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摘要集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,促使人才需求量增加。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)市場(chǎng)調(diào)查,得出應(yīng)用型集成電路設(shè)計(jì)人才是該行業(yè)目前大量需求的人才,并從幾個(gè)方面進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞應(yīng)用型人才IC設(shè)計(jì)需求分析
隨著我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,相應(yīng)人才的需求量也日益增加。根據(jù)上海半導(dǎo)體和IC研討會(huì)公布的數(shù)據(jù),08年中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)工程師的需求將達(dá)到25萬(wàn)人,但目前國(guó)內(nèi)人才數(shù)量短缺這個(gè)數(shù)字不止幾十倍。例如我們熟知的威盛雖然號(hào)稱IC設(shè)計(jì)人才大戶,但相對(duì)于其在內(nèi)地業(yè)務(wù)發(fā)展的需要還是捉襟見肘,其關(guān)聯(lián)企業(yè)每年至少需要吸納數(shù)百名IC設(shè)計(jì)人才,而目前培養(yǎng)規(guī)模無(wú)法滿足。而在人才的需求中,應(yīng)用型IC設(shè)計(jì)人才更加受到歡迎。
一、IC設(shè)計(jì)人才短缺
2008年,全國(guó)集成電路(IC)人才需求將達(dá)到25萬(wàn)人,按照目前IC人才的培養(yǎng)速度,今后10年,IC人才仍然還有20多萬(wàn)人的缺口。這是08年4月21日在沈陽(yáng)師范大學(xué)軟件學(xué)院舉行的國(guó)家信息技術(shù)緊缺人才培養(yǎng)工程——CSIP-AMD集成電路專項(xiàng)培訓(xùn)開班儀式上了解到的。同樣有數(shù)據(jù)表明,近日,從清華大學(xué)、電子科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)了解到,目前全國(guó)高校設(shè)有微電子專業(yè)總共只有10余個(gè),每年從IC卡設(shè)計(jì)和微電子專業(yè)畢業(yè)的碩士生也只有二三百人。在國(guó)內(nèi)大約僅有不足4000名設(shè)計(jì)師,而2008年,IC產(chǎn)業(yè)對(duì)IC設(shè)計(jì)工程師的需求量達(dá)到25萬(wàn)-30萬(wàn)人。有專家預(yù)測(cè),到2008年底僅北京市IC及微電子產(chǎn)業(yè)就將超過(guò)2000億元人民幣,而到了2010年我國(guó)可能需要30萬(wàn)名IC卡設(shè)計(jì)師[1]。未來(lái)我國(guó)IC卡設(shè)計(jì)人才需求巨大。目前中國(guó)每年從IC設(shè)計(jì)和微電子專業(yè)畢業(yè)的高學(xué)歷的碩士生只有數(shù)百人。中國(guó)現(xiàn)有400多所高校設(shè)置了計(jì)算機(jī)系,新近又特批了51所商業(yè)化運(yùn)做的軟件學(xué)院。但這些軟件學(xué)院和計(jì)算機(jī)系培養(yǎng)的是程序員。中國(guó)目前只有十來(lái)所大學(xué)能夠培養(yǎng)IC設(shè)計(jì)專業(yè)的學(xué)生。因此IC設(shè)計(jì)專業(yè)人才處于極其供不應(yīng)求的狀態(tài)??梢赃@樣說(shuō),這是因?yàn)槲覈?guó)很大程度上是沒有足夠的IC設(shè)計(jì)人才。
專家指出,我國(guó)IC設(shè)計(jì)人員不足的一個(gè)重要的原因是IC設(shè)計(jì)是新興學(xué)科,國(guó)內(nèi)在此之前很少有大專院校開設(shè)IC設(shè)計(jì)專業(yè),現(xiàn)在從事IC設(shè)計(jì)專業(yè)的人才,大部分是微電子、半導(dǎo)體或計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等相鄰領(lǐng)域的理工專業(yè)畢業(yè)生,但是和實(shí)際的IC工作比起來(lái),還是有差距,學(xué)校并不了解企業(yè)需要的是什么樣的人才。所以,許多IC設(shè)計(jì)企業(yè)只能經(jīng)常從應(yīng)屆畢業(yè)生中直接招聘人才再進(jìn)行培訓(xùn)。此外,IC設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境要求,恐怕所有的高校都沒有能力搭建。據(jù)了解,建一個(gè)供30人使用的IC實(shí)驗(yàn)室,光是購(gòu)買硬件設(shè)備就需要15萬(wàn)美元。
最新研究指出:到2010年中國(guó)半導(dǎo)體市場(chǎng)將占世界總需求量的6%,位居全球第四。未來(lái)幾年內(nèi)中國(guó)芯片生產(chǎn)有望每年以42%的速度遞增,這大大高于全球10%的平均增長(zhǎng)速度。僅就IC卡一項(xiàng)來(lái)看,我國(guó)IC卡設(shè)計(jì)前景廣闊。身份證IC卡的正式應(yīng)用,將是十億計(jì)的數(shù)量,百億計(jì)的銷售額,此外讀卡機(jī)及其系統(tǒng)將有成倍的產(chǎn)值。半導(dǎo)體理事長(zhǎng)俞忠鈺說(shuō),2002年全國(guó)的IC設(shè)計(jì)單位已達(dá)到了240家,根據(jù)北京市發(fā)展微電子產(chǎn)業(yè)的建設(shè)規(guī)劃,到2010年,北京市要逐步建成20條左右大規(guī)模高水平的芯片生產(chǎn)線,200家高水平的IC卡專業(yè)設(shè)計(jì)公司。據(jù)預(yù)測(cè),北京市IC產(chǎn)業(yè)將超過(guò)2000億元。巨大的商機(jī)也同時(shí)帶來(lái)了市場(chǎng)對(duì)IC卡設(shè)計(jì)人才的巨大需求。
二、應(yīng)用型IC設(shè)計(jì)技術(shù)人才需求日切
IC產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展,現(xiàn)在的焦點(diǎn)已經(jīng)移到了IT產(chǎn)業(yè)的核心技術(shù)IC設(shè)計(jì)上。據(jù)北京半導(dǎo)體協(xié)會(huì)負(fù)責(zé)人董秀琴表示,IC卡設(shè)計(jì)工程師在軟件行業(yè)是現(xiàn)在公認(rèn)的高收入階層。目前我國(guó)IC卡人才缺口巨大,在我國(guó)的高等教育里,這一塊發(fā)展十分緩慢。按照中國(guó)現(xiàn)在的市場(chǎng)行情,一個(gè)剛畢業(yè)、沒有任何工作經(jīng)驗(yàn)的IC設(shè)計(jì)工程師的年薪最少也要在8萬(wàn)元左右。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的情況呢?董秀琴講,這是因?yàn)橐环矫媸乾F(xiàn)有IC設(shè)計(jì)人才的嚴(yán)重缺乏;另一方面是國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)IC卡設(shè)計(jì)人才尤其是合格的IC設(shè)計(jì)師的大量需求。
