时间：2023-05-30 10:55:48
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇工程优化方法，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
1.1通信工程项目的成本问题
通信工程的项目成本是施工企业成本重要的组成部分，在当今激烈的市场竞争中，只有控制好项目成本，才能在企业竞争中占有一席之地，获得更大的利润空间，对项目成本控制存在的问题可以从以下几方面进行分析：材料成本的管理方面，由于对施工现场路由复测不准导致材料预算、施工工艺不合理，进而导致材料的浪费，增加了支出成本；施工现场的流程管理方面，工程项目方案的混乱、项目的执行能力差、工期无法实现优化配置等都会造成施工成本的增加；还有一些其他不可预见的成本费用，包括：资金占用费、人员事故费用、罚款等额外的费用都是施工成本预算范围之内的。
1.2通信工程项目的质量问题
通信工程项目质量具有影响因素多、隐蔽性强、终检局限性大、工程周期长的特点，工程项目由于材料、环境、施工工艺的变化会影响工程的质量，在工程竣工后，表面上没有什么问题，但是可能设备或者材料已经失去了应有的作用，影响工程质量的因素包括人、材料、环境、方法和机械五大方面，从这五方面入手可以提高工程总体质量。
1.3通信工程项目的进度问题
进度控制是工程项目管理的三要素之一，与成本、质量有着辩证的有机关系，进度控制是一项系统的工程，涉及了多学科的内容，合理安排好施工进度可以保证工程的工期，对工程成本和质量也会产生影响。
2通信工程项目的网络优化方法
通过对通信工程项目建设中存在的弊端进行分析，可以找到优化通信工程项目网络的突破口，针对上面介绍的三方面，在通信工程建设时应该通过绘制网络图、计算时间参数和确定关键路线来得到可以保证工程时效性和简化施工方案的工作模式，这需要不断的调整。可以通过以下这些优化方式进行网络计划优化。
2.1对网络设计图的优化
在我国实际通信工程项目的背景下，绘制网络图是前期规划过程中比较重要的一种方式，通常用这种网络图来表示工程进度计划的网络图是双代号的网络图形式，这种形式在实际应用中占有重要的地位，通信工程的建设具有多样性，所以不同的工程要有不同的路线，绘制双代号网络图要遵循很多原则，如果不按照准则执行，即便是双代号网络图也不能反映工程的工作流程和进行准确的时间计算。
2.2对成本的优化方法
加强对通信工程项目的成本控制，对成本管理进行优化是切实可行的措施，通信工程的项目建设中，对成本的优化可以降低投资方的投资风险，出于对实际工程实施中工程费用的考虑，施工方在设计网络图时会寻求一个关键的路线，对成本的优化方法有很多，根据客观和勘测的实际情况确定这个关键路线，重点突破，这种方法可以缩短工期，节约成本。
2.3工程进度时间的优化方法
时间优化的方法是在人力、物力等具备的条件下，寻找一条最短工程周期的路线，在工程早日完工的前提下，尽快发挥投资效果，基于这个目的，就要缩短时间，具体可以利用时差，从不关键的时段调到人力、物力到关键的时段中。通信工程具有较强的时效性和针对性，以此可以看出对时间的优化对于通信工程项目的建设具有重要的意义，针对性这个特性可以帮助计算出网络时间参数，进而找出关键路线，显示出各工作阶段的机动时间，分析出进度的偏差是否大于自由偏差，做到心中有数，以合理安排资源，寻求出最短的工作周期，同时还要采取相应的技术措施，改进工艺设备、提高技术水平。
2.4对工程资源的优化方法
项目中的每项工作都需要资源来协助实施完成，资源的合理配置利用在通信工程的网络优化建设中具有重要的作用，会给企业带来可效的收益，从而节省不必要的成本浪费，搞好项目的管理工作，就要对各类资源进行认真的分析研究，资源的定义比较广泛，包含了人力、机械、材料等，对工程资源进行优化，并不是说只是对设计过程中精确度进行严格要求，同时也要密切的关注整个通信工程项目各个施工环节中工程资源的使用情况，通过对每个时段的资源进行量的限制，达到合理配置资源的目的，进而提高资源的利用率。把总的资源分配到各个施工时段中，保证项目所需要的资源都在可控范围之内，保证在工程目标完成之后资源的使用情况。
3结束语
关键词：土建工程；管理；方法；优化
中图分类号：E271文献标识码： A
引言
土建工程土木工程和建筑工程的总称，是指使用建筑材料和施工设备完成一切和水、土、文化有关的基础建设的计划、建造和维修的生产活动和工程技术。土建工程管理不但要保证施工人员的生命财产安全，同时要施工顺序的井然有序，对提高投资效益和保证工程质量也具有深远意义。
一、我国土建工程项目管理现状分析
近些年来，我国在土建工程项目管理方面取得了显著成效，但是不可否认的是，仍然存在着工期拖延、质量事故、费用超支等等一系列问题。这些存在的问题不仅给工程项目带来了经济损失，而且还对项目本身产生了不好的影响。而追根溯源，是因为对项目管理不规范所造成的。
（一）因为我国行政单位本身存在着职能划分不明确、不科学的现象，所以作为直接的行政主体往往机构庞杂，且体制不合理，很多的主体对微观经济建设的行政干预过多，因此，也就很难适应市场经济发展需要，甚至在很大程度上扰乱了市场应有秩序。
（二）因为市场运行规则以及国家的相关法律、法规的不健全，在对其进行管理的过程中严重的存在着“有法不依”的现象。虽然，我国目前有相关的法律和法规存在，但是，在项目管理范围内并没有一个指导性的准则供其参考。在对工程项目管理中，那种地方保护以及暗箱操作的情况时有发生。工程承包中的层层剥皮、层层转包的情况大大的降低了工程质量。
（三）因为我国现行政企不分、政事不分的局面导致市场主体不明确，在项目管理中没有一个能够贯穿项目全过程的经济组织对其实施管理。
二、土建工程现场管理的内容
（一）道路管理
土建工程施工现场的道路应畅通，应当有循环干道，满足运输、消防要求。施工现场的主干道应当平整坚实，且有排水措施，硬化材料可以采用混凝土、预制块或用石屑、焦渣、砂头等压实整平，保证不沉陷，不扬尘，防止泥土带人市政道路。施工现场主要道路应尽可能利用永久性道路，或先建好永久性道路的路基，在土建工程结束之前再铺路面。
（二）场地管理
土建工程的施工现场的场地应当整平，清除障碍物，无坑洼和凹凸不平，雨季不积水，暖季应适当绿化。施工现场应具有良好的排水系统，设置排水沟及沉淀池，现场废水不得直接排人市政污水管网和河流；现场存放的油料、化学溶剂等应设有专门的库房，地面应进行防渗漏处理。地面应当经常洒水，对粉尘源进行覆盖遮挡。
（三）封闭管理
由于土建工程一般现场作业不安全因素较多，作业条件差，为了不伤害作业人员以及现场以外的人员，一般实行封闭管理，即将施工现场与外界隔离，这样一方面可以美化市容，保护环境，另一方面可以避免干扰周边的居民。
（四）材料管理
建筑材料的堆放应当根据用量大小、使用时间长短、供应与运输情况确定，用量大、使用时间长、供应运输方便的，应当分期分批进场，以减少堆场和仓库面积。施工现场各种工具、构件、材料的堆放必须按照总平面图规定的位置放置。材料放置的位置应选择适当，便于运输和装卸，应减少二次搬运，各种材料物品必须堆放整齐。
三、土建工程管理优化
（一）土建工程安全管理工作的优化
土建工程建设过程的每一个环节和操作都要依据严格的安全规范，因此工程施工方必须在工人上岗之前，特别是没有经过专业训练和学习的农民工，要进行全面规范的安全教育和培训，运用浅显易懂、通俗上口的语言教学，通过学习使他们掌握在施工的过程中应该注意的安全问题和技术关键。并且在培训过后进行多种形式的考核，对于考核不合格的人员禁止上岗。土建工程施工安全管理是全局管理的重点，也是相关人员应该首要管理的问题，无论什么样的工程，安全都是第一位的，生命高于一切，假如施工人员的安全都不能得到保证的话，那么一切的建设也形同是一句空话，安全就是生命，安全就是效益。安全管理应奖惩并举，对违反安全规程的施工人员要进行严格的教育，必要时辅助以适当的工资处罚和精神批评。对严格遵守安全规程的施工人员，要树立标兵，发挥榜样效应，并辅助以适当的物质和精神奖励，以此带动全体施工人员学习安全知识、遵守安全规程的热情。最大程度的来减少人员的伤亡，进而来提高土建工程项目的质量和土建工程企业的信誉。工程建设方应督促施工单位进行严格把关，必须做到每一个进入现场进行施工的人员把安全生产的操作流程和规章制度都烂熟于心，而且能够运用到实际施工工作中，将安全融入到生活工作中。
（二）土建工程规章制度和人员管理工作优化
我国目前对于土建工程施工的相关管理（制度管理、安全管理、人员管理等）都还处于一种粗放型管理模式，诸如设计、工程组织、建设计划等在内的很多细节都还需要进一步的完善，在保证各种工种之间协调调度的情况下，使其配合优化，保证工作效率最大化，并提升工程项目总效益。
人员的管理机制是土建工程管理活动中最为基础和重要的部分。光有物资资源不能创造价值，只有人才能实现价值的转换，如何让现有施工人员在施工过程中发挥最大的能力，如何激发工人对工作积极的主观能动性，这是对企业管理者和人员管理机制最根本的要求和挑战。首先应建立激励机制，创造人员自我提升和学习渠道，鼓励广大员工学习，通过多种形式的活动选拔人才。通过对企业文化的宣传，加强员工对企业的认同感和归属感，提高员工的责任意识和主人翁感。其次适时适当的建立奖惩分明监督管理机制，没有规矩不能成方圆，张弛有度才能激励人员的主观意志。并将这些工作经验不断总结和完善，进而形成一套完整的管理方法和理论，以此来指导以后的工程建设。能够实现在企业千锤百炼的人员管理机制下，合理分配，充分挖掘人员潜质，将人员放到最适合的岗位，产生最优效果，创造最大效益。
（三）土建工程环境保护管理工作的优化
土建工程在施工中产生的建筑垃圾有碎砖头、混凝土块、坏木模板、钢筋边角料和施工中使用的其他材料边角料等。这些建筑垃圾共同的特点就是在自然状态下降解需要时间非常长，如不善加处理，对环境的破坏非常大。但这些建筑垃圾除个别有毒物质需按国家规定处理外均具有经济价值，可回收再利用。建筑噪音是短期影响，施工单位严格遵守环保部门施工时间和施工分贝的限定，在施工中建筑噪音不会对环境产生坏的具有恶劣效果影响，随着施工过程的结束也会随之消失。建筑施工产生的废水可通过沉淀过滤，达到污水排放标准，所需成本很低。作为建筑企业，应深刻的认识到这些问题，并且积极研究措施付诸行动。针对不同的影响建立相应的应急机制，并在不断完善中推广整个企业应用。不仅造福当地，而且为企业创造口碑，增加企业的美誉度和企业的竞争实力。
（四）土建工程施工组织设计管理结构优化
对土建工程实施管理是一项系统工程，它涉及到对现场施工材料、施工人员、施工器械和施工设备的调配和使用。因此，需要严密的组织管理体系才能够建设一个管理网络，缩减工程项目开支，降低成本，提高工程项目的经济效益。作为施工企业管理本身而言，应该针对项目的特点制定具有针对性的管理制度，缩短工期，节省财力、物力、人力。
结束语
土建工程建设的管理涉及到工程的各个方面，就像以上所提及的，工程建设单位不仅注重单一工程的经济效益，通过对单一工程建设的各项管理，优化企业的各项制度，着眼未来，增强企业的软实力和竞争力，增加企业的美誉度和口碑，为企业长足发展创造条件。
参考文献
[1] 王芳.工程价值链及建筑业企业结构研究[D].西安建筑科技大学,2008.
