动力系统分析范文

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第1篇

西部与东部的差距，首先是观念、精神上的差距。西部地区由于历史上延续至今的自给自足的小农经济，不断滋生的随遇而安、知足常乐、得过且过的观念与行为，使人们缺乏接受新事物的愿望与能力，缺乏艰苦创业的精神与动力。如果这种观念和精神状态得不到彻底改变，即使国家加大扶持力度，其他地区倾力给予协助，外资注入不断增多，西部开发也将难以实现既定的宏伟目标。所以，西部开发尤其是开发初期，必须以转变观念和形成精神动力为先导，唤起人们强烈的经济发展意识，以加快开发的进程。

1.强化竞争意识。市场经济的本质在于形成经济主体之间相互竞争的态势。这种竞争不分所有制、民族和地域，是一种公平、公正和公开的竞争。在我国加入WTO之后，西部已成为市场竞争的热点地区，竞争主体已不仅是国内组织或个人，而且国外一些实力雄厚的企业也已进入西部市场展开角逐。所以，西部在开发之初就要有抢先竞争、争取市场主动权的意识，通过竞争振奋精神，以积极的心态融入大开发的主战场。

2.倡导协同意识。西部开发是一项浩大的系统工程，涉及到基础设施建设、生态环境改善、文化教育事业发展等诸多领域，单靠自身现有的资源和技术力量是力不从心的。所以，西部开发既要有自力更生的精神，也要借助外力，将开发的视野放在国内外客商的广泛参与上，充分利用自身所具有的自然条件、经济基础和人文环境，以及国家所采取的各种优惠政策措施，坚持开放与合作的方针，以开放的市场和灵活的政策，大胆引进优秀人才、先进技术和急需资金，与其他地区开展多渠道、多形式、多领域的协作，在平等互利的基础上，形成相互促进、共同发展的机制，实现“双赢”的目的。

3.注重特色意识。目前，西部地区在地理位置、经济基础、资金条件等方面与东部地区差异明显，如果不分析自己的优势和劣势、长处和短处，急于求成，采取均衡式发展战略，势必会增加机会成本，影响开发的进度。西部地区的优势在于拥有丰富的自然矿产资源、农林牧资源、劳动力资源，以及建国以来尤其是“三线”建设时期所积累的具有一定规模和特色的基础工业和国防科技工业技术存量。西部地区必须一方面采取若干投资倾斜和优惠扶持政策，重点发展资源开采加工、重化工业和知识技术密集型产业，如能源原材料工业、重型机械制造业、汽车工业、电子工业、科技产业；另一方面，又要积极发展农、牧业和劳动密集型产业，如轻纺、食品、建筑材料工业等。同时为解决西部地区“瓶颈”制约，还要大力发展交通通讯等基础设施部门。[1]只有这样，西部地区才能人尽其才、物尽其用，赢得发展的速度。

4.树立创新意识。创新是一切事物发展的动力源。市场经济贵在创新，没有创新就没有发展。西部地区应着力进行以下几方面的创新：一是通过制度创新，规范人们的相互关系，提供人们竞争、合作的框架和规则，创造公平竞争的市场秩序，减少信息成本和不确定风险，从而为实现合作创造条件，促进经济的繁荣与发展。二是通过市场创新，培育和形成新的市场竞争主体，增强市场活力；拓展新的市场发展空间，不断扩大市场的外延；充分发挥市场配置资源的功能，在企业、居民和农户之间架起一道商品交换的桥梁。三是通过产品创新，生产出适合区内资源条件和国内外市场需要的优势名牌产品，扩大市场占有份额，提高西部地区的知名度。

二、投资动力：西部开发的基础

区域经济增长的最初动力是资本投入的增长。资本稀缺是阻碍落后国家经济增长和发展的关键因素。我国西部地区落后的一个重要原因是资金匮乏、投入不足。以固定资产投资为例，1996年固定资产投资额东部地区14292.67亿元，中部地区5091.33亿元，西部地区2881.53亿元，占全国的比重分别为62.21%、22.16%、9.93%。说明西部地区投资能力明显偏低。显然，西部大开发必须克服资本投入“瓶颈”。但我们应清醒地认识到，国家预算内资金占全社会固定资产投资的比重将会越来越小，尤其是对竞争性领域的投资更会不断减少。因而，西部开发单纯寄希望于国家进行巨量投资已不现实，即使国家从扶持的角度给西部多安排一些投资项目，也不能从根本上解决西部地区投资的短缺。对此，西部地区应采取多元化投资战略，内引外联，增加开发资金。

1.积极争取国家西倾的投资政策。如国家投入一定资金帮助西部地区更新企业技术设备，提高产品技术含量；设立专门的开发基金，提高西部地区基础设施与生态环境的可持续发展能力；鼓励东部地区的管理人才和技术人员向西部流动，引导东部地区的一些传统企业向西部转移等，以加快产业结构调整和优化的步伐，实现区域经济的协调发展，尤其是加快西部地区的发展。

