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1 病例
患者,男,72歲。因“左肢體活動障礙”一個月,加重4天,于2010年6月18日入院?;颊哂谝粋€月前,無誘因出現(xiàn)左側(cè)肢體活動不靈活,曾于當?shù)蒯t(yī)院查頭顱c示:右基底節(jié)區(qū)腔隙性梗塞,并給予溶栓、抗凝、營養(yǎng)腦細胞及對癥治療。但患者病情不見好轉(zhuǎn),卻逐漸加重,多次復查頭顱ct均為腔隙性梗塞。為進一步診治收我院。
入院查體:bp150/90mmhg,神志清、精神萎靡、頸軟,頸部淋巴結無腫大,右肺聽診呼吸音弱,心率88次/分,節(jié)律齊,腹部平坦,無壓痛及反跳痛,四肢活動障礙,左側(cè)肢體肌力ⅱ級,左側(cè)肢體肌力ⅴ級,雙側(cè)巴氏征(-)。因患者右肺聽診呼吸音弱,入院后給予行頭顱ct及雙肺ct檢查,頭顱ct示:右基底節(jié)區(qū)腔隙性梗塞。雙肺ct示:右肺中心型肺癌。給予抗炎、對癥治療,后轉(zhuǎn)腫瘤醫(yī)院治療。
2 討論
腫瘤的神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)可分為兩類:一類為癌腫的轉(zhuǎn)移表現(xiàn),系經(jīng)血液循環(huán)、淋巴轉(zhuǎn)移或直接侵潤產(chǎn)生顱內(nèi)或椎管內(nèi)的轉(zhuǎn)移病灶,引起相應的癥狀。另一類為癌腫引起的神經(jīng)系統(tǒng)繼發(fā)改變,稱副腫瘤綜合征。該病例屬于后者。肺癌繼發(fā)神經(jīng)系統(tǒng)改變包括,小腦皮質(zhì)變性、脊髓小腦變性、周圍神經(jīng)變性、重病肌無力和肌病等。發(fā)生原因不明,這些癥狀與腫瘤的部位和有無轉(zhuǎn)移無關,它可發(fā)生于腫瘤出現(xiàn)前,也可與腫瘤同時發(fā)生,可發(fā)生于各型肺癌。本病例患者入院前一直以“急性腦梗塞”診治,卻病情一直未見好轉(zhuǎn),進行性加重,而多次行頭顱ct檢查均為腔隙性梗塞,與癥狀不符。入院查體時發(fā)現(xiàn)右肺呼吸弱,故查雙肺ct,明確診斷為肺癌。肺癌多以咳嗽、咳血、胸痛為首發(fā)癥狀。而以肢體活動障礙為首發(fā)確為罕見,其發(fā)病機制尚不明確。故我們臨床醫(yī)生在工作中,遇到肢體活動障礙的患者,在排除其他可能的原因后,須警惕肺癌的發(fā)生,以早期明確診斷,對癥治療。
關鍵詞:主推進動力裝置;教學模式;創(chuàng)新能力
主推進動力裝置課程是輪機工程專業(yè)的一門重要專業(yè)課,是培養(yǎng)學生船舶管理和維護技能的重要課程。其課程內(nèi)容多、理論多且難理解,各章結構形式獨立。同時,近年高職學生基礎相對較差,使主推進動力裝置課的教學難度又增大了許多。對學生而言,這門課難學的重要原因之一就是對實際的機器了解太少。學生實踐機會少,缺乏感性認識,加之課堂教學模式單一,對所學知識領會不深,掌握不牢固,不會應用知識。因此,要解決學生的困擾,培養(yǎng)他們對學習的熱愛,就應引領學生自己動手,走近實際。
由于輪機工程專業(yè)對學生實踐能力要求高,主推進動力裝置這門課程主要利用多媒體課件進行課堂教學或進行現(xiàn)場教學,以增加學生對柴油機的基礎知識、實際操作與維修保養(yǎng)技能的認識。教師在教學中應選用啟發(fā)式教學、互動式教學、案例教學、動態(tài)教學等先進的教學方法,彌補教學模式的不足,變傳授知識為培養(yǎng)能力。
一、采用多維互動式教學,展現(xiàn)學生的積極性和主動性
馬尼拉修正案注意到了學校教育培訓內(nèi)容與船舶實際技術發(fā)展水平的時滯性,注重知識的實用性和技能培訓的實踐性和針對性,以求增加海員的崗位適任性。根據(jù)現(xiàn)代教育思想,在教學活動中,把學生擺在主體地位,教師起主導作用。以職業(yè)素質(zhì)和技能兩個養(yǎng)成為主線,培養(yǎng)學生主動獲取知識的能力和自我提高的能力,使學生具備專業(yè)技能和職業(yè)能力,為就業(yè)后的繼續(xù)發(fā)展奠定基礎。改進教學方法,引導學生由掌握知識到應用知識并形成能力。
1.實例法學習。在教學法中,除了主講重點難點理論知識,還采用實例法教學。在結構設計中,讓學生先認識機械零部件,教師再講解結構設計的原則和方法,引導學生動手設計零部件。此法用在新零件的學習之前,例如軸類零件的結構,學生在觀察實物中發(fā)現(xiàn)問題,嘗試用已掌握的知識分析和解釋問題,然后帶著想解決問題的欲望進行理論學習,利用了學生的好奇心。通過生動事例來創(chuàng)設情境,增強了教學效果。
2.探索討論式學習。英國教育家斯賓塞說:“應該引導兒童進行探索,自己推論,給他們講的應該盡量少些,引導他們發(fā)現(xiàn)的應該盡量多些。”具體到主推進動力裝置課程,學生學完帶傳動后自學鏈傳動,學完齒輪傳動后自學蝸桿渦輪傳動。在教師的引導下,通過小組討論,分析機械零件的組成特點和應用,培養(yǎng)訓練學生分析問題的能力和自學能力。
3.感官體驗法學習。教學地點從課堂搬到實驗室和實訓車間,利用柴油機模型、牛頭刨床六桿機構、配氣機構等設備進行現(xiàn)場教學,讓學生的大腦和雙手,眼睛和耳朵都動起來,全身心投入學習。例如,平面連桿機構的學習中,要求學生自己動手轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)機構,感受機構運動中力的傳遞,讓學生說說機構的運動規(guī)律。學生自己動手搖搖和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn),明白了上止點和下止點,機構該如何闖過止點位置,這樣能更好地理解專業(yè)知識,也會記住這個知識點。
二、綜合運用先進的教學方法與手段
綜合多媒體的優(yōu)勢,重點解決傳統(tǒng)教學中的知識難點。使用多媒體課件的三維動畫進行動態(tài)模擬仿真,能清晰逼真地展現(xiàn)教學內(nèi)容,充分發(fā)揮聲音和動畫融合的優(yōu)勢,配合清晰地解說,能較好地達到教學要求。例如,用MCGS組態(tài)軟件制作平面四桿機構動畫,通過選擇不同的參數(shù),得到不同類型的四桿機構,演示平面四桿機構的運動特點。利用動態(tài)畫面,再現(xiàn)兩齒輪齒廓的嚙合過程、齒面塑性變形形成過程、齒輪的失效機理、帶傳動在運動過程中的應力分布及變化情況、帶傳動的彈性滑動現(xiàn)象等。這樣,就將傳統(tǒng)黑板教學不易講清、學生理解困難的東西直觀形象地展示出來。
充分利用計算機輔助教學,擺脫時間和空間的約束。涉及機械結構的內(nèi)容,先看實體動畫,演示零部件的構造和裝配過程,重點剖析零部件的內(nèi)部結構。在學生有了感性認識的基礎上,再講解工作原理和特點,復雜深奧的結構就轉(zhuǎn)化為簡單形象的動態(tài)畫面,取得了很好的教學效果。視覺和聽覺有效結合,增加了學生的感性認識,啟發(fā)和引導學生積極思考。因此,多媒體在主推進動力裝置課程的教學中起到了舉足輕重的作用,提升了教學質(zhì)量。
三、增強工程技能訓練,培育創(chuàng)造力
我校實行的是以崗位職業(yè)能力培養(yǎng)為中心的模塊式課程體系,應該突破傳統(tǒng)的學科型課程體系,凸顯以職業(yè)能力培養(yǎng)為出發(fā)點的模塊式課程體系。教師要根據(jù)輪機工程專業(yè)培養(yǎng)目標,利用學院的教育資源和校外實習基地,將理論和實踐教學有機融合,重視培養(yǎng)學生的實踐操作技能和機艙管理能力。
1.課程單元設計體現(xiàn)崗位能力。按 STCW公約規(guī)定的輪機工程功能模塊來設置課程,以學生實踐操作技能培養(yǎng)為重點,整合課程內(nèi)容,形成課程單元。將整合的課程單元組成單元任務教學, 按照學生認知規(guī)律從簡單到復雜,從部分到系統(tǒng)??s短學生崗位適任周期,例如,學生對牛頭刨床的急回特性的理解,就是在現(xiàn)場教學中學會的。他們觀察到牛頭刨床切削時慢,空回行程時快,學生自己說出返回時不做功,速度就快,效率就提高了。
