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關鍵詞: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 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)05-0015-02
1 盒體類零件的結構特點及加工現狀分析
1.1 結構特點
盒體類零件因其設計功能的需要,結構多為形狀各異、大小不同的薄壁腔體,而且腔體的內表面的加工質量要求高(一般內表面要求鍍銀處理)。其典型結構如圖1所示。
1.2 加工現狀及存在問題
針對盒體類零件的結構特點起初的工藝方案為: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。
在產品定型之初,盒體類零件數量較少,采用這種工藝方案在保證盒體類零件加工質量的前提下,雖然加工周期明顯比其它自制件長的多,但對生產進度的影響還不十分明顯。但隨著產品更新換代速度的加快,尤其是進入批量生產階段時,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,在現有工藝裝備及生產能力的情況下,通過對普通銑床工序和銑加工中心工序的再優化,可以實現縮短盒體零件生產周期的目的。
1.3 綜合分析
我們作了一個統計,以圖1這樣一個復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。在公司普通設備多于數控設備的情況下,只有通過縮短銑加工中心工序的加工時間,達到滿足生產進度要求。
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,進給量仍然不能大。相反,普通立式銑床傳動系統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,提出在進行銑加工中心工序前,對型腔的復雜部位按余量處理,將各型腔轉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,再轉入銑加工中心工序完成。這樣一來,在現有工藝裝備及生產能力的情況下,不但使人員和設備獲得有效利用,更重要的是能夠保證生產的均衡,以達到縮短盒體類零件整體加工時間的目的。
2 工藝方案的優化設計
基于這一理念,采用工序分解、轉移工作量的辦法。在原有工藝方案的基礎上,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。
新的工藝方案在設計階段必須依據設計圖紙作出粗銑型腔的工序圖。工序圖的設計原則:對型腔的復雜部位按余量處理,將各型腔轉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。
依據設計圖紙設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,傳統的手工劃線費工費時,達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量減少,程序也有所簡化。關鍵的是直接進入精銑階段,大大縮短了加工工時。經過測試,以圖1這樣一個復雜程度的盒體為例,銑加工中心工序從圖2狀態開始加工,單件工時540 min左右,同時,零件質量也有所提高。由于工藝方案優化改進后,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生產效率顯著提高。工藝方案優化后,生產任務均衡,自制件齊套周期明顯縮短。對于圖一的盒體零件完成內腔加工,工藝方案優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約工時約2.8 h。以批次50件為例,完成該批次可節約工時約140 h,可提前17.5 d完成任務。
②經濟效益分析。在實際生產中,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見表1。
按a=20計算,完成這樣一個盒體零件單件節約費用為:29 a-21.17 a=7.83×20=156.6(元)。
4 結 語
通過工藝方案優化設計,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行高進給銑削、銑加工中心小進給加工復雜形狀的特點。同時,在我們現有生產能力的情況下,不僅縮短了生產周期,而且經濟效益和生產組織的均衡性明顯提高。
參考文獻:
關鍵詞:視頻安防監控攝像機數字硬盤錄像機設計原則
1、視頻安防監控系統設計原則
為了提高視頻監控系統的能力,并使視頻資源能夠發揮更大的作用,視頻安防監控系統設計需采用先進、成熟及實用的技術,能實現集中統一管理,為實現現代化的智能建筑管理提供方便,具有開放性、可擴充性、兼容性和靈活性;系統設計和設備選型應標準化、規范化;系統必須具有安全性、可靠性、容錯性以及合理的性能價格比。
2、視頻安防監控系統的方案設計
2.1系統設計標準
依據國家標準《視頻安防監控系統工程設計規范》(GB50395-2007)及公安部公共安全行業標準《視頻安防監控系統技術要求》(GA/T367-2001),充分考慮安防系統工程的特殊性,結合項目的實際結構情況和安全防范等級,考察當前世界最先進的安全防范視頻監控技術和設備進行總體的方案設計。
2.2視頻安防監控系統的組成
以電視監控為主的視頻安防監控系統主要包括前端攝像機、數字硬盤錄像設備、中央矩陣切換/控制主機、控制鍵盤、監視器墻及智能化安防管理平臺等組成部分;在進行其方案設計時尤其要重視電源的配置,還必須對前端攝像機的輔助照明加以考慮。
2.3前端裝置設計
前端裝置應包括各種類型的攝像機、定焦或變焦變倍鏡頭,以及實現攝像機上下左右運動及旋轉掃描的云臺、解碼器,保護攝像機與鏡頭的防護罩支架、攝像機補光照明燈等。對于有聲音復核要求的場所,比如容易引起糾紛的辦事窗口、調解室等,還需要安裝拾音器,與相關聯的攝像機匹配連接,實現音視頻同步錄音錄像。安裝在室外露天場所的攝像機,還應考慮防雷措施。
