税法的目标范文

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中图分类号：J227 文献标识码：A 文章编号：1006-026X（2013）04-0000-01

一、关于水印木刻版画

版画主要是以“版”作为媒介来制作的一种绘画艺术。语言的间接性是所有版画的最大特征之一，它对技术性的强调远远超过其它的画种，是创作者运用画笔、刻刀等其他的工具，在不同的板材（如石板、丝网版、木版、塑料板、纸板、铜版等）上进行绘制、雕刻、腐蚀，再经过印刷这个间接过程，使其转化出媒介物痕迹形式的方式来展现作品。水印版画是木刻版画的类型之一，是世界上最早的木刻形式，起源于中国，上千年的水印版画发展已经在制作技法和形式上逐步成熟。水印木刻版画是运用水和水性颜料或墨调和，再把吸水性纸喷潮放到刻好的版面上，通过涂刷在刻好的版面上，在潮湿的纸张上用工具进行拓印而完成的。通过拓印这样的一个过程，所体现出来的“刀味”、“水味”、“木味”的印痕肌理是水印版画最为显著的特征。

二、水印木刻版画的印刷技法

与其它的画种相比较，版画是一项技术性、制作性要求比较高的画种。水印木刻版画也有着它独特的表现技法，印刷的方法也是多种多样的，创作者必须要有较好的手工印刷技术，才能够将自己刻制完的版面转印成自己所想要表现的内容及主题思想。如果创作者过分的去关注水印木刻版画作品中的技术与形式感而忽略了作品的内在情感的精神探求，单纯的从印刷技术效果去谈论对某一幅作品的好坏，可能就会对水印木刻版画的理解上过于简单化，一件艺术作品如果不去琢磨“思考方式”或“创作的想象”，终究还是无法长存的，当然不可否认，再好的主题思想也要有好的专业技法表现。技法的掌握不是天生的，需要创作者在实践中研究、学习，结合自己的特长，再加上时间的验证，才能发挥它的作用。

要想使水印木刻版画的语言表现力更突出，作品更具有艺术的感染力，在印制的过程中需要注意这样几点：首先是纸张的水分控制。水分的控制在水印木刻版画的印制过程中非常重要，除了所喷纸张的潮湿要均匀、全面外，还要考虑画面所表现对象的效果和拓印时气候的干湿情况，灵活控制好纸张的湿度，不能够太干也不能太湿，将纸张喷得潮湿显现出透明的状态就可以了。如果创作者需要在自己的画面里表现水印木刻版画特有的“韵味”，在印刷的过程中就必须注意好纸张的湿度，通常纸张需要偏潮湿一些。纸张的含墨或含色量的多少也会直接影响到画面的效果，含墨或含色量越多，水分就会更容易向纸张的四周渗开，所以在开始印刷时，颜色量要小一些同时用水也要少。其次是在拓印的过程中，如果分版的量少而印刷的细节多，相应的在拓印时间上用的也会比较长一些，时间一长的话，就会容易出现纸张干缩走版的现象，这个时候就需要对纸张进行均匀全面的喷水，喷水的时候要控制好纸张的湿度，不能够太湿，喷壶也应该与版面有一定的距离，水的雾气打的细一些，保持好之前拓印湿度的状态。另外的一个方法就是直接在纸张的四周边上涂清水，因为纸张干的时候总是从四周边开始，如果控制好纸张四周的水分就能够留有更多的拓印时间。最后是控制好需要上色的笔上的水分及使用好马莲的压力。笔是用来进行版上刷色的作用，通常会使用底纹笔，因为底纹笔含水量较充足，笔头又扁又平，另外还有其它的毛笔、水粉笔、水彩笔、油画笔等都可以作为较好的印刷工具，这些笔可以进行着搭配使用，当然画笔也是因人而异，不同的人有着不同的选择，印刷时创作者使用工具的差别，同样会产生不同的效果，在版上开始用笔刷色时，水分不宜过多，刻版上的凹缝里不能有积的水色，刷在版面上的水色要涂刷均匀。马莲压力的使用轻重是根据印刷版面的面积大小来决定的，同样创作者印刷手法上的轻重也会产生不同的画面效果，所以想要把握好色彩在画面中的运用，达到预期画面所想要表现的效果，就需要创作者在长期的印刷过程中不断积累和总结经验。看陈琦老师的水印木刻版画作品，从他做的明式家具、古琴到荷花再到梦蝶和佛手，所有的形象都是写实的手法，隐隐总觉得在具象的画面之下透出一种精湛、清雅和大气。惊讶于画中琴弦的丝丝入扣，荷花的清雅藏香，佛手的容纳人间，墨色可以分辨万象，画中唯美的意象、深刻的哲理和不可思议的构图和线条，都得到了艺术界的极大肯定。他在水印木刻语言上所达到的高度，赋予了水印木刻作为一种独立的艺术形式的尊严。应天齐老师一直致力于艺术的不断创新和推进，而且把对时代的感受通过他认为最合适的方式表现出来，他的艺术始终在传统和现当代之间很好地保持一种明显的张力，他敢于在艺术方式和语言上做无限的尝试，采用新的艺术方式、艺术语言来表达的感受，进行他所认为的有必要的突破，他在创作《西递村系列》的时候就已明显有一种唯美、一种对形式的高度敏感，像这些东西在他后来的创作中一直存在。

其实每个艺术家都有着自己的独特印刷技法，要想创造出多种多样的方法，最终的前提还是必须得多在实践中不断总结和积累经验，积极的去探索一些新的技法，因为技法是为艺术作品的情感（主题思想）服务的，当然一件艺术作品也不能过多的被技法束缚，关键是要如何将技法巧妙地运用到创作者的创作作品中，使表现形式与画面的主题完美地结合起来。

三、水印木刻版画的肌理技法

肌理是物质材料与表现手法相结合的产物，是创造者对物象特质的感受及能够按着自己对美的意向，通过一些特殊的物质材料（如木屑、布纹、墙纸、砂子等）表现出来的。如果能够合理的运用肌理去表现，也能够提升水印版画的艺术魅力。

篇2

中图分类号：TV21 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）10（c）-0114-02

海原县深居西北内陆，属典型的黄土丘陵沟壑区第五副区，严重的水土流失造成耕地质量明显下降，土地生产能力衰减，生态环境急剧恶化。该县是全国水土流失最严重和群众生活最贫困地区之一，被列为国家级贫困县。严重的水土流失和水资源匮乏，是造成当地生态环境恶化，自然灾害频繁，区域经济落后、人民群众生活贫困的主要原因，也是制约全县经济社会发展的重要因素之一。

1 水利发展目标

海原县水利发展“十三五”目标是继续实施农田灌溉、城镇及农村农田防洪保护、水土流失治理、农村饮水安全工程，大力发展节水改造项目，发展优势特色产业，不断壮大该县水利基础设施，为促进全县经济发展和小康社会建设打好“水”基础，总体目标如下。

（1）增强农业供水能力，实现年供水总量22 370万m3（现状本地供水3 143万m3，现状外调水6 094万m3，“十三五”引调7 812万m3、“十三五”规划新增拦蓄水量5 321万m3）。

（3）全县灌溉面积累计达到77.4万亩（现状灌溉面积35.94万亩，引调水灌溉面积36.9万亩，新灌区灌溉面积0.96万亩），其中发展高效节水灌溉面积75.3万亩（现状高效节水灌溉面积13万亩，引调水灌溉面积36.9万亩，新灌区灌溉面积0.96万亩，牧区水利灌溉面积1.55万亩，高效小型农田水利灌溉面积22.89万亩），高效节水灌溉率达97%。

（4）灌溉水利用系数由0.60提高到0.625，灌区节水改造年节水量740万m3。

（5）新增饮水安全人口0.62万人，全县自来水入户率达到100%。

（6）新增治理水土流失面积671.9 km2，全县水土流失治理度达到46%。

（7）基本完成全县中小河河道与山洪沟道及地质灾害区治理，提高抗御山洪、地质灾害能力。

1.1 防洪减淤

基本完成全县中小河河道与山洪沟道及地质灾害治理、水库除险加固任务，建立健全防洪体系，提升沟道泄洪能力、水库调洪能力和抗御地质灾害能力，为沿河村庄和农田防洪安全提供有力保障。

（1）中小河流治理：对西河石峡口水库下游段河道、西河杨坊段河道、海星开发区苋麻河段3条中小河流进行治理，累计治理长度66 km。

（2）山洪灾害防治：山洪沟防治56条514.9 km；地质灾害防治8处8.5 km2、防汛抗旱项目建抗旱应急水源28处。

（3）除涝工程：盐渍化治理面积5 000亩。

（4）病险水库除险加固：病险水库除险加固9座，年可拦泥36.6万m3。

1.2 水土保持

基本控制水土流失趋势，建立完善的水土保持预防监督体系和水土流失动态监测网络，为经济和社会可持续发展创造一个良好的生态环境。新增治理水土流失面积671.9 km2，年拦泥量66.6万m3，全县水土流失治理度达到46%。

（1）国家水土保持重点工程：新增综合治理面积532.3 km2，其中水蚀区小流域综合治理面积398.4 km2，清洁型小流域综合治理面积133.9 km2。

（2）黄土高原淤地坝工程：年拦泥量66.6万m3。其中小流域坝系年拦泥量35.4万m3，淤地坝除险加固年拦泥量31.2万m3。

（3）坡耕地治理工程：综合治理面积132 km2。

（4）农村河道综合整治工程：流域综合治理面积7.6 km2。

1.3 水资源开发利用

通过新建水库新增拦蓄洪水能力5 321万m3，年引水量为7 812万m3，灌区节水改造24.66万亩，发展高效节水灌溉面积62.3万亩；灌区渠道衬砌率达到95%以上，井灌区管道输水率达100%，灌溉水利用系数由0.60提高到0.625；水分生产率提高到6元/m3以上；对全县55处农村集中供水工程提质增效改造、48处泉水改造，配合水窖建设，新增饮水安全人口0.62万人，改善饮水安全人口10.14万人，全县自来水入户率达到100%。

（1）重点水源工程：建中小型水库28座，年新增供水能力5 321万m3。

（2）调水、引提水工程：引调水工程6处，年引水量为7 812万m3，发展高效节水灌溉面积36.9万亩。

（3）新灌区建设：新建灌区5处，发展高效节水灌溉面积0.96万亩。

（4）农村人饮安全工程：农村人饮安全工程5项，新增饮水安全人口0.62万人、改善10.14万人饮水状况，全县自来水入户率达到100%。

（5）灌区续建配套与节水改造：扬黄灌区续建配套与节水改造12项，改善灌溉面积24.66万亩，年节水739.8万m3。

（6）大中型灌排泵站更新改造工程：改造固海扩灌扬水泵站6座，改善扬黄灌区用水状况。

（7）抗旱应急水源工程：建抗旱应急水源工程10项，解决3.85万人、1.4万亩农田灌溉抗旱应急水源问题。

（8）牧区水利工程：建牧区水利工程6项，发展高效节水灌溉面积1.55万亩。

（9）小型农田水利工程：库井灌区改善灌溉面积10.09万亩，高效节水灌溉工程，发展高效节水灌溉面积22.89万亩。

2 水利改革与管理

水利投入稳定增长机制进一步完善，全社会投入水利的活力得到激发；水权制度初步建立，符合市场导向的水价形成机制基本建立，水权水价水市场在水资源配置节约保护中的杠杆作用充分发挥，启用水利设施和水域岸线补偿制度。落实河湖管护主体、责任和经费，完善河湖管护标准体系和监督考核机制。深化水利工程建设和管理体制改革完善水利工程建设项目法人责任制、招标投标制和建设监理制。因地制宜推行水利工程代建制、设计施工总承包等模式。加强水利工程质置与安全监督管理机构和能力建设，严格落实各级质量与安全责任制。加强水利工程建设市场监管，建立守信激励和失信惩戒机制。继续深化国有水管单位体制改革，积极推进水利工程管养分离，实现维修养护的市场化、集约化、专业化和社会化。健全水利工程运行维护经费保障机制，加大中西部地区、贫困地区公益性工程维修养护经费投入力度。大力推进小型水利工程管理体制改革，建立稳定的管护经费保障机制。

3 结语

海原县生态环境脆弱，可利用的水资源数量十分有限，因此，紧紧围绕经济社会跨越式发展和生态与环境保护对水利建设提出的总体要求，该县水利发展和改革“十三五”规划按照“北部灌区节水、中南部引水、蓄水”的总体思路，加强水利基础设施建设，实现水资源的合理配置。

参考文献

[1] 李郁乾.水利改革需要处理好的几个关系―― 以甘肃省为例[J].北京农业，2014（10）：262.

