發(fā)布時間:2023-03-21 17:08:27
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的優(yōu)化設計論文樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
為了表示每級荷載作用下的單樁凈沉降量Δs隨荷載的發(fā)展情況,根據(jù)規(guī)范規(guī)定把Q除以極限荷載后繪制出試樁的Q/Qu~Δs曲線,如圖6所示。由圖6可知,變徑樁承受約80%的極限荷載時曲線迅速蹺起,在該位置之前曲線變化趨勢比較平緩,斜率較小,這說明在上部荷載作用下,試樁上盤承載力在逐漸發(fā)揮作用,沉降變形較緩和;當荷載超過80%的極限荷載之后,曲線斜率增大,沉降也迅速增大。這種情況是因為上盤的承載能力已經(jīng)達到極限,繼續(xù)增加的荷載由盤間的側阻力和下盤承擔并向下傳遞到樁端,樁端土體被壓實,此時變徑樁達到了自身的極限承載力[5]。如果繼續(xù)增加樁頂荷載,則該試樁就會由于樁頂沉降量超過規(guī)范規(guī)定而被認為達到了破壞狀態(tài)。
2變徑樁設計優(yōu)化
2.1設計變量與目標函數(shù)
以變徑樁承力盤直徑及主樁身直徑作為設計變量X={d,D1,D2},在滿足承載力規(guī)定和沉降量約束等條件下,以整個變徑樁樁身體積最小建立目標函數(shù),達到節(jié)省材料的目的[7],如圖1所示。
2.2約束條件
2.2.1承載力約束變徑樁單樁承載力由樁側摩阻力和承力盤及樁底端承力組成,其值應滿足單樁承載力設計值[7]。2.2.2單樁總沉降量約束[9]豎向荷載下單樁的沉降由以下三部分組成:1)樁側荷載傳送到樁端平面以下引起的土體壓縮,樁端隨土體壓縮而產(chǎn)生的沉降S1;2)樁端荷載引起土體壓縮而產(chǎn)生的樁端沉降S2;3)樁身彈性壓縮而產(chǎn)生的樁頂沉降S3。按分層總和法分別計算各部分沉降便可計算出單樁的總沉降,對于變徑樁還應考慮承力盤荷載引起的樁端以下土體壓縮S4。2.2.3承力盤間距約束一般情況下,承力盤的最小間距,粘性土、粉土≥1.5D;砂土≥2.0D(D為承力盤直徑)。由于承力盤的豎向間距適當增加,能充分發(fā)揮承力盤的承載作用,本次優(yōu)化設計根據(jù)所采用的工程地質(zhì)條件,取承力盤的間距為2.0D。2.2.4承載力下限約束值為了保證豎向荷載能沿直樁身向下傳遞,承力盤發(fā)揮其承受荷載的能力,對變徑樁的直樁身進行樁身抗壓強度約束。2.2.5承力盤抗沖切驗算變徑樁在承受上部荷載時,如果承力盤高度不滿足要求,則會發(fā)生承力盤挑出部分的沖切破壞,因此,需進行抗沖切驗算[9]。對于沖切問題,因其是沿承力盤底部45°角方向產(chǎn)生沖切面,盤體的任何一條沖切線都經(jīng)過樁本身而不斷開就可保證承力盤不被沖切破壞,因此當承力盤的一側擴出長度/承力盤高度≤1即可保證不產(chǎn)生沖切破壞。為了滿足抗沖切的條件,本文中承力盤的高度分別取值為:(D1-d)/2、(D2-d)/2。由表2可知,在滿足承載力、沉降等約束條件下,經(jīng)優(yōu)化后的工程實例節(jié)約混凝土量至少在15%以上。樁基設計規(guī)范規(guī)定承力盤直徑與樁身直徑的比值D/d≤3,該規(guī)定只給出了D/d的上限值,并沒有給出優(yōu)化結果。由于沒有充分的理論根據(jù),設計人員通常按一定的能量儲備設計,往往取值在2左右,很少突破2.5。根據(jù)優(yōu)化結果可知,D/d取值在2.5~3.0之間。由于承力盤直徑的增加,承力盤部分承擔的荷載必然要增加,樁身承擔的荷載必然要減小,在混凝土用量不變的情況下,就實現(xiàn)了小樁徑(與原設計相比)或短樁(與原設計相比)可以承擔大荷載的結構。
3結論
1高層住宅剪力墻結構設計的總論
1.1高層住宅結構設定意義
經(jīng)濟快速發(fā)展使得城市的現(xiàn)代化程度越來越高,城市人口的不斷增加導致城市的高層住宅建筑也越來越多,居民對高層住宅的安全性要求也越來越高。高層住宅的設計需要考慮的因素包括建筑的高度、安全性、舒適性和經(jīng)濟性等等,并且在施工結束后的工程驗收過程中的檢測標準也是非常嚴格,高層住宅必須經(jīng)過嚴密的檢查才能投入居住。因此,建筑的結構對高層住宅的建設非常重要,而近年來,由于剪力墻能夠增加高層住宅建筑的可靠性的特點,使得剪力墻結構的應用范圍變得越來越廣泛。
1.2剪力墻的概念和結構
所謂剪力墻結構就是將現(xiàn)代產(chǎn)品鋼筋混凝土應用到高層住宅的墻體中,其基本作用就是代替?zhèn)鹘y(tǒng)的梁柱加強高層住宅的結構安全性。剪力墻結構的使用使得墻體在承受橫豎力時更能體現(xiàn)支撐的良好效果。同時,剪力墻結構能夠具備傳統(tǒng)支撐結構不具備的優(yōu)點,即剪力墻結構的整體性能大大的優(yōu)于傳統(tǒng)支撐結構的整體性能,并且剪力墻結構的運用增加了房間的裝修空間,從而更大的提高高層住宅的房間使用率。但是剪力墻自身存在也一些不可避免的缺點,那就是在房屋的平面使用方面可能會受限制。而且由于剪力墻的整體性比較好,所以進行部分拆除或者破壞的工作難度較大。目前,大部分的剪力墻結構的施工成本較高和施工比較困難,所以需要對原有的剪力墻結構進行優(yōu)化工作,降低施工成本和提高建筑整體的安全性能。
2剪力墻優(yōu)化設計
2.1剪力墻抗震優(yōu)化設計