由此我們可以看出,對(duì)于應(yīng)用型的設(shè)計(jì)人員來(lái)講,是備受集成電路行業(yè)歡迎的。例如常見的EDA公司、IC設(shè)計(jì)服務(wù)公司、IC設(shè)計(jì)公司和IDM或Fundry4種類型的公司需要那些IC設(shè)計(jì)人才呢?他們需要的是熟悉IC設(shè)計(jì)的技術(shù)支持工程師,涵蓋IC設(shè)計(jì)的所有方面,通常包括:系統(tǒng)設(shè)計(jì)、算法設(shè)計(jì)、數(shù)字IC前端邏輯設(shè)計(jì)與驗(yàn)證、FPGA設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)、數(shù)字IC后端物理設(shè)計(jì)、數(shù)字后端驗(yàn)證、庫(kù)開發(fā),甚至還有EDA軟件的開發(fā)與測(cè)試,嵌入式軟件開發(fā)等,其中對(duì)IC物理設(shè)計(jì)工程師的需求量會(huì)多一些[2]。
目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設(shè)計(jì)工程師、數(shù)字設(shè)計(jì)工程師和版圖設(shè)計(jì)工程師三類。另外,設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)還需要工藝接口工程師、應(yīng)用工程師、驗(yàn)證工程師等。IC版圖設(shè)計(jì)師的主要職責(zé)是通過(guò)EDA設(shè)計(jì)工具,進(jìn)行集成電路后端的版圖設(shè)計(jì)和驗(yàn)證,最終產(chǎn)生送交供集成電路制造用的GDSII數(shù)據(jù)。版圖設(shè)計(jì)師通常需要與數(shù)字設(shè)計(jì)工程師和模擬設(shè)計(jì)工程師隨時(shí)溝通和合作才能完成工作。一個(gè)優(yōu)秀的版圖設(shè)計(jì)師,即要有電路的設(shè)計(jì)和理解能力,也要具備過(guò)硬的工藝知識(shí)。模擬設(shè)計(jì)工程師作為設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵人物,模擬設(shè)計(jì)工程師的工作是完成芯片的電路設(shè)計(jì)。由于各個(gè)設(shè)計(jì)企業(yè)所采用的設(shè)計(jì)平臺(tái)有所不同,不同材料、產(chǎn)品對(duì)電路設(shè)計(jì)的要求也千差萬(wàn)別,模擬設(shè)計(jì)工程師最核心的技能是必須具備企業(yè)所需的電路設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),并有豐富的模擬電路理論知識(shí)。同時(shí)還需指導(dǎo)版圖設(shè)計(jì)工程師實(shí)現(xiàn)模擬電路的版圖設(shè)計(jì)。
由此我們可以看出,在IC人才的需求中,應(yīng)用型IC設(shè)計(jì)人才的需求更大,而且他們也是推動(dòng)集成電路產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的生力軍。
三、以社會(huì)需求為導(dǎo)向,培養(yǎng)應(yīng)用型IC設(shè)計(jì)人才
國(guó)家對(duì)IC卡設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)也很重視。據(jù)北京半導(dǎo)體協(xié)會(huì)卓洪俊部長(zhǎng)說(shuō),到2010年,全國(guó)IC產(chǎn)量要達(dá)到500億塊,銷售額達(dá)到2000億元左右,將近占世界市場(chǎng)份額的5%,滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)50%的需求。同時(shí),國(guó)務(wù)院頒布《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》的18號(hào)文件,支持和鼓勵(lì)軟件和IC產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展,加快IC設(shè)計(jì)人才培養(yǎng)。
IC人才需求問(wèn)題的解決首先還是從高校開始,2001年,清華大學(xué)微電子研究所開設(shè)了“集成電路設(shè)計(jì)與制造技術(shù)專業(yè)”第二學(xué)士學(xué)位班,2001年的IC專業(yè)二學(xué)位班已經(jīng)有64名學(xué)員在讀。清華大學(xué)還分別與宏力半導(dǎo)體、有研硅、首鋼合作培養(yǎng)IC人才。2002年,成都電子科大也開始招收“微電子技術(shù)專業(yè)”的二學(xué)位學(xué)員,同時(shí)擴(kuò)招微電子專業(yè)的本科生。為了更好地實(shí)施學(xué)校加速IC人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略,電子科大還成立了微電子與固體電子學(xué)院,并建立了面積為1500平米的IC設(shè)計(jì)中心。同濟(jì)大學(xué)開始實(shí)施IC人才培養(yǎng)規(guī)劃,提出了“研究生、本科生、高職生”的多層次培養(yǎng)體系。
作為人才培養(yǎng)的搖籃,高校在這一方面應(yīng)進(jìn)一步加快改革,制定可行的、新的人才培養(yǎng)計(jì)劃,以社會(huì)需求為導(dǎo)向,加強(qiáng)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)和實(shí)訓(xùn)投入,多渠道、多方式地進(jìn)行應(yīng)用型IC設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)
強(qiáng)化工程設(shè)計(jì)變更的預(yù)算編制
如果在電力工程的施工過(guò)程中,發(fā)生了設(shè)計(jì)變更,要及時(shí)將變更內(nèi)容發(fā)放到技經(jīng)人員手中,以便及計(jì)算變更金額,變更金額要同設(shè)計(jì)變更單一同提交給建設(shè)單位,以便建設(shè)單位及時(shí)、準(zhǔn)確的掌握工程變更金額,決定是否變更。第一,對(duì)于技經(jīng)人員而言,要重視設(shè)計(jì)變更,要對(duì)施工圖紙、方案、規(guī)范及預(yù)算編制方面的政策非常熟悉,設(shè)計(jì)變更費(fèi)用編制原則與施工圖預(yù)算的編制原則要保持一致;第二,設(shè)計(jì)變更中發(fā)生的預(yù)算增減問(wèn)題,要實(shí)事求是的與變更的內(nèi)容相符合,要與相關(guān)規(guī)定保持一致。技經(jīng)人員要對(duì)變更出現(xiàn)的預(yù)算問(wèn)題和施工圖預(yù)算等內(nèi)容進(jìn)行核對(duì),查看是否出現(xiàn)重復(fù),保證工程變更費(fèi)用計(jì)算的合理和客觀;第三,設(shè)計(jì)變更產(chǎn)生費(fèi)用時(shí),應(yīng)該保證手續(xù)齊全。出現(xiàn)變更時(shí),應(yīng)該由相關(guān)單位進(jìn)行簽字蓋章,在進(jìn)行預(yù)算編制的時(shí)候要注意設(shè)計(jì)變更的手續(xù)是否完善、有效;第四,在進(jìn)行預(yù)算編制的時(shí)候,要查看設(shè)計(jì)變更的內(nèi)容是否清楚、完整,是否與編制預(yù)算的要求相符。技經(jīng)人員在進(jìn)行預(yù)算增減的編制工作時(shí),要對(duì)設(shè)計(jì)變更仔細(xì)的進(jìn)行查看,對(duì)其中表述不清、遺漏、含糊的地方,應(yīng)該要求設(shè)計(jì)單位進(jìn)行補(bǔ)充和明確,并且出具情況說(shuō)明。
