产品研究方案范文

导语：如何才能写好一篇产品研究方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：新时代学科交叉;产品设计;人才培养方案

时展越来越快，身边的事物更新迭代的频率越来越高，而作为为国家培养和输送人才的大学本科教育自然也不能固步自封，停滞不前。大学本科教育需要紧跟时代的步伐，实时洞察新时代的转变所带来的对于人才培养的新的需求，并以此作为引导适时调整自己的教学方式和教学内容。产品设计专业相对于其他设计专业而言，起步比较晚，但仍然无法否认产品设计专业这几年后来者居上的良好发展势头，所以，本文将基于新时代背景之下来简单的论述产品设计专业本科课程教学体系的改革和研究。产品设计专业不同于其他设计类专业，它是一个具有非常明显的交叉学科属性的专业方向，同时也是一个具有明显感性和理性结合、艺术和科学技术结合的专业学科。正是由于产品设计专业的特殊性，所以它就更需要教育工作者能够“因材施教”、“因地制宜”地提出符合产品设计专业社会就业需求的新型的应用型和实用性设计人才培养方案，而不是一味去模仿甚至照搬其他老牌专业的课程体系建设模式。针对产品设计专业的学科交叉性加强这一特点，进几年已经有部分高校教育工作者提出了将‘“垂直能力（专门知识和能力）”和“水平能力（广度思考和整合思考的能力）”结合的“T”型创新型和复合型人才的培养’的人才培养新方式，以其用这种新的设计领域的开拓、学习方式的改变和新价值观的确立成为了新设计教育的特征。基于以上分析，现提出针对产品设计专业的新的人才培养方案。本方案共分为四个阶段，涵盖产品设计专业大学本科教育八个学期周期。

1第一阶段——基础知识和技能的培养

简单的说，产品设计是一个“发现问题和解决问题的过程”，而这个阶段的本质其实就是去完成对学生问题意识的培养阶段。第一阶段涵盖的时间范围是大学一年级，采取共同平台教学，所有艺术设计专业的学生一起学习专业设计必备的设计常识，接受设计思维能力、形态创造能力、设计表达能力等基础设计能力的训练。其中，通过“设计概论”等课程的设置，了解设计类型、设计历史等常识；通过“设计思维与表达”课程，培养形象、人本、整体、协作等思维方式以及快速表达的能力。在此基础上，通过专业设计入门课程的设置，导入产品设计、环境设计、视觉传达设计等不同专业方向的特定技能。同时又让这些既有交叉、又有不同侧重的专业方向以相互关联的方式帮助学生形成一种整体的设计观念。在基础教学阶段，要求所有学生都能熟练操作创意工坊的各种设备，将其作为实现设计创意的基本工具。

2第二阶段——设计思维和方法的掌握

第二阶段是一个非常重要的阶段，在这一阶段需要完成对学生设计思维和设计方法的培养和掌握，当然重中之重是对设计思维的培养。好的设计如果可以用好的技法表达出来自然是必须的，甚至有的时候是加分项目，但如果在做设计的开始就采取的错误的设计思维的话，就根本不需要去谈设计技法。大二期间的课程包括创意思维与方法、材料工艺、人机工程学、图形图像软件设计基础、3DMAX高级效果图、产品设计初步、产品形态与结构设计、图标与界面设计等课程。

3第三阶段——个人设计观的形成

有了前两个阶段的铺垫，不论是从设计审美、设计技能以及设计思维各方面来说，学生至此已经基本形成了一个较好的设计基础，基本可以独立去完成一个完整的设计流程。所以，第三个阶段，主要是以大量的设计项目和设计实践带入为主，让学生以个人或团队合作的方式展开各个产品设计领域的设计工作，在这个过程中，学生因为需要不断地经历实际设计项目的“洗礼”，这个过程一方面可以对前期所学知识的实践检验，另一方面则可以让学生在不断地实际操作过程中发现各种之前不会遇到的问题，这个时候就需要老师去引导学生在这个过程中正视问题，并积极提出解决方案，有效解决问题。只有通过设计程序的引入，使得学生逐步掌握系统的设计知识和设计方法，逐步提升学生的逻辑能力和创造能力，并形成自己的设计观。大三期间的课程以各专题设计（家电专题、家具专题、交通工具专题等）课程为主。

4第四阶段——设计实践

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关键词：丽水；特色产品；网络销售；物流

中图分类号：F260 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2013）03-0217-02

丽水特色产品网络销售近年来发展形势喜人。如遂昌依托竹炭产品走上网上营销这条致富之路。仅2009年，遂昌竹炭网上年销售额实现800万。同时，被赋予“童话乡村”之称的云和，在淘宝商城成立自己的专营店以来，以实惠的价格和便捷性受到很多消费者的青睐。据了解，现在淘乐玩具专营店的订单一天最高能达到6 000多份，日销售额已逾2万元。网上销售农特产品的发展空间越来越大。

一、丽水特色产品网络销售环境及物流现状分析

1.丽水特色产品网络销售环境分析。（1）网络的普及。21世纪是信息化时代，信息服务业成为21世纪的主导产业，迅猛发展并日益成熟的互联网已经在我们生活的方方面面都产生了影响。据网上数据统计，截至2012年6月底，中国网民数量达到5.38亿，同时手机网民规模达到3.88亿，手机首次超越台式电脑成为第一大上网终端。手机在线支付发展速度突出，截至2012年上半年使用该服务的用户规模为4 440万人，较2011年底增长约1 400万人。（2）消费者对网购的认可。截至2012年6月底，网络购物用户规模达到2.1亿，较2011年底用户增长8.2%，网络购物市场的增长趋势明显。网民数量达到了5.13亿，移动互联网用户达到3.56亿，这些数据证明，现在网上购物的人数已经占到了互联网用户中的很大一部分比例，且现在还处于上升阶段。（3）人们对天然、无公害的特色产品的需求。信息产业的飞速发展，促进了人们生活结构的不断变化。人们对饮食的要求也越来越高，不仅要吃好，还要吃出健康，希望能吃到绿色、天然、无公害的健康特色产品，但很多农特产品销售商仅限于传统的销售模式，未能电子商务与农产品销售联接在一起，也未能把具有特色、天然的特色农产品信息传播到对感兴趣的客户手中。网络的普及、消费者对网购的认可以及人民对天然、无公害的特色产品的需求，推动了丽水特色产品电子商务的发展。

2.丽水特色产品网络销售物流现状。丽水特色产品网络销售物流现状最主要的特点是各地区物流不统一，缺乏物流信息技术、网络技术的对接。网络销售制度不健全、管理不规范，而物流服务是集订单、退货、运输、仓储、库存、订单履行、信息管理等于一体的，任何一个环节出现问题，都会制约着丽水特色产品网络销售的进一步发展。因此，改善丽水特色产品网络销售物流的物流现状，是丽水特色产品网络销售物流发展的当务之急。一旦丽水特色产品网络销售物流体系得到改善，其相应快递公司爆仓现象、运输效率降低及成本过高、信息及仓储技术等问题也将得到较大的改善。

二、丽水特色产品网络销售物流存在的主要问题

1.各地区物流不统一，运输效率过低。而当前亟待解决的是电子商务这一瓶颈问题，丽水位于浙江省西南部，四面环山的地理位置，特色产品都分布在各个县市区，其基础设施建设相对其他地区落后，交通不发达，不能形成规模，运量需求量有限。随着丽水特色产品网络销售的不断发展，其运输效率低，成本过高问题也逐渐暴露出来。

2.物流设施设备标准化滞后。各种运输装备、装卸设备标准之间缺乏有效衔接，这就影响了整个物流行业工作效率。产品包装标准与物流设施标准之间缺乏有效的衔接，物流设施设备落后、老化，机械化程度不高，不符合客户特定需要，且管理水平低，仓储环境比较差，东西乱堆乱放，并没有考虑到货物的性质、条件、温度等，制约着丽水特色产品网络销售物流的发展。

