产品运输方案范文
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导语:如何才能写好一篇产品运输方案,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。
篇1
(中煤科工集团北京华宇工程有限公司西安分公司,西安710075)
(Xi´anBranchofBeijingHuayuEngineeringCo.,Ltd.,ChinaCoalTechnology&EngineeringGroup,Xi´an710075,China)
摘要:煤矿辅助运输系统受到很多因素影响,技术分析和经济比较是辅助运输方案选择的核心内容,在技术均可行的前提下,首先分析各方案经济比选方法适合范围,并结合辅助运输系统特点建立修正费用现值模型,并以某矿实例分析修正费用现值法在煤矿辅助运输方案选择中的应用,最终确定最优方案,为某煤矿辅助运输方案的选择提供参考依据。修正费用现值法为辅助运输方案选择提供了一种定量比较的思路和方法。
Abstract:Coalmineassisttransportationsystemisaffectedbymanyfactors,technicalanalysisandeconomicalcomparisonarethecorecontentsofauxiliarytransportationschemeselection.Underthepremiseoffeasibletechnologies,firstlythesuitablerangeofeverycomparisonmethodshouldbeanalyzed,andthecharacteristicsofassisttransportationsystemshouldbecombinedwithtoestablishpresentvalueapproachofcostamendment.Thentheoptimaldecisionshouldbedeterminedbytheapplicationofthepresentvalueapproachofcostamendmentintheselectionofmineassisttransportationschemeofamine.Presentvalueapproachofcostamendmentprovidesaquantitativecomparisonideaandmethodfortheschemeselectionofassisttransportation.
关键词 :修正费用现值法;方案经济比选方法;煤矿辅助运输方案;最低费用现值
Keywords:presentvalueapproachofcostamendment;comparisonandselectionmethodofplannedeconomy;mineassisttransportationscheme;presentworthoftheminimalcost
中图分类号:F840文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)21-0039-04
0引言
煤矿辅助运输系统受到很多因素影响,技术分析和经济比较是煤矿辅助运输方案选择的核心内容,技术比较法主要分析各方案在技术上可行性及优缺点,是一种定性的分析方法。本文假设技术均可行的前提下,运用经济比较方法进行辅助运输方案的选择。经济比较方法是一种较成熟的比较方法,但是煤矿辅助运输系统有其本身的特殊性和复杂性,如何选择合适的经济比较方法是方案选择的关键。经济比较法是一种定量的分析方法,经济比较可采用效益比较法、费用比较法和最低价格法。上述方法在简单的方案选择中可以得出很明显的结论,但煤矿辅助运输系统受到多种因素的影响,传统单一的方案评价法已经不能满足方案比较的要求。本文在费用现值法的基础上提出修正费用现值法,并以某矿实例分析修正费用现值法在煤矿辅助运输方案选择中的应用,最终确定最优方案,为某煤矿辅助运输方案的最终的选择提供参考依据。
1方案经济比选方法
方案经济比选是寻求合理的经济和技术方案的必要手段,也是煤炭建设项目经济评价的重要内容。项目经济评价中对互斥方案和可转化为互斥型关系的方案进行比选。备选方案应满足下列条件:备选方案的整体功能能达到目标要求;备选方案的经济效率达到可以被接受的水平;备选方案包含的范围和时间一致,效益和费用计算口径一致[1]。
方案经济比选可采用效益比选法、费用比选法和最低价格法[2]。
1.1效益比选法方法及适应范围
1.1.1效益比选法
效益比选法包括净现值比较法、净年值比较法、差额投资内部收益率比较法。
①净现值(NPV)比较法:比较备选方案的财务净现值或经济净现值,以净现值大的方案为优。比较净现值应该用相同的折现率。
②净年值(NAV)比较法:比较备选方案的净年值,以净年值大的方案为优。比较净年值时应采用相同的折现率。
③差额投资财务内部收益率比较法:使用备选方案差额现金年流量,应按下式计算:
计算差额投资财务内部收益率(?驻FIRR),与设定的基准内部收益率(ic)进行比较,当?驻FIRR?叟ic以投资大的方案为优,反之,已投资小的为优。在进行多方案比较时,应按投资大小,由小到大排序,再一次就相邻方案两两比较,选出最优方案。
1.1.2效益比选法适应范围
效益比选法要求用货币单位计算项目的效益,如销售收入额、成本节约额等。
净现值(NPV)比较法考虑资金的时间价值,并全面考虑项目整个计算期内的经济状况,经济意义明确直观,但不足之处是必须确定一个符合经济现实的基准收益率;而且净现值必须考虑互斥方案的寿命,如果方案寿命不等,必须构造一个相同的分析期限,才能进行方案比选;此外,净现值不能反映项目投资单位投资的使用效率,不能直接说明在项目运营期各年的经营成果[3]。
净年值(NAV)比较法可以进行寿命周期不等的互斥方案比选。实际上隐含这样一种假设,各备选方案在其寿命结束时间均可按原方案重复实施或与原方案经济效果水平相同的方案接续。在对寿命周期不等的互斥方案进行比选时,净年值比较法是最为简单的方法。
差额投资内部收益率法,需要首先对各备选方案进行绝对效果检验。对于通过绝对效果检验(NPV大于NAV或等于零,IRR大于等于基准收益率)的方案,再计算增量投资内部收益率的方法进行比选。
1.2费用比选法方法及适应范围
1.2.2费用比选方法适应范围
费用比选方法不要求用货币单位计算项目的效益,主要用于效益相同或效益基本相同,但难以具体估算的方案进行比较。费用现值比较法、费用年值比较法本质上是净现值比较法、净年值比较法的一种简化形式,适应范围基本相同。
备选方案的计算期不同时,易采用净年值法和费用年值法。如果采用净现值法和费用现值法,可将各方案计算期的最小公倍数作为比较方案的计算期,或者以各方案中最短的计算期作为比较方案的计算期,在某些情况下还可以采用研究期法。
1.3最低价格比较法及适应范围
1.3.1最低价格比较法
计算各比较方案净现值为零时的产品价格,推算备选方案的产品最低价格,以最低产品价格(Pmin)较低的方案为优。最低产品价格(Pmin)可按下式求得:
1.3.2最低价格比较法适应范围
产品产量不同,产品价格又难以确定的比较方案,当其产品为单一产品或能折合为单一产品时,可采用最低价格法,分别计算各比较方案净现值为零时的产品价格,推算备选方案的产品最低价格。
2修正费用现值法
煤矿辅助运输是指煤矿井下的运输除煤炭运输以外,人员、材料、设备和矸石等的各种运输方式。煤矿井下辅助运输可分为轨道辅助运输和无轨辅助运输两种。轨道辅助运输以铺设双轨或悬吊单轨为主要特征,采用架线电力、防爆柴油机、蓄电池和钢丝绳为牵引动力;而无轨辅助运输则以胶轮或履带为行走机构,采用防爆柴油机、蓄电池等为牵引动力。
煤矿辅助运输是整个矿井运输中的一个重要环节,尤其是现代化矿井对此更应高度重视。辅助运输工作效率直接影响生产效率,也是制约生产主要因素。如何选择技术可行、经济合理、效率高效的辅助运输系统对煤矿生产具有很重要的意义。在技术上可行的基础上,如何比较经济合理将是选择辅助运输方案的关键所在。辅助运输系统只是煤炭生产系统中的一部分,其产生的效益不能直接计算。费用现值比较法是暂不考虑投资方案的收益或收益相同,仅考虑投资、经营成本或残值的现值。设定煤矿辅助运输方案计算周期相同,产生的效益相同,只需对方案投资、经营费用比较。因此,辅助运输系统方案经济分析可以选择费用现值方法。
