第一篇:工程管理专业毕业论文(外文翻译)
工程技术协调与社会经济建模的公共政策的影响:
交通基础设施管理中的应用
摘要:
持续的基础设施投资不足和显著增长的商业及非商业的交通需求,已经使美国的当前和未来的交通设施消化不良。显然我们的交通基础设施条件的改善必须建立在更可持续的和积极的方法上,并且满足存在的差距之间的短期和长期需要的承诺。本文演示了长期投资克服基础设施改造的历史障碍的价值,包括需要积极的政治体系来弥补公共责任的缺陷,以及对交通基础设施的故障造成的社会经济影响的缺乏了解。而这些过程可以避免即将到来的灾难。本文提出了一种建模范式,描述了一种系统的制度中,一个长期的交通基础设施建设的建模,多个利益相关者的视角和涉及公共政策的构思。该方法促进了利益相关者和决策者他们共同的利益和个人决定的协调,实现更多的符合条件的系统目标的整体系统的水准。为了说明该建模方案的实用性,把它应用到一个桥梁的维修问题中,我们综合讨论了已有的工程实践和社会经济因素,帮助简化基础设施的长期目标与短期需求。并且我们可以从该系统方法论点到为了基础设施维护采取一种更具前瞻性和协作性的公共政策中获得见解。
2013Elsevier 公司保留所有权利
1.引言
美国的交通基础设施,几十年来一直在恶化。然而,恶化的过程是缓慢的,更广泛的影响并不总是显而易见。今天,这种退化过程的影响比以往任何时候都更加明显和不祥,众多的报告表明,各种各样的后果会导致交通基础设施建设的失败。这些措施包括,增加经济成本的货运拥挤,美国全球竞争力下降,增加了旅行成本和减少旅客的安全等等。美国土木工程师学会(ASCE)表明,美国现有交通基础设施未能维持经济增长,以及各种各样的解决方案将建立在各级政府确保未来基础设施的正常运转这一条件上(ASCE,2011)。在应对这一挑战,奥巴马总统已经要求立法者建立一个国家基础设施银行,并批准20亿美元改善国家的交通基础设施的预算。如果实施基础改善方案失败了,将会导致美国企业和家庭的开支显著加大。
我们需要更好地了解和优先考虑美国的交通基础设施当前维护的需要,这是过去两年半时间里报告得出的结论。1988年初,全国委员会发表了一片名为“脆弱的基础”应用了超过100000不能满足安全和性能标准的桥(国家公共工程改进委员会,1988)。这种观点最近在ASCE报告上重新发布,包括一篇题为“我们能否起死回生”,其中得出美国公共基础设施的某些部分“已经处在崩溃的边缘”(ASCE,2009b)。而在另一份报告中,ASCE(2011)估计,在美国的18%的道路在承载长途汽车时出现容量不足的现象,而Caldwell(2011)进一步强调需要改善美国的基础设施的质量,满足日益增长的需求。一系列的持续报道中,ASCE发表了一张国家清晰的基础设施图,突出“脆弱”的基础设施作为证据,使得公民和政府机构对美国基础设施系统感到越来越绝望(ASCE,1998,203,2005,2009a,b)。而且ASCE的基础设施报告卡最近一期(ASCE,2009a)给美国的基础设施评了D级,而美国的基础设施系统至少需要花费2.2万亿美元和5年时间才能使得目前状况达到标准。建设美国未来报告(建设美国未来教育基金,2011)表明,美国联邦在过去的几十年里,交通基础设施投资占GDP的比例不断减小,现在的投资大致回到了1968连的水平,而那时的美国经济是很落后的。持续性的基础设施投资不足加上商业和非商业的交通需求增长,使得美国的运输基础设施“停留在上个世纪和全球经济混乱装备不良的时候”,这直接导致美国的基础设施在2005年世界经济论坛中的竞争力排名从第1名落后到第15名(建设美国未来教育基金,2011)。ASCE预测,2040年如果跟现在的交通基础设施条件和投资模式一样,则会出现几种情况:(1)美国基础设施的不足,将会造成比丢失400000个工作所带来的国民经济更多的损失(2)配套设施的不足,将会导致美国企业只能产生2320亿美元甚至更少的附加值,这远远比预期的要少(3)配套设施的不足,还会导致美国人的总收入不到2520亿元,这些都比预期的要少。
交通基础设施的恶化将会影响到一批高价值的知识型行业,包括商业和医疗行业餐饮和娱乐行业,其中印象最深的是商业(ASCE,2011)。
为了改善交通基础设施建设的现有条件,确保其可行性满足未来需求的增加,需要更多的维修预算款。我们需要的是一个更可持续和积极的方法,能较好地解决长期和短期需求之间存在的差距,兵客户基础设施条件改善的历史障碍,其中包括政治结构和影响,公共受托责任的缺失,以及对交通基础设施故障造成的社会经济影响的因果关系的认识不足。美国的交通基础设施条件要想得到改善就必须建立在一个主要模式的转变上。决策者做决策将不得不从体系角度去看待日益恶化的基础设施的问题,还得考虑到任何可行的和可持续的解决方案必须建立在工程,科学,社会,经济和规范性因素上。这种模式的转变需要现在立刻动手而不是以后,因为“虽然在经济萧条的时期修复和现代化国家的基础设施可能看起来让人气馁,但无所作为的成本却会成倍的增加”(Caldwell,2011)。
在应对这些需求,我们建议美国的交通基础设施进行建模个管理作为一个系统,由众多的工程,自然,人力和组织组成一个子系统。基于已在系统文献系统定义的特性(Maier,1998),我们定义了一个系统和系统相互依存的集合,其中每个可以管理和操作独立的目标,就想决策者和相关者,同时他们又承担一个共同的角色。该子系统和其潜在的动态过程的异质性表明,一个单一的模式是不足以模拟一个系统在系统问题中的所有方面。此外,固有的子系统之间的相互依存关系表明,尽管决策是有一个子系统独立制作的,但这些决定依旧对其他相互关联的子系统有印象(经常在预料之外)。因此,我们认为,系统必须通过多个模型建模,并应考虑到这些子系统的相互依存的关系。
为此,本文为运输研究的政策和实践文学背景做出贡献,本文提出了一种系统的建模范式:(1)可以再创建交通基础设施建设的公共政策过程中考虑交叉学科的建模和多方利益相关者的角度(2)可以使不同层级之间相互依存的系统和利益相关者获得更公开的评估,本文介绍了一个例子,说明了在定量方面的长期投资具有避免基础设施缺失的价值。在这个例子中,系统的建模方式综合(和谐)现有工程实践中精确的中长期目标的社会经济因素和短期直接的需求援助。将工程背景放入政治的舞台上,讨论的方法不仅提供了行动的理由,还说明了考虑不同或相互冲突的利益相关者视角的需要。捅死对基础设施维护采取了一种更具前瞻性和协作性的公共政策。另外提出了一个系统的建模方法,解决了部分的基础设施问题,为了长期的基础设施投资和维护,还提出了克服政治过程中的内在障碍的方案。
本文其余部分的结构如下。第2部分的重点是克服基础设施投资不足的挑战。特别是,本届讨论了阻碍美国基础设施长期发展和管理的因素,和随之而来的风险问题。本文最后讲的是基础设施管理的完整范式一所需要的是更全面的,科学与工程为依据的方法,其中的各种权衡更加透明,系统中不同层次、不同利益相关者之间依存关系的直接评估,会让公众更明了。第3节给出了一个系统的方法论的基础设施管理,是不同层次间的多个模型细节得到考虑和协调,也反映了不同利益相关者和系统的观点。该方法使利益相关者和决策者将它们的共同利益和个人决定更好的协调起来,从而实现更多标准水平的系统目标。本文还提出了一个说明性的例子,系统建模的方案体系应用于桥梁的维护问题。第4节给出结论,而第5节详细阐述了进一步实现一个更积极的态度,交通基础设施的管理,包括对承诺的设备的落实到位,以确保讨论的建议,短期的考虑不能影响长远的基础设施需求和投资。
2.克服投资不足的挑战