2. 真實工作環(huán)境實施任務驅(qū)動。從航運企業(yè)項目中選取典型工作任務,讓學生設計柴油機中的曲柄連桿機構。首先提出學習任務:設計內(nèi)燃機中曲柄滑塊機構。教師講解相關知識點,學生分組討論討論和現(xiàn)場學習。建立真實工作任務和專業(yè)知識的聯(lián)系,學生在典型的工作案例中學習探索,最后教師根據(jù)學生實踐的成果和出現(xiàn)的問題做指導。
3. 實踐教學模擬船舶工作環(huán)境。主推進動力裝置的現(xiàn)場訓練設備與實船一致,在訓練過程中強化學生職業(yè)能力培養(yǎng)。讓學生模擬船上的三管輪或機工進行實境訓練。通過完成不同的崗位角色的值班任務,學生學會了操作,加強了崗位適任能力和責任感。通過合理評分,激勵學生獨立學習。崗位適任能力和課程教學內(nèi)容銜接起來,學習效果與崗位責任相融合。實訓課上安排學生每人一臺計算機,在網(wǎng)絡化的環(huán)境里獨立進行互動性練習,課后寫出綜合性的實驗報告。通過錘煉,學生綜合素質(zhì)得到明顯提高。
隨著教學改革的深入,學科建設的進行和課程體系的調(diào)整,課程教學團隊應不斷進行教學方法和手段的改進,適應面向高職類“寬基礎、廣適應、重應用”的人才培養(yǎng)要求,對學生進行設計能力、獲取新知識能力和工程素質(zhì)培養(yǎng)。主推進動力裝置課程的教學改革將在實踐―總結―再實踐的研究與探索中不斷完善。
參考文獻:
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目前,各航空器的飛機維修方案都是建立在MSG-3的基礎上,以MSG-3為指導思想編寫的。MSG-3原理并不是一蹴而就的,這是經(jīng)過長期的實踐經(jīng)驗與總結所得來的。
早期的維修思想為傳統(tǒng)的單一定時維修。單一定時維修是以預防為主的維修,所采用的是最簡單的到時控制的方式對飛機進行維修。這種維修方式存在經(jīng)濟性低、設備利用率低、翻修后部件可靠性降低等缺點。
隨著科技的發(fā)展,飛機設計水平更高,單一定時維修無法滿足新飛機的維修要求。1968年,由美國維修指導小組(Maintenance Steering Group,簡稱MSG)制訂了命名為《維修評審和大綱的制訂》的MSG-l手冊專用于制訂波音747型飛機的維修大綱。 這本手冊應用邏輯分析技術,簡稱邏輯分析決斷法,這就是MSG-1。MSG-1是既包含決斷方法又包含程序的維修大綱制定文件,不同于傳統(tǒng)的單一定時維修,提出了“定時”、“視情”、“監(jiān)控”三種維修方式。“定時”維修是指按規(guī)定時間對機件進行翻修或報廢,這個時間間隔是進行維修工作的最大時間間隔,為先天開路控制。“視情”維修是指按規(guī)定時間對機件進行檢查、校驗或參數(shù)控制,是判斷組件、系統(tǒng)或各結構部件狀態(tài)的重復檢查或試驗,屬于閉環(huán)控制?!盃顟B(tài)監(jiān)控”維修是既無“視情”維修又無“定時”維修的主要方式,也是一種開環(huán)控制方式。
在MSG-1的基礎上,為了適應各機型制定維修大綱的需求,產(chǎn)生了以“可靠性為中心”的更先進的MSG-2維修思想??煽啃怨芾硎怯脕硖峁┮环N認識維修中的缺陷,并施加控制以抵消和糾正這些缺陷的方法。根據(jù)可靠性管理理論,飛機的固有可靠性水平受環(huán)境因素和使用因素的影響,可靠性管理的出發(fā)點在于恢復和保持飛機的固有可靠性水平,并確保飛機的使用可靠性在可接受水平之內(nèi)。MSG-2思想建立的預訂的維修大綱,包含五種規(guī)定的工作內(nèi)容:勤務、檢查、試驗、校準、更換。MSG-2的邏輯決斷圖比較復雜,對飛機系統(tǒng)/部件的分析方法采用了層層決斷的方式。例如,對于平尾樞軸軸承這個項目。平尾樞軸軸承的作用是與支承座組成平尾和機身連接系統(tǒng)的部件。由于它是個連接部件,經(jīng)常摩擦,主要故障為:磨損。采用MSG-2的維修思想對其進行分析:這個故障直接影響安全嗎?結論為:是。繼而,既然影響安全,那是否需要進行維修工作?顯然結論也是為:是。繼續(xù)分析,根據(jù)“以可靠性為中心”的理念分析,可靠性的降低能探出嗎?是??梢源_定需要進行維修工作,維修工作確定為:每21,000飛行小時檢查軸承游隙,游隙最大限度為0.03英寸,超過時更換。這就是以MSG-2邏輯決斷分析得出的維修結論。MSG-2的一般分析步驟為: 首先,判明重要結構項目(SSI),其次判明重要結構項目故障模式及其影響,判斷出可能具有的效果,最后評定對各項結構檢查的必要性。
MSG-3全稱為航空公司/制造廠家維修大綱制訂文件 (Airline/Manufacturer Maintenance Program Development Document)。美國航空運輸協(xié)會ATA通過對MSG-2的評審發(fā)現(xiàn),對于客觀存在的實際情況:維修工作越來越受重視,對航空器運行的影響很大,以及一些新的規(guī)章程序的使用,對維修大綱造成了影響,同時考慮到經(jīng)濟性的原因,需要對MSG-2進行及時的更新和修改。在這個背景下,通過組織內(nèi)容、表達和表現(xiàn)方法細節(jié)等方面的不同,制定出了在MSG-2框架基礎上的更完善更先進的維修思想MSG-3。
MSG-3是各航空器運營人制定各自的維修大綱文件的依據(jù)和指導標準。根據(jù)MSG-3所提供方法制定的維修大綱,應當符合航空器運營人管理當局、制造廠家和使用單位均能接受的預訂的維修大綱和維修審查委員會報告。其中,維修審查委員會報告(MRBR)應當包含航空器和發(fā)動機的維修方案的初始最低維護和檢查要求,是由航空器制造國局方制定和批準的。維修審查委員會報告對于相同機型或型號的航空器是通用的,是航空器運營人編制本公司維修方案的基礎之一。MSG-3根據(jù)飛機的系統(tǒng)和結構及各自的重要性、獨立性主要包含了四部分的內(nèi)容:系統(tǒng)/動力裝置部分(包括部件、附件和輔助動力裝置)分析、飛機結構部分分析、區(qū)域檢查分析、閃電/高強度輻射場防護(L/HIRF)分析。這四部分內(nèi)容都有各自的解釋性內(nèi)容和邏輯決斷圖,因此,它們既有關聯(lián)性,也是可以相互獨立使用的。
系統(tǒng)/動力裝置部分分析采用一種自上而下的分析方法,分為五個基本步驟:(1)確定重要維修項目(MSI)。重要維修項目(MSI)是已經(jīng)符合定義的標準項目,是飛機的重要系統(tǒng)和部件。這個分析是建立在最高可管理層基礎上。(2)進行功能、故障分析。對出現(xiàn)問題的飛機部件或系統(tǒng)進行功能分析,該系統(tǒng)在飛機運行中的作用如何。(3)故障影響分析。這是邏輯決斷的上層分析,在MSG-3中更加明確了故障影響的類別,有助于維修項目的管理。(4)故障原因分析。相對故障影響,這是下層分析,了解故障產(chǎn)生的背景緣由。(5)確定維修任務的頻率。最后,根據(jù)上述分析,來選擇維修工作。MSG-3中,維修工作比MSG-2更為細分,工作種類包括:/勤務、操作/目視檢查、檢查/功能檢查、復原和報廢。
飛機結構分析制定了結構維修大綱分析邏輯圖:首先 要區(qū)分重要結構和其他結構,明確結構損傷的來源,確定檢查要求,同時要對有關疲勞件進行抽樣檢查。MSG-3明確區(qū)分了偶然損傷、環(huán)境損傷和疲勞損傷三者之間不同的分析方法和程序。
區(qū)域檢查,顧名思義,就是結合飛機停場進行定檢工作時,對飛機的各個區(qū)域中的系統(tǒng)、導線或結構等進行檢查檢測,以保證它們不偏離標準狀態(tài)的要求。
奇跡是怎樣發(fā)生的呢?原來是采用了一種現(xiàn)代高科技的產(chǎn)物——戰(zhàn)機逃生系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括彈射座椅、傘降系統(tǒng)、防護設備、供氧系統(tǒng)和救生物品等。其工作原理是,在飛機遇險時,依靠飛行員座椅下的火箭動力裝置,將飛行員彈射出機艙,然后張開降落傘,使飛行員安全降落。
