時間:2022-10-29 13:51:44
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國內(nèi)智能變電站站控層、間隔層設(shè)備集中布置在二次設(shè)備室,二次小室按電壓等級分散布置,存在以下問題:
(1)占地面積大、小室建筑投資較高;
(2)屏柜需現(xiàn)場安裝調(diào)試,現(xiàn)場施工量大、施工周期長、建設(shè)質(zhì)量難以掌控、二次設(shè)備接線工作量大;
(3)二次設(shè)備組柜方案沒有統(tǒng)一、各站組柜方案不一,運(yùn)維較為復(fù)雜。
2新一代智能站預(yù)制艙式二次組合設(shè)備優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
國內(nèi)試點(diǎn)的220kV/110kV新一代智能變電站均采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備,取代了站內(nèi)傳統(tǒng)的主控室及繼電保護(hù)小室(甚至開關(guān)柜小室)。220kV、110kV均采用監(jiān)控系統(tǒng)、單間隔保護(hù)、多間隔保護(hù)、電源系統(tǒng)等設(shè)備安裝于預(yù)制艙內(nèi)。艙體按電壓等級分散設(shè)置。預(yù)制艙內(nèi)設(shè)置統(tǒng)一的光纜集中轉(zhuǎn)接柜,用于轉(zhuǎn)接與外部配合的光纜,艙內(nèi)轉(zhuǎn)接柜到各屏柜間的連接由設(shè)備廠商在工廠內(nèi)集成,現(xiàn)場通過定制的接插件完成光纜的對接,無需現(xiàn)場光纜熔接工作。預(yù)制艙式組合設(shè)備在現(xiàn)有二次設(shè)備配置方案基礎(chǔ)上進(jìn)行了以下優(yōu)化設(shè)計(jì)。
2.1裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化
常規(guī)保護(hù)、測控裝置均采用背板接線,操作顯示面板前置,屏柜前后開門方式。為了提高屏柜空間使用率,減少占地面積,可采用“筆記本式”前接線裝置,取消屏柜后開門,操作及維護(hù)均在裝置前進(jìn)行。該裝置在保持現(xiàn)有硬件結(jié)構(gòu)基本不變的情況下,保留操作顯示面板,面板和裝置插箱一體,顯示面板的一側(cè)和插箱面板通過鉸鏈相連。正常工作時,顯示屏遮擋住插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡等;操作顯示屏?xí)r,只需要打開屏柜門;如果要檢修端子接線、連接器、板卡等,則需要打開屏柜門后,將面板向上旋轉(zhuǎn),露出插箱內(nèi)部的端子接線、連接器、板卡,然后進(jìn)行操作。通過對現(xiàn)有二次裝置進(jìn)行前板接線改造,形成“筆記本式”前接線裝置,設(shè)備接口布置在裝置前面,取消屏柜背開門,節(jié)省屏柜布置空間,可將柜體尺寸(高×寬×深)優(yōu)化為2260mm×600mm×600mm,屏柜布置數(shù)量較多。為二次設(shè)備艙屏柜雙列布置創(chuàng)造條件。
2.2屏柜結(jié)構(gòu)優(yōu)化
在智能變電站中,隨著一體化裝置的應(yīng)用、設(shè)備功能的整合、組柜方案的優(yōu)化,二次屏柜與常規(guī)變電站相比具有以下優(yōu)勢:
(1)端子排數(shù)量大量減少
二次設(shè)備之間信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化,使得保護(hù)測控柜端子排數(shù)量大為減少,僅需保留裝置、交換機(jī)等裝置本身故障接線端子、對時端子即可。
(2)壓板數(shù)量大量較少
智能站信息采用軟報文形式傳送,取消了出口壓板及功能壓板,故壓板數(shù)量大為減少。
(3)功能元器件大量減少
二次設(shè)備之間信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化,省去了裝置內(nèi)部諸多功能插件,使得機(jī)箱布置緊湊,體積大為減少,而且,由于軟壓板代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬壓板,這些都使得智能變電站的二次設(shè)備在結(jié)構(gòu)上更為精簡。同時取消了二次設(shè)備屏柜上的操作把手、按鈕及模擬面板等,運(yùn)行維護(hù)變得更加簡潔。
(4)低功耗電子元器件的應(yīng)用
保護(hù)、測控裝置采用低功耗的電子元器件后,單裝置的功耗小于50W,經(jīng)計(jì)算保護(hù)測控柜內(nèi)裝置的發(fā)熱溫升不會影響裝置的正常運(yùn)行。另外,智能變電站保護(hù)測控裝置組柜安裝在二次設(shè)備室,設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境良好?;谏鲜鰞?yōu)勢,二次屏柜內(nèi)的空間利用率大幅度提高,裝置按間隔組柜,屏柜尺寸可選擇2260mm×600mm×600mm,比常規(guī)柜體尺寸縮小了25%,在此基礎(chǔ)上還可以采用前接線裝置,優(yōu)化屏柜結(jié)構(gòu)。采用前開門結(jié)構(gòu),屏柜靠墻布置,從而顯著降低了變電站二次設(shè)備室建筑面積。
2.3預(yù)制艙內(nèi)二次設(shè)備布置優(yōu)化
考慮到裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)后采用前接線裝置,屏柜采用前開門結(jié)構(gòu),屏柜正面朝向艙內(nèi),背面靠艙體布置,不設(shè)后門,屏柜布置可采用雙列布置形式,節(jié)省屏后空間、增大艙內(nèi)空間利用率,結(jié)合屏柜尺寸優(yōu)化、布置優(yōu)化及現(xiàn)有運(yùn)輸條件,預(yù)制艙艙體尺寸按(長×寬×高):Ⅰ型6200mm×2500mm×3133mm;Ⅱ型9200mm×2500mm×3133mm;Ⅲ型12200mm×2500mm×3133mm三種尺寸設(shè)計(jì)。與變電站二次設(shè)備室相比,建筑面積顯著降低。
3效果評價
本文以某330kV/110kV/35kV變電站為例,采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備后的主要計(jì)算經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下:該站終期規(guī)模主變4×1500MVA;330kV系統(tǒng)采用雙母線雙分段接線,進(jìn)出線遠(yuǎn)期8回;110kV系統(tǒng)采用雙母線雙分段接線,進(jìn)出線遠(yuǎn)期22回;35kV系統(tǒng)采用單母線單元接線。采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備,設(shè)置330kV預(yù)制艙2個,110kV及主變預(yù)制艙1個,通過裝置結(jié)構(gòu)、屏柜結(jié)構(gòu)、二次設(shè)備集成及組柜的優(yōu)化,330kV預(yù)制艙按Ⅰ型設(shè)計(jì),110kV及主變預(yù)制艙按Ⅲ型設(shè)計(jì),與常規(guī)布置方案相比,330kV預(yù)制艙屏柜數(shù)量為28面,較常規(guī)方案減少36.4%,優(yōu)化后的330kV二次設(shè)備建筑面積減少34.48m2,較常規(guī)方案減少69.5%;主變及110kV預(yù)制艙屏柜數(shù)量為34面,較常規(guī)方案減少29.2%,優(yōu)化后的110kV及主變二次設(shè)備建筑面積減少70m2,較常規(guī)方案減少70.7%。
4結(jié)論
(1)新一代智能變電站采用預(yù)制艙式二次組合設(shè)備,由廠家集成安裝,有利于二次設(shè)備功能的整合,為設(shè)備的進(jìn)一步集成優(yōu)化提供條件。
(2)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案對現(xiàn)有裝置硬件結(jié)構(gòu)改動量小,易實(shí)現(xiàn);且屏位靠墻布置、布置數(shù)量多,大大減少了站內(nèi)建筑面積,降低了工程投資。
關(guān)鍵詞:背景音樂公共廣播系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
1系統(tǒng)概述
為了創(chuàng)造幽雅舒適及安全的環(huán)境,提供一種現(xiàn)代化的管理手段,安裝背景音樂及公共廣播系統(tǒng)(PA)是必要的。根據(jù)本公司多年積累的經(jīng)驗(yàn),結(jié)合大廈的實(shí)際情況,遵循科學(xué)、安全、實(shí)用的原則設(shè)計(jì)此方案。
廣播系統(tǒng)按照使用功能分區(qū)獨(dú)立控制,走廊、通道、廣場為公共區(qū)域;各會議室、接待室、辦公室、值班室為辦公區(qū)域。
系統(tǒng)設(shè)置功率放大器2臺,采用定壓式音頻傳輸。
廣播系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)同消防報警系統(tǒng),指揮決策系統(tǒng)、考勤門禁系統(tǒng)的系統(tǒng)集成和聯(lián)動。
2設(shè)計(jì)思想
嚴(yán)格按照中華人民共和國公安部火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(摘錄)(GB50116-98)作為設(shè)計(jì)依據(jù),結(jié)合貴方的需求,用最佳設(shè)計(jì)方案體現(xiàn)最高的性能價格比,使系統(tǒng)的功能和指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)同類型系統(tǒng)的先進(jìn)行列,是我們的總體設(shè)計(jì)思想。具體體現(xiàn)在以下幾個方面:
先進(jìn)性和可擴(kuò)展性:
現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展,新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮。因此本系統(tǒng)在投資費(fèi)用許可的情況下應(yīng)充分利用現(xiàn)代最新技術(shù),以使系統(tǒng)在盡可能長的時間內(nèi)與社會發(fā)展相適應(yīng)。但由于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,故必須充分考慮今后的發(fā)展需要,設(shè)計(jì)方案必須具備前瞻性和可擴(kuò)展性。這種可擴(kuò)展性不僅充分保護(hù)了甲方的投資,而且具有較高的綜合性能價格比
本設(shè)計(jì)對此均作了充分考慮,預(yù)埋了必要的管線,預(yù)留了各種接口,極便于系統(tǒng)的擴(kuò)展和升級。
科學(xué)性和規(guī)范性:
公共廣播系統(tǒng)與一般音響系統(tǒng)不同,是一個先進(jìn)復(fù)雜的綜合性系統(tǒng)工程,必需從系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始,包括施工、安裝、調(diào)試直到最后驗(yàn)收的全過程,都嚴(yán)格按照國家有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,做好系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和科學(xué)的管理工作。最后提交正規(guī)的測試驗(yàn)收報告及全套施工圖紙和技術(shù)資料供甲方存檔。特別作為政府撥款項(xiàng)目,必須確保整個工程經(jīng)得起各方面的和較長時間的嚴(yán)格考驗(yàn)。
安全性和可靠性:
公共廣播系統(tǒng)的建設(shè),直接影響著用戶的使用效果、外部形象及投資回報,因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須安全、可靠,本方案已充分考慮采用成熟的技術(shù)和產(chǎn)品,在設(shè)備選型和系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中盡量減少故障的發(fā)生。并從線路敷設(shè)、設(shè)備安裝、系統(tǒng)調(diào)試以及對甲方人員的技術(shù)培訓(xùn)等方面,都必滿足可靠性的要求。特別重要的一點(diǎn)是本方案選用的所有主要關(guān)鍵設(shè)備,均取得該設(shè)備的生產(chǎn)廠家或商的授權(quán)證書,并承諾在工程設(shè)備的提供、技術(shù)支援及售后服務(wù)等方面給予全力支持。
3系統(tǒng)功能
背景音樂及公共廣播(PA)系統(tǒng)可為客戶提供舒適環(huán)境,其中設(shè)有音樂廣播和消防緊急廣播,確保大廈正常運(yùn)作。
背景音樂及公共廣播(PA)系統(tǒng)主要為各公共區(qū)域提供背景音樂廣播,主要有:
辦公區(qū)間
走廊
室外廣場
背景音樂及公共廣播(PA)系統(tǒng)主要分為兩大部分組成:
背景音樂
分區(qū)呼叫
系統(tǒng)與消防連接由主機(jī)完成,要求消防中心,為每層提供一對接點(diǎn)信號,可實(shí)現(xiàn)N-1、N、N+1廣播,消防配置一臺呼叫站,呼叫站有最高優(yōu)先權(quán),可以打斷音樂及報警信號。
4設(shè)計(jì)說明
辦公大樓公共廣播系統(tǒng)采用了荷蘭PHILIPS音樂管理系統(tǒng)。PHILIPS是設(shè)計(jì)和制造應(yīng)用于各種領(lǐng)域的公共廣播系統(tǒng)的世界領(lǐng)導(dǎo)者。作為世界第一品牌,半個多世紀(jì)以來,PHILIPS不斷的推出最上乘的擴(kuò)音和擴(kuò)音管理設(shè)備,近幾年來更開發(fā)出最現(xiàn)代化并最具投資效益的模塊化公共廣播系統(tǒng)。SM30系統(tǒng)正是其中應(yīng)用最為廣泛的。
在設(shè)計(jì)中,將大樓共分為3個區(qū)域:辦公區(qū)域;公共區(qū)域;室外廣場。
5主要設(shè)備介紹
5.1系統(tǒng)管理主機(jī)
SM-30微電腦音響管理系統(tǒng)全部采用模塊式結(jié)構(gòu),方便分配和控制音頻信號。
主機(jī)可編程序,編程完畢,只需控制電源、音源開關(guān),操作方便。
