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（1）分離器自動玻璃管計量法。這種方法一般是從分離器上面放置一個幾十厘米長的玻璃管，然后同分離器接通，形成連通式的液體面測量計。進一步進行解析，這種計量方法具體的工作原理如下：首先把分離器里帶有一定重量的油和水釋放到與之連通的玻璃管中，然后觀察玻璃管中液面升高的高度，結(jié)合分離器里的油量，確定出玻璃管中的液體達到某個高度所需的時長，再估測出油井里石油的生產(chǎn)量。
（2）電極計量法。這種計量方法的使用要依據(jù)上一種方法，它的原理是：設(shè)定一個量油的標準高度，并以此高度為中心，向上、向下分別等距離地裝置一個電極，在液面達到下方的電極時，專業(yè)計時設(shè)備會自動連通并計時；反之，當水位達到上方電極時，計時設(shè)備停止計時，并把液面由下方電極上升到上方電極所用的具體時長保存下來，然后可以根據(jù)上面介紹的那種方法計算出油井中的石油生產(chǎn)量。
（3）翻斗計量法。通常來講，這種方式所需的計量設(shè)備由量油設(shè)備和計數(shù)設(shè)備構(gòu)成，其原理為：每把一個翻斗裝滿的時候，自然而然地就會向外排油，然后通過另外一個翻斗繼續(xù)裝油，經(jīng)由這種不斷地循環(huán)過程來積攢油量。量油設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、計量的準確性較高是此方法的基本特點。
2.幾種新技術(shù)的推廣和應(yīng)用
（1）三相分離計量法。它主要是把油、水、氣分開計量，我們知道進行分離后的石油含水量非常低（通常情況下最多只有三分之一左右），同時，石油計量的誤差也將變小，所以含水量的多少基本沒有影響。然而，這種計量方式需要的設(shè)備結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜、操作難度較大、耗費成本較高。
（2）兩相分離計量法。這種方式只是把油井中排除的液體分為液態(tài)和氣態(tài)，進而進行計量。此方法所需的儀器主要包括分離器、流量計和液體分析儀，流量計能夠測算出油井中液體和氣體的產(chǎn)出量，分析儀用來計算含水量。
（3）不分離計量法。這種方法與前兩種方法有所不同，它是經(jīng)密度計、流量傳感器等測出氣體及液體流量，而不對油井中排出的液體進行分離。但是在實際的應(yīng)用當中，相比另外兩種計量方法，此方法的推廣普及更具難度。
二、油井計量技術(shù)的原理及實例剖析
1.油井計量的原理
以“功圖法”技術(shù)為例，這是一種根據(jù)抽油機深井泵工作狀態(tài)和油井生產(chǎn)液體數(shù)量變化關(guān)系，也就是將定向井有桿泵抽油系統(tǒng)看作包括抽油桿、玻璃管、液柱在內(nèi)的振動系統(tǒng)。
2.實例解讀
我國某石油企業(yè)采用二級與三級相結(jié)合的地面集輸模式，并且依照基本的地理狀況，突破了以往的量油方式，轉(zhuǎn)為采取更為靈活多變的計量方式，從本質(zhì)上油田地面工程和油田生產(chǎn)之間的適應(yīng)性。另外，此企業(yè)采用了油井計量軟件等現(xiàn)代化的高科技手段，使得油井計量技術(shù)更加現(xiàn)代化。在不斷總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，該企業(yè)建立起數(shù)量更多的區(qū)塊、規(guī)模更龐大的油井組。
三、油井計量技術(shù)未來的發(fā)展趨勢
從現(xiàn)在國內(nèi)油井計量技術(shù)的發(fā)展狀況來看，其所呈現(xiàn)出的趨勢主要表現(xiàn)為以下方面：第一，儀表化方。由于科技的迅速進步，加上各種流量計的廣泛使用，油井產(chǎn)油量的計量操作將會變得更加簡易，例如渦街流量計的使用；第二，更高的準確性。我國不少的油田都到了開發(fā)階段的中后期，所以必須對油井的基本情況有更為確切的認識，進而為以后的生產(chǎn)、治理工作提供良好保障。從中可以看出，我國的油井計量技術(shù)正向著高準確性進展；第三，更加迅速?，F(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展交替越來越快，要想迎合日益加快的節(jié)奏，盡快減少油井產(chǎn)量的計量時間、加快計量速度勢在必行；最后一點，自動化。全新的自動化技術(shù)不僅大大減少了勞動量、降低了勞動強度，也迅速提高了生產(chǎn)效率。所以說，如何采取更加科學(xué)、自動化水平更高的油井計量方法進行快速計量，是當前亟待探討和解決的問題。
2計量技術(shù)機構(gòu)績效管理體系構(gòu)建
2.1工作分析與職責(zé)確定
(1)實施工作分析，進行工作描述
第一步:進行工作分析的準備在進行工作分析前，首先要獲得單位高層的支持，只有這樣才能保證后續(xù)的工作順利進行。其次要與員工進行溝通，征得他們的認可。第二步:收集有關(guān)信息包括該項工作任職條件、工作環(huán)境、設(shè)備要求、對人員的能力、學(xué)歷要求等。收集信息的方法有訪談法、問卷法、觀察法等。第三步:分析階段這一階段主要是對收集到的信息進行描述、分類匯總、整理和組織，使之形成書面文字。第四步:編制崗位說明書崗位說明書中規(guī)定了任職者所在崗位的職責(zé)，企業(yè)的績效目標首先分解到部門，部門再根據(jù)各崗位的職責(zé)將績效目標分解到各崗位，形成了各崗位的績效目標。
(2)明確績效管理體系中各方的職責(zé)
對于高層領(lǐng)導(dǎo)，在績效計劃的制定階段，其主要職責(zé)是明確單位的發(fā)展和部門的工作重點;在績效評價階段，高層領(lǐng)導(dǎo)要對單位的目標以及內(nèi)部機構(gòu)目標的實現(xiàn)情況予以評估;而在最后績效結(jié)果的應(yīng)用階段，高層領(lǐng)導(dǎo)要對考核的結(jié)果予以審核，并將結(jié)果應(yīng)用于改善工作績效、薪酬調(diào)整、職位升遷等方面。對于各部門的領(lǐng)導(dǎo)，在績效計劃的制定階段，其主要職責(zé)是明確本機構(gòu)的工作目標，制定本部門員工的考核標準;在跟蹤反饋階段，部門領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該及時跟蹤本部門工作目標的實現(xiàn)情況，發(fā)現(xiàn)偏差并及時予以控制;在績效評價階段，部門領(lǐng)導(dǎo)要對自身進行自評，并對員工的績效表現(xiàn)予以評價;在最后的績效結(jié)果應(yīng)用時，部門領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該參與制定考核結(jié)果的應(yīng)用方案。對于員工個人，在績效計劃的制定階段;員工要了解單位和所在部門的戰(zhàn)略目標，根據(jù)部門領(lǐng)導(dǎo)制定的個人計劃，完成自己的工作任務(wù);在跟蹤反饋階段，員工作為被考核者要對自己的工作進行階段性的總結(jié)，及時的發(fā)現(xiàn)問題并予以控制;在最后的績效評估階段，員工個人要對個人的績效表現(xiàn)進行自我評價。
2.2績效管理流程設(shè)計
(1)績效計劃
績效計劃工作可以按照一下三個步驟進行:第一步:由單位高層管理者對單位今后的發(fā)展戰(zhàn)略和具體的目標進行規(guī)劃。在這一步要主要完成的工作有:讓全體員工都了解當前及往后單位的總體發(fā)展目標、年度計劃及其所在部門的業(yè)務(wù)目標和業(yè)務(wù)計劃。其次，讓員工了解與其個人相關(guān)的一些信息，如其所在職位的工作分析和之前關(guān)于其工作的評價。此外還要動員和教育員工，讓員工了解績效管理的目的，使單位全體員工積極參與到績效管理中。第二步:單位績效管理主體與員工就績效計劃進行溝通。在正式溝通前，管理者首先要為員工界定其關(guān)鍵業(yè)務(wù)績效領(lǐng)域。在正式溝通階段，通過展開績效計劃會議的形式確定有效的目標，并就資源分配、權(quán)限、協(xié)調(diào)等可能遇到的困難進行討論。第三步:績效計劃的審定的確認。在經(jīng)過前兩步周密的準備工作并與員工充分溝通后，要讓員工明確了在本績效期內(nèi)的工作職責(zé)是什么、工作目標是什么，完成的評價方法等信息。
(2)績效考核
計量技術(shù)機構(gòu)在績效考核的時候需把握以下幾個環(huán)節(jié):一是通過積極交流與溝通，共同制定具有切實可行的績效目標，既保證管理者對于管理目標的全面客觀認識，也有利于員工對于自身發(fā)展的準確把握及個人發(fā)展與單位發(fā)展相互協(xié)調(diào)的把握。二是加大力度提高績效考核指標體系的科學(xué)性，由考核單位和被考核對象共同參與，提高績效考核的針對性、有效性及可操作性，實現(xiàn)定性考核與定量考核的有機結(jié)合。三是績效考核指標體系要堅持統(tǒng)籌兼顧的原則，實現(xiàn)經(jīng)濟效益與社會效益的有機統(tǒng)一。