當飛機失事后,飛行員只要一按機上的彈射裝置,飛機座艙罩立刻就會像一個充氣的彈射器,在1/3秒鐘內(nèi),把飛行員連同座椅一起拋出飛機。例如俄羅斯的K-37系統(tǒng),可以保證飛行員在時速350千米、高度6000米的情況下安全離機,甚至可不受任何飛行狀態(tài)的限制。該系統(tǒng)的座椅結構新穎別致,能保證飛行員在彈射跳傘時,具有正確穩(wěn)定的姿勢。它既可用于被迫離機,也可用于主動離機——被迫離機時,飛行員只需拉一下座椅的扶手即可,其余的動作均自動完成;主動離機時,降落傘與座椅自動脫離,飛行員可主動跳出機艙,安全降落。又如俄羅斯的K-36D系統(tǒng),在座椅上配備了一個“帶孔氣浪沖擊致偏器”和一對確保座椅垂直下落的穩(wěn)定慣性桿,能在彈射時速高達1390千米時,保證飛行員的生命安全。
一般情況下,在飛行員被彈出飛機后,一種供緊急使用的“環(huán)境測定裝置”便開始工作,它不停地測定彈射座椅的高度和通過空氣的速度。如果下降速度較低,一個降落傘就會從座位上彈出,然后座椅和飛行員分離,飛行員可借助降落傘緩慢下落;當下降速度超過一定值時,拖靶降落傘就會在1秒鐘內(nèi)從座椅背面自動打開。當飛行員離開機艙向下墜落4秒鐘后,一個充滿氣的救生筏和救生裝備包就會自動地從降落傘的背帶上落下,包內(nèi)裝有各種救生物品,包括小型無線電臺、羅盤、閃光燈、火柴、小刀、毛毯、海水染色標記和生存手冊等。再借助攜帶的“歸航設備”,飛行員可準確報告自己所在的具體地點,以便有關方面及時組織營救。
以上介紹的,是世界各國目前普遍采用的單座戰(zhàn)機逃生系統(tǒng)。它們經(jīng)過多年的發(fā)展完善,技術性能比較成熟,飛行員逃生的成功率也相當高。
雙座逃生系統(tǒng)
除此以外,還有一種雙座逃生系統(tǒng),主要安裝在雙座戰(zhàn)機上。它的布局分為串列式和并列式兩種。前者一般會有兩把彈射座椅,后座要比前座高一些;后者則可能共用一個彈射裝置。
關鍵詞:水動力節(jié)能裝置改裝 節(jié)能減排 低碳環(huán)保
0前言
2008年,全球性的金融危機重創(chuàng)全球經(jīng)濟的同時也重創(chuàng)航運市場,持續(xù)低迷的運價,相對而言依然高企的油價,使得船東或租船人都希望最大限度地降低船舶運營成本。很多工程技術人員想盡辦法節(jié)能減排壓縮成本?,F(xiàn)將中國船舶重工集團(China Shipbuilding Industry Corporation)(簡稱CSIC)下屬的中船重工船舶設計研究中心(China Ship Design & Research Center Co., Ltd.)(簡稱CSDC)已經(jīng)在船舶節(jié)能技術領域上進行了大膽探索,獲得了多項科研成果,應用于新造船舶和在役營運船舶的水動力節(jié)能、低速柴油機氣缸油節(jié)能、廢氣余能利用等方面的節(jié)能設備和系統(tǒng)都取得了理想的節(jié)能效果,并逐步被船東所接受。本文主要介紹CSDC在船舶水動力節(jié)能裝置及其節(jié)能效果。
1 大型貨船的動力
在上一次航運市場低迷的周期中,全世界范圍內(nèi)燃油價格飛漲,很多日本船廠建造的貨船都加裝了水動力節(jié)能裝置。例如我們看到的,在上世紀最后的二十年間,很多從日本船東那里買來的二手船,都帶有節(jié)能導管、舵球、舵鰭,前置導葉等節(jié)能裝置,如圖1-1、圖1-2。
2007年前后的幾年間,由于航企普遍大規(guī)模訂購貨船,多數(shù)新造船忽視油耗性能,有的船東片面追求航速,有的船廠一味縮短造船工期,片面追求交船速度,很多船型缺乏科學嚴謹?shù)膬?yōu)化,也沒有考慮加裝水動力節(jié)能裝置。
自從2008年世界性的金融危機的到來,航運市場不可避免地陷入有史以來罕見的低迷狀態(tài)。目前新設計的船型無一例外都是低碳、環(huán)保綠色船型。例如CSDC最新設計的64 000DWT散貨船,日油耗只有24.8噸,比幾年前大量交船的57 000DWT 散貨船每減少燃油消耗10噸左右,也比同時代同噸位的某船型日油耗低近1噸。再如CSDC設計的180 000DWT散貨船,日油耗只有44.1噸,而日本佐世保船廠2010年交船的同噸位的散貨船日油耗為67.9噸。這巨大的油耗差異,一方面源于船體線型和主機的優(yōu)化,另一方面主要原因是水動力節(jié)能裝置的引入。CSDC的最新船型設計無一例外地配備了水動力節(jié)能裝置或組合裝置,其節(jié)能效果均達到3%~8%,甚至更高。
例如,某33 000DWT散貨船,降速0.5節(jié)航行并且加裝CSDC水動力節(jié)能裝置,相對未加裝同航速下,每天進一步省油1.1噸,相當于5.3%左右的節(jié)油效果。如果按照年航行260天計算油價630美元/噸計算,每年節(jié)油至少18萬美元,而此類裝置的投資回收期只有不到1年。這對船|們單船控制成本,也是值得考慮的數(shù)據(jù)。尤其是擁有大量大型貨船且自己經(jīng)營海運的公司,每船每年節(jié)油數(shù)萬美元甚至數(shù)十萬美元也是很大一筆收入。因此,為自己的船隊加裝水動力節(jié)能裝置,對船東們來說是一個明智的選擇。
我們相信,未來船型優(yōu)化以及各種節(jié)能技術的應用,節(jié)能減排、綠色環(huán)保將是造船業(yè)及航運業(yè)的核心主題之一。
為應對航運市場的低迷,船東以及船舶營運人都采取了各種節(jié)能方式,降速營運是非常常用的。CSDC的水動力節(jié)能裝置在經(jīng)濟航速下,仍舊能產(chǎn)生非常理想的節(jié)能效果。即在船東降速航行的基礎上,CSDC的水動力節(jié)能裝置仍舊能為船東進一步省油。
2 投資少見效快低碳環(huán)保的改造技術
水動力節(jié)能裝置相對性價比很高,是最現(xiàn)實可行的,安裝簡便,不影響主機、主體線型和結構,節(jié)能效果顯著。國內(nèi)已有百余艘船舶都已經(jīng)安裝。對于未進行線型優(yōu)化的船,水動力組合裝置的節(jié)能效果一般都能達到5%,有的高達10%。
船舶節(jié)能技術措施主要由以下幾方面來實現(xiàn):
(1)降低船舶阻力:通過低阻力線型設計、浮態(tài)調(diào)整以減低風浪中阻力失速、低風阻上層建筑、低阻力舵及控制技術、船體表面減阻。
(2)提高推進率:主機配置優(yōu)化、尾部線型優(yōu)化、尾部整流置、高效漿設計、新型舵應用。
(3)系統(tǒng)配置優(yōu)化:船機漿最佳配置、機電配置優(yōu)化及職能管理、動能優(yōu)化管理及傳輸降損、余能運用技術。
(4)節(jié)能設備研究:高效主機輔機研究、主輔機職能化、柴電混合動力、其他動力設備節(jié)能、變頻技術應用。
(5)新型能源利用:風 核能、太陽能、燃料電池應用、新能源綜合應用。
(6)水動力節(jié)能裝置是通過采用1-4項的技術措施,來達到節(jié)能減排的目的。
3 可行的水動力節(jié)能裝置改造方案
現(xiàn)根據(jù)某船東提供的57 000DWT船舶有關信息,量體裁衣,專門制定了船舶水動力節(jié)能方案。
3.1 船舶技術參數(shù):
3.2船舶目前油耗估算
(1)未加裝節(jié)能裝置的設計油耗
根據(jù)船廠和主機廠提供的信息,主機在原設計工況下,持續(xù)功率(CSR)=8 532Kw時,燃燒低熱值(LCV)=42 700kJ/kg的油耗為35.4mt/day,燃燒低熱值(LCV)=40 600kJ/kg(即租約里普遍規(guī)定的IFO 380cSt)燃油的油耗為37.24mt/day。
(2)未加裝節(jié)能裝置的經(jīng)濟航速下的油耗估算
(3)上述估算基于:平靜水域、開闊深海,清潔船底,主機燃燒IFO, 燃燒低熱值(LCV) 40 600kJ/kg (10,200kcal/kg),帶有15% 海況裕度。不考慮可能產(chǎn)生的熱油鍋爐和鼓風機的能耗。
3.3節(jié)能方案的選定
(1)加裝CSIC消渦鰭(HVAF),設計吃水,維持設計航速,模型試驗預報節(jié)約主機功率3%左右。
(2)加裝CSIC前置預旋導輪(PSV),設計吃水,維持設計航速,模型試驗預報節(jié)約主機功率5%左右。
(3)加裝組合節(jié)能裝置,CSIC消渦鰭(HVAF)+CSIC前置預旋導輪(PSV),設計吃水維持設計航速,模型試驗預報節(jié)約主機功率7%左右。
3.4對上述方案的初步估算結果
(1)設計吃水下,保持設計航速,節(jié)能和節(jié)油效果對比,見表3-4.