SM30最多可分36個區(qū),可對每個區(qū)單獨(dú)呼叫。
主機(jī)可以處理背景音樂、呼叫、消防聯(lián)動。
SM-30主機(jī)為機(jī)架式10個插槽。
5.2話筒輸入模塊
是2只平衡式話筒與SM30主機(jī)的借口
用戶選擇話筒/線路輸入和切除低音
為相連的話筒提供幻像電源,帶LED狀態(tài)指示每個SM30主機(jī)最多可連接3塊LBB1283/00模塊
5.3呼叫站輸入模塊
是2只呼叫站與SM30主機(jī)的借口
各呼叫站輸入均有獨(dú)立的音量控制
SM30主機(jī)最多可連接3塊LBB1283/00模塊
5.3.1音樂輸入模塊
Ø可將3個獨(dú)立音源接入SM30主機(jī)
Ø所有輸入獨(dú)立調(diào)節(jié)音量
Ø每路輸入均有2個RCA插頭,可接入立體聲輸入,在主機(jī)內(nèi)混合為單聲道
Ø操作人員可通過主機(jī)前面板功能鍵進(jìn)行選擇和音量調(diào)節(jié)
5.4揚(yáng)聲器
由于揚(yáng)聲器工作的現(xiàn)場環(huán)境為有吊頂?shù)氖覂?nèi),故而采用嵌入式、無后罩安裝的吸頂揚(yáng)聲器。這類揚(yáng)聲器結(jié)構(gòu)簡單,價錢相對便宜,又便于施工。
廣播揚(yáng)聲器原則上以均勻、分散的原則配置于廣播服務(wù)區(qū)。其分散的程度應(yīng)保證服務(wù)區(qū)內(nèi)的信噪比不小于15dB。
通常,辦公大樓走廊的本底噪聲約為48~52dB,考慮到發(fā)生事故時,現(xiàn)場可能十分混亂,因此為了緊急廣播的需要,不應(yīng)把本底噪聲估計(jì)得太低。據(jù)此,作為一般考慮,大致把本底噪聲視為60~65dB(特殊情況除外)。照此推算,廣播覆蓋區(qū)的聲壓級宜在75~80dB以上。
鑒于廣播揚(yáng)聲器通常是分散配置的,所以廣播覆蓋區(qū)的聲壓級可以近似地認(rèn)為是單個廣播揚(yáng)聲器的貢獻(xiàn)。根據(jù)有關(guān)的電聲學(xué)理論,揚(yáng)聲器覆蓋區(qū)的聲壓級SPL同揚(yáng)聲器的靈敏度級LM、饋給揚(yáng)聲器的電功率P、聽音點(diǎn)與揚(yáng)聲器的距離r等有如下關(guān)系:
工作的開展都離不開對數(shù)控機(jī)床的控制原理的應(yīng)用,數(shù)控機(jī)床是一種高度自由化的機(jī)床,相對于普通的機(jī)床其加工表面形式及方法是協(xié)調(diào)的。最根本的不同就是在自動化控制原理及方法的應(yīng)用上。數(shù)控機(jī)床需要進(jìn)行數(shù)字化信息的控制應(yīng)用,這涉及到與加工零件相關(guān)的信息。也就是工件及刀具的相對運(yùn)動軌跡的尺寸參數(shù)的應(yīng)用。這些工作的開展,都離不開切削加工工藝參數(shù)的應(yīng)用,其主要涉及到主運(yùn)動及進(jìn)給運(yùn)動速度的協(xié)調(diào),通過各種輔的操作,保證各種加工信息的協(xié)調(diào),實(shí)現(xiàn)了規(guī)定文字、數(shù)字、符合等代碼的應(yīng)用,按照一定的格式需要進(jìn)行程序的編寫,這就需要進(jìn)行加工程序的應(yīng)用,進(jìn)行控制介質(zhì)的輸入,保證數(shù)控裝置的良好應(yīng)用。這些工作的開展,都要進(jìn)行數(shù)控裝置的分析及處理,進(jìn)行相關(guān)加工程序信號及指令,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的加工。這就需要遵循相關(guān)的數(shù)控機(jī)床控制原理,進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)的協(xié)調(diào),保證其功能的實(shí)現(xiàn)。
2數(shù)控機(jī)床組成及其優(yōu)化設(shè)計(jì)方案
為了提升工程的效益,進(jìn)行數(shù)控機(jī)床體系的健全是必要的,這需要針對數(shù)控機(jī)床應(yīng)用過程中的各種問題進(jìn)行分析,比如進(jìn)行數(shù)控機(jī)床構(gòu)成、程序編制等的分析,進(jìn)行程序載體等的分析,保證數(shù)控機(jī)床自動加工零件的良好應(yīng)用。這離不開良好的加工零件的工藝分析,保證零件坐標(biāo)的基礎(chǔ)坐標(biāo)體系的相對位置優(yōu)化。通過對機(jī)床及其零件的安裝位置的協(xié)調(diào),更有利于提升刀具及零件的效益,保證其滿足尺寸參數(shù)的應(yīng)用需要。這就需要實(shí)現(xiàn)機(jī)床安裝位置及零件的協(xié)調(diào),保證刀具及零件的良好協(xié)調(diào)性,滿足尺寸參數(shù)的應(yīng)用需要,這離不開零件加工工藝體系的健全,實(shí)現(xiàn)其加工順序的協(xié)調(diào)性,實(shí)現(xiàn)切削加工工藝參數(shù)的健全,保證輔助裝置的良好工作。在數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用過程中,為提升工作效益,進(jìn)行數(shù)控代碼體系的健全是必要的,這涉及到電脈沖信號模式的應(yīng)用,將其進(jìn)行數(shù)控裝置的有效應(yīng)用,做好數(shù)控裝置及強(qiáng)電控制裝置的協(xié)調(diào)工作,這是數(shù)控機(jī)床良好工作的核心,從而進(jìn)行輸出位置的脈沖信號的回饋。當(dāng)然,這也需要進(jìn)行數(shù)控裝置系統(tǒng)軟件的應(yīng)用,做好邏輯電路的編譯工作。進(jìn)行相關(guān)機(jī)床部分的控制,需要做好規(guī)定運(yùn)算及其相關(guān)的邏輯處理,進(jìn)行有關(guān)信號及其動作的協(xié)調(diào)。這離不開驅(qū)動系統(tǒng)及位置檢測裝置環(huán)節(jié)的應(yīng)用,保證伺服驅(qū)動系統(tǒng)體系的健全,實(shí)現(xiàn)驅(qū)動裝置的良好設(shè)置,從而滿足數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)分析。在這個環(huán)節(jié)中,機(jī)床的機(jī)械部分也扮演著重要的地位,數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用部分是非常多的,比如主運(yùn)動部件、進(jìn)給運(yùn)動執(zhí)行部件,比較常見的應(yīng)用方式是工作臺、拖板及傳動部件,這些都是實(shí)現(xiàn)支撐性工作的關(guān)鍵,為了提升工作效益,進(jìn)行相關(guān)工作步驟的冷卻是必要的,需要保證輔助裝置的協(xié)調(diào)。在數(shù)控系統(tǒng)的優(yōu)化方案中,做好硬件部分的控制是必要的。數(shù)控銑床系統(tǒng)需要進(jìn)行銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用,滿足半閉環(huán)數(shù)數(shù)控系統(tǒng)的工作要求,在基本結(jié)構(gòu)優(yōu)化過程中,進(jìn)行機(jī)床本體、銑床專用數(shù)據(jù)器等的協(xié)調(diào)是必要的。在其系統(tǒng)硬件的應(yīng)用過程中,需要做好銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用,做好信號板的控制工作,進(jìn)行交流伺服驅(qū)動器如交流伺服電機(jī)的應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)無刷直流電機(jī)及無刷直流電機(jī)驅(qū)動器的應(yīng)用,以滿足實(shí)際工作的要求,其中也涉及到很多的工作步驟要求。
在數(shù)控系統(tǒng)操作過程中,做好軟件設(shè)計(jì)的工作是必要的,從而落實(shí)好銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用方案,保證數(shù)控銑床的系統(tǒng)效益的提升,這里我們也要進(jìn)行銑床專用數(shù)控器參數(shù)的設(shè)置,針對其應(yīng)用程序,做好編輯輸入工作,滿足程序設(shè)計(jì)的諸多要求,按照其具體指令完成規(guī)定工作。在參數(shù)設(shè)置過程中,需要應(yīng)用到相關(guān)的參數(shù)設(shè)置方法,保證參數(shù)修改模式的更新應(yīng)用,做好參數(shù)修改效益的應(yīng)用工作。需要進(jìn)行分辨率情況的分析,認(rèn)真的做好分析,更有利于進(jìn)行機(jī)械軸向轉(zhuǎn)動裝置的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)伺服電機(jī)回授脈波數(shù)的正常應(yīng)用。這離不開工作臺的良好設(shè)計(jì),保證不同工廠的設(shè)置優(yōu)化,保證伺服馬達(dá)的良好安裝,從而滿足工作臺的工作需要,實(shí)現(xiàn)參數(shù)的良好設(shè)定,進(jìn)行工作臺方向的修正。進(jìn)行數(shù)控銑床的實(shí)際情況的不同軸電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的控制,滿足當(dāng)下馬達(dá)旋轉(zhuǎn)方向的設(shè)定要求。在這個階段中,需要實(shí)現(xiàn)不同軸的最高進(jìn)給速度的控制,針對數(shù)控銑床的應(yīng)用趨勢,保證不同軸的行距的控制,進(jìn)行過高速度的控制,從而有效應(yīng)對其沖擊情況,保證電機(jī)工作的良好開展。這些工作的協(xié)調(diào),離不開各軸的最高進(jìn)給速度的控制,滿足不同軸向的進(jìn)給速度控制需要。在這些工作的優(yōu)化過程中,進(jìn)行程序的選擇是必要的,這里可以進(jìn)行H4C-M銑床專用數(shù)控器的應(yīng)用,在這些程序工作過程中,可以進(jìn)行相關(guān)程序編輯及執(zhí)行工作。在其程序選擇過程中,可以進(jìn)行編輯及程序選擇,進(jìn)入程序選擇模式,通過對輸入鍵及選取鍵的選擇,以滿足當(dāng)下工作的開展。在實(shí)際操作中,進(jìn)行程序的畫面選擇也是必要的,從而滿足舊程序的應(yīng)用需要,在舊程序的修改及應(yīng)用中,需要針對不同情況,進(jìn)行工作方式的協(xié)調(diào),進(jìn)行指令的增加或者修改,保證程序語句區(qū)的良好操作,保證其所增加指令的單節(jié)的移動。在數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū)進(jìn)行相關(guān)指令字?jǐn)?shù)的添加或修改。在程序語句區(qū),需要將光標(biāo)移動到所刪除指令中,在數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū),需要進(jìn)行相關(guān)指令所需字母的輸入。在程序語句區(qū),可以進(jìn)行單節(jié)的插入,將其光標(biāo)進(jìn)行所需單節(jié)程序的插入。在數(shù)據(jù)輸入?yún)^(qū),可以進(jìn)行插入單節(jié)的第一個指令的字母或者是數(shù)字,再進(jìn)行輸入鍵的按下。從而保證單節(jié)的刪除。在程序語句區(qū),需要將光標(biāo)移動到需要刪除的單節(jié)處,再進(jìn)行刪除鍵的按下。在數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用過程中,進(jìn)行機(jī)械部分的分析是必要的,從而進(jìn)行機(jī)床本身誤差及其所需要加工零件精度的分析,更好地落實(shí)好機(jī)床的誤差補(bǔ)償控制。在數(shù)控銑床的工作應(yīng)用中,進(jìn)行數(shù)控技術(shù)、電子技術(shù)等的協(xié)調(diào)是必要的,這需要滿足機(jī)床設(shè)計(jì)的諸多理論,保證數(shù)控機(jī)床的加工工作,從而滿足機(jī)械設(shè)計(jì)制造的工作要求。為了實(shí)際工作的要求,需要協(xié)調(diào)好機(jī)械設(shè)計(jì)及自動化應(yīng)用方向。
3結(jié)束語
1.1電影立體聲還音系統(tǒng)
近年來武警部隊(duì)固定數(shù)字放映系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置方案。此外,還有很多基層禮堂的數(shù)字放映系統(tǒng)由膠片系統(tǒng)改建而來,使用CP650為核心的還音系統(tǒng),與上述設(shè)備功能類似,系統(tǒng)組成也基本相同。圖1所示是采用SR·D制式立體聲還音系統(tǒng)的一般布局。武警部隊(duì)固定放映系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和安裝調(diào)試都是由專業(yè)公司進(jìn)行的。公司對禮堂實(shí)地考察后,一般也會給出建聲設(shè)計(jì)意見,供土建或裝飾工程參考。因此武警部隊(duì)基層禮堂能取得比較滿意的放映效果。
1.2會議擴(kuò)聲系統(tǒng)
禮堂的會議擴(kuò)聲系統(tǒng)通常采用兩聲道方案,表2是武警部隊(duì)600瓦音響系統(tǒng)配置,供支隊(duì)(團(tuán))級單位使用。圖2是該系統(tǒng)一般的布局形式。音箱一般布置在臺口兩側(cè),布置在臺口上方的情況在基層禮堂比較少見。武警部隊(duì)還有配置高一些的800瓦音響系統(tǒng),較600瓦系統(tǒng)增加了效果器、重低音箱及功放、返送音箱及功放,但與專業(yè)的演出擴(kuò)聲系統(tǒng)相比差距仍然很大。
1.3演出系統(tǒng)
采用模擬技術(shù)專業(yè)演出擴(kuò)聲系統(tǒng),與會議擴(kuò)聲系統(tǒng)形式基本相同,但音源、音頻處理設(shè)備和音箱的種類更多,調(diào)音臺、功放等設(shè)備的性能也更高,設(shè)備的連接也更復(fù)雜。專業(yè)演出擴(kuò)聲系統(tǒng),設(shè)備價格較高,系統(tǒng)組成復(fù)雜,操作也復(fù)雜,因此部隊(duì)保障大型文藝演出通常采用租用設(shè)備的方式。由前述圖表可見,電影還音系統(tǒng)的音源單一,無調(diào)音臺,揚(yáng)聲器的布局方式是為了能較好地還原和體現(xiàn)電影的臨場感,功放等設(shè)備安裝在放映室;會議擴(kuò)聲系統(tǒng)音源多,以調(diào)音臺為核心,音箱數(shù)量較少;演出擴(kuò)聲系統(tǒng)則更為復(fù)雜,需要專業(yè)的均衡器、壓限器、效果器等音頻處理設(shè)備。會議擴(kuò)聲和演出擴(kuò)聲的聲控室一般應(yīng)設(shè)置在舞臺一側(cè)。