2.2修正费用现值法
修正费用现值比较法是在传统费用现值比较法基础上的修正。以煤矿辅助运输系统中的无轨辅助运输为例,分析费用现值法的修正过程,在无轨运输系统中无轨胶轮车设备投资比例大,更新速度不确定等特点,一般传统的费用现值法不能满足应用。修正费用现值比较法中全部投资除包括固定资产投资和流动资金以外,还考虑维持运营投资[5]。修正费用现值法公式为:
3实例分析
某煤矿生产能力20.0Mt/a,采用主斜井、副平硐综合开拓方式,矿井辅助运输任务均利用现有主工业场地的副平硐,辅助运输采用无轨胶轮车运输。按照矿井采掘接续计划,随着开拓的延伸,现有副平硐辅助运输距离越来越远,运输效率降低。结合矿井目前的开采现状、开采接续、煤层赋存特点及其他外部条件等因素,提出三种辅助运输方案。
方案一:原副平硐方案。矿井生产系统集中在主井工业场地,系统设施完善,辅助运输方式采用无轨胶轮车运输,开采一、二盘区时,副平硐担负全矿井辅助运输任务,且为主要进风井。如果矿井在接续西南区时,已有副平硐仍可作为辅助运输井筒继续使用,考虑西南区进风需要,需新增进风立井。利用原平硐方案,投资最低,年运营成本最高,效率低。
方案二:新增副斜井方案。在西南区新增一条副斜井,保证西南区辅助运输能力。另外需新增进风立井,满足矿井通风需求。新增副斜井方案,投资最高,运营成本较低,效率较低。
方案三:新增副立井方案。拟在西南区新增一条副立井,保证矿井西南区辅助运输能力。副立井既承担西南区辅助运输任务,又能兼作进风井进风和安全出口。新增副立井方案,投资较高,年经营成本最低,效率高。
3.1费用现值构成数据参数
3.1.1年经营成本
年经营成本是项目评价中所使用的特定概念,作为项目运营期的主要现金流出,其构成和估算可采取下式表达:经营成本=外购原材料、燃料和动力费+工资及福利费+修理费+其他费用。某煤矿辅助运输方案年经营成本对比表,见表1。
3.1.2流动资金
流动资金=流动资产-流动负债,流动资金是经营过程中作为周转用的资金,某煤矿辅助运输方案流动资金对比表,见表2。
3.1.3无轨胶轮车设备投资
某煤矿辅助运输方案设备更新投资主要考虑无轨胶轮车运输设备。依据某煤矿西南区开采设计辅助运输系统运输能力设计,某煤矿辅助运输各方案无轨胶轮车数量、设备更新投资对比表,考虑设备运杂费6%、备品及备件费1%在内的设备更新投资,见表3。
3.2修正费用现值比较
某煤矿辅助运输中无轨胶轮车运输特点,方案一、方案二无轨胶轮车运输设备折旧年限按4年考虑,方案三无轨胶轮车运输设备折旧年限按6年考虑。无轨胶轮车设备投资,见表3,不考虑计算期末回收固定资产余值及运输设备更新残值。方案一提升系统固定资产投资9644.98万元,方案二提升系统固定资产投资26197.84万元,方案三提升系统固定资产投资24404.45万元。
某煤矿辅助运输方案经济比较中计算期按20年、基准收益率按10%考虑,各方案费用现值计算结果分别见表4、表5、表6。
综合表4、表5、表6分析,方案一20年费用现值为115630.81万元,方案二20年费用现值108449.03万元,方案三20年费用现值90108.08万元,选择费用现值最低的方案三最优。
4结语
在技术均可行的基础上,煤矿辅助运输系统方案经济比选方法选择修正费用现值比较法合理。系统正常运行20年考虑,在基准收益率10%的情况下计算各方案的费用现值,选择费用现值最低的方案三最优,因此,某煤矿辅助运输系统采用方案三副立井方案较为合理。
参考文献:
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.煤炭建设项目经济评价方法与参数[M].3版.2009.
[2]国家能源局.煤炭建设项目经济评价方法与参数实施细则[M].2009.
[3]张欣,陈煜红.费用现值法在项目评价中的应用[J].山西建筑,2006(14):251-252.
篇2
机械机构分析及各不同构件的包装方案
对于机械设备各不同部件来说,由于其结构形式的不同所采取的包装方案及防护方案是不同的。机械设备的基础部构件包括地脚螺栓、机体底座等。对于大型机械设备来讲,其地脚螺栓一般按不同规格进行成托包装。如需进行远距离运输并要求可以进行堆码运输,则将其按不同规格分类进行可堆码木箱或铁箱设计。对于机体底座来讲,如其与设备主机组装发运且机体底座之上设计有吊运装置(吊耳或吊孔),底座部位可进行裸装运输。同时,对机体部位外露传动部件(包括传动轴轴头、电机等)需进行包装防护,包括防锈、防水以及局部扣箱防护。机械设备的传动部包括主电机、减速机、联轴器等。成台套机械设备在完成设备装配、试车以后,其中已装配完善的部件在满足运输要求的情况下,不需进行拆解,以保证装配精度以及装配把合件的寿命。所以大型机械设备,其传动设备可以装配在安装底座之上进行产品运输,但对于该种情况下的各传动设备(主电机、减速机、联轴器等),必须进行单独包装防护。根据机械设备不同的工作性质,其工作部件的结构以及防护要求亦不完全相同。首先以某公司生产的圆锥破碎机的工作部分圆锥部为例进行说明。圆锥破碎机的圆锥部由锥体部与偏心轴组成,见图1,由于其结构的特殊性,且其重量较大,在产品的运输中必须对其进行包装防护。其偏心轴表面加工精度达到Ra1.6,为了防止运输中偏心轴加工表面受到损伤,同时考虑产品运输中的稳定性。在仔细分析该产品部件后,确定其包装方案为钢制托架,同时在托架与偏行轴接触处设计有弧形板,包装中在托架弧形板与产品接触处垫橡胶板进行防护。该包装方案见图2。其次以此公司生产的反击式破碎机中工作部件转子部进行说明。转子部由转子与传动轴组成,工作中工作板锤组装在转子上面,转子旋转时板锤与反击板撞击矿石使矿石破碎。转子部的机构特点见图3,在分析转子部的结构与规格后,确定对其传动轴进行防护的情况下采取木箱包装。利用木箱包装首先要确定产品的固定方案,同时满足产品的吊运要求,并对产品形成了封闭防护。
机械产品包装主要包装形式
根据机械产品的结构与规格,其包装形式有以下几类:裸装、木托盘、铁托盘、木箱、铁箱。其防护形式包括防锈、防水、防震、防冲击等。根据包装形式的不同,防护形式有局部防护与整体防护等。如裸装产品的外露加工面或裸装部件中的关键产品(机体所附主电机等),需对其进行局部防水包装。木托盘、铁托盘所包装产品需具有如下特点:产品结构强度较大、运输距离较近等,但须对其进行防锈处理,以避免产品锈蚀而影响使用精度。木箱包装产品具有如下特点:产品加工面需特殊防护,产品要求防磕碰,产品质量为1000~15 000kg等。在进行产品的木箱包装时,需注意:产品的固定;产品加工面的防护;产品的防水、防锈处理等。铁箱包装产品具有如下特点:产品单重较大,产品表面硬度较大,为耐撞击件,产品为集重散件。其中产品为集重散件时需先装小包装后再装入铁箱之内,另外在包装中要尽可能减小箱体内部空隙,以防产品在箱内的串动,使产品损坏或箱体破坏。在机械设备的包装中,针对具体产品应该采取具体的包装方式,需考虑产品质量及规格、产品结构、产品表面精度等。
重型机械设备包装木箱结构标准化
重型机械设备有产品结构较复杂、产品拆解部件较重、尺寸较大以及产品结构具有变化性等特点。这些情况给产品的包装带来了较大的困难,其中包括产品的箱内固定等。针对此种现象,在研究国家包装木箱标准以及亚洲包装木箱标准的基础上,进行了包装框架木箱的设计。通过标准化的包装木箱设计,使木箱在保证强度的基础上减少木材的使用量。同时,标准的结构形式方便了包装施工人员的制作,节约了包装时间。按照标准设计的框架木箱,其结构有以下几点优良特性:侧板、端板形成独立的结构,其作为一整体的受力构件承受箱体的堆码载荷以及起吊绳索的侧压力;侧板、端板同时与底座组合为一体,从而增强了木箱整体的抗弯强度。框架木箱标准结构见图4。
篇3
关键词:质量监督;抽样检验;工作要点;分析
质量监督检验工作是我国市场经济条件下有效保证产品质量的前提,也是国家行政监督管理部门对我国各类商品进行质量管控的一种促进手段,可以说,此项工作在产品监管有着相当重要的意义和作用。对产品质量抽样检验不能盲目,更不能应付了事,一定要在可行性基础上,应用科学方法,确保抽样合理合法。产品抽样人员要有专业能力,对检查人员业务要求很强,一定要熟练掌握产品性能、功能、检测方法、法律法规等常识,只有这样才能正确判断检验结果,给产品一个合理的身份。