基础设施管理的过程是动态的问题,因为决定经常做出变化,并且通常没有意识到这些决定的影响直至后期阶段。过往的维修决策往往会影响未来维修选择的程度。理想情况下,基础设施管理者以整个规划期内潜在风险的评估来权衡,他们想到了自己的维修决策会带来的更广泛的影响。此外,他们也想了解,不仅平均预期的风险来自他们的决定所引起,还有一个特点是发生和后果的高低概率的极端风险。然而,在现实中,大多数基础设施的维护决策在积极管理长远期的考虑和不同利益相关者的需求方面,以及评估当前决策对未来选择影响方面,都显得毫无价值。其中有许多原因,这包括:(1)美国政治结构和文化(2)个人主义价值合作的社会文化(3)风险的心理感受(4)公共账户缺乏能力。这些紧密联系在一起的因素框架成为基础设施管理问题的解决方案,美国的政治和策划指定的过程和框架,往往会阻碍基础设施长期的投资。大多数当选官员的选举周期较短(例如,单选市长和市议员需要3或4年,当选美国众议院需要大约2年)鼓励和强调有形的短期结果。长期投资(10年或更多年后)是政治家难以证明和左右的。基础设施投资,而且,产量效益玩玩很难成分可视化或完全理解。在某种程度上类似于强大的建筑法规,以防止结构在地震中下落,负面事件的关注以及选举的官员声望难以服众。同样的,事实上,桥不会失败(并保持通车),不显著或不具有新闻价值的话,选民是不会感激和恰当奖励他们选出的代表的。因此,这创造了一个一般的态度,基础设施维护“不性感”(ASCE,2009b)。政客们从建设新的基础设施中获得收益,如果基础设施建设失败,他们也不会失去什么,因为损失会被转移给其他人。积极的效益与长期投资定期保养和维护,这些大多未见过公众,使他们难以自圆其说。此外,公众往往不理解积极投资与基础设施的价值,因为他们不理解基础设施的复杂性和基础设施的性能的变化是如何影响到他们的生活(ASCE,2009b)。最近的报告(ASCE,2009b)表明一个提供基础设施管理的挑战是需要探讨决策者如何能教育公众,使他们主动维护基础设施。目前,政治制度经常是“由公众情绪的强度所领导”(Kahneman,2011),因此,基础设施的破坏通常先于管理。如果一个基础设施发生故障,他就会在人们心中成为政治上的重要问题,所谓的可用性启发式引导基础设施管理的决策过程(Kahneman,2011)。
美国政策和政治场景的其他功能,同样阻止长期投资。美国公司治理结构的另一障碍是其破碎和分散性。而强大的区域规划常见于欧洲(及其他地方,如澳大利亚),例如,这种治理水平在美国是几乎不存在的。相反,美国的特点是成千上万个地方政府单位长期竞争项目和税基,而没有想法采取和实施一个更大的基础设施的计划和眼光。大多数的基础设施项目-桥梁或公路或地铁系统-时候需要地区性的计划,以及区域机制的融资和经营。
在当时政治文化也起着重要的作用。美国强调小政府特有的政治史,国家的权力和联邦政府资助和领导的质疑。政客和官员今天制定了关于政府支出价值先验问题的标准(而在私营部门的决策和投资则相反)、此外,提高税收是很难在保守的政治倾向中保持开明的,常常被官员们认为这是政治自杀。而欧洲,其强有力的中央政府的作用是公认的,在公共基础设施上的投资被看作是一种至关重要的政府职能,美国的政治文化和倾向则在这方面更让人怀疑。同样,有许多相互竞争的利益和政策领域,争夺有限的公共资金。有证据表明长期的政策问题和主题(减轻自然灾害、气候变化)可能会黯然失色,尤其在地方一级,有一个主要的预算,消防和警察服务,其他更直接的需求,比如学校。
鉴于这些挑战,一个责任重大的转变将代表所有的决策者和所有的用户对改善交通基础设施建设现状的态度。仅仅是用自己的工程解决方案是不够的,要懂得在管理和用户方面的变化。(ASCE,2009a)。为了提供可持续的筹资机构,所有的用户都必须参与风险基础设施的维护费用(Caldwell,2011)。这种想法可能会导致基础设施用户的反感,需要重点注意的是,通过把维护作为最后的努力,可能会让用户感受到商业和非商业的风险((例如,更高的车辆维修费用,增加旅行的时间和成本,机会成本的损失)。此外,拒绝投资基础设施积极维护将增加资金缺口和缺乏基础设施资产的数量,这将使未来改善基础设施的成本成倍增加。
更多的自主维修在财政约束的年代看似困难,却提供了一个对所有利益相关者更好的风险分担机制,并降低了未来成本。为了确保基础设施管理具有更积极的态度,在各级决策的过程就需要改变。只要考虑到了各种利益相关者的观点,包括工程,社会,经济,环境,政治和规范性层面,则在系统中的交通基础设施管理会更加有效,更加成功。这样的方法在下面的部分中有描述。
3.基础设施管理的系统方法论
交通基础设施是一个由许多复杂的异构系统,操作和管理相对独立的子系统,一个子系统中对交通基础设施的决定会对其他互联子系统产生重大的全球影响。交通基础设施的子系统经过很多,玩玩模棱两可,物理,虚拟组织,社会和经济相互依存的关系连接。因此,这个基础设施可以被描述为一个系统。考虑到我们的桥梁基础设施,不仅包括工程结构,同样也有物理环境,商业和非商业的桥梁用户,地方,州,以及联邦以及的决策和政策制定者。我们无法理解桥梁系统之间的危险连接,其中桥系统嵌入区域社会经济系统是一个巨大的挑战,由1967年Silver大桥倒塌,1994年北岭地震,2007年Minneapolis大桥倒塌证明了,它可以造成明显的直接或间接的社会经济后果。评估这些基础设施的当前和未来的需求和风险是不容易的任务。这个过程需要一个方法,使许多型号的审议和协调,在不同的详细程度,反映了不同利益相关者和系统的观点。这种方法已经被Haimes(2009,2008,2012)和Haimes(2013年-撰写)中提出。
Haimes(2012)介绍了幻影系统模型(PSM)的方法。为系统的建模提供了更层次的原则和准则。PSM的方法使建立在系统的建模师一个迭代学习的过程,需要你在多模型运用的前提下,在元级可以通过共享状态变量来协调。图1说明了构建一个系统的原模型系统的一般原则。子模型,代表着不同的观点(或子系统)的系统,是由现有的模型和知识数据库组成的。每个子模型代表问题的不同方面,但每个子模型又是通过一组共享状态变量连接到至少一个其它子模型(共享状态变量的最小数目是一个)。这个必要条件如果缺失就意味着子系统是独立的,而且可以模拟完全分开。一个原模型是由子模型通过共享状态变量组成。共享状态变量时互相关联的子系统的状态变量,并通过它,我们知道初始状态和输入,就可以确定一个系统未来的输出。共享这样的方式,让他们考虑他们的决定和政策对整个系统的影响)。在过去的建模努力与大型系统(即作品中的分散控制和优化Haimes,1977;LASDON和schoeffle,1966),共享变量(通常标识为耦合决策方面)提出了一个模型约束优化子系统性能的过程,但Haimes等(2013年撰写中)显示,共享变量对系统将墨盒系统的管理流程是有益的因为他们使子模型代表的不同子系统之间的信息共享。
图1.构建一个系统的元模型系统的过程
通过共享状态变量表示,PSM的框架使所有利益相关者和决策者理解和想象他们的共同利益。因此,PSM框架可能对广大市民非常有益,但目前尚不知道积极主动的维护能带来的好处,因此并不总是支持它传达积极的基础设施管理和沟通风险的好处。通过使所有的决策只和利益相关者更好地理解和协调个人的决策,实现更多可接受水平的共享状态变量,且系统的总体目标更可能是通过仔细考虑到动态权衡的关系而达到的。
3.1幻影系统模型的方法对美国桥梁基础设施的应用
我们提出美国桥梁基础设施相关的一个说明性的例子,来欣赏PSM方法的关联应用于交通基础设施管理。我们描述了桥梁基础设施作为一种由物理和工程结构系统,以及商业和非商业用户和决策、政策制定者。对于这个系统,我们要了解不及时或不适当的工程和社会经济影响。不合时宜和不足的桥梁维修随着时间的增加劣化率越大,从而降低上部结构状况的评价和桥梁承载的能力(参见图2)。使车辆在规定时间内通行可以减少桥梁承载力,这可以保持我们桥梁长期通行的能力。桥梁通信你的减少会使路途时间和商业及非商业的用户成本增加,从而对整个地区的支出造成社会和经济风险的影响。
过往的维修决策往往会影响到今后的维修选择可行性的程度。理想的情况下桥梁管理者想评估在整个规划期的潜在风险和权衡并了解引起他们维修决策更广泛的影响。此外没他们也想了解,不仅平均预期的风险,而且极端风险都是可能来自他们的决定。这是一个动态问题,需要随时间变化的权衡的评价,这个问题也需要一个方式方法,从不同角度影响进行综合评估。因此,我们应用了PSM的方法解决这个问题。为此,我们通过共享状态变量协调工程,社会和经济模型的观点。我们认识到,还有其他有价值的建模的观点,但我们认为我们的选择足以说明PSM方法的基础设施管理的有效性。我们认识到,每三个建模的观点代表了整个系统的一个部分,并认为这三个建模的角度通过共享状态变量能更好地理解系统元级的结果,最终制定公共政策的基础是科学技术和社会经济协调的问题。
图2.鉴于维修不足或不及时,桥的需求增加而其承载力随着时间推移而降低。这会导致社会和经济风险
本文的讨论范围内涉及了桥梁维修问题的方法过程的详细描述,但我们提出的说明行示例的三个子模型代表的工程,由系统的桥系统的社会和经济层面组成。在这个例子中,工程子模型是通过三种基本状态变量,即,上层建筑条件评级(xeng,1),桥额定负荷(xeng,2),和桥交通容量(xeng,3)来标识。社会子模型是通过两个基本状态变量,即年平均日非商业交通过桥(XSOC,1)和桥梁同行能力(XSOC,2)。经济子模型是通过三个重要状态变量,即年平均每日商业交通桥(xecon,1),年平均日商业负载在桥运输(xecon,2),和桥梁通行能力(xecon,3)。这三个子模型将在第3.1.1表示中更精确,为便于这个例子的分析,这些基本变量表示为线性时不变的状态空间方程,其中X代表状态变量,U代表输入/决定。在这个例子中,参数是从现有的数据库填充。此外,xengxsocxecon-英镑,这表明一个共享状态变量的存在。