加強(qiáng)設(shè)計(jì)變更管理
在電力工程施工前,要建立完善的施工管理制度,對(duì)相關(guān)的技術(shù)、預(yù)算、結(jié)算、人員責(zé)任、權(quán)力義務(wù)等內(nèi)容進(jìn)行明確規(guī)范,防止在施工中出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更時(shí),責(zé)任不明,無(wú)人承擔(dān)的現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)各級(jí)工程管理人員對(duì)設(shè)計(jì)變更的管理行為進(jìn)行規(guī)范,一旦出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)變更的處理方法進(jìn)行管理,強(qiáng)化責(zé)任人的責(zé)任意識(shí),提高其工作的積極性。
在施工之前,應(yīng)該要讓每一個(gè)參與工程項(xiàng)目的技術(shù)人員、供應(yīng)商、財(cái)務(wù)管理人員等對(duì)合同進(jìn)行了解,對(duì)合同的交底工作要做好記錄,并且有必要將合同復(fù)印件分發(fā)給相關(guān)的人員,對(duì)施工中不管是施工單位的責(zé)任,還是建設(shè)單位的責(zé)任,都要明確的劃分出來(lái),防止出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更時(shí),各個(gè)單位推脫責(zé)任的行為,以便于工程的順利進(jìn)行。
現(xiàn)場(chǎng)簽證主要是由于施工單位在施工圖紙及設(shè)計(jì)變更內(nèi)容之外,施工預(yù)算沒有涵蓋的施工現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生的費(fèi)用所辦理的簽證,要嚴(yán)格將現(xiàn)場(chǎng)簽證和設(shè)計(jì)變更這兩方面的內(nèi)容區(qū)分開。根據(jù)現(xiàn)行的規(guī)定,設(shè)計(jì)變更與現(xiàn)場(chǎng)簽證所產(chǎn)生的費(fèi)用都屬于預(yù)備費(fèi)用范圍,不同的是設(shè)計(jì)變更需要由設(shè)計(jì)單位下發(fā)設(shè)計(jì)變更通知單,其它任何單位都沒有權(quán)利下發(fā)設(shè)計(jì)變更通知單,所產(chǎn)生的費(fèi)用也需要按照設(shè)計(jì)變更進(jìn)行處理,因此,不能將這兩個(gè)概念混淆。
對(duì)于電力工程而言,在工程量出現(xiàn)變化的前期,主要是由施工、技術(shù)人員為主,其它各方面對(duì)其進(jìn)行配合和支持,對(duì)設(shè)計(jì)變更產(chǎn)生的工程量確認(rèn),等到技術(shù)人員與施工人員對(duì)工程變化的事情情況確認(rèn)完成以后,根據(jù)結(jié)論,如果確定屬于設(shè)計(jì)變更,那么由相關(guān)單位去辦理設(shè)計(jì)變更的手續(xù)。在這個(gè)過(guò)程中,技術(shù)人員和施工人員屬于分工合作的關(guān)系,保證了工程的順利進(jìn)行。
工程竣工以后,施工單位需要提供給建設(shè)單位詳細(xì)的結(jié)算依據(jù),而建設(shè)單位也只有看到詳細(xì)的結(jié)算依據(jù)后,才能支付工程款。所以,在平時(shí)的施工過(guò)程中,施工人員、技術(shù)人員應(yīng)該對(duì)工程施工過(guò)程中出現(xiàn)的任何問(wèn)題都要詳細(xì)的進(jìn)行記錄,最好配上影響、圖片等資料,尤其是出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更的時(shí)候,應(yīng)該對(duì)變更的內(nèi)容、所涉及的費(fèi)用等方面收集足夠的資料,進(jìn)行整理歸檔,以備在竣工結(jié)算的時(shí)候使用。
【摘要】基于送電線路設(shè)計(jì)對(duì)工程造價(jià)控制的作用與影響,本文以設(shè)計(jì)階段作為控制工程造價(jià)的著眼點(diǎn),分析了設(shè)計(jì)階段工程造價(jià)控制中存在的問(wèn)題,探討了控制工程造價(jià)的具體措施。
【關(guān)鍵詞】線路設(shè)計(jì)工程造價(jià)控制措施
一、前言
隨著社會(huì)用電量的高速增長(zhǎng),電力工程項(xiàng)目建設(shè)投資規(guī)模也在不斷增加。特別是近幾年來(lái),擬建和在建的送電線路很多,無(wú)論是發(fā)電廠的配套工程還是輸變電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)項(xiàng)目,都在某種程度上存在著忽視工程造價(jià)控制和管理的現(xiàn)象,造成項(xiàng)目建設(shè)的“三超”現(xiàn)象較為普遍。架空送電線路工程由于影響工程造價(jià)的不確定因素較多,造成控制難度進(jìn)一步加大。這些問(wèn)題已經(jīng)引起了各級(jí)主管部門的重視,對(duì)于存在的問(wèn)題,如何采取有效措施,使工程造價(jià)控制走向規(guī)范化、系統(tǒng)化、法制化軌道,已是當(dāng)務(wù)之急。本文就設(shè)計(jì)階段當(dāng)前存在的影響項(xiàng)目投資效益的一些問(wèn)題及控制措施展開論述。
二、設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制中存在的一些問(wèn)題
根據(jù)有關(guān)資料的反映和初步調(diào)查研究的結(jié)果,我們認(rèn)為目前在設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制中存在如下一些主要問(wèn)題。
1.設(shè)計(jì)深度不夠使工程造價(jià)得不到有效控制
近幾年來(lái),電力工程的建設(shè)項(xiàng)目多、進(jìn)度要求快,各級(jí)電力勘察設(shè)計(jì)單位承擔(dān)的設(shè)計(jì)任務(wù)也大幅增加。一些設(shè)計(jì)單位在遇到設(shè)計(jì)任務(wù)重、時(shí)間緊的時(shí)候,往往無(wú)法做到深入細(xì)致的調(diào)查研究,工作敷衍了事,未按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),對(duì)具體設(shè)計(jì)方案缺乏比較,以及設(shè)計(jì)水平不高,審查制度不嚴(yán)等,最終造成項(xiàng)目設(shè)計(jì)深度不夠、套用圖紙不適等導(dǎo)致設(shè)計(jì)變更增多,使工程造價(jià)得不到有效控制。
2.工程設(shè)計(jì)和投資控制聯(lián)系不夠緊密也是工程造價(jià)得不到有效控制的一種表現(xiàn)