2.充分调动社会投资的积极性。改革开放使我国城乡居民收入稳步增加，其储蓄存款余额2001年末达到7.8万亿元，今年一季度投资增长的一个明显变化是个体投资增幅比去年同期提高6.1个百分点。这表明，在有关政策的鼓励和引导下，民间投资出现了回升势头。民间投资的增长，对于逐步摆脱我国投资增长对国债投资的依赖，形成投资增长的良性循环，将起到十分积极的作用。西部地区应拓宽投资渠道，把社会闲散资金更多地转化为区域开发建设资金。如通过允许组建投资基金，吸收民间资金进入西部亟待发展的产业；允许民间力量自主创办教育机构和研究开发机构，促进西部教育和科技事业的发展，增强科技对经济发展的推动力。[2]在放宽民间资金进入西部经济发展领域的同时，要对做出突出贡献的组织和个人给予物质和精神上的鼓励，并依法保护他们的合法权益，提高他们的投资积极性。

3.不失时机地大量引进外资。随着我国加入WTO，来华投资的外商将会日益增加。过去，外商投资大多集中在东部地区，如今我国发展战略的重点转向开发西部。在市场经济利益机制的驱动下，无疑会将外商的投资逐渐引向西部，加之西部地区资源丰富，劳动力成本低，市场前景会被外商所看好。因此，西部地区应借鉴东部经验，抢抓机遇，大力引进外资，切实改变投资环境，使外商在西部享有比其他地区更大的政策优惠；对于是否允许外商进入某些重要产业领域，政府应对东西部采取区别对待的政策，以加快西部开发的速度和缩小东西部之间的差距；除了直接吸引外商到西部地区投资外，有条件的企业要大胆走向国际资本市场，通过直接上市或发行债券等手段筹集国外资金，为开发奠定资金基础。

4.增强自身资金积累能力。西部地区是我国能源、原材料生产的重要基地，但由于价格偏低，致使大量价值流失，直接影响到本地企业利润和职工收入的增加，导致资金积累速度比较缓慢。因此，西部地区应以市场为导向，深化价格改革，理顺比价关系，减少能源、原材料的价值流失量。只有这样，才有利于提高资金积累能力，扩大资金投入，缓解西部开发与资金短缺的矛盾。三、科技动力：西部开发的关键

科技进步是实现区域可持续发展的重要保证。西部地区的可持续发展，没有科学技术的支撑和推进是不可想象的。因而在欠发达地区尤其是贫困地区，一般都是通过科技创新，解决生产力中的一些关键问题，实现经济社会的可持续发展。当前，我国西部地区的经济竞争力不强，关键是科技研究与开发的能力比较低。所以，西部开发必须高度重视科技创新，形成推动科技进步的有效机制。

1.全面提高人口综合素质。科技进步在人才，人才培育靠教育。西部开发必须振兴教育事业。通过灵活多样的办学形式，尽快培养和造就一批懂技术、善经营、会管理的复合型人才，提高人口的综合素质，为西部开发提供智力支持和技术支持，使西部地区发展建立在依靠科技进步和高素质劳动者的基础之上。

2.多渠道增加科技投入。根据我国国力和西部实际，推动西部科技进步，既要争取中央和地方投资，也要激活其他方面投资的积极性。在当前情况下，政府通过发行国债筹集一部分资金作为企业技术改造贴息，带动银行贷款，推动企业技术改造和技术创新，无疑是一项重大措施。但从长远看，必须形成技术进步的市场化投资机制。对企业来讲，应通过发行股票、债券等手段筹集技术进步的资金。[3]这将会使科技投入多元化，筹集更多的发展资金，为西部地区的科技进步提供资金保障。

3.加大技术改造的力度。据有关部门对我国15个工业行业的调查，关键技术的掌握和应用以及大中型企业普遍的技术水平，比国际先进水平落后5-10年，有的行业甚至落后20-30年。西部地区的企业在此方面更为落后，传统产业技术改造的任务十分繁重。由于企业技术设备更新改造迟缓，导致劳动生产率低、产品质量差、经济效益不高，亏损和破产的企业愈来愈多。因此，西部地区应积极引进先进的科技成果，及时对传统的、落后的企业进行技术改造。通过技术改造，提升企业市场竞争力，促进区域经济的更快发展。

4.着力培育高新技术产业。从工业结构看，西部地区采掘工业和原材料工业比重高，高附加值制造业特别是高新技术产业比重低，带有明显的资源型结构。按工业总产值计算，采掘工业和原材料工业占36.5%，比全国平均值高7.6个百分点，比东部地区高10.8个百分点。但客观地分析，西部地区发展高新技术产业仍具有不少有利条件：现有44个大中型城市，9个国家级高新技术产业开发区。其中，西安是我国仅次于北京和上海的第三大科技教育中心，拥有高等院校47所，各类科研及技术创新机构4000多个，专业技术人员40万人。重庆、成都、兰州等大城市的科技实力也较为雄厚。西部地区应充分利用这些城市的科技基础，以高新技术产业开发区为依托，积极培育具有西部特色的高新技术产业，以此带动产业结构升级和区域经济腾飞。

