大数据分析材料篇1

工程材料选择具有多种标准和要求，如经济性要求、工艺要求等，并且随着现代社会经济的不断发展，生态环保理念的持续深入，相应丰富了工程材料选择的标准要求，提出了环保和可靠两点新的要求和标准。从材料选择实践的角度分析，传统模式以设计人员主观判断、选择为主，具有较大的局限性，且缺少科学的数据参考，相应限制了机械工程的良性发展。因此，从机械工程材料选择现状和优选方法入手，探讨现代材料数据库在材料优选中的实际应用，具有重要的现实意义。

1 现代机械工程材料优选方法概述

1.1 知识系统选材方法分析

知识系统选材法是一种借助计算机设备完成对材料信息分析，并以此为基础进行材料优选的材料确定方法。在实际操作过程中，知识系统选材法侧重于对材料分析结果的认识和理解。其优点主要分为以下几点：一，工程团队可随时借助知识系统了解材料选择过程中的材料信息；二，工程团队接收材料选择信息后，可随时将材料信息和工作分配指令，下达至各个团队，有效简化了材料选择商讨流程，提高了材料优选效率。另外，虽然知识系统选材法无法实现对最优材料的直接选择和确定，但与传统方法相比，其仍具有明显的应用优势。

1.2 构建失效指标背景下的选材方法分析

构建具有的失效抗力具体是指构建在一定条件、环境下，产生磨损、变形的能力，以及与其他相关性能的实际配合能力。由于机械工程材料种类复杂性影响，材料的性能存在着较大的差异，加强对材料失效抗力的谈论和研究，可确保测试阶段与实践阶段材料数据的一致性。首先，工作人员应对机械的操作条件进行确认，明确目标机械对材料抗力的实际要求；其次，工作人员应依据模具的失效表现，确定其相应的抗力指标，以判断机械材料的达标情况；最后，综合经济性和材料来源等选材要求，进行机械工程材料选择。

1.3 层次分析法基础上的材料优选分析

层次分析法具体包含技术效益、经济效益、社会效益以及生态效益四方面内容。经济效益可细分为劳务费用、财务费用、包装费用以及运输成本等内容；技术效益具体是指材料的物理指标和可靠性指标；社会效益则包含材料优选过程中设计的法律法规指标、文化因素以及环境改善因素；生态效益是在生态环境保护理念下衍生出的概念，侧重于材料的节能性和环境保护性要求。在实际操作过程中，工作人员需综合以上四方面内容，对材料进行评价和分析，最终完成相应的材料选择。

1.4 定量评价方式分析

系统工程理论是定量评价方法的根本理论依据，侧重于对系统内涵盖的所有的问题进行分析和处理。从实际应用的角度分析，定量评价方法可以实现对材料关键性质以及次要性质的分析，并联系成本分析方法或目标函数方法，实现材料性能的最终确定。为进一步优化定量评价方法的实施效果，设计人员还需充分考虑到材料内部结构与材料结构间的关系问题。

2 材料数据库概述

2.1 材料数据库基本构成分析

材料数据库是根据目前工程材料优选存在的数据信息庞大、数据处理困难等问题，提出的技术概念。从材料数据库构建的角度分析，相关工作人员需在数据库技术基础上，采集、存储材料的物理性能、耐腐蚀特征以及型号特征等信息，并使用数据完成对相关参数的关系描述，以形成完整的材料数据库。材料数据库中收录的数据信息，主要分为材料参数信息、生产应用信息、以及商业信息三方面内容。用户在实际使用过程中，仅需输入相应的材料参数，就可以得到得到数据库中记录的所有的符合条件的材料选项。随着材料数据库研究的不断发展，目前已经具有航空材料数据库、耐磨料磨损材料数据库等多种数据库形式。

2.2 材料数据库的发展方向分析

与传统材料优选模式相比，材料数据库可以实现对大量数据信息的储存和处理，给予设计人员更加科学、有效的材料优选参考，不仅有利于工程施工质量的提高，同事有利于工程实施社会效益、生态效益的提高。随着现代科学技术不断发展，材料数据库的功能性愈发丰富，目前其发展方向主要包含以下两个方面：一，材料数据库与专家咨询系统向融合。这种技术融合发展优势在于，用户可根据已有的经验公式实现在材料优选过程中对于材料选择的科学预测，以合金材料数据库为例，其内部包含大量的元素信息、经验公式和合金信息，当用户输入基础参数后，系统即可完成对选材的预测，提供给用户相应的科学参考，从而提高了材料优选的科学性和针对性；二，材料数据库与互联网技术的融合。在互联网技术支持下，材料数据库的信息储备得到了进一步的扩展和丰富，并且强化了材料数据库的信息共享功能，提高了材料优选的灵活性。另一方面，互联网技术的融入，强化了材料数据库的检索功能，提高了材料优选的工作效率。

3 结语

综上所述，材料优选作为机械工程设计与实施质量的基础保障，在实际操作过程中，应充分结合已有的材料优选方法，进行科学的创新和改进，通过现代计算机技术和互联网技术的有效融入，提高材料优选过程中的数据处理能力，对比多方面材料选择标准，综合性确定最终的工程实施材料，从而提高工程整体的经济效益、社会效益和生态效益。

参考文献

[1]刘冰.机械工程材料的节约方法[J].科技风，2016（14）.

[2]王绍刚.机械工程材料优选方法的研究现状[J].科技与企业，2015（20）.

大数据分析材料篇2

文字型材料解析题是中招材料题中的传统题型，在各地中招试题中使用频率最高、涉及范围最广。试题或以历史典籍、名人论著、外文翻译、影视、网络语等中的一段或几段文字作为试题材料，或将重大事件根据某一主题按时间顺序排列起来作为试题材料。解答好此类解析题要注意三点：

1.读。先读题目设问，带着问题有目的、有针对地阅读材料，有利于节省时间。阅读材料时要关注提示性、概括性、总结性的文字，它有可能暗藏某些解题所需要的信息，有引导、启发作用；不要忽视材料的出处与注解等说明性文字，它有利于快速明白材料的主题或中心思想；材料中如有省略号时，还应注意从省略号两边获取有效信息，省略号两边保留的内容必定隐含着重要的信息。另外，阅读材料时还要关注材料中人物的阶级立场，防止似是而非、一知半解而失分。大事年表类的材料题要从题干所给历史事件的性质、领域、影响等方面判断其反映的脉络，审出其主题。

2.联。把从材料中提取的有效信息与教材相关知识衔接整合，进行知识的再转化。大事年表类的解析题要从时间、背景、影响等角度理清重大事件之间的内在联系。

3.答。根据设问角度，坚持“论从史出，史论结合”的原则，运用历史学科语言条理清楚、言简意赅地作答。答题时还应根据分值确定答案要点，注意语言规范化，以增加得分概率。

例如2016年河南历史中招试题非选择题第24题（节选）：

材料一在欧洲大陆，法国和德国历史上发生过多次战争，积怨甚深，成为宿敌。在1871年的普法战争中，法国战败，把矿藏丰富的阿尔萨斯和洛林地区割让给德国，并交付大量赔款。从德国占领这两个地区的第一天起，法国就开始为复仇做准备，法、德结下了“世仇”。

（1）据材料一并结合所学知识，法、德两国的“世仇”在20世纪有哪些表现？（3分）

我们带着题干设问，细读材料可知此题考查的是法德两个大国的关系，根据题干中的关键词“世仇”、“20世纪”、“表现”，然后结合教材知识进行整合，得出“一战前，法国和德国分属不同军事政治集团，进行军备竞赛；一战中法、德交战；巴黎和会上法国主张严惩德国；二战中德国占领法国”。

二、图表型材料解析题

图表型材料主要分为数据表格、曲线图、扇形图、饼状图、柱状图等，中招试题中以历史数据为素材的图表题居多。此类型题常用的设问方式为：“依据材料（图表），可以看出（概括）……变化”“这与哪一历史事件有关”“出现这一状况的原因是什么”等，此类解析题的解题思路需根据设问而定。

1.回答与哪一事件相关时，要关注表格的具体事项的名称。一般来说，标题最能直接反映图表的主要内容。

2.概括变化时，要准确把握数据图表中数据的变化（表格：注意横纵栏间的数据大小变化；饼状图：注意各项数据的比例关系；柱状图：注意相互间数据的高低变化；曲线图：注意与时间联系反映的高低起伏）。在组织答案时，语言表述一是要严谨，多采用动态回答，常用“越来越……”、什么比什么多（快）、迅速（持续）增长（增加）、相对缓慢、逐步下降、整体增长（下降）等。

3.概括原因时，注意根据题目设问分析数据所反映的背后信息，从多角度分析原因，注意是依据材料还是要用所学知识，是回答根本、主要和直接原因，还是回答主观、客观原因，国内、国际原因。特别是变化趋势有增有降时，要注意对应说明其原因。

例如2014年河南历史中招试题非选择题第22题（节选）：

材料二

（2）据材料二，概括晚清财政收入结构有什么变化？说明这一变化与上述运动之间的关系？（3分）

解答此题关键是要读懂图表数据，弄清楚表格横栏第一行列出的是“农业税收入”、“工商杂税收入”等税收项目，第二行列出的是“数额”和“比重”。然后根据题目第一个设问，观察表格纵栏列出的随年份变化的数据，很容易看出“农业税收入比重减小，工商杂税收入及其他收入增加；工商业税收所占比重超过农业税收”等结论。题目第二个设问根据第（1）问的结论，可知“洋务运动促进了当时工商业的发展”。

三、图片型材料解析题

图片型材料解析题可以分为地图类材料解析题和实物类材料解析题。

地图类材料多出自各版本教材中共有的示意图，体现了对学生解读历史地图能力的考查。解答此类材料题首先根据图名寻找思考的方向；如果没有图名，要根据设问看地图中相关的时间、地点、人物、图例等反映出来的关键信息找准思考方向，联系教材内容判断地图反映的历史事件，然后根据设问作答。

实物类材料常以图片（事件图、建筑图、人物图等）为载体，利用图片间的共性设置相关的问题，在考查学生挖掘图片历史信息能力的基础上，进一步考查学生的分析比较能力、文字表达能力。解答此类型题关键是根据题意揣摩命题人的意图，找准比较点，比较点一般从背景、性质、特点、方式、结果、作用、影响等方面思考。然后根据所分析的图片内涵信息，结合设问角度进行知识迁移，进而锁定正确答案。