1 规定抽样方法
通常我们需要采取随机抽样的方式,不同产品批次的几个样本,这是因为各类产品有不同的产品用途区分。基本原则是应按照样品抽取类别编制各种随机的样品抽取方案,在方案中明确规定样品方式、样品数量、样本批量、储存条件和运输要求,通过详细的方案设计,对实际操作进行有效指导。在对抽样方案编制的时候,在产品抽样方案中存在具体规定的应按相关标准开展工作,在没有规定标准的抽样方案应对样品抽取情况,参考相关样品抽取标准。确定方案要参考我国质量监督总局订制的产品监督抽查规范和产品审查细则,依法办事,依法抽查,保证设计方案合理有效,产品样本不能是随机随意的,要有代表性,抽取样品的数量应满足产品检验量,达到一定比例。
2 抽样过程中的工作要点
根据方案设置,开始进入产品样本收集阶段,按产品品种、产品批量、产品数量,进行样本收集,把收集到的样本进行归类,填写产品抽样单和产品运输情况说明了,对特殊产品要有适当的保存保管方法,按照各个步骤有效开展工作。
2.1 确定产品抽样种类的方式
在监督抽样检验过程中,抽样产品的品类必须按照行政机关制定的工作要求与工作任务进行,产品抽样工作在进入抽样现场后,首先应与抽样现场的工作人员取得联系,说明情况意图,了解抽样现场产品的生产与储存情况。一般情况下,抽样地点要选在成品储存库,区分出不合格产品与合格产品,抽查的产品一定要是合格品,必须是经过企业自身检验合格的,实行认可的产品要具备获得生产许可证或认证后的产品,没有经过检验的产品、次品或不合格产品、该取证而未获证的产品不能作为产品抽样的对象,因为此类产品是不注入市场的,企业可以自行解决处理。对于流动领域产品,应选择产品营业现场或企业仓库,所销售产品没有经过特殊标记的,我们都将其视为合格产品,均可进行抽样检查,对检查出的结果要及时反馈上报,限期进行治理改进。
2.2 确定产品检验批量的方法
产品检验批量是作为检验对象而汇聚起来的一批企业自查合格产品,是准备出厂的商品。为确保抽样检验可靠性,一般检验批量是有同种类型、等级和型号的,并且产品生产时间与生产条件要大体相同,保证产品检测稳定性、连续性。产品抽样检查人员应按照监督抽样的相关规定确定产品检验的批量,再按抽样方案和产品标准以及其他相关文件规定的要求进行操作,产品检验的批量必须满足限量需求限值。
产品检验的批量是根据企业生产能力得来的,是有一定依据的,把产品进行分档,最高限量值视为同一批次,也可以和企业进行沟通,协商设定产品批次。在抽取食品检验样本时,相关文件与产品标准规定了最小批量限值,当抽样产品的数量不满足构成一批产品要求时,不应开展抽样工作。检查人员对产品抽样清点并确认数量,严密保管,为下一步顺利开展检测做好充分准备。
产品随机抽样模式有系统抽样方法、整群抽样方法、随机的简单抽样方法以及分层抽样方法四种,不同产品的物质状态与质量标准也应有相应的随机抽样模式,或者也可以用四分法均匀混合样品,适量备用样品和试验样品,进行多次复查。
2.3 填写抽样信息单的要点内容
抽样信息单内容一般是受检产品信息、受检单位信息、产品抽样信息、抽样单位具体信息、产品检验类别来源等。是记录工作的一个过程,也是能够证明产品检查的依据,对工作内容的记录要细致,不能草率马虎,便于其他人员接手,形成工作连续稳定,保证不重复劳动。可以说抽样信息单是产品抽样检验工作最原始的凭证,在处罚质量监督抽查不合格产品时,抽样信息单所填写信息常常成为处罚单位与执法部门的争议点,形成较大的不同意见,因此,产品抽样信息单的填写必须字迹清晰、内容完整详实,只有这样的抽样信息单才有利于后续质量工作的顺利进行,并能够成为检查单位依法维权依法办事的有效佐证。
2.4 样品运输及储存要点分析
抽样产品如果是跨地区进行,就需要一个长时段的运输过程,特别是送京检查的产品,需要用火车或者航空件进行运输,在运输过程要经过不同人员检查,对于易碎品,一定要求做好防护措施,要防止人为损坏,破坏了样本整体面貌,在样本流动运输的时候,各个环节都要有记录,有备案,一定要详细认真的做好相关记录,确保产品完整无损。抽样产品管理工作也是重中之重,对于收集到的样本,不能随意变动、更改、堆放,样本到来时要封样保存,保证封条完整,同时检查一下,看看是否是有责任主体双方盖章和签名,如果没有,则需要补充,封样要做到有效、真实、牢固。产品运输及储存必须遵照产品运输储存说明条件和产品标准进行管理。对于特殊情况需要量低温冷冻保存的抽样食品,必须配备符合产品储存温度需求的相关设备,抽样产品有防潮、防摔等要求的产品,抽样单位必须对产品进行防潮、防摔处理。
2.5 人员素质和技能要求
政府部门及相关管理监督单位要高度重视抽样检测工作,不能随便用不专业的人员进行工作,上岗专业能力要有资质,只有这样才能让企业信服,检查结果才有说服力。可以说,抽样工作是一项技术性很强的工作,需要懂得法律法规,有责任心、技术能力、产品知识,只有经过全面培训、业务能力高的人员,才能胜任产品抽查根本任务需要,这样才能减少工作过程中的失误情况。抽样信息单漏填、抽样程序错误等都可能导致抽样检验工作失效,因此,工作人员在开展工作时应确保精神集中与头脑清醒,保证抽样检验工作按照规定要求与程序进行。
3 结束语
生活水准的提高,促进了人们产品意识的提升,人们在消费过程中,依靠法律进行合法权益维护。产品质检部门必须加大管理力度,切实履行国家质检各项规范,在确保企业产品质量的前提下,帮助企业更好更快的发展,为人们生活提供性能较好的产品,全面提升我国产品质量水平、提升人们生活水平。
参考文献
篇4
关键词:AHP;一致性检验;多专家评估决策;判断偏差d;一致性系数CI
中图分类号:TP399
运输是物流决策中一个重要环节。除产品的成本外,运输成本与其他物流活动成本相比,在物流中所占的比重很高[1]。运输决策的形式多种多样,而运输方式的选择则是首要的。一个高效的运输系统对于企业来说,有着至关重要的作用[1]。首先,有助于扩大市场。高效、廉价的运输可以降低产品运达远距离市场的运输成本。这就使得产品能够渗透到其原本无法进入的市场。其次,降低成本。廉价的运输可以使得市场和产地分离,企业可以选择具有优势的地方进行生产,这将会带来成本的下降。最后,提高产品竞争力。廉价、有效的运输不仅能使产品的生产成本下降,同时也会使产品的总成本下降,从而导致产品的售价降低。
在物流运输行业,主要的运输方式有铁路、公路、水路、航空等,不同的运输方式有着自身不同的特点,从而会导致了不同的运输成本、运输时间和客户服务水平等。因此,运输方式的选择是行业决策者在做出运输决策时首先要考虑和解决的问题[1]。本文运用层次分析法(AHP)来解决物流运输最佳方式的选择问题。
层次分析法(The Analytic Hierarchy Process,简称AHP)是一种定性分析和定量分析相结合进行多目标决策分析的重要方法,可以将决策者的主观判断和经验导入模型中,以数量的形式表达和处理,是一种强有力的系统分析方法。对于最佳运输方式的选择,胡松评从速度、成本、便利性、运载力、安全性等方面对各种运输方式,进行综合比较分析,最后提出运输方式选择决策的评价模式,为企业选择运输方式提供了科学的决策依据和模型。
在交通运输方式的效益和代价方面,纪跃芝、冯延辉等运用层次分析法进行了深入的分析,并且建立了两个层级结构。最后,通过实际案例说明了层次分析法的运用过程以及该方法解决这种多目标决策问题的有效性[1]。
1 构造层次评估决策模型
1.1 获取和确定评估准则
在运用AHP方法的过程中,首先获取和确定物流运输领域内的相关评估准则。评估准则亦即评估因素,影响专家对方案的评估,决定方案是否被采用的关键因素,每个方案都包含的多个关键因素。不同的运输方式有着自身的特点、应用条件和关键因素等,例如,铁路运输,通常考虑成本、时间、可靠性等因素,这些就是决策过程中的评估准则。此外,评估准则的获取还受到实际的运输需求的影响,例如运输的对象是海鲜时,则主要考虑运输时间;若是玻璃等易碎物品,则主要考虑可靠性等。所以评估准则的选取十分重要,直接影响评估模型的构建,以至于影响最终结果的准确性。
1.2 构造层次评估决策模型