(3)績效反饋
績效考核者在與員工進行績效面談時要注意四個方面:一是要直接而具體的進行績效溝通，不能作泛泛而談、抽象的、一般性評價。無論是贊揚還是批評，都應(yīng)有具體、客觀的結(jié)果或者事實來支持，使得員工明白哪些地方做的好哪些地方做得不好，與單位的期望還有哪些差距。二是在績效面談是要注重雙向的溝通，為了盡可能使得面談有針對性，管理者要鼓勵員工多說話多表達自己的觀點。三是績效面談交談中要指出員工的不足之處，但不要批評，而是要立足于幫助員工改進不足之處，指出績效未達成的原因。四是注意績效面談的氛圍，建立彼此信任的會談氛圍來保證溝通的順利進行。此外，在績效反饋這一過程中要建立績效申述機制，同時要對正確行為的反饋和錯誤行為的反饋同等對待，兩者的最終目的都是提高員工的績效。對錯誤行為的反饋要將注意力集中于減少不好的行為，針對正確行為的反饋要強化這種正確的行為。
(4)績效結(jié)果運用
績效考核結(jié)果可用于以下幾個方面:①薪酬調(diào)整通過建立績效管理體系，確定員工的績效工資。將員工的薪酬分為固定薪酬、績效薪酬兩部分。固定薪酬、績效薪酬所占的比例，可根據(jù)單位以及內(nèi)部機構(gòu)的具體情況進行調(diào)整，即達到激勵目的，又要保護員工的切身利益。其次，還可用于固定薪酬的調(diào)整。單位應(yīng)根據(jù)當年的實際經(jīng)營情況，結(jié)合相關(guān)的薪酬制度，將考核的結(jié)果同固定薪酬的升降掛鉤。②用于崗位調(diào)整績效考核的結(jié)果為職位的變動提供依據(jù)，通過職位的調(diào)整，使每個員工從事更適合的工作。對于年度績效考核結(jié)果為“不合格”的員工，除按制度規(guī)定降低其職位工資等級外，還應(yīng)酌情將其暫時調(diào)離原工作崗位，參加培訓(xùn)，經(jīng)培訓(xùn)考核合格外方可重新上崗，否則做辭退處理。對于管理人員評價結(jié)果為“不合格”的管理者，除按制度規(guī)定降低其職務(wù)工資等級外，人力資源部還應(yīng)在對其綜合能力全面評價的基礎(chǔ)上，向公司領(lǐng)導(dǎo)提出免職或降職處理建議。③用于員工的培訓(xùn)與開發(fā)員工培訓(xùn)與開發(fā)要有針對性，要有效地了解員工的不足和薄弱環(huán)節(jié)，使培訓(xùn)的內(nèi)容為員工所急需的知識或技能。通過績效考核，可以了解員工的優(yōu)勢和劣勢，績效考核的結(jié)果為員工的培訓(xùn)與開發(fā)提供了決策依據(jù)。
2、戶內(nèi)系統(tǒng)和戶外系統(tǒng)的關(guān)系
目前有一種趨勢：認為講溫控就是要在室內(nèi)安裝溫度控制閥，講計量就是在戶內(nèi)安裝熱量表，至于戶外控制就可以不被重視了。溫控與計量是不是只要針對戶內(nèi)系統(tǒng)，戶外就可以忽視呢？對于一個戶內(nèi)控制設(shè)備完善的系統(tǒng)（安裝了溫控閥和熱量表），如果沒有相應(yīng)的戶外控制，很難保證戶內(nèi)設(shè)備正常地工作。如果戶外水力失調(diào)嚴重，溫控閥不能工作在正常工況下，壓頭大就會頻繁地開關(guān)甚至產(chǎn)生噪音，壓頭太小會始終常開而室內(nèi)溫度不足；熱量表也可能工作在額定之外的流量下，測量不準確。如果外網(wǎng)不能根據(jù)戶內(nèi)工況變化相應(yīng)調(diào)節(jié)，如：水泵不能變頻、壓差不能穩(wěn)定的情況下，水泵、鍋爐或換熱器的效率也不能保證。如果戶內(nèi)采取了節(jié)能手段，而戶外沒有配合措施，一方面會引起管網(wǎng)水力熱力工況的失調(diào)，另一方面室內(nèi)節(jié)省的能量不能體現(xiàn)在熱源的節(jié)能上，節(jié)能這一根本目的就沒有實現(xiàn)。所以我們認為好的戶內(nèi)控制一定要與戶外控制相結(jié)合。
隨著先進計量、控制設(shè)備不斷應(yīng)用于系統(tǒng)中，分戶計量供熱系統(tǒng)逐步在我國發(fā)展起來。從用能的角度看分戶計量供熱的技術(shù)能夠有效利用自由熱，提倡用戶的行為調(diào)節(jié)，以減少能耗；另一方面，從用戶出發(fā)它能夠提高室內(nèi)熱環(huán)境的舒適性。在散熱器上安裝溫控閥為實現(xiàn)這些目標提供了有效手段。當溫控閥被設(shè)定在某一值時，它可以通過感溫包測量室內(nèi)溫度，實時調(diào)節(jié)散熱器流量以符合設(shè)定值。如果熱網(wǎng)的運行工況可以最大限度的滿足各個用戶的需求，那么溫控閥控制的散熱器供暖房間溫度就不會出現(xiàn)過冷過熱的情形。但是舒適度因人因時而異，提高用戶的舒適程度不僅要求在設(shè)計溫度18℃時保持室溫僅有微小的波動，而且應(yīng)該盡可能的滿足用戶希望提高室內(nèi)溫度的要求。
3、是溫控計量產(chǎn)品去適應(yīng)系統(tǒng)，還是系統(tǒng)去適應(yīng)產(chǎn)品
我們采取“拿來主義”來消化學(xué)習(xí)國外的溫控計量技術(shù)，包括消化和應(yīng)用國外的產(chǎn)品，但是外來的產(chǎn)品并不適應(yīng)我國的現(xiàn)有系統(tǒng)，除了水質(zhì)問題和管理問題外，還有許技術(shù)問題。如：系統(tǒng)末端壓差、系統(tǒng)規(guī)模大小、設(shè)備工作環(huán)境等都存在很大的不同，不做任何改變就應(yīng)用在一起很難得到正常的效果。如有的示范工程，產(chǎn)品應(yīng)用效果不好，出現(xiàn)一些問題，廠家就提出要徹底地改變中國的供熱系統(tǒng)，殊不知，對中國這一巨大規(guī)模的供熱體系，改變是一個漸進的過程，需要一定的時間，不可能一蹴而就。誰應(yīng)該去適應(yīng)誰并不存在一個分明的界限，但是合理的尋求結(jié)合點，花最小的投入去獲得最大的回報，這個工作非常重要。
4、政策、技術(shù)標準、產(chǎn)品開發(fā)的相互關(guān)系
過去幾年里，溫控與熱計量事業(yè)發(fā)展很快，但總體規(guī)模不大，沒有形成一個產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)品供應(yīng)商經(jīng)常抱怨國家政策不到位，沒有強制措施，政府又考慮到技術(shù)方案和相關(guān)標準不完善，可操作性差，設(shè)計部門往往無章可循，缺乏標準指導(dǎo)，開發(fā)商在無強制措施的情況下，不愿增加溫控與熱量的投資，存在僥幸心理。三者之間相互依存，又相互制約，影響溫控與熱計量技術(shù)的發(fā)展。從行業(yè)管理部門來講，近期成立的建設(shè)部熱改與熱計量領(lǐng)導(dǎo)小組可統(tǒng)一管理、規(guī)劃、協(xié)調(diào)各部門的工作，推進該事業(yè)的發(fā)展。新型采暖方式與集中供暖系統(tǒng)溫控與熱計量發(fā)展的相互關(guān)系當前，新型的采暖方式發(fā)展迅猛，在一些主要城市中，分戶燃氣爐采暖和戶內(nèi)電采暖發(fā)展很快，挑戰(zhàn)舊有傳統(tǒng)供暖方式，成為集中供暖的主要競爭對手。這些新型采暖方式的發(fā)展是市場經(jīng)濟發(fā)展的必然產(chǎn)物，是促進傳統(tǒng)的集中供暖系統(tǒng)變革的重要力量。這些新型采暖方式除了投資相對較少，物業(yè)管理方便，有利于大氣環(huán)境之外，其主要點之一就是可以分戶計量和收費，解決收費問題。這將極大地挑戰(zhàn)和促進集中供熱發(fā)展分戶計量計費技術(shù)，如果做不到這一點，就很可能被擠小市場占有率，丟掉市場份額；同時，新型采暖方式也可以促進計量收費的普及，讓百姓受供暖體制改革，對集中供熱也有好處。新型采暖方式的另一個主要優(yōu)點就是采暖費與傳統(tǒng)的供熱方式相當。在現(xiàn)有的燃料價格體系下，分戶燃氣爐的燃燒效率低于集中燃氣鍋爐的燃燒效率；燃燒天然氣比燒煤貴；要產(chǎn)生同樣的熱量值，用電比燒煤或燒天然氣貴。
為什么新型采暖方式的采暖費以和集中供熱競爭呢？這其中有國家能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和有關(guān)部門扶植的原因，但主要原因有兩點：一是因為新型采暖方式避免了熱量在輸送環(huán)節(jié)中的浪費，而集中供暖的網(wǎng)絡(luò)輸送環(huán)節(jié)存在很大的浪費；二是新型采暖方式室溫容易控制，控制手段有自動恒溫控主動調(diào)節(jié)控制，避免了溫度失調(diào)、利用了自由熱、實現(xiàn)了經(jīng)濟運行，而傳統(tǒng)的集中供熱就難以實現(xiàn)這些控制。新型的集中供暖系統(tǒng)采用了溫控與熱量技術(shù)，就可以提高效率、減少浪費、增加控手段，就可以與新型采暖方式同等競爭，奪回價格優(yōu)勢，爭取市場份額。
參考文獻：
[1]賀平，孫剛.供熱工程（第三版）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1993.