关键词：市政工程；施工技术；优化方法
随着我国经济的迅猛发展，人们的生活水平在逐步提高，而作为城市建设的基础，人们对市政工程的发展也提出了更高的要求。传统施工技术已经不能满足这种日益增长的需要，因此，施工技术的优化显得尤其重要。文章分析了市政工程施工技术的主要内容和优化原则，在结合施工技术现存问题的基础上，对技术优化方法进行了深一步的调查和研究，以期提高市政工程质量，最终获得更加良好的经济效益和社会效益。
1市政工程施工技术主要内容
市政工程所包含的项目种类比较多，简单来说在城市建设过程中的各种工程都属于这一个范围。也正因为市政工程项目种类繁多，其所需要的施工技术也各不相同。但是在众多工程中也有一部分关键技术是经常运用到的，比如地下管线施工技术，地下管线不仅能美化城市更能方便建设，因此这个技术对挖凿地下隧道、网络供给、电力运输等工作等很重要；又比如测量技术，每一个市政工程都有相应的设计方案，如何确保项目的精准运行，这就是测量技术所要考虑的问题。此外还有绿化工程建设技术和路桥工程技术，现如今提倡节能减排，保护环境，坚持可持续性发展，因此绿化技术在城市化的道路上不可或缺。而路桥工程技术作为交通建设的基础，包含了铺设、预应力应用、理清施工等多种技术种类，也属于常用市政工程施工技术。
2施工技术的优化原则
市政工程意义重大，其施工技术的优化也有一定原则，具体如下：首先，市政工程的主要管理对象是政府，也就意味着政府需要对相关文件、方案等做好严格的把关，只有在完成正式审批后，工程项目才能正式开展，否则不经过认真的调查研究，项目本身极有可能存在一些隐患和漏洞；其次，市政工程大部分都是户外施工，所以在优化施工技术时必须考虑到天气情况带来的影响，如果采用了不合时宜的技术，不仅起不了优化作用，反而会造成一定损失。同时，政府部门的严格监控不仅要存在于施工前的审批，在施工过程中也要多加注意，一旦发现实际施工技术和规划技术不相符的情况，要立刻进行调查，在确认其可行性后才能更改技术，进行技术优化；最后，市政工程的文档编制工作要应有专人专职来负责，前期的文档编制能够给后期的具体施工提供重要参考，也有利于政府部门的管理和监控。
3市政工程施工技术现存问题
3.1施工技术优化缺乏创新
施工技术想要优化，那么核心就是创新，但是目前施工技术的研究一直不能突破原有的局限，缺乏了创新因素。即使施工技术取得了突破性的进展，它的实际运用也不尽如人意，施工单位在有了先进技术的基础上，仍然使用传统技术，一方面技术不需要更新换代，设备也不要重新购置，更不要再高薪聘请掌握先进技术的工作人员，这样在短期内为单位节省了不少成本；另外一方面，传统技术有较多可以参考的经验，而且技工操作熟练不容易出错，许多单位害怕尝试，也就阻碍了先进技术的推广，也阻碍施工技术的现代化发展。实际上，传统施工技术虽然能够达到一定工作效果，但实践证明，它在工作效率和环境保护方面远不如新的技术来得高超，短期的成本增加其实是对长期收益的投资。
3.2施工技术管理混乱
施工技术虽然是市政工程建设的重要环节，但是一直以来施工单位都没有组建一个专门的管理部门来对技术进行监控和管理，因此施工技术缺乏专业指导和严格约束。施工技术管理混乱的另一点体现就是施工技术资料的不完善。施工技术资料是非常重要的指导材料，能够给项目检查提供参考依据，档案的建立和资料完善也是上文施工技术优化提到的一点原则。但是由于施工技术资料验收说明书不齐全、错别字较多、数据之间存在差异和矛盾，因此资料管理难度比较大，许多施工系统也就任由资料的混乱管理，最终阻碍了技术的进一步优化。
4技术优化研究方法
4.1加强创新，推广技术
对于技术的优化，创新和推广永远是两个大问题，因此，我们也要从这两点着手。首先，随着科学技术的不断发展，工业领域出现了许多新型材料和先进设备，这两者的优化能够大幅度提高施工效率，例如现在市面上出现的节水龙头就能为市政排水工程节约资源，提高效率；其次，在使用大型挖掘设备的时候使用降噪装备，不仅降低频率，减少了噪音，也避免了对周围环境的不良影响；最后，施工系统也需要从长远角度考虑单位得失，不能只顾眼前利益，而不推广使用先进的技术和设备。
4.2提高技术人员水平
由于技术在不断优化，所以当施工过程中出现新技术和新设备时，就需要一批新型技术人才来掌控这些资源。施工系统需要加强对新型专业人才的培养，提高其专业素质。在应聘技术人员时，重在考察其真正技术，录用技术过关的候选者也能为后期专业培训期间的经验、技术交流提供一定基础。除了技术人员之外，管理人员的选择也需要多加留意，注意培养其监管和控制能力，保证其能解决突发状况。
4.3加强管理
文章提到管理的混乱有两方面：①缺乏专业部门，因此施工系统可以组织一些优秀的管理人才，建立部门，专门负责对技术方案的优化升级，负责在众多技术方案中根据技术的先进程度及可行性选择出最佳方案，并且运用现场考察或建立数据模型等方式来检验方案；②施工过程中加强对技术的监管，在施工结束后完善技术资料的整理，完善相关档案。
5结束语
以上是对施工技术优化方法的一点建议，但事实上施工技术存在的问题不止这些，有些施工单位缺乏安全意识和责任意识，重视经济效益却忽视了人员的安全问题，为了加快进度，采用了不合理的技术方法，因此施工技术的优化方法也要考虑安全方面的问题，这样才能提高双面效益。
参考文献：
[1]夏秀礼.市政工程给水排水施工管理探讨[J].工程技术研究,2016,(6):179.
关键词：结构设计;优化设计;实践
中图分类号：TU318 文献标识码：A
对于一个项目，工程结构总体的优化设计主要是针对围护结构、屋盖系统、结构体系、基础形式以及结构细部等进行相应的设计方案的优化设计。在设计的时候还必须考虑到相应的布置、选型、造价以及受力等方面的问题，然后根据工程的实际情况并结合建筑物的经济性要求，对建筑结构进行相应的优化设计。 为了适应时展的要求，建筑的结构形式必须不断的进行创新。对于结构设计师来说，要在确保建筑结构具有一定的安全保证的基础上设计更合理、更经济、更能体现创新的结构形式。
1 结构设计优化技术的现实意义
对建筑结构的设计进行必要的优化，在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大，不仅能够满足了建筑的实用与美观，而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说，其当然希望用最少的投资，而获得最大的收益，然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证，这必然要求对建筑结构进行优化设计。
结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现：运用设计优化的技术能够降低整个建筑工程造价10%～40％。结构设计优化技术能够使得建筑结构内部的每个单元都得到最佳的协调，并可以对材料的性能进行最合理的利用。这样不仅能够保证相关规定的安全系数，还能够实现建筑结构设计的经济性与实用性。
2 结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤
2.1 建立结构优化的模型
在我们对房屋结构整体进行必要的优化设计时候，可以分成三步进行建筑结构的优化设计。下面将对每一步骤进行详细的介绍：
2.1.1 要对设计变量进行合理的选择
通常在对设计变量进行选择时，我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。如目标控制的相关参数（损失的期望C2 和结构的造价C1）和约束控制相关参数（结构的可靠度PS）等；然而还有一些影响不是太大，其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数，我们可以用预定参数来表示，这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。
2.1.2 对目标函数进行确定
在进行结构设计优化的时候，我们还必须寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋面积以及相应的失效概率的函数，使得工程造价最少。 针对目标函数进行的优化设计都有条件和相对的，即为“最满意解”而不是最优解。
2.1.3 对约束条件进行确定
对于房屋的结构的设计优化来说，必须在确保结构整体可靠的基础上，对优化设计相关的约束条件进行相应的确定，设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。在进行结构设计的时候，我们必须对目标约束条件与实际的约束条件进行相应的比较与分析，确保每个约束条件都必须满足相应的要求，化繁为简，抓大放小，以实现最佳的设计。
2.2 对优化设计的计算方案进行设定
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量，在进行相应的分析计算中，一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉格朗日乘子法、复合形法、准则法以及Powell（鲍威尔） 法等基于不同理论准侧的计算方法。
2.3 进行程序的相关设计
针对具体的工程设计，我们可以根据不同的设计要求选择有限元分析软件或者设计配筋软件，可以选择针对具体构件进行有限元分析或者是针对整体结构实际工程计算分析。针对复杂的超高超限的工程可以进行专门的不同目标函数的优化设计，具体可选用结构优化设计系统MCADS。
2.3 结果分析
我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较，选择出最佳的设计方案。在这个过程中，我们对出现的问题必须全方位、多角度的考虑。例如，钢结构满应力设计中病态杆的出现等。这一步骤在建筑结构设计优化中尤其重要，合理的选择设计方案，不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性，还能够对施工中的资金的投入有着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济性要求，而忽略技术要求，是不正确的；同样只考虑技术要求，忽略经济性要求，也是不合理的。我们必须在满足现行规范的前提下，区分“应”和“宜”，对两者进行合理的配置，才能达到相关要求。
3 结构设计优化技术的实践应用
当下，限额设计已经成为常态，建设商经常附加各种各样的设计条件，对于这样的项目我们可以从前期设计、整体设计、旧房改造以及抗震设计等方面采用结构设计优化设计的方法来节约造价。下面对实践应用中的问题进行简单的说明：
3.1 结构设计优化应注意前期参与
前期方案直接会影响到工程的造价，然而很多建筑物的设计往往忽略了这一点。项目立项后，结构师应该及时跟进，对建筑方案提出合理的指导意见，避免出现超限、超规范的情况，前期参与能够让我选择合理的结构形式以及合理的设计方案，节约造价占50%以上。
3.2 概念设计结合细部结构设计优化
在没有具体数值量化的情况下，我们可以使用概念设计。例如，对地震的烈度进行设防时，由于它存在这不确定的因素，所以我们无法找到与实际相符合的计算式，所以在进行设计优化的时候我们可以使用概念设计的方法，把相应的数值作为参考与辅助相关的依据。同时在设计过程中，相关结构设计人员必须合理并灵活的使用结构设计优化的方法，从而达到最佳的效果。
在设计过程中必须对细部的结构进行相应的设计优化，物尽其材。例如，竖向柱构件采用高强度混凝土能够有效减少柱子截面，而对于水平构件来说就可以降低混凝土标号，这样既可以达到受力要求，又可以节约成本。后期的优化设计和细部结构精细化设计能节约一定的经济成本。此阶段通过优化设计能节约造价10%以上。
3.3 下部地基基础结构的设计优化
基础的设计尤为重要，基础造价能占到结构成本的30%左右，在地基基础的结构设计优化中，我们必须选取合适的基础方案，确定合理的持力层，尽量选择天然地基，桩基能不用则不用，可以有效降低成本、节约工期。如果不可避免的采用桩基，需根据桩端持力层的厚度选择合理的桩长，并根据土层情况确定是否采用后压浆灌注桩；而对于管桩，同样直径可以考虑选用方桩，能够提高20%的摩擦力。通过对多种设计方案进行必要的分析比较，然后选取最佳的设计方案。
4 结语
对于住宅建筑，目前限额设计已经成为常态，传统的结构设计理论与方法已经无法满足建设商的要求，在目前的设计中采用优化设计已经成为无法回避的问题。通过选择合理的结构体系以及基础方案，充分利用材料强度，降低自重，活学活用规范做到精细化设计能够节约可观的工程造价，适应建设绿色可持续发展社会的要求。
参考文献
[1]张炳华.土建结构优化设计[M].上海：同济大学出版社，2008：34-36.
