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篇1

西部與東部的差距，首先是觀念、精神上的差距。西部地區(qū)由于歷史上延續(xù)至今的自給自足的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)，不斷滋生的隨遇而安、知足常樂、得過且過的觀念與行為，使人們?nèi)狈邮苄率挛锏脑竿c能力，缺乏艱苦創(chuàng)業(yè)的精神與動(dòng)力。如果這種觀念和精神狀態(tài)得不到徹底改變，即使國(guó)家加大扶持力度，其他地區(qū)傾力給予協(xié)助，外資注入不斷增多，西部開發(fā)也將難以實(shí)現(xiàn)既定的宏偉目標(biāo)。所以，西部開發(fā)尤其是開發(fā)初期，必須以轉(zhuǎn)變觀念和形成精神動(dòng)力為先導(dǎo)，喚起人們強(qiáng)烈的經(jīng)濟(jì)發(fā)展意識(shí)，以加快開發(fā)的進(jìn)程。

1.強(qiáng)化競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的本質(zhì)在于形成經(jīng)濟(jì)主體之間相互競(jìng)爭(zhēng)的態(tài)勢(shì)。這種競(jìng)爭(zhēng)不分所有制、民族和地域，是一種公平、公正和公開的競(jìng)爭(zhēng)。在我國(guó)加入WTO之后，西部已成為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的熱點(diǎn)地區(qū)，競(jìng)爭(zhēng)主體已不僅是國(guó)內(nèi)組織或個(gè)人，而且國(guó)外一些實(shí)力雄厚的企業(yè)也已進(jìn)入西部市場(chǎng)展開角逐。所以，西部在開發(fā)之初就要有搶先競(jìng)爭(zhēng)、爭(zhēng)取市場(chǎng)主動(dòng)權(quán)的意識(shí)，通過競(jìng)爭(zhēng)振奮精神，以積極的心態(tài)融入大開發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)。

2.倡導(dǎo)協(xié)同意識(shí)。西部開發(fā)是一項(xiàng)浩大的系統(tǒng)工程，涉及到基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、生態(tài)環(huán)境改善、文化教育事業(yè)發(fā)展等諸多領(lǐng)域，單靠自身現(xiàn)有的資源和技術(shù)力量是力不從心的。所以，西部開發(fā)既要有自力更生的精神，也要借助外力，將開發(fā)的視野放在國(guó)內(nèi)外客商的廣泛參與上，充分利用自身所具有的自然條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和人文環(huán)境，以及國(guó)家所采取的各種優(yōu)惠政策措施，堅(jiān)持開放與合作的方針，以開放的市場(chǎng)和靈活的政策，大膽引進(jìn)優(yōu)秀人才、先進(jìn)技術(shù)和急需資金，與其他地區(qū)開展多渠道、多形式、多領(lǐng)域的協(xié)作，在平等互利的基礎(chǔ)上，形成相互促進(jìn)、共同發(fā)展的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)“雙贏”的目的。

3.注重特色意識(shí)。目前，西部地區(qū)在地理位置、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、資金條件等方面與東部地區(qū)差異明顯，如果不分析自己的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)、長(zhǎng)處和短處，急于求成，采取均衡式發(fā)展戰(zhàn)略，勢(shì)必會(huì)增加機(jī)會(huì)成本，影響開發(fā)的進(jìn)度。西部地區(qū)的優(yōu)勢(shì)在于擁有豐富的自然礦產(chǎn)資源、農(nóng)林牧資源、勞動(dòng)力資源，以及建國(guó)以來尤其是“三線”建設(shè)時(shí)期所積累的具有一定規(guī)模和特色的基礎(chǔ)工業(yè)和國(guó)防科技工業(yè)技術(shù)存量。西部地區(qū)必須一方面采取若干投資傾斜和優(yōu)惠扶持政策，重點(diǎn)發(fā)展資源開采加工、重化工業(yè)和知識(shí)技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)，如能源原材料工業(yè)、重型機(jī)械制造業(yè)、汽車工業(yè)、電子工業(yè)、科技產(chǎn)業(yè)；另一方面，又要積極發(fā)展農(nóng)、牧業(yè)和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，如輕紡、食品、建筑材料工業(yè)等。同時(shí)為解決西部地區(qū)“瓶頸”制約，還要大力發(fā)展交通通訊等基礎(chǔ)設(shè)施部門。[1]只有這樣，西部地區(qū)才能人盡其才、物盡其用，贏得發(fā)展的速度。

4.樹立創(chuàng)新意識(shí)。創(chuàng)新是一切事物發(fā)展的動(dòng)力源。市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)貴在創(chuàng)新，沒有創(chuàng)新就沒有發(fā)展。西部地區(qū)應(yīng)著力進(jìn)行以下幾方面的創(chuàng)新：一是通過制度創(chuàng)新，規(guī)范人們的相互關(guān)系，提供人們競(jìng)爭(zhēng)、合作的框架和規(guī)則，創(chuàng)造公平競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)秩序，減少信息成本和不確定風(fēng)險(xiǎn)，從而為實(shí)現(xiàn)合作創(chuàng)造條件，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的繁榮與發(fā)展。二是通過市場(chǎng)創(chuàng)新，培育和形成新的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體，增強(qiáng)市場(chǎng)活力；拓展新的市場(chǎng)發(fā)展空間，不斷擴(kuò)大市場(chǎng)的外延；充分發(fā)揮市場(chǎng)配置資源的功能，在企業(yè)、居民和農(nóng)戶之間架起一道商品交換的橋梁。三是通過產(chǎn)品創(chuàng)新，生產(chǎn)出適合區(qū)內(nèi)資源條件和國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需要的優(yōu)勢(shì)名牌產(chǎn)品，擴(kuò)大市場(chǎng)占有份額，提高西部地區(qū)的知名度。

二、投資動(dòng)力：西部開發(fā)的基礎(chǔ)

區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的最初動(dòng)力是資本投入的增長(zhǎng)。資本稀缺是阻礙落后國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和發(fā)展的關(guān)鍵因素。我國(guó)西部地區(qū)落后的一個(gè)重要原因是資金匱乏、投入不足。以固定資產(chǎn)投資為例，1996年固定資產(chǎn)投資額東部地區(qū)14292.67億元，中部地區(qū)5091.33億元，西部地區(qū)2881.53億元，占全國(guó)的比重分別為62.21%、22.16%、9.93%。說明西部地區(qū)投資能力明顯偏低。顯然，西部大開發(fā)必須克服資本投入“瓶頸”。但我們應(yīng)清醒地認(rèn)識(shí)到，國(guó)家預(yù)算內(nèi)資金占全社會(huì)固定資產(chǎn)投資的比重將會(huì)越來越小，尤其是對(duì)競(jìng)爭(zhēng)性領(lǐng)域的投資更會(huì)不斷減少。因而，西部開發(fā)單純寄希望于國(guó)家進(jìn)行巨量投資已不現(xiàn)實(shí)，即使國(guó)家從扶持的角度給西部多安排一些投資項(xiàng)目，也不能從根本上解決西部地區(qū)投資的短缺。對(duì)此，西部地區(qū)應(yīng)采取多元化投資戰(zhàn)略，內(nèi)引外聯(lián)，增加開發(fā)資金。

1.積極爭(zhēng)取國(guó)家西傾的投資政策。如國(guó)家投入一定資金幫助西部地區(qū)更新企業(yè)技術(shù)設(shè)備，提高產(chǎn)品技術(shù)含量；設(shè)立專門的開發(fā)基金，提高西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展能力；鼓勵(lì)東部地區(qū)的管理人才和技術(shù)人員向西部流動(dòng)，引導(dǎo)東部地區(qū)的一些傳統(tǒng)企業(yè)向西部轉(zhuǎn)移等，以加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化的步伐，實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其是加快西部地區(qū)的發(fā)展。

2.充分調(diào)動(dòng)社會(huì)投資的積極性。改革開放使我國(guó)城鄉(xiāng)居民收入穩(wěn)步增加，其儲(chǔ)蓄存款余額2001年末達(dá)到7.8萬億元，今年一季度投資增長(zhǎng)的一個(gè)明顯變化是個(gè)體投資增幅比去年同期提高6.1個(gè)百分點(diǎn)。這表明，在有關(guān)政策的鼓勵(lì)和引導(dǎo)下，民間投資出現(xiàn)了回升勢(shì)頭。民間投資的增長(zhǎng)，對(duì)于逐步擺脫我國(guó)投資增長(zhǎng)對(duì)國(guó)債投資的依賴，形成投資增長(zhǎng)的良性循環(huán)，將起到十分積極的作用。西部地區(qū)應(yīng)拓寬投資渠道，把社會(huì)閑散資金更多地轉(zhuǎn)化為區(qū)域開發(fā)建設(shè)資金。如通過允許組建投資基金，吸收民間資金進(jìn)入西部亟待發(fā)展的產(chǎn)業(yè)；允許民間力量自主創(chuàng)辦教育機(jī)構(gòu)和研究開發(fā)機(jī)構(gòu)，促進(jìn)西部教育和科技事業(yè)的發(fā)展，增強(qiáng)科技對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)力。[2]在放寬民間資金進(jìn)入西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域的同時(shí)，要對(duì)做出突出貢獻(xiàn)的組織和個(gè)人給予物質(zhì)和精神上的鼓勵(lì)，并依法保護(hù)他們的合法權(quán)益，提高他們的投資積極性。

3.不失時(shí)機(jī)地大量引進(jìn)外資。隨著我國(guó)加入WTO，來華投資的外商將會(huì)日益增加。過去，外商投資大多集中在東部地區(qū)，如今我國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向開發(fā)西部。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)利益機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，無疑會(huì)將外商的投資逐漸引向西部，加之西部地區(qū)資源豐富，勞動(dòng)力成本低，市場(chǎng)前景會(huì)被外商所看好。因此，西部地區(qū)應(yīng)借鑒東部經(jīng)驗(yàn)，搶抓機(jī)遇，大力引進(jìn)外資，切實(shí)改變投資環(huán)境，使外商在西部享有比其他地區(qū)更大的政策優(yōu)惠；對(duì)于是否允許外商進(jìn)入某些重要產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，政府應(yīng)對(duì)東西部采取區(qū)別對(duì)待的政策，以加快西部開發(fā)的速度和縮小東西部之間的差距；除了直接吸引外商到西部地區(qū)投資外，有條件的企業(yè)要大膽走向國(guó)際資本市場(chǎng)，通過直接上市或發(fā)行債券等手段籌集國(guó)外資金，為開發(fā)奠定資金基礎(chǔ)。

4.增強(qiáng)自身資金積累能力。西部地區(qū)是我國(guó)能源、原材料生產(chǎn)的重要基地，但由于價(jià)格偏低，致使大量?jī)r(jià)值流失，直接影響到本地企業(yè)利潤(rùn)和職工收入的增加，導(dǎo)致資金積累速度比較緩慢。因此，西部地區(qū)應(yīng)以市場(chǎng)為導(dǎo)向，深化價(jià)格改革，理順比價(jià)關(guān)系，減少能源、原材料的價(jià)值流失量。只有這樣，才有利于提高資金積累能力，擴(kuò)大資金投入，緩解西部開發(fā)與資金短缺的矛盾。三、科技動(dòng)力：西部開發(fā)的關(guān)鍵

科技進(jìn)步是實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的重要保證。西部地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展，沒有科學(xué)技術(shù)的支撐和推進(jìn)是不可想象的。因而在欠發(fā)達(dá)地區(qū)尤其是貧困地區(qū)，一般都是通過科技創(chuàng)新，解決生產(chǎn)力中的一些關(guān)鍵問題，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)西部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，關(guān)鍵是科技研究與開發(fā)的能力比較低。所以，西部開發(fā)必須高度重視科技創(chuàng)新，形成推動(dòng)科技進(jìn)步的有效機(jī)制。

1.全面提高人口綜合素質(zhì)。科技進(jìn)步在人才，人才培育靠教育。西部開發(fā)必須振興教育事業(yè)。通過靈活多樣的辦學(xué)形式，盡快培養(yǎng)和造就一批懂技術(shù)、善經(jīng)營(yíng)、會(huì)管理的復(fù)合型人才，提高人口的綜合素質(zhì)，為西部開發(fā)提供智力支持和技術(shù)支持，使西部地區(qū)發(fā)展建立在依靠科技進(jìn)步和高素質(zhì)勞動(dòng)者的基礎(chǔ)之上。

2.多渠道增加科技投入。根據(jù)我國(guó)國(guó)力和西部實(shí)際，推動(dòng)西部科技進(jìn)步，既要爭(zhēng)取中央和地方投資，也要激活其他方面投資的積極性。在當(dāng)前情況下，政府通過發(fā)行國(guó)債籌集一部分資金作為企業(yè)技術(shù)改造貼息，帶動(dòng)銀行貸款，推動(dòng)企業(yè)技術(shù)改造和技術(shù)創(chuàng)新，無疑是一項(xiàng)重大措施。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，必須形成技術(shù)進(jìn)步的市場(chǎng)化投資機(jī)制。對(duì)企業(yè)來講，應(yīng)通過發(fā)行股票、債券等手段籌集技術(shù)進(jìn)步的資金。[3]這將會(huì)使科技投入多元化，籌集更多的發(fā)展資金，為西部地區(qū)的科技進(jìn)步提供資金保障。

3.加大技術(shù)改造的力度。據(jù)有關(guān)部門對(duì)我國(guó)15個(gè)工業(yè)行業(yè)的調(diào)查，關(guān)鍵技術(shù)的掌握和應(yīng)用以及大中型企業(yè)普遍的技術(shù)水平，比國(guó)際先進(jìn)水平落后5-10年，有的行業(yè)甚至落后20-30年。西部地區(qū)的企業(yè)在此方面更為落后，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造的任務(wù)十分繁重。由于企業(yè)技術(shù)設(shè)備更新改造遲緩，導(dǎo)致勞動(dòng)生產(chǎn)率低、產(chǎn)品質(zhì)量差、經(jīng)濟(jì)效益不高，虧損和破產(chǎn)的企業(yè)愈來愈多。因此，西部地區(qū)應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)的科技成果，及時(shí)對(duì)傳統(tǒng)的、落后的企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造。通過技術(shù)改造，提升企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的更快發(fā)展。