在實(shí)際工作中,由于送電工程專業(yè)技術(shù)性強(qiáng)的特點(diǎn),一般都是勘測(cè)設(shè)計(jì)人員根據(jù)設(shè)計(jì)委托進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、勘測(cè)和方案比較,分階段提供條件給造價(jià)人員編制估算或概預(yù)算。但是長(zhǎng)期以來(lái),技術(shù)人員由于缺乏經(jīng)濟(jì)觀念,往往無(wú)法提供編制概預(yù)算所需的全部條件;而從事概預(yù)算編制的人員不熟悉工程設(shè)計(jì)和施工的工藝,無(wú)法吃透相關(guān)定額、標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)涵,不能主動(dòng)收集或向技術(shù)人員索取所需的全部條件,導(dǎo)致編制的概預(yù)算存在缺項(xiàng)、漏項(xiàng)或重復(fù)計(jì)算、高估冒算的情況,難以真實(shí)反映施工現(xiàn)場(chǎng)費(fèi)用,有效地控制造價(jià)。
3.缺乏信息反饋和項(xiàng)目后評(píng)價(jià)程序使造價(jià)控制工作的質(zhì)量得不到進(jìn)一步提高
項(xiàng)目完成后由于缺乏造價(jià)成本信息反饋和缺少項(xiàng)目的后評(píng)價(jià)程序使設(shè)計(jì)單位缺少機(jī)會(huì)了解實(shí)際發(fā)生的工程成本,無(wú)法進(jìn)行事后分析,在以后工作當(dāng)中又有可能將問(wèn)題帶入下一個(gè)項(xiàng)目中,不能進(jìn)一步提高造價(jià)控制工作的質(zhì)量。
三、設(shè)計(jì)階段造價(jià)控制的措施
造價(jià)控制是一個(gè)全過(guò)程的控制,同時(shí),又是一個(gè)動(dòng)態(tài)的控制。在設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制,體現(xiàn)了事前控制的思想。設(shè)計(jì)階段是項(xiàng)目即將實(shí)施而未實(shí)施的階段,為了避免施工階段不必要的修改,減少設(shè)計(jì)變更造成的工程造價(jià)的增加,應(yīng)把設(shè)計(jì)做細(xì)、做深入。一旦設(shè)計(jì)階段造價(jià)失控,就必將給施工階段的造價(jià)控制帶來(lái)很大的負(fù)面影響。為了糾正上述存在問(wèn)題,根據(jù)上級(jí)有關(guān)文件的精神和行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),參照國(guó)內(nèi)部分省市的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),我們認(rèn)為,在設(shè)計(jì)階段應(yīng)該從如下幾個(gè)方面進(jìn)行造價(jià)控制。
1.健全設(shè)計(jì)單位經(jīng)濟(jì)責(zé)任制,嚴(yán)格控制工程成本,提高競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)
設(shè)計(jì)單位和主管部門對(duì)于設(shè)計(jì)節(jié)約和浪費(fèi)應(yīng)制定明確的獎(jiǎng)罰標(biāo)準(zhǔn):對(duì)因設(shè)計(jì)原因而造成的工程浪費(fèi)、工期延誤及超出投資限額的損失,要追究設(shè)計(jì)人員責(zé)任;對(duì)科學(xué)合理、經(jīng)濟(jì)的方案予與獎(jiǎng)勵(lì)。促使設(shè)計(jì)人員增強(qiáng)主觀能動(dòng)性,提高自身素質(zhì)和相互間競(jìng)爭(zhēng)的能力,增強(qiáng)為業(yè)主控制投資成本,提高競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。
2.推行限額設(shè)計(jì),全面推廣工程典型造價(jià)運(yùn)用工作,加強(qiáng)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的有機(jī)結(jié)合
所謂限額設(shè)計(jì),就是按照批準(zhǔn)的可行性研究報(bào)告和投資估算,在保證質(zhì)量、功能要求的前提下,控制初步設(shè)計(jì);按照批準(zhǔn)的初步設(shè)計(jì)編制概算,控制施工圖設(shè)計(jì)和預(yù)算;同時(shí),各專業(yè)要按分配的投資額來(lái)控制設(shè)計(jì)。限額設(shè)計(jì)必須貫穿于勘察設(shè)計(jì)的全過(guò)程。
推行限額設(shè)計(jì)有利于強(qiáng)化設(shè)計(jì)人員對(duì)工程全過(guò)程的造價(jià)意識(shí),有利于經(jīng)濟(jì)管理人員及時(shí)進(jìn)行造價(jià)計(jì)算,為設(shè)計(jì)人員提供信息,使勘測(cè)設(shè)計(jì)小組內(nèi)部形成有機(jī)整體,克服設(shè)計(jì)深度不夠及勘測(cè)設(shè)計(jì)相互脫節(jié)的現(xiàn)象,改變?cè)O(shè)計(jì)過(guò)程不算賬、設(shè)計(jì)完成見分曉的現(xiàn)象,使投資達(dá)到動(dòng)態(tài)控制的目的。同時(shí),推行限額設(shè)計(jì)還可以促使設(shè)計(jì)和造價(jià)人員進(jìn)行項(xiàng)目全壽命費(fèi)用的分析,使他們不僅要考慮項(xiàng)目一次性的投資,還要考慮施工階段和運(yùn)行后的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用。比如:在輸電線路工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于線路選線定位以及在雷區(qū)的防雷、冰區(qū)的避冰、抗冰、防冰、融冰等對(duì)運(yùn)行成本影響較大設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化時(shí),就有利于設(shè)計(jì)人員進(jìn)行全面分析、仔細(xì)考慮、認(rèn)真權(quán)衡,最大限度降低工程成本,在投資限額內(nèi)控制好工程造價(jià)。
送電線路工程典型造價(jià)是國(guó)家電網(wǎng)公司加強(qiáng)工程造價(jià)管理,降低工程造價(jià),提高投資效益的重要手段。在送電線路典型設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,按照各模塊的使用條件,通過(guò)對(duì)大量實(shí)際工程的統(tǒng)計(jì)、分析,合理確定典型工程斷面,再結(jié)合各地區(qū)各電壓等級(jí)線路的特點(diǎn),科學(xué)設(shè)定設(shè)計(jì)所需的邊界條件,形成典型方案。然后,典型造價(jià)在典型方案的基礎(chǔ)上編制完成。典型造價(jià)成果體現(xiàn)了科學(xué)性,先進(jìn)性,合理性和適用性。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中,必須按照典型造價(jià)進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),若工程主要條件與典型方案有差異而產(chǎn)生造價(jià)費(fèi)用偏差,應(yīng)對(duì)各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格認(rèn)真的分析比較,直至該設(shè)計(jì)方案的造價(jià)指標(biāo)在合理范圍內(nèi)。推廣典型造價(jià),有利于科學(xué)建立工程造價(jià)標(biāo)準(zhǔn),合理評(píng)價(jià)工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)水平,有效控制工程投資,努力降低電網(wǎng)工程建設(shè)成本。