[2]汪树玉.结构优化设计的现状与进展[J].基建优化，2007:12-13.
关键词：通信工程；网络优化；GSM网络；方法
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
就目前来看，GSM通信网络作为通信工程的重要组成部分发展迅速，我国的GSM通讯用户越来越多，这就对GSM网络的运行提出了更高的要求。而从通讯运营商的角度来看，面对日益激烈的市场竞争，客户对于通信质量的要求的提高，数据量的不断扩大等问题，提高通讯网络的服务能力才是发展之本。
1、GSM通讯网络优化概述
所谓GSM通讯网络优化，指的是在对网络的日常维护与运营中，通过周期性地对网络的各类重要参数进行采集，并对采集到的相关数据进行分析与挖掘，从而抽取出对无线通讯网络质量造成影响的因素，在此基础上，结合相关参数的调整修改，辅之以一些必要的技术方法，使无线通讯网络重新恢复至较好的运行状态，从而将无线网络的收益率维持在最佳状态。GSM通讯网络优化最终可以达到以下目的：提升运营商的收益，降低运营成本，维持比较高的用户体验满意度，使网络系统合理配置，使网络资源得到尽可能大的利用。
2、GSM通讯网络的质量优化
2.1高话务密度区
我国的GSM通信用户和业务从十年前开始就已经迅猛发展，由于业务量和用户的双增长，导致一些地区话务量在某些时段高度集中，这就引发了一些基站载频配置超过一般标准，进而引发了频率分配的一些问题，而不合理的频率分配则影响到了系统用户容量，因此，高话务密度区的网络优化是一个亟待解决的问题。
2.1.1高话务密度区特点分析
一个通讯基站覆盖区域作为高话务密度区，便会呈现出用户容量与服务质量之间的矛盾，高话务密度区有着如下的一些特点：首先是宏蜂窝基站之间的距离偏小，尤其在一些二线、三线城市，随着城市网络的建设，基站越来越多，基站之间的距离往往仅有几百米，如此小的间距一方面增大了投入新站的难度，另一方面则由于频率复用而导致频间干扰效应明显，容易出现网络质量恶化的问题。
2.1.2高话务密度区GSM通讯优化策略
经过分析高话务密度区特点，可知有两个方面的问题需要解决，一是对于单位区域内突然增长的话务量，二是为维持网络运行质量而降低基站配置。由此有以下的优化方案：
（1）引入微蜂窝系统
微蜂窝系统的特点在于发射功率比较小，系统占地面积不大，因此安装起来较为灵活，在一些话务量鞥张迅速的区域，通过配置一个微蜂窝层，能够有效均衡这些地区的话务量，如果将微蜂窝与宏蜂窝混合搭配使用，便能构成双层体系结构。然后通过对设备与网络的参数进行相关配置，把位置相对固定的系统用户保持于微蜂窝层，把移动速度较快的群体维持于宏蜂窝层。以这样的方案提供较好的服务质量。
（2）在室内设置独立信源
这种优化模式适用于一些信号弱、用户多的环境，例如地下室、电梯、大型商场等。在室内设置独立信源的方式，一方面能够使用户密度大的区域，包括地下室、电梯、大型商场覆盖增强，另一方面也能起到吸收话务量，分担负荷的作用。
（3）基站增加小区个数
当前，GSM通讯网络的基站基本配置为1个基站3个小区，而对于那些用户化物非常多的区域，这种方法会导致过大的小区配置，从而引发过多的频率干扰，影响到网络服务的质量。本文对在一些高配小区基站增加小区个数，先进行容量缩减，在对小区进行分裂。由于目前万维站间距较小，因此能够在1个基站之下，通过扩容小区的数量，并配置功率角适当的天线系统，一方面分流了用户话务，另一方面减少了系统干扰。
2.2高层楼宇区
我国高层建筑越来越多，GSM通讯信号的强度和所处的高度成正比，因此高度越大，通话质量越差。
2.2.1高层楼宇区特点分析
当前影响高层用户通话质量的因素包括：一是在高层建筑内容易同时收到几个基站的信号，导致通话质量差，经常掉话，干扰严重；二是高层位置信号电平往往较高，导致频繁的切换，影响服务质量；三是乘坐电梯容易发生小区重选，引起掉话。
2.2.2高层楼宇区GSM通讯优化策略
（1）重选和切换问题的优化
结合相关研究的测试数据，可以在高层楼宇构建主控小区。考虑到高层均配置有楼宇内信号覆盖系统，采用微蜂窝作为单独信源，因此，可以在室内覆盖强度上进行优化，使之通过增强室内信号来减低其他小区信号的干扰，从而维持用户服务质量。具体的方法例如加装室内定向天线等等。
（2）网络干扰问题的优化
只有高层建筑不被邻近小区所干扰，用户的通话质量才能得到保证。我们可以降低GSM通讯天线的倾角参数，并改良天线方向，达到强化本地基站覆盖的目的。此外，还可以在建筑内部引入E频点，减轻相邻宏蜂窝基站干扰的程度，维持用户服务质量。
（3）电梯覆盖问题的优化
在电梯设备的低层，将其覆盖信号设置为与楼宇低层相同，此种设置可以方便地使用户在进入电梯时，顺利地占用底层楼宇信号，避免掉话。而在设备高层，则将其覆盖信号设置为与楼宇高层相同，此种设置同样可以方便地使用户在离开电梯时，顺利地占用高层楼宇信号，避免掉话现象的发生。在高层与底层的重叠区域，还可以使底层信号逐步降低，而高层信号逐渐增强，通过信号的顺利切换维持用户服务质量。
2.3高等院校区
当前的各大无线网络运营商均将高校学生用户作为竞争的主要战场之一。高校学生用户处于校区之中，用户分布密度非常集中，由于学生的日常行为模式，也容易导致在课间以及晚间，话务突然激增，峰值话务量与数据流量往往回答道平均值的几十倍，这就为运营商的网络优化带来不小的挑战。
2.3.1高等院校区特点分析
结合笔者的运营维护经验，高等院校区往往由于以下的一些原因造成用户体验不佳，以及客户感知度下降：首先是现在的高校往往面积很大宿舍区和教学区紧凑分布，而各大楼宇又对无线通讯信号形成了不可忽视的屏蔽效应，导致一些楼宇之内信号较弱，影响了用户体验度。此外，校园内单位区域的业务使用者密度极大，忙时话务量远大于平均值，导致高校附近的无线设备承载能力偏低，影响了用户使用。
2.3.2高等院校区GSM通讯优化策略
经过分析高等院校区的网络和用户特点，笔者推荐以下的优化方案：
（1）对现有的高校周边基站进行扩容
这种优化模式可以在短时间内解决一部分问题，然而由于基站本身的配置问题，难以大幅度地提升用户容量，并且随着扩容，会直接影响到基站的覆盖能力。因此优势在于成本不高，劣势在于改善有限。
（2）在高等院校里配置宏蜂窝基站
这种优化模式可以明显改善高校用户服务质量，也能同时兼顾基站用户容量与基站覆盖的问题，然而其缺点也是显而易见的，即需要一定时间进行设计与建设，且一些院校并不愿意在校园之内设置基站，成本偏高。
（3）引入智能GSM动态分配模式
这种模式使用了GSM通讯智能控制技术，通过结合可控功分器的功能设置，在高等院校附近的无线通讯基站内，在话务量忙的小区与话务量闲的小区天线上配置一套功分器，实现对高等院校GSM通讯基站的调整，这种方式也可以有效进行GSM通讯资源的实时、智能分配，起到改善高等院校用户体验的目的。
3、结束语
随着GSM用户的持续增加和无线通讯业务的层出不穷，我国的GSM通讯网络规模必将不停增加，在网络的运营与维护之中，必将面临更多的网络优化内容，本文所涉及的GSM网络优化经验和成果，可以为运营商在日常维护工作中提供一定的借鉴，为GSM通信服务的提升起到积极作用。
参考文献：
[1]何浩.网络优化技术及其在阜新移动GSM网的应用：[硕士学位论文].北京：北京邮电大学，2012，18-21.