构造层次评估模型就是将问题系统化、层次化,构造出一个有层次结构的系统模型。在模型中,复杂问题被分解,分解后各组成部分称为元素,元素又按具体情况分为若干组,形成不同层次。同一层次作为准则对下一层次的某些元素起支配作用,同时它也受上一层次的准则支配。模型的层次可分为三类:最高层(目标层)、中间层(准则层)和最底层(方案层),其中中间层要根据具体问题的复杂程度进行层次划分,可为一层、两层或更多层。
确定评估准则后,专家和专业技术人员,按照自上而下的次序确立评估模型中具体的层次结构,并对各个评估因素进行分类细化,然后对初步形成的层次结构和评估准则集合进行评审和修订,最后得到能够全面反映该领域的评估模型。
2 评估各层元素的重要性
层次评估决策模型构建完成后,专家需要对各元素、各方案对于上层准则的重要性进行评估,得到各层的排序向量。通过专家的判断矩阵求各层元素的排序向量是AHP最为核心的工作。首先,在单个准则下,多专家对某准则所支配的各元素的重要性进行评估;然后,重复操作即可得到所有准则所支配的各元素的重要性。
2.1 构造判断矩阵
构造判断矩阵是层次分析法中最为关键的一个步骤。本文采用两两“成对比值”构造专家判断矩阵。专家Ek对于某准则的判断矩阵用A(k)=(aij(k))n×n表示,且得到的A(k)是正互反判断矩阵,因此满足:aij(k)=1/aji(k), 。若A(k)为完全一致矩阵,则存在一个排序向量ω(k)=(ω1(k),ω2(k),…,ωn(k))T使得等式aij(k)ωj(k)=ωi(k)成立。若A(k)不是完全一致矩阵,则不存在一个排序向量满足上述等式约束。
根据专家判断矩阵,采用几何平均法计算每个判断矩阵的排序向量,即该层各元素对于上层某准则的重要性。计算公式:
,其中i=1,2,…,n (1)
其中,n为该层元素个数。
2.2 检验判断矩阵一致性
由于客观事物的复杂性和专家的主观判断和经验的不确定性,专家给出的判断矩阵往往是不一致的,从而会影响评估和决策的结果。AHP方法用一致性检验来评价人对客观事物判断估计的合理性和一致性。
专家k的判断偏差采用系数dij(k)来衡量,采用公式dij(k)=|aij(k)ωj(k)-ωi(k)|(i,j∈N)计算专家的判断偏差。那么,我们用所有判断偏差中的最大值来衡量专家得到的排序向量的优劣程度,计算公式如下:
d(k)=max{dij(k)|(i,j=1,2,…,n且i≠j} (2)
该值说明判断矩阵A(k)的排序向量ω(k)=(ω1(k),ω2(k),…,ωn(k))T满足完全一致性约束公式aij(k)ωj(k)=ωi(k)的情况;系数d(k)表明排序向量ω(k)的优劣程度,该值越小则说明ω(k)越能更好的近似满足上述约束,同时也表明ω(k)越逼近判断矩阵A(k)的固有排序向量。
本文采用专家的判断偏差来构造判断矩阵的一致性系数CI(k),且采用公式CI(k)=1-d(k)来计算,该公式表明专家k的判断偏差越小,判断矩阵的一致性系数就越大;反之亦然。CI(k)值越大则表明判断矩阵的一致性越好,专家的评估结果越准确。如果CI(k)≤0,则认为该判断矩阵的一致性过低,要求该专家修正判断矩阵或重新给出判断矩阵。
2.3 确定专家权重
若判断矩阵A(k)是完全一致的,则专家是等权重的;若判断矩阵不是完全一致的,则专家的权重是不相等的。在本文中,我们采用判断矩阵的一致性系数来计算专家的权重,公式如下:
(3)
其中,s为专家人数。
2.4 综合多专家的评估结果
在多专家评估决策过程中,考虑专家的影响,在评估过程中引入专家权重,计算该层元素对于某准则的最终排序向量,计算公式如下:
(4)
3 综合评估结果
3.1 综合层次评估结果
在评估过程中,综合层次总评估结果就是计算各层元素对于最终目标的最终排序向量。
有s个专家,m个准则,n个元素,φj表示第j个准则对于总目标的重要性,ωij(k)表示第k个专家得到的第i个元素对于第j个准则的重要性,βj(k)表示第k个专家评估第j个准则的权重。则第i个元素对于总目标的重要性采用下面公式计算:
(5)
其中i=1,2,…,n。公式(5)在计算各元素对于总目标的重要性中,充分考虑了各专家对结果的影响。
3.2 选择最佳决策方案
在层次结构模型中,逐层向下计算各层对于总目标的排序向量,由公式(5)最终计算出方案层各元素对于项目总目标的评估排序向量。可得到方案层对于总目标的总排序ω=(ω1,ω2,…,ωn)。比较结果ωi的大小,选择最佳决策方案。
4 算例分析
下面给出一个简化的案例,用以说明层次分析法在物流运输方式选择中的运用。某公司要从杭州运输一批玻璃制品到西安,要求从铁路和空运两种运输方案中选择最佳运输方案。在决策中只考虑费用、时间、风险三个因素,现有三位专家对两种运输方案进行评估。首先构建评估决策模型,评估决策模型的层次结构如图1所示。
图1 运输方案决策层次结构图
4.1 计算费用、时间及风险对于目标的重要性
三位专家给出的判断矩阵分别为:
, ,
由公式(1)、(2)、(3)得到三个排序向量、评估偏差和专家权重:
排序向量 评估偏差 专家权重
专家1 ω0(1)=(0.46,0.40,0.14)T d0(1)=0.10 β0(1)=0.47
专家2 ω0(2)=(0.53,0.35,0.12)T d0(2)=0.08 β0(2)=0.48
专家3 ω0(3)=(0.46,0.39,0.15)T d0(3)=0.89 β0(3)=0.05
由公式(4)得到费用、时间及风险对于目标的重要性为ω0=(0.49,0.38,0.13)T。
4.2 计算铁路、空运两种方案对于准则费用、时间和风险的重要性
(1)铁路、空运对于费用的重要性
三位专家给出的判断矩阵为:
, ,
由公式(1)、(2)、(3)得到三个排序向量、专家评估偏差和专家权重:
排序向量 评估偏差 专家权重
专家1 ω1(1)=(0.70,0.30)T d1(1)=0 β1(1)=0.34
专家2 ω1(2)=(0.72,0.28)T d1(2)=0.02 β1(2)=0.32
专家3 ω1(3)=(0.75,0.25)T d1(3)=0 β1(3)=0.34
因此铁路、空运对于费用的排序向量为ω1=(0.72,0.28)T。
(2)铁路、空运对于时间的重要性
三位专家给出的判断矩阵为:
, ,
由公式(1)、(2)、(3)得到三个排序向量、专家评估偏差和专家权重:
排序向量 评估偏差 专家权重
专家1 ω2(1)=(0.22,0.78)T d2(1)=0.01 β2(1)=0.33
专家2 ω2(2)=(0.20,0.80)T d2(2)=0 β2(2)=0.34
专家3 ω2(3)=(0.27,0.73)T d2(3)=0.01 β2(3)=0.33
因此铁路、空运对于时间的排序向量为ω2=(0.23,0.77)T。
(3)铁路、空运对于风险的重要性
三位专家给出的判断矩阵为:
, ,
由公式(1)、(2)、(3)得到三个排序向量、专家评估偏差和专家权重:
排序向量 评估偏差 专家权重
专家1 ω3(1)=(0.60,0.40)T d3(1)=0 β3(1)=0.34
专家2 ω3(2)=(0.57,0.43)T d3(2)=0.003 β3(2)=0.33
专家3 ω3(3)=(0.62,0.38)T d3(3)=0.01 β3(3)=0.33
因此铁路、空运对于时间的排序向量为ω3=(0.60,0.40)T。
4.3 计算铁路、空运对于总目标的重要性
根据公式(5)计算铁路、空运对于总目标的排序向量:ω=(0.52,0.48)。
比较排序结果,可以得到铁路运输优于空运,因此最佳选择方案为铁路运输。
5 结束语
本文通过层次分析法构建多专家评估的层次评估决策模型。评估过程中最为关键的就是获得专家的判断矩阵和确定专家的影响权重。在评估决策模型中,引入系数d来衡量专家判断的偏差,并且采用这个偏差系数来构造判断矩阵的一致性系数CI,用于反馈专家的判断矩阵信息。此外,在评估决策过程中用CI计算各专家在各层中的权值,充分考虑到每个专家在评估过程中的影响,以此提高最终决策的准确性。
参考文献:
[1]刘江.基于层次分析法的企业运输方式的选择[D].对外经济贸易大学,2006.
[2]Fazlollahtabar H, Nosratabadi H E, Salmani H. Designing a Fuzzy Expert System to Evaluate Alternatives in Fuzzy Analytic Hierarchy Process[J].JSEA,2010,3(4):409-418.