2.4傳輸部分的設計
傳輸部分是連接前端攝像機與后端數字硬盤錄像機及控制部分的關鍵環節。常用的傳輸方式主要有同軸電纜、光纜、網絡線、雙絞線等有線通道,以及較少采用的由發射機、接收機組成的無線傳輸通道。
同軸電纜是廣泛應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省傳輸材料成本,簡化施工布線,延長傳輸距離,增強抗干擾能力。
光纜傳輸是今后一段時間將普遍推廣的傳輸方式,特別是數字視頻光端機的不斷成熟,批量生產,都使成本較以前大幅降低。由于光纖傳輸的低損耗、高容量及抗串擾優勢,使其已經廣泛應用于廠礦企業、道路交通等長距離、防電磁干擾要求的場所。
2.5控制切換系統的設計
控制部分是視頻安防監控系統的核心。大中型系統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視器上供重點觀看、監控,對云臺運動進行控制,對鏡頭進行變光圈、調焦和變倍調節控制,監視器畫面花樣掃描、分組切換等;與入侵報警系統、門禁系統等聯動切換操作。
3、視頻安防監控系統設計時應注意的幾個問題
3.1數字硬盤錄像機
目前以模擬系統為主的視頻安防監控系統,建議選用嵌入式或工控式數字硬盤錄像機。具體的選擇應對所采集圖像清晰度的不同要求為依據,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。而今后視頻安防監控的發展方向是數字智能高清系統和遠程網絡視頻系統,選用NVR等網絡存儲設備將不斷發展,以及將來可能采用云技術的互聯網存儲。
3.2系統電源設計
視頻安防監控系統一般都采用實時圖像監控和儲存的工作方式,所以應為其配置具有一定容量的UPS不間斷電源供電系統——一般情況下應能夠提供至少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,可優先考慮DVR等錄像存儲設備的后備電,則后備時間可相應縮短至30分鐘以內。因系統的設計成本提高,一般的系統集成公司不會主動進行這項設計。
另外,整個視頻安防監控系統,包括前端的攝像機等建議均由中心機房同一個穩壓電源或UPS不間斷電源系統供電,以便整個系統的設備電源同步及共地,能夠保證系統工作電源的獨立性和可靠性,避免由于遠端攝像機現場斷電造成攝像機不能正常工作,無法監視現場和記錄視頻圖像。同時,中央控制矩陣切換操作不會引起滾屏、畫面跳動等現象。
3.3電視墻的設計
監控中心監視器的配置一般可按≥前端攝像機總數1/16的比例配置,結合電視墻布局進行設計。對其中重點圖像(例如出入口)進行固定監視或切換監視。操作員與電視墻之間的距離一般為監視器尺寸的3~6倍。
3.4前端攝像機的選用
前端攝像機宜選擇540線以上、1/3英寸或1/2英寸鏡頭的CCD攝像機,監控區域為出入口、通道的應選用固定焦距攝像機,在同一系統(室內監控區域)內,所有對外出入口攝像機方向一致朝內,可避免逆光,又不會造成盲區。
室內通道盡量選用半球形吸頂一體攝像機,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控方向。
4、視頻安防監控系統在應用中需注意的問題
4.1數字硬盤錄像機及其選用與設置
(1)PC式數字硬盤錄像機的特點。既具有PC機的開放式Windows或Linux多任務處理操作系統,又有數字硬盤錄像機的實時圖像監控和圖像數據儲存功能。應用PC式數字硬盤錄像機可以在不中斷圖像數據記錄的情況下查閱和提取歷史圖像數據,但是這種開放式多任務平臺容易遭受病毒感染,且經常作人員安裝娛樂游戲軟件,都會造成系統不穩定,客戶端或組件被誤刪等問題。
PC式數字硬盤錄像機一般均采用4U工控機箱,這樣有利于內部散熱及大容量多硬盤存儲擴展,但也很占用機柜資源,不適合大型安防系統的應用。
(2)嵌入式數字硬盤錄像機的特點。嵌入式數字硬盤錄像機集系統的應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,此類產品沒有PC式數字硬盤錄像機那么多的模塊和多余的軟件功能。但這種整個系統完全建立在一體化的硬件結構上,視音頻的壓縮、顯示、網絡等功能全部通過一塊單板來實現的形式也使得嵌入式DVR系統硬件的可靠性、穩定性以及可擴展性較差。
嵌入式數字硬盤錄像機一般采用1U標準機箱,適合于大中型視頻安防監控系統的應用。
(3)在使用數字硬盤錄像機時要注意對各菜單相關功能內容的設置,避免出現只監控圖像未保存圖像數據的問題。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(動態錄像),以節省有限的硬盤空間。
4.2前端攝像機的布局、安裝與維護
攝像機是攝取視頻圖像的元件,一般宜調整至監控有效畫面≥顯示畫面的1/60。視頻監控圖像根據應用場所不同,有效畫面可大致分為三種級別:
(1)能看清楚被監控人員的面部特征或機動車牌號,比如室內外出入口、重要通道。
(2)能看清楚被監控人員的體貌特征或機動車的外形情況,比如內部主要通道、廳堂等位置。
(3)能看清楚被監控人員的行為特征或機動車的行駛情況,比如停車場、廣場等位置。
攝像機應采用穩定牢固的安裝支架,安裝位置應不易受外界干擾、損傷,且應不影響現場設備運行和人員正常活動。固定攝像機的安裝指向與監控目標形成的垂直夾角宜≤30°,水平夾角宜≤45°。
帶有云臺、變焦鏡頭控制的攝像機,在停止云臺、變焦操作2分鐘左右后,應設置自動恢復至預置狀態。
攝像機工作時,監控范圍內的平均照度(環境有效照度,非最低照度)應≥50Lx,必要時應設置輔助照明光源。需要注意的是,輔助照明光源應與攝像機指向一致,且使攝像機位于光源前方,處于照明范圍內,以避免逆光。
5、結語
數字化、網絡化、智能化是視頻監控發展的趨勢,視頻安防監控系統也將會采用一些新技術、新設備。但無論如何發展,基本的圖像采集、傳輸、存儲及實時監看的結構不會改變,各個環節的設計思路不會改變。
參考文獻
[1]呂優,張九根.視頻安防監控系統設計研究[J].安防科技,2009(10).