5.优化科技创新的制度环境。国家和地方政府要制定一系列鼓励和支持西部进行科技创新的法律和法规，加大宣传教育的力度；同时政府要通过财政和税收政策支持和鼓励企业提高科技创新能力，如利用税收优惠支持企业进行研究与开发的投入；通过设立政府投资基金，扶持企业的技术创新活动；通过财政补贴和贴息贷款，降低企业技术创新的投入成本和创新的“门槛”等。

四、改革动力：西部开发的路径

伴随着西部大开发的进行，西部的各项实践证明，在全国市场化改革进程中，一个区域的市场化程度越高，其竞争力也就越强，同时与其他区域进行经济交往的体制和政策障碍也就越少。因此，加快区域经济市场化改革，不仅有利于本区域经济的发展，也有利于区域之间经济发展的协调。当前，西部地区的市场化改革，不能仅仅局限于对企业的改革，还必须对地方政府本身的经济职能、行政职能乃至机构设置进行全面彻底的改革。

1.深化国有企业管理体制改革。西部地区国有企业较多，但真正具有规模和市场竞争力的企业却较少。为此，西部地区应发展一批具有国际竞争力的大公司和企业集团，促进企业通过体制和机制创新增强生机与活力，同时为企业发展创造符合现代市场经济要求的外部环境；进一步推进现代企业制度建设，规范股份制改革，使产权重组更加有效，法人治理结构更加合理，企业管理更加科学规范；加强企业文化建设，改变西部国有企业长期以来过分依赖国家支持和保护的心态，形成勇于开拓进取的经济活动主体；根据WTO规则，强化企业内部管理，降低生产成本和费用，使企业在市场竞争中处于有利境地；明确企业的市场定位，生产自己独特的产品，开发独特的技术，逐步建立一批技术和市场领先的现代企业，从而全面提升企业的核心竞争力。

2.调整和优化所有制结构。西部地区经济运行的一个明显特点，就是国有经济所占比重很高。这种所有制格局，既占用和浪费了大量国有资本，又限制了各种非国有资本的进入。西部大开发要取得实质性的成效，必须对已经调整的所有制结构进一步加大调整的力度。一是国家最新出台的调整政策，如债转股、兼并破产、多元化公司制改组、股票上市、技改财政贴息、国有资产有偿转让等，应切实向西部地区倾斜。二是应把国有独资企业减少到最低限度，积极引导各类企业到西部投资建厂或参与国有企业改革，尤其要大力扶持和加快发展非国有制经济，形成各种经济成分充分竞争的格局。

3.实现政府职能的转变。我国加入WTO，首当其冲的是政府部门的管理行为和方式不适应。西部开发中存在的一个突出问题是，政府在职能转变上未能真正取得突破性进展，过多的管理环节、审批手续和对经济活动的非正常干预，在一定程度上对开发形成了行政管理。为此，西部地区的政府管理体制要朝着办事高效、运转协调和行为规范的方向改革。一要按照市场经济的要求，把政府职能切实转变到宏观调控、社会管理和公共服务方面，把生产经营的自真正交给企业。二要按照精简统一、提高效能的原则，调整组织结构，减少专业经济管理部门。同时抓紧建立健全行业中介组织，充分发挥其作用，降低管理成本。三要统一税费政策，对国内外各类企业采取一视同仁的“国民待遇”和非歧视政策，为企业创造公平的发展环境。四要彻底清理计划经济特征鲜明的行政审批制度，调整政府部门的职责权限，明确划分部门之间的职能分工，克服多头管理、政出多门的弊端。随着政府职能的转变及办事效率的提高，将会使西部开发迅速启动，取得实质性的成效。

【参考文献】

[1]郑晓幸，傅泽平.论西部地区迈向21世纪的经济大开放[J].理论与改革，1999,(6).

第2篇

城市空间结构研究的两个层次，一是城市外部地域空间结构，把城市作为区域中的点，从城市体系的角度进行研究：二是城市内部地域空间结构，把城市作为一个面，从城市形态和功能分区的角度进行研究。本文立足于城市空间结构变化的原因，以及城市在城市体系和区域中承担职能的调整对城市空间结构进行研究，侧重于对空间结构演进的动力系统进行分析。

二、城市空间地域结构演变的动力系统

城市空间结构在自组织力作用下经历集聚―拥挤―分散―新的集聚的过程。在这一过程中，经济结构及产业内部结构的变化，交通及通讯技术的发展，重大投资项目的推动，自然生态因素等具有最为显著的影响。另一方面。城市建设中一直存在有意识的人为干预，即政府加以规划调控及政策引导。通过法律、经济、技术、规划决策及实施等方面的作用，使城市空间结构演化尽可能符合人类发展愿望和要求，这就是空间的被组织机制。城市空间结构的成型和演变正是通过城市空间内部组织过程和空间被组织过程相互交替逐步朝着理性的方向发展。这种组织与被组织机制发挥作用的过程，不仅受城市自身要素规模和组织结构的影响，而且受所处城市体系内部各城市之间相互作用机制和强度的影响，是经济、社会、公共政策和自然生态基础等内外力产生合力的大小和方向综合作用的结果，也是城市按照复杂巨系统运动规律发展在一定时期内呈现出的结构图形。