3.1.1桥梁系统的三个子模型
工程子模型:
其中,K为桥梁检测周期(K=2年),xeng,1(K)是上层建筑条件登记(这个变量的范围从0到9,9代表一个新的桥梁),xeng,2(K)是桥梁荷载登记,xeng,3(K)为桥梁的通行能力(即年平均日车辆可以过桥的最大数目),ueng,1(K)是桥梁维修投资[$],xeng,i(K)是正态分布的白噪声的零均值,i=1,2,3.参数aeng=0.985表示超过2年的时间在桥梁状态评估的基础上桥的年龄估计的变化,降水量,除冰的频率,以及冻融循环次数。此参数的值是Chase等人对桥梁感兴趣的结果(1999)。参数beng=10A7指的是根据2年前规划期间的维修投资桥梁状态等级的变化。目前还没有统一的数据收集工作,参数只能估计,这样的计算可能再桥梁维修数据收集工作提出时得到改变。我们承认,这个参数将取决于许多因素,包括桥的类型和大小,但对这个说明性的例子,我们假设一个上千万美元维护投资将增加桥梁的上部结构状况等级1点。参数ceng=1.37涉及桥梁状态等级的桥梁承载能力,其值是由Chase和Gaspar所取(2000)。参数deng=5.037A103转换成桥梁承载能力内的车辆在一天内过桥的数量。在这个说明性的例子中,按照以下公式来计算一个有趣的桥梁参数:
社会子模型:
其中呢K是桥梁检测周期(K=2年),XSOC,1(K)是年平均日非商业交通过桥,XSOC,2(K)是桥梁通行能力(即,年平均每天的车辆,可以跨桥的最大值),没过奥委会,1(K)是年平均日商业交通桥(在经济模型中,这是一个状态变量xecon,1(K+1))。
有趣的桥位于弗吉尼亚州的汉普顿路地区。根据美国人口普查年人口估计,在弗吉尼亚海滩纽波特斯都市区从1999到2009(美国人口普查-人口估计),我们计算平均年度人口增加的面积为0.76%。假设这个速率是恒定的,并假设没有符合效应,超过2年平均人口(K)是1.52%。在这个模型中,我们假设的非商业性的桥梁交通的增长是人口增长比率的比例,因此,参数a=1.0152(现有人口1.52%人口的增加=101.52%或1.0152,100%)。
经济子模型:
其中K是桥梁检测周期(K=2年),xecon,1(K)是年平均日商业交通上桥,xecon,2(K)是年平均日商业交通桥(这是一个社会模式中的状态变量XSOC,1(K+1))。参数aecon和becon是有汉普顿路区域规划区委员会(2007)进行的一项地区性货运的一项研究估计。本报告提供了2004至2035年内的入境和处境货运估计(以吨位和美元价值计算)。这三十年中,在汉普顿路地区货运量预计约4.88%年增长,据吨位。我们假设桥运货运每年的增长率和所有商业流量通过该地区的增长率相同,因此,假设没有复合效应,2年增长率为9.76%(2A4.88%)。从相同的研究中得出,aecon=1.0976(现有吨位+增加9.76%,109.76%或1.0976吨=100%)。Parameter=66055表示商品平均负载(磅)传送一个单一的商业运输。
3.1.2说明性的例子
考虑下面的桥梁维修问题。维修决策每2年一次(K=2),一个决策者要确定最佳维修方案长达20年时间(见表1)。决策者有5种可供选择的维护策略,如表1所示。(这些维护政策在这个时候不是基于实际的参考点(因为对特定的桥梁养护费用不一致的数据集),仅仅是说明性的例子。据预计,这些值将被桥梁养护投资收集数据中更精准、更现实的值代替)。
从工程的角度来看,我们想最大限度的发挥上层建筑状况评级xeng,1(K)和额定负载xeng,2(K),同时最大限度地减少维护投资的净现值(NPV)。每个K的长度为2年,并且T=10.我们假设x(K)的正态分布,纯粹的随机均值为0,方差为0.01。我们还假设初始状态xeng,1(0)是正态分布,并且xeng,1(0)=6.我们要解决一个序列多目标优化过程的问题,其中在现阶段K做出的决定会影响阶段K+1,K+2..,TA1.有关这一提法是如何解决的详细信息,请参阅(Haimes,2009)的多目标风险影响评估方法的篇章。这里我们只提出了本实施例子的结果(参见图3和图4)。这是每一个方位的超越概率相关的损坏程度相应的范围,而不是简单地考虑对该桥的条件评级的平均预期值,我们队探索一系列条件期望值函数更感兴趣。因此,与规划期结束的利益维护策略相比,我们不仅着眼于平均上层建筑的条件评级(图3)和20年内的净现值法,还考虑了低范围内的上层建筑的条件评级期望值(图4),是指具有低超越概率和后果严重的风险函数(更多信息可参考Haimes2009第8章)。
一个决策者并不关心均值的渐进值和较低范围内的条件期望的上层建筑条件额定值和净现值,但考虑这些值在20年期间结束时,会选择政策1,维护投资保留到最后一期,从而使商场在建筑条件评级恶化之前,维修大大改进。在这个意义上,政策1是帕累托最优,这进一步增强了单目标可以通过只降解其他目标来实现(更多信息参与Haimes,2009)。然而,在整个计划期间如果我们考虑的均值和低范围条件期望上层建筑状况评级,我们看到,政策1是由其他所有政策主导的,除了在最后的规划期内作出大量的维护投资。
除了要了解维修不足的桥梁中结构的影响,我们也想了解桥梁的通行能力降低影响商业和非商业使用桥的能力。考虑以下分别代表社会和经济角度的两个例子。假设年平均日数的桥梁上的车辆时90000种XSOC,1=87300(97%)是汽车和私人车辆(非商业)和xecon,1=2700(3%)是商业卡车。在汉普顿路区域规划区委员会(2007)举办的区域货运的研究表明,这些值是现实中的利益市区。
既然我们知道商业和非商业运输的增长速度,我们就可以估算桥上的预期需求的变化(见表2)。
然后,我们必须考虑如何才能整合在变化的社会和经济需求的知识,重新评估替代性维护策略是否足够。为此,我们确定了一个连接三种建模角度的共享状态变量。这个变量是桥梁的通行能力,它表示一定时间段内在桥上最大能通行的车的数量。事实上,子系统之间的共享可的多个状态变量,而且Haimes在(2013撰写中)数学上证明有更多的共享状态变量的好处。然而,本文的目的是展示采用PSM哲学基础设施管理的利益,为了变现出来,我们做一个单一的共享状态变量就足够了。接下来问题就成了为什么使用两个以上的子模型,如果我们只有一个共同的状态变量。我们认为,虽然我们只有一个共同的状态变量,但当三个子模型添加到决策过程中时,会产生额外的效果。如果我们只考虑两个字模型,比如,工程和社会经济子模型,然后社会和经济决策者将组合在一起,他们的决定也会从相同的角度进行评估。这可能是足够简单的问题一样,在这个例子中,讨论了(这里我们不考虑不同的利益相关者的决定),但它不可能在现实生活中,利益相关者从经济的角度考虑是足够的(例如,货物运输,区域产业)实际上可能决定,目标和约束,从利益相关者社会的角度很不同(例如,非商业性的通勤,购物,学生)。而本文提出的三个子模型非常简单,可以扩大到这些更复杂的决策和目标空间。
美国桥梁系统的元模型是通过共享的状态变量,桥梁的通行能力协调三个子模型构成。三个子模型的集成是通过利用恭喜那个状态变量的知识实现的。看似矛盾,却由子模型的结合并通过利用子模型的交叉点来实现。
为了保持一个适当的服务水平,我们必须确保额外的容量不负。因此,我们研究对每五个保养替代这个额外的容量。图5显示的是交通容量的损失在整个规划期内给出的平均结构状况评级。图6显示的交通容量的损失对整个规划期给予低范围的条件期望的上层建筑状况评级。能力丧失(从社会经济角度观察)与净现值(NPV)并列的维修项目,其中圆圈的大小表示项目的NPV。
因此,从社会和经济角度来看,尾重的政策至少是可以接受的。当通行能力不足时,考虑到时段数时,策略2和5是最好的选择。对于一些决策者来说,服务的一致性是很重要的。我们计算服务的一致性作为整个计划范围内的最大和最小条件评定之间的绝对差。对于一致性的服务,政策2(相当于年度分配)支配着所有的人。其次再是政策5,政策4,政策1和政策3.基于损失的交通容量,额外的,更深入的分析和具体的利益相关者的决策和目标,以确定更广泛的社会和经济区域的影响。从社会角度看详细的微观仿真模型,可以确定降低通行压力对工作和其他方面利益的影响。这些额外的,更详细的见解,不仅可以通知利益相关者哪些交通基础设施的投资可能失败,而且还展示了积极合作的基础设施管理投资带来的利益。
