环境工程定义范文

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摘 要：环境适应性与环境工程均属于我国经济发展到一定程度的产物，因此，发展进程越来越快的国民经济对环境适应性及环境工程的快速发展有着积极的促进作用。本文从环境适应性与环境工程的概念出发，简要分析了环境工程的主要工作内容，并在此基础上探讨了环境工程在装备研制中的地位与作用。

关键词：环境适应性；环境工程；生态环境

环境适应能力是为人类生存状态提供一定保护作用的重要属性，一旦生态环境遭到极大程度的破坏，且环境系统自身难以进行修补，人类生存质量将受到严重影响，此时就需环境保护和治理工程发挥一定的辅助作用，以为我们重新构建出一个良性健康的环境系统。

一、环境适应性与环境工程的概念分析

1.环境适应性的定义

我国于2001年初颁布实施的GJB4239《装备环境工程通用要求》中对“环境适应性”的定义有着明确解释，即“环境适应性是装备在其寿命期预计可能遇到的各种环境的作用下能实现其所有预定功能、性能和（或）不被破坏的能力”[1]从以上定义中我们可以看出，环境适应性是装备的重要质量特性之一，而其中的“环境”是指寿命期中遇到的冒有一定风险的极端环境，即能够适应极端环境的装备必然也能够适应比较温和的环境。“功能”则是指装备实现或产生规定的动作或行为的能力。但装备有功能并不代表其可达到规范规定的技术指标，只有功能与性能均满足要求的装备才能在预定环境中正常工作；此外，装备在预定环境中还需具有不被破坏的能力。以上两种要求即为环境适应性的两个标志。

2.环境工程的定义

“环境工程”这一概念早就出现了，但人们常将其误解为环境保护工程，即通过测量和控制环境污染达到保护地球上人类、各种植物、生物等有机物目的的环境保护与环境治理概念。GJB4239《装备环境工程通用要求》对“环境工程”的定义如下：“将各种科学技术和工程实践用于减缓各种环境对装备效能影响或提高装备耐环境能力的一门工程学科即为环境工程，主要包括环境工程管理、环境分析、环境适应性设计和环境试验与评价等内容。”[2]我们所此定义中所提出的环境工程的对象并非前文中人们普遍观念中的各类有机物体，而是我们人类在发展过程中不断制造出的各种诸如飞机、汽车、旗舰、导弹等各种载体及这些载体上运输或载体本身的设备，这些载体和设备极易因各种环境的作用而损坏或无法正常工作。因此，本文所说的“环境工程”应为“装备或产品的环境工程”。

二、环境工程的工作内容

为了确保装备能蛞愿咝率、低成本达到规定的环境适应性，我们需对装备环境工程的工作内容进行全面的考虑。一方面，装备环境工程在开展工作时需在加强日常基础技术研究的前提下构筑较高的环境工程技术平台；另一方面，在开展环境工程技术应用研究与管理时，需将装备自身的特点及其在寿命期各阶段的任务、要求目标等结合起来。通过以上分析我们可以得出，装备环境工程的工作内容具体可分为与装备研究无直接关联的日常基础工作、与装备论证、研制、生产、应用等密切相关的工作。具体而言，装备全寿命过程中的环境工程的工作内容应包括环境适应性要求的确定、环境工程管理和控制计划的制订、环境试验的开展、全寿命环境管理的实施以及对装备环境适应性的综合评价这6个方面的内容。

三、环境工程在装备研制中的地位和作用

依据前文所阐述的环境工程的工作内容，笔者将简要分析环境工程在装备研制中的地位和作用。

1.环境工程基础技术的作用。装备的研制与生产离不开各类环境工程基础技术和标准的支持。环境测量和环境分析技术、环境条件确定技术、环境数据库、环境适应性设计技术、环境试验技术、环境试验设备、环境工程标准和环境工程管理技术均属于环境工程基础技术。型号工作项目立项前，以上所提及的基础基础和标准均需充分具备，但这些基础技术研究工作仅为环境工程日常工作的一部分，其余诸如环境工程标准、文件制定、实验室、场站的建设与管理等日常工作同样不容忽视。

2.环境分析的作用。确定合理的环境要求是装备研制在环境工程方面的首要工作，其合理性与装备的研制难度、进度及成本有着直接关系。过高的环境适应性设计要求必然会增加装备设计和工艺上的困难，研制成本也将大大增加；过低的环境适应性设计要求不尽会造成大量的人力与物力浪费，还将导致研制出的装备无法达到使用要求。环境分析工作可对各种环境的因素数据和环境影响数据进行深入剖析，进而可为其他环境工程工作以及型号工作的展开提供科学合理的依据。

3.环境试验的作用。在不同阶段使用的自然环境试验、实验室环境试验和使用环境试验均属于环境试验，其在提高、确保和评价装备环境适应性方面发挥有十分重要的作用。在进行装备环境适应性设计时，选择材料、结构件和零部件是重要环节，此时进行装备及其材料、涂层的自然环境试验可为各类材料或部件的选择提供依据；在样机阶段进行的使用环境试验中所产生的数据可供改进设计使用。不同环境试验的综合使用也有着重要作用，如投入使用后的使用环境试验与自然环境试验的结合，其可对装备的环境适应性进行更加准确地综合评价。实验室环境试验具有环境应力可控性，同时还可与装备研制生产结合得更为紧密，因而其贯穿于装备研制生产的全过程。

4.环境工程工作贯穿于装备寿命期全过程

环境工程工作贯穿于装备寿命期的全过程，包括方案制定和论证阶段、工程研制阶段。批生产阶段和使用阶段等。如在装备的方案和立项论证阶段需开展GJB4239中规定的工作项目201～203，以在此阶段确定出科学合理的环境要求；在装备研制、生产和使用阶段则需开展GJB4239中规定的工作项目401～409，以为环境适应性设计、验证及评价提供各类信息与依据。

结束语：近些年，环境工程这一概念已引起越来越多人的重视，但社会对环境适应性这一重要的质量特性及环境工程工作内容的认同和了解尚未普及，这直接导致环境工程在型号中没有得到应有的地位。因此，环境工程未来工作的重中之重在于加强对环境适应性和环境工程的研究与宣传力度，积极转变大众的传统观念，切实将环境适应性作为装备的重要质量特性，并将环境工程置于型号工作的重要地位。

参考文献

[1]胥泽奇，张世艳，宣卫芳.装备环境适应性评价[J].装备环境工程，2012，01：54-59.

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810F中关于环境工程剪裁的定义为“考虑装备寿命期内通常将遇到的特定环境强迫作用的影响，选择装备设计特性/容限和试验环境、试验方法、试验程序、试验条件、试验顺序，以及改变关键设计和试验量值、故障条件等的过程。剪裁过程也包括编写和审查工程任务、规划、试验与评价文件等。在剪裁中要确保在装备的整个采办周期内适当地考虑真实的天气、气候和其他物理条件。”810F第I部分的附录C《环境工程专家环境剪裁指南》中明确指出：“环境工程剪裁是选择或改变装备设计和试验的过程”。这是对810F剪裁定义的很好说明，但不够完整。实际上，环境工程剪裁是在研究将遇到的环境因素作用的基础上进行了如下3个方面的剪裁。

选择装备设计特性/容限，改变关键设计和故障条件这实际上是对装备设计特性要求的剪裁。所谓装备设计特性是指根据技术要求通过设计而赋予装备的特性。这些特性包括装备的物理特性（尺寸、重量、重心接口、互换性等）、功能性能、环境适应性、可靠性、维修性、测试性、保障性、安全性、电磁兼容性、电源环境适应性等。人们又把物理特性和功能性能称为产品的专用质量特性，而环境适应性和可靠性等特性称为通用质量特性。由此可见，剪裁涉及的内容非常广泛。每一质量特性都有其相应的技术指标和容差要求，如环境适应性，要考虑各环境因素的量值大小和容差。无论是各环境因素应力的容差，还是作为产品故障判据的性能参数容差，其量值的变化实际上就是判定产品是否有故障的依据，称它们为故障条件。因此上述质量特性的应力量值大小及其容差甚至故障条件均是剪裁考虑的重要因素，均需要根据具体情况剪裁确定。

选择试验环境、试验方法、试验程序、试验条件、试验顺序，改变试验量值这实际上就是选择和改变试验的过程，即试验剪裁。810F中的每一个试验方法都对应一种环境，因而选择试验环境就是选择试验方法。但针对该环境因素对不同装备作用或影响的方式不同，试验方法中往往设置多个试验程序，而每个试验程序均是一个完整的试验过程，即一个完整的试验项目。每个试验程序（试验项目）均有对应的试验条件。环境试验中有一部分试验项目具有破坏性，而且作用于同一试件上的试验项目次序不相同时，由于产生不同的减缓或叠加效应，试验结果会不一样，因此试验项目实施次序也应很好地进行剪裁、设计。

编写和审查工程任务、规划、试验与评价文件这实际上是对环境工程任务和管理文件的剪裁。810F第I部分的附录C《环境工程专家环境剪裁指南》中明确指出：“广义说来，剪裁过程也包括编写或修改工程任务和计划文件”。所谓工程任务，就环境工程来说包括环境工程各个工作项目。GJB4239中规定了包括确定环境适应性要求，进行环境适应设计和预计，开展环境试验与评价，以及全寿命环境工程管理方面的20个环境工程工作项目。由于军用装备研制的起点（包括全新研制、老型号改型）、承研方在型号系统中地位（总体单位、成品厂或成品厂的初始产品供应方）的不同，其实施的工作项目也不同，因而需要根据实际情况，如型号实施的研制阶段的不同等剪裁计划文件和试验文件。这些剪裁工作实际上是管理要求方面的剪裁。可见，810F的剪裁工作，包括了设计要求（即环境适应性要求）的剪裁、试验剪裁、管理要求及文件的剪裁，剪裁工作遍及方案论证、研制、生产和使用全过程。