(一)自组织机制申的经济动力

1　自组织力是城市空间结构演变的源动力

城市空间结构演变中存在着自组织过程，其根本的原因就是空间中存在着类似于自然界的不同生态位势差。这种生态位势差在城市发展的早期可能是由于具体的地理环境、区位条件的差异而造成在城市发展的过程中，各种社会经济要素在不同场所以不同的方式集聚、扩散，这种聚集和扩散产生磁场和场强，导致生态位势的改变。城市空间结构增长的自组织机制实质是对系统平衡与恒定的否定，并能在一个新的层次上达到相对稳定有序的结构，以实现空间的发展进化，即“涨落有序”过程。

2　经济发展是城市空间结构演变的最主要动力

经济发展对城市空间结构演变的影响，主要是通过三种方式：一是城市经济发展所必然带来的经济规模的扩张、人口的集中和生产要素的聚集。由此城市经历土地利用规模的扩大、城市空间的外向扩张以及土地利用集约化，极大地改变了城市景观。二是城市经济发展过程中伴随的经济结构的调整。城市经济结构的调整，将引起生产要素流向新的战略支撑产业和先到产业，这些产业的聚集区就成为新的要素聚集地，要素聚集地的位移，特别是人口的集中地和资金的投向区位的改变。将对城市要素空间整体布局造成影响，进而导致城市空间结构的调整和变化。同时，城市要素空间布局的优化还能相应地提高城市空间的利用效率。三是城市经济发展中呈现出的周期性特征。城市经济和国民经济增长周期相似。都是一个不稳定的波动性过程，其经济增长速度在不同时期会起伏变化。一般说来，伴随着城市经济的周期性波动，城市空间结构表现出“分散―集中―再分散―再集中的螺旋式循环上升”和“高速―低速―再高速―再低速的外向型用地扩展”的运动特点。

3　技术进步是城市空间结构演变的基础条件

城市空间结构的发展演变是在技术进步的推动下进行的。技术创新对城市空间结构演变的影响，不仅影响城市内部空间结构的垂直扩展和水平扩展，改造了城市景观：而且使得城市体系中各城市之间的作用通道更加通畅，作用强度逐渐增强。其中，建筑技术创新推动了城市空间结构的垂直扩展，交通通信技术的发展和普及推动了城市空间结构的水平扩展。聚集效应较高的地区，土地的供给有限，只能依靠现代的建筑技术，拔高其立体空间，也就逐渐形成了目前CBD高楼林立的局面。交通通讯技术的扩展改变着城市扩展的方向，也改变着城市的空间形态。随着知识经济的到来，网上办公、网上购物将成为现实，人们面对面的接触将大大减少，有利于人们向郊区迁移，城市空间形态更加分散化。

4　大型项目建设是城市空间结构演变的偶然性动力

大型工程的建设不仅占据大量的空间，也产生巨大的经济效应和环境效应。大型项目建设的完成，引起处于同一产业链条的企业和生产要素的集聚，从而产生众多的经济地域综合体，使得城市空间结构根据专业化部门与综合发展部门的关系，以专业化部门的企业布局为中心，结合区域的资源分布、人口分布、城镇分布等情况，合力布局综合发展部门而形成的圈层空间结构模式，城市内部空间结构也相应地呈现出若干的人口和产业集聚核心区域。此外，大型项目建设所产生的经济效应和环境效应超过城市本身的承载力时，也会改变原有的城市空间结构或者城市的整体搬迁。

(二)行政因素所引致的催化效用

1　城市规划的引导和预测作用

第一，城市规划应体现城市的整体利益，是对城市社会经济发展的空间布局做出合理安排的一种法规调控手段或措施，也是城市发展战略在空间上的展开。其本质是基于当地自然和人文资源、对一定时期内人类追求财富和生活质量改善的过程进行空间部署的过程，城市规划对城市空间结构的扩展具有重要的导向功能。政府部门担负的公共职能，正是通过城市规划，对城市空间和土地的分配和使用进行引导、产业活动空间在不同区位的配置，引导着城市空间结构的发展方向。第二，城市规划也是一种科学的预测，是按照城市的性质、规模和条件，确定各个功能区的布局和城市各要素的布置，为城市建设的各个方面制定措施服务。从这种意义上讲，公共政策是城市规划的重要组成部分。作为预测，城市规划不仅和国民经济总体发展规划相衔接，而且要体现政府部门发展和管理城市的意图，这就是城市规划在导向过程中出现了偶然性和非连贯性。不同阶段不同政府部门发展的思路不同，使得城市空间结构的演变会在一定时期、一定程度上背离诸多因子作用下的城市发展规律，空间结构的演变偏离人们的预测，人口集中和要素集聚没有完全依据城市空间结构演变的趋势进行。其次，发展思路的不同，通过调整大项目布局和基础设施建设，对城市土地利用结构、经济结构、交通网络结构、社会空间结构、生活空间结构等产生影响，从而使得城市空间结构的调整出现不规则的断点和断面，呈现出明显的非连贯性特征。

