分级优化（精选九篇）
分级优化 篇1
Adhoc(自组织)网络[1]正越来越广泛地应用于传输视频和音频等多媒体信息,这些多媒体信息的传输要求有严格的QoS(服务质量)保证,即对于端到端延迟、带宽和丢失率等有严格的限制。而基于多个不相关可加度量的QoS路由问题是NP完全问题。蚁群算法[2,3]具有分布式的计算特性和很强的鲁棒性,是解决QoS路由NP完全问题的有效方法。
基于分级结构的路由和控制开销比平面结构小,并且该结构容易实现移动性管理和网络的局部同步[4,5]。本文在平面QoS蚂蚁路由算法[6]和分级QoS蚂蚁路由算法[6]的基础上,提出了HQAC(分级QoS蚁群算法)。该算法不仅结合分级结构对蚁群算法进行了改进,加快了收敛速度,减少了计算开销,还使蚁群算法能够在不同的簇内并行运行,进一步加快了路由搜索速度。仿真结果显示,HQAC算法的收敛速度明显优于以上两种算法,算法的全局搜索能力也有所提高。这种多角度改进的蚁群算法在QoS路由上的应用目前仍未有人涉及。
1QoS路由问题模型
本文所指的质量指标包括延迟(delay)、延迟抖动(delay_jitter)、带宽(bandwidth)和丢包率(packet_loss),这些因素构成了QoS路由问题的约束条件。QoS路由的目的是在网络中寻求满足约束条件的最佳路径。
假定p(s,d)为源节点s到目的节点d的一条路径 ,Dw为最大延迟,Bw为“瓶颈”带宽,Jw为最大延迟抖动,Pw为最大包丢失率。对于Adhoc网络中的一个路由请求w,若路由算法同时满足以下条件:则w就可接受。
2蚁群算法的基本原理
蚂蚁在觅食过程中会释放出一种物质叫信息素,后面的蚂蚁根据前面蚂蚁遗留下来的信息素值选择下一步要走的路径。在蚁群算法中,每个蚂蚁根据状态转移规则来选择下一跳节点,而信息素值依据全局更新和局部更新两种规则来进行更新[2,3]。
2.1状态转移规则
位于节点i的第k只蚂蚁依据下述规则来选择节点j:
式中,τ(i,j)为两节点i、j间的信息素值;α、β分别为信息启发式因子和期望启发式因子;allowedk为蚂蚁下一跳允许选择的节点集合;η(i,j)为各点间的距离因子,取值为1/dij,dij为i到j的距离。
2.2信息素局部更新规则
对于第k只蚂蚁,如果节点i、j是所选路径上的两个相邻节点,则有
否则,不更新。式中,ρ为信息素的挥发因子(0<ρ<1);取Δτ(i,j)=t0,t0为各条链路上信息素的初始值。
2.3信息素全局更新规则
当m只蚂蚁成功地完成一次寻径行为后,选择出目标函数值最小的路由,进行全局信息素更新。若节点i、j是所选路径上的两个相邻的节点,则有
式中,Lbest为最佳目标函数;Q为常数系数,用以调整Δτ的大小。
3HQAC算法
虽然蚁群算法获得了一些成功应用[7,8],但仍存在一些问题。例如,与其他算法相比,该算法需要较长的搜索时间,而且容易出现停滞现象,不能对解空间进行全面搜索。为了在提高算法全局搜索能力的同时,加快算法收敛的速度,HQAC算法在基本蚁群算法的基础上做了一些改进,并针对分级结构对蚂蚁的寻径过程进行了优化。
3.1基本蚁群算法的改进
为了能快速搜索到最佳路由,同时满足QoS限制,需要增加最佳路由上的信息素,并控制算法的计算开销。根据以上分析,对蚁群算法做如下改进:
(1)在蚁群算法中提出自适应改变信息素的挥发因子ρ的值,主要实现方法如下:若蚁群算法求得的最优值在N次循环内没有明显改进,则ρ按照下式作自适应调整:
式中,ρmin为ρ的最小值,可以防止ρ过小而降低算法的收敛速度。同时,为了提高蚁群算法的全局搜索能力,加快搜索速度,在每次循环结束时求出最优解,并将其保留。
(2)为进一步加快蚁群算法的收敛速度,将公式(2)、(3)修改如下:
在传统的蚁群算法中,路径按照公式(2)、(3)更新信息素,当最佳路径出现时,老的最优路径上仍然有很多蚂蚁经过并留下信息素,导致其收敛速度慢。而Δτ′(i,j)给那些发现最佳路径的蚂蚁以额外的信息素增量,所以将会以较快的速度收敛。
(3)蚁群算法的计算开销随着节点数目n和蚂蚁个数m的增加而急剧增加,为控制算法的开销,提出了具有较少选路次数的优化选路机制。在此机制中,假设蚂蚁的行为都是独立并行的,在每一次选路结束后,找到m只蚂蚁中走过路程最短的那只蚂蚁,只让它进行选路操作,在它到达下一个节点并计算路径长度后,再将m条蚂蚁的路径进行比较,依此进行以上操作,直到有一只蚂蚁走完全部节点,算法结束。
(4)对于分级网络,根据文献[9]的网关选择算法,将与相邻簇的距离最短作为选取条件,依次给不含源节点与目的节点的簇(中间簇)选取两个网关节点。中间簇的网关节点定时发起路由发现进程,寻求两个网关节点间的最优路由,并将结果写入网关节点的缓存中。
3.2算法基本流程
这里以一个二级Adhoc网络为例,其拓扑如图1所示。每个移动节点即为一个Level-0节点,由多个Level-0节点和Level-0链路形成的簇称为Level-1节点(即为簇),Level-1节点之间通过各簇内的网关节点连接。图中将二级网络的路由算法问题转化成了多次平面路由算法问题,即源节点到目的节点路由寻径过程可分解为簇内路由寻径过程与簇间路由寻径过程。
为了提高算法效率,对QoS路由问题进行如下简化:(1)利用QoS约束条件精简网络拓扑。具体方法如下:首先删除不满足QoS约束限制的节点以及与之相连的链路,再删除不满足QoS约束要求的链路,将网络滤成一个新的简单网络。(2)在算法迭代中不考虑抖动而是在之前进行处理,因为抖动可以通过目的节点的缓冲进行平滑,所以为简化问题,只考虑目的节点的抖动。
具体实现过程可用伪代码表示如下:
4仿真实验及结果
本文选用网络仿真软件OPNET,根据图1所示的网络结构,将HQAC算法与平面QoS蚂蚁路由算法[6]和分级QoS蚂蚁路由算法[6]求解的路由结果进行了比较。图中,〈d,dj,pl〉分别表示节点延迟、延迟抖动和丢失率,〈d,dj,b〉分别表示链路延迟、延迟抖动和边的带宽。设置m=r=t=10,ρ=0.069,t0=8.0,Q =5.0,α=0.1,β=0.2。
假设图1为根据QoS约束条件简化后的拓扑图,在这里随机给定图中各点以及各边的参数,Level-0节点及链路的延迟值d在0~0.35之间,丢失率值pl在10-3~10-2之间,Level-1节点及链路的延迟值d在0~0.5之间,带宽值b在50~110之间,延迟抖动值dj均在0~0.2之间。假定路由请求的QoS要求如下:Bw=70,Dw=0.3,Jw=0.15,Pw =8×10-3。分别采用以上三种算法进行了50次测试,实验统计结果如表1所示。由实验结果可知,HQAC算法能够保证蚁群的搜索路径更接近最优解。
图2和图3所示分别为路由开销随算法执行次数的变化曲线和全局搜索能力与迭代次数的关系。
由图2可知,分级QoS蚂蚁路由算法收敛时需要的算法执行次数是16次,HQAC算法只需要13次,收敛速度提高了18.75%。由图3可知,分级QoS蚂蚁路由算法大概迭代120~140次时得到最优解,而HQAC算法迭代60~80次即可得到最优解,提高了全 局寻优的 能力。仿真结 果表明,HQAC算法搜寻全局最优解的能力比分级QoS蚂蚁路由算法有所提高,运算速度比分级QoS蚂蚁路由算法提高了约10%,比平面QoS蚂蚁路由算法提高了约35%。实验进一步表明,该算法对于连接更加复杂的网络,速度会提高更多。
5结束语
本文在建立了QoS路由问题模型的基础上,分析蚁群算法的原理,针对Adhoc分级网络结构使用传统QoS蚁群算法会出现停滞行为以及收敛速度慢等不足,对传统蚁群算法进行改进,提出了能够提高算法的全局搜索能力并快速收敛的HQAC算法。仿真实验证明,该算法在保持传统蚁群算法既有优点的情况下,在路由搜索方面有较明显的改善。
摘要：Ad hoc(自组织)网络中包含延迟、延迟抖动、带宽和丢包率等约束条件在内的QoS(服务质量)路由问题,是一个NP完全问题,传统的平面QoS蚂蚁路由算法难以解决提高算法全局搜索能力和加快收敛速度之间的矛盾。针对以上问题,提出了HQAC(分级QoS蚁群)算法,在分级的基础上对蚁群算法的路由搜寻过程进行了改进,同时对信息素更新公式进行了优化。仿真结果表明,与传统的QoS路由算法相比,HQAC算法在搜索全局最优解,尤其是收敛速度等性能上有了很大的提高。
大学英语分级教学模式的优化改革 篇2
关键词： 大学英语 分级教学 优化改革
一、引言
2007年教育部颁布的《大学英语教学课程要求》指出：“鉴于全国高校的教学资源，学生入学水平及所面临的社会需求等不尽相同，各高等学校应参照《课程要求》，根据本校的实际情况，制定科学的、系统的、个性化的大学英语教学大纲，指导本校的大学英语教学。大学英语教学应贯彻分类指导、因材施教的原则，以适应个性化教学的实际需要。大学阶段的英语教学要求分为三个层次，即一般要求、较高要求和更高要求。”目前，全国对大学英语教学的通行做法即为分级教学。随着全国高等院校的大规模扩招，很多综合性大学都面临学生英语水平参差不齐、个体差异较大的问题，为此，很多高校陆续实施了大学英语分级教学。
江西中医药大学自2003年秋季学期开始实施大学英语分级教学，至今已有十余年。这期间取得了不少成就与经验，但也暴露出一些问题。我校的分级教学模式是两分法，根据新生入学时的英语分级考试成绩，将学生分成A、B两级，A班为英语水平较高的学生，B班为英语相对较差的学生，各占50%。但是A、B班存在定位不明确的问题，比如使用同样的教材，进行同样的考试，同一个老师既教A班又教B班，在教学目标、教学手段上并无明显区别。A班和B班学生不能上下滚动，导致A班的学生产生惰性，B班的学生产生“破罐子破摔”的心理，缺乏有效的激励机制。此外，学生在第四学期因为没有期末考试的约束作用，课堂到课率明显偏低。
目前我校的分级方法是在新生入学后，进行统一考试，然后根据考试成绩将学生分成A、B两级，成绩较好的50%的学生分在A班，其他的分在B班。分级考试选用的全是选择题，没有翻译、作文和口语题，这样能否科学、全面地测试出学生的英语水平？分级考试采取什么样的考试形式？考试试卷有些什么题型？从而全面地考查学生的综合英语水平；A班和B班各占50%，这样的比率是否恰当？是否可分为三级？这些都是目前分级教学面临的问题。我们经过广泛调研及讨论研究，决定对院校的分级教学进行以下四点改革。
二、分级教学模式的改革
1.明确A班和B班各自的教学目标及教学方法
在当前的模式下，A班和B班并无明确的教学目标，教材是一样的，老师也往往一样，教学手段、方法等都差不多，并没能很好地发挥分级教学的优势。因此，有必要明确教学目标。A班：由于A班学生基础好，语言应用等能力强，教师应采用交际法，对课本内容进行少量精讲，扩大学生词汇量，鼓励学生进行大量阅读，教师只需适当引导，着重提高学生的口语能力，增强学生的英语文化意识，培养学生的英语综合应用能力，以及利用英语为专业服务的能力，如撰写英文学术论文。B班：学生英语基础差，应当注重打好学生的学习基础。教学活动应精讲与泛讲相结合，以翻译和语法讲授为主，授课内容和语言不能太难，加强进行听、说、读、写等能力的强化训练。同时，激发学生英语学习兴趣，鼓励学生开口说英语。采取循序渐进的精读、泛读相结合的教学方式，兼顾听、说、读、写四项技能的培养，逐步提高学生的综合应用能力。
