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關(guān)鍵詞：自制零件；盒體類零件；工藝方案；普通立式銑床；銑加工中心
中圖分類號：TN05 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）05-0015-02
1 盒體類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工現(xiàn)狀分析
1.1 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
盒體類零件因其設(shè)計功能的需要，結(jié)構(gòu)多為形狀各異、大小不同的薄壁腔體，而且腔體的內(nèi)表面的加工質(zhì)量要求高（一般內(nèi)表面要求鍍銀處理）。其典型結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.2 加工現(xiàn)狀及存在問題
針對盒體類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)起初的工藝方案為：備料工序普通銑床工序銑加工中心工序鉗工工序鍍涂工序。
在產(chǎn)品定型之初，盒體類零件數(shù)量較少，采用這種工藝方案在保證盒體類零件加工質(zhì)量的前提下，雖然加工周期明顯比其它自制件長的多，但對生產(chǎn)進(jìn)度的影響還不十分明顯。但隨著產(chǎn)品更新?lián)Q代速度的加快，尤其是進(jìn)入批量生產(chǎn)階段時，每次留給自制件的加工時間非常有限，仍然采用這種工藝方案，對生產(chǎn)組織的均衡和自制零件的按時齊套影響很大。提高盒體零件加工效率，縮短其加工周期成為我們亟待解決的問題。
從盒體加工的整個工藝流程分析，在現(xiàn)有工藝裝備及生產(chǎn)能力的情況下，通過對普通銑床工序和銑加工中心工序的再優(yōu)化，可以實(shí)現(xiàn)縮短盒體零件生產(chǎn)周期的目的。
1.3 綜合分析
我們作了一個統(tǒng)計，以圖1這樣一個復(fù)雜程度的盒體零件為例，在普通立式銑床上的加工時間為60 min，在銑加工中心上的加工時間為840 min。顯然，普通立式銑床的加工量僅占全部銑加工量的10%不到，90%以上的工作量由銑加工中心完成。在公司普通設(shè)備多于數(shù)控設(shè)備的情況下，只有通過縮短銑加工中心工序的加工時間，達(dá)到滿足生產(chǎn)進(jìn)度要求。
分析在銑加工中心上銑削型腔的整個過程，由于銑加工中心的整體剛性比較差，即使在腔體的粗銑階段，進(jìn)給量仍然不能大。相反，普通立式銑床傳動系統(tǒng)及主軸整體剛性要好得多，對于形狀簡單的矩形型腔，粗銑加工時可以進(jìn)行大走刀量，如果把型腔粗銑的大部分工作量由銑加工中心工序轉(zhuǎn)移到普通銑床工序完成，減少銑加工中心工序的粗銑工作量，可以有效縮短盒體零件加工周期。
通過上述分析，提出在進(jìn)行銑加工中心工序前，對型腔的復(fù)雜部位按余量處理，將各型腔轉(zhuǎn)化為形狀簡單的矩形型腔后，普通銑床工序完成這些形狀簡單的矩形型腔成形加工，再轉(zhuǎn)入銑加工中心工序完成。這樣一來，在現(xiàn)有工藝裝備及生產(chǎn)能力的情況下，不但使人員和設(shè)備獲得有效利用，更重要的是能夠保證生產(chǎn)的均衡，以達(dá)到縮短盒體類零件整體加工時間的目的。
2 工藝方案的優(yōu)化設(shè)計
基于這一理念，采用工序分解、轉(zhuǎn)移工作量的辦法。在原有工藝方案的基礎(chǔ)上，將原來的銑加工中心工序分解為：鉗工劃線工序、普通銑床工序、銑加工中心工序。
新的工藝方案在設(shè)計階段必須依據(jù)設(shè)計圖紙作出粗銑型腔的工序圖。工序圖的設(shè)計原則：對型腔的復(fù)雜部位按余量處理，將各型腔轉(zhuǎn)化為形狀為簡單的矩形，型腔的各面單面留余量2.5 mm。即可保證銑加工中心工序有足夠的加工余量。
依據(jù)設(shè)計圖紙設(shè)計的粗銑型腔工序如圖2所示
{1}鉗工劃線工序。鉗工劃線工序是新的工藝方案中重要的一道工序，如果劃線誤差過大或劃錯都會造成零件的報廢，傳統(tǒng)的手工劃線費(fèi)工費(fèi)時，達(dá)不到縮短工時的目的。按工序圖制作劃線工裝，提高鉗工劃線工序效率。利用塔式數(shù)控沖床，用1.5 mm鋼板沖出劃線模板，這樣鉗工劃線工序就可簡單完成，鉗工劃線工序按圖2工序圖劃線，單件工時10 min左右。
{2}普通銑床工序。普通銑床工序的加工，參考劃線按工序圖可以方便完成盒體上各型腔的粗銑工作量。圖1這樣復(fù)雜程度的盒體，普通銑床工序按圖2工序圖加工，單件工時120 min左右。
{3}銑加工中心工序。由于在普通銑床工序去除了大量余量，銑加工中心工序使用的刀具數(shù)量減少，程序也有所簡化。關(guān)鍵的是直接進(jìn)入精銑階段，大大縮短了加工工時。經(jīng)過測試，以圖1這樣一個復(fù)雜程度的盒體為例，銑加工中心工序從圖2狀態(tài)開始加工，單件工時540 min左右，同時，零件質(zhì)量也有所提高。由于工藝方案優(yōu)化改進(jìn)后，普通銑床工序粗銑型腔后到銑加工中心工序精銑型腔這一段時間，零件本身也是在自然時效、釋放殘余應(yīng)力的過程。這樣，通過銑加工中心工序精銑后的盒體零件變形更小。
3 效果分析
①生產(chǎn)效率顯著提高。工藝方案優(yōu)化后，生產(chǎn)任務(wù)均衡，自制件齊套周期明顯縮短。對于圖一的盒體零件完成內(nèi)腔加工，工藝方案優(yōu)化前后的工時對比如圖3所示。
通過圖3可以看出，完成這樣一個盒體零件單件節(jié)約工時約2.8 h。以批次50件為例，完成該批次可節(jié)約工時約140 h，可提前17.5 d完成任務(wù)。
②經(jīng)濟(jì)效益分析。在實(shí)際生產(chǎn)中，一般銑加工中心工序的工時分值是普通加工工序的2倍。假定鉗工序和普通銑工序的工時分值是a元/h，則銑加工中心工序的工時分值為2a元/h，完成相同工作量的工時費(fèi)見表1。
按a=20計算，完成這樣一個盒體零件單件節(jié)約費(fèi)用為：29 a-21.17 a=7.83×20=156.6（元）。
4 結(jié) 語
通過工藝方案優(yōu)化設(shè)計，作為一般盒體類零件整體加工時間都會縮短180 min以上，明顯提高了盒體類零件的加工速度。充分利用了普通銑床加工時可以進(jìn)行高進(jìn)給銑削、銑加工中心小進(jìn)給加工復(fù)雜形狀的特點(diǎn)。同時，在我們現(xiàn)有生產(chǎn)能力的情況下，不僅縮短了生產(chǎn)周期，而且經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)組織的均衡性明顯提高。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：視頻安防監(jiān)控攝像機(jī)數(shù)字硬盤錄像機(jī)設(shè)計原則
1、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則
為了提高視頻監(jiān)控系統(tǒng)的能力，并使視頻資源能夠發(fā)揮更大的作用,視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計需采用先進(jìn)、成熟及實(shí)用的技術(shù)，能實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理，為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的智能建筑管理提供方便，具有開放性、可擴(kuò)充性、兼容性和靈活性；系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化；系統(tǒng)必須具有安全性、可靠性、容錯性以及合理的性能價格比。
2、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的方案設(shè)計
2.1系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
依據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范》（GB50395-2007）及公安部公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)要求》（GA/T367-2001）,充分考慮安防系統(tǒng)工程的特殊性,結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際結(jié)構(gòu)情況和安全防范等級，考察當(dāng)前世界最先進(jìn)的安全防范視頻監(jiān)控技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行總體的方案設(shè)計。