現(xiàn)代社會,人們對建筑的抗震性能意識不斷提高。對于高層住宅建筑,地震所帶來的危害將會更大。因此,在對高層住宅進行結構設計時,一定要考慮建筑的抗震指數(shù)。對于高層住宅剪力墻結構,可能由于本身剛度比較差,所以在發(fā)生地震時變形就會非常嚴重,對于地震的防御力就很低。因此,對于高層住宅剪力墻的剛度問題要進行優(yōu)化設計,符合抗震的要求,保證結構合理和經(jīng)濟性。
2.2剪力墻結構設計優(yōu)化
高層住宅建筑的設計不僅僅要求是能夠達到最基本的建筑使用標準,更要注意的注重結構合理性問題。高層建筑的設計過程中需要考慮建筑層數(shù)比較多,并且在施工時要保證地基足夠堅固,支撐之后將要建造的上面的樓層的重量。在設計時,既要保證剪力墻能夠保證較好的抗震性,又要保證足夠的剛度。對于現(xiàn)有的剪力墻結構中的一些缺點,比如建筑成本比較高,而且在施工時難度比較大,對于鋼材的使用量也非常大,也需要被考慮在優(yōu)化設計中??赡苓@些缺點就是因現(xiàn)有剪力墻的結構不合理性造成,所以在進行優(yōu)化設計的過程中就要考慮到這些問題。優(yōu)化設計者要充分考慮到各方面可能影響到剪力墻結構的因素,在優(yōu)化設計時能夠改進這些問題,爭取使得優(yōu)化后的剪力墻在使用過程中盡量避免出現(xiàn)原有的不足。優(yōu)化過后的剪力墻結構需要表現(xiàn)出抗震性好、建造成本低、施工時比較簡單、對鋼材的使用量降低等優(yōu)點,因此對高層住宅的剪力墻優(yōu)化設計的探索具有重要意義。
2.3剪力墻位置優(yōu)化
剪力墻在其設計的過程中通常為雙向布置,一般沿著主軸方向或者其他的方向,此種做法可有效的提高空間工作性能,且極易實現(xiàn)兩個方面手里的抗側剛度接近。剪力墻的位置、數(shù)量均要得當適宜,若是剪力墻的數(shù)量太少,那么結構抗側剛度則無法滿足設計要求,但是數(shù)量過多,那么墻體的利用率則會大大降低,從而導致結構抗側剛度過大,加大地震力和自重,無法充分滿足設計要求。在設計剪力墻肢截面的時候,盡量達到規(guī)則、簡單、豎直剛度均勻等要求。在對建筑進行抗震設計時,剪力墻底部則需加強部位不應采用錯洞墻和疊合錯洞墻,有效的避免設計過程中墻肢剛度相差懸殊的洞口。同時剪力墻必須應用從上到下的連續(xù)布置方式,避免強敵剛度突變,且對剪力墻平面外地彎矩進行控制,保證剪力墻平面外地穩(wěn)定性。
2.4剪力墻厚度優(yōu)化
在對剪力墻進行厚度優(yōu)化設計時可完全依靠ansys軟件進行設計,圖1剪力墻結構模型利用梁單元BEAM4和殼單元SHELL63建立剪力墻結構模型,如圖1,并充分的發(fā)揮ansys軟件強大模態(tài)分析功能采用30階莫泰,得到模型的30階自振頻率,從而對剪力墻的固有頻率與振型進行了優(yōu)化設計,優(yōu)化后的各階頻率均小于優(yōu)化前,這就使得整個結構變的“更柔”而且降低了工程的成本。在墻體厚度的優(yōu)化設計中,設計變量為剪力墻厚度,約束條件為最大層間位移角,目標函數(shù)為混凝土用量。優(yōu)化后的墻體厚度從0.25m減小到0.214m,混凝土的用量也從2544m3降到了2181m3。
3結束語
1.引言
電子設計自動化(EDA)是以電子系統(tǒng)設計軟件為工具,借助于計算機來完成數(shù)據(jù)處理、模擬評價、設計驗證等工序,以實現(xiàn)電子系統(tǒng)或電子產(chǎn)品的整個或大部分設計過程的技術。它具有設計周期短、設計費用低、設計質(zhì)量高、數(shù)據(jù)處理能力強,設計資源可以共享等特點。電路通用分析軟件OrCAD/PSpice9以其良好的人機交互性能,完善的電路模擬、仿真、設計等功能,已成為微機級EDA的標準系列軟件之一。本文基于OrCAD/PSpice9的電路優(yōu)化設計方法,通過實例分析了有源濾波器的優(yōu)化設計過程。
2.OrCAD/PSpice9軟件的特點
OrCAD/PSpice9是美國OrCADINC.公司研制的一種電路模擬及仿真的自動化設計軟件,它不僅可以對模擬電路、數(shù)字電路、數(shù)/?;旌想娐返冗M行直流、交流、瞬態(tài)等基本電路特性的分析,而且可以進行蒙托卡諾(MonteCarlo)統(tǒng)計分析,最壞情況(WorstCase)分析、優(yōu)化設計等復雜的電路特性分析。相比PSpice8.0及以前版本,具有如下新的特點:
·改變了批處理運行模式??梢栽赪INDOWS環(huán)境下,以人機交互方式運行。繪制好電路圖,即可直接進行電路模擬,無需用戶編制繁雜的輸入文件。在模擬過程中,可以隨時分析模擬結果,從電路圖上修改設計。
·以OrCAD/Capture作為前端模塊。除可以利用Capture的電路圖輸入這一基本功能外,還可實現(xiàn)OrCAD中設計項目統(tǒng)一管理,具有新的元器件屬性編輯工具和其他多種高效省時的功能。
·將電路模擬結果和波形顯示分析兩大模塊集成在一起。Probe只是作為其中的一個窗口,這樣可以啟動多個電路模擬過程,隨時修改電路特性分析的參數(shù)設置,并可在重新進行模擬后繼續(xù)顯示、分析新的模擬結果。
·引入了模擬類型分組的概念。每個模擬類型分組均有各自的名稱,分析結果數(shù)據(jù)單獨存放在一個文件中,同一個電路可建立多個模擬類型分組,不同分組也可以針對同一種特性分析類型,只是分析參數(shù)不同。
·擴展了模型參數(shù)生成軟件的功能。模型參數(shù)生成軟件ModelED可以統(tǒng)一處理以文本和修改規(guī)范兩種形式提取模型參數(shù);新增了達林頓器件的模型參數(shù)提??;完成模型參數(shù)提取后,自動在圖形符號庫中增添該器件符號。
·增加了亞微米MOS器件模型EKV2-6。EKV2-6是一種基于器件物理特性的模型,適用于采用亞微米工藝技術的低壓、小電流模擬電路和數(shù)/?;旌想娐返哪M分析。