[3]李超.基于一种改进层次分析法的银行信息系统安全风险评估[D].中央民族大学,2012.
篇5
关键词:液晶电视、缓冲包装、包装结构设计、改进
为了在运输过程中的产品免受一些振动或者是冲击而产生的损坏,所以要对商品进行缓冲包装来保护商品。伴随着产品运输的跨省、跨地域运输,产品的缓冲包装开始受到人们的关注,如何对产品的缓冲包装设计进行合理的选材,让商品在运输、储存和装卸等的过程中减少损坏,或者把在运输、储存、装卸等过程中的损失降到最低,这是在产品缓冲包装中一直在研究的重大项目。经过众多的实践后,产品缓冲包装的六步法产生了。我们从以下方面进行研究,帮助在液晶电视包装材料方面的结构设计及减震缓冲设计进行改进,优化缓冲材包装设计,保护TV价值并以最大数量货柜出货;提升设计成熟度,避免重复性实验验证,缩短测试时间。
1、缓冲包装六步法
目前对产品在流通的过程中采用的最有效、最广泛的方法就是缓冲包装,在产品的包装中加入一些缓冲材料,这些缓冲材料可以对冲击力量进行吸收,可以减少产品在振动中产生的损坏,可以把缓冲材料的这个作用称之为隔振作用。由于对缓冲材料的结构、尺寸等不知道如何进行选择而产生了一些列的产品缓冲包装设计上的问题。根据这些问题,产品包装的六步法[1]诞生了:(1)对进行包装的产品流通过程中的外部条件,制定一些标准(2)对流通产品可以承受的最大加速度进行确定(3)对承受的最大加速度较低的产品,对其关键结构进行重新设计,提高它的承受力(4)根据流通产品的承受力和包装材料的特性,对产品进行缓冲结构的设计,确定最佳的尺寸(5)综合考虑在运输中的破损率、成本等多方面的因素对产品进行包装结构的优化设计(6)根据客户的要求和国家规定的标准,进行原型运输包装的试验,结果跟预期的不一致时,根据试验的结果进行相关数据的修改。简单的概括就是:确定流通环境、确定产品特性、产品重新设计、缓冲材料的选择、包装设计、包装产品的试验。
2、液晶显示器的包装
液晶电视的制造水平在不断地提高,体积在不断地减小、尺寸在不断地加大。伴随着液晶电视向着超薄的方向发展,给液晶电视的缓冲包装带来很多的问题,现在对于类似的产品采用的包装方式为瓦楞纸板、EPE、EPS和纸浆模塑等,在外包装上使用的瓦楞纸板都是采用的双层材料,瓦楞纸板的楞型主要是AB型,这种纸板的A面可以起到很好的缓冲保护,B面又具有很高的抗压度,而且表面很平整,A面在里B面在外,这样可以很好的保护产品,也达到了液晶电视的包装设计要求[2]。液晶电视的包装如图:
3、液晶电视的缓冲包装方法
对产品的缓冲包装是考虑到在运输过程中的安全,从缓冲保护的角度出发对液晶电视进行保护方案的设计。
3.1对于产品包装方案的选择
瓦楞纸板是现在缓冲保护结构中一种带有环保概念的缓冲保护设计,瓦楞纸板的成本低,而且具有很成熟的制造工艺,但是对产品进行的全瓦楞纸板缓冲保护是在一定的经验基础上进行的。EPS缓冲保护可以适应产品在运输的过程中复杂性的环境,具有很好的环境适应能力和缓冲隔振性能,在很大程度上对产品起到了保护的作用,但是EPS的回收率很低,从环保的角度考虑,不主张使用。所以新型的缓冲保护材料就加入了环保的概念,实现在缓冲材料上的环保,EPE就是这种新型的环保缓冲材料,它可以最大程度的回收再利用,它具有很好的隔振效果而且还有很好的缓冲复原性,目前是最理想的缓冲包装材料[3]。
从对产品的保护角度来讲,EPS和EPE是最好的缓冲保护,在各个方面都具有很好的性能。瓦楞纸板在缓冲材料中是环境适应能力最差的,它会因为环境的因素而降低缓冲效果。当然,从经济的角度来说瓦楞纸板具有很好的优势。
如果从包装的轻便理念来考虑,包装的经济节约要在各个方面进行,综合考虑得出瓦楞纸板的包装是体积最大的,EPE和EPS的包装体积很小,所以,在进行产品包装在经济上的最佳方案的选择时就会选择EPS。
4个方案的缓冲保护材料都是符合相关的规定的,EPE发泡聚乙烯缓冲材料还符合了欧盟国家的要求,要使从环保上进行分析,瓦楞纸板保护还是具有一定优势的,从包装的体积上考虑,EPS和EPE是最大的优胜者。
从以上的方案分析,综合考虑到包装应该具有的保护、经济、环保等各项要求,最终选择的最佳缓冲保护方案是EPS缓冲保护方案[4]。
3.2EPS缓冲保护包装在结构上的设计
根据缓冲包装的结构设计方案的选择可以知道,产品脆值G在60g,跌落高度H在66cm,具有40倍发泡效果的EPS厚度在5cm是最合适的,保护效果最好。
4、对显示器缓冲包装的测试和改进
对设计好的缓冲保护产品进行随机的振动测试和包装的跌落测试,模拟一些运输环境,对包装产品进行振动、搬运、装卸等的测试。对于跌落试验按照国家标准进行,测试的结果显示,对产品的缓冲包装主要存在两方面的问题:在模拟的测试中出现了缓冲保护垫断裂和显示器的边缘出现损坏,缓冲垫的断裂和产品边缘出现的损坏如下图所示:
经过分析,显示器的损坏是在进行跌落试验的时候由于EPS缓冲垫的变形产生的显示器与纸箱直接接触,失去了缓冲保护,在跌落时产生了损坏。从缓冲保护垫来分析,在进行完测试有在显示器后面的EPS缓冲保护垫出现了很大的变形而且还有断裂的现象,出现这种现象的主要原因可能是在EPS缓冲保护垫在设计的时候出现了不得当,在EPS缓冲垫的生产过程中成型时的热量和水分没有及时的散去,导致了发泡的不均匀,使EPS在较厚的地方发泡疏松,颗粒之间的粘合力降低[5]。为了解决以上出现的问题,找到了两种解决方案:
第一种,在EPS缓冲垫的原有基础上增加它底部的厚度,使得缓冲距离加大,这样可以减少显示器底部所受的压力和在跌落的时候产生的冲击力。
第二种,将整个电视的包装方式进行改变,可以把底座拆卸下来放在包装的上面对其进行固定。改进方案如图:
根据第一种改进方案,把缓冲保护垫的厚度增加,在理论上是可以增大缓冲距离的,完成对EPS缓冲材料的生产改进,但是还是会出现在EPS缓冲材料生产的时候因为太厚而形成局部发泡不均匀现象,如果想要进一步的加厚,就会使这种现象更加的严重,也不会达到预期想要的结果。
对于第二种改进方案,将显示起的底座拆卸下来固定在缓冲包装上面,这样减少了显示器底部在跌落的时候承受的冲击力,还不用增加EPS缓冲保护材料的厚度,所以EPS缓冲材料因为太厚而产生的局部发泡不均匀现象就减少了很多,这是两全其美的方法,在多次的试验中,这种方法对于缓冲材料的保护设计起到了很大的帮助,也满足产品的缓冲保护要求。
经过对缓冲方案的改进,在对液晶电视进行包装的时候增加了对TV价值的保护还可以达到最大数量货柜出货,在缓冲保护材料设计上的成熟度也得到了提高。
小结
对于大尺寸的平面电视的缓冲保护是目前的一个复杂问题,根据对液晶电视显示器缓冲保护方案的研究分析,找到了其中的不足之处,并加以改进,提高了液晶电视的包装出柜数量,减少了产品在运输的过程中所受的振动和冲击,提高了产品的价值,这也为其他类似产品的缓冲包装起到了好的榜样,和改进的方向。
参考文献
[1] 奚德昌,高德. 缓冲包装材料的本构建模研究进展[J]. 包装工程. 2011(01):33-34
[2]张克宏,杜俊娟,夏业鲍,袁燕. 液晶显示器的全瓦楞纸板缓冲包装设计[J]. 包装与食品机械. 2009(06):97-98
[3]杨朝丽. 大平面液晶显示器的缓冲包装结构设计与研究[J]. 包装工程. 2009(08):11-13
篇6
关键词:通用设计原则;压力容器;设计包装;容器设计
1 通用设计原则的准确定位
1.1 通用设计的含义
所谓通用设计,又称为全民设计、通用化设计或者公用性设计,指不需要经过繁琐的加工或者改造就可以直接为人们所用的物品、通信及环境。具有广泛性与普遍性,面向大多数人们的生活需求。最早在1987年,美国设计师就曾提出了通用设计一词并经过了多次应用。他强调,通用设计并不是一门新兴学科,也没有什么特别之处。相反,通用设计是为了能够最大程度上的被广大人们使用而产生的,在此过程中不需要繁琐的加工改良过程,而是简单易懂,被社会各行各业大量使用。
1.2 通用设计的应用
现阶段,通用设计理念被运用到多个领域、多个行业的产品设计中,如环境无障碍设计、建筑工程实施等,其中在产品容器的包装领域中有着重要体现。如起初通用设计理念被应用于区别洗发露与护发素的产品包装中,为了使人们较清楚的分辨两者,在不增加成本的基础上对两者相似的包装进行加工,改变瓶身质感、在容器上增加嵌套式磨具,制造凸起的小点。不仅为了防止视力不好的人混淆两者,还可以有针对性的方便老年人和残疾人的使用。这就说明了通用设计的三个原则。其一:容易明白;其二、使用方便,操作简单;其三:安全性与稳定性。
