时间:2023-04-26 16:10:37
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇水利文化论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
山水画直接面向自然取景,是“法自然”的,如清代画家梅清所谓“笔师心,心师目,目师华山”。而自然界的水又分为江河湖海、飞瀑溪泉及水口等多种形式。依存条件不同,水的形态千变万化,不尽相同,所以对描绘者而言须要理解和使用多种不同的表现方法。如宋代著名山水画家、绘画理论大家郭熙在其著作《林泉高致》中所说:“水,活物也。其形欲静深,欲柔滑,欲,欲回环,欲肥腻,欲喷薄,欲激射,欲多泉,欲远流,欲瀑布插天,欲溅扑入地,欲鱼钓怡怡,欲草木欣欣,欲挟烟云而秀媚,欲照溪谷而光辉,此水之活体也。”因为水的灵动与形制的不规则性,在山水画创作中,水的表现往往有相当的难度。所以郭熙又说:“近世画工,……画水则波不过三五波,此不淳熟之病也。”即使是在山水画巅峰时期的有宋一代,对于水的表现尚且如此难以把握,可见画水之不易。
而在种种“水“之中,海水、潮水因其难以捉摸的动态和激扬特征,又是最难表现的。宋代山水画理论家韩拙就在《山水纯全集•论水》中提到:“夫海水者,风波浩荡,巨浪翻卷,山水中少用也。”这其中的“少用”,主要是指广阔如江海之水者、灵动之如海潮之水者,在创作中难以表现。
孔仲起说:“我爱行云流水,爱其生气流动,无虑无塞,无碍无际。所谓云行雨施、海阔天空。”他又说:“大海开阔,海纳百川,具有广阔胸襟的含义。海水千变万化,惊涛骇浪,起伏不定,汹涌澎湃,给人以无穷的想象的余地,给人以积极向上的启迪……”通过这些语言可以看到,孔仲起先生笔下的云水,已不仅仅局限于形态上的描摹,而更在于注重精神气质上的把握。他主张“作画贵在气质,而气质并不抽象,首先要具备人类普遍的感情、达观的气度、开阔的胸襟,面对美好事物的灵敏性和表达欲。”希望通过画家笔底山水画的描绘,“追求自我意识,民族意识和空间意识。从自我本真到民族本土到世间宇宙,由小及大、天人合一的意识,追求往复天地、回归自然的意识完善。”他这样做是为了表现以前少有人表现的大江大海的云水形象,也是为了达到个人修养与气质的圆满与完善,表现新时代的精神面貌,进而给人以大气磅礴的陶冶,为历史留下当代作风,当代气质。
海水的难以表现,孔仲起是有深刻的认识的。他自己曾说:“千百年来画山水的,山画了许多,画水的却很少。画水也停留在高山流水,画江河、大海的比较少,一种讲法,江河大海比较难画,画家故意避开,扬长避短。”本着这种知难而上的精神,在对于“云水”的描绘中,孔仲起尤其专于描绘江海潮水,而且善作山水巨制。江海潮水的神与态,于孔仲起的山水画中得到了淋漓尽致的表现。如他的《大江东去》、《观水》、《云烟海天》、《惊涛拍岸》等一系列的作品,或关山万重,江河如练,或危峰耸峙,洪波涌起,或白浪滔天,喷珠溅玉。对于中国绘画的新题材开掘和雄壮美学意蕴的拓展,具有重要意义。
自古至今,历代大画家在山水画创作中无不重视“云水”的表现,并形成了一套行之有效的表现云水的技法与理论,发展至今,称为“云水法”。孔仲起先生所专注于探索的江海浪潮表现手法,是山水画传统中“云水法”的一个重要内容,并且在笔墨技巧和美学内涵上进行了卓有成效的发扬与拓展。“山无水则不灵”,“云水法”与树法、石法作为山水画表现手段的三个基本的组成部分之一,是伴随着山水画的确立而出现的。最早的卷轴画作品之一的东晋顾恺之的《洛神赋图》(摹本)还处于“水不容泛”的阶段。及至隋代展子虔的《游春图》中,以极细的线条勾水波,开始有起伏荡漾之势。至唐代二李,山水画确立,画家也开始掌握了水的描绘技法。
经济学理论所说的收入效应是用来说明货币收入一定条件下,商品价格上升与实际收入变化之间的关系,即被迫购买价格已经上涨的商品等于减少实际收入,从而减少几乎所有商品的购买量。从税收角度而言,所谓收入效应是指由于课税或增税使纳税主体的收入发生变化,改变总体收入水平,使纳税主体境况变坏的效应。税收收入效应的大小由纳税主体的总收入与其缴纳的税金之比例,即平均税率所决定的。平均税率高,税收负担重,则对纳税主体的收入效应大;反之,则产生的收入效应小。一般来说,税收的收入效应不会对纳税主体“工作努力”产生妨碍,因为税收增加会使纳税主体收入减少,所以纳税主体为了取得更多的收入而不得不减少闲暇等其他方面的享受,能激励人们更加发奋工作。
经济学理论所说的替代效应是用来说明相对价格变化及其所造成的与私人支出模式变化之间的关系,即一种商品价格上升,而其他商品价格不变的情况下,用其他商品来替代价格上升了的商品。从税收角度来看,所谓替代效应是指由于政府实行差别税收待遇,使某种商品或劳务与另一种商品或劳务之间的相对价格发生变化,导致人们改变对各种商品或劳务的选择,用一种不征税或少征税的商品或劳务来代替征税的或税负重的商品或劳务。替代效应是由税收的边际税率或边际税负所决定的,边际税率越高,替代效应越大;反之则越小。一般地,替代效应不利于鼓励人们努力工作,而会导致人们增加闲暇。收入效应和替代效应是税收对纳税主体产生的两大基本效应。收入效应反映了征纳双方在国民收入分配中的关系,也反映出税收对经济的激励作用。替代效应则表明,当课税超过一定限度时,人们通过逃避税收,会对经济产生抑制作用。著名的“拉弗曲线”揭示了税收负担程度的经济效应和财政效应,同时也是对税收收入效应和替代效应的最好证明,即,一定程度的税收负担既能保证税收收入,又对纳税主体产生收入效应,激励“工作努力”;税负超过一定限度,不仅不能取得最佳税收收入,反而产生较大的替代效应,激励逃避税收。政府课税必须兼顾财政需要和纳税主体负担能力或负担心理,既保证税收收入的极大实现,又维护纳税主体相应的合法权益,促进纳税人“工作努力”,力图淡化税收替代效应的负面影响。
二、税收调控理论及其对纳税主体的激励与制约
税收调控经济的职能及作用方式概括起来有两种:其一,税收自动稳定机制。税收自动稳定机制也称“内在稳定器”,是指政府税收规模随经济景气状况而自动进行增减调整,从而“熨平”经济波动的一种税收宏观调节机制。例如政府对所得课税,在经济衰退时期,纳税主体收入下降,即使不改变个人和企业所得税的税率,国家课征的所得税税额也会自动下降,并且在累进税率的作用下,税收减少的幅度大于纳税主体收入下降的幅度,从而增加社会总需求,起到反经济衰退的作用。相反,在经济高涨时,纳税主体的收入上升,国家征收的所得税相应自动增加,并且在累进税率的作用下,税收增加的幅度会大于个人和企业收入上升的幅度,从而抑制社会总需求,减缓经济活动的过度扩张。其二,相机抉择的税收政策。相机抉择的税收政策是指政府根据经济景气状况,有选择的交替采用减税和增税的措施,以“熨平”经济周期波动的调控政策。在经济发展的不同时期,政府根据社会总供给和总需求的对比状况,以及总供给与总需求内部结构的分配状况,通过增税或减税措施,以及税负差别待遇,调整人们的收入分配状况和消费水平,进而刺激或抑制消费和投资欲望,包括扩张性的税收政策和紧缩性的税收政策。比如,在经济衰退时期,实行减税措施,通过相对增加市场主体的可支配收入,刺激消费需求增加,推动生产规模扩大,刺激经济复苏,从而促进国民收入恢复到充分就业水平;在经济繁荣时期,通过增税措施,相应减少人们的可支配收入,抑制私人消费和投资需求,从而扼制社会总需求,防止经济过热。
在市场经济条件下,税收调控方式的选择要求遵循“黑箱原则”,即要求把受控的经济主体作为一个“黑箱”看待。调控方式一般只考虑四个基本问题,即:(1)税收政策的制定;(2)税收政策与实施结果之间的关系;(3)受控经济主体整体的行为反应;(4)适时调整税收政策。具体来说,就是税收政策的制定和实施,并不深入到企业内部,过问企业内部的具体经济情况和特性,而是针对经济主体的整体状况和国家的政策目标来制定税收政策和组织实施,对所有的经济主体产生同样的效力。
三、税收效应及税收调控理论——税收筹划的理论依据
由税收效应理论和税收调控理论的基本描述及其对纳税主体的影响分析可以得出以下结论:
1.政府课税应兼顾财政需要和纳税主体的利益,税收筹划是纳税主体的合法权益的体现。
税收收入效应和替代效应理论表明,政府课税应有一个合理的限度,必须兼顾财政需要和纳税主体的利益,税收制度的法律地位和法律权威才能真正得以确立,税收才能取得财政、经济的最佳效应,这是依法治税的前提。国家通过合理、完善的税收制度,依法治税,既保证国家的税收权益,也依法维护纳税主体依法纳税后的合法权益。纳税主体在依法纳税的前提下,对经营、投资、理财活动筹划和安排,取得的任何经济利益,包括节税收益,归根结底属于纳税人的合法权益,应当受到法律的承认和保护。依法治税是税收筹划合法性的前提。
2.税收对经济的调控与影响来自于纳税主体对课税的回应,税收筹划是纳税主体对税收的正向回应。
税收调控理论表明,只要税收存在,就必然对经济产生一定的影响,这种影响来源于纳税主体对课税的回应,包括正向回应和负向回应。政府利用税收调节经济实质上是通过税收利益差别来引导纳税主体行为使之产生正向的影响,实现一定的社会、经济目标,因而政府不仅注重如何制定税收政策。而且更关注纳税主体对税收政策的回应。就纳税主体而言,既然外在的税收环境存在利益差别,不从中作出筹划或抉择显然是不明智的。就课税主体而言,运用税收调节经济旨在通过纳税主体对税收利益的追逐来实现调控目标,而纳税主体追逐税收利益的途径有逃税、避税和税收筹划,其中,逃税和避税的主要后果是导致政府税收流失,是政府所反对的;税收筹划则对经济产生直接影响,这种影响是好是坏,取决于税收制度是否合理。税制合理,税收筹划对经济产生正向影响;税制不合理,税收筹划则产生负向影响。因此国家可以利用的只有税收筹划。也就是说,税收筹划不仅对纳税主体是必要的,对实现税收调节目标同样也是必要的。税收筹划本身与税收政策导向是一致的,它有利于税收政策目标的实现。
3.税收调控范围和手段划定了税收筹划的范围和途径。
税收上的利益差别,使得税收负担具有弹性。从纵向看,在不同经济时期,国家选择实施扩张性或紧缩性税收政策,使不同时期的税收负担具有弹性;从横向看,国家在地区之间、产业之间、产品之间乃至行为之间,实施不同的税收政策,也使税收负担具有弹性。由于税收调控纳税主体行为是通过弹性税负来诱导纳税主体行为的,因此在税收负担有差异或有弹性的领域里,税收筹划是可行的,是有利可图并且是安全的,是国家所鼓励、所利用的。而在税负无弹性的领域,税收筹划则是无为的、无效的,纳税主体减轻税负的行为,只能是逃税或避税。这也表明,如何根据税收政策找出弹性税负,才是税收筹划的根本途径。
4.税收调控方式决定了税收筹划是纳税主体获得合法税收利益的唯一途径。
税收通过外在税收环境刺激或制约企业的行为选择,使企业适应税收的变化,形成对所有的经济主体总体上一视同仁的激励与制约机制。这表明税收调控并不针对具体的纳税主体,不同的纳税主体所面临的是同样的税收环境。在市场经济中,纳税主体要想获得合法的税收利益,只有通过税收筹划才能实现,而企望得到国家的个别优惠是不现实的。同时,国家税收政策也将根据调控目标与政策实施结果的状况作出新的调整,这就要求企业税收筹划应及时与税收政策变动作出相应的配合,与时俱进地更新税收筹划的内容与方法,而不是一成不变的。由于税收政策的变动,某些今天看来行之有效的税收筹划方法,明天则可能是偷税行为。
四、影响税收筹划的税收因素分析
分析影响税收筹划的主要因素目的在于:把握税收筹划的必要程度,即纳税人在财务规划中把多大精力放在税收筹划上是适宜的;了解税收筹划大致范围和可能达到的程度有多大,节税潜力如何;能带来最大节税利益且又最简便易行的途径何在以及税收筹划所应考虑的其他相关因素。