3.物流信息不顺畅，滞后现象严重。由于没有公共物流信息交流平台，以EDI互联网等为基础的物流信息系统难以得到实际应用。新型的物流技术，例如条形码、DEI技术等都没有涉及，这也在一定程度上限制了丽水特色农产品网络销售物流的发展。供应商和网店店主不能实时做到充分共享信息资源，没有结成相互依赖的伙伴关系，给供应商、网店店主和消费者三者带来了不少的损失。

4.物流管理体制和机制方面不健全。丽水物流产业的发展涉及到基础设施、物流技术设备、产业政策、投资融资、税收、海关、服务、与运输标准等多个方面，而这些问题的管理分属于不同的政府职能部门，各职能部门对现代物流认识不足和缺乏统一协调的战略思想，使丽水网络化物流服务企业的成长变得相当困难。

5.物流人才匮乏。相应的培养体系不够成熟和健全，开设物流专业和课程的高等院校仅一家，具有一定的物流知识水平和实践经验物流专业人才及物流管理的复合型人才短缺，物流人员的业务素质较低，专业化程度不高，难以符合丽水现代物流发展的要求。

三、对于丽水特色产品网络销售物流发展的几点建议

1.加强运输整合，降低运输成本。优化运输资源的配置，发展社会化的运输体系，提高车辆的实载率，追求组织效益、规模效益。成立丽水网店服务中心这样一个公共交易平台，大家分工明确地做自己的事，提高运输效率，降低运营成本，增加利润。丽水网店服务中心的模式值得推广，其利用网络平台将一定数量货物运至第三方物流公司储存，网店店主下订单发货，由第三方物流公司负责物流、配送，统一将货物运至消费者手中。

2.改善各种设施设备，引进先进的物流技术。形成和完善服务于丽水特色产品网络销售的物流技术体系，提高其机械化、自动化运作效率，投入大量的人力、物力、财力来改善设施设备。对于生鲜货物配备专门冷链运输车辆，叉车提高装卸搬运的作业效率，托盘可以实现物品包装的单元化、规范化和标准化，保护物品，方便物流和商流，货架充分利用仓库空间，存取方便，减少货物的损耗等。

3.提高物流信息系统标准化的水平。建立流畅的物流信息网络，加强现代计算机网络技术的应用。扩大条码技术、EDI技术、射频识别技术、GIS和GPS技术的应用范围，进一步扩展物流信息技术在网络销售中的作用。进一步提升网站布局技术、Wap网站平台应用技术和短信平台应用技术德国网络服务技术通过运输管理系统、仓储管理系统、供应链管理系统等物流管理软件与网络销售平台对接，对信息、资源、行为、存货和分销运作进行更完美地管理，实现无缝集成。

4.充分发挥行业协会作用。在物流的标准化体系建设、现代物流基础研究和技术推广、行业企业的自律和协调等方面要充分发挥行业协会的积极作用。行业协会组织要积极转变观念，牢固树立为企业服务、为行业服务、为政府服务的观念，以自己的出色工作，增强凝聚力和权威性。各行业协会应打破门户之见，加强联合与合作，形成推动丽水特色产品物流发展的合力，发挥好政府与企业之间的桥梁和纽带作用。

5.加快物流人才培养。对于丽水农产品网络销售物流的发展，人才的培养极为重要。在农产品物流中一定要注意物流人才的教育培训与知识普及以及专业性。充分利用当地高校资源，同他们进行校企合作，提高实际操作能力，强化职业技能教育，通过开展物流职业教育和相关的大型培训来传播物流知识；通过从业资格认证来激励人们投身于物流行业，从而提高从业人员的整体素质。只有全面提高人才储备，才能从根本上加快丽水电子商务物流的发展，加快电子商务物流在丽水农产品物流的应用。

参考文献：

[1] 中国互联网络信息中心（CNNIC）.中国互联网络发展状况统计报告[R]，2012.

[2] 张劲珊.网络营销实务[M].北京：电子工业出版社，2006.

[3] 范生万.物流电子商务[M].北京：经济管理出版社，2006.

[4] 张劲珊.物流信息技术[M].北京：清华大学出版社，2009.

[5] 董铁.电子商务[M].北京：清华大学出版社，2010.

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【关键词】 持续性心房颤动；射频消融术；胺碘酮；索他洛尔

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.04.119

心房颤动（房颤）是一种常见的心律失常， 其发病率与年龄有关， >60岁人群发病率高于

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选取2012年4月～2014年2月在本院行射频消融术治疗且已达消融终点的持续性房颤患者76例， 患者选择标准：①超声心动图检查显示左房内径0.05）， 具有可比性。

1. 2 方法 所有患者采用相同或相近的消融术治疗， 均达到消融终点。胺碘酮组在术后口服胺碘酮600 mg/d， 7 d后400 mg/d， 连续使用7 d后减量至200 mg/d， 连续服用至术后第3个月， 停止用药。索他洛尔组在术后口服索他洛尔40 mg/d， 7 d后增加至80 mg/d， 连续服用至术后第3个月， 停止用药。

1. 3 观察指标及评价标准 观察两组患者消融术后随访期间的复况。复发判断[3]：早期复发是指消融术后3个月内复查心电图有快速性房性心律失常发作持续时间≥30 s， 晚期复发是指消融术后3个月停用抗心律失常药物后出现快速性房性心律失常。同时观察患者治疗期间的肝肾功能、甲状腺功能、血常规差异情况。比较两组患者术前、术后12个月时左心内径、左心室射血分数变化情况。

1. 4 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件处理数据。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 采用t检验；计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P

2 结果

2. 1 术后复况比较 胺碘酮组随访时间为7～14个月， 平均随访（8.2±0.8）个月， 随访期间有29例恢复并维持窦性心律， 9例在随访期间复发， 复发率为23.7%。索他洛尔组随访时间为6～15个月， 平均随访（8.5±1.1）个月， 随访期间有25例恢复并维持窦性心律， 13例在随访期间复发， 复发率为34.2%， 胺碘酮素复发率明显低于索他洛尔组（χ2=7.251， P=0.021

2. 2 两组术前、术后12个月时左心房内径、LVEF变化情况比较 两组术前左心房内径、LVEF比较差异无统计学意义（P>0.05）；胺碘酮组术后12个月时左心房内径较索他洛尔组明显缩小， LVEF水平明显高于索他洛尔组， 差异有统计学意义（P

2. 3 不良反应情况 胺碘酮组出现甲状腺功能异常3例， 其中甲状腺功能亢进1例， 2例甲状腺功能减退， 病情较轻；出现3例肝功能异常， 均未做特殊处理， 停药后恢复正常， 无胺碘酮诱发心律失常发生现象。索他洛尔组术后使用索他洛尔40 mg/d， 连续治疗7 d并无心律失常发生；术后使用索他洛尔80 mg/d， 连续治疗至术后3个月， 有7例发生房室传导阻滞、严重的心动过缓等。

3 讨论

胺碘酮和索他洛尔都属于Ⅲ类抗心律失常药物， 但两种药物的电生理及药理作用差别较大。前者属于广谱抗心律失常药物， 其同时有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类， 尤其是Ⅲ类抗心律失常药的功效。其某些抗心律失常效果是因其具有抗甲状腺素作用而产生， 其对室性、室上性心律失常均具有良好的效果[4]。但索他洛尔属于右旋、左旋异构体混合物， 左旋物具有Ⅱ、Ⅲ类心律失常药物双重效果， 右旋物具有Ⅲ类心律失常药物的效果[5]。但索他洛尔对心脏的毒性作用与剂量密切相关。剂量>320 mg/d易诱发尖端扭转性室速。近期有研究表明， 在心房颤动恢复窦性心律的治疗过程中， 胺碘酮的成功率与索他洛尔接近， 而在维持窦性心律方面， 胺碘酮效果好于索他洛尔[6]。本研究结果显示， 在射频消融术后胺碘酮、索他洛尔的术后复发率分为23.7%、34.2%， 比较差异有统计学意义（P

从本研究结果可见， 胺碘酮可作为持续性房颤患者在消融术后首选的药物， 可使其术后复发率明显降低。然而胺碘酮长期使用会导致甲状腺功能异常， 而索他洛尔对甲状腺功能无影响， 可作为不能耐受胺碘酮治疗的患者或合并甲状腺功能障碍患者的替代疗法。

参考文献

[1] 索冬为， 陈炅. 索他洛尔和胺碘酮转复阵发性心房颤动及心房扑动的疗效观察.中国误诊学杂志， 2006， 1（1）：60.