例如2015年河南历史中招试题非选择题第21题（节选）：

材料二

（2）观察材料二的三幅图，概括指出古代洛阳在丝绸之路上有着怎样的国际地位？（1分）

从材料二所给图片下的文字说明可以提取出洛阳在当时丝绸之路上是对外贸易和文化交流的重要城市，所以它的地位应简洁地概括为“集商业贸易与文化交流于一体的国际大都市”。

再如2016年河南历史中招试题非选择题第23题（节选）：

材料一

20世纪50年代前的中国城市街头20世纪90年代的中国城市街头

（1）据材料一，概括指出20世纪70年代后我国城市的发展变化。

首先，我们根据设问“城市的发展变化”， 弄清此设问是纯粹据图片答题，与课本关联不大；然后认真观察图片，通过注释内容弄清图片材料反映的历史现象；最后对历史图片中的内容进行纵向比较，找出解题的突破点：“城市面貌由落后到现代；交通、运输工具发生巨大变革（自行车、人力车被各种汽车取代；马路上的人流变为车流）”。

大数据分析材料篇3

1 引言

在金属材料力学性能检测的过程中，影响最终检测结果准确性的因素有很多，这其中包括：测试人员素质、测试方法、试样状态、环境条件等。当前对金属力学性能检测技术的改进集中体现在对实验设备的改进以及测试方法的科学化和标准化方面，对于试样在试验过程中的应力应变状态分析的研究只能局限于样品在测试结束后的数据分析，但金属构件大多具有比较复杂的形状和大小不同的尺寸，且其服役条件往往也是极端复杂的，通过力学试验测定的结果作为判据，并不能确切的表征金属材料在实际工作条件下的强度行为，因而不能对金属的使用性能做出确切可靠的评价。

利用有限元分析软件对金属材料的力学性能试验进行模拟分析，能够直观对金属材料在整个试验过程中的应力应变状态进行分析，不仅能有效的预测金属材料的应力应变的变化，为金属构件在服役条件的失效分析、确定金属构件的合理设计、制造、安全使用和维护提供参考，还能对改进金属材料测试方法，提高测试精度提供一些新思路，同时也为选材和质量控制提供一些技术依据。

有限元是在连续体上进行近似计算的一种数值方法，它经过了40多年的发展已经形成了一套相当完善的理论体系，是现今应用最为广泛的数值计算方法。可以解决如工程的结构分析、电磁学和热力学等方面的问题。近年来我国对材料力学的有限元分析进行了大量的研究，但对于金属只进行了一些较为常见的材料在特定力学条件下的有限元分析，提出了一些材料力学性能指标和应力应变的关系。

2 ANSYS有限元模拟与试验室力学性能检测耦合

有限元分析就是将复杂的连续物理对象划分成一个个离散的子域，利用子域建立的近似的函数进行描述；推导求解处理所有子域误差以此来建立整体的分析方程，再通过计算机的数值计算处理功能，就可以利用数值求解方法解决任意复杂的问题[1]。

金属材料常规力学性能试验项目主要分为拉伸、硬度、冲击、工艺性能和疲劳试验五方面。现行力学性能检测绝大多数是借助几何形状非常简单的标准试样装卡在普通的力学试验机上，在简单的应力状态下进行力学检测。利用ANSYS有限元模拟力学检测试验，可以使整个试验过程能够直观的表现，并能建立力学检测数据与模拟参数关联的数据库，为模拟金属材料改变自身形状，改变服役条件后进行力学性能模拟分析奠定基础。

2.1 模拟拉伸试验

以模拟拉伸试验为例，国内拉伸试验方法标准为《GB/T 228.1-2010 金属材料 室温拉伸试验方法》，主要测定的检测项目为：抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率以及n值、r值等。拉伸试样在拉伸的过程中一般要经历弹性、屈服、强化、颈缩四个阶段，试验数据是通过测量作用于试样的载荷F和试样原始标距部分的伸长L计算得出应力-应变图，从而得出相应的试验数据。

ANSYS模拟金属拉伸试验主要分为：建模、设置物理参数、设置加载条件和求解等几大部分。根据拉伸试验的特点，模型可以简化成不考虑夹持部分，将一端圆弧末端固定，而在另一端圆弧末端施加位移载荷，这样既可以缩短计算时间、减少存储空间，同时也可以满足计算精度的要求，如图1。因为金属材料大都是各向同性的，只需要输入DENS（密度）、EX（弹性模量）和NUXY（泊松比）定义即可。加载条件的设置主要以测试材料实测的应力应变关系进行设置。

2.2 模拟数据库的建立

DENS（密度）、EX（弹性模量）和NUXY（泊松比）是表示材料自身特性的参数，其大小与材料本身的状态，例如元素含量，热处理状态等相关，与使用环境，受力状态无关。模拟拉伸试验的意义在于通过对实际检测结果的耦合，推出不同材料自身的模拟参数（DENS、EX和NUXY），此时这些模拟参数与实际材料的固有参数无关，是使模拟结果与实际检测相耦合的条件，并建立相互关联的数据库，流程如图2。

图2 关联数据库建立的流程图

3 金属构件的应用模拟

近年来，在金属力学性能测试领域中注意力更集中于“服役机件”而不是普通试样，模拟机件寿命试验有逐步发展成为一门独立学科的趋势。如英国北海油田开发用金属材料及加拿大天然气管道构件，广泛采用模拟试验来研究金属材料的在特定条件下的使用性能，航空涡轮发动机的地面模拟试验在世界各国广泛采用[2]。但这些金属构件的全尺寸模拟试验缺乏普遍性且实施比较困难（费用昂贵和技术复杂），更多地用于各种关键性构件的模拟测试中。

追踪了解金属材料的后加工形状和使用状态，通过计算机利用ANSYS建立相关模型，利用已有数据库中的模拟参数，对金属构件进行模拟分析，流程如图3所示，探求普通力学性能测试方法所得到的金属力学性能判据与金属制件在真实服役条件下所显示的强度行为之间相互关联的各种规律性。不仅实施简单，节约大量的人力物力，更重要的是可以普遍应用于各种金属构件，同时也为现实模拟服役条件下金属构件的力学性能提供更直接有效的指导。

图3 利用关联数据库模拟真实服役条件下力学性能的流程图

4 结束语

利用计算机模拟金属材料力学性能检测试验，能够直观对金属材料在整个试验过程中的应力应变状态进行分析，对未来建立金属材料检测数据库提供视觉素材。

通过有限元分析的模拟分析，使具有比较复杂的形状和大小不同的尺寸金属构件在真实服役条件下得到表征。不仅能有效的预测金属材料在实际使用过程中应力应变的变化，为金属构件在服役条件下的失效分析、确定金属构件的合理设计、制造、安全使用和维护提供参考，还能对改进金属材料测试方法，提高测试精度提供一些新思路，同时也为现实模拟金属构件的力学性能提供更直接有效的指导。

大数据分析材料篇4

0 引言

选择好的工程材料要从材料的使用、工艺和成本上来看。这是以往建筑工作对材料选择的标准，随着时代的发展，环保理念的深入，对于建筑材料的选择又增添了新的内容：可靠和环保。材料在选择时首先要分析零件对材料的性能要求，其次要对材料进行分类筛选，对可选择的材料进行评价，最后决定选择的材料并进行验证[1]。材料的选择过程的复杂的，因此对于每一个步骤的实施都要十分谨慎。在众多建筑材料企业发展的今天，材料的多样性使得材料的选择更加复杂，选择什么样的材料既能符合工程要求又能节约成本，需要有可行的优选方法。目前对材料的选择方法有很多，在本文中将详细分析，为建筑工程选择材料提供有效参考。

1 现代材料优选方法

1.1 知识系统选材

使用知识系统对材料进行选择是根据了解材料信息通过计算系统对材料进行分析。这种方法主组要注重对材料结果的理解，这种材料选择的方法有其独特的特点：工程团队在选择材料时可以通过知识系统了解材料信息，根据材料信息把材料选择工作分配给各个团队，这样有利于提高团队选择材料的效率，缩短材料选择的时间[2]。尽管知识系统的材料优选方法不能直接选择最优材料，但是对于相比于传统的材料选择方法，这种方式对工程仍然具有重要作用。

1.2 构件失效指标下的选材方法

构件的失效抗力是指构件材料在一定的条件下变形、磨损的能力和其他相关性能的配合能力[3]。因为机械工程材料的种类很多，材料的性能的有所不同，因此对材料的失效能力进行研究能够保证材料在测试时和实践中数据对比一致性。首先要确定机械的操作条件，确定该机械对材料抗力的要求，其次根据模具的失效确定模具的抗力指标来选择性能符合要求，满足指标的机械材料。在进行选才时要注意才材料的来源以及材料的经济性指标。

1.3 基于层次分析法的材料优选

层次分析法的层次有四个方面：经济效益、技术效益、生态效益和社会效益为，关于经济效益主要是从财务费用、劳务费用、运输费用以及包装费用进行材料优选；技术效益考虑的是材料的可靠性，和物理性；生态效益主要包括资源的节约和能源的消耗，环境的污染和材料的回收利用；社会效益是指材料的选用能够改善居住环境，保留传统文化并且如何法律法规[5]。对于层次的分析要形成评价方法。

2 材料优选数据库介绍

2.1 数据种类

这里介绍几种关于材料优选的几种数据库选材。

首先，耐磨料磨损材料数据库选材，这种系统主要通过一定的方法对材料的信息进行综合分析，通过价值工程法给选材人员提供参考[6]。这种数据可在选材上系统工作比较开放。在选材上通过使用量化的因子的方法给设计人员提供综合的信息，这种数据库的选材有很多查询功能，在材料的管理上可以实现计算机的管理，减轻管理工作人员的工作压力。

其次，是计算机智能选择，这种系统通过技术模数对材料的切割进行评估，选择合适的工具延长材料使用寿命，另外这种系统对成本和加工工艺能够进行估算[7]。

再次，利用材料矩阵进行选材。机械工程在工作时，选用的材料要根据机械的要求进行选择。在上文中已经提到相关的材料因子因素。把这些相关因子根据其特点和重要性组成矩阵。

2.2 数据库新发展

数据库材料选择已经有了新的发展。首先，目前已经把数据库与专家系统进行了结合。这种结合一方面有利于信息的查找，另一方面通过对材料公式的推理优化选材过程。这种系统储存了各种元素的信息。另外一种新发展是在事件的推理上，对信息进行搜索，虽然这种选材不能进行信息的创建，但是能够在原来的数据库中选择材料优选方法。它具有很强大的信息检索功能，在实际应用中，这种方法已经得到了验证。

3 实例分析

本文以机械工程中钢材料的选用为例，进行分析如何选取最优钢材。在某工程施工中需要使用大量的钢材料，但是提供钢材料的企业有很多家，如何根据价格，质量等因素考虑钢材作如下分析。

首先，要确定钢材的功能指标，钢材的质量关系整个机械工程的质量，是评价指标中最重要的指标[8]。对于钢材的指标通过结合工程的特点进行量化。进行量化主要有工程的项目经理，工程师、采购工程师进行评价。

其次，要确定钢材功能的重要性。包括，钢材的价格，钢材的运费，以及质量。以某家钢材的质量为标准，对钢材质量不合格的商家进行剔除，然后进行运费和价格对比，一般来说运费没有太大的悬殊，因此主要考虑价格，对于价格的考虑同时要考虑商家的品牌信用。

然后通过以上指标进行计算，最后确定供应商。

4 结论

随着科学技术的发展，各种技术不断的被开发，对于机械工程材料优选的方法也在不断的进行研究。为了提高选材工作人员的工作效率，提高工程质量，确保工程顺利进行，在材料的选择上一定要使用正确的方法进行选择。机械工程的建设十分重要，对材料的要求很高，如果在材料选择上出现任何问题，对工程和工作人员而言都会带来巨大伤害，因此材料选择要慎而又慎。

【参考文献】

[1]刘伯权，吴大川，王经建.基于层次分析法的工程材料优选综合评价[J].长安大学学报：自然科学版，2008，02：57-60.