GJB6117－2007《装备环境工程术语》对实验室环境试验剪裁的定义是：“对装备寿命期各阶段实验室环境试验工作及内容等进行剪裁，是环境工程剪裁的组成部分”。GJB6117对该术语进一步解释如下：“是以有关标准或规范规定的试验方法为基础，根据装备（产品）的环境适应性要求、自身特性、相似设备情况、寿命期阶段、设备、人员等进行分析和权衡，确定装备（产品）寿命期各阶段环境试验要求及其具体内容的过程，包括试验项目、试验项目顺序、试验条件和试验步骤等方面的剪裁”。对定义进一步作说明如下：1）实验室环境试验剪裁的最主要依据是装备（产品）研制合同或协议中规定的环境适应性要求；2）实验室环境试验剪裁包括GJB4239中规定的寿命期各阶段的环境试验剪裁，不限于环境鉴定试验；3）实验室环境试验剪裁还要考虑产品自身特性、相似设备、试验设备等其他情况；4）实验室环境试验剪裁是环境工程剪裁的组成部分，不包括环境适应性要求的剪裁。810F第I部分的附录C中还明确指出剪裁的目的是：“帮助确保装备在其使用寿命期间预期遇到的特定环境方面不会出现过设计和欠设计、过试验和欠试验”，从而使“制造出和经过试验后的装备能在其整个寿命期经历的各种环境因素及其量值的作用下可靠地工作”。众所周知，美国军用标准810C是一个引用的菜单标准，GJB150作为其等效标准具有相同的性质。因此810C和GJB150中规定的一些试验条件常常被直接引用作为设计要求和试验条件，从而导致过设计和过试验的情况屡屡出现。如许多产品怎么也通不过规定的试验，但在使用中却从未出现故障。因而随着810C和GJB150的广泛贯彻实施，由于过设计和过试验所带来的进度延误、资源浪费，对自行剪裁确定环境适应性设计要求和环境试验条件的呼声日益高涨。810F和GJB150A这类剪裁标准就是为了避免过设计和过试验而制定的。

环境工程剪裁工作重点是装备设计要求（环境适应性要求）和环境试验要求。GJB4239中工作项目201、202、203和204明确规定了实现这一目标的工作要点。在810F中则通过规定一组环境管理和工程任务来指导剪裁工作。这些任务及目标包括：制订环境工程管理计划；确定寿命期环境剖面；制定使用环境（数据）文件；确定环境要点/准则清单，即确定环境设计要求和试验量值，并作相关的技术问题说明；制订详细的试验计划及编写环境试验报告。这些工作关系参见810F中《环境工程工作指南》的图1-1。显然，这些工作涉及项目主任（项目总师）、设计工程师、环境工程专家、试验工程师、试验实施和操作人员。各种人员根据其职责实施相应的剪裁任务。

810F和GJB150A的剪裁要求和分析

GJB150A是810F第I部分《环境工程工作指南》的第5章《通用实验室试验方法指南》和第II部分《实验室试验》的等效标准，因此GJB150A的剪裁实际上仅限于对实验室试验及相关技术管理文件的剪裁。从表1可以看出，GJB150A和810F的相应部分基本上都有与剪裁相关的内容和要求，但存在着以下差异：1）GJB150.1A的前言没有直接明确标准的剪裁性质，而810F的前言中则明确说明“其第II部分的各试验方法不能全套引用，也不能作为不可改变的例行程序使用，而是用于选择和剪裁的基本方法”。2）810F前言中明确剪裁的内容是设计要求和试验参数，而且明确标准中的第I部分提供了针对装备寿命期可能遇到的条件进行剪裁的任务、过程和方法指南。应当指出，剪裁设计要求和环境工程工作任务远远超出了实验室试验的范围，已扩充到管理和设计范围。作为810F这样一个集管理、设计和试验方法为一体的混合型标准，前言中有这方面的内容是理所当然的。GJB150A作为实验室试验方法标准没有提及剪裁设计要求，符合我国军用装备设计要求应当由总体（师）单位剪裁的研制程序。3）GJB150A中的各试验方法不像810F第II部分的各试验方法那样在一开头就用眉语强调标准要进行剪裁后才能使用。4）GJB150A的编写格式基本上与810F相似，去除了GJB150中体现引用标准特点的《试验条件》和《引用本标准时应规定的细节》二节，而将《试验条件》一节改为《剪裁指南》。《剪裁指南》的内容除试验条件外还包括试验方法、试验程序、试验顺序等，具体内容两者基本相同。#p#分页标题#e#

GJB150A、810F中有关《剪裁指南》一节强调根据装备寿命期可能遇到的环境、装备特性和受环境影响程度等，剪裁确定是否选用某种试验方法及该方法中的有关试验程序，以及确定各程序对应的试验条件。这一过程与我国军用产品的研制体制和程序不符，也不符合GJB4239中规定的环境工程工作程序，因而易造成以下一些误解。环境适应性作为一个质量特性在立项论证阶段和研制阶段早期就应通过应用GJB4239的环境分析中规定的一系列工作项目或810F第I部分4.2.2节和附录A、附录C提供的指导，剪裁确定装备的环境适应性要求的定量和定性要求，然后设计人员按此要求在工程研制阶段进行耐环境设计，研制出的硬件才能逐步开展各种实验室环境试验。GJB150A和810F中有关部分（如表1中列出的第4节或第2节《剪裁指南》）规定直接按上述方法导出试验条件，而不提及设计要求，给人的印象就像是环境工作只是进行事后把关的环境试验。这与810F中一再强调的剪裁设计要求，工程研制阶段用环境试验发现装备设计工艺薄弱点和探讨装备设计的环境阈值等是不相符的。

对于军工产品研制来说，实施环境试验的单位不是第三方就是装备成品研制单位，他们并不具备确定环境试验条件的数据，尤其是诱发平台环境数据，而且这也不是他们的职责。事实上环境适应性要求早就应在研制任务书、合同或协议书中明确，因而环境适应性要求的剪裁在形成上述文件前就应进行并将结果固化在上述文件中。准确地说，应当根据研制任务书、合同或协议书中规定的环境适应性要求来剪裁试验方法、试验程序和试验条件，不同阶段的环境试验均应以环境适应性要求为基础剪裁其环境试验的项目和试验条件等。要指出的是，研制货架产品的民用部门或军工单位，并不存在由用户确定研制任务和签订研制合同与协议书的问题，因而没有用户规定的要求，也就谈不上按用户要求的指标进行相应的鉴定和验收环境试验，产品的环境适应性只能等待实际使用检验，因此研制单位可以自行确定环境适应性要求和试验项目等，甚至不事先确定环境适应性要求，而只确定环境试验项目和进行相应的环境试验。应由不同单位分别承担完成剪裁工作由谁承担和由谁来认可不明确。实验室环境试验剪裁涉及的内容是多方面的，有的项目的剪裁应由使用方负责，有的则应由承试单位实施，甚至由承研单位承担，其最终结果应经过评审并得到相应机构的批准。这是一个管理问题。GJB150A中没有相应的说明，因此实施起来容易造成混乱和无所适从，急切需要加以明确。

810F前言中有关剪裁的内容及其分析

810F前言中指出，“标准分为两部分，第I部分是描述管理、工程与技术在环境设计和试验剪裁过程中的作用，重点是针对某一装备项目按其寿命期内最可能遇到的具体环境条件进行设计和试验准则的剪裁过程。”其含意是根据装备寿命期最可能遇到的环境条件，对环境适应性设计要求和环境试验量值进行剪裁。810F的第I部分及附录中提供了进行这种剪裁的具体指导，显然剪裁工作只有使用方和型号总师单位才有条件且有责任承担。第II部分是按第I部分的剪裁指南进行剪裁时要用到的各种试验方法，前言中指出“需要强调的是这些方法既不能全套引用，也不能作为不可改变的例行程序使用，而是可以进行选择和剪裁的，以尽可能产生最合适的试验数据”。明确说明了810F中的试验方法部分不能直接引用，而是要经剪裁后才能使用。GJB150A作为等效标准并没有在总则的前言中明确标准的剪裁特性。

需要指出的是，人们往往把810F的应用剪裁工作看得很困难，其实不然，并不是标准中的每个试验方法剪裁均要具备大量的资料数据和复杂的剪裁技术。810F前言中指出：“每个试验方法中都包含有一些环境数据和参考文件，且阐明了该试验方法剪裁的可能性。有些方法有很大的剪裁余地，有些方法可通过剪裁达到既定的极限，有些方法的剪裁选择相对较少……每个试验方法都包含基本原则以帮助确定适当的剪裁水平……这些试验方法中所包含的任何具体的剪裁信息和量值均可被可得到的最新信息或装备的具体信息所取代”。810F前言的这一段描述不仅说明了剪裁工作的灵活性，即随时可用新的信息取代原有剪裁的结果，这说明了各试验方法的可剪裁性存在很大的差别，应当具体分析和区别对待。可剪裁性有如下3种情形：

一般说来，模拟平台诱发环境的试验方法有很大的剪裁余地。这不仅是由于平台诱发环境随平台种类和在同一平台上位置的不同而变化，而且由于试验方法中模拟这种环境的试验程序具有多样性。典型的试验方法是高温工作试验和振动、冲击等力学环境试验。在这些试验方法的确定试验条件章节中明确规定：“尽可能使用装备安装平台上的实测数据来确定试验激励参数，以获得对真实环境更好的模拟；或者作为替代，使用相同类型平台装备位置上的数据。”因此，标准的正文或附录中提供的环境数据或试验参数只有在上述条件不具备的情况下才能使用。此外，同一试验方法中往往提供多个试验程序或试验参数控制方式，因而需要根据装备实际情况和可用模拟方式的不同等来选择试验程序。因此这些方法在确定试验条件和试验程序方面有较大的剪裁余地。

一般说来，在模拟自然环境因素作用的试验方法中，某些试验方法的剪裁和选择的可能性相对较小。这是因为自然环境是自然界产生的，与平台本身没有直接关系，不管是什么类型的装备，在同样区域和同样时期内其寿命期中遇到的主要的自然环境因素种类和强度都是相同的，只是由于装备本身的遮挡作用对其内部不同位置的影响或许会有差别。典型的环境如雨淋、沙尘、盐雾、风压、积冰/冻雨有关环境等，这些环境因素的作用强度往往是通过对自然环境因素数据多年的测量记录和统计分析得出的，对于具体装备来说，只要从根据这些数据制定的相应标准如GJB1172《军用设备气候数值》和MIL-HDBK-310《全球气候数值》中选择就可以了。这些标准中按1%、5%、10%等时间风险提供了相应的数据。确定环境适应性设计要求和验证试验要求时，只要确定选用的时间风险值后即可从标准中直接查得相应的数据。要指出的是，GJB150A中的湿热试验仅提供了一个程序，其试验条件也是明确的，因而几乎没有剪裁或选择的余地，这一试验的不可剪裁是因为试验的设计原则为不打算模拟湿热环境，而只追求能够充分发现湿热环境引起的问题。#p#分页标题#e#