2 容器的包装形式
2.1 裸装
指对商品进行捆扎或自身捆扎,如木材、钢材等,适用于性质稳定,不需包装的物品或不可拆分的大物品或特大物品,其包装常在上部加以紧箍,下部添加托架,目的是为了防止物品的自然滑动或翻滚。
2.2 暗箱
该包装适用于怕潮、怕腐、设计成型容易、易丢失的物件,其包装目的是为了保护产品、方便运输,在物品的销售和运输包装中应用较为广泛。
2.3 框架
针对内部结构不稳定的物件,用型钢或木材制造而成的稳定框架,放置在其中,起到稳定物体结构的作用。
2.4 包扎
包扎经常用到的材料为铁丝、线绳或扁钢,适用于结构性质稳定,运输过程中不宜丢失,数量较少的产品,一般零部件用到的包扎包装较多。
2.5 空格箱
某些物品的结构性质、物理性质等方面处于较为稳定状态,既不需要暗箱包装,也不需要包扎包装。该种物品采用空格箱包装。认为有必要时可以在包装内加入油毛毡保护物品。
3 压力容器的包装运输要求
(1)压力容器的包装过程中首先要考虑包装物件的大小、形状、质量、稳定性、防潮性等性质,其次保障它的运输安全,同时还需考虑运输路程及运输方式等。不同的运输方式物品处于不同的环境,如对于水路运输来说,运输过程处于潮湿的水汽环境中,首先要考虑压力容器的防潮性。而对于公路运输的,就需保障压力容器的运输稳定性,避免运输过程滑落或碰撞的情况发生。针对极易变形或损伤的物件需要进行特定的包装。(2)对于有螺纹接口的物件必须严格采用六角头螺碳钢。管螺纹主要有NPT,G等。经常用塑料罩保护外螺纹。塞与螺帽,接头材料一般为3.3运用铁路运输的容器,截面尺寸都有限制,尺寸不应超过GB146.2和GB146.1,不论以何种方式包装的容器,若要运输尺寸超标的容器,需要和有关部门商量,经得同意后才可以。公路、航空、水路运输的容器,也要与相关运输部门商量决定运输物件的尺寸质量等,对于质量尺寸严重超标的物件,需与承运单位和设计单位等重新制定合理的运输方案。(3)对于某些物件的运输空间不足,需要对物件的某系接口、吊耳等附件去除,重新制定装载图,提供去除附件位置或重新定位,并提供装配物件和焊接接管的检验方案,该工作由制造厂负责,此过程需经得使用方认可。
4 不同类型容器的包装设计方案
4.1 容器接管的包装方案
带法兰接管可以盲板密封,盲板与法兰间夹以橡胶垫片,通过四对螺栓螺母紧固,亦可采用钢丝把紧,不得松动。此过程常用橡胶或塑料制盖板封闭法兰中间的空隙,其中塑料制盖板的厚底以大于三毫米为宜,若采用钢丝把紧,需注意采取措施,防止设备法兰划伤。对公称直径及压力等级较小的法兰,可直接用水压时配对的法兰盖作为包装端盖,仅更换橡胶垫片及紧固件。其余水压用法兰盖及紧固件需拆卸并清除水渍油污,以备其它设备中重复利用。对于无配对法兰的,以与法兰外径相同的金属、塑料等进行代替封闭,认为有必要的情况下,也可使用金属制盲板,盲板之间的缝隙需用塑料制片封闭,塑料制片厚度与上文所说要求相同。为节约成本,考虑采购周期,盲板及管箍宜选用库存碳钢。对于单独包装的接管,常用钢丝将物件底座把紧,在物件上部使用管箍和封盖,保障物品安全,中央插入接管,下部使用垫木承载整个物件的重力,地面添加封盖,以免物品的损坏或遗漏。有效利用了包装理念的安全性与稳定性。
4.2 塔式及立式容器的整体包装方案
塔式容器有体型高、荷载重等特点,对于塔式及立式容器,需制作包装支座卧式运输。常采取裙式支座,承担着整个容器的质量,支座选材同卧式容器包装支座。一般选用JB/T4712-2007中标准鞍式支座,选型时需预留足够余量以满足运输中的动载要求。在支座两侧焊接支耳,以固定捆扎用扁钢。捆扎用扁钢及钢丝绳需用胶皮与设备隔开,防止运输中划伤设备表面。在进行塔式容器的动力计算时,将塔器看作底端所固定的悬臂梁,对于振动的形式分为剪切和弯曲振动,在设计塔器过程中,有效忽略剪切振动进一步简化过程,遵循了通用设计的方便性原则。支座布置时需避开容器接管及其余外伸结构,对称分布于重心两侧,容器重心位置需估算并通过试吊确定。若设备过长,可在靠近端部位置设置垫木。
4.3 卧式容器的整体包装方案
对于带有鞍座的卧式容器,直接利用鞍座作为运输支座。用于承担整个容器的质量,其结构简单,圈座用于大直径薄壁容器,鞍式支座在卧室容器的应用过程中,不仅需要考虑重量导致的部分弯曲,还需要考虑压力导致的薄膜应力,若结构限制,鞍座不能满足运输要求,则在鞍座下增加包装支座。包装支座与设备支座间通过与地脚螺栓同规格的紧固件紧固。对于总重不大于10t的容器,可选用木质支座,若总重大于10t或容器直径大于3米,支座应选用碳钢材质。
4.4 备用备件的包装方案
备品备件可采用标准木箱包装,不同物项应做好标记,分别包裹并用胶带封好,包裹间用胶皮隔开。木箱内多余空间需进行填充,防止小部件装置串动。缠绕垫及其它易碎品若与紧固件一同装入木箱,需置于顶部,防止受压。最好配备单独木箱或使用原包装箱发货。需保证重心位置不超过箱高的1/2,木箱需贴好标识,注明箱内物项明细。
5 结束语
文章通过各种方法的应用加上作者的个人经验,对压力容器展开讨论,分析包装设计原理在容器包装中的应用,压力容器的不同性质决定不同的包装设计,设计与原理的有效融合能够达到通用设计。
篇7
11月2日由同济大学、瑞典文学院和瑞典驻上海总领事馆联合举办的“创新瑞典”展拉开帷幕。该展览集中展示了瑞典20家成长型公司最热门的创新成果,涵盖环保技术、信息通信技术、医疗保健和游戏产业等领域。作为赞助商之一,沃尔沃集团在展会期间举办了一场“安全和可持续的运输解决方案”互动研讨会。集团的技术高层同与会者分享了其在全球丰富的交通运输方面的经验和案例,以及为降低环境污染、提高安全性而研发的新技术。交通运输研究院专家与业内人士、同济学子们,就中国城市交通规划在未来面临的机遇和挑战、城市新能源汽车、绿色消费、低碳出行等话题进行了热烈的讨论。除研讨会之外,沃尔沃集团更借此机会展示了新型混合动力公交车,让大家有机会近距离了解沃尔沃领先的创新技术和设计理念。
沃尔沃集团高级技术副总裁Mats Rosenquist表示:“技术创新在开发最优产品过程中发挥着重要作用,是推动沃尔沃集团发展的源动力。瑞典被公认为世界上最具有创新精神的国家之一,而沃尔沃集团作为瑞典最大的工业企业集团,一直秉承着科技创新的精神,藉由创新获得持续发展的动力。”
此前,沃尔沃集团与同济大学在嘉定校区共同举办了INVOLVE Tongji活动,围绕“安全”与“可持续”的交通运输集思广益。在半个多月的时间,活动收到了30多个来自学子们的优秀创意方案。活动现场,Mats Rosenquist宣布了获得评委一致认可的三个最佳方案,获奖的学生将赴瑞典沃尔沃集团总部交流学习。沃尔沃集团希望与同济大学一起,在2013年将这些创新想法变为现实。
篇8
斑马的产品包括热敏条码标签打印机、收据打印机、塑料证卡打印机、嵌入式/kiosk打印机、RFID智能标签打印机/编码器以及通过认证的智能介质,斑马并同时为所有款式的打印机提供全系列的原厂耗材、标签设计/集成软件以及整套连接和网络解决方案。斑马客户分布广泛,《财富》500强和全球2000强中90%以上的企业都在使用斑马产品。
请你大体介绍一下斑马产品在物流及相关领域的应用情况。
Hugh Gagnier:斑马目前最关注的行业应用主要有六个领域,分别为现场服务自动化、政府部门、医疗保健、制造、零售、运输与物流。其中制造、零售、运输与物流都同物流应用相关。
在制造业,斑马打印解决方案可以实现资产跟踪、产品标签打印以及实时和整体的资产监控;此外,还能对原材料管理、在制品管理、最终产品管理等整个流程提供所需的跟踪、打印和监控能力。这些解决方案可以帮助企业有效控制成本、避免错误,同时准确采集数据用于及时补货。
在零售业,斑马打印解决方案可以帮助零售商更有效地管理客户、商品销售、货架、工作人员以及配送中心运营。斑马在零售业的打印解决方案包括优惠券打印方案、购物/会员卡计划、个性化礼品卡打印方案、自助服务信息机、货架贴条和标签打印方案等等。
在运输与物流业,因为货物运输采用了空运、水运、铁路和公路等多种方式,使得企业对资产跟踪的要求越来越高。借助斑马RFlD智能标签,客户能做到端到端的跟踪。
制造业一直是自动识别产品的重要应用领域,你认为目前的制造业应用有什么新的变化,将有哪些新趋势呢?
