关键词：结构设计;优化设计;实践
中图分类号：TU318 文献标识码：A
对于一个项目，工程结构总体的优化设计主要是针对围护结构、屋盖系统、结构体系、基础形式以及结构细部等进行相应的设计方案的优化设计。在设计的时候还必须考虑到相应的布置、选型、造价以及受力等方面的问题，然后根据工程的实际情况并结合建筑物的经济性要求，对建筑结构进行相应的优化设计。 为了适应时展的要求，建筑的结构形式必须不断的进行创新。对于结构设计师来说，要在确保建筑结构具有一定的安全保证的基础上设计更合理、更经济、更能体现创新的结构形式。
1 结构设计优化技术的现实意义
对建筑结构的设计进行必要的优化，在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大，不仅能够满足了建筑的实用与美观，而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说，其当然希望用最少的投资，而获得最大的收益，然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证，这必然要求对建筑结构进行优化设计。
结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现：运用设计优化的技术能够降低整个建筑工程造价10%～40％。结构设计优化技术能够使得建筑结构内部的每个单元都得到最佳的协调，并可以对材料的性能进行最合理的利用。这样不仅能够保证相关规定的安全系数，还能够实现建筑结构设计的经济性与实用性。
2 结构设计优化技术在建筑结构设计中的步骤
2、1 建立结构优化的模型
在我们对房屋结构整体进行必要的优化设计时候，可以分成三步进行建筑结构的优化设计。下面将对每一步骤进行详细的介绍：
2、1、1 要对设计变量进行合理的选择
通常在对设计变量进行选择时，我们把对建筑结构影响的主要参数作为设计变量。如目标控制的相关参数（损失的期望C2 和结构的造价C1）和约束控制相关参数（结构的可靠度PS）等；然而还有一些影响不是太大，其变化范围也不是很大或者由局部性以及结构的相关要求就能够满足相应的设计要求的一些参数，我们可以用预定参数来表示，这样能够使得我们的设计量、计算量以及编制程序的工作量均大大减小。
2、1、2 对目标函数进行确定
在进行结构设计优化的时候，我们还必须寻找一组能够满足相关的预定条件的截面相应的几何尺寸、钢筋面积以及相应的失效概率的函数，使得工程造价最少。 针对目标函数进行的优化设计都有条件和相对的，即为“最满意解”而不是最优解。
2、1、3 对约束条件进行确定
对于房屋的结构的设计优化来说，必须在确保结构整体可靠的基础上，对优化设计相关的约束条件进行相应的确定，设计优化的约束条件主要包括裂缝宽度约束、结构强度约束、尺寸约束、构件单元约束、应力约束、结构体系约束、从可靠指标约束到确定性约束条件以及从正常使用极限状态下的弹性约束到最终极限状态的弹塑性约束等约束条件。在进行结构设计的时候，我们必须对目标约束条件与实际的约束条件进行相应的比较与分析，确保每个约束条件都必须满足相应的要求，化繁为简，抓大放小，以实现最佳的设计。
2、2 对优化设计的计算方案进行设定
根据可靠度进行的房屋结构的优化设计具有多约束且非线性的优化问题以及复杂的多变量，在进行相应的分析计算中，一般把有约束的优化问题转换成无约束优化问题的求解。常用的优化设计的计算方法有拉格朗日乘子法、复合形法、准则法以及Powell（鲍威尔） 法等基于不同理论准侧的计算方法。
2、3 进行程序的相关设计
针对具体的工程设计，我们可以根据不同的设计要求选择有限元分析软件或者设计配筋软件，可以选择针对具体构件进行有限元分析或者是针对整体结构实际工程计算分析。针对复杂的超高超限的工程可以进行专门的不同目标函数的优化设计，具体可选用结构优化设计系统MCADS。
2、3 结果分析
我们必须对相应的计算结果进行必要的分析比较，选择出最佳的设计方案。在这个过程中，我们对出现的问题必须全方位、多角度的考虑。例如，钢结构满应力设计中病态杆的出现等。这一步骤在建筑结构设计优化中尤其重要，合理的选择设计方案，不仅能够确保结构的美观、安全性、合理性以及实用性，还能够对施工中的资金的投入有着重大的影响。在结构设计优化中只强调经济性要求，而忽略技术要求，是不正确的；同样只考虑技术要求，忽略经济性要求，也是不合理的。我们必须在满足现行规范的前提下，区分“应”和“宜”，对两者进行合理的配置，才能达到相关要求。
3 结构设计优化技术的实践应用
当下，限额设计已经成为常态，建设商经常附加各种各样的设计条件，对于这样的项目我们可以从前期设计、整体设计、旧房改造以及抗震设计等方面采用结构设计优化设计的方法来节约造价。下面对实践应用中的问题进行简单的说明：
3、1 结构设计优化应注意前期参与
前期方案直接会影响到工程的造价，然而很多建筑物的设计往往忽略了这一点。项目立项后，结构师应该及时跟进，对建筑方案提出合理的指导意见，避免出现超限、超规范的情况，前期参与能够让我选择合理的结构形式以及合理的设计方案，节约造价占50%以上。
3、2 概念设计结合细部结构设计优化
在没有具体数值量化的情况下，我们可以使用概念设计。例如，对地震的烈度进行设防时，由于它存在这不确定的因素，所以我们无法找到与实际相符合的计算式，所以在进行设计优化的时候我们可以使用概念设计的方法，把相应的数值作为参考与辅助相关的依据。同时在设计过程中，相关结构设计人员必须合理并灵活的使用结构设计优化的方法，从而达到最佳的效果。
在设计过程中必须对细部的结构进行相应的设计优化，物尽其材。例如，竖向柱构件采用高强度混凝土能够有效减少柱子截面，而对于水平构件来说就可以降低混凝土标号，这样既可以达到受力要求，又可以节约成本。后期的优化设计和细部结构精细化设计能节约一定的经济成本。此阶段通过优化设计能节约造价10%以上。
3、3 下部地基基础结构的设计优化
基础的设计尤为重要，基础造价能占到结构成本的30%左右，在地基基础的结构设计优化中，我们必须选取合适的基础方案，确定合理的持力层，尽量选择天然地基，桩基能不用则不用，可以有效降低成本、节约工期。如果不可避免的采用桩基，需根据桩端持力层的厚度选择合理的桩长，并根据土层情况确定是否采用后压浆灌注桩；而对于管桩，同样直径可以考虑选用方桩，能够提高20%的摩擦力。通过对多种设计方案进行必要的分析比较，然后选取最佳的设计方案。
4 结语
对于住宅建筑，目前限额设计已经成为常态，传统的结构设计理论与方法已经无法满足建设商的要求，在目前的设计中采用优化设计已经成为无法回避的问题。通过选择合理的结构体系以及基础方案，充分利用材料强度，降低自重，活学活用规范做到精细化设计能够节约可观的工程造价，适应建设绿色可持续发展社会的要求。
参考文献
[1]张炳华、土建结构优化设计[M]、上海：同济大学出版社，2008：34-36、
[2]汪树玉、结构优化设计的现状与进展[J]、基建优化，2007:12-13、
【关键词】建筑结构；优化设计；影响因素；技术方法