3.電路優(yōu)化設計
所謂電路優(yōu)化設計,是指在電路的性能已經(jīng)基本滿足設計功能和指標的基礎上,為了使得電路的某些性能更為理想,在一定的約束條件下,對電路的某些參數(shù)進行調(diào)整,直到電路的性能達到要求為止。OrCAD/PSpice9軟件中采用PSpiceOptimizer模塊對電路進行優(yōu)化設計,可以同時調(diào)整電路中8個元器件的參數(shù),以滿足最多8個目標參數(shù)和約束條件的要求??梢愿鶕?jù)給定的模型和一組晶體管特性數(shù)據(jù),優(yōu)化提取晶體管模型參數(shù)。
3.1電路優(yōu)化基本條件
調(diào)用PSpiceOptimizer模塊對電路進行優(yōu)化設計的基本條件如下:
·電路已經(jīng)通過了PSpice的模擬,相當于電路除了某些性能不夠理想外,已經(jīng)具備了所要求的基本功能,沒有其他大的問題。
·電路中至少有一個元器件為可變的值,并且其值的變化與優(yōu)化設計的目標性能有關。在優(yōu)化時,一定要將約束條件(如功耗)和目標參數(shù)(如延遲時間)用節(jié)點電壓和支路電流信號表示。
·存在一定的算法,使得優(yōu)化設計的性能能夠成為以電路中的某些參數(shù)為變量的函數(shù),這樣PSpice才能夠通過對參數(shù)變化進行分析來達到衡量性能好壞的目的。
3.2電路優(yōu)化設計步驟
調(diào)用PSpiceOptimizer進行電路優(yōu)化設計,一般按以下4個步驟:
(1)新建設計項目,完成電路原理圖設計。這一歩的關鍵是在電路中放置OPTPARAM符號,用于設置電路優(yōu)化設計過程中需要調(diào)整的元器件名稱及有關參數(shù)值;
(2)根據(jù)待優(yōu)化的特性參數(shù)類別調(diào)用PSpiceA/D進行電路模擬檢驗,確保電路設計能正常工作,基本滿足功能和特性要求;
(3)調(diào)用PSpiceOptimizer模塊,設置可調(diào)整的電路元器件參數(shù)、待優(yōu)化的目標參數(shù)和約束條件等與優(yōu)化有關的參數(shù)。這一歩是優(yōu)化設計的關鍵。優(yōu)化參數(shù)設置是否合適將決定能否取得滿意的優(yōu)化結果;
(4)啟動優(yōu)化迭代過程,輸出優(yōu)化結果。
電路優(yōu)化設計的過程框圖如圖1所示。
3.3電路優(yōu)化設計實例
濾波器電路如圖2所示。優(yōu)化目標要求中心頻率(Fc)為10Hz;3dB帶寬(BW)為1Hz,容差為10%;增益(G)為10,容差為10%。
在圖2中,濾波器電路共有三個可調(diào)電位器R
gain、Rfc和Rbw,用來調(diào)整中心頻率、帶寬以及增益,且這種調(diào)整是相互影響的。三個可變電阻的阻值是由滑動觸點的位置SET確定的,顯然SET值的范圍為0~1,所以將三個電位器的位置參數(shù)分別設置為aG、aBW和aFc。
由于對濾波器的優(yōu)化設計是交流小信號分析,因此應將分析類型“Analysistype”設置為“ACSweep/Noise”;掃描類型“ACSweepType”設置為“Logarithmic”;“Points/Decade”設置為100;起始頻率“Start”和終止頻率“End”分別設置為1Hz和100Hz。
為了進行優(yōu)化設計,在電路圖繪制好后,應放置OPTPARAM符號并設置待優(yōu)化的元器件參數(shù)。本例中參數(shù)屬性設置值如表1所示。
設置好待調(diào)整的元器件參數(shù)以后,調(diào)用PSpiceOptimizer模塊并在優(yōu)化窗口中設置增益(G)、中心頻率(Fc)和帶寬(BW)三個優(yōu)化指標。并利用PSpice中提供的特征值函數(shù)定義這三個優(yōu)化指標,具體設置見表2。
調(diào)用PSpiceA/D進行模擬計算,在相應窗口中顯示中心頻率的值為8.3222,帶寬為0.712187,增益為14.8106。顯然這與要求的設計指標有差距,需要通過優(yōu)化設計達到目標。
在優(yōu)化窗口中選擇執(zhí)行Tune/Auto/Start子命令,即可開始優(yōu)化過程。優(yōu)化結束后,優(yōu)化窗口中給出最終優(yōu)化結果,如圖3所示。
由圖3可見,系統(tǒng)共進行了三次迭代,自動調(diào)用了9次電路模擬程序。當3個待調(diào)整的元器件參數(shù)分別取aG=0.476062;aFc=0.457928;aBW=0.702911時,可以使3個設計指標達到G=10.3499,F(xiàn)c=9.98953,BW=1.00777。
可見,對電路進行優(yōu)化設計后,電路指標均能滿足設計要求。另外,完成優(yōu)化設計后,還可以從不同角度顯示和分析優(yōu)化結果。
4.結束語
1、路由匯總的OSPF優(yōu)化
1.1路由匯總的概念
為了創(chuàng)建一個可擴展的OSPF網(wǎng)絡,應該實現(xiàn)路由匯總,這樣就可以減少路由器的內(nèi)存需求.如果不使用匯總的話,就必須謹慎地使用并且要考慮到數(shù)量眾多的路由表項之間的相互影響.為了創(chuàng)建一個能夠支持路由匯總的環(huán)境,必須實現(xiàn)有效的層次地址配置.所實現(xiàn)的地址結構對OSPF網(wǎng)絡的性能和可擴展性有著深遠的影響.最終的目標就是要在路由選擇表中放入盡可能少的路由,減少更新的數(shù)量.