一般说来，气候环境因素中的一些环境因素（如温度）也可成为诱发环境因素。其对应的试验方法要进行剪裁，但十分有限。典型的试验方法是高温日循环贮存、日循环工作试验和太阳辐照试验。这3种试验的温度条件均是太阳辐照诱发产生的，而太阳辐照所诱发的温度的高低往往取决于装备部署所在地区的纬度和相关的一些其他因素，因此标准中提供了几种类型的日循环，需要根据部署地域从中选取，其可选择程度是极有限的。需要指出的是霉菌作为一种生物环境因素，与气候环境因素不同，没有时间风险率的问题。标准中给出美国的5个菌种和欧洲的7个菌种，可按产品应用场合从这两组菌种中选择。流体污染试验标准中，提供20多种试验流体，具体产品试验选用哪种流体，可根据实际情况选择。可见它们的选择也是有限的。

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论文关键词：工程教育认证　环境工程　本科教学

论文摘要：工程教育认证制度通过设定专业标准和连接专业准入制度，可有效提高高校工程专业教学水平。与发达国家相比，我国应从提升专业内涵、严格认证标准、建立衔接机制、加大专业学会参与等方面强化工程教育认证制度。与传统学科相比，环境工程专业具有基础口径宽、方向分散和教师工程经验缺乏等特点，应以工程教育认证为契机，从持续培养教师工程能力、强化学校专业特色等方面进行环境工程专业本科教学改革。

目前，我国普通高等学校的工科在校生约700万人，居世界首位。但高等工程教育中普遍存在课程体系陈旧、实践教学偏少和教师缺乏工程经历等问题，导致学生专业面窄和实践能力不足，难以满足企业的用人要求。工程教育认证通过引入第三方机构对相关专业进行认证，可有效提高学校教育教学质量，其作用正日益受到政府、高等院校和企业的重视[1]。

国际上有3项关于工程教育学历的国际性协议，即《华盛顿协议》、《悉尼协议》和《都柏林协议》。其中《华盛顿协议》签署时间最早、缔约方最多，是世界范围知名度最高的工程教育国际认证协议，也是另外加入两份协议的基础[2]。目前《华盛顿协议》的签约成员包括美国的ABET（美国工程与技术教育认证委员会）、英国的ECUK（英国工程委员会）等13个组织，另有德国和印度等5个国家的认证组织为准签约成员。我国的工程教育认证始于2006年，当年成立的全国工程教育专业认证专家委员会，标志着我国工程教育认证制度建设进入一个新的发展阶段。截至2011年，可进行认证的工程专业数量已从4个增加到10个。

工程教育认证制度是工程专业发展的重要推动力之一。虽然其不直接进行工程知识的生产和传播，也不直接进行专业人才的培养、管理和雇用，但它通过设定专业标准为工程专业人才和就业市场实现无缝衔接，在二者间起着重要的桥梁作用。尽管“认证”的功能是有限的，但其对工程专业的专业主义理想的实现则具有不可替代的作用。

高等学校的学术组织的特性和知识创新、人才培养和社会服务的基本功能，为专业发展和专业认证提供了科学的基础、提供了专业人员的准备和文化萌生的制度环境。工程教育认证则通过规范学生的知识、技能与道德标准，为其进入工程专业领域提供了前瞻性的引导。认证制度与工程专业准入制度相连接，为专业市场的控制和专业地位的确立提供了基本“门槛”，反过来为学校教育功能的实现提供了质量先导，促进了学校专业教育的不断发展和教育质量的稳定和提高。

一、工程教育认证的目标和内容

根据《全国工程教育专业认证专家委员会章程》，我国开展工程教育专业认证的目标是：构建我国工程教育的质量监控体系，推进我国工程教育改革，进一步提高工程教育质量；建立与注册工程师制度相衔接的工程教育专业认证体系，构建工程教育与企业界的联系机制，增强工程教育人才培养对产业发展的适应性；促进我国工程教育的国际互认，提升国际竞争力。

工程教育认证的根本目标是保证和加强毕业生培养质量和促进高校通过修改教学计划不断提高教学质量。为达到上述目标，认证机构需具有以下特点：（1）建立明确的学术质量定义以供被评估学校和教学计划去努力实现；（2）要求学校和教学计划必须提供关于学术质量和学生成就的一致、可信的信息以保持公众的信心和投资；（3）鼓励学校为改变和所需的改进而进行自我审查和计划；（4）采用适宜的、公正的组织化政策和步骤进行决策；（5）对其认证活动进行自我审视和检查；（6）拥有和保持可预见的和稳定的资源。

认证机构需制定鉴定标准，以有效地保证学校或教学计划的质量：（1）与学校适应的专业教学目标，提出学生进行工程教育的能力、素质和道德；（2）合理的课程体系，通过理论课程设置、实践环节和毕业论文等培养方式，保证教学目标的达成；（3）合理的师资结构和持续的教师发展政策；（4）充足的支持条件，包括教学经费、教学设施、信息资源和校企合作；（5）学生发展管理体系，包括招生、就业和学生指导等方面；（6）教学管理制度，可进行过程控制与反馈；（7）全方位的质量评价体系，包括内部评价、社会评价和持续改进的措施；（8）针对专业特色，提出具体化的专业标准。

为通过专业认证，学校需结合“工程教育专业认证”规定，进行下列活动：（1）定义待评估专业的目标；（2）设计课程帮助学生达到这些目标；（3）根据学校和职业的标准评估学生的学习产出。

二、我国工程教育认证制度建设的发展方向

工程教育认证制度对工程的专业化进程和工程的专业制度的建立具有根本性、战略性的重要作用。结合目前我国正在开展的工程教育认证制度建设，我国可以借鉴国际上的先进经验，大力推动我国工程职业的“专业化”建设，使工程教育认证制度和工程师注册制度尽快形成“专业”的内生机制，缩小与先进国家的差距。

1．进一步提高对专业本质和内涵的认识。对于工程教育中的“专业”特质和专业性问题，国内一些知名学者进行了一些研究，并提出很多前瞻性的建议。朱高峰认为工程专业人才应接受包括道德养成、能力训练、理论知识和实践水平的全面素质教育[3]。文辅相和杨叔子等均提出改变工程教育中过窄的专业导向，建立起科学教育与人文教育并重的双重教育目标，让专业人才的成长建筑在较宽的知识面上[4]。对目前比较狭窄的工程教育目标体系进行基础性的调整，将科学教育和人文教育，伦理道德和责任教育、社会发展和工程影响等纳入专业教育的目标体系，为专业人才的发展和终身学习做好准备。

2．建立符合专业本质内涵和发展规律的工程教育认证标准。作为对认证对象的状态和符合教育目标的程度作出价值判断的基本依据，认证标准具有统一性、标准化和先导性的特征，对被评对象具有方向性的指导意义和规范作用。美国工程教育认证的第一个标准，就强调工程专业标准的规范性和开放性的统一，避免阻碍工程教育的发展。目前，我国已经初步确立了全国工程教育的认证的组织体系，制定了工程教育认证的评价原则、认证标准和程序。

3．建立工程教育认证与工程师注册制度的衔接机制。美国工程教育专业认证与州工程师注册制度具有紧密的内在联系，这两个制度的结合是工程专业走向成熟的必经之路。工程教育为工程师的专业发展提供了基本的教育和训练，为工程师“入职”设置了最低“门槛”，工程师注册制度受到国家的市场庇护，与工程教育认证标准相对应，保证了工程将促进公共安全、福利和健康作为最高目标的专业理想[5]。因此，工程教育认证与工程师注册制度的衔接将为我国工程专业发展带来新的机遇。

4．进一步发挥工程专业学会的作用。作为专业发展的基本组织结构，专业学会可体现专业自律和共同治理的精神。目前，我国工程专业认证制度建设的基本模式是由政府推动的、包括专业组织在内的多方参与的联合模式。这一模式具有在改革初期高度集中、快速推动和解决重大问题的优势。与之相比，工程专业学会主导的认证机构专业性更强，更能及时反映行业对工程教育质量的需求，应为未来的发展方向[6]。

三、工程教育认证制度对环境工程专业本科教学改革的启示

环境工程是一门与土木建筑、化学工程、生物学、气象学、管理学和社会学等多门学科相关的交叉学科，它通过评价人类生产和社会活动对环境的影响，用具体的工程、规划和管理措施，控制环境污染，保护环境与资源，使社会、经济和环境协调发展[7]。

由于环境工程专业具有交叉学科的特点，相关学科间的方法和培养模式差别很大。如污水处理工程以给排水专业的传统工程方法为主，而城市环境规划则与城市规划的方法相关。尽管不同学科间的交叉可拓宽学生的专业视野，但课程设置的深度相对母学科较浅，理论阐述较多，而实践设置相对较少，限制了学生在该方向应用能力的深入培养。而我国企业特别是工程类企业对学生的应用能力要求较高，引起环境工程教育与学生专业发展的错位。而工程教育认证正是着眼于提高学生的工程设计和实践能力，使其达到工程师的基本水平。因此，应以工程教育认证为契机，在原有培养方案宽口径的基础上，针对环境工程应用的某一主要方向，如污水控制、大气污染控制、固废污染防治、物理污染控制、环境设备、环境评价与管理、环境规划等，通过提升学生参与实际项目的设计或规划的广度和深度，强化其工程应用能力的培养，避免其设计多而不精的问题。

除清华大学、哈尔滨工业大学和同济大学等少数高校外，全国绝大部分的环境工程专业开设时间较短，正处于成熟前的发展阶段。以笔者所在的广西壮族自治区为例，本地区共有8所开设环境本科专业的高校分别为：广西大学、桂林理工大学、广西师范大学、桂林电子科技大学、广西师范学院、广西民族大学、广西工学院和钦州学院。对其进行问卷调查，结果发现其环境专业形成时期均较晚，均在20世纪90年代后。与迅速扩大的招生规模相比，专业教师的数量和质量储备相对不足。且部分教师直接从博士阶段导入，与较强的学术研究能力相比，其参与企业的工程实践和工程教育经验均存在不足，也削弱了学生工程设计教育的效果。因此，对师资队伍特别是青年专业教师，应建立持续改善其工程能力的制度。如支持教师直接参与工程设计、鼓励其参加注册工程师考试、利用设计研究院等单位对教师进行工程能力培训和建立有工程经验教师传、帮、带指导年轻教师的机制。

与传统的环境专业名校相比，地区高校各学科整体实力较弱，其环境专业多源于学校传统优势学科的交叉与延伸。以广西为例，广西大学、广西师范大学、广西民族大学和广西工学院等学校的环境专业均从化学工程发展而来，广西师范学院和钦州学院的环境专业均从地理学科发展而来，而桂林电子科技大学则依托电子仪器专业，桂林理工大学的环境专业则从地质专业和市政专业等发展而来。不同学校的背景下，其环境工程专业培养的特色也应有所不同。通过与学校强势学科的交叉，可有效提高学生在相关环境工程应用领域的竞争力，如化工学校可强化学生在其化学工程和工业中的环境工程治理能力，而地质学校如中国地质大学可强化学生在地学类环境工程中的能力培养，管理专业较强的高校则可强化环境评价和规划等环境管理应用领域。以桂林理工大学为例，地质专业和市政专业为其传统优势学科，通过与上述学科交叉，该校的环境工程专业以培养废水处理和矿区土壤修复为特色。在课程设置中，强化水处理工程的理论和实践，并增加矿区土壤修复的选修课和实践课程，重点培养掌握废水处理工程和土壤环境修复工程等领域主要技术的应用型人才，取得了良好效果。

参考文献：

[1] 毕家驹. 中国工程专业认证正进入稳步发展阶段[J]. 高教发展与评估，2009(1)：1-5.