4.著力培育高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。從工業(yè)結(jié)構(gòu)看，西部地區(qū)采掘工業(yè)和原材料工業(yè)比重高，高附加值制造業(yè)特別是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重低，帶有明顯的資源型結(jié)構(gòu)。按工業(yè)總產(chǎn)值計(jì)算，采掘工業(yè)和原材料工業(yè)占36.5%，比全國(guó)平均值高7.6個(gè)百分點(diǎn)，比東部地區(qū)高10.8個(gè)百分點(diǎn)。但客觀地分析，西部地區(qū)發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)仍具有不少有利條件：現(xiàn)有44個(gè)大中型城市，9個(gè)國(guó)家級(jí)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。其中，西安是我國(guó)僅次于北京和上海的第三大科技教育中心，擁有高等院校47所，各類科研及技術(shù)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)4000多個(gè)，專業(yè)技術(shù)人員40萬人。重慶、成都、蘭州等大城市的科技實(shí)力也較為雄厚。西部地區(qū)應(yīng)充分利用這些城市的科技基礎(chǔ)，以高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)為依托，積極培育具有西部特色的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，以此帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)騰飛。

5.優(yōu)化科技創(chuàng)新的制度環(huán)境。國(guó)家和地方政府要制定一系列鼓勵(lì)和支持西部進(jìn)行科技創(chuàng)新的法律和法規(guī)，加大宣傳教育的力度；同時(shí)政府要通過財(cái)政和稅收政策支持和鼓勵(lì)企業(yè)提高科技創(chuàng)新能力，如利用稅收優(yōu)惠支持企業(yè)進(jìn)行研究與開發(fā)的投入；通過設(shè)立政府投資基金，扶持企業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)；通過財(cái)政補(bǔ)貼和貼息貸款，降低企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的投入成本和創(chuàng)新的“門檻”等。

四、改革動(dòng)力：西部開發(fā)的路徑

伴隨著西部大開發(fā)的進(jìn)行，西部的各項(xiàng)實(shí)踐證明，在全國(guó)市場(chǎng)化改革進(jìn)程中，一個(gè)區(qū)域的市場(chǎng)化程度越高，其競(jìng)爭(zhēng)力也就越強(qiáng)，同時(shí)與其他區(qū)域進(jìn)行經(jīng)濟(jì)交往的體制和政策障礙也就越少。因此，加快區(qū)域經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化改革，不僅有利于本區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，也有利于區(qū)域之間經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)。當(dāng)前，西部地區(qū)的市場(chǎng)化改革，不能僅僅局限于對(duì)企業(yè)的改革，還必須對(duì)地方政府本身的經(jīng)濟(jì)職能、行政職能乃至機(jī)構(gòu)設(shè)置進(jìn)行全面徹底的改革。

1.深化國(guó)有企業(yè)管理體制改革。西部地區(qū)國(guó)有企業(yè)較多，但真正具有規(guī)模和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)卻較少。為此，西部地區(qū)應(yīng)發(fā)展一批具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的大公司和企業(yè)集團(tuán)，促進(jìn)企業(yè)通過體制和機(jī)制創(chuàng)新增強(qiáng)生機(jī)與活力，同時(shí)為企業(yè)發(fā)展創(chuàng)造符合現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)要求的外部環(huán)境；進(jìn)一步推進(jìn)現(xiàn)代企業(yè)制度建設(shè)，規(guī)范股份制改革，使產(chǎn)權(quán)重組更加有效，法人治理結(jié)構(gòu)更加合理，企業(yè)管理更加科學(xué)規(guī)范；加強(qiáng)企業(yè)文化建設(shè)，改變西部國(guó)有企業(yè)長(zhǎng)期以來過分依賴國(guó)家支持和保護(hù)的心態(tài)，形成勇于開拓進(jìn)取的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)主體；根據(jù)WTO規(guī)則，強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部管理，降低生產(chǎn)成本和費(fèi)用，使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于有利境地；明確企業(yè)的市場(chǎng)定位，生產(chǎn)自己獨(dú)特的產(chǎn)品，開發(fā)獨(dú)特的技術(shù)，逐步建立一批技術(shù)和市場(chǎng)領(lǐng)先的現(xiàn)代企業(yè)，從而全面提升企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

2.調(diào)整和優(yōu)化所有制結(jié)構(gòu)。西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)明顯特點(diǎn)，就是國(guó)有經(jīng)濟(jì)所占比重很高。這種所有制格局，既占用和浪費(fèi)了大量國(guó)有資本，又限制了各種非國(guó)有資本的進(jìn)入。西部大開發(fā)要取得實(shí)質(zhì)性的成效，必須對(duì)已經(jīng)調(diào)整的所有制結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加大調(diào)整的力度。一是國(guó)家最新出臺(tái)的調(diào)整政策，如債轉(zhuǎn)股、兼并破產(chǎn)、多元化公司制改組、股票上市、技改財(cái)政貼息、國(guó)有資產(chǎn)有償轉(zhuǎn)讓等，應(yīng)切實(shí)向西部地區(qū)傾斜。二是應(yīng)把國(guó)有獨(dú)資企業(yè)減少到最低限度，積極引導(dǎo)各類企業(yè)到西部投資建廠或參與國(guó)有企業(yè)改革，尤其要大力扶持和加快發(fā)展非國(guó)有制經(jīng)濟(jì)，形成各種經(jīng)濟(jì)成分充分競(jìng)爭(zhēng)的格局。

3.實(shí)現(xiàn)政府職能的轉(zhuǎn)變。我國(guó)加入WTO，首當(dāng)其沖的是政府部門的管理行為和方式不適應(yīng)。西部開發(fā)中存在的一個(gè)突出問題是，政府在職能轉(zhuǎn)變上未能真正取得突破性進(jìn)展，過多的管理環(huán)節(jié)、審批手續(xù)和對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的非正常干預(yù)，在一定程度上對(duì)開發(fā)形成了行政管理。為此，西部地區(qū)的政府管理體制要朝著辦事高效、運(yùn)轉(zhuǎn)協(xié)調(diào)和行為規(guī)范的方向改革。一要按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的要求，把政府職能切實(shí)轉(zhuǎn)變到宏觀調(diào)控、社會(huì)管理和公共服務(wù)方面，把生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的自真正交給企業(yè)。二要按照精簡(jiǎn)統(tǒng)一、提高效能的原則，調(diào)整組織結(jié)構(gòu)，減少專業(yè)經(jīng)濟(jì)管理部門。同時(shí)抓緊建立健全行業(yè)中介組織，充分發(fā)揮其作用，降低管理成本。三要統(tǒng)一稅費(fèi)政策，對(duì)國(guó)內(nèi)外各類企業(yè)采取一視同仁的“國(guó)民待遇”和非歧視政策，為企業(yè)創(chuàng)造公平的發(fā)展環(huán)境。四要徹底清理計(jì)劃經(jīng)濟(jì)特征鮮明的行政審批制度，調(diào)整政府部門的職責(zé)權(quán)限，明確劃分部門之間的職能分工，克服多頭管理、政出多門的弊端。隨著政府職能的轉(zhuǎn)變及辦事效率的提高，將會(huì)使西部開發(fā)迅速啟動(dòng)，取得實(shí)質(zhì)性的成效。

【參考文獻(xiàn)】

[1]鄭曉幸，傅澤平.論西部地區(qū)邁向21世紀(jì)的經(jīng)濟(jì)大開放[J].理論與改革，1999,(6).

篇2

[關(guān)鍵詞]物流系統(tǒng)；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；分析

[中圖分類號(hào)]F250 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1005-6432(2008)45-0024-02

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(Systematic Dynamics)是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)，認(rèn)識(shí)系統(tǒng)問題和解決系統(tǒng)問題的學(xué)科。它適用于分析研究信息反饋系統(tǒng)，它通過研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型，分析系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間的因果關(guān)系，借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，定量地分析信息反饋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能和行為之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系。

由于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)可用于各種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)研究，而物流系統(tǒng)是由不同的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)組成的復(fù)雜社會(huì)系統(tǒng)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)完全在物流系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用，如庫(kù)存系統(tǒng)、供應(yīng)鏈系統(tǒng)、區(qū)域物流系統(tǒng)，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)成為定量研究物流系統(tǒng)的方法之一。

1物流系統(tǒng)分析

對(duì)于物流國(guó)內(nèi)外目前尚未有系統(tǒng)的描述和界定，按照中國(guó)物流標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語(yǔ)一般定義，認(rèn)為物流是物品從供應(yīng)地向接收地的實(shí)體流動(dòng)過程。根據(jù)實(shí)際需要，將運(yùn)輸、儲(chǔ)存、搬運(yùn)、包裝、流通加工、配送、信息等基本功能實(shí)施有機(jī)結(jié) 合。

1．1物流系統(tǒng)及其復(fù)雜性

1.1.1物流系統(tǒng)概念

按一般對(duì)物流系統(tǒng)的定義和理解，認(rèn)為物流系統(tǒng)是指在特定的社會(huì)經(jīng)濟(jì)大環(huán)境由所需位移的物資和載運(yùn)工具、包裝設(shè)備、搬運(yùn)裝卸設(shè)備、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、人員和通信聯(lián)系等若干相互制約的動(dòng)態(tài)要素構(gòu)成，由運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、包裝、裝卸搬運(yùn)、配送、流通加工、物流信息等各個(gè)環(huán)節(jié)所組成，具有特定功能的有機(jī)整體。

1.1.2物流系統(tǒng)復(fù)雜性

物流系統(tǒng)由物流節(jié)點(diǎn)及物流線路組成，由于物流對(duì)象、范圍、工具等不同，使物流系統(tǒng)成為一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)。同時(shí)物流系統(tǒng)也是一個(gè)可分系統(tǒng)，按照物流活動(dòng)覆蓋的范圍，可以將物流分為國(guó)際物流子系統(tǒng)、國(guó)家物流子系統(tǒng)、區(qū)域物流子系統(tǒng)、企業(yè)物流子系統(tǒng)；按物流運(yùn)輸方式分為水路物流子系統(tǒng)、管道物流子系統(tǒng)、陸路物流子系統(tǒng)、航空物流子系統(tǒng)；按物流產(chǎn)品對(duì)象又可分為多種。

1．2物流系統(tǒng)的界定

對(duì)物流系統(tǒng)的研究可以分兩個(gè)層面，一是從宏觀物流層面，不僅要研究物流系統(tǒng)的運(yùn)作形態(tài)，也是物流系統(tǒng)運(yùn)輸及分撥網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化等問題；二是站在企業(yè)微觀角度，來研究物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)作模式及其系統(tǒng)優(yōu)化等問題。

1．3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在物流系統(tǒng)中應(yīng)用的可行性

1.3.1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)可用定性和定量方法研究物流系統(tǒng)問題

物流系統(tǒng)存在于物資生產(chǎn)和流通全過程中，由儲(chǔ)存、運(yùn)輸、加工、包裝、裝卸及信息子系統(tǒng)組成。物流子系統(tǒng)大量存在隨時(shí)間序列而變化的狀態(tài)，如物資產(chǎn)量、運(yùn)輸量、庫(kù)存量、搬運(yùn)量、生產(chǎn)速度、進(jìn)貨速率等。因此，物流系統(tǒng)由不同子系統(tǒng)組成的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，可以應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。

1.3.2物流系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征包含了時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)和空間序列的動(dòng)態(tài)

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)研究的是動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，而物流系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)包括時(shí)間序列的動(dòng)態(tài)，還包括空間序列的動(dòng)態(tài)，即位置的變化。因而系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)提供了研究物流系統(tǒng)的基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合規(guī)劃方法、灰色系統(tǒng)等方法將會(huì)使物流系統(tǒng)研究更加深入。

2應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析物流系統(tǒng)的主要步驟

2．1物流系統(tǒng)分析

物流系統(tǒng)分析是用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)解決問題的第一步，其主要任務(wù)在于分析問題，剖析要因。調(diào)查收集有關(guān)物流系統(tǒng)的情況與統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)；了解用戶提出的要求、目的與明確所要解決的問題；分析物流系統(tǒng)的基本問題與主要問題，基本矛盾與主要矛盾，變量與主要變量。

2．2物流系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

分析物流系統(tǒng)總體的與局部的反饋機(jī)制；劃分物流系統(tǒng)的層次與子塊；分析物流系統(tǒng)的變量、變量間關(guān)系，定義變量(包括常數(shù))，確定變量的種類及主要變量；確定回路及回路間的反饋耦合關(guān)系；初步確定系統(tǒng)的主回路及它們的性質(zhì)；分析主回路隨時(shí)間轉(zhuǎn)移的可能性。

2．3建立數(shù)學(xué)的規(guī)范模型

建立L，R，A，C諸方程；確定與估計(jì)參數(shù)；給所有N方程、C方程與表函數(shù)賦值。

2．4物流系統(tǒng)模型模擬與政策分析

以系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的理論為指導(dǎo)進(jìn)行模型模擬與政策分析，更深入地剖析系統(tǒng)；尋找解決問題的決策，并盡可能付諸實(shí)施，取得實(shí)踐結(jié)果，獲取更豐富的信息，發(fā)現(xiàn)新的矛盾與問題修改模型，包括結(jié)構(gòu)與參數(shù)的修改。

3系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)物流庫(kù)存子系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例分析

3．1系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在物流庫(kù)存子系統(tǒng)應(yīng)用分析

傳統(tǒng)進(jìn)行庫(kù)存子系統(tǒng)管理的方法有ABC管理法、經(jīng)濟(jì)訂購(gòu)批量（EOQ）、定期訂貨法、定量訂貨法等方法。然而傳統(tǒng)管理方法存在著若干問題。管理庫(kù)存責(zé)任通常是分配給各個(gè)部門，采購(gòu)部門可負(fù)責(zé)原材料和外購(gòu)物品的采購(gòu)，生產(chǎn)部門負(fù)責(zé)在制品，營(yíng)銷部門負(fù)責(zé)成品。這種分工導(dǎo)致不同組織從各自利益出發(fā)而產(chǎn)生利益沖突。由此可見，庫(kù)存系統(tǒng)的問題不能孤立處理，它和分銷問題、倉(cāng)庫(kù)問題、生產(chǎn)問題、運(yùn)輸問題、采購(gòu)問題、營(yíng)銷問題、財(cái)務(wù)問題等都有緊密聯(lián)系，它應(yīng)服務(wù)于整個(gè)系統(tǒng)的總目標(biāo)。傳統(tǒng)的方法過分重視庫(kù)存本身，而沒有重視與其相關(guān)的其他過程。而系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在解決整體化問題時(shí)具有很強(qiáng)的能力。