1.2路由匯總的優(yōu)點
圖1所示為路由匯總與不匯總的比較,可以看到?jīng)]有匯總,在路由表中有三個表項,而有了匯總,路由表中就只有一個表項.圖1IP匯總與不匯總的比較匯總,通常來說,為網(wǎng)絡及其操作提供了很多好處.其中一些好處很明顯,而另外一些好處對網(wǎng)絡的性能影響較小.要實現(xiàn)正確的匯總有以下兩個主要原因.(1)縮小路由選擇表—使用匯總使路由選擇表中的路由表數(shù)目較少,附加的好處就是減少了內(nèi)存的使用量.特別是,路由器查找匯總的單個路由來尋找匹配的速度要比它查找更小的/24路由快很多.(2)改善路由器操作—使用匯總就意味著路由選擇表中的路由更少,這樣路由器運行SPF算法的時間也就更少了.另外,路由的匯總可以讓用戶的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫更小,這同樣也會顯著地提高速度[2].
1.3匯總的方法與原則
(1)對于區(qū)域間的匯總使用命令areaNrangex.x.x.xx.x.x.x,例如匯總可以是area2range172.16.0.0255.255.0.0.對于區(qū)域間匯總還有一個比較重要的問題就是匯總會產(chǎn)生的3類OSPF的LSA的開銷cost值的確定問題.如圖2所示,R1是Area2與Area0的ABR.ABR會發(fā)揮邊界路由器的作用,將Area2在OSPF路由域內(nèi)所有的路由做匯總后發(fā)往Ar-ea0,作為3類LSA的cost值.(2)區(qū)域外的路由匯總配置外部路由匯總有著和區(qū)域匯總一樣的結果,區(qū)別在于試圖完成的匯總類型.區(qū)域外路由匯總只有在ASBR上正在執(zhí)行路由到OSPF重的路由過程的時候才有效.上面命令中的not-advertise關鍵字允許不通告與使用關鍵字匹配的路由.
1.4路由匯總的OSPF優(yōu)化原則
(1)詳盡定義部署網(wǎng)絡的地址結構,這樣,用戶就可以更有效率的分配與計劃,以便保持IP尋址方案的簡單和結構化.(2)對OSPF各個區(qū)域要實現(xiàn)互相連通,就要根據(jù)需求設計合理的IP地址分配表.(3)確定每種類型的路由器,區(qū)域,骨干等的正確位置.這樣可以幫助用戶決定應該匯總哪個路由器.通過在2n(2,4,8等)的塊上位置放置子網(wǎng)來最優(yōu)化匯總.第一個子網(wǎng)從2n的比特邊界上開始.
2、特殊區(qū)域的OSPF優(yōu)化
OSPF定義了幾種特殊區(qū)域,其中包括stub區(qū)域,完全stub區(qū)域,NSSA區(qū)域,完全NSSA區(qū)域[2].下面主要說明使用這些特殊區(qū)域的優(yōu)勢以及在什么環(huán)境下使用,最后詳細說明怎么進行布署,實現(xiàn)OSPF優(yōu)化.圖3特殊區(qū)域說明圖
2.1特殊區(qū)域的設計
對于如圖3所示的網(wǎng)絡,分部網(wǎng)絡中的路由器(例如R3)除了有本區(qū)域內(nèi)子網(wǎng)的路由以外,在正常情況下還會有其它區(qū)域的路由與OSPF外部路由.此時考慮Area2內(nèi)的路由器將沒有必要知道整個網(wǎng)絡的細化路由,甚至沒有必要知道除本區(qū)域路由以外路由.此時可以設計這種區(qū)域為stub區(qū)域或完全stub區(qū)域,當把分部網(wǎng)絡設計成stub區(qū)域時區(qū)域2將不允許有OSPF的外部路由進入,然后可以結合使用區(qū)域間的路由匯總,使得區(qū)域內(nèi)的路由相對較少.當使用完全stub區(qū)域時,區(qū)域內(nèi)不允許OSPF外部路由進入,也不允許OSPF區(qū)域外部路由進入,從而本區(qū)域內(nèi)只有區(qū)域內(nèi)的路由,這樣分部網(wǎng)絡將節(jié)省很多的CPU資源和內(nèi)存.內(nèi)部也就可以使用相對低檔與便宜的路由器.特殊區(qū)域的適用環(huán)境與布署.如果分部的網(wǎng)絡去往校園網(wǎng)絡的總部與其它分部都要通過與區(qū)域0相連的ABR,則可以把分部設計成stub區(qū)域,命令為:area2stub.然后同時在ABR2上做好區(qū)域間路由匯總,此時作為ABR的R2將向區(qū)域2自動下發(fā)一條缺省路由.此時R2下發(fā)的路由是以3類LSA下發(fā)的.另一種方案就是把區(qū)域2設計成完全stub區(qū)域.此時ABRR2同樣會下發(fā)一條缺省路由.同時區(qū)域2中將不會允許有3類LSA進入.另一種情況就是想把分部區(qū)域設計成stub區(qū)域,然而,又必須從這個區(qū)域引入外部路由進OSPF路由域.此時可以布署一種特殊區(qū)域為NSSA區(qū)域.NSSA區(qū)域也就是不那么完全的末梢區(qū)域.在NSSA區(qū)域中,重OSPF的路由是通過7類LSA體現(xiàn)的.邊界路由器在NSSA區(qū)域中不會發(fā)送默認路由,也不允許5類LSA.而對于完全NSSA區(qū)域,不允許5類LSA也不允許3類LSA.
2.2特殊區(qū)域設計的OSPF優(yōu)化原則
(1)端區(qū)需要一個單一的ABR,但是如果存在多于一個的ABR時,那么就得接受非優(yōu)化路徑.在端區(qū)內(nèi)部不存在ASBR.
(2)不允許虛鏈路發(fā)送到該區(qū)域.任何類型端區(qū)內(nèi)的所有路由器必須配置成能夠識別他們的地址.如果路由器沒有對它們的位置達成完全的一致,它們就不會成為鄰居而且選擇也不會生效.骨干區(qū)域不能配置成端區(qū).