2　城市新区功能定位的影响

经济是城市的命脉，产业是城市发展的基础，也是城市新区开发与建设的首要问题。城市新区是城市产业发展战略的重要载体，也是城市空间发展战略的体现者，其空间格局很大程度上决定了城市将来的产业布局，可以说，新区的产业一方面要实现城市整体的产业发展目标，另一方面要实现城市的空间发展目标，城市新区成为了二者的共同归结点。城市新区的产业功能定位要求城市

空间发展战略与之相呼应。产业的发展意味着产业布局的演变，它将导致土地利用方式的转换；由此影响城市的空间形态。

(三)社会因素长期稳定的侵蚀作用

1　居民居住综合体产生的聚集作用

在城市空间结构演变的过程中，居民居住综合体的出现极大地改变着城市景观，以往简单功能分区导致的树形城市结构，其根源在于对城市事实上应当存在的复杂结构难以处理和理解，从而不自觉地通过简单化加以逃避。亚历山大指出：半网络形结构城市比树形结构更合理之处在于更多地考虑了人作为社会人对城市空间结构的影响。因为人不同于机械，不可能总是按部就班，城市生活中无时无刻没有偶然性、随机性的存在。受现代城市功能分区规划思想的影响和我国长期计划经济体制所限，我国各大系统、单位对城市用地的条块分割、封闭管理所造成的城市空间的不连续、不流动，城市空间无法形成有机的整体。进入市场经济以后，对城市空间结构影响较大的则是如今如火如荼的小区建设。小区建设过程中，注重于微观的调整，以消除严格功能分区带来的弊病，形成“大尺度分区、小尺度综合”的居民居住综合体，从而改变着城市空间微观结构。

2　经济社会空间分异产生的社会影响

此外，近年来经济体制改革和社会主义市场经济制度运行对城市社会结构的影响日益加强，经济一社会系统“中间状态或阶层(相对)缩减削弱、而强弱富贫等性质对立的两极状态或阶层(相对)扩大增强”的结构演化趋势越来越明显。城市地理学所关注的是经济一社会极化在不同空间层面的映射一“空间极化”主要体现为经济社会资源在空间不平衡分配、流动组合所带来的不同区域之间差异强烈化、差距扩大化，在资源辐合汇流中心往往伴有经济一社会系统极核的形成或强化，这种变革的社会结构正在重建城市的空间结构。一方面，制造业向廉价的劳动力和土地区位转移，尤其是城市边缘地带；另一方面，大规模的服务业在中心集中导致内城区城市更新速度加快。

(四)自然基础通过城市生态系统产生的传导动力

1　自然基础的制约性影响

城市空间结构所依托的城市地质构造条件的差异，导致城市在开发时要充分考虑地质条件对大规模建设的承载能力。结合主体功能区划，适宜规划为重点开发的可以进行大规模开发，适宜优化开发的则需要控制人口和产业集聚规模，不合适开发的则需要避免人口和产业的进一步集中。地质构造不仅影响城市空间结构的布局，而且一旦地质构造剧烈变化，还将导致城市的衰退或毁灭，从而引起城市空间结构的重构或变迁。同时，由于城市大规模开发和建设超过城市地质构造的承载能力，或者过度使用地下水导致地下漏斗的出现以及矿产资源开采引起的地表塌陷，都会诱导地质构造被动地对城市空间结构影响作用。

2　生态城市建设目标的影响

第3篇

[关键词]大学生 学习动力 系统构建

[作者简介]房三虎（1977- ），男，华南农业大学教务处，讲师，研究方向为高等教育管理。（广东 广州 510642）

[课题项目]本文系2013年度广东省高等教育教学改革项目“基于协同创新理念下的地方农业院校卓越农林人才培养模式探索与实践”（项目批准号：粤教高函[2013]113号）和2013年度华南农业大学教育教学改革项目“高等教育大众化视域下大学生学习动力系统分析与构建研究”（项目编号：JG13091）的阶段性研究成果。

[中图分类号]G647 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2014）33-0177-03

学习动力系统的提出源于“动力”内涵。动力，据汉语词典解释为“使机械作功的各种作业”。引入学习中，学习动力是指推动大学生（学习主体）学习活动不断强化与发展，激励学习行为持久并达到预定目标的学习作用力。学习动力系统是各种学习力量按照一定关系组成的一个系统，它不直接介入学习，而是转化为相应的动力，激发学习的积极性，挖掘学习潜能，调节学习活动的进行。大学生学习动力是一个包括外部因素和内部因素、客观因素和主观因素、需要和利益、目的和手段等各种要素在内的、动态的动力系统。