[2] 毕家驹. 走华盛顿协议之路[J]. 高教发展与评估，2005(6)：38-42.

[3] 朱高峰. 关于中国工程教育的改革与发展问题[J]. 高等工程教育研究，2005(2)：1-9.

[4] 杨叔子. 谈谈我对“CDIO-工程文化教育”的认识[J]. 中国大学教学，2008(9)：6-7.

[5] 李茂国. 工程教育专业认证：注册工程师认证制度的基础[J]. 高等工程教育研究，2005(4)：15-19.

篇4

关键词：环境工程原理课程；互动式教学；案例教学；教学质量

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）09-0151-02

《环境工程原理》课程2004年8月被国家教育部“高等学校环境工程教学指导委员会”列为高等学校环境工程专业的核心课程。该课程是一门超越污染介质的界限，从理论上系统、深入地阐述环境净化与污染控制基础理论及其工程原理的专业基础课程[1]。全国各高校环境专业对《环境工程原理》课程都非常重视，《环境工程原理》课程教学质量的好坏直接关系着后续学生专业素质和能力的培养。

《环境工程原理》课程内容抽象、概念众多、公式繁杂、原理偏难，多数同学对本课程的学习兴趣不大，接受程度不高。在该课程的教学中，传统的“灌输式”教学显然不能适应教学的需要。本文旨在针对《环境工程原理》课程特点，将互动式教学的各种方法灵活运用，真正调动课堂气氛，变被动学习为主动学习，提高教学质量。

一、互动式教学概述

目前，互动式教学的定义很多，概况来说就是，在教学过程中，突出“以学生为本”的教育理念，以培养学生自主意识和创新能力为目标，强调学生为主体、教师为主导，采用多种方法和手段，努力营造平等愉快的教学氛围，充分调动学生学习兴趣和主观能动性，形成和谐的师生互动的教学形式。

互动式教学具有如下的特点：

（一）师生平等相处

互动式教学由传统的教师为中心，学生被动接受转变为教师和学生并重，学生变成了教学过程的主体，教师是教学过程的规划者、组织者。因此，要求教师要放下权威，充分提供民主式的环境，尊重学生的观点和见解，建立平等和谐的师生关系，与学生一起成为教学过程的活动主体。

（二）教师主导作用

以前期实践经验来看，学生的参与教学过程的积极性和主动性有赖于教师的启发和引导。从问题的设计、提出到讨论，教师应充分发挥主导作用并适时适当指导。首先，题目要富有启发性，目的性强，能激发学生的兴趣，给学生一定的思维空间；探究过程中，教师要耐心认真听取，当学生遇到困难、受到挫折、结论错误时，教师要适时适当引导，帮助学生分析原因，总结教训，增强分析解决问题的努力；探究活动结束后，教师要及时总结，明确给出结论，使学生收获有价值的知识。

（三）多边双向互动

互动教学不仅仅局限于师生之间，还应该包括学生和学生之间。而且互动应该是双向的。教师的指导给学生以启示，学生的一些思维方式、观点和技术也会对教师有启发和借鉴的意义。而同学之间的相互启发和诱导，也可能出现新的思维火花，达到取长补短的效果。

二、互动式教学实践

互动式教学的核心是让学生积极参与到教学过程中，变被动的“听讲”为主动的学习[2]。“教无定法”，互动式教学的方法很多，笔者根据《环境工程原理》课程的特点以及学生特点，选取了适当的方法应用于教学实践。

（一）启发提问

1.结合日常生活实例，激发学生兴趣。由于学生普遍工程实践经验缺乏，单纯从工程案例出发讲解，学生势必感受不深，理解不清。因此，在课堂上往往需要结合日常生活实际，从日常生活现象中引出涉及的环境工程原理。比如，在讲授热量传递的主要方式这一知识点时，老师可以引导学生分析为了使保温瓶保温采取了哪些措施？由于保温瓶学生们非常熟悉，因此回答时兴致很高。老师通过对学生的回答进行总结，很形象的就引出了热传递的三种方式，学生理解和记忆都更容易了。再比如，分析打豆浆的过程，引出过滤的概念；为什么人们往往在车里要放一些活性炭小包？起什么作用？进而引出吸附的概念，分析哪些物质可以作为吸附剂，如何促进吸附等。通过分析这些生活中的实例，学生对相关概念理解更深。

2.结合工程应用实例，启发学生思考。作为工程原理课程的教学，需要把水、气、固废处理工程中涉及到的环境工程原理介绍给学生。比如：引导学生回忆见习实习参观的水处理工艺如格栅、沉淀池等，可以启发学生引出过滤、沉降等概念；讲解重力沉降原理时，分析颗粒从沉降室分离出来的条件，进而联系工程设计上为什么沉降室多为扁平型；介绍传热时，可以提问工程上常用多孔固体材料作为保温材料，为什么？为什么露天保温管道必须防潮？通过结合工程实际的例子，让学生切实感受到学以致用，启发学生思考，提高分析问题的能力。

（二）专题讨论

在学习完相关理论知识后，对于综合性和提高性的知识，可以设计一些专题，在教师的指导下，让学生进行讨论。比如：讲解完质量传递的知识点后，提出分析讨论传质过程的强化措施。从思考的切入点到结论总结，整个过程教师把学习的主动权交给学生，启发学生从哪些方面思考这个问题，如何拓展思路提出更多的措施，一步一步引导学生分析发言，最后总结。

（三）学生授课

在课程讲授过程中，可以适当选择一些难度较小，知识点的明确章节，让学生进行讲授。一般至少提前一周告知教学内容。授课的学生可以是一名，也可以分组展开。对于分组展开，要求组内有明确的分工，组内每个同学独立讲授一个小的知识点。备课过程中要求同学要认真熟悉所讲授的内容，同时制作多媒体课件。在学生授课前，教师必须对其准备的内容进行指导，以提高课堂教学效果。学生授课完后，教师也必须进行点评，一方面是对授课内容的总结分析，确保听课学生掌握该知识点，另一方面可对其讲授方式技巧进行指导，促进其表达。同时，还可安排其他学生来提问和点评，形成学生之间的互动。

（四）案例教学

案例教学是互动式教学中常用的一种方法，尤其是综合性案例的讨论能很好的提高学生对所学知识点的分析应用能力。在讲授完每个单元操作后，给出一两个设计或改造实例，提出需要解决的工程问题，引导学生综合利用所学的原理知识，提出理论上合理的方案，分析各种方案的优缺点，选中其中之一。对于学生没有考虑到的方案，教师可进行补充讲解。如换热器的改造、反应器的设计等。

（五）考核方式

针对互动式教学，考核方式不能单纯以闭卷考试开展，这样无法激发学生互动参与的热情。考核方式应从考核内容变革、平时出勤与课堂表现、专题讨论表现等方面进行改革。闭卷考试还是必须的，尽量少采用死记硬背的形式，而是理论联系实际的开放式试题；加大学生平时在回答问题、参与讨论、案例互动中表现得分在总评分中的比重，从而更全面的考查学生能力。

除此之外，为了更好的实践互动式教学，环境工程原理课程的实验环节、课程设计环节也需要进行适当的革新，如减少验证性的实验，增加设计性综合实验；课程设计可结合工程实例进行改造和设计。

三、互动式教学思考

（一）坚持“以学生为本”的原则，突出学生的主体地位

充分调动学生学习的主动性和积极性，着力培养学生独立思考、分析解决问题能力的培养。同时，还可以充分利用学生授课、案例讨论等形式，培养学生的语言组织和表达能力。

（二）明确教师的主导地位是互动式教学的基础

互动式教学成效好坏与教师的主导紧密相关，真正将教师的主导作用和学生的主体地位有机结合。从课堂设计、案例问题的编写到课堂引导、问题解答，每一个环节都需要教师结合教学内容，认真思考、潜心总结。互动式教学也对教师自身理论功底、实践经验、教学素养提出了更好的要求。为此教师必须不断学习，积累更多工程实践和科学研究经验。

（三）加强师生的课下互动

除课程各个环节外，师生的互动可以在课下延续。课下教师可以借由渠道网络，更方便灵活的和学生沟通。将课程的相关资料上传网络，供学生随时查阅；解答学生在学习中的疑难问题，了解反馈信息。

综上所述，环境工程原理课程作为环境工程专业的主干课程之一，教学内容广而多，深而难。随着国家对环境问题的日益关注，课程内容还在不断增加和更新。形式多样的互动式教学的运用有助于提升教学效果。通过前期的教学实践，已经总结了一定的经验。在今后教学中需要不断更新和丰富互动式教学内容和方式，及时和学生沟通，了解反馈意见，进行调整，从而提高环境工程原理课程教学质量，形成教学相长、良性互动的局面。

参考文献：

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该医院废水处理工艺由多个工艺单元组成，每个工艺单元又对应一个或多个单元操作。根据不同功能定义各个工艺单元的名称，而根据功能的不同，工艺单元需设置相应的操作设备。

1.1调节池

调节池一般用来均化原废水，防止由于原水水质和水量的波动对后续生物处理单元产生破坏性的影响。其容量通常取决于需调蓄的原水水量和变化系数。为了保证均化效果，通常还设有搅拌器，为了截留流体中较大尺寸的固形物，一般设置相应尺寸的格栅。经均化的原水经水泵通过管道输送到下一单元。此部分涉及的单元操作有搅拌、过滤和流体输送，均可通过化工原理讲授的相应内容确定设备的参数，进而为设备选型提供依据。