3、實驗測試
該文的實驗環(huán)境使用是GNS3模擬器,記錄了其中的關鍵配置命令.在沒有做優(yōu)化測試之前在路由器用命令showiprouteos顯示路由表并記錄.然后對優(yōu)化后各路由器路由表記錄.以下是優(yōu)化前后各路由表規(guī)模記錄:
(1)以SW為例,這是優(yōu)化前的OSPF路由表.SW#showiprouteospf10.0.0.0/8isvariablysubnetted,49subnets,3masksOIA10.0.8.0/24[110/3528]via10.1.24.14,01:03:01,Vlan901OIA10.1.8.0/24[110/3128]via10.1.24.5,01:03:00,F(xiàn)astEthernet1/1OIA10.4.8.0/24[110/3128]via10.1.24.5,01:03:00,F(xiàn)astEthernet1/1OIA10.5.8.0/24[110/3528]via10.1.24.14,01:03:00,Vlan901OIA10.0.0.0/24[110/3464]via10.1.24.14,01:00:35,Vlan901
(2)以下是優(yōu)化設計后的OSPF路由表:SW#showiprouteospf10.0.0.0/8isvariablysubnetted,26sub-nets,3masksOIA10.0.8.2/32[110/68]via10.1.24.5,00:16:02,F(xiàn)astEthernet1/1OIA10.1.0.8/30[110/465]via10.1.24.14,00:33:07,Vlan901OIA10.0.8.1/32[110/67]via10.1.24.5,00:16:02,F(xiàn)astEthernet1/1OIA10.4.8.0/24[110/1066]via10.1.24.5,00:16:02,F(xiàn)astEthernet1/1OIA10.5.8.0/24[110/1067]via10.1.24.5,00:16:03,F(xiàn)astEthernet1/1對于優(yōu)化設計前使用ping測試一個分部與其它分部業(yè)務網(wǎng)段的連通性時,能很明顯的感覺到優(yōu)化后ping測試的響應的時間更短.
4、結語
關鍵詞:Excel;會計信息系統(tǒng);系統(tǒng)設計;計算機
在實際企業(yè)會計工作中,運用現(xiàn)代信息化手段優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),以系統(tǒng)信息化方式管理企業(yè)會計工作,相較于傳統(tǒng)手工管理方式,不僅可以提升企業(yè)會計信息管理效率,也可以有效促使企業(yè)未來的會計信息管理向現(xiàn)代信息化方向發(fā)展,發(fā)揮積極影響。以下本篇將會對此做具體分析。
一、系統(tǒng)設計可行性分析
(一)技術可行性
我國當前企業(yè)辦公中,信息化技術的應用層面非常廣泛,特別是在會計工作中,不僅常常會用到Excel軟件,也會應用專門的會計信息系統(tǒng)處理公務。對此,基于Excel平臺,優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),將Excel集成到系統(tǒng)設計中,在系統(tǒng)中可以應用Excel對信息數(shù)據(jù)的加工、提煉技術,也可以有力支持企業(yè)會計信息處理決策,并提升系統(tǒng)管理各種會計信息的決策分析能力,發(fā)揮技術應用優(yōu)勢。
(二)效益可行性
會計信息系統(tǒng)設計中,基于Excel平臺設計會計信息系統(tǒng),可以運用Excel表格對會計管理信息數(shù)據(jù)進行相應的加工、提煉,并且可以挖掘分析出對企業(yè)未來戰(zhàn)略發(fā)展有利的會計信息,從而能夠為企業(yè)制定會計信息管理決策提供數(shù)據(jù)依據(jù),制定更好的會計管理決策,提升應用該系統(tǒng)管理企業(yè)會計信息的工作效率。在實際中,可以使用Excel平臺中的模擬運算表,對會計信息進行敏感性分析;也可以對企業(yè)會計信息數(shù)據(jù)運用計算公式進行統(tǒng)計,使企業(yè)會計管理工作方式更加簡便高效。基于Excel平臺優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),能夠提升會計工作效率,進一步提升企業(yè)會計工作效率,提升企業(yè)發(fā)展效益,發(fā)揮積極影響。
二、基于Excel平臺會計信息系統(tǒng)的軟件設計實現(xiàn)
(一)優(yōu)化設計系統(tǒng)架構體系
圖2架構體系對于本次設計的會計信息系統(tǒng)中,基于Excel平臺,優(yōu)化設計系統(tǒng),會計信息系統(tǒng),確保實際的系統(tǒng)能夠滿足實際應用需求。Excel平臺下系統(tǒng)的分層架構體系如上圖2所示。
(二)設置Excel服務器
基于Excel平臺,設計的會計信息系統(tǒng)中,確保將會計信息數(shù)據(jù)存儲到會計信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫之中,可以充分利用數(shù)據(jù)庫的成熟、強大的管理數(shù)據(jù)功能,提升系統(tǒng)應用性能。在會計信息系統(tǒng)設計中,用戶能夠根據(jù)需要自主的定義會計信息管理模板,并且能夠?qū)⒛0逯械臄?shù)據(jù)輸入到數(shù)據(jù)庫之中,發(fā)揮強大的數(shù)據(jù)保護功能。在會計信息系統(tǒng)設計之中,Excel平臺能夠自動提醒待處理任務,還能夠為用戶提供方便的數(shù)據(jù)查詢功能,讓系統(tǒng)用戶能夠通過該系統(tǒng)隨時追蹤到會計報表單據(jù)流轉的情況,提升會計信息系統(tǒng)應用效益。