中國(guó)電力顧問(wèn)集團(tuán)公司按年度編制了《電網(wǎng)工程限額設(shè)計(jì)控制指標(biāo)》,該指標(biāo)一般作為220~750kV架空送電線路工程設(shè)計(jì)階段的限額控制參考指標(biāo)。國(guó)家電網(wǎng)公司于2007年出版了送電線路典型造價(jià),豐富了110KV~500kV送電線路的造價(jià)指標(biāo)。限額設(shè)計(jì)和典型造價(jià)都是在大量實(shí)際工程統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上形成的,編制原則是一致的,在運(yùn)用中可以相互補(bǔ)充,相互借鑒。不論是限額設(shè)計(jì)或是典型造價(jià),出發(fā)點(diǎn)都是要求在設(shè)計(jì)階段把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)緊密結(jié)合在一起。在工程建設(shè)過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員與造價(jià)編制人員通過(guò)相互學(xué)習(xí),密切配合,才能將技術(shù)與經(jīng)濟(jì)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。為此,設(shè)計(jì)人員必須提高素質(zhì)、熟悉本專業(yè)的概算、預(yù)算和費(fèi)用定額,熟悉建筑材料預(yù)算價(jià)格,樹立強(qiáng)烈的工程造價(jià)控制意識(shí),精心設(shè)計(jì),大膽采用新工藝、新材料,把技術(shù)與經(jīng)濟(jì)統(tǒng)一起來(lái)。通過(guò)經(jīng)濟(jì)分析、技術(shù)比較及效果評(píng)價(jià),正確處理二者之間的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,力求達(dá)到在技術(shù)先進(jìn)條件下的經(jīng)濟(jì)合理,在經(jīng)濟(jì)合理基礎(chǔ)上的技術(shù)先進(jìn)。技經(jīng)人員應(yīng)當(dāng)努力提高自身的政治和業(yè)務(wù)素質(zhì),深入實(shí)際,多方掌握有關(guān)造價(jià)信息,密切注視在我們這個(gè)領(lǐng)域里新工藝、新材料、新設(shè)備的出現(xiàn),建立相應(yīng)的資源庫(kù),力求提高工作效率和準(zhǔn)確率,為工程造價(jià)的有效控制提供合理的依據(jù)。
3.優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,有效控制工程造價(jià)
設(shè)計(jì)是工程建設(shè)的靈魂,設(shè)計(jì)成果的好壞對(duì)造價(jià)影響很大,因此必須盡可能地優(yōu)化設(shè)計(jì)成果。根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)2007年的《電網(wǎng)工程建設(shè)預(yù)算編制與計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,架空送電線路工程靜態(tài)投資主要由四個(gè)方面構(gòu)成:即本體工程費(fèi)、輔助設(shè)施工程費(fèi)、編制年價(jià)差和其他費(fèi)用。本體工程費(fèi)一般占65%~75%左右,輔助設(shè)施工程費(fèi)一般占0.3%左右,編制年價(jià)差正常情況一般占5%~10%左右;其他費(fèi)用一般占15%~30%左右。從投資構(gòu)成上看,編制年價(jià)差雖然也占一定的投資比例,但它的高低主要受人工、材料、機(jī)械要素的市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)影響,對(duì)投資主體來(lái)說(shuō)為不可控因素,故對(duì)架空送電線路工程造價(jià)控制的重點(diǎn)應(yīng)該是對(duì)本體工程費(fèi)用控制和其他費(fèi)用控制。本體工程由六項(xiàng)單位工程構(gòu)成:工地運(yùn)輸、土石方工程、基礎(chǔ)工程、桿塔工程、架線工程、附件工程。按靜態(tài)投資對(duì)各個(gè)因素的敏感程度來(lái)排序,較高的是桿塔指標(biāo)、人力運(yùn)距、基礎(chǔ)混凝土。因此,在設(shè)計(jì)階段對(duì)本體工程的控制重點(diǎn)應(yīng)主要控制這三個(gè)技術(shù)指標(biāo)。
其他費(fèi)用從構(gòu)成上主要包括:建設(shè)場(chǎng)地征用及清理費(fèi),項(xiàng)目建設(shè)管理費(fèi)、項(xiàng)目建設(shè)技術(shù)服務(wù)費(fèi)、整套啟動(dòng)試運(yùn)費(fèi)、生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)、輔助施工費(fèi)、基本預(yù)備費(fèi)等。除建設(shè)場(chǎng)地征用及清理費(fèi)用外,其它各項(xiàng)費(fèi)用一般有較明確的開支項(xiàng)目和費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn),概預(yù)算編制也有規(guī)定的費(fèi)率計(jì)取標(biāo)準(zhǔn),管理和控制較容易,工程實(shí)踐中這些項(xiàng)目很少出現(xiàn)超支問(wèn)題。因此,對(duì)其他費(fèi)用的控制重點(diǎn)是在建設(shè)場(chǎng)地征用及清理費(fèi)的控制。
(1)優(yōu)化線路路徑
對(duì)送電線路來(lái)說(shuō),路徑優(yōu)化是設(shè)計(jì)工作的第一步,也是控制工程造價(jià)的重要措施。路徑的選擇影響本體工程的多個(gè)單位工程,是影響整個(gè)工程造價(jià)的主要因素。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)前,要十分重視沿線氣象條件、地形、地質(zhì)、水文、污穢等級(jí)、現(xiàn)有可利用交通條件、重要交叉跨越、重大障礙物拆遷等資料的收集工作。不能片面追求路徑最短化,而必須在滿足所屬地區(qū)規(guī)劃部門要求及避讓通信、軍事等設(shè)施前提下,考慮安全運(yùn)行、方便施工、降低造價(jià)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、障礙物處理及大跨越情況基礎(chǔ)上,對(duì)線路路徑的多方案進(jìn)行綜合比選,選擇技術(shù)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)的方案,例如:拆除建筑物和居民住房,砍伐經(jīng)濟(jì)林木或防護(hù)林,跨越采石廠等都會(huì)增加拆遷補(bǔ)償費(fèi)用,影響到其他費(fèi)用中的建設(shè)場(chǎng)地征用及清理費(fèi)的控制;不良地質(zhì)會(huì)增加基礎(chǔ)建設(shè)投入;而不良地形更會(huì)增加工程的總體造價(jià)。