影响企业税收筹划的税收因素可概括为四个方面:
其一,税收负担水平。税收负担水平包括宏观税收负担和微观税收负担水平。从宏观上看,衡量一国税负高低的公认指标是税收总额T占国内生产总值(GDP)的比重;从微观上看,衡量一个纳税人的总体税负一般不是单纯以某一税种的税负来衡量,而是以企业资本回报率即资本收益率来评价,资本收益率是净收益与利息支出之和同投资总额之间的比值。通常情况下,税负越轻,资本回报率越高,税负越重,资本回报率越低。
税收负担水平对税收筹划的影响主要表现为:首先,税收负担水平决定税收筹划的广度和深度。如果宏观税负和微观税负较低,企业税负可以承受,纳税人就没有必要精心筹划节税策略。因为如果进行税收筹划还要花费一笔节税成本,而所取得的税收利益对资本回报率影响又不大,此时税收筹划的必要性就大打折扣。但是,如果宏观税负和微观税负水平高,税收则成为影响资本回报率的重要因素,是否实施节税策略结果是完全不相同的。其次,国家间税收负担水平的差异,影响跨国纳税人的投资决策。由于国际市场上不同国家或地区同类商品税负轻重不同,不同国家或地区的所得税税负水平也有高低之差,相应的投资回报率也相当之悬殊,所以跨国纳税人在实施经营和投资过程的税收筹划时,往往青睐于税负低的国家或地区。
其二,税负弹性。税负弹性是决定税收筹划潜力和节税利益的关键因素。税负弹性越大,税收筹划的余地和可能的节税利益就越大,税收筹划就越有利可图。在一次性总额人头税制下,由于不具有税负弹性,不产生替代效应,纳税人就没有税收筹划的余地。而在多种税、多次征的复合税制下,各个不同的税种各有不同的弹性,为税收筹划提供了条件和空间。其中,主体税种由于覆盖范围广、税源大、税法规范相对比较复杂,其税负的伸缩性就较大,成为税收筹划所瞄准的主要税种。
税负弹性取决于税种的构成要素,其中主要包括税基、扣除项目、税率和税收优惠。由于税基的宽窄、扣除的大小、税率的高低以及税收优惠的多少,都有较大的弹性幅度,因此各税种构成要素的弹性大小就决定了各税种的税负弹性。一般而言,所得税的税负弹性要高于其他税种,也就成为税收筹划的主要税种。
其三,税收优惠。税收优惠是国家税制的组成部分,是政府为了达到一定的政治、社会和经济目的,通过给予一定的税收利益而对纳税人实行的税收鼓励。税收优惠反映了政府行为,是通过政策导向影响人们生产与消费偏好来实现的,也是国家宏观调控经济的重要杠杆。无论是发达国家还是发展中国家无不把实施税收优惠政策作为引导投资方向、调整产业结构、扩大就业机会、刺激经济增长的重要手段加以运用。
外贸进出口企业在进行出口退税时,其申报退税的程序是:
(一)收集、装订退税资料及填报电子申报表格
外贸进出口企业办税员按照税务机关的规定,收集并装订出口退税货物进口凭证和出口凭证,并分别填写进货凭证和出口凭证及汇总凭证的电子申报所需表格。
(二)退税信息采取(亦称初次录入)
将电子申报表格中的有关信息利用电子计算机申报系统输入到计算机的硬盘中。
(三)初次(预)申报
将录入的信息通过操作系统进行汇总、计算、打印、存储等,生成正式申报软盘,输出有关信息,形成出口退税稽核申请资料。
(四)稽核准备(亦称二次录入)
根据退税机关的审核,企业进一步修改和完善申报资料和信息,生成正式申报软盘,输出有关信息,形成出口退税稽核申请资料。
(五)申请稽核
将正式申报的软盘和退税资料向主管出口退税稽核的外经贸部门申请稽核。
(六)出口退税稽核
主管出口退税稽核的外经贸部门利用出口退税计算机管理系统中的稽核子系统,对企业出口退税的退税资料进行全面的稽核。
(七)正式申报
企业将已经过外经贸部门稽核过的退税软盘和退税资料向退税部门进行二次(再次)申报。
(八)退税审核
税务机关利用出口退税管理系统中的审核子系统,并根据其信息对企业二次申请的资料和信息进行电子对审。
(九)打印收入退还书
退税机关根据管理系统中的退税管理子系统输出的退税信息,形成收入退还书资料,并按规定送当地国库处办理退库手续。
二、出口退税申报子系统的操作方法
(一)系统数据指标说明
1.出口退税进货凭证指标说明
1)企业代码:长度10位,出口企业的海关编码,印在报单的左上方位置,企业可录入代码,也可录入拼音索引。
2)企业名称:长度30位,出口企业全称,由代码库管理人员在企业办理出口退税登记时,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
3)部门代码:长度2位,凡需分部门核算的企业应该录入,不选择分部门核算的企业可不必录入。
4)计退税方法:长度1位,出口退税计算的方法,外贸企业选择“1”,表示外贸出口退税的加权平均单价法,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
5)企业类型:长度1位,外贸企业选择“1”,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
6)接单号:长度7位,申报年月各占2位,共占4位,流水号(退税申报资料编号)占3位。
7)序号:长度4位,以出口企业为例,每月从0001开始,不断号,不重号,但其序号与出口凭证的序号排列无关。
8)进货凭证号:长度18位,增值税专用发票上左、右上角分别占用10位和8位,增值税专用税票或其分割单号和项号分别11位和2位。录入时,前满后空。
出口转内销证明加“NX”,进口海关代征增值税完税凭证号前加“HG”,上年结转凭证号前加“JZ”,普通发票号前加“PT”(限12种特种退税商品),对非专用发票和税票类的数据,系统不做类似本身检测。
9)开票日期:长度8位,年月日各占2位,前满后空。
10)供货方税务登记号:长度15位,按增值税专用发票上的供货方税务登记号录入。
11)商品代码:长度10位,海关在出口货物报关单上打印的对出口商品管理的分类编码,国家税务总局下发的《出口退税工作手册》中可以查找。录入时,没有使用商品扩展码的,按原代码录入,有使用商品扩展码的,按10位录入,也可按系统规定的“F2”功能健带出。
12)商品名称:长度20位,商品代码由代码库管理员录入,由商品代码带出。
13)单位:长度8位,由商品代码带出,需要使用与原计量单位不一致的计量单位,可以采取追加商品扩展码来实现。进货凭证录入的计量单位必须与出口凭证录入的计量单位相一致。当进货凭证上的单位与报关单上的单位不一致时,应折算成一致单位,不能折算的,以追加商品扩展码方式来改变,但应保持企业在一个年度内出口同种商品都以该扩展码所对应的计量单位申报退税。
14)数量:长度15位,小数位4位,进货数量须与计量单位相对应,当录入的数量可能与进货凭证上的数量不一致时,以该商品代码计量单位进行换算,使其一致。
15)计税金额:长度12位,小数位2位。
16)法定征税率:长度5位,小数位2位。
17)征税率:长度5位,小数位2位。
18)实缴税额:长度12位,小数位2位。数字由系统自动生成,若自动生成计算的税额与纸介质不符,经确认单位有效后以单证数据为准。
19)退税率:长度5位,小数位2位,由代码库带出,若代码对应的税率有两个,系统将从低选择,若要选择较高类的税率,应选用商品扩展码,特殊情况可人工修改。
20)可退税额:长度12位,小数位2位,由系统自动生成。
21)抵扣税额:长度13位,小数位2位,录入外贸出口企业当期从事进料加工贸易申报退税时税务机关核准的进料加工应抵扣的税额。
22)调整标识:长度1位,一般为空,若有调整项,置“1”。
23)备注:长度10位,可录入数字和字符作标志并与其他命令结合对系统作控制。
24)标识:长度1位,录入时,为空的表示一次录入,置“2”的表示二次录入。审核时,此项为空时表示该条信息未审核,为“R”时表示该条信息审核通过,为“E”时表示该条信息不严重错误,为“W”时表示该条信息为警告性错误,为“P”时表示的是人工挑选过。其中“R”“E”“W”不需录入,在审核时由系统自动生成:“P”在“设置标志”中生成。
25)系统保留标识:长度1位,为空时,表示一般数据,为“1”时表示被冲申报区数据,为“2”时表示被冲历史区数。
2.增值税出口凭证指标说明
1)企业代码:长度10位,出口企业的海关编码,印在报单的左上方位置,企业可录入代码,也可录入拼音索引。
2)企业名称:长度30位,出口企业全称,由代码库管理人员在企业办理出口退税登记时,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
3)部门代码:长度2位,凡需分部门核算的企业应该录入,不选择分部门核算的企业可不必录入。
4)计退税方法:长度1位,出口退税计算的方法,外贸企业选择“1”,表示外贸出口退税的加权平均单价法,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
5)企业类型:长度1位,外贸企业选择“1”,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
6)贸易性质:长度1位,“1”代表一般贸易:“2”代表进料加工:“3”代表补偿贸易。
7)接单号:长度7位,申报年月各占2位,共占4位,流水号(退税申报资料编号)占3位。
8)申报日期:长度8位,年月日各占2位,前满后空。
9)序号:长度4位,以出口企业为例,每月从0001开始,不断号,不重号,但其序号与出口凭证的序号排列无关。
10)出口发票号:长度14位,按企业出口发票上的号码录入,使用数字编号,不使用汉字编号。
11)记销售账日期:长度8位,年月日各占2位共占6位,表明出口企业出口货物在财务上作销售的日期。
12)报关单号:长度12位,报关单号和条数号分别占9位和3位;若报关单号码为12位,应去掉前3位,再录入后9位号码和条数号;若报关单号码只有8位数,按报关单号码8位十分关号码2位十条数号2位的方式录入或按前面加“0”录入后再录入8位报关单号和3位条数号方式录入;若报关单号编码不规范,可在“数据查询”中的“历史参考数据”中的“海关数据”通过快速索引“S”键或组合条件“L”键查询。
13)报关单货物离境日期:长度8位,以报关单上海关放行货物的日期为准,年月日各占2位,共占6位。
14)出口美元数:长度13位,小数位2位,录入出口美元数,不是美元的应由企业折算。
15)核销单号:长度10位,外汇管理局代码2位,其出具的核销单号码7位,前满后空。
16)商品代码:长度10位,海关在出口货物报关单上打印的对出口商品管理的分类编码,国家税务总局下发的《出口退税工作手册》中可以查找。录入时,没有使用商品扩展码的,按原代码录入,有使用商品扩展码的,按10位录入,也可按系统规定的“F2”功能健带出。
17)商品名称:长度20位,商品代码由代码库管理员录入,由商品代码带出。
18)单位:长度8位,由商品代码带出,需要使用与原计量单位不一致的计量单位,可以采取追加商品扩展码来实现。进货凭证录入的计量单位必须与出口凭证录入的计量单位相一致。当进货凭证上的单位与报关单上的单位不一致时,应折算成一致单位,不能折算的,以追加商品扩展码方式来改变,但应保持企业在一个年度内出口同种商品都以该扩展码所对应的计量单位申报退税。
19)出口数量:长度15位,小数值4位,录入出口货物的数量。
20)实退税额数:长度15位,小数位4位,由系统审核时自动生成,不需录入。
21)平均单价:长度15位,小数位4位,系统根据平均单价公式自动生成。
公式为:
平均单价=(上期进货金额+本期发生金额+释放出口金额)/(上期进货数量节余+本期发生数量+释放出口数量)
22)出口进货金额:长度13位,小数位2位,由系统根据公式自动生成。计算公式为:
出口进货金额=实退税数量×平均单价