[2]饶坤普.模糊物元分析法在墙体材料优选中的应用[D].重庆大学，2009.

[3]李林波.运用价值工程理论优选工程材料供应商的实例研究[J].交通标准化，2011，24：130-133.

[4]李建明.基于价值工程的建设施工项目成本管理与控制研究[D].南昌大学，2012.

[5]罗志唐.梅州市清凉山水库混凝土砌石重力坝加高技术方案论证与筑坝材料优选[J].水利规划与设计，2011，01：67-70.

大数据分析材料篇5

对建筑材料进行选择的过程中，需要考虑的方面有很多，主要包括材料的使用、质量与成本等方面进行考虑。随着时代的与科技的快速发展，环保与轻巧的上的影响因素渐渐的得到人们的重视。在对材料进行选择时，其中包括很多复杂的工序，例如，先要对材料进行性能上的分析，可以进入工程施工的材料一定要符合建筑使用中规定的标准，接着是对建筑中使用的材料进行类别上的分类，最后对选出的材料进行使用功能上的实验测量。这样的丰富又复杂的材料选择步骤可以进一步的保障材料使用上的质量达到标准与安全，并在一定程度上的节约了工程上的预算。

1 现代材料优选方法

1.1 知识系统选材

使用知识系统对材料进行选择是根据了解材料信息通过计算系统对材料进行分析。这种方法主要注重对材料结果的理解，这种材料选择的方法有其独特的特点：工程团队在选择材料时可以通过知识系统了解材料信息，根据材料信息把材料选择工作分配给各个团队，这样有利于提高团队选择材料的效率，缩短材料选择的时间。尽管知识系统的材料优选方法不能直接选择最优材料，但是对于相比于传统的材料选择方法，这种方式对工程仍然具有重要作用。

1.2 构件失效指标下的选材方法

构件的失效抗力是指构件材料在一定的条件下变形、磨损的能力和其他相关性能的配合能力。因为机械工程材料的种类很多，材料的性能的有所不同，因此对材料的失效能力进行研究能够保证材料在测试时和实践中数据对比一致性。首先要确定机械的操作条件，确定该机械对材料抗力的要求，其次根据模具的失效确定模具的抗力指标来选择性能符合要求，满足指标的机械材料。在进行选才时要注意才材料的来源以及材料的经济性指标。

1.3 基于层次分析法的材料优选

层次分析法的层次有四个方面：经济效益、技术效益、生态效益和社会效益为，关于经济效益主要是从财务费用、劳务费用、运输费用以及包装费用进行材料优选；技术效益考虑的是材料的可靠性，和物理性；生态效益主要包括资源的节约和能源的消耗，环境的污染和材料的回收利用；社会效益是指材料的选用能够改善居住环境，保留传统文化并且如何法律法规。对于层次的分析要形成评价方法。

2 材料优选数据库介绍

2.1 数据种类

这里介绍几种关于材料优选的几种数据库选材。

首先，耐磨料磨损材料数据库选材，这种系统主要通过一定的方法对材料的信息进行综合分析，通过价值工程法给选材人员提供参考。这种数据可在选材上系统工作比较开放。在选材上通过使用量化的因子的方法给设计人员提供综合的信息，这种数据库的选材有很多查询功能，在材料的管理上可以实现计算机的管理，减轻管理工作人员的工作压力。

其次，是计算机智能选择，这种系统通过技术模数对材料的切割进行评估，选择合适的工具延长材料使用寿命，另外这种系统对成本和加工工艺能够进行估算。

再次，利用材料矩阵进行选材。机械工程在工作时，选用的材料要根据机械的要求进行选择。在上文中已经提到相关的材料因子因素。把这些相关因子根据其特点和重要性组成矩阵。

2.2 材料数据库的更新进步

数据库在材料的选择过程中也担任着重要的职能，在传统的数据库中对材料的可以进行帮助的地方是对材料进行选择时，数据库可以提供关于材料上的一些基础信息，并通过联网的优势对材料进行分析，进而协助工程管理人员更加顺利的开展工作。但是现如今随着技术进步，数据库上的功能也得到了扩展，数据库可以与专家系统进行了结合，这样的改变有利于数据信息上的查找，并且有了专家系统的协助以后，材料的选择过程得到了优化，对于材料的分析也会更加的准确。与此同时，系统可以通过技术人员在数据库上的浏览记录依据喜好将最为合适的材料进行推荐，使得技术人员的工作更加的简单易于操作。并且新型的数据库具有更加的强大的搜索功能，可以通过客户不同的需求进行个性化的推荐，不仅方便了工作人员也让客户的需求得到了最大化的满足。

3 机械钢材料选择步骤

想要在机械运行过程中得到质量最优的钢材料，就需要对材料进行分析选择。由于生产钢材料的厂家也有很多，所以在选择上具有很大的难度，需要考虑的因素也会非常的多，怎样才能在多家产商中将最合适的材料选出呢？这就需要对材料的价格与质量做分析报告。

首先要考虑的是钢材上功能上的指标是否符合机械上的要求，因为如果工程中的材质量和出现了问题的话，会直接对整个机械工程的质量产生很大的困扰。这种困扰一旦出现的话，是很难进行处理的，因为机械工程具有整体性与紧密的联系性。同时对工程材料进行选择的过程中还要与工程上的实际情况进行结合，再做出具有实际意义的评价。

接着是对每家生产厂家的钢材进行各项功能上的比较，可以将几项功能进行同时比较，各项因素综合起来进行考虑，例如，如果有一家生产的钢材在各项因素上都比较符合材料上的各项标准，但是质量因为各种各样的原因无法进行得到保障，那么就需要退而求其次，再接着将其他厂家的钢材进行比较，从其他方面进行综合的考虑。尽量将需要的考虑的因素都注意到，以免因为疏忽导致错过了最佳的选择，使得工程上的预算承受不必要的损失。

4 结论

随着科学技术的不断进步，材料选择上的考虑因素也变得越来越多，并在此过程中材料上的优选方案也得到很大的进步，选择也很多。材料优选上的技术进步让技术工作人员的工作变得也更加的简单效率更高。为了工程上的质量可以得到做大化的保障，工作人员在执行选择上的工作时，一定要使用正确的方法与全面的眼光。保障工程质量的同时也让工程可以开展的更加的顺利，只有将材料上的质量关把好才能将工程的质量得到保护。在这个过程中一旦某一个环节出现任何的问题对于工程的建设来说都是致命的，不仅会使得工程蒙受巨大的损失，也会让员工可能因素受到处罚，所以对于材料上的选择一定要做到优中选优，谨小慎微。

参考文献

[1]刘阁，陈成.机械工程材料及热处理教学探索与实践[J].课程教育研究，2016（16）.

大数据分析材料篇6

以中国知网(CNKI)的《中国科技成果数据库》为数据源，采用“名称+关键词+成果简介”的组合检索策略，以“生物*医用*金属”、“生物*医用*高分子”、“生物*陶瓷”、“生物*复合材料”、“生物*医学*衍生物”为检索词，对2000－2010年间我国科技成果产出进行检索与数据清洗，得到1772条题录。

1．2方法

使用TDA、Excel2010和Origin等统计与绘图软件为分析工具，从科技成果计量分析的角度，对相关科技成果数量进行数值模拟与计算，研究我国尤其是中国科学院系统生物医学材料科技成果的年度分布、科技成果产出机构分布等，并进行对比分析、描述和数据挖掘等深入研究。

2结果

2．1科技成果产出数量趋势

我国生物医学材料科技成果数量的纵向变化规律，反映了生物医学材料的受关注程度和发展速度。2006－2009年是生物医学材料科技成果的高峰时期，与我国的生物医学材料技术研发投入主要分布在近5年即“十一五”相吻合。中国科学院系统在该领域的发展趋势与全国基本一致。图1我国生物医学材料技术成果产出年度分布

2．2我国科技成果产出内容分析

统计结果表明，生物复合材料在近年发展最为迅猛，从2006年开始取得跨越式发展，至2010年累计取得411项成果;而医用金属(188项)、医用高分子(177项)、生物陶瓷(189项)、生物医学衍生物等材料(209项)的发展速度低于生物复合材料，比较平稳。统计结果显示，从2000－2010年，中国科学院系统生物医学材料科技成果也主要集中在生物复合材料方面，共计62项;其他4种生物医学材料科技成果产出相对较少，分别为生物医学衍生物37项，陶瓷材料31项，医药高分子32项，医用金属材料35项。

2．3科技成果产出地区分布

分析我国主要省市在生物医学工程领域的科技成果产出，有助于挖掘不同地区间研发力量的差异，合理配置资源，进行深入研发。重点对我国北京市、上海市、江苏省等7个省市进行了技术领域构成计量分析，结果发现各主要省市生物复合材料研发成果仍然占据主体，生物医用金属材料科技成果的产出以北京市、天津市与江苏省较多，生物陶瓷技成果的产出以上江苏省与湖北省较多，详见图2。表明这些省市在生物医学工程某些关键材料的研究方面已占据先机。

2．4科技成果产出机构分析

2．4．1生物医用金属材料科技成果产出机构分析

医用金属材料是一类生物医用的金属和合金，是临床应用最广泛的植入材料，主要用于骨和牙等硬组织的修复和替换，心血管和软组织的修复以及人工器官制造中的结构元件［5］。检索结果显示，2000－2010年间共有医用金属材料相关的科技成果278项，大部分科研机构只有零星的成果产出，只有少数机构多年来保持着可观的科技成果产出。科技成果数量排名前3位的机构有中国科学院、南开大学、四川大学，分别完成科研成果36，12，6项;其他科研单位如浙江大学、上海交通大学、清华大学等成果数量达到5项;其他均少于5项。在中国科学院系统，山西煤炭化学研究所(5项)、金属研究所(4项)在医用金属材料上也取得较多科技成果。表明我国各主要机构的生物医用金属材料技术科技成果数量不均衡。