2油氣井測試計量技術(shù)在油氣井系統(tǒng)的作用
（1）油氣井測試計量技術(shù)是油田企業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)保障。油田生產(chǎn)過程中，包括勘探，鉆井，測井，開發(fā)，存儲和其他專業(yè)技術(shù)，無論是獨立的，有合作的良好關(guān)系，計量關(guān)系的大小的專業(yè)人員之間的協(xié)作是這個環(huán)節(jié)之一，體現(xiàn)了幅度的計量設(shè)備是各種類型的計量儀器，計量儀器，是在石油生產(chǎn)的“眼睛”，準確的或不直接相關(guān)的石油生產(chǎn)過程的產(chǎn)量和質(zhì)量的安全和油田產(chǎn)品的價值的過程。工作油田內(nèi)部計量技術(shù)部門通過多種計量油田生產(chǎn)過程進行檢測或校準來保證規(guī)模的準確和一致的計量和溯源到國家基準，是石油生產(chǎn)過程計量提供資金監(jiān)管的基礎(chǔ)手段。
（2）油氣井測試計量技術(shù)是油田安全生產(chǎn)的必然要求。計量工作的質(zhì)量直接決定安全，比方說壓力表，抗拉強度計量計量工具表等的可靠性一旦計量儀發(fā)生故障時，顯示數(shù)據(jù)是不準確的，閥失靈，有可能導(dǎo)致壓力罐的分解，從而導(dǎo)致在意外傷亡；同樣的工作生產(chǎn)，壓差表是不準確的，井上工作拉力表是不準確的，它可能是一個很大的繩拉力過大，導(dǎo)致大繩斷裂，吊鉤和其他垃圾了受傷電梯施工人員，嚴重的甚至?xí)斐善渌麌乐厥鹿时浪?；當井場計量距離計量不準確，導(dǎo)致井架不足以夾持力桿錨，可能會導(dǎo)致施工過程中歪斜井架倒塌下來，造成工程事故，所有這些方面來證明良好的計量工作是需要的油田安全管理系統(tǒng)。
（3）油氣井測試計量技術(shù)是油田質(zhì)量管理更全面的必然要求。計量工作是提高單位的經(jīng)濟效益的重要手段。中石油公司視為改善經(jīng)營管理，提高產(chǎn)品質(zhì)量，促進任務(wù)的基礎(chǔ)上，技術(shù)進步的計量工作。完善的計量檢測手段，加強計量管理，合理有效地分配資源，避免資源浪費，降低原材料和能源消耗，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益和計量工作，是提高產(chǎn)品質(zhì)量的保證，產(chǎn)品質(zhì)量企業(yè)生存和發(fā)展的關(guān)鍵，并且計量是至關(guān)重要的，以保證產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中的質(zhì)量，從檢測和原材料分析進廠，并監(jiān)控在每個步驟的生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制直到成品，半成品檢驗，都存在著計量工作，因此，加強全面質(zhì)量管理機構(gòu)的計量，保證了計量儀器的校準精度，有著至關(guān)重要的作用。
（4）油氣井測試計量技術(shù)是石油企業(yè)節(jié)約能源的保障。獲得更便宜的產(chǎn)品降低消耗是一個根本的因素。成本管理的主要目的是通過計劃，控制，核算和分析成本，以最少的投入發(fā)揮最大的作用，以獲得更多的利潤。因此，主要任務(wù)是降低成本管理的消耗。節(jié)約能源，降低消耗，通過兩種方式：第一，加強企業(yè)管理，消費評估，合理搭配；第二，依靠科技進步，采用先進技術(shù)，進行技術(shù)改造。但不管數(shù)據(jù)通過該計量結(jié)果的一種方法，應(yīng)提供作為基礎(chǔ)。石油企業(yè)可以使用計量儀器來探索最佳控制點，每一個生產(chǎn)過程，存在一個最優(yōu)控制點，掌握了生產(chǎn)的最佳控制點，可以做能源，原材料消耗最少，最高速率的合格產(chǎn)品，最好的控制點使用的精確計量和測試設(shè)備來檢測重復(fù)的，然后從大量的試驗得到的數(shù)據(jù)；石油企業(yè)也可以使用計量儀器，以指導(dǎo)對能源供應(yīng)的最大數(shù)量合理使用能量平衡，能量生產(chǎn)和使用中，企業(yè)還可以采用先進的自動計量和檢測設(shè)備，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低消耗，采用在生產(chǎn)過程中先進的計量和檢測手段和完善的自動，快速，持續(xù)的水平計量，甚至到了自動控制和調(diào)節(jié)，將能夠嚴格按照工藝參數(shù)進行生產(chǎn)，既保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，降低廢次品，而且還顯著降低消耗。
2分布式能源計量技術(shù)中電能計量裝置的需求
2.1功能需求
第一，單三相電能表應(yīng)當具備雙向計量功能，從而更好地適應(yīng)在分布式能源計量技術(shù)下客戶端負荷潮流雙向流動的相關(guān)需要。而且單三相電能表還應(yīng)該擁有電壓、電流、電功率因數(shù)的測量與顯示的功能，從而更好地實現(xiàn)電力自動計算與電力統(tǒng)計預(yù)測的需要。
第二，單三相電能表還應(yīng)該具備對電功率與電能量的凍結(jié)功能，如果能夠滿足這一條件，就更加方便于系統(tǒng)與客戶二者對電能進行查詢與統(tǒng)計，對供電與用電信息進行分析等。
第三，電能表應(yīng)當能夠支持階梯電價轉(zhuǎn)換功能，還需要支持即使通過不同的通訊方式也能修改各個費率時段以及電價方案的功能，這樣在滿足電力營銷政策改變的時候，也能做到無需換表就可以實現(xiàn)管理的相關(guān)要求。
第四，支持多類事件的記錄功能，在失壓與失流等狀態(tài)下通過監(jiān)測功能能夠滿足對異常狀態(tài)進行檢測的需要。
第五，多種通信方式共享并存，當載波、無線、紅外線等通訊方式并存時，應(yīng)當適用在不同的應(yīng)用環(huán)境下實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集等需要。
2.2性能需求
2.2.1寬負載、高準度的計量。
在分布式能源計量的情況下，負荷波動的范圍將會更寬，尤其是像風(fēng)能、太陽能發(fā)電這類經(jīng)常會受到環(huán)境影響的能源模式則更為明顯，所以，智能電表裝置在設(shè)計時應(yīng)當是以高寬負載的電能表為主，并且實際的計量準確度在最低的情況下應(yīng)當要滿足1.0級。
2.2.2雙向式公平計量。
客戶一般情況既擁有用電模式還具有發(fā)電模式，電能表的雙向計量務(wù)必保證準確與公平，換言之就是對于正向功率與反向功率要體現(xiàn)出一致性的誤差特性，計量誤差特性體現(xiàn)出的一致性會集中體現(xiàn)出公平計量的相關(guān)原則。
2.2.3誤差帶寬的相關(guān)要求。
為了保證電能表在運行時在寬負載的范圍內(nèi)的誤差曲線能夠保證平坦，這就需要利用已經(jīng)規(guī)定出的相應(yīng)指標對其進行嚴格的核對。誤差帶寬一般指的是一個絕對值，是通過對檢定誤差的最大與最小值之間進行作差運算，所得出的絕對值，通過這樣的數(shù)值指標從而鑒別出電能表運行時在負載變化的范圍之內(nèi)的誤差曲線整體的平整性。
2.2.4在動態(tài)負荷的條件下對計量準確度進行考核。
對于一些小型的分布式能源來講，它們會存在著波動性負荷的現(xiàn)象，鑒于此就應(yīng)該在動態(tài)負荷的情況下對電能計量的準確度與需求量計量的準確度展開一定程度的考核。
2.2.5無功潮流判斷的準確性進行考核。
發(fā)電上網(wǎng)關(guān)口與網(wǎng)際關(guān)口如果存在著電能功率雙向流動計量點，并且當電能功率潮流如果處于臨界換相角的周圍時（臨界換相角有功90°、270°，無功0°、180°），電能計量應(yīng)當對其的潮流方向進行準確的判斷，還需要對其進行考核。
2.2.6通信方式對計量誤差影響的相關(guān)要求。
在分布式能源技術(shù)下，電能表的數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量將會大大提高，特別是在載波通信方式與無線通信方式的使用下，很有可能會對電能計量自身時產(chǎn)生數(shù)據(jù)的準確度產(chǎn)生一定影響，鑒于此，應(yīng)當將通信方式等一并納入到電能表的影響的考核指標當中。值得注意的是，對允許情況下的誤差值與變差值的考核應(yīng)當更為嚴格。
2.2.7高強度干擾能力的要求。
隨著載波方式、無線通信方式等的大量使用，應(yīng)當加強電能表自身的電磁兼容性能與考核高頻電磁場影響的能力，同時，提高在拉閘與合閘操作發(fā)生時對沖擊性過電壓本身的承受能力。
2.2.8信息傳輸?shù)目煽啃砸蟆?/p>
數(shù)據(jù)通信在未來的電能計量發(fā)展領(lǐng)域?qū)葹橹匾?，?yīng)當深入地分析裝置元器件的參數(shù)變化以及環(huán)境溫度對整個載波通信的頻率變化產(chǎn)生的影響，從而提出一個明確的技術(shù)指標以及器件選型的標準。
2.2.9節(jié)能環(huán)保與裝置可靠性的要求。
在分布式能源計量技術(shù)中的電能計量裝置應(yīng)當滿足環(huán)保的要求，采用低功耗、綠色環(huán)保的器件進行制造，而且還必須體現(xiàn)出壽命長、可靠性高的特點，另外，在可靠性的前提下提出的MTTF的指標必須是科學(xué)的與合理的。
1.1傳感式力學(xué)計量標準裝置
這種形式的力學(xué)計量標準裝置，主要是通過一定形式的感應(yīng)元器件以及相應(yīng)的附件所組成的一個力學(xué)測試系統(tǒng)，并且根據(jù)接收測試的物體或者使用標準砝碼的質(zhì)量對測試物體的彈性變形量來判斷元器件的變化程度，之后再采集信號輸出的大小，進而對測量物體的質(zhì)量進行衡量或者對比。
1.2杠桿式力學(xué)計量標準裝置
這種力學(xué)計量標準裝置其基本原理為杠桿原理，主要是通過作用力的作用效果來實現(xiàn)計量標準裝置的轉(zhuǎn)動，當標準裝置平衡時，計量人員就可以根據(jù)力矩之和為零的原理來完成對測試物體的力值測量。在現(xiàn)實情況中，較為常見的力值測試方式主要是利用天平原理進行測試。
1.3液壓式力學(xué)計量標準裝置
這種力學(xué)計量標注裝置依據(jù)的主要原理為，帕斯卡對一個密閉液體的壓強比進行的判斷，之后采用標準砝碼為標準，采用顯示儀器來標定質(zhì)量值。這種測量標準裝置的應(yīng)用值大小較杠桿式及傳感式的標準裝置來說，其具有更大的規(guī)定范圍，其可以達到20MN，且這種裝置還具有2MN以及5MN等。
1.4彈簧式力學(xué)計量標準裝置
這種力學(xué)計量標準裝置根據(jù)彈性敏感元件在相應(yīng)的壓力作用之下所產(chǎn)生的變形，并且通過傳動放大機構(gòu)顯示出測試壓力的大小。這種裝置的測量壓力范圍具有明顯的不確定性，其主要受到大小與彈性元件的形式等影響。例如：對平波鏡片的測定，其不確定的大小約為10kN，波紋管式的測量范圍在1kN。