中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：
1、前言
创建节能环保型的社会是我国建设的新理念，由于经济的快速发展，人们对于生存的环境要求日益增高。建筑结构的优化设计不但需符合社会的需求，还需满足建设者与需求者的需求，为投资者达到有效控制建设的成本，符合使用者对建筑的功能性与舒适性以及生态环境要求的目的。因而设计中应借助合理的设计技术方法，运用新材料与新技术，尽量降低资源的消耗，提升经济的效益。所以在社会倡导节能环保的条件以及科技迅速发展下，建筑结构的优化设计是非常有必要的。
2、建筑结构的优化设计的原则
建筑结构的设计不但只是建筑结构的本身，还有建筑经济的效益、居住舒适度与建筑空间使用率。因此，建筑结构应严格依据相关的原则进行设计。
2、1令不规则建筑的平面布置出现规则结构的效应原则
在建筑结构的优化设计过程中，应按照不同的功能需求，调节墙肢的长短与墙柱的布局，令建筑结构起到安全使用的作用。
2、2提升建筑居住的舒适度原则
建筑结构的优化设计出发点与落脚点是建筑的居住舒适度，因此，为提升建筑居住的舒适度，需优化设计建筑的结构、装饰装修以及电气的安装等各个方面。
2、3确保建筑结构的整体安全性原则
建筑结构的整体安全性体现于对建筑抗震的设计，而其在建筑抗震的设计规范中有明确的标准。因而，需确保建筑结构的设计能达到各个部件的承载能力，进而达到建筑结构能安全经济、耐久使用的目的。
2、4对于不同的构件运用不同安全的系数结构原则
若是为保证建筑整体的安全性，不顾及建筑构件实际承载的能力，全部构件的安全系数都是相同的，将会促使结构设计不符合标准。因此，需按照建筑部位承载的能力设计相应安全的系数，起到整体优化设计的作用[1]。
2、5建少建筑结构的造价原则
在确保建筑结构的整体性能可以符合指标的情况下，需着重考虑建筑经济性。
3、影响建筑构优化的设计发展因素
建筑结构的优化设计全过程主要有：建立数学模型优化设计；选取合理优化的方法；确定设计变量、目标函数以及约束函数；确定设计的初始点与必要的数据，编写计算机语言程序；由计算机求解且输出计算的结果；分析结果数据。将此过程简化，主要有如何将设计的问题转化成反映问题的实质，并能适用在优化计算数学的模型中；如何选择适合优化的方法，求出数学模型最优解。建筑结构的优化设计在研究深度、应用广度与发展速度上均落后结构分析有限元，主要的原因是难以进行建筑结构的优化设计。
3、1约束条件的影响
约束的条件类别多、数量多，并且约束的条件数量普遍多于变量的个数，尤其是约束函数均为高度非线性的，难以区分无效约束或是有效约束，为优化的分析加大了难度。
3、2建筑结构优化变量的影响
建筑结构的优化变量个数较多，同时变量个数会随问题复杂的程度而增加，并且难以区分被动的变量与主动的变量，所以优化分析工作量相对较大。目前，难以精确分析工程要求离散的变量，普遍是先处理连续变量然后再归整，导致出现相应的误差。
3、3结构分析的影响
结构分析与敏度分析的代价较大，针对实际的问题，进行一次优化的分析很少可以成功。因而，一个优化的问题通常需进行多次反复的寻优，也意味着需实行结构的重分析，而此的代价较大。部分国外的学者认为结构重分析的次数不应高于十次，因其费用昂贵。并且每进行一次结构的分析，然后进行一次敏度的分析，而敏度的分析代价比结构分析更大。
3、4目标函数的影响
建筑结构的优化设计通常是将造价最省或是重量最轻为优化目标，而对于实际的问题，需根据问题要求对目标函数进行。对于钢结构而言，重量对评价经济指标是尤为重要；但对于钢筋混凝土的结构而言，重量轻无法反映经济的效果，原因是钢筋与混凝土在资源与价格上的差距比较大。因此，在降低钢筋的重量时，最后的优化设计方案是运用截面小、钢筋密的结构，但在造价上却不是非常经济的，并且也不利于施工。因而，对于钢筋混凝土的结构，将费用定为目标函数是最佳的，目标函数还能指部分技术性的指标[2]。
4、建筑结构的优化设计技术方法
建筑结构的优化设计本质是将力学理论与数学规划的理论作为理论的基础，将计算机技术作为工具，对于建筑结构的各个变量制定优化设计的技术方法。
4、1优化设计的技术方法
4、1、1对数学模型进行优化
建筑结构的优化设计关键步骤是建立合理的数学模型，正确优化的数学模型是优化结果精确的基础。在优化的模型之中，数学模型等式的约束个数应低于设计的变量个数，方可得出最优解。
4、1、2优化数学的算法与迭代控制
建立优化数学的模型，虽优化算法能运用的有很多种，但运用不同优化的算法得到优化的效果与花费求解的时间是有差别的。因而，数学优化的算法能快速有效也是建筑结构的优化设计关键的技术。
4、1、3结构分析的方法
大部分建筑结构优化的设计问题难以运用解析法进行求解，通常是运用数值法。数值解寻优实际是优化迭代的过程，而每一次优化迭代均需对结构进行分析。
4、2优化设计的优化算法
实现以上三种关键技术需先建立可靠优化的模型，再运用合适的优化算法求解，因而选取的优化算法能计算简便并且正确率高是特别重要的。因此，以下四种优化算法是经常运用的，并且由结构优化的准则计算得出最优的结构需满足临界力、应力以及位移等约束优化的准则。
4、2、1满应力的准则法
满应力的准则法是将满应力作为准则，此种算法是为能充分利用结构材料，并且充考虑各个构件在不止一种工况与不利应力情况下能达到材料容许应力大小，进而发挥各个构件最大使用的限度。满应力的准则法主要包含齿行法、应力比法与能量准则法，而应力比法是相对比较简单的方法；而齿行法是应力比法的改进方法，体现于优化迭代的方法，迭代时能令每次迭代点均能控制于主约束的曲面上，经过对迭代点的调整，不断接近优化的目标；能量准则法将应变能为准则，达到尽可能减少结构的使用材料目的。
4、2、2多目标问题优化的方法
大多数建筑工程的结构设计对于设计方案都需评价其优劣性，通常需考虑众多目标，也就是期望多项设计的指标均能同时是最优值。因而，需应多目标函数优化的方法，包含统一目标法、主要目标法、宽容分层的序列法以及分层序列法等。
4、2、3智能优化的准则法
结构智能优化的准则法体现于算法的发展日益智能化，且在结构优化的设计中智能运算运用日益广泛，主要以遗传算法与模拟退算法两种方法为主。遗传算法特征是不依赖具体的问题，采用的基本原理是进化论（达尔文著），可处理建筑工程中离散变量的优化问题；模拟退算法不但能引入合适随机的因素，还能考虑目标函数值优劣因素的影响。
4、2、4有限元的准则法
建筑结构有限元的优化分析是结合力学的原理、数学的方法与计算机程序的设计等多个方面进行优化分析的方法，有限元方法主要的用途便是计算力学的问题。建筑结构有限元的分析方法通用性好，其能运用于任何结构的分析模型，并且目前在结构的优化设计方面，有限元法也是运用最广泛的分析方法。因而，不仅对结构分析的方法求解效率要求高，还应满足结构优化设计所需要网格自动的剖分技术[3]。
【参考文献】
[1]沈汝伟、对建筑结构优化设计的探讨、煤炭技术,2011,30(04):242-244、
【关键词】 TD-LTE 网络规划设计 网络优化方法