2.2視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的組成
以電視監(jiān)控為主的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)主要包括前端攝像機(jī)、數(shù)字硬盤錄像設(shè)備、中央矩陣切換/控制主機(jī)、控制鍵盤、監(jiān)視器墻及智能化安防管理平臺等組成部分；在進(jìn)行其方案設(shè)計時尤其要重視電源的配置，還必須對前端攝像機(jī)的輔助照明加以考慮。
2.3前端裝置設(shè)計
前端裝置應(yīng)包括各種類型的攝像機(jī)、定焦或變焦變倍鏡頭，以及實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)上下左右運(yùn)動及旋轉(zhuǎn)掃描的云臺、解碼器，保護(hù)攝像機(jī)與鏡頭的防護(hù)罩支架、攝像機(jī)補(bǔ)光照明燈等。對于有聲音復(fù)核要求的場所，比如容易引起糾紛的辦事窗口、調(diào)解室等，還需要安裝拾音器，與相關(guān)聯(lián)的攝像機(jī)匹配連接，實(shí)現(xiàn)音視頻同步錄音錄像。安裝在室外露天場所的攝像機(jī)，還應(yīng)考慮防雷措施。
2.4傳輸部分的設(shè)計
傳輸部分是連接前端攝像機(jī)與后端數(shù)字硬盤錄像機(jī)及控制部分的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。常用的傳輸方式主要有同軸電纜、光纜、網(wǎng)絡(luò)線、雙絞線等有線通道，以及較少采用的由發(fā)射機(jī)、接收機(jī)組成的無線傳輸通道。
同軸電纜是廣泛應(yīng)用于各種場合的傳輸方式，但由于抗干擾能力較差，衰減較多，僅適用于500米以內(nèi)的中短距離傳輸。
有源、無源雙絞線傳輸也是目前采用的一種傳輸方式，它使用雙絞線視頻傳輸器能節(jié)省傳輸材料成本，簡化施工布線，延長傳輸距離，增強(qiáng)抗干擾能力。
光纜傳輸是今后一段時間將普遍推廣的傳輸方式，特別是數(shù)字視頻光端機(jī)的不斷成熟，批量生產(chǎn)，都使成本較以前大幅降低。由于光纖傳輸?shù)牡蛽p耗、高容量及抗串?dāng)_優(yōu)勢，使其已經(jīng)廣泛應(yīng)用于廠礦企業(yè)、道路交通等長距離、防電磁干擾要求的場所。
2.5控制切換系統(tǒng)的設(shè)計
控制部分是視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的核心。大中型系統(tǒng)一般都配置視頻中央控制矩陣，用于接收傳輸來的多路視頻圖像并按需要將其切換到指定的各個監(jiān)視器上供重點(diǎn)觀看、監(jiān)控，對云臺運(yùn)動進(jìn)行控制，對鏡頭進(jìn)行變光圈、調(diào)焦和變倍調(diào)節(jié)控制，監(jiān)視器畫面花樣掃描、分組切換等；與入侵報警系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等聯(lián)動切換操作。
3、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)注意的幾個問題
3.1數(shù)字硬盤錄像機(jī)
目前以模擬系統(tǒng)為主的視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，建議選用嵌入式或工控式數(shù)字硬盤錄像機(jī)。具體的選擇應(yīng)對所采集圖像清晰度的不同要求為依據(jù)，可選擇圖像壓縮格式有CIF（分辨率為352×288）和D1（分辨率為704×576）兩種。而今后視頻安防監(jiān)控的發(fā)展方向是數(shù)字智能高清系統(tǒng)和遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)視頻系統(tǒng)，選用NVR等網(wǎng)絡(luò)存儲設(shè)備將不斷發(fā)展，以及將來可能采用云技術(shù)的互聯(lián)網(wǎng)存儲。
3.2系統(tǒng)電源設(shè)計
視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)一般都采用實(shí)時圖像監(jiān)控和儲存的工作方式，所以應(yīng)為其配置具有一定容量的UPS不間斷電源供電系統(tǒng)——一般情況下應(yīng)能夠提供至少8小時，即一個日班工作時長的斷電工作容量，以保證基本供電系統(tǒng)正常維修工作的完成。在使用方投資成本控制的情況下，可優(yōu)先考慮DVR等錄像存儲設(shè)備的后備電，則后備時間可相應(yīng)縮短至30分鐘以內(nèi)。因系統(tǒng)的設(shè)計成本提高，一般的系統(tǒng)集成公司不會主動進(jìn)行這項(xiàng)設(shè)計。
另外，整個視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)，包括前端的攝像機(jī)等建議均由中心機(jī)房同一個穩(wěn)壓電源或UPS不間斷電源系統(tǒng)供電，以便整個系統(tǒng)的設(shè)備電源同步及共地，能夠保證系統(tǒng)工作電源的獨(dú)立性和可靠性，避免由于遠(yuǎn)端攝像機(jī)現(xiàn)場斷電造成攝像機(jī)不能正常工作，無法監(jiān)視現(xiàn)場和記錄視頻圖像。同時，中央控制矩陣切換操作不會引起滾屏、畫面跳動等現(xiàn)象。
3.3電視墻的設(shè)計
監(jiān)控中心監(jiān)視器的配置一般可按≥前端攝像機(jī)總數(shù)1/16的比例配置，結(jié)合電視墻布局進(jìn)行設(shè)計。對其中重點(diǎn)圖像（例如出入口）進(jìn)行固定監(jiān)視或切換監(jiān)視。操作員與電視墻之間的距離一般為監(jiān)視器尺寸的3～6倍。
3.4前端攝像機(jī)的選用
前端攝像機(jī)宜選擇540線以上、1/3英寸或1/2英寸鏡頭的CCD攝像機(jī)，監(jiān)控區(qū)域?yàn)槌鋈肟?、通道的?yīng)選用固定焦距攝像機(jī)，在同一系統(tǒng)（室內(nèi)監(jiān)控區(qū)域）內(nèi)，所有對外出入口攝像機(jī)方向一致朝內(nèi)，可避免逆光，又不會造成盲區(qū)。
室內(nèi)通道盡量選用半球形吸頂一體攝像機(jī)，特別是安裝位置較低的情況下，可避免被破壞或人為改變監(jiān)控方向。
4、視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用中需注意的問題
4.1數(shù)字硬盤錄像機(jī)及其選用與設(shè)置
(1)PC式數(shù)字硬盤錄像機(jī)的特點(diǎn)。既具有PC機(jī)的開放式Windows或Linux多任務(wù)處理操作系統(tǒng)，又有數(shù)字硬盤錄像機(jī)的實(shí)時圖像監(jiān)控和圖像數(shù)據(jù)儲存功能。應(yīng)用PC式數(shù)字硬盤錄像機(jī)可以在不中斷圖像數(shù)據(jù)記錄的情況下查閱和提取歷史圖像數(shù)據(jù)，但是這種開放式多任務(wù)平臺容易遭受病毒感染，且經(jīng)常作人員安裝娛樂游戲軟件，都會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定，客戶端或組件被誤刪等問題。
PC式數(shù)字硬盤錄像機(jī)一般均采用4U工控機(jī)箱，這樣有利于內(nèi)部散熱及大容量多硬盤存儲擴(kuò)展，但也很占用機(jī)柜資源，不適合大型安防系統(tǒng)的應(yīng)用。
(2)嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)的特點(diǎn)。嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)集系統(tǒng)的應(yīng)用軟件與硬件融于一體，具有軟件代碼小、高度自動化、集成化等特點(diǎn)，此類產(chǎn)品沒有PC式數(shù)字硬盤錄像機(jī)那么多的模塊和多余的軟件功能。但這種整個系統(tǒng)完全建立在一體化的硬件結(jié)構(gòu)上，視音頻的壓縮、顯示、網(wǎng)絡(luò)等功能全部通過一塊單板來實(shí)現(xiàn)的形式也使得嵌入式DVR系統(tǒng)硬件的可靠性、穩(wěn)定性以及可擴(kuò)展性較差。