1.5疊加式力學(xué)計量標準裝置
這種力學(xué)測量標準裝置，其主要的機理為：通過設(shè)定出一個較高的測力儀器，采用相應(yīng)的液壓或者機械方式進行力值的測量，并且分析與對比出測試儀器的性能和指標。此外，計量標準裝置的指標大小以及測量裝置的質(zhì)量不對該力學(xué)計量裝置產(chǎn)生影響。
2力學(xué)計量標準裝置的發(fā)展趨勢
隨著新技術(shù)與新材料的進步與發(fā)展與應(yīng)用，在實際的力值計量過程中，電子信息技術(shù)與數(shù)字信息處理技術(shù)也被運用到當中，其主要有以下幾種發(fā)展方向。
2.1量限逐漸向兩端進行延伸
計量裝置測量范圍的大小，主要受到測試環(huán)境以及測試要求的限制。且對力學(xué)計量標準裝置超大力值以及微小力值的設(shè)計與研究，也成為了目前對力值計量的一項比較重要的研究與發(fā)展內(nèi)容。
2.2由靜態(tài)方向發(fā)展為動態(tài)方向
對于力學(xué)計量標準裝置的測量，其一個重要的發(fā)展方向主要是以動態(tài)的力校準進行對信號的測定，并且提高其測量的準確度。測量技術(shù)人員要將信息處理技術(shù)良好的融入到力學(xué)計量標準裝置中，并且對動態(tài)信號進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集，根據(jù)動態(tài)數(shù)據(jù)來進一步的跟蹤信號的大小變化，這也是日后力學(xué)計量標準裝置的測量發(fā)展方向之一。
2.3傳感技術(shù)和激光基礎(chǔ)的廣泛應(yīng)用
傳感技術(shù)以及激光技術(shù)在力學(xué)測量標準裝置中也得到了較為廣泛的應(yīng)用。利用計算機信息技術(shù)，根據(jù)其相應(yīng)的電效應(yīng)、多普勒效應(yīng)以及壓阻等原理，結(jié)合先進的傳感元件和傳感技術(shù)，以進一步提高力學(xué)計量裝置的測試精確度。利用激光技術(shù)，并且通過正弦逼近的技術(shù)方法，對采取的信號進行處理與改進工作，這樣可以使得校準比確定程度得到有效的提高。將力學(xué)標準裝置與先進的計算機技術(shù)進行良好、有效的結(jié)合，能夠為測試人員帶來一個簡單明了的視窗風(fēng)格，能夠在很大程度上降低測量過程中出現(xiàn)的認為失誤。
2.4力學(xué)計量裝置測量的自動化
力學(xué)測量裝置的自動化操作與自動收取數(shù)據(jù)，也是今后其發(fā)展的主要方向之一。工作人員可以利用計算機技術(shù)，使用各類性能良好，功能齊全的力學(xué)信息校準軟件，提高校準的速度，并且大大減少了人工操作的時間，基本上能夠消除人為失誤而引起的誤差。目前，我國的力學(xué)計量裝置已經(jīng)實現(xiàn)了良好的自動化。
隨著人們需求的不斷增加，能源短缺問題不斷加劇，人們的生活、工作離不開電力資源的使用，為了解決能源短缺問題，保護我們賴以生存的環(huán)境，節(jié)能減排越來越重要。電力計量不僅對電力市場有著重要意義，而且可以有效的分析相關(guān)設(shè)備的損耗情況，對有效運用能夠起到節(jié)能降耗的作用。電力計量能夠為節(jié)能降耗工作提供電壓、頻率等數(shù)據(jù)信息，電力計量技術(shù)的水平直接關(guān)系著相關(guān)信息的準確度。而且，在電力管理工作中，我們只有準確的分析相關(guān)數(shù)據(jù)，才能改善電力節(jié)能技術(shù)，提高電力資源的利用了，進一步降低電力損耗。為此，我們只有不斷完善電力計量技術(shù)，才能保證相關(guān)數(shù)據(jù)的正確性，使其更好的為電力節(jié)能降耗工作服務(wù)。
2.分析電力計量在節(jié)能降耗中的應(yīng)用
2.1加強智能電表的應(yīng)用
智能電表作為一種智能化儀表，它主要是先采集用戶供電數(shù)據(jù)，然后再通過內(nèi)部集成電路對采集信息進行相關(guān)處理，采集來的信息轉(zhuǎn)換成脈沖進行輸出，輸出后經(jīng)過單片機的有效處理和分析，再將脈沖轉(zhuǎn)換成用電量輸出。智能電表在節(jié)能降耗方面有很重要的作用，它能夠利用計算機管理系統(tǒng)實時、準確的進行用電費用計算，有效的提高了結(jié)算效率。智能電表的實時監(jiān)測功能方便了供電企業(yè)了解供電情況，避免了電能質(zhì)量問題。而且，通過智能電表對水、熱等能耗數(shù)據(jù)的采集，我們可以對能耗、峰值進行預(yù)測，為節(jié)能用電提供了很大幫助。
智能電表的功能性十分強大，使用智能電表可以通過電價來對用戶負荷和分布式發(fā)電進行控制，在常規(guī)用電中實施分時電價控制，在短期用電需要中實行實時電價控制，在高峰期用電需求中實施緊急峰值電價控制。智能電表的使用過程中，會將有關(guān)能耗信息傳達給用戶，這樣就能夠方便用戶合理用電，通過轉(zhuǎn)換能源利用方式等減少能源消耗。我們也可以將智能電表提供的相關(guān)信息加以利用，在這一基礎(chǔ)上建立用戶能量管理系統(tǒng)，這樣以來，就可以為各類型的用戶提供能量管理服務(wù)，在滿足用戶需求的條件下盡量減少能源使用，避免了能源浪費。
除此之外，智能電表給用戶提供相關(guān)能耗數(shù)據(jù)可以幫助用戶改進用電方法，方便用戶及時的發(fā)現(xiàn)各種能耗異常情況，有利于提高用戶的節(jié)能意識。而且一些用戶安裝了分布式發(fā)電設(shè)備，這能夠幫助用戶進行合理用電和發(fā)電方案的制定，從而使用戶實現(xiàn)利益最大化。
2.2促進電力計量系統(tǒng)的綜合化
電量考核對電力管理來說尤為重要，考核的實施需要依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息，從而針對電力市場交易情況進行考核。在對發(fā)電廠進行考核時，需要依據(jù)相應(yīng)的電能量數(shù)據(jù)，與發(fā)電計劃進行對比，準確得知發(fā)電廠執(zhí)行情況。為了進一步完善電力考核系統(tǒng)，需要我們優(yōu)化電力計量系統(tǒng)，充分滿足電力計量綜合化需求。電力遠程計量主要采用了分層式結(jié)構(gòu)，利用該計量系統(tǒng)，不僅能夠通過移動通信系統(tǒng)、光纖等方式和采集終端進行通信，而且還能夠?qū)⒉杉b置的相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行記錄，有效的提高了節(jié)能降耗的工作效率。
2.3提高計量工作人員的專業(yè)素質(zhì)
要提高電力計量在節(jié)能降耗中的運用效率，一定要做好計量人員的管理工作。首先，要加強計量人員的培訓(xùn)工作。計量人員使計量工作的執(zhí)行者，一旦計量工作人員缺乏相關(guān)專業(yè)技能，就會影響計量系統(tǒng)的正常運行。為此，對計量人員要實行崗前培訓(xùn)、定期培訓(xùn)，并根據(jù)實際情況給工作人員提供對外學(xué)習(xí)的機會，使他們不斷的學(xué)習(xí)新技術(shù)。其次，要提高工作人員的積極性。計量工作的開展離不開人員操作，為了保證計量系統(tǒng)的有效運行，我們要不斷優(yōu)化人員考核系統(tǒng)，完善獎勵機制，提高計量人員的積極性，減少人員流動。
抽油機井功圖法在線計量技術(shù)是通過建立有桿泵抽油系統(tǒng)力學(xué)振動的數(shù)學(xué)模型，計算出給定系統(tǒng)在不同井口示功圖激勵下的泵功圖響應(yīng)，然后對此泵功圖進行定量分析，確定泵的有效沖程、充滿系數(shù)、漏失量、進而求出地面折算有效排量。該項技術(shù)的關(guān)鍵是對泵功圖的識別，可以準確地確定凡爾的開啟、關(guān)閉四個關(guān)鍵點，描述出泵功圖關(guān)鍵的點、線、面的幾何特征，計算產(chǎn)液量，并運用幾何特征法、矢量特征法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法實現(xiàn)對泵功圖故障的準確判斷。
1.2系統(tǒng)的功能
油水井遠程在線計量分析優(yōu)化系統(tǒng)是以采油工程技術(shù)、測試技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù)相結(jié)合的系統(tǒng)，具有油井自動監(jiān)測和控制、實時數(shù)據(jù)采集、油井液量計量、油井工況診斷優(yōu)化設(shè)計等功能。系統(tǒng)的功能主要包括：油井工況監(jiān)測功能、故障報警功能、數(shù)據(jù)通訊管理功能、油井產(chǎn)量計量功能、油井生產(chǎn)系統(tǒng)分析與優(yōu)化決策功能、網(wǎng)絡(luò)查詢功能。
(1)油井工況監(jiān)測功能對油井采集電壓、電流、功率、載荷、沖次、沖程、井口壓力、油溫、生產(chǎn)時率、曲柄銷子、轉(zhuǎn)速、扭矩及巡井時間等生產(chǎn)參數(shù)。
(2)故障報警功能停電、停機、回壓異常、缺相及電流異常、抽油機抽空、防盜紅外監(jiān)控，曲柄銷松動脫落。
(3)數(shù)據(jù)通訊管理功能單井采用自主開發(fā)的YD遠程數(shù)據(jù)采集控制器(RTU)與上位機進行數(shù)據(jù)通信，圖形方式實時顯示壓力、溫度、載荷、電流、電壓、功率等各種生產(chǎn)參數(shù)及泵、機等生產(chǎn)設(shè)備運行狀態(tài)；實現(xiàn)生產(chǎn)參數(shù)超限報警及設(shè)備故障報警，預(yù)測故障位置和故障原因并進行相應(yīng)提示。
(4)油井產(chǎn)量、電量計量功能在油井正常運行期間，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程測試數(shù)據(jù)的自動錄取，根據(jù)采集的壓力、轉(zhuǎn)速、地面示功圖、電量等數(shù)據(jù)，應(yīng)用油井量油技術(shù)，計算油井產(chǎn)液量，實現(xiàn)在無人值守情況下能及時掌握油井的動態(tài)變化和用電情況。
(5)油井生產(chǎn)系統(tǒng)分析與優(yōu)化決策功能根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行生產(chǎn)井參數(shù)優(yōu)化設(shè)計、在線診斷、抽油井系統(tǒng)效率分析等。
(6)網(wǎng)絡(luò)查詢功能通過IE瀏覽器在油田信息網(wǎng)上可隨時瀏覽各油水井實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)、液量計量、工況診斷、優(yōu)化設(shè)計等結(jié)果，查詢有關(guān)生產(chǎn)報表及分析結(jié)果。
2.系統(tǒng)在南陽油田的現(xiàn)場應(yīng)用情況