当今社会已经进入了互联网时代，移动通信用户逐渐变成了移动互联网用户，在这种情况下，促进了互联网移动数据的增长。当前，TD-LTE无线网络已经被广泛的应用，特别是商业，TD-LTE产业链关系着终端产业的发展，也就意味着，TD-LTE无线网络将成为未来通信行业的“领军产业”。因此，相关部门需要重视TD-LTE无线网络的发展。
一、TD-LTE无线网络的基本介绍
根据相关资料显示，TD-LTE的全称是Time DivisionLong Term Evolution的简写，翻译成中文的意思是分时长期演进，这项新技术是由阿尔卡特朗讯、中国移动、华为科技等业内的权威人士共同开发的4G通信技术。由于人们对于移动通信技术的要求越来越高，TD-LTE技术的设计水平也要得到相应的提升。当前，TD-LTE无线网络设置的类型比较灵活，能够支持不同类型的宽带业务，其中20MHz宽带的条件下，TD-LTE无线网络的速度可以超过100Mbit/s，控制延迟时间也得到了提升，这些新的变化，提升了用户新的满意程度。
当前，虽然TD-LTE产业链已经能够提供终端服务的能力，在很大程度上简化了系统，但是，在网络设备和终端芯片等方面依然存在着很多的漏洞，制约了TD-LTE无线网络的发展。从全球网络技术的发展程度来看，只有提升TDLTE的发展水平，才能提升TD-LTE终端产品的成熟周期。关于我国TD-LTE网络规模技术最先应用在全国几个中心城市，最早推广时间是2011年，随着科技的发展，TD-LTE无线网络技术不断提升，在某种程度上推动了我国移动通信行业的发展。
二、TD-LTE无线网络规划设计
1、对于网络模式进行的规划设计。TD-LTE无线网络规划和拓展结构的步骤与传统的系统规划步骤有很多相似之处，所使用的网络类型都是蜂窝型。虽然他们所使用的网络类型相似，但是选择的网络构架、调度算法在技术方面存在着很大的差异，根据这种情况，就使得TD-LTE无线网络规划和传统的网络规划模型存在着不同。除此之外，TD-LTE无线网络有双工方式、其它关键技术也存在着差异，在对其进行网络规划时不能完全的按照传统的网络规划模式。在保证TD-LTE无线网络的特点基础上，对TD-LTE无线网络做出合理的规划，从而将无线网络技术的优势发挥到最大。
2、对于容量进行的规划设计。由于TD-LTE无线网络关于容量方面的规划受到很多因素的影响，比如：天线技术的使用、配置方式的选择、网络结构的选择等等很多方面。在对TD-LTE进行容量选择的时候，一般都会采用系统仿真的办法，这种方法适用于所有的无线场景，能够将边缘数量全部计算进去。因此，TD-LTE无线网络在规划时，选择适合的站距并且无线的接近蜂窝结构的方案，在最大限度内增加网络容量，为TD-LTE无线网络发展提供有力的基础。
3、对于频率进行的规划设计。市面上应用TD-LTE无线网络频率进行的组网方式主要有两种，分别是同频方式和异频方式。同频方式指的是在某个地区的网络频率相同，使用的子信道之间的正交性基本相同，有着很强的抗干扰能力，从而提升频谱的利用效率。异频方式指的是在相邻的小区内所使用的频率不同，但是彼此受到的干扰能力比较弱。虽然异频组网在速率方面有明显的优势，但是在算法上很难实现。由于异频组网时，所选择的频带资源非常有限，特别容易出现很多问题，因此，在利用这种方式组网时，需要科学的提升其频率，将网络干扰降到最低。
三、LD-LTE无线网络优化的措施
1、天馈优化。TD-LTE无线网络优化技术最根本的重点是天馈优化，主要通过调整天线的不同参数增加抗干扰的能力强度，调整需要遵守的原则是强化主覆盖区域的电平，降低其它区域的电平，进而通过改变信号的方式，变化该区域的分布，降低覆盖分布不均匀的现象。
2、对功率进行优化。TD-LTE无线网络对于频率的优化可以通过调整天线的方式，对其进行调整，达到当地小区覆盖的要求、提升信号的质量。
3、对临近小区进行优化。由于每个小区都有着自己的基站，临近小区的优化最主要的目的就是将不同的基站之间可以完成顺利的切换。通过对邻近小区的情况进行分析，调整它们之间的关系，将邻近小区的关系达到最佳状态，提升切换的成功率。
四、总结
通过对TD-LTE无线网络进行合理的规划，实现无线网络部署的意义。TD-LTE无线网络是一项新的技术，不断的应用到实际中，发现问题，解决问题。因此，通过对TDLTE无线网络的规划和优化的方式，将提升这项技术的水平。
参 考 文 献
关键词：海洋工程结构多目模糊优化
中图分类号：K928、44 文献标识码： A
一、多目模糊优化背景与发展历史
1、 模糊优化设计的背景
是造价最低,或是达到某一专项目标,或是同时达到几项目标但在设计过程中,时常会遇上大量的模糊概念,如/重量不超过、、、0!/体积不大于、、、0等等由于缺乏处理手段和方法而把这些概念当成确定性量来对待,这样把设计的约束条件和目标函数人为简单化,以至于设计结果不符合要求随着设计学的发展,大量的模糊信息需要定量描述,使设计达到真正的优化目的"在普通优化的基础上引入模糊数学,建立在模糊集理论基础上的模糊优化设计方法产生了模糊优化设计为解决具有上述模糊概念的优化问题提供了可行的方法和有效的手段模糊优化设计的概念首先是别尔曼和扎德提出来的,提出的背景主要有以下几个方面:(l)事物间的差异中介过渡给事物带来模糊性;对事物研究的定量化会遇上大量模糊因素:所研究的事物涉及多方面的模糊因素;以及在计算机应用领域中会考虑对模糊信息的识别和处理等等"这些都会给优化设计带来大量的模糊因素,导致模糊优化问题的出现(2)对于一项工程设计会发现设计比分析涉及的因素更多,尤其是人文因素例如,一种新产品的设计,不仅要满足工作要求和技术性能指标,而且经济!可靠!使用条件性也是不可忽视的因素其实,优化设计的发展也是向多方面发展,已经打破了原先只在物理!几何性质上做文章的格局当今社会的发展以人为本,在理工科高等教育中加强人文知识教育也是为了使理工科研究不能脱离人文,所以人文因素已经渗透于整个设计过程"人文因素的模糊性是优化设计遇到的主要问题,必会产生模糊优化的问题显然,模糊优化设计的产生是优化设计领域的一次革命,大大地促进了优化设计的发展,为解决优化设计中出现的问题提供了理想的方法。
2模糊优化设计的产生和发展历史