最后,我们会问,这种类型的分析所带来的价值,以及如何验证我们的方法。模型验证是通过拟合模型的历史数据,因此,我们认为,讨论PSM方法的好处是可以通过无类型分析评估(Haimes等人进一步探讨,2013手稿准备)。换句话说,结合额外的建模观点时,我们会获得额外的见解,就不会只有传统建模使用的角度。在我们的例子中来说明一下这样几个额外的见解,如果我们仅仅是考虑了传统的工程模型就不会有额外的见解了。
4.结论
在本文中,我们提出了建模范式的系统,结合各种利益相关者和系统级的观点,以及可应用于桥梁基础设施的建模和管理。通过说明性的例子,表明了3.1.2中技术和成本的角度替代也许会是社会和经济利益相关者最亲睐的选择。而净现值最大化是一个重要的目标,还有从经济的角度考虑也很重要,比如需要保持桥的最低服务水平和服务的公平与公正。缺乏桥梁通行能力会引起交通延误,扰乱行人和司机,影响社会凝聚力和财产以及服务的文化价值,扰乱运输成本和利益分配,影响社会和经济可行性和市场覆盖面,降低业务生产力。考虑到这些所有因素,了解不合时宜或维修不足的桥梁带来的广泛的影响就成了必要的了。
本文简要介绍了PSM方法,使我们能够识别和模拟不同系统和不同利益相关者的看法,以及子系统之间相互依存的关系。通过一个单一的共享状态变量与桥梁维护问题的工程,社会和经济的角度来看,我们可以从不一致的方案中评估出首选方案。此外,通过共享状态变量,我们就能从相关利益者的角度评估随时出现的变化,使桥梁作用令人满意。例如,政策2增加255万美元维修预算(1段需要55万,2段和5段各需要100万)解决了最高的期望均值和条件期望的上层建筑的条件评级问题的能力和结果。然而,在财政上的限制额外的维修基金的时代是不容易的,所以问题就变成了-谁提供这种额外的维修基金?而迄今公众主要反对因积极维护基础设施而增加的税收,PSM建模提供了一种透明的方式,通过所有的利益相关者可以更好地了解到基础设施是如何影响到性能变化的。PSM的方法使利益相关者从社会经济角度去比较现有的维修政策,参与基础设施维修费用和其他项目费用。
我们建议,把工程的依据搬到政治的舞台上,所讨论的方法提供行动的理由,需要考虑不同的,相互冲突的利益相关者的角度。从例子指向需要采取一种更具前瞻性和对基础设施维护协作性的公共政策。总之,我们认为PSM建模的理论框架和用于创建模型中的不同利益相关者的角度和系统之间相互依存关系更加透明,这使我们更好了解到所有利益相关者的想法。而Paul Slovic认为,为了提供风险管理实践,“更令人沮丧的,无法理解的复杂心理,社会,文化和政治力量决定了风险管理的成败(Slovic,2000)。
5.实现交通基础设施积极管理的额外意见
本文中提出的心得分析方法,将需要支持长期基础设施的投资方案,最终都将需要解决其他问题变化的影响。解决办法之一是为了我们考虑更严重的公共-公私伙伴关系(PPP),通过国外很多国家,包括加拿大,保证了拥有更多的主动维护交通基础设施资产(Istrate和Puentes,2011;Puentes,2009)。弗雷尔等人(2010)描述的公私伙伴关系的合同之间私人部分和政府机构,私营部门参与决策过程相关的急出售合适系统和对基础设施的生产和运营利润的风险交流。购买力平价的结构有很大的不同项目,包括从复杂的特许权协议和可用性支付一切(Puentes,2009)卡车通行费,重型卡车,损坏表面运输资产征收更高的费用(建设美国未来教育基金,2011)。最理想的是购买力评价不仅应提供额外的资金,但是他们也应该作为一种工具,风险和费用分摊(istrate和彭特,2011)。美国是唯一一个发达国家,没有基础设施项目的PPP国家计划(istrate和Puentes,建设美国的2011未来的教育基金,2011)这是一个问题,因为目前大约25%的美国交通运输投资来自主要是从联邦汽油税,没有自90年代初增加收集的联邦资金,而且还减少通货膨胀和节能高效的车潮(建设美国未来教育基金,2011)。资金其余部分来自州政府和地方政府(建设美国未来教育基金,2011)。因此,额外的交通基础设施建设投资的需要是显而易见的。但在这一环境下,购买力平价才能发现尚未呗发掘的。相反,潜在的环境的特点是却反政府和私人部门之间的信任,我们建议,为了在我们更可接受的运输手段,我们需要创造更多的透明的分析工具,可以说明在私营和公共部门的基础设施的开发与维护,参与的重要性。
我们 还表明了,一个解决方案可能是开始有效或可以长期作用投资,通过将这些投资决策为可见公共事件类似于传统的剪彩仪式,新建项目或设施。这基本上是在反恐努力做出的决定,以避免恐怖事件的庆祝和交通提供资金。另一个解决方案可能形成的政治团体,类似于美国退休人员协会(AARP)或全国教育协会(NEA)这将游说政治对基础设施投资决策和代表使他们更加明显和有吸引力。另一解决方案,乐意发现教育公众长期的基础设施投资的重要性的新方法。在小学和中学的水平也许公民课包括公共基础设施建设的讨论,从而能灌输理解感和提供基本的和必要的基础设施投资的公民责任。最后,存在一个需要重新考察和振兴强大的政治和伦理基础什么的公共利益的要求。我们或许应该重新审视基本概念的“紧凑型”或“社会契约”,一个自由民主的社会的设想和要求。投资于基础设施的基础是一个重要的部分更广泛的讨论,我们可以合理的期望社会提供。现在是时候重新审视这些基本的政治哲学问题并开始有什么社会契约需要全国性的辩论。我们相信,这样一个全国性的对话,再加上更系统的分析和方法体系,将导致一种新发现的伦理和政治基础设施的长期投资。这样的投资是一个公平和合法的美国公民的期望。
致谢
本文的研究报告部分由国家科学基金资助(奖0928550;自适应系统的基于优先级的桥梁基础设施的维护;技术,经济,和规范性维度集成建模)。
第二篇:毕业论文外文翻译
经济增速放缓对中国银行业的影响显现 Lagging Indicators: China's Banks and the Slowdown
摘要: Chinese banks' net income surged to record highs last year, defying the slowing growth on the world's second-largest economy.Is it indicating that banks are resilient to the economic downturn?Not nec...Chinese banks' net income surged to record highs last year, defying the slowing growth on the world's second-largest economy.Is it indicating that banks are resilient to the economic downturn?
Not necessarily.The banks have a tendency to be lagging indicators.Only after a certain amount of time has passed will China's macro situation show up on the bottom line.Take, for example, bad loans.They're finally growing, incrementally, after years of declining.Industrial & Commercial Bank of China Ltd., the nation's largest bank by assets, saw its
nonperforming loans rise by 3.82 billion yuan(about $606 million)in the fourth quarter;China Construction Bank Corp., the No.2 bank on the mainland, reported a 6.27 billion yuan rise in such loans.Bank of China Ltd.'s bad loans in the fourth quarter rose 1.39 billion yuan.(In China, nonperforming loans are those that have at least a 30% chance of turning sour.)