(三)會計信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)構成
會計信息系統(tǒng)包含輸入、處理和輸出三個基本構成要素。進入會計信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可以來自企業(yè)外部,也可以來自企業(yè)內(nèi)部;企業(yè)會計信息系統(tǒng)生成的信息同時提供給內(nèi)、外部使用者,沒有內(nèi)、外部使用者的信息需求,企業(yè)會計信息系統(tǒng)就沒有存在的必要。會計信息系統(tǒng)的構成要素如下圖3所示。圖3會計信息系統(tǒng)的構成要素由上圖可知,會計信息系統(tǒng)的核心是數(shù)據(jù)處理,因此可以在后續(xù)設計步驟中,優(yōu)化設計系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。
(四)數(shù)據(jù)庫設計
在數(shù)據(jù)文件設計時,為增強系統(tǒng)安全性應采取一些控制技術,如文件被封設置文件存取權限。如某企業(yè)憑證庫內(nèi).DBF數(shù)據(jù)格式,如下表1所示:數(shù)據(jù)庫物理設計主要內(nèi)容包括:1、確定數(shù)據(jù)的存儲結構,從DBMS所提供的存儲結構中選取合適的加以實現(xiàn)(確定存儲結構的主要因素是存取時間、存儲空間利用率和維護代價三個方面);2、存取路徑的選擇和調(diào)整;3、優(yōu)化確定會計信息系統(tǒng)中對于Excel表格數(shù)據(jù)的存放位置(在通常情況下,一般都會把數(shù)據(jù)表格中的易變部分以及穩(wěn)定的數(shù)據(jù)部分進行分開管理,并且也分開存放系統(tǒng)中經(jīng)常存取的數(shù)據(jù)與不常存取的數(shù)據(jù));4、確定存儲分配。
三、系統(tǒng)設計實現(xiàn)效益分析基于Excel
平臺優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),可以提升企業(yè)會計信息管理效率,發(fā)揮積極應用效益?;贓xcel平臺優(yōu)化設計開發(fā)會計信息系統(tǒng),相較于直接編程開發(fā)的會計信息系統(tǒng),也能夠為系統(tǒng)用戶提供更加直觀的會計管理交互界面,這樣不僅可以縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期,也可以減少開發(fā)費用。同時,基于Excel平臺開發(fā)系統(tǒng),只需開發(fā)者具備一定的會計知識與Excel軟件知識,即便系統(tǒng)開發(fā)者不是高級程序員,也不是數(shù)據(jù)分析員,依然可以開發(fā)出企業(yè)適用的會計信息系統(tǒng),滿足實際需求。同時,基于Excel開發(fā)設計的會計信息管理系統(tǒng),用戶可以定期對系統(tǒng)自行維護,維護方法簡單,不僅可以確保系統(tǒng)正常運行,也可以節(jié)省大量的系統(tǒng)維護費用,發(fā)揮積極經(jīng)濟效益。故此,在我國的會計信息系統(tǒng)設計中,隨著未來Excel技術的不斷提升,我國基于Excel平臺設計的會計信息系統(tǒng)功能也會不斷提升,不僅會加強對Excel數(shù)據(jù)表格的處理功能,也將會不斷完善Excel會計信息系統(tǒng)的使用功能,提升會計信息處理效率,發(fā)揮積極影響。
四、結論
綜上所述,基于Excel平臺優(yōu)化設計會計信息系統(tǒng),不僅可以提升企業(yè)會計信息管理效率,也可以運用Excel平臺技術,使設計的系統(tǒng)更具可用性,使用戶更加青睞應用該系統(tǒng),也可以有效促使企業(yè)未來的會計信息管理向現(xiàn)代信息化方向發(fā)展,發(fā)揮積極影響。
作者:馮長艷 單位:北京紅牛飲料銷售有限公司遼寧分公司
參考文獻:
(1)給料機返煤系統(tǒng)介紹
物料從球形倉中部落煤,下部設置2排圓盤給料機,原煤通過重力以自溜的方式進入給料機,通過給料機轉載至給料機下部設置的帶式輸送機上,從而進入生產(chǎn)系統(tǒng)。球形倉直徑準110m,擋墻3m高,物料為原煤,靜堆積角38°,密度ρ=900kg/m3,堆煤場下部設置2排給料機,每排4個。
(2)建立模型
根據(jù)煤倉直徑及擋墻高度和原煤的堆積角,畫出物料堆積的三維模型,呈等間距布置,根據(jù)軟件測量,模型體積約164631.389m3,儲存量約14.82萬t。當堆煤場下給料機打開,則物料受重力作用以自溜方式進入給料機,此時在給料機上方靜堆積角38°為底角的錐形范圍內(nèi)原煤能進入給料機,而錐形范圍之外的原煤則不能進入,根據(jù)圖1的初步布置圖,畫出給料機的位置并去除能進入給料機范圍的原煤,則剩余原煤。根據(jù)測量,剩余的原煤,即未能進入給料機的原煤體積69610.1613m3,剩余的儲量6.26萬t。
(3)方案優(yōu)化
為了使原煤能更多地進入給料機,需對給料機的位置進行優(yōu)化設計。設能進入給料機范圍的原煤體積為Vj,不能進入給料機范圍的為Vs,則總體積Vz=Vj+Vs這里,為了簡化模型計算,取不能進入給料機的體積Vs為研究對象,研究當Vs取得最小值時給煤機的位置,以及此時能進入給煤機范圍的Vj值。在軟件中將實體的體積測量并定義為特征,運用優(yōu)化/可行性工具,給定給料機的定位尺寸的變化范圍,并最終通過軟件自動查找給料機定位尺寸的最優(yōu)值,從而使Vs取得最小值。本例中圓盤給料機上口尺寸為2m,因此給料機的定位尺寸變化范圍2~55m,參數(shù)輸入后,選擇測量的體積的最小化為輸出目標,優(yōu)化后的給料機定位尺寸。由圖可知,原初步布置圖中排給料機距離倉中心的定位尺寸優(yōu)化前為18m,優(yōu)化后為17.265m;每排中煤倉一側距離煤倉中心較遠的給料機定位尺寸優(yōu)化前為33m,優(yōu)化后為32.384m;距離煤倉較近的給料機定位尺寸優(yōu)化前為11m,優(yōu)化后為10.653m。此時,剩余的體積Vs=67378.912m3。