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我国的国土面积位列世界第三位，用地大物博这一词汇来形容我们的国家，自古就是不二的选择。然而，我国同时又是全世界人口第一大国，人口数量接近全球人口总数的四分之一。加之我国有许多不适宜人类居住的地区，这样一来，平均分配到每一位公民身上的土地面积就十分有限了，可谓是寸土寸金。这种情况下，是经受不起水土流失的。况且水土流失还会使环境变得更加恶劣，因此，水土保持的工作刻不容缓！必须被提上日程，成为我国一项持久坚持的战略性目标。

一、水土保持工作的战略目标

正所谓，冰冻三尺，非一日之寒，水土生态环境的破坏绝非一日形成的，同样，想改变这种现状，也需要假以时日，这是一项长久的工作，任重而道远。

（一）坚持以人为本的行动准则

对于环境的治理，对于水土的保持，最终的受益者，都是人民，所以，在治理的过程中，也要特别注意以人为本这一行动准则。不能恶意的损害人民的利益，一味的谋求水土与环境的彻底转变。如果这样，即便扭转了当今水土与环境的局势，也是毫无意义的，这无异于买椟还珠，丧失了水土保持工作最根本最直接的目标和意义，使一切的工作流于表面，流于形式。如果以牺牲人民的利益为代价，那么，不如什么都不做。

（二）坚持可持续的发展观

治理水土，虽然不能以人民的利益作为代价，但同样，亦不能为了实现财富而置环境于不顾。这是一项此消彼长的工作，如何在其中寻求一种平衡，需要我们深思熟虑。过去，为了谋求发展，一味的向自然索取，过渡的开发才酿成了今天的结果。所以，我们决不能再重蹈覆辙，要以不破坏环境为前提进行发展，继而逐渐改善环境，改善水土。坚持以科学发展观作为工作的指导，走一条可持续发展的道路，做到人与自然和谐相处。

（三）具体问题具体分析

对于水土的治理工作，不能采取“一把抓”的方式，要借鉴经验，但又不能完全依靠经验，依靠书本，依靠现成的例子，需知，尽信书不如无书。不能以本本主义和教条主义来应对工作。对于我国广袤的国土，山地平原，抑或盆地河流，不同地形，要以不同的方式去治理，即便相同的地形不同的地区，也要根据当地特殊的地理环境和气候条件，寻找出一种合适的方式进行治理，做到对于具体的情况，以恰当的方式应对之。

二、水土保持工作的发展趋势

水土保持、治理工作的开展，绝对不是靠国家，靠政府颁布相应的法规政策来实现的，这要靠全民的参与，才能够得以达成和实现。如今，我国在水造和生态平衡方面已取得了一些初步的成效，日后依然要坚持不懈的努力，才能取得这场战役的胜利。

（一）改变人们的思想观念和生活习惯

环境与我们每一个人都是息息相关的，保护环境就是保卫我们自己的家园，是对我们自身切实有利的事情。

上世纪五、六十年代，为了有效缓解土地压力，为了经济社会的进步和发展，国家和政府采取了一种不顾客观规律，不注重对于自然的保护，一味向自然索取的发展方式，围湖造田，退林还耕。如此一来，严重破坏了生态环境和水土环境的平衡。随着我国人口的增长，对于能源的需求也与日俱增，其中也包括对于木材的需求。不加节制的过度砍伐，造成了大规模的林地变为荒地，水土严重流失。如此一来，严重破坏了生态环境和水土环境的平衡。近年来频频发生的沙尘暴就是最好的证明：没有了植被的固定，泥土被轻易的吹到天空；没有森林的阻挡，风沙的脚步就遍布大江南北。大概也正是因为这样，国家和政府才开始真正的重视水土问题的重要性。

水土保持的工作与我们每个人也都有着密不可分的联系。很多人觉得事不关己高高挂起，这种思想是大错特错的，应对人民进行教育，从自身做起，转变观念以及生活习惯，尤其对于林区、牧区的人民来说，让其了解什么样的行为会对环境、对水土造成破坏是非常必要的。只有这样，才能从根本上解决水土流失的问题。

（二）转变农业生产方式

当一个社会逐渐发展，达到一定的文明程度之后，其生产力也必须有所提高，并与之相匹配，落后的生产力显然是会出现问题的。

我国北方地区的生活方式向来以游牧为主：牧民们以一种粗放的方式进行放牧，让动物在草原上自由的啃食青草，等到一片草场被动物消耗殆尽以后，牧民们便迁徙到下一片草场，继续重复相同的生活。可见这是一种几位落后的生产方式，显然与现代文明的社会是格格不入的。而且过度的放牧会导致植被越来越稀少，植被对地面土壤的固定能力下降，土壤很容易随着雨水被冲走，流入江河中。随着土壤的逐渐减少，植被的生长能力也逐渐减弱，周而复始，形成了恶性循环，久而久之，便造成了土地的荒漠化。流入水中的泥沙又会对水源造成污染，并且形成河道的淤积，每当遭遇洪水之时，这些淤积就变成了严重的潜在危险。

由此看来，落后的农业生产成为了水土保持工作开展的最大绊脚石。尤其对于粗放型的畜牧业来说，一定要有所改变，要做到科学的规划与管理，不能采取一种放任的态度。对于破坏的草场，要进行维护，恢复其往日的生机。而对于牧民，也要改变游牧的方式，定点放牧，同时又要积极的恢复植被。

三、小结

水土保持工作是我国目前一项紧迫而又重要的任务，它的成功与否，直接影响到我国经济社会的建设与发展的优劣。因此，我们更要对其予以重视，从方方面面配合国家、政府做好这项工作，而受益者亦是我们自身。只有全民参与并行动起来，才能取得成功！

参考文献：

[1] 吴发启等. 水土保持规划学[M]. 北京:中国林业出版社. 2009.

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中图分类号：TP18 文献标志码：A

0引言

调度问题研究的是在一定的约束条件下将稀缺的资源分配给同一时刻的不同任务，它是一个决策过程，其目的是优化一个或多个目标[1]。流水车间调度问题（Flow shop Scheduling Problem， FSP），也称置换流水车间调度问题，是车间调度问题中的典型，属于NPhard问题[2]。

近年来，国内外许多学者针对于FSP进行了广泛的研究和探讨。文献[3]针对混合车间流水调度问题提出了一种新的数学模型，利用一种新的启发式算法来计算完工时间；文献[4]在启发式算法[5-7]的基础上提出了混合启发式算法，最大限度地减少了无等待流水车间调度的总流程时间；文献[8]提出了一种新的混合并行遗传算法来解决车间调度问题，改进了遗传算法的杂交和变异算子。然而，以上研究偏好于单目标的FSP，但多目标的FSP才更符合实际生产的需求。文献[9]提出了一种多目标混合遗传算法来求解FSP，算法中引入基于累计排序策略和自适应密度评估的适应度计算方式更好地保持群体多样性；文献[10]提出一种粒子群优化算法与变邻域搜索算法结合的混合粒子群优化算法，使算法在集中搜索和分散搜索之间达到合理的平衡；文献[11]对遗传算法进行改进，利用模糊聚类建立了新的种群更新规则，并采用随机权重法和偏好信息相结合的方式简化适应度的分配和选择操作。文献[9-11]方法虽然同时考虑了两个甚至是多个目标，但在提升算法性能的同时牺牲了算法效率。

矢量评价遗传算法（Vector Evaluated Genetic Algorithm， VEGA）[12]将种群分为多个子种群，每一个子种群朝着一个单一的目标演变。VEGA的这种特性使它拥有很强的向Pareto前沿面的边缘区域收敛的能力。然而，VEGA的多样性并不是很好，原因就在于它的选择偏好。非支配排序遗传算法（Nondominated Sorting Genetic AlgorithmⅡ， NSGAⅡ）[13]和强度Pareto进化算法（Strength Pareto Evolutionary Algorithm2， SPEA2）[14]已经被证明在解决多目标优化问题中能够得到较好的结果。NSGAⅡ精英种群的更新依赖于Pareto的rank排序机制和个体的拥挤距离；SPEA2则基于原始适应度值分配机制和密度机制，更新精英种群时要同时考虑原始适应度值和个体距离。因此，SPEA2要比NSGAⅡ占用更多的CPU时间。

为了同时提升收敛性和分布性并减少运算时间，本文提出了一种多目标混合进化算法（MultiObjective Hybrid Evolutionary Algorithm， MOHEA）用以解决多目标FSP。本文算法在VEGA的采样策略的基础上融合了一种基于Pareto支配与被支配关系的适应度函数（Pareto Dominating and Dominated Relationshipbased Fitness Function， PDDRFF）的采样策略。混合采样机制不仅能提高算法的收敛速率，而且也能增强算法分布性能。本文的结构安排如下：第1部分对FSP进行了描述并构建了该问题的数学模型；第2部分详细介绍了MOHEA；第3部分给出了仿真实验数值并对结果进行了讨论与分析；第4部分为结论和未来工作展望。

4结语

本文针多目标FSP提出了一种新的算法――MOHEA，同时考虑了完工时间最小化和总流经时间最小化，并构建了相应的双目标FSP的优化模型。MOHEA引入了新的适应度评价函数PDDRFF进行个体的评价，并与VEGA的采样策略进行了巧妙的融合。VEGA的采样策略偏向于Pareto前沿面边缘区域，而基于PDDRFF的采样策略有着向Pareto前沿面中心区域收敛的趋势。新的混合采样策略使得本文算法能够同时维护收敛和分布性能并降低了计算复杂度。针对双目标FSP的特点，采用整数编码对染色体进行编码，提升了算法的效率，局部映射交叉算子和互换变异增强了算法的搜索范围。从对9个不同规模的TA测试问题的仿真实验结果上看，与NSGAⅡ和SPEA2相比，MOHEA在收敛和分布性能上要好；在运算效率方面，MOHEA明显优于两者。

本文只研究了双目标的FSP，对于多目标以及更复杂的FSP并没有涉及，因此未来会将更多与生产相关的目标，如工件的最大拖期时间、总消耗和总成本等，以及大量包括各种实例的基准测试函数用来验证MOHEA的性能和效率，并会对MOHEA作进一步的改进。

未来的研究内容：会将更多与生产相关的目标，例如工件的最大拖期时间和总成本等，以及大量包括各种实例的计算实验用来验证MOHEA的性能和效率。

参考文献：

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GAO K， PAN Q， LI J. Discrete harmony search algorithm for the nowait flow shop scheduling problem with total flow time criterion [J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology， 2011， 56（5）： 683-692.