Smaller banks also saw some increases in bad loans.China Minsheng Banking Corp., the
country's largest non-state-owned bank, posted a rise of 200 million yuan in nonperforming loans in 2011.Such loans at Industrial Bank Co.grew by 99 million yuan last year.More tellingly, data from the Chinese banking regulator showed that the nonperforming loan ratio in the nation's banking sector edged up 0.1 percentage point in the fourth quarter from the third quarter, the first rise in the past six years.The regulator didn't give a reason, but the earnings reports from Chinese banks this week offered some cues: The property market might be the culprit.China Construction Bank said among the total, its nonperforming loans related to the real estate sector surged 20% over the same period.Minsheng Bank said the nonperforming ratio of its real estate financing businesses was 1.72%, well above its overall bad loan ratio of 0.63%.Home prices have been under pressure for about two years, but it's only now do we see a sign of it in banks' statements.The question is whether investors see a few more problem numbers down the road.In three years starting 2009, banks in China issued a total of 25 trillion yuan of
renminbi-denominated loans, with roughly 40% of the lending going to government-initiated infrastructure projects and the property sector.'The second quarter of this year will be one of the peak seasons for the repayment of property loans and local government borrowings.With a slowing economy, we can expect that higher nonperforming loans are on the cards,' GF Securities analyst Mu Hua said in a recent note.According to Noah Wealth Management, a Chinese financial service company, a total of 117.25 billion yuan of property trust products will be due this year, well above the 47.05 billion yuan last year, putting huge pressure on property developers' cash flows.Besides property, analysts say local government borrowings will present a bigger challenge to banks.Banking executives have estimated that a third of China's 10.7 trillion yuan government debt will be due this year and the next.Standard & Poor's analyst Liao Qiang said he believes Beijing will likely give some regulatory forbearance to local government debt to prevent a surge in banks' bad loans.'Nevertheless, property developers and manufacturers in industries with a supply glut will continue to face policy-induced refinancing uncertainties from time to time,' he said.Monday in Hong Kong, China Construction Bank Chairman Wang Hongzhang said he's optimistic about the bank's asset quality, given China's economic growth is likely to remain solid.'Nonperforming loan levels are controllable.Even though they are higher than before, the amount is small and [the rise] is likely to be temporary,' he said.Agence France-Presse/Getty Images
中资银行净利润去年创下新高,似乎并没有受到中国这一世界第二大经济体经济增速放缓的影响。这是否意味着,银行业可以免受经济下行的影响呢?
未必。
银行业的反应往往有一定的滞后性。只有在一段时期后,中国宏观经济形势的影响才会在银行的营收中有所体现。
以不良贷款为例。在下降趋势持续了几年之后,不良贷款的比例终于开始上升,虽然涨幅不大。按资产总量计算,中国最大的银行中国工商银行(Industrial & Commercial Bank of China Ltd.)的不良贷款去年第四季度增加了人民币38.2亿元(约合6.06亿美元),中国第二大银行中国建设银行(China Construction Bank Corp.)的不良贷款增加了人民币62.7亿元。中国银行(Bank of China Ltd.)的不良贷款在第四季度增加了13.9亿元。(在中国,不良贷款指的是变成坏账的几率在30%以上的贷款。)
规模较小银行的不良贷款水平也在增长。中国最大的非国有银行中国民生银行(China
Minsheng Banking Corp.)2011年不良贷款增加了人民币2亿元。兴业银行(Industrial Bank Co.)的不良贷款去年增加了人民币9,900万元。
更能说明这一问题的是,中国银监会的数据显示,中国银行业的不良贷款比例在第四季度较第三季度上升了0.1个百分点,这是该比例过去六年来首次上升。
银监会没有给出原因,但是中资银行本周发布的年报提供了一些线索:房地产市场可能是罪魁祸首。
中国建设银行表示,在该银行的所有不良贷款中,与房地产业有关的不良贷款同比上涨了20%。民生银行说,其房地产融资业务的不良贷款比例为1.72%,大大超过了其0.63%的总体不良贷款比例。
两年来住房价格一直在承受压力,但直到现在我们才在银行的年报中看到了相关迹象。问题是,投资者是否看到了更多问题数据出现的可能性。
从2009年到2011年这三年里,中资银行共发放了25万亿元以人民币计价的贷款,其中约有40%的贷款流向了政府主导的基建项目和楼市。
今年的第二季度将是房地产贷款和地方政府借贷的还款高峰期。广发证券(GF Securities Co.)分析师沐华在最近的一份报告中说,由于经济减速,我们预计可能出现更多的不良贷款。
中国的金融服务公司诺亚财富投资管理有限公司(Noah Private Wealth Management, 简称:诺亚财富)说,共有1,172.5亿元的房地产信托产品将会在今年到期,高于去年的470.5亿元,这给房地产开发商的现金流造成了巨大压力。
分析人士说,除了房地产,地方政府借的贷款将为银行带来更大的挑战。据一些银行高管估计,中国10.7万亿元的政府贷款中,有三分之一将在今明两年到期。
标准普尔(Standard & Poor)的分析师廖强说,中国中央政府可能会给予地方政府债务一定的宽限,以防不良贷款激增。他说,尽管如此,房地产开发商以及供应过剩行业的制造企业仍会不时地面临由政策引发的再融资不确定性。
中国建设银行董事长王洪章周一在香港说,考虑到中国经济很可能继续保持稳定增长,他对该银行的资产质量持乐观态度。他说,不良贷款的水平是可控的。即使是比以往有所增加,总量还是很小,而且增长很可能也是暂时的。
第三篇:毕业论文外文翻译
译文
组织为留住员工的激励理论以及它们的应用的研
究
为什么必须要留住关键性的雇员?
Fitz-enz(1997年)提出,公司每失去10个管理上和专业上的员工就会损失100美元。算上直接成本和间接成本,避免雇员流失的总成本,是其一年工资和福利的最小量,或两年的薪酬和福利的最大值。对于一个组织来说,失去任何一个关键的雇员都会产生严重的经济影响,特别是考虑到随雇员离去而丧失的知识。这些知识是可以用来满足顾客的需要和期望的。知识的管理是创造、捕捉的过程以及知识来提高组织绩效的进程。
此外,Toracco(2000年)指出,虽然现在知识已经被认为是一个组织最宝贵的资产,但是,大多数组织缺乏必要的保留和利用知识价值的配套制度。组织不能只站在消极的立场上去希望人们在这个组织内能够得到和利用那些已知的、可以接近的知识。相反,组织应该以寻求维持竞争优势为目的,迅速发展能充分利用知识价值的系统(Robinson & Stern, 1997;Stewart, 1997).。因此,这很容易看到失去了宝贵的员工的知识的巨大影响。
人力资本和知识管理的概念是,人们拥有的技能,经验和知识,因此对组织具有经济价值。这些技能,知识和经验代表了资本,因为它们提高了生产率(Snell and Dean, 1992)。人力资本理论假定某些劳动力更有生产力仅仅是因为越来越多的资源投资在劳动力培训上,相当于一台机器投入了更多的资源来提高生产率ller, 1982)。人力资本理论的一条基本原则是,如同任何商
业投资,“投资技能建设将更加有利可图,更有可能将要持续较长的时期,从而获得投资回报”(Mueller, 1982, p.94)。此外,留住对于实现充分的投资回报是非常重要的。人力资本理论还认为员工在一个组织的服务长度可以作为与职业相关的知识或能力的代表。一个人对与工作有关的知识或能力的了解,影响该人的工资,推销自己和工作的类型(Becker,1975; Hulin & Smith,1967; Katz,1978)。在一个组织里,关于工龄的理解可以与乌尔里希(1998)定义的智力资本承诺的组成部分联系起来。他的定义很简单“技能通过承诺而增加”(p.125),智力资本的重要性等于知识,技能和每一个人在组织中的属性乘以他们愿意努力工作。在未来几年,个人对组织的承诺将得到更重要的承认,以及该组织需要创建一个有人会愿意留下来的环境(Harris, 2000)。组织将需要或创建一个智力资本环境下,知识的传播的发生将遍及整个组织,或继续通过工龄发展失去重要的个人知识。许多人认为这些深奥的知识将有助于满足客户的需求和期望,并在全球经济组织相互竞争的今天,创建和维持竞争优势。
作者:苏尼尔
国籍:美国
出处:《美国商业学术期刊》,2004年9月,第52-59页
原文
A Review of Employee Motivation Theories and their
Implications
for Employee Retention within Organizations
Why is it Necessary to Retain Critical Employees?