嵌入式數(shù)字硬盤錄像機(jī)一般采用1U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，適合于大中型視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。
(3)在使用數(shù)字硬盤錄像機(jī)時要注意對各菜單相關(guān)功能內(nèi)容的設(shè)置，避免出現(xiàn)只監(jiān)控圖像未保存圖像數(shù)據(jù)的問題。對于人流量較少或畫面變化不大的場所可采用移動偵測錄像的功能（動態(tài)錄像），以節(jié)省有限的硬盤空間。
4.2前端攝像機(jī)的布局、安裝與維護(hù)
攝像機(jī)是攝取視頻圖像的元件，一般宜調(diào)整至監(jiān)控有效畫面≥顯示畫面的1/60。視頻監(jiān)控圖像根據(jù)應(yīng)用場所不同，有效畫面可大致分為三種級別：
(1)能看清楚被監(jiān)控人員的面部特征或機(jī)動車牌號，比如室內(nèi)外出入口、重要通道。
(2)能看清楚被監(jiān)控人員的體貌特征或機(jī)動車的外形情況，比如內(nèi)部主要通道、廳堂等位置。
(3)能看清楚被監(jiān)控人員的行為特征或機(jī)動車的行駛情況，比如停車場、廣場等位置。
攝像機(jī)應(yīng)采用穩(wěn)定牢固的安裝支架，安裝位置應(yīng)不易受外界干擾、損傷，且應(yīng)不影響現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行和人員正?；顒?。固定攝像機(jī)的安裝指向與監(jiān)控目標(biāo)形成的垂直夾角宜≤30°，水平夾角宜≤45°。
帶有云臺、變焦鏡頭控制的攝像機(jī)，在停止云臺、變焦操作2分鐘左右后，應(yīng)設(shè)置自動恢復(fù)至預(yù)置狀態(tài)。
攝像機(jī)工作時，監(jiān)控范圍內(nèi)的平均照度（環(huán)境有效照度，非最低照度）應(yīng)≥50Lx，必要時應(yīng)設(shè)置輔助照明光源。需要注意的是，輔助照明光源應(yīng)與攝像機(jī)指向一致，且使攝像機(jī)位于光源前方，處于照明范圍內(nèi)，以避免逆光。
5、結(jié)語
數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化是視頻監(jiān)控發(fā)展的趨勢，視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)也將會采用一些新技術(shù)、新設(shè)備。但無論如何發(fā)展，基本的圖像采集、傳輸、存儲及實(shí)時監(jiān)看的結(jié)構(gòu)不會改變，各個環(huán)節(jié)的設(shè)計思路不會改變。
參考文獻(xiàn)
[1]呂優(yōu),張九根.視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計研究[J].安防科技,2009(10).
[2]周永紅.智能視頻監(jiān)控技術(shù)及應(yīng)用[J].中國安防,2011(03).
關(guān)鍵詞：智能變電站 一體化監(jiān)控 方案設(shè)計 方案分析
中圖分類號：TM762 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）11-0166-01
1 引言
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)變電站各個組成部分系統(tǒng)性能參數(shù)和信息的技術(shù)監(jiān)測和顯示，是保證智能變電站正常運(yùn)行的重要手段，也是提高變電站智能化的必須采取的方法。
2 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)內(nèi)容
智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)是按照全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化的基本要求，通過系統(tǒng)集成優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)全站信息的統(tǒng)一接入、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一展示，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運(yùn)行管理和輔助應(yīng)用等功能。
智能變電站二次系統(tǒng)自動化體系由一體化監(jiān)控系統(tǒng)和輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、輔助設(shè)備、時鐘同步、計量等共同構(gòu)成。一體化監(jiān)控系統(tǒng)縱向貫通調(diào)度、生產(chǎn)等主站系統(tǒng)，橫向聯(lián)通變電站內(nèi)各自動化設(shè)備，處于體系結(jié)構(gòu)的核心部分。該系統(tǒng)直接采集站內(nèi)電網(wǎng)運(yùn)行信息和二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，通過標(biāo)準(zhǔn)化接口與輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測、輔助應(yīng)用、計量等進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)變電站全景數(shù)據(jù)采集、處理、監(jiān)視、控制、運(yùn)行管理等。
3 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)需求分析
3.1 系統(tǒng)需求分析
變電站高級應(yīng)用都是基于變電站所有數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和處理的。傳統(tǒng)的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)只能顯示二次設(shè)備的故障信息和動作信息，僅僅進(jìn)行設(shè)備故障的查找和分析，這些只能限于變電站設(shè)備的保護(hù)和檢測工作，不足以達(dá)到智能變電站的要求。新時期的智能變電站應(yīng)該獨(dú)立完成對綜合測量控制信息，設(shè)備保護(hù)控制信息，設(shè)備狀態(tài)檢測信息等相關(guān)信息的分析，這樣能夠更加清楚的進(jìn)行變電站信息的綜合處理，能夠更加快速的實(shí)現(xiàn)變電站設(shè)備故障問題的定位。
3.2 智能變電站調(diào)度中心需求
由于運(yùn)行要求的提高，調(diào)度中心對智能化的需求也逐漸加大，目前調(diào)度中心會對接受到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行校核，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，但是這些數(shù)據(jù)都是從變電站輸入而來的，如果能夠在數(shù)據(jù)信息的產(chǎn)生根源處進(jìn)行檢測和監(jiān)控，這樣能夠更加及時的進(jìn)行設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)的檢測，還能夠及時的為調(diào)度中心提供有效的預(yù)警信息，還能夠從根本上減少調(diào)度中心的信息處理量，這樣就對于變電站調(diào)度中心提出了更大的要求。智能變電站的調(diào)度中心需要實(shí)現(xiàn)所有變電站的監(jiān)視控制功能，進(jìn)行各個調(diào)度中心信息的整理與收集。
3.3 智能變電站生產(chǎn)管理系統(tǒng)需求