[2]周永紅.智能視頻監控技術及應用[J].中國安防,2011(03).
關鍵詞:智能變電站 一體化監控 方案設計 方案分析
中圖分類號:TM762 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)11-0166-01
1 引言
智能變電站一體化監控系統能夠實現變電站各個組成部分系統性能參數和信息的技術監測和顯示,是保證智能變電站正常運行的重要手段,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控系統設計技術內容
智能變電站一體化監控系統是按照全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化的基本要求,通過系統集成優化,實現全站信息的統一接入、統一存儲和統一展示,實現運行監視、操作與控制、綜合信息分析與智能告警、運行管理和輔助應用等功能。
智能變電站二次系統自動化體系由一體化監控系統和輸變電設備狀態監測、輔助設備、時鐘同步、計量等共同構成。一體化監控系統縱向貫通調度、生產等主站系統,橫向聯通變電站內各自動化設備,處于體系結構的核心部分。該系統直接采集站內電網運行信息和二次設備運行狀態信息,通過標準化接口與輸變電設備狀態監測、輔助應用、計量等進行信息交互,實現變電站全景數據采集、處理、監視、控制、運行管理等。
3 智能變電站一體化監控系統需求分析
3.1 系統需求分析
變電站高級應用都是基于變電站所有數據信息進行分析和處理的。傳統的監控和數據采集系統只能顯示二次設備的故障信息和動作信息,僅僅進行設備故障的查找和分析,這些只能限于變電站設備的保護和檢測工作,不足以達到智能變電站的要求。新時期的智能變電站應該獨立完成對綜合測量控制信息,設備保護控制信息,設備狀態檢測信息等相關信息的分析,這樣能夠更加清楚的進行變電站信息的綜合處理,能夠更加快速的實現變電站設備故障問題的定位。
3.2 智能變電站調度中心需求
由于運行要求的提高,調度中心對智能化的需求也逐漸加大,目前調度中心會對接受到的數據信息進行校核,確保數據的準確性和可靠性,但是這些數據都是從變電站輸入而來的,如果能夠在數據信息的產生根源處進行檢測和監控,這樣能夠更加及時的進行設備的運行狀態的檢測,還能夠及時的為調度中心提供有效的預警信息,還能夠從根本上減少調度中心的信息處理量,這樣就對于變電站調度中心提出了更大的要求。智能變電站的調度中心需要實現所有變電站的監視控制功能,進行各個調度中心信息的整理與收集。
3.3 智能變電站生產管理系統需求
國家智能電網發展迅猛,生產管理系統成為智能變電站發展的重要的因素。生產管理系統是對于設備的檢測系統進行及時的狀態檢測,采集設備頻率和設備的配置信息,保證生產管理系統始終保持在安全工作區域內,實現智能變電站的正常運行。除此之外,生產管理系統對于設備的運行和維護、變電站內部設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,對變電站生產管理系統整體水平的提高起到至關重要的作用。
4 智能變電站一體化監控系統設計方案
監控系統網絡由站控層網絡、間隔層網絡、過程層網絡三部分組成,智能變電站一體化監控系統各個主要組成部分通過防火墻實現隔離。各個部分能夠與變電站主要系統實現交互信息功能,信息傳輸通常是通過整理正反及一體化監控系統的數據通信網關機完成。在進行數據通信時,為了信息安全必須設置縱向加密認證裝置,實現與遠方調度中心數據通信環節。
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、數據服務器、圖形通信網關機、綜合應用服務器、數據集中器、監控主機、數據通信網關機等幾個部分構成。站控層的主要組成設備有:保護裝置、工程師和操作員工作站設備、數據服務器、PMU、工區數據通信網關機、一體化監控系統監控主機、測控設備等。監控主機的作用是負責在網數據的安全,在安全區內對采集的實時數據分析、處理、存儲。數據瀏覽服務實現是通過工區數據通信網關機將采集的數據直接送到調度中心來完成。(監控系統網絡圖如下)(如圖1)