2.實(shí)現(xiàn)兼容要解決的問題
武警部隊(duì)電影還音系統(tǒng)的檔次和質(zhì)量都比較高且經(jīng)過專業(yè)的調(diào)試,具有較好的音響效果。在還音系統(tǒng)的基礎(chǔ)上接入麥克風(fēng)、調(diào)音臺等設(shè)備,并將音箱移動一下位置,就可以進(jìn)行會議擴(kuò)聲。如果再增加均衡器、壓限器等處理器,并且增加返送設(shè)備,就可滿足一般的演出需要。從設(shè)備數(shù)量來看,電影還音系統(tǒng)整合600瓦音響系統(tǒng),能用于保障一般會議集會活動;整合800瓦系統(tǒng),則能具備一定的演出保障能力。從設(shè)備接口來看,常見的影院音頻處理器都具有模擬或輔助音頻接口,可以接入調(diào)音臺輸出的信號,不同系統(tǒng)之間具備連接的條件。從音箱布局來看,電影還音系統(tǒng)的揚(yáng)聲器除環(huán)繞聲外,其它音箱多為移動式,可以根據(jù)需要選用并改變位置。一套兼容性擴(kuò)聲系統(tǒng)達(dá)到可用的程度,至少應(yīng)解決聲像一致和長距離信號傳輸兩個基本問題。基層禮堂電影還音系統(tǒng)主聲道揚(yáng)聲器的支架一般都在1米以上,直接用作會議擴(kuò)聲時,音箱形成聲像會高于會議主席臺的話筒高度,給聽眾的感覺好像聲音是從發(fā)言者頭頂上方發(fā)出的。支架越高這種感覺就越明顯。解決的辦法有兩個:一是降低音箱實(shí)際發(fā)聲的高度;二是通過輔助音箱拉低聲像的高度?;鶎佣Y堂放映距離多在25米以上,采用兼容性擴(kuò)聲系統(tǒng)方案,有些低電平信號不可避免需要長距離傳輸。即使使用屏蔽電纜,衰減和干擾也難以避免。長距離傳輸信號的辦法很多,解決的思路無非是放大或中繼。但市場上基本沒有適合音響設(shè)備特別是麥克風(fēng)等使用的產(chǎn)品。最好的解決辦法是使用光通信技術(shù)。光通信技術(shù)已經(jīng)非常成熟,產(chǎn)品也非常便宜。使用單模光纖無中繼可傳輸10公里以上,頻率范圍可以達(dá)到20~20kHz,音頻光端機(jī)采樣頻率可達(dá)44kHz,采樣深度可達(dá)24bit,PCM傳輸?shù)难訒r也遠(yuǎn)小于基于IP的網(wǎng)絡(luò)音頻技術(shù),完全能滿足擴(kuò)聲的要求。如果僅對部分信號傳輸使用光通信技術(shù),而其他部分保持不變,那么增加的成本就非常少。圖4所示是一款可雙向傳輸?shù)?6路音頻光端機(jī)。
3.設(shè)計(jì)方案
1.1綠色建筑設(shè)計(jì)方案綜合評價的目的
和傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)相對比,綠色建筑設(shè)計(jì)滿足的層次需求比較多,這就讓對綠色建筑的投資起點(diǎn)較高,剛開始的時候并沒有被投資者所青睞。但是就其生命周期成本觀的角度進(jìn)行思考,對綠色建筑的經(jīng)濟(jì)價值和生態(tài)功能進(jìn)行綜合的考慮,也就是說對在使用建筑的過程中所降低的費(fèi)用以及提高的生態(tài)功能進(jìn)行綜合的考慮。之所以要進(jìn)行綠色建筑設(shè)計(jì)方案的綜合性評價就是在綠色建筑設(shè)計(jì)最大的生態(tài)功能和最小的使用周期費(fèi)用之間尋找平衡點(diǎn),在這個前提下進(jìn)行建筑方案的設(shè)計(jì),這樣設(shè)計(jì)出的建筑才符合綠色建筑的宗旨。
1.2綠色建筑設(shè)計(jì)方案綜合評價的基本準(zhǔn)則
綠色建筑設(shè)計(jì)理念所體現(xiàn)的資源利用效率、環(huán)境和社會效益,無疑是可以讓建筑的可持續(xù)發(fā)展得到促進(jìn)的,但我們也知道,綠色建筑具有更廣泛的主體需求,其層次性更強(qiáng)。與綠色建筑設(shè)計(jì)綜合評價的目的相結(jié)合,經(jīng)濟(jì)型和適用性的統(tǒng)一,讓主要的指標(biāo)進(jìn)一步的突出且指標(biāo)之間要有可比性是評價的時候需要遵循的原則。
2綠色建筑設(shè)計(jì)方案綜合評價的理論和方法
2.1系統(tǒng)工程理論
對綠色建筑設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合性的評價是一個非常復(fù)雜的過程,在各層級評價因素之間存在的關(guān)系主要是:橫向的交叉和縱向的從屬關(guān)系,經(jīng)過對評價因素進(jìn)行分類、分層后建立一個完備的、易于操作的指標(biāo)評價體系,通過一定的方法計(jì)算選出綜合性最好的方案。
2.2可持續(xù)發(fā)展理論
所謂的可持續(xù)發(fā)展就是不僅讓當(dāng)代人的需求得到滿足,又不讓未來人們的滿足受到威脅的發(fā)展方式,也就意味著進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌l(fā)展。綠色建筑設(shè)計(jì)的綜合性評價重視的是建設(shè)多元化的需求,一如既往的對多因素的綜合效益進(jìn)行重視,實(shí)現(xiàn)人、自然、建筑的協(xié)調(diào)性可持續(xù)發(fā)展,是對可持續(xù)發(fā)展理論核心思想的體現(xiàn)。
2.3全壽命周期費(fèi)用評價理論
全壽命周期費(fèi)用評價理論的主旨是把綠色建筑看成一個生命系統(tǒng),在這個生命系統(tǒng)中以全壽命作為一個階段,在這個階段中對物質(zhì)投入和產(chǎn)出進(jìn)行評價作為這個系統(tǒng)在技術(shù)經(jīng)濟(jì)上的指標(biāo)。在綠色建筑體系中,它的全壽命周期成本主要有建筑投資和維護(hù)成本。根據(jù)綠色建筑設(shè)計(jì)方案綜合評價的意義,綜合性評價的過程為:評估目標(biāo)的確立、相關(guān)評價要素的收集并進(jìn)行數(shù)據(jù)化、分析指標(biāo)與綜合評價、下結(jié)論與改進(jìn)建議等階段。由于需求維度的目標(biāo)比較多,所以多因素綜合評價法比較適合綠色建筑設(shè)計(jì)方案的綜合性評價。
3基于綜合性能分析背景下的綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化對策
以總額和性能分析為背景的綠色建筑設(shè)計(jì)優(yōu)化對策,把建筑設(shè)計(jì)過程和設(shè)計(jì)深度作為基礎(chǔ),可以把建設(shè)設(shè)計(jì)分為四個階段:決策設(shè)計(jì)階段、開始設(shè)計(jì)階段、擴(kuò)大初步設(shè)計(jì)階段和施工圖設(shè)計(jì)階段,通過對地域、環(huán)境、資源等性能的綜合考慮,利用評價標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)綠色建筑設(shè)計(jì)同時輔以高科技軟件分析建筑的主要性能,讓綠色建筑的科學(xué)性、客觀性進(jìn)一步的提升。
3.1綠色建筑地域性空間組織模式設(shè)計(jì)優(yōu)化
對綠色建筑進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)的時候需要以傳統(tǒng)的建筑設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)然后加上如地理、氣象、技術(shù)、文化和環(huán)境等相關(guān)的參數(shù),對自然生長的規(guī)律進(jìn)行依賴是綠色建筑地域空間組織模式設(shè)計(jì)的優(yōu)化原則,在建筑設(shè)計(jì)的過程中加入地域元素,對人在綠色建筑中的感受重視起來,對設(shè)計(jì)優(yōu)化主要表現(xiàn)在:優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、視覺形式、空間關(guān)系等,并與地域建筑技術(shù)水平、文化水平,地方發(fā)展情況相結(jié)合。進(jìn)行研究、調(diào)查、轉(zhuǎn)換等,以便于設(shè)計(jì)模式得以控制,綠色建筑的效果得以優(yōu)化。與此同時,綠色建筑的生態(tài)系統(tǒng)是由人、地質(zhì)、大氣環(huán)境、土壤等元素組成的。通過對綠色建筑的綜合性能進(jìn)行考慮,確保綠色建筑能對地域風(fēng)格和價值系統(tǒng)進(jìn)行整體的體現(xiàn),并以地理環(huán)境的變化為基礎(chǔ),讓地域環(huán)境系統(tǒng)和諧相處的優(yōu)化目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。
3.2綠色建筑設(shè)計(jì)流程的優(yōu)化
《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》是綠色建筑設(shè)計(jì)過程中的準(zhǔn)則,然后對現(xiàn)有的綠色建筑過程的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化:首先,對設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行優(yōu)化,由于組成綠色建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的人員非常復(fù)雜,綠色建筑項(xiàng)目設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)該基于綠色建筑的目標(biāo),對配設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行員工的配置,落實(shí)責(zé)任。第二,對決策設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,設(shè)置特殊的綠色設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)然后進(jìn)行綠色建筑啟動儀式,如開展綠色建筑的可行性分析,對綠色建筑的現(xiàn)場技術(shù)、設(shè)備、交通等進(jìn)行深度的分析,不能止于表面,一定要深入本質(zhì)的進(jìn)行研討、分析;第三,優(yōu)化初步設(shè)計(jì),對初步設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化的過的主要表現(xiàn)有:開展綠色建筑設(shè)計(jì)研討會、規(guī)定綠色建筑設(shè)計(jì)的總要求、發(fā)展綠色建筑設(shè)計(jì)、確定綠色建筑設(shè)計(jì)的審查指標(biāo)等等。第四、優(yōu)化擴(kuò)充設(shè)計(jì),優(yōu)化擴(kuò)充設(shè)計(jì)的過程表現(xiàn)在:開展綠色技術(shù)深化實(shí)施研討會、對綠色建筑進(jìn)行擴(kuò)充設(shè)計(jì)、對擴(kuò)充綠色設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行審查、設(shè)計(jì)圖紙模擬(綜合建筑能耗、室內(nèi)的通風(fēng)、采光情況);第五,優(yōu)化設(shè)計(jì)施工圖紙,優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)的主要流程是:對綠色施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)進(jìn)行深化、綠色建筑設(shè)計(jì)圖紙完工、對施工圖紙進(jìn)行嚴(yán)格的審查(要是參數(shù)發(fā)生變化的時候,應(yīng)該以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行模擬的校對、審核、會簽)、施工圖設(shè)計(jì)完工。
3.3綠色建筑設(shè)計(jì)方案評價指標(biāo)優(yōu)化
當(dāng)前,對建筑環(huán)境進(jìn)行整體性能評價的系統(tǒng)主要包含的指標(biāo)有:水、材料、能源、空氣質(zhì)量和其它指標(biāo)該,但內(nèi)容的評價系統(tǒng)、操作模式、結(jié)構(gòu)、結(jié)果的表達(dá)和綠色建筑的決策模式相比具有一定的距離,很難滿足設(shè)計(jì)師在優(yōu)化綠色建筑設(shè)計(jì)的需求,在分析綠色建筑環(huán)境的時候使用Ecotect軟件,通過總結(jié)可以對綠色建筑綜合性能評價指標(biāo)進(jìn)行獲取,讓每一項(xiàng)綜合評價指標(biāo)獨(dú)立于彼此,可以對綠色建筑的綜合性能從不同的角度進(jìn)行反應(yīng),根據(jù)綠色建筑功能的要求對指標(biāo)的權(quán)重進(jìn)行設(shè)置,可以使用的方法主要有相關(guān)系數(shù)法、專家評分法等幾個常用的定權(quán)方法,對權(quán)重的評價指標(biāo)進(jìn)行確定,通過采用Ecotect仿真程序?qū)Ψ桨傅男阅苓M(jìn)行分析,然后通過TOPSIS算法進(jìn)行分析綜合的結(jié)果,讓獲得的評價指標(biāo)達(dá)到最佳和EcotectTOPSIS決策模型。
4結(jié)束語