2．4．2生物医用高分子科技成果产出机构分析

医用高分子材料是指在生理环境中使用的高分子材料［6－7］。2000－2010年间共检索出医用高分子材料相关的科技成果263件，科技成果数量排名前5位的是中国科学院、浙江大学、武汉大学、清华大学、江南大学，分别获得科研成果32，8，5，5，5项，其成果数量占相关成果总数的21%;其他单位的成果数量均在5项以下。在中国科学院系统，医用高分子材料科技成果数量排名前3位的是微生物研究所、上海药物研究所、上海有机化学研究所，所获成果数量分别是4，3，3项，这10项科技成果占中国科学院总产出量的31%。

2．4．3生物陶瓷科技成果产出机构分析

生物陶瓷包括精细陶瓷、多孔陶瓷、某些玻璃和单晶［8］。2000－2010年间共检索到生物陶瓷相关的科技成果323项，多个科研机构在生物陶瓷研究中取得了较好的研究成果，科技成果在5项以上的机构有10个，其中中国科学院、武汉理工大学、清华大学、四川大学、上海交通大学分别完成科研成果33，18，13，11，10项，前5名机构成果数占总成果数的26%。在中国科学院院系统，生物陶瓷科技成果数量最多的有上海硅酸盐研究所、过程工程研究所贡献了20项科技成果，占中国科学院总产出量的65%。

2．4．4生物复合材料科技成果产出机构分析

生物复合材料是由两种或两种以上不同生物相容性优良的材料复合而成的生物医学材料，可以最大限度地模仿人体组织与器官的功能，进而实现组织的修复与再生，是最有发展潜力和应用前景的组织与器官替代和修复材料［9］。2000－2010年间共检索到生物复合材料相关的科技成果582项，可谓成果丰硕。多个科研机构取得了众多成果，成果数量在10项以上的机构有9个，其中中国科学院、清华大学、四川大学、上海交通大学、暨南大学分别获得63，24，18，17，13项，上述前5名机构的成果数占总成果数的23%。在中国科学院系统，生物复合材料科技成果数量排名前5位的是上海硅酸盐研究所(12项)、长春应用化学研究所(8项)、生态环境研究中心(5项)、金属研究所(5项)、兰州化学物理研究所(4项)，总共贡献了20项科技成果，占中国科学院总产出量的55%。

2．4．5生物医学衍生物科技成果产出机构分析

大数据分析材料篇7

历史课上注重材料题的答题技巧的培养，可以说是提高课堂效率的有效途径。材料解析题，它以提供历史材料的形式，要求分析材料并解答有关问题，它能有效地考查学生的阅读能力、综合分析能力、知识迁移能力，是中考历史试卷中最常见、应用最普遍的题型。通常材料解析题是由两部分组成，第一部分是材料部分，是由一则或数则文字材料、图片材料或其他材料构成，它主要是为考生提供答题信息；第二部分是设问部分，命题者根据所提供的材料相应地提出问题，它要求考生在读懂材料的前提下，依据教材呈现的知识网络和材料所体现的各类信息，在对所学知识理解和掌握的基础上进行问题解析。做材料解析题，首先要读懂材料，从时间、出处、人物、事件及相关历史知识理解考虑。再审清材料中所提出的问题，找出相关知识点。最后，综合分析，归纳作答。一般来说，按命题者提供的材料类型可以将材料解析题分为：文字材料型，图表材料型和混合材料型；按命题者提供的设问方式可将其分为：直接设问型、间接设问型和混合设问型。

一、 材料解析题

（一） 文字型材料题

文字型材料题是中考材料题中最常见的类型，一般由一则或数则文字材料组成，考查学生的理解、分析能力。例如

阅读材料：

材料一：唐太宗时候，进士科的地位日益提高，考进士科的人数比其他科多，录取比较严格。不少人从少年考到白头仍未中进士。后来有人作诗说：“太宗皇帝真长策，赚得英雄尽白头”。唐太宗在金殿端门见到新科进士鱼贯而出，得意地说：“天下英雄，入吾彀中矣（入彀：被收罗笼络的意思）。”

材料二：明末清初思想家顾炎武曾说过：“八股之害，等于焚书，而败坏人才，有甚于咸阳之郊所坑者四百六十余人也。”请回答：(1) 我国古代科举制度是在哪一个朝代形成的？ (2) 科举制度对扩大封建统治基础有什么作用? (3) 分析材料二，说明明朝科举制度又发生了什么变化？(4) 明朝改变科举制度与秦朝实行焚书坑儒，其相同目的是什么？清朝前期统治者为达到同样的目的，采取了什么措施?

此类题目答题方法：一般情况下，先快速浏览材料和问题，然后带着问题细读材料，寻找材料中与问题相关的关键词语，再把设问与材料互相对照，或从材料中找出回答设问的信息，同时要特别注意主体材料的开头、结尾和注释，在此基础上找出材料与设问的结合点，依据所学知识进行答题。说不定答案就在材料中。材料题的设问一般由多个问题组成，要根据要求作答，简明扼要，避免长篇大论。

（二） 数字型材料题

例如 下表是根据《三国志》等史书整理出的数据：

从材料二所示的数据中你能得出什么结论？

这类题型主要考查学生阅读图表和数字材料的基本能力和综合、分析、比较的能力。解答此类型材料题，首先要弄清图表所包含的时间、地点、事件、意义，特别要注意材料中前后的提示或注释。回答问题时应抓住主题，简明扼要。

（三） 混合型材料题

例如阅读下列材料，回答问题：

材料一：

材料二：

请君莫畏大炮子，百炮才闻几个死？

请君莫畏火箭烧，彻夜才烧二三里。

我所畏者鸦片烟，杀人不计亿万千。

君知炮打肢体裂，不知吃烟肠胃皆熬煎。

君知火箭破产业，不知买烟费尽囊中铁。

――《炮子谣》

材料三：“如果不赶快禁烟，几十年后，恐怕没有能作战的士兵，也没有充作军饷的白银了。”――林则徐

（1） 材料一反映了怎样的史实？（2）结合材料二、三说说鸦片输入的危害。

此类材料题的特点是文字材料与图表材料或数字材料同时呈现，它兼有上述两类材料题的基本特点，综合考查学生的阅读、分析综合能力。要注意此类题型，文字叙述要么是对图表、数字的解释，起辅助理解的作用，要么是对图表、数字的深化，为设问提供更多的、具有一定的指向性的信息。文字材料与图表、数字在知识上具有相同或相似性，因此，首先要读懂图表、数字，特别要注意图表、数字的提示或注释，有时它可能就是攻克问题的关键。

二、 直接设问型

直接设问型，这类题目是中考中常见的。它首先提供材料，然后根据材料提出问题，以此来考查学生再认、再现和综合分析的能力。例如

阅读下列材料：

材料一：“九一八，九一八，从那个悲惨的时候，脱离了我的家乡，抛弃那无尽的宝藏，流浪！流浪！整日价在关内，流浪！哪年，哪月！才能够回到我那可爱的故乡！哪年，哪月！才能够收回我那无尽的宝藏。”――歌曲《松花江上》

材料二： “无论日本军队此后如何在东北寻衅，我方应予不抵抗，力避冲突。”

――给张学良密电

请回答：（1）材料一中提到的“九一八”指的是什么？《松花江上》歌词的内容反映了什么？（2）材料二所述与材料一所述之间有何联系？

此类题目一般一个材料设置一个问题，材料可以是文字、图表、也可以是数字。做这类题目时，可以先看设问，然后带着问题阅读材料，答题的关键是弄清材料的真实意思，理解命题者的意图，并要联系所学知识，从材料中获得答题的重要信息，然后再从材料回到设问进行回答，回答应简明扼要。

三、 间接设问型

这类试题提供的材料可以是一个，也可以是多个，提出的问题不是针对某个材料而是全部材料，还经常和课本知识、时事政治等相结合，要求学生就某一事件或人物进行分析、归纳，并发表自己的见解。它主要考查学生学习历史的过程与方法以及情感态度与价值观。它具有较大的开放性，因此有一定的难度。随着中考历史开卷考试的推广，此类题型命题的空间会进一步扩大。例如：

阅读下列材料，回答问题：

材料一：“春风犹化千层雪，海水流连两岸新”。随着连战、宋楚瑜访问大陆――“和平之旅”、“搭桥之旅”、“历史性握手”、“跨越海峡握手”，成为国人最热门的话题。热情的网民为此写了一首小诗：

紧紧相握的双手/推开了冰封六十年的大门和平搭桥之旅/注入了互信双赢的春天气息

背井离乡的骨肉同胞啊/何时才能踏上回家的路？

材料三：统一是全体国民的希望。能够统一，全国人民便享福；不能统一便要受害。

――邓小平

（1） 材料一中“背井离乡的骨肉同胞啊，何时才能踏上回家的路？”这沉甸甸的发问表达了海峡两岸同胞的什么共同心愿？

（2） “踏上回家的路”，实现祖国的完全统一是谁也抵挡不了的。依据材料二、三说说你的理由。

（3） 作为新世纪的主人，为了早日实现祖国的和平统一，请你提出一条好的建议。

大数据分析材料篇8

2系统架构与功能

2.1系统架构

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统包括拌和站生产数据采集模块与数据分析处理平台两个部分。前端数据采集完成拌和机生产数据的采集，可在有线或无线网络环境下完成采集数据的实时上传，保证数据的实时性和准确性。数据分析处理平台采用先进的软件架构、工作流开发和数据库技术，完成对拌和站生产数据整合、挖掘、分析和处理，有良好的系统兼容性，可与铁路工程建设应用平台无缝对接，完成上传数据的分类、查询、管理、统计、报警提醒和图表展示，实现生产管理和质量监督功能，系统软件界面友好、操作简便、有效实用、安全可靠。

2.2系统组成

2.2.1前端数据采集模块

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统的前端数据釆集模块实现拌和机生产数据的实时采集，并根据拌和站现场情况利用有线或无线网络完成数据上传，将采集到的数据进行数据整合和挖掘，提取关键数据，将实时拌和的盘信息等原材料用量等信息关联起来，形成拌和站生产图表完成数据输出，同时在数据分析处理平台上进行图形化展示。前端数据采集终端软件现可支持多种拌和站设备厂家的数据库，具有很强的兼容性，可运行在Windows操作系统的拌和站生产控制主机上，无需启动，自动完成数据匹配、釆集和上传功能，并与既有的拌和站生产系统不产生软件冲突。