2.1實時監(jiān)測油井的產(chǎn)液量該系統(tǒng)能實時監(jiān)測所有油井的計量數(shù)據(jù)：理論泵排量、有效沖程、泵效、計算產(chǎn)量等。如圖3.1所示。
2.2實時進行油井工況監(jiān)控
實時報警程序的主要功能是對油井工況監(jiān)控和故障診斷結(jié)果進行實時報警，見下圖3.2。安裝實時報警程序的任何計算機終端都能實時收到故障的語音、顏色、閃爍報警。油井工況監(jiān)控報警是對工況監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的故障進行報警,比如:停電、停機、油壓異常、缺相及電流異常、皮帶打滑、防盜紅外監(jiān)控，曲柄銷松動脫落等進行報警。故障診斷結(jié)果報警是對基于泵功圖的特征診斷出的油井故障進行報警,比如:抽油桿斷脫、供液不足、氣鎖、氣體影響、凡爾漏失、泵筒彎曲、完全泵阻等進行報警。
2.3有效解決計量問題如實反映油井產(chǎn)液量的變化
對于功圖和產(chǎn)液量時刻都發(fā)生變化的油井來說，傳統(tǒng)的計量方法不夠準確，而現(xiàn)在用油水井遠程監(jiān)控液量自動計量及分析系統(tǒng)可以定量地反映油井產(chǎn)液量的變化。以雙新6-6井為例，在9月19日，油井的時段產(chǎn)液量是在不斷地發(fā)生變化，從8:00的2.01T變化到14:01的20.56T；功圖也相應(yīng)地從嚴重供液不足到供液不足在變化著。而標產(chǎn)車只能取某一時間點的產(chǎn)液量代替整天的產(chǎn)液量，假如在14:01取樣核產(chǎn)20.56T替代整天產(chǎn)液量，這就與油井的實際產(chǎn)液量相差很大。該系統(tǒng)非常真實地記錄每一小時時段的產(chǎn)液量，從而可以求出油井一天的真實產(chǎn)液量。
2.4及時反映油井采取增產(chǎn)措施后的產(chǎn)量變化
對油井采取增產(chǎn)措施后及時反映地層供液情況和油井產(chǎn)量，以雙J4-137為例，地層摻水由原來每天20方增加到每天50方，根據(jù)雙J4-137井的日產(chǎn)液和功圖變化情況來看，地層供液情況由地層供液不足變?yōu)楣┮毫己?，油井產(chǎn)量由10號10方增長到19號24方，說明增注措施取得了良好的效果。如圖3.3所示。3.5及時反映生產(chǎn)參數(shù)變化時的產(chǎn)液量以雙H5-906井為例，該井在9月12日調(diào)整沖次，由7次調(diào)到4次；在9月15日再次調(diào)整沖次，由4次調(diào)到6次。油井產(chǎn)液量在11日至14日產(chǎn)液量明顯下降，由以前58方降到39方左右；15日起，產(chǎn)液量上漲到53方左右，日后趨于穩(wěn)定。由此可見，IPES系統(tǒng)的功圖法在線計量技術(shù)能達到及時準確反映參數(shù)調(diào)整后產(chǎn)液量相應(yīng)發(fā)生變化的效果，如表3.2所示。
3.結(jié)論
通過IPES系統(tǒng)的功圖法在線計量技術(shù)在南陽油田的推廣應(yīng)用，我們可以得到以下結(jié)論：
(1)功圖法在線計量技術(shù)能逐步取代傳統(tǒng)的油井計量方法，確保油井產(chǎn)液量計量的準確性、連續(xù)性、實時性。
(2)該技術(shù)能夠及時準確地診斷出油井的生產(chǎn)狀況，并且該技術(shù)還能簡化了油田的地面流程，節(jié)約投資和降低成本。
當時，開始引入R3國際建議時，將ActualScaleinterva（ld）定義為實際標尺間隔（d），將Verifi-cationScaleinterva（le）定義為檢定標尺間隔（e），最后改為實際分度值（d）和檢定分度值（e）。當時，我國正執(zhí)行的JJG1001-82《常用計量名詞術(shù)語及定義》國家計量檢定規(guī)程中，術(shù)語“分度值”采用的英文是ValueofaScaledivision。顯然與上面的Scaleinterval不同。當時JJG1001-82是我國整個國家計量檢定規(guī)程體系的基礎(chǔ)。世紀之交，JJG1001-82《常用計量名詞術(shù)語及定義》國家計量檢定規(guī)程幾經(jīng)修訂變?yōu)镴JF1001-1998《通用計量術(shù)語及定義》國家計量檢定規(guī)范。術(shù)語“標尺分度”對應(yīng)的英文專用詞組是“Scaledivision”；英文專用詞組“Scaleinterval”對應(yīng)的術(shù)語有二———標尺間隔、分度值?？傋屓烁械讲粔颉昂椭C”國際建議世界范圍內(nèi)的推行，最終目的是為了取得法制計量立法的一致，同時也是為了世界稱重測量、管理領(lǐng)域內(nèi)語言的統(tǒng)一。
二、最大允許誤差(mpe)
關(guān)于從傳統(tǒng)機械衡器的模擬指示到現(xiàn)代電子衡器的數(shù)字指示轉(zhuǎn)型帶來的困惑，從最大允許誤差(mpe)的規(guī)定要求亦能看出一斑。國際建議（mpe）的規(guī)定是沿衡器的稱量由小到大形成三個階梯狀的最大允許誤差包絡(luò)線，讓我們看看普通準確度級Ⅳ的情況，如圖1所示。普通準確度級Ⅳ以上的每一級別的非自動衡器的最大允許誤差的階躍點被測質(zhì)量都比其下一級別的多一個數(shù)量級。例如中準確度級Ⅲ的被測質(zhì)量的階躍點分別是500e和2000e。以此類推，覆蓋了整個非自動衡器的所有級別。JJG1003-84《非自動秤的準確度等級》采納了R3國際建議最大允許誤差（mpe）的術(shù)語和要求。它是這樣給出了普通準確度Ⅳ衡器的mpe圖，如圖2所示。這里除了看出后者將國際建議的“最大允許誤差”稱之謂“允許誤差”外，最主要的差別就是檢定分度值（e）和分度值（d）的區(qū)別了。國際建議最大允許誤差和JJG1003-84允許誤差分別采用0.5e、1.5e和0.5d、1.5d做為判斷衡器示值是否超差的界限，對模擬指示衡器是適用的，對數(shù)字指示的電子衡器就產(chǎn)生了問題。歷史上看人類在稱重技術(shù)領(lǐng)域是使用模擬指示衡器在前，使用數(shù)字指示衡器在后。為尊重歷史更是為了發(fā)展，國際法制計量組織沒有摒棄模擬指示衡器的mpe規(guī)定，也沒有為了適應(yīng)數(shù)字指示電子衡器的發(fā)展需要而采用兩種準確度的判別法則。OIML非自動衡器國際建議提出，在數(shù)字指示的情況下衡器的示值應(yīng)按化整誤差進行修正，即要求實際分度值（d）大于0.2e時，必須將數(shù)字示值中的化整誤差修正掉。因此歷史上適用于機械模擬指示衡器的最大允許誤差（mpe）的規(guī)定要求可以保存下來、發(fā)展下去。這是歷史的傳承。JJG1003-84《非自動秤的準確度等級》國家計量檢定規(guī)程是這樣規(guī)定這一問題的：“新制造和修理后的數(shù)字顯示秤的允許誤差若為0.5d或1.5d時，則分別化整為1.0d或2.0d”。這樣，JJG1003-84就對非自動衡器有了分別針對模擬指示和數(shù)字指示不同的兩種判別是否超差的法則。以圖示表示一下，還是以普通準確度級Ⅳ為例，如圖3所示。
一、引言
作為索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型的一個具體形式,20世紀30年代初,美國經(jīng)濟學(xué)家柯布和道格拉斯提出下列生產(chǎn)函數(shù):
Y=Kα(AL)1-α,(0<α<1)
式中,K表示資本,L表示勞動,A表示“知識”或“勞動的有效性”,AL表示有效勞動,α是參數(shù),Y表示產(chǎn)量。這就是著名的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)。柯布和道格拉斯用美國1899-1922年制造業(yè)的生產(chǎn)統(tǒng)計資料來估計模型的參數(shù),得出:
Y=1.01L0.75K0.25
對這個生產(chǎn)函數(shù)以及柯布、道格拉斯所做的工作,余斌,程立如提出了下列批評[1]:
第一,柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)“論證”了資本家的所得不是來自勞動所創(chuàng)造的剩余價值,而是來自資本的邊際產(chǎn)出。從而成為為資本主義制度進行辯護的工具。第二,柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)中遺漏了許多可能會影響產(chǎn)出的其他的重要因素。如:機器性能的提高、由于經(jīng)濟的短期波動而導(dǎo)致的資本閑置或過度使用的情況、工人每天(或每周或每年)工作小時數(shù)的變化、勞動者素質(zhì)的變化、勞動強度的變化等。因而柯布和道格拉斯對模型所做的估計并無實際價值。本論文由整理提供第三,本來,生產(chǎn)函數(shù)須在一定技術(shù)條件以及一定的資本有機構(gòu)成下(這兩個條件在不同的生產(chǎn)部門有很大的差別)來討論投入對產(chǎn)出的影響。可是,在柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)中,這些條件是隨意可變的。文獻[1]舉例說,由于這一疏忽,可能會引出“用1個輪胎配16個汽缸可以組成一輛汽車”這樣的荒謬結(jié)論。
作為與余斌,程立如觀點的商榷,程細玉、陳進坤闡述了下列幾個基本觀點[2]:第一,一個經(jīng)濟模型是這樣建立起來的:在一定經(jīng)濟理論的背景下,根據(jù)樣本數(shù)據(jù),對經(jīng)濟現(xiàn)象眾多的影響因素進行檢驗、比較、篩選,找出其中一種或若干種最重要的因素,用他們來構(gòu)建模型(而把其他次要因素的作用效果納入模型的誤差項),然后用樣本數(shù)據(jù)來估計模型的參數(shù),最后再對估計結(jié)果進行經(jīng)濟意義檢驗和一系列統(tǒng)計檢驗。柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)是通過以上程序建立的,因而是科學(xué)的。第二,影響產(chǎn)出量的要素有哪些?在供給不足的經(jīng)濟環(huán)境中,影響產(chǎn)出量的要素是:勞動、資本、技術(shù)等等;在需求不足的經(jīng)濟環(huán)境中,影響產(chǎn)出量的要素是:居民收入、人口、消費習(xí)慣等。第三,柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)把技術(shù)條件假定為不變,這的確造成了模型與現(xiàn)實之間的距離。針對這一缺點,后來的學(xué)者對柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)進行改進,把技術(shù)進步速度納入了模型。第四,用樣本數(shù)據(jù)估計了模型的參數(shù)之后,要檢查所得的結(jié)果是否符合經(jīng)濟實際,接著還要進行一系列統(tǒng)計檢驗。第五,建立經(jīng)濟模型時要考慮所選變量數(shù)據(jù)的可得性。能夠獲得數(shù)據(jù)的變量才具有實際意義,才能成為模型中的變量。
這兩篇文章所提出的問題以及二者之間的爭論,引起了筆者的若干思考。