随着科学与科学研究的发展,从物理发展到事理,从物态进展到事态的研究,传统的经典数学已显得苍白无力,或者说过去那些与数学毫无糊数学诞生于1965年,美国加利福尼亚大学控制论专家查德教授(LA、zdahe)发表了著名论文-下uzyzsets0(模糊集合),提出模糊集合的思想,给出模糊现象的模型!模糊问题的定量表示方法及数学处理方法"他指出,刻画一个模型集合时,不必指明哪些元素属于它,哪些元素不属于它,只需对给定范围内的各元素确定一个"到1之间的实数,用它表明这个元素以多大程度属于这个集合,这个数就叫作该元素对这个集合的隶属度"例如,30岁的人肯定不算老年,他对/老年人0这个概念的隶属度为仇50岁的人属于/老年人0的程度近于0、5;70岁的人为老年人,他对/老年人0的隶属度为1"这说明/中年0和/老年0的概念是相互粘连的,它们之间没有一条绝对分明的界限,而是有一个连续过渡的过程"查德正是用隶属度这个概念表现处于中介过渡的事物对差异一方的倾向程度,这就是他创立模糊集合论时提出的新思想"模糊集合论把原来某元素对于集合要么/属于0,要么/不属于0的确定性关系,推广到元素对于集合按/一定程度0/属于0或/不属于0的确定关系(即在一定程度上/属于0或/不属于,、)以此就标志了模糊理论的产生,模糊数学就是从数学上来刻画和研究客观世界中存在的模糊量,即从量上来描述模糊现象,并以之为突破点建立了研究模糊现象的基本理论模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学所谓模糊性,是指客观事物在中介过渡时呈现的概念划分上的不确定性,即/亦此亦彼0性客观世界中存在着大量的模糊性现象,它们很难找到明确的界限,这样的概念叫做模糊概念模糊概念不是不科学的概念,它大量地存在于物理学!化学和生物学中,在经济和人文科学中表现尤为突出,人脑的识别!判断以及概念的形成过程都具有模糊性为了描述模糊概念,满足各门学科的数学化!定量化要求,这就是模糊数学产生的思想基础"随着模糊数学的诞生,一种全新的模糊论方法学也就发展起来了"模糊论是建立在(l)事物的不确定性(随机性和模糊性);(2)广义设计中的模糊性,即定量地研究从狭义设计到广义设计中,必然要遇到大量的模糊概念:(3)复杂化和精确化之间的矛盾"模糊数学由于打破了形而上学的束缚,即认识到事物的/非此即彼0的明晰性形态,又认识到事物的/亦此亦彼0的过渡性形态,因此模糊理论的产生就在数学领域本身以及许多的实用领域里得了广泛迅速的发展和应用模糊理论是在模糊数学基础上发展起来的一门新学科,经过近些年来的发展,己经形成为一门新的应用技术学科,到20世纪90年代,己经形成了具有完整体系和鲜明特点的模糊拓扑学!框架日趋成熟的模糊随机数学!模糊分析学以及模糊逻辑理论,并渗透到各个学科领域,如:人工智能!管理信息!机械制造!自动化控制等等,应用相当广泛。
二、多目模糊优化设计优点:
(1)优化设计方法能够加速设计进度,节省工程造价优化设计与传统的结构设计相比较,一般情况下,对简单的构件可节省工程造价的3一5%,对较复杂的结构可达10%,对新型结构可望达2000/(2)结构优化设计有较大的伸缩性作为优化设计中的设计变量,可以从一两个到几十,上百个"作为优化设计的工程对象,可以是单个的构件,整个建筑物甚至建筑群设计者可以根据需要和本人的经验加以选择0的大小,为设计者进一步改进结构设计指出方向"(4)某些优化设计方法(如网格法)能够提供一系列可行设计直至优化设计,为设计者决策时提供方便(5)设计者能够利用优化设计方法进一步贯彻设计意图"例如在钢筋混凝土结构的优化设计中,若设计者在设计中想相对的少用些钢筋,多用些水泥,只要修改一下目标函数就可以了"
三、多目模糊优化设计
1、多目模糊优化设计
具体说来,就是给出该问题的数学模型"模糊优化的数学模型和普通优化的数学模型一样,也是从设计变量,目标函数和约束条件这三方面给出的模糊优化的设计变量,仍然是决定设计方案的!可由设计人员调整的!独立变化的参数它们或者是决定形状大小的几何参数,或者是决定结构性能的物理参数"这些参数,过去都视为确定性的,但严格说来,大多具有不同程度的模糊性"如结构设计中的动载系数,抗震设计中的地震烈度,动态设计中的阻尼参数等它们很难由一个确定的值来给出,都有一个从完全是到完全非的中介过渡过程,都具有不同程度的模糊性模糊优化的目标函数,仍然是衡量设计方案优劣的某一个指标(单目标函数)或某几个指标(多目标函数)/优0和/劣0本身就是个模糊概念,没有一个确定的界限和标准通常,我们说:要使某项指标达到某个值附近,或达到某一范围,或越小越好等等实际上,都说的是目标函数的模糊性另外,由于目标函数是设计变量的函数,当考虑了设计变量的模糊性时,目标函数也必然是模糊的"模糊优化的约束条件,仍然是限制设计变量取值的条件,也即是设计方案所必须满足的条件"这些约束条件、
2、 拓扑优化方法
拓扑优化设计是现代创新设计领域中的重要核心技术与定量设计方法,是传统的尺寸设计和形状设计的扩展与延伸它的基本原理是在给定材料重量的条件下,通过优化设计与数值求解过程获得具有最大刚度的结构布局形式及构件尺寸自1988年丹麦学者Bnedsoe与美国学者Kikuhci提出结构拓扑优化设计基本理论以来可以说近二十年间结构设计领域发生了革命性的变化"基于结构设计要求的刚度一重量一振动多准则优化,研究使用保凸近似与凸规划建立快速有效极大极小值优化算法以及通用非线性广义加权法队将凸规划对偶求解算法与结构多目标优化设计相结合并应用于拓扑优化设计该研究方向目前已成为国际工程结构与产品创新设计领域的研究热点"目前拓扑优化设计方法作为一项关键技术已应用于卫星!飞机!汽车的关键承力结构,薄壁件结构的加强筋,布局设计以及微机械系统(MEMs}!柔性机构布局设计等多个领域因此从军事应用及国防需求前景上讲,拓扑优化设计方法具有直接而广泛的应用价值
3、多目标协调优化
1994年,Kroo与Balling!sobieski等人提出了协调优化(eo),1997年,工甲peta和Rneuad将该方法修正后用于解决多目标优化问题并对该方法的三种不同的版木做了比较"这种方法的中心思想是:把多目标问题划分成一个个的次问题,然后逐步优化,直到最终得到优化解"
4、模糊优化方法
1992年,Allne探讨了一种能够非常有效地求解分层设计问题的模糊优化方法,显示了该方法解决综合优化设计问题的优点该方法就是利用模糊集理论,构造目标函数!约束函数和设计变量的隶属函数,进而转化为单目标函数进行优化考虑模糊因素的设计问题有以下好处:1使用模糊关系描述某此问题比确定性描述更准确;o考虑问题的模糊性能有效地拓展求解空间;
5、随着优化设计的深入,
关键词：优化设计；精品课程；教学内容；教学手段；教学方法；网络教学环境
中图分类号：G642、3 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）03-0004-03
优化设计是工程设计中重要的科学设计方法。它将最优化原理与计算机技术应用于设计领域的科学设计方法，已经在各个行业得到广泛的应用[1]。优化设计理论研究和应用实践的不断发展，使传统设计方法发生了根本的变革，从经验、感性和类比为主的传统设计方法过渡到科学、理性和立足于计算分析的现代设计方法，工程设计正在逐步向自动化、集成化和智能化方向发展[2]。国内大多数机械类、工程类本科专业中，大都开设了优化设计课程，学习优化设计的理论和方法，培养分析和解决优化设计问题的初步能力，为将来从事工程设计工作打下一定基础。为了提高“优化设计”课程的教学质量和水平，昆明理工大学把“优化设计”课程列为校级精品课程进行建设。本文从教学内容、教学手段、教学方法、网络教学环境、教材建设与选用、师资队伍建设、实验教学改革等方面作讨论。
一、优化设计课程的特点