1.2接触氧化池

接触氧化工艺即通过在曝气池内设置填料，使微生物在填料上与废水及空气接触，从而实现有机物的好氧氧化。接触氧化池的体积通常采用有机负荷的方式进行计算，也可采用经验上的水力停留时间计算，取决于微生物降解能力及废水水质。采用鼓风曝气，通过微孔曝气器扩散空气，产水溢流进入下一单元。涉及的单元操作主要是流体输送，即风机的计算。通过有机负荷计算确定所需风量，由池体高度，加上管路阻力损失，可得到风机的扬程，进而为设备选型提供依据。

1.3MBR池

MBR工艺采用微滤膜进行固液分离，采用抽吸泵出水。池底设置曝气器用来扩散空气并缓解膜污染，采用鼓风机曝气。池体体积可采用容积负荷的方式进行计算，也可采用经验上的水力停留时间计算，同样取决于微生物氧化废水中有机物的能力。曝气量通过有机负荷或经验上的气水比获得。底部还设有污泥回流泵，用于将MBR中的一定量活性污泥回流至接触氧化池或排放至污泥沉淀单元。此工艺单元涉及的单元操作有过滤、流体输送等。通过计算可确定膜通量，进而确定膜面积，确定风机、膜出水泵和污泥回流泵的型号等，为系统设备的选择提供依据。

1.4污泥沉淀池

污泥沉淀池用于接收接触氧化池和MBR池的剩余污泥并进行沉降分离，上清液回流至接触氧化池，可选用斜管(板)沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池等。对于小型的污水处理工程，斜管(板)沉淀池的应用较多。涉及的单元操作主要是机械分离中的沉降分离，经过计算，能够获得沉淀池的尺寸。

1.5污泥脱水

污泥脱水一般先采用机械分离的方式，除去大部分非结合水，之后采用干燥的方式，进一步去除污泥水分，以便于运输。污泥的机械脱水一般采用压滤、过滤和离心的方式，在水处理工程中带式压滤采用的比较多，也相对成熟。涉及的单元操作主要是机械分离，通过计算，可确定压滤机的型号及功率。对于小型污水处理系统，干燥采用自然干化的比较多，利用太阳光照射，将污泥中的非结合水气化，对应的是干燥的单元操作，通过干燥速率的计算，可确定干化床的面积。

1.6气体处理系统

气体处理系统收集调节池、接触氧化池、MBR池、污泥沉淀池等排出的废气，利用引风机将废气引出，并经高效过滤器过滤后排放。涉及的单元操作主要有流体输送和过滤，同样通过单元操作的计算，可获得风机和过滤器的型号和功率。

二、单元操作对投资与运行费用的影响

工艺单元由一个至多个单元操作组成，通过单元操作的计算，为土建投资、设备投资，以及运行费用提供了依据。单元操作以费用最低为目标，使工艺设计更为合理，因此单元操作的计算决定了环境工程的投资与运行费用。

三、结语

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关键词：可靠性工程 可靠性试验 环境适应性 环境试验

一、引言

近几十年来随着我国工业突飞猛进的发展，对产品质量的要求也越来越高。只有持续提高产品的质量水平，才能使用户满意，实现我国由制造大国向制造强国转变。

质量即一组固有特性满足要求的程度。环境适应性和可靠性都是产品的重要质量特性之一。提高质量水平最主要的方向就是如何进一步地提升产品的可靠性和环境适应性，从而达到全面提升产品的使用寿命，提升产品竞争力的目的。

可靠性试验与环境试验作为可靠性工程和环境工程的重要组成部分，是提高其可靠性水平和环境适应性的重要手段。当前我国环境、可靠性试验的开展取得了很大成效，但是不少单位对环境与可靠性试验的类型及相互的关系存在不少误区，本文将对此进行探讨。

二、可靠性与环境适应性的基本概念及范围

1.可靠性

可靠性的定义是产品在规定的条件下规定的时间内完成规定功能的能力。可靠性工程研究的是产品缺陷或故障的发生和发展的规律，进而解决缺陷或故障的预防和纠正从而使之不发生或尽可能少发生。可靠性关注的是产品合格水平随着时间的保持能力，研究为什么出厂合格的产品会随着使用时间的增加而变成不合格，即为什么会发生故障。可靠性工程主要包括可靠性管理、设计与分析、试验与评价。可靠性是设计出来、制造出来和管理出来，而不是试出来、算出来的。

2.环境适应性

环境适应性是产品在其寿命期预计可能遇到的各种环境的作用下能实现其所有预定功能、性能和（或）不被破坏的能力。它要求产品要在各种恶劣的极端气候、力学和生物化学等环境中不受损坏和正常发挥作用，一般认为能适应极端环境的产品也一定能适应较宽松的环境。环境工程就是要用各种手段（包括试验）寻找环境适应性方面的缺陷和逐步改进设计，使其具备耐受未来将经受的各种恶劣环境作用的固有能力。

3.环境适应性与可靠性的关系

环境适应性问题和可靠性问题都可能会导致产品出现故障，产品是否可靠和好用，可靠性和环境适应性都是其中很重要的因素。二者都与产品寿命期内所遇到的环境密切相关，环境适应性主要分析寿命周期中可能遇到的极限环境，可靠性则为产品寿命期中遇到的典型环境。环境适应性以产品是否有故障为依据，确定产品的环境适应性设计是否符合合同要求，表征产品在预计寿命期环境内的生存能力；而可靠性则是用平均故障时间或可靠度等参数定量表示可靠性的高低，是用概率和统计来描述产品的可靠性水平，因为产品是否发生故障是随机事件，具有不确定性。可靠性是在产品在其寿命期内可生存的前提下，其能正常工作的能力（概率），环境适应性是对产品在工作条件改变时可靠性的度量，如果不适应，该产品就无法投入使用，只有极端环境下产品能生存，才能有典型环境下的可靠性。因此，环境适应性是可靠性的基础和前提。

三、可靠性试验与环境适应性试验

1.试验概述

产品研制过程中不可避免地会引入一些缺陷，要发现这些缺陷，仅靠审查图纸设计或者文字分析是不够的，试验是一种相对有效的途径来找出设计缺陷，完善设计，提高产品质量水平。通过试验，也可以评价产品的质量特性水平，考核产品是否满足质量特性指标要求，作为对合同规定指标的答复。

可靠性工程的核心是重视预防故障和缺陷，对其早发现并及时采取纠正措施。因此，可靠性试验应重点在产品设计研制的早期就积极开展。为了了解、考核、评价、分析和提高产品可靠性而进行的试验都可以称之为可靠性试验，包括工程试验和统计试验。

工程试验包括：

（1）环境应力筛选：发现和剔除制造过程中的不良元器件、工艺等早期缺陷；

（2）可靠性研制试验：对样机施加一定的环境应力和（或）工作应力，以暴露样机设计和工艺缺陷的试验、分析和改进过程；

（3）可靠性增长试验：有计划、有目标地对产品施加模拟实际环境的综合环境应力及工作应力，以激发故障，分析故障和改进设计与工艺，并验证改进措施有效性。

统计试验包括：

（1）可靠性鉴定试验：验证产品设计是否达到规定的可靠性要求；

（2）可靠性验收试验：验证批生产产品是否达到规定的可靠性要求；

（3）寿命试验：测定产品在规定条件下的寿命。

环境试验考察的是产品对环境的适应性，确定产品的环境适应性设计是否符合合同要求，为接收、拒收提供决策依据。包括自然环境试验、实验室环境试验和使用环境试验。环境试验是以产品对预期工作环境的适应性为考核目标的试验，包括耐受最恶劣的储存与运输环境而不致损坏和在合理极值环境条件下正常工作的能力。在产品研制和生产过程中，主要使用实验室环境试验。实验室环境试验包括：

（1）环境适应性研制试验：用于发现设计工艺缺陷，在工程研制阶段早期进行；

（2）环境响应特性调查试验：用于调查环境响应特性和耐应力极限；

（3）环境鉴定试验：验证环境适应性设计，为考核环境适应性是否满足要求；

（4）批生产产品环境验收试验：用于检验批生产稳定性；

（5）批生产产品环境例行试验：用于验收检验等。

2.环境试验和可靠性试验的相似之处

环境适应性和可靠性验证试验项目类似，均包括设计定型鉴定试验和批生产验收、例行试验。环境适应性研制试验和可靠性研制试验同属工程研制试验，但目标各不相同。可靠性增长试验也是属于工程研制试验范畴，只是其试验条件模拟真实环境，而且有定量增长目标和有计划地进行。美军标785B中明确指出，应该把环境试验看做可靠性研制和增长的早期部分。这些试验必须在研制初期进行，以保证有足够的时间和资源来纠正试验中暴露的缺陷，而且这些纠正措施必须在环境应力下得到验证，并将这些信息作为可靠性大纲中一个不可缺少的部分纳入故障报告、分析和纠正措施系统 （FRACAS）。目前，我国环境试验和可靠性试验大部分都使用实验室人工创造模拟或加速条件环境方法，要求试验在规定的受控环境中进行，所采用的试验方法和环境设备都可以互相参考。作为试验而言，二者拥有一致的基本过程，都以通用的技术方法为基础，其依据的技术原理都是一致的：描述产品的性能结构对接受应力的相互作用。对进行环境试验所用的环境条件的研究，为可靠性试验条件的制定提供了先决信息，同时可靠性试验剖面中的温度、振动量值的确定与相应环境条件的确定基本相同。

可以认为，环境试验是产品研制过程中最基本的试验，产品要进行可靠性鉴定和增长试验，必须先通过环境鉴定试验；要进行可靠性验收试验，必须要通过了环境验收试验。大部分环境试验工作应在可靠性试验之前开展，为可靠性试验提供参考和数据。环境试验可以看做可靠性试验的前提和基础。

3.环境试验和可靠性试验的区别

环境试验与可靠性试验在很多方面存在区别。

（1）环境应力类型及数量：环境试验试验项目涉及产品寿命期内会遇到的大部分对其有较重要影响的环境，包括气候、电磁和力学环境，使用对产品影响较重的环境应力，如：温度、湿度、盐雾、振动冲击、压力、太阳辐射、砂尘、淋雨等。产品世纪试验时，应根据其寿命期内将遇到的环境及其受影响程度从标准中选取相应试验项目。而可靠性试验选取使用寿命期内对产品可靠性有较重要影响主要环境仅包括气候和力学环境中的温度、湿度和振动，并且将电压波动和通、断电作为电应力纳入试验条件，可靠性试验所选用的环境应力数量比环境试验少得多。