2.2.2数据上传模块

根据现场实际应用情况，大多数拌和站地处偏远，连接有线网络成本过高，因此多釆用无线GPRS网络完成数据的实时上传，为此，我们采用无线透传技术来保证数据的安全性和不可篡改性，利用无线透传设备DTU�研发出拌和站生产数据采集终端软件，通过无线透传技术完成数据传输。由生产数据釆集模块釆集到的数据通过GPRS无线网络上传至后端数据分析处理平台。在数据传输过程中采用数据加密方法，保证原始数据的安全性和严肃性。同时，现场检测数据也将上传至铁路总公司的铁路工程建设信息化平台

2.2.3数据分析与处理平台

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统通过后端的数据分析处理模块实现对拌和站生产数据的整合、挖掘，从而完成拌和时间和原材料用量的动态监测、生产情况和超标情况的查询统计、拌和站产能分析[3]、原材料误差分析、数据图表展示和安全预警等基本功能。该模块为整个系统的关键组成部分，起到将拌和站生产数据充分利用转换为可视化、信息化的输出结果的重要任务。通过将数据与拌和站生产管理业务需求相结合，还可实现原材料进场管理、成本核算、人员管理、拌和车辆管理等扩展功能，全方位的铁路工地拌和站的业务流程信息化、标准化，发挥信息化技术优势，保证混凝土拌和质量。

2.3系统功能

铁路工程对混凝土质量要求严格，其质量关系到工程建设的各个方面，是工程建设质量保证的基础。因此，对拌和站生产过程的监测尤为重要，是保证施工质量和安全重要手段。铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统的应用满足业务需求，系统利用无线传输和数据釆集、分析处理等信息化手段，为混凝土拌和生产过程的监测提供数据依据和支持。该系统具有如下功能：

2.3.1数据采集

系统前端数据采集模块利用安装在拌和机管理主机上的釆集终端软件，对不同厂家拌和机数据库进行读取，实现对拌和机生产数据的采集。采集终端软件可实现拌和机厂家、数据源、釆集时间间隔、目标主机和拌和站所在线路（包括：线路、标段、工区、站名和拌和机编号）的选择。该终端软件支持开机自动启动、自动保存和断点续传等功能，可兼容30多家拌和机生产厂家的拌和机数据库，软件运行与拌和机生产环节无冲突，应用效果良好。

2.3.2数据上传

前端数据釆集终端软件获得的数据通过无线透传模块DTU上传至后端数据分析处理平台。DTU模块内置无线上网卡，通过无线网络对釆集到的数据进行实时传输，并实现数据的断网续传，整个传输过程通过密钥进行加密，确保数据的严肃性、安全性和实时性。

2.3.3动态监测

实现对拌和时间、拌和材料用量的监测，通过柱状图和折线图更直观、更形象的展示拌和时间和材料用量的走势，当监测麵纖规定阈值时启动短信报警功能，独碰雜差信息，便于统计分析和比较。

2.3.4统计查询分析

统计分析包括产能分析、拌和时间查询、拌和材料查询、材料误差分析功能，分别通过产能分析图、拌和时间走势图、材料用量走势图、材料误差走势图与相关记录结合展示。

2.3.5权限管理

支持对铁路总公司、建设单位、监理单位、施工单位等参建单位的不同职责进行权限的分配；支持功能权限和数据权限的赋权管理，实现不同资源控制的组和式访问控制与授权管理。

2.3.6数据图表展示

依照国家、行业等标准规范，对动态监测的拌和时间、拌和材料用量、产能分析和材料误差分析等进行图表的输出展示，包括柱状图、饼状图和数据曲线图等形式。

2.3.7原材料进场管理

系统可实现原材料进场管理扩展功能，对混凝土拌和所需原材料如水泥、粗骨料、细骨料、粉煤灰、外加剂的产地、生产厂家、重量、规格、级别、进场时间、质量情况、抽检复试情况等进行管理,从混凝土生产源头严抓质量，保证安全。

2.3.8成本核算

系统通过对铁路工地拌和站生产环节的过程控制，结合原材料的进场和使用情况，实现拌和站成本核算功能，作为拌和站信息化管理的扩展功能，具有非常现实的意义[4]。成本核算包括拌和站生产过程基本信息的管理；各种原材料和辅助材料（如动力能源材料）的统计和明细；生产设备、生产用车、设备配件、低值易耗品和设备外修的统计和明细，结合拌和站生产业务相关标准，实现对拌和站生产成本的核算功能。

2.3.9安全预譬

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统的后端数据处理平台还具有安全预警功能，釆用分级报警模式，针对原材料用量的超标，将线路名称、标段名称、拌和站名称、盘信息和预警日期等内容以手机短信的形式通知相关人员[5]。采集到的拌和站生产数据经过系统的分析统计，对于拌和时间、原材料用量、产能分析和原材料用料误差等内容，会同相关技术人员进行专业技术分析，对于超标值特别大的异常数据，还将进行远程专家会审，通过专家鉴定得出结论，釆取进一步的现场控制和施工安全问题的处理。

2.4系统创新点

(1)釆用先进的软件架构和工作流开发技术

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统基于SOA服务模式，采用插件组件开发、云计算、大数据分析等先进技术，符合铁路工程建设信息化整体框架要求，能与铁路工程建设数据和应用平台无缝对接和上传数据；采用监控组态开发技术，面向对象的动态图形开发技术，实时和历史数据的记录和趋势图形化展现技术，高性能的I/O设备驱动接口开发技术。各功能模块子系统可灵活组合，满足不同铁路工程建设的各种应用需求。

(2)实现质量监控和生产管理集成一体化

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统实现针对铁路总公司、建设单位、监理单位等质量监控功能以外，还开发针对施工单位拌和站混凝土生产的管理功能,包括原材料进场管理、生产调度管理、成本核算、施工日志管理、人员管理以及搅拌车的车辆管理等功能，实现拌和站质量监控和生产管理集成一体化。

(3)实现拌和站数据管理手段多样化

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统的质量监控数据采集釆用拌和机数据库读取和原材料仪表传感器釆集等信息釆集方式’方式灵活、真实可靠[6]。

(4)建立拌和站数据信息处理和交互统一平台

建立拌和站统一信息处理与交互平台，实现数据信息统一管理、生产情况实时把控、质量监督全面推广，并可完成拌和站及试验室的信息共享和数据交互，平台兼容性和可靠性强，可与铁路工程建设数据和应用平台无缝对接和上传数据。

3质量监控系统应用

铁路工地混凝土拌和站质量监控及生产管理系统由铁科院电子所于2010年研发，分为前端监测数据釆集终端模块和后端拌和站生产数据分析处理与预警模块。系统釆用无线透传、数据加密、数据挖掘等信息化技术手段，实现拌和站生产数据的自动釆集和实时上传；釆集数据的整合、挖掘、分析与处理；海量数据的统计查询、报表展示、安全预警等功能，同时可接入铁路工程建设信息平台，通过试点应用得到用户大量反馈信息，经过多次改版升级。本系统已在东北、华北、华东片区大量投入使用。其中，前端用于釆集拌和站生产数据的终端软件采用无线透传技术和数据库技术，可兼容主流品牌的30多种拌和机，并不与拌和机生产过程冲突。

大数据分析材料篇9

中图分类号[TU-9] 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）103-0142-03

0引言

在很多工程建设投资中，设备材料购置费用所占比例超过一半以上，设备材料价格随市场波动频繁，造价控制难度加大。企业往往需要根据已往的设备材料价格的招标情况定期颁布信息价，信息价确定的不合理是导致工程结余率高的一个重要原因。以南方电网公司2012年结算的电网工程为例，设备、材料费用结余占总投资结余的1/3以上。因此，需要构建科学、合理的设备材料信息价统计计算模型，需要建立普遍性高、适用性强、应用范围广的设备材料价格体系，提高工程建设预算准确性，控制工程成本，从而提高投资效益和支撑投资，提高工程造价管理精益化水平。

具体来说，合理的价格统计方法研究的主要意义有：

1） 为审批项目投资、下达投资计划以及实施计划管理等提供决策参考；

2） 为强化工程造价管理、提高投资效益、控制工程投资提供价格依据和参考性措施；

3） 为物资采购提供设备材料价格分析方法，并预测价格变动趋势，为控制物资采购成本提供参考；

4） 能促进公司降低融资费用和工程支出成本，提升经营效益。

本文拟探讨变异系数法的合理性，首先简要介绍价格统计的基本方法，从理论上探讨变异系数法的优劣，其次，描述变异系数法的编制步骤，再次，以南方电网公司电网工程设备材料价格统计为例，分析变异系数法与窗口统计迭代方法两种方法统计结果的特点。

1窗口统计迭代与变异系数法优劣

在编制工程设备材料价格时，其价格统计的基本方法有两种：窗口统计迭代方法与变异系数法。

1.1窗口统计迭代方法简介

1） 窗口统计迭代方法编制基本思路

窗口统计迭代方法编制基本思路的基本思路主要包括以下两个步骤：

（1）以采购数量作为该设备材料价格的频数，计算设备材料不同价格的频数，将不同频数的价格进行排序，按照帕累托分析法，以80%作为界点，提取频数在80%以内的价格；

（2）以频数最高的价格作为中心，以正负标准差建立统计“窗口”区间，计算区间内所含价格的频数；然后选择不在前面统计区间内的、频数次高的价格作为中心，以正负标准差建立第二个统计区间，计算区间内所含价格的频数。依此类推，直到完成所有统计区间的建立。然后取所含价格的频数最高的区间，计算区间内价格的均价，该价格即为价。若出现多个频数占比最高的统计区间，计算各个区间的均价，按照均价最低、最高值作为区间价格。

2） 窗口统计迭代方法适用范围

该种方法要求样本数据量大、批次价格明显、且数据有明显的集中趋势，基本符合正态分布，因此，特别适用于编制季度的平均价格水平，数据更新较快，时间跨度短，数据分散的可能性小，有明显的集中趋势的可能性大，对于分散程度大，样本量小的情况则统计结果的意义不大。

1.2变异系数法简介

1）变异系数法基本原理

变异系数法，综合探索数据分析方法五数概括，及变异系数判断数据的离散程度，通过离散程度的考虑，采用不同的计算方法确定价格。

五数概括：该种方法常用来探索数据的离散程度，大致的分布情况。在工程设备材料价格统计中，该方法根据购买频率计算最小数、上分位数、中位数、下分位数、最大数。

其中，上分位数又称为第1四分位数，表示把所有数值由小到大排列并分成四等份，该样本中所有数值由小到大排列后第25%的数字；中位数，又称为第二四分位数，等于该样本中所有数值由小到大排列后第50%的数字；下分位数，又称为第三四分位数，等于该样本中所有数值由小到大排列后第75%的数字。