國家智能電網(wǎng)發(fā)展迅猛，生產(chǎn)管理系統(tǒng)成為智能變電站發(fā)展的重要的因素。生產(chǎn)管理系統(tǒng)是對于設(shè)備的檢測系統(tǒng)進(jìn)行及時的狀態(tài)檢測，采集設(shè)備頻率和設(shè)備的配置信息，保證生產(chǎn)管理系統(tǒng)始終保持在安全工作區(qū)域內(nèi)，實(shí)現(xiàn)智能變電站的正常運(yùn)行。除此之外，生產(chǎn)管理系統(tǒng)對于設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)、變電站內(nèi)部設(shè)備信息檢修等都有著重要的作用，在很大程度上提高了工作效率，對變電站生產(chǎn)管理系統(tǒng)整體水平的提高起到至關(guān)重要的作用。
4 智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案
監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)由站控層網(wǎng)絡(luò)、間隔層網(wǎng)絡(luò)、過程層網(wǎng)絡(luò)三部分組成，智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)各個主要組成部分通過防火墻實(shí)現(xiàn)隔離。各個部分能夠與變電站主要系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互信息功能，信息傳輸通常是通過整理正反及一體化監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)完成。在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時，為了信息安全必須設(shè)置縱向加密認(rèn)證裝置，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)方調(diào)度中心數(shù)據(jù)通信環(huán)節(jié)。
通常情況下，站控層由計劃管理終端、工程師和操作員工作站、數(shù)據(jù)服務(wù)器、圖形通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、綜合應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)集中器、監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)等幾個部分構(gòu)成。站控層的主要組成設(shè)備有：保護(hù)裝置、工程師和操作員工作站設(shè)備、數(shù)據(jù)服務(wù)器、PMU、工區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、一體化監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控主機(jī)、測控設(shè)備等。監(jiān)控主機(jī)的作用是負(fù)責(zé)在網(wǎng)數(shù)據(jù)的安全，在安全區(qū)內(nèi)對采集的實(shí)時數(shù)據(jù)分析、處理、存儲。數(shù)據(jù)瀏覽服務(wù)實(shí)現(xiàn)是通過工區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)將采集的數(shù)據(jù)直接送到調(diào)度中心來完成。（監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如下）（如圖1）
間隔層主要包括數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)器、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)、變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢測裝置系統(tǒng)、外界環(huán)境檢測系統(tǒng)、計劃管理終端設(shè)備系統(tǒng)、安防系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)等主要設(shè)備。其中綜合應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)各個變電設(shè)備以及輔助設(shè)備之間的數(shù)據(jù)信息的傳輸，對于外界收集的所有相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理和分析，最終得到所需要的數(shù)據(jù)信息輸入到數(shù)據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)中進(jìn)行保存。數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)器主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)服務(wù)器系統(tǒng)的數(shù)據(jù)模型和調(diào)控中心之間數(shù)據(jù)信息的相互交換，從而能夠?yàn)檎w系統(tǒng)提供遠(yuǎn)程信息查詢和信息瀏覽服務(wù)。
綜合應(yīng)用服務(wù)器的功能是完成信息傳遞，借助正反向隔離設(shè)備數(shù)據(jù)信息，經(jīng)過數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)完成全站的信息交互。在站內(nèi)送出數(shù)據(jù)信息，同時接受主站的控制命令。數(shù)據(jù)服務(wù)器作為存儲功能的裝置，主要用于儲存變電站模型數(shù)據(jù)、操作產(chǎn)生的相關(guān)數(shù)據(jù)、圖形、報警數(shù)據(jù)、故障波形、在線監(jiān)測信息數(shù)據(jù)等。計劃管理終端完成數(shù)據(jù)、信息的調(diào)度、檢修管理、保護(hù)定值單的管理工作等。
5 結(jié)語
完善監(jiān)控系統(tǒng)核心技術(shù)，積極探索創(chuàng)新的系統(tǒng)方法和集成技術(shù)，不斷優(yōu)化和改善現(xiàn)有系統(tǒng)設(shè)計方案，提高系統(tǒng)智能化設(shè)備的質(zhì)量，拓展智能化系統(tǒng)的主要功能，是實(shí)現(xiàn)更高、更強(qiáng)功能的智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的最終目標(biāo)，也是我們未來研究的主要課題。
參考文獻(xiàn)
[1]胡剛，夏勇軍，蔡勇.智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計現(xiàn)狀和展望[J].湖北電力，2010（S1）.
關(guān)鍵詞：設(shè)計質(zhì)量；經(jīng)濟(jì)效益；新產(chǎn)品；設(shè)計開發(fā)流程；優(yōu)化方案
引言
鐵路行業(yè)競爭越來越激烈，想要做這個市場的領(lǐng)頭羊，首先要有高品質(zhì)的產(chǎn)品，機(jī)車產(chǎn)品更要通過提高產(chǎn)品的設(shè)計水平來生產(chǎn)出高品質(zhì)產(chǎn)品，而新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)需要一個成熟的周期，這一系列因素將新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)程序的重要性提到了空前的高度。新產(chǎn)品開發(fā)的水平直接關(guān)系著企業(yè)的前途和命運(yùn)，而且它在整個壽命周期中的影響也是極其深遠(yuǎn)的，決定了產(chǎn)品的“先天質(zhì)量”，因此好的新產(chǎn)品開發(fā)流程可以取得以點(diǎn)帶面，最后達(dá)到全面突破的效果。
1新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)流程歷史狀況分析
在2013年之前，戚墅堰機(jī)車有限公司的新產(chǎn)品開發(fā)流程仍延續(xù)著國有企業(yè)約定俗成的方式，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了當(dāng)前競爭形式的需要，還存在著一系列的問題：①新產(chǎn)品開發(fā)流程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和流程本身沒有關(guān)聯(lián)②新產(chǎn)品開發(fā)流程各階段所使用的不同系統(tǒng)之間集成不充分③好的流程方式?jīng)]有固化形成延續(xù)④新產(chǎn)品開發(fā)周期長⑤設(shè)計修改頻繁等。