二、數(shù)理經(jīng)濟模型
人們在進行經(jīng)濟學(xué)研究和進行計量經(jīng)濟學(xué)研究時,必須要把數(shù)理經(jīng)濟模型和計量經(jīng)濟模型清楚地區(qū)分開。事實上,柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)(以及作為該模型一般形式的索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型)屬于數(shù)理經(jīng)濟模型范疇。后來,柯布和道格拉斯用美國1899-1922年制造業(yè)的生產(chǎn)統(tǒng)計資料來估計模型的參數(shù),這是把數(shù)理經(jīng)濟模型直接移作計量經(jīng)濟模型來使用(我們將要在后面談到,這種做法存在著很大的風(fēng)險),此時,柯布和道格拉斯所作的事情已不再是研究一個數(shù)理經(jīng)濟模型,而是在估計一個計量經(jīng)濟模型(此時,模型中加上了隨機項,而數(shù)理經(jīng)濟模型是無所謂隨機項的)。
數(shù)理經(jīng)濟學(xué)是運用數(shù)學(xué)方法對經(jīng)濟學(xué)理論進行陳述和研究的一個分支學(xué)科。數(shù)理經(jīng)濟學(xué)中的數(shù)學(xué)模型,是為了探索不能用數(shù)字表現(xiàn)的數(shù)量之間的關(guān)系和不能用代數(shù)表現(xiàn)的函數(shù)之間的關(guān)系,這種模型旨在通過數(shù)學(xué)邏輯推理來闡釋經(jīng)濟現(xiàn)象之間的關(guān)系和演變趨勢。這就是說,數(shù)理經(jīng)濟學(xué)是在理論的層面上運用數(shù)學(xué)語言來研究和表述經(jīng)濟理論,而不是在經(jīng)驗的層面上對經(jīng)濟現(xiàn)象在具體時間、地點、條件下的結(jié)局進行描述、估計或預(yù)測。
余、程的文章和程、陳的文章同樣都把數(shù)理經(jīng)濟模型與計量經(jīng)濟模型混為一談了。余、程文章的主旨是要批評一個數(shù)理經(jīng)濟模型(柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)),程、陳文章的主旨則是要為這個數(shù)理經(jīng)濟模型辯護。但是,兩篇論文的內(nèi)容,其實卻撇開了數(shù)理經(jīng)濟模型,說的都是計量經(jīng)濟模型的事情。例如,余、程的文章批評說,模型中遺漏了若干變量、沒有把技術(shù)條件固定住。對于計量經(jīng)濟模型,這些批評是對的;對于數(shù)理經(jīng)濟模型,這些批評則是不對的。再如,程、陳的文章一開篇,便開宗明義地說,經(jīng)濟模型中會含有一個誤差項(隨機項),顯然,作者這里所說的“經(jīng)濟模型”指的是計量經(jīng)濟模型而不是數(shù)理經(jīng)濟模型,因為,數(shù)理經(jīng)濟模型無所謂隨機項,計量經(jīng)濟模型才考慮這個項。該論文接下來所說的收集樣本數(shù)據(jù)、對模型進行估計和檢驗等等,也全都是建立計量經(jīng)濟模型時候的事情。
把數(shù)理經(jīng)濟模型與計量經(jīng)濟模型混為一談的現(xiàn)象,在一些研究人員的成果中也?？梢姷?。有的作者用索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)做計量經(jīng)濟分析時,把索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型里假定為外生的那些變量作為計量經(jīng)濟分析中理所當然的假定前提,并相應(yīng)地假定隨機項的期望值為0。這些研究人員認為,由于現(xiàn)在使用的是索洛-斯旺模型而不是別的其它模型,就應(yīng)該把索洛-斯旺模型的假定作為對現(xiàn)實生活的假定,認為這就是以經(jīng)濟學(xué)理論為根據(jù)。這些作者犯了用模型定義現(xiàn)實世界的錯誤。計量經(jīng)濟分析的目標是盡可能準確地描述現(xiàn)實世界?，F(xiàn)實世界只有一個。現(xiàn)實世界是檢驗計量經(jīng)濟分析正確性的唯一標準。
現(xiàn)在我們來考察數(shù)理經(jīng)濟模型。
一個經(jīng)濟學(xué)原理,可以用文字闡述,可以用圖形來直觀地描述,也可以用數(shù)學(xué)語言(數(shù)學(xué)模型———數(shù)理經(jīng)濟模型)來表述。三者目標相同,都是為了闡釋經(jīng)濟學(xué)原理(而不是模擬現(xiàn)實世界)。
為了使經(jīng)濟原理的闡釋更易于理解,常常需要把現(xiàn)實世界加以簡化(簡化的世界當然已經(jīng)不是真實的現(xiàn)實世界)。這是允許的。因為數(shù)理經(jīng)濟模型的目的并不是模擬真實的現(xiàn)實世界,而僅僅是為理解這個世界的特定特征提供見解。這種簡化現(xiàn)實世界的方法叫做抽象法。抽象法是科學(xué)研究中一種常用的方法。馬克思在《資本論》中,為了闡述勞動創(chuàng)造價值的理論和剩余價值理論,舍象掉了生產(chǎn)商品的勞動的具體形態(tài)
而僅僅從量上考察抽象的人類勞動;舍象掉了商品的使用價值而僅僅考察商品的價值———生產(chǎn)商品的社會必要勞動時間。在自然科學(xué)里,抽象法的使用也比比皆是。例如,物理學(xué)在闡釋一個力學(xué)原理時,常常會把摩擦力忽略不計。索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型(以及作為它的具體形式的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù))同樣使用了抽象法,把現(xiàn)實世界中一些本來對經(jīng)濟增長有影響的因素假定為不變。該模型假定,產(chǎn)出量Y對于資本K和有效勞動AL是規(guī)模報酬不變的,即:如果資本和有效勞動加倍,則產(chǎn)量加倍———這意味著,對新投入品的使用方式與對已有投入品的使用方式一樣———這也就是假定,資本有機構(gòu)成不變。
美國經(jīng)濟學(xué)家戴維·羅默更具體地指出了這個模型所應(yīng)用的假定:只有一種產(chǎn)品;沒有政府;就業(yè)的波動被忽略;儲蓄率、折舊率、人口增長率和技術(shù)進步率均不變[3]。對現(xiàn)實世界所作的舍象越多,模型越容易理解,但是,模擬現(xiàn)實世界的能力越差。為了縮小數(shù)理經(jīng)濟模型與現(xiàn)實世界的距離,經(jīng)濟學(xué)家會把被舍象掉的東西逐步納入模型,從而使得數(shù)理經(jīng)濟模型越來越深刻。索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型假定儲蓄率s不變,在這一假定下,t時刻的投資sY(t)是t時刻產(chǎn)出量的一個固定的比例,可是,在實際上,s是在家庭和廠商各自追求效用最大化的相互作用下對家庭的收入進行“消費”和“儲蓄(即廠商的投資)”分配的權(quán)衡之后形成的,它不是固定的;索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型假定人口增長率不變,可是,在實際上,人口增長率也不會固定不變。這種過度的舍象使得索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型不能很好地解釋經(jīng)濟增長。本論文由整理提供后來提出的拉姆齊-卡斯-庫普曼斯模型,通過“產(chǎn)量減消費”來計算投資,其中的消費通過對家庭的效用函數(shù)在效用最大化的目標下求解得到,這樣,就把儲蓄率從外生不變轉(zhuǎn)變成為內(nèi)生變化;再后來,進一步把人口變動從外生轉(zhuǎn)變成為內(nèi)生,提出了有移民的經(jīng)濟增長模型(包括有移民的索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型和有移民的拉姆齊-卡斯-庫普曼斯模型)。在這里我們看到了數(shù)理經(jīng)濟模型從簡單到復(fù)雜,對現(xiàn)實世界的解釋能力從低到高的發(fā)展過程。順便說一句:程、陳文章所謂在供給不足的經(jīng)濟環(huán)境中影響產(chǎn)出量的要素是勞動、資本和技術(shù),在需求不足的經(jīng)濟環(huán)境中影響產(chǎn)出量的要素是居民收入、人口和消費習(xí)慣的說法顯然是錯誤的———事實是,索洛-斯旺經(jīng)濟增長模型舍象掉了居民收入、人口和消費習(xí)慣等變量,后來一些進一步的模型把這些變量加了進來。
歸根到底,數(shù)理經(jīng)濟模型的目的不是模擬現(xiàn)實世界,而只不過是解釋現(xiàn)實世界的某種特征。事實上,我們已經(jīng)擁有了一個完全現(xiàn)實的模型———這個世界本身。不幸的是,這個“模型”太復(fù)雜了,復(fù)雜得難以理解。從解釋現(xiàn)實世界的某種特征這一目的出發(fā),我們必須要對現(xiàn)實世界加以簡化。上面所敘述的經(jīng)濟增長模型的簡要發(fā)展過程告訴我們,在闡述科學(xué)理論的時候,對現(xiàn)實世界所作簡化的合理性會有程度之分。在這里,“所探討的問題”是判斷合理性的根據(jù)。如果一個簡化性的假定使得模型對所探討的問題給出了不正確的答案,那么,這樣的簡化是不合理的;如果相反,所作的簡化是合理的。盡管這時的模型仍然是“缺乏現(xiàn)實性”的,但是,此時的缺乏現(xiàn)實性應(yīng)當被認為是模型的優(yōu)點,因為,此時的模型十分清楚地把我們所關(guān)注的效應(yīng)凸現(xiàn)出來(把這些效應(yīng)與紛繁的現(xiàn)實世界隔離開來),使得問題更易于理解。所以無論如何,任何一個數(shù)理經(jīng)濟模型,都逃避不了要對現(xiàn)實世界做出若干簡化性的假定。順便提一下,在應(yīng)用數(shù)學(xué)領(lǐng)域,人們有時會考慮經(jīng)濟問題的數(shù)學(xué)建模課題。此時,研究目標是,依據(jù)所構(gòu)建的數(shù)學(xué)模型來求得我們所關(guān)心的數(shù)學(xué)解。例如,譚永基把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)作為經(jīng)濟增長的數(shù)學(xué)模型,要求導(dǎo)出下面的解:在一定的總成本下,怎樣分配投資和勞動可以使產(chǎn)量最大;或是,在一定的產(chǎn)量下,怎樣分配投資和勞動可以使成本最省[4]。在這里,對于所推出的結(jié)果,研究人員應(yīng)當負責(zé)任地說明,這些結(jié)果是在何種假定下推出來的;另外,這里所推導(dǎo)的結(jié)果究竟有多大的參考價值似乎值得懷疑,因為,柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)所設(shè)定的“簡化世界”距離現(xiàn)實太遠了。