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何启巍， 张国军， 朱海平， 等. 一种多目标置换流水车间调度问题的优化算法[J]. 计算机系统应用， 2013， 9（1）： 111-118， 110.（HE Q W， ZHANG G J， ZHU H P， et al. A hybrid particle swarm optimization algorithm for multiobjective permutation flows shop scheduling problem [J]. Computer Systems & Application， 2013， 9（1）： 111-118， 110.）

[11]

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1 引言

近年来，各国积极推进对海洋资源的探索。在海底矿藏资源挖掘、渔业捕捞、水下机器人定位等应用中，水下目标跟踪的研究显得尤为重要，而且对定位精度要求越来越高[1]。在水下目标跟踪系统的实现中，所测距离、角度等信息的处理占重要环节[2]。目前，用于水下目标运动状态跟踪定位的算法有卡尔曼滤波算法、粒子滤波算法、神经网络滤波算法等。粒子滤波算法解决非线性非高斯动态系统的数据处理和分析，该算法复杂度较高[3]。神经网络滤波算法可以处理复杂的非线性动态系统，也较为复杂[4]。卡尔曼滤波算法在水下目标运动状态不变的情况下跟踪效果较好，但目标机动时定位误差较大[5]。IMM算法在机动目标跟踪领域应用广泛，能够利用多种模型描述水下目标可能的运动状态，克服单模型的描述单一化问题，有效提高目标在机动时跟踪定位的精度，但目标运动模型的选取很大程度上制约了IMM算法的特性[6-9]。

三维水下目标系统，通过多个阵元收发水声信号，采用到达时间、到达时间差等方法获得目标与定标点之间的距离和角度等信息，之后求解定位方程确定目标的位置、速度等[10-11]。最后，再利用目标的位置、速度等信息建立目标的动态系统，通过解状态方程和观测方程，得到目标轨迹。水下目标实际运动状态较为复杂，可用IMM算法中多个运动模型进行建模。本文将IMM算法与KF-3D算法相结合，提出IMMKF-3D（基于交互多模型的三维卡尔曼滤波）算法，有效解决KF-3D算法在水下目标跟踪系统中目标运动状态模型单一化问题，从而提高了定位精度。

文章首先介绍水下目标跟踪定位的相关背景，提出IMMKF-3D算法，接着阐述该算法原理，然后将其应用在三维水下目标跟踪中，最后通过仿真对IMMKF-3D算法的性能进行验证。

2 IMMKF-3D

IMMKF-3D算法采用多种运动模型描述目标在水下三维空间运动时可能出现的转弯、加速、减速等状态，提高目标在机动时跟踪定位的精度。该算法采用多个卡尔曼滤波器，每个卡尔曼滤波器对应不同的水下目标状态空间模型，这些模型用来描述对应的目标运行模式，每个滤波器对应目标状态估计结果不同。假设某个模型在现在时刻有效的条件下，通过混合前一时刻所有滤波器的状态估计值获得与这个特定模型匹配的滤波器的初始条件，然后对每个模型并行实现滤波步骤（预测和修正）；再以模型匹配似然函数为基础更新模型概率；最后，将多个滤波器估计结果加权融合得到总的状态估计。

假定水下目标有s种运动状态，s个卡尔曼滤波器与之对应。其中，第i个模型目标状态方程为：

测量时刻k的状态为X（k），Φ（k）为状态转移矩阵，G为噪声驱动矩阵，W（k）为白噪声序列，均值为零，Z（k）为对应状态的观测信号，H（k）为观测矩阵，V（k）为观测噪声。

IMMKF-3D算法中，假定在任一时刻，第i个模型在当前时刻k有效，在测量时刻k-1时，每个滤波器得到一个预测状态值和协方差值，结合k-1时刻各个滤波器对应的模型概率值和马尔科夫概率转移矩阵P得到k时刻每个滤波器的混合状态估计值和协方差值。其中，马尔科夫概率转移矩阵控制状态空间模型之间的切换，表示水下目标由一种状态空间模型转移到另一种状态空间模型的概率。马尔科夫概率转移矩阵如下：

矩阵中元素pij表示目标由第i个运动模型转移到第j个运动模型概率。k=0时刻预测状态值取初始时刻观测位置，协方差值根据水下环境中的大量观测试验数据用统计方法获取。

在k时刻，将每个滤波器的混合状态估计值、混合协方差估计值和观测值作为滤波器输入，进行状态预测、预测误差协方差、卡尔曼增益计算得到k时刻每个滤波器对应的预测状态值和协方差值。然后，利用模型匹配似然函数作为计算基础更新模型概率，得到k时刻每个滤波器对应的模型概率值。最后，基于每个滤波器对应的模型概率值，对该时刻每个滤波器的预测状态值通过加权计算得到总的状态估计。

IMMKF-3D算法以递推方式进行，每次递推分为以下四个步骤：

步骤1：输入交互（模型i）

由水下目标状态估计（k-1|k-1）与k-1时刻中每个滤波器的模型概率μi（k-1）计算得到混合估计（k-1|k-1）和混合协方差估计P0i（k-1|k-1），将混合估计作为当前循环的初始状态。具体参数计算如下：

模型j预测概率（归一化常数）为：

步骤4：输出交互

基于模型概率，对每个滤波器估计结果加权合并，得到总状态估计（k|k）和总协方差估计P（k|k）。

总状态估计：

所以，IMMKF-3D算法最终输出结果是对不同模型经过滤波器所得估计的加权融合，而不是仅仅在每一时刻选择完全正确的模型进行估计。

3 三维水下目标跟踪模型

3.1 目标的运动模型

水下目标通常距离水面一定深度进行运动，处于匀速、变速和转弯等状态。本文将水下目标运动模式划分为三类：匀速直线、匀加速和匀速转弯。

水下目标匀速直线运动时，采用匀速直线运动模型描述，此时状态方程公式（1）中i取值为1。

状态向量为X（k）T=[x，vx，y，vy，z，vz]，x、y、z为X轴、Y轴、Z轴三个方向坐标值，vx、vy、vz为X轴、Y轴、Z轴三个方向上的速度，G中的T是系统采样周期，W（k）中的ux、uy、uz为相互独立的零均值高斯白噪声。

水下目标匀加速运动时，采用匀加速运动模型进行描述，状态方程公式（1）中i取值为2，其中状态向量为X（k）T=[x，vx，y，vy，z，vz，ax，ay，az]，ax、ay、az为X轴、Y轴、Z轴三个方向的加速度。

3.2 目标的观测方程

系统在水下三维空间中布置声呐基阵，通过测量基阵到运动目标的方位角、俯仰角、距离、多普勒频移以及径向和法向速度等观测值，其观测方程为公式（2）[12]。其中观测矩阵为H；Z（k）为观测值；V（k）为零均值的高斯白噪声，表示定位误差。

实际三维水下目标跟踪中采用同步定位方式测距，同步定位方式中声呐基阵精确同步或者具有确定的时钟偏差。根据发射接收时刻以及时钟偏差定位，利用水声信号在声呐和目标之间的传播时间计算出目标距离各个测量点之间的距离，从而计算出目标的测量方位[13]。将测量出来的X轴、Y轴、Z轴方向坐标值等观测值作为输入值，利用IMMKF-3D算法对测量值进行处理得到目标轨迹。

4 实验仿真与分析

仿真中，参考水下基阵对水下目标跟踪定位，基阵扫描周期为0.2 s，通过计算机模拟X轴、Y轴和Z轴三个方向上的测量值。测量值为真实轨迹与测量噪声之和，观测噪声为零均值，方差为50的高斯白噪声。由于观测噪声取值的随机性会引起误差，为了减小这种误差，进行500次仿真。

IMM算法对马尔科夫链转移概率选择具有强鲁棒性，转移概率在[0.80，0.95]之间时，对运算结果影响很小。IMMKF-3D算法采用三个运动模型，分别是匀速直线运动模型、匀加速运动模型和匀速转弯运动模型，控制模型转换的马尔科夫链转移概率矩阵设定为：

目标机动过程如下：在0 s～400 s，目标沿Y轴匀速直线，以-15 m/s的速度前进，X轴和Z轴方向速度为0 m/s；行驶6 000 m至A处，在400 s～600 s，目标慢转弯，Y轴方向速度减为0 m/s，加速度为0.075 m/s2，X轴方向加速度变为0.075 m/s2，速度变为15 m/s，Z轴方向速度不变；在600 s～610 s，以15 m/s速度沿X轴方向匀速运动行驶至B处，Y轴和Z轴方向速度为0 m/s；在610 s～660 s，目标快转弯，X轴方向速度减为0 m/s，加速度为-0.3 m/s2，Y轴方向加速度为-0.3 m/s2，Z轴方向加速度为0.3 m/s2；在660 s～900 s，目标沿Y轴速度为-15 m/s，沿Z轴速度为15 m/s，沿X轴方向速度为0 m/s。整个过程中，目标做了两个转弯，在A、B两点处，初始位置为O点，坐标为（2000， 10000， 0）。

图1中真实轨迹和目标轨迹偏差较大，KF-3D算法在A点目标出现慢转弯时，出现较大偏离，目标轨迹与真实轨迹在各方向上误差由几米增到一千米左右。图2中目标在A点慢转弯、B点快转弯和其他时间段均接近真实轨迹。将两幅图中的跟踪效果进行对比，得到IMMKF-3D算法能较好地解决转弯后的偏离问题。

仿真500次，得到图3中KF-3D算法目标轨迹的误差均值和图4中IMMKF-3D算法目标轨迹的误差均值。从图3中可以看出，在0 s～400 s时，目标沿Y轴匀速运动，三个方向偏差都处于较低水平；在400 s～600 s时，目标在XY平面内进行慢转弯，XY轴方向偏离逐渐增大；在600 s～610 s，沿X轴方向匀速运动，Y轴和Z轴方向速度为0 m/s，Z轴误差仍然较低；在610 s～660 s，目标快转弯，Z轴方向产生加速度，目标在Z轴方向偏离逐渐增大；在660 s～900 s，目标沿Y轴、Z轴匀速运动，沿X轴方向速度为0 m/s，目标仍然在持续偏离。

观察图4中在相同运动状况下使用IMMKF-3D算法的目标轨迹情况，三个方向误差均值状况在整个目标运动过程中皆处于偏低水平。以目标初值观测点位置Z（0）作为Xi（0|0），Z（0）包含的观测噪声导致观测值偏离真实坐标值较大，故图4中最初状态误差均值较其他时间段大。

图3和图4中都选取9个坐标点，以100 s探测时间为间隔，所标出数值代表具体误差值。通过对比两种算法目标轨迹的误差均值，可以直观地看出IMMKF-3D算法目标轨迹的误差均值在目标各时间段均保持较低水平。由两幅图的比较可看出，在目标进行匀速运动时，KF-3D算法和IMMKF-3D算法产生的误差都较低，当目标进行转弯、加速等状况时，KF-3D算法出现严重偏离状况，而IMMKF-3D算法仍然具备良好的跟踪效果。

图5表示KF-3D算法目标轨迹的误差标准差，在目标跟踪初始阶段误差标准差较大，100 s～900 s时间段维持在较低水平，取值范围在1.5 m～3 m之间。图6表示IMMKF-3D算法目标轨迹的误差标准差，在目标跟踪初始阶段也较大，100 s～900 s时间段维持在较低水平，取值范围在2.5 m～3 m之间。两种算法的误差标准差值较低，故仿真过程中误差取值波动范围小，图5和图6中误差均值具有代表性。

5 结束语

IMMKF-3D算法在KF-3D算法基础上进行改进，引入IMM算法描述目标在运动中可能出现的多种运动状态，从而提高跟踪精度。文中以水下基阵对水下目标跟踪定位为仿真背景，采用IMMKF-3D算法对水下目标进行跟踪定位。当目标出现转弯，变速等运动情况时，IMMKF-3D算法通过匀速直线运动模型、匀加速运动模型和匀速转弯运动模型之间切换，较真实地反映水下目标轨迹变化状况。仿真结果表明：目标在出现慢转弯、快转弯和加速等情况时，IMMKF-3D算法得到的目标轨迹误差都处于较低水平，该算法可以显著地提高水下机动目标跟踪精确性。

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《水处理设施设计与运行》（简称《水处理》）课程是高职环境监测与治理技术专业的专业核心课程。由于水处理工艺多、设备多并且比较复杂等原因，《水处理》课程教与学均存在一定难度。在现代职教理念下，如何构建全新的教学内容、教学模式与方法，值得大家深入研究。要使该专业毕业生能够胜任水处理相关的一线技术工作，具备相应的职业能力，就必须改变以往本科的学科型知识体系，加强实践性内容的教学，并与工作实际接轨。