Hugh Gagnier:的确,加工制造业一直是我们的核心市场。
就细分领域来看,由于目前全球经济环境不太好,一些传统制造业比如汽车业、飞机制造业的发展有放缓的迹象。但因为社会对一些新问题的关注,比如环境保护,使得新能源等行业发展起来,它们将带来新的需求。
就产品应用来看,在制造业供应链领域,一般采用的产品系列是工商打印机,这类打印机能适应巨大的打印量,性能很高,代表产品为斑马一直在推广的zM400产品系列。除工商打印外,还有一些新商机,比如移动的打印需求,在装卸、搬运等现场操作环境里都需要应用。
就地域来看,北美很多制造业都转移到了例如中国等其他国家,因此北美本地的物流量和仓储量增加了很多。相应地,斑马产品在物流仓储领域的应用也随之增加,比如无线设备在仓库里的应用,移动式打印的应用,等等,即使是最普通的条码,其应用模式也变得更多更广。
在中国,类似烟草这种自动化程度比较高的行业,正在应用一些打印速度非常快的高性能工商打印机,甚至是RFID打印机。
总的来说,我们希望无论什么时期,斑马都能在制造业中找到新的应用。
你认为在零售业的应用推广中,将会有哪些新的趋势?
Hugh Gagnier:先总结一下斑马产品在零售业的应用。首先是店内的运用,斑马产品在美国、欧洲等主要的大型超市里面,以及亚洲的一些超市,都有使用。据我们分析,店内打印以后会非常多,将呈现显著的增长趋势,比如条码的当场打印、货架上的标签打印、定价的修改打印等等,这方面需求在全球都将增长。
除了店内打印外,零售商在运输物流环节上的打印需求,也将越来越多。这种需求的打印应用在美国、欧洲、亚太等地都是新兴领域。虽然目前此引用的市场规模相对较小,但我们认为其后继提升空间很大,同时我们也相信这将是斑马在零售行业的主要增长点之一。目前我们在美国已看到此应用的上升势头,相信欧洲和亚洲也会跟随这一趋势。
目前业内新出了一些移动打印产品,你认为移动产品的成长性如何?斑马准备怎么行动?
Hugh Gagnier:从自动识别领域的成长性来看,我认为在全球市场上会有三个突出的增长点,分别是移动打印、卡件打印与打印站。这三个点的潜力都很大,其中移动打印在亚洲的增长速度可能是三个点中最快的。因此,未来一、两年内,斑马会专门设计一些针对移动打印的产品。而且,因为亚洲的应用可能与北美或欧洲不尽相同,所以我们还需要专门设计一些适合亚洲市场的产品。
在移动打印领域,斑马计划主要做两类产品,一类是标签打印机,另一类是交易式打印机。所谓交易式打印机,与常见的标签打印机不太一样。比如应用于交货时的一些数据打印。
自动识别产品作为专业性很高的配套产品,其售后维护是应用中很重要的一个问题,请问斑马的售后维护是如何做的?
Hugh Gagnier:斑马产品的维护,主要由经销商提供。经销商与客户签订整套的维护合同,斑马产品的维护是其中一部分。当产品出现问题时,经销商除了自己维修外,也可以把产品送到斑马的服务中心修理和维护。
在北美和欧洲,斑马有专门的维修服务中心,这个中心是一个经营主体,它不但可以为斑马产品提供维修服务,也可以为其他品牌的产品提供同样的服务。这种模式以后也会复制到亚太地区,但是目前对于亚太地区而言还是新兴事物,处于尝试建设的过程中。
在中国,斑马产品的维护由经过培训和认证的专业做服务的系统集成商和合作伙伴提供。同时,斑马在上海设有维修中心,斑马产品可以送到上海维修中心维护。另外,斑马的生产工厂已经搬到中国,随着制造能力逐渐转移到中国,中国地区的服务维修会越来越好。目前市场上的软件产品种类很多,自动识别产品品牌也很多。这些不同的产品和系统在一起应用时,有时可能出现相互数据传输不兼容,或者传输重复等种种整合不利的问题,你认为应该怎么解决这个问题?
