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我们来到了孔氏家庙正门,抬头望去,门上方的匾雕刻着古色古香的四个字:“孔氏先宗”。
走进大门,向右拐,来到了庭院。地上铺着鹅卵石,小路的两旁有几棵扇形的与众不同的古树,据了解,这是棵银杏树,被人们称为“活化石”。
走出庭院,我们走进大成殿,空间视觉豁然开朗起来。大成殿的房门上方的“生民未有”四个大字跳入眼帘。我想可能是孔夫子教育后代的意思吧。大成殿外面两旁有一棵古老的柏树,听导游讲解,这棵柏树有着一千多年的历史,就像一位饱经风霜的老教师。走上台阶,有三尊塑像:正中是孔子,左右两侧是孔的儿子和孙子。门口是香炉,让人们拜祭孔子用的。
我们又来了厢房。右面是孔子后代的雕像和介绍;左面是孔子家族的介绍和变迁。导游说:孔子世家是‘天下第一大世家’。金兵入侵,南宋初年,孔子第四十八代世孙孔端友把家迁到了衢州。
论文摘要:文章以《孔子家语》为考察中心,结合《论语》等其他文缺资料,深入探析了孔子的生态伦理思想。文章认为,在《孔子家语》中,“自然之天”是孔子生态伦理思想的理论前提;“仁”是其生态伦理思想的核心理念;“天人和谐”则是孔子生态伦理思想的旨归。
《孔子家语》是一部重要的儒家着作,记录了孔子及孔门弟子的思想言行,着录于《汉书·艺文志》,凡二十七卷,孔子门人所撰。今本《孔子家语》十卷,四十四篇,魏王肃注,附有王肃序及后序。唐代以来有学者谓汉代所传《家语》己经亡佚,后更有人认为今本《家语》出于王肃的伪造。自20世纪70年代以来,出土文献的大量问世引发了人们对该书真伪问题的重新思考。《孔子家语》本身不仅具有较高的学术价值,而且与《论语》等其他文本相互佐证,从中可窥见孔子丰富的生态伦理思想。本文即以《孔子家语》为文本,结合《论语》及其他材料,对孔子的生态伦理思想作初步阐释。
一、孔子生态伦理思想的理论前提—自然的天
“天”的概念在我国思想史上是变化的,从宗教之天、义理之天到自然之天,统统谓之“天”。在人类社会初期,由于受认识水平的限制,人们面对大自然,只有畏惧和依从,认为天就是上帝。但是到了商、周时期,人们开始认识到人与天之间是存在一定联系的,天的神秘色彩才稍稍有所弱化。春秋晚期,孔子则明确地将天解释为自然之天,这可算是孔子的最大贡献之一。
孔子虽然没有从概念上明确提出“天”的概念,但他对天却有了自己的理解和体认:“天何言哉?四时行焉,百物生焉,天何言哉?”这段话是孔子对天最深切的理解和体认。其重要意义在于,孔子否定了天是超自然的上帝,而明确肯定天是包括四时运行、万物生长在内的自然界,人与万物都是自然界的产物。天即自然界的功能,就是运行和生长。孔子用八个字揭示了天命的功能,即“四时行焉,百物生焉”。用其功能证明其存在,这是孔子和儒家哲学的一个重要特点。
在《孔子家语》中,孔子曾多次在不同的场合明确提到“天道”:
夫其行已不过乎物,谓之成身,不过乎,合天道也。
贵其不已也。如日月东西相从而不已也,是天道也;不闭而能久,是天道也;无为而物成,是天道也;已成而明之,是天道也。
又见《孔子家语·郊问》篇:
天垂象,圣人则之,郊所以明天道也。
无论孔子赋予“天道”何种含义,其本意无外乎自然之天、自然规律、事物原本最初的样子,等等。
孔子体悟的自然之天的概念建立在对天与人的概念进行区别的基础上。其中,孔子把“人”作为万物之灵长,与“天”、“地”并称为“三才”,也即组成宇宙的三大要素。《系辞下》云:
《易》之为书也,广大悉备。有天道焉,有人道焉,有地道焉。
《孔子家语·要》篇也记述了孔子对天、地、人的论述:
明君不时不宿,不日不月,不卜不览,而知吉与凶,顺于天地之心,此谓《易》道。故《易》有天道焉,而不可以日月星辰尽称也,故为之以阴阳;有地道焉,不可以水土金火木尽称也,故律之以柔刚;有人道焉,不可以父子、君臣、夫妇先后尽称也,故为之以上下;有四时之变焉,不可以万物尽称也,故为之以八卦。
在这里,孔子不仅承认了天的独立存在,而且把“天道”、“地道”、“人道”并称。此外,孔子在《孔子家语·礼运》中也强调:
故人者,天地之德,阴阳之交,龙神之会,五行之秀。
不仅仅承认天地的独立存在,而且使人的地位得到了前所未有的提升。
无论人的地位有多么高,毕竟人类只是大自然的一个组成部分,孔子早就意识到这一点。《孔子家语·郊问》篇引孔子云:
万物本于天,人本乎祖。郊之祭也,大报本反始也,故以配上帝。
孔子从万物来源于上天就像人来源于祖先的角度,解答了鲁定公关于帝王郊祭祖先,以让他们配享上天的疑惑。在这里,人们郊祭祖先即象征人们要效法天道,显明天象。同时这段话也隐喻出天道自有其运行规律,人们要自觉遵守。