第一種通風(fēng)方案:采用壓入式通風(fēng),在地面距離井口20m處安設(shè)八臺煤礦用防爆對旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)(四主四備),井筒內(nèi)安裝四路膠質(zhì)風(fēng)筒,為井下四個掘進(jìn)工作面施工供風(fēng)。各掘進(jìn)工作面實(shí)現(xiàn)獨(dú)立通風(fēng),各掘進(jìn)工作面乏風(fēng)通過井下巷道和井筒排出至地面。第二種通風(fēng)方案:在井下設(shè)風(fēng)庫,實(shí)行接力通風(fēng)。在地面距離井口20m處安設(shè)四臺煤礦用防爆對旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)(兩主兩備),在井筒內(nèi)安裝兩路Φ1000mm的膠質(zhì)風(fēng)筒。在井底車場巷道適當(dāng)處設(shè)半個巷道風(fēng)庫,沿巷道走向中線處砌磚墻,風(fēng)庫長度20~30m,寬度3m,風(fēng)庫兩端留有向外開啟的小門,便于人員進(jìn)入檢修和更換設(shè)備。將井筒內(nèi)風(fēng)筒接到風(fēng)庫內(nèi),向風(fēng)庫內(nèi)壓風(fēng),在風(fēng)庫內(nèi)安設(shè)八臺局部通風(fēng)機(jī)(四主四備)和啟動裝置,向各掘進(jìn)工作面供風(fēng)。通過地面壓入式局部通風(fēng)機(jī)向井下風(fēng)庫壓風(fēng),井下風(fēng)庫內(nèi)局部通風(fēng)機(jī)向掘進(jìn)工作面供風(fēng),實(shí)行接力通風(fēng),各掘進(jìn)工作面乏風(fēng)通過井下巷道和井筒排出至地面。第三種通風(fēng)方案:初期施工井底環(huán)形車場時,采用壓入式通風(fēng),在西副井地面距離井口20m處安設(shè)四臺煤礦用防爆對旋軸流式局部通風(fēng)機(jī)(兩主兩備),采用井筒內(nèi)安裝兩路玻璃鋼風(fēng)筒為井底環(huán)形車場巷道供風(fēng),向井下兩個工作面壓入新鮮空氣。待西副井井底環(huán)形車場巷道施工結(jié)束,具備形成負(fù)壓通風(fēng)條件,采用抽出式負(fù)壓通風(fēng),在西副井地面距離井口20m處安設(shè)兩臺抽出式主要通風(fēng)機(jī)。利用井筒內(nèi)已安裝的兩路玻璃鋼風(fēng)筒,地面主要通風(fēng)機(jī)與上井口兩路玻璃鋼風(fēng)筒間通過過路風(fēng)道或玻璃鋼風(fēng)筒連接合茬,將井筒兩路玻璃鋼風(fēng)筒往南馬頭門(或北馬頭門)方向巷道續(xù)接至適當(dāng)位置。在西副井井底車場進(jìn)風(fēng)側(cè)巷道中安設(shè)八臺局部通風(fēng)機(jī)(四主四備),新風(fēng)由西副井井筒流入井下,井下乏風(fēng)由地面抽出式主要通風(fēng)機(jī)經(jīng)玻璃鋼風(fēng)筒排至地面空氣中。
2通風(fēng)方案的比較和選擇
采用第一種通風(fēng)方案,通風(fēng)系統(tǒng)簡單,通風(fēng)設(shè)備管理環(huán)節(jié)少,但局部通風(fēng)距離最長達(dá)2000m,地面壓入式局部通風(fēng)機(jī)至少選擇FBD№8/2×55型煤礦用防爆對旋軸流式局部通風(fēng)機(jī),井筒內(nèi)膠質(zhì)風(fēng)筒極易破損,不易維護(hù),可能導(dǎo)致迎頭風(fēng)量不足。井筒和井下巷道均處于乏風(fēng)風(fēng)流中,勞動環(huán)境差,井底附近臨時變電所等電氣設(shè)備處于乏風(fēng)風(fēng)流中。二期工程施工采用此種通風(fēng)方案,礦井抗災(zāi)能力弱,違反《煤礦建設(shè)安全規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。采用第二種通風(fēng)方案,可解決局部通風(fēng)機(jī)能力不足、通風(fēng)距離長以及多頭掘進(jìn)等問題。但除風(fēng)庫內(nèi)為新鮮風(fēng)流外,井筒和井下巷道均為乏風(fēng)風(fēng)流,勞動環(huán)境差,井底附近臨時變電所等電氣設(shè)備處于乏風(fēng)風(fēng)流中,當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯超限時,不利于排放瓦斯。采用負(fù)壓通風(fēng)方案,井筒和井底車場巷道流入新鮮風(fēng)流,井底附近臨時變電所等電氣設(shè)備處于新鮮風(fēng)流中,井筒和井底車場巷道空氣清新,勞動環(huán)境好,乏風(fēng)經(jīng)玻璃鋼風(fēng)筒抽到地面,能解決井筒及井底車場巷道污染問題。為下一步巷道探揭煤創(chuàng)造通風(fēng)安全條件。局扇和啟動裝置位于井下新鮮風(fēng)流中,在高瓦斯礦井中運(yùn)轉(zhuǎn)安全。保證礦井安全生產(chǎn)。二期工程施工采用此種通風(fēng)方案,礦井抗災(zāi)能力強(qiáng),符合《煤礦建設(shè)安全規(guī)范》相關(guān)規(guī)定。對三種通風(fēng)方案綜合分析、比較,考慮安全可靠性,最后,經(jīng)甲乙雙方共同研究決定,二期工程施工,采用第三種通風(fēng)方案,待西副井井底環(huán)形車場施工結(jié)束,采用負(fù)壓通風(fēng)。
3負(fù)壓通風(fēng)設(shè)計(jì)
待西副井井底環(huán)形車場施工結(jié)束,具備形成負(fù)壓通風(fēng)條件,采用抽出式負(fù)壓通風(fēng)。在西副井地面距離井口20m處安設(shè)兩臺抽出式主要通風(fēng)機(jī),一臺使用,一臺備用,確保備用通風(fēng)機(jī)能在10min內(nèi)啟動。主要通風(fēng)機(jī)至井口段安設(shè)兩路Φ1200mm玻璃鋼風(fēng)筒,并與井筒上井口兩路玻璃鋼風(fēng)筒合茬,在兩臺主要通風(fēng)機(jī)至玻璃鋼風(fēng)筒的接頭處安設(shè)一個特制的由鋼板加工成的“兩變一”接頭,接頭處設(shè)閘門,并保證主、備主要通風(fēng)機(jī)正常切換時,防止風(fēng)流短路。井筒段采用已安設(shè)的兩路玻璃鋼風(fēng)筒,將井筒兩路玻璃鋼風(fēng)筒往南馬頭門方向巷道續(xù)接至-706m水平主變電所通道口外27m,玻璃鋼風(fēng)筒吸口距離下井口60m。井底車場北側(cè)巷道為重車線路,井底車場南側(cè)繞道為空車線路,為不影響重車輛運(yùn)輸,因此將井筒兩路玻璃鋼風(fēng)筒往南馬頭門方向巷道續(xù)接,井底車場北側(cè)巷道不需設(shè)置風(fēng)門。在南、北等候室西口處各構(gòu)筑一道調(diào)節(jié)風(fēng)窗。在南側(cè)馬頭門巷道適當(dāng)位置處構(gòu)筑兩道雙向風(fēng)門,第一道風(fēng)門距下井口40m,風(fēng)門間距20m,保證玻璃鋼風(fēng)筒穿墻并探出外墻長度2m。在北側(cè)重車線巷道處設(shè)置兩道防突反向風(fēng)門。在西副井井筒中段-550m水平泄水巷適當(dāng)位置安設(shè)兩道調(diào)節(jié)風(fēng)門,防止風(fēng)流短路,確保通過泄水巷的風(fēng)量不超過300m3/min。通過井上、下及井筒內(nèi)兩路玻璃鋼風(fēng)筒由地面抽出式主要通風(fēng)機(jī)將井下乏風(fēng)排至地面空氣中。形成負(fù)壓通風(fēng)時,井下主要施工消防材料庫、第二號交岔點(diǎn)與第七號交岔點(diǎn)間巷道、內(nèi)水倉、-706m水平主水泵房。四臺局部通風(fēng)機(jī)(兩主、兩備)安裝在南側(cè)馬頭門巷道兩道風(fēng)門以北,距下井口不小于30m。另外四臺局部通風(fēng)機(jī)(兩主、兩備)安裝在南等候室調(diào)節(jié)風(fēng)窗東側(cè),距調(diào)節(jié)風(fēng)窗不少于15m。臨時配電點(diǎn)安裝在北等候室調(diào)節(jié)風(fēng)窗東側(cè),距調(diào)節(jié)風(fēng)窗不小于5m。后期施工主貫通方向的-706~-770m軌道斜巷,采用FBDⅠ№7.1/2×30型礦用防爆壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī),采用Φ1000mm膠質(zhì)風(fēng)筒。施工其他3個輔助掘進(jìn)巷道,采用FBDⅠ№6/2×15型礦用防爆壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī),采用Φ800mm膠質(zhì)風(fēng)筒。通風(fēng)系統(tǒng)示意圖如圖1所示。
3.1主要通風(fēng)機(jī)選型
3.1.1玻璃鋼風(fēng)筒入口總吸風(fēng)量計(jì)算
井下最多施工四個掘進(jìn)工作面。井下兩路玻璃鋼風(fēng)筒入口總吸風(fēng)量Qh為2232m3/min,保證兩路玻璃鋼風(fēng)筒入口總吸風(fēng)量大于井下四臺壓入式局部通風(fēng)機(jī)總吸風(fēng)量,井下四臺局部通風(fēng)機(jī)最大總吸風(fēng)量為1860m3/min。
3.1.2主要通風(fēng)機(jī)工作負(fù)壓計(jì)算
1)風(fēng)筒風(fēng)阻計(jì)算。采用兩路玻璃鋼風(fēng)筒導(dǎo)風(fēng),每路風(fēng)筒直徑為1200mm,每節(jié)風(fēng)筒長4m,地面、井筒和井下巷道每路玻璃鋼風(fēng)筒全長按900m計(jì)算。最后計(jì)算得兩路風(fēng)筒并聯(lián)后的總風(fēng)阻R并=1.85N•s2•m-8。2)井筒、巷道風(fēng)阻計(jì)算。地面、井筒和井下巷道兩路玻璃鋼風(fēng)筒總風(fēng)阻R風(fēng)筒=R并=1.85N•s2•m-8。3)地面抽出式主要通風(fēng)機(jī)的工作參數(shù)計(jì)算。地面主要通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)量Qa=52.08m3/s,主要通風(fēng)機(jī)工作靜壓Hs=4145Pa。所以主要通風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)工況點(diǎn)位:Qa=52.08m3/s,Hs=4145Pa。
3.1.3地面抽出式主要通風(fēng)機(jī)的選擇
設(shè)計(jì)工況點(diǎn),風(fēng)量:Qf=52.08m3/s;負(fù)壓:Hs=4145Pa。由此選擇扇風(fēng)機(jī)型號為FBCDZ-6-№19E型防爆抽出式對旋軸流通風(fēng)機(jī)(n=980r/min)。FBCDZ-6-№19E型防爆軸流通風(fēng)機(jī)工作效率較高,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)基本位于風(fēng)機(jī)葉片安裝角度范圍的中部,設(shè)計(jì)工況點(diǎn)距離風(fēng)機(jī)最大或最小安裝角度較遠(yuǎn),風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況能夠滿足礦井建設(shè)巷道施工通風(fēng)要求,并且留有一定余量,可滿足四個掘進(jìn)工作面施工通風(fēng)要求。3.1.4確定通風(fēng)機(jī)的實(shí)際工況點(diǎn)因?yàn)楦鶕?jù)hfsmax,Qf確定的工況點(diǎn),即設(shè)計(jì)工況點(diǎn)M未恰好在所選擇通風(fēng)機(jī)的特性曲線上,根據(jù)通風(fēng)機(jī)的工作阻力,需確定其實(shí)際工況點(diǎn)。首先計(jì)算通風(fēng)機(jī)的工作風(fēng)阻R=Rsmax=hfsmax/Q2f=4145/52.082=1.53N•s2•m-8。然后在通風(fēng)機(jī)特性曲線圖中做通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)阻曲線R,與風(fēng)壓曲線的交點(diǎn)即為實(shí)際工況點(diǎn)。
3.2技術(shù)保障措施
1)當(dāng)?shù)孛嬷饕L(fēng)機(jī)突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)時,做到井下所有設(shè)備自動斷電,井下所有人員立即撤至地面。因檢修、停電或其他原因停止地面主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,必須制定停風(fēng)措施。2)井下供風(fēng)局扇做到“三專三閉鎖”,雙風(fēng)機(jī)、雙電源、自動切換。當(dāng)局扇突然停止運(yùn)轉(zhuǎn)時,做到該局扇供風(fēng)巷道內(nèi)所有設(shè)備自動斷電,該局扇供風(fēng)巷道內(nèi)的所有人員立即撤出該掘進(jìn)工作面,進(jìn)入進(jìn)風(fēng)巷道新鮮風(fēng)流處?;謴?fù)通風(fēng)前,首先檢查瓦斯,只有在停風(fēng)巷道瓦斯?jié)舛鹊陀?.6%,局部通風(fēng)機(jī)及其開關(guān)附近10m以內(nèi)風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛榷疾怀^0.5%時,方可人工開啟局部通風(fēng)機(jī),經(jīng)正常通風(fēng)后,方可恢復(fù)巷道內(nèi)的電氣設(shè)備的供電。若瓦斯?jié)舛瘸?,在排放瓦斯時,嚴(yán)禁“一風(fēng)吹”,若瓦斯?jié)舛瘸^3%,應(yīng)編制排放瓦斯安全技術(shù)措施,由礦山救護(hù)人員進(jìn)行排放。3)井下設(shè)有甲烷傳感器、局扇開停傳感器、風(fēng)門開閉狀態(tài)傳感器。監(jiān)控系統(tǒng)具備甲烷斷電儀和甲烷風(fēng)電閉鎖裝置的全部功能,監(jiān)控系統(tǒng)必須配備不間斷電源UPS。安全監(jiān)控設(shè)備定期進(jìn)行調(diào)試、校正,每月至少1次。甲烷傳感器,每7天必須使用校準(zhǔn)氣樣和空氣樣調(diào)校1次。保證安全監(jiān)控設(shè)備正常使用和維護(hù)。4)風(fēng)筒應(yīng)吊掛平、齊,嚴(yán)禁漏風(fēng),拐彎處設(shè)彎頭。風(fēng)機(jī)應(yīng)有專人看管,保證正常運(yùn)轉(zhuǎn),并實(shí)現(xiàn)掛牌管理。5)瓦斯檢查員井下交接班,瓦斯檢查次數(shù),每個掘進(jìn)工作面每班至少檢查3次。6)電氣設(shè)備入井前,應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格檢查其防爆性能,嚴(yán)禁防爆性能不合格的電氣設(shè)備入井。井下電氣設(shè)備必須有專人負(fù)責(zé)檢查、維護(hù),并應(yīng)每旬檢查一次防爆性能,嚴(yán)禁使用防爆性能不合格的電氣設(shè)備,杜絕失爆。7)施工中要做好地質(zhì)探測工作,防止誤揭煤層,揭煤前必須另行編制揭煤安全技術(shù)措施。8)每小班瓦檢人員必須檢測一次局扇位置膠質(zhì)風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)流流向是否正常,防止局扇發(fā)生循環(huán)風(fēng),必須保證此段風(fēng)流流速不低于0.15m/s,若發(fā)生循環(huán)風(fēng)必須停止施工,采取措施進(jìn)行處理。井下嚴(yán)禁無風(fēng)、微風(fēng)作業(yè),確保巷道內(nèi)風(fēng)流流速不低于0.15m/s。9)井下每十天進(jìn)行一次全面測風(fēng),測定掘進(jìn)工作面、總回風(fēng)巷的風(fēng)量,測定井下巷道進(jìn)風(fēng)流的風(fēng)量,測定局扇位置膠質(zhì)風(fēng)筒重疊段巷道內(nèi)的風(fēng)量、測定玻璃鋼風(fēng)筒吸入風(fēng)量。井下各種通風(fēng)記錄牌板齊全并正常填寫。