[2] 李艳东， 赵静慧. 胺碘酮和索他洛尔对心房颤动复律的临床研究. 中国社区医师， 2008， 6（10）：27.

[3] 柏太柱， 黄雪英， 王利华. 胺碘酮与索他洛尔治疗心房颤动的疗效比较.中国煤炭工业医学杂志， 2006， 55（6）：592-593.

[4] 杨进刚. 心房颤动的诊断与药物治疗（中国专家共识）.心脑血管病防治， 2008， 9（4）：215-222.

[5] 魏立业， 夏岳， 戚国庆. 胺碘酮或氯沙坦及两者合用对急性心房颤动患者心房重构的干预.临床心血管病杂志， 2008， 11（3）： 162-164.

[6] 劳国华.静脉应用胺碘酮和普罗帕酮治疗心房颤动的疗效比较. 医学临床研究， 2013， 21（7）：99-100.

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关键词：亚麻织物；过氧乙酸；漂白

亚麻纤维是世界上最古老的纺织纤维，亚麻纤维制成的织物的用途很广泛，可以用作服装面料、装饰织物、桌布、床上用品和汽车用品等产业用品[1-4]。随着新品种、新技术、新纺纱方法、新织造方法及新的整理工艺的出现，亚麻制品产业的发展势头越来越好。目前大多数对亚麻漂白都是集中在含氯化合物的运用之上，从根本上考虑我们要研发一种不产生含氯有机物的全无氯亚麻漂白工艺，这已经成了国际上研发的焦点问题 [5-9]。

本文利用过氧乙酸做为漂白剂，对亚麻织物进行漂白工艺研究。

1.1 漂白实验研究方法

1.1.1仪器与材料

电热恒温水浴锅（山东省荷泽市南城益发仪器厂）

WSC-S测差计（上海精密科学仪器有限公司）

DZF-6050型真空干燥箱（上海宏实设备有限公司）

G026强力测试仪（常州市第二纺织机械厂）

LP115型PH计（上海梅特勒-托利多仪器有限公司）

自己合成的PAA

自制助剂NaOH、Na3PO4、H2SO4、Na2CO3

白度为52.3的亚麻坯布(预处理过)：布号101#，坯布规格：195×215根/10 cm、纱织密度为24支×24支、重量为180g/m2

1.1.2毛细管现象

取样品中15×2 cm的细布条，吊挂后布条的底端堪堪浸入蒸馏水溶液，这个过程要缓慢，而当布条浸入溶液中以后我们开始记时，经过30分钟后开始测量水在布条上爬的高度[10]。

1.1.3脱木质素

木质素的含量在实验中测定时十分困难的，其原因主要是它的结构十分复杂，具有较大的易变性和多样性。科学工作者们目前大多用Klason方法来测量木质素的含量，这也是常说的重量法[11-16]。

在实验中需要用的计算公式是W=(G1-G2/G)×100

其中：W---样品中木质素的百分比含量(%)

G---样品的质量（克）

G1---木质素与滤纸的质量（克）

G2---空白滤纸的质量（克）

1.2 前期处理亚麻织物

由于亚麻织物中含有大量的木质素及很多的杂质，并且亚麻织物原始产品的浸润性差，硬度较大，观感度较差，为了使得漂白工艺更加容易，因此，需要对这些亚麻织物进行前期的预处理。

2.PAA漂白亚麻

2.1 PAA漂白机理

在酸性催化剂的作用下，PAA会产生一种阳离子：HO+，这个阳离子会进攻木质素的电负性位置并与之发生亲电反应，以此来降解色素分子。也有人认为，在漂白过程中是PAA的过氧羟基自由基会转化成活性的物质从而起到漂白作用[22]。在因为氧化作用起到漂白作用的漂白剂中，氧化能力越强，就会有越强的漂白能力，不过也越会使得亚麻织物的纤维变脆。而如果氧化能力太小又不能有效的达到漂白效果。

2.2影响PAA漂白效果的因素研究

我们在研究影响PAA漂白效果的因素时保持浴比（本实验所用的浴比为1：20）和漂白助剂不变，主要考察的影响因素有以下几个方面：PAA浓度、水浴温度、pH值、时间和添加剂用量。以上几个因素都对漂白的最终效果有较大影响，下面进行具体讨论。

PAA浓度影响的研究方案选取：

实验的温度为343K、实验时间为1小时、pH值为7.0、添加剂（焦磷酸钠）用量为1g/L时，PAA的浓度分别为0.80、1.0、1.50、2.0、2.50、3.0、3.50g/L。经过研究比对后我们发现，1.5g/L时漂白效果最好。

pH值影响的研究方案选取

实验的温度为343K、实验时间为1小时、添加剂（焦磷酸钠）用量为1g/L、PAA的浓度取上步实验的最佳浓度1.5g/L， pH值分别选取6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、10.0、11.0、12.0。经过研究比对我们发现，最佳pH值为7.0时漂白效果最好。

温度影响的研究方案选取

实验时间为1小时、添加剂（焦磷酸钠）用量为1g/L、浓度为1.5g/L、pH值取上步实验的最佳值7.0时，水浴温度分别为323K、333K、343K、353K、363K。经过比对分析得到最佳实验温度为343K。

时间影响的研究方案选取

实验时，pH值设置为7.0、浓度为1.5g/L、添加剂（焦磷酸钠）用量为1g/L、温度取上步实验的最佳值343K，实验时间分别为30min、45min、60min、75min、90min、105min、120min。经过比对分析后发现，实验最佳时间为1h。

添加剂影响的研究方案选取

实验时间采用上述确定最佳时间1小时，浓度为1.5g/L、温度为343K、pH值为7.0，添加剂（焦磷酸钠）用量分别为0.1、0.3、0.5、0.7、1、2、3 g/L。经过比对分析后发现最佳添加剂用量为1g/L。

3.1优选工艺

经过上面的实验结果分析，我们选择最好的工艺参数，最后，我们确定了最佳的PAA漂白工艺参数为：反应时间1小时，浓度1.5g/L、温度为343K、pH值为7.0，添加剂（焦磷酸钠）用量1g/L。

3.2木质素含量的测定

在上面确定的最佳实验方案基础上，采取优化后的漂白工艺进行实验，测量经过漂白后木质素含量的变化情况。

4.结论

1.经过正交试验，得到了合成PAA的最佳实验条件：实验反应温度为298K，实验反应时间为26小时，酸性催化剂用量为4%，添加剂用量0.1%，Hac和H2O2的物料配比为120:100.

2.经过正交试验研究确定了PAA漂白亚麻织物的最佳反应工艺参数：实验采用PAA浓度为1.5g/L，实验温度为343K，实验时间为1小时，实验溶液的pH值控制在7-8之间，添加剂用量为1g/L，浴比为1:20.