2.教法方法的改革
A班的学生因英语基础较好，学习能力较强，采取网络教学与课堂面授相结合的方式教学，提高学生学习的主动性和自学能力。学生采取“2节精读+2节听力+2节课后网络自主学习”的方式，自主学习可以由相关软件进行监督和管理，教师可以通过现代化的手段，对学生的学习状况进行实时监控，将自主学习的时间及效果进行记录，并作为考核的一部分。学生所用的教材都配备了相应的学习光盘及一系列配套的辅助教材，且大部分学生都有电脑和智能手机，这些都为学生课后网络自主学习提供了便利。
3.A班和B班的学生的滚动方式研究
目前，我校学生的分班是根据学生入学时的分级考试的成绩确定的，一旦分好班之后，两年的英语学习期间就不再变动。这样方便了管理，但也有弊端，最突出的问题是：如果学生的英语水平提高了，其分类层次没有相应变化，学习积极性就会受到很大挫伤；反之，学生英语水平下降了，层次无变化，很可能产生“一劳永逸”的惰性。因此，我们有必要对其进行改革，实行滚动式管理，学生上下流动，“能上能下”，发挥分级教学的激励作用。
我们采取一个学期考核一次的方法，以每学期的终结性英语测试成绩作为标准，重新进行学生层次的划分，一个学期进行一次分级调整。A班的学生如果成绩低于一定的分数，则降级到B班，反之，如果B班的学生成绩超过某个分数，就在下个学期升至A班。这样的话能够起到激励作用，使A班和B班的学生都有学习动力。但这样将增加教师的工作量，需要学校的职能管理部门（如教务部门）配合，一起实施。
4.第四学期教学模式改革
按照学校目前的做法，学生在第四学期不需参加期末考试，而是根据其英语四级考试的成绩确定其分数并给予学分，这在一定程度上激励了学生重视英语四级考试，提高了英语四级考试的通过率，但也有明显的弊端，很多已经通过英语四级考试的学生，因为没有期末考试的压力和约束作用而不来上课，导致第四学期的课堂到课率比其他学期明显偏低，来上课的学生则希望老师多讲四级、少讲课文甚至不讲课文，导致教学目标难以实现。
在分级教学模式下，可以试行改革A班学生的教学内容及考核方式。教学内容改变，B班学生只要通过了四级考试就可学习这些课程。A班学生可以在第四学期学习一些与英语相关的课程，人文学院甚至其他学院可以配合开出一些新的课程，由A班的学生根据学习兴趣等实际情况选修，如《英语国家概况》、《医学英语》、《英语国际贸易》，甚至《日语》、《法语》等第二外语课程，并要求参加相应的考试。这样学生提高了兴趣，学到了更多的知识，也解决了长期存在的第四学期到课率低的问题。
三、改革后分级教学所取得的成效
对现有的大学英语分级教学模式进行优化，解决了当前存在的一些问题，通过制定科学合理的分级方式，明确A班和B班的定位，实行A、B班可上下流动的模式，激励学生学习，从学生的实际英语水平出发，建立不同的层级，真正做到因材施教，使学习内容、难度等适应学生个性化的需要，提高学生学习英语的积极性，最终构建出一整套符合我校实际情况的大学英语分级教学模式，对国内其他高校有一定的借鉴作用。
对A班学生进行网络自主学习，充分利用现代化的网络技术及资源，压缩课内学时，引导学生自主学习，提高了学生的自学能力，实现了个性化学习，也减轻了老师的课时压力。
通过改革本科生第四学期的课程内容及考核方式，提高了学生学习英语的兴趣，提高了学生的课堂到课率，增加了学生的知识量。
参考文献：
[1]教育部高等教育司.大学英语课程教学要求[M].上海：上海外语教育出版社，2004.
低NOx分级燃烧技术的优化设计 篇3
关键词：NOx,分级燃烧,Origin,最优化设计
随着我国工业的现代化发展, 环境问题越来越被世界和国家所关注, 而在所有的污染中, 大气污染成为关注的重中之重。世界各国相继实施一系列计划, 旨在解决有关基础研究和技术开发等重大问题, 而在这其中, NOx的防治问题是燃煤污染的首要问题之一。由于我国环境污染比较突出, NOx继SO2之后已成为大气酸雨污染的主要因素。因此, 针对燃煤产生的NOx污染物, 利用超细煤粉作为再燃燃料, 对锅炉燃烧采用分级燃烧技术[1]。本文列举了影响这种技术降低NOx排放的能力的几个因素, 并对此进行了分析。
1 燃料分级燃烧的原理
在燃烧中已生成的NO遇到烃根CHi和未完全燃烧产物CO、H2、C和CnHm时, 会发生NO的还原反应, 反应式为:
利用这一原理, 将80%～85%的燃料送入第一级燃烧区, 在α>1条件下, 燃烧并生成NOx。送入一级燃烧区的燃料称为一次燃料, 其余15%～20%的燃料则在主燃烧器的上部送入二级燃烧区, 在α<1的条件下形成很强的还原性气氛, 使得在一级燃烧区中生成的NOx在二级燃烧区内被还原成氮分子, 二级燃烧区又称再燃区, 送入二级燃烧区的燃料又称为二次燃料, 或称再燃燃料。在再燃区中不仅使得已生成的NOx得到还原, 还抑制了新的NOx的生成, 可使NOx的排放浓度进一步降低。从提高炉内再燃烧还原NOx的效果来说, 天然气最好, 天然气中不含燃料氮。二次燃料含有燃料氮将降低还原效率。但在我国, 煤是主要的化石燃料, 而且我国天然气资源的利用和含量都不高, 所以煤粉作为二次燃料在我国成为主流。
2 燃料分级燃烧技术的优化思路
在优化燃料分级燃烧技术的设计中, 对于优化的关键来说, 其煤粉粒度的变化有着举足轻重的作用。通过对煤粉粒度与一些数据关系的分析, 我们发现, 整个分级燃烧技术的优化主要取决于燃料的燃尽率, NOx的还原率以及磨煤的电耗量。因此, 燃料燃尽率, NOx还原率, 电耗量就是整个优化过程的子策略, 也称约束条件。只要通过几个实验, 得到这几个约束条件与煤粉粒度之间关系的数据, 画出相应的曲线图, 这几条曲线称为关键曲线。这些曲线的X轴都是一个共同的因素——即煤粉的粒度。根据这些数据和曲线, 我们可以通过Origin拟合得出三个方程——即燃尽率与再燃燃料粒度, NOx还原率与再燃燃料粒度, 磨煤电耗与煤粉粒度。将三个方程表示在同一坐标系下, 综合考虑技术性——燃尽率和还原率尽可能大;经济性——磨煤电耗尽可能小, 得出使整个技术最优化的再燃燃料粒度。以下就是三个约束条件的整理过程:
3 燃料分级燃烧技术的约束条件
3.1 再燃燃料粒度 (燃料采用神府烟煤) 对NOx还原率的影响
NO x还原率与煤粉粒度遵循以下规律:煤粉粒度越小, NOx还原率越大。这是因为再燃燃料粒度变小后, 煤的比表面积显著增加, 加大了焦炭与NOx的接触面积异相还原反应速度提高, 使得超细煤粉比常规粒度的煤粉具有更高的反应活性。
3.2 再燃燃料粒度对磨煤电耗的影响
由试验数据得到以下曲线 (如图1) 。
通过该曲线, 我们可以发现磨煤电耗量与煤粉粒度遵循以下规律:煤粉粒度越小, 磨煤电耗量越大。
3.3 再燃燃料粒度对燃尽率的影响
随着煤粉粒径的减小, 燃尽率呈上升趋势。煤粉粒径越小其孔隙率和比表面积越大, 为挥发分的析出及焦炭的异相反应提供了更多的反应通道和空间, 使煤粉燃烧特性得到明显改善。
4 结论
在origin软件中, 将三条曲线综合于一个界面内, 并取三条曲线的平均值, 拟合得出燃料分级燃烧技术的整体的技术性和经济性相对于再燃燃料粒度的一条曲线。 (如图2)
由图2可以看出, 曲线在煤粉粒度为8.5时达到峰值, 即取得最大值, 由此我们可以得出, 在煤种为神府烟煤的情况下, 煤粉粒度为8.5μm为经济性和技术性的最优化结果。
参考文献
[1]庄永茂, 施惠帮.燃烧与污染控制[M].上海:同济大学出版社, 1998.
基于临床分级谈尘肺患者的分级护理 篇4
【关键词】临床分级；尘肺患者；护理
【中图分类号】R473.5 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949（2015）03-0390-01
1前言
尘肺病（Pneumoconiosis）是由于在职业活动中长期吸入生产性粉尘并在肺内潴留而引起的以肺组织弥漫性纤维化为主的全身性疾病[1]。吴正友报道我国全部新发职业病中尘肺病占79.96%，每年有5.7万人患上尘肺病，因尘肺病死亡的有6000余人，是安全生产事故死亡人数的2倍。尘肺病是我国严重的、没有医疗终结的致残性职业病，一旦诊断为尘肺病，终身带病，给患者家庭和社会带来极大的经济负担。据统计我国每年因尘肺病造成的直接经济损失达80多亿元。现代医学尚没有特效的治疗方法，主要以对症支持治疗为主。但是我们可以采取一系列的分级护理，来增强患者的抵抗力，让患者病情得到缓解，生活质量得到提高，延缓病情恶化。现将尘肺病的康复护理现状综述如下。
2分级护理的意义与应用
2.1分级护理的意义
分级护理是根据病情的轻、重、缓、急和病人自理能力的不同，给予不同级别的护理措施。护理级别分为4级，即：特级护理、一、二、三级护理。不容的护理级别规定了相同的护理要求，有利于护理工作的开展和保证护理质量。
护理级别适用对象护理内容特级护理病人病情危重，需随时观察，
以便进行抢救。如严重创伤、
复杂疑难的大手术后，器官
移植，大面积灼伤，以及某些
严重的内科疾患等。①安排专人24h护理，严密观察病情及
生命体征变化。②制定护理计划，严格执行各项
诊疗及护理措施，及时准备逐项填写特别护理记录。
③备好急救所需药品和用物。④做好基础护理，
严防并发症，确保病人安全。一级护理病人病情危重，需绝对卧床休息。
如各种大手术后、休克、昏迷、
瘫痪、高热、大出血、肝肾
功能衰竭和早产婴等。①每15—30min巡视病人一次，观察病情
及生命体征变化。②制定护理计划，严格执行
各项诊疗及护理措施，及时准备逐项填写特别
护理记录。③做好基础护理，严防
并发症，满足病人身心需要。二级护理病人病情较重，生活不能自理。
如大手术后病情稳定者，以及年老体弱、
慢性病不宜多活动者，幼儿等。①每1—2h巡视病人一次，观察病情。
②按护理常规护理。③给予必要的生活
及心理支持，满足病人身心需要。三级护理病人病情较轻，生活基本能自理。
如一般慢性病，疾病恢复期及
选择手术前的准备阶段等。①每日巡视病人2次，观察病情。
②按护理常规护理。③给予卫生保健
指导，督促病人遵守院规，
满足病人身心需要。 2.1.1有针对性的确定护理方式
尘肺诊断标准将尘肺分为I、Ⅱ、Ⅲ期，但尘肺患者的临床表现并不完全与此分期相平行。病人之间的个体差异很大，临床表现也多种多样。因此本分级标准不完全依据尘肺的分期来分级，而主要依据临床的实际表现来确定，而且根据临床情况进行调整，改变护理级别。分级护理的一句就是根据患者的病情来制定行之有效的护理措施。
2.1.2可以强调不同尘肺分级的护理重点
在分级护理中，患者不仅要进行治疗，更重要的是让他们意识到自己进行自我健康的护理是很有必要的，并积极配合开展的一些有益于身体健康的活动[3]。日积月累，患者的体质增强，减少感冒的几率。对于那些进行1、2级护理病人，他们有的患病程度比较严重，心肺功能差，对于这些病人我们在治疗的同时更应该重视基础的护理[4]。总之，尘肺病患者的护理是集科学、技能、思维、艺术于一体的工作。
2.2分级护理的级别划分
分级一级护理二级护理三级护理病情1.尘肺患者合并气胸或中等咯血。
2.尘肺患者合并严重肺部感染.