4實(shí)施效果
2014年4月上旬,新集一礦西副井井底環(huán)形車場相關(guān)工程施工結(jié)束,具備形成負(fù)壓通風(fēng)條件,地面主要通風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),形成負(fù)壓通風(fēng),現(xiàn)場實(shí)測井下玻璃鋼風(fēng)筒總吸風(fēng)量2500m3/min,主要通風(fēng)機(jī)工作風(fēng)量3400m3/min,滿足施工需要,井下施工四個掘進(jìn)工作面,井下風(fēng)量充足,創(chuàng)造了舒適的氣候條件,應(yīng)用效果良好,確保了礦井建設(shè)安全生產(chǎn)。
5結(jié)語
1.1內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)要保證安全性
內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)器在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用程序和計(jì)算機(jī)的終端操作上都以一定的應(yīng)用系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)操作的安全性,這些都是以操作系統(tǒng)的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)的。所以,一定要保持內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行,才能保證內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的整體安全基礎(chǔ)。既要加強(qiáng)操作系統(tǒng)的漏洞補(bǔ)丁安裝和實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng),對用戶訪問的控制與授權(quán)都要進(jìn)一步完善。
1.2內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)要通過路由器保證安全
內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸要通過路由器等設(shè)備來實(shí)現(xiàn),而數(shù)據(jù)的傳輸也要以報文廣播等技術(shù),通過可靠控制的對策,而數(shù)據(jù)信息在傳輸中很容易受到非法的入侵,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全要由路由器來實(shí)現(xiàn)分段的管理,通過虛擬的局域網(wǎng)技術(shù),在物理與邏輯的結(jié)構(gòu)上隔離,完成內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。
1.3內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行防火墻系統(tǒng)的設(shè)置
內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全威脅主要來自拒絕服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)攻擊,所以,要使內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全得到保證,就要盡可能的選擇功能強(qiáng)的防火墻。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對防火墻系統(tǒng)進(jìn)行合理的配置,使數(shù)據(jù)可以充分過濾和攔截,實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控。一旦出現(xiàn)非法入侵,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)就要立刻停止當(dāng)前的服務(wù),可以使非法入侵的行為得到制止,有效防止內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)和信息被獲取或者篡改。而防火墻也要進(jìn)行有效的配置,才能使非法用戶在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)之間的訪問得到有效的限制。對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)要設(shè)置好有效的網(wǎng)絡(luò)地址,使網(wǎng)絡(luò)訪問的權(quán)限得到控制,對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備各項(xiàng)配置和參數(shù)可以有效的控制,防止被篡改,使企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全得到保證。
1.4內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)入侵檢測的系統(tǒng)要做好部署工作,保證網(wǎng)絡(luò)的安全性
內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)安全威脅很多時候都是因?yàn)楣芾韱T疏忽導(dǎo)致的不規(guī)范操作引起的,而且有些工作人員會引起網(wǎng)絡(luò)的非法入侵,所以,只憑借防火墻是很難使內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全得到保證的。內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)要對入侵檢測的系統(tǒng)做好周密的部署,配合防火墻的工作,既可以及時的發(fā)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全威脅,還會對一些系統(tǒng)的漏洞和網(wǎng)絡(luò)的病毒及非法的攻擊及時發(fā)現(xiàn)和處理。使企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)各項(xiàng)管理系統(tǒng)可以得到穩(wěn)定的運(yùn)行。
1.5移動及無線設(shè)備
對于大多數(shù)中小企業(yè)而言,自帶設(shè)備辦公趨勢根本就不是啥新鮮事兒。不過正是由于這種輕信的態(tài)度,小企業(yè)沒有為嚴(yán)格控制并管理員工自有設(shè)備制定出切實(shí)有效的政策,這一點(diǎn)在無線網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方面同樣非常明顯。企業(yè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)作為移動設(shè)備辦公不可或缺的組成部分,過去也一直受到安全風(fēng)險的威脅。首先,大家在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該選擇那些安全性好的無線方案(例如WPA2、801.11或者VPN)、為網(wǎng)絡(luò)訪問設(shè)置高強(qiáng)度密碼,同時經(jīng)常掃描各類接入終端、揪出惡意設(shè)備。除此之外,我們還需要制定政策,要求員工為自己的移動設(shè)備設(shè)置解鎖密碼,并在設(shè)備丟失時能夠及時鎖死或清除所保存的內(nèi)容。
1.6內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全防范方案的設(shè)計(jì)
要真正解決內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全隱患,就要適應(yīng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)信息系統(tǒng)擴(kuò)展和應(yīng)用,做好系統(tǒng)的更新和升級,對系統(tǒng)變化和網(wǎng)絡(luò)的變化及時做好調(diào)整。企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全設(shè)計(jì)是有上下級區(qū)分的,這種設(shè)計(jì)方案是符合現(xiàn)代企業(yè)職能需要,而方案的設(shè)計(jì)也要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全防范任務(wù),實(shí)現(xiàn)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全防范。企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全防范設(shè)計(jì)中,既要設(shè)置好上方的企業(yè)下級部門,也要設(shè)置好企業(yè)的上級部門,通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),企業(yè)的下級部門實(shí)現(xiàn)與上級部門的連接。可見,企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全防范的方案設(shè)計(jì),下級部門盡量避免和外部的互聯(lián)網(wǎng)連接,下級部門若有需要一定要和外部的互聯(lián)網(wǎng)做出數(shù)據(jù)的傳輸或者交換,就要使用上級部門外網(wǎng)的路由器來完成。而流入和流出的各種數(shù)據(jù)包也要進(jìn)行處理,通過外網(wǎng)的防火墻與入侵監(jiān)測系統(tǒng)完成安全的過濾。企業(yè)把網(wǎng)絡(luò)安全重點(diǎn)工作設(shè)計(jì)在網(wǎng)關(guān)的設(shè)置與網(wǎng)絡(luò)邊界的防御設(shè)置上,所以,網(wǎng)絡(luò)安全的防范產(chǎn)品與制度都要在外部互聯(lián)網(wǎng)入口附近進(jìn)行配置,這種配置方法,使內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)安全管理工作不能得到保障。
2結(jié)束語
關(guān)鍵詞:機(jī)械產(chǎn)品;方案設(shè)計(jì)方法;發(fā)展趨勢
引言
科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,產(chǎn)品功能要求的日益增多,復(fù)雜性增加,壽命期縮短,更新?lián)Q代速度加快。然而,產(chǎn)品的設(shè)計(jì),尤其是機(jī)械產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)手段,則顯得力不從心,跟不上時展的需要。目前,計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的設(shè)計(jì)繪圖、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工制造、生產(chǎn)規(guī)劃已得到了比較廣泛和深入的研究,并初見成效,而產(chǎn)品開發(fā)初期方案的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足設(shè)計(jì)的需要。為此,作者在閱讀了大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,概括總結(jié)了國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時采用的方法,并討論了各種方法之間的有機(jī)聯(lián)系和機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的發(fā)展趨勢。
根據(jù)目前國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)所用方法的主要特征,可以將方案的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法概括為下述四大類型。
1、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法
系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:將設(shè)計(jì)看成由若干個設(shè)計(jì)要素組成的一個系統(tǒng),每個設(shè)計(jì)要素具有獨(dú)立性,各個要素間存在著有機(jī)的聯(lián)系,并具有層次性,所有的設(shè)計(jì)要素結(jié)合后,即可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)系統(tǒng)所需完成的任務(wù)。
系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想于70年代由德國學(xué)者Pahl和Beitz教授提出,他們以系統(tǒng)理論為基礎(chǔ),制訂了設(shè)計(jì)的一般模式,倡導(dǎo)設(shè)計(jì)工作應(yīng)具備條理性。德國工程師協(xié)會在這一設(shè)計(jì)思想的基礎(chǔ)上,制訂出標(biāo)準(zhǔn)VDI2221“技術(shù)系統(tǒng)和產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)方法。