本论文的研究结果表明，采用过氧乙酸来漂白亚麻织物是可以完全取代当前所有含氯漂白的工业工艺的，这种方法正式契合了我们国家有关绿色化学工艺的要求，对于振兴东北老工业基地有积极作用，对我国的纺织工业，特别是亚麻纺织工业的贡献很大，有十分可观的效益以及社会贡献，为提高我国亚麻工业的国际竞争力有重大作用。■

参考文献

[1] 杨玲,高焱仁,陈庚梅等.纸浆漂白技术及其进展[J].四川理工学院学报,2008,21(2):79-84

[2] 郭世良,南洋,周连亚等.生物酶在亚麻染整加工用的应用研究[J].毛纺科技,2005,(8):8-13

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《*年度*省交通科学研究计划项目选题指南》已编制完成，现予，并开始受理项目申报。现将有关事项通知如下：

一、申报范围

（一）*年度交通科学研究计划项目要以满通基础设施建设、行业管理和服务需求、促进交通持续发展为目标，紧紧围绕交通发展中的关键技术和热点、难点问题，突出重点、集中攻关；选题要来源于实践,着眼于实践,服务于实践，并注重推广应用的可行性。

（二）交通科学研究计划项目分为应用研究、交通信息化、交通软科学、计量检定规程和标准规范、成果转化与推广五大类；鼓励国外新技术的引进、消化和创新类项目的申报，选题指南中带*者为重点鼓励方向。

（三）厅直属单位（部门）使用专项资金开展的科研项目，按厅科研管理有关规定，由各归口管理单位统一组织申报，经厅评审后，列入省交通科学研究计划。

（四）对未列入省交通科学研究项目计划的项目，我厅原则上不受理其科技成果的鉴定、评审（验收）和组织推广工作。

具体申报方法和程序按《*省交通科学研究计划项目管理办法》执行。

二、申报条件

（一）申报的项目要有先进的研究目标，创新的学术思想，科学、合理、可行的研究方案，较好的应用前景，有望取得重要成果或突破性进展；

（二）项目承担单位必须具备基本的研究条件；良好的前期研究工作基础，必要的实验条件；

（三）有精干、稳定的研究队伍，项目负责人必须是项目的实际主持人，并具有较高的学术水平和完成项目所需的组织管理及协调能力，不得挂名；项目组成员具有较高的研究水平和可靠的时间保证；

（四）申请应用于交通工程建设的研究课题和成果转化与推广项目，要有具体的依托工程；软科学研究要有较强的前瞻性和时代特征；新产品开发要有明确的目标市场；

申请信息化类的科研项目应紧密结合*交通生产发展实际和部门实际工作需要，在业务需求分析与调研查新的基础上，从业务的视角强化应用研究，突出研究的针对性、典型性和示范性。

（五）申请单位或项目负责人承担的厅交通科学研究计划应结题的项目已按规定完成，信誉良好。

三、其他事项

（一）申请者须按规定格式，填制“*省交通科学研究计划项目申请书”一式二份（加盖公章）报送我厅；并登录*省交通厅网站，由“网站直通车”注册进入“科技项目申报”，将项目相关属性按要求填写提交；项目简介是项目筛选的重要参考材料，应包括研究背景、主要研究内容和初步研究方案，要求思路清晰、重点突出、言简意赅。

（二）申报重大研究项目，应同时提交科技项目查新报告。

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关键词 压裂 压裂车 设计 再制造

中图分类号：TE925 文献标识码：A

1研究概述

随着国际能源需求持续强劲，我国能源需求与日俱增以及国家能源安全储备战略的启动，给各大油田带来的高产压力迅速膨胀。作为油田增产重要手段的措施施工便成为各油田稳产、高产的有力保障途径。压裂施工工艺便是措施施工的一种手段，压裂车产品则是该施工工艺的主要设备之一。

上世纪七十年代起，我国开始引进400和700型固井车，八十年代，以西方1500型压裂车组为代表的进口设备开始进入中国市场，紧接着又引进了哈里伯顿和双S公司的2000型、2500型压裂车组。随着时间的变迁，这些在中国各大油田服役的油田特种设备早已超出或邻近其本身的设计使用寿命，多年的使用使得它们不堪重负，并且，近年来不断完善的安全环保法律法规也给设备的继续工作带来了更多的限制和阻力。因此，对这些设备进行再制造便成为挽留它们的唯一方式。

压裂车产品的再制造是在再制造产业的指导思想下，为油田企业生产提高产量、节约能源、降低成本、减少污染做出了卓有力的贡献。

2研究方案

压裂车产品再制造的设计，要考虑按照施工需要和SY/T 5211《压裂成套设备》以及GB 7258《机动车运行安全技术条件》标准中的规定，将设备设计成为符合道路运输条件的车载设备。

主要研究内容有：确定原车型技术参数，底盘车选型；台上各总成件的合理布局；进行整车重心及行驶稳定性计算验证，轴荷验证；结构件设计及强度校核；装配工艺研究；电路控制及控制系统应用研究；液路及气路系统控制应用研究；单车检测试验及整套机组联机检测试验技术研究。

关键技术有：整车总体方案确定；结构件强度计算；车型结构设计与稳定性、可靠性校核；集成控制技术，车组间单车控制技术、车组间相互控制技术及整车控制技术，信号的采集技术、处理技术及反馈控制技术。

3样机设计

由于压裂车再制造产品的台上部件均采用原车部件，因此不再进行匹配设计计算，仅对各车型的行驶稳定性进行设计计算。下面以1500型压裂车为例进行阐述。

3.1 底盘及台上的选型

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对于机械专业的本科生、研究生而言，所有机械设计类课程都具有相当重要的理论价值，可以提高学生的理论素养。但是这类课程在教学和学习过程中往往比较枯燥，且具有一定的难度，如果纯粹按照严谨的理论体系进行教学，学生容易失去学习的兴趣和动力，甚至觉得所学的知识一无所用。所以迫切需要教师在教学过程中，灌输教学内容的理论意义、价值与应用，要做到这一点，最好的也是最自然的方式就是将教师的课题引入到教学过程中来。机械专业教师所研究的课题，无论是纵向或横向课题，在其所用的研究理论、研究方法和研究手段上，必定都存在与机械设计类课程非常贴切的内容，需要应用机械设计系列课程的理论和方法去解决。例如在解决某型号转塔冲床在加工过程中的振动和噪声问题，就要了解机床的结构设计特点及工作原理，需要涉及机械设计与机械原理等课程的内容；要对机床的振动与噪声进行实际测量，需要掌握机械振动、机械测试与分析等课程有关的知识；为了对机床进行减振降噪，可以在有限元分析、优化设计等课程中提出解决这一问题的方法与思路。总体而言，任何一个课题的研究，尤其是横向课题，都有很多可以在教学过程中值得与学生分析与探讨的内容，可以让学生了解所学知识的重要性和工程应用价值。

二、在研究方案制定过程中培养学生的研发能力

目前针对工科专业的研究性教学而言，以“项目和课题研究为导向”的教学方式非常贴切现行教学改革的要求和趋势。该教学模式可以将学习、研究、实践有机地结合起来，充分发挥学生的主体作用，使学生能创造性地运用所学的知识和能力，通过自己的主动探索、主动思考、主动实践，自主地发现问题、研究问题和解决问题。首先，教师在讲课内容中要增加具体的工程实例，同时注重引导学生注意身边的工程问题，鼓励学生参与提炼工程主题，并将工程主题与教学重点内容结合起来。在进行项目研究方案的制订与讨论过程中，可以先介绍课题的来源、背景、研究需求和研究目标，让学生以分组的形式去查资料，阅读查文献，了解目前的研究现状及研究方法，制定课题的研究方案，引导学生展开课堂讨论，并根据所学的知识提出解决问题的方法，这样可以将抽象的理论与具体的工程背景结合，使抽象的工程问题变得丰满有趣，从而强化学生的工程概念与背景。然后，将学生带到企业，进入生产现场和使用现场，获得对所研究课题的感性认识，掌握和了解课题实际存在的问题，形成教学与实际结合起来的课外教学方式，通过学生亲身实践、工程技术人员的介绍以及教师的深入分析，使学生对研究的内容和课题有较为深刻的理解，便于制定更为具体和合理的研究计划。例如在对某型号的路灯灯杆进行强度与可靠性研究时，可以运用力学知识进行理论计算，再进行实际测量，最后进行优化设计，这一过程几乎会涉及到机械设计类的所有课程。