篇9
(山推楚天工程机械有限公司 湖北 武汉 430200)
摘 要:简要介绍了TRIZ理论及其核心思想和基本原理。运用TRIZ理论的分析方法对混凝土搅拌运输车副车架可靠性低的问题进行了分析,并应用TRIZ中的矛盾矩阵、40个创新原理、物场分析和标准解生成了多个解决方案,验证了解决方案完全符合设计要求。
关键词 :TRIZ理论;混凝土搅拌运输车;副车架;可靠性;
中图分类号:U6 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.06.045
收稿日期:2015-01-26
基金项目:科技部科技基础性工作专项“湖北省创新方法应用推广与示范”(项目编号:2013IM022100)
0 引言
搅拌运输车的副车架与底盘大梁通过底盘连接系统中的U型螺栓和上下连接座进行连接,搅拌筒安装在副车架的前后支座上,前后支座焊接在车架上。为增加后支座的刚性,同时减小底盘大梁最后端受力后的变形,在后支座前面增加了斜支撑,斜支撑前端和后端分别固定在副车架和后支座上。搅拌筒前端安装减速机,减速机固定在前支座上,后支座上安装拖轮,拖轮支撑搅拌筒后部。
TRIZ是发明创新问题解决理论,文章借助TRIZ理论对混凝土搅拌运输车副车架断裂的问题进行分析,并应用TRIZ理论曲面化、柔性化、分割等原理进行创新设计。
1 TRIZ的核心思想及主要内容
TRIZ的核心思想是:①产品及其技术的发展像生物体进化一样遵循着诞生、成长、成熟、衰老、灭亡的客观规律。②同一条规律往往在不同的产品或技术领域被反复应用,很多创新实质上往往是其他领域技术在某一领域的全新应用。③技术系统的无序和离散问题,可以通过建模(系统模型、物场模型)来解决。
TRIZ的理论体系庞大,包含内容非常多,目前已经在世界范围内得到了广泛的应用,并产生了大量的技术创新成果。TRIZ的体系大致可以分为三大部分:术语、工具、算法。TRIZ的工具体系作为TRIZ理论中主要的一个部分,又可以分为创新的思维方式、创新的方法即九把利剑、创新的规律即技术系统进化法则三部分。
技术系统进化的过程就是不断解决其中存在的矛盾的过程。不同时代,不同领域的不同问题往往重复采用相同的原理来解决。阿奇舒勒通过对大量专利的研究、分析、总结,提炼出了40条创新原理,定义了39个通用工程参数组成的近1 500对技术矛盾和物理矛盾,以及解决这些技术矛盾常用的创新原理。为了科学的选择技术矛盾对应的发明原理,指导技术矛盾的解决。阿奇舒勒将39个通用技术参数与40条发明原理建立了对应关系,称为矛盾矩阵表。
与传统方式不同的是,TRIZ解决问题有一套标准的方法:首先,将一个带解决的实际问题转化为TRIZ中标准的问题模型;然后,针对不同的问题模型,应用不同的TRIZ工具得到解决方案模型;最后,将这些解决方案模型应用到具体的问题之中,得到问题的解决方案。
2 TRIZ在提高混凝土搅拌运输车副车架可靠性的应用
提高混凝土搅拌运输车副车架可靠性的问题。
经过对提高混凝土搅拌运输车副车架可靠性的问题的分析,找到了下面几个待解决的问题作为技术矛盾与创新原理的入手点,并分别设计了方案。
2.1 针对转化问题“如何改善副车架的刚性”以减小斜支撑对副车架的应力作用效果
初步构思改善副车架的“刚度”,但同时恶化了副车架的“形状”,即产生了技术矛盾。利用矛盾矩阵查找创新原理,得到的创新原理为改变浓度或密度,并根据该原理得到了以下解决方案:
改变副车架总量的材料,由Q235B改为Q345B,来增加副车架总量的刚性。
2.2 针对转化问题“如何改善副车架所受的应力”
初步构思改善“应力、 压强”,但同时恶化了“静止物体的长度”,即产生了技术矛盾。利用矛盾矩阵查找创新原理,得到以下几个原理:
方案1:采用分割原理将斜支撑由原来一个整体分割为2个部分。
备选方案描述:采用分割原理,将斜支撑由原来一个整体分割为2个部分,在2部分连接处释放一定的应力。
用户方案图:
方案2:采用分割原理,将斜支撑由原来一个整体分割为:3个部分。
备选方案描述:采用分割原理,将斜支撑由原来一个整体分割为3个部分,中间部分采用连接杆连接两端。
方案3:用曲面化原理,将斜支
撑的上下两个平面改为曲面。
备选方案描述:将斜支撑上下平面改为曲面,形成应力释放结构,减小副车架所受应力。
2.3 针对转化问题“如何防止副车架相对底盘的分离”
初步构思改善了“稳定性”,但同时恶化了“可制造性”,即产生了技术矛盾。利用矛盾矩阵查找创新原理,得到以下原理:
方案4:减小副车架相对底盘的柔性(由物理或化学参数改变原理中的改变系统柔性原理得到)
备选方案描述:通过增加副车架与底盘连接强度的方式,来减小副车架相对底盘的柔性,使二者一起变形,不产生间隙。
3 运用标准解得到解决方案
阿奇舒勒通过对功能的研究,发现并总结出以下三条定律:①所有的功能都可以分解为3个基本元素,执行体、接受体、场(相互间的作用);②一个存在的功能必定由这3个基本元素组成(必要条件;③将相互作用的3个基本元素进行有机的组合形成一个功能(非充分条件)。物场模型是由两种物质和一种场组成的系统模型。建立物场模型的目的是为了揭示技术系统的功能机制,描述技术系统中不同元素之间发生的不足的、有害的、过度的和不需要的相互作用。标准解法是阿奇舒勒于1985年创立的,是针对标准问题提出的解法,一共分5大级,18个子级,76个标准解。物场模型与标准解法帮助我们明确问题着手点及思考的方向,针对不同的问题模型,应用相应的解法,解的模型更接近最终的解决方案。
还是以提高搅拌车副车架的可靠性项目为例,我们以斜支撑、副车架以及他们之间的相互作用建立物场模型。
由物场模型分析可知,斜支撑对副车架产生的是有害作用,为了消除该有害作用,应用标准解法体系里的原理1.2.1,在物质之间引入第三种廉价的物质消除有害作用,得到解决方案。
用户方案5:引入廉价的物质来消除有害作用
方案描述:引入廉价的物质——螺栓,来消除斜支撑对副车架的有害作用。
经过对原有结构与新结构进行三维建模并设定同样的加载条件进行仿真分析,最终分析结果表明,新结构较老结构在关键位置处的应力明显减小,远低于材料的许用应力,故可以大大提高混凝土搅拌运输车副车架使用的可靠性。
样车验证实验是在襄樊国家级试验场内进行的,所选路面均为模拟实际工作情况的路面,经过对实验数据进行采集分析,最终实验结构与理论分析结构基本一致。
4 结语
基于TRIZ理论对提高混凝土搅拌运输车副车架可靠性进行了分析,并综合得出的多个解决方案应用于产品改善设计,经过设计计算分析和样车验证,最终证明采取的最终方案是完全可行的,并且可以大大提高混凝土搅拌运输车副车架的可靠性。
参考文献
1 刘训涛,曹贺,陈国晶.TRIZ理论及应用[M].北京:北京大学出版社,2011
篇10
关键词: 铁水扒渣;降耗;铁水
前言
随着型钢炼钢厂各生产系统产能的不断提高,快速高效化冶炼成为炼钢系统的首要任务。目前供应炼钢厂生产的铁水来源主要为1880m3高炉铁水、老区铁水及外购铁水,铁水条件复杂多变。炼钢厂脱硫站扒渣设备专为130t大型铁水罐设计,并不具备小罐铁水扒渣的良好条件。而老区铁水采用65t小罐运输,铁水渣常常是无法扒除;同时,1880 m3高炉铁水出铁时,常伴有半罐铁水或罐底,造成无法进行扒渣处理;外购铁水更不具备扒渣条件;因此,转炉入炉铁水带渣量较大,对转炉冶炼带来非常不利的影响。
1.现状分析
入炉铁水大量带渣将会对转炉冶炼造成十分不利的影响,其具体表现有以下几点:
1.1终点渣碱度低
由于铁水不能进行有效的扒渣处理,造成入炉铁水渣量为5t左右,铁水渣为低碱度炉渣(碱度为1.0),其二氧化硅含量高,含量一般在30%,炉渣含硫量在1.0%左右,而炼钢厂转炉要保证良好的冶炼效果,必须保证转炉终点渣碱度为3.0以上。因此,转炉为保证碱度,而大量补加石灰。根据炉渣碱度公式R=CaO/SiO2,5t高炉铁水渣造成转炉补加石灰量为3.9t,按转炉每炉出钢量130t计算,吨钢增加成本9元。
1.2高炉渣含硫量高
炉渣硫为1.0%左右,炼钢厂目前板坯钢水含硫量要求为0.020%以下,大量高硫渣进入转炉,造成转炉渣含硫量增加,转炉去硫能力降低约20%。因此,转炉为保证钢水硫含量达到要求,必须进行多次补吹,钢水氧化性提高,合金回收率降低,转炉炉体侵蚀增加。考虑转炉补吹对生产带来的影响,吨钢成本相应增加16.5元。
多次补吹增加了冶炼的时间,而转炉冶炼时间的增加,限制了连铸机高校话生产的步伐,对实现日产12000t钢的目标产生不利影响。
针对以上问题,鉴于铁水在进混铁炉前已经经过脱硫扒渣处理,因此,在铁水由混铁炉出来进入转炉冶炼前,新增一个小型铁水包扒渣机,直接扒除铁水包表面浮渣,以降低铁水含渣量。因此,根据现场的生产情况,提出铁水包扒渣方案。
2.方案提出
根据生产要求和现场空间情况新增加两台扒渣工位。
方案一:为降低钢水接受跨行车作业率,保证渣盘的正常周转,利用220t过垮车盛放渣盘,在扒渣时由过垮车开至铁水包下,盛接铁水渣,渣满后直接运输到炉渣跨换渣盘。
扒渣机位置选择为加料跨过垮车导轨上部,扒渣机中心线与导轨中心线相重合,考虑到过跨车运输钢包时的上极限标高,扒渣机平台标高应在5.5m~6m左右即可。
扒渣立面简图见图一。
其中扒渣机平台位置选择,应根据现场实际测量结果进行选定,扒渣机可选用机动灵活的小型气动扒渣机,即可满足扒除铁水包内表面浮渣。
3.两方案对比
方案一采用了专用渣车运输铁渣。用专用渣车出渣需占用过跨车车道,渣车与过跨车共用一个车道,不便于生产组织。
方案二采用了装载机运输铁渣。用装载机运输铁渣,不需要配备专署装载机。
同时方案二比方案一投资费用节约76万元。
结论:方案二投资少、便于生产组织。按方案二实施。