“孔子的思想体系可以说是中国古代最早研究‘人道’的大学问,从研究‘人道’出发所赋予天的含义就是‘自然之天’和‘哲理之天’居主导方面。这个传统经孔子和历代儒家的倡导,已成为中华民族的文化心理素质方面的一个重要特点。”在孔子那里,对于天的解释除了“自然之天”,还有“义理之天”之义,也就是说,赋予天以伦理性,把天的特性和人的道德紧紧相连。
孔子在《论语·尧曰》中讲到“不知命,无以为君子也”,把“知天命”看做是君子应具备的美德。认为“天命”是一种客观必然性,“知天命”就是对自然规律的了解和掌握。在“知天命”的基础上,孔子又提出了“畏天命”的观点,要求人们按自然规律办事。比如在农业生产方面,孔子坚决主张上下一致,勿违农时,适时而作。其他方面,诸如捕猎、农耕、园艺等皆然。当樊迟向他请教“学稼”时,子日:“吾不如老农。”请学为圃,子曰:“吾不如老圃。”诸如“稼”与“圃”等此类有技术含量的问题在孔子眼里都有其客观规律可循。至于“使民以时”、“网开三面”、“里革断署”、“钓而不纲、弋不射宿”、“启蛰不杀”、“方长不折”等也都体现出孔子超人的睿智和顺应自然的胸襟。
《中庸》讲“君子居易以侠命,小人行险以侥幸”,小人没有了“畏天命”之心,就会肆意妄为,既会破坏人与人之间的关系,也会破坏人与自然之间的关系,于是出现了人伦丧尽、生态破坏等当今世界一系列所谓的“道德危机”、“信仰危机”和“生态危机”等现象。在孔子看来,要使人与万物的关系处于和谐并存的境地,只有意识到天即大自然的独立存在,唤起人们对“天命”的敬畏之情,才不至于在“天”或“天命”面前,变得肆虐妄为,轻举妄动。否则,将“获罪于天,无所祷也”。
二、孔子生态伦理思想的核心理念—“仁”
孔子十分强调生命的价值,他说“生生之谓易”,“天地之大德曰生”。孔子的学说特别是他的仁学,首先就是以人为本,最关心人如何生活。他提出了德性主体的问题,主张人要过一种德性生活。孔子认为人的最高德性是“仁”,人的生活应当以仁德为依据。而仁的核心是“爱”,这是一种普遍的道德情感,它的实现方法是“爱人”,即“道千乘之国,敬事而信,节用而爱人,使民以时”。
孔子以人为本的思想在人与其他生命并存时表现得尤为突出。孔子退朝,马厩起火,孔子说:“‘伤人乎?’不问马。”这表现出孔子以人为本的思想。当人与马同时因意外灾害而受到伤害时,他首先想到的当然是人。但是,马就不值得尊重和关心吗?对此,孔子有一句非常重要的话:“骥,不称其力,称其德也。”千里马有力,因而能行千里,人所共知,但孔子为什么偏偏不称其力而称其德呢?难道马也有德吗?在孔子看来,马绝不仅仅是供人使用的工具,而是人类的朋友,是应当受到尊重的。这种尊重与爱不是出于对我有用,而是出于其德,它本身就是值得尊重的。由此类推,天所生之物都是值得尊重和爱护的。人的德性之所以尊贵,不在于凌驾于其他生命之上,任意支配和施暴,而在于同情和爱护一切生命。但是,在某些祭祀活动中,要用到牺牲,对此孔子却是赞同的:
子贡欲去告朔之钱羊。子曰:“肠也!尔爱其羊,我爱其礼。”
在礼与羊之间,孔子更倾向于前者。这些事例都充分说明孔子的仁爱思想没有达到将人与动物完全平等看待的高度。
在以“仁”为核心的道德体系中,孔子还把“孝”、“梯”作为“仁”的基础,“孝梯也者,其为仁之本钦。”即使在“为人之本”的孝中,也包含着生态道德:
曾子曰:“树木以时伐烤,禽兽以时杀烤。”夫子曰:“断一树,杀一兽,不以其时,非孝也。孝有三,小孝用力,中孝月劳,大孝不魔。思慈爱忘劳,可谓用力类;草仁安义,可谓用劳类;博施备物,可谓不魔矣。”
孔子此处所说的“孝”是指敬重天地、“博施备物”的大孝,显然属于生态伦理的范畴。
孔子的仁学思想始于亲,却非终于亲,这也是儒家的仁爱观念能够成为最普遍的道德原则的关键所在。孔子主张将仁爱由亲亲之情逐步向外扩展,惠及整个人类—“泛爱众而亲仁”,“子为政,焉用杀”,“为政以德,譬如北辰居其所而众星拱之”。尔后再进一步将对人类的道德关怀推及到自然万物—“知者乐水,仁者乐山”。
由此可见,在孔子心目中,人的德行不应仅仅停留在爱人的层面,还应类推到自然界的一切生命,即“爱物”。虽然“爱物”的学说首先由孟子明确提出,在孔子的学说中已经蕴含着这方面的内容。《孔子家语·曲礼子夏问》一节中,绝大部分是关于丧礼的讨论,其中就记载了一件关于孔子如何对待死去的看家狗的事情。
孔子之守构死,谓子贡曰:“路马死,则藏之以帷,构则藏之以盖。汝往埋之。吾闻弊伟不弃,为埋马也;弊盖不弃,为埋狗也。今吾贫,无盖。于其封也,与之席,无使其首陷于土焉。”
如果这则记载尚能折射出孔子仁爱万物的思想,那么,《论语》中孔子主张“钓而不纲,弋不射宿”的记载则是最好的佐证。类似的事例在《家语》还有:
……丘闻之,制胎杀天,则麟麟不至其郊;蝎泽而渔,则蛟龙不处其渊;及集破卵,则凤夙不翔其邑,何则?君子违伤其类者也。鸟兽之于不义,尚知进之,况于人乎。
孔子从人自身的相爱类推到鸟兽,鸟且懂得躲避不义之事,何况人乎!