3.出现呼衰、心衰。
4.肺性脑病. 1.尘肺合并活动性肺结核或伴有空洞
反复咯血或痰中带血，一般情况较差。
2.尘肺合并严重肺气肿，心肺功能不全者. 1.尘肺患者无合并症或感染者.
2.測T.P.R. BP均在正常范围内。
3.一般情况良好。护理要求1.绝对卧床休息、给予全面护理。
2.严密观察病情变化，每5～30分钟
巡视一次发现异常及时报告医生。
3.认真做好晨晚间护理。
4.长期卧床者勤换床单注意
皮肤清洁，防止褥疮发生。
5.注意口腔卫生.
6.每日侧T.P.R四次，BP两次。1.限制室外活动，注意休息，
但又必须注意动静结合。
2.注意观察病情，每2一4小时
巡视一次。3.在生活上给予适当的协助.
4.指导病人注意预防感冒，防止并发
症发生，也可根据病情指导做些保健操等。
5.结核活动期，做好病人隔离工作，
病室每日用紫外线照射一次。1.生活全部自理，但要求病人遵守诊疗
时间及院内各种规章制度；
2.保持室内整洁，安静；
3.组织病人参加一定的学习及坚持保健锻炼；
4.教育病人预防感冒防止并发症的发生。3临床分级下尘肺病患者的护理建议
3.1病因治疗
支气管肺泡灌洗通过各种方式来减轻病人的疼痛，例如消除病人肺泡内的灰尘，感染的细胞等，这一措施的实行已经在国内得到很大程度上的认可。国家监察局尘肺康复中心在1991年就实行了这一方案。
李和林报道1987年开始采用纤支镜下小容量肺叶灌洗治疗矽肺，取得较好的疗效。通过肺灌洗术能将肺泡内的刺激性粉尘排出（不可逆性损害之前），主要能增强肺脏的廓清功能，通过咳嗽反射动作将气道内的分泌物、异物咳出，改善症状、改善肺通气换气功能，提高患者的生活质量。
3.2综合治疗
除了对尘肺患者进行对症治疗和中西结合的方法，其他尚没有发现更有效的治疗措施。如给予矽肺宁、克矽平片口服，防止粉尘在肺内沉积，增加肺的廓清功能，降低粉尘对细胞的毒性[5]。廖筱敏等报道，给予尘肺患者苦参素注射液治疗，具有良好效果。尘肺晚期患者易合并肺心病、心力衰竭、呼吸衰竭、自发性气胸等严重并发症，支气管-肺部感染既是其诱因，又是影响其发展、转归的重要因素[6]。因此，对尘肺患者应早期、及时、合理地预防、治疗并发症，特别是肺结核、反复肺部感染，延缓尘肺的进展，尽可能地提高患者的生活质量，延长生存周期。
3.3康复护理
3.3.1饮食护理
患病时间越长，病情越重，患者各脏器功能都开始下降，身体无法获取每日必须的营养供给，导致恶性循环。所以我们应该建议患者少食多餐[7]，多吃些易于消化，含蛋白质丰富的食品，例如牛奶、豆类及新鲜的蔬菜水果等。不要吃辛辣刺激的食物，以免引起咳嗽。让病人养成良好的生活习惯及饮食规律，从而提高患者的身体素质，延长生命。
3.3.2心理护理
患病时间较长的患者，情绪容易失控，甚至生活不能自理，失去劳动能力，容易产生一系列负面消极的心理，如焦虑、紧张、孤独、绝望等。对于这一现象，我们应耐心开导，鼓励患者参加一些有益于身心健康的活动[8]，多与患者家属沟通，鼓励患者树立信心，保持良好乐观的心态。一方面，积极配合治疗，另一方面，做好疾病稳定期的日常保养，减少疾病复发加重的几率。
3.3.3健康教育
尘肺病患者普遍缺乏相关疾病知识。因此，首先要对患者及家属进行耐心细致的疾病相关知识的讲解。根据患者文化水平采用多种方式普及疾病的常识[2]。比如：发放相关的健康教育材料；开展关于尘肺病的活动，进行言语上的解释并发一些容易理解的图片；对于那些没怎么上过学，学习能力差的人进行耐心讲解，将自身教育和相关的指导结合在一起；对于那些出院门诊随访的患者，要定期进行随访，教家属一些有用的方法，一起做好护理工作。让患者懂得一些尘肺方面的知识，让他们能更好地预防，控制疾病，从而达到康复的目的。
3.3.4生活习惯教育
让尘肺患者意识到不好的生活习惯直接影响身体的健康，特别是那些病情轻的患者往往忽略了良好的生活习惯，长期大量吸烟饮酒，不注重定期复查，不能坚持服药。因此，要加强3即护理患者的常识普及，使之意识到良好生活习惯的重要性，以及早期药物治疗的必要性。
4结论
通过临床实践，笔者认为尘肺患者的分级护理是行之有效的，具有良好的临床意义。
参考文献
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[4] 殷佩君，陳旦敏.1例老年尘肺患者合并重症肺炎的护理[J].上海预防医学杂志，2008，（11）156～157。
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分级优化 篇5
综合计划是电网公司的年度经营计划,是在公司发展战略和电网规划的指导下,在充分考虑了公司内外条件约束的情况下,确定的公司年度经营目标和实现目标的安排。综合计划管理不是简单地将各专业计划进行汇总,而是从公司的战略全局出发,对公司未来1年各类计划及其执行情况进行全过程管理的1项工作。它包括对公司未来1年的战略计划进行设计,合理分配任务指标至各专业部门,由各专业部门分别完成各专业计划的初步设计,然后进行内部协调平衡,减少重复与交叉,达到资源最佳配置与利用,确定最终计划后再进行计划的下达、执行、控制、综合计划执行情况分析与绩效考核,即对计划及其执行情况实施全过程管理[1,2,3]。
随着国家电网公司“三集五大”建设的推进,对省级电力公司的综合管理水平和计划管控能力提出了更高的要求,特别是现有综合计划编制环节存在的主观性问题,将严重影响综合计划发挥其计划管控的积极作用。因此,急切需要突破当前综合计划的管理瓶颈,研究设计科学合理的综合计划编制方法。
1 核心指标及其分级
当前国家电网公司实施的综合计划管理指标体系是在其总体战略目标指导下,为了实现“两个转变”战略途径所形成的1套管控指标。综合计划管理指标按照“一强三优”的战略目标划分为4个类别,每一个类别之下又包含多项具体指标项。然而,综合计划管理的四大类38项指标(2012年新增固定资产零购和股权投资2项指标)反映的是1种全局性的属性,指标的个性属性特征在编制过程中一定程度上有所忽略,或者说,为了实现某种平衡而削弱具体指标的管控能力,不易通过具体指标的变化真实反映企业经营和发展的客观变化,甚至为了实现这种全局上的平衡效果而在指标编制之初便加入一定的主观因素,造成指标编制基准的合理性和科学性难以保证,进而随着在综合计划的全面编制、审核、下达、执行、反馈等一系列过程中,源头上基准的偏差不断积累并产生乘数效应,并最终影响综合计划管理的管控效果。
因此,为有效地实现省级电力公司综合计划管理目标,从指标编制入手,研究更加科学合理的指标编制基准及其确定方法,强化指标编制环节的平衡优化功能,根据各项指标的含义、重要程度、获取方式的不同对指标体系进行分层分级,分清对综合计划编制结果影响程度最大的指标与相对较小的指标,从而抓大放小,梳理出综合计划管理指标的编制思路,在此基础上,根据公司电网规划中的年度投资目标,结合前1年对计划编制年的电量预测,以及对线损水平的管理要求,对比校核全盘投资能力,在不断优化和平衡过程中全局寻优,确定计划编制年的投资能力和相关核心指标。
1.1 从企业战略发展角度确定一级指标
基于省级电力公司战略发展角度,一级指标依据国家电网公司提出的建设“一强三优”现代公司的战略目标进行定位,这一级指标与公司的战略发展目标紧密结合,使综合计划指标能够切实反映省电力公司的现实环境和真正需求,通过指标的考核能够真正反映出省电力公司的真实情况,从而有力促进公司的综合计划管理工作,保证省电力公司的持续发展。
在省级电力公司现有综合计划指标管理体系中选择五项指标作为一级指标进行管控,分别是固定资产投资、新开工规模、资产总额、售电量与线损率。
(1)固定资产投资。固定资产投资指标通过统计基本建设(包括电网基建投资和小型基建投资)、技术改造和零购的多少来反映电网建设的固定资产投资状况,固定资产投资统计以固定资产再生产过程的经济现象为统计对象,包括建设准备、设备安装、建成投产的全过程;从建筑性质上划分,新建、扩建、改建、迁建、恢复的建设项目均属于固定资产投资范畴。电网、电源建设与改造的固定资产投资占公司固定资产投资的大部分,因此固定资产投资是电网发展的主要指标。
(2)新开工规模。新开工规模指标通过统计交流线路、直流线路、变电容量、换流容量和电源的长度或容量反映电网建设的开工状况,该指标和固定资产投资指标一起构成了电网发展的硬件方面的指标,完整体现了对电网建设各个层面的控制力。
(3)资产总额。资产总额指标能够反映公司资产总量,将该指标作为一级指标进行管控,使得公司资产发展变化状况清楚地展现在公司管理者面前。
(4)售电量。售电量指标从生产要素角度来讲,是省电力公司作为电力企业必不可少的考核指标,该项指标是也是反映公司整体经营业绩的重要指标,对企业战略达成具有重要意义。
(5)线损率。线损率指标是电力企业的1项重要经济技术指标,也是企业电网规划建设和生产经营管理水平的综合反映,可以高度反映电力企业效益。
1.2 三级指标——由无法分解及统计性指标构成
将无法进行进一步分解及无需通过计算的统计性指标作为第三级指标,如反映电网企业发展形象和体现公司核心价值观的供电服务指标以及反映企业员工总数与企业对社会贡献的指标(职工人数)等,这些指标可根据历年执行情况确定。此类指标虽无法进行进一步分解,但是对反映公司资产发展与财务效益的一二级指标具有直接或间接的影响作用,是对上级指标进行勾稽计算、平衡优化的基础性指标。
确定的三级指标包括:技术改造、其他专项计划、投产规模、电网频率合格率、城市综合供电电压合格率、城市供电可靠率、农网综合供电电压合格率、农网供电可靠率、电费回收、国家电力市场交易电量、公司管理机组发电量、公司管理机组供电煤耗、经营活动产生的现金流量净额、职工人数等。
1.3 二级指标——由三级指标之间的勾稽关系形成
除一级指标与三级指标以外的其他指标作为二级指标。二级指标位于三级指标体系的中间层,它们是在三级指标的基础上勾稽而成,同时又影响一级指标。
确定的二级指标包括:资产负债率、流动资产周转率、净资产收益率、上缴投资收益、购电量、营业收入、经济增加值、投资收入比、成本费用占主营业收入比重、利润总额、利税总额、可控费用、全员劳动生产率、股权投资等。
2 基于核心指标分级优化平衡的编制流程
2.1 综合计划指标编制分级平衡优化的基本思路
(1)根据企业发展战略规划,确定电网发展年度目标。即根据电网建设、技术改造、大修、研究开发、信息化建设、智能电网、营销投入等需要,初步拟定发展投入规模。
(2)根据市场预测,分析公司年度售电量规模,根据线损管控水平,确定下一年度线损率水平。
(3)结合购售电均价争取水平,初步测算公司发展投入能力,核算资产质量和经营业绩指标,并提出各类指标优化建议。