“教育部关于推进高等职业教育改革创新引导职业教育科学发展的若干意见（教职成[2011]12号）”指出：“要推行‘双证书’制度，实现专业课程与职业标准对接”。废水处理工是与《水处理》课程相关的职业标准，亦是部分毕业生的就业岗位，本课程标准应该基于此职业标准构建[1]。

课程标准的核心内容包括教学内容、教学方法、考核方法等，除基于职业标准确定教学内容外，其中教学方法是教学的灵魂。目前，高职教育公认的比较适合的教学方法为项目化教学模式。高职教师都在开发项目化教材，并进行项目化教学设计实例的开发。本文就对基于废水处理工职业标准的《水处理》课程项目教学设计实例开发思路进行论述。

一、废水处理工职业标准

现行的废水处理工职业标准是由人力资源与社会保障部颁布的。废水处理工是以环境保护理论与方法为基础，运用废水处理工艺的技术，从事城市污水和工业废水的净化和中水回用的操作管理人员。本职业共设三个等级，分别为废水处理工（国家职业资格五级）、废水处理工（国家职业资格四级）、废水处理工（国家职业资格三级）。

持有高等学校（含大学、大专、高职）环境工程、环境保护、给排水、环境监测与管理等专业毕业证者，可直接申报废水处理工（四级）职业资格鉴定，在本专业工作二年及以上者，可直接申报相关职业的废水处理工（三级）职业资格鉴定，具有相应的实践经验，并可在取得毕业证书之日起的三年内，免考其理论知识部分。

标准将废水处理工的职业功能分为废水输送及预处理、废水物化与生化处理、废水处理装置与设备、废水监测、分析及安全生产、相关基础知识等5个方面。标准针对不同职业级别分别规定了不同的工作内容、技能要求、专业知识要求、比重。

二、基于废水处理工职业标准设计水处理课程标准

课程标准是课例开发的大纲和依据。课程标准是高职教育“双证书”制度推行的纽带和关键，参照相关的职业资格标准，改革课程体系和教学内容，建立突出职业能力培养的课程标准，将为促进课程改革，提升职业教育质量起到重要作用。

职业标准是制定国家课程标准的前提，但职业标准不能代替课程标准。《废水处理工》职业标准属于工作标准，是胜任职业岗位的职业能力最低标准，其核心部分是基本要求和工作要求。水处理课程标准要按教育规律指出要求，在职业标准的众多工作要求里，重中之重是对“水处理职业岗位群”所需的专业知识结构、技能结构、素质结构等，做出纵向梯次要求和横向关联两方面要求。前者是职业内上述三种结构初中高梯次要求，后者是“职业群”内上述三类结构的整合。基于此，水处理课程标准可以基于废水处理工职业标准开发，但内涵要超过职业标准的内容[2]。

我校基于废水处理工职业标准重新制定的《水处理》课程标准主要包含：课程定位、学习目标、课程内容和要求、课程实施方法、课程评价策略等几个方面。

在确定教学目标时，将废水处理工职业标准作为基本的要求，但是又不局限于废水处理工职业标准。课程教学目标确定为使学生具备一定的水处理技术知识和技能，能够胜任包括水处理中级工在内的“水处理技术岗位群”工作。

在确定教学内容时，课程标准应考虑到职业教育的区域性以及生源智能特点的差异。从区域性经济发展的角度看，使课程具有拓展性，从智能特点的角度，课程又有提升性，即针对部分学生加修一些课程，对口升学到本科院校学习，提高学历层次[3]。例如，我校在废水处理工要求的教学内容的基础上进行扩充，增加了当地城市及工业污水处理厂的常用工艺及设备，并为学生便于专升本而增加了循环冷却水处理、气浮、反渗透等教学内容，考虑到拓展性增加了水处理设备设计的内容。并将内容整合，依托项目开展教学，项目包括城市污水处理厂设计与运行、自来水厂设计与运行，纯净水设备设计与运行、造纸废水处理设备设计与运行等。

三、基于废水处理工工作过程设计项目教学模式

教学模式采用以典型污水处理工艺为载体，以“任务驱动，项目导向”的教学方法为主的模式。在课程中设计几个典型的项目，每个项目按照工作过程设计几个典型工作任务。典型工作任务通常以典型案例引入，然后进行基础知识的讲解。在实施工作项目时，教师首先设计项目工作页，然后随机将学生分组，每组同学按照项目工作页的要求，按照资讯、计划、决策、实施、检查、评估六个步骤，小组协同完成整个项目。在项目实施工程中，老师和学生也根据工作过程不断变换角色。教师进行基础知识讲解时是传授者，项目资讯、计划、决策过程中老师和学生一起讨论，是参与者和决策者，在方案实施过程中是管理者，项目结束后是考核和评价者。实施过程如图1。

图1项目教学过程

通过教师向学生阐述各水处理工艺教学项目的设计意图，使学生对整体项目及进程有所了解；通过学生的思考、教师的点拨、指导答疑设计污水处理方案并演讲讨论；学生在教师的指导下现场调试设备、完成技能训练，再由学生独立完成水处理设施的生产运行，让学生感受实际废水处理工工作中一般工作流程，体验解决实际问题的过程，学会解决实际问题的方法；最后汇总完善整个项目的设计和运行方案进行评价，评价方式多样化，包括学生自我评价、小组评价、教师评价、企业教师评价等多种方式，学生获得相应的学习成绩。

四、基于废水处理工职业情景设计教学情境

情景教学针对学生蕴藏的学习主动性，把学生带入情景，在探究的乐趣中，激发学习动力；又在连续的情景中，不断强化学习动机。在开发课例时，要基于废水处理工职业情景构建学习情景，使学生的学习场所和真实工作环境尽量一致。

在水处理课程教学当中，专业教师要突破传统的“三板式”课堂灌输的教学思路和模式，设计和构建有利于学生掌握水处理工职业技能、树立职业意识、养成职业认知的与教学内容相适应的水处理工职业场景及氛围，把学习内容情节化，分设岗位，通过营造、创设与现实岗位技术相适应的职业情景激发学生的情感体验，引起学生的学习热情，加强学生的参与意识，辅助学生准确地理解教学内容和掌握职业技能，从而提高教学效果。

例如，我校将水处理教学内容中的运行项目教学的场所从教室转移到水处理监测及工艺实训室，构建模拟废水处理工工作场景的“理实一体化”教学场所。另外，辅助教学仿真机房，构建高度模仿工作现场情景的污水处理厂DCS系统操作场景。将设计类的项目教学场所转移到“设计室”，设计室里有设计资料和绘图工具，创设小组各自的工作场所。学生可以迅速找到从事污水处理工工作的职业感觉，能更快达到学习目标。

五、基于废水处理工职业考核要求设计课程考核模式

目前不少高职院校的课程考核目标也提到学生综合职业能力的培养，但是在考核方法上缺少一个可操作性的评价、考核方法和指标。废水处理工职业标准中提出了职业道德和职业守则是废水处理工的基本要求，在此基础上提出了各个级别在不同工作内容中的技能要求和相关知识要求，而且明确了在鉴定培训中教师的教学考核原则。因此，水处理课程考核也要改革传统的“重理论考核，轻技能考核”，“重专业考核，轻职业素养考核”的考核模式。

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关键词： 水下运动目标；辐射噪声；噪声线谱；CZT

Key words： underwater moving target；radiation noise；line-spectrum of noise；CZT

中图分类号：TN911.72 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）15-0027-03

0 引言

线谱是水中目标辐射噪声功率谱中重要的特征信息，具有强度高、稳定性好以及传播距离远等特点。基于线谱分析了解声源的相关信息，以便进一步识别目标。因此，线谱的检测在舰艇声纳、鱼雷自导以及水中武器引信信号处理中具有举足轻重的地位。

线谱检测通常使用周期图法进行谱估计，分析频率范围一般在0～1kHz。对检测到的线状谱，要精确测定其频率并跟踪测量其变化，提高频谱的分辨力尤为重要。但在实际应用中，频谱分辨率与检测系统处理计算量是一对矛盾，如果使频谱的采样集中在线谱附近的频带内，就可以在检测系统处理计算量允许的范围内尽可能地提高局部频段内的分辨能力，从而实现对线谱的精确跟踪测量。鉴于此，笔者分析水中目标辐射噪声的情况后，提出应用现代谱估计与线性调频z变换对水下目标辐射噪声特征线谱进行联合估测的方法。

1 辐射噪声线谱数学模型

对于连续谱与线谱所形成的辐射噪声谱，机械振动及螺旋桨转动所产生的噪声均为周期性噪声源。假设连续谱用宽平稳随机过程拟合，若考虑调幅特性，可应用局部平稳过程拟合[1，2]。若通过随机过程G（t）来表示水下运动目标的辐射噪声，则：

G（t）=L（t）+■X■（t）（1）

式（1）中，L（t）、X■（t）表示宽带平稳随机过程和表示初相随机的周期信号。i=1，…，n说明周期信号有n个。基于此，可通过式（2）计算辐射噪声功率谱：

G（f）=■■EGk，N（f）■（2）

式（2）中，N为做傅里叶变换时截取的每一段信号长度，E[ ]代表集合平均，k代表信号段的编号。式（2）基于数学模型明确定义了噪声谱特点，要求获取无穷多个趋于无穷的长信号段。但是现实情况下只能做有限长以及有限数的集合平均。因此，须通过式（3）确定单边功率谱：

■（f）=■G■（f）■（3）

假设噪声信息中包含若干离散频率成分，则式（1）可写为：G（t）=L（t）+■a■e■（4）

式（4）中，an属确定量，即频率为fn的分量幅度，由此可得出G（t）的Fourier变换公式：

Gk，N（f）=■G（t）e-j2πftdt=Lk，N（f）+■a■■（5）

将变换结果代入式（2）作平均时，设连续谱成分与线谱成分以及不同频率的线谱成分互相独立，并令：

C（f）=■■EL■（f）L■■（f） A■=E[α■■]

注意到■■■，在N∞的情况下，如果f≠fn，它趋于0；如果f=fn，它则趋于∞，因此具有δ函数的性质。继而得到：

G（f）=C（f）+■Anδ（f-fn）（6）

表明时间信号中的离散频率成分在功率谱中产生

线谱。

2 水下目标特征谱线联合估计分析法

2.1 参数模型法

参数模型法是目前较为先进的谱估计方法[3]。AR模型法可整合为计算AR模型各参数ak的课题。笔者拟用Burg递推算法在Levinson-Durbin递归约束的条件下通过计算得出参数ak。Burg递推算法无需估计自相关函数，它其实是使前向与后向预测误差能量之和为最小的AR模型功率谱估计方法，能够保证满足稳定性的充分条件：k■

2.2 线性调频Z变换（CZT）

信号的傅里叶变换处理，可以理解为Z变换在单位圆上进行等间隔采样。但在很多场合中，并不是整个单位圆上的频谱都有意义[4]。对于窄带信号，通常只须分析信号所在的一段频域范围，并在这一频带内集中采样，频带之外的区域可不作考虑。在这种情况下，可尝试CZT法分析

频谱[5]。

假设x（n）为有限长序列，0？燮n？燮N-1，其Z变换为：

X（z）=■x（n）z-n 0？燮n？燮N-1（7）

沿Z平面上的一段螺线进行M点抽样，抽样点如下：

zk=AW-k 0？燮k？燮M-1

A、W为复数，二者的极坐标形式为：

A=A■e■ W=W■e■

则zk=A■e■W■e■

式中，A■、W■均为实数；在k=0的情况下，z0=A■e■。由此可见，谱分析起始点z0须根据A0而定，而分析路径的盘旋趋势则取决于W0；两个相邻分析点之间的夹角是φ0。在A0=r的条件下，W0=1，则须在半径为r的圆上布设zk的抽样点；在A0=r=W0=1的情况下，须在单位圆上布设zk的抽样点，此时相当于DFT变换；当W01时向内盘旋[6]。通过改变φ0即可获得不同的频率分辨率。