間隔層主要包括數據通信網關機器、視頻監控系統、綜合應用服務器系統、變電設備運行狀態檢測裝置系統、外界環境檢測系統、計劃管理終端設備系統、安防系統以及消防系統等主要設備。其中綜合應用服務器系統主要實現各個變電設備以及輔助設備之間的數據信息的傳輸,對于外界收集的所有相關的數據信息進行處理和分析,最終得到所需要的數據信息輸入到數據服務器系統中進行保存。數據通信網關機器主要是實現數據服務器系統的數據模型和調控中心之間數據信息的相互交換,從而能夠為整體系統提供遠程信息查詢和信息瀏覽服務。
綜合應用服務器的功能是完成信息傳遞,借助正反向隔離設備數據信息,經過數據通信網關機完成全站的信息交互。在站內送出數據信息,同時接受主站的控制命令。數據服務器作為存儲功能的裝置,主要用于儲存變電站模型數據、操作產生的相關數據、圖形、報警數據、故障波形、在線監測信息數據等。計劃管理終端完成數據、信息的調度、檢修管理、保護定值單的管理工作等。
5 結語
完善監控系統核心技術,積極探索創新的系統方法和集成技術,不斷優化和改善現有系統設計方案,提高系統智能化設備的質量,拓展智能化系統的主要功能,是實現更高、更強功能的智能變電站一體化監控系統的最終目標,也是我們未來研究的主要課題。
參考文獻
[1]胡剛,夏勇軍,蔡勇.智能變電站二次系統設計現狀和展望[J].湖北電力,2010(S1).
關鍵詞:設計質量;經濟效益;新產品;設計開發流程;優化方案
引言
鐵路行業競爭越來越激烈,想要做這個市場的領頭羊,首先要有高品質的產品,機車產品更要通過提高產品的設計水平來生產出高品質產品,而新產品設計開發需要一個成熟的周期,這一系列因素將新產品設計開發程序的重要性提到了空前的高度。新產品開發的水平直接關系著企業的前途和命運,而且它在整個壽命周期中的影響也是極其深遠的,決定了產品的“先天質量”,因此好的新產品開發流程可以取得以點帶面,最后達到全面突破的效果。
1新產品設計開發流程歷史狀況分析
在2013年之前,戚墅堰機車有限公司的新產品開發流程仍延續著國有企業約定俗成的方式,遠遠滿足不了當前競爭形式的需要,還存在著一系列的問題:①新產品開發流程中產生的數據和流程本身沒有關聯②新產品開發流程各階段所使用的不同系統之間集成不充分③好的流程方式沒有固化形成延續④新產品開發周期長⑤設計修改頻繁等。
2013年開始產品設計部以HXN5B、澳大利亞PN、泰國SDA3等車型為載體,歸納、統計新產品開發流程實施過程中的不足和優點,并不斷提煉、固化、改進、總結,形成了新產品開發流程,基本流程圖如圖1。但在該流程實施過程中,發現仍有不足之處:①評審不夠全面②缺乏設計成本的控制③設計確認目管控不夠全面④設計驗證項目管控不夠全面。2新產品設計開發流程優化及應用
為了滿足日趨增多的市場訂單,能夠按時完成高品質的產品設計,通過產品設計部近幾年重大項目的實施,如:時速160公里交流傳動客運內燃機車、喀麥隆大軸重機車項目、3000馬力節能環保調車機車項目、阿根廷貝爾格拉諾機車等項目,進一步優化及改進新產品開發流程,如圖2。
優化后的流程圖為正在實行的新產品開發流程,下面就以網檢車為例,具體介紹現有機車新產品設計開發流程及各階段的主要工作。
2.1新產品設計開發立項
網檢車項目為訂單項目,于2016年6月30日,戚墅堰機車有限公司與廣州地鐵簽訂了項目采購合同,產品設計部根據合同開展技術可行性分析工作后向技術管理部提出立項申請。
2.2新產品設計開發策劃
項目立項獲準后,網檢車成立了項目設計團隊開展設計策劃工作。編制了研發項目團隊成員及職責表、設計計劃書、設計質量控制計劃、設計驗證計劃、設計確認計劃等文件。除了流程上的優化,輸出文件此階段增加了《設計確認計劃》和《設計驗證計劃》如圖3。
2.3新產品設計開發輸入
2.3.1設計和開發輸入
此階段設計團隊編制了技術要求逐條響應表、技術要求偏離跟蹤表、技術要求標準法律法規識別響應表、新技術新產品清單、設計經驗借鑒表、設計輸入評審表、設計策劃及設計輸入總結報告等輸出文件。并于2016年8月8日,完成設計策劃及設計輸入會簽評審、并。
2.4新產品設計開發方案設計及技術設計
2.4.1分系統設計開發方案設計及技術設計