（2）环境应力选用准则：基本上采用极值，用严酷代替温和，即采用产品在贮存、运输和工作中会遇到的最极端的环境作为试验条件。这一准则是基于这样的设想，即产品若能在极端的环境条件下不被损坏或能正常工作，则在低于极值的条件下也一定不会被损坏或一定能正常工作。此极值应是对实测数据进行适当处理（例如取一定的风险）得到的合理极值。试验大部分带有一定的破坏性同事过程中一般不需模拟产品的任务状态。而可靠性试验为任务模拟试验，即真实地模拟贮存、运输、使用过程中遇到的主要环境条件及其动态变化过程。产品只有一小部分时间处在较严酷环境作用下，大部分时间是处在工作中常遇到的较温和的典型应力作用下，取值较环境试验低得多。可靠性试验一般不会对产品造成破坏

（3）应力施加方式：环境试验通常采用单因素试验和多因素综合试验，以一定的顺序组合逐个施加。可靠性试验的应力以循环形式反复综合施加。由于要求各环境应力综合在综合在同一空间、时间中进行，由于试验设备条件所限，从工程实现可能性出发，只能将对产品可靠性最有影响的应力综合。

（4）试验时间：可靠性试验一般要比环境试验用时长很多。在环境试验中，每一项试验的时间基本上取决于选用的试验及具体试验程序，只是由于试验各阶段进行性能检测所需时间不同而产生一些差别。目前国内外各种环境试验标准规定的几十种试验方法中，除霉菌试验28天和湿热试验最长240h外，环境试验一般不超过100h。可靠性试验时间取决于要求验证的可靠性指标大小（检验下限）和选用的统计试验方案以及产品本身的质量（MTBF真值）。可靠性试验的结束不一定以时间为准，而应进行到受试设备试验的总台时数达到规定值或进行到按方案能作出接收或拒收为止。

（5）故障处理原则：环境试验一旦出现故障，试验即判定为未通过，应停止试验并进行相应决策。而可靠性试验是以一定的统计概率表示结果，根据所选统计试验方案决定试验接受的故障数。在允许的数量范围内出现故障，试验不会终止，允许修复产品后继续进行试验，但必须运行FRACAS系统进行归零。

四、综合考虑试验使用

可靠性试验和环境试验种类多样，由于受时间进度、经费、试验条件的限制，不可能全部进行。根据具体产品的特点进行分析，清楚地定义试验目的和用途，合理利用进行过的试验信息，可以剪裁以后的试验种类，比如成功的可靠性增长试验后找出了产品的设计缺陷和采取了有效的纠正措施，达到了预期的可靠性增长目标，可以不必进行可靠性鉴定试验。也可以借鉴其他试验提供的信息，比如环境试验的条件为可靠性设计提供了依据，环境试验中产品所暴露出的问题也有助于早期FRACAS系统的建立。有侧重点地将二者综合考虑，使之互相补充，才能最大程度地发挥其功能，促进产品质量水平的提高。

参考文献：

[1] 李良巧.可靠性工程师手册 2012 北京：中国人民大学出版社

[2] GJB4239 - 2001. 装备环境工程通用要求 [ S] .

[3] MIL - STD - 785B系统和设备研制与生产用的可靠性大纲

[4]祝耀昌.产品环境工程概论 2003 北京：航空工业出版社

篇7

关键词：双代号网络图;工作持续时间;时间参数;关键线路

收稿日期：2011-07-05

作者简介：王 佳（1982―），男，助理工程师，主要从事园林景观建筑设计方面的工作。

中图分类号：TU721文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2011）08-0246-03

1 引言

随着城市园林绿化及房地产开发的快速发展,人们对园林景观多样化的需求日趋增强。近日风景园林学成为国家一级学科，想必未来几年园林景观发展将更加快速,并呈现出园林工程的多样化、丰富化、复杂化及快速化。笔者认为园林工程多样化后必将增加项目经理部对施工进度控制的困难程度,传统的横道图进度计划已不能满足现在园林工程进度控制的需求。在国际中尤其是美国多采用双代号网络计划来表达整个工程的进度计划（欧洲多以单代号网络计划为主）,它能更为直接地表达各工作时间的逻辑关系及各时间参数的数值,方便施工管理人员进行进度控制。

2 双代号网络计划图

2.1 双代号网络计划的定义

双代号网络计划图是以箭线及两端节点的编号表示工作的网络图（图1）。

2.1.1 箭线

箭线即表示工作,是指一项需要消耗人力、物力、财力及时间的具体活动,如园建工程中的园路施工;绿化工程中的乔木种植工程。图1中的箭线即表示一项工作,i表示工作的开始,j表示该工作的结束。此工作的工作名称位于箭线的上方,完成该工作所持续的时间标在箭线下方。

2.1.2 节点

节点是双代号网络图中箭线之间的连接点,表示指向某节点的工作全部完成后该节点后面的工作才能开始的瞬间,它是前后工作的交接点。

（1）起点节点。双代号网络图中的第1个节点,它只有外向箭线,表示1个项目的开始。

（2）终点节点。双代号网络图中的最后1个节点,它只有内向箭线,表示1个项目的结束。

（3）中间节点。双代号网络图中既有外向箭线也有内向箭线的节点,表示施工过程中间的工作节点。

2.1.3 线路

线路是从起始节点开始,沿箭头方向顺序通过一系列箭线与节点,最终到达终点节点的通路。一般的网络图中有多条线路,其中一条或多条的总时间最长,称为关键线路。

2.1.4 逻辑关系

双代号网络中工作之间相互制约或相互依赖的关系称为逻辑关系,包括了施工工艺关系和组织关系,表现为工作之间的先后顺序。

2.2 双代号网络图的绘图规则

双代号网络图必须正确表达已定的逻辑关系。双代号网络图中严禁有循环的回路,即从某一点出发,顺着箭线方向又回到了原来出发点的线路。双代号网络图中严禁出现带双向箭头或没有箭头的连线。双代号网络图中各节点之间严禁出现没有箭头节点或没有箭尾节点的箭线。双代号网络图中只有一个起点节点和一个终点节点（多目标网络计划图除外）,而其他所有节点均应是中间节点。双代号网络图应条理清楚,布局合理,不宜画成任意方向的曲线或折线,应尽量用水平线或斜线。

2.3 双代号网络图的时间参数及计算方法

2.3.1 双代号网络图的时间参数

（1）工作持续时间。工作持续时间是一项工作从开始至结束的时间，用Di-j表示。

（2）工期。工期是指完成整个项目所需要的时间，分3种类型，包括计算工期（根据网络图计算而来,用TC表示）;要求工期（业主单位所要求的工期,用Tr表示）;计划工期（施工单位确定的实施目标的工期,用Tp表示）。一般的未规定要求工期时,计划工期等于计算工期;规定了要求工期时,计划工期要小于或等于要求工期。

（3）6个时间参数。最早开始时间是指各紧前工作全部完成后,该工作有可能开始的最早时间,用ESi-j表示;最早完成时间是指各紧前工作全部完成后,该工作有可能完成的最早时间,用EFi-j表示;最迟开始时间是指在不影响整个项目按期完成的前提下,该工作必须开始的最迟时间,用LSi-j表示;最迟完成时间是指在不影响整个项目按期完成的前提下,该工作必须完成的最迟时间,用LFi-j表示;总时差是指在不影响总工期的前提下,该工作可以利用的机动时间,用TFi-j表示;自由时差是指在不影响其紧后工作最早开始的前提下,该工作可以利用的机动时间,用FFi-j表示。

2.3.2 双代号网络图时间参数的计算方法

（1）最早开始时间和最早完成时间的计算。工作最早开始时间受紧前工作的约束,其计算顺序应从起点节点开始,顺着箭线方向依次计算。起点节点的最早开始时间为零（ESi-j0）。最早完成时间等于最早开始时间加上其持续时间：

EFi-jESi-j+Di-j。

最早开始时间等于各紧前工作最早完成时间的最大值：

ESi-jmax{EFh-i}。

（2）最迟开始时间和最迟完成时间的计算。工作最迟开始时间受紧后工作的约束,其计算顺序应从终点节点开始,逆着箭线方向依次计算。以网络计划的终点节点（n）为箭头节点的工作的最迟完成时间等于计划工期（LFi-nTp）。

最迟开始时间等于最迟完成时间减去其持续时间：

LSi-jLFi-j-Di-j。

最迟完成时间等于各紧后工作最迟开始时间的最小值：

LFi-jmin{LSj-k}。

（3）总时差及自由时差的计算。总时差等于其最迟开始时间减去最早开始时间,或等于最迟完成时间减去最早完成时间：

TFi-jLSi-j-ESi-j,TFi-jLFi-j-EFi-j。

自由时差：当工作i-j有紧后工作j-k时,其自由时差为：

FFi-jESj-k-EFi-j。

（4）关键线路及关键工作的确定。双代号网络图中总时差最小的工作是关键工作;自始自终全部由关键工作组成的线路,或是线路上总的持续时间最长的线路称为关键线路。

3 某软件园双代号网络图解析

3.1 工程概况

某软件园外环境工程位于武汉市高新开发区,四周均属于新建城区,地理位置优越。此外环境工程包含了市政工程、园建工程、电气工程、给排水工程及绿化种植养护工程五大项,施工难度大,工期要求紧。施工单位进场后根据此工程的各分部分项工程的逻辑关系、进度控制要求等绘制了双代号网络图以加强对该项目的进度控制。

3.2 双代号网络的绘制

双代号网络见图2。

3.3 各时间参数的计算

3.3.1 最早开始时间和最早完成时间的计算

根据上文所述的计算方法,对图2某软件园外环境工程双代号网络图中各工作最早开始时间和最早完成时间的计算如下。工作1-2起始工作的最早开始时间为0,即ES1-20。最早完成时间EF1-20+88。

工作2-3最早开始时间受紧前工作1-2最早完成时间制约,即ES2-38。最早完成时间EF2-38+412。工作2-5最早开始时间受紧前工作1-2最早完成时间的制约,即ES2-58。最早完成时间EF2-58+1826。工作3-6最早开始时间受紧前工作2-3最早完成时间的制约,即ES3-612。最早完成时间EF3-612+618。

工作20-21最早开始时间受紧前工作15-20、16-20、18-20、19-20，4项工作的最早完成时间制约,通过计算EF15-2048,EF16-2063,EF18-2064,EF19-2056,即此4项工作全部完成后才能开始20-21的工作,所以工作20-21的最早开始时间ES20-2164,最早完成时间EF20-2170。