(4)对各项投入类指标进行优化。
(5)在发展投入类指标和售电量、线损率基础上,测算资产质量、经营业绩指标,在客观-发展环境一定的前提下,实现电网发展和经营业绩指标的优化。
2.2 综合计划指标体系优化平衡步骤及流程
基于核心指标分级平衡优化的综合计划指标编制流程,如图1所示。
(1)第一步。确定一级指标水平。首先确定一级指标水平,作为年度发展经营的前提。这部分指标主要是售电量、线损率指标。与此同时,初步拟定合理的资产负债率水平的可能区间,排定电网基建、各专项计划项目库年度投入规模和建设时序,从而确定电网发展投入水平。
(2)第二步。确定发展能力条件。根据电价、售电量、资产负债率对投资能力进行敏感性分析。
(3)第三步。平衡优化。在保证电网合理供电能力的前提下,如容载比在合理范围等,优化平衡固定资产投资与资产质量、经营业绩指标,同步确定固定资产投资规模,并进一步优化各级电网建设、开工、投产与各专项计划,核算资产质量与经营业绩指标,做进一步优化。
(4)第四步。平衡校验。对指标之间的勾稽关系进行全面梳理,当年度综合计划制定完成后,应用指标之间的勾稽关系对综合计划进行平衡校验。
(5)第五步。敏感性分析。根据省电力公司的实际情况,通过售电量、购电量、购售电均价、线损率、资产负债率等对投资能力的敏感性进行分析,计算各不确定因素在可能的变动范围内发生变动时对投资能力的影响,为省电力公司综合计划管理指标体系的平衡优化提供理论依据。
3 投资能力的敏感性分析与分级平衡方法
3.1 关键假设
(1)企业运营费用C1呈一定规律增长,且与投资金额无关。此时假定增长率为m,其可以通过历年数据统计估算得到,因此年末运营费的计算公式为:
(2)摊销费用C2呈一定规律增长,且与投资金额无关。假定摊销费用的增长率为n,其也可通过历年规律估算得到,因此年末摊销费用的计算公式为:
(3)财务费用C3与当年借款金额相关,年末财务费用的计算公式为:
(4)投资能力I=自筹资金I1+借款I2。为了分析简便,假定企业投资的资金来源可分为自筹资金和借款,其中自筹资金I1可从分配利润中提取,借款I2通过贷款获得。那么影响I1的因素为电量和电价,而影响I2的因素为资产负债率。当资产负债率升高时,表明企业借款额度增加,即I2增加。而借款的增加由假设条件(3)可知会增加企业的财务费用,从而减少了自筹资金I1。由于依靠借款增加的投资能力并不具有完全的可靠性,因此I2不能认为是电力公司的固定资产投资能力,但也可将其纳入分析范围。
3.2 敏感性分析
(1)自筹资金的计算。根据相关指标的计算方法得出自筹资金I1的公式为:自筹资金(可分配利润=税后利润-累计盈余公积金(按17%提取)=营业利润×(1-25%)×(1-17%)=(主营业收入-总成本费用-销售税金及附加)×(1-25%)×(1-17%)
将式(1)一(3)带入I1的公式得自筹资金I1的表达式:
式中:C1、C2、C3分别为运营费用、摊销费用和财务费用;A为本年年初固定资产原值,它们都可通过调研获得;Q为购电量;P1为购电价(含税);P2为售电价(含税);m为运营费用增加率;n为摊销费用增长率;r为财务费用增长系数;K为折旧率。m、n、r、k可依据历年规律估算出,λ为线损率且已知。
(2)各指标对投资能力的敏感性分析。由式(4)可知,除了Q、P1、P2为未知变量外,其他都可以通过相关数据得到,因此这里通过单因素敏感性分析,即就单个不确定因素的变动对投资能力的影响做出分析。
1)资产负债率对投资能力的影响。资产负债率是负债总额除以资产总额的百分比,也就是负债总额与资产总额的比例关系。资产负债率反映在总资产中有多大比例是通过借债来筹资的,也可以衡量企业在清算时保护债权人利益的程度。
当其他因素不变时,资产负债率增加表示借款I2的增加,因此设资产负债率对I2的影响为∆π1(>0);资产负债率的上升导致借款的增加,借款的增加导致企业的财务费用增加(由式(3)知),从而自筹资金I1减少,因此资产负债率对I1的影响为∆π2(<0)。由此可知,资产负债率对投资能力I的影响为:
2)售电量对投资能力的影响。由于售电量只能影响自筹资金I1的大小,因此当P1、P2不变时,售电量Q'对投资能力I的影响表现为对I1的影响。
由于购电量=售电量/(1-λ),即Q=Q'/(1-A),将此式带入式(4)求得自筹资金I1与Q'的关系式I1(Q'),那么售电量对投资能力的影响可表示为:
3)售电价对投资能力的影响。当Q、P1不变时,售电价P2对投资能力I的影响也表现为对自筹资金I1的影响。因此售电价对投资能力的影响可表示为:
4)购电量对投资能力的影响。当P1、P2不变时,购电量Q对投资能力的影响可表示为:
5)购电价对投资能力的影响。同理,当Q、P2不变时,购电价P1对投资能力的影响可表示为:
4 案例分析
以某省电力公司2008年综合计划为分析案例,应用本文提出的核心指标分级优化平衡方法编制综合计划,将编制结果与原方案进行比较分析,验证该方法的有效性和先进性。
4.1 核心指标的初步确定
(1)售电量的确定。2007年前10个月某电力公司的售电量为4.97×1010kW·h,增长14.79%,完成年度省内售电量计划的83.18%。预计年底将达到5.98×1010亿kW·h,增长14.36%,完成国家电网公司年度计划指标。根据对电力市场发展情况的预测,预计2008年全省经营口径售电量6.7×1010kW·h,同比增长12.04%,争取达到6.74×1010kW·h,同比增长12.7%。因此,将2008年售电量规模确定为6.7×1010kW·h。
(2)线损率的确定。2007年前10个月某电力公司的线损率为5.87%,预计年底为5.93%。在公司对该指标的管控水平下,结合考虑电力外送机组电量从某电网穿越,预计2008年公司线损率为6.23%,较2007年完成额上升0.3个百分点。因此,将2008年线损水平确定为6.23%。
(3)年度投资能力的确定。2008年度售电量增长数额为7.2×109kW·h,线损率为6.23%,2008年度电网投资786 152万元。由于数据条件限制,对参数进行如下假设,如表1所示。
新增售电量均因新增用户容量导致。忽略仅需新增配变而不需新建变电站的投资,具体估算结果如表2所示。
假设中低压配变规划投资中新建投资部分比例为80%,非新建投资比例为20%,则中低压配变非新建投资金额为3 144.608万元;假设非中低压配变规划投资延续原有规划为770 428.96万元,则投资需求为785 651.05万元。
4.2 核心指标的优化平衡及敏感性分析
4.2.1 投资能力的合理性判断
对2种投资能力,即原“十一五”规划投资能力以及基于售电量与线损率指标估算得到的投资能力进行比较,从电网投入、电网产出以及资产负债率3个方面对其合理性进行分析,并根据判断结果调整合适的投资能力。
(1)电网投入指标(见表3)。
从表1可见,与原“十一五”规划中2008年度投资额相比,综合计划中基于一级指标估算得出的投资额节省投资500.95万元。
(2)电网产出指标。鉴于综合计划中的投资能力是基于2008年售电量预测估算得出,因此,此投资计划原则上不会对某电力公司2008年售电量的完成产生阻碍作用,即在综合计划投资能力下,某电力公司2008年原则上可以完成预测售电量计划。
如果依据某电力公司“十一五”规划对2008年度分配的投资额度进行投资,其电网产出原则上也依赖于2008年售电量计划,这意味着2种投资能力下的电网产出原则上应该是一致的。
(3)资产负债率指标。本小节对资产负债率的估算基于以下假设:1)新增投资的借贷比例为75%;2)2008年无还款计划。基于上述假设,已知2007年末资产总额为376.03亿元,2007年末资产负债率为66.55%,那么2007年末的负债总额为250.27亿元。
若2008年初投资金额为原“十一五”规划投资金额,则资产负债率为68.015 4%;若2008年初投资金额为综合计划中基于售电量与线损率指标估算的投资能力,则资产负债率为68.014 6%。
对比可见,由于综合计划中基于售电量与线损率指标估算的2008年度投资与原“十一五”规划中2008年度投资的差额相对公司总资产来说数额较小,因此,2种投资能力下的资产负债率指标相差较小,但总体来说,综合计划投资能力下的资产负债率指标表现略优,是合理的。
综合考虑2个方面,对测算的年度投资能力经过合理性判断后,认为初步测算结果是合理的,最终确定2008年的电网投资能力为785 651.05万元。
4.2.2 核心指标的敏感性分析
基于投资能力敏感性分析模型,分别计算资产负债率、售电量、售电均价、购电均价以及资产负债率对投资能力的影响。
(1)资产负债率对投资能力的影响。假设2008年无还款计划发生,已知2007年末资产总额为375.856亿元,资产负债率为66.01%,那么2007年末负债为248.102 545 6亿元,预计2008年末资产负债率为67.64%,那么相应的借款额为18.932178亿元;如果2008年末资产负债率增加1个百分点,达到68.64%时,相应的借款额为31.521 086 73亿元,借款额增加了12.588 91亿元,那么∆π1=12588 91亿元。
假定借款期限为5年,建设期为1年,利率为6.7%,那么建设期利息为2008年财务费用,由于财务费用对可分配利润有削减作用,因此∆π2=-0.421 728亿元。因此资产负债率对投资能力的影响∆π=12.167 18亿元。
鉴于资产负债率的增加会给企业带来较大的举债经营风险,因此如果需要依靠增加资产负债率来充实投资能力,需要谨慎评估企业内外环境,在增加投资能力的同时将企业风险控制在合适范围内。
(2)售电均价对投资能力的敏感性分析。已知2008年预测售电量为6.7×1010kW·h,预测购电均价为0.315元/(kW·h)(不含税),预测售电均价为0.493元/(kW·h)(不含税),线损率λ取6.23%,预测售电均价增加1厘,即0.001元/(kW·h),那么可分配利润的变化额为0.411 14亿元。相关利润额变化情况如表4所示。
如果将可分配利润全部用于投资,那么当预测售电均价增加1厘时,2008年投资能力增加0.411 14亿元。
(3)购电均价对投资能力的敏感性分析。已知2008年预测售电量为6.7×1010kW·h,预测购电均价为0.315元/(kW·h)(不含税),预测售电均价为0.493元/(kW·h)(不含税),线损率λ取6.23%,预测购电均价减少0.001元/(kW·h),那么可分配利润的变化额为0.438 736亿元。相关利润额变化情况如表5所示。