一、研究对象与方法

为深入了解影响大学生学习动力的因素，探讨提高大学生学习动力的途径与方法，笔者调查了华南地区某综合性高校大学生的学习动力状况。本次调查采用随机抽样调查的方法，共计发放问卷500份，回收有效问卷481份，有效率96.2%；调查对象中农村学生占58.8%，城镇学生占41.2%；男生占58.2%，女生占41.8%；大四学生占23.1%，大三学生占20.4%，大二级学生占25.6%，大一学生占31.0%；学科涵盖工科、理科、文科、农科。

二、结果与分析

1.学习目标。学习目标决定着学习的方向，学习目标的大小影响学习动力的强弱。学习目标明确则注意力和能量集中于同一个方向，个人的满足感和成就感明显，学习动力足；学习目标不明确则会分散注意力和精力，容易造成学习的迷茫和困惑，自我满足感和成就感低，削弱学习动力。学习目标远大能提供持久而强烈的学习动力源；若学习目标短浅，则一旦实现了自己的学习目标，其学习的动力强度便会降低。对于学习目标的调查显示，17.7%的学生“非常明确”、59.5%的学生“比较明确”、17.3%的学生“不太明确”、5.6%的学生“没有目标”。

可见，大部分学生的学习目标比较明确，极少一部分学生没有目标。然而，超过六成的学生缺乏“为中华崛起而读书”的宏大情怀，一半以上的学生缺乏“在大学里努力学习报效祖国”的远大理想。

2.学习态度。积极的学习态度能够为学习带来正向效应，消极的学习态度则产生负向效应。对于“大学学习60分万岁”，26.2%的学生选择“有点不符合”，38.9%的学生选择“完全不符合”。对于“大学生就应该勤奋学习”，39.5%的学生选择“完全符合”，34.1%的学生选择“比较符合”。对于“大学生应具备丰富的知识”，41.0%的学生选择“完全符合”，49.3%的学生选择“比较符合”。对于“我坚信学习可以改变命运”，26.0%的学生选择“完全符合”，34.1%的学生选择“比较符合”。

由此表明：对于大学学习，大部分学生持有正确的认识，不再只注重分数，而更注重自身能力与综合素质的提升。

3.专业满意度。社会上一度流行所谓“热门专业”和“冷门专业”的观念，并深受学生、家长和高校的广泛关注。在现行的高考志愿填报制度中，专业的选择在一定程度上决定考生能否被大学录取，影响着考生的未来职业路径和人生发展方向。由于高考录取分数线和专业录取分数线的双重因素，部分考生难以被录取到自己满意的专业，学习兴趣与所学专业不匹配，使得一部分学生进入大学后失去了学习动力。对于“满意的专业会激励我一直努力学习”这一问题，27.0%的学生选择“完全符合”，48.0%的学生选择“比较符合”，没有学生选择“完全不符合”。对于“如果能转到更满意的专业，我的学习动力比现在会更足”这一问题，24.7%的学生选择“完全符合”，38.5%的学生选择“比较符合”。由此可见，专业的满意度左右着大部分学生的学习动力。专业满意度高则学习动力强，反之则学习动力弱。

4.就业压力。在高等教育大众化的背景下，高校毕业生人数逐年扩大，大学生就业压力加大，谋求一份好工作已经成为毕业生们的共同心声。对于“想到面临的就业压力，我不得不努力学习”，29.5%的学生选择“完全符合”，49.3%的学生选择“比较符合”。对于“看到周边的师兄师姐找工作难，我暗自下决心多学些知识”，28.5%的学生选择“完全符合”，48.2%的学生选择“比较符合”。可见，外部的就业压力促使大部分学生刻苦学习、不断进取。

5.家庭教育。家庭教育是人生的第一课堂，父母是子女的第一人生导师，对子女的成长成才影响深远。国内的学生较多是在父母和老师的“管教”中成长，学习和生活的依赖度高，独立能力较低，读大学的初衷和动机往往是为了回报父母。对于“父母的期盼让我不得不努力学习”，18.1%的学生选择“完全符合”，62.4%的学生选择“比较符合”。对于“想到家人含辛茹苦把自己抚养大，我不忍心不好好学习”，24.3%的学生选择“完全符合”，53.2%的学生选择“比较符合”。对于“父母积极的表现为我学习树立了好的榜样”，18.3%的学生选择“完全符合”，50.3%的学生选择“比较符合”。可见，家庭责任、父母期盼以及父母的积极表现等，能为大学生的学习提供动力源泉。

6.教师教学行为。“师者，所以传道授业解惑也。”教师是学生的直接教育者，教师的一言一行对学生学习会产生潜移默化的影响。对于“老师的敬业精神对我的学习具有积极的感染力”调查显示，20.8%的学生选择“完全符合”，52.2%的学生选择“比较符合”。对于“老师课上得好会激发我对该课程的兴趣”调查显示，28.1%的学生选择“完全符合”，45.3%的学生选择“比较符合”。对于“老师的严格要求会激发我的学习动力”调查显示，18.3%的学生选择“完全符合”，48.2%的学生选择“比较符合”。