23)退税率:长度6位,小数位3位。
24)可退税税额:长度13位,小数位2位。由系统根据公式自动生成。计算公式为:
可退税税额=出口进货金额×退税率
25)出口货物证明:长度12位,按证明上的号码录入,不够位时,前满后空,
26)远期收汇证明:长度12位,按外汇管理局出具的远期收汇证明上的编号录入,前满后空。
27)备注:长度10位,可录入数字和字符作标志并与其他命令结合对系统作控制。
28)调整标识:长度1位,一般为空,若有调整项,置“1”。
29)标识:长度1位,录入时,为空的表示一次录入,置“2”的表示二次录入。审核时,此项为空时表示该条信息未审核,为“R”时表示该条信息审核通过,为“E”时表示该条信息不严重错误,为“W”时表示该条信息为警告性错误,为“P”时表示的是人工挑选过。其中“R”E“W”不需录入,在审核时由系统自动生成:“P”在“设置标志”中生成。
30)基本审核标识:审核未通过时或无进货时为空,审核通过或有进货时为“R”。
31)系统保留标识:长度1位,为空时,表示一般数据,为“1”时表示被冲申报区数据,为“2”时表示被冲历史区数。
32)转换标识:长度1位,为空时表示未转换。
3.进货凭证汇总信息指标说明
1)企业代码:长度10位,出口企业的海关编码,印在报单的左上方位置,企业可录入代码,也可录入拼音索引。
2)企业名称:长度30位,出口企业全称,由代码库管理人员在企业办理出口退税登记时,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
3)计退税方法:长度l位,出口退税计算的方法,外贸企业选择“1”,表示外贸出口退税的加权平均单价法,在企业代码库中录入,由企业代码带出。
4)申报日期:长度8位,年月日各占2位,前满后空。
5)审核时间:长度8位,年月日各占2位,前满后空。
6)部门代码:长度2位,凡需分部门核算的企业应该录入,不选择分部门核算的企业可不必录入。
7)商品代码:长度10位,海关在出口货物报关单上打印的对出口商品管理的分类编码,国家税务总局下发的《出口退税工作手册》中可以查找。录入时,没有使用商品扩展码的,按原代码录入,有使用商品扩展码的,按10位录入,也可按系统规定的“F2”功能健带出。
8)商品名称:长度20位,商品代码由代码库管理员录入,由商品代码带出。
9)单位:长度8位,由商品代码带出,需要使用与原计量单位不一致的计量单位,可以采取追加商品扩展码来实现。进货凭证录入的计量单位必须与出口凭证录入的计量单位相一致。当进货凭证上的单位与报关单上的单位不一致时,应折算成一致单位,不能折算的,以追加商品扩展码方式来改变,但应保持企业在一个年度内出口同种商品都以该扩展码所对应的计量单位申报退税。
10)上期节余数量:长度15位,小数位4位。
11)上期节余金额:长度13位,小数位2位。
12)上期节余应退税额:长度13位,小数位2位。
13)本期发生数量:长度15位,小数位4位。
14)本期发生金额:长度13位,小数位2位。
15)本期发生应退税额:长度13位,小数位2位。
16)释放出口数量:长度15位,小数位4位。
17)释放出口金额:长度13位,小数位2位。
18)释放出口应退税额:长度13位,小数位2位。
19)平均单价:长度15位,小数位4位,系统根据平均单价公式自动生成。
公式为:
平均单价=(上期进货金额+本期发生金额+释放出口金额)/(上期进货数量节余+本期发生数量+释放出口数量)
或:
平均单价=(上期进货节余金额+本期进货金额)/上期进货节余数量
20)平均退税率:长度6位,小数位3位,系统根据平均退税率公式自动生成。
公式为:
平均退税率=(上期节余应退金额+本期应退税金额+释放出口应退金额)/(上期节余金额+本期发生金额+释放出口金额)
或:
平均退税率=(总税额-已占用税额)/(总金额-已占用金额)
21)本次占用数量:长度15位,小数位4位。
22)本次占用金额:长度13位,小数位2位。
23)本次占用应退税额:长度13位,小数位2位。
24)剩余数量:长度15位,小数位4位。
25)剩余金额:长度13位,小数位2位。
26)剩余应退税额:长度13位,小数位2位。
27)标识:长度2位,进货汇总为“E”的,不参与退税计算;为“R”的,表示机审通过;为“P”的,人工挑选过;综合审核中为“E”的,表示错误。
(二)申报子系统软件运行环境及安装说明
1.部分运行环境
1)硬件环境:主机,486及486以上档次的微机;内存8M及以上;显示器,VGA;I/Q设备:宽行打印机。
2)软件环境:MS-DOS6.0及以上;CONFIG\DOS\基本配置应包括:
DEVICE=C:\DOS\HIMEN.SYS
DEVICE=C:\DOS\EMM486.EXE
DOS=HIGH,UMB
FILES=60
BUTTERS=20
3)汉字操作系统如联想汉字系统税务版,希望汉字系统等。应用数据库管理系统为:
FOXPROFORDOSV2.5
2.软件安装及进入系统
1)启动计算机在根目录状态下;
2)将退税申报子系统的软盘插入驱动器(A或B);
3)键入A或B:TS-SB5
4)启动汉字系统和打印机程序;
5)进入TS\TS-SB;
6)输入口令并按回车键,系统口令初始值是“0”;
7)输入“本期统计日期”并按回车键;
8)如果是第一次安装,应对系统初始化工作,操作方法如下:
①光条移动到“系统维护”的系统初始化功能项;
②键入“YES”,按回车键确认,其他输入不执行该项功能,执行该项功能时,系统自动清理数据库并重新建立索引;
③按前述方法重新进入系统。
(三)基础数据采集
1.将光标移到“基础数据采集”下的“增值税进项凭证”按回车键。
2.按A键追加信息,将进货凭证有关数据录入。录入过程中,部门代码,部门名称可不填,直接按回车跳过。一条信息录完后,屏幕下方有[确认]、[修改]、[确认并继续追加]的提示:
①[确认]:确认本条信息的录入;
②[修改]:修改本条信息的内容;
③[确认并继续追加]:确认本条信息,并追加录入下一条信息;
④若对录入的信息作删除处理,应按F5键设置删除标志“*”,注意:如此删除,只是作逻辑上的删除,并没有作物理删除;可按[D]键,显示“删除”对话框,在删除了“*”标志后,对其才能作物理删除。
3.将光标移到“增值税待申报明细”按回车键,录入出口凭证信息。
4.根据有关规则将出口发票、海关报关单、外汇核销单、出口货物证明、远期收汇证明等数据录入,按“ESC”键退出。
5.二次录入:
①光条移到“二次录入增值税进货凭证”项并按回车键。
②进入“二次录入”对话框后按“x”键,进行数据复核和二次录入,如果二次录入的数据与原数据内容不一致,在屏幕下方将显示原数据并有响声,经检查若是二次录入的错误,则直接更改;若是原录入的数据有误,可不修改数据,在本条数据二次录入完毕确认后,以二次录入的数据为准。已作二次录入的数据,系统自动将二次录入的标志置为“2”。然后按“ESC”键退出。
③光条移到“二次录入增值税待申报明细”对出口凭证信息进行二次录入。
6.如果申报退税出口货物的消费税,则还需录入消费税退税申报的有关凭证,其中,消费税申报明细不需录入,系统根据增值税申报明细自动生成。光条移到“消费税专用税票”按回车键,录入确认后再按上述方法做二次录入。
7.内部数据的传递:
对于数据量大的企业或分部门核算的企业,如果企业内部使用一台以上的计算机录入,可通过“内部数据传递”汇总到一台计算机上作数据处理,统一申报出口退税。
操作方法如下:
①生成内部传递数据:
在“基础数据采取”的“内部数据传递”菜单中按回车键;选择“2”生成传递数据;用“TAB”键将光条移到“DRIVE”处按回车键,并使用上下光标移动键,选择相适应的驱动器“A”或“B”盘符,并按回车健;用“TAB”键将光条移到“SELECT”
处回车,按“ESC”健并选择“中止”提示确认退出,完成生成。
②读入内部传递数据:
在“基础数据采取”的“内部数据传递”菜单中按回车键;选择“1”传递数据;用“TAB”键将光条移到“DRIVE”处按回车键,并使用上下光标移动键,选择相适应的驱动器“A”或“B”盘符,并按回车健;用“TAB”键将光条移到“SELECT”处回车,按“ESC”健并选择“中止”退出,完成读入。
(四)数据加工
1.汇总进货凭证
系统接商品分类汇总增值税专用发票并据此计算每种商品的总数量、总计税金额、总税额、平均单价、平均退税率,然后写到增值税专用发票汇总库中,系统自动做汇总计算,在屏幕右上角出现提示。有关平均单价、平均退税率见前述。若平均退税率超出合理上下限,则系统将设置错误标志“E”,应对错误进行查询并更正后重新汇总。
汇总数据正确,机审通过,则标志为“R”。查询时,将光标移到“数据加工处理”的“汇总并查询进货凭证”菜单并按回车键,再选择“汇总进货凭证”项按回车健。执行完毕后,屏幕右上方显示“完毕”提示。
2.基本申报资格检查
在基本申报资格检查过程中,若出现下列情况中的一种,数据则为错误数据:
1)无报关单或无出口货物证明;
2)未核销且无远期收汇证明;
3)商品的退税率为零;
4)禁营商品;
5)无权经营此产品;
6)无此商品码;
7)进货金额和退税金额均为零。
对符合申报条件的数据,置申报标志“S”,对不符合申报条件的数据,置错误标志“E”,并在屏幕上显示检查结果。
在“数据加工处理”的“基本申报资格审查”菜单下按回车键,再选择“检查所有数据”。运行完毕后,屏幕会显示检查中发现错误记录的条数和检查已通过的记录条数;然后按“ESC”键退出。
3.数据调整
1)检查出错误数据查询调整。查询所有标志“E”数据,并可进行修改,但修改后须重新作资格检查。按“X”键,进入外加功能;
检查当前记录,屏幕提示当前记录的错误原因;
设置当前记录可申报标志:此项用来人为设置可申报标志“P”,即机审未符合申报条件,人为可给其加上申报标志,强行使其通过申报资格检查。
2)可申报数据查询调整。对申报明细库中标志为“S”和“P”的数据进行调整,按“X”键,进入外加功能;
取消当前记录的可申报标志和取消所有可查询数据的可申报标志等。
3)不申报数据查询的调整,即对申报标志为空的数据进行调整。检查当前数据,符合条件的数据标志为“S”;设置当前记录的可申报标志为“P”等。
4.进货足额检查
通过“基本申报资格审查”的退税申报数据,系统按商品逐笔检查该商品申报数据是否大于该商品结余数据。
若大于,则将该笔申报的可申报标志清空,生成本次申报时只有进货足额的商品生成申报,不足额的商品不作申报。需做进货足额检查的做出以下处理:
1)设定检查标志:
在“系统配置”的“系统参数设置与修改”中,将进货足额检查标志置为“T”,然后系统重新进入。
2)进行检查:
在“基本申报资料检查”菜单下选择“进货足额检查”并按回车键,系统作检查后显示进货不足的数据,进货足额时检查结果为空,按“ESC”键;如果不作进货足额检查,在上述操作中置标志“F”。
(五)生成本次申报
将通过基本申报资格检查并已置标志“S”或“P”的申报数据,从待申报状态转本次申报。
1.在“数据加工处理”下选择“生成本次增值税申报”项并按回车键;
2.确认申报年月:若屏幕显示申报年月适合当前申报年月,按[确认]后数据转到本次退税申报;否则,须重新进入申报系统,输入合适的申报期,并重作本步骤操作;
3.若生成申报后,又输入了新的数据,且欲对其进行调整,可撤销本次申报,将申报数据送回待申报,调整后重新生成申报。操作方法是:
在“统计上报”的“查询本次退税申报数据”下选择“撤销本次申报”按回车键确认。若不撤销申报。再作“生成本次增值税申报”或“生成本次消费税申报”,系统提示“本次申报库已有申报数据,无法生成”字句;