【关键词】市政工程；施工技术；优化；方法
前言：
市政工程主要包括道路桥梁的维修，以及排水给水的工程，还有废水污水的处理等，它是为了满足市民需求的一种工程，而且也是为了能够更好的满足人们对当下物质文化的需求，所以，我们为了提高市政工程的施工质量，应该对当前的市政工程上施工技术的应用采取一些措施进行优化，从而能够更好地为人民群众服务，本文通过分析市政工程施工技术优化策略，以提高市政工程的施工效率。
1优化市政工程施工技术的有效策略分析
1.1 定线的施工
定线施工现今被广泛应用于市政工程当中。在定线施工之前，需做好多方面的工作。查看图纸及相关资料；参与图纸会审以及编制定位测量方案等。同时，对于投点放线，需要遵循一定的步骤：首先，定出基准线；然后放出其他轴线；再则，以工程的要求为依据，对有关的柱梁板线放出；最后，有必要放出控制线之后进行复核环节。
为了所计算出来的土方工程量更具真实性，工程施工技术对承包人提出了相关要求，主要体现在恢复定线时，需进行纵横测量，并在承包人恢复定线的时候，监理需与承包人共同完成测量工作，严格依照测量方法进行。另外，基于施工测量定位放线时，需报审申请表，将定位线放线作为施工的凭据，充分保证其精度及准确性。在报审审批合理之后才运行进行施工。
1.2 地下管道施工
1.2.1 参数选择。基于地下管道中，需分析定线施工的内外压力差，同时对定线施工的刚度结构及外形结构进行分析，让管道结构形式不但可以承受自身重量，而且还可以承受外荷载。同时，也需要对其他相关影响因素进行考虑，以此使定线施工的弹性模量得到有效确定，对施工的厚度进行有效掌控，以工程所需自身规模为依据，进一步采取合理的取值，以自动智能对形式进行划分，以此使管道施工的精度及刚度得到充分有效强化。
1.2.2 荷载分析。基于管道工程施工过程中，混凝土需依照分层建筑的方式进行完成，并基于两侧形成对称加载。基于理想层面考虑，需对两边的线形变化与侧压力加以区分，使荷载得到有效简化。除此之外，基于模型加载中，需把侧压力值向等效的压力值进行转换，实际计算公式为：P-y×h-2450Pa；其中，h 表示浇筑高度、y 表示混凝土重度、P 表示压力值。
1.3 道路工程
1.3.1 条件分析。对于道路设计，需以工程实际要求及施工构造图纸设计为依据，并对边界条件进行充分考虑。一般情况下，选取长度为 40cm 的钢筋作为研究对象，对道路工程约束条件进行分析，进一步对道路工程的具体约束情况加以确定。
1.3.2 结构设计。在道路工程施工过程中，需对结构设计进行强化，无论是道路截面还是预应力均会受到一定程度的影响，特别是波纹管标高及轴线的控制。所以，在上拉过前，需保证波纹管与穿筋的正确性，顺着波纹管走，这样波纹管在砼浇筑完成之后，便避免了变形情况的发生。对于公路荷载 -2 级、二级公路，其截面尺寸设计及计算需以主梁跨中，并以四分点为基础，进而对支点截面设计内力进行分析。另外，对上部结构的尺寸拟定，可将公路桥梁标准图作为参考凭据。
1.3.3 道路工程改造。道路改造工程又归分为诸多子工程，包括道路工程、管线工程及路灯工程；另外，还包括交通工程与景观工程等。
1.4 地下管线
地下管线的范围极具广泛性，包括热力、燃气、供水及污水；同时也包括广播电视及通信信息 。目前最常用的低下管线探测技术为惯性定位仪。能够对地下管线的诸多坐标信息进行探测，包括地下管线的倾角、直径及位角等，同时适合应用在各类管材当中，并且不会受到深度等因素的影响。
2市政工程施工技术需注意的事项探究
对于市政工程施工技术来说，需充分注意一些基本事项，具体包括以下内容：
2.1 对质量体系进行完善。需对质量意识进行强化，使全体人员的质量意识得到有效强化。同时充分贯彻并实施工程质量原则，对施工过程及问题的控制进行强化，以此使工程质量得到全面保证。
2.2 对人员配置进行优化。基于工程设置过程中，需以工程具体情况为依据，对技术施工人员进行合理配置，涵盖了计量、试验、测量及质检等多方面的配置，对这些方面的配置进行完善，才能够使人员配置得到全面优化。
2.3 落实责任制度。需制定严格的责任制度，同时对工程监控进行强化，以此为质量管理提供依据。需充分做好挂篮模板的校队工作，保证各项数据的精准度。另外，需做好放线工作，保证钢筋的垂直度，并且保证管道的通畅性，一旦发现管道存有孔洞，需及时采取有效的处理措施。
2.4 对施工细则进行强化。基于市政工程施工过程中，需对施工细则进行强化。具体注意事项包括：首先，在施工中，需将不均衡荷载控制在设计所允许的范围内。其次，对于无需使用的施工机具采取及时处理措施，并使吊脚手架保持整洁。再则，在道路工程施工过程中需以图纸为依据，做好工程的模板，在模板上绑好钢筋，进一步采取浇筑措施。浇筑后3 天，每天需进行浇水；在工程 7 天之后进行拆模，最终做好混凝土的保养工作。
2.5提高测量的水平，加强后续监督
提高施工技术人员队伍的专业性和技术性，全面提高工程测量的整体水平，按要求完成规定的测量任务，并在测量结果通过复核后方可开始施工。此外应综合市政工程施工现状，针对性建立完善的后续监督制度，按照制度对后期完工的工程项目进行严格检查，相关部门应严厉打击作假造假行为，所有的市政工程项目经审查合格后方可太投入使用。
2.6严格把控工程质量
严格把控市政工程质量的活动应将其贯穿在整个施工建设过程中，包括施工材料、施工设计、施工技术、施工环境等要素的质量控制，涉及质量指标监管的施工要素应符合施工标准的要求，并经过相关质监部门的合格检验后才可投入施工使用。关于施工要素方面一旦发现质量问题，则应及时上报并采取相应的处理措施，对施工要素进行全面控制。此外，可通过合理引进先进的施工设备和技术提高施工质量，施工人员使用先进施工设备过程中应按照操作标准进行施工，不可私自违规施工，确保资源和人员的合理利用，提高施工资源的有效利用率。
3结束语
基于当前社会主义现代化建设过程中，企业要想使自身的经济效益得到全面提高，同时使自身能够在激烈的市场竞争中长期稳健发展下去，便需要对市政工程施工技术进行优化，同时加强相关管理措施。只有在技术得到优化的基础上，才能够为市民提供最基本的服务。进一步改善市民的居住环境。通过本文的探究，认识到市政工程施工技术的优化是一项系统化的工作，不能一蹴而就，需要从多方面进行完善，例如做好定线施工、地下管道施工及道路工程结构设计等；并在此基础上对施工效果进行检验，另外充分注重市政工程施工技术需注意的相关事项。相信如此，市政工程施工技术将更加优化，进一步为我国城市化的进程及建设起到推波助澜的作用。
参考文献：
关键词：工程热力学与传热学；安全工程专业；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）23-0041-03
“工程热力学与传热学”是一门与工程实际联系紧密、应用性很强的热科学基础课，它源于矿业、石油、冶金、化工、机械、环境、航空航天等工程领域中的实际工程问题，也发展、应用于解决实际工程问题，在理工科本科生教育中占有重要地位，为理工科专业技术课的学习提供重要的理论基础。近年来，随着人类社会的进步和科学技术水平的提高，实际工程领域所面临的热科学问题更加复杂，这使得“工程热力学与传热学”课程传统的教学模式及授课内容已面临社会发展和学科发展的严峻挑战，存在较多问题和不足。[1]作为中国矿业大学（北京）（以下简称“我校”）“工程热力学与传热学”课程的主讲团队，笔者结合近年来科研工作中关于热力学与传热学的问题和多年对该课程的教学经验，对该课程在安全工程专业本科教育中的课程改革和教学实践进行了一些探索，并得到了一些粗浅的体会和认识。
一、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革的必要性
1.该课程对安全工程专业本科教育的重要性
安全工程专业是一个涉及理、工、文、法、管等学科的综合交叉工科专业，目前国内开办安全工程专业的高等院校的类型很多，有矿业、石油、化工、军工、土木、交通、环境、经济等。“工程热力学与传热学”是安全工程专业必修的一门专业基础课程，在安全工程专业的培养计划中有非常重要的地位。根据安全科学基本理论，事故是能量失去控制而意外释放所造成的，而“工程热力学与传热学”正是研究能量转化与传递过程的基本规律，由此可见该课程对安全工程专业本科生培养的重要性，其教学水平直接影响安全工程专业本科生的培养质量。
2.目前该课程教学中存在的问题和难点
（1）教学学时少，但教学内容多，造成教与学矛盾。随着21世纪国家人才培养战略逐渐向拓宽专业口径、培养复合型人才方向发展，安全工程专业本科教育的培养计划和培养目标也不断调整，更加重视大安全“通才”教育。为满足安全工程专业培养计划改革和课程体系设置需要，我国多数高校对“工程热力学与传热学”课程学时都进行了缩减。比如我校，由起初64学时调整为48学时，虽然学时减少，但主体教学内容并未删减，这导致教学进度不得不加快。然而热力学和传热学理论性、专业性强，因为教学进程加快，使得学生不能深入透彻理解重要知识点，造成教学效果较差，引起教与学的矛盾。
（2）课程概念多、公式多、理论性强，降低了学生学习兴趣。“工程热力学与传热学”课程概念多、公式多、图表多，尽管有些概念和公式在“大学物理”和“物理化学”课程中学习接触过，但运用这些抽象概念和基本公式解释、推导热物理规律时，多数学生都会感觉到比较吃力，因为这要求学生具有扎实的数理基础和较强的抽象思维能力。另外，该课程中一些概念比较抽象且比较相近，容易发生混淆，比如可逆过程与准静态过程的联系与区别，技术功、轴功、容积功区别，导热系数、传热系数、导温系数的联系与区别等。同时，“工程热力学与传热学”中繁多的公式的关联性极强，推导过程复杂。上述理论性和专业性很强的概念、公式及其之间的复杂关系，大大地降低了学生学习的兴趣和动力。
（3）教学内容及参考教材安全专业应用案例较少，学生专业实践应用能力培养不足。随着科学技术的快速发展，热力学与传热学领域一些新的概念和理论不断涌现，目前多数新出版的“工程热力学与传热学”教材内容丰富，知识面力求新颖和广博，只配有少量简单应用案例。这对目前压缩学时的安全工程专业本科教学来说不合适，不利于学生在有限学时内深入学习和掌握重要热力学和传热学理论，而且不能使学生深入了解热力学和传热学理论在安全专业的应用，从而造成专业实践应用能力培养不足。因此，针对安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学，应有所侧重，补充该专业应用案例，强化学生学习兴趣和动力。
3.该课程教学内容和教学方法优化的必要性