将X（zk）改写为：

X（zk）=■x（n）（AW-k）-n=■x（n）A-nWnk 0？燮k？燮M-1（8）

令nk=■n■+k■-（k-n）■则：

X（zk）=■x（n）A-nW■

=W■■x（n）A■W■W■ 0？燮k？燮M-1（9）

令y（n）=x（n）A■W■，h（n）=W■

则X（zk）改写为：

X（zk）=W■■y（n）h（k-n） 0？燮k？燮M-1（10）

因此CZT可以利用图2所示算法框图实现。

2.3 联合分析法

笔者基于上述两种谱估计方法研究出了一种通过联合分析方法进行水下目标辐射噪声线谱估计的新方法。具体来讲，这种方法是基于AR模型法对x（n）序列估计时不认为N以外的数据全为0，因而估计得到的功率谱中很少有相邻谱峰的相对值比3dB低的情况，由此便可以得到真实线谱的位置区域，即确定布有特征线谱的区域，继而通过线性调频z变换进一步细化频谱，对线谱位置进行准确预测。

①通过Burg递推算法估计所采集的水中目标辐射噪声数据的功率谱，由此得到噪声线谱的Burg估计算法功率谱图；

②对①得到的谱估计图进行分析，根据谱估计图大致确定线谱的位置；

③基于噪声线谱大致位置，使用CZT算法对该区域进行频谱细化，从而对①中的真实线谱区域进行精确线谱估计。

3 仿真研究

基于水下目标辐射噪声功率谱模型的分析得到辐射噪声谱的线谱，再用周期信号作模型拟合。假设运动目标相对于水听器作匀速直线运动，则相对运动速度、水中声速、水听器与运动目标航向间的垂直距离以及运动目标和水听器的连线与其航向的夹角分别用v、c、d和θ表示，t时刻水听器所接收的、受环境噪声污染的运动目标辐射噪声为：

x（t）=■si（t）+n（t）=■Aicos[2π（f0 i+Δfi）（t-ti）+φ0 i]+n（t）（11）

式（11）中：n――不同频率正弦信号总数；Ai――正弦信号幅度；φ0 i――随机初相位；f0i――辐射噪声中的线谱频率（Hz），则接收信号的多普勒频率（Hz）可通过Δfi=±■计算得出。在运动目标远离水听器接近的情况下取“-”，接近时取“+”，水听器接收信号的时延（s）通过ti=d/c×sinθ得出，n（t）为噪声。

假设待分析的信号由水下运动目标的两个相邻频率的正弦信号加噪声组成，取相邻频率分别为f1=150Hz，f2=150.5Hz，θ=40°，c=1500m/s，d=500m，v=40kn，背景噪声n（t）为高斯白噪声，其输入信噪比SNR=5dB。由此对本文的算法进行仿真。

基于AR模型法得到图3（a）所示的功率谱。根据这一功率谱能够获知150Hz周围的确分布着特征线谱，但不能分辨出150Hz和155Hz两条谱线。之后再使用CZT算法对150Hz附近的区域进行频谱细化，这里选取的细化区域为140～160Hz，细化后的频谱如图3（b）所示，从图3（b）中可以精确分辨出150Hz和151Hz两条谱线。

4 结论

采用周期图法进行线谱估计，分辨率一般比较低。现代谱估计与信号变换的联合估计法的应用使得辐射噪声线谱估计的分辨率大幅提高，有效克服了这一难题。而且，联合估计法的应用能够在低信噪比条件下对特征线谱的位置进行准确探测，同时能够提取精确的特征线谱，工作效率大大提升。

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篇8

Abstract：The basic model of the lexicographic linear Goal programming is applied to calculating the optinal decision-making of the large water networks rebuliding & enlarging project.A model used for calculating the optimal decision-making of the large water networks rebuliding & enlarging project is constructed.The lexicographic linear Goal programming mutiplestage algorithm is used to calculate. A

correlative calculating program is programmed.According to its calculating characteristics， the procedure

of the lexicographic linear Goal programming sensitivity analysis is made to analyse the constructed

model.The calculating example indicates that，the theory and the method of the lexicographic linear Goal

programming is very suitable for the calculation of the optimal decision—making of the large water networks rebuliding & enlarging project.The result proves satisfactory.The programs are precise and stable.They have scientific and practical guiding value to production.

key words：LexiGographic Goal progrmming water networks sensitivity

1 字典序线性目标规划基本模型[1][2]

1.1字典序线性目标规划方法的概念

字典序线性目标规划(Lexicopraphic Linear Goal programming)简称LLGP是美国阿波罗计划工程师J.P伊格尼齐奥于1976年在研究目标规划法的基础上提出的一种用目标偏差量有序向量衡量多目标模型目标达成度的字典序最小方法。

1.2数学模型

LLGP方法的数学模型为：

求x（x1，x2，…，xn）

使 Lexmin α={g1(η，δ)，g2(η，δ)，…，gk(η，δ)}　（1-1-1）

s.t ∑nj=1=cI，jxj+ηi-δi=bi ，i=1，2，…，m

（1-1-2）

x，η，δ≧0

（1-1-3）

其中：x—n维决策变量；η—负偏差变量；δ—正偏差变量； gk(η，δ)—为第K个优先级别中目标偏差变量的线性系数：α—寻求字典序极小化达成系数；cI，j—是对应于第i个目标或约束中第j个变量的系数；bi—为目标或约束分端常数：（1-1-1）为LLGP问题的目标；（1-1-2）为目标的约束条件，可以有硬约束和软约束；（1-1-3）为非负约束，即x、η与δ均为非负变量；k—为优先次序数。m—为全部目标和约束数。

1.3字典序线性目标规划模型的求解方法：

字典序线性目标规划模型最常用的求解方法是多阶段单纯形算法，它的目标行里有多个目标存在，进行单纯形迭代时，按确定的优先次序分层次的解决问题，它得到多个目标满足约束条件下的满意解。

2 字典序线性目标规划模型灵敏度分析方法[3]

2.1灵敏度分析

灵敏度分析是考查模型结构中，某元素变化对问题解的影响。

2.2字典序线性目标规划灵敏度分析的三种方法：

(1) 结构性离散变化：①重捧优先级②增加新变量⑧增加变目标；

(2) 非结构性离散变化：有vh+毗k，yl+及h的离散变化：

(3) 在一个区域连续取值的参数分析：即参数线性目标规划。

3 大型供水管网改、扩建工程优化决策字典序线性目标规划计算模型

大型供水管网改、扩建工程优化决策问题的目标是多个的，既有总水量目标，又有各输送管道及转压站输送水量目标，还有控制费用目标，而且这些目标的重要程度是不同的：首先，须满足总水量目标，其次是控制费用及各输送输送管道及转压站输送水量目标，除满足上述目标外，还须满足在每种输送方式下各种输送管道及增压站的输送水量小于或等于该种输送方式下的输送水量。 下述表明：大型供水管网改、扩建工程优化决策问题，实际上是个多目标规划问题，其约束和目标方程都是线性的，因而完全适合字典序线性目标规划法求解条件。

3.1已知条件：

(1) 所考察的各类水量；S1，S2，……，Sp；

(2) 每种输送方式费用单价：C11，C12，…，C1q1；…，…，…，…；

Cp1，Cp2，…，Cpqp；

(3) 各条输送管道及各转压站的输送水量；A1，A2，……，Ar

(4) 所有改.扩建管道及转压站项目的控制费用：W

3.2待求变量：

(1) 每类水量适宜的输送方式输送该类水量的量：

X11，X12，…，X1q1；…，…，…，…；xp1，xp2，…，xpqp；

(2) 每种输送方式下换输管道和转压站所输送水量：

x111，x112，…，x11r11；…，…，…，…；xpqp1，xpqp2，…，xpqprpqp；

(3) 各种输送方式下各种输送管道和转压站的输送水量：；

x11A1，x11A2，…，x11Ar；…，…，…，…；xpqpA1，xpqpA2，…，xpqpAr；

3.3计算模型：

3.3.1目标：

(1)每类水量各输送方式所输送水量之和与该类水量相等，即：

∑q1j1=1x1j1=S1；∑q2j2=1x2j2=S2；…；∑qpjp=1xpjp=Sp；

（3-1-1）

(2)输送各类水量各输送方式管道及转压站改、扩建费用之和等于总控制费用：

∑q1j1=1C1j1x1j1+∑q2j2=1C2j2x2j2+…∑qpjp=1Cpjpxpjp=w；

（3-1-2）

(3)输送各类水量同一种管道求转压站所输送水量应该等于该管道求转压站所输送的水量：

∑q1j1=1x1j1A1+∑q2j2=1x2j2A1+…∑qpjp=1xpjpA1；…；∑q1j1=1x1j1Ar+∑q2j2=1x2j2Ar+…∑qpjp=1xpjpAr=Ar

3.3.2约束条件：

(1) 水量约束：

每种输送方式下换输管道和转压站所送水量小于等于该输送方式所输送的水量：

(2) 非负约束：X≧0；

3.3.3优先级：一级为各类水量目标；二级为控制费用目标；三级为各管道和转压站输送水量日标；

4 大型供水管网改、扩建工程优化决策字典序线性目标规划模型灵敏度分析

4.1某些问题的处理：

(1)考虑到四舍五入带来的影响，为方便编程计算，特作如下规定：凡本模型灵敏度分析中间值的绝对值小于或等于0.00001的元素值均设为0.0。

(2)为方便编程计算：在本模型灵敏度分析中，用1.0e+35代替+∞，-(1.0e+35)代替-∞。

4.2单元素变化及多元素参数分析：

均针对第t个方案，在保持目前最优基的条件下，求满足下列不等式：B-1(b+ubt*)≧0的u的

取值范围(因篇幅所限，公式推导及结果省略).

4.3离散变化的灵敏度分析：

从单元素变化及多元素参数分析所确定的各取一u值，计算XTb*B-1(b+ubt*)及atk*=∑m+ns=1Wk，s*XTb，s*+∑mI=1uI，k*XTb，I*

其中：t—单元素变化或多元素参数分析的第t个方案；XTb，s*—问题变量中的负偏差变量值；XTb，I*—问题变量中的正偏差变量值。

5 大型供水管网改扩建工程优化决策字典序线性目标规划模型多阶段单纯形算法程序框图及灵敏度分析程序框图[4]

5.1多阶段单纯形算法程序框图

5.2灵敏度分析程序框图

6 例计算和分析

6.1实例

1.武汉武昌地区“湖改江”工程，含东湖水厂“湖改江”和团山水厂“湖改江”，根据武昌地区供水规划，实现东湖水厂“湖改江”须补充水量12万吨／日，实现团山水厂“湖改江”须增加水量18万吨／日。

2.实现东湖水厂"湖改江"有以下六种可能输送方式：

序号 前输 转输 改、扩建单位费用

(元／m3) 1 南湖北路转压站 南湖北路DN1200管 600 2 关山路转压站 南湖北路DN1200管 450 3 关山路转压站 南湖南路DN800管 300 4 关山路转压站 关山一路延长线DNl000管 300 5 南湖北路DNl200管 关山一路延长线DN1000管 450 6 湖边泵站 南湖北路DN1200 600

(B)实现团山水厂“湖改江”有以下十种可能输送方式：

序号 前输 转输 改、扩建单位费用

(元／m3) 1 三环路DN400管 三环路转压站 600 2 三环路DN400管 天京路DN300管 600 3 三环路DN400管 三环路DN100管 900 4 南湖北路转压站 鲁巷广场 600 5 关山路转压站 南湖南路 300 6 关山路转压站 关山路延长线DN1000管 300 7 关山路转压站 民院路DN400管 600 8 关山路转压站 天京路ON300管 900 9 湖边泵站 环湖路DN300管 450 10 三环路转压站 关山一路延长线DN1000管 300