3．2實(shí)例分析――配送中心庫(kù)存控制模型的建立及其分析

如何確定城市物流中心、配送中心的庫(kù)存量，也可以通過系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型來解決。結(jié)合實(shí)際情況和相關(guān)的研究，下圖是按步驟建立的模型。

模型中各參數(shù)的說明：

OR1為區(qū)域物流中心訂貨率；SR2為區(qū)域物流中心發(fā)貨率；RINV為區(qū)域物流中心實(shí)際庫(kù)存；DINV1為城市物流中心期望庫(kù)存；OT1為城市物流中心訂貨時(shí)間；OR2為城市物流中心訂貨率；SR2為城市物流中心發(fā)貨率；CINV為城市物流中心實(shí)際庫(kù)存；DNV2為配送中心期望庫(kù)存；OT2為配送物流中心訂貨時(shí)間；TINV為配送物流中心實(shí)際庫(kù)存；OR3為顧客訂單；SR3為發(fā)貨速率；AOR3為平均顧客訂單；Kl，K2，K3，K4為常數(shù)；IPD1，IPD2為延遲時(shí)間。

上述模型是針對(duì)單一商品的，若要得出各物流中心的總商品庫(kù)存量，可以將各種商品的有關(guān)參數(shù)分別代入模型進(jìn)行運(yùn)算，最后求和即可。可見，用這種方法進(jìn)行物流中心合理容量的估計(jì)是可行的，也是比較簡(jiǎn)潔的，相對(duì)于其他各種預(yù)測(cè)方法而言，這一模型更多地考慮了供應(yīng)鏈中各種社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的相互影響關(guān)系，較為符合實(shí)際情況;另外，該模型基本上不依賴于歷史數(shù)據(jù)，這可以更好地符合物流中心缺乏歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的狀況。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與世界接軌，物流的作用將越來越突出。將系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)引入物流系統(tǒng)分析的過程，就是用系統(tǒng)的觀點(diǎn)和思路來分析、思考物流領(lǐng)域中各環(huán)節(jié)的行為方式及其結(jié)果，從全局、整體的角度考察物流系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制，這對(duì)解決物流系統(tǒng)中存在的問題，提高整體運(yùn)作效率，提升物流產(chǎn)業(yè)的整體水平具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]賈仁安,丁榮華.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)――反饋動(dòng)態(tài)性復(fù)雜分析[M].北京:高等教育出版社,2002:35-38.

[2]初良勇,謝新連.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的水上石油物流系統(tǒng)建模與仿真[J].大連海事大學(xué)學(xué)報(bào),2006(5):55-56.

篇3

關(guān)鍵詞：城市交通系統(tǒng)；系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)；供需關(guān)系；模擬仿真；交通需求管理

中圖分類號(hào)：F294

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：16716248（2017）03003107

Supplydemand analysis model of urban traffic system

based on system dynamics

MA Shuhong1， SUN Chaoxu2

（1. School of Highway， Changan University， Xian 710064， Shaanxi， China；

2. Zhejiang Jinquli Gas co.， LTD， Hangzhou 310016， Zhejiang， China）

Abstract： Urban transportation system is a multivariable， multifeedback， and nonlinear complex system. There are mutual restrictions between its elements， and it is necessary to scientifically describe the dynamic mechanism of this system. This paper set the boundary of urban traffic system by use of the method of system dynamics， analyzed the causal feedback effect relations between various elements of the internal system， and presented a flow chart of urban transportation system. Based on that， a system dynamics model of urban traffic system was established， and the relationship between supply and demand of urban traffic system was studied to present the main equations of the model. Taking Xian as an example， this paper simulated the model and estimated the development trend of supply and demand. The analysis results show that there are serious imbalances in the proportion of longterm supply and demand. Some proper traffic demand management policies can be adopted to ease the contradiction between demand and supply， such as taking Transit Priority Policy， developing urban public traffic system.

Key words： urban transportation system； system dynamics； relationship between supply and demand； simulation； traffic demand management[GK-2！-2]

城市化和C動(dòng)化的快速發(fā)展給城市交通系統(tǒng)帶來了巨大的壓力，導(dǎo)致其供需矛盾日益突出，道路擁堵、交通事故、環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重。交通系統(tǒng)的供需關(guān)系不僅關(guān)系到城市的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)效率，也會(huì)影響到城市居民的日常生活，需要重點(diǎn)關(guān)注。目前，對(duì)城市交通系統(tǒng)供需關(guān)系的研究，主要集中于內(nèi)涵、評(píng)價(jià)方法和專門技術(shù)等方面，并以平衡分析為主，主要有平衡理論和彈性理論兩種方法[1]。平衡理論認(rèn)為道路交通的供需平衡不僅體現(xiàn)在總量上的平衡，還體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上的耦合；彈性理論針對(duì)有附加條件的交通成本與需求量、交通成本與供給量之間的關(guān)系進(jìn)行分析。事實(shí)上，對(duì)交通系統(tǒng)供給和需求的分析，不僅要單獨(dú)分析供給與需求兩個(gè)方面，還要系統(tǒng)考慮兩者之間的關(guān)系，可以用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)來進(jìn)行分析。已有成果主要應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法從可持續(xù)發(fā)展、宏觀政策、城市發(fā)展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)與交通相互關(guān)系、交通運(yùn)輸方式與結(jié)構(gòu)等角度對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行研究[23]，而在城市交通系統(tǒng)方面，則主要著眼于城市經(jīng)濟(jì)與交通的互動(dòng)協(xié)調(diào)以及城市綜合交通系統(tǒng)內(nèi)部各種因果關(guān)系的研究[4]?；诖耍疚臄M采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的原理與方法，對(duì)城市交通系統(tǒng)進(jìn)行研究，在重點(diǎn)分析供給與需求相互作用關(guān)系的基礎(chǔ)上，研究產(chǎn)生交通系統(tǒng)外部特性的內(nèi)在作用機(jī)制，從宏觀上給出交通問題的產(chǎn)生原因及應(yīng)對(duì)策略，從而更好地實(shí)現(xiàn)城市及其交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展。

一、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概述

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)（System Dynamics）是一門分析研究信息反饋系統(tǒng)的學(xué)科，其認(rèn)為系統(tǒng)的行為模式與

特性主要取決于其內(nèi)部的動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)與反饋機(jī)制[5]。相比于傳統(tǒng)的系統(tǒng)學(xué)科，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)更注重系統(tǒng)的內(nèi)部機(jī)制與結(jié)構(gòu)，強(qiáng)調(diào)單元之間的關(guān)系與信息反饋，可處理高階數(shù)、多回路和非線性的時(shí)變復(fù)雜系統(tǒng)與巨系統(tǒng)問題[6]，其解決問題的過程與步驟如圖1所示。

城市交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的，涉及諸多方面且隨時(shí)間不斷變化的大系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部各因素之間相互影響和制約，其行為表現(xiàn)出明顯的非線性特征。從圖1可以看出，基于系統(tǒng)分析―結(jié)構(gòu)分析―建立模型―模擬評(píng)估―政策制定的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析過程與一般情況下分析和解決交通問題的過程一致，故可以采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型按照?qǐng)D1的基本思路來確定交通系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)要素間的因果反饋關(guān)系，從城市交通系統(tǒng)需求與供給兩方面入手，分析與它們存在聯(lián)系的各個(gè)要素，建立城市交通系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，模擬交通系統(tǒng)供給與需求在系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)化過程及相互作用機(jī)理，在此基礎(chǔ)上對(duì)交通系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。

二、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與交通供需分析

以分析城市交通系統(tǒng)供需關(guān)系為建模目的，根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)解決問題的一般步驟，確定建立的模型包括人口、經(jīng)濟(jì)、交通需求和交通供給等要素，通過研究系統(tǒng)各個(gè)部分的反饋關(guān)系和設(shè)定各種變量（方程）來建立模型。

（一）系統(tǒng)的界限

系統(tǒng)的界限（或邊界）規(guī)定哪些應(yīng)該劃入模型，哪些不應(yīng)歸入模型，它是一個(gè)想象的輪廓，把建模目的所考慮的內(nèi)容圈入，并c其他部分（環(huán)境）隔開。對(duì)城市交通系統(tǒng)來說，供需矛盾是當(dāng)前導(dǎo)致城市交通問題的主要原因，而交通需求和交通供應(yīng)的影響因素眾多，其中城市人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、機(jī)動(dòng)車數(shù)量、現(xiàn)狀路網(wǎng)情況等對(duì)供應(yīng)和需求的影響明顯[7]。以此為基礎(chǔ)進(jìn)行分析后，應(yīng)用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方法重點(diǎn)研究城市交通系統(tǒng)的供需關(guān)系，并確定模型包含的主要要素有：

（1）GDP。GDP是一個(gè)重要的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它與交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資以及機(jī)動(dòng)車出行比例的增長(zhǎng)都有直接的關(guān)系，而且交通系統(tǒng)的運(yùn)行情況在某種程度上會(huì)影響GDP的增長(zhǎng)。

（2）人口。人口的增長(zhǎng)會(huì)直接導(dǎo)致出行量的增長(zhǎng)，使機(jī)動(dòng)車出行量不斷增加。

（3）交通需求。造成一系列城市交通問題的主要原因是小汽車出行，因此可用小汽車的出行量來表示交通需求。在需求方面，存在著一定的延遲，即從出行者有意圖選擇小汽車這種出行方式到最終將其實(shí)現(xiàn)之間存在一個(gè)時(shí)間間隔。所以將需求分為潛在需求和需求兩個(gè)部分，潛在需求表示出行者選擇小汽車出行的意愿，它經(jīng)過一定的時(shí)間就會(huì)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的交通需求。

（4）交通供給。采用道路網(wǎng)長(zhǎng)度與平均單車道容量（VKT）的乘積來表示。同樣存在著延遲的問題，這是因?yàn)榈缆吩诮ㄔO(shè)階段是無法形成供給能力的，投資的道路建設(shè)項(xiàng)目往往需要經(jīng)過一定時(shí)間的建設(shè)后才能形成實(shí)際的供給能力，因此供給也可分為計(jì)劃供給和供給兩個(gè)部分。同時(shí)，考慮到城市用地的限制，道路網(wǎng)不可能永無止境的擴(kuò)張，存在著一個(gè)最大值，將其定義為最大供給能力，當(dāng)供給能力達(dá)到這個(gè)水平后將不再進(jìn)行道路的建設(shè)。

（二）因果反饋關(guān)系分析

從供給與需求兩個(gè)方面來重點(diǎn)研究城市交通系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)要素的主要反饋關(guān)系，分析得到系統(tǒng)內(nèi)部包含的主要反饋回路如下，其中箭頭表示因果關(guān)系，正負(fù)號(hào)表示正效應(yīng)或負(fù)效應(yīng)。

（1）從需求出發(fā)的負(fù)反饋回路。GDP+人均GDP+機(jī)動(dòng)車出行比例+潛在需求+需求-供需比例-GDP影響因子-GDP。

這是一個(gè)負(fù)反饋回路，表示經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)會(huì)刺激小汽車出行需求的增長(zhǎng)，但在需求增長(zhǎng)的同時(shí)會(huì)造成供給方面的不足，使得交通運(yùn)行的效率降低，反過來會(huì)影響經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展。使用“GDP影響因子”來表示交通系統(tǒng)供需求關(guān)系對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的這種影響。

（2）從需求出發(fā)的正反饋回路。需求+投資比例+交通投資+計(jì)劃供給+供給+供需比例+轉(zhuǎn)化率+需求。

這是一個(gè)正反饋回路，表示交通需求的增長(zhǎng)會(huì)刺激道路建設(shè)投資的增長(zhǎng)，人們?cè)噲D通過交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來滿足不斷增長(zhǎng)的需求，但是隨著供給能力的不斷提升，反而會(huì)加快潛在需求的轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生更多的交通需求。使用“投資比例”來表示交通需求增長(zhǎng)對(duì)投資增長(zhǎng)的這種作用。

（3）從供給出發(fā)的正反饋回路。經(jīng)濟(jì)+交通投資+建設(shè)率+計(jì)劃供給+供給+供需比例+經(jīng)濟(jì)。這是一個(gè)正反饋回路，表示隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，交通基礎(chǔ)設(shè)施投資也會(huì)相應(yīng)增多，道路網(wǎng)建設(shè)速度加快，形成了更加充足的供給能力，最終保證了經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展[8]。

（4）從供給出發(fā)的負(fù)反饋回路。供給-差值+建設(shè)率+計(jì)劃供給+建成率+供給。這是一個(gè)負(fù)反饋回路，表示交通的供給能力并不是隨著需求的增長(zhǎng)而不斷增長(zhǎng)的，在實(shí)際中道路網(wǎng)會(huì)受到土地利用等因素的限制，不可能無休止地進(jìn)行建設(shè)。

四、模型應(yīng)用

以西安市交通系統(tǒng)為例，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)軟件Vensim PLE來模擬運(yùn)行建立的城市交通系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來自西安市統(tǒng)計(jì)年鑒和居民出行調(diào)查報(bào)告。

（一）模型的參數(shù)估計(jì)

根據(jù)西安市歷史和現(xiàn)狀的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和調(diào)查數(shù)據(jù)，通過參數(shù)擬合和回歸分析，獲取和標(biāo)定GDP增長(zhǎng)率、出生率、人均出行次數(shù)、平均出行距離等各個(gè)參數(shù)。遷入率和人均機(jī)動(dòng)車出行比例的函數(shù)通過回歸分析計(jì)算確定，如式（18）（19）所示，其他模型參數(shù)見表1。

（二）模型的檢驗(yàn)

為了驗(yàn)證模型是否較好地反映系統(tǒng)的特征，選取城市人口和GDP這兩個(gè)指標(biāo)，以2000年為起始年，2010年為終止年，運(yùn)行模型輸出預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相比較，并計(jì)算兩者的相對(duì)誤差，結(jié)果如表2所示。