随着经济的快速发展和社会的不断进步，人们对安全的要求越来越高，近几年来安全学科发展迅猛，“安全科学与工程”已成为工学门类下第37个一级学科，安全学科涉及面越来越广，已深入到矿业、石油、冶金、化工、环境、土木、交通等多个工程领域。“工程热力学与传热学”作为安全工程专业重要专业基础课，面临社会科技发展和安全科学发展的新形势，特别是教学学时压缩情况下，其传统的教学模式、授课内容、教学效果已充满挑战，存在较多问题和不足，其教学情况，在一定程度上影响安全专业人才在实际工程中解决相应问题的能力。因此，在有限学时内，对该课程教学内容和教学方法进行改进和优化是非常必要的。通过教学改革，提高该课程教学水平，才能使其充分发挥对安全专业技术课学习应起到的桥梁和铺垫作用，从而在一定程度上提高安全工程专业本科生的培养质量。[2]
二、安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革思路及实施
1.该课程教学内容调整和优化
（1）根据安全专业方向和学时分配，强化和弱化部分教学内容。为满足安全工程专业培养计划改革和课程体系设置需要，我校对“工程热力学与传热学”课程学时由起初64学时缩减为48学时。为在有限学时内完成教学计划和提高教学质量，笔者选用的参考教材为张学学教授主编的《热工基础》，该书基本内容由工程热力学和传热学两部分组成。[3]该书侧重于热力学和传热学基础，有助于学生对基本理论知识和方法的理解和掌握，但对于安全工程专业基础教育来说，其部分章节教学内容不重要，比如工程热力学篇的第六章内燃机和燃气轮机动力循环装置和第七章制冷装置循环等内容，因此在教学过程中对上述内容可以弱化。该书第五章中作为了解内容的湿空气性质及其热力学过程，是通风安全理论的基础，对安全工程专业来说就特别重要，因此在教学中对该部分内容应强化。总的来说，对该课程的教学应因材施教，根据安全工程专业方向和教学计划分配，灵活调整和优化教学内容和重点，使得学生能深入透彻理解重要知识点，避免引起教与学的矛盾。
（2）扩充传热学数值计算知识及应用算例，增强学生对基本公式及理论知识应用方面的理解，激发学生学习兴趣和动力。“工程热力学与传热学”课程概念多、公式多、图表多，通过实验教学可以加深学生对热力学与传热学理论知识的理解和掌握，但受于学时和实验条件限制，目前该课程实验教学课时还比较少。近年来随着计算机技术和数值计算方法的快速发展，数值计算（或称数值实验）为热力学和传热学研究开辟了一个新途径。目前“工程热力学与传热学”课程教学中，只在导热部分对数值计算基础进行了简要介绍，为了使学生能较系统地了解和掌握数值计算在传热学的应用，也需要对流换热部分的数值解算进行补充。考虑到本科生对数值计算涉及的数学推导和偏微分方程求解等知识的理解和掌握比较吃力，在课程教学中对MATLAB软件在传热学数值计算中应用进行介绍，并引入相关传热问题解算案例进行讲解。MATLAB是一套综合性的高性能数值计算和可视化软件，借助MATLAB软件不仅能使学生较快掌握传热学数值计算的应用，同时借助其强大的计算和绘图功能，也可以使学生对热力学和传热学中的许多公式和热物理规律推导进行图像化展示，这有助于学生对热力学和传热学基本理论知识的理解和掌握。[4]
（3）建立安全专业应用案例库，细化到具体章节教学内容中。“工程热力学与传热学”与工程实际联系紧密，应用性很强，它源于工程实际，并应用于解决实际工程问题。因此，若要提高“工程热力学与传热学”课程教学质量，在课程教学过程中应将实际工程案例作为教学素材，引导学生对特定的教学案例问题进行分析，并借助热力学和传热基本理论提出解决方案。针对安全工程专业说，工作中会遇到各种各样的危险情景，引入专业案例教学非常重要，比如应该补充讲授热力学能量传递、烟气对流和辐射复合传热方面的案例、热力学与传热学在事故演变分析中的应用案例。通过案例教学不仅可以使学生对热力学和传热学知识有深刻的理解和掌握，也有利于拓展学生的思维模式，激发学生的创新意识，更重要的是培养学生的专业应用和实践能力，对工作中危险情景问题应该怎样借助热力学和传热学理论来分析和解决会有较好的把握。因此，笔者近几年来特别重视对安全专业应用案例库的建设，对各个案例根据教学内容进行分类，基本贯穿于各个章节的教学中。
2.该课程教学方法改进和优化
近几年来随着国家对人才培养战略的调整以及工科类专业培养目标的改革，为了保证和进一步提升“工程热力学和传热学”课程教学质量，笔者对该课程教学方法进行了一些探索和改进。
（1）以科研与工作实践促进教学。大学教学不同于中学教学，大学是培养人才和创造知识的重要平台，在大学教学过程中要讲授传播高深前沿的专业技术知识。只有通过科研历练和工作实践，大学教师才可以逐步提高专业素养和综合素质，才能紧跟进而较好地把握本专业科技前沿。“工程热力学和传热学”课程作为工科类重要专业基础课，该课程任课教师更应立足于科技前沿，通过科研工作不断提高自身业务素质，并将科研成果转变为专业理论知识渗透到教学过程中，这样才能克服教材内容滞后于最新专业科技知识的不足，保证教学质量，同时通过“工程热力学和传热学”课程教学也能拓宽学生的科研视野和提升学生专业知识水平。为此，笔者在教学过程中穿插介绍了课题组在采空区自然发火、矿井降温等领域与热力学和传热学有关的研究成果。
（2）设立课程助教和网络讨论课堂，增强课程教学答疑和交流。为了及时解答学生学习过程中遇到的问题，在“工程热力学和传热学”课程教学过程中笔者安排了助教，助教一般由青年教师或高年级研究生担任，主要负责课程作业批改和答疑，并不定时开展相关专题讨论班，加强学生对重要章节的学习和理解。另外，在课外，笔者还充分利用网络资源，建立了网络讨论课堂（QQ群）。针对课程学习疑难问题、课程建设及改进建议等问题学生都可以在课程讨论群中提出，助教或任课教师基本每天都会登陆讨论群回答学生提出的问题。通过设立助教和建立网络讨论渠道，较大程度上增进了课堂教学以外老师和学生的交流，提升了该课程的学习质量。
（3）借助现代多媒体教育技术丰富教学手段。近年来，随着计算机科技和互联网技术的快速发展，多媒体技术成为教育教学过程中一个非常重要和便利的工具。“工程热力学和传热学”课程涉及的公式和图表非常多，采用多媒体技术可以显著节省教师对一些公式和图表的板书时间，不仅能提高教学效率，并且采用图文并茂的PPT可以形象具体地展示教学内容，利于学生理解。然而，对于比较重要的教学内容，比如导热微分方程、对流换热方程等数学描述的推导，笔者仍采用传统板书方式，详细分析和讲解重要定律和公式的提出和推导过程。另外，要充分利用多媒体技术的多种媒介形式，包括多种形态的文字、图片、动画、录像等。[5]目前笔者已经制作和收集了一些图片和视屏（热电偶等测温器件、肋片、换热器传热过程Flash、煤自燃实验录像等），在课堂教学实践中取得了较好的效果，大大激发了学生的学习兴趣和热情，也加深了学生对传热学在科技生产领域中应用的认识。
（4）改革和优化考核方式。“工程热力学和传热学”课程涉及的公式和准则特别多，有些公式较难记忆和推导，因此任课教师在闭卷考试命题时不得不压缩范围，这导致一些同学在考试复习时会忽略一些教学内容。为了使学生能对热力学和传热学基本理论知识有一个整体的把握和思考，特别是对该课程基本理论的应用有较深刻的认识和理解，笔者采用多元化考核方式。多元化成绩评定包括三部分：第一，课后习题作业、出勤、课堂表现、课下网络讨论表现情况；第二，专题大作业完成情况，专题大作业主要是基于热力学和传热学基本理论开展相关产品设计或数值模拟等；第三，闭卷考试成绩。采取这种多元化考核方式，不仅能促进学生对热力学和传热学理论知识的深入学习和掌握，也能提高学生的学习能动性，提升实践应用能力，有助于培养高素质人才。
3.学生实践应用能力培养引导
为了进一步提高学生的实践应用能力和培养学生的创新意识，笔者在“工程热力学和传热学”课程教学过程中通过多种形式对学生进行引导或提供多种实践渠道进行学习。
（1）设置热力学和传热学专题大作业。在教学过程中，笔者精心选取了多个与热力学和传热学密切相关的专业问题，让学生分组协作，首先对这些问题进行调研，然后开展实验设计和数值模拟分析，并写出相应的总结报告。最后，利用讨论课时间，组织各组以PPT形式进行汇报，通过提问和讨论意见进一步完善作业成果。专题大作业的成果作为期末考试总成绩评定的一部分。在课堂教学过程中增加学生参与的比重，使学生成为课程学习的主体，能为培养学生的实践创新能力创造有利条件。[6]
（2）利用大学生创新计划项目。目前，我校积极响应国家、北京市有关开展大学生创新训练的政策和工作安排，每年都组织设立大学生创新训练计划项目近300项，这为我校大学生参与科研工作、开展创新活动提供了重要的平台和良好的条件。我校“工程热力学和传热学”课程刚好在大学生创新训练项目立项这学期开课，在教学过程中，笔者鼓励学生应用热力学和传热学基本理论进行选题，并在开展研究工作过程中给予方法和技术指导。
（3）利用校外实践基地现场实习交流。为了提高学生的实际工作能力和教学质量，培养高素质复合型人才，以尽快适应社会发展的人才需求，和加强本科实践环节的教学，我校资源与安全工程学院积极开展校企合作实践教学，目前已建立了39个校外实习和实践教学基地。在“工程热力学和传热学”课程教学过程中，笔者穿插介绍了安全工程专业相关应用案例，同时，也经常给学生灌输实践学习的思想，鼓励学生好好利用实践基地这个很好的学习平台，到实践基地去实习或社会实践时现场观察、学习热力学和传热学的应用实例。通过现场学习能较大程度上拓展学生实践应用思维和激发学生创新意识。
三、结语
“工程热力学与传热学”课程在理工科本科生教育中占有重要地位，它源于工程实际问题，也发展、应用于解决实际工程问题。为能使热力学和传热学知识适应社会发展需要和满足现代社会对信息型、复合型人才的需求，“工程热力学与传热学”教学内容和教学方法需不断改进和优化。
本文以安全工程专业“工程热力学与传热学”教学为例，针对该课程教学内容、教学特点和目前教学中存在的典型问题和不足，提出了该课程教学改革和优化的思路和具体改进实施方案。该课程教学改革在安全工程专业教学中实践结果表明，新的人才培养目标和培养模式下“工程热力学与传热学”课程教学质量有较大改观，学生理论知识学习情况、分析解决问题能力、实践应用能力都得到较大提升。笔者对该课程在安全工程专业本科教育中的课程改革和教学实践，希望能为国内其他高校理工科“工程热力学与传热学”课程教学改革提供思路借鉴。
参考文献：
[1]于靖博，董丽娜，赵兰英.《工程热力学与传热学》课程教学改革与实践[J].广州化工，2013，41（11）：259-260.
[2]林日亿，梁金国，黄善波，等.安全工程专业“工程热力学与传热学”课程教学改革[J].中国电力教育，2010，（167）：93-95.
[3]张学学，李桂馥，史琳.热工基础[M].第二版.北京：高等教育出版社，2006.
[4]丁鹏.MATLAB在高校“传热学”教学中的应用与实践[J].中国电力教育，2011，（196）：149-150.