(4)結果分析
優(yōu)化前,球形儲煤場內(nèi)未能進入給料機的物料體積為69610.1613m3,優(yōu)化后為67378.912m3。給料機根據(jù)優(yōu)化后布置,不能進入生產(chǎn)系統(tǒng)的原煤將減少約2231.25m3,即2008t原煤。在實際生產(chǎn)中,根據(jù)每個設計者的能力、經(jīng)驗不同,堆煤場下給料機的布置亦可能不同,當設計者布置的給料機尺寸離最優(yōu)值越接近,則差異越小、越節(jié)省成本及能耗;相反,如果設計時與最優(yōu)值差異越大,則留在地面的物料就越多,則成本較高,能耗較大。
2結語
【案例】:執(zhí)教完《牛郎織女》這篇課文之后,筆者給同學們布置了這樣一個表演表現(xiàn)型作業(yè):要求他們自由分成若干個學習小組,每小組將課文改編成一個短劇劇本,再利用課余時間進行一次課本劇表演賽。作業(yè)布置下去之后同學們表現(xiàn)的非常積極,每個劇組都希望可以在比賽中大顯身手。幾天后的表演賽上,同學們?yōu)槲覀兂尸F(xiàn)了一幕幕精彩的表演,仔細聽,你能發(fā)現(xiàn)劇本中很多對話都是同學們在理解的基礎上進行改編的,且合情合理。表演表現(xiàn)型作業(yè)有效突破了傳統(tǒng)的作業(yè)設計形式,這樣的作業(yè)設計形式可以給同學們眼前一亮的感覺,讓他們增強完成作業(yè)的興趣。具體的教學實踐表明:小學生對于表演表現(xiàn)型作業(yè)是非常感興趣的。這次作業(yè)完成后很多同學都希望我們能多設計一些這樣類型的作業(yè)。同學們的要求亦有效激發(fā)我們對設計表演表現(xiàn)型作業(yè)的信心。
2專題搜集型作業(yè)的設計
新課程標準要求我們的學生應該“能利用圖書館、網(wǎng)絡搜集自己需要的信息和資料?!被诖朔N情況,我們可以適時的設計一些專題搜集型作業(yè)讓學生來完成。所謂的專題搜集型作業(yè)主要是指圍繞某一個特定專題,要求同學們利用圖書館、閱覽室以及網(wǎng)絡等多種渠道來搜集和整理相關的信息?!景咐浚喝ツ晔罴?,筆者設計了這樣一個專題搜集型作業(yè)讓學生利用假期完成——圍繞《走進葉的世界》這一專題,要求從葉的形狀、顏色以及功用等方面對葉展開調(diào)查和研究,并且呈現(xiàn)出一份完整的調(diào)查研究報告。開學的時候,同學們的作業(yè)完成情況讓人頗感驚喜。作業(yè)的內(nèi)容詳實,形式多樣,其中不乏有圖片、標本、說明和實驗數(shù)據(jù)等。并且?guī)缀跛型瑢W都對作業(yè)的封面進行了精心的設計。由此我們可以充分看出他們完成該份作業(yè)的細心。有同學表示:“在整個暑假我不斷地找資料,問別人,撰寫研究報告,真的是花了好多時間,不過我并沒有感覺到辛苦,通過這次作業(yè)的完成學到了好多知識,非常有意思?!睂n}搜集型作業(yè)的設計對于小學生來說是一次難得的學習過程,他們在完成作業(yè)的過程中不僅可以掌握信息搜集的相關知識,更可以提高他們自主學習的能力,在一定程度上實現(xiàn)語文課程工具性和人文性的有效統(tǒng)一。
3社會實踐型作業(yè)的設計
新課程標準指出:“要充分利用現(xiàn)實生活的語文教育資源,優(yōu)化語文學習環(huán)境”。語文學科是最容易和我們的社會生活有效聯(lián)系起來的學科之一。而社會實踐型作業(yè)的設計亦可以成為連接語文課堂和社會生活的堅實橋梁,拉近語文與生活的距離?!景咐浚簩W習完《只有一個地球》之后,筆者給同學們布置了這樣一個社會實踐型作業(yè):要求同學們分小組利用課余時間對我們生活周邊的環(huán)境污染情況進行調(diào)查,找出有效解決對策,并用書面的形式呈現(xiàn)出來。作業(yè)布置下去之后,結果讓筆者感到非常欣慰。例如,通過調(diào)查,有的同學發(fā)現(xiàn)河流中很多魚發(fā)生了大面積死亡,這都是由于污水所造成的。追溯源頭,原來最近水稻田里發(fā)生了大面積的蟲害,因此農(nóng)民在水田里噴灑了大量農(nóng)藥。農(nóng)藥融入水中造成了大面積的水體污染。由此學生提出這樣的對策:研制一種新型農(nóng)藥,讓水體不受污染,同時又可以有效除蟲。雖然對策不見得目前可以實現(xiàn),但是也充分體現(xiàn)了同學們的環(huán)保意識。小學生隨著年齡的增長最終會走向社會。因此我們在小學階段就應該多設計一些社會實踐型作業(yè),讓他們早日增強對社會諸多現(xiàn)象的了解,為他們將來走向社會鋪平道路。通過社會實踐型作業(yè)的完成亦可以有效鞏固他們對課堂所學知識的理解,可謂是一舉兩得。
4結語
然而現(xiàn)在對于衡重式擋土墻的設計方法主要是:工程設計師根據(jù)自己的設計經(jīng)驗,同時參照已經(jīng)建成的衡重式擋土墻來確定墻型的選擇和斷面的尺寸,再進行驗算,看是否符合自己的實際設計。但是由于施工的地區(qū)各異,施工的真實情況就千差萬別,根據(jù)已建成的衡重式擋土墻來和實際套用一般很難達到匹配,這就需要在工程實際設計時,對已建成擋土墻數(shù)據(jù)進行增減變化,因為地基的不同,軟土類等特殊地基,還要根據(jù)承載力的大小做出符合要求的調(diào)整。以上的這種方法計算十分繁瑣,手工計算的難度很大,使得最后的調(diào)整幾乎是形同虛設,只能加大工程的投入來處理。這樣套用已建成圖集的做法,對設計只是一個大概框架,沒有設計必要的各項數(shù)據(jù),加上認識的不足,最后整個工程都因為這些人為因素導致投入巨大。因為缺乏準確的設計數(shù)據(jù),衡重式擋土墻在工程建設時往往會出現(xiàn)這樣或那樣的問題,比如地基的承載力不足造成的墻體下沉開裂等;斷面的尺寸不準確造成的墻體平衡失效,傾覆事故;所有材料不符合規(guī)格造成的墻體缺乏抗壓、抗剪的強度;處理不當墻體后排水造成地基浸水、承載力下降。認識到衡重式擋土墻建設施工設計的大量財力的損耗和安全事故多發(fā),很多專家也展開研究,設計出多種計算機語言來輔助衡重式擋土墻的設計,比如:Fortran,Basic等,但這些語言基本都停留在計算土壓力的單項項目上,以及利用復合形法和共軛梯度法等對重力式擋土墻的計算。針對這些局部優(yōu)化的不足,美國率先提出了遺傳算法的概念,實現(xiàn)由局部到全局的轉變,通過群體搜索技術、自然選擇和進化機制的運用,逐步實現(xiàn)計算全局的最優(yōu)解。