從表2中相對(duì)誤差的計(jì)算結(jié)果可以看出，模型預(yù)測(cè)得到的人口和GDP數(shù)據(jù)與實(shí)際的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)之間的相對(duì)誤差均在5%以內(nèi)，認(rèn)為建立的系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型是具有高可信度的，可用來模擬預(yù)測(cè)與相關(guān)政策分析。

（三）系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)

根據(jù)前文分析，這里重點(diǎn)對(duì)西安市城市交通系統(tǒng)的供需關(guān)系進(jìn)行研究。模型設(shè)定運(yùn)行以2000年為起始年，2020年為終止年，仿真步長(zhǎng)為1年，模擬運(yùn)行模型并輸出每年的需求、供給與供需比例的仿真結(jié)果及其隨時(shí)間變化趨勢(shì)的曲線，如表3和圖4所示（需求與供給量的單位均為pcu）。

從圖4中可以看出，供給會(huì)隨著需求的增長(zhǎng)而增長(zhǎng)，但是道路網(wǎng)建設(shè)受到各種用地因素限制，其增長(zhǎng)率會(huì)逐漸減小，在2015年城市道路網(wǎng)建設(shè)接近飽和。交通需求量因?yàn)槿丝诤徒?jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)而繼續(xù)增長(zhǎng)，且它的增長(zhǎng)率慢慢變小，這是因?yàn)楫?dāng)需求大于供給即供需比例小于1時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)道路擁堵等交通問題，影響人們對(duì)小汽車出行方式的選擇，導(dǎo)致潛在需求轉(zhuǎn)化率的降低。在不采取任何外部政策干預(yù)的情況下，不斷增長(zhǎng)的需求致使供需比例持續(xù)降低，最終導(dǎo)致交通系統(tǒng)的癱瘓，其表現(xiàn)是實(shí)際需求無法繼續(xù)增長(zhǎng)，供需比例嚴(yán)重失調(diào)。從2009年開始，城市交通供需比例就會(huì)隨著需求的增長(zhǎng)而下降，由于供給能力在2014年接近極值，供需比例會(huì)持續(xù)下降，到2018年時(shí)供需比例已經(jīng)嚴(yán)重失衡，需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出路網(wǎng)的供給能力，交通系統(tǒng)將無法正常運(yùn)行。因此有必要采取一定的政策和措施來抑制需求的增長(zhǎng)，以維持交通系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

五、政策分析

從供需關(guān)系的預(yù)測(cè)結(jié)果可以看出，西安市城市交通系統(tǒng)將會(huì)隨著需求量的不斷增長(zhǎng)而最終癱瘓，因此有必要采取一些外部措施來改善系統(tǒng)的行為，抑制機(jī)動(dòng)車出行需求的增長(zhǎng)，使供需關(guān)系趨于合理化。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的經(jīng)驗(yàn)，單純地限制機(jī)動(dòng)車出行和保有的辦法無法從根本上解決交通問題，應(yīng)該采取一系列相配套的政策措施，才能到達(dá)令人滿意的效果[12]。發(fā)展公共交通被國(guó)內(nèi)外一致認(rèn)為是解決城市交通問題的出路，因此在限制機(jī)動(dòng)車出行需求量增長(zhǎng)的同時(shí)，要加快城市公共交通系統(tǒng)的建設(shè)。具體措施有：

（1）限制機(jī)動(dòng)車出行需求的轉(zhuǎn)化。采取如小汽車限購(gòu)、提高小汽車出行費(fèi)用、擁堵收費(fèi)等政策，延長(zhǎng)潛在需求的轉(zhuǎn)化時(shí)間，降低其向?qū)嶋H需求的轉(zhuǎn)化率，來降低交通需求量。設(shè)定限制機(jī)動(dòng)車出行需求轉(zhuǎn)化的政策干預(yù)有兩種模式：一般限制（模式1）和嚴(yán)格限制（模式2），相應(yīng)的潛在需求轉(zhuǎn)化時(shí)間分別為1.5DT和2DT。

（2）發(fā)展城市公共交通系統(tǒng)，吸引出行者使用公共交通方式出行，如采取提高公共交通服務(wù)水平、開辟公交專用車道、建設(shè)公交樞紐、城市軌道交通系統(tǒng)等措施，同時(shí)限制機(jī)動(dòng)車出行，使城市交通系統(tǒng)出行方式的結(jié)構(gòu)合理化，把機(jī)動(dòng)車出行比例控制在一定的范圍內(nèi)。根據(jù)西安市居民出行調(diào)查結(jié)果，考慮到未來一個(gè)時(shí)期機(jī)動(dòng)車出行需求的增長(zhǎng)，設(shè)定政策干預(yù)模式為控制機(jī)動(dòng)車出行比例的增長(zhǎng)上限為30%（模式3）。

在以上兩類政策的影響下，通過軟件的模擬運(yùn)行，得到不同政策模式作用后的交通需求預(yù)測(cè)結(jié)果，如圖5、圖6所示。

從圖5可以看出，在外部政策的作用下，交通需求的增長(zhǎng)出現(xiàn)了減慢的態(tài)勢(shì)，特別是在不同政策的共同作用下，需求的增長(zhǎng)明顯放緩，很好地抑制了過快的增長(zhǎng)勢(shì)頭，絕大部分的交通需求得到了滿足，供需關(guān)系基本上保持平衡。但是值得注意的是機(jī)動(dòng)車的出行需求量仍然略大于道路網(wǎng)的供給能力，其主要原因是交通流在時(shí)空分布上是不均勻的，高峰時(shí)段的需求量所占的比重較大，所以在早晚高峰時(shí)段機(jī)動(dòng)車的出行效率會(huì)相對(duì)低一些。因此，建議進(jìn)一步發(fā)展和完善具有大容量的城市軌道交通系統(tǒng)，以滿足高峰時(shí)段的出行需求。

六、結(jié)語(yǔ)

鑒于城市交通系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和非線性特征，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的原理與方法，在對(duì)城市交通系統(tǒng)供需關(guān)系及其影響因素進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上，建立了城市交通系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型；以西安市為實(shí)例驗(yàn)證了模型的應(yīng)用，并探討了在相關(guān)政策作用下交通系統(tǒng)行為的變化趨勢(shì)。通過建立城市交通系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，模擬交通需求與供給如何產(chǎn)生并相互作用，反映交通系統(tǒng)的運(yùn)行情況，有助于加深對(duì)交通系統(tǒng)供需關(guān)系的理解。應(yīng)用模型對(duì)城市交通系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)并分析不同政策Τ鞘薪煌ㄏ低徹┬韞叵檔撓跋歟可在了解交通系統(tǒng)供需發(fā)展情況的基礎(chǔ)上，考量各種政策作用及其對(duì)系統(tǒng)的影響程度，為決策和

采取相應(yīng)的管理措施提供參考。

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篇4

關(guān)鍵詞：電氣；自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)

前言

目前，隨著我國(guó)電力自動(dòng)化市場(chǎng)的快速發(fā)展，電力自動(dòng)化技術(shù)在人們的日常生活中顯得越來越重要。電力自動(dòng)化技術(shù)是應(yīng)用電氣系統(tǒng)中關(guān)鍵的技術(shù)環(huán)節(jié)，由于傳統(tǒng)電力自動(dòng)化的效率較低，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)快速發(fā)展需求。電力自動(dòng)化技術(shù)是一種新型的自動(dòng)化控制技術(shù)，科學(xué)合理地運(yùn)用計(jì)算機(jī)等多種高科技，能大大提高電力自動(dòng)化控制的效率。目前，我國(guó)的電氣系統(tǒng)中的電力自動(dòng)化技術(shù)得到較快的發(fā)展，并且具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

1 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中運(yùn)用的理論基礎(chǔ)

電力自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)用過程中的理論基礎(chǔ)包含了很多學(xué)科，主要有控制學(xué)、語(yǔ)言學(xué)和信息學(xué)等，電力自動(dòng)化的綜合性相對(duì)較強(qiáng)。為了確保電力自動(dòng)化技術(shù)在運(yùn)用過程中具有較強(qiáng)的實(shí)際操作性，一般是結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行可操作性的實(shí)驗(yàn)。對(duì)電力自動(dòng)化技術(shù)的研究是電氣系統(tǒng)中的主要內(nèi)容。電力自動(dòng)化已經(jīng)發(fā)展成為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)中的高端技術(shù)，同時(shí)，電力自動(dòng)化技術(shù)正逐漸被應(yīng)用到電氣系統(tǒng)的自動(dòng)化控制的過程中。當(dāng)然，電力自動(dòng)化技術(shù)在電氣系統(tǒng)的應(yīng)用過程中已經(jīng)取得了很多成果。自動(dòng)化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅可以提高電力自動(dòng)化控制過程中的工作效率，還能在一定程度上降低工程的成本，從而減輕控制人員的工作壓力，更利于實(shí)現(xiàn)對(duì)人力資源的合理利用。因此，認(rèn)識(shí)到電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中運(yùn)用的理論基礎(chǔ)對(duì)于提高我國(guó)電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平顯得非常重要。

2 電力自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 技術(shù)涵蓋面廣泛

目前，電力自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛。導(dǎo)致電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也變得更加復(fù)雜。由于電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用涵蓋的技術(shù)面比較廣泛，因而需要完全掌握電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用技能。同時(shí)，現(xiàn)代化的電力自動(dòng)化技術(shù)主要是建立在電子信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等基礎(chǔ)上的，電力自動(dòng)化技術(shù)的技術(shù)含量比較高，因而在整個(gè)電力自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中不僅要加強(qiáng)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì)，還需要加強(qiáng)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)，當(dāng)然，電力自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)使用范圍的不同而設(shè)計(jì)不同的設(shè)計(jì)方案。因此，電力自動(dòng)化技術(shù)具有非常廣泛的知識(shí)面和技術(shù)涵蓋面。

2.2 對(duì)電子技術(shù)依賴性強(qiáng)

目前，電力自動(dòng)化技術(shù)對(duì)現(xiàn)代化的電子技術(shù)具有很強(qiáng)的依賴性，尤其是對(duì)一個(gè)完整的電力自動(dòng)化系統(tǒng)，無論是信號(hào)采集系統(tǒng)還是電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的傳感器，都需要采用現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的控制。因此，現(xiàn)代化的電力自動(dòng)化技術(shù)是建立在電子技術(shù)的基礎(chǔ)上的，電力自動(dòng)化技術(shù)對(duì)電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等都具有很強(qiáng)的依賴性。

3 電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化控制

隨著我國(guó)電子科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在電力自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用也越來越廣泛，將自動(dòng)化控制技術(shù)和電力自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，就能較好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。電力自動(dòng)化技術(shù)還能給電力自動(dòng)化控制過程創(chuàng)造一個(gè)良好的發(fā)展空間。電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用也在一定程度上說明了自動(dòng)化技術(shù)較好的優(yōu)越性。電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用就是一個(gè)很好的說明。

3.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)

在電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，電力系統(tǒng)中會(huì)涉及到不同電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)，并且電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備的設(shè)計(jì)過程又非常復(fù)雜，這一過程不僅要求設(shè)計(jì)人員掌握磁力、電氣和電路等學(xué)科有關(guān)的知識(shí)，還要能將這些知識(shí)合理地運(yùn)用到實(shí)際的設(shè)計(jì)工作中去，并且它還要求設(shè)計(jì)者擁有較多的工作經(jīng)驗(yàn)。然而，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式主要是通過實(shí)驗(yàn)與經(jīng)驗(yàn)的結(jié)合來進(jìn)行，這種設(shè)計(jì)方案的效率很低，出現(xiàn)問題后修改的難度也比較大。而現(xiàn)在的設(shè)計(jì)技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)輔助軟件來完成，這樣不僅減少了設(shè)計(jì)時(shí)間，最重要的是設(shè)計(jì)出來的方案具有較高的質(zhì)量和性能保障。

3.3 故障診斷

在電氣系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，電力系統(tǒng)的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障是不可避免的，然而，在故障發(fā)生前，一定會(huì)有與故障有關(guān)的癥狀產(chǎn)生，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用電力自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，就能很好地對(duì)其進(jìn)行全面且準(zhǔn)確的診斷。變壓器是電氣設(shè)備中非常重要的設(shè)備之一，監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的工作人員對(duì)它的工作狀況都比較重視，這就需要檢測(cè)人員及時(shí)地對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和維修，即使這樣做也不能完全保證電氣設(shè)備不出現(xiàn)故障，因此，為了能及時(shí)地將電氣設(shè)備的故障診斷出來，將電氣設(shè)備的故障所帶來?yè)p失降到最低，電力自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用無疑就是最好的選擇。運(yùn)用電力自動(dòng)化技術(shù)對(duì)變壓器的故障進(jìn)行診斷時(shí)，一般采用的診斷方法就是對(duì)變壓器中滲漏油的分解氣體進(jìn)行檢測(cè)和分析，從而快速找到變壓器發(fā)生故障的原因，然后再進(jìn)一步把故障出現(xiàn)的原因縮小，進(jìn)而能找出發(fā)生故障的具置和原因，并對(duì)其進(jìn)行檢修。因此，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的使用還具有加快故障的診斷和檢修速度的作用。

3.4 智能電網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用

因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)的自動(dòng)化程度相對(duì)較高，這就需要在智能電網(wǎng)運(yùn)行的過程之中時(shí)刻保持正常的工作狀態(tài)，只有在這樣的工作狀態(tài)下，才能保證智能電網(wǎng)提供的電力的高質(zhì)量和穩(wěn)定性。針對(duì)這樣的情況，需要利用電力自動(dòng)化技術(shù)有效地排除諧波對(duì)電力系統(tǒng)的破壞，防止智能電網(wǎng)的正常運(yùn)行受到干擾，截至目前為止，智能電網(wǎng)在運(yùn)行的過程之中已廣泛地使用超導(dǎo)無功補(bǔ)償設(shè)置，來滿足智能電網(wǎng)內(nèi)部無功補(bǔ)償?shù)男枰?/p>

3.5 電力自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)智能發(fā)電過程中的應(yīng)用

近幾年來，隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的逐步開展，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也逐步完善起來，通過對(duì)相應(yīng)的電力電子器件使用，有效完成了電力系統(tǒng)內(nèi)部的電能之間的轉(zhuǎn)化和控制。通過將電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠有效地降低電力系統(tǒng)中機(jī)電設(shè)備的損耗費(fèi)用，有效提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率。因此，電力自動(dòng)化技術(shù)在智能電網(wǎng)發(fā)電過程中的應(yīng)用也顯得非常重要。

4 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅加強(qiáng)了電氣設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制的能力，而且它還為電氣工程的快速和安全運(yùn)行打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。目前，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣，與人們實(shí)際生活的關(guān)系也越來越大。但是，電力系統(tǒng)在利用電力自動(dòng)化技術(shù)時(shí)也遇到了一些問題，從而導(dǎo)致電力自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)不能被廣泛應(yīng)用。

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[3]陳建明.電力自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及方向[J].信息科技，2014（5）：143-144.