关键词：网络计划技术；建筑工程施工；管理
中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号：
网络计划技术是用对工作任务进行分解，详细的安排项目的工作进度，并进行有效的控制管理，以确保能够实现项目的预期目标，对工程项目进行有效管理的计划管理技术。在建筑工程管理中，由于工程比较大，需要处理的工序比较多，运用网络计划技术可以有效的实现建筑工程的施工管理和提高施工的工作效率。
一、网络计划技术概述
网络计划技术就是采用图表的形式，对项目的施工进行分解，能够让工作人员简单明了的理解是施工的详细过程。因此，网络计划技术是用详细的网络图表达建筑施工的任务构成、工作顺序和详细施工计划，通过对每一道的施工工序标注时间工作参数，构成一个完整的施工计划图。在网络计划图中，由节点和箭头线组成网络图，用相应的线段、箭头来表示建筑的工作流程，形成一个有向的、有序的网状图形，能够简单明了的建筑施工的流程和施工的工序。在一般的情况下，网络计划技术图有单代号网络图和双代号网络图两种图形形式，在建筑工程施工中，一般用双代号的网络图形来表示建筑施工的流程图和施工程序。
二、项目进度计划编制方法的选择
由于建筑工程的工期比较长，工作量比较大，容易受到自然环境的变化的影响，建筑工程的施工主要包括：土建、钢结构、暖通、电气、智能、消防、给排水、电梯等相关工程的施工，加上施工人员、材料、机械设备投入量大，需要进行管理的事务较多。很多工程需要交叉作业而且交叉量大，形成建筑工程施工管理的工作复杂。对于建筑的施工方来说，如何有效的编制项目工程的施工进度，对提升建筑的施工效率有着重要的影响。在对建筑工程进行编制项目进度时，必要根据建筑施工的图纸、施工的方案、以及现场施工的情况，采用网络计划技术的优化方法进行编制，要结合施工的规模、施工的难度、建筑工期的要求和施工方案、资金的运转情况、人力资源管理的情况等相关因素，进行合理的编制项目的实施计划。
1、施工项目的规模大小。一般的情况下，大型工程项目采用网络计划技术优化的方法，对建筑工程的施工进行编制项目的进度计划时，要考虑多种施工因素。对于大型的工程项目，采用甘特图不能够有效的表现各种项目之间的逻辑关系和具体的关键施工路径，可以采用网络计划技术对大型的建筑工程进程编制项目进度管理， 并且可以充分运用Microsoft Proj-ect 2007 软件来对工程编制进度计划。
2、项目的复杂程度。由于建筑工程项目要求具有专业技术比较强、建筑物的结构比较复杂、施工的工序环节比较多，以及各专业的施工项目和施工人员、施工单位均比较多等特点，导致交叉作业多，管理比较负载，工序衔接交叉量大，采用甘特图法是不能对建筑工程的项目进度进行有效的编制和管理，采用使用网络计划技术能够有效的采用线条、箭头等工具详细的绘制项目的施工程序和过程。
3、项目的工期要求。由于大型建筑工程的施工必要按建筑合同期完成，因此，要选择合理的技术进行编制项目的进度管理计划就显得十分重要，通过合理的使用网络计划技术对建筑工程的施工方案进行设计，并采用计算机模拟技术对相应的方案进行管理，可以有效的提高项目的管理效率，提升项目的施工进度，缩短建筑施工的工期。
4、项目进度管理技术力量和设备。建筑工程在施工的过程中，管理技术的手段对建筑工程有很大的影响，采用网络计划技术进行项目管理，就需要先进的网络信息管理设备，在施工单位的内部建立一个信息网络，及时地对施工项目管理中出现的问题进行及时的沟通和管理，同时引进建筑行业的专业技术人才，提升企业的专业技术人员的素质，提高施工企业的管理水平。
5、项目进度管理经验。建筑工程的项目管理经验，对施工有着重大的影响，能够方便的应对建筑工程中出现的各种突发问题，采用网络计划技术对项目的工程进行管理，需要施工企业有相关的工作和管理经验，对于大型的建筑施工工程可以采用网络计划技术中的关键路径法对项目的进度进行详细的划分，设计项目施工的关键程序，合理的进行建筑工程项目进度管理，提升项目进度管理的效率。
三、项目进度计划方案的制定
网络计划技术是经过规划研究的一项科学的施工管理办法，它的应用十分广泛，它不仅是一种管理技术，还涉及到建筑工程项目管理体制与管理的手段，也关系到同工程项目有关的单位、个人等多方面的因素。
1、建筑工程项目工作结构的分解。建筑工程项目在一般情况下要求的工期都比较长，如何将工程项目进行有效的分解，是采用网络计划技术进行项目管理的前提。建筑工程项目的工作结构的分解是将建筑工程的项目按一定的管理规则和施工的需要进行层次化分解，实现施工管理工作的细化，在网络计划管理中，对建筑工程项目作业进行有效的划分，可以提高项目管理的可靠性和完整性，通过网络计划技术能够清晰的完整的将施工项目分解出来，这样施工人员就可以清晰的理解整个施工的过程及施工的步骤。
2、项目工作逻辑关系的确定。网络计划技术在施工前，就是要确定具体的施工步骤，将施工的逻辑关系、施工的结构明确的标识出来，这就要求对建筑工程的工艺要求、施工的场地和建设的资源进行分析，要依据工程的特点，将建筑工程分平面施工、立体分层施工、同步流水作业的方式进行施工，在工程量完成适当的时候，可以进行砌筑及室内装饰、安装工程，这样可以形成多个工程的全面施工，交叉施工，保证工程在时间、空间上的紧凑性。在施工的同时，要合理的、科学的安排建筑施工的顺序，减少施工中的相互干扰因素，提高建筑工程的质量。
3、项目总工期的确定。采用网络计划技术控制工程项目的施工，要对工程施工的工期进行分析，一般可以采用估计法、定额法、时间估计法等方法进行确定，在网络计划技术中，明确了各个工程施工的顺序和基本的施工方法。但是，在施工的过程中，会有相关的施工部门进行交叉施工，具体的协调难度也比较大，可以采用定额法与类比估计相结合的方法，对整个建筑施工的工程进行估算，以预先估算的工程量为依据，采用网络计划技术对施工的约束条件进行分析，确定施工方案和施工的具体流程，编制工程项目施工的初始网络计划管理图表。
4、网络计划技术的工期优化管理。在施工时往往存在一些不可预知的因素，影响建筑施工的工期和具体施工方案，在对网络计划技术进行分解时，需要了解施工的具体方案和具体的技术，对项目施工的关键路径进行分析，综合考虑施工的质量、安全、成本等施工因素，对工程施工的时间进行优化，形成一个完整的网络计划技术的管理方案。
四、小结
网络计划技术是建筑施工的过程中经常采用的方法之一，在运用网络计划技术对建筑施工进行管理时，需要对建筑施工的工期、施工的方案、施工的规模等相关因素进行全面的考虑，对施工的关键路径进行优化，提高施工的效率。
参考文献：
［1］张民昌.工程项目管理中项目成本管理存在问题与创新[J].淮北职业技术学院学报,2010(3).
当前很多国家都对网络计划技术的管理作用予以认可，特别是在管理工程项目上具有其他技术无法替代的作用。使用该技术能够节约整个项目的资金及物质消耗，缩短整个项目完成所需时间，加强对于项目的管理，可以说该技术是用于管理上的非常有效的一项技术。通过网络计划技术的应用能够对工程中的薄弱环节起到加强的作用，并且能够实现通过多种方式来对工程项目进行管理，能够避免管理方式过于单一出现的问题。
建设通讯工程的主要任务就是要使其具有良好的通信网络能力，而这一点需要有良好的网络计划技术做为基础，只有这样才能保证整个工程具有令人满意的质量并且能够在计划的时间能完成，通过网络计划技术的运用能够在一定程度上节省了整个工程的成本。
通信工程进度控制指的是控制整个项目的实施进程，该过程是为了确保能够在计划时间内实现工程的完工，并据此作出每步需要做事项的具体计划。并且该计划在做出之后并不是保持一直不变的，而是需要根据实际情况不对做出改进的，主要的目的是要保证能够在保证质量及节省资金的情况下及时或提前完成项目的建设。
二、通信工程的进度控制方法
网络计划技术在通信工程管理中发挥的是对整个工程施工进度管理的作用，通信工程除了具有一般建设工程所具有的共性外，还具有自身独特的特点，这与信息技术在其中的应用是直接相关的。
2.1通信工程进度控制具体要求
通信工程进度控制主要是对施工中的施工、设计及实施等环节进行控制，并在实际运行中要首先进行规划，同时还要根据项目的总体进度对每个分项目的进度设立合理的目标，并根据相关的理论来指导整个项目的运行，并对存在于项目中的问题进行改进。
2.2网络计划技术应用下的控制方法
现如今通常有很多方法来进行通信工程进度控制，甘特图法是其中的一种，该方法是较早应用于通信工程进度控制中的一种方法，是通过绘制线形图来直观地表达项目进度安排的，这种方式的特点是容易理解，而且在计划工期时能够根据需要将项目的建设人员、材料及资金很好地加入到工期安排中，通过这样的操作能够不断提高对于项目的管理水平，不过这种控制方法具有一定的缺点，由于是通过图表来显示的，为此其能够提供的信息量是有限的，而且如果中途需要数量其中的数据时是无法通过计算机来进行操作的，为此其后期对工期方案进行优化时还是要花费较低多的时间。
三、通信工程项目的网络优化方法
通过一些优化方法能够改进通信工程项目中的网络计划技术对于整个项目进度的控制效果，网络计划技术的使用能够优化最初设计的项目计划图，节省项目建设成本。在本文中主要介绍下面的三种网络优化方法：
1、进度时间优化法。时间优化法是指以时间做为研究对象来对项目进行优化，希望能够在最短时间内完成整个项目的建设，但不是一味的要求时间短，也是要将财力、物力、人力的应用情况考虑其中的，确保工程的质量及效益，刚方法在通信工程项目的一些重要环节中非常适用。主要的优化方法有：① 充分利用时差，在计划一些关键工序时，可以将闲余的物力、财力、人力资源引入其中，进而对该工序进行集中建设，这样即可节省时间。② 在项目管理中引入组织措施，在进行项目中的关键环节时，可由各部门直接进行交叉或平行作业，有利于施工时间的节约。
2、资源优化法。通常资源包括器械、劳动力、原材料及财力等，也就是平时说的生产要素，在对网络计划技术进行应用时，需要对所具有的资源情况进行分析，并由此进行资源的配置，提高项目的管理水平。实施该方法时首先应建立对应于该项目的资源库，对于单位时间内可应用的资源最大数值进行计算，并据此进行项目建设中的工作安排，合理调配资源，达到资源的最大化利用。
3、成本优化方法。成本优化是以成本为主要考虑对象来对项目进行计划的，其优化方法如下：通过对初始网络图的分析确定主要线路；若有几条地位不相上下的线路，无法确定主次时就需要同时进行建设，并且找出资金耗费最少的线路尽量缩短建设时间。
由于我国的机械制造加工业起步相对较晚，就目前的发展状况而言，我国的机械制造业还远远落后于一些西方发达国家的机械制造业，这种现象在机械工程的可靠性优化设计上表现尤为明显。我国的机械工程可靠性研究取得初步成效是在二十世纪七八十年代。这时我国针对一些特殊的机械行业成立了一些特殊的组织和团体，这些组织和团体专门从事这个行业的机械工程可靠性的优化设计与研究。就在这时可靠性优化设计的规范与标准也开始被制定出来。纵观我国的机械工程可靠性优化设计的发展历程，我们发现把研究重点放在理论方面是我国初期的机械工程可靠性优化设计的主要侧重点，但在实际的生产过程中很少应用理论解决实际问题，这种现象严重制约了我国机械工程可靠性的优化设计。
2可靠性优化设计在机械工程中的应用
机械工程产品的可靠性优化设计贯穿于机械产品的整个生命周期，以下我们就从机械产品的设计、制造和使用三个环节对机械产品的可靠性优化设计进行一下详细的分析：
2.1机械工程产品设计环节的可靠性优化设计
装配整体设计和零件组装设计是机械工程产品设计的两个重要方面，在对机械产品进行可靠性优化设计时，可以作为一个整体来设计它们，其具体的设计方法主要有两种：
1）预测整体设计可靠性法，其具体主要是通过对组成机械各零部件的可靠性进行分析，据此推断出机械整体的可靠性程度有多大。
2）分配整体设计可靠性法，其具体主要是将整体机械工程可靠性优化设计所要求的指标分配到其零部件的设计上，这些零部件必须能够满足各自的可靠性指标要求。其中再分配、等分配、比例分配和综合评分分配法是经常用到的一些可靠性分配方法。无论运用哪种方法进行机械设计，都可以提高机械工程的可靠性。
2.2机械工程产品制造中的可靠性优化设计
严格控制制造环节的质量，是保证一个产品质量的基础。因此在产品制造的过程中可靠性优化设计机械产品十分必要。要想在产品加工制造的过程中对机械产品进行可靠性优化设计，这就要求在选择加工工艺以及工艺流程时，要保证其技术水平能够达标，并且进行加工的设备的可靠性要有足够的保证。产品的制造工艺流程是一个完整的系统，要想使整个工艺流程的可靠性得到提高，就必须对工艺流程中的各个子系统进行可靠性优化设计，只有做好每个子系统的优化设计工作，才能应用科学，合理的方法，整理出总系统的可靠性，以及找到对整个机械工程可靠性进行优化的方法。
2.3机械工程产品的使用与维修的可靠性优化设计
科学，合理的维修机械产品，是有效延长其使用寿命的一项重要措施，一个机械公司要想获得长期的发展，必须要有良好的售后服务。所以对售后服务与维修问题生产机械设备的厂家必须要认真对待，要运用先进的逻辑分析法，对机械设备的维修内容以及维修方式进行科学、合理的制定。合理的规划出机械产品的使用寿命，可维修性和可靠性是机械产品的两大重要指标，两者的相似性比较大，可维修性在一定程度上可以说是可靠性指标的具体体现。在设计机械工程产品时，为了使设计出的机械产品在发生故障后便于检查和维修，就应该充分考虑到机械产品的可靠性指标。
3结语
关键词：深基坑支护；优化；
深基坑支护设计技术是近十多年来在我国逐步遇到的技术难题，它几乎涉及到岩土力学与工程地质的各个方面，如土力学、水文地质学、工程地质学、结构力学以及施工方法、监理、监测等领域。影响基坑稳定的不确定性因素比较多，这导致了基坑工程事故发生率高，尤其是东南沿海开放城市，有的城市较大的基坑工程事故竟占基坑总数的1/3左右。一旦支护失败，后果不堪设想，不仅会延误工期造成经济损失，更重要的是，还可能对周围建筑及城市生命线工程产生不可低估的不良影响，甚至危及人身安全。我国的深基坑工程起始于20世纪80年代，尽管发展迅速，但仍然处于探索阶段。实际工程中有时为了安全性，支护选型和设计极为保守，造成了不必要的浪费；有时为了片面追求经济性，而降低了基坑的稳定性、变形控制和设计安全方面的要求，造成工程事故，导致了更大的经济损失，深基坑工程优化设计技术就是在此基础上产生的，它是解决经济合理与安全可靠二者矛盾的有效手段。
1基坑支护设计方案的优化[1-8]
优化方法是一种以数学理论为基础来求解各种工程问题优化解的应用技术。目前的基坑支护设计方案优化基本上分三种：第一种是进行基坑支护类型的优选。主要是采用定性的评价，根据基坑的周边环境条件、地层条件、地下水埋藏条件、各种支护类型的特点及适用条件，综合进行支护类型的优选，也有少量用模糊数学的方法进行支护类型的优选；第二种是支护结构的设计优化，也称细部优化。这种优化最简单的方法是规范规定的弹性抗力法即m法，它通过支护系统位移，最大弯矩，剪力等计算，优选出合适的设计计算方法。此外，还有通过数学模型进行优化设计，其过程是选取设计变量，列出目标函数，给定约束条件后便可构造出最优化设计的数学模型。该模型通过各种算法，进行求解；第三种是面向施工过程的信息化施工。
由于传统的优化方法的局限性，越来越不能满足工程的需要，于是出现了一些新的优化算法，诸如模糊优化理论、人工神经网络、遗传算法、进化规划、模拟退火、禁忌搜索及其混合优化决策略等方法。近年来许多学者和工程技术人员对这些优化算法在深基坑支护中的应用进行了研究和探讨。
王东（1997）郭方胜，刘祖德（2001）和王永祥，陈进等 （2004）采用层次分析方法建立了深基坑支护系统方案的评价体系，然后运用模糊优化理论达到优化选择支护方案的目的。
王广月 （2004）在分析深基坑支护体系因素的基础上，综合应用信息论、模糊物元和层次分析理论，建立了深基坑支护决策的信息熵模糊层次分析模型，有效地解决了众多模糊性和不确定性因素影响的深基坑支护方案的多目标优化决策问题，为合理选择深基坑支护方案提供了一条新的途径。
徐迎、李朝甫等 （2000），张海涛、陈震等 （2003）针对深基坑支护方案选择因素具有模糊性的特点，依据模糊数学原理建立了深基坑支护方案优选的综合评价模型，为深基坑支护方案的选择提供科学的理论依据。
乾增珍（2001）、麻风海，于晓曦等 （2002）以及何满潮，乾增珍等 （2004）利用人工神经网络的非线性映射功能，建立深基坑支护方案与多种影响因素之间的关系，形成了优选深基坑支护方案的神经网络模型。
周瑞忠，邱高翔（2001）将人工神经网络应用于基坑的位移反分析问题，以模拟基坑开挖的有限元程序为正演工具，以BP网络为反演工具，通过样本的映射关系将正演和反演过程有机结合起来。
王建仁，张福林（2001）建立了基坑稳定的人工神经元网络模型，提出了一种新的基坑稳定预测方法。
华瑞平，刘新宇等 （2001）利用人工神经网络理论对城市深基坑支护结构的变形量进行分析和预测，建立了预测支护结构最大变形量的网络预测模型。
李健（2003）将人工神经网络应用在钻孔灌注桩造价预测中。
肖专文，张奇志 （1998）提出了一种用遗传进化算法确定边坡最危险滑动面及其对应的最小安全系数的方法。
肖专文，龚晓南等 （1999）和贺可强，阳吉宝 （2001）将遗传算法用于深基坑土钉墙支护优化设计中。陈昌富 （2000）利用模拟自然进化过程的遗传进化算法和求解约束优化问题的复合形法发展起来的复合遗传算法来求解深基坑土钉墙内部稳定性。
刘学增，朱合华 （2002）在充分考虑岩土介质的各向异性和流变特性基础上，建立了层状地基横观各向同性粘弹性位移反分析模型，利用遗传算法，进行深基坑横观各向同性粘弹性动态施工反演分析，并利用反演得到的每层岩土介质的弹性模量、粘性系数，预测相继施工阶段的结构和土体变形、内力，从而为工程的信息化、施工反馈设计提供了新的技术手段，同时促进了位移反分析的发展。
朱合华，杨林德 （1998）提出动态施工反分析的思想，以求仿真模拟深基坑工程实际情况，进而为相继施工阶段的变形预报提供可靠保证。杨林德，钟才根等 （1999）通过将现场信息采集、优化反演参数及围护结构变形和稳定分析有机地进行结合，对基坑支护位移和安全性监测建立了动态预报技术；陈昌富 （2001）分别基于弹性地基梁有限元法和连续介质有限元法，建立了深基坑支护结构位移与安全性动态仿生优化反演预报方法。
陈昌富将具有全局收敛性的信赖域算法引入神经网络的学习算法中，提出了基于信赖域算法的前向型神经网络模型；引入数值优化方法，改善遗传算法局部搜索能力，提出了3种混合遗传算法：改进复合形遗传算法、可行方向遗传算法和信赖域遗传算法；在基本蚁群算法中引入启发式算子，提出了求解多阶段完全序贯决策问题和多阶段不完全序贯决策问题的启发式蚁群算法。并将这些方向成功地应用到深基坑工程和边坡工程中，取得了理想的结果。
吴恒，周东等 （2002）将协同演化思想应用于基坑桩锚支护优化设计中，成功开发了深基坑桩锚支护优化设计系统。
韦立德，徐卫亚 （2003）采用遗传算法和误差反向传播算法相结合的混合算法来训练前馈人工神经网络，先用遗传学习算法进行全局训练，再用BP算法进行精确训练。就遗传算法过程中的选择、变异进行了探索，提出了用BP网络训练产生变异的遗传算法。
朱合华，刘学增 （2003）将阻尼最小二乘法与遗传算法耦合起来，发展了阻尼最小二乘法―遗传混合算法，同时将阻尼最小二乘法―遗传算法和模拟退火―遗传算法两类混合优化方法用于优化反分析，结合工程实例分析表明，这两类混合优化方法与单纯形等传统优化方法相比，具有较好的全局收敛性，而且比基本遗传算法具有更高的搜索效率和精度。
2结束语
目前深基坑支护智能优化设计取得了较大的进展，尤其是对遗传算法有研究和应用，几乎贯穿了整个深基坑工程领域。模糊数学理论、灰色理论、神经网络也有一定的研究和应用，但非常有限，有待进一步研究探讨。由于生产实践的需要，基本支护方案优化方法显露了越来越多的不足，由此，科研工作者对基坑支护方案优化方法进行改进，提出了各种新型有效能优化算法，取得了一系列的成果，对支护方案优化的研究还处于发展时期，还需要科研工作者和工程技术人员不懈地努力。
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关键词：优化；运筹学；建模
中图分类号：G642 文献标识码：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
生产与物流管理是工业工程专业的重要研究对象，是工业工程专业知识与技能的主要内容。生产与物流类课程群包括运筹学、工业工程基础、生产计划与控制、生产运作管理、物流与设施规划、供应链管理、ERP原理与应用等多门课程。如图1所示，运筹学和工业工程基础是重要的学科基础课程，工业工程基础介绍工业工程的基本原理，运筹学介绍优化与决策的知识，它们是生产与物流类专业课程重要的先修基础课程。由于运筹学研究的数学工具囊括了工业工程专业的常用数学模型及其求解方法，因此该课程在工业工程的课程体系里占据举足轻重的地位。生产与物流类课程群全面介绍了生产过程、物流活动各个领域的管理问题，该课程群所包含课程的数量占了工业工程专业课程相当大的比例，是工业工程最重要的专业核心课程群。由于工业工程学科在国内的发展历史较短，因此目前工业工程专业课程的教材尚不是很完善，专业核心课程内容与教学方式的规划建设与改革是工业工程专业在未来较长时间内需要面临的艰巨任务。目前工业工程专业的教学研究主要针对某一门课程的具体教学内容或教学方法展开研究，如关于生产计划与控制课程的研究[1]、关于生产运作管理课程的研究[2-3]、关于物流与设施规划课程的研究[4-6]、关于供应链管理课程的研究[7-8]等等。本文从生产与物流类课程群整体改革的角度出发展开研究。
生产与物流类课程部分问题的传统教学方法存在可执行性差、过程繁琐、效率低、求解效果差等缺点，而这些问题有一部分在本质上是运筹优化问题，采用运筹优化技能可以有效解决。近年的主流商用运筹优化软件功能齐全，性能强大，而且界面友好，具备很强的可用性，这为将运筹优化技能引入生产与物流管理的教学提供了基础条件。在实际产业应用中，对生产与物流管理问题的求解精度和求解效率的要求越来越高。因此，借助计算机工具，把生产与物流管理教学与运筹优化技能相融合，以运筹优化工具促进生产与物流管理教学内涵的提升是未来的发展趋势。此外，能适应实际产业环境的运筹优化技能是目前社会所迫需的专业技能，强调运筹优化在生产与物流管理教学中的应用能使运筹优化技能的教学更符合实际需要。
1 生产与物流类课程群教学中存在的主要问题
目前本专业生产与物流类课程群的教学内容存在如下主要问题：