4.计算本次申报:在“查询本次退税申报数据”下按回车键,选择“计算本次退税”回车,即可计算出本次退税的增值税和消费税申报金额。按“ESC”键退出。
(六)打印申报表
1.打印机的配置和打印
打印机配置确定打印输出方向和打印驱动程序,在系统安装和启动时,应根据需要,选择适当的打印机驱动程序进行安装和配置。若配置不变,每次打印不必重设。
打印报表时,可不经过选择打印项目、打印表格,就直接打印。因为对每一个数据库来说,其报表打印参数都有缺省值。若在打印机配置中选择输出至打印机,则系统开始打印;若在打印机配置中选择输出至文件,则系统将打印内容输出至指定的文件,并显示该文件,用户可以浏览。在打印过程中,用户可以按“ESC”键中止打印,此时系统将返回到打印以前的状态。选择[确认]退出后,系统将返回至上一级菜单,用户可根据需要重新进入或修改等选择。
2.增值税进货凭证申报表
1)在“数据统计上报”中的“查询本次退税申报数据”按回车键,选择“增值税专用发票”功能项按回车键;
2)按“T”键;
3)选择“打印报表”模块,进入申报表打印对话框,选择打印固定报表,打印出口申报表。
3.退税明细申报表
1)在“数据统计上报”中的“查询本次退税申报数据”按回车键,选择“增值税退税明细”按回车键;
2)按“T”键;
3)选择“打印报表”模块,进入申报表打印对话框,选择打印固定报表,打印出口申报表。
(七)生成申报软盘
1.选择“数据统计上报”菜单下的“生成退税申报软盘”按回车,进入文件选择对话框;
2.插入软盘到相应的A或B驱动器,按“TAB”健将光条移到“DRIVE”,按回车键;
3.按“TAB”键,将光条移到“SELECT”,回车确认;
1.1.1安全管理(1)缆机防碰撞系统。大岗山水电站大坝主体工程施工需用混凝土量322万m3,钢筋制安量3.5万t,模板周转量1.5万t,其他辅助材料4.3万t。坝体施工的主要吊装设备为4台平移式缆索起重机和4台塔式起重机等设备。这些设备布置在狭窄的施工场地上,工作范围彼此重叠,为了防止大坝施工现场施工设备的碰撞,避免由此产生的事故对人员、设备的伤害及施工进度的影响,大岗山公司于2013年5月开发建设完成一套大坝施工设备防碰撞预警系统。该系统可实时地自动检测各施工设备及其相关部件(如臂架、塔架及吊钩等)的位置、运动方向和速度,将采集到的信息通过无线网络传输给基站;在基站经过防碰撞算法的分析和计算,得到各施工设备的空间位置(包括臂架、塔架和吊钩等)及其运动趋势,若设备间相互距离过近并存在碰撞的可能时,基站通过无线网络将相应碰撞信息发送给相关设备;碰撞信息通过安装在各设备操作室的工业用平板电脑实时显示,提醒可能发生碰撞设备的操作人员采取相应措施提前避让,避免碰撞事故的发生。大岗山大坝施工设备防碰撞预警系统自投入运行以来,报警准确及时,系统涵盖的设备之间从未发生过碰撞事件。(2)缆机远程监控系统。为采用最快捷的方式对缆机设备进行维护,减少维护时间,缩短故障停机时间,大岗山公司与杭州国电大力机电工程有限公司于2012年4月开发建设完成缆机远程监控系统。该系统通过网络将4台缆机运行的所有参数实时传输到杭州国电大力机电工程有限公司,工作人员在办公室就能实时了解4台缆机的位置、起吊重量、运动方向、速度和电气等运行状态。当发生电气系统故障时,系统可通过检阅故障代码作出判断,在系统恢复时直接对系统参数的设置进行调整。厂家技术人员通过远程监控系统可及时发现产生问题的原因,弥补缆机现场维护专业技术力量的不足,通过电话指导将故障设备的处理方案及时通知现场维护单位,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间,提高了设备工作效率。1.1.2质量管理(1)拱坝施工期温控决策支持系统。大岗山水电站大坝混凝土标号高,水泥水化热大。浇筑仓达1700多个,设计埋设传感器2000多支。根据拱坝的结构要求,横缝须接缝灌浆,以形成拱圈受力,拱坝温度控制的难点和重点是控制最高温升和降至封拱温度,需要一期冷却、中期冷却和二期冷却3个过程才能降至接缝灌浆温度。整个温控过程历时120d,且日降温速率都有严格的要求,一旦超标极有可能产生温度裂缝,所以,大坝混凝土温控工作难度大,工作量大,过程控制风险大。由于传统的测温方法采集效率低、数据的实时性差、人为干扰因素多,因此无法满足大岗山水电站精细化的温控管理需求。拱坝施工期温控决策支持系统由武汉大学于2011年5月研发投用。该系统利用物联网技术,在数据采集中应用数字化方法,提高数据采集的效率、及时性与准确性,避免了传统作业方式带来的弊端。系统中应用的数字温度计+数字温度采集器+数字化温控管理平台的组合方案,实现了大坝混凝土数字测温。该温控决策支持系统能够记录混凝土从生产、入仓、浇筑乃至后期养护全过程中的温度数据,形成每一仓的温度检测统计数据,包括出机口温度、入仓温度、浇筑温度、最高温度、环境温度等。该决策支持系统能够展示每组数据平均值、最大值和最小值,通过对比标准,计算出合格率,也可以记录各仓各支温度计的实时温度信息,绘制各仓平均温度变化曲线及单支温度计变化曲线,还可以记录每天的气温监测数据,统计每日监测次数、平均温度、最高与最低气温及最大温差,并在图表中绘制气温曲线,包括日平均温度曲线和日最大温差曲线。(2)拌和楼运行监控平台。拌和楼运行监控系统由武汉英思科技公司于2013年4月研发投用。该监控系统通过与拌和楼生产系统的数据接口,可以实时采集拌和楼生产数据和配合比信息,主要内容包括:拌和楼编号、生产时间、总方量、使用部位、设计配合比、生产配合比、操作员等。通过对拌和楼信息的采集,可以实时跟踪了解每一盘混凝土的拌和生产情况,分析其配合比水平;从拌和设备的维度分析拌和楼的出力情况;从时间维度分析拌和楼的生产强度(可间接分析出浇筑强度);从施工部位温度统计混凝土的方量。1.1.3进度管理(1)大坝混凝土浇筑施工进度仿真系统。大岗山大坝混凝土月最高浇筑强度为13.5万m3,工期紧、施工强度高、制约因素多,譬如,相邻坝段高差不能超过12m,最大高差不能超过30m,坝段悬臂高度孔口以下部分不能超过60m,孔口以上部分不能超过45m,另外,深孔坝段结构异常复杂,钢筋制安量非常大,异型结构多,备仓进度慢。为了解决上述施工管理过程中遇到的各种问题,协调各个施工部位合理施工,紧密衔接各种工序,保证大坝各坝段连续、均衡上升,大岗山公司委托天津大学开发了大坝施工进度仿真系统(DGS-DamSim),并于2012年6月投入使用。该子系统主要包括九大模块,即施工参数模块、仿真计算模块、对比分析模块、图形显示模块、数据输出模块、实际进度模块、信息查询模块、数据库管理模块及帮助模块。该系统支持坝体动态分层分块、大坝施工过程动态跟踪、实时仿真计算、施工进度预测分析与预警、大坝浇筑进度计划制订等功能。结合“数字化大岗山”集成平台,系统可提供大坝基础定义及现场的实际施工进度数据,并依此来综合仿真分析大坝的施工进度计划(浇筑、接缝灌浆等),提供并验证综合施工计划方案,指导长、中、短期施工计划的制订。最终将大坝施工进度仿真计划在系统中予以,为工程管理决策以及施工提供了有力支持。(2)视频监控系统。视频监控系统由四川能信科技有限公司研发,已于2012年6月投用。该系统总共布置10个监控点位,各监控点将监控到的图像信息通过光纤网络远程传入数字化监控系统,经过数据转化后,形成的图像信息可在办公室内安装有客户端的计算机上供有关人员浏览及查询。
1.2灌浆施工管理数字化
大岗山水电站基础灌浆工程中固结灌浆工程量约22万m,帷幕灌浆工程量约48万m,工程量大;河床坝段发育辉绿岩脉和承压热水,地质条件复杂,施工难度大,质量要求高,管理控制复杂。“数字化大岗山”通过搭建大坝基础灌浆过程管理系统,包括灌浆过程数据采集系统及灌浆综合管理平台,实现了与灌浆施工相关的勘测、设计、计划、施工过程、质量与成果的全面管理,提升了灌浆施工的质量与进度控制水平。
1.3安全管理数字化
(1)安全监测信息管理系统。安全监测综合查询系统于2011年1月投入使用。该系统可对安全监测数据进行规范的综合统计、分析和展示,以便相关工作人员从整体的角度对大坝工程施工监测数据进行掌控与分析。综合查询系统对安全监测的数据进行分析、整理后,可在监测结果查询页面中以成果曲线图和统计报表的形式展现出来。通过成果曲线图,有关人员可以掌握大坝施工过程中温度、开合度、应力、应变、位移、稳定、渗流、渗压、裂缝等参数的变化趋势。通过安全监测信息管理系统,各类监测埋没仪器信息、监测数据与成果全部进入数据库管理,为监测信息的使用和管理提供了有力手段。
2“数字化大岗山”的工程应用成果
数字化集成平台投用后,整合了各个专项系统资源,充分发挥了作用,实现了安全、质量、进度、计量等的全面有效管理。(1)大坝施工温控管理。目前,大坝混凝土施工期温控决策支持系统已在业主、设计、长江委大岗山大坝工程监理部、葛洲坝大坝项目部、中水八局大坝项目部等单位安装运行,且系统运行正常,每日温控数据按照规定时限录入,对已浇筑的1000多仓大坝混凝土,录入各仓21项关键温控数据共400余万条,发送温控预警短信近2400次,提供各类仿真分析报告360余份。混凝土的浇筑温度合格率、最高温度合格率与日降温合格率从一开始的不足85%提升到95%以上,有效地防止了大坝危害性裂缝的产生。(2)大坝施工进度管理。大岗山水电站大坝施工总进度仿真计算及年、月度计划进度编制全部借助大坝施工进度仿真系统进行,编制效率提高了50%以上,编制过程充分考虑了季节、资源、工序之间的干扰与制约等因素,计划编制的科学性大大提高,实际浇筑情况与计划的符合率在90%~110%之间。大岗山水电站大坝工程开工以来,每年均圆满地完成了上级单位设定的进度节点考核目标,这与大坝施工进度仿真系统的开发与应用密不可分。(3)灌浆管理。固结灌浆和帷幕灌浆涉及的所有廊道、单元、孔、段的设计信息及相关工序记录及成果全部纳入到系统平台中管理,实现了施工各个工序的实时跟踪记录。大岗山公司、监理单位可以及时有效地对整个施工过程进行实时监控、浏览、查询,实时完成资料汇总、统计、分析、整理和成果输出,完全满足竣工资料成果整理的要求,相关工作量减少80%以上。系统可实时掌握施工过程中出现的异常情况,并通过预警设置,将灌浆参数或设备异常等信息以短信形式发送至用户手机,有效降低了过程质量风险;统筹管理了灌浆各个过程,包括材料核销、物探监测、灌浆进度及成果的三维形象化展示和成果评审,保证了帷幕灌浆施工的质量、进度与计量的准确性。(4)安全监测信息管理。截至2014年2月,大岗山水电站工区安全监测工程共安装监测仪器2305支(套),仪器完好率为96.70%。大岗山公司、安全监测中心、监理及各监测施工单位等可通过安全监测信息管理系统对安全监测数据进行查询、对比分析、变化趋势研判、整编汇总、观测过程线绘制等方面的操作,大幅度提高了工作效率。(5)视频监控系统。在大坝混凝土施工管理中,数字监控图像信息采集系统可实现浇筑过程的实时监控和影像记录,管理人员通过网络即可在线了解现场浇筑仓的设备、人员、材料布置、施工、异常情况,为实时管理提供支持。同时,相关管理人员可通过数字化集成平台进行录像回放、定时录像(工程管理员可以设定时间段对监控前端的某个摄像机的图像进行定时录制)、备份等操作。通过对视频录像的截取以及后期剪辑,为每个仓面的浇筑过程生成一个影像视频档案,统一存放,可随时调阅,为历史过程分析提供支持。(6)缆机监控系统。缆机监控系统包括缆机远程监控系统、缆机防碰撞系统。防碰撞系统通过实时计算出各设备固定及运动部件(如塔架、臂架和吊罐等)的相互位置关系,根据各设备有可能发生碰撞的距离,综合考虑设备的制动距离和安全裕度,判定是否需要发出警示及警示的级别,并存储较长时间内的警示指令和位置信息备查,同时提供相应的历史状态回放和事故分析等功能,有效防止安全事故发生,提高生产效率。远程监控系统通过无线通讯网络对缆机进行远程诊断和监控,实现与现场完全同步、实时的图像效果,可使厂家技术人员实时了解缆机运行状态,当电气系统发生故障时可通过检阅故障代码作出判断,通过电话对现场进行指导,一般电气故障可在10min内将问题处理完毕,在系统恢复时可直接对系统参数的设置进行调整,从而极大地缩短设备维护和故障检修停机时间。