(2)合理選擇導(dǎo)線、地線
導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)綜合考慮線路的輸送目的地負(fù)荷容量及負(fù)荷增長(zhǎng)情況、導(dǎo)線制造、架線施工、運(yùn)行維護(hù)等多方面因素,進(jìn)行技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的綜合比較。發(fā)揮地線在防雷保護(hù)、通信等方面的綜合作用,合理配置OPGW、良導(dǎo)體及普通地線,使選擇的導(dǎo)線、地線既要滿足技術(shù)上的要求,又要保證工程投資的經(jīng)濟(jì)合理。
(3)合理規(guī)劃塔型
影響線路投資最敏感的因素就是塔材量,不同的桿塔型式在造價(jià)、占地、施工、運(yùn)輸和運(yùn)行安全等方面均不相同。減少每公里塔材的耗鋼量是降低造價(jià)的最有效途徑。如每公里減少1噸的塔材,那么每公里可減少材料費(fèi)及施工費(fèi)用等各項(xiàng)投資約1萬(wàn)元。雖然每公里塔材的耗鋼量不可能無(wú)限制地減少,但從以往工程統(tǒng)計(jì)分析看,不同的線路在標(biāo)準(zhǔn)相差不多的條件下,每公里塔材耗鋼量可相差幾噸。因此,在設(shè)計(jì)階段,必須根據(jù)工程地形地貌條件,精心規(guī)劃工程需要的各種塔型,在滿足使用條件下選用耗鋼量較少的桿型;同時(shí),降低線路曲折系數(shù),增加直線桿塔使用比例,以降低桿塔耗鋼指標(biāo),從而控制工程造價(jià)。還可以結(jié)合近、遠(yuǎn)景規(guī)劃,使用雙回路或多回路鐵塔,這樣目前工程的造價(jià)雖然會(huì)高了點(diǎn),但為以后的工程建設(shè)項(xiàng)目預(yù)留下線路走廊,避免或減少了下個(gè)工程的工地運(yùn)輸、土石方工程、基礎(chǔ)工程、桿塔工程的施工工程量及建設(shè)場(chǎng)地清理費(fèi),從總體上講還是會(huì)大大降低工程造價(jià)。
(4)優(yōu)化桿塔基礎(chǔ)形式
桿塔基礎(chǔ)作為輸電線路結(jié)構(gòu)的重要組成部分,它的造價(jià)、工期和勞動(dòng)消耗量在整個(gè)線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個(gè)工期一半時(shí)間,運(yùn)輸量約占整個(gè)工程的60%,費(fèi)用約占整個(gè)工程的20%~35%,基礎(chǔ)選型、設(shè)計(jì)及施工的優(yōu)劣直接影響著線路工程的建設(shè)。在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)方面,根據(jù)每基桿塔的基礎(chǔ)作用力和地形地質(zhì)條件,優(yōu)先采用掏挖、嵌固、巖石基礎(chǔ)等原狀土基礎(chǔ),并積極采用技術(shù)先進(jìn)的基礎(chǔ)型式和桿塔全方位高低腿、不等高基礎(chǔ)等,可大大減少工程中土石方量和混凝土量,同時(shí)也減少了對(duì)自然環(huán)境和地面植被的破壞,有效地減少建設(shè)場(chǎng)地清理費(fèi),節(jié)約工程的投資。
4.加強(qiáng)設(shè)計(jì)變更的管理
在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,不可避免會(huì)發(fā)生設(shè)計(jì)變更。設(shè)計(jì)變更有業(yè)主的功能性變更與設(shè)計(jì)的技術(shù)變更,設(shè)計(jì)變更管理主要是針對(duì)設(shè)計(jì)的技術(shù)變更管理。技術(shù)變更又分施工圖設(shè)計(jì)變更與施工中的設(shè)計(jì)變更,施工中的變更主要是材料設(shè)備采購(gòu)變更和現(xiàn)場(chǎng)施工變更;施工圖設(shè)計(jì)變更會(huì)產(chǎn)生基礎(chǔ)或結(jié)構(gòu)局部變更,從而影響工程的造價(jià);再者,設(shè)計(jì)變更管理還涉及到變更所處的時(shí)間段的問(wèn)題,對(duì)非發(fā)生不可的變更,設(shè)計(jì)人員應(yīng)主動(dòng)深入了解情況,爭(zhēng)取把設(shè)計(jì)變更控制在最小范圍:在設(shè)計(jì)階段發(fā)生變更,只修改設(shè)計(jì)圖,損失就少;在采購(gòu)階段發(fā)生變更,不僅要修改圖紙,還得要采購(gòu)新的材料和設(shè)備;若是在施工階段發(fā)生變更,不但是設(shè)計(jì)圖和材料設(shè)備的變更,而且會(huì)造成返工、拆除、重做,勢(shì)必產(chǎn)生重大變更損失,造成浪費(fèi)??傊?要嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)變更,變更前要算好賬,論證其合理性、必要性再變更,嚴(yán)格履行變更程序,加強(qiáng)設(shè)計(jì)變更管理,使變更控制在限額內(nèi),達(dá)到有效地控制工程造價(jià)。
5.形成跟蹤制度
設(shè)計(jì)部門應(yīng)形成跟蹤制度,主動(dòng)跟蹤工程項(xiàng)目的建設(shè)過(guò)程直至工程財(cái)務(wù)決算。對(duì)發(fā)生“三超”的工程項(xiàng)目,設(shè)計(jì)部門應(yīng)及時(shí)總結(jié)發(fā)生問(wèn)題的主、次方面原因,區(qū)分對(duì)待。屬于因設(shè)計(jì)階段造成的,應(yīng)針對(duì)其發(fā)生的原因,制定對(duì)應(yīng)的規(guī)范、規(guī)定,保證同類型的問(wèn)題在今后的工程中不再發(fā)生。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)與兄弟設(shè)計(jì)單位的橫向聯(lián)系,借鑒其優(yōu)點(diǎn)與不足之處。
四、結(jié)束語(yǔ)
工程造價(jià)控制是基本建設(shè)的重要課題。設(shè)計(jì)階段的造價(jià)控制主要是通過(guò)控制工程的估算、概算、預(yù)算,達(dá)到提高設(shè)計(jì)質(zhì)量,降低工程造價(jià),取得真正意義上的控制造價(jià)。因此,控制造價(jià)的關(guān)鍵在設(shè)計(jì)階段。只要能夠依據(jù)各項(xiàng)參考指標(biāo),嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程制度,采用科學(xué)的方法,合理確定目標(biāo),就一定能使設(shè)計(jì)階段的造價(jià)得到很好的控制,真正達(dá)到投資省、進(jìn)度快、質(zhì)量好的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]劉振亞主編.國(guó)家電網(wǎng)公司輸變電工程典型造價(jià)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2006.