制定的機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)進(jìn)程模式,基本上沿用了德國標(biāo)準(zhǔn)VDI2221的設(shè)計(jì)方式。除此之外,我國許多設(shè)計(jì)學(xué)者在進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)時還借鑒和引用了其他發(fā)達(dá)國家的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)思想,其中具有代表性的是:
(1)將用戶需求作為產(chǎn)品功能特征構(gòu)思、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、作業(yè)控制等的基礎(chǔ),從產(chǎn)品開發(fā)的宏觀過程出發(fā),利用質(zhì)量功能布置方法,系統(tǒng)地將用戶需求信息合理而有效地轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品開發(fā)各階段的技術(shù)目標(biāo)和作業(yè)控制規(guī)程的方法。
(2)將產(chǎn)品看作有機(jī)體層次上的生命系統(tǒng),并借助于生命系統(tǒng)理論,把產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過程劃分成功能需求層次、實(shí)現(xiàn)功能要求的概念層次和產(chǎn)品的具體設(shè)計(jì)層次。同時采用了生命系統(tǒng)圖符抽象地表達(dá)產(chǎn)品的功能要求,形成產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
(3)將機(jī)械設(shè)計(jì)中系統(tǒng)科學(xué)的應(yīng)用歸納為兩個基本問題:一是把要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品作為一個系統(tǒng)處理,最佳地確定其組成部分(單元)及其相互關(guān)系;二是將產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程看成一個系統(tǒng),根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo),正確、合理地確定設(shè)計(jì)中各個方面的工作和各個不同的設(shè)計(jì)階段。
由于每個設(shè)計(jì)者研究問題的角度以及考慮問題的側(cè)重點(diǎn)不同,進(jìn)行方案設(shè)計(jì)時采用的具體研究方法亦存在差異。下面介紹一些具有代表性的系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法。
1.1設(shè)計(jì)元素法
用五個設(shè)計(jì)元素(功能、效應(yīng)、效應(yīng)載體、形狀元素和表面參數(shù))描述“產(chǎn)品解”,認(rèn)為一個產(chǎn)品的五個設(shè)計(jì)元素值確定之后,產(chǎn)品的所有特征和特征值即已確定。我國亦有設(shè)計(jì)學(xué)者采用了類似方法描述產(chǎn)品的原理解。
1.2圖形建模法
研制的“設(shè)計(jì)分析和引導(dǎo)系統(tǒng)”KALEIT,用層次清楚的圖形描述出產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)及其相關(guān)的抽象信息,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能關(guān)系的圖形化建模,以及功能層之間的聯(lián)接。
將設(shè)計(jì)劃分成輔助方法和信息交換兩個方面,利用Nijssen信息分析方法可以采用圖形符號、具有內(nèi)容豐富的語義模型結(jié)構(gòu)、可以描述集成條件、可以劃分約束類型、可以實(shí)現(xiàn)關(guān)系間的任意結(jié)合等特點(diǎn),將設(shè)計(jì)方法解與信息技術(shù)進(jìn)行集成,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)過程中不同抽象層間信息關(guān)系的圖形化建模。
文獻(xiàn)[11]將語義設(shè)計(jì)網(wǎng)作為設(shè)計(jì)工具,在其開發(fā)的活性語義設(shè)計(jì)網(wǎng)ASK中,采用結(jié)點(diǎn)和線條組成的網(wǎng)絡(luò)描述設(shè)計(jì),結(jié)點(diǎn)表示元件化的單元(如設(shè)計(jì)任務(wù)、功能、構(gòu)件或加工設(shè)備等),線條用以調(diào)整和定義結(jié)點(diǎn)間不同的語義關(guān)系,由此為設(shè)計(jì)過程中的所有活動和結(jié)果預(yù)先建立模型,使早期設(shè)計(jì)要求的定義到每一個結(jié)構(gòu)的具體描述均可由關(guān)系間的定義表達(dá),實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過程由抽象到具體的飛躍。
1.3“構(gòu)思”—“設(shè)計(jì)”法
將產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)分成“構(gòu)思”和“設(shè)計(jì)”兩個階段?!皹?gòu)思”階段的任務(wù)是尋求、選擇和組合滿足設(shè)計(jì)任務(wù)要求的原理解?!霸O(shè)計(jì)”階段的工作則是具體實(shí)現(xiàn)構(gòu)思階段的原理解。
將方案的“構(gòu)思”具體描述為:根據(jù)合適的功能結(jié)構(gòu),尋求滿足設(shè)計(jì)任務(wù)要求的原理解。即功能結(jié)構(gòu)中的分功能由“結(jié)構(gòu)元素”實(shí)現(xiàn),并將“結(jié)構(gòu)元素”間的物理聯(lián)接定義為“功能載體”,“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”間的相互作用又形成了功能示意圖(機(jī)械運(yùn)動簡圖)。方案的“設(shè)計(jì)”是根據(jù)功能示意圖,先定性地描述所有的“功能載體”和“結(jié)構(gòu)元素”,再定量地描述所有“結(jié)構(gòu)元素”和聯(lián)接件(“功能載體”)的形狀及位置,得到結(jié)構(gòu)示意圖。Roper,H.利用圖論理論,借助于由他定義的“總設(shè)計(jì)單元(GE)”、“結(jié)構(gòu)元素(KE)”、“功能結(jié)構(gòu)元素(FKE)”、“聯(lián)接結(jié)構(gòu)元素(VKE)”、“結(jié)構(gòu)零件(KT)”、“結(jié)構(gòu)元素零件(KET)”等概念,以及描述結(jié)構(gòu)元素尺寸、位置和傳動參數(shù)間相互關(guān)系的若干種簡圖,把設(shè)計(jì)專家憑直覺設(shè)計(jì)的方法做了形式化的描述,形成了有效地應(yīng)用現(xiàn)有知識的方法,并將其應(yīng)用于“構(gòu)思”和“設(shè)計(jì)”階段。
從設(shè)計(jì)方法學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā),將明確了設(shè)計(jì)任務(wù)后的設(shè)計(jì)工作分為三步:1)獲取功能和功能結(jié)構(gòu)(簡稱為“功能”);2)尋找效應(yīng)(簡稱為“效應(yīng)”);3)尋找結(jié)構(gòu)(簡稱為“構(gòu)形規(guī)則”)。并用下述四種策略描述機(jī)械產(chǎn)品構(gòu)思階段的工作流程:策略1:分別考慮“功能”、“效應(yīng)”和“構(gòu)形規(guī)則”。因此,可以在各個工作步驟中分別創(chuàng)建變型方案,由此產(chǎn)生廣泛的原理解譜。策略2:“效應(yīng)”與“構(gòu)形規(guī)則”(包括設(shè)計(jì)者創(chuàng)建的規(guī)則)關(guān)聯(lián),單獨(dú)考慮功能(通常與設(shè)計(jì)任務(wù)相關(guān))。此時,辨別典型的構(gòu)形規(guī)則及其所屬效應(yīng)需要有豐富的經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生的方案譜遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于策略1的方案譜。策略3:“功能”、“效應(yīng)”、“構(gòu)形規(guī)則”三者密切相關(guān)。適用于功能、效應(yīng)和構(gòu)形規(guī)則間沒有選擇余地、具有特殊要求的領(lǐng)域,如超小型機(jī)械、特大型機(jī)械、價值高的功能零件,以及有特殊功能要求的零部件等等。策略4:針對設(shè)計(jì)要求進(jìn)行結(jié)構(gòu)化求解。該策略從已有的零件出發(fā),通過零件間不同的排序和連接,獲得預(yù)期功能。
1.4矩陣設(shè)計(jì)法
在方案設(shè)計(jì)過程中采用“要求—功能”邏輯樹(“與或”樹)描述要求、功能之間的相互關(guān)系,得到滿足要求的功能設(shè)計(jì)解集,形成不同的設(shè)計(jì)方案。再根據(jù)“要求—功能”邏輯樹建立“要求—功能”關(guān)聯(lián)矩陣,以描述滿足要求所需功能之間的復(fù)雜關(guān)系,表示出要求與功能間一一對應(yīng)的關(guān)系。
Kotaetal將矩陣作為機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),把機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)空間分解為功能子空間,每個子空間只表示方案設(shè)計(jì)的一個模塊,在抽象階段的高層,每個設(shè)計(jì)模塊用運(yùn)動轉(zhuǎn)換矩陣和一個可進(jìn)行操作的約束矢量表示;在抽象階段的低層,每個設(shè)計(jì)模塊被表示為參數(shù)矩陣和一個運(yùn)動方程。
1.5鍵合圖法
將組成系統(tǒng)元件的功能分成產(chǎn)生能量、消耗能量、轉(zhuǎn)變能量形式、傳遞能量等各種類型,并借用鍵合圖表達(dá)元件的功能解,希望將基于功能的模型與鍵合圖結(jié)合,實(shí)現(xiàn)功能結(jié)構(gòu)的自動生成和功能結(jié)構(gòu)與鍵合圖之間的自動轉(zhuǎn)換,尋求由鍵合圖產(chǎn)生多個設(shè)計(jì)方案的方法。
2、結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法
從規(guī)劃產(chǎn)品的角度提出:定義設(shè)計(jì)任務(wù)時以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),引用已有的產(chǎn)品解(如通用零件部件等)描述設(shè)計(jì)任務(wù),即分解任務(wù)時就考慮每個分任務(wù)是否存在對應(yīng)的產(chǎn)品解,這樣,能夠在產(chǎn)品規(guī)劃階段就消除設(shè)計(jì)任務(wù)中可能存在的矛盾,早期預(yù)測生產(chǎn)能力、費(fèi)用,以及開發(fā)設(shè)計(jì)過程中計(jì)劃的可調(diào)整性,由此提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)的可靠性,同時也降低新產(chǎn)品的成本。Feldmann將描述設(shè)計(jì)任務(wù)的功能化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分為四層,(1)產(chǎn)品(2)功能組成(3)主要功能組件(4)功能元件。并采用面向應(yīng)用的結(jié)構(gòu)化特征目錄,對功能元件進(jìn)行更為具體的定性和定量描述。同時研制出適合于產(chǎn)品開發(fā)早期和設(shè)計(jì)初期使用的工具軟件STRAT。
認(rèn)為專用機(jī)械中多數(shù)功能可以采用已有的產(chǎn)品解,而具有新型解的專用功能只是少數(shù),因此,在專用機(jī)械設(shè)計(jì)中采用功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu),對于評價專用機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造風(fēng)險十分有利。
提倡在產(chǎn)品功能分析的基礎(chǔ)上,將產(chǎn)品分解成具有某種功能的一個或幾個模塊化的基本結(jié)構(gòu),通過選擇和組合這些模塊化基本結(jié)構(gòu)組建成不同的產(chǎn)品。這些基本結(jié)構(gòu)可以是零件、部件,甚至是一個系統(tǒng)。理想的模塊化基本結(jié)構(gòu)應(yīng)該具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口(聯(lián)接和配合部),并且是系列化、通用化、集成化、層次化、靈便化、經(jīng)濟(jì)化,具有互換性、相容性和相關(guān)性。我國結(jié)合軟件構(gòu)件技術(shù)和CAD技術(shù),將變形設(shè)計(jì)與組合設(shè)計(jì)相結(jié)合,根據(jù)分級模塊化原理,將加工中心機(jī)床由大到小分為產(chǎn)品級、部件級、組件級和元件級,并利用專家知識和CAD技術(shù)將它們組合成不同品種、不同規(guī)格的功能模塊,再由這些功能模塊組合成不同的加工中心總體方案。
以設(shè)計(jì)為目錄作為選擇變異機(jī)械結(jié)構(gòu)的工具,提出將設(shè)計(jì)的解元素進(jìn)行完整的、結(jié)構(gòu)化的編排,形成解集設(shè)計(jì)目錄。并在解集設(shè)計(jì)目錄中列出評論每一個解的附加信息,非常有利于設(shè)計(jì)工程師選擇解元素。