三、在项目实施过程中锻炼学生的实践能力

对于工科的本科生和研究生而言，我们现在的人才培养非常重视专业知识的学习，毕业后学生可以掌握本专业系统的理论知识和一定的实践能力。但很多毕业生在进入工作岗位后，往往还需要2～5年时间的重新学习与培训，才能具备较好的工程素养，也才能独立解决工程实际问题，从而造成企业人力与财力的浪费，使得企业在招聘人才时，首先考虑的不是学生的文凭和学习成绩，而是工作经历和工作经验。近几年本科教学大纲经历了至少两次修订，修订过程中已经注意到这个问题，并且正在进行较大幅度的改革，其主要做法是加大实践性教学环节的比重，实行企业与学校的联合培养模式，其目标就是在工程应用、生产实际中培养学生独立思考与解决问题的能力。如果能够让学生参与到教师与企业合作的课题中来，在项目研究与实施的过程中，让学生将学到的知识应用于解决具体的工程问题，就可以实现新大纲修订的宗旨，满足新大纲的要求。横向课题是企业在生产过程中或客户在使用过程中发现和提出来的技术难题，往往具有一定的难度，课题的研究也是一项系统工程，其研究成果可以直接提升产品质量，产生明显的社会和经济效益。所以首先需要对研究的对象进行全面的了解、分析、调研与查阅资料，包括设备的结构、功能、使用方法、产品质量的评估等，这方面的研究可以培养学生画图、识图、查阅文献的能力。确定了详细的研究方案之后，就要进行课题的研究，该研究过程往往历时几个月，甚至一年以上。在此研究过程中，学生需要参与大量的研究工作，可以在教师的指导下将学到的系统知识应用于理论计算，通过对理论知识的复习和应用，了解理论研究的价值，加深对理论知识的理解；学生还可以从事实验分析和实际测试，不但可以在实验室对试样进行试验，进一步熟悉实验室仪器与设备的使用方法和技巧，还可以到车间进行实际测量，掌握现代测试仪器的操作和使用，并在试验和测试完成后，进行数据的处理工作；在试验研究的基础上，培养学生利用先进的计算机仿真手段进行优化设计，通过学习先进的三维设计软件、有限元计算软件等进行结构的改进设计研究工作，并将计算结果与实验结果进行对比，及时了解优化设计的效果，从而达到研究的目的。让学生深度参与课题的研究过程，一方面可以使学生获得较为全面、系统的学习与训练。对机械专业学生而言，可以对实验应力分析、有限元分析、机械振动、机械结构的测试分析以及优化设计等现代设计类的重要课程和知识点有非常深刻的了解；另一方面还可以对企业的产品、要求、技术、研发甚至市场都有比较全面的接触。这样对毕业生就业而言，所提供的参与这些企业课题研发的经历，对企业来说无疑具有极大的吸引力。最为关键的是，这些学生一旦进入相关行业，马上可以发挥很大的作用，能够独当一面解决企业面临的具体工程问题。

四、在项目成果的总结中提高学生的综合能力

学生通过参与科研项目的研究过程，可以了解企业的技术改进与研发过程，可以应用到所学的很多知识，也可以掌握很多新的思想、理念、方法和研究手段，可以培养动手能力和创新意识，但更为重要的是还需要通过对项目的总结来进一步提升他们的综合能力和素质。项目研究过程还包括对研究结果的总结，尤其是需要对照预期的研究指标进行分析与汇总，形成一系列的研究成果。这一过程可以提供学生撰写总结报告、学术论文与专利的机会。相对于知识的学习和动手能力的培养，我们目前对这种能力的要求不是很高，甚至不作要求，一般总是认为本科生没有能力独立撰写和发表学术论文。但实际上对很多学生来说，只要阅读过一定数量的科技文献，再经过一定的指导和锻炼，加上教师的认真修改，本科生完全可以发表学术论文，甚至是质量较高的国际论文。相对于较为专业的学术论文而言，撰写专利，尤其是实用新型专利或外观设计专利，相对来说比较容易，只要鼓励学生善于观察、敢于思考、勇于创新，再加上一定的指导，应该可以完成专利的授权，这一点对将来学生在企业工作非常有利。目前所有大学都越来越重视大学生的第二课堂，对工科学校来说这是培养“卓越工程师”的主阵地，也是培养大学生创新意识和动手能力的主课堂，对拓展学生的综合素质起到非常重要的作用。学生可以从参与的课题中提炼新的内容，作为大学生课外科技活动项目，也可以将研究成果进行整理，参加各项科技竞赛活动，如“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛、机械设计创新大赛等。通过竞赛调动学生的主动性、积极性、创造性，激发学生的潜能，展示学生的才能。

五、结语

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毕业设计（论文）课题深浅适度，既有基础知识和专业知识的综合运用，又能考查出学生的实际工作能力，较为准确地反映出学生们的知识层次和深度，达到培养学生分析问题和解决问题能力的目的。

（一）发掘教材中尚待解决的问题

随着科学技术的发展，知识量与日俱增，知识更新速度加快。教科书中往往在反映本学科最新研究成果的同时，势必存在着尚待解决、完善、及具有学术之争的教学内容。查阅了大量有关资料，结合我校条件，确定将研究性、前沿性、书本上介绍较少的内容作为毕业设计研究课题，例如：韩相奎教授指导的杨晶博同学“垃圾填埋场发电项目设计”。通过对该同学的指导，基本上搞清了垃圾填埋场发电机理及效果，其设计成果在实际工程中得到了应用，杨晶博同学也得到了科学研究训练和能力的培养，满足了毕业设计的目的和要求。

（二）注重到企业去选择课题

为了培养学生们的科学研究和实践能力，选择了大量的实际工程中急需解决的实际问题作为毕业设计课题。由工厂提供实验条件，我们承担理论分析、数据检测等工作，使学生们既能较多地接触工厂的生产实际，又能系统地了解和掌握科学研究的全过程，逐步形成科学的思维方法。通过毕业设计，我们基本上解决了工厂所提出的实际课题。学生们的实际工作能力和科学研究能力也得到了培养，他们的创造性工作也得到了工厂技术人员和工人师傅们的好评。

二、毕业论文选题与科研课题相结合

一般情况下，各专业的科研课题能充分体现该专业的新动向和生产实际。有利于学生巩固、深化和综合运用所学的专业理论知识。为此，毕业论文若紧密围绕科研课题选题，不但使学生学到了更多专业知识，而且能增加学生的科研兴趣及使命感和责任感。近五年来，给水排水专业先后结合“人工湿地处理啤酒废水的研究”，“人工湿地污水处理技术研究”，“SBR成套设备研制”，“TTC脱氢酶活性测定”等科研课题指导了05级到10级共6个年级19名同学的毕业论文。在指导毕业论文过程中，对于一些研究周期比较长的题目，允许学生利用课余时间提前进入，一般是在暑假就开始，学生有充分的时间调研和思考，毕业论文时间显得从容，学生的收获也比较大。在这期间，不但培养了学生独立思考，独立工作的能力。而且增强了对实验结果、实验现象的理解与分析能力，取得了满意的教学效果。在上述19位同学中，有5人毕业论文成绩优秀，12人考上了研究生，有13人发表学术论文。其中10级张振鹏同学的“论屠宰废水加工废水处理及回用技术试验研究”被收入了中国土木工程学会水工业分会论文集。97级曲波同学的论文“厌氧填料折流板反应器的启动试验”在《中国给水排水》（国家一级刊物）上发表，并有9篇在《吉林建筑工程学院学报》上。实践证明，在教师的精心指导与严格管理下，结合科研课题指导毕业论文，不仅可以有效的保证毕业论文教学工作的顺利进行，而且可使学生受到科学研究的基本训练，提高学生的科研能力。