2013年開始產(chǎn)品設(shè)計部以HXN5B、澳大利亞PN、泰國SDA3等車型為載體，歸納、統(tǒng)計新產(chǎn)品開發(fā)流程實(shí)施過程中的不足和優(yōu)點(diǎn)，并不斷提煉、固化、改進(jìn)、總結(jié)，形成了新產(chǎn)品開發(fā)流程，基本流程圖如圖1。但在該流程實(shí)施過程中，發(fā)現(xiàn)仍有不足之處：①評審不夠全面②缺乏設(shè)計成本的控制③設(shè)計確認(rèn)目管控不夠全面④設(shè)計驗(yàn)證項(xiàng)目管控不夠全面。2新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)流程優(yōu)化及應(yīng)用
為了滿足日趨增多的市場訂單，能夠按時完成高品質(zhì)的產(chǎn)品設(shè)計，通過產(chǎn)品設(shè)計部近幾年重大項(xiàng)目的實(shí)施，如：時速160公里交流傳動客運(yùn)內(nèi)燃機(jī)車、喀麥隆大軸重機(jī)車項(xiàng)目、3000馬力節(jié)能環(huán)保調(diào)車機(jī)車項(xiàng)目、阿根廷貝爾格拉諾機(jī)車等項(xiàng)目，進(jìn)一步優(yōu)化及改進(jìn)新產(chǎn)品開發(fā)流程，如圖2。
優(yōu)化后的流程圖為正在實(shí)行的新產(chǎn)品開發(fā)流程，下面就以網(wǎng)檢車為例，具體介紹現(xiàn)有機(jī)車新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)流程及各階段的主要工作。
2.1新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)立項(xiàng)
網(wǎng)檢車項(xiàng)目為訂單項(xiàng)目，于2016年6月30日，戚墅堰機(jī)車有限公司與廣州地鐵簽訂了項(xiàng)目采購合同，產(chǎn)品設(shè)計部根據(jù)合同開展技術(shù)可行性分析工作后向技術(shù)管理部提出立項(xiàng)申請。
2.2新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)策劃
項(xiàng)目立項(xiàng)獲準(zhǔn)后，網(wǎng)檢車成立了項(xiàng)目設(shè)計團(tuán)隊(duì)開展設(shè)計策劃工作。編制了研發(fā)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員及職責(zé)表、設(shè)計計劃書、設(shè)計質(zhì)量控制計劃、設(shè)計驗(yàn)證計劃、設(shè)計確認(rèn)計劃等文件。除了流程上的優(yōu)化，輸出文件此階段增加了《設(shè)計確認(rèn)計劃》和《設(shè)計驗(yàn)證計劃》如圖3。
2.3新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)輸入
2.3.1設(shè)計和開發(fā)輸入
此階段設(shè)計團(tuán)隊(duì)編制了技術(shù)要求逐條響應(yīng)表、技術(shù)要求偏離跟蹤表、技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)法律法規(guī)識別響應(yīng)表、新技術(shù)新產(chǎn)品清單、設(shè)計經(jīng)驗(yàn)借鑒表、設(shè)計輸入評審表、設(shè)計策劃及設(shè)計輸入總結(jié)報告等輸出文件。并于2016年8月8日，完成設(shè)計策劃及設(shè)計輸入會簽評審、并。
2.4新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)方案設(shè)計及技術(shù)設(shè)計
2.4.1分系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)方案設(shè)計及技術(shù)設(shè)計
設(shè)計團(tuán)隊(duì)根據(jù)設(shè)計策劃、設(shè)計輸入開展方案設(shè)計及技術(shù)設(shè)計工作，2016年8月12日完成了各分系統(tǒng)方案設(shè)計評審工作，2016年10月10日完成了各分系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計評審工作。編制了危險登記冊、各子系統(tǒng)及總體方案設(shè)計說明書、各子系統(tǒng)及總體技術(shù)設(shè)計說明書、相關(guān)計算報告，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)樹、FMECA表格、產(chǎn)品檢修策略說明、設(shè)計成本分析報告、零部件質(zhì)量特性重要度分級清單、零部件質(zhì)量特性重要度分類清單、各系統(tǒng)評審會議紀(jì)要、評審意見處理報告、評審意見落實(shí)報告、階段總結(jié)報告等。方案設(shè)計及技術(shù)設(shè)計階段均增加了《成本分析報告》，如圖4。
2.4.2整車設(shè)計開發(fā)方案設(shè)計及技術(shù)設(shè)計
各分系統(tǒng)設(shè)計評審意見處理情況關(guān)閉后，在2016年8月22日完成了整車方案設(shè)計評審，2016年10月14日完成了整車技術(shù)設(shè)計評審工作。
網(wǎng)檢車在此次設(shè)計中，任命了專門的成本控制專員，在項(xiàng)目各個階段嚴(yán)格把握及控制項(xiàng)目成本，在技術(shù)設(shè)計評審中，新提供了《新增采購件匯總表》，如圖5，對新增外購項(xiàng)點(diǎn)進(jìn)行評審，進(jìn)一步控制設(shè)計及采購成本。
2.5新產(chǎn)品開發(fā)施工設(shè)計
設(shè)計團(tuán)隊(duì)2016年10月24日了《網(wǎng)檢車施工設(shè)計計劃A》，由于設(shè)計聯(lián)絡(luò)會未召開等原因，網(wǎng)檢車在2016年12月2日和2016年12月22日提交了兩份計劃延期申請，并了《網(wǎng)檢車施工設(shè)計計劃B》，目前設(shè)計團(tuán)隊(duì)按照施工設(shè)計計劃完成了圖紙會簽歸檔工作。
2.6新產(chǎn)品開發(fā)樣車試制
網(wǎng)檢車作為公司A類項(xiàng)目，試制工作由公司年度經(jīng)營計劃下達(dá)執(zhí)行；特定情況下，由項(xiàng)目管理中心根據(jù)總部決定，臨時通知執(zhí)行。
2.7設(shè)計和開發(fā)驗(yàn)證
確保設(shè)計和開發(fā)輸出滿足輸入的要求，設(shè)計團(tuán)隊(duì)依據(jù)設(shè)計和開發(fā)策劃，安排對整機(jī)、分系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)進(jìn)行設(shè)計驗(yàn)證。
2.8設(shè)計和開發(fā)確認(rèn)
根據(jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)，選擇下述確認(rèn)方式：
產(chǎn)品經(jīng)檢驗(yàn)合格，由營銷部、國際貿(mào)易中心提交顧客使用一段時間，顧客出具“客戶試用報告”，說明顧客對樣機(jī)，樣品使用滿意，或?qū)m用性作出正面評價，顧客滿意即是對設(shè)計開發(fā)的確認(rèn)。
3新產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)流程優(yōu)化建議
3.1增加子系統(tǒng)內(nèi)部預(yù)評審環(huán)節(jié)
為提高子系統(tǒng)評審質(zhì)量及評審效率，建議在機(jī)車子系統(tǒng)方案設(shè)計評審及技術(shù)設(shè)計評審時，各業(yè)務(wù)組需先組內(nèi)進(jìn)行預(yù)評審，評審?fù)ㄟ^后方可提交評審資料。
3.2增加整車內(nèi)部預(yù)評審環(huán)節(jié)
為提高整車評審質(zhì)量及評審效率，建議在申請機(jī)車公司級方案設(shè)計及技術(shù)設(shè)計評審前需部內(nèi)進(jìn)行整車預(yù)評審，評審?fù)ㄟ^后方可提交評審資料。
3.3增加對產(chǎn)品平臺的應(yīng)用