《屈节》篇中还提到一则小故事:孔子派弟子巫马期前往单父观察弟子亦子贱如何处理政事的时候,巫马期看到一个夜间打鱼的人,捕到鱼又总是放掉。于是很好奇地打探原因,捕鱼者说:“鱼之大者名为.,吾大夫爱之;其小者名为绳,吾大夫欲长之。是以得二者,辄舍之。”孔子认同毖子贱为政之法,于是也就肯定了捕鱼人的做法。 《家语》中反映孔子“爱物”的具体表现还有“好生”与“不杀”’
孔子曰:“舜之为君也,其政好生而恶杀,其任授贤而替不宵,德若天地而静虚,化若四时而变物,是以四海承风,畅于异类,凤翔麟至,鸟兽驯德,无他也,好生故也。”
孔子曰:“柴于亲丧,则难能也;启势不杀,则顺人道;方长不折,则怒仁也。成汤恭而以怒,是以日降。”
由此可见,在孔子的哲学中,“仁”既纵向融通于人类中的此人和彼人,也横向贯通于不同类的人道与天道之间。“究天人之际,‘仁’既可以沿着‘天命之谓性,率性之谓道,修道之谓教’的思维路向,从‘天’之所‘命’顺延下来,落脚到人之教化,也可以循着‘尽其心者知其性也,知其性则知天矣’的认识路径,逆推至无言的天道。孔子的‘仁’学,作了由天而人,又由人而天的往返,即由‘畏天命’而去‘知天命’。”孔子的“仁”既有认识层面的形而上学的意义,也有实践层面具体行为的落实。“仁”的理论不是空泛的说教,而是具有切实的可操作性。而且在孔子心目中,“仁”不仅仅是一种普遍的生命意识,更是一种君子和圣人的品格。
在《家语》中,孔子把“仁”与“智”、“贤”并举发挥到了极致:
所谓天下之至仁者,能合天下之至亲也;所谓天下之至明者,能举天下之至贤者也……是故仁者莫大乎爱人,智者莫大乎知贤,贤政者莫大乎官能。有土之君修此三者,则四海之内供命而已矣。
三、孔子生态伦理思想的旨归—天人和谐
孔子将“畏天命”与“君子”人格结合起来,体现了一种天人合一的生态伦理意识。在效法自然的基础上实现天人和谐也是孔子的人生理想之一。
如何实现天人和谐,在孔子看来,有一个前提,那就是在“知天命”的前提下要“畏天命”。敬畏是一种深沉的宗教情感,“畏天命”体现了一种宗教精神。与基督教敬畏上帝,康德敬畏心中的道德律令以及天上的星空不同,孔子的敬畏直接与自然界有关,说到底,就是对自然界的敬畏之情。
首先,这种情感落实到实践中是孔子的“时”和“顺”的概念:
……果实不时,不粥于市;五木不中伐,不粥于市;鸟兽鱼鳌不中杀,不粥于市。凡执此禁以齐众者,不赦过也。
孔子认为凡是不在适当时机行事的行为都应视作违反禁令,罪不可赦。而“道千乘之国,敬事而信,节用而爱人,使民以时”,则反映出敬事、诚信、节用、爱人都是同一个层次的道德范畴,都是针对统治者的道德行为规范。
夫礼之不同,不丰不杀,所以持情而合危也。山者不使居川,诸者不使居原;用水、火、金、木,饮食必时;冬合男女,春硕爵位,必当年德,皆所顺也,用民必顺。故无水旱昆虫之灾,民无凶饥妖草之疾。天不爱其道,地不爱其宝,人不爱其情,是以天降甘露,地出酸泉,山出器车,河出马图,凤凰麒麟皆在郊抓,龟龙在宫沼,其余鸟兽及卵胎,皆可俯而窥也。则是无故,先王能循礼以达义,体信以达顺。此顺之实也。
在这里,“时”是“顺”的前提,只有依“时”而动,才能收到“顺”的效果。
其次,孔子的生态资源节用观也是其“畏天命”的一种表现形式,且与儒家“爱人”、“惠民”的政治伦理思想紧密联系在一起,是儒家主张统治者以德治国必须具备的道德观念:
知民所急,修身而天下服,取地之财而节用焉,抚教万民而侮利之,历日月之生朔而迎送之,明鬼神而敬事之。……春夏秋冬,育护天下。日月所照,风雨所至,莫不从化。
孔子还把“君子惠而不费”作为“五美”(五种美德)之首,表面上是对君子而言,实际上也是对统治者的道德要求。