2注水泵数字化改造方案的确定与实施
2.1系统总体构架建立
注水泵数字化监测系统采用IPTS测试仪与应用服务器两层结构的组网方案。IPTS测试仪由数据采集组件和PC104构成,数据采集卡负责各监测参量的采集与初步处理,PC104上安装WinPE系统,配备100G以上的硬盘,用以保存较大的原始历史记录,PC104与采集卡之间用RS232进行通讯,负责定时采集数据、发送指令及现场显示;应用服务器安装Win2008系统及SQL数据库系统,与IPTS测试仪之间采用WIFI无线通讯,负责数据存储、监测分析、状态诊断、远程控制及WEB。
2.2测量参数的确定
(1)高速电能参数检测:采用北京长森石油科技有限公司独特的测试技术,测试速度高达每秒12800组电压、电流数据,可计算有功功率、无功功率和功率因数,可测试变频器的输出。通过功率曲线解偶方法,可计算柱塞、连杆、拉杆的推力,检测缸内压力异常问题。(2)高速压力检测:测试速度高达每秒12800组的进出口压力数据,可检测进水阀、出水阀及缸筒的工作状态,检测阀的工作时序。(3)振动检测:缸头、泵体曲柄轴、电机轴承等位置安装振动传感器,可检测轴承、连杆、拉杆、曲柄等运动件间隙过大或自身不平衡引起的振动,电机动平衡不佳引起的振动。由于泵体、电机轴承等部位的振动检测,目前使用A30轴承故障诊断仪器定时进行监测,只在顺着进出排液阀来回移动的方向安装振动传感器2路。(4)温度检测:检测电机机体、泵体的温度变化,防止缺油或轴承损坏引起的二次破坏,防止电机过热。由于电机本身带有温度检测的装置,在此只是检测曲轴箱的温度,电机的温度检测在A30轴承故障诊断仪定期检测的时候,记录温度作为参考的依据,这次改造方案没有纳入考虑。
2.3改造设备的选定
安塞油田杏河作业区杏一注水站使用3台5DSB2-49/20注水泵,投产时间2004年,目前泵压19.5Mpa,由于泵压高,负荷重,注水泵的故障比较频繁。为了试验改造方案的可行性,选定其中两台泵进行数字化改造。
2.4传感器安装
进入现场,开始安装各传感器之前,对现场进行勘察,确定传感器的安装位置如下。(1)TDC柱塞顶点传感器:通过人力转动柱塞泵输入端皮带轮,将1号柱塞顶到最长位置(最靠近进出水阀组),令该飞轮位置为相位0°。在柱塞泵基座安装TDC传感器及固定架,并对TDC传感器加以调整,使此传感器指向的飞轮相位0°标记点。在皮带轮位置为相位0°点钻深度10mm的M4孔1个,攻M5螺纹并拧上一颗M5螺丝作为传感器检测标志。(2)震动传感器:阀门震动传感器的安装位置选择为能顺着阀门移动的方向,可在进出水阀门端盖中心,打直径3.2mm深度10mm的孔并攻M4螺纹,安装震动传感器。震动传感器有2路,方案1:可安装在2#及4#缸的阀门端盖上。另一个方案是:1路安装在3#缸阀门端盖上,另一路安装在电机或泵的轴承位置。传感器的安装位置,不能影响泵正常工作,也不能影响泵的维护。(3)输入管线压力传感器:在输入管线90°弯头短节上增接一个压力接头作为测试点,连接压力测试阀,末端安装压力变送器。由于输入管线90°弯头可以拆下,所以可以放在安装的地方焊接压力表接头。(4)输出管线压力传感器:拆卸原有抗震压力表所用压力表阀门,在其间增加一个高压三通,三通上端链接新压力表阀门与压力变送器,末端链接原压力表阀门和抗震压力表。(5)温度传感器:打开泵体油排油孔丝堵,用容器盛接排除机油,安装丝堵式温度传感器,代替原丝堵并利用该传感器测量泵体内油的温度。(6)电参测试传感器:电压传感器:在配电柜线输出端鼻子处增接三路三相电压测试线。电流传感器:在配电柜输出端线缆上加装一组三相电流传感器。
2.5仪器的安装
(1)CSIPTS数字化测控仪:在靠近开关柜的空地,以不影响泵房内操作为原则,挑选方便人员操作的地方安装操作台。安装时在水泥地面打4个11mm深120mm的孔,安装M10*100的膨胀螺丝固定操作台。(2)传感器集线器:在泵基座侧面钢板上打直径为5.2mm的通孔,攻M5螺纹,通过四颗螺丝固定集线器。(3)无线网桥:为了确保信号良好,无线网桥安装在站内的通讯天线上,并通过网线连接到值班室的交换机与服务器相连,实现检测数据的传输。
2.6布线
布线规划:a、从控制柜到操作台布启停控制线、仪器220V供电线、电参测试线;b、从操作台到操作台布控制总线,仪器220V供电线,网线;c、从每台CSIPTS数字化测控仪到传感器集线器布传感器信号线;d、从交换机所在操作台到泵房网桥处布POE网线。
3数据采集分析
3.1数据的采集
CSIPTS测试仪可以定期发送数字采集指令,监测周期可以根据现场需要设定,同时进行三相电流、电压、温度、振动(2组)、温度、进出口压力、键相共12项参数的检测采集。采集时间为5秒,每秒采集数据12800个,每项数据64000个数据组成,形成单次检测数字库。CSIPTS测试仪采集到的数据,可以通过仪器的U盘接口进行数据的传输,也可以通过网络接口,通过WIF无线通讯上传到服务器。服务器安装Win2008系统及SQL数据库系统,负责数据存储、监测分析、状态诊断、远程控制及WEB。
3.2数据的分析处理
(1)电功率曲线的计算检测到的三相电压、电流数据数,可计算有功功率、无功功率和功率因数,可测试变频器的输出。通过功率曲线解偶方法,可计算柱塞、连杆、拉杆的推力,检测缸内压力异常问题。(2)测试速度高达每秒12800组的进出口压力数据,可检测进水阀、出水阀及缸筒的工作状态,检测阀的工作时序。(3)振动检测:缸头、泵体曲柄轴、电机轴承等位置安装振动传感器,可检测轴承、连杆、拉杆、曲柄等运动件间隙过大或自身不平衡引起的振动,电机动平衡不佳引起的振动。(4)温度检测:检测电机机体、泵体的温度变化,防止缺油或轴承损坏引起的二次破坏,防止电机过热。
我国税务系统一直在强调要依法治税,但是只要实事求是地分析我国当前税收工作的实际情况,就不难发现,税收任务仍然是一切税收工作的“指挥棒”。衡量各级税务机关工作质量如何,收入任务是否完成及超额多少始终是摆在第一位的指标。
现行的税收计划管理体制出现了两个不适应:一是与市场经济的建设和发展不适应,二是与依法治税的原则不适应。由此导致了在税源充裕之年,税务机关考虑来年税收计划的完成,往往会打埋伏;而在税源较紧时,税务机关就有可能收“过头税”,增加企业负担。完全以税收计划为中心的治税方针将破坏税收法治,损害税法的严肃性、权威性,助长人治思想和风气,体现不出公平税负的原则,削弱税收宏观调控的职能,从而影响到市场经济的正常发展,给强化税收征管、推进依法治税带来极大的阻力。
二、正确处理税收计划与依法治税的关系
依法治税是税收工作的灵魂,要求税务部门必须具有法制观念,按照法制的要求,规范税收运行的各个环节,将各项税收工作纳入法制的轨道。总之,税收的基础在于其法治性,要求税务部门必须依法治税。
(一)依法治税与税收计划是对立统一体
表面上看,二者是矛盾的。依法治税要求应收尽收,坚决不收“过头税”。但由于我国现行财政实行一级政府一级预算,税收计划编制是各级政府财政预算的重要内容,而财政预算考虑的主要因素是一定经济增长和财政支出的需要,这使得税收计划与实际税源之间往往存在不小的差距,这种情况在经济欠发达地区尤其突出,形成“寅吃卯粮”或人为的“蓄丰补欠”等种种与依法治税精神背道而驰的现象。但从二者的实质来看,依法治税与税收计划的对立只是表面上的对立,依法治税离不开税收计划,税收计划起着促进依法治税的积极作用;而正确的、对经济的持续发展起积极引导作用的税收计划必须始终贯穿依法治税的税收工作灵魂,因此,二者是对立的统一体。
首先,从计划的重要性来说,依法治税离不开税收计划。计划是对未来行动的事先安排。“人无远虑,必有近忧”。税收工作千头万绪,内容纷繁复杂,但组织税收收入始终是税务部门的一项中心工作,是全部工作的出发点和归宿。这是由税收的职能所决定的。要做好组织税收收入工作,税收计划是重要的前提。这是由计划工作的性质决定的。按照管理学的理论,税收计划的性质可以概括为五个方面,即目的性、首位性、普遍性、效率性和创新性。每一个税收计划都是旨在促使税务部门的组织收入这一中心工作的完成,因此具有鲜明的目的性;税收计划的首位性在于相对于其他税收管理职能而言,税收计划处于首位,而且,它影响和贯穿于组织工作、人员配备、指导和领导工作以及监督和控制工作;税收计划的普遍性体现在它是各级税务人员的一个共同职能,只是随着税务人员职责分工的不同而具备不同的特点和内容;税收计划的效率性体现为正确的税收计划起着指导税务人员“做正确的事”以及“正确地做事”的促进作用;税收计划是对税收管理活动的设计,是针对未来可能发生的新情况而作出的,因而是一个创造性的管理活动的设计。
其次,“应收尽收,坚决不收过头税”的依法治税要求,是税收计划存在的内在因素。这是因为,第一,我国税法仍不够完善,税收立法层级不够,造成了税收刚性的弱化。目前我国经过人大立法的税收法规、条例只有《税收征管法》等4个,仍有20个税种是以国务院的条例和暂行条例形式颁布的,其中不少税收规定已经难以适应快速发展的经济形势,有的条例甚至已经沿用了40年而没有修订。第二,我国现阶段税收征管实践中存在征收与稽查脱节,应收不收或少收,责任不明。第三,税务人员整体业务素质、法制观念尚不尽如人意,税收“人治”观念仍未能被“法治”观念完全替换。因此,加强税收计划管理,用具体的计划性任务,督促税务人员恪尽职守,强化税收的刚性,在当前及相当长的时期内,有利于保证税收的应收尽收,实现依法治税。
再其次,税收执法环境欠佳是税收计划存在的外在因素。勿需讳言,目前一是我国公民依法纳税观念不强,社会诚信纳税的氛围不够,偷税现象严重。二是由于纳税人的信息资源未能实现有效共享,工商、银行等社会公共部门与税务部门之间,甚至税务部门的国、地税机关之间未能进行有效的联系和配合,对纳税人经济活动的监控手段比较落后,同时由于我国目前实行的是生产型增值税,由于其在税制设计方面的缺陷,未能涵盖生产的全过程,再加上目前我国实行的增值税未能覆盖整个经济领域(如涉及增值税进项抵扣的交通运输业征收营业税,大量购进建筑材料的建筑业征收营业税等),客观上形成了增值税抵扣链条的脱节,为不法经营者谋取不法利益提供了可乘之机。为了实现依法治税,达到应收尽收的目标,我国的现实情况决定需要一个收入指标去约束征纳双方的行为。此外,社会上各职能部门依靠职权收取的名目繁多的各种费用严重地侵蚀了税基,实行税收计划管理,有利于抵制非税收入,有利于“费改税”的进一步深化。
由此可见,税收计划有其存在的理论基础及现实需要,是实行依法治税的重要辅助手段,但如不能正确摆正税收计划在税收管理中的位置,过分倚重税收计划来保证财政收入的实现,则不可避免地出现税收计划与依法治税的税收工作原则的冲突。因此,在实际税收管理工作中,要正确处理二者的关系,趋利避害,充分发挥税收计划对依法治税的促进作用,使税收工作既有条不紊地开展,又严格实行依法行政,依法治税。
(二)正确处理二者之间的矛盾,促进依法治税
税收计划与依法治税的对立是既对立又统一的关系,二者互为补充,互相促进。二者的冲突是客观存在的,不容忽视的,处理不好二者的关系,会极大地损害依法治税的税收工作灵魂,甚至出现与依法治税背道而驰的结果。要处理好二者之间的矛盾,需要从以下几方面着手:
1、提高全民素质,营造诚信征纳的氛围,实现依法治税。依法治税内涵包括两方面内容,一是纳税人诚信纳税,二是税务人员依法诚信征税,实质上是通过自然人的诚信行为实现依法治税的目标。因此大力提高社会全员的素质,提高纳税人对税法的遵从度,提高税务人员的法治意识,营造诚信征纳的氛围,有利于实现纳税人应缴尽缴,税务机关应收尽收,实现依法治税。
提高人员素质需与制度建设双管齐下,用制度来保证教育的针对性和有效性。一方面要建立和健全税务征管考核机制,大力推行人机结合,提高计算机在税务征管中的运用程度,并加快建立税收监控机制,在税务、工商、银行、海关等各职能部门实行纳税人经营情况的有关信息共享,从税源产生的不同阶段、不同环节实施监督,尽量减少税收征管中的人为因素,实现由“人治”向“法治”的彻底转变。另一方面要建立和健全处罚机制,通过提高税务稽查人员的综合素质,实现有偷必能查的目的,增大偷税被发现的概率,增大违法风险,同时用完备的处罚制度约束征纳双方,实现纳税人应缴尽缴,税务机关应收尽收的依法治税的要求。
2、改革现行财政预算体制。由于我国现行财政实行一级政府一级预算,税收计划编制是各级政府财政预算的重要内容,而财政预算考虑的主要因素是一定经济增长和财政支出的需要,这使得税收计划与实际税源之间往往存在不小的差距。为了解决这一问题,可以实行中央大预算,即地方财政支出由中央财政全额拨付,从而解决地方实际税源与地方财政支出出现缺口的矛盾。但这种办法一方面不利于调动地方政府发展经济的积极性,容易形成小进则满,安于现状,停滞不前的局面,这既与时展的要求格格不入,而且实质上并未解决税收计划与实际税源发生偏差的问题。因此,这种方法既缺乏现实基础,又不能解决实质问题,只是将问题上交,将矛盾集中体现于中央财政。
3、提高税收计划的科学性。税收计划与实际税源不一致,除了上面所说的财政预算因素外,还有一个很重要的因素是我国当前的税收计划编制方式不够科学。长期以来,税收计划的编制一直采取“基数×(1+系数)+特殊因素”的方法,这种编制方法带有深厚的计划经济体制烙印,为了保证税收计划与经济发展水平相适应,满足依法治税的要求,应考虑实行“零基”税收计划编制法,而且税收任务应随着经济形势的变化进行必要的调整。同时应改进税收征管业绩考核指标,改变过去片面地强调税收任务完成的“一票否决制”,将考核的重点放在是否应收尽收上。在现行税收计划的编制方法不变的情况下,要改变税收计划与经济的发展存在较大偏离的客观实际,迫切需要提高税收计划的科学性,减少计划编制中的人为因素,降低税收计划的目的性,杜绝随意性。要提高税收计划的科学性,一方面要求计划编制必须立足于调查研究,开发行业税负测算软件,以科学的预测为基础,另一方面要建立纳税人税务信息资源的共享制度,全面、彻底地实现税源监控管理,再次要建立和完善事中、后续监督体系,从而充分发挥税收计划对依法治税的促进作用,避免不科学的税收计划的负面影响。
三、确立税收计划管理新思路
由于税收计划自身的特点,税收计划管理作为国家经济体制的重要组成部分,要适应社会主义市场经济体制的要求,客观上不是要取消税收计划形式,而是在相当长一段时期内更好地发挥税收调控作用和税收计划管理作用。目前,税收计划管理改革,一个重要的思路就是实行指导性计划,取消指令性计划。事实上,一项计划是否具有较强的可操作性,以及执行的实际效果是否与计划预测相符,都是取决于计划制定时是否科学合理。税收收入计划管理必须尊重客观经济规律,符合从经济到税收的财政理论,使税收收入目标决策科学化、规范化。
(一)做好税源调查和税收分析,提高税收计划的准确率。税收计划的编制必须借助于经济税源信息的准确、充分,它是税收计划管理的基础,计划的执行也是在及时有效地掌握和解决税源信息所反映的问题的基础上,才能真正得以顺利实施。全面、完整、连续的经济税源信息系统是税收计划管理水平不断提高的重要保证,它使计划管理不仅具有事后分析功能,而且具备可靠的前瞻性。
(二)开展税收预测,建立科学的收入预测模型。当前我国税收计划管理中存在的问题,主要表现在税收计划的编制缺乏科学依据。其原因是由于我国财税体制是以支定收,税收计划是根据财政部的收入预算制定的,而且在征收中税收收入计划必须完成,所以长期以来,在税务系统一直未开展税收收入的预测工作。缺乏税收预测而编制的计划,往往带有较大的盲目性和主观随意性,不利于税收计划管理乃至整个税收管理工作的开展。而通过税收预测的计划,能够使计划中模拟的税收环境和经济税源变化趋势更加接近客观实际,使税收计划更具有科学性和可行性。
(三)用“GDP税收负担率法”取代“基数法”的计划编制分配方法。通过对大量的有关税收与GDP数据进行的实证分析表明,税收收入的增长与GDP的增长存在着密切的关系,为制定科学合理的税收计划提供了有利条件和基础。GDP税收负担率相对稳定,又不受价格因素的影响,在横向上,可以反映各地产业构成对税收的影响程度和各地的征管水平,还可以进行不同国家和地区之间的税负比较;在纵向上,可以将各个时期的税负进行比较,以反映一定时期内税负变化趋势。
采用GDP税收负担率法编制税收计划,代表了税收计划编制方法改革的方向。但目前在实际工作中,尚未完全采用这一方法,而是将之与基数法和弹性系数法结合起来,综合测算编制税收计划。随着外部环境的改善和这一方法本身的进一步完善,在不久的将来,GDP税收负担率法将彻底取代基数法,成为我国税收计划编制方法的主流。
(四)取消税收计划指标下达时层层分解的做法。当今社会经济活动纷繁复杂,对每个纳税人进行准确的税收预测几乎不可能。在一个小的地域内,纳税户少,个别纳税户的经营变化都可能对整体税收带来很大的影响。因而税收计划是相对宏观的概念,税收计划分配不应层层下达,甚至落实到人。如澳大利亚的税收指标就只保留在联邦税务局总部,不下达于各联邦税务局。
(五)优化和完善税收征管质量考核体系。长期以来,在巨大的税收收入压力下,收入任务完成情况成了评价税务机关工作和领导干部业绩的惟一标准。在完成收入任务的耀眼光环下,往往掩盖了许多征管工作问题。推进税收征管质量考核将会克服过去“一俊遮百丑”,只重视完成计划任务、不重视税源税基全过程监控的现象。税务机关的工作中心将会围绕提高征管质量,抓漏征漏管、抓申报管理、抓税款入库、抓案件查处。
四、完善和加强税收计划管理的几点设想
税收计划管理作为我国税收管理的重要组成部分,对调动各级税务部门组织收入的积极性,促进征管水平的提高,确保完成国家财政收入任务发挥了非常重要的作用。但是,税收计划管理中也长期存在着一些问题,甚至对税收管理产生了一些负效应,一定程度上影响了税收政策的贯彻实施。改革税收计划管理,提高其合理性、科学性已成为当务之急。
(一)实事求是,增强计划管理的科学性。税收计划的制定,除了参考国民经济宏观发展计划和国家预算收入外,更应从经济税源的实际出发,紧密结合市场变化,遵循从经济到税收、积极可靠和留有余地的原则,以“发展变化”的总观点来预测分析经济税源,使税收计划尽量与实际税源相吻合。为做到税收计划的科学管理,要切实抓好涵养税源建设,通过加强对重点税源地区、重点税源行业和重点税源企业的管理,培植现有税源,发展潜在税源,形成梯级税源,努力实现从经济到税收的良性循环。应按税款100万元、50万元、10万元、5万元的级次分别建立省、地、县、分局(所)四级重点税源信息网络。为确保计划制定和分配的科学化、合理化,一要根据不同行业、不同所有者结构确定相应的调查方法和参数依据,为科学编制税收计划奠定基础;二要在具体编制计划过程中,采取因素测算法与抽样调查法进行综合验证,合理科学地确定每一因素,避免简单推算,提高计划准确度;三要开发设计出税收计划信息管理软件,建立纵向可与各级税务部门联系的征管数据库,横向可与各部门、重点行业、重点企业互相交流的反映市场动态的数据库,并科学地将这些信息分类、解释、分析、转换成编制、分配税收计划的正确依据。
水库优化调度是一典型的多维非线性函数优化问题,目前常用的方法有模拟法、动态规划及其系列算法、非线性规划等等。这些方法各具特色,但应用中也常有一些问题,模拟法不能对问题直接寻优,动态规划(DP)随着状态数目的增加会出现所谓“维数灾”问题,增量动态规划(IDP)可能收敛到非最优解,逐步优化算法(POA)需要一个好的初始轨迹才能收敛到最优解[1]。因此,这些方法还有待进一步的完善。
遗传算法(GA)作为一种借鉴生物界自然选择思想和自然基因机制的全局随机搜索算法,可模拟自然界中生物从低级向高级的进化过程,GA在优化计算时从多个初始点开始寻优,对所求问题没有太多的数学约束,而且优化求解过程与梯度信息无关[2],因此在多个不同领域得到了广泛应用。而GA在水库优化调度方面GA应用相对较少[3],马光文等[4]使用基于二进制编码的遗传算法对水库优化调度进行了研究。由于二进制编码存在的编码过长、效率低及需要反复的数据转换等问题,畅建霞、王大刚分别提出了基于整数编码的遗传算法[5-6],并将GA与动态规划的计算结果进行了比较。
自适应遗传算法(AdaptiveGA,AGA)使得交叉概率Pc和变异概率Pm能够随个体适应度的大小以及群体适应度的分散程度进行自适应的调整,因而AGA能够在保持群体多样性的同时,保证遗传算法的收敛性。本文根据黑河金盆水库的具体情况,建立了水库长期优化调度的自适应遗传算法模型,并将其与动态规划的计算结果进行了比较。
2.水库优化调度数学模型的建立
金盆水库为多功能水库,其优化调度应使其达到城市供水量最大、灌溉缺水量最小、年发电量最大和弃水量最小等目标要求。但此多目标优化模型如果直接采用多维多目标动态规划或其它方法求解,则可能因为目标、状态、和决策变量较多的占用计算机内存和时间,因而有必要先做适当处理,将多目标问题转化为单目标,再进行求解。考虑到城市供水和灌溉用水要求保证率高,因此将水库优化调度目标定为年发电量最大,而将城市与灌溉供水当作约束条件进行处理。
这样,金盆水库优化调度的目标函数就可以描述为:在满足水库城市供水、灌溉用水和蓄水要求条件下,使水库年发电量最大。
目标函数:F=max(1)
上式中,N(k)为各时段的发电量。
约束条件:
①水量平衡约束:(2)
②水库蓄水量约束:(3)
③电站水头约束:(4)
④水轮机最大过流量约束:(5)
⑤电站出力约束;(6)
⑥城市供水约束:(7)
⑦灌溉供水约束:(8)
⑧非负约束。
其中,Nmin与Nmax分别为电站允许的最小及最大机组出力,Hmin与Hmax分别为电站最小及最大工作水头,qmax为机组过水能力,WCt、WIt分别为第t时段城市和灌溉供水量。DIt为第t时段灌溉需水量,DCt,max与DCt,min分别为第t时段城市需水上下限。
3.自适应遗传算法的实现
在水库优化调度中,水库的运行策列一般用发电引用流量序列来表示,而该序列又可以转换为水库水位或库容变化序列。对于水库优化调度的遗传算法可以理解为:在水位的可行变化范围内,随机生成m组水位变化序列,,…,,其中,m为群体规模,n为时段数,再通过一定的编码形式分别将其表示为称作染色体(个体)的数字串,在满足一定的约束条件下,按预定的目标函数评价其优劣,通过一定的遗传操作(选择、交叉和变异),适应度低的个体将被淘汰,只有适应度高的个体才有机会被遗传至下一代,如此反复,直至满足一定的收敛准则。
3.1个体编码
为简化计算,本文采用实数编码。个体的每一向量(基因)即为水库水位的真值。表示
为:(9)
式中,分别为时段t水库水位的最大值和最小值。m为控制精度的整数,Nrand为小于m的随机数。
3.2适应度函数
在遗传算法中,用适应度函数来标识个体的优劣。通过实践,采用如下适应度函数,效果更好。
(10)
式中为目标函数值,c为目标函数界值的保守估计,并且≥0,≥0。水库优化调度为约束优化问题,关于约束条件的处理,本文采用罚函数法,