(2)結構吃水下,保持航速13.0節(jié),節(jié)能和節(jié)油效果對比,見表3-5.
(3)上述估算的前提條件
① 平靜水域、開闊深海,清潔船底;
② 主機燃燒IFO,燃燒低熱值 40600kJ/kg (10,200kcal/kg);
③ 帶有15% 海況裕度;
④ 各種節(jié)能裝置在設計吃水和原設計航速下優(yōu)化。
4實船安裝的簡要報告
4.1 某57 000DWT散貨船安裝CSIC消渦鰭后的照片
4.2北方某船廠建造的57 000DWT散貨船安裝CSIC消渦鰭后的試航結果表明
按照國際上最權威的ITTC標準進行分析,對比不帶節(jié)能裝置的船模試驗結果,在主機CSR下實船試航航速比不帶節(jié)能裝置的原型船船模試驗航速高出0.34節(jié)。如果保持與船模試驗同航速,那么實船帶消渦鰭試航結果看,相對船模試驗,節(jié)約主機功率的效果超過6.7%。
按照國際拖曳水池會議(ITTC)標準進行修正后,在設計吃水下,主機持續(xù)功率下,相比不安裝消渦鰭的同型姊妹船的試航結果,安裝消渦鰭的實船節(jié)約主機功率超過5%.
可見安裝CSIC節(jié)能裝置全面超過預期的節(jié)能效果。
4.3某57 000DWT散貨船安裝CSIC消渦鰭+前置預旋導輪后的照片
4.4南方某船廠制造的57000DWT散貨安裝上述節(jié)能裝置的船舶的試航結果表明
按照國際上最權威的國際拖曳水池會議(ITTC)標準進行分析,對比不帶節(jié)能裝置的姊妹船試航結果,在主機持續(xù)功率下實船試航航速比不帶節(jié)能裝置的原型姊妹船試航航速高出0.43節(jié)。如果保持同航速,那么核算實船帶CSIC消渦鰭和前置預旋導輪,節(jié)約主機功率的效果超過8.0%。
可見安裝CSIC節(jié)能裝置全面超過預期的節(jié)能效果。
以上技術實踐報告說明,兩艘以前同船型的57 000DWT散貨船安裝水動力節(jié)能裝置(消渦鰭+伴流補償導管),對比未安裝節(jié)能裝置的姊妹船,主機節(jié)能6.13%,按照油價660美元每噸,每年按照航行260天計算,每年節(jié)油30多萬美元。兩艘船的水動力節(jié)能投資回收期平均不到8個月。很多老型號的57 000DWT的主機油耗超過28.5t,而目前經(jīng)過水動力節(jié)能裝置改造的57 000DWT的主機油耗不到26噸。這的確是很大的差距,足以說明水動力節(jié)能裝置的貢獻。
5 船舶動力裝置改裝,是船東們節(jié)油降耗的最佳選擇
關鍵詞:電力系統(tǒng);電力工程;應用
目前,我國的經(jīng)濟發(fā)展有了長足的進步,人們的生活質(zhì)量有了大幅度提升,故此在用電需求上也得到了增加。為能夠有效保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠安全的運行,對電力資源最大化的得到節(jié)約,電力系統(tǒng)規(guī)劃設計就是最為關鍵的環(huán)節(jié),這對整個電力工程的運行效率都會產(chǎn)生影響。故此加強這一領域的理論研究對實際有著重要的意義。
1.電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計及方法分析
1.1電力系統(tǒng)規(guī)劃的內(nèi)涵分析
現(xiàn)階段我國對電力的需求及質(zhì)量都有著要求上的提高,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行是保障人們正常用電的基礎,所以對電力系統(tǒng)的科學規(guī)劃就顯得比較重要。而電力系統(tǒng)主要就是通過配電以及輸、發(fā)電等環(huán)節(jié)所組成的電能生產(chǎn)及消費的系統(tǒng),其主要功能就是將一次性能源發(fā)電動力裝置轉(zhuǎn)換成電能形式,在輸電的支持下將電能供應給用戶,所以它是我國國民經(jīng)濟系統(tǒng)中的重要子系統(tǒng)。對其進行有效的規(guī)劃就是結合某地區(qū)內(nèi)人口、經(jīng)濟和工業(yè)發(fā)展規(guī)模等實際情況,進行對電力的負荷加以預測,同時對各分區(qū)進行電力電量的平衡分析,對可能出現(xiàn)的盈缺情況加以預測。然后論證規(guī)劃方案的經(jīng)濟可行性,對相關的設備等一系列內(nèi)容進行科學合理實施。
1.2電力系統(tǒng)規(guī)劃的方法分析
電力系統(tǒng)在實際的規(guī)劃過程中必須要結合實際情況進行,電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的主要方法是通過對原始資料進行的,任何設計規(guī)劃不能一次性就設計出最佳的方案,是在不斷的完善改進過程中進行的。故此對電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計也如此,要能夠?qū)⑶捌诘墓ぷ骰A做好,將電力負荷的相關資料進行詳細的搜集,要結合當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展狀況進行規(guī)劃設計,只有這樣才能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)規(guī)劃設計的效果以最佳形式呈現(xiàn)出來。
2.電力工程系統(tǒng)設計規(guī)劃注意事項及應用分析
2.1電力工程系統(tǒng)設計規(guī)劃注意事項分析
我國的電力工程建設規(guī)劃正不斷的擴大規(guī)模和完善,其中的系統(tǒng)電壓在不斷提高,以及電源的容量也得到了全面上升,這些方面的變化使得電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計就發(fā)揮著關鍵作用。所以在規(guī)劃設計的初級階段要能夠?qū)蕚涔ぷ魍晟谱龊?,對?shù)據(jù)的收集以及數(shù)據(jù)庫的建立等,都要能夠加強力度,這些也會之后的相關工作打下了堅實基礎。對相關的基礎性數(shù)據(jù)的建立是一項長期工作,同時也是整個系統(tǒng)規(guī)劃設計的導向,這就需要在這一方面的網(wǎng)絡基礎數(shù)據(jù)進行及時有效的更新,并要形成規(guī)劃的相關報告,如此才能夠設計的更加科學化與合理化。
2.2電力工程設計中電力系統(tǒng)規(guī)劃設計應用分析
針對電力工程設計中的系統(tǒng)規(guī)劃設計可將其分為長期與中期電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃類型,具體的規(guī)劃設計當中,主要有近區(qū)電網(wǎng)電源規(guī)劃情況和出力分析,以及工程所在區(qū)域電力負荷預測及特性分析等。在電力負荷預測及分析層面,對擬建電力工程附近片區(qū)進行電力負荷預測以及分析這是一項基礎性的工作,對電力工程的設計主要進行十年以內(nèi)的中短期負荷預測,也就是圍繞著國民經(jīng)濟運行及發(fā)展所進行的。非負荷進行預測的方法是多樣化的,其中的專家系統(tǒng)和模糊理論等新的方法所起到的作用比較關鍵。另外從電源的規(guī)劃層面來看,這是電力系統(tǒng)規(guī)劃設計的一個核心內(nèi)容,對擬建工程周邊電網(wǎng)電源規(guī)劃進行統(tǒng)計以及對電源的出力情況進行分析是論證單項電力工程建設必要性的重要依據(jù)。從實際情況來看,電力電源的類型主要有地方電源及統(tǒng)調(diào)電源兩種,所謂的統(tǒng)調(diào)電源主要是大型的發(fā)電廠對電網(wǎng)調(diào)度的統(tǒng)一所使用的電源,而地方電源則是一些比較小型的水電站。具體的規(guī)劃過程中,新建電源機組會出現(xiàn)逐年投產(chǎn)的情況發(fā)生,這就需要對電源的出力情況進行詳細的分析統(tǒng)計。再者就是電力的平衡在電力系統(tǒng)規(guī)劃設計當中的約束條件,這就需要結合前面的負荷預測及電源出力的情況進一步的對電力工程的布局和規(guī)模等進行詳細的分析。對電力電量平衡進行分析的過程中,分區(qū)間的電力電量交換也要進行充分考慮。為能夠說明電力系統(tǒng)當中項目工程的地位及作用,要按照工程所在地網(wǎng)絡特點及負荷分布等情況,在經(jīng)了政府部門的審批之后接入系統(tǒng)就能夠被提出,同時運行方式和供電電壓的內(nèi)容也要得到充分考慮。還有就是對電力系統(tǒng)規(guī)劃設計中的電氣計算環(huán)節(jié),在這一過程中主要包含著幾個重要層面的內(nèi)容,也就是穩(wěn)定計算機潮流計算和務工補償計算、短路電流計算。然后通過各種電氣計算的結果進行分析項目接入方案安全性及可靠性等,對設計的方案進行比較擇取最佳方案。對電力系統(tǒng)規(guī)劃設計方案過程中的準備階段主要是了解在大網(wǎng)地區(qū)基本情況和特點加以了解,對現(xiàn)有的統(tǒng)調(diào)電源及線路等方面的資料進行收集,將其作為電力電網(wǎng)現(xiàn)狀設計的基礎數(shù)據(jù),接著就行調(diào)度。通過對電力系統(tǒng)中發(fā)電動力裝置的轉(zhuǎn)化,再進行輸電及變電和配電等程序。對電力系統(tǒng)的細節(jié)進行設置,保證輸電穩(wěn)定性,在規(guī)劃的重點上要得到重視,主要就是規(guī)劃周期,規(guī)劃設計成本,安全這幾個重要方面。例如在規(guī)劃設計的成本方面對電力系統(tǒng)規(guī)劃時,對元件以及電纜和設備等都有著重要的影響,這一過程的規(guī)劃設計就需要對電力系統(tǒng)功能方面都要達到相關要求,在保證質(zhì)量的同時將投入實現(xiàn)最小化。電力網(wǎng)絡的基礎數(shù)據(jù)對電力系統(tǒng)規(guī)劃設計有著比較重要而對意義,所以要不斷的更新及完善基礎數(shù)據(jù),這樣才能夠更加有利于電力工程設計的科學性。
3結束語
綜上所述,電力系統(tǒng)的規(guī)劃設計作用及影響的進一步擴大,也將對電力工程的設計起到促進作用,隨著我國的電網(wǎng)電壓及電網(wǎng)的規(guī)模不斷擴大,也需要更加科學的電力系統(tǒng)布局。在這一過程中要能夠結合實際的情況進行設計規(guī)劃,注重人才的培養(yǎng),多角度的分析問題,如此才能夠最大化的提高電力工程的設計質(zhì)量和水平。
作者:谷卓木 單位:國家電網(wǎng)哈爾濱分公司黑龍江瑞騰電力工程設計有限公司
參考文獻:
[1]黃齊明.電力工程設計檔案的開發(fā)與利用[J].機電兵船檔案.2009(01)
[關鍵詞]新能源汽車;專利數(shù)據(jù);產(chǎn)業(yè)競爭;態(tài)勢
中圖分類號:F426.471 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0364-02
一、研究背景及意義
伴隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展以及人民生活水平的不斷提升,我國的汽車保有量在近幾年來一直呈現(xiàn)高速增長的趨勢。根據(jù)交管部門數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2015年底,我國的機動車保有量已經(jīng)達到了2.79億輛,其中汽車數(shù)量占比超過60%,達到1.72億輛。然而,隨著汽車行業(yè)的發(fā)展,能源問題和環(huán)境安全問題逐漸凸顯,并成為困擾著我國,乃至全世界汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的難題。由于傳統(tǒng)燃油車對原油的消耗極高,且汽車尾氣中含有的一氧化碳、二氧化硫以及塵埃等有害成分均是大氣污染的主要污染源,為了同時解決這兩項難題,各國的汽車企業(yè)均早已著手進行新能源汽車的研發(fā)與生產(chǎn)工作,新能源汽車的發(fā)展也受到了全世界各國的廣泛關注和大力支持,已經(jīng)成為汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大趨勢。
截止到2015年,我國新能源汽車的保有量已經(jīng)達到了58.32萬輛,同比于2014年增長了169.48%。其中,占比最高的是純電動汽車,占新能源汽車總量的56.93%,保有量為33.2萬輛,與2014年相比增長317.06%。在諸多政策利好推動下,2015年中國新能源汽車出現(xiàn)爆發(fā)式增長,被稱為國內(nèi)新能源汽車的元年。這一年,新能源汽車生產(chǎn)量顯著提高,同比增長了3.3倍,達到34萬輛。銷售增長則更為顯著,達到了33萬輛,同比增長3.4倍。從統(tǒng)計數(shù)據(jù)來看,我國2015年的單年銷量和歷史累計銷量,均超越美國,成為世界第一。雖然我國汽車產(chǎn)業(yè)起步較晚,落后于世界先進水平,多年來一直靠著進口、合資等方式推動汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展,完全自主研發(fā)性較差,然而在新能源汽車領域我國已經(jīng)跟上了世界主流技術的發(fā)展步伐,并沒有落后于發(fā)達國家。由于新能源汽車這個話題現(xiàn)在已成為舉國關注的重點,且我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)擁有著一批自主研發(fā)的技術,業(yè)界專家一致認為新能源汽車是我國汽車產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)彎道超車的絕佳時機。
對于新的技術領域而言,知識產(chǎn)權先行,合理的研發(fā)與知識產(chǎn)權布局可以幫助企業(yè)達到事半功倍的效果。從法律經(jīng)濟學的角度來看,知識產(chǎn)權制度的價值在于充當知識產(chǎn)權占有者的個體利益與信息資源共享者的社會公共利益之間的“平衡器”[1],通過技術的公開換取對申請人私權的保護,合理的專利布局有利于企業(yè)保護自身利益的同時也能推動社會技術進步。因此,通過對比分析世界知名車企的知識產(chǎn)權布局為我國新能源汽車行業(yè)的知識產(chǎn)權發(fā)展、核心技術有針對性的研發(fā),配合專利戰(zhàn)略布局提供合理化的建議就顯得十分有意義。
二、新能源汽車發(fā)明專利與市場數(shù)據(jù)分析
1、研究方法和數(shù)據(jù)來源
本文中使用的發(fā)明專利數(shù)據(jù)都是根據(jù)incopat數(shù)據(jù)庫中專利數(shù)據(jù)整理而成,根據(jù)關鍵詞對初步檢索結果進行了統(tǒng)計和分析。截至2016年2月,有關新能源汽車的專利數(shù)據(jù)初步檢索量為8516件,由于公開時間滯后的原因,數(shù)據(jù)不夠完整。
2、行業(yè)發(fā)明專利數(shù)據(jù)現(xiàn)狀分析
新能源汽車的相關發(fā)明專利在1997年在我國就開始陸續(xù)出現(xiàn)了少量申請,然而在前幾年申請數(shù)量增長并不是十分明顯。2000年以前維持著每年十幾件的申請頻率,2000年以后開始逐步增長,這與我國出臺政策大力推廣新能源汽車發(fā)展的時間點基本吻合。直到2004年的年申請量達到了102件,此后新能源領域的專利申請進入了快速增長期,并在2013年申請量達到了巔峰,年申請量高達698件(2014年與2015年申請量下降有可能是部分申請還未公開導致的數(shù)據(jù)不完整)。
3、中資企業(yè)與外資企業(yè)的對比分析
2015年福布斯雜志公布了全球品牌價值最高的整車生產(chǎn)企業(yè),這份名單主要參考了銷售額、利潤、資產(chǎn)和市值等幾方面的數(shù)據(jù),對其進行綜合排名。將幾項指標的權重分數(shù)相加,得出綜合得分排名,豐田和大眾穩(wěn)居榜首,戴姆勒和寶馬占據(jù)了三、四名的位置,本田位列第五名,通用與福特分列第六第七。值得一提的是,作為一個僅有十多年歷史只生產(chǎn)高端純電動汽車的車企,特斯拉在排行榜中遠遠超過了很多老牌車企,作為新能源汽車的代表企業(yè),特斯拉雖然仍處于虧損階段,市值排名卻超越了很多企業(yè)??梢姡S著近些年世界各國大力推廣新能源汽車,新能源汽車的企業(yè)正在逐漸崛起,世界汽車企業(yè)格局發(fā)生了新的變化。
以電動汽車為例,結合2014年和2015年的全球電動車銷量排行,新能源汽車企業(yè)的排名正發(fā)生著顯著的變化。從第一電動汽車網(wǎng)2015年世界電動汽車銷量排名中可以明顯看出我國新能源汽車企業(yè)的亮眼表現(xiàn)。比亞迪以絕對優(yōu)勢銷量排名第一,甩開了新能源汽車領域的新秀特斯拉,也將傳統(tǒng)知名汽車企業(yè)三菱、日產(chǎn)、大眾和寶馬等甩在了身后??档?、眾泰、北汽等我國車企也都有著不錯的表現(xiàn)。綜合來看,得益于2015年我國新能源汽車市場發(fā)展迅速,我國新能源汽車銷量激增,我國新能源汽車企業(yè)在世界銷量排名中均有大幅提升,我國已經(jīng)超越美國,成為了新能源汽車全球范圍內(nèi),年銷售總量排名第一的國家。
結合圖1的專利申請數(shù)據(jù)來看,在全部的新能源汽車相關發(fā)明申請中,國內(nèi)申請人專利申請共有4131項,占比86%以上。根據(jù)國家知識產(chǎn)權局數(shù)據(jù)顯示,2015年全年我國的專利申請總量約為110萬,其中國內(nèi)申請約為97萬,國內(nèi)申請占比為88%,可見目前在新能源領域,國外申請比例還是略高于平均數(shù)值。而在外國申請人中,日本又占據(jù)了第一的位置,申請量占到了總申請的6%,德國和美國緊跟其后,分別占比為2.7%和2.6%。這也與世界汽車產(chǎn)業(yè)格局相匹配,日本的豐田和本田進入新能源汽車領域較早,其中豐田又是近年來一直維持著全球銷量冠軍的位置,日本企業(yè)一向秉承著專利先行的原則,十分注重自身的專利布局,在所有的外國申請中日本位居第一也就不稀奇了。而德國一向以汽車工業(yè)著稱,有著大眾、寶馬等全球知名的汽車企業(yè),在新能源汽車方面也有所發(fā)展。美國在新能源汽車方面,不光有通用、福特等老牌車企,更有著諸如特斯拉這樣在新能源汽車領域獨樹一幟的品牌,專利申請自然也是不在少數(shù)。
而通過對申請人進行排名,從圖2中可以看到前十名的申請中僅有豐田一家外資企業(yè),其余申請人均為國產(chǎn)汽車生產(chǎn)廠商。同時在排名前十名的申請人比較值得注意的是清華大學以及重慶大學兩所高校在新能源汽車領域進行了諸多的技術研發(fā)與專利布局。另一個值得關注的信息是,在這些主要申請人中,豐田也是最早進行新能源汽車領域布局的一個,早在1999就已經(jīng)開始在中國申請相關專利。而清華大學較早的介入該領域,緊隨豐田之后在2000年開始相關申請,并在此后的每一年均有一定數(shù)量的專利申請。而豐田在國內(nèi)汽車紛紛進行新能源相關專利布局的2010年-2014年反而并沒有進行申請。
將圖3中排名前十位申請人中的重慶長安汽車股份有限公司與重慶新能源汽車有限公司、將浙江吉利控股集團有限公司與浙江吉利汽車研究院有限公司分別進行合并,相關申請人排名發(fā)生了變化。圖3中重慶長安汽車的申請量躍居第一,奇瑞汽車申請量緊隨其后位列第二,而吉利汽車排名第三。從申請時間來看,長安汽車和奇瑞汽車最早于2005年開始專利申請,吉利汽車于2006年才開始專利申請。相較豐田和清華大學而言,專利申請起步較晚,但是發(fā)展速度很快,在申請數(shù)量方面成績傲人。然而就專利授權率而言,這幾家國產(chǎn)汽車企業(yè)是低于豐田和清華大學的,可見在創(chuàng)新能力和專利申請質(zhì)量而言,還有待加強。
4、汽車驅(qū)動能源的技術變化分析
根據(jù)不同新能源汽車的技術特征,通過截取新能源汽車專利申請中的IPC排名,分析企業(yè)專利技術布局。根據(jù)結果顯示,新能源汽車的專利申請主要集中在B60W(專門用于混動汽車的控制系統(tǒng))、B60K(動力裝置的布置安裝)、B60L(電動車輛的電力裝備或動力裝置)以及H02J(電路布置等方面)這幾個IPC分類號小類。結果如圖4所示,在所有分類號中,主分類號為B60W20/00(專門適用于混合動力車輛,即,具有兩個或多個不止一種類型的原動機(例如,電動機和內(nèi)燃機,都用于車輛動力)的車輛的控制系)的專利申請量占比第一,其次是B60W10/08(關于電動力單元的控制)、B60W10/06(包括內(nèi)燃機的控制)和B60L11/18(使用初級電池、二次電池或者燃料電池供電的汽車)的申請也占據(jù)了相當大的比例??梢钥闯鰜碓谀壳靶履茉雌囶I域的申請中,混合動力技術電動車、電池的技術仍是重點內(nèi)容,超過了一半的申請比例。余下的主要技術領域也都是與車輛動力裝置的布置以及電路布置等相關的內(nèi)容。
通過圖5可以看出我國新能源汽車申請技術的主要分布,在上述眾多申請中,綜合來看這些技術都是新能源汽車的核心技術和該行業(yè)各企業(yè)重點專利布局的領域,重點涉及電動汽車以及混合動力汽車的技術,但對于燃料電池汽車的專利涉及沒有體現(xiàn)。尤其是B60W和B60L兩個領域在2008年-2011年呈快速增長趨勢,2011年的申請量達到了峰值,與之相反的是B60L在2008年-2011年期間申請量較為穩(wěn)定,而在2012年以后反而呈下降趨勢。其中B60L11/18是涉及使用電池供電的技術,在2004年以后開始進入穩(wěn)步增長期,而H27供電配電裝置這個領域在2005年才在我國出現(xiàn)專利申請,在2008年以后才開始真正的出現(xiàn)爆發(fā)式的增長??梢砸姷眯履茉雌嚨碾姵胤矫姹旧砭筒皇俏覈髽I(yè)的研發(fā)強項,在近些年國家政策大力推動下,企業(yè)加大了相關的研發(fā)投入,才開始體現(xiàn)出了專利申請的增長。
5、我國市場高占有率企業(yè)的發(fā)展態(tài)勢分析
根據(jù)第一電動汽車網(wǎng)中2015年我國國內(nèi)的新能源汽車銷量數(shù)據(jù)排名顯示,可以看出在我國政府政策扶持下,目前銷量排名靠前的車型除了宣傳勢頭強勁,主打高端純電動車的特斯拉以外,大部分均為國產(chǎn)品牌自主車型,少部分為合資品牌車型。
結合對我國的新能源汽車企業(yè)的專利申請進行排名可以看到,我國自主品牌的新能源汽車也進行了較多的專利布局。然而在專利申請中申請數(shù)量排名靠前的奇瑞汽車,重慶長安銷量中并不占有非常明顯的優(yōu)勢。反而是以電池起家,較晚進入汽車領域的比亞迪,在新能源汽車的銷售表現(xiàn)中有著亮眼的表現(xiàn)。
三、總結與展望
通過對新能源汽車發(fā)明專利數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),當前全球的新能源汽車技術尚處于發(fā)展期,并沒有一個通用的模式或最適合的技術。所以,新能源汽車行業(yè)既需要技術革新,也需要對現(xiàn)有技術的轉(zhuǎn)化;既需要通過大量的技術積累明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展的路線,又需要不斷摸索更多的技術發(fā)展方向;既需要大力保護自身的創(chuàng)新成果,同時又需要借助外部的技術力量來提升自我。
同時,專利申請量的多寡能在一定程度的反映該企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,但光靠專利數(shù)量取勝并不意味著產(chǎn)品銷量的上升,盲目增加的專利申請量并不一定能幫助企業(yè)開拓及占領市場,發(fā)明申請量排名靠前的企業(yè)不代表銷量一定靠前。也就是說,專利的申請量既可能是市場繁榮后為穩(wěn)固市場份額,加大知識產(chǎn)權領域所做的戰(zhàn)略布局,也可能是前期技術儲備為后期做的積累,所以單純的談數(shù)量與銷量似乎確實難以有線性的對應關系。但即使拋開不確定因素的影響,企業(yè)在進行產(chǎn)品研發(fā)時除了專利數(shù)量,還需要考慮有所側(cè)重的進行技術研發(fā)、合理利用專利形成整車,進行專利布局,打造自主品牌,選擇細化市場,預熱技術線路。一系列的給予產(chǎn)品合理定位下的技術研發(fā)、市場推廣和知識產(chǎn)權輔助才能幫助企業(yè)贏得市場
此外,在新能源汽車領域,知名高校,例如清華大學的專利申請也相當可觀。對于我國的企業(yè),特別是研發(fā)能力有限的一些企業(yè),也可以充分考慮借助高校的科研能力來加強技術的同步更新,借助高校本身已經(jīng)申請或者獲得權力的專利進行企業(yè)自主知識產(chǎn)權的布局。
參考文獻
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“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”的主要目標是培養(yǎng)造就一大批創(chuàng)新能力強、適應經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術人才[1],而創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)是卓越人才培養(yǎng)的重要目的。因此,針對此目標,相關課程的教學內(nèi)容與教學方法均需進行相應的改革,以適應培養(yǎng)工程技術人才的需求。
《航空維修工程管理》是針對機務專業(yè)本科學生開設的一門限定選修課,主要講授民用航空工程管理的概念、方法與相關理論。而原針對普通本科學生開設的《航空維修工程管理》課程存在部分教學內(nèi)容陳舊、教學方法死板和考核不科學等問題,無法滿足卓越人才培養(yǎng)的要求。針對該課程存在的問題,在卓越計劃建設的大背景下,通過課程組教師的努力,對課程的教學內(nèi)容進行了調(diào)整、更新,更重要的是,利用調(diào)研等方法收集了大量與工程管理相關的文件、資料及視頻等,通過整理、制作了相關的教學案例,形成了該課程的教學資源庫。
1 教學大綱的調(diào)整
課程教學大綱是實施教學計劃的基本保證,是教學工作的重要依據(jù)。因此課程改革首先需對教學大綱進行調(diào)整。
原《航空維修工程管理》存在部分教學內(nèi)容陳舊、教學方法死板和考核不科學問題,此次教學改革,在充分調(diào)動課程組教師的積極性基礎上,通過向各航空公司的維修管理人員發(fā)放調(diào)查問卷、座談等方式,對該課程的教學內(nèi)容進行了深入的討論和調(diào)研,尤其是特別重視各高級管理人員的問卷與談話,這對案例教學內(nèi)容和教學方法的改進有更加切入實際的工程實踐參考背景。
該課程的重點應當是使學生掌握工程管理的各類相關文件的制訂,并了解航空公司工程管理的組織架構與工程決策等相關內(nèi)容。綜合分析后,確定課程的教學內(nèi)容主要分為以下5個部分。
第一部分,航空維修管理簡介及民航規(guī)章對工程管理的要求:簡要介紹民用航空維修理論的發(fā)展與民用航空維修的發(fā)展趨勢,介紹航空維修管理的組成,使學生了解工程管理在航空維修管理中的地位與作用;重點講解CCAR-121對工程管理的要求,說明CCAR-121與CCAR-145對于工程管理的要求;并在此基礎上說明FAA與EASA相關規(guī)章的要求;民航適航規(guī)章對于學生來講并不陌生,因為在前期課程飛機適航管理中,學生已經(jīng)有所了解,但是適航規(guī)章又是難點,在本門課程中,將適航規(guī)章的內(nèi)容規(guī)定如何運用到航空維修工程管理中,是學生真正需要熟悉掌握的。
第二部分,維修理論:對于單一定時維修思想,重點分析其理論基礎,使學生了解該思想在現(xiàn)代飛機維修管理中的作用;使學生了解MSG-2原理的思想方法;重點掌握MSG-3的系統(tǒng)/動力裝置分析、結構分析、區(qū)域分析及L/HIRF分析的方法;在現(xiàn)代維修思想中,MSG-3的目的是提供一種方法,以便制訂管理當局、使用單位及制造廠家均能接受的維修審查委員會報告。維修審查委員會報告的詳細內(nèi)容將由使用單位、制造廠家和制造國管理當局的專家們共同制訂。使用MSG-3方法,是為了確定初始預定維修要求,可用于制訂航空器運行維修要求,確定所有預定維修工作和間隔以及這些要求的改進。在航空維修工程管理中,掌握MSG-3方法至關重要,在教學中可以針對某一系統(tǒng)、結構或者區(qū)域,將具體的實例引進,讓學生主動去分析維修任務的內(nèi)容,明白其中的邏輯關系,比抽象地去說更具有實踐性教學效果。
第三部分,工程管理相關文件:重點介紹工程管理的各類文件的頒發(fā)、作用,介紹S1000D與IETM技術。其中,S1000D與IETM技術本次大綱新增加內(nèi)容。S1000D 是使用相互關聯(lián)的模塊化數(shù)據(jù)組織技術制作交互式電子技術手冊的標準,其目的是解決數(shù)據(jù)重用和數(shù)據(jù)共享問題。IETM交互式電子技術手冊(Interactive Electrical Technical Manual. IETM)是以數(shù)字形式存在的技術手冊,它應用先進的計算機技術以程序為載體描述傳統(tǒng)的文字、表格、圖像、工程圖形、聲音、視頻、動畫等多種信息,通過合適的平臺將其以最優(yōu)化的方式顯示在電子屏幕上[2]。IETM是一種先進的維護保障手段,是技術手冊的數(shù)字化表現(xiàn)方法。經(jīng)實踐證明,IETM在降低保障費用、提高工作效率、提高設備可靠性、維修性和保障性等方面具有顯著優(yōu)勢,所以有必要讓學生在課堂上接觸現(xiàn)代比較先進的維修理念,更能夠了解現(xiàn)在維修新技術的發(fā)展。
第四部分,可靠性管理:此部分的內(nèi)容重點講解可靠性方案的作用,并詳細分析可靠性管理與工程管理的關系;可靠性方案是持續(xù)適航維修大綱的一個重要組成部分,是用來管理維修過程的一套規(guī)則和做法,其中包括對維修方案的管理,它將使用經(jīng)驗與建立起來的維修管理制度真實而可靠地聯(lián)系起來,用以改進維修工作。在講維修可靠性方案時,比較理論化,可以基于某航空公司的維修方案制定的案例,從維修方案改進工作的背景出發(fā)去教授,讓學生更好的理解工程管理中可靠性的實際意義。
第五部分,工程管理的組織機構、維修決策與維修成本:使學生了解工程管理的組織機構,了解維修決策的方法與影響維修成本的因素。讓學生能夠?qū)娇展镜慕?jīng)濟行為進行科學的分析和研究,了解航空公司在保障安全經(jīng)營的同時,影響其經(jīng)濟效益的重要因素。
2 教學方法的改變
研究性學習是培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的重要手段。《航空維修工程管理》原來采用的教學方法主要是講授,學生被動地聽課,學習興趣不高,教學效果不好。改革后,該課程組的教師通過各種途徑收集了大量的相關視頻、工程案例,采用大量的形象化教學的手段,如針對工程管理的意義,通過播放阿洛哈空難視頻,使學生通過生動的案例深刻理解工程管理在航空維修中的地位;在MSG-3中加強區(qū)域分析部分,對于為什么強調(diào)對于既有導線又有可燃物的區(qū)域檢查問題,學生通過觀看聯(lián)合航空811空難視頻很容易理解其中緣由。通過這些空難視頻的觀看,使得學生能夠積極思考其中的問題所在,并且印象深刻,更有利于探討MSG-3中區(qū)域檢查任務的問題。
對于航空公司工程管理的過程是通過對某公司的工程文件管理程序為實例進行講解分析的。類似這種形象化的教學方法在本課程教學中有很多實例,又如針對飛機結構設計思想中的破損安全設計結構,利用自己制作的虛擬飛機結構圖進行教學,使得較難的課本內(nèi)容能夠深入淺出的表達出來,在課堂上極大地吸引學生興趣。這種對于相關內(nèi)容采用案例教學的方法,加強了教學效果,提高了教學質(zhì)量。
另外,針對航空公司工程管理的程序,以工程指令的頒發(fā)為主線,分析服務通告、適航指令的評估流程等工作,采用項目化教學的方法[3],將課程與工程有效地結合起來,讓學生提前進入到機務工程師的角色里,為他們將來走向工作崗位打下堅實基礎。
3 實驗教學的加強
為了使學生了解和掌握航空維修工程管理的理念和維修管理的科學原理,航空維修工程管理課程設置了實驗課程。實驗教學目的是在學習維修管理系統(tǒng)的基本職能、結構要素、持續(xù)適航、工程管理、質(zhì)量保證和控制等原理基礎上,獲得組織和管理維修生產(chǎn)的基本知識。更重要的是通過該課程的學習,可以培養(yǎng)學生的綜合分析問題、解決問題的能力以及工程應用的能力。
航空維修工程管理實驗課的任務就是讓學生通過實驗進一步了解航空維修中維修方案的制定流程,使學生掌握機務維修人員進行維修作業(yè)所依據(jù)的維修工卡的編制,提升學生對現(xiàn)代維修理念的理解。進一步認識航空維修企業(yè)中維修所使用的各類維修資料、手冊。通過實驗,培養(yǎng)學生綜合分析問題、解決問題的能力;培養(yǎng)學生的獨立思考、獨立工作能力和創(chuàng)造能力;培養(yǎng)學生應用基本概念、基本定律解決實際問題的能力。實驗教學是與理論教學具有同等重要地位的不可分割的一部分,實驗教學和理論教學互為依存,互為補充,共同組成《航空維修工程管理》課程的重要環(huán)節(jié),讓學生積極主動地去實驗和探索,更加有效的去學習工程管理知識。實驗課程資料主要是波音737NG和空客A320的AMM手冊以及相應的維護工卡。學生可以利用中國民航大學圖書館特藏室的波音和空客的維護手冊,了解維護手冊的主要內(nèi)容及章節(jié)編排方法,并利用波音和空客飛機的維護工卡,學習例行工作單卡的形式及其主要內(nèi)容。本課程的實驗報告成績也會記入本門課成績中。
4 考核方式的改革
對于航空維修工程管理這樣的理論和實踐結合性強的課程,單憑一次期末考試很難做到全面考核學生對教學內(nèi)容的掌握程度,而且不能啟發(fā)學生的討論。結合本課程特點,綜合考慮調(diào)研的結果,確定該課程平時采用作業(yè)與小論文的方式進行考核。學生可以根據(jù)自己的興趣進行項目分組,可以研究民航適航規(guī)章,例如66部、121部、145部適航規(guī)章等。也可以研究維修文件,例如MPD(維修計劃文件)、SB(服務通告)、AD(適航指令)、維修方案等。也可以分析MSG-3理論,例如系統(tǒng)/動力裝置維修大綱、飛機結構維修大綱、區(qū)域檢查大綱等。項目組可從某一知識點出發(fā)去查閱資料進行研究,撰寫研究報告,并進行口頭答辯。教師需安排適當時間,讓各個項目組一起交流,這樣既鍛煉學生的表達能力,擴展他們的視野,也能激發(fā)學生的興趣,加深對知識的理解,達到專業(yè)培養(yǎng)目的。這一部分成績以及上述的實驗報告成績計劃占期末總成績的40%,期末的閉卷筆試成績占60%,而且閉卷筆試的內(nèi)容也是側(cè)重于考核學生對于知識的理解與應用,達到學以致用的教學目的。
關鍵詞:鍋爐壓力;管道;安裝;壓力容器;特殊設備檢驗;
0引言
目前,中國的經(jīng)濟發(fā)生了突飛猛進的變化,鍋爐行業(yè)更加突出,產(chǎn)品的技術性能已接近發(fā)達國家水平,并形成了獨立開發(fā)研制一代又一代新產(chǎn)品的能力。鍋爐是經(jīng)濟發(fā)展時代不可缺少的商品,而且鍋爐一旦投用,一般要求連續(xù)運行,而不能任意停車,否則會影響生產(chǎn)線或區(qū)域的生產(chǎn)和生活,因此,鍋爐、壓力容器的安全運行是非常值得研究的。鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能把水加熱成為熱水或蒸汽的機械設備。鍋的原義是指在火上加熱的盛水容器,爐是指燃燒燃料的場所,鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產(chǎn)生的熱水或蒸汽可直接為工業(yè)生產(chǎn)和人民生活提供所需要的熱能,也可通過蒸汽動力裝置轉(zhuǎn)換為機械能,或再通過發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐,主要用于生活,工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應用。產(chǎn)生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐,常簡稱為鍋爐,多用于火電站、船舶、機車和工礦企業(yè)。
1檢驗內(nèi)容與方法
鍋檢中心和鍋檢站在全網(wǎng)鍋爐壓力容器安裝監(jiān)督檢驗工作中的責任是安裝檢檢工作的開展的主要目的,使機組鍋爐壓力容器的法定檢驗工作落到了實處。在檢驗監(jiān)督工作中,鍋檢中心的安裝監(jiān)檢工作,對各公司鍋檢站嚴格執(zhí)行國家和行業(yè)法規(guī)標準、檢驗計劃和實施方案的落實、質(zhì)保體系的實施等方面起到了監(jiān)督、促進、完善的作用,在現(xiàn)場也發(fā)現(xiàn)了不少問題,對監(jiān)督檢驗發(fā)現(xiàn)問題的處理和檢驗結果的評定起到指導作用。鍋爐壓力容器及壓力管道安裝過程中涉及其安全運行的項目進行檢驗和對安裝單位的鍋爐壓力容器及壓力管道安裝質(zhì)量保證體系運轉(zhuǎn)情況進行檢查是鍋爐壓力容器及壓力管道的質(zhì)量監(jiān)督檢驗的內(nèi)容包括對
1.1鍋爐壓力容器及管道的檢驗的內(nèi)容和方法
外部檢驗、內(nèi)部檢驗和水壓試驗是鍋爐的定期檢驗的主要內(nèi)容。
壓力容器自檢項目和范圍:包括制造廠資料,施工資料,安全附件、保護裝置,外觀質(zhì)量,設備名牌,支座、管道膨脹情況,安裝焊縫探傷抽查,水壓試驗,安裝焊縫外觀,保溫、平臺、扶梯。壓力管道自檢項目和范圍:包括技術資料,管道走向、坡度、蠕脹測點、監(jiān)視段及支吊架位置,管道外觀質(zhì)量,管道安裝焊縫質(zhì)量,支吊架安裝焊縫質(zhì)量,管道膨脹狀況,水壓試驗,蠕脹測點徑向距離測量,蠕脹測點兩側(cè)管道外徑或周長測量,管道的疏水、放水系統(tǒng)安裝情況。
1.1.1外部檢驗。外部檢驗是指鍋爐運行狀態(tài)下對鍋爐安全狀況進行的檢驗,鍋爐的外部檢驗一般為一年。除正常外部檢驗外,下列一些情況也應進行外部檢驗:移裝鍋爐開始投運時;鍋爐停止運行一年以上恢復運行時;鍋爐的燃燒方式和安全自控系統(tǒng)有改動后。
1.1.2內(nèi)部檢驗。內(nèi)部檢驗是指鍋爐在停爐狀態(tài)下對鍋爐安全狀況進行的檢驗,內(nèi)部檢驗一般每兩年進行一次檢驗。除此之外,當有特殊情況時,也應進行內(nèi)部檢驗
1.1.3水壓試驗。水壓試驗是指鍋爐以水為介質(zhì),以規(guī)定的試驗壓力對鍋爐受壓力部件強度和嚴密性進行的檢驗。水壓試驗一般每六年進行一次,對無法進行內(nèi)部檢驗的鍋爐,應每三年進行一次水壓力試驗。水壓試驗不合格的鍋爐不得投入使用。上邊是鍋爐主要的檢驗內(nèi)容,下面我們主要說鍋爐的檢驗方法,鍋爐的檢驗方法大致有如下三類:用人的感官結合使用一些簡單工具進行測量檢查;用儀器或儀器設備進行檢查(無損探傷);取樣化學分析、金相分析以及物理試驗等檢查。具體有:用儀器或儀器設備進行檢驗;燈光檢查法;白粉煤油檢查法;錘擊檢查法;拉線檢查法;直尺檢查法;樣板檢查法;鉆孔檢查法;外觀目測法;超聲波測厚儀檢查法;超聲波探傷。
1.2鍋爐壓力容器壓力管道檢驗的重點是質(zhì)量保證體系運轉(zhuǎn)情況,主要檢查內(nèi)容是:無損檢測人員資格管理情況:主要檢查項目工地從事鍋爐壓力容器及壓力管道焊接質(zhì)量無損探傷的人員是否具有有效的資格證件;質(zhì)管人員落實情況及到崗情況;焊工資格及管理情況;工藝紀律與工藝管理。此外,還應審查焊接工藝評定報告、焊接工藝和焊接工藝紀律的執(zhí)行情況,焊后對口錯邊量及表面質(zhì)量與熱處理工藝,各質(zhì)量控制環(huán)節(jié)、控制點等;無損檢測管理;其他人員資格與管理情況:技術圖紙會審、技術交底、設計變更情況;主要檢查項目工地的理化檢驗人員、鍋爐壓力容器檢驗站人員及質(zhì)量檢驗人員的持證上崗情況;金屬材料、焊接材料存放環(huán)境;材料驗收、保管與發(fā)放;質(zhì)量反饋與處理:檢查質(zhì)量分析會記錄和施工過程中反饋的質(zhì)量問題的處理記錄、整改措施及執(zhí)行情況。
2鍋爐檢驗工作中主要問題
2.1鍋爐無產(chǎn)品制造監(jiān)檢報告,通過對電廠發(fā)送鍋爐安裝監(jiān)檢意見通知書,供應商已提供部分資料,但部分電廠仍缺少上述資料,我們?nèi)詫⒍酱俅隧椆ぷ鬟M行。鍋爐壓力容器制造資料普遍缺少承壓部件強度計算書、熱力計算書和再熱器壁溫計算書等。
2.2持有電力部門焊工考委會簽發(fā)的有效證件少;個別證件存在超期現(xiàn)象。部分鍋檢站質(zhì)保體系運轉(zhuǎn)不完善,鍋爐壓力容器檢驗人員、無損檢測人員持有電力部門資格證書人員少,焊工資格證不夠全面。
2.3對安裝監(jiān)督檢驗工作投入人員少,特別是熱工、化學安裝監(jiān)督檢驗工作人員投入少,鍋檢中心安裝監(jiān)檢人員緊張。
2.4部分安裝單位的《鍋爐壓力管道安裝質(zhì)量手冊》與施工現(xiàn)場實際情況有一定的差距,需進一步完善。
2.5有的作業(yè)指導書與評定報告中的內(nèi)容不符。焊接方面存在焊接工藝評定部分參數(shù)不全,評定報告中部分缺少試驗報告,有些報告書寫有錯誤。
2.6鍋檢站安裝自檢報告在鍋檢中心監(jiān)檢時不能及時提交,個別建設單位和安裝單位對鍋爐壓力容器安裝質(zhì)量監(jiān)檢意見通知書處理不及時,不能夠及時上交鍋爐壓力容器安裝質(zhì)量監(jiān)檢問題反饋單。
2.7對水質(zhì)要求不全水壓試驗措施不完善。
2.8報告術語不規(guī)范無損檢測T91材質(zhì)焊口、射線透照底片有漏判缺陷情況。