根據(jù)機(jī)械零部件的聯(lián)接特征,將其歸納成四種類型:1)元件間直接定位,并具有自調(diào)整性的部件;2)結(jié)構(gòu)上具有共性的組合件;3)具有嵌套式結(jié)構(gòu)及嵌套式元件的聯(lián)接;4)具有模塊化結(jié)構(gòu)和模塊化元件的聯(lián)接。并采用準(zhǔn)符號表示典型元件和元件間的連接規(guī)則,由此實(shí)現(xiàn)元件間聯(lián)接的算法化和概念的可視化。
在進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)中,用“功能建立”模塊對功能進(jìn)行分解,并規(guī)定功能分解的最佳“?;背潭仁枪δ芘c機(jī)構(gòu)型式的一一對應(yīng)。“結(jié)構(gòu)建立”模塊則作為功能解的選擇對象以便于實(shí)現(xiàn)映射算法。
3、基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)方法
基于產(chǎn)品特征知識設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:用計(jì)算機(jī)能夠識別的語言描述產(chǎn)品的特征及其設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)<业闹R和經(jīng)驗(yàn),建立相應(yīng)的知識庫及推理機(jī),再利用已存儲的領(lǐng)域知識和建立的推理機(jī)制實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)主要是依據(jù)產(chǎn)品所具有的特征,以及設(shè)計(jì)領(lǐng)域?qū)<业闹R和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推量和決策,完成機(jī)構(gòu)的型、數(shù)綜合。欲實(shí)現(xiàn)這一階段的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì),必須研究知識的自動獲取、表達(dá)、集成、協(xié)調(diào)、管理和使用。為此,國內(nèi)外設(shè)計(jì)學(xué)者針對機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)知識的自動化處理做了大量的研究工作,采用的方法可歸納為下述幾種。
3.1編碼法
根據(jù)“運(yùn)動轉(zhuǎn)換”功能(簡稱功能元)將機(jī)構(gòu)進(jìn)行分類,并利用代碼描述功能元和機(jī)構(gòu)類別,由此建立起“機(jī)構(gòu)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)”知識庫。在此基礎(chǔ)上,將二元邏輯推理與模糊綜合評判原理相結(jié)合,建立了該“專家系統(tǒng)”的推理機(jī)制,并用于四工位專用機(jī)床的方案設(shè)計(jì)中。
利用生物進(jìn)化理論,通過自然選擇和有性繁殖使生物體得以演化的原理,在機(jī)構(gòu)方案設(shè)計(jì)中,運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)圖論方法將機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)表達(dá)為拓?fù)鋱D,再通過編碼技術(shù),把機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和性能轉(zhuǎn)化為個體染色體的二進(jìn)制數(shù)串,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求編制適應(yīng)值,運(yùn)用生物進(jìn)化理論控制繁殖機(jī)制,通過選擇、交叉、突然變異等手段,淘汰適應(yīng)值低的不適應(yīng)個體,以極快的進(jìn)化過程得到適應(yīng)性最優(yōu)的個體,即最符合設(shè)計(jì)要求的機(jī)構(gòu)方案。
3.2知識的混合型表達(dá)法
針對復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì),采用混合型的知識表達(dá)方式描述設(shè)計(jì)中的各類知識尤為適合,這一點(diǎn)已得到我國許多設(shè)計(jì)學(xué)者的共識。
在研制復(fù)雜產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)智能決策支持系統(tǒng)DMDSS中,將規(guī)則、框架、過程和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等知識表示方法有機(jī)地結(jié)合在一起,以適應(yīng)設(shè)計(jì)中不同類型知識的描述。將多種單一的知識表達(dá)方法(規(guī)則、框架和過程),按面向?qū)ο蟮木幊淘瓌t,用框架的槽表示對象的屬性,用規(guī)則表示對象的動態(tài)特征,用過程表示知識的處理,組成一種混合型的知識表達(dá)型式,并成功地研制出“面向?qū)ο蟮臄?shù)控龍門銑床變速箱方案設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)GBCDIS”和“變速箱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)GBSDES”。
3.3利用基于知識的開發(fā)工具
在聯(lián)軸器的CAD系統(tǒng)中,利用基于知識的開發(fā)工具NEXPERT-OBJECT,借助于面向?qū)ο蟮姆椒?,?chuàng)建了面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)方法數(shù)據(jù)庫,為設(shè)計(jì)者進(jìn)行聯(lián)軸器的方案設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了廣泛且可靠的設(shè)計(jì)方法譜。則利用NEXPERT描述直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)中需要基于知識進(jìn)行設(shè)計(jì)的內(nèi)容,由此尋求出基于知識的解,并開發(fā)出直線導(dǎo)軌設(shè)計(jì)專家系統(tǒng)。
3.4設(shè)計(jì)目錄法
構(gòu)造了“功能模塊”、“功能元解”和“機(jī)構(gòu)組”三級遞進(jìn)式設(shè)計(jì)目錄,并將這三級遞進(jìn)式設(shè)計(jì)目錄作為機(jī)械傳動原理方案智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)的知識庫和開發(fā)設(shè)計(jì)的輔助工具。
3.5基于實(shí)例的方法
在研制設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)的知識庫中,采用基本謂詞描述設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)條件和選取的方案,用框架結(jié)構(gòu)描述“工程實(shí)例”和各種“概念實(shí)體”,通過基于實(shí)例的推理技術(shù)產(chǎn)生候選解來配匹產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。
4、智能化設(shè)計(jì)方法
智能化設(shè)計(jì)方法的主要特點(diǎn)是:根據(jù)設(shè)計(jì)方法學(xué)理論,借助于三維圖形軟件、智能化設(shè)計(jì)軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),以及多媒體、超媒體工具進(jìn)行產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)、表達(dá)產(chǎn)品的構(gòu)思、描述產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)。
在利用數(shù)學(xué)系統(tǒng)理論的同時,考慮了系統(tǒng)工程理論、產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和系統(tǒng)開發(fā)方法學(xué)VDI2221,研制出適合于產(chǎn)品設(shè)計(jì)初期使用的多媒體開發(fā)系統(tǒng)軟件MUSE。
在進(jìn)行自動取款機(jī)設(shè)計(jì)時,把產(chǎn)品的整個開發(fā)過程概括為“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”三個階段,并且充分利用了現(xiàn)有的CAD尖端技術(shù)——虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。1)產(chǎn)品規(guī)劃—構(gòu)思產(chǎn)品。其任務(wù)是確定產(chǎn)品的外部特性,如色彩、形狀、表面質(zhì)量、人機(jī)工程等等,并將最初的設(shè)想用CAD立體模型表示出,建立能夠體現(xiàn)整個產(chǎn)品外形的簡單模型,該模型可以在虛擬環(huán)境中建立,借助于數(shù)據(jù)帽和三維鼠標(biāo),用戶還可在一定程度上參與到這一環(huán)境中,并且能夠迅速地生成不同的造型和色彩。立體模型是檢測外部形狀效果的依據(jù),也是幾何圖形顯示設(shè)計(jì)變量的依據(jù),同時還是開發(fā)過程中各類分析的基礎(chǔ)。2)開發(fā)—設(shè)計(jì)產(chǎn)品。該階段主要根據(jù)“系統(tǒng)合成”原理,在立體模型上配置和集成解元素,解元素根據(jù)設(shè)計(jì)目標(biāo)的不同有不同的含義:可以是基本元素,如螺栓、軸或輪轂聯(lián)接等;也可以是復(fù)合元素,如機(jī)、電、電子部件、控制技術(shù)或軟件組成的傳動系統(tǒng);還可以是要求、特性、形狀等等。將實(shí)現(xiàn)功能的關(guān)鍵性解元素配置到立體模型上之后,即可對產(chǎn)品的配置(設(shè)計(jì)模型中解元素間的關(guān)系)進(jìn)行分析,產(chǎn)品配置分析是綜合“產(chǎn)品規(guī)劃”和“開發(fā)”結(jié)果的重要手段。3)生產(chǎn)規(guī)劃—加工和裝配產(chǎn)品。在這一階段中,主要論述了裝配過程中CAD技術(shù)的應(yīng)用,提出用計(jì)算機(jī)圖像顯示解元素在相應(yīng)位置的裝配過程,即通過虛擬裝配模型揭示造形和裝配間的關(guān)系,由此發(fā)現(xiàn)難點(diǎn)和問題,并找出解決問題的方法,并認(rèn)為將CAD技術(shù)綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)的三個階段,可以使設(shè)計(jì)過程的綜合與分析在“產(chǎn)品規(guī)劃”、“開發(fā)”和“生產(chǎn)規(guī)劃”中連續(xù)地交替進(jìn)行。因此,可以較早地發(fā)現(xiàn)各個階段中存在的問題,使產(chǎn)品在開發(fā)進(jìn)程中不斷地細(xì)化和完善。
我國利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)還處于剛剛起步階段。利用面向?qū)ο蟮募夹g(shù),重點(diǎn)研究了按時序合成的機(jī)構(gòu)組合方案設(shè)計(jì)專家系統(tǒng),并借助于具有高性能圖形和交換處理能力的OpenGL技術(shù),在三維環(huán)境中從各個角度對專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)出的方案進(jìn)行觀察,如運(yùn)動中機(jī)構(gòu)間的銜接狀況是否產(chǎn)生沖突等等。
將構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)模塊、產(chǎn)品整體構(gòu)造及其制造工藝和使用說明的擬訂(見圖1)稱之為快速成型技術(shù)。建議在產(chǎn)品開發(fā)過程中將快速成型技術(shù)、多媒體技術(shù)以及虛擬表達(dá)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(應(yīng)用于各個階段求解過程需要的場合)結(jié)合應(yīng)用。指出隨著計(jì)算機(jī)軟、硬件的不斷完善,應(yīng)盡可能地將多媒體圖形處理技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)中,例如三維圖形(立體模型)代替裝配、拆卸和設(shè)計(jì)聯(lián)接件時所需的立體結(jié)構(gòu)想象力等等。
利用智能型CAD系統(tǒng)SIGRAPH-DESIGN作為開發(fā)平臺,將產(chǎn)品的開發(fā)過程分為概念設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)和零件設(shè)計(jì),并以變量設(shè)計(jì)技術(shù)為基礎(chǔ),建立了膠印機(jī)凸輪連桿機(jī)構(gòu)的概念模型。從文獻(xiàn)介紹的研究工作看,其概念模型是在確定了機(jī)構(gòu)型、數(shù)綜合的基礎(chǔ)上,借助于軟件SIGRAPH-DESIGN提供的變量設(shè)計(jì)功能,使原理圖隨著機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化而變化,并將概念模型的參數(shù)傳遞給下一級的裝配模型、零件設(shè)計(jì)。
5、各類設(shè)計(jì)方法評述及發(fā)展趨勢