三、基于估計因果效應(yīng)研究目標的
計量經(jīng)濟模型計量經(jīng)濟模型(本文只考慮回歸模型形式的計量經(jīng)濟模型)的功用是:預(yù)測、控制、進行因果效應(yīng)估計①(測算某一個自變量對因變量的影響效應(yīng))。在不同的功能要求下,對于模型的構(gòu)造有不同的標準。本文要討論的是基于估計因果效應(yīng)這一目標,對計量經(jīng)濟模型所提出的要求。從原則上說,為了在變量的因果關(guān)系中確定各個變量的影響效應(yīng),所用的模型應(yīng)當是現(xiàn)實世界本身。拿經(jīng)濟增長模型來說,假若我們有一個描述經(jīng)濟增長的現(xiàn)實世界的模型,那么,對于一個特定的時空,它就會確定地反映出該時空下每個原因變量對經(jīng)濟增長的影響效應(yīng)。然而,這是不可能做到的。事實上,我們不可能把影響(決定)經(jīng)濟增長的全部因素?zé)o遺漏地列舉出來,我們所建立的計量經(jīng)濟模型無法避免地要漏掉一些變量。由于無法控制被漏掉的變量的值,因而把某一時空下模型中各個變量的值輸入以后所算出的該時空的經(jīng)濟增長數(shù)值與實際數(shù)字之間會有一個誤差(它的大小事先不能確定,是一個隨機項)。所以,計量經(jīng)濟模型一定會有一個隨機項,它是計量經(jīng)濟模型對現(xiàn)實世界所作的模擬與真實的現(xiàn)實世界之間的差距。數(shù)理經(jīng)濟模型沒有這樣的項,因為,數(shù)理經(jīng)濟模型旨在設(shè)計一個簡化的世界來解釋某一個問題,而不是用來測算現(xiàn)實世界。那么,用于估計因果效應(yīng)的計量經(jīng)濟模型應(yīng)當滿足何種要求呢?仍然拿經(jīng)濟增長模型來說。我們所建立的一個關(guān)于經(jīng)濟增長的計量經(jīng)濟模型,它的隨機項里會包括被遺漏的影響經(jīng)濟增長的兩種類型的因素:一類是對經(jīng)濟增長有舉足輕重影響的因素,另一類是大量均勻小的偶然性的影響因素。假若把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)當作計量經(jīng)濟模型使用,那么,被該函數(shù)假定為外生的儲蓄率、折舊率、人口增長率、技術(shù)進步率等變量便屬于隨機項里面的第一類影響因素。除此以外,在這個模型的隨機項里邊,還包含有許多其它的對經(jīng)濟增長有舉足輕重影響的因素。例如,美國經(jīng)濟學(xué)家斯蒂格利茨講過,經(jīng)濟增長有四個重要的源泉:資本品積累(投資)的增加;勞動力質(zhì)量提高;資源配置效率的改善;技術(shù)變革[5]。這里,所謂資源配置效率的改善,指的是把資源(例如勞動)從生產(chǎn)率低的部門(如傳統(tǒng)農(nóng)業(yè))轉(zhuǎn)移到高生產(chǎn)率的現(xiàn)代制造業(yè)。索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)假定只有一種產(chǎn)品,當然不會考慮資源在部門間轉(zhuǎn)移的情況,換句話說,這個變量被放在了隨機項之中。再如,索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)假定了一個封閉的經(jīng)濟,可是,現(xiàn)代經(jīng)濟都是開放經(jīng)濟。在一個封閉經(jīng)濟中,投資水平由國內(nèi)儲蓄水平?jīng)Q定,投資等于儲蓄,沒有更多的儲蓄,投資便不能增加;相反,在一個開放經(jīng)濟中,這兩者之間的關(guān)系是松散的,因為一個國家可以從國外借款來為其投資提供資金。于是,儲蓄和投資之間的聯(lián)系這個變量被放在了隨機項之中。又如,政府的宏觀經(jīng)濟政策、政府的公共支出無疑是經(jīng)濟增長的重要影響因素?？墒?索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)假定沒有政府。于是,這些變量也被放在了隨機項之中。除了這三個變量之外,還可以舉出更多。這就是說,當我們把索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)當作計量經(jīng)濟模型使用的時候,在模型的隨機項里面,一方面包含有大量均勻小的偶然性影響因素,另一方面還包含有許多對經(jīng)濟增長有舉足輕重影響的因素。其中的均勻小的偶然性影響因素,各自一方面與模型的結(jié)果變量(因變量)Y相關(guān),另一方面與模型的解釋變量(自變量)K以及AL獨立;而其中的對經(jīng)濟增長有舉足輕重影響的因素中,會有一些既與Y相關(guān),又與K、AL或其中的某一個相關(guān)。對上述后一類變量,即遺漏在模型外邊的(因而包含在隨機項中的)既與因變量相關(guān)又與自變量相關(guān)的變量,計量經(jīng)濟學(xué)給予特別的關(guān)注,專門把它們叫做遺漏變量。當使用計量經(jīng)濟模型測算因果效應(yīng)的時候,如果存在遺漏變量,會得出錯誤的因果效應(yīng)結(jié)論。人們熟知,做線性回歸分析時,對模型的隨機項有若干條假定,其中的一條是:隨機項的期望值為0。當隨機項期望值為0時,我們所得到的模型回歸系數(shù)的最小平方估計量是無偏的,反之,估計量有偏。什么時候會發(fā)生隨機項期望值不為0的情況呢?美國經(jīng)濟學(xué)家詹姆斯·H.斯托克和馬克·W.沃特森[6]97-97,122-123指出,當模型外存在遺漏變量的時候會出現(xiàn)這種情況。所以,當模型外存在遺漏變量的時候,回歸系數(shù)的最小平方估計量有偏,也就是說,在這種情形下我們所得到的計算結(jié)果并不是對總體的正確的估計。這就是計量經(jīng)濟分析中的遺漏變量效應(yīng)?？梢?用于估計因果效應(yīng)的計量經(jīng)濟模型應(yīng)當滿足的要求是:模型外不存在遺漏變量,或者說,應(yīng)當仔細地找出遺漏變量,盡可能把它們都納入模型。對于一些無法觀測的遺漏變量,計量經(jīng)濟學(xué)開發(fā)了處理它們的若干種辦法,例如,面板數(shù)據(jù)回歸,工具變量回歸,設(shè)計準實驗等[6]160-161,177-192,216-276。有的研究人員在建立了他所需要的模型以后,不考慮模型中隨機項的期望值是否真的是0,而武斷地聲明,假定自己模型隨機項的期望值為0。其實,在回歸分析的教科書中闡述關(guān)于模型隨機項的假定的時候,所用的“假定”一詞的含義,并不是這個詞通常的詞義?！凹俣ā币辉~通常的詞義是指:我們對事物的狀態(tài)所做的某種與真實狀態(tài)相悖的設(shè)定,或者是當我們并不了解真實狀態(tài)時所做的某種猜想性的設(shè)定。然而,回歸分析中的“假定”一詞卻不是這個意思。回歸分析教科書中所提出的模型隨機項的假定,指的是正確地運行回歸分析必須要滿足的前提條件。
直接用數(shù)理經(jīng)濟模型來充當計量經(jīng)濟模型的風(fēng)險在于:數(shù)理經(jīng)濟模型要對現(xiàn)實世界加以簡化,也就是,要把因變量的某些重要的影響因素假定為不變,當我們把該模型充作計量經(jīng)濟模型使用時,只要這些被假定為不變的因素與模型內(nèi)的自變量相關(guān),它們就成為計量經(jīng)濟模型的遺漏變量,從而導(dǎo)致遺漏變量效應(yīng)。
由遺漏變量效應(yīng)所導(dǎo)致的回歸系數(shù)最小平方估計量的偏差大小由隨機項與模型中自變量之間相關(guān)程度的大小決定,相關(guān)程度越大,偏差就越大。因此,測算因果效應(yīng)時,至少應(yīng)當把與模型中自變量相關(guān)程度大的遺漏變量仔細地找出來,將其納入模型。本論文由整理提供回到索洛-斯旺模型的柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)上來:其實,它只不過是一個初級的生產(chǎn)函數(shù)模型,在經(jīng)濟學(xué)中十分明確地指出了這個模型對于解釋經(jīng)濟增長的缺陷,因此在其后才陸續(xù)提出了若干進一步的模型。后來提出的模型與現(xiàn)實世界的距離較之索洛-斯旺模型要小。我們?yōu)槭裁床皇褂门c現(xiàn)實世界距離小些的較為復(fù)雜的模型而偏要用假定性明顯過大的索洛-斯旺模型呢?
有的研究人員用計量經(jīng)濟分析手段對數(shù)理經(jīng)濟模型進行“實證”。他們用樣本數(shù)據(jù)估計了模型的回歸系數(shù),然后進行一系列的統(tǒng)計檢驗,如果統(tǒng)計檢驗被通過了,就認為數(shù)理經(jīng)濟模型獲得了證實。事實上,當我們用計量經(jīng)濟分析方法去“實證”一個數(shù)理經(jīng)濟模型時,只能證偽,不能證實。為什么呢?無疑,所有的數(shù)理經(jīng)濟模型都是因果關(guān)系模型,那末,所謂實證,首先就是要證明因果關(guān)系成立。計量經(jīng)濟分析有能力完成“X與Y統(tǒng)計獨立還是統(tǒng)計相依”的檢驗,然而,如黃芳銘指出的,要想把“X與Y統(tǒng)計相依”的論斷引申為“X與Y具有因果關(guān)系”,必須要具備的前提條件是:“無關(guān)的影響變量必須被排除”[7]。
對于計量經(jīng)濟模型來說,這個要求意味著模型外沒有遺漏變量(或模型隨機項的期望值為0)。但是,計量經(jīng)濟研究中所使用的樣本數(shù)據(jù)都是調(diào)查數(shù)據(jù),在這種情況下,一個計量經(jīng)濟模型是否滿足“模型外沒有遺漏變量(或模型隨機項的期望值為0)”的要求,在統(tǒng)計上是無法獲得證明的。因此,當一個統(tǒng)計檢驗拒絕了“總體回歸系數(shù)等于0”的零假設(shè)的時候,充其量只能說明該自變量與因變量統(tǒng)計相依,而始終無法說明二者之間具有因果關(guān)系。假若得到相反的檢驗結(jié)論———“總體回歸系數(shù)等于0”的零假設(shè)無法被拒絕,那倒是可以說明把該自變量做為因變量的一個原因放入數(shù)量經(jīng)濟模型是錯誤的。
四、基于預(yù)測任務(wù)的計量經(jīng)濟模型
當計量經(jīng)濟模型的任務(wù)是用于預(yù)測的時候,我們所關(guān)心的不是估計的回歸系數(shù)有沒有因果解釋能力,是不是無偏;此時我們所關(guān)心的是模型的預(yù)測能力,即:模型是不是能夠生成可靠的預(yù)測值。有的時候,遺漏變量效應(yīng)使得一個模型對于測算因果效應(yīng)是無用的,但是它仍然可以用于預(yù)測[6]。怎樣從統(tǒng)計上來評價一個模型的預(yù)測能力呢?直觀地說,這可以用“預(yù)測誤差”的大小來衡量。預(yù)測誤差的大小可以用均方預(yù)測誤差來描述,它是若干期的預(yù)測值與相應(yīng)實際值的離差平方的平均值。將它與回歸分析中熟知的均方殘差對照,可以看出,后者也大致地提供了模型的預(yù)測誤差的信息。另一方面,還可以考察在因變量樣本數(shù)據(jù)的總變差平方和中,有多大的比例可以由回歸來解釋,這個比例越大,模型的預(yù)測能力便越強。顯然,它就是判定系數(shù)R2。由于R2可以換算成F統(tǒng)計量,所以,也可以用F統(tǒng)計量來評價模型的預(yù)測能力(F統(tǒng)計量的值越大,模型的預(yù)測能力越強)。
柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)是不是一個好的預(yù)測模型呢?這需要經(jīng)過自變量選擇的操作才能最后作結(jié)論。我們來考察一下兩種常用的選擇回歸自變量的方法[8]:回歸選元法和逐步回歸法?；貧w選元的做法是:列出所有可能的自變量,再列出由它們所組成的所有的一元回歸模型,所有的二元回歸模型,等等,然后構(gòu)造適當?shù)慕y(tǒng)計量來設(shè)法找出其中使預(yù)測誤差“接近最小”的模型(進一步縮小預(yù)測誤差能夠縮小的量與相應(yīng)地需要增加模型的自變量所帶來的難度相權(quán)衡,不值得再增加更多的自變量)。逐步回歸的做法是:列出所有可能的自變量,再列出由它們所組成的所有的一元回歸模型(每一個模型中的自變量稱作該模型的初始自變量);計算每一個一元回歸模型的F統(tǒng)計量,把其中F值最大的那個模型的初始自變量分別加到其他的一元模型中去,形成一個個二元模型;對每一個二元模型計算針對該模型初始自變量的偏F統(tǒng)計量,把其中偏F值最大的那個模型的初始自變量分別加到其他的二元模型中去,形成一個個三元模型;如此逐步進行下去。在這里,針對某一個自變量的偏F統(tǒng)計量的分子度量了把這個自變量加入模型后對于解釋總變差平方和做出的貢獻。
在逐步回歸的操作中,事先規(guī)定偏F統(tǒng)計量的一個水平,當逐步回歸進行到這樣一個階段時程序終止:在該階段所算出的各個回歸模型針對其初始自變量的各個偏F統(tǒng)計量中最大的那個值低于事先規(guī)定的偏F統(tǒng)計量水平,這表明,相應(yīng)的那個自變量進入模型被認為對于提高預(yù)測能力是沒有充分幫助的,所以逐步回歸所選擇的模型到上一個階段為止,無必要繼續(xù)為模型增加自變量了。通過考察回歸選元法和逐步回歸法我們看到,選擇回歸自變量時,不管用哪一種方法,都必須首先要把所有可能的自變量全部列出來,然后才談得到設(shè)法選擇預(yù)測能力優(yōu)良而自變量又盡可能少的模型?？梢?那種直接搬用數(shù)理經(jīng)濟學(xué)里面的某一個經(jīng)濟增長函數(shù)用來充當預(yù)測經(jīng)濟增長的回歸模型的做法是不妥當?shù)?。在估計因果效?yīng)和預(yù)測這兩種不同的任務(wù)下,對計量經(jīng)濟模型有不同的要求。上文指出了二者的一個重要差別:在估計因果效應(yīng)時要強調(diào)回歸系數(shù)的因果解釋能力,所以特別關(guān)注并且要設(shè)法解決遺漏變量所導(dǎo)致的回歸系數(shù)估計量的偏差;在預(yù)測時所關(guān)心的是模型的預(yù)測能力,在不影響模型預(yù)測能力的前提下,遺漏變量、回歸系數(shù)估計量有偏,都是允許的。下面補充指出二者的另一個重要差別:在估計因果效應(yīng)時強調(diào),模型中的自變量必須真正是引起因變量變化的原因,也就是說,模型必須真正是因果關(guān)系模型;在預(yù)測時則允許模型中的自變量并不一定是因變量的原因,它只要是和因變量具有間接的因果關(guān)系因而表現(xiàn)為統(tǒng)計相依就可以了(于是,在進行自變量篩選起步時所列出的自變量,除了直接因果關(guān)系變量以外,還會有間接因果關(guān)系變量)。
五、簡短的結(jié)論
數(shù)理經(jīng)濟模型為計量經(jīng)濟分析提供了理論框架,但是,不能直接簡單地把數(shù)理經(jīng)濟模型當作計量經(jīng)濟模型使用;由于計量經(jīng)濟分析所使用的樣本數(shù)據(jù)都是調(diào)查數(shù)據(jù),在這種條件下,計量經(jīng)濟分析無法論證變量之間的因果關(guān)系,它所能夠做的事情只能是,針對經(jīng)濟學(xué)中所論證的經(jīng)濟現(xiàn)象之間的因果關(guān)系來測算具體時間、地點、條件下具體的因果關(guān)系效應(yīng);本論文由整理提供當構(gòu)造一個旨在測算因果關(guān)系效應(yīng)的計量經(jīng)濟模型時,應(yīng)當力求做到模型外沒有遺漏變量,因為,遺漏變量的存在會導(dǎo)致因果關(guān)系效應(yīng)的測算發(fā)生錯誤;計量經(jīng)濟分析還具有預(yù)測的功能,當構(gòu)造一個旨在完成預(yù)測任務(wù)的計量經(jīng)濟模型時,所關(guān)注的是模型的預(yù)測功能,此時,允許模型外存在遺漏變量,也允許模型中的自變量只是和因變量具有間接的因果關(guān)系而不具有直接的因果關(guān)系;構(gòu)建預(yù)測模型時應(yīng)首先把所有可能充當預(yù)測變量的自變量全部列出來,然后設(shè)法篩選出具有優(yōu)良預(yù)測功能而所使用的預(yù)測變量又盡可能簡約的模型。
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（1）箱梁水準點引測從0#、1#塊頂板水準點利用鋼尺引測到左右箱室人孔旁所做高程點，測算出所布設(shè)高程點的高程，用以作為以后底模標高測量的后視水準點。（2）底模標高測量在每個塊段底腹板澆筑前，測算出底模最外緣側(cè)的模板高程，按照監(jiān)控單位發(fā)放的施工指令中給出的立模標高進行復(fù)核，調(diào)整。（3）底模高程點標高測量在每個塊段底腹板澆筑前和澆筑完成后，各測出左右箱室焊設(shè)的模板高程點的高程，算出其變化量。（4）頂板高程點標高測量在每個塊段頂板張拉前和張拉完成后，各測出頂板焊設(shè)的模板高程點的高程，算出焊設(shè)的測點的撓度變化量。
1.2箱梁合攏控制
（1）在各孔的邊跨合攏塊施工前，對各懸臂箱梁高程進行聯(lián)測。（2）合攏段施工的高程觀測按以下6個工況實測：①安裝模板前；②澆筑混凝土前；③澆筑混凝土后；④張拉部分縱向預(yù)應(yīng)力鋼束后；⑤拆除臨時支撐后；⑥張拉完所有預(yù)應(yīng)力鋼束后。（3）對于連續(xù)箱梁的中孔合攏，還應(yīng)在主墩臨時支座拆除的前后對各測控點進行監(jiān)測。
2對稱平衡施工
施工中嚴格按照平衡施工的要求進行，最大混凝土澆筑重量誤差不得大于該梁段自重的30%，并在混凝土澆筑過程中實施監(jiān)控，確保箱梁自重誤差不大于設(shè)計要求的3%，控制梁段上的施工堆積物并及時清理箱梁中的施工垃圾，以避免由于施工荷載和橋面雜物的不平衡引起測量數(shù)據(jù)的不正確。
3質(zhì)量保證措施
3.1抓好事前控制
3.1.1抓好人的質(zhì)量施工測量放樣工作是靠人干出來的，人是工作質(zhì)量的決定因素，因此提高自身的思想水平、業(yè)務(wù)技術(shù)，工作能力、工作責(zé)任是極其重要的，同時必須了解和管理好所管轄內(nèi)測量人員，有利于開展工作，必要時做好配合工作。3.1.2抓好測量儀器的質(zhì)量測量放樣必須有符合精度的儀器設(shè)備，才能確保精度和速度，除必要按規(guī)定進行鑒定，還必須在使用中時刻注意儀器的性能和狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常及時校正。3.1.3抓好基準點的精度平面高程控制點是實施施工放樣的基準點，它的精度優(yōu)劣直接影響放樣精度。因此，施工前必須對控制點進行復(fù)測，并根據(jù)建筑物的分布，為便于放樣，還需進行加密。施工階段確?？刂泣c的穩(wěn)定完好，有破壞變動，應(yīng)及時補埋補測。3.1.4抓好設(shè)計圖紙的復(fù)核按設(shè)計圖紙的數(shù)據(jù)進行施工，是我們的職責(zé)，設(shè)計單位要求對圖紙進行復(fù)核是我們的義務(wù)，也是為了我們確保施工放樣數(shù)值的準確。在復(fù)核發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時地向設(shè)計單位反映。3.1.5學(xué)好規(guī)范、掌握規(guī)范、執(zhí)行好規(guī)范規(guī)范是我們判別測放精度施工質(zhì)量的標準，要養(yǎng)成嚴格執(zhí)行規(guī)范的習(xí)慣，為此全面地學(xué)好規(guī)范，深刻地理解規(guī)范，認真地執(zhí)行規(guī)范。在保證質(zhì)量的前提下，把好執(zhí)行規(guī)范，不斷地總結(jié)提高。
3.2抓好事中控制
在檢查時盡可能用自己的儀器自己測，及時發(fā)現(xiàn)問題及時解決，有些問題應(yīng)及時匯報給相關(guān)的專業(yè)工程師。并有嚴格報驗制度。3.2.1平面位置控制設(shè)站檢查：全站儀對中整平后設(shè)置氣象元素棱鏡常數(shù)，輸入站點后視點坐標，后視定向后要測距測坐標，一般誤差控制在3mm以內(nèi)。對每個放樣點的檢查，一般采用極坐標法，即以方位角定向、距離定點，再測坐標作校對。當檢查點較多或時間較長時，要及時地復(fù)查后視點。當測放水中樁或不能直接定樁時，可放輔樁，但要標明輔樁與主樁的關(guān)系（方向和距離）。檢查結(jié)束后，應(yīng)到點位處一看一量，看所放的點組成的線形是否與設(shè)計院設(shè)計相符，量各樁間距是否與設(shè)計值相同。護欄的放樣應(yīng)保證其線形流暢，保證橋面寬度，其線形要確保不出現(xiàn)折角。3.2.2高程檢查首先要經(jīng)常檢查水準儀的i角，確保其良好的性能，還需檢查腳架及塔尺接頭是否完好。檢查時須從一個水準點聯(lián)測到另一個水準點，這樣可以：①發(fā)現(xiàn)所觀測的是否閉合；②水準點是否變動；③水準儀有無問題。當要引測結(jié)構(gòu)物上部或下部時可采用鋼尺倒掛法，鋼尺必須要垂角，最好用正、倒掛尺校檢。
3.3事后總結(jié)
（1）平面控制方面目前采用的坐標系：①WGS-84大地坐標系；②1980西安坐標系；③1954北京系。（2）高程控制方面國家規(guī)定：采用1985國家高程基準點，它與1956黃海高程系的關(guān)系式：1985國家高程基準時1956年黃海高程值0.0286m。蘇南地區(qū)采用吳淞值高程系，它與1956黃海高程系的關(guān)系式：吳淞系1956年黃海高程系值+1.8971.6972.097，根據(jù)不同地區(qū)而定。（3）加密控制對被破壞的不穩(wěn)定的點必須重新埋測。橋梁處的點必須穩(wěn)定可靠，并作為以后聯(lián)測的起訖點。復(fù)測時設(shè)計路線不宜太長，盡量控制在2-3km，以減少誤差的積累。（4）導(dǎo)線平差中對X、Y的fx、fy分配，可應(yīng)僅考慮距離而應(yīng)當按方位角距離的聯(lián)合影響來分配。（5）采用全站儀用極坐標放樣最大距離的控制國家規(guī)定最大誤差是中誤差的2倍，以J2級測一個單角，其精度約在10″左右，而放樣橋梁樁、柱的平面位置，則最大要求<5mm。S=ρ″/10″×5mm=103m，最好控制在100m以內(nèi)。