优化设计课程的特点是将“基本设计方法”与“优化设计思想”紧密结合，着重介绍优化设计的基本概念、基本原理和基本方法，学习优化设计方法的实用程序和应用，使学生在学习“优化设计方法”的同时，也能够在计算机上得到实际应用的训练，进而培养他们的创新能力和科学思维方法。通过优化设计课程的学习，使学生掌握优化设计的基本概念和基本知识，掌握常用优化方法的基本原理和计算方法，熟悉常用工程软件的优化分析和计算的功能，了解优化设计在工程设计方面的应用。所以，学生应达到下列四个基本要求，一是树立工程优化设计和优化决策的思想；二是掌握优化设计的基本概念、基本知识和常用方法；三是了解常用工程软件进行优化分析和计算的功能；四是具有解决工程设计中一般优化设计问题的能力。
二、教学内容改革
优化设计课程的教学内容，应根据专业培养方案，从专业特点和实际需要出发，对教学内容进行精选和组织，突出“基”、“精”、“新”。“基”是围绕本课程的基本知识和基本理论；“精”是突出重点和难点，精讲重点内容，讲清各知识点间的相互联系；“新”是紧跟国内外相关研究前沿，适时补充新内容、新趋势、新方法，了解和掌握最新研究发展动态，与前沿课题交叉、与工程实际交叉，突出应用，联系工程实际及其发展。围绕以上原则，把优化设计课程的教学内容划分为四大部分进行教学。
1、基础篇。主要教学内容为优化设计的基本概念、数学模型和数学基础。（1）优化设计的基本概念。了解传统设计与优化设计的区别；了解设计参数和设计变量的概念；熟悉目标函数的概念和表达形式。（2）优化设计的数学模型。熟悉优化设计数学模型的一般形式；分析优化设计数学模型的建立方法。优化设计的数学模型是优化设计问题的数学表达形式，它反映了优化设计问题中各个主要因素之间的内在联系。（3）优化设计的数学基础。优化设计的几何意义，多维函数的方向导数等。
2、应用篇。通过优化设计的具体应用实例，来帮助学生理解、体验优化设计的基本知识和各种优化方法应用，主要教学内容可结合专业特点进行选择，具体应用实例既包括典型的、具有代表性的应用实例，也提供体现专业特点、结合专业的优化设计应用实例。作为典型的、具有代表性的应用实例大多选择机械优化设计实例。因为，以优化设计理论为基础，以计算机为工具，将优化设计方法用于机械设计中，形成了机械优化设计，成为优化设计的典型代表和重要内容。机械优化设计是机械现代设计方法中的重要方法之一。在国内大多数机械类本科专业中，大都开设了机械优化设计课程，为将来从事机械设计工作打下一定基础。甚至有很多机械类硕士研究生培养方案中也开设有机械优化设计课程，进行更深入的理论学习。具有代表性的机械优化设计实例教学内容可选择连杆机构的优化设计、链传动优化设计、齿轮传动优化设计、螺栓组联接的优化设计、弹簧结构参数多目标优化等。体现专业特点、结合专业的优化设计应用实例可提供机械制造工艺中的优化设计，各种专用机械的优化设计，例如，化工机械优化设计、农业机械优化设计等，还有工程设施、工程管理中的优化设计等。
3、高级应用篇。近年快速发展起来的计算机辅助设计和计算机辅助分析中，引入优化设计方法，形成优化设计方法与计算机辅助设计相结合的先进设计方法，是现代设计方法的一个重要发展趋势，对提高产品设计水平，缩短设计周期，使设计过程自动化和智能化具有重要意义。这部分内容的教学目的是拓展学生视野、引导和启发学生，为工程设计高级应用奠定基础，其内容可选择介绍MATLAB软件的优化函数及应用实例，三维设计软件PRO/E的建模和优化分析实例，ADAMS软件中的机构优化应用实例，计算机辅助分析软件ANSYS中的优化应用实例等。
三、教学手段改革
由于优化设计课程的特点，造成教师教学和学生学习会存在一定困难，优化设计课程大部分讲授内容在于各种基本优化算法，理论性强，涉及数学知识多，又比较抽象；学生难免会感觉枯燥乏味、不直观、难理解。教师讲解也十分费力，教师难以把握学生对不同优化算法执行的想象情况，不知道学生是否对各种优化方法真正理解透彻。另一方面，学生缺乏实际工程设计经验，甚至对传统设计流程都不熟悉，设计体验不多，学生不能直观地、实时地看到不同设计变量条件下，产品的设计指标的变化情况，甚至连简单的外观形状尺寸的变化都难以直观看到，更不要说深一步的力学性能、运动学性能、动力学性能以及功能等的变化了，所以，很难体验到优化设计的优越性。因此，优化设计课程的教学手段值得关注和改进，对于优化方法教学手段的改进，采用基于Matlab软件开发的优化设计辅助教学软件，通过教学软件，学生可以根据建立好的数学模型选择合适的优化算法，可以保存程序文件中的所有变量计算结果，以便作数据对比或观察优化过程中迭代变化规律。可以进行优化计算的数值迭代，并且可以得到优化结果。在优化计算完成之后，可以对优化计算的迭代程序流程图、程序代码和计算过程中迭代数据的变化规律进行观测，这样有助于学生领会各种优化算法的优化原理，以及从迭代计算中数据的变化观察优化算法的特点和计算规律。对于学生缺乏实际工程设计经验，很难体验到优化设计的优越性，可通过使用优化设计方法与计算机辅助设计相结合的先进设计分析软件来做一些典型优化设计的实例，例如，使用PRO/E进行三维建模，使用ADAMS进行运动学、动力学分析，使用ANSYS进行力学、动态性能的优化分析，这些软件都具有可视化、直观形象的特点，并有强大的分析功能。通过软件的优化模块，可方便地分析已有模型经过优化后的特性参数曲线的变化、迭代次数以及实物模型尺寸等参数的变化过程。
八、实验教学改革
通常，优化设计课程实验学时偏少，因此，需针对不同专业和不同学时数的教学要求，对实验教学内容进行适当的取舍和精选，但需保证实验目标的实现，实验的基本目标是要求学生结合所学的一维搜索优化方法、多维搜索优化方法和无约束优化方法的基本原理、迭代过程和程序框图，选择自己熟练掌握的计算机语言（采用VB、VC语言），完成一维搜索优化方法程序，多维搜索优化方法程序和无约束优化方法程序的编制，并上机调试和运行，学生应根据实验得出的数据，评价数学模型，比较各种优化方法的计算结果，初步对工程设计问题进行优化设计计算。通过实验，加深对优化设计方法的基本理论和算法步骤的理解；培养学生独立编制、调试计算机程序的能力和灵活运用优化设计方法解决工程实际问题的能力。优化设计课程实验教学改革一方面是对基础性实验的实验教学内容进行精选和组织，使学生深刻掌握和理解优化设计的基本知识、基本理论、基本方法和基本应用；另一方面则是对综合性、设计性实验的开设积极进行探索。目前实验教学中设置的实验类型，就其教学内容层次而言，可分为基础性实验和提高性实验两大类。从实验的教学功能来看，可分为验证性实验、演示性实验、综合性实验、设计性实验和研究探索性实验[5]。验证性实验、演示性实验属于传统的基础性实验，实验内容、实验步骤和实验方法一般较固定，通常是验证某一基本理论、基本方法的基本训练。这类实验对学生理解优化设计方法的基本理论和算法步骤，无疑是重要的和必需的，但如果在实验教学中占的比重过大，不利于学生的个性发展，不利于学生的综合素质和创新能力的培养。因此，优化设计课程还需要积极研究综合性实验、设计性实验的开设，以达到能力和素质的综合培养。