如果将可分配利润全部用于投资,那么当预测购电均价减少1厘时,2008年投资能力增加0.438 736亿元。
(4)售电量对投资能力的敏感性分析。已知2008年预测售电量为6.7×1010kW·h,预测购电均价为0.315元/(kW·h)(不含税),预测售电均价为0.493元/(kW·h)(不含税),线损率λ取6.23%,预测售电量增加1%,即6.7×108kW·h,那么可分配利润的变化额为0.064 6亿元。相关利润额变化情况如表6所示。
如果将可分配利润全部用于投资,那么当预测售电量增加1%时,2008年投资能力增加0.064 6亿元。
4.3 计划编制及结果分析
将《某电力公司2008年综合计划》的指标编制情况与本文平衡优化后的指标编制情况进行了简单的比较,如表7所示。
由表7的对比分析可以看出,由于核心指标的变化,关联指标的指标值大小也发生了变动。造成这些变化的主要因素有以下几点:
(1)电网建设环境问题依然突出,前期工作难度较大,公司年度投资能力需进一步结合实际情况进行合理计划。电力公司当前普遍面临以下问题:规划变电所址和输电走廊保护困难,城市规划变动频繁导致已取得协议的项目被迫变更技术方案,协议办理缓慢,甚至项目建设过程中地方政府临时调整工程路径所址;电网前期工作费用、征地拆迁和林木砍伐赔偿标准较高;地方政府在城市建设上对输变电设备不断提出高要求等。上述问题导致了公司在规划未来的电网建设过程中应当谨慎,不能盲目追求规模而忽略效益,综合考虑多方面因素影响,结合实际情况调整合理的投资能力。
(2)宏观调控及节能减排政策力度加大,电量增长的不确定性增强。国家宏观调控的力度加大,节能减排的措施逐步落实,国际能源和原材料价格高居不下等因素,对2008年经济增长的影响很大。因此,2008年某公司售电量增长不确定性较大,2008年某公司综合计划制订和顺利完成存在一定风险。
(3)电力外送机组的市场份额问题对公司生产经营指标影响较大。电力外送机组送出电量大小及财务结算模式对某电力公司生产计划、资产经营指标影响较大,因此,在测算购电量、销售收入、线损率等指标时需要考虑该变量。
(4)节能调度、脱硫机组电价、分时电价等电价矛盾越来越突出,公司利润增长空间有限。2007年某省脱硫机组标杆电价高于省内平均上网电价0.0095元。随着新投产机组越来越多,购电均价最终会越来越逼近脱硫机组标杆电价。同时,2003年某省实行峰谷分时电价以来,用电负荷特性改善显著,全省峰谷电量比发生较大变化,致使当时测算的分时电价联动政策失去平衡,分时电费缺口进一步扩大。此外,根据国家发改委文件,从2008年起,全国范围内实施节能发电调度,某省公用火电机组因节能调度导致发电计划及均价变动。
5 结语
本文分析了核心指标分级优化平衡的作用,并对指标进行了分级,从企业发展战略角度确定了一级指标,将无法分解的统计性指标作为三级指标,并将三级指标勾稽形成二级指标,同时对由此形成的分级核心指标进行了勾稽关系分析;阐述了综合计划指标编制的基本原则、主要依据以及分级平衡优化的思路,提出了基于核心指标分级优化平衡的编制流程、核心指标分级平衡方法以及对投资能力的敏感性分析方法。案例分析结果表明,本文所提出的综合计划管理指标平衡优化模型更具科学合理性,从核心指标编制层面提高综合计划编制质量,促进过程管控,从而有助于管理流程后期的指标考核与控制。基于指标优化平衡的综合计划管理,能够充分优化各计划指标之间的勾稽关系,实现电网发展、经营业绩、资产质量和供电服务指标之间的平衡关系,提高资源利用效率。
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动力煤选煤厂分级重选产品结构优化 篇6
煤炭产品结构优化是指在一定的市场需求、资源、生产能力条件下,选择能够最大限度地实现生产经营目标的煤炭生产方案。从经济的角度来看,产品结构优化决策包括2个方面:1根据经济效益最优原则,对可行的产品结构优化技术方案进行决策; 2在既定的技术方案基础上,对各品种生产产量进行决策[1]。
选煤厂产品结构优化是一个多参数问题,需要考虑多方面因素,如原煤的密度组成、原煤的灰分、 产品的产率和灰分、工艺成本、产品销售价格、销售的难易程度等。在优化产品结构时,需要综合考虑各个因素,合理选择生产参数,以实现最大经济效益。王章国等[2]对三产品重介质分选的产品结构优化问题进行了分析简化、建模,并采用粒子群算法进行求解,得到了获得最大经济效益时的分选工艺参数值;姬丽[3]通过对多层原煤入洗的重介质分选工艺进行分析、建模,运用差分进化算法、遗传算法求解在获得最大经济效益时,各层原煤的入洗比及分选工艺参数。本文在选煤厂既定的工艺流程及分选设备情况下,建立产品结构预测模型,通过平移实际分配曲线,运用差分进化算法求解原煤不同入洗方案下可获得的最大经济效益,并求解此时模型中各参数的值。
1选煤厂产品结构优化模型的建立
选煤厂产品结构优化的目标即获得最大的经济效益。不考虑其他经营费用,只考虑选煤生产费用时,产品的最大经济效益[4]表示为
式中:F为经济效益;m为该分选方案分选出的产品数;Rp为第p种产品的产率,p=1,2,…,m;Pp为第p种产品的 售价;C1为原煤成 本;C2为加工成本。
研究表明分配率只与原煤的粒度组成、设备性能以及操作制 度有关,与原煤的 密度组成 关系不大[5]。因此在现有生产工艺、设备不变时,可通过调整生产参数(主要是分选密度)来调整产品结构。当分选密度改变时,可以平移分配曲线,求得各密度级的分配率,再利用原煤密度组成及各密度的分配率预测轻、重产物的产率和灰分。
采用分级重选工艺的动力煤选煤厂的分选系统一般可分为块煤分选系统、末煤分选系统及煤泥水系统。分别对各分选系统建立产品结构预测模型。
1.1块煤分选系统产品预测模型
对块煤分选系统在某一分选密度下得到的分配曲线进行平移,得到新的重产物分配曲线方程:
式中:ε1为块煤分选系统中重产物的分配率;δ为分选密度。
预先设定入洗原煤量为YM,原煤中块煤含量的百分比为Rkm,块煤中的煤泥含量百分比为Rkmmn, 则各产品的产量及灰分预测计算公式为
式中:Rkj,Rkg分别为块精煤、块矸石产量;Akj,Akg分别为块精煤、块矸石灰分;n为密度级数量;Yki(i= 1,2,…,n)为块煤浮沉实验各密度级产率;Aki为块煤浮沉实验各密度级灰分。
1.2末煤分选系统产品预测模型
对于末煤分选系统,假定其采用三产品重介质分选工艺,产品为末精煤、末中煤及末矸石。对低、 高密度段得到的分配曲线进行平移,得到新的重产物分配曲线方程:
式中:ε2,ε3分别为末煤分选系统中低、高密度段重产物的分配率。
预先设定原煤中末煤含量的百分比为Rmm,末煤中的煤泥含量百分比为Rmmmn,末煤的入洗率为X,则各产品的产量及灰分预测计算公式为
式中:Rmj,Rmz,Rmg分别为末精煤、末中煤、末矸石的产量;Amj,Amz,Amg分别为末精煤、末中煤、末矸石的灰分;Ymi为末煤浮沉实验各密度级产率;Ami为末煤浮沉实验各密度级灰分。
1.3煤泥水系统产品预测模型
煤泥水的处理一般采用直接压滤脱水或经过浮选、压滤产生浮选精煤与尾煤,然后掺入精煤或混煤中销售。限于篇幅,仅讨论煤泥直接压滤脱水的情况。该情况下煤泥产品的产率为
对于动力煤选煤厂,其产品按发热量、煤种等分为不同的等级销售,产品品种和产量根据市场需求及价格调整。如各分选系统中的初级产品,可按以下方案组合销售:块精煤与末精煤组合销售;未入洗末煤与煤泥一起掺入末中煤中混合销售;矸石产品单独销售。
在煤种、市场等条件一定的情况下,商品煤的销售价格只与发热量有关。各商品煤的发热量计算公式由选煤厂日常采样检测数据回归方程所得,一般情况下,发热量值与商品煤的水分或灰分呈线性关系。商品煤的销售价格按发热量高低分为不同等级,在某一发热量区间内,基础价格以某一发热量R为基准(设为Y),发热量每升降4.184kJ,对应价格增减M(不含税)。
由式(1)可知,经济效益除产品的销售收入外, 还需考虑原煤成本及洗选加工费用。以不同的原煤入洗方案组织生产时,其洗选加工费用不同。当末煤的入洗率X≠0时,其洗选加工费用为
当末煤的入洗率X=0时,有
式中:a为块煤、末煤分选系统全开入洗的吨煤洗选加工成本;b为只筛分破碎时吨煤的费用;c为只入洗块煤时的吨煤洗选加工成本。
通过分析 , 式 ( 1 ) 可转换为
式中:Pj,Ph,Pg分别为混 精、混煤及矸 石的销售 价格。
式(18)为ε1=f1(δ),ε2=f2(δ),ε3=f3(δ)以及末煤入洗率X的函数。当各分选系统分配曲线的可能偏差E或不完善度I已知时,ε1,ε2,ε3可分别由块煤分选系统的分选密度x1、末煤分选系统低密度段的分选密度x2、末煤分选系统高密度段的分选密度x3唯一决定,因此令Ag(x1,x2,x3,X)= (Rkj+Rmj)Pj+ [Rmz+Rmn+YMRmm(1-X)]Ph+ (Rkg+Rmg)Pg-C2,则模型函数F可转换为目标模型函数:
式(19)中参数约束条件为x1-≤x1≤x1+,x2-≤ x2≤x2+,x3≤x3≤x3+,x2<x3,X∈[0,1],Frl-hj≤ Frlhj≤Frl+hj,Frl-hm≤Frlhm≤Frl+hm。其中x1,x1+分别为块煤分选系统分选密 度x1的上下限;x2,x2+分别为末煤分选系统低密度段分选密度x2的上下限;x3,x3+分别为末煤分选系统高密度段分选密度x3的上下限;Frl-hj,Frl+hj为混精 (块精煤与末精煤掺混)发热量Frlhj的上下限;Frl-hm,Frl+hm为混煤(末原煤、末中煤与煤泥掺混)发热量Frlhm的上下限。
2差分进化算法在选煤厂产品结构优化中的应用
差分进化算法由R.Storn及K.Price[6]提出, 是一种用于优化问题的启发式算法,本质上是一种基于实数编码的具有保优思想的贪婪遗传算法[7,8,9]。 与遗传算法一样,差分进化算法包含变异和交叉操作,但相较于遗传算法的选择操作,差分进化算法采用一对一的淘汰机制来更新种群。差分进化算法通过对个体进行方向扰动,以达到对个体的函数值进行下降的目的,与其他进化算法一样,不利用函数的梯度信息,因此对函数的可导性甚至连续性没有要求,适用性很强。
差分进化算法具有编码简单、能记忆最优解以及全局收敛能力较强等特点,适合求解多参数的非线性规划 问题。 本文采用 差分进化 算法的DE/ best/1/bin模式来求解 选煤厂的 产品结构 优化问题,并融合贪婪算法的思想,有效提高了算法的收敛速度。以下为求解步骤[10]。
(1)随机产生具有30个个体的初始群体,设置当前演化代数K=1,最大代数为500,每个个体Z为4维实数向量。
(2)计算群体中每个个体的目标函数值,即经济效益值。