Fitz-enz(1997)stated that the average company loses approximately $1 million with every 10 managerial and professional employees who leave the organization.Combined with direct and indirect costs, the total cost of anexempt employee turnover is a minimum of one year’s pay and benefits, or a maximum of two years’ pay andbenefits.There is significant economic impact with an organization losing any of its critical employees, especially given the knowledge that is lost with the employee’s departure.This is the knowledge that is used to meet the needs knowledge to enhance organizational performance(Bassi, 1997).Furthermore, Toracco(2000)stated that although knowledge is now recognized as one of an organization’s most valuable assets most organizations lack the supportive systems required to retain and leverage the value of knowledge.Organizations cannot afford to take a passive stance toward knowledge management in the hopes that people are acquiring and using knowledge, and that sources of knowledge are known and accessed throughout the organization.Instead, organizations seeking to sustain competitive advantage have moved quickly to develop systems to leverage the value of knowledge for this purpose(Robinson & Stern, 1997;Stewart, 1997).Thus, it is easy to see the dramatic effect of losing employees who have
valuable knowledge.The concept of human capital and knowledge management is that people possess skills, experience and knowledge, and therefore have economic value to organizations.These skills, knowledge and experience represent capital because they enhance productivity(Snell and Dean, 1992).Human capital theory postulates that some labor is more productive than other labor simply because more resources have been invested into the training of that labor, in the same manner that a machine that has had more resources invested into it is apt to be more productive(Mueller, 1982).One of the basic tenets of human capital theory is that, like any business investment, an “investment in skill-building would be more profitable and more likely to be undertaken the longer the period over which returns from the investment can accrue”(Mueller, 1982, p.94).Again, employee retention is important in realizing a full return on investment.Human capital theory includes the length of service in the organization as a
proxy for job relevant knowledge or ability.A person’s job relevant knowledge or ability influences that person’s wage, promotional opportunity and/or type of job(Becker, 1975;Hulin & Smith, 1967;Katz, 1978).The understanding of length of service in an organization relates back to Ulrich’s(1998)component of commitment in his definition of intellectual capital.His definition was simply“competencemultiplied by commitment”(p.125), meaning intellectual capital equals the knowledge, skills, and attributes of each individual within an organization multiplied by their willingness to work hard.It will become significantly more important in the years ahead to recognize the commitment of individuals to an organization, as well as the organization’s need to create an environment in which one would be willing to stay(Harris,2000).Organizations will need to either create an intellectual capital environment where the transmission of knowledge takes place throughout the structure, or continue to lose important individual knowledge that has been developed through the length of service.This deep knowledge is what many believe will help to meet the needs and expectations of the customers and to create and sustain a competitive advantage within the global economy in which organizations are competing in today.Author: Sunil Ramlall
Nationnality:America
Originate from:The Journal of American Academy of Business,September 2004,P52-59
第四篇:毕业论文外文翻译
齿轮和轴的介绍
摘 要:在传统机械和现代机械中齿轮和轴的重要地位是不可动摇的。齿轮和轴主要 安装在主轴箱来传递力的方向。通过加工制造它们可以分为许多的型号,分别用于许 多的场合。所以我们对齿轮和轴的了解和认识必须是多层次多方位的。关键词:齿轮;轴 关键词 在直齿圆柱齿轮的受力分析中,是假定各力作用在单一平面的。我们将研究作用 力具有三维坐标的齿轮。因此,在斜齿轮的情况下,其齿向是不平行于回转轴线的。而在锥齿轮的情况中各回转轴线互相不平行。像我们要讨论的那样,尚有其他道理需 要学习,掌握。斜齿轮用于传递平行轴之间的运动。倾斜角度每个齿轮都一样,但一个必须右旋 斜齿,而另一个必须是左旋斜齿。齿的形状是一溅开线螺旋面。如果一张被剪成平行 四边形(矩形)的纸张包围在齿轮圆柱体上,纸上印出齿的角刃边就变成斜线。如果 我展开这张纸,在血角刃边上的每一个点就发生一渐开线曲线。直齿圆柱齿轮轮齿的初始接触处是跨过整个齿面而伸展开来的线。斜齿轮轮齿的 初始接触是一点,当齿进入更多的啮合时,它就变成线。在直齿圆柱齿轮中,接触是平行于回转轴线的。在斜齿轮中,该先是跨过齿面的对角线。它是齿轮逐渐进行啮合 并平稳的从一个齿到另一个齿传递运动,那样就使斜齿轮具有高速重载下平稳传递运 动的能力。斜齿轮使轴的轴承承受径向和轴向力。当轴向推力变的大了或由于别的原 因而产生某些影响时,那就可以使用人字齿轮。双斜齿轮(人字齿轮)是与反向的并 排地装在同一轴上的两个斜齿轮等效。他们产生相反的轴向推力作用,这样就消除了 轴向推力。当两个或更多个单向齿斜齿轮被在同一轴上时,齿轮的齿向应作选择,以 便产生最小的轴向推力。交错轴斜齿轮或螺旋齿轮,他们是轴中心线既不相交也不平行。交错轴斜齿轮的 齿彼此之间发生点接触,它随着齿轮的磨合而变成线接触。因此他们只能传递小的载 荷和主要用于仪器设备中,而且肯定不能推荐在动力传动中使用。交错轴斜齿轮与斜 齿轮之间在被安装后互相捏合之前是没有任何区别的。它们是以同样的方法进行制 造。一对相啮合的交错轴斜齿轮通常具有同样的齿向,即左旋主动齿轮跟右旋从动齿 轮相啮合。在交错轴斜齿设计中,当该齿的斜角相等时所产生滑移速度最小。然而当
该齿的斜角不相等时,如果两个齿轮具有相同齿向的话,大斜角齿轮应用作主动齿轮。蜗轮与交错轴斜齿轮相似。小齿轮即蜗杆具有较小的齿数,通常是一到四齿,由 于它们完全缠绕在节圆柱上,因此它们被称为螺纹齿。与其相配的齿轮叫做蜗轮,蜗 轮不是真正的斜齿轮。蜗杆和蜗轮通常是用于向垂直相交轴之间的传动提供大的角速 度减速比。蜗轮不是斜齿轮,因为其齿顶面做成中凹形状以适配蜗杆曲率,目的是要 形成线接触而不是点接触。然而蜗杆蜗轮传动机构中存在齿间有较大滑移速度的缺 点,正像交错轴斜齿轮那样。蜗杆蜗轮机构有单包围和双包围机构。单包围机构就是蜗轮包裹着蜗杆的一种机 构。当然,如果每个构件各自局部地包围着对方的蜗轮机构就是双包围蜗轮蜗杆机构。着两者之间的重要区别是,在双包围蜗轮组的轮齿间有面接触,而在单包围的蜗轮组 的轮齿间有线接触。一个装置中的蜗杆和蜗轮正像交错轴斜齿轮那样具有相同的齿 向,但是其斜齿齿角的角度是极不相同的。蜗杆上的齿斜角度通常很大,而蜗轮上的 则极小,因此习惯常规定蜗杆的导角,那就是蜗杆齿斜角的余角;也规定了蜗轮上的 齿斜角,该两角之和就等于 90 度的轴线交角。当齿轮要用来传递相交轴之间的运动时,就需要某种形式的锥齿轮。虽然锥齿轮 通常制造成能构成 90 度轴交角,但它们也可产生任何角度的轴交角。轮齿可以铸出,铣制或滚切加工。仅就滚齿而言就可达一级精度。在典型的锥齿轮安装中,其中一个 锥齿轮常常装于支承的外侧。这意味着轴的挠曲情况更加明显而使在轮齿接触上具有 更大的影响。另外一个难题,发生在难于预示锥齿轮轮齿上的应力,实际上是由于齿轮被加工 成锥状造成的。直齿锥齿轮易于设计且制造简单,如果他们安装的精密而确定,在运转中会产生 良好效果。然而在直齿圆柱齿轮情况下,在节线速度较高时,他们将发出噪音。在这 些
情况下,螺旋锥齿轮比直齿轮能产生平稳的多的啮合作用,因此碰到高速运转的场 合那是很有用的。当在汽车的各种不同用途中,有一个带偏心轴的类似锥齿轮的机构,那是常常所希望的。这样的齿轮机构叫做准双曲面齿轮机构,因为它们的节面是双曲 回转面。这种齿轮之间的轮齿作用是沿着一根直线上产生滚动与滑动相结合的运动并 和蜗轮蜗杆的轮齿作用有着更多的共同之处。轴是一种转动或静止的杆件。通常有圆形横截面。在轴上安装像齿轮,皮带轮,飞轮,曲柄,链轮和其他动力传递零件。轴能够承受弯曲,拉伸,压缩或扭转载荷,这些力相结合时,人们期望找到静强度和疲劳强度作为设计的重要依据。因为单根轴 可以承受静压力,变应力和交变应力,所有的应力作用都是同时发生的。“轴”这个词包含着多种含义,例如心轴和主轴。心轴也是轴,既可以旋转也可 以静止的轴,但不承受扭转载荷。短的转动轴常常被称为主轴。当轴的弯曲或扭转变形必需被限制于很小的范围内时,其尺寸应根据变形来确 定,然后进行应力分析。因此,如若轴要做得有足够的刚度以致挠曲不太大,那么合 应力符合安全要求那是完全可能的。但决不意味着设计者要保证;它们是安全的,轴 几乎总是要进行计算的,知道它们是处在可以接受的允许的极限以内。因之,设计者 无论何时,动力传递零件,如齿轮或皮带轮都应该设置在靠近支持轴承附近。这就减 低了弯矩,因而减小变形和弯曲应力。虽然来自 M.H.G 方法在设计轴中难于应用,但它可能用来准确预示实际失效。这 样,它是一个检验已经设计好了的轴的或者发现具体轴在运转中发生损坏原因的好方 法。进而有着大量的关于设计的问题,其中由于别的考虑例如刚度考虑,尺寸已得到 较好的限制。设计者去查找关于圆角尺寸、热处理、表面光洁度和是否要进行喷丸处理等资料,那真正的唯一的需要是实现所要求的寿命和可靠性。由于他们的功能相似,将离合器和制动器一起处理。简化摩擦离合器或制动器的 动力学表达式中,各自以角速度 w1 和 w2 运动的两个转动惯量 I1 和 I2,在制动器情 况下其中之一可能是零,由于接上离合器或制动器而最终要导致同样的速度。因为两 个构件开始以不同速度运转而使打滑发生了,并且在作用过程中能量散失,结果导致 温升。在分析这些装置的性能时,我们应注意到作用力,传递的扭矩,散失的能量和 温升。所传递的扭矩关系到作用力,摩擦系数和离合器或制动器的几何状况。这是一 个静力学问题。这个问题将必须对每个几何机构形状分别进行研究。然而温升与能量 损失有关,研究温升可能与制动器或离合器的类型无关。因为几何形状的重要性是散 热表面。各种各样的离合器和制动器可作如下分类: 1.轮缘式内膨胀制冻块; 2.轮缘式外接触制动块; 3.条带式; 4.盘型或轴向式; 5.圆锥型;
6.混合式。分析摩擦离合器和制动器的各种形式都应用一般的同样的程序,下面的步骤是必 需的: 1.假定或确定摩擦表面上压力分布; 2.找出最大压力和任一点处压力之间的关系; 3.应用静平衡条件去找寻(a)作用力;(b)扭矩;(c)支反力。混合式离合器包括几个类型,例如强制接触离合器、超载释放保护离合器、超越 离合器、磁液离合器等等。强制接触离合器由一个变位杆和两个夹爪组成。各种强制接触离合器之间最大的 区别与夹爪的设计有关。为了在结合过程中给变换作用予较长时间周期,夹爪可以是 棘轮式的,螺旋型或齿型的。有时使用许多齿或夹爪。他们可能在圆周面上加工齿,以便他们以圆柱周向配合来结合或者在配合元件的端面上加工齿来结合。虽然强制离合器不像摩擦接触离合器用的那么广泛,但它们确实有很重要的运 用。离合器需要同步操作。有些装置例如线性驱动装置或电机操作螺杆驱动器必须运行到一定的限度然后 停顿下来。为着这些用途就需要超载释放保护离合器。这些离合器通常用弹簧加载,以使得在达到预定的力矩时释放。当到达超载点时听到的“喀嚓”声就被认定为是所 希望的信号声。超越离合器
或连轴器允许机器的被动构件“空转”或“超越”,因为主动驱动件 停顿了或者因为另一个动力源使被动构件增加了速度。这种离合器通常使用装在外套 筒和内轴件之间的滚子或滚珠。该内轴件,在它的周边加工了数个平面。驱动作用是 靠在套筒和平面之间契入的滚子来获得。因此该离合器与具有一定数量齿的棘轮棘爪 机构等效。磁液离合器或制动器相对来说是一个新的发展,它们具有两平行的磁极板。这些 磁极板之间有磁粉混合物润滑。电磁线圈被装入磁路中的某处。借助激励该线圈,磁 液混合物的剪切强度可被精确的控制。这样从充分滑移到完全锁住的任何状态都可以 获得。