将五数的相邻数之差按从小到达的顺序排列，如此便于求得数据主要集中在哪个位置，将第三四分位数与第一四分位数的相减得到四分位距，可初略判断数据的离散程度。

变异系数：衡量资料中各观测值变异程度的另一个统计量。当进行两个或多个资料变异程度的比较时，如果度量单位与平均数相同，可以直接利用标准差来比较。如果单位和（或）平均数不同时，比较其变异程度就不能采用标准差，而需采用标准差与平均数的比值（相对值）来比较。标准差与平均数的比值称为变异系数。变异系数可以消除单位和（或）平均数不同对两个或多个资料变异程度比较的影响。其计算公式为：

变异系数 C·V =（ 标准偏差 SD÷平均值 MN ）× 100%

2）变异系数法适用范围

（1）满足大样本分析，同时可用于小样本统计

在工程造价中，一般的设备材料价格分析模型中并没有探讨如何对大样本、小样本数据进行处理，往往采用统一的是适合于大样本分析的价格统计方法。如对于样本数小于5条的设备材料，直接剔除最大、最小值，从而实际采用样本数据不超过三条，求得的平均值意义降低，采用该项目分析方法，对于大小样本，均通过采用五数概括法取舍，综合考虑所有样本，最大限度减小信息流失。

（2）适用离散程度小的样本，同时可监测离散程度大的数据

变异系数法，实现了根据离散程度大小对样本数据进行智能分类。对于离散程度小的样本数据，能自动计算设备材料价格，且通过matlab、R软件验证，其计算的结果与窗口统计迭代等其他计算设备材料方法相差不大。对于离散程度大的样本数据，可监测、追踪样本数据，从而深入剖析离散程度大原因，如此，使计算得到的离散程度大的设备材料价格更贴近工程实际，结果更具有代表性。

3变异系数法价格统计编制步骤

根据变异系数法的基本原理，变异系数法的编制步骤具体分解如下：

样本数据分类汇总：将样本数据按照主配网不同的设备材料类型进行分类汇总，计算出相应设备材料的价格最大数、价格最小数、价格平均数、价格中位数、价格平均数、价格下分位数以及变异系数，其中主网材料需分别按照合同价与框架价进行上述统计；

样本数据价格计算：当变异系数包含于（0，10%]区间时，说明样本数据价格的离散程度小，采用价格覆盖80%的数作为样本数据价格；当变异系数包含于（10%，30%]之间，说明样本数据价格离散程度较小，采用价格平均数与价格中位数中最大的数作为样本数据价格；当变异系数大于30%时，说明样本数据价格的离散程度大，属于奇异样本数据，此时对样本数据进行单独分析；

奇异样本数据价格确定：对奇异样本数据进行单独分析，找出价格差异离散程度大的原因，分析原始数据的真实性，通过参考原始合同、国家电网公司2012年信息价以及对相关单位的询价，确定奇异样本数据价格；

样本数据价格调整：以步骤二与步骤三得到的样本数据价格为基础，将样本容量少的样本数据，以及同类产品不同型号价格相同或差异小的样本数据合并汇总，重复步骤二与步骤三，计算汇总后样本数据价格。

4 案例-南方电网公司电网工程设备材料价格统计

4.1项目特点

1） 设备材料数据样本少

南方电网公司每种类型电网工程主要设备材料样本数据量少，体现在很多设备材料采购记录数不到5条。

2） 离散程度大

且由于设备材料采用年度招标的价格，样本数据包含全年的样本数据，时间跨度长，一些设备材料价格数据离散程度大。

因此，单纯采用大数据处理方式，如窗口统计迭代算法对一些设备材料价格计算便不太合适。

4.2样本数据情况

1）样本数据来源

2012年主配网设备材料信息价的样本数据来源于南方电网公司2012年前三季度的招标数据。

2）样本数据范围

主网设备类样本数据范围包括广东（含广州、深圳）、广西、海南、贵州、海南五省以及超高压的合同价，不含框架价；主网材料类、配网设备材料类样本数据范围不仅包括广东（含广州、深圳）、广西、海南、贵州、海南五省的合同价，还包括上述五省的框架价。另外，包含在配网信息价中的设备材料，在主网工程信息价中不体现。

4.3 统计结果分析

通过matlab、R软件对南方电网公司主要设备材料样本数据的分布形态进行仿真实验与验证，并用Excel对样本数据进行分类汇总，相较窗口统计迭代方法，变异系数法的结果具有如下的特点：

1）对于设备材料，样本数据5个以内的，按照变异系数法编制得到的价格高于窗口迭代法统计得到价格；

2）样本数据大于5个的，统计结果不确定，但按照变异系数法编制得到的价格高于窗口迭代法统计得到的价格的概率更大；

3）对于一系列的设备材料价格，如同类名称，不同型号的设备材料，价格相差不大时，窗口迭代法价格更容易出现趋势不明显或不合乎逻辑的情况，因为这种统计方法统计得到的是一个价格区间，变异系数法出线这种可能性的概率相对更小；

4）由于窗口迭代法统计得到的是一个价格区间，不具有唯一性，在实际操作应用中，电网工程中编制概预算时往往容易选择最大价格，从而丧失了价格区间的意义。

5结论与建议

本文主要介绍了价格统计的基本方法有两种：窗口统计迭代方法与变异系数法。简要阐述了窗口统计迭代方法的基本思路及适用范围，重点描述了变异系数法的基本原理，相比窗口统计迭代方法的优势，以及变异系数法具体的编制过程。同时，以南方电网公司电网工程设备材料价格统计为例对比了两种方法的统计结果。其相关结论与建议如下：

1）分散程度大、样本量小的工程设备材料价格宜采用变异系数法

窗口统计迭代方法要求样本数据量大、批次价格明显、且数据有明显的集中趋势，基本符合正态分布，特别适用于编制季度的平均价格水平，对于分散程度大，样本量小的情况则统计结果的意义不大。变异系数法满足大样本分析，同时可用于小样本统计，适用离散程度小的样本，同时亦可监测离散程度大的数据，因此，建议对大样本、集中趋势明显、符合正态分布的工程设备材料价格采取窗口统计迭代方法，对分散程度大、样本量小的工程设备材料价格采用变异系数法；

2）复杂、种类繁多的设备材料价格宜采用变异系数法

从编制的过程可以看出，窗口统计迭代方法要求多次计算窗口区间，计算过程较为复杂，统计工作量大，而变异系数法的统计过程相较窗口统计迭代方法简单，可操作性强。

且从统计结果来看，对于设备材料，样本数据5个以内的，按照变异系数法编制得到的价格高于窗口迭代法统计得到价格；样本数据大于5个的，统计结果不确定，但按照变异系数法编制得到的价格高于窗口迭代法统计得到的价格的概率更大；对于一系列的设备材料价格，如同类名称，不同型号的设备材料，价格相差不大时，窗口迭代法价格更容易出现趋势不明显或不合乎逻辑的情况，因为这种统计方法统计得到的是一个价格区间，变异系数法出线这种可能性的概率相对更小，总的来说，窗口统计迭代法统计得到的价格接近变异系数法，变异系数法整体略高于窗口统计迭代结果。

因此面对多种复杂、种类繁多的设备材料，窗口统计迭代方法需要设立单独的软件方能完成该种方法统计，成本相对高，建议在这种情况下，采用变异系数法统计设备材料价格。

参考文献

[1]Koch，R. （2001），The 80/20 Principle： The Secret of Achieving More with Less，London： Nicholas Brealey Publishing。

[2] David C. Hoaglin， Frederick Mosteller and John W. Tukey. "Understanding robust and exploratory data analysis". Wiley， 1983.

[3]国家电网公司电力建设定额站.电网工程主要设备材料信息价，2012，9.

大数据分析材料篇10

煤炭企业综合机械化采煤过程中，需要消耗各种材料以及水、电资源，其中材料又可以根据煤炭生产过程的各项具体作业和材料用途，将煤炭生产类材料划分为大型材料、小型材料、油脂、机械配件、专用工具、木材、火工品、建工材料、支护材料、末采材料、防突材料、其他材料等。在这些材料中，不同的煤炭企业在生产过程中根据地质条件的不同，会相应的增加或减少材料消耗项目。本文在山西选择具有区域代表性的某国有大型煤炭企业矿井进行调研，对综合机械化采煤材料成本进行分析，由于煤炭市场从2012年下半年开始下滑对煤炭企业的生产造成了较大影响，生产材料的数据波动较大无法正常反映实际消耗，所以选择2010年和2011年的煤矿采煤材料消耗数据为基础展开研究。

2．研究数据的信度和效度

(1)数据的信度分析通过对样本矿2010年和2011年3个综采工作面在正常生产情况下的采煤材料消耗数据进行收集，完成样本矿综合机械化采煤的吨煤材料费用统计。为保证数据测度的准确可靠，始终坚持三角检定法进行数据的核实和检验，即领料单统计、生产区队核实和现场查验相结合。在过程中，严格剔除综合机械化采煤生产过程的非正常材料消耗，尽可能基于长时间的材料消耗统计，分析样本矿综合机械化采煤的吨煤材料费用，最后将取得的吨煤材料费用情况与所属地区，采煤地质条件基本相同，生产情况基本相似的矿井进行横向比较，吨煤材料费用的差别在±0.003，具有较高的一致性。

(2)数据的效度分析在持续生产过程中，样本矿吨煤材料费的统计满足企业实际预算需要，但考虑到材料消耗中的诸多材料消耗动因与吨煤无关，例如大型材料一般采取配置的方式按照生产接续进行增加;油脂等消耗与机械的运转时长相关;木材、火工品、建工材料、支护材料、末采材料、专用工具和小型材料等都是间接的由吨煤生产而消耗。本文在对各项材料进行详细测算时，坚持采用直接动因分析，根据不同的成本动因为基础计算采煤材料消耗，这样保证了分析作业的消耗而不单纯是产品的消耗，从而把相应的材料消耗分解到各项作业中。最后，各项材料消耗总费用确定的基础上，按照对应产出的原煤量进行吨煤材料费用计算，这样既保证了数据的有效性也体现了可操作性。