“优化设计”课程培养学生树立工程优化设计和优化决策的思想，培养学生的工程设计能力，使学生掌握科学的设计方法，是许多工科本科专业普遍开设的一门课程。结合“优化设计”课程的特点和精品课程建设要求，从教学内容、教学手段、教学方法、网络教学环境、教材建设与选用、师资队伍建设、实验教学改革等方面进行精品课程建设。推进精品课程的建设，对提高“优化设计”课程的教学质量和水平具有重要意义。
参考文献：
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关键词：ANSYS参数化语言； APDL ；钢结构 ；优化设计Abstract: At present, more and more extensive application of steel structure, but the current design method of steel structure is relatively plex, the optimization design of the research is not thorough; at the same time, promotion of steel structure greatly limited because of its high cost is generally the people、 This paper discusses the research on Optimization of steel frame structure, introduces the optimization algorithm (plex) and ANSYS in the APDL language、 And bined with the practical engineering, and by using the plex method and the finite element software ANSYS optimization module, and at the same time, the lowest for optimization purposes, the beam column section size of a plane steel structure has been optimized and analyzed、 Through the parative analysis of the theoretical analysis and the results, confirmed that the optimization method is feasible, can not only significantly reduce the project cost, promote the popularization and promotion of steel structure、 By the design example shows that, based on the two development language APDL ANSYS to establish the optimization of steel structure design module has the advantages of convenient operation, optimization program can be customized to optimize the process and control variables, to adapt to different types of structure and load bination, flexible strong、 Optimization of the design idea, can be extended to other forms of structure, can be used for reference to other types of structure optimization、
Keywords: ANSYS parametric language; APDL; steel structure; optimization design
中图分类号：TU391文献标识码：文章编号:
1、引言
随着我国建筑业的迅速发展，工业与民用建筑中大量采用钢结构，使得建筑用钢量逐年增加。因此，目前结构优化设计越来越受到重视，并引起了社会日趋密切的关注，这不单单是因为要如何响应国家提出建设“节约型社会”的政策，更是因为要如何使得建筑钢材得到节约与合理利用。通用有限元软件ANSYS 以其强大的分析功能、友好的人机交互界面和可开发性，在国内外工程建设和科学研究中得到了广泛的应用。本文通过ANSYS 的二次开发语言APDL 定义了符合钢结构设计规范的优化设计程序，使之得出的计算结果对工程设计有一定的参考价值。同时由文中设计实例可知，基于ANSYS 的二次开发语言APDL 语言建立的钢结构优化设计模块操作方便，优化程序可自定义优化过程和控制性变量，适应了不同的结构类型和荷载组合，具有很强的灵活性。本文的优化设计思想，可以推广到其它结构形式，可对其它类型结构优化起到借鉴作用。
2、结构优化设计的基本理论
2、1结构优化设计概念
假定分析搜索最优设计一般被归纳为结构优化分析过程的流程。而这其中优化分析的核心部分为搜索过程。在包括满足各种给定条件的前提下，是否达到最优是结构优化设计最先对设计方案进行的判断。如果没能达到，但又为了使得预定的最优指标能逐步达到，就需要遵循某一设定的规则进行修改。而以数学规划为基础，进行数学模型建立，并对计算方法进行选择，使得工程结构设计问题转化为数学问题，然后在多种可行性设计中运用计算机选择出相对属于最优设计的方案，这也正是结构优化设计的主要任务。
2、2结构优化设计的数学模型
设计变量、目标函数和约束条件是结构优化设计的主要要素：。其数学模型的一般表达式为
求设计变量
使目标函数
满足约束条件
3、基于APDL的钢结构优化设计
3、1APDL语言简介和使用
APDL是指ANSYS 参数化设计语言，是使得某些功能或建模可以自动完成的脚本语言之一。它提供如参数、宏、标量、向量及矩阵运算、分支、循环、重复以及访问ANSYS 有限元数据库等一般程序语言的功能，同时其可以实现参数交互输入、消息机制、界面驱动和运行应用程序等，因此它也提供简单界面定制功能。为了扩展了传统有限元分析范围以外的能力，它可以根据指定的函数、变量设定程序的输入，同时选它使用户对任何设计和分析属性有控制权，也就是说其为了为用户提供了自动完成繁琐循环的功能而运用了建立智能分析的手段，从而为优化设计运行繁琐的迭代提供了可能和高效率，具体为参数、函数、分支与循环、重复、宏等功能。
3、2优化基本原理
优化方法采用复形法。复形法优化是一个运用较多且较为成熟的非线性数学规划方法，其基本思路来源于无约束优化算法的单纯形法。而无约束优化算法的单纯形法就是复合形法的基本思路的来源。