3.根据管网水力计算，各转压站及管道增输水量(万吨)情况如下：

南湖北路转压站：12；南湖北路DNl200管：12；湖边泵站：3；三环路转压站：6；南湖南路DN800管；4.5；关山路转压站；7；关山一路延长线DNl000管；7：环湖路DN300；0.5；天泉路DN300：0.5；民院路DN400管：0.5；三环路DN400管：3；鲁巷广场DN800管：4。

4.根据控制费用：实现武昌地区"湖改江"管网及转压站改、扩建控制费用为：1.5亿元。

要求选择适宜的输送方式并求各适宜输送方式下各输送管道及转压站的转输水量。

6.2本问题是一个典型的大型供水管网，改、扩建工程优化决策问题。

它须满足总水量及单水量目标，还须满足控制费用目标，硬目标为是总水量目标，单水量及控制费用为软目标，因此，该问题属字典序线性目标规划问题，故可用本文的字典序线性目标规划模型求解程序求解，并进行模型的灵敏度分析。

6.2.1字典序线性目标规划分阶段算法程序求解结果及分析

(1) 东湖水厂"湖改江"

序号 前输 水量(万吨) 转输 水量(万吨) 1 南湖北路转压站 8 南湖北路DN1200管 8 2 关山路转压站 1 南湖北路DN1200管 1 3 关山路转压站 0 南湖北路DN800管 0 4 关山路转压站 0 关山一路延长线DN1000管 0 5 南湖北路DN1200管 0.5 关山一路延长线DN1000管 0.5 6 湖边泵站 2.5 南湖北路DN1200 2.5

(2) 团山水厂"湖改江"

序号 前输 水量(万吨) 转输 水量(万吨) 1 三环路DN400管 0 三环路转压站 0 2 三环路DN400管 0 天京路DN300管 0 3 三环路DN400管 1.5 三环路DN100管 1.5 4 南湖北路转压站 4.0 鲁巷广场 4.0 5 关山路转压站 4.5 南湖南路 4.5 6 关山路转压站 0.5 关山路延长线DN1000管 0.5 7 关山路转压站 0.5 民院路DN400管 0.5 8 关山路转压站 0.5 天京路ON300管 0.5 9 湖边泵站 0.5 环湖路DN300管 0.5 10 三环路转压站 6 关山一路延长线DN1000管 6

由上表可知：东湖水厂"湖改江"中改、扩建单位费较低的两种输送方式被淘汰，而在团山水厂"湖改江"中改、扩建单位费较高的输送方式被淘汰，这表明所确定的输送方式并不存在一致性偏向问题。

6.2.2单元素参数灵敏度分析结果(因篇幅所限，多元素参数分析及离散变化分析结果省略).

在保持原模型实例所求最优基仍为最优的条件下，各输送管道及转压站输送水量允许变化范围如下：南湖北路DN1200管，三环路转压站，天泉路DN300管：0—+∞；南湖北路转压站，湖边泵站，三环路DN400管，南湖南路DN800管，关山路转压站，关山路延长线DN1000管，蚌潮路DN300管，民院路DN400管，鲁巷广场DN800管分别为：0—1.3，0—1.3，0—1，0—1，0—6，0—1，0—2.5，0—1，0—2.5。

参考文献

[1]IGNIZIO，J.P “Goal programming：A pool for multiobjective Analysis”，Journal of operational Research，Vol，29，Ⅱ，1978．

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水电资源是我国的优势资源，但由于历史及政策的双重原因，开发步伐相对缓慢，开发投资主体比较单一，资源优势没有形成产业优势。随着经济和社会的进一步发展，环保要求的日益提高以及电力结构的优化调整，我国水电产业新的发展时期已经来临。从资源储备的角度看，目前中国水电资源开发程度仅为24%，低于发达国家平均60%的水平，未来还有较大的上升空间。正确定位和目标选择已然成为我国水电企业财务管理中不容忽视的问题。

一、我国水电企业简介和经营特征

（一）我国水电企业简介

由于历史的原因，我国目前的电力市场处于由计划经济体制向市场经济的转变阶段，市场机制尚不完善。改革开放以来，我国的水电企业在市场经济坏境下取得了巨大的发展空间。企业资金方面，由过去单一的中央政府拨款投资，转变为中央、地方、企业、个人、外商等多种主体或主体组合的筹资形式。但是我国水电企业在发展中依旧困难重重，水电企业的资产负债率普遍偏高。这就要求企业必须根据本企业债务结构、现金流量和偿债能力等财务状况，制定债务风险控制方案，确定未来资产负债率控制及债务结构调整目标。

（二）我国水电企业经营特征

1、投资巨大。做好水电项目投资控制，需要做好两个阶段的工作，一是勘测设计阶段，二是施工建设阶段。在电源项目建设工程中可能会因为前期设计深度不够，造成潜在风险和投资风险增加，也可能因为后期施工问题、移民问题导致工期延长、投资增加。

2、资源垄断。我国水力资源总量，理论蕴藏量、技术可开发量和经济可开发量均居世界首位。由于大型国有水电企业享有国家政策的支持，水利工程的兴建选址更有优势，容易形成对自然资源的垄断局面。

3、负债规模较大。大型水电项目投资巨大，前期的资金投入往往不能满足生产需求，因此我国大型水电企业的资产负债率居高不下，资产负债率普遍超过了80%，企业高负债率的风险继续，说明水电行业已经进入了风险攀升的阶段。再加上金融政策的紧缩，进一步增大了部分水电企业的经营风险。由于市场目前正处于应对经济下行压力的适度微调背景下，针对水电企业项目周期长的问题，拓宽融资渠道，政府适当给予财政贴息是很有必要的。

4、生产经营受到自然环境影响较大。水电企业的重要影响因素在于季节和水电开发时期。2010 年之后的10 年是我国水电开发的黄金时间，据中电联预计，2020 年前10 年我国的水电开发规模将超过1.2 亿kW，2030 年后全国水电装机容量将达到4.5 亿kW。从时间分布看，我国大陆多属季风气候区，河川径流年内、年际分布不均，丰枯季节、丰枯时段流量相差悬殊，自然调节能力不好，稳定性差，存在较为严重的“丰余枯缺”矛盾。因此合理安排机组检修时间，保证丰水期机组出力对水电企业的生产经营至关重要。

5、强调安全。目前我国大型水电企业大多为技术密集和资金密集型，机组和电网的自动化水平高。再加上电力生产是一项庞大的、复杂的系统工程，具有生产设施分散、分布地域广、生产环节多，技术性强的特点。因此，水电企业要始终坚持“安全第一，预防为主”的方针，将安全生产落实到建设到运营的全过程，确保人员安全、社会稳定，促进企业安全生产和经济效益的持续发展。

6、经营生产是重心。电能是国民经济崛起的动力源泉，也是社会稳定发展和人民生活提高的重要物质基础，因此水电企业的经营生产是工作的重心。解决生产中各专业存在的薄弱环节，确保电力系统不间断的发电。同时，水电企业成本管理中，折旧成本比重大，而付现成本比重小。根据水电企业的成本特点，为了达到利润的最大化应将经营重点放在生产过程。

7、兼顾各种效益

大型水电工程是集发电、防洪、灌溉、航运、养殖、供水等效益为一体的综合工程，是人类改造自然、利用自然的重要途径。但是，水电工程的建设必定会对坏境和河流水沙的造成影响。因此不论是对流域水资源综合利用规划制订，还是在水电工程的规划、设计、施工运行及管理的各阶段中，均应充分考虑维护生态平衡与环境保护的要求，要将水电工程经济效益的基础上兼顾社会效益和环境效益。

二、我国水电企业财务管理的目标选择

（一）产值最大化。产值最大化是计划经济体制下的主要经济目标，有其自身的特殊性，随着我国经济体制改革的不断深入，产值最大化的经济目标在市场经济形势下逐步暴露出其落后性。企业如果将眼光仅仅局限于对产值的关注很可能会出现规模扩张但效益下滑的窘境，当水电企业以追逐资源为第一目标时，很可能忽视项目经济效益，导致投资增加，盲目加大产值的投入并不能有效提升运营效益。2003年以来，五大发电集团通过“建并结合”的发展方针，实现了跨越式发展，迅速扭转了缺电的局面，其后在企业“做大做强”的大背景下也出现了一些盲目扩张的教训：大唐四川分公司收购的15个水电项目实际投资额超设计概算9.99亿元，已投产的14个项目中仅3个实现盈利。由此可见，做好项目可行性研究，关注项目盈利能力显得尤为重要。

（二）经济效益最大化。现代企业是一种以盈利为主要目标的组织形式，而经济效益是资金占用、成本支出与有用生产成果之间一种比较，换句话说，当使用更少的成本创造相同的经营成果时，经济效益就更好。经济效益对于企业的盈利之间有着直接的关系。从广义的角度来看，我国政府将提高经济利益作为市场经济发展的重要途径，因此对于水电开发企业来说，经济效益最大化是其财务管理目标之一。

（三）利润最大化。利润最大化目标是指在假定企业投资收益确定的情况下，使企业的财务管理行为朝着有利于企业利润最大化的方向发展。以追逐利润最大化作为财务管理的目标。由于利润指标是企业投资人最为关心的问题，因此利益最大化是最为充分考虑股东和债权人利益一种财务目标。追求企业利润最大化， 是实现水电开发企业运营和发展的基本目标。

（四）企业价值最大化。目前企业价值最大化被认为是最符合我国现阶段市场经济环境下的财务管理目标。价值最大化是指企业通过财务上的合理经营，在考虑资金的时间价值和风险的基础上，将总价值达到最大。价值最大化理论是建立在时间和成本充分考虑的基础上，能够有效减少企业为追求短期利润所做出的不正确的决策，使企业具备可持续性的发展潜力。企业在实现资产价值最大化的同时要履行其社会责任，以实现社会价值的同步增加。

三、我国水电企业财务管理如何定位

（一）考虑现代企业特征。现代企业是指由不同层级的管理人员组成和不同经营单位组成，企业资产所有者与经营者相分离的多单位企业。现代企业显著特征在于所有者与经营者分离，并且更强调现代化的技术和管理，生产方式从劳动密集型向技术密集型及知识密集型转换。因此在市场经济条件下，应当明确财务管理的主导作用，在企业价值最大化的基础上兼顾相关利益者最大化。

（二）考虑水电企业特征。水电行业由于对自然资源的垄断特征，因此决定企业的投资主体难以实现多元化，并且企业受政府监管程度较高。水电行业属于资金密集型行业，水电项目资金需求大、建设周期长，需要巨额资金支持，因此企业对银行借款的依赖程度较强，负债风险高。根据当前情况，企业的财务管理应将重点放在电力生产的成本控制和资金流通上，最大程度提高资金使用效率。

结束语：

水电产业的发展趋势和国家的宏观发展密切相关。随着我国市场经济体制逐步完善，电价市场化改革开始提速，水电开发企业一定会利用其清洁能源、运营成本低的优势争取到更大的发展空间，因此水电开发企业准确的制定财务管理目标和选择正确的市场定位具有十分重要的意义。（作者单位：四川久隆水电开发有限公司）

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中图分类号： TV文献标识码：A

一、概述

随着国民经济的发展，水利做为国民经济的基础产业越来越受到重视。在水利工程项目决策前的可行性研究和评价过程中，采用合适的经济评价方法，对拟建项目计算期内投入产出诸多经济因素进行调查、预测、研究、计算和论证，用于探索提高经济效益的途径和数学技巧，运用它，我们可以从众多的比较方案中，选择出一种最经济合理的方案，从而最大限度地提高项目投资效益。

水利工程项目是大型工程项目，具有投资大，周期长，技术复杂，且不可逆的特点。在进行建设之前对其进行经济评价显得尤为重要。而工程项目计划采用的数据，大多来自预测和估算、效益、费用和时间等都具有不确定性，这样在工程实施过程中将会存在许多不确定性因素，也就是说项目中存在巨大风险。为了弄清不确定因素对经济评价指标的影响，需进行不确定性分析，以判定工程方案在经济、财务上的可靠性。不确定性分析包括敏感性分析、概率分析和盈亏平衡分析。