可见，教师的教学投入、敬业精神、教学水平以及对学生严格要求，能够激发学生的学习兴趣，增强学习动力。

三、结论与讨论

1.内在因素对大学生学习动力的影响：学习目标与学习态度。从大学生自身内在因素分析，学习目标和学习态度决定着学习的方向及学习的内在驱动力。学习态度端正、学习目标明确、学习目标远大能给大学生学习提供稳定而持久的动力源。此外，学习态度端正能抑制和排除不正确的学习价值观。不容忽视的现状是，由于专业不满意、就业压力大等外部因素影响，部分大学生将学习的动机过多关注自身发展，而忽略了对社会的责任感和使命感，学习的功利性强了，学习的社会责任感弱了，长远的学习理想与抱负少了。为此，在大学生日常教育中，要将学业教育与理想教育有机结合，短期学习与长远发展密切联系。

2.外在因素对大学生学习动力的影响：专业满意度与就业压力。专业满意度与大学生的学习动力密不可分。能够读自己理想专业的学生，他们对专业有着较强的认同感，专业满意度高，并且能激励他们自动自发地强化专业知识的学习与探索。专业满意度低的学生，对所学的专业排斥性强，难以建立稳定的学习目标，学习缺乏热情，学习动力不足。

随着高校毕业生人数的不断增加，外部就业压力像一张无形的手推动着大学生必须努力学习。然而，就业压力作为学习的外部驱动力，对提高大学生的学习动力也有一定的限度。一是同等的就业压力对不同心理特质学生的作用力具有一定的差异性。心理素质较好的学生，能将外部的就业压力化作学习的动力；心理承受能力弱的学生则会因就业压力大而失去了学习的信心与动力。二是当外部就业压力降低或消除时，就业压力对大学生学习动力的推动作用也将减弱。外部就业压力对大学生学习动力的影响具有不稳定性、短期性和局部性。

3.学习环境因素对大学生学习动力的影响：集体生活环境与教师教学行为。寝室是大学生学习生活的重要场所，是大学生活中重要的“微观环境”之一。寝室里良好的学习氛围与寝室成员的专业学习、技能训练、学习纪律和成才等有着密切关系。据研究，寝室学风与总体学业满意度、专业学习满意度、职业技能（指外语和计算机等通用技能）发展满意度存在极显著正相关，与兴趣特长发展满意度存在正相关。此外，比寝室稍大的班级集体与大学生的学习也密切相关。学风优秀的班集体具有较强的集体凝聚力和集体荣誉感，能够无形地激励着学生勤奋学习，形成你追我赶积极向上的学习氛围，为学生提供源源不断的学习动力源。而学风较差的班集体，学生的集体主义观念比较淡薄，班级凝聚力弱，同学之间的团结度低，学习热情不高，从而制约学生的学习动力，不利于大学生的学习与成长。

高校教师在大学生的学习中具有重要的主导地位，教学效果的好坏，直接关系到学生对课程的兴趣大小。优秀的教师能将刻板的知识讲得有板有眼、生动风趣、引人入胜，激发学生的学习兴趣和学习热情，提升学习动力；而教学较差的教师则无法调动学生的课堂气氛和学习兴趣，学生对课程的学习采取抵触或懈怠的态度，学习情绪低落，表现出学习动力不足。此外，教师对学生的严格要求能够增强学生对学习的重视度，提高学生的学习投入，进而提升学生的学习动力。

四、对策与建议

1.以生涯规划为引领，构建大学生学习目标。生涯规划是一个人尽其所能地规划未来生涯发展的历程，在考虑个人的性格特征、兴趣爱好、价值观，以及外部环境的前提下，科学规划，以期自己能适得其所。进入大学，高考指挥棒从此消失，大学里学什么、如何学、所学专业的未来发展前景如何、如何正确认识自我等职业生涯发展问题，是困扰大学生学习的现实问题。由于职业生涯发展路径不明，致使许多大学生对大学的学习和生活感到迷茫，学习目标模糊，学习动力不足。为此，在大学新生入学后，高校应积极开展大学生职业生涯规划教育，通过性格分析、兴趣探索、技能分析、价值观探索、专业认知以及工作环境认知等，让学生充分地了解自我、了解专业、认知职业，制定科学、清晰的大学四年及未来发展的路线图，建立短、中、长期发展目标，使学生更清楚、更自信、更努力地完善自我、发展自我、成就自我。