当然,孔子亦将节用作为仁人君子日常生活的一种美德加以倡导。他说:“君子食无求饱,居无求安。”孔子主张节俭,反对奢侈,哪怕别人说自己简陋亦无妨:“奢则不逊,俭则固;与其不孙(逊)也,宁固。”即使是对儒家所看重的“礼”,孔子都提出“礼,与其奢也,宁检”。孔子称赞生活简陋而好学的颜回:“贤哉回也!一革食,一瓢饮,在陋巷,人不堪其忧,回也不改其乐。”孔子的这种节用观无疑在当时生产力水平不发达,直接可用资源有限的情况下,对减少民众疾苦,维持日常生活,以及生态资源保护有重要的进步意义。
孔子言“人道”必及“天道”,往往“天道”与“人道”并存,并且合二为一。在《家语))中,孔子就将大地之德与为人之道联系起来:
为人下者,其犹土乎。泪之深则出泉,树其壤则百谷滋焉,草木植焉,禽兽育焉,生则出焉,死则入焉。多其功而不意,弘其志而无不容。为人下者以此也。
《孔子家语·问玉))篇中,孔子在讲述了六经的教化功能之后,提到了天地之教:
天有四时者,春夏秋冬,风雨霜露,无非教也。地载神气,吐纳雷霆,流形庶物,无非教也。清明在躬,气志如神,有物将至,其兆必先。是故,天地之教与圣人相参。
指出,自然界的各种现象,皆是天地教化的结果,天地教化与圣人教化相辅相成。
我们说天人和谐是孔子最大的人生理想之一,其实日常生活中,孔子也在不断努力并且践履着他的理想。“知者乐水,仁者乐山。知者动,仁者静。知者乐,仁者寿。”这是孔子“乐山乐水”的生态伦理情怀的最好写照,自觉地与大自然融为一体,体味大自然化生万物的无限魅力。而《家语》中,对这种个人与自然融为一体的描述则更全面:
孔子观于东流之水。子贡问曰:“君子所见大水,必观焉,何也?”孔子对曰:“以其不息,且遍与诸生而不为也。夫水似乎德;其流也,则卑下,据邑必寻其理,似义;浩浩乎无屈尽之期,此似道;流行赴百切之溪而不惧,此似勇;至量必平之,此似法;盛而不求概,此似正;绰约微达,此似察;发源必东,此似志;以出以入,万物就以化洁,此似善化也。水之德有若此,是故君子见必观焉。”
在此,孔子观“东流之水”,深刻揭示乐水之德。他认为水生生不息,具有恩惠苍生的仁爱、遵循规则的道义、勇敢坚韧的意志等德行,因而探讨水积极有为的特性自然会激起“仁者”感怀生命的情怀。
孔子非常钦羡大自然的造化给人们所带来的物质和精神上的享受,视“乐山乐水”的大自然为一种优美的人生境界:“莫春者,春服既成,冠者五六人,童子六七人,浴乎沂,风乎舞零,咏而归。”与自己志同道合的人一起沐浴着和煦的春风,翩然而动,载歌载舞,这是孔子所向往的一幅美妙的春游图。也反映出孔子对山川草木有着农业民族特有的天然亲近和喜爱之情。这种物我合一、天地人合一的境界也是孔子生态伦理思想的旨归。
张夕和,男,高级会计师。1990年7月开始进入中铁十六局集团财务部门工作,历任集团财务处机关财务科科长、集团财务部部长,曾任中铁十六局宝中线指挥部主管会计、计财处副处长,中铁十六局北京地铁复八线指挥部财务主管、计财部部长。2005年12月起任中铁十六局集团公司财务部部长。
传统财务管理理论在投资决策及资金管理等方面推崇资金的时间价值,要研究投资决策,就要研究并确认资金的时间价值。笔者长期从事施工企业财务管理工作,在实践中深刻认识到,资金除具有时间价值属性外还具有空间价值,作为经营领域分散的大型集团公司尤其如此。这就使得研究资金的时空二维价值对施工企业等跨区域经营企业具有不可低估的意义。
一、传统的资金时间价值理论和资金空间价值的存在及意义
资金的时间价值,是指资金经历一定时间的投资和再投资(投入生产、购买有价证券、存入银行、借出款项等)所增加的价值,即资金随着时间的延续而增值,资金时间价值是由资金的使用价值所决定的,是在资金的运动中产生的。
根据资金时间价值的定性分析可知,企业首先运用一定量的资金购买所需要的资源,然后生产出新的产品,产品出售时得到的资金量大于最初投入的资金量,每完成一次循环,货币就增加一定数额,周转次数越多,增值额也越大。随着时间的延续,资金总量在循环中按几何级数增长,使得货币具有时间价值。随着社会的进步,资金的所有权和使用权常常分离,体现为两方面:一是资金的所有者因让渡资金的使用权而获得的报酬;二是资金的使用者因获得资金的使用权而支付给资金所有者的成本。