產(chǎn)品平臺已建立并應(yīng)用了一段時間，對產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量的提高有很大幫助，為了對產(chǎn)品平臺更好的利用，建議在原有要求提供的評審資料基礎(chǔ)上，增加對已有產(chǎn)品平臺的應(yīng)用評審。
3.4增加對新增采購件的控制
為了更加有效的控制設(shè)計成本，新增采購件是重要環(huán)節(jié)之一，建議在原有要求提供的評審資料基礎(chǔ)上，增加對新增采購件的評審。
3.5增加對知識產(chǎn)權(quán)的管理與保護(hù)
為加強(qiáng)知識產(chǎn)權(quán)的管理、保護(hù)和利用，建議在評審環(huán)節(jié)增加對項(xiàng)目知識產(chǎn)權(quán)的評審。
關(guān)鍵詞：案例推理；相關(guān)理論；建筑方案設(shè)計流程
隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展，案例推理的方式在建筑方案設(shè)計中具有非常大的應(yīng)用潛能與功效。比如：對于建筑設(shè)計流程的模式以及發(fā)展的方向能夠進(jìn)行科學(xué)的探索，對于于建筑設(shè)計流程的模式以及應(yīng)用過程中的問題可以進(jìn)行有效的解決。因此，為了提升建筑方案設(shè)計工作的質(zhì)量與效率，解決一些關(guān)鍵性的問題，我們需要在建筑方案設(shè)計工作中應(yīng)用案例推理的方式。所以，我們需要對于案例推理的有關(guān)理論、基于案例推理的建筑方案設(shè)計流程問題進(jìn)行全面客觀的研究與分析工作，提升建筑方案設(shè)計工作的效率和質(zhì)量，使其在建筑工程中發(fā)揮出更大的效果與功能，對于保障建筑工程的質(zhì)量與安全做出一定的貢獻(xiàn)。
一、案例推理的相關(guān)理論
（一）案例推理的概念
案例推理是一種首先在人的頭腦中形成回想的機(jī)制、然后分析與找尋有關(guān)問題的相近解決方案、然后將有關(guān)的知識應(yīng)用到需要解決的問題中。簡而言之，案例推理是將人記憶中的設(shè)計項(xiàng)目的解決方式進(jìn)行提取與推演，從而對于新設(shè)計項(xiàng)目的問題進(jìn)行有效解決的一種方式。
（二）案例推理理論的基本原理
案例推理理論的原型最早是美國的人工智能專家羅杰教授提出的。其在今后的幾十年中已經(jīng)在眾多領(lǐng)域中進(jìn)行了比較廣泛的應(yīng)用。比如：法律、醫(yī)療、經(jīng)濟(jì)、咨詢、軍事、教育等等。對于當(dāng)代的建筑方案設(shè)計流程工作來講，這種案例推理的方式的應(yīng)用具有非常大的意義。比如：優(yōu)化有關(guān)設(shè)計方案的流程、提高設(shè)計流程的質(zhì)量與效率。就具體的應(yīng)用步驟來講，需要運(yùn)用三種方式進(jìn)行設(shè)計流程方案的優(yōu)化控制。第一，提出設(shè)計的問題。第二，給出設(shè)計問題的建議答案。第三，對于建議答案的缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行有效的識別[1]。
二、基于案例推理的建筑方案設(shè)計流程
（一）修正設(shè)計方案
進(jìn)行設(shè)計方案的修正工作需要通過三個步驟完成。首先，需要對于案例推理中的案例進(jìn)行有效的修正。比如：就應(yīng)用的效果而言，利用現(xiàn)代的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)檢測與尋找到的相關(guān)案例會直接影響到建筑方案設(shè)計工作的質(zhì)量與效率。而這些尋找到的相關(guān)案例往往具有理想化的特點(diǎn)，與現(xiàn)實(shí)具有一定的差距。因此，我們需要對于相關(guān)的案例進(jìn)行有效的分析與歸納工作、使其對于案例推理中的案例具有重要的參考價值、對于需要應(yīng)用的建筑方案設(shè)計工作中的案例進(jìn)行有效修正。具體來講，我們可以通過兩個方式進(jìn)行有關(guān)的修正工作。一種方式為對于設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行有效的修正。另一種方式為對于自動設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行有效的修正?？肆_德納在1993年提出了進(jìn)行案例修正的一些具體的方法。比如：置換法重建、參數(shù)調(diào)整、局部搜索、記憶質(zhì)詢、專項(xiàng)研究、基于案例的置換、知識轉(zhuǎn)化法、基于模型的修改、特殊目的修改與改編、誘導(dǎo)。其次，進(jìn)行案例推理設(shè)計方案的修正觀察實(shí)驗(yàn)，應(yīng)用成功的案例對于現(xiàn)階段的建筑方案設(shè)計工作進(jìn)行有效的借鑒。比如：某圖書館一共有5層、具有眾多的功能、我們需要對于其所處的位置、地段、周圍的環(huán)境等進(jìn)行綜合性的研究與考察。最后，對于建筑方案設(shè)計工作進(jìn)行全面的修正。比如：對于實(shí)驗(yàn)中收集的聲音、圖片、信息、影像資料等進(jìn)行全面的開放性編碼設(shè)計，運(yùn)用有效的構(gòu)思對于這些資料進(jìn)行科學(xué)的整理與歸納，最后進(jìn)行有效的提煉與整合，再通過質(zhì)詢功能的運(yùn)用完成有關(guān)的修正工作[2]。
（二）保存設(shè)計方案
保存設(shè)計方案主要通過兩個方面的工作來進(jìn)行。第一，需要對于案例推理中的案例進(jìn)行有效的保存。比如：修改之后的案例源是一個新的資源，我們需要對于其進(jìn)行有效的保存，以便于其對于今后的工作進(jìn)行有效的指導(dǎo)，促進(jìn)建筑方案設(shè)計流程的優(yōu)化，提升有關(guān)工作的質(zhì)量。比如：可以通過新增的方式將修改后的案例保存在原有的檔案庫中，增加案例檔案的數(shù)量。通過置換的方式將修正后的案例替換原有的檔案，使得檔案庫的容量保持不變。第二，需要對于案例推理中的設(shè)計方案進(jìn)行有效的保存。首先，遵照差異化的原則進(jìn)行有關(guān)的設(shè)計方案保存工作，體現(xiàn)出方案庫的特殊性。其次，需要對修改完成的設(shè)計方案與檔案庫中原有的方案進(jìn)行比較分析，明確各自的優(yōu)缺點(diǎn)，進(jìn)行差異化的保存，并且進(jìn)行優(yōu)缺點(diǎn)的注明，以便于對今后的工作帶來方便[3]。
（三）基于案例推理的建筑方案設(shè)計流程框架的建立與前景展望
基于以上修正與保存工作，我們需要對基于案例推理的建筑方案設(shè)計流程建立應(yīng)有的框架。具體來講，需要進(jìn)行以下的工作。第一，得到新的設(shè)計要求與任務(wù)條件之后，需要對于任務(wù)進(jìn)行有效的分析、并且對于建筑方案設(shè)計的有關(guān)問題提出有效的方案。第二，從檔案庫中進(jìn)行相似檔案的搜索與調(diào)取。第三，對于不滿意的調(diào)取方案進(jìn)行關(guān)閉，重新進(jìn)行有關(guān)的檢索。第四，依據(jù)相似的案例運(yùn)用修正方案的策略進(jìn)行提出方案的修正工作。第五，對于新生成的方案進(jìn)行差異化的比較與分析。第六，對于形成的設(shè)計方案保存在原有的方案資料庫中，以便于今后進(jìn)行查找與檢索工作。以上的流程我們概括起來就是從設(shè)計概念、總平面、平面、造型立面先進(jìn)行設(shè)計問題的分析，從相似案例、是否滿足要求進(jìn)行方案的設(shè)計問題解決；從修正策略的應(yīng)用中進(jìn)行設(shè)計方案的修正，然后通過差異化的比較與分析之后就可以進(jìn)行設(shè)計方案的保存工作[4]。以上的分析與論述工作，僅僅是從理論上進(jìn)行案例推理的探討，這種方式的應(yīng)用需要在今后具體的實(shí)踐工作中進(jìn)行進(jìn)一步的檢驗(yàn)，對于存在的缺點(diǎn)與不足進(jìn)行實(shí)`化的改進(jìn)，提升其質(zhì)量與效果，可以使案例推理在更多領(lǐng)域中進(jìn)行高效化的應(yīng)用，讓其對于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與社會的進(jìn)步做出重要的貢獻(xiàn)[5]。
三、結(jié)語
對基于案例推理的建筑方案設(shè)計流程進(jìn)行科學(xué)研究，有利于促進(jìn)建筑方案設(shè)計工作質(zhì)量與效率的提高，也有利于案例推理在眾多領(lǐng)域中進(jìn)行科學(xué)化的應(yīng)用。
【參考文獻(xiàn)】
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包裝測試
1.包裝測試的含義
包裝測試包括以下兩方面含義。
其一，包裝測試是對包裝材料、容器性能以及包裝件整體性能的工程類技術(shù)性測試，這類測試是一種硬性指標(biāo)測試，其價值在于可實(shí)現(xiàn)對測試結(jié)果與數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析，分析后的信息對優(yōu)化包裝方案設(shè)計、提高包裝性能與質(zhì)量起著重要作用。
其二，包裝測試是產(chǎn)品包裝的測試，產(chǎn)品最終都將面向市場與消費(fèi)者，因此這類測試主要包括消費(fèi)者視覺效果測試、使用者操作便利性測試、品牌形象宣傳性測試等，屬于一種軟性指標(biāo)測試，其價值在于通過測試得到的反饋意見能為企業(yè)提供指導(dǎo)性建議與方法，對提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與品牌形象起到重要作用。
包裝方案的優(yōu)化是指在包裝能夠滿足產(chǎn)品保護(hù)的前提下，盡可能減少產(chǎn)品包裝的總成本。產(chǎn)品包裝的總成本包括：產(chǎn)品的貨損（客戶及其產(chǎn)品的品牌形象成本）、運(yùn)輸物流成本、包裝裝配成本、包裝材料成本（原材料成本、加工成本、運(yùn)輸成本、倉儲成本）。
2.包裝測試的目的及價值
對包裝方案設(shè)計與優(yōu)化而言，包裝測試的目的及價值主要體現(xiàn)在以下幾方面。
(1)評估產(chǎn)品被保護(hù)的性能與要求，減少產(chǎn)品的貨損。
(2)為產(chǎn)品的包裝方案設(shè)計與優(yōu)化提供指導(dǎo)與方向。
(3)降低包裝方案的總成本。
(4)提升客戶及其產(chǎn)品的品牌形象。
案例分析
為了讓讀者更直觀地理解包裝測試在包裝方案優(yōu)化中的價值，本文以手工工具包裝方案為例，詳細(xì)介紹其優(yōu)化過程。
1.手工工具產(chǎn)品信息
如圖1所示，該產(chǎn)品為一組手工工具（扳手），外尺寸為300mm×205mm×45mm，重量為0.96kg，扳手材料為金屬，固定框材料為塑料，易損部位為用于固定手工工具卡槽與外框的連接點(diǎn)（如圖1b中用紅圈標(biāo)識出的4個點(diǎn)）。由于該產(chǎn)品需要展示銷售，因此手工工具需要立放在展示盒中，塑料外框立放時，底部尺寸大于中部尺寸。
2.原包裝方案介紹
原包裝方案如圖2所示，其采用兩層展示盒的放置方式，每層展示盒中放置14個產(chǎn)品，排成兩行，每行放置7個產(chǎn)品；展示盒下方采用隔檔方式支撐，最后采用運(yùn)輸外包裝箱的形式（無托盤）；整個展示盒的外形尺寸 為630mm×485mm×1030mm，毛重為31.69kg。
原包裝方案出現(xiàn)的問題是：在產(chǎn)品進(jìn)行運(yùn)輸測試時，發(fā)現(xiàn)80%以上的手工工具卡槽與外框發(fā)生脫離，同時展示盒底部有大量斷裂的連接點(diǎn)（如圖3所示）。
3.包裝測試要求
客戶對包裝方案要求的運(yùn)輸類測試包括以下3種。
(1)定頻振動測試：產(chǎn)品重量小于70磅時，需按ISTA 1A要求進(jìn)行14200次沖擊振動測試；產(chǎn)品重量大于70磅時，需按ISTA 1E要求進(jìn)行11800次沖擊振動測試。
(2)跌落測試：產(chǎn)品重量小于70磅時，需按ISTA 1A要求進(jìn)行310mm高的一角三棱六面跌落測試，還需追加一次1067mm高的底面跌落測試；產(chǎn)品重量大于70磅時，需按ISTA 1E要求進(jìn)行200mm高的旋轉(zhuǎn)棱跌落測試。
(3)斜面沖擊測試：只有當(dāng)產(chǎn)品重量大于70磅時，需按ISTA 1E要求進(jìn)行末速度為1.7m/s的斜面沖擊測試。
4.包裝方案要求
客戶對包裝方案設(shè)計及優(yōu)化的要求包括以下兩點(diǎn)。
(1)當(dāng)包裝后整套產(chǎn)品的毛重大于70磅時，須采用托盤包裝的形式。
(2)產(chǎn)品包裝外形尺寸不可更改。
5.測試驗(yàn)證與包裝方案優(yōu)化
對原包裝方案進(jìn)行測試驗(yàn)證時，采用的測試循環(huán)為：定頻振動測試、跌落測試、追加底面跌落測試。每項(xiàng)測試結(jié)束后都要開啟包裝箱進(jìn)行查驗(yàn)，以確定單項(xiàng)測試給產(chǎn)品及其包裝方案帶來的沖擊損害。其中，定頻振動測試設(shè)備為美國LAB公司的液壓振動臺，型號為HV-48；跌落測試設(shè)備為美國Lansmont公司的小型跌落臺，型號為PDT-56ED。
測試結(jié)果如下。
(1)定頻振動測試后，發(fā)現(xiàn)1個手工工具卡槽連接點(diǎn)產(chǎn)生斷裂脫落。
(2)跌落測試后，又發(fā)現(xiàn)1個手工工具卡槽連接點(diǎn)產(chǎn)生斷裂脫落。
(3)追加底面跌落測試后，發(fā)現(xiàn)僅有1個手工工具卡槽連接點(diǎn)未發(fā)生脫落。
針對以上測試結(jié)果提出如下3點(diǎn)可優(yōu)化的包裝方案設(shè)計意見。
(1)所有產(chǎn)品的損害部位都是工具卡槽與外框的連接點(diǎn)。根據(jù)產(chǎn)品情況分析，這主要是由于手工工具卡槽上的連接點(diǎn)與外框上對應(yīng)的固定部位之間的緊固度不夠。建議加大手工工具卡槽上連接點(diǎn)的直徑尺寸，同時減小外框上對應(yīng)固定部位的直徑尺寸，這樣能加大兩者之間的緊固度。
(2)展示盒底部固定襯墊僅對外框進(jìn)行了固定，并沒有設(shè)計用于固定手工工具及其卡槽的部位。建議增加底部固定襯墊的高度，以增加對手工工具及其卡槽前后方向的阻隔力度。
(3)主要損害發(fā)生在追加底面跌落測試上，1067mm高度的底面跌落測試給產(chǎn)品帶來的沖擊力很大，因此減少此項(xiàng)跌落可有效降低產(chǎn)品跌落時受到的沖擊力。建議增加托盤，通過改變產(chǎn)品的包裝形式，改變運(yùn)輸包裝測試要求，減少測試強(qiáng)度，減少產(chǎn)品跌落時受到的沖擊力，從而達(dá)到提升產(chǎn)品保護(hù)性能的目的。為了保證整套包裝的高度不發(fā)生變化，只需將展示盒內(nèi)部支撐格擋的高度減少一個托盤的高度即可。
根據(jù)以上3點(diǎn)建議，優(yōu)化后的包裝方案如圖4所示。
6.方案優(yōu)化后的測試驗(yàn)證
對優(yōu)化后的包裝方案進(jìn)行測試驗(yàn)證，采用的測試順序?yàn)椋憾l振動測試、跌落測試、斜面沖擊測試。
其中，定頻振動測試設(shè)備為美國LAB公司的液壓振動臺，型號為HV-48；跌落測試設(shè)備為美國Lansmont公司的快速釋放抓鉤，型號為QR3000；斜面沖擊測試設(shè)備為美國LAB公司的斜撞試驗(yàn)機(jī)，型號為2000OT。
測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有產(chǎn)品均完好無損，均通過了所有測試。
通過上述案例分析可知，包裝測試不能僅僅作為一個驗(yàn)證工具來應(yīng)用，而是需要透過包裝測試的結(jié)果，合理分析并傳遞出有利于或指導(dǎo)包裝方案優(yōu)化的有效信息，這些信息能指導(dǎo)包裝設(shè)計師對包裝方案進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化，這樣才能在真正意義上體現(xiàn)出包裝測試在包裝方案優(yōu)化中的價值。
圖1 手工工具
圖2 原包裝方案
關(guān)鍵詞：雨水；排水系統(tǒng)；重力自流；泵站；優(yōu)化
中圖分類號：S276 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
近年來，隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)，各地區(qū)大力興建小城鎮(zhèn)和經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)。大面積的雨水排水系統(tǒng)設(shè)計是給排水設(shè)計人員經(jīng)常面臨的工作，而因?yàn)槎喾N原因，特別是設(shè)計人員的設(shè)計思路限制未能做到最優(yōu)化設(shè)計，容易導(dǎo)致工程投資和施工難度的加大。本文以一個工程項(xiàng)目為例，對雨水系統(tǒng)方案設(shè)計進(jìn)行分析論述，探討最優(yōu)化的方案設(shè)計，以期有助于類似工程設(shè)計。