3、3优化设计流程
为了将有限元法与优化方法结合起来，可以采用基于APDL语言的ANSYS优化设计模块（OPT）来实现。基本流程图如图1所示。
图1ANSYS软件优化设计程序流程图
3、4APDL优化程序关键技术
首先建立钢框架结构参数化有限模型。参数是指APDL中的变量与数组。参数化模型的建立，便于模型的修改，也便于设置优化设计变量。
其次建立钢框架结构优化设计模型。下面是部分优化命令：
/POST1！进入后处理器
*GET,V,SSUM,,ITEM,EVOL！提取结构体积，赋予参数V
……
/OPT！进入优化设计器
OPANL,1、LGW!指定分析文件
OPVAR,W1,DV,、1,、4!定义设计变量
OPVAR,TW1,DV,0、005,0、02
OPVAR,TY1,DV,0、005,0、02
……
OPVAR,MS1,SV,0,225750!定义状态变量
OPVAR,SS1,SV,0,125000
……
OPVAR,V,OBJ,,,、01!定义目标函数
OPKEEP,ON!要求保留最优设计序列时的数据库和结果文件
OPTYPE,SUBP!使用零阶方法
OPFRST,40!最大40次迭代
OPEXE!运行优化
4、优化设计实例分析
本文以单跨单层钢框架结构厂房为例，跨度为 12m，层高为4、5m，框架梁、柱均采用焊接H 型钢截面且翼缘采用焰切边，材质均为Q235 钢。为简便起见，取恒荷载为0、5kN/m2，活荷载为2、0kN/m2。通过APDL 优化程序，得出用钢量约为18、2kg/m2。优化前后的结果对比分析见表1。
表1 优化前后结果分析
5、结语
本文首先论述了进行钢框架结构优化研究的意义，介绍了优化算法（复形法）和ANSYS 中的APDL语言。并通过与实际工程相结合，并分别采用复形法和有限元软件ANSYS优化模块，同时以最低化用为优化的目的，使一平面钢结构的梁柱截面尺寸得到优化并进行相应的分析。通过理论分析与结果的分析比较，证实了该优化方法是可行的，不仅能明显降低工程造价，促进钢结构的普及和推广。而由设计实例可知，基于ANSYS 的二次开发语言APDL 语言建立的钢结构优化设计模块操作方便，优化程序可自定义优化过程和控制性变量，适应了不同的结构类型和荷载组合，具有很强的灵活性。本文的优化设计思想，可以推广到其它结构形式，可对其它类型结构优化起到借鉴作用。
参考文献：
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【关键词】建筑结构设计 优化方法 房屋结构设计 前期设计 细部结构 基础结构
在社会持续发展和生活质量不断提升的背景下，人们对房屋建筑的要求正在从实用性转化为安全性和功能性，这给房屋设计提出了更高的要求，如何开展房屋结构设计工作，如何更好地控制和管理房屋结构设计工作成为当务之急。当前建筑结构设计优化方法成为行业验证和优化房屋结构设计的主要方法，有了建筑结构设计优化方法作为基础，房屋结构设计工作的经济性和功能性就有了保障，以建筑结构设计优化方法的应用为平台，房屋结构在安全、实用等环节就有了根本的保证。所以，在房屋结构设计工作中应该推行建筑结构设计优化方法的应用，从房屋结构的前期设计、细部结构设计、基础结构设计等重点环节出发，更好地发挥建筑结构设计优化方法的优势，建立起房屋结构的验证、计算和控制新体系。
1 建筑结构设计优化方法的概述
建筑结构设计优化方法是从理论上和经验上对建筑结构设计进行优化，以建筑结构设计优化的方法进行建筑结构的分析和认知，使建筑工程结构得到总体的优化，是建筑设计以及建筑工程分部得到结构优化和设计完善。对于建筑结构设计优化方法行业应该采取重视的态度，要控制建筑结构设计的重点环节，例如：应该尽量缩小质量中心和刚度中心的差异以及建筑的平面结构尽量对称与规则，合格的建筑结构设计必须满足这些基本的要求，这样的建筑结构设计意图才能够通过优化的评定。此外，建筑结构设计优化方法要求在水平荷载作用下建筑物不会产生很大的扭转效应。必须在满足建筑相应的功能条件下，在竖直方向布置尽量让竖直方向的相应的承重构件上下贯通。在结构设计中，为了减少结构设计与分析上的难度以及经济性，我们应该尽量避免使用转换层结构。对竖直方向的刚度也有着相应的要求，要求刚度的变化必须是渐变的而不是突变的，否则在刚度 突变 的地 方会出 现严 重的 应力 集中，这不利于建筑结构抵抗水平方向的动力载荷作用。
2 建筑结构设计优化方法的重要价值
对建筑结构的设计进行必要的优化，在对于房屋结构相关的设计中的应用意义重大，不仅能够满足了建筑的实用与美观，而且还可以有效地对工程造价进行控制。对于建筑商来说，其当然希望用最少的投资，而获得最大的收益，然而又必须对建筑结构的科学性、可靠性以及安全性做出保证，这必然要求对结构设计进行优化。结构设计优化和传统房屋结构设计进行比较我们可以发现：运用设计优化的技术能够降低建筑的工程造价（6%～35%）。结构设计优化技术能够使得建筑结构内部的每个单元都得到最佳的协调，并可以对材料的性能进行最合理的利用。这样不仅能够保证相关规定的安全系数，还能够实现对建筑结构设计的经济性与实用性。
3 房屋结构设计中应用建筑结构设计优化方法的要点
建筑结构设计优化方法具有实践性和应用性的特点，在房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用主要集中在如下一些主要环节。
3 、 1 前期设计环节建筑结构设计优化方法的应用
房屋设计前期应该注意应用建筑结构设计优化方法，以此来控制房屋的结构，并做到对设计工程造价的优化。在房屋设计前期，方案、规划和计划处于初始阶段，全面应用建筑结构设计优化方法可以显示出房屋结构设计中结构的忽略部分，可以使隐蔽的风险和隐患得以暴露，这有利于优化房屋结构的设计形式，也有利于更高设计方案和计划，取得经济、效率、效益等多方面的效果和收获。
3 、 2 房屋细部结构设计环节建筑结构设计优化方法的应用
房屋细部结构决定着房屋整体结构的质量与稳定性，在房屋结构设计时期由于没有具体的实物和真实的数据，很容易在房屋细部结构计算中产生误差，在各种不确定因素的影响下，导致房屋细部结构设计出现重大的偏差，不但容易造成房屋细部结构设计问题，而且也给房屋整体结构带来风险。因此，应该利用建筑结构设计优化方法对房屋细部结构展开全面地控制，使房屋细部结构设计得到不断优化，最终形成最佳的房屋细部结构设计效果，避免细部开裂、错位、断裂等问题的出现，全面提升房屋细部结构设计的安全性、经济性。
3 、 3 房屋基础结构设计环节建筑结构设计优化方法的应用
房屋基础结构直接关系到房屋结构的整体功能和稳定，因此在基础结构设计环节中要全面应用建筑结构设计优化方法，对地基地质、桩基类型、基础结构等方面的设计进行全面地控制，合理确定桩基工程的形式，把握桩身长度和直径，优化基础结构的方案，确定基础结构、施工技术和资金投入的平衡点，在全面进行建筑结构设计优化的基础上，提升和保证房屋整体结构强度、结构稳定性。
4 结语