綜上所述,系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法將設(shè)計(jì)任務(wù)由抽象到具體(由設(shè)計(jì)的任務(wù)要求到實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的方案或結(jié)構(gòu))進(jìn)行層次劃分,擬定出每一層欲實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)和方法,由淺入深、由抽象至具體地將各層有機(jī)地聯(lián)系在一起,使整個設(shè)計(jì)過程系統(tǒng)化,使設(shè)計(jì)有規(guī)律可循,有方法可依,易于設(shè)計(jì)過程的計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法視具有某種功能的實(shí)現(xiàn)為一個結(jié)構(gòu)模塊,通過結(jié)構(gòu)模塊的組合,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。對于特定種類的機(jī)械產(chǎn)品,由于其組成部分的功能較為明確且相對穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)模塊的劃分比較容易,因此,采用結(jié)構(gòu)模塊化方法進(jìn)行方案設(shè)計(jì)較為合適。由于實(shí)體與功能之間并非是一一對應(yīng)的關(guān)系,一個實(shí)體通??梢詫?shí)現(xiàn)若干種功能,一個功能往往又可通過若干種實(shí)體予以實(shí)現(xiàn)。因此,若將結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法用于一般意義的產(chǎn)品方案設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)模塊的劃分和選用都比較困難,而且要求設(shè)計(jì)人員具有相當(dāng)豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和廣博的多學(xué)科領(lǐng)域知識。
機(jī)械產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)通常無法采用純數(shù)學(xué)演算的方法進(jìn)行,也難以用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行完整的描述,而需根據(jù)產(chǎn)品特征進(jìn)行形式化的描述,借助于設(shè)計(jì)專家的知識和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理和決策。因此,欲實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì),必須解決計(jì)算機(jī)存儲和運(yùn)用產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識和專家設(shè)計(jì)決策等有關(guān)方面的問題,由此形成基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)方法。
目前,智能化設(shè)計(jì)方法主要是利用三維圖形軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),直觀性較好,開發(fā)初期用戶可以在一定程度上直接參與到設(shè)計(jì)中,但系統(tǒng)性較差,且零部件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、位置的合理確定,要求軟件具有較高的智能化程度,或者有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者參與。
值得一提的是:上述各種方法并不是完全孤立的,各類方法之間都存在一定程度上的聯(lián)系,如結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)方法中,劃分結(jié)構(gòu)模塊時就蘊(yùn)含有系統(tǒng)化思想,建立產(chǎn)品特征及設(shè)計(jì)方法知識庫和推理機(jī)時,通常也需運(yùn)用系統(tǒng)化和結(jié)構(gòu)模塊化方法,此外,基于產(chǎn)品特征知識的設(shè)計(jì)同時又是方案智能化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)之一。在機(jī)械產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)中,視能夠?qū)崿F(xiàn)特定功能的通用零件、部件或常用機(jī)構(gòu)為結(jié)構(gòu)模塊,并將其應(yīng)用到系統(tǒng)化設(shè)計(jì)有關(guān)層次的具體設(shè)計(jì)中,即將結(jié)構(gòu)模塊化方法融于系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法中,不僅可以保證設(shè)計(jì)的規(guī)范化,而且可以簡化設(shè)計(jì)過程,提高設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量,降低設(shè)計(jì)成本。
1.1道路線形設(shè)計(jì)不合理線形設(shè)計(jì)是道路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵,也是難點(diǎn)。線形設(shè)計(jì)重點(diǎn)包括直線設(shè)計(jì)、曲線設(shè)計(jì)及其轉(zhuǎn)角度設(shè)計(jì)。1)直線設(shè)計(jì)。直線設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在于把握長度。因?yàn)橹本€太短會使人覺得交通混亂、狹窄,影響道路美觀,并且浪費(fèi)成本;反之,直線太長由于長時間等物注視,卻會引起駕駛員的視覺疲勞,使駕駛員注意力下降,最終導(dǎo)致交通事故。2)曲線設(shè)計(jì)及其轉(zhuǎn)角設(shè)計(jì)。其要求是弧度與當(dāng)?shù)氐匦蜗喾?,弧度過大,與直線長度過長同理,也會讓人產(chǎn)生疲勞感;弧度過小,與地形不符,不利于道路的保養(yǎng),會縮短道路的使用時間。另外,曲線轉(zhuǎn)角度也是影響交通安全的因素之一。經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)證明,曲線角度不合理,會讓司機(jī)產(chǎn)生急轉(zhuǎn)彎的錯覺,影響了司機(jī)正常行駛,從而產(chǎn)生安全問題。
1.2道路寬度不合理在道路寬度設(shè)計(jì)中,必須與城市的大小、車流量等相一致。道路作為基礎(chǔ)設(shè)施,使用周期比較漫長,不容易更改。如果道路設(shè)計(jì)過寬,會給人們帶來不便,也造成了不必要的成本浪費(fèi),對城市的建設(shè)產(chǎn)生不利影響。然而,如果道路設(shè)計(jì)過窄,又會產(chǎn)生交通擁擠,在交通高峰期會導(dǎo)致堵車,容易發(fā)生交通事故。
1.3道路與橋面寬度不一致在設(shè)計(jì)過程中,如果沒有考慮到如橋等不可更改的地物,設(shè)計(jì)的道路寬度與橋面寬度不符,行人在橋上或橋下行走的秩序就會變亂,特別是沒有交通信號燈的情況下,很容易導(dǎo)致交通事故。
1.4道路設(shè)計(jì)規(guī)劃不合理,造成視覺誤差道路設(shè)計(jì)規(guī)劃很重要,規(guī)劃既要符合當(dāng)?shù)厍闆r,又要有利于當(dāng)?shù)匕l(fā)展。重要的是,與地物的搭配,如果不夠協(xié)調(diào),會給駕駛員造成視覺上的誤差,這也是導(dǎo)致交通問題的原因之一。
1.5道路與河流相互矛盾由于受地形限制,部分道路會與河流相接,此時必須處理好道路與河流的矛盾,如果道路受到河流的侵蝕,會影響道路的質(zhì)量,而道路工程由于比較復(fù)雜,且為一個城市發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施,所以不可能隨時更換,那么不協(xié)調(diào)的設(shè)計(jì)會縮短道路的使用周期,從而易發(fā)生安全問題。
2道理設(shè)計(jì)出現(xiàn)問題的防范措施
2.1認(rèn)真進(jìn)行實(shí)地考察1)地形、地物的考察。在道路設(shè)計(jì)之前,設(shè)計(jì)人員必須進(jìn)行實(shí)地考察,對相關(guān)地形地貌充分了解,以完成設(shè)計(jì)總概貌。2)相關(guān)地物的測量。由于道路要與城市的其它設(shè)施相匹配,所以,必須對相關(guān)的建筑進(jìn)行準(zhǔn)確測量,并準(zhǔn)確記錄,保證數(shù)據(jù)的可靠性和有效性。3)對當(dāng)?shù)氐娜宋淖屑?xì)觀察。除了具體的勘測,道路設(shè)計(jì)初期,也要對當(dāng)?shù)氐娜宋倪M(jìn)行有效觀察,了解所在城市的人口基數(shù)、車流量,以及預(yù)測十年以內(nèi)的發(fā)展程度和建設(shè)方向等等。因?yàn)橹挥谐浞至私庖粋€城市,才能設(shè)計(jì)出與城市相配套的道路,也只有掌握精確的信息,才能保證道路設(shè)計(jì)的質(zhì)量。
2.2設(shè)計(jì)人員的自我提高1)提高設(shè)計(jì)者的技術(shù)水平。設(shè)計(jì)人員是道路設(shè)計(jì)的直接實(shí)施者,所以必須不斷提高設(shè)計(jì)者的技術(shù),最直接、有效的方法是定期對設(shè)計(jì)者進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),在培訓(xùn)過程中,除了對設(shè)計(jì)者技術(shù)的高要求,還有使設(shè)計(jì)者了解當(dāng)前的最新信息,完善自我,以達(dá)到與世界接軌的設(shè)計(jì)水平。2)保證設(shè)計(jì)者的最佳狀態(tài)。由于設(shè)計(jì)屬于藝術(shù)范疇,即使道路的設(shè)計(jì)與其它設(shè)計(jì)有一定的區(qū)別,但是設(shè)計(jì)者的靈感與狀態(tài)卻對設(shè)計(jì)成果的好壞有著重要影響。因此,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)端正設(shè)計(jì)態(tài)度,以良好的精神狀態(tài)完成工作,這樣才能保證道路的設(shè)計(jì)合理、準(zhǔn)確。
2.3保證設(shè)計(jì)圖紙?jiān)敿?xì)、明確,切忌模糊1)保證設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容詳細(xì)、具體。由于道路工程建設(shè)周期特別長,參與人數(shù)比較多,所以在施工中容易產(chǎn)生眾說紛紜的現(xiàn)象,可能發(fā)生在錯誤思想的指導(dǎo)下,道路建設(shè)的失誤。所以設(shè)計(jì)者在圖紙中的內(nèi)容必須非常詳細(xì),且不會產(chǎn)生歧義,這樣能夠給施工提供便利。2)保證設(shè)計(jì)圖紙數(shù)據(jù)的精確性。設(shè)計(jì)圖紙作為施工者的指南針,對于長度、寬度、角度等,要做到數(shù)據(jù)精確,切忌模糊不清,這樣才能保證建設(shè)施工工程的質(zhì)量。
2.4建立完備的設(shè)計(jì)體系,充分發(fā)揮各部門職能道路工程的重要性不言而喻,道路設(shè)計(jì)工作不可能憑借一個人的力量完成。為了保證好的效果,應(yīng)建立完備的設(shè)計(jì)體系,從實(shí)地勘測、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、及后期審核等要做到清晰明確,以充分發(fā)揮各部門的職能,分工合理、相互合作。5.5利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,其現(xiàn)代化手段應(yīng)用于各個領(lǐng)域。作為道路工程的基礎(chǔ)階段,道路設(shè)計(jì)由于自身的高要求性,更應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)?,F(xiàn)代化手段不僅節(jié)省時間,節(jié)約成本,而且能保證數(shù)據(jù)的精確性,所以在設(shè)計(jì)中,盡量采用先進(jìn)的技術(shù)。
2.6做好道路設(shè)計(jì)的材料規(guī)劃道路設(shè)計(jì)規(guī)劃中也包括材料的使用。眾所周知,作為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)的道路工程,對其材料的使用也有相對較高的要求。首先,必須采用優(yōu)質(zhì)材料來保證在較長的使用時間內(nèi)道路的可使用性。其次,選用的材料要適合當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn),如耐高溫或高寒等??傊?,有效的材料規(guī)劃也是保證道路安全的原因之一[3]。
2.7保證設(shè)計(jì)后的有效審核由于受到各種因素的影響和限制,比如設(shè)計(jì)人員的工作狀態(tài)和技術(shù)水平等,設(shè)計(jì)后的圖紙難免存在個別問題,所以設(shè)計(jì)后的審核就顯得尤為重要,在設(shè)計(jì)稿完成后,要保證認(rèn)真審核,絕不放過任何一個問題。
3優(yōu)化道路設(shè)計(jì)的意義
1)有利于提高工作效率。優(yōu)化道路設(shè)計(jì),保證施工前的基礎(chǔ)準(zhǔn)備,能夠減少施工中的問題,為施工提供了便利性,能夠縮短工期,提高工程效率。2)有利于節(jié)約成本。合理的設(shè)計(jì)與規(guī)劃提高了材料和人工的利用率,降低了不必要的時間和物質(zhì)損失,以達(dá)到減少消耗、節(jié)約成本的目的。3)有利于工程質(zhì)量提高。設(shè)計(jì)是工程的基礎(chǔ),只有好的設(shè)計(jì)才有好的工程。對工程規(guī)模、進(jìn)度、材料的正確規(guī)劃,可以大大提高工程的質(zhì)量。4)有利于城市美觀。優(yōu)秀的道路設(shè)計(jì)與城市相依,既是城市的基礎(chǔ)設(shè)施,也是城市的裝飾。合理、整潔的道路會給人一種美觀、大方、舒適的感覺。5)有利于保證道路安全。優(yōu)化道路設(shè)計(jì),與當(dāng)?shù)匦纬蓞f(xié)調(diào)、良好配合,盡量降低駕駛員的疲勞感,以達(dá)到減少交通事故的目的。
4結(jié)語