篇5

關(guān)鍵詞：軌道車輛；可靠性指標(biāo)；可靠性分配

中圖分類號(hào)：U262.73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）03-0058-02

RAMS起源于20世紀(jì)70年代，首先應(yīng)用于民航、核電、軍工等領(lǐng)域，從20世紀(jì)80年代起，軌道交通行業(yè)引入RAMS。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家軌道交通行業(yè)的RAMS工程已經(jīng)發(fā)展到了一個(gè)比較先進(jìn)的水平，建立了系統(tǒng)的RAMS行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，形成了完整高效的工作體系。我國(guó)軌道車輛還沒有形成完整的產(chǎn)業(yè)鏈和合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在項(xiàng)目各階段，如何更好的應(yīng)用RAMS還不夠完善。文章以內(nèi)燃動(dòng)車組動(dòng)力系統(tǒng)為例，在項(xiàng)目方案設(shè)計(jì)階段，采用評(píng)分分配方法，展開可靠性分配，得到可靠性指標(biāo)，從而為相關(guān)軌道車輛關(guān)鍵系統(tǒng)可靠性分配提供決策性參考。

1 軌道車輛可靠性及可靠性分配

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。表征產(chǎn)品故障的頻繁程度和危害程度，是產(chǎn)品的一種固有屬性，主要有設(shè)計(jì)決定?？煽啃苑峙涫菍⒖煽啃灾笜?biāo)（用戶提出的或在設(shè)計(jì)任務(wù)中規(guī)定）自上而下，從大到小，從系統(tǒng)到子系統(tǒng)、零部件，即將上一級(jí)產(chǎn)品可靠性定量要求合理的分配到下一級(jí)產(chǎn)品的過程，并將其寫入相應(yīng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書或合同中，是一個(gè)演繹的分解過程。

2 可靠性分配方法

常用的基本可靠性分配方法有：等分配法、比例組合法、評(píng)分分配法、Delphi法等。文章采用評(píng)分分配法，通過有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員或?qū)＜覍?duì)影響可靠性的幾種因素評(píng)分，對(duì)評(píng)分進(jìn)行綜合分析而獲得各單元產(chǎn)品之間的可靠性相對(duì)比值，再根據(jù)相對(duì)比值給每個(gè)分系統(tǒng)或設(shè)備分配可靠性指標(biāo)。應(yīng)用這種方法時(shí)，時(shí)間應(yīng)以系統(tǒng)工作時(shí)間為基準(zhǔn)。一般假設(shè)產(chǎn)品服從指數(shù)分布。

[分配模型]設(shè)系統(tǒng)的故障率，則分配給第i個(gè)單元的故障率為：

（式1）

其中

（式2）

（式3）

（式4）

式中i=1，2，…，n――單元數(shù)

――第i個(gè)單元的評(píng)分系數(shù)

――第i個(gè)單元的評(píng)分?jǐn)?shù)

――第i個(gè)單元第j個(gè)因素的評(píng)分?jǐn)?shù)（這里假定m個(gè)因素）

――系統(tǒng)的評(píng)分?jǐn)?shù)

評(píng)分因素

評(píng)分分配法通?？紤]的因素有：復(fù)雜程度、技術(shù)發(fā)展水平、工作時(shí)間、環(huán)境條件?？梢愿鶕?jù)產(chǎn)品的特點(diǎn)增加或減少評(píng)分因素。

分配步驟

按以下步驟進(jìn)行分配：

（1）確定待分配系統(tǒng)的基本可靠性指標(biāo)，研究待分配系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定評(píng)分因素。

（2）確定該系統(tǒng)中的“特殊件”產(chǎn)品及其可靠性指標(biāo)。

（3）聘請(qǐng)?jiān)u分專家，專家人數(shù)不宜太少（至少5人）。

（4）產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員向評(píng)分專家介紹產(chǎn)品及其組成部分的構(gòu)成、工作原理、功能流程、任務(wù)時(shí)間、工作環(huán)境條件、研制生產(chǎn)水平等情況。

（5）各專家評(píng)分，經(jīng)處理給出專家綜合評(píng)分值（對(duì)偏差較大的奇異值應(yīng)分析其理由）。

評(píng)分原則

以列車產(chǎn)品的MTBF為分配參數(shù)說明評(píng)分原則：

a.復(fù)雜程度――它是根據(jù)列車產(chǎn)品的組成單元的元器件、部件數(shù)量以及它們組裝的難易程度來評(píng)定。最復(fù)雜的評(píng)10分，最簡(jiǎn)單的評(píng)1分。

b.重要度――它是根據(jù)列車產(chǎn)品的組成單元發(fā)生故障對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響程度大小來評(píng)定的。最重要的評(píng)1分，最不重要的評(píng)10分。

c.技術(shù)水平――根據(jù)列車產(chǎn)品的組成單元目前的技術(shù)水平和成熟程度來評(píng)定。水平最低的評(píng)10分，水平最高的評(píng)1分；

按公式1～4分配各單元的基本可靠性指標(biāo)。

在可靠性分配的過程中，往往有一些系統(tǒng)的子系統(tǒng)已經(jīng)有可靠性指標(biāo)，此時(shí)該子系統(tǒng)就不需要參加分配，可以將子系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)從總體指標(biāo)中剔除，剔除后的可靠性指標(biāo)作為新的待分配指標(biāo)，進(jìn)行分配。具體的剔除模型：

式中：

MTBF‘――剔除子系y后的可靠性待分配指標(biāo)；

λ――原系統(tǒng)的故障率；

λi――已知可靠性的子系統(tǒng)的故障率；

k――已知可靠性的子系統(tǒng)的個(gè)數(shù)。

3 給定的系統(tǒng)可靠性指標(biāo)

動(dòng)力系統(tǒng)的可靠性待分配指標(biāo)，見表1所示。

4 可靠性模型

動(dòng)力系統(tǒng)是整個(gè)動(dòng)車組的動(dòng)力來源，動(dòng)車組的牽引、控制、冷卻、風(fēng)扇、照明等所有用電全部取自動(dòng)力總成。其可靠性模型如圖1所示。

5 產(chǎn)品評(píng)分表

通過5名專家評(píng)分，得出產(chǎn)品評(píng)分分配總表如表2。

6 分配結(jié)果

可靠性分配詳細(xì)結(jié)果如表3所示。

通過以上分析，得知在動(dòng)力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）根據(jù)故障導(dǎo)向安全的原則，合理設(shè)計(jì)系統(tǒng)控制邏輯。

（2）采取硬線冗余的方式保證控制裝置的可靠性。

（3）合理設(shè)計(jì)管路排布。

（4）充分考慮管路連接處的受力情況及其在車輛運(yùn)行過程中的可靠性，管路連接處采用抗震動(dòng)的結(jié)構(gòu)。

（5）通過計(jì)算校核，合理設(shè)計(jì)動(dòng)力模塊與車體安裝處的接口結(jié)構(gòu)，做好受力分析，設(shè)計(jì)合理的扭矩。

參考文獻(xiàn)

[1]British Standards Institution.EN 50125：1999 Railway applications―The specification and demonstration of Reliability，Availability，Maintainability and Safety（RAMS）[s].

篇6

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化；綜合報(bào)警系統(tǒng)；電力系統(tǒng)

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模在不斷的擴(kuò)大，出現(xiàn)了越來越多的無人值班變電站，這樣就對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)提出了很高的要求。如果還是采用原來人工定期巡視的方法，自然無法滿足需求，因?yàn)椴捎迷鹊姆椒〞?huì)有著特別大的工作量，并且工作效率也不高，甚至電網(wǎng)運(yùn)行的安全性也不能得到保證。在這種情況下，自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)就能夠很好的滿足需求，它的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)和報(bào)警輸出接口都是統(tǒng)一的，這樣就可以有效的整合原來分散的電子值班功能模塊，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，也讓管理更加的規(guī)范，電網(wǎng)的自動(dòng)化程度和運(yùn)行管理的效率也得到了很大的提高。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著時(shí)代的發(fā)展，地調(diào)自動(dòng)化專業(yè)的系統(tǒng)已經(jīng)呈現(xiàn)多樣化，不僅有電量采集TMR系統(tǒng)，還有調(diào)度自動(dòng)化SCADA系統(tǒng)等等。依據(jù)電監(jiān)會(huì)的相關(guān)要求，要按照安全分區(qū)和橫向隔離的原則來部署各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，各個(gè)分區(qū)也不能直接進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，在這樣的技術(shù)背景之下，十分重要的一個(gè)問題就是自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)的分區(qū)定位和組網(wǎng)方式。通常情況下，可以將組網(wǎng)方式分為兩種：

一種是在生產(chǎn)控制大區(qū)部署自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)，這樣自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)通過TCP/IP協(xié)議來直接接收生產(chǎn)控制大區(qū)各應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警信息，管理信息大區(qū)的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)要想將信息傳送給自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)，就需要首先通過反向隔離裝置，然后利用專用的傳輸軟件來進(jìn)行。如果采用這種組網(wǎng)方式，就需要向生產(chǎn)控制大區(qū)傳輸管理信息大區(qū)的數(shù)據(jù)，然后依據(jù)安全防護(hù)方案，來進(jìn)行反向物理隔離裝置的安裝，同時(shí)，還需要對(duì)專用數(shù)據(jù)傳輸軟件進(jìn)行編制，這樣就會(huì)增加自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)部署的難度。

另一種是在管理信息大區(qū)內(nèi)部署自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)，這樣自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)就可以通過TCP/IP來直接接收管理信息大區(qū)各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警信息；因?yàn)樯a(chǎn)控制大區(qū)的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)都將WEB系統(tǒng)部署在了安全三區(qū)，并且利用現(xiàn)有軟件就可以傳輸生產(chǎn)控制大區(qū)的信息，這樣就不必重新進(jìn)行軟件的開發(fā)。

通過上文的敘述，我們最終確定了第二種組網(wǎng)方式。

2 系統(tǒng)功能

自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)主要是集中管理自動(dòng)化各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警平臺(tái)，對(duì)機(jī)房環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)管系統(tǒng)、以及自動(dòng)化專業(yè)各大應(yīng)用系統(tǒng)的電子值班功能模塊產(chǎn)生的報(bào)警信息進(jìn)行收集，報(bào)警信息主要是通過統(tǒng)一的報(bào)警輸出出口來的，具體來講，主要包括這些基本功能：

一是接口形式是統(tǒng)一的，這樣就可以有效的收集和分類整理所有其他應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警信息，并且接口十分的簡(jiǎn)潔，安全性和可靠性較高，還可以有效的進(jìn)行擴(kuò)展。

二是可以統(tǒng)一管理人員電話薄，并且具備信息類別管理功能，這樣在給制定的人員發(fā)送報(bào)警信息的時(shí)候，可以分類來進(jìn)行。

三是可以存儲(chǔ)報(bào)警信息，并且還可以分類查詢歷史數(shù)據(jù)。

四是可以離線診斷各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)，并且還可以及時(shí)的預(yù)警，這樣就可以有效的避免出現(xiàn)系統(tǒng)離線而無法有效的分布報(bào)警信息等問題。

五是還可以進(jìn)行自我故障診斷，并且將故障信息及時(shí)的進(jìn)行，同時(shí)，如果報(bào)警信息發(fā)送失敗了，還會(huì)繼續(xù)重發(fā)，這樣就可以讓報(bào)警信息的傳送變得更加可靠。

3 系統(tǒng)接口

一般來講，可以由兩種方式來獲取自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警信息，分別是主動(dòng)獲取和被動(dòng)獲取，主動(dòng)獲取指的是自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出查詢制定，對(duì)各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行周期巡檢，這樣就可以將各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警信息和電子值班信息及時(shí)的獲?。槐粍?dòng)獲取指的是自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)主動(dòng)接收各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)所產(chǎn)生的報(bào)警信息和電子值班信息，自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)并不主動(dòng)巡檢，只是被動(dòng)的接收。為了使其他應(yīng)用系統(tǒng)的在線情況能夠被自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)到，從而對(duì)異常情況及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，并且進(jìn)行報(bào)警，那么我們建議，自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)在對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警信息和電子值班信息進(jìn)行獲取的時(shí)候，采用主動(dòng)查詢的方式，可以采用這樣的方案：

在管理信息大區(qū)的系統(tǒng)方面，可以在服務(wù)器的某一特定目錄下保存報(bào)警信息和電子值班信息；在生產(chǎn)控制大區(qū)的系統(tǒng)方面，各個(gè)系統(tǒng)要向WEB服務(wù)器上傳輸報(bào)警信息和電子值班信息，只需要利用已有正向物理隔離傳輸軟件即可，然后在WEB服務(wù)器的某一特定目錄下保存這些信息。

具體來講，自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)要想對(duì)其他應(yīng)用系統(tǒng)的報(bào)警信息進(jìn)行主動(dòng)查詢，一般可以采用兩種方式，一種是WEB WERVICES方式，在管理信息大區(qū)內(nèi)，由各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)提供相應(yīng)的WEB SERVICES接口，這些服務(wù)可以被自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)直接調(diào)用，那么報(bào)警信息或者電子值班信息就可以被及時(shí)的獲取。另一種是文件夾共享方式，指的是各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)按照共享的原則來設(shè)置保存報(bào)警信息的目錄，這樣利用文件目錄的操作方式，其中的報(bào)警信息就可以被自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)所及時(shí)的獲取。

通過分析研究，第一種方式有著更加規(guī)范化的接口，有著更加強(qiáng)大的功能，如果以后要對(duì)功能進(jìn)行擴(kuò)展，也十分的方便；第二種方式也有著很大的優(yōu)點(diǎn)，比如十分的簡(jiǎn)單，不需要利用目前的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)來對(duì)WEB SERVICES接口進(jìn)行開發(fā)，這樣就可以有效的降低成本。通常情況下，我們都會(huì)選擇第一種方式，這是從接口的標(biāo)準(zhǔn)化以及內(nèi)部邏輯的封裝等方面考慮的；如果要將實(shí)現(xiàn)成本作為考慮的重點(diǎn)，那么第二種方式也是不錯(cuò)的選擇。

自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)需要對(duì)各個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行周期性的自動(dòng)掃描，這樣報(bào)警信息和電子值班信息就可以及時(shí)的被獲取，掃描周期是可以被設(shè)置的，通常情況下，會(huì)被設(shè)置為5秒到10秒之間，如果連續(xù)進(jìn)行了3次失敗的掃描，那么系統(tǒng)就會(huì)認(rèn)為系統(tǒng)處于離線的狀態(tài)；在這種情況下，自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生報(bào)警信息，將系統(tǒng)離線及時(shí)的通知給相關(guān)的人員。

4 結(jié)語(yǔ)

通過實(shí)踐研究表明，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)，可以有效的提高工作效率，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化值班，如果出現(xiàn)了事故，處理速度也可以得到大大的提高。因此，自動(dòng)化綜合報(bào)警系統(tǒng)就值得在電力系統(tǒng)中推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉冬梅.調(diào)度自動(dòng)化設(shè)備狀態(tài)在線報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2012（35）.