（1）课程群包含的各门课程的主流教材内容之间有重复之处。比如生产计划与控制和ERP原理与应用这两门课程都重点介绍生产计划的体系、层次与方法，只是讲解的侧重点有所差异；物流与设施规划和供应链管理这两门课程都有一部分内容介绍物流与供应链的基本知识与概念；精益生产的概念在多门课程都有所提及，然而在这些课程里都只是泛泛而谈，并没有哪一门课程能详细介绍其精髓。不同课程的教材之间的重复性使得教学工作的部分重点模糊化，导致学生难以把握这些重复的内容在工业工程学科体系里的定位。
（2）各门课程的内容在本质上有很强的内在联系，但是在目前的课程体系里并没有充分体现不同课程内容之间的逻辑关系，没有形成一个完整的体系结构把各课程内容捏合成一个有机整体，因此没有很好体现基础课程、先修课程的作用，不利于学生对工业工程各领域知识的整体把握和融会贯通。
（3）重理论，轻实践。过于注重理论的传授，设置的题目和列举的例子过于理想化，缺乏和产业应用实践的结合分析，案例的说服力和实验环节的合理性仍有很大的提高空间。工业工程是结合管理与工程性质的学科，强调实践性和应用性，目前的教学与高标准的要求相比还有差距。
（4）各门课程的许多典型问题都采用启发式方法或试验法来求解，并没有运用运筹优化的技能来求解，因此难以求得全局最优的解决方案。启发式方法是一类基于经验或直觉的方法，它一般由一系列步骤或规则组成，依照这些步骤或规则可以求得解决方案。试验法是一种尝试性、摸索性的方法，它提供一套定性描述的流程，学生根据这套流程通过不断的试验以求生成较优的方案。无论是启发式方法还是试验法都是短视的，不能在全局范围内寻找最优解决方案。
综上所述，传统教学内容与方法已成为进一步提升学生学习兴趣、提高学习效率、改善教学效果的瓶颈。有鉴于此，本专业对生产与物流类课程群的各门课程进行系统的调整与改革，重新梳理该课程群的体系结构与教学内容，加强各课程教学内容之间的联系；基于运筹优化技术对生产过程管理相关课程的教学方式进行改良，获得一种在解决问题初期就综合考虑实际限制条件和预设约束的方法。
2 生产与物流类课程群教学的改革内容与目标
生产与物流管理各领域都存在大量优化问题，求解优化问题最有效方法是建立运筹优化模型来求解，而目前相关的课程与教材很少使用这种方法，即使采用这种方法也只是泛泛而谈，只给出一个粗略的模型，并没有写出详细的建模思路、布置以及编程求解的方法。因此，本研究把这一点作为主要抓手，主要工作是基于运筹优化技术（主要在运筹学课程里面讲述）对生产与物流管理各领域关键问题的教学环节进行改革，具体改革内容主要包括：（1）分析生产与物流类课程群内各门课程的重要内容模块，在课程群的宏观层面理清各重要内容模块之间的内在联系，精简各门课程的冗余内容，调整侧重点的分布，并从各门课程中提炼出生产过程管理各领域的一系列有一定关联性的典型问题。（2）筛选生产过程管理的若干典型问题，根据学生的接受能力对其进行合理化的抽象，根据实际情况确定复杂程度适中的考虑因素和限制条件，并选择合适的运筹学模型（整数规划、0-1规划、目标规划、动态规划或二次规划等数学规划模型）对典型问题进行建模。（3）基于以上运筹优化模型，根据学生的实际情况构造情景引导式的教学案例和上机实验指导书，循序渐进地引导学生学习运筹优化模型的设计理论及其建模过程，引导学生透过这些模型理解生产过程管理问题的本质，并通过采用运筹优化软件求解模型来获得生产过程管理问题的最优解决方案。（4）通过行业应用案例加深学生对问题与方法的理解，设计开放式的综合作业，鼓励学生选择生产过程管理的实际问题，综合运用本研究提出的方法进行建模并编程求解，巩固教学改革的效果。
生产与物流类课程群教学的改革目标是：（1）研究生产与物流类课程群内各课程之间的融合方法与机制，促进课程之间的交叉渗透，以生产过程管理系列典型问题的定量最优化模型为范例进一步完善运筹优化技能的培养体系。（2）通过生产过程管理系列典型问题的教学方法改革来培养学生运用运筹优化技术求解最优方案的能力，包括运筹优化模型的选择能力、建模技巧与建模能力、求解能力和分析能力。（3）调整生产与物流类课程群理论环节和实践环节的层次结构与比例关系，培养学生运用主流商用运筹优化软件（比如ILOG OPL或Xpress）求解生产过程管理典型问题的运筹优化模型的能力，通过上机实验培养集合化思维方式和编程求解实际专业问题的能力。（4）使学生全面掌握生产与物流类课程知识点之间的逻辑关系，增强理论联系实际的能力，为达到培养复合应用型人才的目标探索新途径。
3 实施方案
本研究主要依托生产与物流类课程群的核心教学环节，结合毕业设计等教学环节，沿用理论分析、模型提炼与编程实验相结合的方法展开研究。实施方案主要分为以下几个阶段：
3.1 理清生产与物流类课程群各课程的重点问题之间的层次结构和逻辑关系。生产与物流类课程群各课程以运筹学为基础，其他课程都有部分内容与运筹学相关，而这些课程相互之间又有或多或少的联系。因此，有必要分析生产与物流类课程群各课程之间的具体联系，找出课程之间重复部分的内容，理清各课程的各部分重要内容之间的层次结构和紧密关系，对各课程的教学重点重新进行系统的规划、调整。
3.2 提炼生产与物流管理各领域的典型问题并建立运筹优化模型。总结生产与物流管理相关专业课程中所涉及的重要生产过程管理问题（如图2所示），把它们分门别类，划分其知识层次、学习阶段，并提炼其本质的运筹优化问题，再根据运筹优化问题的特点选择最合适的运筹优化模型进行建模。以物流与设施规划教学为例，选择物流流程优化、基于作业单位相互关系的生产设施布局这两类核心问题进行抽象建模，改革教学方法。物流流程优化采用线图、多产品工艺过程图、从至表等图表化工具进行描述，优化的本质目标都是对不同工序、设备的顺序进行安排，其实质是运筹学的排序问题；因此借助定量的运筹学数学规划模型对这类问题进行抽象并建模描述。基于作业单位相互关系的生产设施布局包括基于物流量的生产设施布局、基于非物流关系的生产设施布局以及基于综合关系的生产设施布局等典型问题，其本质是对多个作业单位在给定范围内进行布局，安排它们的位置，使整个系统的物流成本最小化或者密切关系程度高的作业单位之间的距离尽量缩小。这类问题的实质是运筹学的二次分配问题，因此借助运筹学的二次规划模型对其进行抽象并建模描述。
把生产与物流管理相关问题转化为定量模型，这是一个从文字语义描述到数学公式的转化过程，此环节是教学的重点，也是解决问题的基础。在教学设计中注重针对问题的具体形式选择合适的规划模型表示形式进行建模（包括定义变量、构造约束和目标函数等环节），避免选择太难太复杂的规划模型导致学生有心理负担，丧失学习兴趣。
3.3 运用运筹优化软件求解典型问题所对应的模型，积累教学案例与实验素材。由于建立的模型通常规模不小，因此需要使用专业软件求解。选择OPL专业运筹优化软件来求解模型。运筹优化软件编程是从数学模型到专业的计算机程序代码的转化过程。商用运筹优化软件的建模语言是解释性、描述性语言，虽然它们的语法没有C++等高级语言复杂，但是其编程逻辑比较独特，采用集合化编程思维，因此在设计教案时要突出这一点，刻意培养学生“集合化”的编程思维方式和使用习惯。结合生产与物流管理典型问题的图文描述、运筹优化模型、程序及运行结果综合编制理论教学与实验教学案例。与常用高级语言编程相比，运筹优化软件编程的一个显著特点是采用集合化运算。集合化运算对学生而言是一种全新的编程方式，因此应充分利用软件使用手册的例子并有针对性地设计例子引导学生循序渐进地适应集合化运算的思维方式和编程方式。集合化运算是商用优化软件解决大规模优化问题的技术手段，因此学习时要习惯用集合的思想来定义数据、变量和约束。统筹考虑整个模型的所有组成部分，定义若干个底层的基本集合，其他集合均由这些基本集合运算、衍生得到，再利用这些集合来编写业务逻辑模型。
3.4 与传统解决方法进行详细对比分析，改善模型。对基于运筹优化模型的方法与传统的生产与物流管理问题解决方法从求解步骤、求解效果、运算时间效率、适用范围等多个角度进行对比。通过对比结果进一步优化模型，减少变量和约束的数量，缩短求解时间，降低模型的时间复杂度和空间复杂度。通过大量案例与传统解决方法作对比，充分突出基于运筹优化模型方法的优势。
3.5 教学实践与持续改进。在教学中尝试结合基于运筹优化模型的方法设置理论介绍、案例讨论和实验环节。在教学实践中注重培养学生把实际问题抽象为数学问题的能力，增强学生的建模与分析能力，力图使学生在掌握生产过程管理问题求解技能的同时巩固“运用运筹优化技能”的观念，鼓励学生自主提出并解决由生产过程管理基本问题所衍生的相关问题，促进学生从理论到实践的全面学习。在采用新的教学方式教学的过程中，遵循工业工程学科提倡的P.D.C.A.方法和基本步骤，即Plan（计划）、Do（实施）、Check（检查）、Action（改善），根据新发现的问题进行持续的调整、改进、完善。
4 实施结果
在课程群教学改革过程中设计生产与物流管理应用问题与运筹优化技术的结合方法，由浅入深地设置多层次教学体系，引导学生接受、适应这种融合运筹优化技能的教学方式，掌握生产计划与调度、物流流程优化、生产设施布局等典型问题的建模、求解及分析方法，并主动采用这种思维方式去解决生产过程管理领域的其他优化问题。教学的关键是针对大部分学生的实际情况因材施教，控制好建模的难度和复杂度，在培养解决问题能力的同时注重培养思维方式和思维品质；同时面向学习能力强的学生有针对性地设计开放性的行业实际案例，发掘他们的潜力，给予他们自由发挥、创新的空间。
教学改革方案通过长期的实施，获得一定的成果：（1）为生产与物流类课程的核心环节教学提供创新性的支撑材料，为改进物流与设施规划、运筹学等课程的实践教学环节提供重要案例，为学生学习运筹优化技术提供合适的学习资料，并为工业工程专业调整运筹优化技能的教学内容提供参考依据。（2）由于运筹优化应用技能是工业工程教学中日益重要的一类新兴技能，因此本研究为工业工程乃至管理科学工程学科其他专业课程和毕业设计等实践环节与运筹优化技能的融合提供范例，使学生培养模式更适合产业发展和地方经济向集约化转型的实际需求。（3）项目研究成果可在地方性院校的工业工程教学中交流、推广，也可供各类普通工科院校借鉴，具有一定的实践推广价值和示范作用。
5 结束语
本研究加强运筹学这一专业基础课程与工业工程基础、生产计划与控制、物流与设施规划、供应链管理、ERP原理与应用等工业工程核心课程之间的联系，培养学生运用运筹优化技术解决工业工程实际问题的能力，培养学生牢牢树立解决工业工程问题追求最优化的精益思想观念。本研究提出融合运筹优化技术于生产过程管理全过程的全新理念，把运筹优化技术的应用贯穿于整个课程群的教学，采用产业实际需求迫切的新型运筹优化技能来革新传统的生产过程管理教学，打破一些典型问题采用传统的以启发式方法、试验法为主的教学方式，改善问题求解效果；突出运筹优化技能的应用性及其与工业工程专业课程的深度结合，力图从全局优化的视角运用运筹优化技能解决工业工程的典型问题，弥补传统教学中部分工业工程经典问题解决方案优化程度低的不足；强调多学科知识融合、学科知识与产业实际的融合，借助运筹优化技术应用性很强的特点来强化实践环节，有助于复合应用型人才的培养，从而满足快速增长的运筹优化技能人才的市场需求，突出应用型工业工程工程师培养的特色。
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