(3)找出当前群体中的 经济效益 最大的个 体Zbest与经济效益最小的个体Zworst。
(4) 如果当前 演化代数K = 500或F(Zbest-Zworst) <ε(ε 为设定阈 值,本文取ε= 0.01),则运算停止,输出结果,否则继续。
(5)对每一个个体Zq,q∈ {1,2,…,30},从群体中随机选择2个个体Zr1,Zr2,满足r1≠r2≠q。
(6)变异。Zq的变异形式为
式中:η为用户自定义的缩放因子,0≤η≤2。
在差分进化算法中,新个体并不一定能直接使用,而是利用交叉算子与原来的父个体进行交叉,产生新个体。
(7)交叉。
式中:t为随机整数,t∈ {1,2,…,n};R(j)为对自变量向量第j维重新产 生的一个 随机数,R(j)∈ [0 ,1];CR为交叉概率,本文取CR=0.6。
当CR=1时,Yq=Z′q;当CR=0时,Yq=Zq。
(8)差分进化算法采用贪婪搜索策略,父个体与子个体Yq进行竞争,仅当Yq经济效益值更大时才被选作子代,否则直接将Zq作为子代。
(9)更新演化代数K=K+1,转向步骤(3)。
3应用实例分析
在优化实例计算中,以内蒙古某选煤厂的煤质资料为基础数据,并验证差分进化算法。该选煤厂各分选系统的入料与产品浮沉资料见表1、表2。在计算过程中,发热量没有一个确定的等级,一般情况下,其值与各商品煤水分及灰分呈线性关系。若组成商品煤的初级产品水分一定,则发热量只与商品煤的灰分有关,因此发热量值随灰分变化在一定范围内变动,目的是确定一个合适的产品发热量值。 混精及混煤价格都以发热量24 267.2kJ时的价格为基准,为700元/t,发热量每升降4.184kJ,按增加或降低0.13元来计算其对应价格。矸石价格为20元/t。各参数设定值见表3。
相关参数约束条件:1.25≤x1≤2.20;1.25≤ x2≤1.60;1.60≤x3≤2.00;X ∈ [0,1];Frlhj≥ 5 000;Frlhm≥4 500。
4优化计算结果及分析
根据各已知参数及相关约束条件,使用1stOpt软件编程及其自带的差分进化算法工具箱对选煤厂分级重选产品结构优化问题进行求解,得到经济效益最大时的各参数值,见表4。获得的最大经济效益为折合原煤582.12元/t。
从表4可看出,各参数值均在约束范围内,且当只块煤入洗、末煤基本不入洗时,得到的利润最大。 分析原煤资料发现,随着末煤入洗率增加,产生的精煤对商品煤发热量提升值有所下降,而商品煤的价格区间变化不大,加上洗选成本随入洗率的增加而增大,导致利润随入洗率增加而降低。优化结果与实际情况相符。
5结语
针对动力煤选煤厂分级重选的产品结构优化问题进行了分析、建模,并运用差分进化算法进行优化求解。结果表明,建立的模型可用于现场,对该类型选煤厂的生产调度具有一定的指导意义;应用差分进化算法求解产品结构优化问题,能得到与实际较为相符的结果,在多参数优化问题上比较有效。但选煤厂的产品结构优化问题影响因素众多,情况复杂,还需解决粗 煤泥分选 系统的产 品结构优 化等问题。
摘要：通过分析多工艺动力煤选煤厂各分选系统,建立了产品结构优化模型;通过平移分配曲线,求得在不同分选密度下的产品结构公式;改变原煤的入洗方案,在不同的原煤入洗率情况下,预测各初级产品的产率和灰分,进而计算吨原煤经济效益;采用差分进化算法求解在取得最大经济效益时的各分选密度及入洗率,得到最优产品结构。应用结果表明,基于差分进化算法的动力煤选煤厂分级重选产品结构优化模型的计算结果符合实际情况。
分级优化 篇7
近年来, 随着风电大规模并网, 其功率波动对电网的冲击越来越突出[1]。而储能系统具有的短时快速吸收和释放能量的特点, 能够有效弥补风电输出功率间歇性、波动性的缺点, 因此在风力发电并网系统中配置储能系统已经成为平抑风电输出功率波动的有效手段之一[2]。由超级电容和储能电池组成的混合储能系统, 弥补了单一储能技术的不足, 因此越来越多的风电场开始配置混合储能系统。
混合储能系统可以对风电场输出功率中某一特定频段的波动成分进行补偿, 从而实现功率波动平抑。最常用的是低通滤波方式, 利用储能系统补偿风电功率中的特定频段分量, 但是未考虑电池的荷电状态 (SOC) , 易过充过放[3,4]。利用储能系统SOC调整滤波器截止频率, 避免储能设备过充过放的方法, 降低了风电场对储能容量的要求[5,6]。将储能设定功率通过滤波器分为频繁波动部分和平滑部分, 分别由超级电容和储能电池承担, 可以实现对平抑需求的快速响应[7,8]。超级电容响应系统高频补偿部分, 储能电池补偿低频部分, 并且延长储能电池的使用寿命[9]。采用模糊控制理论进行功率分配, 以减少储能电池充放电次数, 延长电池使用寿命[10,11]。目前的研究集中在如何利用有限的储能能力实现功率平抑, 而缺乏同时考虑系统整体充放电能力和不同储能设备之间的协调。为了使储能系统保持整体充放电能力, 需要优化混合储能系统功率设定环节。为了使不同储能设备都能在各自的合适SOC范围内工作, 同时完成储能系统设定功率, 则需要进行混合储能系统功率分配。
本文针对由超级电容和储能电池组成的混合储能系统, 提出了一种基于SOC分级优化的风电平抑方法。该方法采用了分层结构, 包含优化控制层和协调控制层。优化控制层根据风电平抑性能要求以及混合储能系统当前整体SOC计算动态调节储能系统的设定功率;协调控制层在考虑超级电容和储能电池的充放电特性的基础上, 设计功率分配策略, 实现两种储能设备SOC的协调控制及对参考输入功率信号的快速跟踪。并以超级电容和全钒氧化还原液流电池 (VRB) 组成的混合储能系统为例, 在PSCAD环境下对SOC分级优化的风电平抑方法进行了仿真验证。
1 基于混合储能的风电平抑系统
本文所研究的混合储能系统如图1所示, 主要由风力发电机组、超级电容、储能电池及相应变换器组成[12]。发电机组运行于最大风能捕获模式, 输出功率随风速变化, 具有较强的波动性。混合储能系统由储能电池及超级电容组成, 通过充放电对风电输出进行波动补偿, 使整个系统输出功率平稳。其中, 储能电池直接接在直流母线上, 间接通过网侧逆变器及超级电容一侧的DC/DC逆变器来控制充放电。
2 基于分层结构的混合储能控制系统
针对混合储能的拓扑结构, 其总控制结构如图2所示, 主要由优化控制层与协调控制层组成。优化控制层制定并执行储能系统的功率优化策略, 根据平抑要求输出混合储能系统设定功率, 主要包括低通滤波器、功率调节模块及限制环节;协调控制层根据优化控制层提供的混合储能系统设定功率, 制定并执行混合储能系统的分配策略, 输出超级电容和电池的设定功率值。
风电场的实时功率Pwf通过低通滤波器剔除其中的高频分量, 得到系统注入电网的期望输出功率Pout_exp, 通常该值与风电输出功率之差就是储能系统的设定功率。由于风电功率具有较强的随机性, 无法对储能系统进行有规律的充放电。因此, 加入功率调节模块, 根据混合储能系统的剩余容量, 动态调节系统期望输出功率Pout_exp, 使储能系统的SOC尽量维持在合适范围内。调节后的系统设定输出功率Pout_ref与风电功率之差经过功率限制模块得到混合储能系统最终设定功率PHESS。在协调控制层, 混合储能系统设定功率PHESS通过低通滤波器提取设定功率中的低频部分, 然后采用反馈控制, 引入由当前储能电池及超级电容的SOC值计算得到的Padjust_SC作为调节量, 均衡储能电池与超级电容荷电量。未经限值的储能电池设定功率PBat′再经过限值管理模块, 对比储能电池及超级电容的最大/最小功率值, 进行二次分配, 最后得到储能电池和超级电容的设定功率PBat和PSC。
3 优化控制层设计
3.1 控制结构及原理
优化控制层结构如图3所示。优化控制层的主要目标是平抑风电输出功率及混合储能系统的SOC综合优化。其中, 功率调节模块是提高储能系统整体充放电能力的重点环节, 利用荷电反馈控制, 在不调节滤波频段的情况下, 实时修订风储系统的功率设定值, 使混合储能系统的SOC保持在合适范围内。
优化控制层通过Padjust修订系统注入电网的期望输出功率Pout_exp来实现维持储能系统SOC在一定范围内。当储能系统加权SOC高于最佳SOC工作区时, 修订后的Pout_ref将上调, 系统功率目标值增大, 将促进储能系统放电或减少充电量来完成平抑目标, 以保证电池储能系统回到最佳SOC工作区;反之, 修订后的发电计划Pout_ref将下调, 促进储能系统吸收风电的盈余能量, 提高其放电能力。
3.2 优化控制层算法设计
风电场输出功率Pwf通过低通滤波器后, 得到风储系统输出功率参考值Pout:
加入功率调节环节后, 风储系统设定功率为:
式中:SBat, SBat_exp和SSC, SSC_exp分别为电池与超级电容的SOC值和期望SOC值;KBat和KSC分别为电池和超级电容的系数, 跟储能系统设定的容量、最大充放电功率与风电场输出波动有关;T1和T2为低通滤波时间常数。
为了避免功率调节额外增加系统的高频波动成分, 故令T1≥T2, 本文取T2=T。
由式 (4) 可以得到, 系统设定输出功率Pout_ref在叠加Padjust后, 并没有引入超过期望值1/ (2πT) 以上的频率波动成分。
根据能量守恒定律可得, 混合储能系统的设定功率为:
4 协调控制层设计
4.1 控制结构及原理
协调控制层算法的主要工作是储能系统功率分配, 旨在将给定的功率差值在不同储能单元之间进行功率分配, 而储能单元对其功率参考值的跟踪性能直接影响风电输出功率的平抑效果。
协调控制层主要由低通滤波器、功率调节模块和限值管理模块组成, 如图4所示。单一使用滤波方式进行功率分配会造成电池与超级电容的SOC极不均衡现象, 加入功率调节模块, 在超级电容与电池之间进行适当的功率调节, 促使两者的SOC向最优SOC靠拢。限值管理模块对初始分配值进行限值, 使最后设定功率满足储能单元相关指标, 并在限值后出现的功率缺口进行二次分配, 最小化与混合储能系统的跟踪差值。
4.2 功率调节算法
功率调节模块通过调节储能电池的设定功率, 在优先保证超级电容的充放电能力前提下, 均衡电池与超级电容的剩余电量。由于储能电池充放电功率的快速变化往往对其使用寿命造成不可逆的损害, 所以, 保证超级电容的充放电能力, 避免或减少电池去承担由于超级电容受限的充放电功率, 有益于延长整个储能系统的使用寿命。