[2]秦勇.論自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2011（13）.

篇7

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)；AS/RS；智能化；系統(tǒng)架構(gòu)；功能模塊

中圖分類號(hào)：TP273.5

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)（AS/RS，Automated Storage and Retrieval System）主要由高層立體貨架、巷道式堆垛機(jī)、地面搬運(yùn)機(jī)械設(shè)備等硬件設(shè)備，以及計(jì)算機(jī)管理與監(jiān)控系統(tǒng)組成。由于具有很高的空間利用率、很強(qiáng)的入出庫(kù)能力、采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制管理而利于企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代化管理等特點(diǎn)，已成為企業(yè)物流和生產(chǎn)管理不可缺少的倉(cāng)儲(chǔ)技術(shù)，越來越受到企業(yè)的重視。

智能化AS/RS是在傳統(tǒng)AS/RS基礎(chǔ)上增加了智能模塊，可以在任務(wù)調(diào)度、貨位分配、隊(duì)列優(yōu)化過程中，根據(jù)任務(wù)調(diào)度原則、貨位分配策略、隊(duì)列優(yōu)化目標(biāo)以及相應(yīng)的約束條件，并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型采用智能算法求解，獲得最優(yōu)解，提高自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

1 AS/RS系統(tǒng)構(gòu)成

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)主要由物料儲(chǔ)存系統(tǒng)、AS/RS出入庫(kù)系統(tǒng)、AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)三大系統(tǒng)組成[1-3]。

（1）物料儲(chǔ)存系統(tǒng)：由立體貨架的貨格、物料承載裝置（物料包裝、托盤、周轉(zhuǎn)箱等）組成。物料安排擺放規(guī)則整齊的保存在物料承載裝置里，將物料承載裝置保存于貨格中，形成了完成的儲(chǔ)存系統(tǒng)。

（2）AS/RS出入庫(kù)系統(tǒng)：該系統(tǒng)承擔(dān)貨物存取、出入倉(cāng)庫(kù)的功能，通常由巷道堆垛機(jī)、出入庫(kù)輸送機(jī)、裝卸機(jī)械等組成。巷道堆垛機(jī)是在高層貨架的窄巷道內(nèi)作業(yè)的起重機(jī)，可實(shí)現(xiàn)沿軌道行進(jìn)、垂直起降和貨叉伸縮三種運(yùn)動(dòng)，用于從兩側(cè)貨架的任何貨位上自動(dòng)存入或取出貨物。出入庫(kù)輸送機(jī)可根據(jù)貨物的特點(diǎn)采用傳送帶輸送機(jī)、軋輥輸送機(jī)、鏈傳動(dòng)輸送機(jī)等，主要將貨物送到堆垛機(jī)上下料位置和貨物出入庫(kù)口。裝卸機(jī)械承擔(dān)貨物出入庫(kù)裝車或卸車的工作，一般由行車、吊車、叉車等機(jī)械組成。

（3）AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)：由客戶機(jī)、中央控制計(jì)算機(jī)和電控系統(tǒng)組成。AS/RS管理和監(jiān)控系統(tǒng)不僅要管理和分析立體倉(cāng)庫(kù)的物料信息、儲(chǔ)存狀況、倉(cāng)庫(kù)運(yùn)行日志，還要可以監(jiān)控立體庫(kù)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)調(diào)度立體倉(cāng)庫(kù)的可配置資源。

2 智能化AS/RS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及流程

2.1 系統(tǒng)架構(gòu)

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是集物流學(xué)科，控制學(xué)科和計(jì)算機(jī)學(xué)科相結(jié)合的綜合性系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)管理與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的方式可分為集中式、分離式和分布式，目前國(guó)際上的大多數(shù)項(xiàng)目都是采用分布式的系統(tǒng)。

如圖1所示，自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)管理與控制系統(tǒng)（WMOS，Warehouse Management and Operation System）架構(gòu)通常分為應(yīng)用層、服務(wù)層、控制層、設(shè)備層四個(gè)部分組成。從功能層次上看，可以將自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)分為3個(gè)層次：管理層、監(jiān)控層、執(zhí)行層[4]。

管理層是計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，具有系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)信息維護(hù)、產(chǎn)品信息維護(hù)、出入庫(kù)業(yè)務(wù)、存查詢統(tǒng)計(jì)等功能。管理層主要是負(fù)責(zé)立體倉(cāng)庫(kù)的作業(yè)調(diào)度、物資分布、隊(duì)列優(yōu)化、故障處理等工作。監(jiān)控層是自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)的重要組成部分。它根據(jù)來自管理層的指令來控制物流設(shè)備，完成管理層傳輸?shù)娜蝿?wù)；另一方面監(jiān)控層以動(dòng)畫的形式，實(shí)時(shí)監(jiān)控堆垛機(jī)的狀態(tài)，將堆垛機(jī)當(dāng)前的信息反饋給管理層，為工程師進(jìn)行任務(wù)調(diào)度提供參考。執(zhí)行層由嵌入PLC的堆垛機(jī)構(gòu)成。堆垛機(jī)中的PLC接收監(jiān)控層的指令，根據(jù)指令執(zhí)行各種操作。

圖1 自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)管理和監(jiān)控系統(tǒng)和功能層次圖

由上述的系統(tǒng)架構(gòu)可以看出管理層是智能化AS/RS的核心，如圖2所示，其智能化的實(shí)現(xiàn)主要由四個(gè)重要模塊組成：作業(yè)任務(wù)智能分配模塊、物料分布智能處理模塊、作業(yè)隊(duì)列/路徑智能優(yōu)化模塊、故障處理模塊。各個(gè)模塊在不同類型的作業(yè)流程中所起的作業(yè)也各不相同。

（1）作業(yè)任務(wù)智能分配模塊：根據(jù)待出入庫(kù)的物料在各存儲(chǔ)單元儲(chǔ)存狀況，合理分配出入庫(kù)作業(yè)任務(wù)，以平衡各存儲(chǔ)單元的工作負(fù)荷，減少作業(yè)任務(wù)等待執(zhí)行時(shí)間。

（2）物料分布智能處理模塊：根據(jù)物料的出入庫(kù)頻率、物理特性、在庫(kù)分布現(xiàn)狀等，合理分配出入庫(kù)庫(kù)位，以提高存儲(chǔ)單元的出入庫(kù)效率。

（3）作業(yè)隊(duì)列/路徑智能優(yōu)化模塊：根據(jù)出入庫(kù)系統(tǒng)性能參數(shù)，優(yōu)化隊(duì)列序列或者堆垛機(jī)的作業(yè)路徑，以減少堆垛機(jī)的作業(yè)時(shí)間，提高倉(cāng)儲(chǔ)效率。

（4）故障處理模塊：此模塊主要是處理邏輯調(diào)度故障，而非機(jī)械故障和通信故障。對(duì)邏輯故障及時(shí)處理，并追溯故障發(fā)生的根源。

圖2 智能化AS/RS關(guān)鍵模塊

圖3 智能化AS/RS體系結(jié)構(gòu)

如圖3所示，智能化AS/RS的體系結(jié)構(gòu)由AS/RS智能調(diào)度的方法和AS/RS庫(kù)存控制方法組成。自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)的智能調(diào)度方法首先是依據(jù)具體倉(cāng)庫(kù)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、出入庫(kù)系統(tǒng)規(guī)格、任務(wù)分配策略、物資分布處理策略等信息，利用層次分析法原理確定適用的智能調(diào)度方案。其次，按照智能調(diào)度方案，第一步從倉(cāng)庫(kù)全局層面分配作業(yè)任務(wù)，將出入庫(kù)任務(wù)分配到具體的存儲(chǔ)單元。第二步針對(duì)具體儲(chǔ)存單元，進(jìn)行出入庫(kù)貨位分配。第三步，按上一步中貨位分配的結(jié)果對(duì)每個(gè)存儲(chǔ)單元批作業(yè)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)化。智能調(diào)度方法是一個(gè)分布式調(diào)度方法，從全局的任務(wù)分配到具體儲(chǔ)存單元的貨位分配和隊(duì)列優(yōu)化。

2.2 智能化AS/RS系統(tǒng)的主要流程

（1）出入庫(kù)作業(yè)流程。如圖4所示，在出入庫(kù)作業(yè)流程中，根據(jù)組盤表中記錄的待入庫(kù)物料詳情以及出庫(kù)單中待出庫(kù)物料詳情，分析立體庫(kù)中相應(yīng)物料在各個(gè)存儲(chǔ)單元的儲(chǔ)存情況，分配任務(wù)到各個(gè)儲(chǔ)存單元。

各個(gè)存儲(chǔ)單元獲得相應(yīng)的出入庫(kù)作業(yè)任務(wù)后，根據(jù)本存儲(chǔ)單元的物資分布情況，物資分布智能處理模塊給每個(gè)作業(yè)任務(wù)分配合理的貨位。

作業(yè)隊(duì)列/路徑智能優(yōu)化模塊給存儲(chǔ)單元中等待執(zhí)行的批作業(yè)任務(wù)賦予初始的優(yōu)先等級(jí)，隊(duì)列優(yōu)化模塊可以根據(jù)優(yōu)化目標(biāo)對(duì)批任務(wù)隊(duì)列進(jìn)行優(yōu)化，提高倉(cāng)儲(chǔ)效率。

圖4 出入庫(kù)作業(yè)流程

（2）盤點(diǎn)作業(yè)流程。所謂盤點(diǎn)是指為確定倉(cāng)庫(kù)內(nèi)現(xiàn)存物料或商品的實(shí)際數(shù)量、品質(zhì)狀況、存儲(chǔ)狀態(tài)的清點(diǎn)，是物料管理工作的控制反饋過程。

盤點(diǎn)作業(yè)模式有全局盤點(diǎn)、隨機(jī)盤點(diǎn)兩種模式。全局盤點(diǎn)具有盤點(diǎn)規(guī)模大，盤點(diǎn)周期長(zhǎng)，單次盤點(diǎn)消耗資源多，影響生產(chǎn)等特點(diǎn)。隨機(jī)盤點(diǎn)具有盤點(diǎn)規(guī)模小，盤點(diǎn)周期短，單次盤點(diǎn)消耗資源少，影響小等特點(diǎn)。鑒于隨機(jī)盤點(diǎn)的特點(diǎn)，隨機(jī)盤點(diǎn)根據(jù)盤點(diǎn)規(guī)模大小，可以多次盤點(diǎn)提高倉(cāng)庫(kù)的有效利用率，提高倉(cāng)儲(chǔ)數(shù)據(jù)一致的水平。在年終統(tǒng)計(jì)在庫(kù)物資詳細(xì)報(bào)表時(shí)需要對(duì)倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行全局盤點(diǎn)。

圖5 盤點(diǎn)作業(yè)流程

盤點(diǎn)作業(yè)流程如圖5所示，盤點(diǎn)作業(yè)涉及物資供應(yīng)部門、生產(chǎn)部門、倉(cāng)庫(kù)管理部門、銷售部門等眾多部門，所以提高盤點(diǎn)作業(yè)效率，節(jié)省盤點(diǎn)作業(yè)時(shí)間，降低對(duì)生產(chǎn)的影響。

（3）倒庫(kù)作業(yè)流程。如圖6所示，倒庫(kù)作業(yè)的重點(diǎn)是需要倒庫(kù)的庫(kù)位篩選。物資分布智能處理模塊根據(jù)物料相對(duì)集中的要求將同種物料集中存放，挑選出需要移動(dòng)的庫(kù)位。確定好倒庫(kù)庫(kù)位后，通過作業(yè)路徑優(yōu)化模塊明確倒庫(kù)庫(kù)位的作業(yè)序列，形成一條完整的倒庫(kù)鏈，減少堆垛機(jī)空載時(shí)間，提高作業(yè)效率。

圖6 倒庫(kù)作業(yè)流程

3 小結(jié)

自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)是一個(gè)離散的、動(dòng)態(tài)的、多因素、多目標(biāo)的復(fù)雜系統(tǒng)，對(duì)AS/RS的智能化管理是復(fù)雜的系統(tǒng)優(yōu)化問題。傳統(tǒng)的方法求解過程不僅時(shí)間較長(zhǎng)、成本較高，而且很難求得最優(yōu)解。將現(xiàn)代智能優(yōu)化理論與AS/RS應(yīng)用相結(jié)合，可以提高空間利用率及倉(cāng)儲(chǔ)管理水平，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高物料調(diào)節(jié)水平，加快儲(chǔ)備資金周轉(zhuǎn)，為企業(yè)的生產(chǎn)指揮和決策提供有效的依據(jù)[5]。