(3)材料成本的分析根据煤炭生产过程的各项具体作业和材料用途，结合煤矿实际管理需要，将煤炭生产类材料划分为大型材料、五项材料、末采材料、专用工具、小型材料、油脂及乳化液、机械配件等七大项，针对每项材料进行定义、分类和消耗分析。大型材料是指原煤生产中使用的电缆(16mm2及以上)、输送胶带、钢管、钢材、钢丝绳及风筒。煤炭企业生产过程中消耗的大型材料消耗，主要是在采煤工作面形成过程中，按照工作面的走向长度进行投入，回采过程中回收复用。五项材料是指正常生产中的五项材料消耗，范围包括木料、火工品、支护材料、建工材料及其他材料，其中对于生产准备、掘进等工程用的材料不应包括在五项材料的消耗中。专用工具是指在煤炭企业生产过程中专用的工具，包括常用工具、特殊工具及仪器仪表，一般按照周期进行人员配置。小型材料在煤矿企业生产过程中需要量很大，属于易耗品，通常种类繁多，不同生产条件的煤矿生产所用的小型材料也不同，需要根据具体的生产条件具体区分，通常具体包括:漆类、档板、档圈、弹垫、10mm2及以下的电缆、法兰及法兰胶垫、密封圈、截止阀、螺栓、螺母、铜线鼻子、胶类、电焊用具、电流表、管材、金属工具、开关、弯头、堵头、直通、绑扎带、钻头、灯具、矿井安全用品等。油脂及乳化液是指在煤矿生产过程中为保证综合机械化采煤设备良好运转所使用的各类油脂和乳化油，一般采取周期性更换。具体来说，油脂项目包括支架浓缩液(或支架乳化油)、工业齿轮油、液力传动油、抗磨液压油、机械油、脂(钙基、锂基)、二硫化钼、柴油机油、汽轮机油、防冻液、刹车油、冷却液、冷却剂、冷却油、柴油。机械配件指煤矿生产过程中所用设备的所有零部件，通常分为易损件和大部件。在煤矿生产中，小型设备主要包括水泵(非泵房使用)、开关(非组合开关)、空压机(井下使用，非固定)、照明综保、煤电钻综保、局扇(非主通风机)等;而大型设备主要包括采煤机、刮板运输机、转载机、破碎机、液压支架、超前液压支架、变电站、乳化液泵站、喷雾泵站、组合开关、通讯信号保护、胶带输送机(顺槽、大巷、斜井、上仓、配仓)、除铁器、振动筛、给煤机、锅炉、空压机(地面固定)、变电所高压柜、变电所低压柜、水泵(中央泵房、地面加压供水泵房使用)等。末采材料，指末采过程中所发生的材料消耗，一般是锚杆、锚固剂、托盘、铁丝、钢丝绳等。采煤过程中按照采煤结束时工作面长度进行一次性投入。根据该煤矿生产过程中的材料消耗数据统计，七项材料消耗在综合机械化采煤的吨煤成本中所占的比例，由小到大依次为大型材料43.76%、机械配件36.63%、小型材料9.03%、油脂及乳化液6.34%、末采材料2.32%和专用工具1.39%。

二、采煤成本的控制和优化

通过对该煤矿综合机械化采煤的各项材料成本分析，结合煤炭行业相关专家讨论，认为样本矿的综合机械化采煤材料消耗项目、消耗材料构成和材料消耗特点具有一般性，当前综合机械化采煤材料成本的构成主要有大型材料、机械配件、小型材料和油脂及乳化液，按照ABC成本管理法并结合煤炭生产材料消耗特点，重点对上述四类材料成本进行控制和优化分析，提出针对性控制优化路径和方法。

1．材料成本的控制优化路径综合机械化采煤的材料成本控制优化路径主要从两个方面:基于生产技术层面的材料成本控制优化和基于生产管理层面的材料成本控制优化。技术层面的材料成本控制是基础，重在降低投入，管理层面的材料成本控制是完善，重在合理使用，通过两方面的采煤材料成本控制优化路径探寻，能够较为全面的实现总的材料成本控制和优化。

(1)基于生产技术的材料投入控制优化路径采煤过程中，生产技术人员要科学分析工作面的煤层地质条件，按照实际需要选择高效率低成本的生产技术方案，同时立足自身进行设备选型，整合全套综合机械化采煤设备的效能，使整个采煤机械化生产体系达到最优工作效率，降低设备损坏率和机械配件的投入量，最终实现原煤生产的材料成本投入最优。基于生产技术的材料投入控制优化路径:巷道支护方式的优化采煤过程的优化(合理设计初采、过断层和末采环节)运输系统的设计优化通风系统的设计优化机电系统的设计优化。在优化过程中。

(2)基于生产管理的材料使用控制优化路径生产技术方案确定，在理论上材料的基本投入类型和投入量随之确定，但在生产过程中由于人为的操作和使用等问题，会对材料的消耗产生极大的影响，这就需要强化生产材料管理，尽可能使实际的材料消耗贴近生产技术方案的设计值。基于生产管理的材料使用控制优化路径:按照ABC管理法进行材料分类基于定额指标控制材料使用量(按照材料消耗动因分析科学测算定额标准)基于LCA理论分类设置材料管理台账提高材料的回收率和旧品复用率根据材料使用特点采用多种方法优化使用量。在优化过程中，具体对应重点控制的投入材料见表3。

2．材料成本的控制优化方法材料成本控制优化的具体方法需结合路径选择:基于生产技术的优化路径中，材料投入控制的具体方法只有通过技术方案的对比和优选，按照经济效益最大化原则，选择各项材料成本投入最低的方案，主要体现在采煤技术的创新层面;基于生产管理的优化路径中，可采用的材料使用控制方法较多，需要结合不同材料的使用特点进行分析和管理，主要体现在材料管理方法的创新层面。在综合机械化采煤技术相对成熟的情况下，基于技术创新层面的材料成本投入降低较难，这里重点提出基于生产管理创新层面的3项材料成本控制优化方法。

(1)ABC材料分类优化管理借鉴ABC物料管理法的基本原理“区分主次，分类管理”，将生产材料管理对象分为ABC三类，以A类作为重点控制对象，属于价值高、品种少的材料;B类为一般控制对象，属于价值较高、品种较少的材料;C类为辅助控制对象，属于价值较低、品种多的材料。其关键在于区别一般的多数和极其重要的少数。根据综合机械化采煤的总材料成本分析，生产材料也可划分为ABC三类进行管理，具体分类和对应的管理方法如下:A类，大型材料，每项材料建立台账，进行全过程使用管理，重点避免浪费和损毁;B类，机械配件，按照配件消耗定额进行分类管理;C类，小型材料、油脂及乳化液、末采材料、专用工具等其他材料，按照材料特点进行定额管理、限额管理和其他控制管理。

(2)基于台账式的设备动态管理煤矿“采、掘、机、运、通”体系所属各项设备都应建立台账，按照设备使用寿命，采用LCA(life－cycle－assessment)并结合工作环境的具体情况，定期进行检修维护，按照“配件—组件—部件”的损坏原理及时进行更换，防止小的配件损耗转变为大的部件材料投入，同时也降低了设备所带来的安全隐患。机械设备所需的油脂及乳化液需要定期更换，制定相应台账进行监督管理，定期检测油脂是否达标，保证机械设备的良好运转。油脂及乳化液的管理原则，通过合理适量的投入保证机械设备的长期稳定运行，以减少设备损坏所带来的配件材料消耗，进而达到整体材料成本的降低。

(3)构建全面的材料消耗定额体系采煤过程中所消耗的七项材料，除少部分材料消耗动因和原煤产量直接相关外，其他的材料消耗动因都和原煤产量没有直接关系，所以各项材料需要细分消耗动因，制定科学的材料消耗定额体系。基于材料消耗特点制定的分项材料消耗定额体系，能够开展材料成本的精细化管控，可以较为准确的控制和优化各项材料消耗。

三、实证效果

2012年6月至2013年6月，综合机械化采煤的材料成本控制优化路径和方法在山西某煤矿进行管理实践，该煤矿年设计生产能力为300万吨，开采方法为走向长壁式综合机械化采煤法，全部垮落法管理顶板。历时1年，该煤矿的采煤材料成本控制取得了明显的效果，总体上吨煤成本由原来的495元/t，降低至296元/t。

大数据分析材料篇11

一、绝缘老化主要类型

1、热老化。高电压设备长时间运行中通常产生大量的热，导致绝缘材料温度升高。一般来讲，绝缘材料的使用寿命与使用过程中温度损害有直接关系。V.M.Montsinger在1930年提出的10℃规则中指出：绝缘材料受温度损害十分严重，温度每提升10℃，通常材料的生命周期就缩短一半。虽然因绝缘材料的材质不同受到该规则影响不同，但是绝缘材料温度损害依然十分严重。由Dakin在1948年提出的新观点：绝缘材料热老化的本质是材料的一系列氧化化学反应。这一理论得到广泛赞同。

2、电老化。高电压设备绝缘材料的局部放电，可能引起绝缘材料的局部绝缘击穿，绝缘性能遭到破坏，并逐步扩大击穿范围，使得绝缘能力降低，引起绝缘材料使用寿命减少。同时局部放电也会引起材料热老化，通常来讲，局部放电产生的热量促使绝缘材料与活泼性气体发生氧化反应，甚至使绝缘材料遭到腐蚀，增加电导能力，最后形成热击穿。很多研究学者认为，如果绝缘材料局部放电的电压起始值高于该材料的外施电压时，绝缘材料通常不会出现由电场变化引起的老化现象。电击穿强度因此成为评价材料绝缘老化的一项重要标准属性。绝缘材料的耐电强度，决定了材料的使用寿命周期。

3、多应力联合老化。对于绝缘材料在高电压设备中的应用实验表明，材料老化的速度通常与绝缘材料材质和施加的外加应力类型有很大关系。当前高电压设备的绝缘性能研究过程中，应该深成次研究绝缘材料的材质特性和外加应力类型，继而找到高电压设备中绝缘材料的老化情况规律。不同的绝缘材质，对环境因素的影响结果不同，材质特性决定其在使用过程中受到外界干扰破坏的难易程度。材料外加应力类型的多样化导致对材料的影响程度差异很大，绝缘材料受到外界机械应力影响，容易产生裂缝或者气穴。而绝缘材料对于工作环境湿度、温度异常敏感长期处于不宜条件下，导致绝缘材料老化程度大大加深。所以对于绝缘材料的多应力联合老化因素探究，在预防高电压设备绝缘材料老化中是一项重要措施。

二、绝缘监测技术组成和技术特点

1、技术组成。设备绝缘监测技术主要是由绝缘材料部分的数据采集技术、数据分析技术、数据处理技术和相关通信技术等共同组成。数据的采集技术通常使用较多的监测传感器支持，通过传感器对各种绝缘材料的工作状态进行采集、汇总数据，利用特殊通信技术将采集到的数据传输到系统中。系统通过数据分析技术对整个电路中绝缘数据进行分析归纳，并采用特定数据处理技术将计算好的数据存储到系统特定区域，供参考调用。工作人员通过对数据的分析，找到故障原因或者隐患危险点，进行维护处理和老化故障排除。绝缘监测技术从本质上讲就是一种数据滤波技术。将采集到的复杂的信号中排除干扰信号，对不规则信号处理过滤，并提取有效信号数据。通过这种方式对绝缘监测到的数据进行处理、分析，判断电气设备绝缘材料的老化程度及使用寿命。在绝缘材料相关数据采集的过程中，采集传感器是该监测系统最重要的组成部分之一，选择高精度传感器显得尤为重要。传感器的灵敏度据定了采集数据的灵活性和准确性，这样才能确保最后的研究成果是真确的、稳定的。