根据资金时间价值的定量分析来看,资金的时间价值是在没有风险和没有通货膨胀条件下的社会平均资金利润率。日常经济活动中它的度量有绝对指标和相对指标,绝对指标一是利息,指资金投入银行所产生的增值,二是投资收益,指资金在社会经济活动所产生的增值;相对指标一是利息率,指单位时间内利息与本金之比,二是投资收益率,指单位时间内投资收益额与原始投资额之比。
对于资金的时间价值,有意义的研究更多的是在投资决策领域,投资者期望通过各种投资获得超额收益,即超出社会平均资金利润率或资金成本的额外收益。因保留大额资金而失去的投资收益或者把资金投资于一个项目而丧失对其它项目投资获取的收益作为一种机会成本,这种机会成本在投资决策时也应该纳入资金空间价值的研究范畴。如何使机会成本最低,还必须研究筹资政策和资金持有政策,力求保持企业合理的资本结构和最佳资金持有量,以使资金使用和持有成本最低,获取最大的资金价值。
投资决策中资金时空二维价值的计算模型一是资金价格对时间的积累,即资金的时间价值;二是把资金的运动、投向及所处的空间因素环境考虑在内,体现资金的空间价值。对于类似于施工企业等区域跨度大的企业来说,研究资金的时空二维价值对于提高资金的管理水平具有重要意义。
二、资金空间价值理论
资金空间价值,是指资金存在和投资于不同的空间及领域,由于受不同空间客观环境条件的影响而引起的综合获利能力的差异和存在状况对总体效益的影响。资金空间价值在一定意义上是资金时间价值的扩展和延伸,表现为资金由于地域上的分布和投向的不同,所引起的价值差别。单纯一定量资金的时间价值,按社会平均资金利润率计算,各区域差别甚微,但假如等量闲置资金投资于良好的经济环境下,项目的投资回收期缩短、净现值增大和现值指数提高,直接效果是资金流顺畅。
影响资金空间价值的因素很多:一是利润率,不同空间利润率与社会平均利润率的差异决定着一定空间投资的获利水平,它是计算资金空间价值的基础;二是利息率,在社会平均利润率一定的条件下,利息率与企业投资收益率成反比;三是资源条件,它是直接影响投资者在该空间的投资成本和效益水平的因素;四是市场状况,影响到投资的回收期与效益的提高;五是投资、税收等政策。
研究资金的空间价值,在承认和确认其意义的前提下,关键是如何量化、确认和计量资金空间价值(筹投资方向及存在),对于企业的资金管理和项目筹投资决策具有非常重要的意义。
三、资金空间价值计量模型的建立
资金空间价值计量模型的建立要综合资金集中和投放两种模式。在集中策略中,度量资金的空间价值,估计资金投放异地所要丧失总部集中投放的预期收益,是一种机会成本。根据实际情况和经验数据综合测算,如能集中集团总部进行投资,资金的空间价值又表现为资金时间价值,是一种可实现价值。相反作为集团总部来讲,同一笔资金如何实现价值最大化,要根据不同空间产生的不同收益进行综合分析评价,以寻求最有力的投资空间。事实上,我们可以把资金集中空间价值的研判转换为单一的资金投放决策对资金空间价值的研究,把分散待集中的资金看做是集团资金投放的分布,结合资金空间价值的影响因素,分别测定资金的空间价值。
假设,集中甲地资金Q投资于乙地,甲地项目预期收益率(或银行存款利率)为i1 ,投资于乙地预期收益率为 i2 。资金投资使用时间为n年,则资金的空间价值V的计量模型为:
V=Q×i2-Q×i1=Q(i2 -i1)
如考虑项目资金流量时间价值,上述计量模型可表示为:
V=∑(Qn/(1+i)n) (Qn为第n年两种投资的现金净流量差额,i为贴现率)
以上两个公式说明投资的空间价值效益,是绝对数指标,空间价值是投向差异引起的收益率差异造成的。
此外也可用相对数指标来表示资金的空间价值,是预期投资收益的差异率,是相比方案预期收益与原始投资之比,可以表示为:
V/QX (其中V表示两种投资方案依据上述公式计算出的空间价值,QX表示两地的原始投资额)或以上述第2式用内插法求i来表示。