本文給出了智能化AS/RS系統(tǒng)的架構(gòu)、關(guān)鍵處理模塊包括作業(yè)任務(wù)智能分配模塊、物資分布智能處理模塊、作業(yè)隊(duì)列/路徑智能優(yōu)化模塊、故障處理模塊和智能化AS/RS的幾種常見的作業(yè)流程，并對(duì)其進(jìn)行了深入的分析，以期對(duì)智能化AS/RS系統(tǒng)的相關(guān)研究起到一定的借鑒作用。

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篇8

在信息技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，我國(guó)供電企業(yè)在進(jìn)行配網(wǎng)建設(shè)的過程中積極應(yīng)用了自動(dòng)化技術(shù)，現(xiàn)階段，該技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。在信息技術(shù)的應(yīng)用下，充分整合相關(guān)地理、配網(wǎng)實(shí)時(shí)等參數(shù)信息，促使其在同一個(gè)平臺(tái)和系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行自動(dòng)化調(diào)整，當(dāng)配網(wǎng)因某種原因體制運(yùn)行時(shí)，該系統(tǒng)能夠自動(dòng)的實(shí)施管理，并充分保護(hù)配網(wǎng)，對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，這樣一來，配網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性就得到了極大的提高。

1電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與缺陷

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的背景下，日常工作和生活過程中對(duì)于配網(wǎng)穩(wěn)定性的要求越來越高，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用促使供電過程中的可靠性大大提升，工作人員的日常工作效率也得到了提升。然而現(xiàn)階段，該技術(shù)還處于不完善階段，使用過程中還存在一定的不足，在這種情況下，加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與缺陷的詳細(xì)分析，對(duì)于該技術(shù)的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1.1優(yōu)勢(shì)

現(xiàn)階段該技術(shù)在應(yīng)用的過程中體現(xiàn)出了多種重要功能，例如，系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，迅速隔離有問題的元件或?qū)⒂脩艨焖偾袚Q到其他可靠的電源上，極大的減小了因斷電帶來的經(jīng)濟(jì)損失。自動(dòng)采集配網(wǎng)運(yùn)行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，使得配網(wǎng)管理人員能夠直觀掌握配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，并能夠根據(jù)數(shù)據(jù)信息及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障即將發(fā)生的位置，做好預(yù)防工作，維護(hù)好設(shè)備安全，從而極大的提高了配網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性及供電可靠性[1]。

1.2缺陷

該技術(shù)在配網(wǎng)運(yùn)行過程中的有效應(yīng)用，盡管促使供電更加穩(wěn)定、可靠，但是仍然存在一定的不足。一方面，該技術(shù)在使用過程中無法及時(shí)進(jìn)行更新，電力企業(yè)在對(duì)相關(guān)技術(shù)設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用的過程中，并沒有及時(shí)有效的進(jìn)行定期維護(hù)和替換，這就導(dǎo)致很多已經(jīng)老化的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備仍然在電力系統(tǒng)中使用，很大程度上導(dǎo)致信息傳輸速度減慢，信息量減小[2]。同時(shí)，電力企業(yè)為了節(jié)約成本，會(huì)將部分陳舊設(shè)備同新設(shè)備結(jié)合使用，忽視了二者使用過程中運(yùn)行能力的差異，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行異常。另一方面，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的功能相對(duì)單一，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)之一是提高供電可靠率，但在實(shí)踐中該目標(biāo)卻未能較好地實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的停電檢測(cè)仍是配電網(wǎng)檢測(cè)的重要方式，現(xiàn)行的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)不能完全滿足持續(xù)供電情況下的監(jiān)測(cè)工作，這會(huì)直接影響電網(wǎng)供電的持續(xù)性和自動(dòng)化管理水平。

2電力系統(tǒng)中配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中，應(yīng)充分考慮到開關(guān)設(shè)計(jì)、材料等多方面因素，這是因?yàn)?，該技術(shù)中開關(guān)必須具備較高的操作性，從而促使電網(wǎng)得到有效管控；其構(gòu)成材料必須能夠適應(yīng)不同的環(huán)境和氣候，應(yīng)具備較高的穩(wěn)定性和抗腐蝕性，只有這樣才能夠保證電力系統(tǒng)長(zhǎng)期而穩(wěn)定的進(jìn)行電能的供應(yīng)。在這種情況下，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中應(yīng)注重以下幾點(diǎn)問題。

2.1完善配網(wǎng)的可行性

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)以現(xiàn)有配網(wǎng)為依托，因此必須不斷提升現(xiàn)有配網(wǎng)性能，保證其堅(jiān)強(qiáng)可靠，夯實(shí)配網(wǎng)自身設(shè)備技術(shù)基礎(chǔ)，才能更好地發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的支持作用。這不僅表現(xiàn)為配網(wǎng)電源、網(wǎng)架設(shè)備可靠以及優(yōu)化線路布局，還表現(xiàn)為加強(qiáng)智能設(shè)備和光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，只有兩者雙管齊下，才能為自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用奠定良好的硬件基礎(chǔ)。

2.2加強(qiáng)配網(wǎng)資源的合理利用

能否對(duì)配網(wǎng)電能資源進(jìn)行充分利用是檢驗(yàn)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效率最主要的標(biāo)準(zhǔn)，而對(duì)此最好的檢驗(yàn)方式就是觀察電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。在這種情況下，必須提高該技術(shù)使用過程中，各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣燃百|(zhì)量，當(dāng)用戶接收到相關(guān)信息以后，就能夠及時(shí)根據(jù)自身情況，對(duì)資源進(jìn)行更加科學(xué)合理的應(yīng)用，同時(shí)信息數(shù)據(jù)的有效傳輸，能夠幫助系統(tǒng)第一時(shí)間確定故障發(fā)生地點(diǎn)，并實(shí)施有效的管理和調(diào)整，以最快的速度進(jìn)行系統(tǒng)修復(fù)，降低經(jīng)濟(jì)損失。在這一系列過程中，該技術(shù)最大的功能就是實(shí)現(xiàn)了資源的優(yōu)化配置。

2.3提高配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)軟件的可維護(hù)性

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力的需求也越來越大，所以配電路具有較大的負(fù)荷變化性，這在一定程度上增加了電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動(dòng)化的維護(hù)難度。所以，在進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)時(shí)，一定要將具備可維護(hù)性作為基本前提，從而選擇合適的技術(shù)軟件。一般來說，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)軟件所具備的可維護(hù)性，不僅有助于維護(hù)工作的開展，在一定程度上還能延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。電力企業(yè)在日常經(jīng)營(yíng)管理過程中，應(yīng)定期對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備進(jìn)行檢查，及時(shí)加強(qiáng)維護(hù)，同時(shí)還應(yīng)對(duì)現(xiàn)階段中國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)加強(qiáng)關(guān)注，及時(shí)應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備，是提高自身功能質(zhì)量的基礎(chǔ)[3]。

3結(jié)語(yǔ)

篇9

關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化；管理系統(tǒng)；發(fā)展

文章編號(hào)：1674-3954（2013）09-0256-02

配電自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代電網(wǎng)的建設(shè)工作中具有重要作用，實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化可以使其更好的為電網(wǎng)的建設(shè)工作做出貢獻(xiàn)。如今，配電網(wǎng)的管理發(fā)展正在向著數(shù)字化、規(guī)范化、集成化的方向發(fā)展。

1 配電自動(dòng)化與管理系統(tǒng)概述

與傳統(tǒng)電網(wǎng)管理模式相比，電網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)對(duì)電力客戶、資產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)的持續(xù)監(jiān)視，提高管理水平、工作效率、電網(wǎng)可靠性和服務(wù)水平。智能電網(wǎng)是一個(gè)完整的企業(yè)級(jí)信息架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施體系，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力客戶、資產(chǎn)、運(yùn)營(yíng)的持續(xù)監(jiān)視，利用“隨需應(yīng)變”的信息，來提高電力公司的服務(wù)水平、可靠性和效率。隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展取得了較大的成效，為電網(wǎng)的建設(shè)工作提供了較大的幫助。由配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展進(jìn)程可知，90年代是配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的大發(fā)展階段，配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展受到了各方的廣泛關(guān)注，研究配電自動(dòng)化系統(tǒng)的單位和公司不斷的建立和發(fā)展，促進(jìn)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的繁榮。在當(dāng)前的城市配電網(wǎng)規(guī)劃中，配電系統(tǒng)的建設(shè)相對(duì)比較落后，缺乏合理的規(guī)劃和有效的整頓，城市配電網(wǎng)的自動(dòng)化水平和發(fā)展?fàn)顩r也十分落后。落后的配電系統(tǒng)對(duì)于國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的完善有著不利的影響，要想完善國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，保證人民的生活水平和社會(huì)發(fā)展的穩(wěn)定，政府就必須對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃引起足夠的重視，完善城市配電系統(tǒng)，從而促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。

2 配電自動(dòng)化與管理中出現(xiàn)的問題

2.1缺乏健全的管理規(guī)程

電力行業(yè)是我國(guó)的基礎(chǔ)行業(yè)，是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的大問題，我國(guó)目前的配電網(wǎng)所屬部門因?yàn)槁毮艿膭澐植磺搴头止さ牟缓侠?，使工作變得非常?fù)雜，缺少一個(gè)專門的配電管理部門，這樣，一旦配電網(wǎng)出現(xiàn)問題就很難確定責(zé)任，自然也就不能通過獎(jiǎng)懲機(jī)制來提高管理效能。而在配電網(wǎng)的作業(yè)模式方面，由于沒有完全擺脫傳統(tǒng)觀念的影響，各部門之間很難進(jìn)行跨專業(yè)、異地的協(xié)同工作，直接導(dǎo)致了配電效率低下，系統(tǒng)運(yùn)行困難。因此，在配電網(wǎng)管理方面需要有一個(gè)完善、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐潆娋W(wǎng)管理規(guī)程。

2.2電網(wǎng)運(yùn)行可靠性低

在配電網(wǎng)規(guī)劃過程中，由于配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比較薄弱，配電技術(shù)相對(duì)落后，網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化水平也達(dá)不到當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，所以配電系統(tǒng)的可靠性很低，這會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)自身處在不確定狀態(tài)。配電網(wǎng)的不合理規(guī)劃，使供電企業(yè)難以建立起可靠性高、自動(dòng)化水平高的配電系統(tǒng)，這也就會(huì)導(dǎo)致在供電過程中可能會(huì)出現(xiàn)漏電事故，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅，對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起不到良好的促進(jìn)作用。

2.3電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)水平較低

在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中，技術(shù)化在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都十分的廣泛，提高技術(shù)水平，可以提高供電企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，節(jié)省供電企業(yè)在人力物力上的支出。由于缺乏先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)輔助，在對(duì)收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算時(shí)，就很容易出現(xiàn)計(jì)算誤差和數(shù)據(jù)遺漏，這樣計(jì)算出來的數(shù)據(jù)必然不能代表配電系統(tǒng)的真實(shí)反映情況，也必然導(dǎo)致配電系統(tǒng)中心站難以及時(shí)、綜合的處理配電網(wǎng)中任何一個(gè)配電結(jié)點(diǎn)的問題，甚至引起配電網(wǎng)的中斷，導(dǎo)致斷電事故的發(fā)生，這對(duì)于減少電網(wǎng)運(yùn)行出錯(cuò)率、提高供電效率和可靠性具有阻礙作用。

2.4科技應(yīng)用不到位

由于受各方面發(fā)展的限制，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)在配電網(wǎng)管理中的應(yīng)用還不是十分的廣泛，由于缺乏先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)輔助，在對(duì)收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和計(jì)算時(shí)，就很容易出現(xiàn)計(jì)算誤差和數(shù)據(jù)遺漏，這樣計(jì)算出來的數(shù)據(jù)必然不能代表配電系統(tǒng)的真實(shí)反映情況，也必然導(dǎo)致配電系統(tǒng)中心站難以及時(shí)、綜合的處理配電網(wǎng)中任何一個(gè)配電結(jié)點(diǎn)的問題，甚至引起配電網(wǎng)的中斷，導(dǎo)致斷電事故的發(fā)生。

3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展方向

3.1集成化

現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成電路迅猛發(fā)展，各種不同種類的大集成電路在繼電保護(hù)和整體測(cè)試、控制的系統(tǒng)裝置上發(fā)揮了更大的作用，這些新型的元素是配電自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展的必然產(chǎn)物，將這些新型的元素加入到配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用中，將會(huì)對(duì)保護(hù)和測(cè)控裝置的集成化起到很大的作用，同時(shí)，高集成化還可以使數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、裝置通信及數(shù)據(jù)處理能力變得更強(qiáng)，這樣就可以在很大程度上實(shí)現(xiàn)配電運(yùn)行成本的降低，同時(shí)將故障的發(fā)生率降到最低，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的暢通性，這對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行也是很好的方式。

3.2數(shù)字化

所謂的數(shù)字化就是指配電自動(dòng)化系統(tǒng)整體的數(shù)字化、信息化及其與電力整體的操作協(xié)調(diào)。智能開關(guān)設(shè)備、各種智能電子裝置、電流互感器等，這些裝置都屬于配電自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)字化方向發(fā)展的產(chǎn)物，隨著配電設(shè)備的智能化，這些裝置在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展，必然會(huì)促進(jìn)配電的自動(dòng)化進(jìn)入數(shù)字化階段，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的保護(hù)和控制功能的改善和優(yōu)化，以促進(jìn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

3.3標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不斷規(guī)范，對(duì)于本行業(yè)的各種行為規(guī)范也不斷的實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的制約，由此，配電自動(dòng)化系統(tǒng)也在朝著產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。市場(chǎng)的完善會(huì)逐漸的淘汰那些不符合標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的商家，在很大程度上實(shí)現(xiàn)對(duì)行業(yè)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，以實(shí)現(xiàn)行業(yè)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化和規(guī)范化，從而達(dá)到使配電自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展趨于良好發(fā)展方向的目的，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)行業(yè)本身發(fā)展的整體水平的提高。