設計團隊根據設計策劃、設計輸入開展方案設計及技術設計工作,2016年8月12日完成了各分系統方案設計評審工作,2016年10月10日完成了各分系統技術設計評審工作。編制了危險登記冊、各子系統及總體方案設計說明書、各子系統及總體技術設計說明書、相關計算報告,系統結構樹、FMECA表格、產品檢修策略說明、設計成本分析報告、零部件質量特性重要度分級清單、零部件質量特性重要度分類清單、各系統評審會議紀要、評審意見處理報告、評審意見落實報告、階段總結報告等。方案設計及技術設計階段均增加了《成本分析報告》,如圖4。
2.4.2整車設計開發方案設計及技術設計
各分系統設計評審意見處理情況關閉后,在2016年8月22日完成了整車方案設計評審,2016年10月14日完成了整車技術設計評審工作。
網檢車在此次設計中,任命了專門的成本控制專員,在項目各個階段嚴格把握及控制項目成本,在技術設計評審中,新提供了《新增采購件匯總表》,如圖5,對新增外購項點進行評審,進一步控制設計及采購成本。
2.5新產品開發施工設計
設計團隊2016年10月24日了《網檢車施工設計計劃A》,由于設計聯絡會未召開等原因,網檢車在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《網檢車施工設計計劃B》,目前設計團隊按照施工設計計劃完成了圖紙會簽歸檔工作。
2.6新產品開發樣車試制
網檢車作為公司A類項目,試制工作由公司年度經營計劃下達執行;特定情況下,由項目管理中心根據總部決定,臨時通知執行。
2.7設計和開發驗證
確保設計和開發輸出滿足輸入的要求,設計團隊依據設計和開發策劃,安排對整機、分系統的設計和開發進行設計驗證。
2.8設計和開發確認
根據產品的特點,選擇下述確認方式:
產品經檢驗合格,由營銷部、國際貿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,樣品使用滿意,或對適用性作出正面評價,顧客滿意即是對設計開發的確認。
3新產品設計開發流程優化建議
3.1增加子系統內部預評審環節
為提高子系統評審質量及評審效率,建議在機車子系統方案設計評審及技術設計評審時,各業務組需先組內進行預評審,評審通過后方可提交評審資料。
3.2增加整車內部預評審環節
為提高整車評審質量及評審效率,建議在申請機車公司級方案設計及技術設計評審前需部內進行整車預評審,評審通過后方可提交評審資料。
3.3增加對產品平臺的應用
產品平臺已建立并應用了一段時間,對產品設計質量的提高有很大幫助,為了對產品平臺更好的利用,建議在原有要求提供的評審資料基礎上,增加對已有產品平臺的應用評審。
3.4增加對新增采購件的控制
為了更加有效的控制設計成本,新增采購件是重要環節之一,建議在原有要求提供的評審資料基礎上,增加對新增采購件的評審。
3.5增加對知識產權的管理與保護
為加強知識產權的管理、保護和利用,建議在評審環節增加對項目知識產權的評審。
關鍵詞:案例推理;相關理論;建筑方案設計流程
隨著網絡信息技術的發展,案例推理的方式在建筑方案設計中具有非常大的應用潛能與功效。比如:對于建筑設計流程的模式以及發展的方向能夠進行科學的探索,對于于建筑設計流程的模式以及應用過程中的問題可以進行有效的解決。因此,為了提升建筑方案設計工作的質量與效率,解決一些關鍵性的問題,我們需要在建筑方案設計工作中應用案例推理的方式。所以,我們需要對于案例推理的有關理論、基于案例推理的建筑方案設計流程問題進行全面客觀的研究與分析工作,提升建筑方案設計工作的效率和質量,使其在建筑工程中發揮出更大的效果與功能,對于保障建筑工程的質量與安全做出一定的貢獻。
一、案例推理的相關理論
(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制、然后分析與找尋有關問題的相近解決方案、然后將有關的知識應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計項目的解決方式進行提取與推演,從而對于新設計項目的問題進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在眾多領域中進行了比較廣泛的應用。比如:法律、醫療、經濟、咨詢、軍事、教育等等。對于當代的建筑方案設計流程工作來講,這種案例推理的方式的應用具有非常大的意義。比如:優化有關設計方案的流程、提高設計流程的質量與效率。就具體的應用步驟來講,需要運用三種方式進行設計流程方案的優化控制。第一,提出設計的問題。第二,給出設計問題的建議答案。第三,對于建議答案的缺點與優點進行有效的識別[1]。