GEAR AND SHAFT INTRODUCTION
Abstract: The important position of the wheel gear and shaft can't falter in
traditional machine and modern machines.The wheel gear and shafts mainly install the direction that delivers the dint at the principal axis box.The passing to process to make them can is divided into many model numbers, useding for many situations respectively.So we must be the multilayers to the understanding of the wheel gear and shaft in many ways.Key words: Wheel gear;Shaft
In the force analysis of spur gears, the forces are assumed to act in a single plane.We shall study gears in which the forces have three dimensions.The reason for this, in the case of helical gears, is that the teeth are not parallel to the axis of rotation.And in the case of bevel gears, the rotational axes are not parallel to each other.There are also other reasons, as we shall learn.Helical gears are used to transmit motion between parallel shafts.The helix angle is the same on each gear, but one gear must have a right-hand helix and the other a left-hand helix.The shape of the tooth is an involute helicoid.If a piece of paper cut in the shape of a parallelogram is wrapped around a cylinder, the angular edge of the paper becomes a helix.If we unwind this paper, each point on the angular edge generates an involute curve.The surface obtained when every point on the edge generates an involute is called an involute helicoid.The initial contact of spur-gear teeth is a line extending all the way across the face of the tooth.The initial contact of helical gear teeth is a point, which changes into a line as the teeth come into more engagement.In spur gears the line of contact is parallel to the axis of the rotation;in helical gears, the line is diagonal across the face of the tooth.It is this gradual of the teeth and the smooth transfer of load from one tooth to another, which give helical gears the ability to transmit heavy loads at high
speeds.Helical gears subject the shaft bearings to both radial and thrust loads.When the thrust loads become high or are objectionable for other reasons, it may be desirable to use double helical gears.A double helical gear(herringbone)is equivalent to two helical gears of opposite hand, mounted side by side on the same shaft.They develop opposite thrust reactions and thus cancel out the thrust load.When two or more single helical gears are mounted on the same shaft, the hand of the gears should be selected so as to produce the minimum thrust load.Crossed-helical, or spiral, gears are those in which the shaft centerlines are neither parallel nor intersecting.The teeth of crossed-helical fears have point contact with each other, which changes to line contact as the gears wear in.For this reason they will carry out very small loads and are mainly for instrumental applications, and are definitely not recommended for use in the transmission of power.There is on difference between a crossed helical gear and a helical gear until they are mounted in mesh with each other.They are manufactured in the same way.A pair of meshed crossed helical gears usually have the same hand;that is ,a right-hand driver goes with a
right-hand driven.In the design of crossed-helical gears, the minimum sliding velocity is obtained when the helix angle are equal.However, when the helix angle are not equal, the gear with the larger helix angle should be used as the driver if both gears have the same hand.Worm gears are similar to crossed helical gears.The pinion or worm has a small number of teeth, usually one to four, and since they completely wrap around the pitch cylinder they are called threads.Its mating gear is called a worm gear, which is not a true helical gear.A worm and worm gear are used to provide a high angular-velocity reduction between nonintersecting shafts which are usually at right angle.The worm gear is not a helical gear because its face is made concave to fit the curvature of the worm in order to provide line contact instead of point contact.However, a disadvantage of worm gearing is the high sliding velocities across the teeth, the same as with crossed
helical gears.Worm gearing are either single or double enveloping.A single-enveloping gearing is one in which the gear wraps around or partially encloses the worm..A gearing in which each element partially encloses the other is, of course, a double-enveloping worm gearing.The important difference between the two is that area contact exists between the teeth of double-enveloping gears while only line contact between those of single-enveloping gears.The worm and worm gear of a set have the same hand of helix as for crossed helical gears, but the helix angles are usually quite different.The helix angle on the worm is generally quite large, and that on the gear very small.Because of this, it is usual to specify the lead angle on the worm, which is the complement of the worm helix angle, and the helix angle on the gear;the two angles are equal for a 90-deg.Shaft angle.When gears are to be used to transmit motion between intersecting shaft, some of bevel gear is required.Although bevel gear are usually made for a shaft angle of 90 deg.They may be produced for almost any shaft angle.The teeth may be cast, milled, or generated.Only the generated teeth may be classed as accurate.In a typical bevel gear mounting, one of the gear is often mounted outboard of the bearing.This means that shaft deflection can be more pronounced and have a greater effect on the contact of teeth.Another difficulty, which occurs in predicting the stress in bevel-gear teeth, is the fact the teeth are tapered.Straight bevel gears are easy to design and simple to manufacture and give very good results in service if they are mounted accurately and positively.As in the case of squr gears, however, they become noisy at higher values of the pitch-line velocity.In these cases it is often good design practice to go to the spiral bevel gear, which is the bevel counterpart of the helical gear.As in the case of helical gears, spiral bevel gears give a much smoother tooth action than straight bevel gears, and hence are useful where high speed are encountered.7
It is frequently desirable, as in the case of automotive differential applications, to have gearing similar to bevel gears but with the shaft offset.Such gears are called hypoid gears because their pitch surfaces are hyperboloids of revolution.The tooth action between such gears is a combination of rolling and sliding along a straight line and has much in common with that of worm gears.A shaft is a rotating or stationary member, usually of circular cross section, having mounted upon it such elementsas gears, pulleys, flywheels, cranks, sprockets, and other power-transmission elements.Shaft may be subjected to bending, tension, compression, or torsional loads, acting singly or in combination with one another.When they are combined, one may expect to find both static and fatigue strength to be important design considerations, since a