3.4綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，綜合自動(dòng)化技術(shù)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用越發(fā)廣泛，尤其是面向現(xiàn)場(chǎng)的配電綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，真正的實(shí)現(xiàn)了無人值班的情況。保護(hù)的工況可以通過監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來控制，對(duì)于保護(hù)的投切等情況的選擇，則可以通過調(diào)度員在調(diào)度中心實(shí)現(xiàn)對(duì)其的控制和管理。對(duì)于保護(hù)定值的修改、故障測(cè)距數(shù)據(jù)、故障錄波的信息收集，則通過保護(hù)人員在計(jì)算機(jī)通信中的管理信息系統(tǒng)上來操作以符合其需要。實(shí)行面向現(xiàn)場(chǎng)的配電綜合自動(dòng)化，使相應(yīng)的工程設(shè)計(jì)與其相配合，同時(shí)取消大控制室，可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行的通暢性和可靠性，從而有效的促進(jìn)配電自動(dòng)化系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

3.5遙視系統(tǒng)

遙視系統(tǒng)在配電自動(dòng)化系統(tǒng)領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)有所應(yīng)用，它主要是通過將配電內(nèi)拍攝的視頻圖像傳輸?shù)秸{(diào)度中心或者指主控制站，使主控制站的運(yùn)行人員和管理人員可以根據(jù)所收集的信息對(duì)配電設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，從而保證實(shí)現(xiàn)無人值班后配電運(yùn)行的安全性和可靠性。遙視系統(tǒng)的視頻圖像監(jiān)視在本質(zhì)上屬于圖像獲取系統(tǒng)，對(duì)于圖像獲取和處理還有一定的欠缺，將計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)運(yùn)用到圖像信息的分析過程中，則可以極大的實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)圖像信息的智能處理，由此可實(shí)現(xiàn)主控制站信息收集的可靠性和及時(shí)性，以及保證對(duì)所獲取信息處理的合理性和科學(xué)性，實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的良好運(yùn)行。

篇10

關(guān)鍵詞：移動(dòng)塔臺(tái)系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)說明；抗風(fēng)能力分析；有限元計(jì)算

前言

移動(dòng)塔臺(tái)多采用多塔節(jié)套裝式結(jié)構(gòu)，采用專用車輛運(yùn)輸，并設(shè)有舉升及鎖定機(jī)構(gòu)，在設(shè)備到達(dá)預(yù)定陣地后，可以迅速展開工作；該結(jié)構(gòu)具有高機(jī)動(dòng)自行式、可快速架設(shè)及良好的環(huán)境適應(yīng)性，在民航、氣象、通信、軍事等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。移動(dòng)塔臺(tái)系統(tǒng)采用5節(jié)塔節(jié)套裝式結(jié)構(gòu)，底部設(shè)置支撐平臺(tái)，可將監(jiān)控設(shè)備架高至25m作業(yè)高度，并可在任意位置固定，可滿足監(jiān)控設(shè)備架設(shè)不同工作高度需要，同時(shí)進(jìn)行設(shè)備電力供給，進(jìn)行可快速展開和撤收，長(zhǎng)期工作性能可靠。在系統(tǒng)展開作業(yè)時(shí)，風(fēng)載荷是影響其性能穩(wěn)定的最重要因素，在相應(yīng)的指標(biāo)中也提出具體要求，文章對(duì)移動(dòng)塔臺(tái)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)情況進(jìn)行說明，同時(shí)進(jìn)行有限元分析計(jì)算。

1 總體結(jié)構(gòu)說明

移動(dòng)塔臺(tái)系統(tǒng)主要由運(yùn)載底盤、升降塔、液壓控制單元、配電單元、支撐調(diào)平單元及附件等組成。運(yùn)載底盤采用北奔1928A二類底盤運(yùn)輸，其最高車速可達(dá)84km/h，上裝上裝可利用長(zhǎng)度為6090mm，最大越野載重可達(dá)7000kg可以滿足裝載需求；在底盤上加裝車架總成、俯仰支架、運(yùn)輸支撐架、抗風(fēng)支撐腿等剛性結(jié)構(gòu)，形成運(yùn)輸及工作展開承載平臺(tái)?？紤]快速展開架設(shè)及工作高度要求，將塔體設(shè)計(jì)成五節(jié)伸縮式結(jié)構(gòu)，采用支撐軸與運(yùn)輸平臺(tái)上的俯仰支架安裝，通過兩只俯仰油缸實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸時(shí)的水平狀態(tài)與工作時(shí)的垂直狀態(tài)轉(zhuǎn)換；塔體采用多節(jié)聯(lián)動(dòng)起升方式，通過液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，采用舉升油缸與起重鏈條進(jìn)行舉升；塔體的工作垂直狀態(tài)采用液壓缸推動(dòng)機(jī)械鎖定方式，并通過行程開關(guān)與俯仰、舉升動(dòng)作互鎖。設(shè)置專用液壓站和電氣控制箱，對(duì)液壓元件和電氣元件進(jìn)行集成安裝，通過電氣控制箱的控制面板進(jìn)行系統(tǒng)操作，液壓站和電氣控制箱均安裝在運(yùn)輸平臺(tái)適當(dāng)位置。考慮系統(tǒng)的抗風(fēng)要求，在塔頂部設(shè)置四條攬風(fēng)繩，攬風(fēng)繩采用自動(dòng)跟繩器進(jìn)行收放，展開時(shí)安裝在輔助支撐臂上，與塔節(jié)起降進(jìn)行隨動(dòng)同步收放。如圖1。

2 系統(tǒng)抗風(fēng)能力分析

2.1 指標(biāo)要求

抗風(fēng)能力是塔臺(tái)運(yùn)行工作的重要指標(biāo)，其具體要求為：風(fēng)速≤13.8m/s時(shí)，塔頂部水平最大擺動(dòng)幅度≤±80mm，允許拉攬風(fēng)繩；風(fēng)速≤13.8m/s塔臺(tái)能夠正常架設(shè)和工作；風(fēng)速≤20.7m/s能夠安全撤收；風(fēng)速達(dá)到32.6m/s展開狀態(tài)下不破壞。

2.2 采取方案

主要采用如下方案：保證塔節(jié)剛度，各塔節(jié)采用鋼管焊接而成的桁架結(jié)構(gòu)；考慮設(shè)置滑道及減小風(fēng)載荷，將立柱設(shè)計(jì)成圓管；考慮定位準(zhǔn)確將橫梁設(shè)計(jì)矩形管，斜撐采用圓管；考慮表面質(zhì)量及良好的焊接性能均采用冷拔20#鋼材料，采用與已成型的塔架進(jìn)行類比的設(shè)計(jì)方法，確定各截面尺寸；控制各塔節(jié)間隙：塔節(jié)采用專用工裝進(jìn)行保證對(duì)角誤差控制在4mm之內(nèi)；塔節(jié)之間的導(dǎo)向定位采用滾輪滑道形式，滾輪支座采用可調(diào)整方式，將滾輪與滑道間隙控制在2mm之內(nèi)；設(shè)置攬風(fēng)裝置：在第五節(jié)頂部設(shè)置4條攬風(fēng)繩，攬風(fēng)繩采用不銹鋼防卷鋼絲繩，頂部通過卸扣安裝，底部通過隨動(dòng)跟線盤安裝在支撐腿端部，鋼絲繩抗拉強(qiáng)度為3.12T，完全能夠滿足架設(shè)要求；底盤調(diào)平及設(shè)置輔助支撐：設(shè)置底盤手動(dòng)調(diào)平系統(tǒng)，并設(shè)置6只輔助支撐千斤頂，通過支撐臂使形成更大的穩(wěn)定的展開支撐工作面，保證系統(tǒng)展開工作的穩(wěn)定性。

2.3 分析校核

2.3.1 計(jì)算工況

根據(jù)系統(tǒng)要求，設(shè)定以下四種工況進(jìn)行有限元計(jì)算；工況1：重力場(chǎng)載荷+風(fēng)速13.8m/s風(fēng)壓載荷，攬風(fēng)繩拉緊狀態(tài)，正常工作，頂部水平擺動(dòng)

2.3.2 有限元分析建模

本次分析的任務(wù)是計(jì)算出塔架在各種工況下的應(yīng)力分布和變形情況，屬于固體結(jié)構(gòu)的分析范疇，所以決定此次分析的前處理采用Hypermesh軟件，求解計(jì)算采用Nastran軟件，塔架有限元模型均以以上軟件為基礎(chǔ)進(jìn)行構(gòu)建。

由于塔架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，為了更好地分析各部分受力及位移情況，需要在建立有限元模型時(shí)在不影響計(jì)算結(jié)果的情況下對(duì)塔體進(jìn)行一些合理的簡(jiǎn)化：把塔架各節(jié)和框架之間的焊接處簡(jiǎn)化成節(jié)點(diǎn)連接，且假設(shè)各節(jié)點(diǎn)間的連接為剛性的；頂部設(shè)備簡(jiǎn)化為等效集中質(zhì)量作用在塔體頂部；頂部設(shè)備可能受到的最大的風(fēng)載荷分解為等效的力和力矩作用在相應(yīng)的位置和質(zhì)心處；由于塔架結(jié)構(gòu)是由一系列界面形狀和尺寸相對(duì)固定的剛梁組成的，而且考慮到計(jì)算分析的經(jīng)濟(jì)性，所以決定采用梁?jiǎn)卧x予對(duì)應(yīng)的梁截面屬性來模擬塔架結(jié)構(gòu)，梁?jiǎn)卧獩Q定選取cbar單元形式。建立一、二節(jié)塔架的梁?jiǎn)卧g采用首尾相接的節(jié)點(diǎn)耦合方式進(jìn)行連接，第二節(jié)以上的每節(jié)連接采用彈簧單元模擬，這樣可以輸出攬風(fēng)繩的拉力值。

2.3.3載荷、邊界條件及材料

重力場(chǎng)載荷定義：考慮到實(shí)際的工作環(huán)境和使用情況，塔架是在重力場(chǎng)的作用下工作的，所以決定在分析中施加重力場(chǎng)載荷。這里統(tǒng)一按照重力加速度g=9.8[m/s2]計(jì)算。

風(fēng)壓載荷定義：我們知道，風(fēng)壓就是垂直于氣流方向的平面所受到的風(fēng)的壓力，根據(jù)伯努利方程得出的標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)壓公式：Wp=0.5?r?v2/g，其中：Wp為風(fēng)壓[kN/m2]，r為空氣密度取r=0.01225[kN/m3]（在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣壓為101.3kPa，溫度為15°C），v為風(fēng)速[m/s]（由于距地面高度不同時(shí)風(fēng)速應(yīng)進(jìn)行修正，修正系數(shù)按GJB74A第3.13.13.4條表8選取，各節(jié)間風(fēng)高系數(shù)按中間位置，采用差值法計(jì)算），重力加速度g=9.8[m/s2]（緯度為45°）處，我們得到： Wp=v2/1600。F風(fēng)=Wp?S，其中：Wp為風(fēng)壓[kN/m2]，S為節(jié)點(diǎn)迎風(fēng)面積[m2]（各個(gè)鋼梁均以各自最大的截面計(jì)算所受壓力，迎風(fēng)面積按正投影的2倍計(jì)算）。根據(jù)公式計(jì)算出塔架結(jié)構(gòu)各個(gè)鋼梁所受到的風(fēng)載荷，為了安全考慮所有的風(fēng)載荷都以集中力的形式平均分布在各節(jié)塔架的所有節(jié)點(diǎn)上，節(jié)點(diǎn)數(shù)根據(jù)有限元網(wǎng)格劃分確認(rèn)，從第一節(jié)至第五節(jié)依次為：71

5/652/636/576/500，塔頂節(jié)點(diǎn)數(shù)為1。

邊界條件定義：約束支撐腿與地面的固定點(diǎn)的x，y，z三個(gè)方向的平動(dòng)自由度，放開繞三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。約束底座車架的x，y，z三個(gè)方向的平動(dòng)自由度，放開繞三個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度。

材料定義：塔架結(jié)構(gòu)采用鋼材料，彈性模量E=2.1×105MPa，泊松比u=0.3，密度p=7.85g/mm3。

2.3.4 有限元計(jì)算結(jié)果及分析

系統(tǒng)按照X軸、Y軸、45°三個(gè)方向加載，計(jì)算結(jié)果如下：工況1：塔頂最大變形69.86mm，最大應(yīng)力32.5MPa，攬風(fēng)繩最大拉力886N，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值6868N；工況2：塔頂最大變形73.74mm，最大應(yīng)力18.5MPa，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值7206N；工況3：塔頂最大變形132.7mm，最大應(yīng)力35.6MPa，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值13039N；工況4：塔頂最大變形88.2mm，最大應(yīng)力58.9MPa，攬風(fēng)繩最大拉力6314N，節(jié)間提升鋼絲繩拉力值12875N。纜風(fēng)繩增加2000N預(yù)緊力后，工況1塔頂最大變形3mm，工況4塔頂最大變形9mm，攬風(fēng)繩最大拉力為11890N。

根據(jù)機(jī)械手冊(cè)查得，直徑8mm鋼絲繩最小破斷力3.12T；根據(jù)數(shù)據(jù)類比可得提升鋼絲繩安全系數(shù)為：正常工作4.54；正常架設(shè)4.3；正常撤收2.38；不破壞2.4；纜風(fēng)繩安全系數(shù)為：固定工作狀態(tài)35.2，不破壞狀態(tài)5.8，施加預(yù)緊力后2.6；以上說明：選擇直徑8mm攬風(fēng)繩可以滿足系統(tǒng)要求。

頂部變形量分析：工況1塔頂最大偏移量70mm

在各個(gè)工況下的應(yīng)力指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于材料許用值，增加2000N預(yù)緊力，就會(huì)使塔頂部變形大大降低，計(jì)算結(jié)果都是滿足要求的。

3 結(jié)束語(yǔ)

移動(dòng)塔臺(tái)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)經(jīng)過系統(tǒng)的有限元分析計(jì)算，其抗風(fēng)載能力能夠滿足性能指標(biāo)要求，考慮車輛的承載能力及系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào)性，經(jīng)計(jì)算的相關(guān)結(jié)構(gòu)未作出大的調(diào)整，該系統(tǒng)研制完成后經(jīng)過實(shí)際模擬風(fēng)載荷加載試驗(yàn)，產(chǎn)品性能可靠。該系統(tǒng)多節(jié)套裝式塔架式結(jié)構(gòu)，可在相類似領(lǐng)域得到應(yīng)用。

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