2優(yōu)化設計的遺傳算法
2.1遺傳算法應用廣泛
遺傳算法在計算求解問題的時候,具有一定的智能性,即算法可在進化的過程中對獲取信息組織自行搜索,個體適應度大的通過遺傳操作進化出適應性更強的后代,使得算法能根據(jù)問題本身尋求最優(yōu)解。在本質(zhì)上具有一定的并行性,即遺傳算法內(nèi)在的并行性和內(nèi)含的并行性。算法本身能夠就某一問題在分布式系統(tǒng)中各自獨立驗算,得出不同結果后再通過通信的比較,取得最佳個體。在種群搜索中,可以同時對空間內(nèi)多個區(qū)域檢索交互信息,在執(zhí)行比例運算時進行多倍次搜索,減少運算。算法本身并不復雜,對于已經(jīng)給定的問題,遺傳算法可以計算出多個潛在解,由使用者最終確定用哪個,設計上不需要其他輔助的知識,主要是建立搜索方向上的目標函數(shù),以及響應適應度函數(shù),同時強調(diào)的是概率的轉換規(guī)則,應用更加直接。
2.2簡單算法存在不足
簡單的遺傳算法在公路衡重式擋土墻設計上廣泛應用,因其簡便的操作和優(yōu)于手工的準確性,但整個算法本身也存在亟待解決的問題:編碼效率較低,在采取二進制較長的編碼計算時搜索效率較低,二進制串轉換為十進制數(shù)也多有不便;求解問題時不一定得到最優(yōu)解,簡單算法在運行時個體性在群體中逐漸失去,誤導算法收斂為一個最優(yōu)解,到驗算的后期,群體的平均值更接近于最優(yōu)解,沒有了競爭,就難以改善搜索目標;在簡單算法中選取控制參數(shù)目前還無跡可尋,只能通過大量的實驗模擬來確定;搜索的效率不高,算法在本質(zhì)上來說還是隨機性的一種優(yōu)化方法,它的內(nèi)在學習性幫助其搜索效率高于傳統(tǒng)的方法,可是與傳統(tǒng)數(shù)值優(yōu)化的方法相比,其局部的搜索能力還是有很大提高空間的?;谶z傳算法在公路衡重式擋土墻優(yōu)化設計方面的應用廣泛,為工程建設提供了大量的數(shù)據(jù)支持,在簡單算法的基礎上加以改進,將本身的特點和問題知識為基礎的啟發(fā)式搜索結合,再加之傳統(tǒng)數(shù)值優(yōu)化的技術,組成混合遺傳算法。解決了簡單遺傳算法局部的搜索能力較弱的問題,進一步為收斂速度的提高和解的品質(zhì)打下基礎。
2.3算法優(yōu)化設計
混合遺傳算法改進了編碼。遺傳算法不能直接對問題空間參數(shù)進行處理,而是需要把參數(shù)轉變?yōu)檫z傳空間里按結構排列的染色體、個體,用編碼來表示。二進制編碼受到編碼長、最優(yōu)解的臨近探索低效、解的進度不準確等限制,改進為十進制的編碼,用一浮點的向量表示染色體,染色體長度(向量元素個數(shù))和解的向量相同。例如x=(x1,x2,x3,…,xi)為最優(yōu)解,y=(y1,y2,y3,…,yi)為染色體個數(shù),等于x=(x1,x2,x3,…,xi),即y=x,而yi=xi為染色體上面的第i個基因?;旌线z傳算法處理了約束條件。在優(yōu)化的問題中可能包含等式和不等式的約束,要通過求解約束條件為等式的方程,代入后表示其他變量,化解為只含有不等式約束方程。另外,要保證染色體y的可行性,就要對遺傳操作中所得到每條染色體檢查和剔選。同時要考慮到一些隱含約束條件,加快搜索效率。數(shù)值化和競爭機制的運用?;旌线z傳算法為了加快搜索和局部尋找最優(yōu)解的能力,在種群里選擇多個染色體,分別把這些染色體作為起始點,運用數(shù)值優(yōu)化的技術在局部搜索,原個體被替換。格外注意初始點的選擇和數(shù)值優(yōu)化方法的選擇,數(shù)值優(yōu)化方法要和遺傳算法相互兼容,在接近最優(yōu)解時保持數(shù)值穩(wěn)定和搜索效率。算法建立染色體的最佳庫存單元,加入對染色體的排列順序加以選擇,防止算法早熟與停滯。加入收斂準則、終止條件等使得混合遺傳算法更完善。
3優(yōu)化設計應用研究
為真實分析設計優(yōu)化的使用情況,擬定一公路建設工程,內(nèi)容如下:設計荷載p1=800kN(p1為車輛),墻體應用5.0號砂漿30號片石22.0kN/m3,容許壓力800kPa,容許彎曲應力120kPa,容許剪應力80kPa,容許拉應力80kPa,砂性土重度18.0kN/m3(墻后填土),內(nèi)摩擦角35°,容許承載力500kPa,基底摩擦系數(shù)f=0.40,墻身分段長10m,外摩擦角為內(nèi)摩擦角的一半,墻身的容許偏心率[po]=0.25,附加組合為0.30,基地的容許偏心率為0.20。利用優(yōu)化設計程序,首先根據(jù)選定近似種群的規(guī)模參數(shù)Npop以及各決策基因的上下界求出間距(劃分網(wǎng)格)。Δh=[1Ntatal∏ni=1(xui-xli)]1/n。根據(jù)數(shù)據(jù)進行混合遺傳算法得出在墻體上的力學參數(shù),主要是墻身的最大壓應力和剪應力,最小拉應力和基地最大壓應力。在上墻的墻身方面壓應力和拉應力的優(yōu)化率大,分別為42.9%和35.1%,剪應力變?yōu)樨撝担瑑?yōu)化率為100%。在墻底方面,墻底截面上的剪應力優(yōu)化明顯,壓應力雖然增大了一部分,但是能在保障基座發(fā)生沉降而發(fā)揮最大的地基承載力,優(yōu)化了受力性。
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