盈亏平衡分析方法主要分析和评价产量、经营成本、收入与利润之间的制约关系，是一种静态分析方法。敏感性分析：是研究建设项目主要因素发生变化时，项目经济效益发生的相应变化，以判断这些因素对项目经济目标的影响。这些可能发生变化的因素即不确定性因素。进行敏感性分析的目的就是要找出项目的敏感因素，并确定其敏感程度，以预测项目承担的风险。敏感性分析法虽然可以用来研究各方面的不确定性对拟建项目的影响，指出项目经济评价指标对各种不确定因素的敏感程度，但敏感性分析也存在一些局限性：仅在进行多方案比较时，敏感性分析的结果才可成为项目取舍的依据。（2）各不确定因素的变化方向和变化范围实际上是不确定的，而敏感性分析没有给出它们发生的概率，由此而得出的有关项目风险的评价结论显然欠科学。（3）一个项目的不确定性因素往往有多个，每个不确定因素都要取出几个变化值来分别计算它们引起的内部收益率、净现值、贷款偿还期等指标的变化幅度,计算复杂。因此，仅用敏感性分析法还不能完全说明问题和指出风险所在，而概率分析法则起到补充作用，可进一步加强对风险的分析。在投资项目经济评价中，尤其在对风险大的投资项目经济评价中采用概率分析法，重视和加强对概率分析方法的应用，提高项目经济评价的科学性和可靠性，从而提高水利工程项目的风险管理水平。

二、概率分析方法

1、原理

概率分析是通过研究各种不确定性因素发生不同变动幅度的概率分布及其对项目经济效益指标的影响，对项目可行性和风险性以及方案优劣作出判断的一种不确定性分析法。概率分析常用于对大中型重要若干项目的评估和决策之中。

水利工程，无论灌溉、发电、防洪、治涝，其效益都与水文现象紧密联系着，由于水文现象的随机性，这就需要根据历史统计资料作出判断，给出各种水文值（或由水文值产生的其它数值）出现的概率，进行概率分析。概率分析一般包括两方面内容：

（1）计算并分析项目净现值、内部收益率等评价指标的期望值；

（2）计算并分析净现值大于、等于零，或内部收益率大于、等于社会折现率（或行业基准收益率）的累计概率。累计概率的数值越大（上限值为1）,项目承担的风险越小。概率分析适用于国民经济评价和财务评价

2、概率分析法应用

例 某灌溉工程建设期2年，各年投资1000万元〈投资在各年末〉，由概率统计资料知灌溉工程年经济效益的概率如表1.

表1某工程经济效益与概率的关系

年效益（万元） 200 300 500 700 900

概率（％） 10 20 40 20 10

已知该灌溉工程的年运行费为50万元，社会折现率暂取7%，以施工开始为基准年，生产期为25年，故计算期为27年，求灌溉工程年效益的期望值、净现值的期望值、净现值大于或等于0时的累计概率。

表1可由统计数据的直方概率图（图1）得到。

图1 某工程经济效益概率直方图

解：（1）求年效益的期望值 ：年效益的期望值可参照防洪工程的频率曲线法，也可用下列方法计算：

（2）求净现值的期望值。已知灌溉工程的年运行费用C＇=500万元，由年效益S及其概率，先求净现值ENPV，再计算加权净现值ENPVP，最后求得 。

当S=200万元，概率P=0.1，累计概率∑P=0.l。

当S=300万元，概率P=0.2，累计概率∑P=0.3。

当S=500万元，概率P=0.4，累计概率∑P=0.7。

当B=700万元，概率P=0.2，累计概率∑P=0.9。

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中图分类号：TK26 文献标识码：A

EPC总承包模式是国际工程采用的主要的承包模式，也是近年来国内工程组织形式发展的新方向。EPC工程设备具有种类多、数量大、采购区域广、供货单位多、仓储工作量大、管理工作持续周期长等特点，设备管理水平直接影响EPC工程的整体管理水平。针对设备管理在运输、仓储、安装过程中不同的工作特点，在某水泥厂熟料生产线项目EPC总承包工程设备管理中，我们将色环标识法、二维码标识法和铭牌标识法进行了综合运用，简化了工作流程、提高了工作效率。

一、设备标识方法简介

（1）色环标识法

色环标识法的原理来源于电阻和电容的色环标识法，即用不同的色带表示不同的内容，用不同的色带组合表示设备的综合信息。色环标识法在设备管理中的使用定位为设备粗放管理阶段，如厂家发货清点及物流安排、施工现场库房分配、出库设备查找粗定位等阶段的工作。

（2）二维码标识法

二维码是一种基于信息化应用系统的编码，是将设备信息与某种编码进行对应，以便用信息手段完成工作内容。二维码标识法在设备管理中的使用定位为设备精细管理阶段，如设备的库房管理、设备的安装、设备的调试等阶段的工作。

（3）铭牌标识法

铭牌标识法是一种常用的设备标识方法，即在设备铭牌上标识好设备规格、型号、电压、电流以及设计图纸安装位置编号等设备具体信息。铭牌标识法在的使用定位为设备安装阶段，即安装工作人员确定设备安装位置时使用。

二、设备标识方法的设计

设备标识是设备在工程中身份的体现，在设计过程中必须遵循统一性原则，即不同的标识方法只是表示方法上的差异，但是实质上表示的内容是统一的，即是对同一设备的不同表示方法。设备标识方法的统一关系需要在初步设计完成之后、详细设计之前确定。

在设计标识原则时，我们考虑了如下几种方法：（1）分部、分项工程原则，按照施工的分部分项设计；（2）工艺位置原则，按照设备安装部位的工艺布置设计；（3）图纸原则，按照设备在图纸中的编号设计；（4）施工单位原则，按照设备安装工作的实施单位设计。在设计时，综合考虑项目整体进度计划及实施特点，最终确定了以方法（1）和方法（3）相结合进行设备标识设计。

用方法（1）作为色环标识法的设计原则。根据整个工程的分部分项划分原则，除尘系统均属于通风分部工程的子分部，除尘系统的具体安装位置为分项。将红色定义为通风系统，蓝色定义为除尘系统，分项可自行选择其他颜色进行定义，我们选取两台风机为例，分别用绿色和黄色代表风机所在的分项工程。这样就用色标将两台风机（下文中简称为机1、机2）的位置进行了定义。

红蓝 绿红蓝 黄

分部子分部 分项分部子分部 分项

机1色标标识机2色标标识

用方法（3）作为二维码标识法和铭牌标识法的设计原则。在工程中，设备在设计图纸中的位置编号是唯一的，因此可作为设备的身份编码。

二维编码标识法的使用需要一套完整的信息化系统，包括扫描终端、便携式扫码器、计算机、数据服务器以及配套的软件系统。对于二维码的设计，我们除根据图纸中规定的设备编号设计外，还要充分考虑设备主体和配套设备、附属配件的编码，建议将设备整体按照设备编号进行编码，对于设备主体、配套及附属，可用尾标表示。以机1、机2为例，除尘风机包括风机本体、电动机、法兰、螺栓等，编码要分别给予编制，如机1编码为2917、机2编码为2918，为了将设备标识清晰，我们选择将小风机本体、电动机、法兰、螺栓二维码定义为2917-1、2917-2、2917-3、2917-4，2918-1、2918-2、2918-3、2918-4。

铭牌标识法中，铭牌上有设备规格、型号、电压、电流以及设计图纸安装位置编号等设备具体信息，其中设计图纸安装位置编码是设备安装位置的唯一表征。对于机1、机2我们在设计铭牌标识时，只需对本体和电机进行标识，即2917-1、2917-2和2918-1、2918-2。如果主机的配件如法兰、螺栓为特殊材质制造，也必须进行铭牌标识。

完成设备的标识设计之后，三种标识之间就有了内在联系，对于机1、机2，色标法表明了该设备现场安装的分部分项工程、二维码表明两台设备在信息化系统中的身份码、铭牌法表明了两台设备在工程中的具体安排位置，可以说三种标识法是一种内在统一。

三、设备标识方法的应用

为了保证设备标识方法在工程中顺利使用，色环标识法和铭牌标识法需要设备供应商完成色环的标识和铭牌的制作工作，二维码法需要总承包方在设备进场之前完成信息化系统软硬件的配套及人员的培训工作。

1、色环标识法的应用

（1）色标法在设备物流中的应用。在设备出厂检验过程中，设备监造人员能根据色标进行数量清点，确定各区域设备数量，从而保证设备不但在总数上符合合同要求而且在各区域都满足要求，如果发现问题，能及时进行有针对性的处理；在设备出厂过程中，色标是设备厂家确定运输批次的唯一依据，设备厂家根据色标，能直观的确定设备批次，从而确定设备的发运顺序及组合原则，在源头上保证了设备物流的有序性；在设备运输、转运过程中，按照设备出厂的组合及色标标识进行物流安排，切实保证设备整个物流过程的有序性。此时，机1、机2的运输批次，则根据色标中的第三条色带或者第二、第三条色带颜色确定，这主要取决于该分部分项同种设备在同一厂家制作数量的多少，物流原则是尽量满足同种色环排列的设备同一批次运输。

（2）色标法在施工现场仓库分配时的应用。EPC工程设备数量大、种类多，由于受到种种条件的制约，施工现场不可能将所有设备放进封闭仓库进行存储。设备进场后，需要根据设备性质进行分类，除了部分怕水、怕潮的设备外，大量设备需要露天存储。为了节约设备二次甚至三次倒运的费用，大部分设备会在其最终安装地点附近露天存放。在仓库分配时，色标是设备安放地点判断依据，能有效的节约设备存放地点辨识时间，节约设备场内运输所发生的机械费用。

2、二维码标识法的应用

二维码标识法是借助现代信息化系统实现了设备在整个工程中的管理，其对设备状态的动态管理，减少了各专业衔接工作中由于消息不畅带来的工期影响，也为整个项目决策层了解设备工作动态、调整项目执行策略提供了可靠的信息。

（1）二维码标识法在仓储过程中的应用

设备按照色标法进行分类进库后，设备进入细致的仓库管理阶段。信息化系统中要对设备进库、盘点、出库、退库、损坏等内容充分进行考虑，使系统能完成所有的仓库管理工作，使仓库管理员运用手持终端能完成大部分仓库管理工作。信息化的基础是二维码，通过手持终端对二维码这一设备唯一的身份编码进行扫描，系统将所收集信息进行自动汇总，完成仓库管理全过程的信息收集。由于设备放置较为分散且存在露天存放阶段，信息化手段能较大程度的减轻库管人员的劳动强度，特别是在盘点过程中，通过系统数据对比能及时发现问题，采取解决方案。

（2）二维码标识法在设备安装、调试过程中的应用

在本公司，设备的安装单位和调试单位为不同的分公司。两个单位之间的工作衔接存在一定程度的脱节，即调试单位不能及时掌握设备安装单位的工作进展。二维码标识法就很好的解决了这个问题，在安装单位完成机1、机2的安装工作后，用手持终端将两台设备的安装完毕信息输入，调试单位通过系统立即可了解到机1、机2可进行调试。在设备调试完毕之后，同样运用手持终端将设备调试完成的状态录入系统，确认设备的调试完成信息。

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我国会计制度与税收法规的关系经历了从统一到差异再到协调的动态发展过程，合理协调二者的关系对于完善我国的会计制度和准则及税法的模型选择都具有重要的参考意义。在实际操作中，实现二者关系的协调有利于企业能够正确地执法，履行纳税义务，减少纳税风险，使企业免于受到处罚；对于投资者而言，有利于企业投资人、债权人了解企业的真实情况，做出正确的决策。另外，能够正确的认知会计和税法在相关方面的不同规定进而进行会计处理，也能使企业合理利用经济资源，实现企业的短期利益和长期的经济效益，从而促进企业的长远发展。