(11)
式中,为原优化问题的目标函数值,M为罚因子,Wi为与第i个约束有关的违约值,p为违约数目。
3.3遗传操作
交叉运算交叉的目的是寻找父代双亲已有的但未能合理利用的基因信息。设x和y是两父代个体,则交叉产生的后代为=ax+(1-a)y和=ay+(1-a)x,这里,a为[0,1]内均匀分布的一个随机数。
变异运算通过变异可引入新的基因以保持种群的多样性,它在一定程度上可以防成熟前收敛的发生。具体方法为:个体Z的每一个分量Zi,i=0,1…,n以概率1/n被选择进行变异。设对分量ZK进行变异,其定义区间为(ZK,min,ZK,max),则
=(12)
式中,Rand为0到1之间的随机数,rand(u)函数产生最大值为u的正整数。
3.3参数的自适应调整
遗传算法的参数中交叉概率Pc和变异概率Pm的选择是影响遗传算法行为和性能的关键所在,直接影响算法的收敛性,Pc越大,新个体产生的速度就越快。然而,Pc过大,遗传模式被破坏的可能性越大。对于变异概率Pm,如果Pm过小,不易形成新的个体;如果Pm过大,则遗传算法就成了纯粹的随机搜索算法。自适应遗传算法(AGA)使得Pc和Pm能够随适应度按如下公式自动调整:
Pc=(13)
Pm=(14)
式中,为群体中最大的适应度值;为每代群体的平均适应度值;为要交叉的两个个体中较大的适应度值;为要变异的的个体的适应度值。,,,为自适应控制参数,其变化区间为(0,1)。
综上所述,算法的运算步骤为:
(1)初始化,设置控制参数,产生初始群体;
(2)计算各个体的目标函数,应用(5)式进行适应度变换;
(3)按随机余数选择法对母体进行选择;
(4)对群体进行交叉和变异操作pc和pm分别按式(2)与(3)计算,得到新一代群体;
(5)检验新一代群体是否满足收敛准则,若满足,输出最优解,否则转向步骤2。
4.模型求解及成果分析
金盆水库坝高130米,总库容2亿方。该水库是以给西安供水为主(按照设计年均向西安供水3.05亿方),兼顾周至、户县共37万亩农田灌溉(年均灌溉供水1.23亿方),还有发电、防洪等多功能的大型综合利用水利工程。水库的特征参数为:正常蓄水位594m,死水位520m,电站出力系数8.0,装机容量2万KW,保证出力4611KW,水轮机过流能力32.6m3/s,汛限水位591米,汛期7-9月,以某中水年为例,入库径流已知,用上述算法按年发电量最大求解水库优化调度,结果见表一。
表一自适应遗传算法计算结果
Table1.Resultsbyadaptivegeneticalgorithm
月份
入库水量(108m3)
月末水位(m)
城市需水(108m3)
城市供水(108m3)
灌溉需水(108m3)
灌溉供水(108m3)
弃水(m3/s)
发电流量(m3/s)
水头(m)
出力
(KW)
7
1.5160
572.63
0.3050
0.3050
0.2301
0.2301
20.10
40.04
6437.88
8
1.3178
591.00
0.2898
0.2898
0.2196
0.2196
24.75
68.87
13637.35
9
0.6973
591.00
0.2593
0.2593
0.1342
0.1342
26.90
77.50
16679.24
10
0.8464
594.00
0.2410
0.2410
0.0000
0.0000
30.05
78.69
18918.95
11
0.2063
589.33
0.2349
0.2349
0.0879
0.0879
12.47
76.88
7667.76
12
0.1963
587.96
0.2257
0.2257
0.0440
0.0440
10.08
75.26
6069.95
1
0.1513
585.61
0.2257
0.2257
0.0000
0.0000
8.43
73.38
4947.77
2
0.1260
582.23
0.2349
0.2349
0.0000
0.0000
9.72
70.31
5467.50
3
0.3000
581.54
0.2410
0.2410
0.0810
0.0810
12.20
68.38
6673.10
4
0.3732
581.75
0.2440
0.2440
0.1206
0.1206
14.07
68.14
7671.54
5
0.2373
561.68
0.2593
0.2593
0.0226
0.0226
31.83
59.00
15023.79
6
0.1776
520.00
0.2898
0.2898
0.2900
0.2900
32.56
32.06
8350.21
注:年发电量E=8608.3万KW·h;POP=100;Gen=200;==0.85;==0.01。
作为比较,本文又使用了基本遗传算法(SGA)、动态规划法(DP)进行计算,其目标函数、约束条件完全相同。对应的计算结果见表二,其中,DP的离散点为300。
表二动态规划及基本遗传算法计算结果比较
parisonofResultsofDPandSGA
月份
动态规划(DP)计算结果
基本遗传算法(SGA)计算结果
月末水位(m)
弃水(m3/s)
发电流量(m3/s)
水头(m)
出力
(KW)
月末水位(m)
弃水(m3/s)
发电流量(m3/s)
水头
(m)
出力
(KW)
7
572.5
20.23
39.95
6466.38
572.65
20.08
40.05
6433.56
8
591
24.62
68.82
13553.20
591.00
24.77
68.88
13650.11
9
591
26.90
77.50
16679.20
591.00
26.90
77.50
16679.24
10
593.5
30.02
78.72
18905.40
594.00
30.05
78.69
18918.97
11
588.5
13.10
76.68
8037.72
589.33
12.46
76.88
7663.79
12
586.5
10.53
74.83
6303.83
587.96
10.09
75.26
6075.39
1
584.5
8.79
72.28
5084.92
585.21
8.85
73.20
5180.34
2
581.5
9.82
69.17
5434.83
581.83
9.88
69.90
5524.98
3
580.5
12.46
67.30
6706.82
581.04
12.39
67.93
6733.84
4
580.5
14.40
66.90
7705.63
580.87
14.66
67.46
7911.34
5
562
29.42
58.24
13706.00
561.62
30.56
58.38
14273.88
6
520
0.32
32.60
32.31
8426.54
520.00
32.50
32.02
8323.96
注:DP年发电量8568.9万KW·h;SGA年发电量8581.3万KW·h,POP=100,Gen=200。
比较表一和表二可见,动态规划在控制精度为0.5m时,优化结果为8568.9万KW·h,低于SGA的8581.3万KW·h和改进本文算法的8608.3万KW·h,主要是因为DP的离散点数较后两类算法少。为了说明本文算法的优越性,将其与SGA在不同的进化代数时分别进行10次计算,结果列于表三。
表三不同进化代数的两类算法年发电量比较比较
parisonofResultsoftheTwoAlgorithmsinDifferentGeneration
编号
本文算法(AGA)
基本遗传算法(SGA)
Gen=200
Gen=500
Gen=200
Gen=500
1
8607.1
8596.8
8374.1
8594.2
2
8597.5
8607.2
8581.6
8571.9
3
8604.7
8612.7
7957.2
8433.1
4
8601.2
8603.5
8593.4
8475.3
5
8596.6
8595.4
8599.1
8596.2
6
8606.8
8607.2
7837.2
8608.4
7
8608.3
8608.4
8365.9
7892.1
8
8525.4
8611.3
8521.5
8592.6
9
8605.9
8551.6
8575.3
8610.3
10
8603.4
8603.7
8121.6
8441.2
注:表中年发电量单位为万KW·h。
从上表可以看出,随着进化代数的增加,两算法计算结果都越接近最优解;无论是自适应遗传算法还是基本遗传算法,其计算结果明显优于动态规划;在进化代数相同时,AGA的计算结果优于SGA,并且未收敛次数也有明显减少,表明AGA能够有效加快收敛速度。
5.结论
本文建立了水库优化调度的自适应遗传算法模型,并将其用于黑河金盆水库优化调度。与动态规划相比,遗传算法能够从多个初始点开始寻优,能有效的探测整个解空间,通过个体间的优胜劣汰,因而能更有把握达到全局最优或准全局最优;自适应遗传算法通过参数的自适应调整,能更有效的反映群体的分散程度以及个体的优劣性,从而能够在保持群体多样性的同时,加快算法的收敛速度。
ApplicationofAdaptiveGeneticAlgorithmstotheoptimaldispatchingofJinpenreservoir
FuYongfeng1ShenBing1LiZhilu1ZhangXiqian1
(1Xi’anUniversityofTechnology,Xi’an710048,
2HeadquartersofHeiheWaterDiversionProject,Xi’an,710061)
AbstractBasedontheanalysisofthecharacteristicsituationofJinpenreservoir,acomprehensiveoptimaloperationmodelisdevelopedwithconsiderationofitsmulti-objectiveandnonlinearfeatures.Themodelissolvedbythethreemethodsofdynamicprogram,thesimplegeneticalgorithmandtheadaptivegeneticalgorithm.Itisshowedthattheadaptivegeneticalgorithm,withthecharacterofitsparametercanbeadjustedadaptivelyaccordingtothedispersiondegreeofpopulationandthefitnessvalueofindividuals,hasthefastestconvergencevelocityandthebestresultcomparedtoothertwoalgorithms.
Keywords:optimaloperation;geneticalgorithms;dynamicprogram
参考文献
[1]方红远,王浩,程吉林.初始轨迹对逐步优化算法收敛性的影响[J].水利学报,2002,11:27-30.
[2]潘正君,康立山,陈毓屏.演化计算[M].北京:清华大学出版社,1998.
[3]RobinWardlawandmohdSharif.Evaluationofgeneticalgorithmsforoptimalreservoirsystemoperation[J].WaterResour.Plng.andMgmt.,1999,125(1):25-33.