集成電路設(shè)計(jì)實(shí)踐引入研究型實(shí)踐教學(xué)模式,可以使相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)生真正實(shí)現(xiàn)學(xué)有所用,不僅學(xué)習(xí)了集成電路設(shè)計(jì)的軟件知識(shí),同時(shí)可以將課堂的理論知識(shí)通過(guò)工藝模型、電路設(shè)計(jì)、仿真方法來(lái)復(fù)現(xiàn),從而更深入的理解理論知識(shí),而且可以通過(guò)一些電路實(shí)例來(lái)解釋生活中的一些現(xiàn)象,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。集成電路設(shè)計(jì)是實(shí)踐性很強(qiáng)的一個(gè)方向,要求將工藝、器件、電路、版圖四個(gè)方面的理論課程融會(huì)貫通,而傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)旨在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)軟件的認(rèn)識(shí),忽略對(duì)理論內(nèi)容的加深與貫通。通過(guò)研究型實(shí)踐教學(xué)模式的開展,可以在保證教學(xué)大綱不變的前提下,通過(guò)選擇適用性較強(qiáng)的實(shí)踐內(nèi)容,使學(xué)生一方面能夠?qū)⒏鏖T理論課的知識(shí)加深及貫通,另一方面可以使學(xué)生接觸到用人單位感興趣的課題內(nèi)容,有利于學(xué)生加強(qiáng)實(shí)踐的動(dòng)力和持續(xù)進(jìn)步。通過(guò)研究型實(shí)踐,對(duì)學(xué)校而言,可以培養(yǎng)更優(yōu)秀學(xué)生;對(duì)學(xué)生而言,可以掌握前沿知識(shí)、促進(jìn)就業(yè)。研究型實(shí)踐成果的實(shí)現(xiàn)為學(xué)生的晉升、發(fā)展提供支持。學(xué)生的實(shí)踐研究成果如能公開發(fā)表或獲獎(jiǎng),能解決實(shí)際工作中的問(wèn)題,這無(wú)形中為學(xué)生在工作崗位上的晉升、發(fā)展增加籌碼。這在最大程度上激發(fā)學(xué)生的實(shí)踐興趣,是其他任何實(shí)踐模式都不可比擬的。同時(shí),研究型實(shí)踐教學(xué)鼓勵(lì)學(xué)生多看文獻(xiàn)、多寫總結(jié)報(bào)告,這也為學(xué)生撰寫本科畢業(yè)論文打下良好的基礎(chǔ)。
2研究型實(shí)踐教學(xué)模式的具體實(shí)施
2.1課程結(jié)構(gòu)優(yōu)化
指導(dǎo)學(xué)生接觸各類資料,能夠提出問(wèn)題,進(jìn)而解決問(wèn)題以掌握知識(shí)、應(yīng)用知識(shí),完成對(duì)知識(shí)的一個(gè)探求過(guò)程;對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整和完善,使課程體系更全面更科學(xué),更能貼近行業(yè)發(fā)展,更能體現(xiàn)學(xué)生的主動(dòng)性。
2.2采用課堂討論進(jìn)行專題研討的教學(xué)方法
在研究型實(shí)踐教學(xué)模式中,師生互動(dòng)有助于學(xué)生對(duì)基本概念、基本理論、基本方法的理解和掌握。根據(jù)課程需要,結(jié)合國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),采用與行業(yè)內(nèi)吻合的實(shí)驗(yàn)軟件,挑選合適的電路原型做仿真設(shè)計(jì),并共同探討電路的優(yōu)化方案。
2.3專業(yè)資料查詢能力培養(yǎng)
為學(xué)生提供研究資料或指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行資料查詢、整理,鼓勵(lì)學(xué)生從圖書館、書店、網(wǎng)絡(luò)等各種途徑查閱文獻(xiàn)資料,以充實(shí)自己的研究基礎(chǔ)。提醒學(xué)生要對(duì)已收集的資料進(jìn)行批判性的研究,去偽存真,指導(dǎo)學(xué)生從這些資料中總結(jié)、分析、解釋與實(shí)踐研究課題相關(guān)的理論、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)以及前人的研究成果。
2.4指導(dǎo)學(xué)生撰寫專題論文(報(bào)告)
在研究型實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中,指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)論文、調(diào)查報(bào)告、工作研究、分析報(bào)告、可行性論證報(bào)告等形式記錄實(shí)踐研究成果。在撰寫論文時(shí),要求學(xué)生要了解實(shí)踐課題研究報(bào)告的一般撰寫格式;要先擬訂論文的寫作提綱,組織好論文的結(jié)構(gòu),做到綱舉目張;會(huì)用簡(jiǎn)練、嚴(yán)謹(jǐn)、準(zhǔn)確的語(yǔ)言表達(dá)自己的思想,不追求文章的長(zhǎng)短。指導(dǎo)學(xué)生開展專題電路討論,由學(xué)生根據(jù)自己感興趣的課題來(lái)查找文獻(xiàn)資料,進(jìn)行研究,完成電路設(shè)計(jì)和仿真,最后完成專題論文的撰寫。
2.5鼓勵(lì)學(xué)生參與課題研究
為調(diào)動(dòng)學(xué)生參與科研創(chuàng)新活動(dòng)的積極性,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)學(xué)生參加老師的課題,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,培養(yǎng)“研究型”的思維模式。
3研究型實(shí)踐教學(xué)模式對(duì)教師和學(xué)生的要求
3.1研究型實(shí)踐教學(xué)模式對(duì)教師的要求
研究型實(shí)踐教學(xué)模式的實(shí)施對(duì)任課教師提出了新的要求:一是要熟練地掌握課程的基礎(chǔ)知識(shí)和內(nèi)在結(jié)構(gòu),還要掌握與課程相關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和實(shí)踐的基本技能;二是要掌握學(xué)科最新信息,不斷更新知識(shí),了解課程所涉及學(xué)科的最新動(dòng)態(tài)和取得的最新研究成果;三是要熟練運(yùn)用科學(xué)研究的方法和手段。這些都對(duì)教師提出了更高的要求。
3.2研究型實(shí)踐教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的要求
關(guān)鍵詞:USB 遙控接收機(jī) 數(shù)字化
中圖分類號(hào): TN927.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9416(2015)12-0000-00
USB測(cè)控應(yīng)答機(jī)主要應(yīng)用于民用衛(wèi)星,是完成衛(wèi)星與地面雷達(dá)站之間遙控、遙測(cè)、測(cè)距、測(cè)速等功能的關(guān)鍵單機(jī)。隨著航天技術(shù)的發(fā)展,衛(wèi)星對(duì)星載單機(jī)小型化、通用化的要求日益迫切。本文實(shí)現(xiàn)了一種數(shù)字化USB遙控接收機(jī),采用混合集成射頻前端和數(shù)字基帶電路設(shè)計(jì),滿足了高動(dòng)態(tài)、小型化、通用化的要求。
1 USB遙控接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)原理
USB遙控信號(hào)的調(diào)制方式是PCM-PSK-PM,是一種符合國(guó)際航天測(cè)控標(biāo)準(zhǔn)的復(fù)合調(diào)制信號(hào),一般遙控接收機(jī)需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行二次解調(diào)以得到遙控?cái)?shù)據(jù)。傳統(tǒng)的模擬USB遙控接收機(jī)僅具備中頻解調(diào)的能力,為了實(shí)現(xiàn)基帶解調(diào)功能還需要在系統(tǒng)中使用專門的單機(jī)或模塊。而本文設(shè)計(jì)的遙控接收機(jī)增加了數(shù)字基帶解調(diào)功能,大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)構(gòu)成。
本文設(shè)計(jì)的USB遙控接收機(jī)的原理框圖見圖1,主要由接收射頻前端和信號(hào)同步與解調(diào)兩部分構(gòu)成。接收射頻前端采用二次下變頻方案,接收鏈路由預(yù)選器、LNA、混頻器、中頻濾波器和中頻放大器組成,還包括兩個(gè)本振頻率合成單元。信號(hào)同步與解調(diào)部分由中頻載波捕獲跟蹤單元、中頻解調(diào)單元和數(shù)字基帶解調(diào)單元。中頻載波捕獲跟蹤單元采用窄帶載波跟蹤環(huán)的設(shè)計(jì),利用鎖相環(huán)完成中頻載波相位的同步。中頻解調(diào)單元利用載波捕獲跟蹤得到的本地同步載波與中頻信號(hào)進(jìn)行相干相位解調(diào)。數(shù)字基帶解調(diào)單元對(duì)中頻解調(diào)輸出的基帶信號(hào)進(jìn)行PSK解調(diào),從而得到遙控PCM碼流。
圖1 USB遙控接收機(jī)原理框圖
2混合集成射頻前端設(shè)計(jì)
一般要求USB遙控接收機(jī)從衛(wèi)星發(fā)射主動(dòng)段到入軌運(yùn)行整個(gè)過(guò)程不間斷開機(jī)工作,由于距離變化導(dǎo)致接收信號(hào)功率變化范圍至少60dB,考慮系統(tǒng)裕量,實(shí)際設(shè)計(jì)動(dòng)態(tài)范圍為70dB。USB遙控接收機(jī)的射頻前端采用混合集成電路設(shè)計(jì),預(yù)選器選用低損耗介質(zhì)濾波器,插入損耗小于1dB。LNA噪聲系數(shù)小于1.5dB。第一混頻器的三個(gè)端口都設(shè)計(jì)了驅(qū)動(dòng)增益模塊,相比于單一無(wú)源混頻器噪聲系數(shù)大大降低,確保了整個(gè)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)完全滿足接收靈敏度要求?;祛l后還設(shè)計(jì)了自動(dòng)增益控制(AGC),采用具備AGC檢波功能和可變?cè)鲆娴闹蓄l放大器,在信號(hào)功率不低于噪聲功率的情況下,可以精確控制穩(wěn)定的中頻輸出功率。
3數(shù)字基帶解調(diào)設(shè)計(jì)
數(shù)字基帶解調(diào)單元主要由模數(shù)轉(zhuǎn)換器AD和現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA組成。遙控基帶信號(hào)首先進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,經(jīng)過(guò)電壓轉(zhuǎn)換后進(jìn)入FPGA進(jìn)行信號(hào)處理,信號(hào)處理主要完成遙控PSK解調(diào)和數(shù)字量遙測(cè)的處理,解調(diào)和處理結(jié)果經(jīng)過(guò)接口芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換并輸出。PSK解調(diào)采用Costas環(huán)進(jìn)行副載波同步和碼字提取。AD采樣時(shí)鐘、Costas環(huán)工作時(shí)鐘、遙控碼字以及遙測(cè)量輸出時(shí)鐘都統(tǒng)一由獨(dú)立的時(shí)鐘晶振經(jīng)過(guò)FPGA的時(shí)鐘管理單元產(chǎn)生。數(shù)字基帶解調(diào)單元的軟件實(shí)現(xiàn)如圖2所示。
圖2 數(shù)字基帶解調(diào)軟件實(shí)現(xiàn)框圖
4設(shè)計(jì)進(jìn)步點(diǎn)
該遙控接收機(jī)采用混合集成射頻前端設(shè)計(jì)和數(shù)字化基帶解調(diào)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了高接收動(dòng)態(tài)、小型化和通用化。具有以下進(jìn)步點(diǎn):(1)對(duì)接收鏈路進(jìn)行了精心設(shè)計(jì),通過(guò)合理設(shè)計(jì)屏蔽腔體結(jié)構(gòu)和印制板布局,鏈路穩(wěn)定,輸出頻譜滿足要求。實(shí)際整機(jī)噪聲系數(shù)為2.7dB,實(shí)測(cè)遙控接收靈敏度為-120dBm,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍82dB。動(dòng)態(tài)范圍與傳統(tǒng)模擬USB接收機(jī)相比有了顯著提高。(2)采用混合集成電路設(shè)計(jì),優(yōu)化結(jié)構(gòu)布局,提高了產(chǎn)品內(nèi)部空間利用率,接收機(jī)外形尺寸為190mm×135mm×20mm,與傳統(tǒng)模擬USB接收機(jī)相比外形尺寸顯著縮小。(3)采用鎖相環(huán)同步載波作為本振合成的參考,僅需要在很小范圍內(nèi)改變VCXO的中心頻率就可以覆蓋整個(gè)USB測(cè)控頻段?;鶐Ы庹{(diào)采用獨(dú)立的工作時(shí)鐘,與載波頻率無(wú)關(guān)。該遙控接收機(jī)的設(shè)計(jì)具有較高的通用性。
5結(jié)語(yǔ)
該USB遙控接收機(jī)與傳統(tǒng)模擬USB接收機(jī)相比,采用混合集成射頻前端設(shè)計(jì),增加了數(shù)字基帶解調(diào)功能,具有高動(dòng)態(tài)、小型化、通用化的特點(diǎn)。代表了衛(wèi)星測(cè)控應(yīng)答機(jī)小型化、通用化的發(fā)展方向。
參考文獻(xiàn)
[1]金仲和.小型測(cè)控應(yīng)答機(jī)的研制與改進(jìn)[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文,2011,1-2.
集成電路案例 集成電路設(shè)計(jì) 集成電路教學(xué) 集成電路教育 集成電路技術(shù) 集成電路知識(shí) 集成技術(shù) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