功率调节模块中, 调节量Padjust_SC的大小由电池和超级电容的SOC决定。当Padjust′=ΔPSC/ (sT+1) 为正, 即超级电容SOC处于高位, 需要放电调整, 此时查看电池是否有能力接受额外的充电量;当Padjust′为负, 即超级电容SOC处于低位, 需要充电调整, 此时查看电池是否有能力接受额外的放电量。若满足要求则调节量设置为Padjust′, 否则调节量设置为0。Padjust_SC具体取值情况见表1。
加入功率调节后, 未经限值的储能电池与超级电容的设定功率如下:
4.3 限值管理策略
限值管理模块的主要功能有:一是根据储能单元当前运行状态, 考虑SOC、放电深度 (DOD) 、功率等的约束, 制定最大/最小功率, 对储能单元进行限值处理, 避免储能设备过充深放, 最大化储能使用寿命;二是为了当电池或超级电容出现能力不足的时候, 进行功率再分配, 最小化整个储能系统充放电功率的跟踪误差。
限值管理模块结构如图5所示, 初始分配值PBat′先经过限值模块, 保证其设定功率在储能电池的能力范围内;再与混合储能设定值相减得到超级电容初始分配值PSC′。由于超级电容设定值PSC通过限值模块而得, PSC′与PSC可能存在的差异会造成混合储能系统实际充放电功率无法追踪设定值, 故有必要进行二次分配, 使混合储能系统的输出功率尽可能跟踪其设定值, 达到平抑后目标外的功率最小化。
5 仿真验证
在PSCAD环境下, 按图1所示结构搭建仿真系统。约定混合储能系统能量流动方向的正方向为释能方向, 具体模型及数据参见文献[13]。
为了衡量混合储能系统的SOC, 计算储能系统的平均SOC值为:
式中:QBat和QSC分别为电池和超级电容的容量。
仿真中设定两个对比实验, 其中一个实验采用本文算法;另一实验在风电平抑环节及混合储能分配环节均采用低通滤波方式, 其控制结构见图6。
由于风电功率大部分的波动频率在0.02Hz以上[13], 设定风电平抑环节的低通滤波时间常数T1=50, 混合储能系统分配功率环节中的低通滤波常数T2=10。实验1中, 设置功率调节环节中的KBat为0.453 6, KSC为0.095 04, SBat_exp和SSC_exp均为0.55。仿真时间设为1 000s。
5.1 风电平抑控制效果分析
平抑效果对比图和混合储能系统平均SOC对比图分别如图7和图8所示。
如图7所示, 对比算法与本文算法实际注入电网的功率Pout在前700s平抑效果基本一致, 但是在700s后对比算法输出功率曲线出现剧烈波动。其主要原因是储能系统的充放电能力不足, 致使储能系统不能吞吐高频的波动成分, 说明本文算法的优化控制层算法在调节储能系统充放电能力方面有良好的效果。
为了验证两种算法的滤波效果, 对系统输出功率Pout进行快速傅里叶变换 (FFT) 分析。令Pwf经过滤波常数为T=50的低通滤波器后的功率曲线为期望功率。如图9所示, 本文算法与期望功率在频率大于0.02 Hz区间基本拟合且均趋于0, 说明本文算法已经完成预期风电平抑效果。
5.2 混合储能分配仿真实验
分析700~1 000s内的电池及超级电容的SOC情况, 如图10和图11所示。
观察图10和图11, 电池的SOC在两个算例中都呈上升趋势, 但对比算法出现3次长时间保持在最低SOC为20%的情况;对于超级电容的SOC, 对比算法在90.7%的时间内SOC处于0.6以下, 其补偿相应缺额能量的能力明显处于弱势, 且多次触底至最小SOC为0.1处。
VRB的SOC工作区间为0.2~0.8, 当其SOC处于0.4~0.6时, 电池吸收多余能量及反馈相应缺额能量的能力最均衡, 为其优化区间;超级电容的SOC工作区间为0.1~1.0, 当其SOC处于0.4~0.8时, 兼具较强的充电能力与放电能力, 为其优化区间。根据图12和图13, 可以发现本文算法中电池及超级电容的SOC在优化区间内概率高于对比算法10%以上。说明分级优化策略能有效地使超级电容及电池的SOC向设置的最优SOC靠拢, 并使储能设备的SOC稳定在一定的范围内, 有效避免储能设备过充。
6 结语
本文针对平抑风电功率波动的应用需求, 研究了超级电容器/储能电池混合储能系统, 结合风电平抑的要求及混合储能器件的特性, 提出了一种基于SOC分级优化的混合储能风电功率平抑方法, 并在PSCAD仿真中验证了其有效性。该方法在实现风电功率波动平抑的同时, 能保证储能系统整体充放能力, 充分利用超级电容反应快和储能电池容量大的特点, 维持储能器件SOC在合适范围, 避免储能元件过充过放。
分级优化 篇8
关键词：血培养,分级报告,血流感染,抗生素,耐药性,经验治疗
血流感染病因多样、临床表现复杂、变化迅速, 是危重患者死亡的主要原因之一。血培养是菌血症和真菌血症最常用且有效的诊断工具, 为血流感染和可能存在脓毒血症的患者提供有力的病原微生物学诊断依据, 可有效指导抗菌药物合理使用, 从而提高治疗成功率, 降低死亡率。近年来, 临床微生物实验室实行血培养阳性结果分级报告, 将阳性细菌的涂片染色结果作为“危急值”向及时临床科室报告, 以便临床尽早明确诊断, 进行针对性抗感染治疗[1]。本研究旨在探讨血培养分级报告对血流感染早期经验用药和抗生素调整优化治疗的指导意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料
研究对象为2011年10月至2013年9月期间住院的、经血培养证实的169例血流感染患者, 男94例, 女75例, 年龄17~86岁。其中122例患者伴有基础疾病, 占72.2%, 分别为慢性病63例, 急重症27例, 复合伤21例, 手术或介入治疗后7例, 其他4例。感染来源:呼吸道81例, 消化道26例, 泌尿道17例, 皮肤软组织11例, 腹部感染9例, 颅脑及神经系统5例, 感染来源不明20例。
1.2 血培养及阳性结果分级报告方法
所有拟诊血流感染的患者均在用药前于双侧肘静脉各抽取6~10 ml血, 注入美国BD公司提供的专用血培养瓶中, 分别作需氧、厌氧血培养。抽血后血培养瓶于30 min内送达微生物室, 经条码扫描后放置于B-D Bactec 9120型全自动血培养仪内进行细菌或真菌培养。采用法国生物梅里埃公司产ATB Vitek 32分析仪作细菌鉴定与药物敏感性测定。初步药敏试验使用英国Oxoid公司K-B法药敏纸片测定, 最终报告的药敏结果采用梅里埃公司提供的微量稀释法测定并以E-test法作广谱耐药菌的补充药物敏感试验。以上每步药敏试验出报告时间均需要耗时16~24 h。血培养阳性结果按以下作分级报告:第一级报告培养阳性细菌的涂片染色结果;第二级报告直接用培养液所作的K-B法药敏试验结果;第三级报告最终的细菌鉴定和药敏试验结果。
1.3 临床与药学干预
对疑有血流感染的患者在确定初步诊断后1~4 h内予以经验性抗感染治疗, 随后再根据患者血培养分级报告结果, 结合血细胞分析、C-反应蛋白、降钙素原、血生化、血气分析等检验项目, 以及影像、超声、心电等检查结果, 在有效处理原发病或并发症的基础上, 结合患者个体特征、抗生素药动学/药效学 (PK/PD) 等决定是否调整药物治疗, 包括停用、缩窄、降阶梯或升级使用, 以及改变抗生素品规、剂型、酶抑制剂, 增加或停止联合用药以及改变给药途径或方式等。
2 结果
2.1 血培养阳性结果及分级报告
本组患者血标本经全自动血培养仪检测分离到细菌或真菌169株, 其中为3株脆弱拟杆菌, 属厌氧革兰阴性杆菌, 未见混合菌感染病例。111株 (65.7%) 培养阳性菌经涂片革兰染色后, 于2.9~24 h内发出初级报告, 累计168株 (99.4%) 阳性菌于96 h内发出;仅发现1株L-型大肠埃希菌, 在培养至第4~5天 (101 h) 被检出, 占0.6%。见表1。全部169株阳性分离菌中, 革兰阳性球菌79株, 占46.7%;革兰阴性杆菌84株, 占49.7%;真菌6株, 占3.6%。累计培养出大肠埃希菌31株 (18.3%) , 居首位;其次分别是凝固酶阴性葡萄球菌27株 (16.0%) 、金黄色葡萄球菌21株 (12.4%) 、肠球菌属20株 (11.8%) 、肺炎克雷伯菌14株 (8.3%) , 见表2。
血培养实行分级报告后, 初级、次级报告平均比最终报告提前42 h和29 h, 初级报告的准确率达99.4%;直接药敏试验与最终试验结果的符合率达96.6%。
2.2 血培养阳性菌的耐药性分析
169例患者总计培养得到凝固酶阴性葡萄球菌和金黄色葡萄球菌48株, 其中耐甲氧西林葡萄球菌32株, 检出率为66.7% (32/48) ;发现1株肠球菌对万古霉素耐药, 未见替考拉宁耐药的肠球菌。革兰阴性杆菌中, 大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌合计45株, 占全部血培养阳性菌株的26.7%, 其中产超广谱β-内酰胺酶阳性菌27株, 占57.8% (27/45) 。革兰阳性球菌对万古霉素、利奈唑胺和替考拉宁的敏感性分别是98.4%、100%和97.6%。革兰阴性杆菌对碳青酶烯类药物亚胺培南、美洛培南敏感性为94.8%和96.0%, 居测试的各种抗生素之首位;对头孢哌酮/舒巴坦、哌拉西林/他唑巴坦、阿米卡星和头孢他啶的敏感性均大于60%, 其他青霉素类、喹诺酮类、氨基糖苷类、头孢类及含酶抑制剂的复合制剂等常见抗菌药物耐药率从90%到50%以上不等, 见表3。
2.3 抗生素的早期应用及调整
血培养阳性初级报告发出前经验用药比例达95.3%, 与细菌药敏试验结果的符合率为46.7%。169例血培养阳性患者经验用药处方中, 单药使用、两药联用和三药联用的比例分别是41.4%、36.1%和22.5%。在获得血培养阳性结果分级报告过程中, 3.6% (6例次) 因明确真菌感染而停用抗生素, 68.6%更改抗生素, 28.2%继续用原抗生素。与初级、次级和最终报告相关的抗生素调整率分别为36.1%、21.9%和10.6%。经验用药使用率居前3位的抗生素分别是亚胺培南或美洛培南 (40.2%) 、头孢哌酮/舒巴坦 (33.1%) 和头孢曲松 (25.4%) 。
3 讨论
血流感染是指病原微生物侵入血流随血行播散的感染, 是一种全身感染性疾病。可以表现为菌血症、真菌血症、病毒血症和脓毒症, 严重者可引起休克、弥散性血管内凝血和多脏器功能衰竭。由于血培养细菌阳性率不高, 且需要一定时间, 因此, 初始经验性治疗十分重要。确定诊断后应尽早开始抗生素的经验治疗, 强调1 h内给予广谱抗生素。在给予抗生素治疗前应尽可能留取血液标本送培养, 获病原菌培养阳性结果后尽快进行药敏试验, 作为调整用药的依据[2]。