1.1人员超编,人才结构不合理
我国现有水利工程管理中政府干预过多,没有完全交由市场干预,从而造成现场管理人员虽多,但是有些缺乏专业性的管理知识,无法充分对现场的施工进行合理协调。
1.2水利施工工程管理体制不顺,权责不清
目前,现有的部分水利工程施工过程中,权责不清,无法形成统一行动管理措施,不同管理部门共同介入,造成了管理的重复性以及效率的下降。同时,由于各个省市之间的沟通协调问题,无法有效没有形成按流域、水系统一管理的格局。
1.3水利施工工程科技管理水平低下
水利工程其本身的复杂程度要求现代化的管理方式和手段的应用,但是现有的工程在管理过程中依然沿用过去落后的管理方式和手段,缺乏科技含量,企业不愿意花费过多的资源在现有的科技社别的更新方面,由此造成了管理效率的下降。
1.4水利系统内“重建轻管”的思想严重泛滥
水利工程长期以来人们总是秉持一个观念“重建轻管”,强调工程的建设却忽略了现有工程的管理,由此带来的是前期建设的大量资金投入,而后期工程本身的设备以及手段投入不足,制约了工程自身的发展。
2水利施工管理优化对策与建议
2.1优化人员编制,构建有效激励机制
水利施工工程管理单位要建立有序的规章制度,将现有的人员进行有效的培训与管理,精简各部门人员,保证每一个人员的工作效率。同时,积极优化现有的激励机制,通过物质、精神等多方面的刺激手段,提升每一个员工的工作积极性和创造性,营造良好的工作氛围。同时,每一季度和半年度、年度评选优秀人员以资奖励,并树立模范榜样,借助于榜样的力量,号召大家共同学习,从而形成了互相竞争互相鼓励的良性激励态势。
2.2明细全责,实现共同管理
对于现有施工项目中所存在的权责不分的情况,在未来要建立权责发生制,实现不同部门、不同区域政府之间的共同管理。通过建立统一的管理部门,对不同区域的政府进行协调与统筹,进而形成统一性的水系和流域管理。并且建立相应的规章制度,各个部门要切实有效的遵守相应的规章制度,不应该越权越界,由此真正保证管理的合理性和可控性。
2.3以市场化原则,加大工程经费投入
针对当下水利施工管理中的经费投入不足的原因,应该以市场化的规章制度,引入市场介入原则,合理引导社会层面的资金进。以市场化的管理方式实现充裕资金流,同时提升资金以及管理效率,弥补过去经费不足的情况。包括各类债券的发行、银行的贷款融资、信托产品的发放等等,借助于多元化的融资渠道和手段,真正保证企业拥有足够的资金对现有的各项生产要素进行持续的投资。
2.4水利施工工程科技管理水平低下
水利施工工程管理现代化是水利现代化的重要内容和组成部分。对于当下的水利施工管理而言,要充分借助于现代化的管理设备的应用,提升工程建设质量,切实有效的引入科学化的管理方式以及设备,最大限度地发挥施工工程效益。将国外的先进理念以及思想引入到现有的水利施工管理中,优化传统的管理手段。
2.5从观念上重视水利施工管理
从国内外的经验而言,水利工程的施工以及管理对于整个工程队质量、进度以及经费的保障均显得非常重要。因而,要纠正传统的“重建轻管”观念,从企业内部就开始提升以及让每一个员工了解和认识到水利施工管理的重要性以及积极意义,并且让现有的施工单位在现场更好的配合工程施工管理人员,实现工程有序发展,并且在预定时间内竣工。
超滤膜技术的工作原理主要表现为对需要进行处理的化工污水进行分离、净化、浓缩,同时有机结合膜孔径实际大小,有效地将存在于污水中的颗粒进行分离。该种技术在化工、医药、食品等领域的污水处理中得到广泛应用。应用微滤膜技术不仅能够有效地将菌类、藻类等微生物进行清除,保证处理系统上不会存在微生物粘附现象,同时存在于其中的氧化剂还对微生物的繁殖具有良好的抑制作用。应用超滤膜技术对污水进行处理,还可有效降低污水浑浊度。在化工污水中通常均会含有较多杂质,这些杂质的存在对光线的投射产生一定阻碍作用,对污水的处理效果产生一定程度的影响。而应用微滤膜技术对污水进行处理时,可促进污水浑浊度得到有效降低,进而提高污水处理效果。
1.2微滤膜技术
微滤膜技术的工作原理主要体现为利用微孔精密过滤技术,将存在于污水中的细小细菌、固体颗粒等进行有效清除。该种技术具有良好的去污效果。现阶段,微滤膜技术被普遍应用于半导体污水处理中,该种技术在使用过程中不仅可大大降低微滤膜的生产成本,同时还可以有效促进污水处理过滤器所具有的反洗性得到有效提高。将微滤膜技术应用化工污水处理中时,可通过不同孔径可对污水进行分级过滤的功能来完成对化工污水进行一系统处理的工作。该种技术的应用具有较为理想的经济价值。
1.3反渗透技术
反渗透技术的工作原理主要体现为将水等作为溶剂对小分子、离子等物质机械牛截留,通过选择性的渗透方式将液体混合物进行分离,将存在于膜两侧的静压当做主要推动力,完成全部膜分离过程。该种技术主要是在造纸工业、食品工业、冶金工业等污水处理中得到普遍应用。反渗透技术在应用过程中主要分为三个步骤,具体为渗透、反渗透、渗透平衡。在渗透环节中,主要是借助半透膜将盐水和纯水进行分隔,纯水渗透到咸水中将盐水的浓度降低。在反渗透环节中,主要是借助半透膜将盐和纯水进行分隔,咸水渗透到纯水中。在渗透平衡环节中,主要是借助半透膜将盐水和纯水进行分隔,咸水、纯水双向渗透。
1.4电渗析技术
电渗析技术在实际应用过程中主要是借助水处理等膜分离设备来实现对污水进行一系统的处理。该种技术的应用充分利用了膜所具有的选择透水性特点,在直流电场环境中,借助外加直流电场作用,对阳离子、阴离子的通过进行有效控制,进而保证部分离子可顺利地渗透到另一个水域中,进而实现将水浓度淡化的目的。
1.5纳滤膜技术
纳滤膜技术的应用可有效地对反渗透膜技术、超滤膜技术应用过程中存在的相关缺陷进行弥补。在对化工污水进行处理的过程中,纳滤膜技术可有效将污水处理过程中存在的硬度、色度、异味等影响进行解除。例如在食品加工过程中所涉及到的解除杂质、脱色、浓缩等生产环节中,可充分利用NF来实现酵母生。在这个过程中需要应用到纳滤膜技术将存在于发酵液中的有机酸进行回收和利用。纳滤膜技术在应用过程中可选择性的利用纳滤膜生物反应器,应用于半连续生产工业中。
2乳化石油污水处理技术
近几十年来,乳化石油污水处理技术研究逐渐变为焦点,化学法、物化法和生物法等新的处理技术和工艺大量涌现。
2.1化学法
化学法是指通过添加一定量的能与污水中某种污染物发生反应的化学药剂以辅助物理法达到更高的污水处理效果的方法[3]。主要用于处理污水中不能单独通过物理法或生物法去除的物质,特别石油污水中的乳化油。2.1.1絮凝絮凝指通过向污水中投加絮凝剂,破坏水中稳态的胶体颗粒,胶粒之间不断发生碰撞而聚集起来形成絮状物质,使其水中分离出去。其优点有适用范围广、热稳定性强和处理效果好等。戴彩丽等实验得出采用0.5mg/L的CE-3090和90mg/L的硫酸铝,处理后的污水含油质量浓度4.7mg/L,悬浮物质量浓度0.21mg/L,满足油田污水回注的标准要求[4]。Zeng等使用聚丙烯酞胺阴离子(A-PAM)复合絮凝剂和聚合硅酸锌(PZSS)处理含油污水,悬浮固体值小于5mg/L,油去除率高达99%,达到回注水的排放要求,但是此法会导致后续处理困难、药剂的投加量大和价格昂贵等问题的出现,从而影响了此法在实际使用中的推广[5]。2.1.2氧化法氧化法主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法等。针对不同成分的乳化石油污水,可以选择不同的氧化方法,使之更为安全、经济和有效。王亚军试验分别利用O3和ClO2氧化,从而去除水中石油类污染物,O3去除效果较好,对水中有机物的去除率可达到90%以上(碱性条件下),ClO2平均去除率达到50%[6]。邹华牛等在炼油循环水中投加二氧化氯,现场对其进行了杀菌火藻、减缓腐蚀和除垢等试验研究。得出二氧化氯的加药量约lmg/L,24h后杀菌率达100%,可以有效地控制水中微生物的数量;并能减少在热交换设备上的形成粘泥,达到除垢的效果,此时缓蚀剂也发挥作用,当腐蚀速率进一步减小到0.1mm/a以下时,循环水的出水浊度小于10mg/L[7]。
2.2物理法
2.2.1气浮法气浮法是指水中悬浮的油粒粘附在注入水中的微小空气泡,使其密度变小而上浮,形成浮渣层而被分离开来。目前该方法已经被广泛应用于处理石油化工污水、油田污水、食品油生产污水等,此工艺较为成熟,但是一般只能使污水中的悬浮物分离出来,不能有效去除水中的溶解物质和胶体,故需进行后续处理。气浮法是处理乳化油污水最有效的工艺之一,经气浮后,水中油的质量浓度小于30mg/L,对微生物不再有毒害作用[9]。2.2.2吸附吸附是指废水中的污染物附着在固体物质的表面,利用其多孔性去除废水中的COD、色度和臭味等。刘春英等发现蛇纹石-Ni(NO3)2-H2O2吸附-催化氧化体系对石油类含量低于10mg·L-1,COD值≤800mg·L-1的污水进行处理可达到外排水标准。吸附-催化剂采用1~3mm蛇纹石载体,在25%Ni(NO3)2溶液中浸渍24h,120℃烘干2h,450℃固化4h。体系氧化剂采用污水中浓度为300mg·L-1的H2O2,在pH=5.0±0.5的酸度条件下,可使污水的COD值降至100mg·L-1以下[10]。2.2.3膜分离用于处理含油污水的膜分离技术主要包括微滤、超滤、反渗透和膜集成等。这些膜分离技术均是利用材料的多孔结构,筛分出溶液中不同大小的组分,将一定粒径的颗粒杂质和尺寸较大的物质在物理截留和压力驱动的作用下去除。康同森等采用超滤法对处理合成胶乳废水进行了试验研究。该结果表明:超滤法处理胶乳废水效果较好,其污染物去除率可达80%以上,改善了该废水的可生化性[11]。Yu等采用聚亚乙烯基氟化物膜(预涂无机纳米级矾土)的方法来处理含油污水。试验结果表明,出水中的固体颗粒平均直径<2μm,油含量<1mg/L,悬浮固体含量<1mg/L,满足了回注标准,进一步试验得出加入纳米级的矾土颗粒还能够减缓膜污染[12]。
2.3生物法
2.3.1活性污泥法活性污泥法是一种活性污泥通过曝气或者机械搅拌均匀分布于曝气池内,利用悬浮生长在活性污泥中的微生物氧化分解污水中有机物质的生物处理技术。其中SBR工艺是改进传统活性污泥法形成的一种新型和高效的废水处理技术,在一定条件下是一种处理乳化石油污水的可行性方法[14]。2.3.2生物膜法生物膜法处理污水是使污水与生物膜充分混合接触,交换固液两相中的物质,污水中的有机物被生物膜内微生物分解和利用,微生物得以生长与繁殖,同时污水得到净化。吴芳云采用生物接触氧化工艺对炼油厂的外排污水进行深度处理,此工艺可以有效去除污水中COD、氨氮的含量。但是经过生物接触氧化处理后,污水由于微生物的腐蚀作用和硝化反应作用,其腐蚀速率不降反升。由此可知,回用生物接触氧化法处理后的污水时,应该考虑投加杀菌剂或采用其他杀菌方法,与此同时加入缓蚀剂,用以控制腐蚀速率[15]。胡保安采用曝气生物滤池(BAF)法对某石化企业经纯氧曝气处理后的二级出水进行了中试规模的试验研究,得出处理后的水质能达到回用水的标准要求[16]。陈洪斌采用悬浮填料生物接触氧化法对炼油废水进行深度处理取得较好的效果[17]。刘景明采用活性炭曝气生物滤池对二级生化后的综合化工废水进行深度处理,也取得较好效果[18]。2.3.3氧化沟氧化沟是一种延时曝气法的特殊形式,一般采用椭圆形廊道,在沟槽中设有机械曝气和推流器等。氧化沟工艺是活性污泥法的改进和发展,相比活性污泥法具有很多优点:工艺流程简单,占地省;处理效果好,可达到脱氮除磷效果;操作管理简便,设备少等。燕山、广州石化采取了氧化沟工艺进行处理。2.3.4膜生物反应器(MBR)MBR技术于20世纪60年代开始应用于污水处理领域,经美国和日本等专家学者的不断开发和研究,该技术逐渐成为废水处理领域的主流处理技术之一[19,20]。国内环保专家们对MBR的应用研究始于20世纪90年代初,目前全国已有数百套MBR系统应用于各种废水处理[21-23]。与传统工艺相比,MBR具有如下明显的优点:占地面积小、污染物去除率高、污泥浓度高、泥龄长且产泥量少、出水水质好且方便回收利用、抗冲击能力强和控制比较灵活等。
3MBR处理乳化石油污水的研究
MBR用于处理乳化石油污水具有操作简单、效果良好、无相变、能耗低和化学添加剂使用量少等优点,在处理乳化石油污水的研究中得到了越来越广泛的重视。GrytaM等采用PVDF膜,通过超滤和膜蒸馏组合技术处理含油污水,结果表明该工艺对TOC截留率达到99.5%[24]。BilstadT等利用超滤膜处理油水,渗透液中油浓度为2mg/L[25]。Muller采用a-Al2O3陶瓷膜和改性聚丙腈膜处理含油污水,渗透液中TOC含量小于6×10-6[26]。XU等利用聚合非对称膜处理含油污水,油截留率大于99%,TOC截留率为83.1%~92.7%[27]。王细凤等用不同孔径的炭膜处理含油污水,研究了跨膜压差、料液浓度等因素对膜渗透通量的影响,并选择几种不同的清洗剂用来恢复膜通量,将其效果进行了比较研究[28]。张国胜等系统地研究了陶瓷超滤膜处理冷轧乳化液,考察了操作条件(压差、温度、膜面流速和料液浓度等)对膜通量的影响,以及高频反冲和强化传质对降低操作能耗和延迟膜的污染的影响[29]。李红剑等研究了纤维素中空纤维非对称超滤膜处理含油污水,其对油截留率达到98%以上,通量下降率则小于10%,而用0.1mol/L的氢氧化钠溶液和纯水物理清洗后的纤维素膜的通量恢复率高,且重复清洗稳定性好[30]。Patel等采用多室厌氧固定膜反应器工艺来处理未中和的酸性石油化工废水,当有机负荷为20.4kg/(m3·d)时,污水的COD去除率达95%。并进一步通过分析有机负荷和温度对反应的影响,研究上升流厌氧固定膜反应器[31,32]。韩志勇等对SIDMBR处理乳化石油污水最佳工艺条件进行了室内试验研究,得出在最佳工艺条件下乳化石油污水中的COD、氨氮和石油去除率分别达到94.4%、93.7%和99.2%[33]。