三、强化动手能力，倡导独立思考

强化动手能力，提倡独立思考是在毕业设计中培养学生们初步科学研究能力的核心内容。毕业设计中，从以下三个方面着手进行：

（一）让学生独立拟定研究方案

在毕业设计前，将所需技术资料准备好，把设计所需要的原理方法、参考书目及图纸落到实处。下达毕业设计课题前首先带领他们到有关工厂、实验室、研究室进行现场实习，有目的地让他们接触到有关的工作，并提出有待解决的问题供同学们思考。然后让同学们阅读有关资料，并在规定的期间内提出自己的研究方案，经教师审查，修改。这一做法使学生们增强了自我意识，也增强了他们自信心和责任感。同学们认为：问题是教师提出来的，方案是自己设计的，无论如何也要将自己的想法付诸实施，去享受实现自身价值的快乐。于是。同学们在后续的毕业研究工作中不怕苦，勤奋钻研，不断完善自己的研究方案，为确保毕业设计质量提供了先决条件。

（二）让学生独立做实验及测数据

当研究方案确定后，由于学生们直接在工厂或实验室参与了实验研究，掌握了测试方法，获得了数据，所以在对实验结果进行理论分析时就能够较为准确地提出有关论据。这无疑有助于同学们动手能力的培养，同时也为其获得优异的答辩成绩创造了条件。

（三）让学生独立进行研究分析与总结

实验研究和论文写作是科技人员，从事研究工作的两个主要方面。虽然再好的语言写作并不能使不成熟的科研成果予以发表，但粗俗的科技写作却能使优秀的科研成果大为逊色，甚至会使其丧失学术意义。因此，在指导毕业设计中，尤为强调毕业论文的写作质量。要求学生们撰写论文时必须写出3000字的详细提要，并将摘要译成英文。强化学生的科技写作能力的培养，促进其科技写作素养的积蓄和提高。

四、拓宽毕业设计的领域和形式

随着市场经济的发展，学生本科毕业后的就业范围较大，为了使人才更加适应市场需求，对毕业设计的方向做了灵活调整[2]。一是考虑近年来，建筑市场的火热形势，对给排水专业的施工技术人员需求量较大，部分学生一进入四年级就有用人单位与之签订用人合同，这部分学生很想在毕业前强化，扩充建筑设计、施工、管理方面的知识，学以致用[3]。为此，新开设一些学生已毕业马上就会把接触的方向作为毕业设计课题，例如高层建筑给水排水工程设计。二是考虑部分学生本科毕业后继续升入各高校深造，攻读硕士学位，还有一部分同学进入各企事业单位从事科研工作，为了提高学生的科研能力和独立创新精神，更好地投入到未来的学习和工作中去，我们增加了科研论文方向，作为毕业设计的一个分支方向。三是对原有的毕业设计改革创新，使之更加靠近实际工程情况，有些题目就是实际工程项目。这些措施提高了毕业设计的效果，学生毕业后投入学习、工作岗位后对工作适应和再学习能力明显提高。另外，为了使毕业设计的水平更上新台阶，我们又增加了灵活的设计方式。由于现在人才市场对工程技术人员要求比较严格，同学们到工作单位以后都立刻投入到实际工作中去，所以为了提高同学的实际工作能力，我们在毕业设计中增加了下列措施：请进来，走出去，真题真做。请进来：一、请专家，学者作专题报告；二、请经验丰富的设计单位的总工和项目负责人与教师共同指导毕业设计，请他们参加毕业设计答辩委员会；三、请其他高校有多年科研工作经验的老师指导学生毕业论文。他们带来了本专业的新产品、新工艺、新动态，扩大了学生信息量，提高了学生的毕业设计水平。

五、聘请设计单位人员指导毕业设计

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记者：根据棉花国家标准改革和棉花流通贸易的迫切需要，棉花回潮率检测要着力解决测试快速和准确的问题。您能否谈谈温湿度对棉花回潮率测量影响及新型电测器课题的研究工作？

徐总：好的。

我国棉花标准规定采用公定回潮率8.5%，对交易的棉花重量进行扣补。按目前棉花价格1.2万元/吨计算，回潮率测试每1%的误差，直接的价格差异达120元/吨。所以棉花回潮率的测试对棉花收购、加工、储运及纺织交易结价意义重大。

目前回潮率的测试使用烘箱法和电测器法。烘箱法是回潮率测试的基准方法，但速度慢，需要复杂的条件和测试环境。电测器法是简便快速的测试方法，目前在国内应用广泛。电测器的原理是利用棉花在一定条件下的导电性能与其含水情况的关系，通过测量流过棉纤维的电流大小，间接地得出原棉的回潮率。

我国目前使用的电测器研发于20世纪60年代。由于当时科技水平的限制以及当时我国棉花主产区在长江和黄河流域，回潮率电测器设计工作条件为：－5℃～41℃。随着棉花生产区域的转移，目前新疆已成为我国棉花主产区。新疆的温度和湿度的条件与长江和黄河流域有很大区别，突出体现在棉花收购加工季节温度大都低于－10℃。其中，－20℃以下的天数约30天，部分时间甚至低于－30℃。现有仪器已不适应新疆的气候条件，导致新疆棉花的回潮率测试成为目前重量结算的焦点问题。姚穆院士等许多专家对现行电测器存在的诸多问题都给予了密切关注，国家有关部门也多次强调要抓紧进行试验研究并加以改进。

为此，2007年初以来,中纤局会同农业部种植业管理司、中国棉花协会、中国棉纺织行业协会等部门，组织陕西华斯特仪器公司等有关单位开展了《温湿度对棉花回潮率测量影响及新型电测器》课题的研究工作，目的是通过全面系统的科学试验和综合分析，准确确定棉纤维的导电性能与其水分含量，及与温湿度之间的关系。在此基础上，进而研发出具有自主知识产权，适合中国国情以及较宽温、湿度适应范围（温度－30℃～50℃，湿度20%～95%）的棉花回潮率测定仪器，在国内全面推广应用，把我国棉花回潮率测定方法提高到一个新的水平。

记者：那么，目前的电测器有哪些问题亟待解决呢？

徐总：姚穆院士等多位业内专家共同研究，发现目前回潮率的测试使用电测器主要有8个问题亟待解决：

一是与烘箱测量比较存在较大误差。长期以来，采用电阻法原理的棉花水分电测器因具有方便、快速的显著特点，从上世纪60年代以来，特别是自GB 1103―1972 《棉花 细绒棉》国家标准实施以来，在国内获得了广泛的应用。但在长达40多年的应用过程中对其测量的准确度和温度修正系数也不断有所疑义。例如，使用中经常会发现对同一试样，电测器法与烘箱法，两者的测量结果存在较大差异。

二是低温不能测量，常温下温度补偿不准确。现行电测器工作温度范围一般在0℃～41℃，即使Y412B型电测器，其低温也只能适应－10℃以上，而新疆许多棉区冬季气温在－20℃以下的天数达一个月以上，致使在此期间棉花回潮率无法用电测器测量。棉花的导电性主要是由其中所含水分决定的。理论分析和试验结果均表明，棉花的回潮率越高，导电性能受温度的影响应越大。但现行电测器在7%～13%回潮率范围内，温度修正系数均采用一个固定值，这是导致其测试误差较大的主要原因之一。

三是回潮率数学模型不准确。试验表明，现行电测器的测量误差较大，除了温度补偿不准确之外，其各层测量的数学模型不准确是另一主要原因。

四是分度不科学，非线性问题按线性处理。现行电测器，特别是指针式电测器的7%以上回潮率的表头刻度，在每1%之间是按线性处理，等间距绘制的。试验表明，回潮率与导电性能之间的关系是非线性回归关系，即使在每1%之间也不宜按线性处理。这种在每1%之间按线性处理的方法会产生0.05%～0.1%的测定误差。

五是测试电压等级高、种类多，对制造、使用和准确测量都带来了不便。关于电测器的测量电压，在国标GB 6102.2―1985《原棉回潮率试验方法电测器法》中做出的规定是（360±5）V。但目前在用的各型号电测器所采用的测量电压是：上层（360±5）V，下层（45±1）V，中层（90±2）V。这一测量电压的规定，是受到上世纪七八十年代的电子技术的发展水平所限制的。多档测量在使用中容易出现相邻误差，并给操作带来麻烦。另外，上层测量采用的360V直流电压存在着易使被测物质极化，加速棉纤维中分子离解，使测试过程不稳定，并存在安全隐患等弊端。