预期投资收益的差异率说明的是资金投资空间价值的效率,也可用于计算预测在两地投资取得相等的空间价值,所需要不同的原始资金投入量。
由以上模型假设可知,资金的空间价值计量的是一种预期投资收益的差异,估计的资金投资的机会成本,预期收益率可根据影响资金投资环境的因素采取调查判断法或加权评分法综合分析,确定环境因素影响预期收益率及权数,结合投资本身收益率,用加权平均法计算。
四、以资金集中管理模式发挥资金时空价值
由于集团式跨区域经营企业,如施工企业项目遍布全国各地,各生产阶段占用资金的数量不同,时间有差异,企业在经营过程中某个时期资金会特别紧张。而在另一个时期,又会有部分资金处于闲置的状态,流动资金分布很散,资金的浮游量很大,集团合并报表显示货币资金几个亿,但集团本级货币资金存量很低,内部资金盈缺失衡无法互补,资金整体运作捉襟见肘,凡此种种现象都是集团集中资金运作不畅导致的必然结果。著名科斯定理认为“将资金交易从市场转移到企业内部,利用行政权威加以实施,可降低交易费用。”因此做好资金内部集中比市场借贷更利于提高资金的空间价值。
实现资金的集中管理是一项系统工程,集中的目的是为了实现资金的增值,增值的过程同时又是进行投资的过程。首先,必须建立权威有交叉的组织机构,组建集团资金结算中心或财务公司,在集团范围内实行分散资金的集中管理,以提高集团资金使用的整体效益;其次,依靠IT技术建立跨地区的企业集团成员网上银行系统,建立内部资金划转无障碍通道;第三,合理确定资金调剂价格,实行资金的内部有偿使用,资金价格根据企业资金状况及银行存贷款利率实行浮动制;第四,依据资金的时空价值的测定,确定资金的投入方向和规模,使资金在空间分布和领域分布上布局合理,收缩有度,效益最优。
五、挖掘资金的空间价值对企业管理的重要意义
据资料统计,如果全国所有的国有企业的流动资金周转缩短一天,就可以节约资金10多亿元,如果减少2%~3%的闲置资金占用,全年可节约资金上百亿元。可见,树立资金的时空二维价值观念,对加速资金的周转,发挥资金的整体效应效果从而获取直接效益具有及其重要的意义。 如何使集团资金更好地为生产经营服务,发挥资金空间价值,实现企业效益最大化,是大型企业集团当前必须认真对待和亟需着力解决的问题。
关键词 加热炉;PLC;MCGS;演示系统
中图分类号:TP315 文献标识码:B
文章编号:1671-489X(2013)27-0033-03
1 引言
目前我校电气工程学院自动化实验室普遍存在控制对象单一,而开出的综合性实验由于缺少实际具体被控对象而大都处于模拟调试阶段,无法实现控制器与实际被控单元的在线调试,同学们很难将实验室设备与现场联系在一起,无法真正做到实际技能培养和训练的目的。
为了更好地帮助自动化专业学生对现场控制系统结构有更清晰的认识,利用学习过的工业现场的有关知识来解决实际问题[1],本次设计以八钢棒材厂加热炉为背景,开发完成了与生产实际紧密结合的步进式加热炉实验演示系统。学生不仅可以更好地了解封闭加热炉内部结构,还可以演示加热炉内部工作情况。这对于学生建立对加热炉及复杂工业生产过程的认识,自主实现模拟工业过程中检测和控制技术,综合掌握所学知识,提高学生工程实践和创新能力具有很好的帮助。
2 模型总体设计
加热控制是棒材加工过程中的关键步骤。根据控制工艺,只有对加热炉的燃烧温度以及进出钢顺序进行控制,才能保证棒材产品的质量。
2.1 工艺流程
加热炉由进钢、出钢和炉体三部分组成。加热炉的进、出钢部分分别在炉体两侧进出。首先将准备加工的钢坯送到上料台架上,按照炉体大小,通过钢坯切割,由拉钢机逐根拉至分钢机,并传递到炉前的装料辊道上。按照控制炉内悬臂辊道速度的方法使钢坯在炉内辊道上准确定位,然后由对齐推钢机将定位好的钢坯推到加热炉固定梁中开始加热。