二、基于案例推理的建筑方案設計流程
(一)修正設計方案
進行設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行有效的修正。比如:就應用的效果而言,利用現代的網絡信息技術檢測與尋找到的相關案例會直接影響到建筑方案設計工作的質量與效率。而這些尋找到的相關案例往往具有理想化的特點,與現實具有一定的差距。因此,我們需要對于相關的案例進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、對于需要應用的建筑方案設計工作中的案例進行有效修正。具體來講,我們可以通過兩個方式進行有關的修正工作。一種方式為對于設計系統進行有效的修正。另一種方式為對于自動設計系統進行有效的修正??肆_德納在1993年提出了進行案例修正的一些具體的方法。比如:置換法重建、參數調整、局部搜索、記憶質詢、專項研究、基于案例的置換、知識轉化法、基于模型的修改、特殊目的修改與改編、誘導。其次,進行案例推理設計方案的修正觀察實驗,應用成功的案例對于現階段的建筑方案設計工作進行有效的借鑒。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、周圍的環境等進行綜合性的研究與考察。最后,對于建筑方案設計工作進行全面的修正。比如:對于實驗中收集的聲音、圖片、信息、影像資料等進行全面的開放性編碼設計,運用有效的構思對于這些資料進行科學的整理與歸納,最后進行有效的提煉與整合,再通過質詢功能的運用完成有關的修正工作[2]。
(二)保存設計方案
保存設計方案主要通過兩個方面的工作來進行。第一,需要對于案例推理中的案例進行有效的保存。比如:修改之后的案例源是一個新的資源,我們需要對于其進行有效的保存,以便于其對于今后的工作進行有效的指導,促進建筑方案設計流程的優化,提升有關工作的質量。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計方案進行有效的保存。首先,遵照差異化的原則進行有關的設計方案保存工作,體現出方案庫的特殊性。其次,需要對修改完成的設計方案與檔案庫中原有的方案進行比較分析,明確各自的優缺點,進行差異化的保存,并且進行優缺點的注明,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計流程建立應有的框架。具體來講,需要進行以下的工作。第一,得到新的設計要求與任務條件之后,需要對于任務進行有效的分析、并且對于建筑方案設計的有關問題提出有效的方案。第二,從檔案庫中進行相似檔案的搜索與調取。第三,對于不滿意的調取方案進行關閉,重新進行有關的檢索。第四,依據相似的案例運用修正方案的策略進行提出方案的修正工作。第五,對于新生成的方案進行差異化的比較與分析。第六,對于形成的設計方案保存在原有的方案資料庫中,以便于今后進行查找與檢索工作。以上的流程我們概括起來就是從設計概念、總平面、平面、造型立面先進行設計問題的分析,從相似案例、是否滿足要求進行方案的設計問題解決;從修正策略的應用中進行設計方案的修正,然后通過差異化的比較與分析之后就可以進行設計方案的保存工作[4]。以上的分析與論述工作,僅僅是從理論上進行案例推理的探討,這種方式的應用需要在今后具體的實踐工作中進行進一步的檢驗,對于存在的缺點與不足進行實`化的改進,提升其質量與效果,可以使案例推理在更多領域中進行高效化的應用,讓其對于經濟的發展與社會的進步做出重要的貢獻[5]。
三、結語
對基于案例推理的建筑方案設計流程進行科學研究,有利于促進建筑方案設計工作質量與效率的提高,也有利于案例推理在眾多領域中進行科學化的應用。
【參考文獻】
[1]孟潔.基于案例推理的建筑方案設計流程研究[D].哈爾濱工業大學,2015.
[2]夏春海,朱穎心.面向建筑方案的節能設計研究――設計流程和工具[J].建筑科學,2015(06):6-9+89.
[3]古美瑩.建筑整體環境性能設計流程研究[D].華南理工大學,2014.
[4]王晶.我國居住地產項目規劃與建筑設計流程研究[D].天津大學,2014.
[5]楊文杰.性能化建筑方案優化設計的概念、目標和技術[J].南方建筑,2013(01):62-67.