六是测量范围不能满足低温测试的要求。现行电测器的回潮率测量下限是4%，但在新疆、甘肃等棉区由于气候干燥，在温度较高的环境下很容易出现棉花回潮率低于4%的情况。再者，由于温度的影响，即使回潮率5%的棉花，在－20℃以下测量，其电测值也会在3%左右。现行电测器的习惯处理方法是低于4%按4%处理，缺乏科学性和公正性，特别是在低温下测量时更易引起较大误差。

七是缺少品级、品种等对电测法影响因素的处理。试验表明，品级、品种等因素对棉花的电学性能有一定影响。但现行电测器对这些因素未加考虑，也会产生测试误差。

八是技术落后，不能满足棉花产业发展的需要。现行电测器，特别是采用电流表头显示测定结果的指针式电测器，其机电技术属上世纪60或70年代水平，远落后于时展的步伐。在此机型上难以实现温度的非线性补偿及其他如品级、品种等多因素的处理和修正，也无法实现测试结果与计算机通信。

记者：这个项目的研究大体经历了几个阶段？每个阶段要解决哪些问题？

徐总：主要是三个阶段：前期研究阶段、正式试验阶段和项目评审阶段。

首先，前期研究阶段。在中国纤维检验局的组织下，农业部种植业管理司、中国棉花协会、中国棉纺织行业协会等部门参与，于2007年1月启动了本项目。从2007年1月到2007年9月，开展了本项目的前期研究工作，是项目的准备及初步试验阶段。在前期研究阶段主要做了以下工作：一是于2007年5月底完成了本项目主要研究内容之一“宽幅步进式调湿调温实验室”的建设，为项目的开展创造了基础条件；二是对不同品种、品级和不同轧工方式的9个类别的试样进行了各回潮段的温度对测量影响的试验；三是对不同品种、品级和不同轧工方式的9个类别试样进行了各回潮段20℃的标准温度点的试验。

2007年9月，中国纤维检验局组织在陕西咸阳召开了“温湿度对棉花回潮率测定影响研究”项目试验研究方案专家论证会。来自中国棉花协会、全国棉花交易市场、西安工程大学、中国棉纺织协会、 陕西纤维检验局、安徽财经大学等单位的12位专家参加了论证工作，西安工程大学姚穆院士为论证会专家组组长。与会专家听取了《温湿度对棉花回潮率测定影响研究》项目的初步研究情况汇报，并在现场考察用于项目研究的可调温调湿实验室后，对制定的项目试验方案进行了认真论证。

通过与会专家论证，对试验研究方案提出了下列6项完善和改进意见：一是建议对试验过程中的辅助设备，如温、湿度传感器等进行计量鉴定，以确保试验的科学、严谨和准确；二是建议新型电测器要注意改善绝缘条件，在低温和高湿环境下仍应正确测量，电源电压为90V，并使用多极稳压，极板使用不锈钢材料；三是建议对不同温度和湿度样品的真实回潮率考虑准确测量，在已知样品干重的条件下，测量样品的湿重时，要排除塑料袋内表面可能凝结的水、冰、湿气对测量结果的影响，要避免测量环境因素造成试验结果偏差；四是建议将对长绒棉回潮率的测试纳入研究范围；五是建议加快研究进度，尽快拿出样机，进行较大范围的试验验证工作；六是建议同步进行棉花回潮率电测器和在线检测装置的对比研究，确保不同检测方法结果的一致性。对专家论证试验研究方案所提出的意见，由中国纤维检验局会同有关部门和单位形成了会议纪要。

其次，是正式试验研究阶段。从2007年10月开始，项目组以此次论证会为新的起点，在认真总结前期研究工作的基础上，按照中国纤维检验局的统一安排，依据专家论证会联合制定的试验研究方案，以科学严谨的态度和勇于创新的精神分三个阶段展开了本项目的正式试验研究工作。

第一阶段：2007年10月～2008年2月，全面试验阶段。在本阶段完成了以下三方面的试验任务：一是在步进式宽幅调温调湿实验室内，按方案规定的方法步骤，完成了各项试验内容。其间，中纤局组织相关行业的专家亲临试验现场参与联合试验，对项目组的试验工作进行了指导和督察。二是在试验所在地的自然环境下，完成了3000个试样的比对试验。三是在全国4省区14个棉花加工厂现场，完成了1523个棉包试样的比对试验。

第二阶段：2008年3月～2008年6月，建模和新型电测器样机试制阶段。在此阶段主要完成了以下三方面的研究任务：一是对试验数据进行汇总、统计分析，初步建立了项目研究任务要求的各种数学模型。二是依据数学模型完成了新型电测器的设计和试制。三是在实验室中对样机进行模拟大气环境的全性能测试。

第三阶段：2008年7月～2008年9月，新型电测器扩大验证试验阶段。根据中国纤维检验局下发的《关于组织开展新型电测器扩大验证试验的通知》，从2008年7月～2008年9月，新疆、湖北、陕西等省（区）纤维检验局，南阳市纤维检验所、西北国棉一厂、南阳市棉花公司等国内纤检、棉花和纺织方面的6个单位，按照《新型电测器扩大验证试验方案》开展了新型电测器的扩大验证试验工作。本次试验中6个参加单位提供试样421个，每一试样均进行新型电测器与烘箱两种试验方法的测试，获得了421对比较数据。通过全国4个试点6个参加单位在常规条件下新型电测器与烘箱421个试样的测试比对，其平均差异为0.005%，在国标允许的范围之内；相关系数r=0.9971，呈极显著相关；用成对数据的t检验法分析，t值小于临界值，无显著差异。试验结果表明：新型电测器设计参数合理，测试数据准确，特别是在回潮率的数学模型建立、温湿度影响修正、单一90V测试电压和测量环境适应性等方面有多项创新。

记者：这一阶段是课题的关键所在，能否概括一下完成了哪些研究任务？

徐总：是的，经过近两年的努力工作，圆满完成了下列各项研究任务：

一是建立数学模型。通过对在模拟环境条件下达到调湿平衡的棉样，在实验室中进行导电性能和回潮率基准测试方法烘箱法的大量比较试验（试验数据在1万份左右），建立数学模型。该模型解决了以下基础性理论问题：A．建立了单一90V直流电压作为测试电压条件下，棉纤维导电性能与水分含量之间的函数关系，确定并绘制它们之间的关系曲线。B．建立了棉纤维导电性能与温度之间关系的数学模型，绘制二者之间的关系曲线。C．确定了不同品种棉花在导电性能方面的差异规律。D．确定了不同品级棉花在导电性能方面的差异规律。E．确定了不同轧工方式加工的棉花在导电性能方面的差异规律。F．确定了长绒棉与细绒棉在导电性能方面的差异规律。

二是产品研发、验证和定型。按照试验结果建立的数学模型，进行仪器设计与样机试制，开展样机在模拟大气环境实验室中的全性能测试，并在全国选择气候不同的地区进行现场应用试验。依据验证结果，进行模型修正、产品定型。

记者：请您谈谈项目的评审情况。

徐总：第三阶段就是项目的评审。2008年10月17日，由中国纤维检验局组织并主持，在陕西咸阳召开了“温湿度对棉花回潮率测定影响研究及新型电测器研制”项目专家评审会。来自中国纤维检验局、农业部种植业管理司、中国棉花协会、中国棉纺织协会、国家纤维计量站、安徽财经大学、陕西省纤维检验局等单位的10位专家参加了评审工作。与会专家考察了陕西华斯特仪器公司的科研、生产现场；听取并审查了该公司所作的研究工作报告、技术报告、试验报告、用户试用报告；专家测试组进行了现场检测。在现场检测中重点验证了该项目研制的新型电测器在低温－22℃和高温38℃温度条件下的测试性能。