余下工作计算省略,当最后一项工作20-21最早完成时间确定,就可以确定总工期为70d。并通过计算后看到不管那项工作的最早开始时间都受到紧前工作的制约,紧后工作的最早开始时间为紧前工作的最早完成时间,当有多个紧前工作时,所以紧前工作全部完成后的时间（即紧前工作最早完成时间的最大值）即为此项工作的最早开始时间。

3.3.2 最迟开始时间和最迟完成时间的计算

通过最早开始时间和最早完成时间的计算,已经得出各项工作的最早开始时间和最早完成时间,并得到了总工期为70d,当计划工期等于要求工期时：工作20-21的最迟完成时间LF20-2170,最迟开始时间LS20-2170-664。工作18-20最迟完成时间受紧后工作20-21最迟开始时间制约,即LF18-2064。最迟开始时间LS18-2064-856。工作11-18最迟完成时间受紧后工作18-20最迟开始时间制约,即LF11-1856。最迟开始时间LS11-1856-2234。

余下工作计算省略。我们可以看到不管那项工作的最迟完成时间都受到紧后工作最迟开始时间的制约,紧后工作的最迟开始时间为紧前工作的最迟完成时间,当有多个紧后工作时,所以紧后工作最迟开始时间的最小值即为此项工作的最早开始时间。

3.3.3 总时差及自由时差的计算

计算出最早开始时间、最早完成时间、最迟开始时间及最迟完成时间后,我们要继续计算该项目各工作的总时差及自由时差,根据根据上文中所述的计算方法,对图2某软件园外环境工程双代号网络图中各工作总时差及自由时差的计算如下：

工作20-21的总时差TF20-2164-640,自由时差FF20-210。工作18-20的总时差TF18-2056-560,自由时差FF18-200。工作9-12的总时差TF9-1246-3412,自由时差FF9-120。

余下工作计算省略,可以看到不管那项工作的总时差均等于该项工作的最早开始时间减最迟开始时间,或最早完成时间减最迟完成时间。自由时差为该工作紧后工作的最迟开始时间减该工作的最迟完成时间。

3.3.4 关键线路及关键工作的确定

通过对网络图各工作节点的计算,可以确定6个时间参数,总时差表示的是该工作在不影响总工期的情况下可以利用的机动时间,那么总时差最小的工作即为关键工作。由持续时间最长的工作线路表示的即为关键线路。此软件园外环境工程的关键线路为1-2-3-4-7-11-18-20-21。

篇8

物联网(TheInternetofthings)的概念在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。

现在对物联网的定义至少有几十种,都不同领域专家从不同领域定义的,我们取几种有代表性的供大家参考:

1.英语中“物联网”一词:InternetofThings,可译成物的互联网。

2.2010年ITU关于物联网的定义:一个具有可识别,可定位的传感网络。

3.经过与无线网络(也含固定网络)连接,使物体与物体之间实现沟通和对话,人与物体之间实现沟通与对话能实现上述功能的网称为物联网。

4.作者比较赞成一种基于泛网及其多制式、多系统、多终端等综合的物联网的定义——或称为广义物联网。

二、国内外物联网发展现状

从国际上看,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的工作,并且已作了大量研究开发和应用工作如美国把它当成重振经济的法宝,所以非常重视物联网和互联网的发展,它的核心利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等),改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度按欧盟专家讲,欧盟发展物联网先于美国,确实欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性工作在北京全球物联网会议上,他们介绍了《欧盟物联网行动计划》(Internetofthings-urope)其目的也企图在“物联网”的发展上引领世界。

我国在“物联网”的启动和发展上与国际相比并不落后,我国中长期规划《新一代宽带移动无线通信网》中有重点专项研究开发“传感器及其网络”,国内不少城市和省份已大量采用传感网解决电力、交通、公安、农渔业中的“M2M”等信息通信技术的服务。

在温总理关于“感知中国”的讲话后我国“物联网”的研究、开发和应用工作进入了,江苏省无锡市一马当先率先提出建立“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、知名大学云集无锡共同协力发展我国的物联网。

三、传感器在物联网中的应用

一说到传感器,可能大家就会往小的方面想,在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以一个“大”的“智能物件”,它可以一个机器人、一台机床、一列火车,甚至一个卫星或太空探测器物联网关注传感器的实际应用,下面按应用方式进行的分类。

1.液位传感器:利用流体静力学原理测量液位,压力传感器的一项重要应用,适用于石油化工、冶金、电力、制药、供排水、环保等系统和行业的各种介质的液位测量。

2.速度传感器:一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的传感器,适应于速度监测。

3.加速度传感器:一种能够测量加速力的电子设备,可应用在控制、手柄振动和摇晃、仪器仪表、汽车制动启动检测、地震检测、报警系统、玩具、结构物、环境监视、工程测振、地质勘探、铁路、桥梁、大坝的振动测试与分析,以及鼠标,高层建筑结构动态特性和安全保卫振动侦察上。

4.湿度传感器:分为电阻式和电容式两种,产品的基本形式都为在基片涂覆感湿材料形成感湿膜空气中的水蒸汽吸附于感湿材料后,元件的阻抗、介质常数发生很大的变化,从而制成湿敏元件,适用于湿度监测。

5.气敏传感器:一种检测特定气体的传感器,适用于一氧化碳气体、瓦斯气体、煤气、氟利昂(R11、R12)、呼气中乙醇、人体口腔口臭的检测等。

6.压力传感器:工业实践中最为常用的一种传感器,广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业

7.激光传感器:利用激光技术进行测量的传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

MS传感器:包含硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都在硅片上生成的微机械电子传感器,广泛应用于国防、生产、医学和非电测量等。

。

9.红外线传感器:利用红外线的物理性质来进行测量的传感器,常用于无接触温度测量、气体成分分析和无损探伤,应用在医学、军事、空间技术和环境工程等。

10.超声波传感器:利用超声波的特性研制而成的传感器,广泛应用在工业、国防、生物医学等。

11.遥感传感器:测量和记录被探测物体的电磁波特性的工具,用在地表物质探测、遥感飞机上或人造卫星上。

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关键词：环境岩土工程研究

随着经济和、工业的迅速发展，人们越来越意识到人类活动对环境产生的两个负面影响：环境污染和生态破坏。因此，应运产生了一门新兴学科——环境岩土工程学。它既是一门应用性的工程学，又是一门社会学。它把技术和政治、经济和文化相结合的跨学科的新型学科。

1.环境岩土工程定义

环境岩土工程（EnvironmentalGeotechnology）一词，源自1986年4月美国宾州里海大学土木系美籍华人方晓阳教授主持召开的第一届环境岩土工程国际学术研讨会，并在其著名的“IntroductoryRemarksonEnvironmentalGeotechnology”论文中，将环境岩土工程定位为“跨学科的边缘科学，覆盖了在大气圈、生物圈、水圈、岩石圈及地质微生物圈等多种环境下土和岩石及其相互作用的问题”，主要是研究在不同环境周期（循环）作用下水土系统的工程性质。

2.环境岩土工程研究的内容及分类

环境岩土工程是研究应用岩土工程的概念进行环境保护的一门学科。这是一门跨学科的边缘学科，涉及面很广，包括：气象、水文、地质、农业、化学、医学、工程学等等。

环境岩土工程研究的内容大致可以分为三类：

(1)环境工程。主要指用岩土工程的方法来抵御由于天灾引起的环境问题。例如：抗沙漠化、洪水、滑坡、泥石流、地震、海啸等。这些问题通常泛指为大环境问题。

(2)环境卫生工程。主要指用岩土工程的方法抵御由于各种化学污染引起的环境问题。例如城市各种废弃物的处理、污泥的处理等。

(3)人类工程活动引起的一些环境问题。例如在密集的建筑群中打桩时，由于挤土、振动、噪声等对周围居住环境的影响；深基坑开挖时，降水和边坡位移等。

3.环境岩土工程研究中基本观点及研究方法

3.1基本观点

(1)岩土实践的范围是地球表层,而地球对于宇宙来讲是一个子系统,它的变化受其他子系统的影响,它们之间有物质和能量的交换,是一个开放的系统;

(2)资源是有限的。我们只有一个地球,并且随着人口的增长,资源与人口相比越来越小,所以我们应实施可持续发展战略,而不能盲目地掠夺式地利用,以防止对环境造成不利的影响;

(3)人类无计划的活动会毁灭人类自身;

(4)自然界在不断地变化,有一些直接危害人类,反过来人类要避开危害,就必须采取措施;

(5)虽然岩土工程曾带来一些消极影响,但它是由于人类认识上的片面性和历史的局限性造成的,

所以从理论上讲,所有的环境岩土工程问题是可以解决的,但它依赖于人们环境意识的提高,岩土工程技术的进步和法制建设的健全。

3.2研究方法

环境岩土工程是一个系统工程。它涉及许多学科领域,所以在研究中应从学科间的交叉处着眼,以辩证的观点分析和解决问题。其次,应用岩土工程的观点去改善环境,使其更符合人类的生存需求。

4.环境岩土工程与相关学科的关系

与环境岩土工程相关的学科有:工程地质学、岩土力学、岩土工程学、地质工程、环境工程地质学。

工程地质学的基础理论是地质学,指导它的理论主要是自然历史观1它的基本理论是认为地质成因和演化过程决定地质体的工程特性,相应地在研究方法上就是从地质体局部特性的研究,探索地质体在生成时的地质环境以及形成地质体的地质作用和演化过程,从而在整体上认识和把握地质体的组成和结构以及发育规律,并进一步探讨和预测它在工程建筑物作用下的表现和工程行为。

工程地质学的服务对象完全是人为设计,人为施工的建物。这一应用性决定了工程地质学的边缘性、交叉性和综合性等特性。所谓边缘性指它处在地质学科的外层,位于和工程学科接壤的部位。所谓交叉性表明在它的学科发展中不断吸收工程学科的理论、概念和方法,并和地质学结合起来。所谓综合性是指工程地质学的目标是解决问题,它是借助于地质学各基础学科的成就来综合地工作的.

岩土力学、岩土工程和工程地质学在研究对象和目标上有很大的相同之处,是密切相邻的学科。但是岩土力学属于力学学科的边缘,而岩土工程属于工程学科的边缘1虽然对岩土的地质认识是建立岩土力学模型和本构关系的重要基础,但岩土力学更偏于模型及建模后的力学研究。岩土工程是将岩土作为工程结构物的一部分工程学科。不过岩土力学和岩土工程与其他的力学或工程学科相比,需要更多地质学科的支持,或者说更需要与地质学科的结合。

5.环境岩土工程的研究现状

20世纪50-60年代公害事件的显现，人们不断探索，反思，并已取得了基本的共识。目前国外对环境岩土工程的研究主要集中于垃圾土、污染土的性质、理论与控制等方面，而国内则在此基础上有较大的扩展，就目前涉及的问题来分，可以归纳为两大类：第一类是人类与自然环境之间的共同作用问题。这类问题的动因主要是由自然灾变引起的。例如地震灾害、土壤退化、洪水灾害、温室效应等。这些问题通常称为大环境问题。第二类是人类的生活、生产和工程活动与环境之间的共同作用问题。它的动因主要是人类自身。例如城市垃圾、工业生产中的废水、废液、废渣等有毒有害废弃物对生态环境的危害；工程建设活动如打桩、强夯、基坑开挖、盾构施工对周围环境的影响；过量抽汲地下水引起的地面沉降等等。有关这方面的问题，统称为小环境问题。

6.环境岩土工程的发展展望

20世纪90年代后，我国进入了大规模工程建设时期。从沿海地区开始，逐步向内陆扩展，高层建筑、地铁、道路交通、隧道等等的建设以及城市化进程步伐的加快向环境岩土工程不断提出新的挑战。同时，自然环境的变化，地震、洪涝灾害的频频发生，温室效应的加剧，水土流失，土壤退化等大环境问题，也引发了一系列新的环境岩土工程问题。相对发达国家来说，我国的岩土工程工作者面临更为艰巨的任务。一方面，我国正处于大规模工程建设时期，有许多工程问题需要解决;另一方面，基于可持续发展要求，我们面临严峻的环境保护与治理工作。在环境岩土工程问题上，未来几年应重点研究并解决下面几个问题。其中，西部问题，包括生态环境建设与保护区域稳定性与地下工程。东部问题，包括大城市地面变形不稳定性、悬河化水资源、水环境等。在一些应用方面还急需解决的问题如下：卫生填埋场的设计问题;大规模工程建设的区域环境岩土工程问题评估;城市施工影响环境岩土工程问题;岩土工程手段在环境的治理中的应用等。

参考文献：

[1]缪林昌刘松玉环境岩土工程学概论北京:中国建材工业出版社2005

[2]方江华等对环境岩土工程几个问题的探讨岩土力学2005年第4期

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摘 要 随着环境问题的日益严峻,开展环境绩效审计对促进建设资源节约型和环境友好型社会有着十分重要的作用。本文论述了绩效审计和环境绩效审计的定义,简要分析发展动因,着重研究目前环境绩效审计工作的发展及面临的问题,并提出几点改善措施。

关键词 绩效审计 环境绩效审计

随着经济社会不断发展,传统效益审计向绩效审计发展已经成为我国审计发展的大趋势。审计署在《2008年至2012年审计工作发展规划》中明确提出到2012年所有的审计项目都要开展绩效审计。由此可见,政府审计机关对绩效审计给予充分的重视,当前的主要问题已经不是是否开展绩效审计,而是如何开展绩效审计工作。要解决这个问题,首先需要确定绩效审计的定义。

一、绩效审计、环境绩效审计的定义

理论界经过几年的探讨,观点基本趋于一致,普遍认同绩效审计是经济性、效率性和效果性审计,即“3E”审计。近年来,随着人们对于社会公平和环境保护的日益重视,也不断地有学者提出“5E”审计,即增加公平性和环境性审计。

环境审计作为审计发展的一个重要分支,其中最值得关注的就是环境绩效审计。理论界目前对于环境绩效审计的定义并没有统一观点。以陈正兴(2001)、陈希晖和邢祥娟(2004)为代表的学者认为环境绩效审计是审计人员按照一定的标准,通过对被审单位或被审项目的环境经济活动进行检查,评价其资源开发利用、环境保护、生态循环状况和发展潜力的合理性、有效性,并对其效率和效果表示意见。

笔者在对比专家的观点后,认为有必要特别提出环境绩效审计作为一种新型环境管理工具,不仅能够对环境经济活动进行审查,更应该积极发挥对于环境管理制度的促进作用。通过对环保项目或资金实施环境绩效审计,从中发现管理体制上存在的问题,指导我国环境管理工作的进一步提高,成为一种可持续发展的,对其他环境管理工具再监督的管理工具。

环境绩效审计是环境审计的一部分,两者具有相同的本质和基本特征,但并非是环境审计和绩效审计的简单叠加(陈钰泓,2006)。

二、环境绩效审计的动因与范围

环境绩效审计作为一门独立的学科,除了具备环境审计的一般动因理论,还综合审计、环境经济学、环境工程学、法学、社会学等多门学科理论。笔者认为促进环境绩效审计发展的直接动因就是受托环境责任。环境绩效审计主要关注受托环境责任的效益性问题,与环境财务审计、环境合规性审计共同构成环境审计体系。

环境绩效审计的范围可以分为宏观性和微观性。在我国,国家审计机关作为开展环境绩效审计的主体,侧重点在宏观性环境管理,比如国家重点专项环保资金使用情况、效率审查,政府环境制度效果评价等。而社会审计组织和内部审计机构则主要关注微观层面。譬如企业日常运营中对环保政策的执行力度,治理环境产生的经济效益和社会效益的协调作用,从而为管理当局改善环境管理,提高环境业绩以及相关决策提供帮助。

三、环境绩效审计的发展

审计学会针对环境审计的调研报告显示,多数地方审计机关能够结合当地环保重点,有计划有针对性的开展环境绩效审计项目(中国审计学会调研组,2009)。例如的沙化治理等。不少地方将资金使用情况、制度法规执行情况融入到企业内部审计、预算执行审计中,作为重点考察项目。

近两年,理论界对于环境绩效审计的研究也加速发展。多数学者将具体的环保项目与环境绩效审计相结合,在实例中研究环境绩效审计的评价方法。北京市环境绩效审计标准研究项目(王如燕,2008),选取2004-2007年北京市19个县区数据构建环境优质评价模型。此外,笔者认为环境绩效评价也可以采取投入产出分析法,按照循环经济的减量化、再利用、资源化原则,将减排和低耗相结合,提高资源使用率。

四、环境绩效审计发展中的问题

尽管当前环境绩效审计已经开始得到政府、社会各界的重视,但在不断发展的过程中,也暴露出一些迫切需要解决的问题。主要包括以下几点:

1.目前对于加强环境保护工作以及环境审计对于环境管理工作的作用存在误区,仅仅认为加大资金投入,加强立法严格执法就可以从根本上解决问题。只关注到环境保护资金尤其是环保专项资金使用上的真实性和合规性,没有具体的分析资源和资金的利用效率,忽视其中存在的浪费情况。

2.环境绩效审计开展的范围仍然较窄,所占到整个绩效审计的比例较低。在已进行的审计项目上,绝大多数是国家专项环保资金的经济性、效率性审查,对环境保护的效益,环境政策的执行效果审计较少,对生态环境项目关注不够。

3.当前的审计人员,大多数是专业出身,基本具备审计财会等理论储备。但对于相关的环境保护知识,不熟悉不了解。审计人员在开展审计工作时,无法真正的了解审计项目的相关风险,也就无法对其进行识别、评估和控制。

4.地方环境绩效审计开展仍存在许多空白,尤其是经济欠发达地区,农村地区的环境保护没有引起足够的重视。地方审计对象数量大,审计任务繁重,从审计项目和审计人员的数量、投入资金力度等方面仍有很大的发展空间。

5.对环境绩效审计的评价方法,可能是审计人员自身对于环境绩效审计方法掌握不够全面,或是在面对环境项目的复杂多变,难以依靠经验做出正确判断,多数审计人员仍然倾向于优先选择传统审计方法。技术和方法的缺乏制约环境绩效审计的进一步发展。

6.被审单位尚未完全接受环境绩效审计,认识程度较低,难以在审计过程中有效配合有关人员,甚至可能存在拒绝提供有关环境资料,影响审计证据的充分性,阻碍环境绩效审计的深入发展。

五、几点改善措施

针对目前仍然存在的问题,笔者特提出以下几点促进我国环境绩效审计进一步发展的策略。

1.针对目前的环境形势,一方面要继续保持对环境保护的高投入,给予足够的资金保障。另一方面,势必要提高资金的使用效率,保证环境政策法规的适当性和及时性。

2.进一步加大对绩效审计、环境绩效审计的宣传推广力度,在全社会开展生态保护、节能减排活动,重视道德教育。尤其是在微观层面,使企业界充分认识到环境绩效审计对于促进经济发展的推动作用,开展环保不仅能够树立良好形象,积极的声誉效应也会反作用于企业效益。

3.加强对于专业人员队伍的建设,培养复合型审计人才。环境绩效审计人员的组成绝不仅仅是具备专业财会知识的审计师,更需要环保行业技术专家,尤其是能够多方面掌握环境经济学、环境工程相关领域的专家,复合型人才的培养和引进对于促进我国环境绩效审计的发展有着作积极用。

4.借鉴国外先进经验,积极开展联合审计和跟踪审计。环境污染早已超越国界,成为全世界共同面对的难题。加强环境绩效审计国际交流与合作,学习先进经验,适时开展国际联合审计。对关系到国计民生的大型环保项目、重大政策执行进行全程跟踪审计。重点检查企业执行相关政策的落实情况,查找、分析问题原因,提出完善一件,促进企业履行社会责任。

5.尽早构建环境绩效审计评价方法体系,制定我国环境绩效审计指南。当前我国环境绩效审计的方法研究多数仍停留在传统的审计方法,下一步要积极开展投入产出分析法、效益比率法等环境评价定量分析方法。鼓励结合实际行业、项目的创新型审计方法,促进制定可操作的环境绩效审计指南。

6.加快推行审计公告制度,建立审计责任制。通过及时将审计结果公开,提高政府机关的公信度和审计监督的权威性,一方面促进环境绩效审计在企业和公众中的影响力,另一方面,利用舆论压力督促被审单位改善环境管理方面的不足,有效落实审计建议,促进绩效审计顺利开展。

参考文献:

[1]陈正兴.环境审计.北京:中国审计出版社.2001:27-28.

[2]陈希晖,邢祥娟.论环境绩效审计.生态经济.2004(12).

[3]陈钰泓.环境绩效审计问题研究.成都:西南财经大学.2006.