single shaft may be subjected to static stresses, completely reversed, and repeated stresses, all acting at the same time.The word “shaft” covers numerous variations, such as axles and spindles.Anaxle is a shaft, wither stationary or rotating, nor subjected to torsion load.A shirt rotating shaft is often called a spindle.When either the lateral or the torsional deflection of a shaft must be held to close limits, the shaft must be sized on the basis of deflection before analyzing the stresses.The reason for this is that, if the shaft is made stiff enough so that the deflection is not too large, it is probable that the resulting stresses will be safe.But by no means should the designer assume that they are safe;it is almost always necessary to calculate them so that he knows they are within acceptable limits.Whenever possible, the power-transmission elements, such as gears or pullets, should be located close to the supporting bearings, This reduces the bending moment, and hence the deflection and bending stress.Although the von Mises-Hencky-Goodman method is difficult to use in design of shaft, it probably comes closest to predicting actual failure.Thus it is a good way of checking a shaft that has already been designed or of discovering
why a particular shaft has failed in service.Furthermore, there are a considerable number of shaft-design problems in which the dimension are pretty well limited by other considerations, such as rigidity, and it is only necessary for the designer to discover something about the fillet sizes, heat-treatment, and surface finish and whether or not shot peening is necessary in order to achieve the required life and reliability.Because of the similarity of their functions, clutches and brakes are treated together.In a simplified dynamic representation of a friction clutch, or brake, two inertias I1 and I2 traveling at the respective angular velocities W1 and W2, one of which may be zero in the case of brake, are to be brought to the same speed by engaging the clutch or brake.Slippage occurs because the two elements are running at different speeds and energy is dissipated during actuation, resulting in a temperature rise.In analyzing the performance of these devices we shall be interested in the actuating force, the torque transmitted, the energy loss and the temperature rise.The torque transmitted is related to the actuating force, the coefficient of friction, and the geometry of the clutch or brake.This is problem in static, which will have to be studied separately for eath geometric configuration.However, temperature rise is related to energy loss and can be studied without regard to the type of brake or clutch because the geometry of interest is the heat-dissipating surfaces.The various types of clutches and brakes may be classified as fllows:
1.Rim type with internally expanding shoes 2.Rim type with externally contracting shoes 3.Band type 4.Disk or axial type 5.Cone type 6.Miscellaneous type The analysis of all type of friction clutches and brakes use the same general procedure.The following step are necessary:
1.Assume or determine the distribution of pressure on the frictional surfaces.2.Find a relation between the maximum pressure and the pressure at any point 3.Apply the condition of statical equilibrium to find(a)the actuating force,(b)the torque, and(c)the support reactions.Miscellaneous clutches include several types, such as the
positive-contact clutches, overload-release clutches, overrunning clutches, magnetic fluid clutches, and others.A positive-contact clutch consists of a shift lever and two jaws.The greatest differences between the various types of positive clutches are concerned with the design of the jaws.To provide a longer period of time for shift action during engagement, the jaws may be ratchet-shaped, or gear-tooth-shaped.Sometimes a great many teeth or jaws are used, and they may be cut either circumferentially, so that they engage by cylindrical mating, or on the faces of
the mating elements.Although positive clutches are not used to the extent of the frictional-contact type, they do have important applications where
synchronous operation is required.Devices such as linear drives or motor-operated screw drivers must run to definite limit and then come to a stop.An overload-release type of clutch is required for these applications.These clutches are usually spring-loaded so as to release at a predetermined toque.The clicking sound which is heard when the overload point is reached is considered to be a desirable signal.An overrunning clutch or coupling permits the driven member of a machine to “freewheel” or “overrun” because the driver is stopped or because another source of power increase the speed of the driven.This type of clutch usually uses rollers or balls mounted between an outer sleeve and an inner member having flats machined around the periphery.Driving action is obtained by wedging the rollers between the sleeve and the flats.The clutch is
therefore equivalent to a pawl and ratchet with an infinite number of teeth.Magnetic fluid clutch or brake is a relatively new development which has two parallel magnetic plates.Between these plates is a lubricated magnetic powder mixture.An electromagnetic coil is inserted somewhere in the magnetic circuit.By varying the excitation to this coil, the shearing strength of the magnetic fluid mixture may be accurately controlled.Thus any condition from a full slip to a frozen lockup may be obtained.11
第五篇:毕业论文外文翻译
外文翻译:
安全评估和风险管理方法建设
张军,张明元,袁勇波,周静
(中国土木与水利工程大学,大连理工,大连116085)
摘要: 改进后的LEC法是用于处理与期货大厦项目的安全评估的。经修订的评估项目L的危险方法隐藏的工作条件,存在由实验结果确定了不同价值体系之间的能源和人工能源,表明该方法的科学性和实用性,并能提高安全成本的经济效率。
关键词:建设危害,安全评价,安全管理
1建筑的危害和安全评估
建筑存在的危险性都和周围的建设用地有关系。这些条件不合理造成的勘查施工前和施工期间的经济活动不合理并会转移到危险性上。首先,它是认识到科学和危害之后而确定安全管理的必要,进行任何监测都有可能发生意外。
评估的目的是寻找出安全分析和预测危险的方法,而且其结果与现有工程或一个系统,都需要合理并可行。因此我们提出了从监督监测和抵御风险中得到的情况,以求意外事故有最低发生率,这是不同的方法之间的安全评估和正常的安全管理和监控。这样做的安全评估、分析、论证和可能的损失建筑工程有关的伤害和影响范围都最小。
安全文化是伴随人类的生产活动而产生的。但是,人类有意识地发展安全文化,还是近1 0余年的事,国际原子能机构在对1 9 8 6年发生的切尔诺贝利核泄漏事故调查分析的基础上,于1 9 9 1年编写的“7 5一工N 8 A G-4 "评。报告首次提出了“安全文化”的概念,并建立了一套核安全文化建设的思想和策略。
安全文化从核安全文化、航空航天安全文化等企业安全文化,拓宽到全民安全文化,由此发展到了由安全观念文化、安全行为文化、安全物质文化组成的全民安全文化的新时代。在该阶段,安全教育体系正在形成,儿童和,},小学生的安全教育已经起步。大学和成人的专业化安全教育已初具规模,在有关政府机
构领导下的安全文化普及教育正蓬勃发展;安全科学作为独立的学科体系已经建立,安全科学形成了由安全科学技术基础学科、安全学、安全工程等构成的多学科体系;安全管理机构进一步健全,建立健全了一大批国际的、国家的、行业的、社会的、企业的安全管理机构;在法规、标准、安全制度方而,体现在而向全民的安全建设开始起步,而向行业的、企业的安全法规、标准、制度、操作规程等具有更强的针对性,在安全宣传方而,一个社会化的安全宣传网正在形成,出现了一些而向大众、宣传安全光荣、安全就是效益的作品,“安全第一,顶防为主”的安全哲学思想更加深入人心。
“安全文化是人类文化的部分,它涉及人类活动的各个领域,存在于社会生活的各个方而;它涉及自然科学和社会科学的诸学科,它为安全的世界观和方法论的形成提供乳育的胚胎,它既具有历史的继承性,又具有鲜明的时代感”。安全文化是灿烂的,华民族文化的组成部分,华民族在生存和繁衍,},与世界其他民族一起创造并传播了安全文化。安全文化在我国的发展也经历了人类对安分与健康的台目追求、核安全文化出现、全民安全文化的兴起等二个阶段。2危险方法评估工作
考虑到人的危险在工作条件,格雷厄姆和吉尔伯特。楼金尼建议的频率和严重程度,以该评估环境和一些揭露应指环境变量作为独立设置的函数公式。根据他们的实际经验,根据不同情况独立变量的值,给出了三被标记的对象,然后在危害水平也分为公式后的危险值来计算。这种方法容易识别。
D=LEC
其中,D指该商标,L是指事故的发生概率,E和C是指人类正暴露的频率和在环境意味着损失。
3管理建设的危害
建造业是高风险行业,需要管理并改善其意外总数的发生。政府提出安全建设模式位“统一的模式,法律监督机构负责企业所有安全监管,部分群众以及整个社会参与监督”。作者假设如下:
(1)加强安全监察,建设,以确保施工安全的措施费组成竞争费和特殊项目费用;建设行政主管部门应加强项目前的审计。
(2)加强并完善组织建设施工安全监管,成立一个监管组织,其的特点是依法执行监管任务。
(3)编制依据不同专业的职业经理人的安全的安全生产监管部根据建筑由大小的地盘遵守《组织对构建企业安全生产和职业经理人准备》。
(4)发展项目和危害安全风险评估,登记项目,消除构建社会安全危害的可能影响。
(5)建立和落实,检查系统的支架固定和拆卸起重机械,成型板,建立和落实制度,消除危害的技术,设备和材料,建立和实施项目系统研究项目的施工安全。
(6)监测信息系统的致命危害工地使用是高级电力监控。
(7)开展风险规避。风险规避是一个有用的和共同的风险管理策略。当认识到严重后果的隐患和风险因素,但没有可用的措施之前,建设,施工计划可能改变或放弃为避免风险。
(8)建筑企业要建立和完善安全体系建设的长期性,管理和设备应达到 降低风险损失之和(参考标准:标准JGJ59 一 1999年)。
(9)发挥媒体的咨询作用,进行系统的安全性评估、设计、安全监测、认证和考试,以及意外伤害保险赔偿。
(10)建立工会公关,处理紧急项目。
4结论
本文主要内容是考察了管理层在判断建筑危害中应用的安全性评估方法。以及建设项目危险评价工作的执行情况,我们已确保了致命的危险事故发生率为最低。根据经验,可纳入危险管理系统的危险值为:低于160时的危险,否则,它会被认为是不可承受的危险事故。应该充分应用现代化的信息技术来建立和完善
一道预防和控制系统来检测意外事故。以期待应用技术来预防更多的意外事故发生。