加热炉内部由预热段、加热段、均热段三段式连续顺序加热组成。在预热段先利用烟气对刚送入炉体的钢坯进行缓慢加热,减小钢坯的热应力,一般温度控制在350 ℃;而加热段控制在800 ℃左右,通过快速加热来降低钢坯在高温区的停留时间以降低氧化和脱碳程度,提高钢坯品质;最后均热段为了消除由于快速加热而产生的“黑印”问题,一般温度控制在1050 ℃,此时钢坯表面温度不再升高。一般加热段和均热段烧嘴顶部采用平焰形式。钢坯在炉体内由预热段到达均热段的过程都是由步进梁通过上升,前进和下降及后退不断往复一步步地把加工好的钢坯送到炉子的出钢段,最后由出钢部分的炉内悬臂辊道将钢坯送出炉外,完成钢坯加热过程。如果当炉子在检修或者发生事故时,可通过控制步进梁反向逆循环运动,将钢坯由出钢部分送回到进钢部分[2-3]。
2.2 模型装置制作
按照工艺流程,所设计和制作的模型比实际加热炉系统简化和美观。模型是开放式的,学生可以很清楚地看到炉体内部结构。模型由进钢机、步进梁、出钢机、推钢机、温度传感器、霍尔开关等部分组成。为保证系统安全可靠运行,在装置中还安装了到位开关、报警灯装置[4]。其模型如图1所示。
3 模型控制系统设计
炉温和步进梁控制是加热炉的控制核心问题。为了保证钢坯在加热炉内的顺利传递,满足对轧钢机的供应量,本次采用西门子PLC完成对下位加热炉模拟装置的控制,并通过MCGS实现对模型的上位监测[5]。
3.1 下位控制系统
根据模拟装置控制点的要求,本次控制系统选用西门子PLC中CPU224控制器和EM235模拟量模块。由于CPU224控制器本身具有14输入/10输出共24个数字量I/O点[7],满足输入/输出控制点个数要求,可根据检测到的行程开关及霍尔开关等信号来判断控制各部件的运行状态。由于加热炉各部件动作是根据温度操作,系统还扩展了EM 235模块,完成对炉内不同区域段温度的模拟采集。最后利用PPI协议实现与上位监测系统通讯,实现对加热炉工作状态的在线观测。其控制总体流程如图2所示。
3.2 上位监测系统
由于加热炉周边温度很高,往往无法直接观测其内部状态,因此为了更贴合实际,还利用MCGS软件制作完成了上位监测系统。该系统由进入界面、监测系统主界面、步进梁运功轨迹、实时和历史曲线、实时和历史数据等界面组成。监测主界面由氧气和煤气管道、进钢机、步进梁和出钢机、推钢机、报警等控件组成。当系统进入运行环境后,可以在线监测到各部件的情况及温度数据和曲线[8]。主界面如图3所示。
4 演示系统运行调试
在完成上位系统设计后,就可将下位PLC控制系统与上位系统进行通讯联调。最重要的就是利用西门子PPI通讯协议,将上位系统实时数据库的各个变量与下位PLC所对应的程序变量相互连接定义,并设置串口通讯参数。最后通过不断运行调试,达到画面能够监测和跟踪上加热炉各部件的运行情况,其系统在线监测画面如图4所示。
5 结论
本次制作的步进式加热炉演示装置以棒材厂加热炉为实际对象,采用在实际现场中常用到的PLC、传感器及继电器等工业级元件,设计制作了演示模型。并根据工艺流程,编写演示控制程序,实现上位在线监测和下位控制。该系统不仅可以实现PLC自动控制,还可根据要求完成手动操作控制。而且该装置来自于现场,控制过程直观,为学生进一步了解实际现场的控制要求和思路提供了便利。同时,该装置还可作为过程控制、单片机控制及计算机控制的被控对象,为相关课程的学习提供更实际的实验平台。
参考文献
[1]李雪龙,满新梅,曹晓岭.八钢棒材轧钢加热炉工艺特点[J].新疆钢铁,2005(3):12-15.
[2]王珍,赵延峰.鞍钢厚板厂步进梁式加热炉工艺设计[J].鞍钢技术,1997(7):14-16.
[3]汤秀琴,王云川,张东平.加热炉加热过程优化控制系统的研究与应用[J].控制工程,2006(3):18-22.
[4]乔坤.基于PLC和WinCC的步进式钢坯加热炉过程控制[J].自动化应用,2012(7):52-53.
[5]SIEMENS AG.SIMATIC S7-200 Programm-able Controller System Manual,2004.