与会专家一致认为，该项目建立的数学模型科学、严密、可信，填补了国内空白。研制的新型电测器设计合理，测量准确，主要技术指标处于国内领先水平。与会专家认为，该项目研究达到了预期效果，实现了棉花回潮率测试技术的重大创新，解决了我国棉花回潮率测定仪器亟待解决的问题，把我国棉花回潮率快速、准确测试技术提高到了一个新的水平。必将对我国棉花产业尤其是对国内棉花贸易产生重要影响，特别是对解决新疆棉花在贸易中存在的重量偏差问题，具有十分重要的现实意义。会议一致同意该项目通过技术成果鉴定，并希望有关单位配合《原棉回潮率试验方法电测器法》国家新标准的实施，组织生产，满足市场需求。

在此，我顺便通报一下：目前，由我局主持会同相关部门专家制定的《原棉回潮率试验方法电测器法》国家新标准已通过审定并报国家标准委审批；同时，新型电测器的计量检定亦在制定当中，为2009新棉年度开始推行新型电测器作好相关准备。

记者：最后一个问题，您能否谈谈这一项目的技术难点和创新点？

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关键词 智能机械手臂；汽车用开关疲劳试验；伺服控制系统；柔性装夹

中图分类号U46 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）46-0182-02

1 概述

2001年中国加入了WTO，中国的汽车工业发展显著加速，汽车产量在2003和2004年相继突破了300万、400万辆，并于2005年产量达到了507.4万辆，其中轿车234.1万辆。目前汽车工业已经成为中国的支柱产业，2009年我国汽车工业取得了全球瞩目的成绩，首次超过美国，成为全球产销量第一的国家。2010年中国共生产了1826.47万辆汽车，中国成为世界第一大汽车生产国。汽车工业的飞速发展为汽车零部件的发展带来了空前的机遇，而浙江作为重要的汽车零部件输出大省其产业也取得了显著的成绩。

作为汽车重要零部件的汽车开关包括：仪表灯开关、点火开关、翘板开关、组合开关、电源开关、车灯开关、转向锁开关等。目前已经有一些开关测试设备，但是它们只针对其中一种或有限的几种开关进行检测。因此对于汽车各种开关耐久性试验方法的研究具有非常重要的意义。

为了克服现有技术中存在的上述问题，本研究项目在于提供一种检测汽车各种开关耐久性的机器人装置，是由人机界面进行工业机器人初始化以及程序的编写和输出，下载到机器人控制器，通过机器人控制组合开关动作，工业机器人的操作代替人工劳作，经过电参数仪表采集组合开关各点的电阻参数，通过RS-485通信实时的在检测柜上显示，从而实现汽车组合开关耐久性试验的自动化操作和控制。

2项目研究方案

2.1确立方案研究的依据

本科研项目的研究内容就是研制试验装置控制软件、特制的SCARA机器人、各种手爪结构、操作台以及检测柜等汽车开关相关的性能实验设备。

依据汽车开关类行业标准QC/T 20-1992《汽车用气压式制动灯开关技术条件》、QC/T 198-1995《汽车用开关通用技术条件》、QC/T 218-1996《汽车用转向管柱上组合开关技术条件》、QC/T 427-1999《汽车用电源总开关技术条件》、QC/T 504-1999《汽车用点火开关技术条件》、QC/T 505-1992《汽车用车灯开关技术条件》、QC/T 506-1999《汽车用仪表灯开关技术条件》、QC/T 628-1999《汽车用带点火开关的转向锁》、QC/T 632-2000《汽车用翘板式开关技术条件》、JIS D 0208-1993《汽车开关试验方法一般通则》、JIS D 5808-1994《汽车机械式停止灯开关》、JIS D 5810-1994《汽车倒车灯开关》、JIS D 5811-1994《汽车危险报警灯开关的性能检查》、JIS D 5813-1994《汽车车门开关》。

2.2研究内容的确定

1）该智能机械手臂拥有三组独立的司服电机控制系统，能够完成往复动作测试、上下点动测试、开关旋转动作测试等；

2）全自动无人值守，故障报警，自动记录测试数据并进行分析等功能；

3）以被试验产品为本的柔性装夹，可通过更换夹具获得良好的通用性，以适用于绝大多数汽车开关疲劳性试验的需要。（做到一台检测设备满足十种以上开关检测的需要）；

4）该系统可以保存20组标准动作模式，动作自由编辑可达120组，完全满足不同客户的需求；

5）良好扩展性：智能手臂预留信号输出点，可以选配各种夹具。

3 确立研究方案

对于单个开关的耐久性检测可以在末端执行器上安装相应的手爪结构，在机界面上设置单一的动作类型，如上下、旋转、摆动等，就能达到标准规定的实验要求，该实验很容易实现。

但是对于由转向灯、仪表转向指示灯、危险报警灯开关、灯光、水器开关总成的组合开关耐久性能检测要求更高，因为它不但需要实现各个动作类型的组合，还要有一定的合理性、可靠性、准确性。

本项目的关键技术是试验装置必须完全符合标准规定的要求。设备应能根据每个开关的具体情况，设定相应的动作类型和参数进行检测，对于检测结果系统可以自动分析判断并保存，显示总的检测次数、已经执行的检测次数，当实验次数达到目标要求的实验次数时，设备自动停止，对应的指示灯亮，保护设备并提醒操作人员。

根据实际需求和标准要求，绘制出实验装置整体布局图，绘制出各种手爪执行器结构图。见附图所示：

1）图1为实验装置的整体布局图。图中：1.控制柜，2.PC机主机，3.鼠标和键盘，4.PC机显示器， 5.末端执行器， 6.压力传感器，7.接近传感器，8.自转电机（HC-KFE43），9.丝杠电机，10.小臂电机，11.大臂电机，12.螺栓，13.电阻测量仪，14.检测柜，15.总控系统，16.LED显示板，17.工作信号灯，18.报警信号灯，19.停止信号灯，20.开始按钮，21.暂停按钮，22.恢复按钮，23.急停按钮，24.机器人， 25.操作台，26.大臂伺服放大器（MR-E-40A），27.小臂伺服放大器，28.丝杠伺服放大器，29.自转伺服放大器，30.PLC控制器（FX1s-30MT）2个，31.通信模块（FX485-BD）2个。

2）图2为工业机器人操作界面。图中，主要包括状态显示、手动示教、参数查询、动作编程、程序写入等。手动示教实现工业机器人位置的初始化和位置的锁定。动作编程的内容有：动作类型选择（电机及其旋转方向）、动作行程、动作速度、动作延时时间、动作逻辑、有无循环及循环次数等，点击“程序写入”按钮即可将用户总任务下传至控制系统。下位机还可以将机器人的各种状态通过人机界面提示给用户，如上电后控制系统对工业机器人各个关节的状态及系统的状态等。下位机通过人机界面接受用户对工业机器人各个运动关节的位置矫正，以及用户对运动过程中各个模块的参数查询。另外在设备出现故障时系统会自动报警，保护设备安全。

3）图3三为末端执行器对应的上下运动的手爪结构。（用于开关类型）

4）图四为末端执行器对应的摆动运动的手爪结构。

5）图五为末端执行器对应的旋转运动的手爪结构。

3、4、5三种末端执行器的手抓结构，使得该设备适用于绝大多数汽车开关耐久性试验的需要，只需要简单更换手抓结构，设备具有很好的通用性和可移植性。

4 项目的验证

最后经过有关部门验证该项目达到如下性能要求：

1）研制的样机使用功能满足“按、拉、推、拨、拿、旋转”等功能的各类汽车开关耐久性能试验的要求, 符合QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等20多项标准规定的性能试验原理、方法及技术要求；

2）研制的样机经计量测试检定所测试，其技术指标达到设计的要求；

3）使用该设备用于汽车开关产品检测，并通过了QC/T198《汽车用开关通用技术条件》等9项标准的省级计量认证和国家实验室认可；

4）研制的样机结构紧凑、装夹柔性，采用的伺服系统可靠，具有便捷的可编控制程序、操作界面可显示各种试验参数、故障报警停机保护等功能。 属国内领先水平。

参考文献