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性測試,這類測試是一種硬性指標測試,其價值在于可實現對測試結果與數據的進一步分析,分析后的信息對優化包裝方案設計、提高包裝性能與質量起著重要作用。
其二,包裝測試是產品包裝的測試,產品最終都將面向市場與消費者,因此這類測試主要包括消費者視覺效果測試、使用者操作便利性測試、品牌形象宣傳性測試等,屬于一種軟性指標測試,其價值在于通過測試得到的反饋意見能為企業提供指導性建議與方法,對提高企業的經濟效益與品牌形象起到重要作用。
包裝方案的優化是指在包裝能夠滿足產品保護的前提下,盡可能減少產品包裝的總成本。產品包裝的總成本包括:產品的貨損(客戶及其產品的品牌形象成本)、運輸物流成本、包裝裝配成本、包裝材料成本(原材料成本、加工成本、運輸成本、倉儲成本)。
2.包裝測試的目的及價值
對包裝方案設計與優化而言,包裝測試的目的及價值主要體現在以下幾方面。
(1)評估產品被保護的性能與要求,減少產品的貨損。
(2)為產品的包裝方案設計與優化提供指導與方向。
(3)降低包裝方案的總成本。
(4)提升客戶及其產品的品牌形象。
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化中的價值,本文以手工工具包裝方案為例,詳細介紹其優化過程。
1.手工工具產品信息
如圖1所示,該產品為一組手工工具(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(如圖1b中用紅圈標識出的4個點)。由于該產品需要展示銷售,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個產品,排成兩行,每行放置7個產品;展示盒下方采用隔檔方式支撐,最后采用運輸外包裝箱的形式(無托盤);整個展示盒的外形尺寸 為630mm×485mm×1030mm,毛重為31.69kg。
原包裝方案出現的問題是:在產品進行運輸測試時,發現80%以上的手工工具卡槽與外框發生脫離,同時展示盒底部有大量斷裂的連接點(如圖3所示)。
3.包裝測試要求
客戶對包裝方案要求的運輸類測試包括以下3種。
(1)定頻振動測試:產品重量小于70磅時,需按ISTA 1A要求進行14200次沖擊振動測試;產品重量大于70磅時,需按ISTA 1E要求進行11800次沖擊振動測試。
(2)跌落測試:產品重量小于70磅時,需按ISTA 1A要求進行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;產品重量大于70磅時,需按ISTA 1E要求進行200mm高的旋轉棱跌落測試。
(3)斜面沖擊測試:只有當產品重量大于70磅時,需按ISTA 1E要求進行末速度為1.7m/s的斜面沖擊測試。
4.包裝方案要求
客戶對包裝方案設計及優化的要求包括以下兩點。
(1)當包裝后整套產品的毛重大于70磅時,須采用托盤包裝的形式。
(2)產品包裝外形尺寸不可更改。
5.測試驗證與包裝方案優化
對原包裝方案進行測試驗證時,采用的測試循環為:定頻振動測試、跌落測試、追加底面跌落測試。每項測試結束后都要開啟包裝箱進行查驗,以確定單項測試給產品及其包裝方案帶來的沖擊損害。其中,定頻振動測試設備為美國LAB公司的液壓振動臺,型號為HV-48;跌落測試設備為美國Lansmont公司的小型跌落臺,型號為PDT-56ED。
測試結果如下。
(1)定頻振動測試后,發現1個手工工具卡槽連接點產生斷裂脫落。
(2)跌落測試后,又發現1個手工工具卡槽連接點產生斷裂脫落。
(3)追加底面跌落測試后,發現僅有1個手工工具卡槽連接點未發生脫落。
針對以上測試結果提出如下3點可優化的包裝方案設計意見。
(1)所有產品的損害部位都是工具卡槽與外框的連接點。根據產品情況分析,這主要是由于手工工具卡槽上的連接點與外框上對應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的直徑尺寸,同時減小外框上對應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行了固定,并沒有設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)主要損害發生在追加底面跌落測試上,1067mm高度的底面跌落測試給產品帶來的沖擊力很大,因此減少此項跌落可有效降低產品跌落時受到的沖擊力。建議增加托盤,通過改變產品的包裝形式,改變運輸包裝測試要求,減少測試強度,減少產品跌落時受到的沖擊力,從而達到提升產品保護性能的目的。為了保證整套包裝的高度不發生變化,只需將展示盒內部支撐格擋的高度減少一個托盤的高度即可。
根據以上3點建議,優化后的包裝方案如圖4所示。
6.方案優化后的測試驗證
對優化后的包裝方案進行測試驗證,采用的測試順序為:定頻振動測試、跌落測試、斜面沖擊測試。
其中,定頻振動測試設備為美國LAB公司的液壓振動臺,型號為HV-48;跌落測試設備為美國Lansmont公司的快速釋放抓鉤,型號為QR3000;斜面沖擊測試設備為美國LAB公司的斜撞試驗機,型號為2000OT。
測試結果發現,所有產品均完好無損,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證工具來應用,而是需要透過包裝測試的結果,合理分析并傳遞出有利于或指導包裝方案優化的有效信息,這些信息能指導包裝設計師對包裝方案進行科學的優化,這樣才能在真正意義上體現出包裝測試在包裝方案優化中的價值。
圖1 手工工具
圖2 原包裝方案
關鍵詞:雨水;排水系統;重力自流;泵站;優化