一、城鎮(zhèn)雨水排水系統(tǒng)
城鎮(zhèn)化建設(shè)一般會造成較大面積的硬化地面和屋面，從而在降雨瞬時形成較大的地面徑流，需要通過雨水排水設(shè)施快速排除至小區(qū)與道路以外，以保證地塊安全及居民的出行便利。因而，一套行之有效的城鎮(zhèn)雨水系統(tǒng)顯得非常必要。通常一個完整的雨水排水系統(tǒng)由以下幾個部分組成[1]：1、建筑物的雨水管道系統(tǒng)和設(shè)備（主要收集屋面雨水并將雨水排入室外雨水管渠系統(tǒng)中），2、小區(qū)或工廠雨水管渠系統(tǒng)，3、街道雨水管渠系統(tǒng)，4、排洪溝，5、出水口。
本文探討的城鎮(zhèn)雨水排水系統(tǒng)主要指市政道路上雨水排水系統(tǒng)，也即街道雨水管渠系統(tǒng)。根據(jù)項(xiàng)目情況不同，一般可采用重力自流雨水排水系統(tǒng)或增設(shè)雨水泵站的雨水排水系統(tǒng)。當(dāng)?shù)貕K距離排放水體較近，雨水管道長度不長，并且水體高水位能滿足地塊自流排水要求時，可考慮采用重力自流排水系統(tǒng)。當(dāng)?shù)貕K距離排放水體較遠(yuǎn)，雨水管道長度較長，并且水體高水位不能滿足地塊自流排水要求時，則需要增設(shè)雨水泵站，經(jīng)提升后排入受納水體，此為增設(shè)雨水泵站的雨水排水系統(tǒng)。重力自流雨水排水系統(tǒng)無需設(shè)置雨水泵站，可減少泵站投資和日常運(yùn)行管理費(fèi)用，而增設(shè)泵站的雨水排水系統(tǒng)則相反，費(fèi)用相對較高。兩種排水系統(tǒng)可根據(jù)工程實(shí)際情況選用。
二、某項(xiàng)目雨水排水系統(tǒng)方案設(shè)計
華北地區(qū)某居住小區(qū)項(xiàng)目占地約220ha，項(xiàng)目區(qū)地勢平坦，南側(cè)有一條河道，可作為該項(xiàng)目雨水排放出路。項(xiàng)目區(qū)內(nèi)規(guī)劃東西向三條干路，規(guī)劃南北向九條干路與支路。針對該項(xiàng)目進(jìn)行雨水工程方案設(shè)計。
雨水排水系統(tǒng)設(shè)計思路
首先，確定采用當(dāng)?shù)氐谋┯陱?qiáng)度公式，并采用推理公式計算雨水設(shè)計流量[2]，即采用下
述公式：
式中：Q――雨水設(shè)計流量 (l/s)；q――暴雨強(qiáng)度 (l/(s?ha))；F――收水面積 (ha)；
ψ――綜合徑流系數(shù)；
根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》[2]綜合徑流系數(shù)高于0.7的地區(qū)應(yīng)采用滲透、調(diào)蓄措施。匯水面積的綜合徑流系數(shù)應(yīng)按地面種類加權(quán)平均計算。雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期，應(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點(diǎn)和氣候特征等因素確定，重現(xiàn)期應(yīng)采用1年~3年。地面集水時間視距離長短、地形坡度和地面鋪蓋情況而定，一般采用5min~15min。相關(guān)參數(shù)結(jié)合當(dāng)?shù)卦O(shè)計經(jīng)驗(yàn)及項(xiàng)目區(qū)情況采用如下：設(shè)計重現(xiàn)期取1年，地面集水時間取15min，綜合徑流系數(shù)ψ根據(jù)項(xiàng)目詳規(guī)分析取0.5。
其次，劃分排水區(qū)域，進(jìn)行雨水管道定線，確定可能設(shè)置的調(diào)節(jié)池與泵站位置。系統(tǒng)管線布置確定后根據(jù)雨水設(shè)計流量計算公式分段計算，確定各設(shè)計管段的管徑、坡度、管底標(biāo)高及埋深。
雨水排水系統(tǒng)方案
雨水排水系統(tǒng)方案直接影響雨水排放效果與工程投資。本項(xiàng)目進(jìn)行了三個方案比選。
方案一：采用雨水重力自流系統(tǒng)與增設(shè)泵站的雨水排水系統(tǒng)相結(jié)合的方式，雨水泵站布置于項(xiàng)目西側(cè)綠地內(nèi)?？拷蟼?cè)河道的地塊雨水就近重力自流入河，離河道較遠(yuǎn)的地塊則通過管道收集后排入規(guī)劃雨水泵站，并最終排入河道。規(guī)劃雨水泵站設(shè)計規(guī)模4.0m3/s。沿道路鋪設(shè)雨水管道管徑為d400mm~d2200mm。
方案二：采用增設(shè)泵站的雨水排水系統(tǒng)的方式，雨水泵站布置于項(xiàng)目西側(cè)綠地內(nèi)。本項(xiàng)目區(qū)全部地塊雨水均通過管道收集后排入規(guī)劃雨水泵站，并經(jīng)泵站提升后排入河道。規(guī)劃雨水泵站設(shè)計規(guī)模6.0m3/s。沿道路鋪設(shè)雨水管道管徑為d400mm~d2400mm。
方案三：排水系統(tǒng)方式同方案一，雨水泵站布置于項(xiàng)目區(qū)居中位置的綠地內(nèi)。靠近河道的地塊雨水就近重力自流入河，離河道較遠(yuǎn)的地塊則通過管道收集后排入規(guī)劃雨水泵站，并最終排入河道。規(guī)劃雨水泵站設(shè)計規(guī)模4.5m3/s。沿道路鋪設(shè)雨水管道管徑為d400mm~d2200mm。
根據(jù)三個雨水排水系統(tǒng)方案管道與泵站設(shè)計情況，進(jìn)行投資估算，結(jié)果如表1。
表1雨水方案建安費(fèi)估算表
方案分析
方案一與方案三均采用雨水重力自流系統(tǒng)與增設(shè)泵站的雨水排水系統(tǒng)相結(jié)合的排水方式。其雨水泵站設(shè)計規(guī)模均較方案二泵站設(shè)計規(guī)模小，減少了泵站規(guī)模與運(yùn)行壓力，從而，可減少泵站投資；另一方面，地面雨水可以最快的方式就近排入河道，符合雨水系統(tǒng)設(shè)計的基本原則。方案一與方案三相比較，方案一泵站位于項(xiàng)目最西側(cè)，雨水主干管較長，雨水流行時間長，相應(yīng)暴雨強(qiáng)度降低，雨水泵站流量減小，但是干管埋深加深。方案三泵站基本位于項(xiàng)目區(qū)居中位置，雨水管道埋深適中。
從工程投資方面可以看出，方案二投資最高，為11776.31萬元；方案一投資次之，為10013.13萬元；方案三投資最低，為9257.54萬元。
經(jīng)比較分析，可以看出方案三系統(tǒng)設(shè)計在技術(shù)上是最優(yōu)的方案，同時，也是投資最省的設(shè)計方案。優(yōu)化的設(shè)計方案不僅降低工程施工難度，同時，可為建設(shè)單位節(jié)省工程投資。
三、城鎮(zhèn)雨水排水系統(tǒng)設(shè)計結(jié)論與建議
通過對上述工程項(xiàng)目雨水排水系統(tǒng)方案分析，可得出如下結(jié)論與建議。
（1）對于大范圍的雨水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行方案比選，以確定最佳的排水系統(tǒng)走向與泵站位置。
（2）雨水泵站盡量靠近受納水體布置，并盡可能布置于系統(tǒng)居中位置，以減小干埋深，節(jié)約投資。
（3）對于靠近河道的地塊，應(yīng)盡可能考慮部分雨水就近入河，以減少匯入雨水泵站的雨水面積，降低泵站規(guī)模和下游干管管徑，減少投資。
（4）通常在進(jìn)行排水設(shè)計時，在控規(guī)階段已給定雨水泵站用地，因而建議在進(jìn)行規(guī)劃時即考慮雨水泵站布置位置的合理性，或者在設(shè)計階段進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整泵站用地，以保證雨水排水系統(tǒng)的合理性，避免投資浪費(fèi)。
在現(xiàn)階段，由于工程推進(jìn)速度較快，工程規(guī)劃與設(shè)計周期較短，工程相關(guān)人員容易忽視雨水排水系統(tǒng)的合理優(yōu)化而帶來一些工程設(shè)計的欠妥與浪費(fèi)。本文對雨水排水系統(tǒng)方案進(jìn)行探討、總結(jié)，希望通過交流學(xué)習(xí)、引起重視，將市政排水系統(tǒng)做到更佳。
參考文獻(xiàn)：