大型商用CAD/CAM集成系统如UG、Proe、Mas-tercam、CATIA、Powermill及Cima-tronE等在产品数控加工中的应用已非常普遍。Mastercam是一套应用广泛的CAD/CAM/CAE软件包,它采用图形交互式自动编程方法实现NC程序的编制。Mastercam是由美国CNCSoftware公司开发的基于微机的CAD/CAM软件,V5.0以上版本运行于Windows操作系统。由于其价格较低且功能齐全,因此有很高的市场占有率。软件的CAD功能可以构建2D或3D图形,特别适用于具有复杂外形及各种空间曲面的模具类零件的建模和造型设计。在CAM方面,软件具有以下特点:提供可靠与精确的刀具路径,可以直接在曲面及实体上加工;提供多种加工方式;提供完整的刀具库、材料库及加工参数资料库。Mastercam软件有车削、铣削、钻削、线切割等多种加工模块,允许用户通过观察刀具运动来图形化地编辑和修改刀具路径。另外,软件提供多种图形文件接口,包括DXF、IGES、STL、STA、ASCII等。Mastercam的工作过程一般分为CAD和CAM两部分。CAD的功能是通过绘图、转入文档等生成零件的几何模型;CAM的功能是根据使用者设定的刀具尺寸、加工面的表面粗糙度及加工次数等特定参数产生路径,并将路径资料及刀具储存在NCI档中,通过后处理程序转换为NC加工程序,该程序中包含加工中的进给量、主轴转速和冷却控制等指令,可控制刀具切削工件。
2十字架凸模零件自动编程数控加工
(1)确定加工工艺,零件形状较为规则,应用Mastercam软件的二维加工功能即可完成零件的数控切削。加工思路为:对整个零件首先进行粗加工,粗加工结束之后再统一进行零件精加工。粗加工时应先铣削正八边形,然后铣削深度为7mm的十字架,最后铣削深度为3.5mm的十字架,精加工类似。具体的走刀方式则有多种方案可供选取,如十字架的加工既可选取整个外形图素进行外形铣削,也可先加工第一象限的轮廓,然后应用刀具路径镜像完成其余部位的加工。
(2)粗加工刀具路径
零件毛坯尺寸为43×43×16mm,六面已经经过磨床精加工,编程原点设置在零件上表面的中心。首先加工八边形,选择“刀具路径”—“外形铣削”,软件弹出交互式对话框,根据加工工艺进行参数设置。加工刀具选用直径为12的高速钢端铣刀,XY平面切削加工速度为200mm/min,Z高度方向下刀速度为100mm/min,抬刀速度为400mm/min。程序号码设为1号,起始行号和增量行号均设置为10,主轴转速为1000r/min,设置进刀和退刀向量,加工参考高度(安全高度)为50,高度方向从10mm处开始进给下刀,XY方向加工余量留为0.2,Z方向不留加工余量且每次最大切削深度设置为5,为了节省加工时间,勾选不提刀选项。补正方式有两种:电脑补正和控制器补正,这里采用电脑补正的形式,补正方向为左补偿G41。需要注意,在机床加工中,一般采用顺铣,这是因为从刀具寿命、加工精度、表面粗糙度而言顺铣效果较好,因而G41使用较多。电脑补正,是由电脑系统计算一个刀具半径补偿值,直接产生补正后的刀具路径。控制器补正,是指在CNC控制器上直接做刀具补偿,即利用NC程序中的G40、G41或G42等补偿代码指令来实现补偿。电脑补正不会出现问题,而控制器补正可能会出现问题,应用时优先选用电脑补正。此外,如果设置“程式过滤”选项,在后处理时将大大减少程序量。应用上述工艺参数设置,八边形加工刀具路径如图2所示。应用同一把刀用类似的方法,深度为7mm的十字架刀具路径如图3所示。考虑到十字架轮廓具有对称特征,因此,这部分轮廓还有镜像加工的方法。首先选取如图4所示AB轮廓线应用同一把刀(直径为12)进行开放式轮廓挖槽加工,Z方向最大切削深度设置为3mm,切削方式选为依外形环切。AB轮廓线挖槽粗加工刀具路径如,整个十字架加工路径。深度为3.5mm的十字架轮廓粗加工方法与上述类似,但刀具应该选直径为8mm,不详述。
(3)精加工刀具路径
零件精加工与粗加工类似,但存在一些区别:首先是所有精加工应尽量选用同一把刀完成,以取得较好的加工精度及减少刀具数量压缩程序。如十字架零件精加工采用直径为8mm的高速钢端铣刀进行统一精加工。其次是所有轮廓均应一次加工到切削深度,不应该分层加工,以保证没有接刀痕提高表面质量。最后是精加工和粗加工的切削参数不同,按照上述原则,零件的精加工刀具路径。
(4)轨迹仿真
数控加工仿真系统软件如VERICUT、Swan-soft-CNCSimulator及CIMCOEdit等可有效检验NC程序的正确性[7]。同时,Mastercam软件本身也自带了仿真加工模块,能动态显示刀具运动轨迹,能直观地观察到加工过程中是否存在过切和欠切、刀具路径是否合理等现象。并且操作者可以控制仿真加工速度及步骤等,是实际切削前一个很好的检测方式。十字架零件仿真加工结果如图7所示。
(5)后处理
后置处理简称为后处理,后置处理文件简称后处理文件,其扩展名为.PST。后处理的主要目的是生成数控机床能识别的NC加工程序。NC程序的自动产生是受软件的后置处理功能控制的,不同的加工模块(如车削、铣削、线切割等)和不同的数控系统对应于不同的后处理文件。以FANUC系列的后处理为例,它可以定义成惯用于FANUC3M控制器所使用的格式,也可以定义成FANUC6M控制器所使用的格式,但不能用来定义其它系列的控制器。不同系列的后处理文件,在内容上略有不同,但其格式及主体部分是相似的,一般都包括以下几个部分:注释、指令、变量。由于Mastercam系统产生的切削路径文件格式是NCI的通用格式,它必须转换成数控机床控制器能识别的NC加工程序,同时要做相应的修改。十字架零件精加工经过后处理的程序如下(以FANUC数控系统为参考,中间部分程序省略)
3结束语