本研究结果显示, 全自动血培养阳性细菌24、48和72 h内向临床提供初级报告的比例分别为65.7%、85.8%和95.9%。一旦确定病原菌及其耐药性应立即给予针对性治疗, 这是合理使用抗菌药物的最好依据, 关乎治疗的成败。血培养实行分级报告制度后, 初级报告、二级报告比最终报告分别提前了42、29 h, 初级报告准确率达99.4%;直接药敏试验的符合率达96.6%。说明血培养初级、二级和三级报告对临床血流感染的诊断治疗均有很好的指导价值, 其中初级报告提供了阳性菌的革兰染色特征, 还能直接识别假丝酵母菌、曲霉等真菌, 对选择适当的抗菌药物发挥了方向性作用。常见引起血液感染的细菌和真菌均能在4 d内得到血培养分析仪器的阳性报警[3]。本研究中检出的主要致病菌依次为:大肠埃希菌、凝固酶阴性葡萄球菌、肺炎克雷伯菌、金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌等, 这与李娟等[4]报告的结果接近。经验治疗需选用能覆盖革兰阴性杆菌、葡萄球菌、肠球菌属等, 真菌和脆弱拟杆菌等厌氧菌感染的可能性也应考虑。经验治疗还应结合患者病情严重程度、个体特征、是否有基础疾病和并发症等等, 并参考既往耐药流行情况等选择适当的抗菌药物。
耐甲氧西林葡萄球菌对临床常用的喹诺酮类、氨基糖苷类、大环内脂类几乎均不敏感, 全部β-内酰胺类药物对其无效。耐甲氧西林葡萄球菌可选择的药物主要有糖肽类, 包括万古霉素、替考拉宁和利奈唑烷等。肠球菌对青霉素类低水平耐药, 对头孢菌素天然耐药, 这在血培养阳性结果初步报告之后, 对于调整药物治疗有参考价值。大肠埃希菌和肺炎克雷伯菌是易产超广谱β-内酰胺酶的主要革兰阴性杆菌, 产超广谱β-内酰胺酶菌常对青霉素类、头孢菌素类和单酰胺类药物治疗效果不佳, 可首选碳青酶烯类药物亚胺培南、美洛培南等[5]。喹诺酮类的左氧氟沙星、头孢类如头孢他啶、头孢噻肟、头孢曲松的敏感率均已低至40%~60%。近年来以绿脓假单胞菌、不动杆菌、嗜麦芽窄食单胞菌、洋葱伯克霍尔德菌等为主的非发酵革兰阴性杆菌在血流感染中呈上升趋势, 经验用药可选择亚胺培南、头孢哌酮/舒巴坦、阿米卡星、哌拉西林/他唑巴坦等敏感性较高的抗生素[6,7]。
本研究结果显示, 本地区及所在医疗机构内近期血流感染的细菌分布和耐药谱特征是临床医师经验治疗用药的参考依据;血培养分级报告对选择适当的抗菌药物治疗有重要指导价值, 其中血培养阳性菌涂片染色结果对血流感染早期经验治疗用药的优化与调整发挥了关键作用。
参考文献
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论大学英语分级教学中的分级 篇9
1.1大学英语分级教学符合教育家孔子的“因材施教”原则
孔子的 “因材施教”是中国从古至今一直沿用的教育原则。现在,因材施教已经成为教育工作的一种原则, 指在共同的培养目标下,对不同的受教育者提出不同的要求,采用不同的教育方法。因材施教要求教育者适应学生的不同,采用适合的教学内容和方法开展教与学,通过不同的教学要求实现共同的培养目标。根据因材施教原则, 对于扩招以来水平参差不齐的学生,大学英语教学就应该根据不同学生的实际水平、按照不同的教育要求、采用不同的教育方法开展外语教学。大学英语分级教学适合当前教育发展的新形势,符合 “因材施教”原则。
1.2大学英语分级教学符合教育部高教司《大学英语课程教学要求(试行)》的政策指导
教育部高教司的 《大学英语课程教学要求 ( 试行) 》 ( 下文简称 《要求》) 指出: “我国幅员辽阔,各地区以及各高校情况差异较大,大学英语教学应贯彻分类指导、因材施教的原则,以适应个性化教学的实际需要。”同时, 该文件还指出: “大学英语阶段的英语教学要求分为三个层次,即一般要求,较高要求和更高要求。”对于 “达到或未达到 《高中英语课程标准》七级的大学新生可将一般要求作为大学阶段英语学习的目标。”而 “较高要求和更高要求是对那些学有余力、英语基础较好、达到 《高中英语课程标准》八级或九级的大学新生分别设置的”。
根据教育部高教司的政策指导,我们明确了大学英语分级教学的原因是 “我国幅员辽阔,各地区以及各高校情况差异较大”; 分级教学的原则是 “分类指导、因材施教”; 分级教学的依据是 “个性化教学的实际需要”,也就是,教学要基于学生现有的实际外语水平; 分级教学的具体要求分为 “一般要求,较高要求和更高要求”。并且,每一种层次要求都在听力理解、口语表达、阅读理解、书面表达、翻译等方面进行了能力要求的细化。此外, 《要求》还明确了分级教学具体要求的适用对象: “达到或未达到 《高中英语课程标准》七级的大学新生” 适用一般要求,而 “达到 《高中英语课程标准》八级或九级的大学新生”适用较高要求和更高要求。事实上, 教育部高教司 《大学英语课程教学要求》为大学英语分级教学提供了比较全面的政策指导。
1.3大学英语分级教学有语言学的理论基础
美国语言学家克拉申 ( Stephen· D. Krashen) 最早提出语言输入假设 ( Krashen,1985: 1 -3) ,包括五个基本假设: 学习—习得假设 ( The Acquisition - Learning Hypothesis) 、自然顺序假设 ( The Natural Order Hypothesis) 、 监控假设 ( The Monitor Hypothesis) 、输入假设 ( The Input Hypothesis) 、情感过滤假设 ( The Affective Filter Hypothesis) 。虽然学术界对克拉申的语言输入假设提出过一些质疑,但该假设在外语教学中仍然发挥着指导作用。
克拉申最早在1977年发表的语言输入假设 ( 尤其i + 1理论) 对大学英语分级教学有很强的启发作用。语言输入假设理论认为,人类只能通过可理解性输入 ( comprehensible input) 获得语言,也就是人们通过理解i + 1的输入使当前语言水平i按顺序发展到新的水平i +1 ( Krashen,1985: 2; 何云剑,译) 。这里,i + 1表示可理解性输入,i表示当前语言水平,而1表示略高于当前水平的语言。从反面来说,如果语言输入程度是i + 0 ( 或i + 2) , 即语言输入不高于 ( 或高于) 语言学习者当前语言知识水平很多,那么语言学习者就不能进步 ( 或不能学会) , 语言学习者的整体语言水平就得不到提高。 ( 王家义, 2005) 语言输入假设涉及语言学习中人的认知能力因素。
此外,成功的语言习得不仅需要适度的语言输入,而且需要学习者内在的心理情感因素处于良好的状态。对于后者,克拉申提出了情感过滤假设: “情感过滤”就是一种在语言习得中影响学习者充分获得可理解性输入的心理阻碍因素。 ( Krashen,1985: 3; 何云剑,译) 学习者的心理因素包括: 学习动机、对第二语言的态度、学习者是否自信、是否有焦虑感和其他情绪特征等,它们制约着学习者接受语言输入的程度。 ( 郑建新,2007: 174) 情感过滤假说涵盖了语言学习中人的情感因素。因此,在大学英语分级教学中,教育者要考虑到学生的认知能力和情感因素在学习中的作用。
2大学英语分级教学中的分级
对学生合理有效的分级是顺利开展分级教学的前提; 而分级是否合理,首先,需要确定客观合理的划分依据和标准,其次,选择适合本校学生情况的分级教学模式。
2.1分级的划分标准和依据
( 1) 分级的标准是 “i +1”中的i,即语言学习者当前语言知识水平。同时,分级的影响因素是语言学习者的情感因素,分级应该避免给学生带来负面情绪,从而造成对语言学习的阻碍。此外, 《要求》为分级提出了具体的操作标准,即 “达到或未达到 《高中英语课程标准》七级”和 “达到 《高中英语课程标准》八级或九级”。因此,教育者应该在分级不对学生产生负面情绪的前提下,首先要客观、准确地找到语言学习者当前的语言知识水平,然后按照 《要求》的操作标准对学生进行分级。
( 2) 大学英语分级分班的依据是分级考试。分级考试的效度和信度是有效分级的保证。Hughes定义 “效度” 为: “如果某测试能准确测量出预期测量的内容,那么此测试就是有效的。”( Hughes,1989: 22; 何云剑,译) 效度是衡量考试能否客观、有效反映考生语言水平的标准, 是考试工作成败的关键。信度是指考试结果的可靠性和稳定性 ( 蔡基刚,2009) ,理想的信度是无论何时考试,同一考生都会在同一条件下得到相同的考试结果 ( Hughes 1989: 29; 何云剑,译) 。大学英语分级考试要保证考试结果可靠稳定,能客观、准确地反映考生当前的语言水平,即 “i +1”中的i。为达到此目标,分级考试在考试内容和题型方面就要以 《高中英语课程标准》为参照标准,从听、说、读、写、译等方面对学生进行综合考察; 然后,严肃、有序地组织考试。另外,评卷要做到客观、 公正,避免阅卷者主观因素对成绩的影响。这样,分级考试能够客观地反映出大一新生的实际语言水平。
2.2现有的分级教学模式与建议
有了合理的分级标准和有效的分级考试,教育者就需要考虑采用何种分级模式对学生进行分级、分班利于教学。明安云 ( 2007) 归纳了现有的大学英语分级教学模式: ① “三分法”模式,指按英语成绩将学生由高到低分成三级: A级、B级、C级。目前这种分级模式被很多高校采取。② “两分法”模式,是按照学生成绩将学生分成两级。其中,“培优法”模式就是按英语成绩将优秀生区别出来进行分班教学,对其他学生按自然班组织教学; “帮困法”模式就是按英语成绩将学习困难、基础差的学生区别出来进行分班教学,对其他学生按自然班组织教学。目前,此方法尚未被广泛采用。③ “分级 + 模块” 模式,指按英语成绩将学生分成两级或三级,然后按听、说、读、写几个方面分模块安排教学内容。总体上,在分级教学中,“三分法”模式,“两分法” ( 包括 “培优法” 模式和 “帮困法”模式) 模式,“分级 + 模块”模式等可以供我们在分级、分班时借鉴。
经过理论、政策和文献的回顾,笔者建议: 首先,面对当前外语水平参差不同的学生,根据 “因材施教”原则,高校有必要开展有针对性的分级教学。其次,在分级时,教育者需要明确: 分级的标准是学习者当前语言知识水平; 分级的影响因素是学生的情感因素; 分级的客观依据是各院校学生的实际情况; 此外,《大学英语课程教学要求 ( 试行) 》的政策指导提供了分级的操作标准; 而分级分班的依据则是分级考试,其中考试的效度和信度尤为重要。再次,在分级、分班时,教育者可以结合各自院校的学生实际,借鉴现有的分级教学模式:“三分法”模式, “两分法” ( 包括 “培优法”模式和 “帮困法”模式) 模式,“分级 + 模块”模式等,做好大学英语的分级工作,为后期有效开展分级教学做好准备。
3结论