中圖分類號:S276 文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,隨著城鎮化建設的推進,各地區大力興建小城鎮和經濟開發區。大面積的雨水排水系統設計是給排水設計人員經常面臨的工作,而因為多種原因,特別是設計人員的設計思路限制未能做到最優化設計,容易導致工程投資和施工難度的加大。本文以一個工程項目為例,對雨水系統方案設計進行分析論述,探討最優化的方案設計,以期有助于類似工程設計。
一、城鎮雨水排水系統
城鎮化建設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施快速排除至小區與道路以外,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雨水系統顯得非常必要。通常一個完整的雨水排水系統由以下幾個部分組成[1]:1、建筑物的雨水管道系統和設備(主要收集屋面雨水并將雨水排入室外雨水管渠系統中),2、小區或工廠雨水管渠系統,3、街道雨水管渠系統,4、排洪溝,5、出水口。
本文探討的城鎮雨水排水系統主要指市政道路上雨水排水系統,也即街道雨水管渠系統。根據項目情況不同,一般可采用重力自流雨水排水系統或增設雨水泵站的雨水排水系統。當地塊距離排放水體較近,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。當地塊距離排放水體較遠,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,則需要增設雨水泵站,經提升后排入受納水體,此為增設雨水泵站的雨水排水系統。重力自流雨水排水系統無需設置雨水泵站,可減少泵站投資和日常運行管理費用,而增設泵站的雨水排水系統則相反,費用相對較高。兩種排水系統可根據工程實際情況選用。
二、某項目雨水排水系統方案設計
華北地區某居住小區項目占地約220ha,項目區地勢平坦,南側有一條河道,可作為該項目雨水排放出路。項目區內規劃東西向三條干路,規劃南北向九條干路與支路。針對該項目進行雨水工程方案設計。
雨水排水系統設計思路
首先,確定采用當地的暴雨強度公式,并采用推理公式計算雨水設計流量[2],即采用下
述公式:
式中:Q――雨水設計流量 (l/s);q――暴雨強度 (l/(s?ha));F――收水面積 (ha);
ψ――綜合徑流系數;
根據《室外排水設計規范》[2]綜合徑流系數高于0.7的地區應采用滲透、調蓄措施。匯水面積的綜合徑流系數應按地面種類加權平均計算。雨水管渠設計重現期,應根據匯水地區性質、地形特點和氣候特征等因素確定,重現期應采用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。相關參數結合當地設計經驗及項目區情況采用如下:設計重現期取1年,地面集水時間取15min,綜合徑流系數ψ根據項目詳規分析取0.5。
其次,劃分排水區域,進行雨水管道定線,確定可能設置的調節池與泵站位置。系統管線布置確定后根據雨水設計流量計算公式分段計算,確定各設計管段的管徑、坡度、管底標高及埋深。
雨水排水系統方案
雨水排水系統方案直接影響雨水排放效果與工程投資。本項目進行了三個方案比選。
方案一:采用雨水重力自流系統與增設泵站的雨水排水系統相結合的方式,雨水泵站布置于項目西側綠地內??拷蟼群拥赖牡貕K雨水就近重力自流入河,離河道較遠的地塊則通過管道收集后排入規劃雨水泵站,并最終排入河道。規劃雨水泵站設計規模4.0m3/s。沿道路鋪設雨水管道管徑為d400mm~d2200mm。
方案二:采用增設泵站的雨水排水系統的方式,雨水泵站布置于項目西側綠地內。本項目區全部地塊雨水均通過管道收集后排入規劃雨水泵站,并經泵站提升后排入河道。規劃雨水泵站設計規模6.0m3/s。沿道路鋪設雨水管道管徑為d400mm~d2400mm。
方案三:排水系統方式同方案一,雨水泵站布置于項目區居中位置的綠地內??拷拥赖牡貕K雨水就近重力自流入河,離河道較遠的地塊則通過管道收集后排入規劃雨水泵站,并最終排入河道。規劃雨水泵站設計規模4.5m3/s。沿道路鋪設雨水管道管徑為d400mm~d2200mm。
根據三個雨水排水系統方案管道與泵站設計情況,進行投資估算,結果如表1。
表1雨水方案建安費估算表
方案分析
方案一與方案三均采用雨水重力自流系統與增設泵站的雨水排水系統相結合的排水方式。其雨水泵站設計規模均較方案二泵站設計規模小,減少了泵站規模與運行壓力,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,符合雨水系統設計的基本原則。方案一與方案三相比較,方案一泵站位于項目最西側,雨水主干管較長,雨水流行時間長,相應暴雨強度降低,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目區居中位置,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。
經比較分析,可以看出方案三系統設計在技術上是最優的方案,同時,也是投資最省的設計方案。優化的設計方案不僅降低工程施工難度,同時,可為建設單位節省工程投資。
三、城鎮雨水排水系統設計結論與建議
通過對上述工程項目雨水排水系統方案分析,可得出如下結論與建議。
(1)對于大范圍的雨水系統應進行方案比選,以確定最佳的排水系統走向與泵站位置。
(2)雨水泵站盡量靠近受納水體布置,并盡可能布置于系統居中位置,以減小干埋深,節約投資。
(3)對于靠近河道的地塊,應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,降低泵站規模和下游干管管徑,減少投資。
(4)通常在進行排水設計時,在控規階段已給定雨水泵站用地,因而建議在進行規劃時即考慮雨水泵站布置位置的合理性,或者在設計階段進行優化調整泵站用地,以保證雨水排水系統的合理性,避免投資浪費。
在現階段,由于工程推進速度較快,工程規劃與設計周期較短,工程相關人員容易忽視雨水排水系統的合理優化而帶來一些工程設計的欠妥與浪費。本文對雨水排水系統方案進行探討、總結,希望通過交流學習、引起重視,將市政排水系統做到更佳。
參考文獻: