1 最优化设计的基本概念
最优化就是追求最好结果或最优目标，从所有可能方案中选择的最合理的一种方案。在进行工程设计、物资运输或资源分配等工作中，应用最优化技术，可以帮助我们选择出最优方案或作出最优决策。目前，最优化方法在工程技术、自动控制、系统工程、经济计划．企业管理等各方面都获得了广泛应用。
最优化设计是从可能设计中选择最合理的设计，以达到最优目标。搜寻最优设计的方法就是最优化设计法，这种方法的数学理论就是最优化设计理论。
最优化设计方法是现代设计方法的一种。微积分中遇到的函数极值问题是最简单的最优化问题。
I.1函数的极值
最简单的最优化设计问题，就是微积分中的求函数极值问题。它是应用数学的一个分支，已渗透到科学、技术、工程、经济各领域。
例1.1边长为a的正方形钢板，设计制成正方形无盖水槽，如图：1.1所示，在四个角处剪去相等的正方形，如何剪法使水槽容积虽大？
解：设剪去的正方形边长为x，与此相应的水槽容积为
解出两个驻点x=a/2和x=a/6 第一个驻点没有实际意义。现在判别第二个驻点是否为极大点。因为
V"(X=a/6)=-4a<0
说明x=a/6的驻点是极大点。
结论是，每个角剪去边长为a／6的正方形可使所制成的水槽容积最大。一般记为Max V（x）。
例1.2图1.2所示的对称两杆支架，由空心圆管构成。顶点承受的荷载为2P，支座间距为2L，圆管壁厚为6。设密度为P，弹性模量为E，屈服极限为(T。问如何设计圆管平均直径d 和支架高度H，使支架的重量最轻？
解：以圆管平均直径d和支架高度H为两个未知变量。支架总重量的数学表达式为
W(H.d)= 2B pbd
最轻支架重量w，一般记为mix W。
式(1.2)中变量d和H还必须满足以下条件：
图1.1正方形钢板图I 2两杆支架
(1)圆管的压应力小于或等于压杆稳定临界应力Φcr。由材料力学可知，压杆稳定的临界应力为
由此得稳定约束条件
(2)圆管压应力小于或等于材料的屈服极限Φy，由此得强度约束条件
(3)变量d和H为有界变量，由此得几何约束条件
dmin≤d≤dmax，Hmin≤H≤Hmax
式中：dmin、dmax、Hmin、Hmax分别为d和H的下界值、上界值。
上述支架的最优设计问题表示为：
求设计变量d和H，一般记为
X(或{X})=[d H] T =[X1 X2]T
式(1.2)中W(d，H)，一般记为W(x)，称为目标函数。使目标函数最小
记为
满足以下约束条件
gl(X)=
g2(X )=
g3(x)= dmin-d≤0
g4( X) =d-dmax≤0
95(X )= Hmin-H≤0
96(X )= H- Hmax≤0
一般记为s．t G i (X)≤0，i=1，2，…，m
用计算函数极值的分析法，寻求这个问题的最优解。
若假定最优化设计发生在构件中应力达到屈服极限的情形，即选定强度约束方程式（1.4)为等式形式，即
将上式代人目标函数W的方程式(1.2)中，消去变量d，使目标函数成为一个变量H的函数W=
计算函数w对变量H的一阶导数，并使之等于零，求得使重量W为最小值时的H解。即由
即当H等于L时，支架总重量最小。
以上两个例题都是微积分中典型的极值问题，它们虽然简单，却代表了经典最优设计出两类问题。
第一，无约束极值问题（例1.1所示）。
maxF(x1, x2…xn)
或：mixF(x1, x2…xn)
这里的F（x1, x2…xn）是定义在n维空间上的可微函数。
如果F(X)在x=xo处满足
F(X) - F( Xo)<0，且a≤x≤b，a≤Xo≤b (1 6)
则称F(x)在[a，b]上的x=xo处有一相对极大值或局部极大值，式(1.6)中的e为一正的小量。
如果F (X)在x=Xo处满足
F(X) - F(Xo)≤0.，且a≤X≤b,a≤Xo≤b (1.7)
则称F(X)在[a，b]上的X=Xo处有一绝对极大值或全域极大值。
如果将式(1.6)和式(1.7)中第一式的“<”或“≤”改为“>”或“≥”，则称F(X)在X=Xo 处分别有一相对极小值和绝对极小值。
只有当F’(Xo)=0时，x= xo处才能满足极大或极小的条件式(1.6)，但这只是必
要条件，而不是充分条件。
相对极小的必要条件是F’(Xo)=0时，而其充要条件是F’(Xo)=0时，F”(Xo)>0时；反之，相对极大的必要条件是F’(Xo)=0，而其充要条件则是F’(Xo)=0，F”(Xo) <0。
如果F”(Xo) =0，则相对极大或相对极小的充要条件还要根据更高次的级数项决定。
例如，当F’(Xo)= F”(Xo)=0，而F( Xo)≠0时，X=xo是F(X)的一个拐点。
习惯上，把极大点和极小点统称为极点，把极大点、极小点和拐点合在一起，统称为驻点：极点上的函数值统称为极值，驻点上的函数值统称为驻值。
总之，求极值点的方法是从如下的含有n个未知数x1、x2、…、xn的非线性方程组
中解出驻点，然后判定或验证这些驻点足不足极值点。
第二，有约束的极值问题（例1.2所示）。
minW(X),X = [x1、x2、…、xn]T
或maxW(X),X = [x1、x2、…、xn]T
满足于
Gj (X) = 0 j = 1,2，…，m
这个问题的一个直接解法是把m个等式约束看作m个方程组，利用它们把n个设计变量中的m个，例如x1、x2、…、xm用其余n - m个来表示，然后把函数关系X1=x1（Xm+1、Xm+2、…、Xn）, X2=x2（Xm+1、Xm+2、…、Xn）、…Xm=Xm（Xm+1、Xm+2、…、Xn）代人目标函数中，w (X)就只依赖于Xm+1、Xm+2、…、Xn，问题成为无约束的。
工程实际中提出的很多庞大而复杂的极值问题，变量与约束的个数不是几个，而是几
十个、几百个，甚至上千个；约束也不跟于等式，还出现了不等式．近二三十年来，人们已经创立了新的理论和方法来求解这种大型问题，这就是近代最优化理论和方法。
1.2普通设计与最优化设计
结构优化设计是相对于传统的结构设计而言的。
传统的结构设计，要求设计者根据设计要求和实践经验，参考类似的工程设计，通过判断去创造设计方案；然后进行强度、刚度、稳定性等各方面的计算。这里的计算实质上是对给定的方案作力学分析，起一种安全校核的作用，仅仅证实了原方案的可行性。当然，设计者有条件时总是还要研究几个可能的方案来进行比较，从而对结构布局、材料选择、构件尺寸、结构外形等进行修改，以便得到更为合理的方案。普通（传统）的结构设计，力学分析只起到一种校核的服务作用。它有着两方面的缺点：一是工作繁复、效率低；二是由于时间和设计者经验的限制，确定的最终方案往往不是理想的最优方案，而仅为可行方案。虽然普通的设汁程序和方法，能够适应生产逐渐发展的一定阶段上的需要，但是随着生产的迅速发展，新兴科学技术的不断涌现，人们新的设计思想的丰富、充实后也逐渐意识到：只是做到分析结构是远远不够的，而更重要的任务还在于要设计结构。也就是说，人们不仅要说明世界，更要改造世界。过去的结构力学研究，主要着眼于分析和计算各种结构在外界因素作用下的受力和变形等力学反应，现在则迈出一大步，把结构优化设计也作为研究的目标和任
务。
设计这一概念，从根本上来说，是和分析不同的：设计常常表现为重复的分析。例如，对于静定结构，要设计得能满足一组给定的容许应力，只进行一次分析就已足够，设计者选择的截面就能使结构重量为最轻．从历史上来看，工程人员设计静定结构在超静定结构之前，这可能说明为什么设计超静定结构时也是首先进行结构分析的原因。最早，也许是最粗糙的方法，先假定截面特性，再进行结构分析，然后用分析结果来选择一组新的截面特性。通过这样反复循环的运算，往往可得到一个可行的设计。反复修改设计是传统设计的特点。对于实际的超静定结构，这种方法是很繁琐且需要求解联立方程。再者，最后得到的一组截面，在很大程度上取决于最初假定的误差程度。因此，所求得的一组截面下一定是最好的，工程结构建起来后或者是重量大，或者是造价高。一般设计单位往往迫于时间紧而不能进行多方案比较来选择最合适的截面。通过设计，不仅要使产品具有良好的性能，同时还要满足生产的工艺性、使用的可靠性和安全性，且达到费用最省、消耗最低和误差最小等目的。这就是一切设计活功的最终目的。
传统的结构设计的另一特点是所有参与计算的量必须以常量出现，结构优化设计是所有参与计算的量部分以变量出现，在满足规范和规定的前提下，形成全部可能的结构设计方案域。在这个设计方案域中有众多的可行设计方案和众多的不可行设计方案。利用数学手段，按设计者预定的要求，从域中选出一个不但可行且做好的设计方案称为优化设计。因而优化设计所得的设计方案，不仅是传统设计中的可行的设计方案，而且是众多可行方案中最优的设计方案．这里所说的最优，是相对设计者预定的要求而言曲。结构最优设计把力学概念和优化技术作了有机结合。实践证明，结构最优设计能缩短设计周期、节省人力、提高设计质量和水平，最终取得显著的经济效益和社会效益。
结构优化设计与普通的结构设计采用的是相同的基本理论，使用的是同样的计算公式，遵守的是同样的设计规范和施工技术或者构造规定，因而具有相同的安全度。
结构最优化设计与传统的结构设计有一样的设计过程，也要经过设计（拟定各部尺寸）、校核（是否满足规范等要求），修改设计、再校核，如此反复进行，直到找到理想方案为止。所不同的是，传统设计过程的安全性、经济性缺乏衡量的标准，而最优设计是在一个明确特定指标（如结构的体积最小、重量最轻、造价最省）下来说明结构的经济性与安全性。传统设计的设计、校核关系是松散的，且一般仅反复进行一两次即停止，而最优设计则是按一定的数学模式将两者紧密地联系在一起，即将设计问题转化为严格的数学规划问题求解，可利用计算机连续快速作出方案比较，从数百个力案比较中，找到最优设计方案，此外，只要在最优设计的电算程序中稍加补充（增加前后处理功能）就很方便地实现将计算、设计绘图全过程的自动化。从输人数据到图形输出，只需要少量的时间，这是传统设计所不可比拟的。
评价设计优、劣的标准，在优化设计中称为目标函数；结构设计中的量，以变量形式参与的称为设计变量；设计时应遵守的几何、强度、刚度、稳定等条件称为约束条件；选择设计变量，确定目标函数，列出约束条件，称为建立优化设计的数学模型。优化设计数学模型建立在解决不同的工程实际问题的基础七，有不同的形式。对不同的数学模型，选择不同的最优化方法。
1.3结构最优化设计的基本概念
1.3.1设计变量、目标函数、约束条件
最优化设计的出现，改变了以往被动设计的局面，它可以在规定的约束条件下，满足
确定的目标要求来设计结构的有关参数。
1.3.1.1设计变量
优化设计中待确定的某些参数，称为设计变量。一个结构的设计方案是由若干个变量
来描述的，这些变量可以是构件的截面尺寸，如面积、惯性矩等几何参数，也可以是结构
的形状布置几何参数，如高度、跨度等，还可以是结构材料的力学或物理特性参数。这些
参数中的一部分是按照某些具体要求事先给定的，它们在最优化设计过程中始终保持不变，称为预定参数；另外一部分参数在最优化设计过程中是可以变化的量，即为设计变量。设计变量是最优化设计数学模型的基本成分，是最优化设计最后所需确定的参数。例
如图1.3所示三杆桁架，若β1、β2、β3、ι1、ι2、ι3为预定参数，则设计变量就是截面积
A1、A2、A3，记为X=[A1 A2 A3]T或{X}=[A1, A2 ,A3]T，一般记为
X=[X1,X2,X3]T
设计变量的个数，即为所需求解最优化问题的
维数。此例为三维问题，式(1.1)为一维问题，式
(1.2)为二维问题。有曲工程结构最优化设计问题
可能是几十维、几百维，甚至是更高维数的。
1.3.1.2目标函数
优化设计时判别设计方案优劣标准的数学表达
式称为目标函数。它是设计变量的函数，它代表所
设计结构的某个最重要的特征或指标。优化设计就
是从许多的可行设计中，以目标函数为标准，找出
这个函数的极值（极小或极大），从而选出最优设计
方案。目标函数一般记为F (X)。对于图1 3所示
的桁架，若选重量为目标函数，则
图1.3二杆桁架F( X)= (1.11)
式中：γi为i杆材料的单位体积重量。
设计变量的个数就确定了目标函数的维数，设计变量的幂及函数的性态，也就确定了目标函数的性质。式(1.1)为一维非线性函数，式(1. 2)为二维非线性函数，式(1.11)为三维线性函数。结构的体积、刚度、承载力、造价、自振特性等都可以根据需要作为优化设计中的目
标函数。
1.3.1.3约束条件
优化设计寻求目标函数极值时的某些限制条件，称为约束条件。它反映了有关设计规范．计算规程、运输、安装、施工、构造等各方面的要求，有的约束条件还反映了优化设计工作者的设计意图。约束条件包括常量约束与约束方程两类。常量约束亦称界限约束，它表明设计变量的允许取值范围，一般是设计规范等有关规定和要求的数值，如板的最小厚度，圆杆的最小直径等，如式(1.5)所示。这类约束比较简单。约束方程是以所选定的设计变量为自变量，以要求加以限制的设计参数为因变量，按一定关系（如应力、应变关系．几何关系等）建立起来的函数式。如式(1.3)和式(1.4)就属于约束方程。它们之间的关系有明确的表达式（显函数）的称为显式约束；有些结构比较复杂，结构的应力、位移、自振频率、临界荷载等约束，必须通过较精确的计算方法才能得到，它们之间的关系是隐含表达式（隐函数），称为隐式约束。一般表达几何关系的式子称为几何约束，确约束多为显式约束。应力约束、稳定约束、频率约束等的表达式称为性态约束，性态约束多为隐式约束。约束条件还分为等式约束和不等式约束。
1.3.3 最优化问题的一般表达式
求设计变量
X=[X1,X2,X3]T
使用目标函数
F( X)--- min(或max)
满足约束条件h j (X)=0 j=1，2，…，k
G i (x)≤O i=1，2，…，m
X≥0
1. 3.3最优化问题分类
(1)无约束与有约束最优化问题。例1.1是求无约束极值，最优解就是目标函数的极值.例I．2是有约束极值（或称条件极值）。如果是等式约束，则约束数目m必须小于变量数目n。当m-n时，问题的解是惟一的；如果rm>n，这种情况下的最优化问题无解。
（2)确定性和不确定性最优化问题。在确定性最优化问题中，每个变量值是确定的。而在随机（或概率）最优化问题中，某些变革的取值是不确定的。但根据大量实验统计，可以知道变量取值服从一定的概率分布。如电力系统的可靠性问题就是一个随机最优化问题．称为随机规划。近年来专家学者认识到由于不可能给事物明确定义和评定标准而存在的模糊性不确定因素，考虑了模糊性因素的最优化问题称为模糊优化设计。
(3)线性与非线性最优化问题。如果耳标函数和所有约束函数式都是变量的线性函数，则这种最优化问题称为线性规划。如果目标函数或约束函数式中任一个是变量的非线性函数，则称为非线性规划。
用线性函数近似非线性最优化问题中前非线性函数，就可用线性规划求解非线性规划问题一在求得的最优解附近，弄对非线性两数作线性近似，可再一次用线性规划求解。用一连串线性规划去近似求解一个非线性规划问题，称为近似规划。
如果目标函数为二次型，而约束函数式是线性的，则称为二次规划问题。
如果目标函数及约束函数式具有多元多项式的形式，则这种非线性规划称为几何规划。
(4)静态和动态最优化问题。若最优化问题的解不随时间而变，则称为静态最优化问题，如大坝、水闸等的最优化设计；若最优化问题的解随时间而变，即变量是时间t的函数，则称为动态优化问题，即最优控制问题。这种情况下，变量分为状态变量和控制变量两种。求解动态最优化问题有动态规划法、极大值原理等。
(5)网络最优化问题。网络最优化就是从图论的角度来研究网络，并用计算机来寻求这个网络中具有最优参数的路径，如最大流、最短路等。网络最优化是一种复杂系统的规划方法，在运输网络、电路网络、计算机网络以及工程施工网络的分析和设计规划中都有广泛的应用。
1.3.4其他几个基本概念
(1)设计空间、设计点。以设计变量为坐标轴所张的空间，称为设计空间。在n个设计变量情况下是一个n维超越空间；只有3个设计变量时，则称为一般的三维空间；只有两个设计变量时，则称为二维平面空间．
设计空间中的点称为设计点。
(2)约束曲面（线）、约束界面（线）。约束有两类，一类是等式约束，一般是平衡条件（如位移法典型方程）或变形协调条件（如力法典型方程），是结构分析内容，限于由它们来计算内力、应力和位移，因而不参与局部优化过程，故在工程结构优他设计的数学规划里一般只考虑不等式约束。如将不等式约束取等式，则可在设计空间里绘出一个个面或一条条线，这些面或线统称为约束曲面（线）。
约束界面（线）是由最严约束曲面（线）去掉重叠部分所联成的曲面（线）。
约束界面（线）将设计空间划分为两个区间，一为可行区，一为非可行区。在可行区中的点都满足所有约束条件。
(3)目标函数等值面（线）。令目标函数等于不同的值，即可在设计空司绘出互相平行的一组面或线族。在同一个面或线上不同点，有相同的目标函数值，故各面或线称为等值面或等值线，共同称为等值面（线）族。
(4)最优设计。设计空间中的任何一点，代表一个设计，称为设计点。在可行区内的任一点，代表一个可行设计，因为该点满足所有的约束条件。在非可行区内的任一点，代表一个非可行设计，因为它没有满足所有的约束．在约束界面上的任一点代表一个好的可行设计，因为该点使某些约束临界。最优设计点只能是约束界面与目标函数等值线相切或相触的一点，因为该点不仅可行，而且使目标两数值最小。
1.4工程结构优化设计发展
任何一项工程设计总是要求在一定的技术和物质条件下，能取得一个技术经济指标为最佳的设计方案。优化设计就是在这样一种思想指导下产生和发展起来的。
在工业民用建筑中常见到的网架结构、框架结构、压力容器韵薄壁结构，在水工建筑中碰到的大坝结构，如重力坝、拱坝、土石坝等，设计时，对其几何边界都有较大的选择自由。因此，工程设计人员可对结构赋予各种形式，结构的形状变化就很大。尽管工程结构类型千姿百态，但都可以用设计参数确定。如果改变结构类型的实际形状，就有可能取得更好的经济效益，这种把设计扩大到包括结构外形作为更进一步的变量，将使目前的设计水准提高一大步，如此有形状设计变量的最优设计叫形状优化设计。
在确定设计参数时，既要使设计方案满足预定的设计要求，又要使之具有优良的技术性能指标，设计者往往需要经过洋细的分析计算和比较，才能从几个或多个可行方案中找出一个好的方案。但是若采用的计算工具比较落后，在完成这一设计过程时，设计者不得不依赖经验，以及类比、推理和直观判断等一系列智力过程。实际上，这是很难找出最优设计方案的。另外，随着新兴科学技术的不断发展，设计目标向着高速、高效、低消耗方向发展。传统的设计方法已越来越适应不了发展的需要。因此，近20年来，优化设计技术在航空、机械、土建设计领域中发展很快。
应用计算机进行的最优化设计具有如下特点：
(l)设计遵循的原则与目的是使设计最优。为了达到这个目的，就需要建立一个正确的反映设计问题的数学模型。
(2)设计的方法是优化数学方法。一个设计方案参数的调整是计算机沿着使方案向着更好的方向自动进行的，从而选出最优方案。
(3)设计的手段是计算机及计算机程序。由于计算机的运算速度快，分析一个设计方案以分计甚至以秒升，因而可以从大量的方案中选出最优方案。如果设计过程不需要人参与，由计算机根据用户需要编制的程序自动完成各个设计阶段，直至完成并获得最优设计方案。这种以计算机为中心的设计方法称为自动设计。但是在设计过程中，往往要求随时审查计算结果和设计方案，并且要对设计模型做必要的修改。这种工作如果由设计人员运用设计经验和直觉知识完成，要比由计算完成得好，因而出现了一种人、机结合的交互式的作业过程，并且已成为当前设计领领域技术发展的一个重要方向——计算机辅助设计(CAD)。
计算机辅助设计主要是利用图像显示系统作结构形状的修改。而结构形状的确定，一是依靠结构结点坐标，二是依靠结点间构件连接形式，改变结点坐标和结点间构件连接关系，就相应地改变了结构的形状。图 1.4计算机辅助设计框图，说明最优化设计和计算机绘图在CAD中的重要地位。
发展计算机辅助设计技术，提高自动设计能力并和设计人员的创造性结合起来，使结构设计尽可能程序化、理想化，进而实现结构分析、结构设计、结构制造一体化。
棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床距离的优化 一、前言：棒材连轧车间倍尺飞剪至冷床入口的距离，是决定连轧车间总长度的主要因素之一。轧件经倍尺飞剪切成倍尺后，经过适当加速，然后保持匀速，最后减速制动，将轧件卸入冷床（图1）。生产实践证明，这一距离过短。前后轧件无法拉开适当的距离，轧件进入冷床易产生乱钢，导致连轧生产不能正常进行，过长，则会引起占地和投资相应增加。因此合理确定这一距离．对于保证连轧的正常生产，降低投资费用，有着非常现实的意义。 图1 轧件速度变化示意图 二、优化条件： 1.某棒材车间生产线最大终轧速度v 0=18m/s，加速后最大速度v 1 （1.05~1.10 v ）， 上冷床前速度v 2 =0 m/s，制动裙板最短运动周期2.2s； 2.制动开始时前后轧件头尾拉开的距离L=1m； 3.辊道对钢的摩擦系数f 1 =0.3，制动裙板对钢的摩擦系数和过渡板对钢的摩擦 系数f 2 =0.35； 4.辊道与水平面的夹角α=12°，制动裙板斜面与水平面的夹角β=35°。
图2 上冷床装置结构 5．轧件上冷床的过程 (1)轧件向冷床区传送。由于辊道呈倾斜布置，轧件将在辊道和裙板侧面形成的夹角处向前传送，此时裙板必须处于高位(如图2所示)。同时，为了满足相邻两根轧件都能顺利上冷床，轧件尾部到达分钢点(裙板下降到低位的时刻所对应的位置)时与下一根轧件头部必须拉开一定距离。因此，倾斜辊道向冷床区传送轧件的过程是一个加速过程。一般将倾斜辊道分成三段控制，并使每段辊道线速度超前于成品机架出口速度。 （2）倍尺钢尾部到达分钢点时裙板由高位下降到低位，倍尺钢沿裙板顶面从倾斜辊道滚落到裙板顶面与过渡板侧面形成的夹角处，倍尺钢开始摩擦制动。（3）为了接收来自倍尺剪的下一根倍尺钢，裙板到达低位后立刻返回到中位并延长一定时间，倍尺钢完成摩擦制动。 （4）为了将完成制动的倍尺钢输送到矫直板的第一个槽，裙板上升到高位并延长一定时间，以等待下一根倍尺钢尾部到达分钢点。此时，倍尺钢沿着过渡板和矫直板顶面滚落到矫直板的第一个槽中，然后由冷床动齿条一步一步地将其向冷床出口输送。 （5）延时时间结束后返回到第(2)步，进行下一根倍尺钢的分钢过程。 三、建立模型： 1.加速段加速度a 1 的确定 钢材在加速辊道上的状态及受力情况： 图3 钢材在加速辊道上的状态及受力情况 由图可得 N 2cosα=N 1 sinα
GPS控制网的优化设计
GPS控制网的优化设计 摘要 优化设计是最优化理论和方法在设计中的应用，力求以最低的成本、最高的效率达到最优的目标。本文通过一系列的分析，对控制网的优化方法进行分析，说明可行性。 为了解决控制网优化设计问题，本论文分两大部分，GPS网的优化设计和GPS网的精度和可靠性，在 GPS网形设计中，首先根据工程的特点和GPS网设计规范的要求，大致确定网的规模，用图论和树的有关算法推导出GPS网形中点、边、异步环之间的关系，然后给出一种生成网形的算法，自动生成初步网形，并用模拟法在顾及精度和可靠性准则下对初步网形进行优化设计，确定最终网形，并按最小路径方法生成观测方案。 关键词： GPS控制网，优化设计，精度，可靠性 OPTIMIZING DESIGNING OF CONTROL NETWORK
ABSTRACT The optimization design is a application of the most optimizative theory and method in the design. It is design of GPS control network’s methods by a series of analysis. This paper consists of two parts: Optimizing designing of GPS control network and the Precision and Reliability of GPS network. When designing a GPS control network ,its scale should be predicted as the project requested and the GPS surveying standard disciplined. According to the relationship among GPS points , edges and nonsynchronous loops, we can use an algorithm of Graphic Theory to produce a network when given the number of points and the maximum edges of each nonsynchronous loop, after being modified by using simulate optimizing method we can draw the ultimate network, then the observation plan can be gained by using the best way algorithm. KEYWORDS：gps control network, optimizing designing, precision, reliability
探讨建筑设计方案优化的策略与方法 发表时间：2018-07-25T16:33:48.077Z 来源：《基层建设》2018年第15期作者：卢芬[导读] 摘要：建筑工程设计方案的优化是提高工程造价管理的关键，科学的建筑工程设计方案优化能够有效降低工程施工成本。 中国华西工程设计建设有限公司中山分公司 528400摘要：建筑工程设计方案的优化是提高工程造价管理的关键，科学的建筑工程设计方案优化能够有效降低工程施工成本。因此，加强建筑工程设计方案优化已经成为现代工程建筑投资方的重要工作。 关键词：建筑；设计方案；优化 一、建筑工程设计方案优化概述 建筑工程方案设计是依据设计任务书而编制的文件。主要由设计说明书、设计图纸、投资估算、透视图等四部分组成。是关着国家及地方有关工程建设政策和法令的基础文件，是建筑工程投资有关指标、定额和费用标准的规定。建筑工程设计方案对建设投资有着重要的影响，通过科学的建筑工程设计方案优化能够有效降低工程造价10%左右，同时还能够对工程施工成本、施工质量起到简介的促进作用。因此，加强现代建筑工程设计方案优化对提高投资使用率、提高企业综合市场竞争力都有着重要的影响。加强建筑工程设计方案优化已经成为现代工程建筑投资与建设的首要工作。 二、建筑设计方案优化的必要性 建筑设计方案优化是在建筑设计招标工作结束后，建设单位与中标设计单位需要立刻展开的一项重要工作，其必要性在于： 1、集思广益，博采众长 中标方案仅为一家单位的设计成果，其设计思路的局限性在所难免。而设计招标过程中，少则三家，多则十几家单位参与设计，各投标方案的设计手法、设计亮点对开拓建设单位和中标设计单位的思路是有价值的，可以在设计方案优化阶段集思广益、博采众长，充分借鉴其他投标方案的优点，对中标方案进行优化完善。鉴于这些情况，对于工程建设项目，尤其是大型复杂建设项目，方案优化工作已成为工程建设过程中不可或缺的工作程序和环节。建设单位要摒弃建筑设计方案优化可有可无的思想误区，在设计招标结束后不要急于展开后续设计，而要发挥各方优势，对中标方案进行充分的优化和深化，使各项功能指标及技术措施更为合理，建筑风格定位更为准确，造价与运营成本更为经济，并为后续工程设计、工程施工等环节提供科学、系统的工作依据。 2、建设单位的技术要求有待明确与落实 目前的建设项目，尤其是大型复杂建设项目，面临功能、交通、环保、景观、法规等越来越复杂的内外部环境条件和设计约束，在缺乏建筑设计方案雏形的情况下，建设单位很难提出明确详细的设计要求，其在设计招标文件中对功能需求、建筑风格的描述往往是模糊的或是框架的。因此，在明确中标方案后，应该基于中标方案的建筑布局，对各项技术要求、功能需求及设计约束进行逐一细化、优化和协调，并最终落实和确认。 3、中标设计方案有待成熟与完善 方案中标并不意味着方案的完善。通常情况下，自招标文件公布至提交方案，留给设计单位的有效设计周期不会超过40天。同时，依据招投标法规，招标期间建设单位与设计单位之间除“答疑”之外不能进行其他方式的沟通，因此，在有限时间与有限交流的前提下，要求设计单位拿出能够充分领悟建设单位意图、完全满足建设需求的方案是不现实的。此外为了加快进度，目前建设单位一般都采用“概念设计方案”招标。在功能布局及技术标准等方面，中标设计方案的深度难以直接衔接后续的相关设计活动，需要在设计方案优化阶段加以深化与细化。 三、建筑设计方案优化的途径 1、通过设计招投标和方案竞选优化设计方案 建设单位就拟建工程的设计任务通过报刊、信息网络或其他媒介发布公告，吸引设计单位参加设计招标或设计方案竞选，以获得众多的设计方案；然后组织评标专家小组，采用科学的方法，按照经济、适用、美观的原则，以及技术先进、功能全面、结构合理、安全适用、满足建筑节能及环境等要求，综合评定各设计方案优劣，从中选择最优的设计方案，或将各方案的可取之处重新组合，提出最佳方案。 2、建筑工程设计方案的综合优化 建筑工程设计方案的优化以工程功能需求出发，以技术先进性、工程造价严谨性、财务审核规范性为重点，科学的进行设计方案优化。通过对施工技术的先进性的设计，科学的应用现代建筑施工技术，提高工程施工效率，达到降低施工成本、降低投资的目的。通过工程造价严谨性控制，达到工程造价对施工的指导目的，为施工成本控制奠定基础。通过财务审核规范性对工程造价、施工资金使用等进行控制，达到工程投资的科学使用，避免职务侵占、偷工减料等情况的发生。同时科学的建筑工程设计方案优化还需要对施工过程材料进场数量、进场时间、堆放场地与堆放方法的进行设计优化。通过科学的进场数量设计减少材料进场过多造成的场地占用、资金占用以及材料管理费用。通过科学的堆放场地设计能够有效减少施工过程二次运输费用，提高施工效率。通过科学的堆放方法设计优化能够有效的避免材料堆放不当造成的材料损失。总之，科学的建筑工程设计方案优化施工对施工全过程各项工作的充分考虑，建立现代化、精细化施工管理，以此达到建筑工程施工设计方案的最终目的。 3、实施限额设计，优化设计方案 所谓限额设计，就是按照批准的设计任务书及投资估算控制初步设计，按照初步设计总概算控制施工图设计，同时各专业在保证达到使用功能的前提下，按分配的投资限额控制设计，严格控制技术设计和施工图设计的不合理变更，保证总投资限额不被突破。投资分解和工程量控制是实行限额设计的有效途径和主要方法。限额设计是将上阶段设计审定的投资限额和工程量先分解到各专业，然后再分解到各单位工程和各分部工程而得到的，通过层层限额设计，实现对投资限额的控制与管理；同时也实现了对设计标准、工程数量与预算指标等各方面的控制。限额设计是设计阶段控制工程造价的重要手段，它能有效地克服和控制“三超”现象，使设计单位加强技术与经济的对立统一管理，能克服设计概预算本身的失控对工程造价带来的负面影响。 四、建筑设计方案优化中应重点关注的要素 1、成本要素
海南省红岭灌区工程东干渠土建施工第Ⅰ标段 施工控制网布设 批准： 审核： 编制：
中国水利水电第十一工程局有限公司红岭灌区工程东干I标施工项目部 2016年2月28日 一、工程概况 东灌区系统的控灌面积为131.84万亩，其中新增灌溉面积78.96万亩，保灌面积 40.57 万亩，改善灌溉面积 12.31 万亩。渠首由总干渠分水闸分水，设计流量为 40.0m3/s，加大流量 46 m3/s，灌溉定安、琼海、文昌和海口等 4 个市县的24 个镇与 8 个农场区域内的耕地。渠首设计水位为 125.537m，加大水位为125.778m，渠道底高程为 122.025m。 东干渠设 3 条分干渠、20 条支渠、2 条水库补水渠、1 个水库补水口及 15条干斗等 42 个分（补）水口，分别设置相应的分水闸控制流量，干渠全长145.93km。 本工程第1标段为桩号 0+000~27+551 段是连接 1#渡槽首端至 16#渡槽渐变段首端的渠段，全长 27.551km，设计流量为 40m3/s，加大流量 46.0m3/s。本段渠系共布置有渡槽14座、倒虹吸1座、暗涵1座、隧洞1座、节制泄水闸3座、分水闸 2 座等渠系建筑物。 二、控制网布设原则 2.1平面控制网原则 2.1.1各级GPS网一般逐级布设，在保证精度、密度等技术要求时可跨级布设。 2.1.2各级GPS网的布设应根据其布设目的、精度要求、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形和交通状况以及作业效率等因素综合考虑，按照优化设计原则进行。 2.1.3各级GPS网最简异步观测环或附合路线的边数应不大于表1的规定。 表1 2.1.4各级GPS网点位应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。 2.1.5各级GPS网按观测方法可采用基于A级点、区域卫星连续运行基准站网、临时连续运行基准站网等的点观测模式，或以多个同步观测环为基本组成的
施工组织设计的优化 (一)优化目的 通过技术经济比较分析，可以看出存在有两个或两个以上施工组织设计方案之间的优劣。从而去劣存优，对施工组织设计进行方案、组合、顺序、周期、生产要素等要素调整，以期使设计趋于最优化。同时，通过优化，努力节约资源，注重环境保护，提高机械设备的利用率，并协调好工期、质量、成本三控制的关系。 (二)施工方案的优化 施工方案优化主要通过对施工方案的经济、技术比较，选择最优的施工方案，达到加快施工进度并能保证施工质量和施工安全，降低消耗的目的。 主要包括：施工方法的优化、施工顺序的优化、施工作业组织形式的优化、施工劳动组织优化、施工机械组织优化等。 施工方法的优化要能取得好的经济效益，同时还要有技术上的先进性。 施工顺序的优化是为了保证现场秩序，避免混乱，实现文明施工，取得好快省而又安全的效果。 施工作业组织形式的优化是指作业组织合理采取顺序作业、平行作业、流水作业三种作业形式的一种或几种的综合方式。 施工劳动组织优化是指按照工程项目的要求，将具有一定素质的劳动力组织起来，选出相对最优的劳动组合方案，使之符合工程项目施工的要求，投入到施工项目中去。
施工机械组织优化就是要从仅仅满足施工任务的需要转到如何发挥其经济效益上来。这就是要从施工机械的经济选择、合理配套、机械化施工方案的经济比较以及施工机械的维修管理上进行优化，才能保证施工机械在项目施工中发挥巨大的作用。 (三)资源利用的优化 项目物资是劳动的对象，是生产要素的重要组成部分。施工过程也就是物资消耗过程。项目物资指主要原材料、辅助材料、机械配件、燃料、工具、机电设备等，它服务于整个建设项目，贯穿于整个施工过程。因此，对于它的采购、运输、储存、保管、发放、节约使用、综合利用和统计核销，关系到整个工程建设的进度、质量和成本，必须对其进行全面管理。 资源利用的优化主要包括：物资采购与供应计划的优化、机械需要计划的优化。 项目物资采购与供应计划的优化就是在工程项目建设的全过程中对项目物资供需活动进行计划，必要时需调整施工进度计划。 机械需要计划的优化就是尽量考虑如何提高机械的出勤率、完好率、利用率，充分发挥机械的生产效率。 浅议施工组织设计与工程预结算 施工组织设计是进行基本建设和指导建筑施工的必要文件，是建筑施工企业高质量，高，低成本，低消耗加强管理提高经济效益的重要手段，也是正确处理施工中人与物、时间与空间，质量与数量，工艺与设备，专业与协作，供应与消耗，生产与管理等各种矛盾，合理而科学地，计
1.sehvbesrgearhgneeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 2.sdhftdfgngmfsdffffffffffeerrrrrrrrrrrrsrgehtrsjhrtjutgkmj 3.asfgnfgshgnergefffffffffrrrrrrrrrrrrrragfgmghngdf 4.afsgs vbbnbncmngeraghdahte 5.可行解fdngd ：在线rrrrrrrrrrrrrrrrrr 性 规划tq3teagdsgh 中，把满足所有的约束条件的解称为该线性规划的可行解。把使neeeeeeeeeeeeeeefgvdgfgaasgehg 得目标函数值最大的hsfdmgegrgngndhsh 解称为该线性规划的最优解，此函数值称为最优目标函数值简称最优值。 6.在线性规对于“v b mghdjmn mbvrtfrrrrrrrrrrrrrrrh ≧”约束条件可以增加一些最低限约束的超过量，称为剩余变量。eeeeeeeeeeeeeeeee 7.划中，一个“gwqtgeqtgdsgaerh ≦rrrrrrrrrrrrrrr bnchg ”约束条件ghmhgd,中没使用,hgyhnb 得资源或能力称为松驰量。 8.对fdjgdtefdjjet 偶价jjjjjjjjjjjjjjjjjjjafbsrj 格：在约fgmnd ,mnbmgdh 束条件中常mghdtgh 数项增加一个单位而使得cgsbdsdsbbdsfeeeeeeeeeeeeeebnrrrrrrrrrrrrrrrrrsrdgnhdfshbrstgn 最优目标函数gnfvgdx 得到改进的dmnrfdnfg 数量称为这个约bdsb 束条件的对偶价格。 考点二：单纯形法eeeeeeeeeeeee 9.在单纯形法中，fdgnfdngt 可行jjjjjjrrrrrrrrrrrrrrrjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjjj 域的顶点叫做tgjrtrkj 基本可行解。找到第一个可行域的定点叫做初始基本可dsbfb 行解。yyyyyyyyyyyy 10.基本解：在约束方 xcbhnsdfjnrrreeeeeeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrrrrrr 程组系数矩阵中hjfshsdfh 找到一个基，令这个基的非基变量为0，再求解这个m 元线性方程gbfsb 组就bsdfb 可得到唯一的fgjrk 解，这个解称为线性规划的基本解。基本rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 解可以是可行解，fdngdfg 也可以是非jjjjjjjjjjeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeejjjjjjjjjjjj 可行解，它们之间主要区jjjjjjjjjjjjjjjyyyyyyyyyyyy 别是b fdfan 在于所有的变量的解是否满足非负条件。 11.基本可行解jfdjtk ：满geeeeeeeeeeeeeeeeeeeeehfdsnfd 足非 fgnfhm 负条dsfbrsdt 件的一个基本解fgndrmd 叫做基本可行解。并把这样的基叫做可行基。 12.人工变量：为了fdhjteyfgjnfddk 在约hrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrrsdsr 束条件dfbdsafhbg 的系数矩阵中找到单位矩阵，人为加上的变量。注意：人工变量vdfhsanbfngnfdg 是与松驰变量和剩余变量不同的。松弛变量和剩余变量可rrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 以取零值，也可以取正值，而人xbhjfshhsfhnxvc 工变量只能取eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 零值。 考点三：对偶规则dsfgbdeeeeeeeeeeeeeeeeeb 的基本性质 9.对称性：对偶问题的dfbdsfbnxgfnehtmteuj 对偶是原问题。 10.弱对偶性：即对于原问题trjtrji （1rrrrrrrrrrrrrrrrrrrfbdsfb ）和对偶问题（2）的可行解y x ?,?，都有y b x c T ??≤。 11.最优性：如果x ?是原问eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 题dfbhdf(1)的rrrrrrrrrrrrrrrrrrrrr 可行解，y ?是对偶问题（2）的可行解??T cx b y =，则??x y 和分别是原fgrrrrrrrrrrrrrrrnfn 问题(1)和对偶fdsnbfxcbfd 问题gfnsfg(2)的最优解。 12.强对偶：即原问dfjdgkjtddsfsbgktuk 题(1)及其对偶问题(2)都有可行解，则两则都具有最优解，且它们的最优目标eeeeeeeeeeeeeeeeeeeee 相等。 考点四：动态规划基本dfsbd 概念、基本方程 13.阶段：用动态fdhjtrgmffgmreeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeerrrrrrrrrrrrrrrrrkhg,kujhdrth 规划cghmfggd 方法求解问题时，首先将问题的全过程适当分成若干个互相联系的bbdsb 阶段，以便fdsjthd
一．工程概况 本工程为永城煤电控股集团热电厂灰场防风抑尘工程，工程位于电厂院，本工程由灰场配电室、灰场防风抑尘网、储灰场及场运输道路喷洒降尘系统组成。 配电室长度4.8米，宽度3.9米，高度为4米，地面以下基础为钢筋混凝土条形基础，基础上部为砖混结构，屋面为钢筋混凝土现浇屋面。 防风抑尘网总长度661米，防尘网钢架及网总高度12米，基础为钢筋混凝土独立基础，立面安装挡风板，挡风板形式为三峰开孔镀锌钢板，峰高75mm，板宽810mm板材厚度为1mm，开孔率大于35%。独立基础上部设立两个基础柱用来安装挡风抑尘墙钢桁架，基础柱截面尺寸为450㎜×450㎜，基础混凝土强度为C30混凝土，基础垫层混凝土强度等级C15，基础底面标高为-2m。基础上部为门式钢结构，两边为直径114*4mm及152*5.5mm 厚钢管柱，钢柱中间距为2米，基础与柱连接为预埋板地锚螺栓连接。 储灰场及场运输道路喷洒降尘系统又分部喷洒降尘系统和道路喷洒降尘系统两部分，两部分不同时工作。本系统所用管道均为外热镀锌钢管，钢管分明装和地埋两种安装方式。 二．施工目标 为确保安全生产和工程施工质量，我们科学地组织土建、安装工程的交叉作业，精心施工，严格履行合同，确保实现如下目标：（一）成本目标：加强成本控制，注意节约，实现保本微利。 （二）质量目标：合格标准争达优良。 （三）工期目标：计划开工时间年月日，竣工时间年月日，工程历时天。
（四）安全施工目标：确保施工安全，做到无工伤、无事故，千人负伤率为0。 （五）文明施工目标：确保文明施工，达到综合考评优良标准。 三．施工管理及部署 （一）施工管理 本工程按项目法组织施工，实行项目经理终身责任制。由施工过城郊选煤厂挡风抑尘墙同样工程的庆功任经理目负责人，梁心想任项目技术负责人。我项目部将该工程列为重点项目，组织精兵强将，高效善战人员组成项目管理班子，投入精良的施工装备，采用先进的工艺技术，建立完善的各种保证体系，充分发挥项目部的主观能动性。 （二）施工部署 为做到科学管理，均衡施工，保证工程质量和施工进度，我们根据现场实际情况，针对不同情况进行施工部署。 （三）主要施工机械计划主要施工机械计划表
浅谈工程优化设计 一、优化设计对建设投资的影响 1.设计方案直接影响投资 工程建设过程包括项目决策、项目设计和项目实施三大阶段。进行投资控制的关键在于决策和设计阶段，而在项目作出投资决策后，其关键就在于设计。据研究分析，设计费一般只相当于建设工程全寿命费用的1%以下，但正是这少于1%的费用对投资的影响却高达75%以上，单项工程设计中，其建筑和结构方案的选择及建筑材料的选用对投资又有较大影响，如建筑方案中的平面布置为内廊式还是外廊式、进深与开间的确定、立面形式的选择、层高与层数的确定、基础类型选用、结构形式选择等都存在着技术经济分析问题。据统计，在满足同样功能的条件下，技术经济合理的设计，可降低工程造价5%～10%，甚至可达10%～20%，如某无线电厂的多层框架结构厂房(4层)，设计单位按常规设计为独立基础，由于多层厂房荷载较大，致使独立基础的单体尺寸较大，埋深较深(-3.2m)，事后经其他设计人员分析如采用柱下条基，可节约大量的砼，并可降低埋深减少土方开挖，相比可节约投资20多万元；某两幢功能、结构、面积、基础形式均相近的综合楼，其中一幢因考虑立面效果设置了多处装饰柱及装饰线条，致使该部分费用相差10多万元，真可谓是笔下一条线，投资花万千扰。 2.设计质量间接影响投资 据统计，在工程质量事故的众多原因中，设计责任多数占40.1%，
居第一位。不少建筑产品由于缺乏优化设计，而出现功能设置不合理，影响正常使用；有的设计图纸质量差，专业设计之间相互矛盾，造成施工返工、停工的现象，有的造成质量缺陷和安全隐患，给国家和人民带来巨大损失，造成投资的极大消费。震惊全国的宁波大桥事故就是这方面的典型例证。 3.设计方案影响经常性费用 优化设计不仅影响项目建设的一次性投资，而且还影响使用阶段的经常性费用，如暖通、照明的能源消耗、清洁、保养、维修费等，一次性投资与经常性费用有一定的反比关系，但通过优化设计可努力寻求这两者的最佳结合，使项目建设的全寿命费用最低。 二、优化设计运作困难的成因 1.政府主管部门对优化设计监控不力 长期以来，形成了一种设计对业主负责，设计质量由设计单位自行把关的观念，主管部门对设计成果缺乏必要的考核与评价，有的仅靠图纸会审来发现一些简单问题，只有等出现了大的技术问题才来追究责任，而方案的经济性则问及更少。另外，对设计市场管理不够，越级、无证、挂靠设计时有发生，从而导致设计质量下降，加之由于设计工作的特殊性，不同的项目有各自的特点，所以针对不同项目优化设计的成果缺乏明确的定性考核指标。
1 GPS卫星定位的基本原理 GPS卫星定位的基本原理，就是把卫星视为“飞行”的控制点，在已知其瞬时坐标的条件下，以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离为观测量，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的位置。 2 在进行载波相位定位时，在不同观测时段，载波可以分别划分为那几个阶段 3 坐标系之间的坐标转换过程 举例:WGS—84大地坐标系至80平面直角坐标系： 方法一：先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84空间直角坐标系，再将WGS —84大地坐标系，利用七参数（三个平移参数，三个旋转参数，一个尺度变换参数）转变成80空间直角坐标系，在将80空间直角坐标系转换成80大地坐标系，通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，将其转换成80平面直角坐标系。 方法二; 通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84平面直角坐标系，再利用四参数（两个平移参数，一个旋转参数，一个缩放参数）将WGS—84平面直角坐标系转化成80平面直角坐标系。 4 GPS网络数据处理的基本过程 设置参数，选择椭球，导入数据，数据修正，基线解算，检核基线质量，无约束平差，无约束平差质量检核，约束平差（改变坐标基准，输入控制点），质量检核，导出数据 5 GPS控制网优化设计的分类处理方法 GPS控制网优化设可以参照传统控制网优化设计进行分类处理： 零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确定最优坐标系统的优化设计。对于区域GPS网来说，主要确定控制网的投影面和投影带，一般要考虑现有坐标系统的利用及其两种坐标系统的转换。 一类设计：即控制网图形设计，是在约定网的精度和观测方案的情况下，求得最佳点位的优化设计。研究表明，尽管GPS对网形设计要求不十分严格，但是网形仍然影响着最后成果的精度。GPS网图形设计主要考虑连接方式：即边连接，点连接，重复设站比率，重测基线比率等。 二类设计：即观测方案的最佳选择。选择观测方案主要反映在选星计划，行车路线，观测时间和数据处理方法等内容。 三类设计：用GPS改造现有控制网的最优设计。主要考虑在什么地方加测GPS基线向量，加则多少。在设计时主要计算各种方案的经费、精度和可靠性。 6 GPS网络数据处理精度控制指标 一基本精度指标：各级GPS网测量精度用相邻点弦长标准差 二基线解算质量控制指标：1 基线本身限制， 2 网限制：（1）同一时段观测值的数据剔除率应小于10％。
无线网络工程施工管理及技术方案
1.工程概况 本工程施工项目包括：线路安装、设备安装、设备调试。该工程首先要充分了解大楼系统结构，系统安装连接，保证不破坏原有装修，整体性能优良，安装工艺合理，使用操作灵活高效；本工程因使用环境要求严格，因而对其工程施工质量较高的要求，工程质量应以达到优良质量水平为目标，在计划编制、技术应用、施工机具、劳动力安排、质量监控等方面，需要通过科学管理，精心组织，周密安排，优化资源搭配，采取有效措施保证工程萁和质量，让业主得到最优的施工技术，最短的施工工程工期，最好的工程质量和最高的社会效益，短平快志完成任务。 工程实施计划 1.1.工程组织结构 无线网络的建设是一项系统工程，不仅仅是无线网络的顺利搭建，还包含和第三方的主机、操作系统、网络设备、各种应用软件等的联调，为了保障工程的进度和质量，保障“*********”无线网络项目的顺利完成，也为了使用户有效管理和维护软、硬件系统，我们建议双方成立一个项目实施小组，包括项目经理、技术经理、供应链经理、客户经理、实施工程师、研发协调经理、客户代表，共同完成这一无线网络工程。双方分别委派负责人负责本工程项目总体规划，统筹制订工作计划、协调工作步骤和节奏及有关在实施过程中和调试过程中重大事件的决策，对工程进行全面监控
和管理。 具体工作职责如下： ：**** 项目职务：项目经理 公司职务：技术总监 项目职责：项目的总体协调与负责，公司工程人员的调配。 ：*****项目职务：客户经理 公司职务：销售经理 项目职责：制定该网络工程项目商务实施方案，跟踪项目的执行情况，检查项目的执行质量，负责与用户的协调工作。 ：****项目职务：技术经理 公司职务：售前部经理 项目职责：该项目的总体技术负责，同时负责该项目环境收集、技术方案的设计与编写，实施目标咨询等。 ：*** *** ***** ***项目职务：实施工程师 项目职责：负责项目设备及软件安装、调试、割接、测试、验收、售后服务等管理及技术服务工作，负责技术文档资料的编制与整理。 1.2.项目工程进度列表
第十节设计及施工方案优化建议 海洋石油工程青岛制造基地三期项目分段制造车间工程实体量较大，结构属重钢结构，结构形式较多，专业较多，对施工方技术人员水平要求较高，因此设计及施工方案优化是保证工期、保证质量的一项重要的工作。具体工作安排如下： 1、本工程一些节点没有在图纸中反应出来，我方如果中标，将在最短的时间内吃透设计意图，进一步地和设计人员沟通，补充实施性的施工节点，保证本工程的钢构件的加工能够提前进行。 2、本工程屋面为网架结构，网架报价依据初步的设计。因此，如我方中标，将对网架的设计方案进行进一步的深化设计及计算复核，在保证结构安全大的前提下（此方案也必须经过中国船舶工业第九设计研究院结构设计工程师的认可），尽可能地经济、合理。 3、本工程的一些钢柱长度较长，如果在工厂一次性制作成型，会给运输带来一些难度，因此，如我方中标，将于设计院设计工程师、业主、甲方、监理充分接触、协商钢柱分段制作现场二次焊接事宜，如果取得以上几方的认可，我方将编制详细的施工方案，保证二次对接的施工质量。 4、本工程网架屋面暂定采用高空拼装法。中标后，我方将对网架的安装的方案（包括整体顶升、高空滑移等其他一些施工方法）进行详细的对比，在保证安全的前提下，经济、合理、高效地完成屋面网架结构的安装。 5、施工技术保证 各专业的设计深化人员把设计深化内容划分成各个小节点，设定责任人，由我方统一统筹协调，按合同规范定出方案，严格按照进度计划准时出图，为现场施工作好准备。技术人员要认真阅读图纸及文件，制定出合理有
效的施工方案，保证该工序在符合设计施工规范的前提下进行，避免返工返修现象出现，从而影响工期。
控制网优化设计 一、GPS 卫星定位的基本原理 GPS 定位时，把卫星看成是“飞行”的已知控制点，利用测量的距离进行空间后方交会，便得到接收机的位置。卫星的瞬时坐标可以利用卫星的轨道参数计算。 二、在进行载波相位观测时，在不同观测时段，载波可以划分为哪几部分？ 首次观测值0 0)(~φ?Fr = 后继量测值)()(~φφ? Fr Int += 通常表示为)()(~0 0φφ?Fr Int N N ++=+=Φ 三、坐标系之间的转换过程 四、GPS 网数据处理的基本过程 1、数据传输 2、建立坐标系统 1）打开TGO 软件，功能—Coordinate System Manager ，进入坐标系统管理器。 2）增加椭球，输入椭球名称、长半轴、扁率 3）增加基准转换（Molodensky ），创建新的基准转换组。 4）增加坐标系统组 5）选择投影方式：横轴墨卡托投影 6）文件保存退出 3 、新建项目 1）新建项目 2）选择模板(Metric 米制单位模板). 3）改变坐标系统，选择需要的坐标系统。 4、导入静态观测数据(*.dat 或RINEX)数据 1）文件/导入 2）修改测站名，天线高度，天线类型，测量方法。 5、处理Timeline 6、处理GPS 基线 7、GPS 网的无约束平差 1)平差—基准—WGS-84，进行无约束平差。 2)查看网平差报告。看迭代平差是否通过；如果不通过，选择“交替的”加权策略 3)再次进行平差，直到通过为止。 8、网的约束平差 1) 平差—基准—当地投影基准。 2)然后点击观测值，加载水准面模型，输入已知点坐标。 3)点击平差，进行网的约束平差。 9、成果输出 五、GPS 控制网优化设计的分类处理方法 零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确
技术资料 附件2 向家坝水电站 引水发电系统土建及金属结构安装工程 （合同编号：XJB/0184） 测量控制网技术方案 水电七局向家坝项目部 二零零六年五月九日
向家坝水电站引水发电系统控制网技术方案 一、工程概述 1、1向家坝水电站引水发电系统工程简介 向家坝水电站是金沙江梯级开发中的最后一个梯级，位于四川省 与云南省交界处的金沙江下游河段，坝址左岸下距四川省宜宾县的安边镇4km 宜宾市33km右岸下距云南省的水富县城1.5km。工程开发任务以发电为主，同时改善航运条件，兼顾防洪、灌溉，并具有拦沙和对溪洛渡水电站进行反调节等综合作用。工程枢纽建筑物主要由混凝土重力挡水坝、左岸坝后厂房、右岸地下引水发电系统及左岸河中垂直升船机等组成。 本标的主要内容为右岸引水发电系统工程、右岸EL288.00m?384.00m坝基开挖与支护工程、排沙洞工程、施工支洞工程、右岸310m 混凝土生产系统工程的设计、建设与运行等。 本合同工程计划于2006年4月1日开工，要求2012年6月30 日全部完工。本合同主要工程量：土石方明挖4645075帛，土石方填筑230997用，石方洞挖1639190帛，混凝土970531^钢筋制安62030.06t.喷混凝土44867斥。 二、控制网的设计依据 2、1设计依据 2、1、1、2003年1月9日发布的《水电水利工程施工测量规范》 (DL/T5173-2003)。
2、1、2、中国长江三峡工程开发总公司向家坝工程建设部颁发 的《向家坝工程施工测量管理细则》。 2、1、 3、XJB/0184标段有关施工设计图。 2、1、4、施工组织设计 2、1、5、《水利水电工程测量规范》 2、1、6、国家技术监督部门颁发的有关测量规范 三、施工控制网的布设和控制点的埋设 3、1施工控制网的布设 向家坝水电站引水发电系统测量控制网拟在三峡总公司向家坝工程建设部测量中心提供的首级控制网和加密控制网的基础上布设适合于本标段施工的三等加密控制网。共布设：三条附合导线，一条闭合导线，排沙洞附合导线。平面控制按照三等级布设，高程按四等水准测量布设；困难条件下也可以按四等级光电三角高程测距布设。其余工作面可以从此五条主干导线上引支导线进行施工放样，但尽可 能附合在主干导线上。 目前本标段的地面施工测量控制网点密度已经基本满足前期施工的需要。考虑到工程质量和以后施工放样的方便，对于引水系统工程中的进水口隧洞部分和厂房系统部分，要在业主提供三角基准网点和水准基准网点的基础上进行加密，加密的控制网的工作基点(永久工作基点)应在进水口和出水口各布设一个单三角，中间用导线连接。采用三等精度，以边角网观测方法进行加密，每个点应进行三维坐标的观测。高程工作基点在进水口和出水口各布设一
中国**集团公司风电工程 优化设计、提高效率的若干措施 2012年，集团公司集中组织开展了优化设计、提高效率、降低造价专项活动。在活动中突出造价管理，完善制度标准和措施，建立完善的造价指标对标体系，工程造价得到有效控制，降低造价工作取得了显著的成绩。2013年集团公司将继续集中组织深入开展优化设计专项活动，并在活动中突出提高效率管理工作。 提高效率是一项复杂的系统工程，涉及到设计、设备采购、加工制造、安装调试、建设管理、生产运营等各方面。为进一步加强工程优化管理，建立完成统一的优化设计管理体系，推动优化设计制度化、标准化、程序化、常态化，提升工程管理的整体水平，实现项目全生命周期效益最大化，依据国家、行业和集团公司的有关规定，结合风电项目管理实际，提出了优化设计、提高效率的若干措施。 1、基本要求和原则 1. 风电项目管理工作应坚持价值思维和效益导向，强化前期、设计、招标采购、施工、调试、总结等各个阶段的策划和过程控制，重视设计优化，突出提高效率，建设造价低、工期短、质量优、效益好的精品工程。 2. 优化设计应遵循技术先进、经济合理、安全可靠、节约资源、节能减排、保护环境，全生命周期效益最大化原则。 3.各风电建设项目，应结合工程建设实际、针对工程特点，制定明确的优化设计目标和切实可行的实施细则，主要技术经济指标争取达到国内同时期、同类型机组先进水平。 4.优化设计、提高效率，要做到全覆盖、全过程、全方位、全员参与的四全管理，把集团公司优化设计、提高效率的各项技术措施、管理措施落实在工程建设的各阶段、各系统、各岗位工作中。 5.保证设备选型、系统布置的先进性，突出厂用电率、风功率曲线考核值等影响项目效益的技术经济指标。新建机组无缺陷移交生产，实现机组即投产、即稳定、即盈利、即达设计值的四即目标。
施工组织设计（方案）优化与工程量控制 第一部分：施工组织设计（方案）优化 一、施工组织设计（方案）与工程造价的关系，及方案优化的定义 施工组织设计（方案）是保证工程顺利进行，确保工程质量、安全、工期及环水保，有效的控制工程造价的重要工具。 工程造价的确定，以施工组织设计（方案）为依据，并综合考虑本单位的现有的资源配置情况、技术实力及管理能力等诸多因素。 施工组织设计（方案）与工程造价二者之间是密切联系，相互确定的关系。 只有合理的施工方案和施工技术，才能确定出合理的具有竞争力的工程造价。另外工程造价计算的准确与否将影响施工组织设计（方案）的优化比选结果。 施工组织设计（方案）优化是施工组织设计（方案）编制阶段对工程项目
人、机、料、工等生产要素的合理组合和对施工过程中的技术方案进行有效地预先谋划和比选过程。 在保证工程质量和满足业主使用要求及工期要求的前提下，优化施工组织设计（方案）是增加企业收益，降低工程项目成本的重要措施和手段。 集团公司要求工程项目在出图后再优化率达到7％以上。 二、施工组织设计（方案）编制与评审组织 （一）施工组织设计（方案）编制 1、编制原则：贯彻现行标准和规范，结合现场，体现设计意图，合理配置资源，按合同工期xx％安排施工计划，提倡采用“四新”技术，贯彻“永临结合”，充分论证比选等。 2、编制依据：合同文件、设计文件和图纸、业主要求、施工调查报告、现行定额标准等。 3、编制的主要内容：工程概况、总体施工组织安排、大临设施及过渡工程方案、施工进度计划、主要施工技术方案、主要工程材料设备、主要施工装备、劳动力及投资安排、附表及附图等。 （二）施工组织设计（方案）的评审组织 1、评审按方案分类（重大、重要和一般）实行集团公司、工程公司二级管理模式。由各级总工程师负责，科技（技术）部归口管理。 2、评审组织（略） （1）项目经理部内部，由项目经理牵头，项目总工程师组织技术人员和相关部门，进行评审优化，完善后，由项目经理和项目总工程师负责审批，施工技术部完善各项签认和报批手续。 （2）工程公司和集团公司按权限分工进行评审，科技（技术）管理部门应
施工控制网的优化设计 顾利亚 岑敏仪 (西南交通大学 测量工程系 成都 610031) 【摘 要】 根据施工控制网的特点,提出了用解析法进行控制网优化设计的新方法,介绍了在平 均可靠率和精度的约束下使用0-1规划进行网形设计的算法。实例验证,精度函数增量的“A ”标准和“E ” 标准均可作为控制网图形设计的目标函数。【关键词】 优化设计;0-1规划;测量控制网【分类号】 T P 391.41;T U 198 根据作业的过程,通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段,即:零类设计、一类设计、二类设计和三类设计。零类设计是控制网参考系或基准的设计问题,它包括数据处理的方法和坐标系的选择,不同用途的控制网选择不同的数据处理方法。由于施工控制网要考虑相对点位的精度问题,因此零类设计通常采用传统的习惯做法。一类设计是控制网的网形设计问题,是在预定测量精度的前提下,确定最佳的点位概略坐标和联系方式。控制点的设计位置,主要受施工放样的需要及地形和设备条件的制约,有些因素目前还很难用数学的方式表示。而控制网的图形(即控制点之间的联系方式)对网的图形强度影响较大,它是一类设计的主要研究内容,亦是本文的核心内容。二类设计是控制网在图形固定的前提下,寻求最佳的精度配置,它是控制网优化设计的热点问题。三类设计则是对已有控制网的改善,它一般要包含零类、一类和二类设计。 施工控制网优化设计的作用,是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性及低成本意义上为最优。本文针对施工控制网设计的特点,在其图形设计中建立求解模型,使求出的图形和观测纲要同时满足预先规定的优化设计指标。 1 优化设计指标 控制网的优化设计指标包括精度、可靠性和经济费用指标。精度指标一般通过精度约束函数来满足。可靠性分为内部可靠性和外部可靠性,常用的指标有:观测量的多余观测分量、可发现粗差的下界值、外部可靠性尺度等。这些指标均对某些特定的条件有显著作用。根据施工控制网的特点,其可靠性指标可用平均可靠率来表示[1] r 0=r /n (1) 式中,r 为多余观测数,n 为总观测数。 控制网的费用标准一般可用下式表示 收稿日期:1996-10-08 顾利亚:女,1956年生,讲师。 第32卷第2期1997年4月 西南交通大学学报 JOU RNAL OF SOU THWEST JIAOT ONG UNIVERSITY Vo l.32N o.2A pr. 1997