房屋结构是决定房屋建设质量、房屋工程性能的基础性参数，对房屋结构设计工作展 开全 面优 化是设 计工 作的 基本 要求，同时也是工程领域的重要工作。采用建筑结构设计优化的方法针对房屋结构进行演算、重构和优化，是建筑结构设计优化方法应用的主要方面，应该重视建筑结构设计优化方法的使用，建立建筑结构设计优化工作的体系，构建建筑结构设计优化方法应用的结构，全面提升房屋结构的强度与性能，做到对房屋结构设计工作的有效加强。
参考文献：
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【关键词】高校会计 信息化 建设 优化方法
随着高等学校教育改革的不断深入，高校办学自的进一步扩大，高校得到了快速发展，高校办学模式呈现出了灵活性、多样化的特征，主要体现在教育经费按照GDP的增长比例推行生均拨款，各省份开始调高学生收费标准，教育经费投入与学校事业收入显著增长，在资源一定的情况下，高校财务管理的内涵与目标也随之发生了较大的变化，现行的高校财务管理运行模式及管理目标面临着严峻的挑战。因此，转变高校财务管理观念势在必行，即使不以营利为目的，也要将绩效最大化、可持续发展作为高校财务管理工作的目标。即讲求提供教育服务的社会效益的同时，也要追求经济效益，提升竞争力。
如何体现学校的工作重点，如何平衡教学、学科建设与学校正常运行各种资源并使其发挥最大的经济效益与社会效益，是值得我们高校财会工作者深思的。我们只有利用先进的会计信息工具，为学校管理者、信息使用部门提供第一手资料，帮助决策者做出科学决策。
一、会计信息化的概述
（一）会计信息化的含义
指计算机技术、通信技术等多媒体技术在会计中的应用。利用会计管理的一套系统理论，然后运用先进的科学技术，使得会计业务流程整合为一体，将学校的会计业务流程与其他业务流程融为一体，实现物流、资金流、信息流的三流合一，及时有效的为单位的管理者和会计信息使用者提供强有力的信息支持。
（二）会计信息化的发展
会计信息系统的开始标志性时间就是1954年美国通用电气公司通过软件在电子计算机上处理工资，使电子计算机开始用于会计工作。与国外相比，我国的会计信息化建设起步相对较晚，发展也较为缓慢。
1978年国家在长春一汽进行会计电算化试点，1996年财政部出台《会计电算化工作规范》，1999年深圳举办的“新形势下会计软件市场管理研究会暨会计信息化理论专家座谈会”首次提出“会计信息化”的概念。我国会计信息化经历了30多年的发展，大体经历了几个阶段，从1978年到1991年，一些企业自主开发财务软件，然后在内部推广应用，适用于单项业务处理；从1991年到1995年，商品化财务软件快速发展，会计业务进入全面处理阶段，财务软件的发展逐渐走向规范与成熟；从1995年至2000年，会计核算与财务管理一体化，2000年之后，财务分析智能化、会计数据处理从大集中向财务共享方向发展，单位不再简单地要求软件系统进行记账与报表输出，还要求软件系统能够提供业务相关的成本、盈利以及绩效等方面的支持决策信息，这就促使财务软件逐渐向管理型的软件发展，如基于网络化信息技术平台的ERP（企业资源计划系统）、XBRL（可扩展商业报告语言）的会计信息系统是未来会计信息化的发展方向和趋势。
二、高等学校会计信息化建设现状及存在问题
高等学校会计信息化建设伴随着新一轮扩招、本科教学水平评估、新校区建设、新会计制度的实施不断的发展壮大，无论硬件建设还是软件建设得到了快速的发展。但还存在一些问题，学校之间发展不平衡、内部管理不规范，教学管理、学生管理、人事管理、财务管理、资产管理等信息管理系统建设各自为阵，缺乏必要的协同与集中管理，缺乏统一的数据规划和标准，数据流程再造过程漫长，会计人员只专注平时的报销业务，习惯于传统的工作方式和思维方法，对网络技术、计算机技术了解很少，缺乏较强的创新能力，软件的应用技能不强，适应性不强，能够引领会计信息化建设与优化绩效管理的人员匮乏，制度建设特别是内控制度的建设有待不断完善，财务管理存在较大风险，制约了财务管理信息化的发展。
三、高校会计信息化建设的优化策略
（一）开展信息化会计理论研究
高校会计信息化的建设必须以新的《高等学校财务制度》、《高等学校会计制度》为基准，以学校的长远发展为目标，以内部管理为手段，认真分析研究新的财务管理需求，考量软件、硬件运行环境，搭建财务组织架构、配备精干会计人员，进行会计人员相关专业知识培训，认真研究会计信息系统实施过程中可能遇到的困难和问题，重新设计会计业务处理与数据处理流程。
（二）提高投资的经济效益与社会效益
高等学校要按照数字校园建设总体规划和信息标准化的要求，统筹规划财务综合管理功能，布局财务综合管理信息系统与中心数据库及相关管理信息系统的数据共享与数据交换内容，构建实施可跨部门、具有综合管理功能的财务管理信息系统。
考虑软硬件投入具有一次性特点，在选择财务专网建设时要求安全、可靠、稳定，数据要求实时性强。整体硬件围绕数据库服务器搭建，区分用户访问专区及财务人员专区，后台数据只向财务人员开放，普通用户仅能参与查询区数据（以网闸作为界限），整体拓扑图如下：
软件建设应优先选择商业开发模块，例如天大天财、用友公司、复旦天翼开发的高校财务管理软件。选择应用时应与自身开发相结合，与校内各部门开发端口相连接。
（三）财务管理目标的优化
财务管理对象是资金运动，从目前高校资金运作情况看，应该以预算管理、账务核算、资金管理、项目管理等会计核算和财务管理功能模块为核心，对管理目标进行优化。
（四）进行财务管理数据处理流程再造，实现资源的优化配置
以财务预算-财务核算-财务分析为核心，重新规划数据流程，提取有用信息形成结论，以提供决策依据，满足不同信息使用者的需要。
（五）优化服务模式，提升用户体验
目前很多高校实现了无现金报账、网上预约报账、网上缴费、校园一卡通、支付宝圈存等新的财务服务模式，随着财务管理机构的整合、会计人员的配备与培训，财务数据处理向着相对集中方向发展，这些创新的服务模式缩短了报账和缴费的时间，提升了服务体验，但仍存在服务质量、服务效率不高、业务处理流畅度低的问题。
而财务共享服务模式是将易于标准化的财务业务进行流程再造与标准化，并由共享服务中心统一对其处理，可达到降低成本、提升用户满意度、改进服务质量、提升业务处理效率的目的。
例如：会计报销业务为例
由于原始票据属于事后提交，经济业务发生后即可进行费用结算，简化了会计业务处理流程，提高了信息处理速度。
（六）提高会计人员素质
学校要加大人才培养力度，创新用人机制与体制，投入较多的资金以及师资力量，培养出一批具有专业素养的高素质会计从业人员。会计从业人员要从自己的实际情况出发，不断完善自己的专业知识，更新自身的专业结构，更好的适应环境的变化。
四、结语
会计信息化的建设是时展的必然产物，在不同阶段会面临较大的挑战和困难，资源优化、管理目标的实现是永恒的课题，这就要求学校的管理者和会计从业人员以及全体员工共同努力，迎难而上，强化会计信息化建设，只有这样才能为学校的长足发展和进步奠定坚实的基础。
参考文献
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