一、会计准则和税法规定二者的差异

1.二者的目标存在差异

税法是以法律形式将一国的税收制度确定下来，税法制定的目的是为了调整国家与纳税人之间在征纳税方面的权利和义务，保障国家利益和纳税人的合法权益，维护正常的经济秩序，保证国家的财政收入。企业会计的主要目的是真实反映企业的财务状况和经营成果，向管理部门、股东、贷款人和其他有关方面提供有用的信息。因为会计和税法的目标不同，所以在一国的税法和会计准则制度设计和制定的层面，税法和会计准则的制度内容必然存在差异。

2.税法和会计的形式特征存在差异

由于会计和税法的目标不同，会计准则和税法将表现出不同的形式特征，主要表现为两个方面：税法的强制性表现为政府依据其权力制定税法使税收具有强制性，在税收法律主义原则之下，纳税人纳税义务法定，纳税人必须依据税法对经济事项进行税收分析。对企业经营的核算应站在客观、公允的角度来加以确认和计量，因此，企业依据会计准则对企业生产经营业务进行会计核算，应当一定程度表现出不确定性，从而会计准则与政府取得税收收入的目标有所偏离；同时，企业在进行会计处理时，按照谨慎性原则计提各项准备金，以防范潜在风险，保证企业的长期发展，从而在成本费用的确认时间及范围上与税收法规规定有所不同。

3.税法和会计的部分差异永久性存在

从税法制度设计角度，税法与会计制度之间始终会保留一些固有的差异，这里包含以下几种情况：首先是符合具体税种计税原理，在税收实体法对具体税种设计时，从某一税种的计税原理出发，对一部分经济事项的涉税要素进行特定列举，确定某一税种的税法要件，将与会计准则中相应要素有所区别；其次是符合税法应具有防范功能的要求，从维护国家整体利益，防止和减少制度性税收流失的角度，税收制度设计和制订应具有防范功能。为了避免纳税人利用税法的漏空进行避税，税法制定了一些对会计核算结果进行调整的法规规定，形成税法与会计准则之间的差异；最后是符合社会道德标准的税法控制，企业发生的因违法性支出（如贿赂性支出）、违法性经营活动而承受政府部门的行政罚款和司法部门的罚金在企业所得税确认为扣除项目的控制。企业的财务会计可以作为损失列支，而税法不允许在所得税前列支。

二、协调会计准则和税法差异的必要性

1.会计准则与税法的协调体现全球经济一体化趋势

自我国2001年加入WTO之后，对企业会计准则和税法的要求越来越高，为了能够使企业在全球经济一体化的背景下快速地占领市场，使外国投资者能够更好地了解我国企业的经营状况、资本能力和发展潜力，从而获得更多的外商投资，我国的企业会计准则也在不断地向着国际会计准则的方向靠近。从国际会计准则和税收制度的关系来看，世界各国都在努力地缩小会计准则和税收制度的差距，为了顺应时代的潮流，体现全球一体化的经济发展趋势，我国也应当致力于协调会计准则和税法之间的差异，不断地缩小它们之间的差距，力求税收制度公平、公正、高效，在保证我国有足够的税收情况下，尽量减少企业的负担，给我国的外商投资企业一个税收优惠的环境，更好地吸引外商的投资，为我国企业的资本筹资带来便利，有利于企业的未来发展。

2.协调会计准则和税法之间的差异有利于降低纳税成本

目前，我国企业会计准则与税法之间的差异比较大，在企业进行税费缴纳时需要调整的项目就比较多，这不但要求企业的会计人员有较高的专业知识，还要求他们对税法很熟悉，这就使得企业进行税费缴纳的成本大大增多。首先，由于企业会计准则与税法的差异较大，企业在日常活动中都是按着会计准则进行会计处理的，在年度汇算清缴企业所得税时还要按照税法的要求重新调整，这就使得企业要耗费更多的人力、物力和时间，使企业的成本增加。其次，企业的会计人员在进行企业会计准则和税法差异的调整时，很有可能由于对税法认识不够计算出错误的税费，如果多缴，则直接给企业带来了经济损失，如果少缴，则会造成企业偷税漏税的行为，使企业受到税务机关的处罚，也给企业带来经济损失。最后，对企业会计人员的要求提高了，企业就需要定期的对会计人员进行培训教育工作，特别是当我国的税法有所改变时，企业必须要及时的请相关专家对会计人员进行培训，使企业的会计人员能够及时地掌握税法改变的知识，避免调整工作的错误，给企业造成偷税漏税的行为，使企业的声誉和经济利益都受到损害，最终给企业带来了额外的更多成本，使企业的纳税成本提高了。

三、协调会计准则和税法差异的方法

1.会计目标与税法目标相协调

我国对会计目标的研究主要有两种观点：受托责任观和决策有用观。受托责任观认为企业的会计目标就是管理当局能够向投资者和债权人以及其他利益相关者提供有关企业经营状况的信息；决策有用观认为会计目标是能够为政府的税务管理部门进行税收政策的制定提供重要的信息，为企业加强财产、成本、费用和产品质量等的内部管理工作提供直接的有关决策方面的信息，为投资者、债权人和商业客户的经营决策、投资决策提供充分的信息，有助于投资者进行正确的决策，降低经营决策的风险。而税法是指由国家制定的用以调节国家与纳税人之间在纳税方面的权利及义务关系的法律规范的总称，其目标主要是为了保证国家有稳定的税源，保证国家的财政收入，同时保证企业能够在一个稳定的税收制度下健康的发展。因此，在制定会计目标和税法目标的时候，可以尽可能的将企业会计准则和税法之间的差异进行协调，在保证国家利益的前提下，尽可能的减少企业的税收负担，为企业的发展营造出更好的环境。

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中图分类号：G712；F230　文献标识码：A　文章编号：1672－2728(2011)05－0162－03

随着市场经济体制改革的不断深入以及稳健的财政与货币政策的实施，我国经济取得了持续、稳定、快速的发展。经济越发展，税收也就越重要。尤其是我国加入WTO后，税法在社会经济生活中的地位日益突出，相应地，对熟悉税法、精通纳税实务的人才需求随之加大。据近年对人才市场的调查，众多的企业在招聘企业财务人员时，都不约而同地要求应聘人员必须熟悉国家财务制度及各项税收政策，熟悉一般纳税人税务流程，并且掌握开票、报税等纳税实务的基本操作。有的企业甚至提出，具有会计从业资格证同时具有办税员上岗证者优先录用。为了适应人才市场对人才需求的新变化，满足用人单位对人才的要求，高职院校必须对税法课程进行深入的教学改革。如何实施这一改革，已经成为当前高职教育会计专业十分重要的研究课题。

一、当前税法课程存在的问题

税法课程是高职院校会计专业的必修课程。各高职院校对税法课程名称设置不尽相同，有的称为中国税制，有的称作国家税收，还有的称作税法，或是税法基础知识、税务基础知识等。税法课程设置的性质，有的作为专业基础课程，有的则作为专业核心课程等。无论该课程是在课程名称上有所不同，还是在课程设置上存在差异，在当前的高职院校会计专业教学中，税法课程均未引起高度的重视，在课程的设计与教学上多数院校均不同程度地存在如下问题：

1.课程教学目标未能很好地支撑专业培养目标。高职教育专业培养目标是培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型专门人才。其主要性质特征为职业性和实践性。当前高职税法课程的教学目标一般表述为：本课程讲授税的基本要素、我国现行税种以及税收征管法等内容，使学生掌握我国现行税种的相关知识，并能够依法处理企业税务上的法律问题。由此可见，高职税法课程教学目标局限于我国税制的基本要素，偏重于税种的基础理论知识和法律条文解读，而高等职业教育的职业性、实践性特征表现得不明显，未能很好地支撑会计专业培养目标。

2.课程教学内容体系未能与职业岗位工作任务紧密对接。高职院校当前开设的税法课程，其课程教学内容体系大多由税收基础知识、三大流转税、所得税、财产税、行为税、附加税费等具体税费种的相关法规和征稽、申报等内容构成。这种学科型的课程教学内容体系相对于税法知识而言，是较完整的，对于系统地学习、研究我国税法有着积极作用。但相对于以职业性、实践性为特征的高职教育而言，其教学内容体系则是不完整的，它未能体现一个完整的企业办税员职业工作过程，所以。也未能与相应的职业岗位工作任务紧密对接。

3.陈旧的课程教学模式未能较好地满足高职教育需要。当前高职税法课程教学模式多采用以教师讲授为主的传统教学模式。在这种传统的教学模式下，教师虽然在传授税法理论知识的同时，也传授各税种应纳税额的计算和申报表的填制方法，但仍停留在以税说税形式上，理论与实践严重脱节，缺乏企业纳税实务操作实践。以现代先进职业教育课程理论来衡量，这种传统的课程教学模式已经不能满足高等职业教育发展的需要。

二、税法课程改革探索

1.税法课程性质定位。针对高等职业教育培养技能型、实用型人才的目标，我们以就业为导向，在进行充分的市场调研、行业需求调研、职业能力分析的基础上，围绕着会计专业培养目标，确定税法课程的学习要求达到以下目标：(1)掌握中小企业税务登记表的填制技能，具有办理中小企业税务登记的能力。(2)掌握中小企业办税人员税法与核算理论及技术，具有熟练处理中小企业一般纳税会计帐务的能力。(3)掌握中小企业基本税种纳税申报表的填列技术，为申报中小企业税款工作的顺利进行奠定技术基础。(4)掌握中小企业流转税、所得税纳税筹划基础理论和技术，具有中小企业办税人员简单纳税筹划能力。(5)为后续专业课程学习奠定基础。

2.税法课程改革基本思路。高职会计专业税法课程的改革应作为一项系统改革工程来进行。从课程性质的定位到课程标准制定，从课程教学内容选取、组织和序化到课程教学模式、方法手段实施等等，要力求做到课程整体优化而不是局部改革。

3.税法课程内容设计。对高职会计税法课程内容应基于工作过程进行系统化设计。根据高职教育特点，立足区域经济发展，根据税务机关、企业纳税事务工作要求和学生个体的职业发展需要来确定教学内容。根据工作程序和人的认知规律组织、序化教学内容。在授课过程中，将课程设计由若干个不同类型的企业，如制造业一般纳税人企业、商品流通一般纳税人企业、商品流通小规模纳税人企业、建筑安装企业、运输企业、娱乐服务业等构建成若干个学习情境，每个学习情境包括税务登记、常规税法实务、纳税申报三个学习性工作任务，每个任务根据不同类型企业特点设计不同的子任务，将税收筹划意识融入其中，形成一个完整的工作过程，从而突破传统的课程教学内容体系(如下图)。

4.税法课程教学模式设计。对高职会计专业税法课程教学模式应与企业办税员岗位相对应进行设计。按照企业办税员工作，如“企业开业税务登记……企业常规税务办理……企业纳税申报”等过程组织实施教学，采用虚拟企业、角色扮演、以工带学、工学结合、“做教学训”一体化工作体验式教学模式，将企业税收筹划意识渗透其中，把课程教学演变成一个连贯的、可实际操作的业务训练。基本理论以必须和够用为标准，突出岗位技能训练，贯彻实施“理论实践一体化”的教学，让学生的学习融于实际工作过程，为实现专业教学理论与实践零距离对接，为学生的就业和后续课程的学习奠定坚实的基础。例如，在采用角色扮演法教学中，让学生在日常涉税业务处理流程中，扮演企业业务经办人员、会计、出纳、银行办事员、税收管理员等角色。通过相互间的业务往来模拟训练，让学生掌握办税员岗位在实际工作中的分工及与相关企业内部、社会业务各部门衔接业务关系的处理技巧。通过角色扮演将枯燥的业务处理程序，描述转变为生动的课堂游戏，既激发了学生浓厚的学习兴趣，又让学生通过角色体验加深了对未来所从事岗位的理解，提升了自身的职业素质。通过这样的教学改革，实现了税法课程教学模式的重大突破。

三、税法课程改革体会

通过对高职会计专业税法课程改革的探索，可以较好地解决如下问题：