2、技术特点。高电压设备的绝缘监测系统通常具备许多鲜明的特点，主要有：（1）停电时间减短，各种开关控制数量减少。这一特点明显提高电网供电稳定、持续性能力，对于整个电力系统来讲，这样大大提高了电力系统的整体经济效益。（2）应用绝缘监测系统对高电压设备绝缘性能进行监测、检修，能够有效避免维修时间不合理安排问题和定期检修带来的浪费资源。同时该系统能够及时发现设备中的绝缘缺陷问题，作出及时报警，及时维修，保证检修高效率，维修低成本。提高电力设备正常运行的安全可靠性。（3）通过监测系统，对高电压设备绝缘性能进行监察检测，为设备检修工作提供有效数据支持，能够大大减少绝缘检修过程停电次数，保证及时发现缺陷并及时维护处理。这样能够保障设备绝缘性能持续稳定，设备使用寿命延长，并且节省人力物力，改善电网安全稳定运行。

三、绝缘老化设备状态维修

1、状态检修意义。在传统的设备绝缘状况维护中，大部分都是根据定期实验、定期检查来查看、控制、维护和保养设备材料的绝缘老化。但这种方式存在很多问题，对于正常运行的电力设备进行停电实验会造成很大的不变，同时还浪费大量的人力物力财力，对于这种过度维修，在浪费的同时，也可能导致设备出现新的安全隐患。因此，电网现代化设备的实际运行数据成为一个用于预测和评估的重要手段资料，掌握了实际的运行情况，根据数据差异比对，能够有效判断出设备当前运行是否处于故障状况。这样能及时准确的预判设备的绝缘老化状态，有效的给定期维护带来数据支持和重点分析。

2、绝缘老化维修的实现。检测技术的可靠性、方便性和准确性为高电压设备的绝缘老化维修工作带来了重要的数据支持。因此根据绝缘材料在不同外界应力和环境影响下老化规律的变化，对高电压设备绝缘材料运行状况进行整理对比，确保及时检测出老化安全隐患。为了更好的掌握绝缘材料的材质特性和受外界应力变化情况，必要的非破坏性试验不可缺少，同时还应该具备全面的理论知识，为高电压设备绝缘性能分析提供理论基础。检测系统的应用中，一项必须解决的问题显得特别突出，那就是在简册中的变量选择。通常来说，不同检测系统的灵敏度不同，选择的监测检验方式也不同。随着科技的发展，超声波探测技术不断应用到设备绝缘老化监测当中，相比传统的油浸故障分析，超声波探测技术更加先进、灵敏和可靠，同时也经济适用。

3、绝缘寿命预测。设备运行超过设计使用年限的有很多，通常是如发电机、变压器之类的，在绝缘性能良好的前提下，不出现设备故障、安全隐患的通常都在继续运行。可靠地绝缘寿命预测，能够大大提高变压器设备的使用年限。变压器的寿命应该说成是变压器的“绝缘寿命”。通常绝缘年龄增加到一定程度时，绝缘寿命也就走到了尽头，设备必须做出相应处理，否则将会成为重点安全隐患。

大数据分析材料篇12

中图分类号：TE 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）05-0158-01

第一部分：第二采油厂材料成本管理现状分析

油气田企业常用的材料主要有油水泵、抽油杆、化学药品、电缆电泵、阀门、电工电料、工具器具、钢材等。2010-2015年采油二厂材料费总体呈上升趋势，特别是2010年和2011年上升最为突出，增长速度分别达到49.03%、17.16%。可以看出材料费也是影响采油二厂成本的主要症结所在。

一、 采油二厂材料管理现状与管理弊端

（一）材料管理现状

采油二厂下设16个作业区、8个辅助生产单位，作业区将从采办站料库领取的材料，入库至作业区料库。各作业区料库实行两级管理，即作业区机关设置一个总料库，下属各核算单元井区都设立分料库，作业区料库负责本区生产的日常用料的计划、采购、验收、登记入库、发出。

（二）材料管理弊端

虽从管理制度上严格约束，但材料管理再实际生产中仍存在管理不到位的问题。

1、材料出库时间滞后，导致材料核算不准确。采油二厂各个作业区使用的大金额材料多为生产维修急用物资，物资采办站保管岗先按急用料计划发放，造成大宗料如油管、套管等生产急用物资先行出库，而当月无法签订合同与办理物资入库验收手续，材料在时间上出库滞后，FMIS6.0帐务系统中材料核算不准确。

2、材料压库严重，导致材料成本不真实。采油二厂作业区块面积大、跨度宽、数量多，造成材料需求量过大。在日常收发过程中材料管理员不能全面真实的了解井区生产用料情况，对部分日常材料和季节性材料估量不足，上报用料需多做计划保证作业区料库材料储备充足，长此以往导致物料堆压严重。由于财务现行材料核算是“以发代耗”模式，造成材料核算不实，庞大的积压材料严重影响采油二厂成本正常运行。

3、材料更新换代日益频繁，导致材料死库严重。采油二厂为开采时间超过35年的老油田，各种油气资产设备陈旧老化日趋严重，大批陈旧设备器材将淘汰，造成大量陈旧材料配件无用武之地，最终造成死库。作业区料库为了维护新生产设备的运行，相应的对新材料进行计划储备，如此日积月累，势必导致材料费用的大幅度上升，严重影响着成本的良性运行。

第二部分：相关会计成本理论分析

一、作业成本法（ABC）理论

ABC的理论依据是：把单位产品耗用某种资源（如工时）占当期该类资源消耗总额的比例，当成了对所有的间接费用进行分配的比例，这是不合理的；成本分配的对象应该是作业，分配依据应是作业的耗用数量，即对每种作业都单独计算其分配率，从而把该作业的成本分配到每一种产品。

二、标准成本法理论

标准成本法是围绕标准成本所需的相关生产、经营指标（能耗指标、作业技术指标、预算指标）而实施，将成本发生前期计划、事中监督、后期控制集于一体的管理方法。

第三部分：全面构建采油二厂全面材料成本管理体系

材料管理系统旨在加强采油二厂的材料成本核算、材料成本控制、材料成本测算而开发的应用系统。主要包括材料出入库管理、基础数据维护、综合应用三个子模块。

一、材料出入库管理模块

（一）设计构想：以作业成本法为指导思想将现有材料核算管理进一步细化延伸至各二级、三级责任中心，实时反映材料真实消耗即“哪时消耗、消耗在哪”。

（二）设计背景：物资采办站现使用的是长庆油田公司物资装备部器材物资电子商务HM-ERP管理系统，其系统功能虽全面但仍有以下不足：一、此系统只对一级责任中心料库（采办站、器材站）的材料进行管理，无法掌握二级责任中心料库（作业区料库）、三级责任中心料库（井区料库）的库存领用情况，无法掌握材料是否消耗，从而使财务资产科在材料核算过程中陷入“以发代耗”的尴尬处境。二、此系统在材料采购与材料发出流程中，仅对材料申领部门进行二级责任中心（作业区）设置，无法掌握材料消耗动向。

（三）功能设置详解：

1、实时反映材料消耗。本系统将材料管理网络深入至三级责任中心（井区）料库，物资采办站对二级、三级责任中心料库进行全面管理，实时掌控材料消耗，改变“以发代耗”管理模式，从根本上解决材料因积压所导致的压库、死库两大顽疾。

2、如实反映材料动向。本系统将材料计划申领单位延伸至三级责任中心（井区），同时将三级责任中心（井区）所管辖的井、站、设备装置、房屋信息维护进系统，形成材料成本动因控制节点。当井区责任中心上报材料使用计划时，需录入耗用材料的具体节点，从而掌握材料的具体去向，对材料计划上报过程进行全面监控，杜绝不实材料计划。

3、完善材料计划、出库审批制度。凡事“预则立，不立则废”。材料成本的控制应从材料计划采购出库入手，通过审批管理流程的完善，强化财务部门对材料成本的控制过程，解决油田企业“重生产轻管理”一贯思想继而所衍生出的“先发生，后算账”这一问题。

4、简化材料核算流程。本系统按月将各单位材料领用信息进行汇总，形成各单位材料消耗发出汇总表，物资采办站统计岗依据材料出库单与其进行核对，由各二级责任中心（作业区）料库材料员再次核对签认盖章后，送至财务资产科材料核算岗进行帐务处理。此举避免了财务资产科材料核算岗对庞大的材料出库单进行重复性核对工作，简化材料核算流程。

二、材料基础数据维护模块

（一）设计构想：依靠作业成本法为主导思想，将成本动因所耗用材料的发生归集至井、站、设备装置、房屋，此模块提供各级成本中心所构成的成本动因信息即“哪在用”。

（二）功能设置：对材料的名称、大类、金额、数量以及各单位耗用材料所涉及的生产数据进行维护。生产数据主要包括静态生产数据、动态生产数据，静态生产数据包括单井静态数据、单站静态数据、区块静态数据。动态生产数据主要包括区块生产数据、井生产数据、站生产数据、装置生产数据以及系统定义的其它类型作业设施的生产数据，动态生产数据是按月采集的。动态数据根据采集频度不同，分为按月采集和按年采集。

三、材料综合应用模块

（一）设计构想：利用系统中材料消耗的动因数据，使其成为材料成本管理分析与材料预算提供强大的数据支撑平台，进而为管理层决策提供帮助。

（二）功能设置：

查询分析：依据系统数据要素形成以成本中心、材料费用要素、区块、作业中心、作业设施类型为主线的各类材料成本查询、成本构成分析、历史对比分析。

预算：对于以作业成本法为中心形成的历年资料，通过成本数据与预算数据的差异分析，对预算与现实成本相差过大的情况，由各成本中心材料人员、生产技术人员如实分析上报，经采油二厂预算委员会研究讨论进行及时纠偏，制定标准成本体系，生成各项材料费用的标准成本。标准成本体系的制定有利于对不同责任中心的成本消耗进行控制、对比、分析、考核。

结束语

本文就成本控制中材料核算管理方面进行探讨，所运用作业成本法与标准成本法相结合构建的材料成本管理体系有无缺陷还有待商榷。如何对采油厂材料成本如何进行有效的控制，是长庆油田在今后任重而道远的成本管理工作中所面临的课题。

参考文献

[1] 《企业会计准则讲解》 财政部会计司著 人民出版社，2014年.

[2] 《内部控制管理手册》 长庆油田分公司第二采油厂著，2015年.

[3] 《财务呈报――会计革命》 （美）威廉 H.比弗著；薛云奎主译 东北财经大学出版社.1999年.