2.以学生自主发展为导向，改革高校人才培养机制。由于高考招生制度及高校学科专业基础的制约，每年高校招录的学生中总有一部分学生因高考分数和专业限制等原因，不得已而被录取到自己并不喜欢的专业。这部分学生由于对所学专业不满意，无法培养学习的兴趣、激发学习的动力。在高等教育大众化时代，高等教育已经不是远离社会的“象牙塔”，而是推动经济社会发展的“助力器”。经济社会发展既需要拔尖创新型人才，又需要各类复合应用型人才和专业技能型人才，人才需求呈现多样化的格局。高等教育的大众化使得学生来源的异质性增强，学生的个性发展和诉求亦呈现多元化趋势。基于此，高校应进一步改革人才培养机制，积极构建满足学生个性发展和学生自主发展的柔性的、分层次的培养方案，扩大学生专业选择自由度和跨专业、跨学院、跨校际选择课程的自由度；进一步扩大转专业、主辅修专业和攻读双学位的面；改革按照专业招生和专业培养的传统教学管理模式，实行大类招生、分段培养、强化通识教育、注重专业基础教育，满足学生自主发展的诉求，提高学生专业选择的适配度，增强学生专业学习的满意度和动力度。

3.以师资队伍建设为核心，提高教师教育教学质量。教育教学质量是高校生存与发展的生命线，教师是保障教育教学质量的核心要素。没有一流的师资，就难以培养一流的学生，二者相辅相成。高校应从教师选聘、发展培养、管理考核、奖惩措施、教学技能比赛等方面加强师资队伍建设。在制度设计上，适度扩大教学效果在职称评聘条件中的比重，引导教师重视教学。教师自身在工作中应注重再学习、再提高、再完善，不断提升自身素质和教学水平，改革创新教学方法和教学手段，开展探究型、启发式、互动式教学，改革传统的“填鸭式”“满堂灌”“单向型”的教学方式，注重激发学生的学习热情，启迪学生的自我思考，提高学生的学习动力。

4.以优化学习环境为目标，创新大学生教育管理模式。宿舍、班级、学生社区是与学生密切相关的日常学习和生活场所，其管理方式、学习氛围、社区文化等对大学生的学习具有潜移默化的作用。宿舍“小环境”对学生发展有“大影响”。宿舍管理中要对宿舍成员约法三章，建立宿舍管理的共同目标，营造良好的宿舍文化。同时，高校定期开展文明宿舍建设与评比活动，加强宿舍违规违纪的惩治力度，营造健康文明的宿舍文化氛围，为学生的学习创造优良的环境。

班级管理中，注重培养学生的自主性和自发性，由学生共同商议自行制定班纪班规和班级发展与管理目标。通过规章制度和目标统一班级思想、凝聚班级力量，使争创优秀班集体成为班级成员的共同行动指南，充分发挥学生在班级事务管理中的主体性，增强学生的责任感和集体感，形成向“优秀看齐、向优秀学习、你追我赶”的班级学习氛围，促进班级成员的学习动力。

高校办学规模的不断扩大，高校的布局日益呈现出“一校多区”的局面，给高校的安全稳定和学生的教育管理提出了新要求、新挑战。伴随高校后勤社会化改革和学分制改革，传统意义上的专业、年级、班级等分类概念逐步削弱，学生管理逐步走向社区化管理模式。以此要求高校的学生事务管理工作要重心下移，把学生社区建设与管理作为开展学生工作的主阵地和主战场，培养学生的社区主人翁意识，建立有利于学生的学习与成长的社区文化，充分发挥社区的育人功能。

[参考文献]

[1]黄天中.生涯规划――理论与实践[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]谢开勇.大学生学习动力系统调查与探析[J].高等教育研究，1998，14（1）.

第4篇

[关键词]物流系统；系统动力学；分析

[中图分类号]F250 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2008)45-0024-02

系统动力学(Systematic Dynamics)是一门分析研究信息反馈系统，认识系统问题和解决系统问题的学科。它适用于分析研究信息反馈系统，它通过研究系统的结构模型，分析系统内部各因素之间的因果关系，借助计算机仿真技术，定量地分析信息反馈系统结构、功能和行为之间的动态关系。

由于系统动力学可用于各种动态系统研究，而物流系统是由不同的动态系统组成的复杂社会系统，系统动力学完全在物流系统中得到广泛的应用，如库存系统、供应链系统、区域物流系统，系统动力学成为定量研究物流系统的方法之一。

1物流系统分析

对于物流国内外目前尚未有系统的描述和界定，按照中国物流标准术语一般定义，认为物流是物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、搬运、包装、流通加工、配送、信息等基本功能实施有机结 合。

1．1物流系统及其复杂性

1.1.1物流系统概念

按一般对物流系统的定义和理解，认为物流系统是指在特定的社会经济大环境由所需位移的物资和载运工具、包装设备、搬运装卸设备、仓储设备、人员和通信联系等若干相互制约的动态要素构成，由运输、仓储、包装、装卸搬运、配送、流通加工、物流信息等各个环节所组成，具有特定功能的有机整体。

1.1.2物流系统复杂性

物流系统由物流节点及物流线路组成，由于物流对象、范围、工具等不同，使物流系统成为一个复杂系统。同时物流系统也是一个可分系统，按照物流活动覆盖的范围，可以将物流分为国际物流子系统、国家物流子系统、区域物流子系统、企业物流子系统；按物流运输方式分为水路物流子系统、管道物流子系统、陆路物流子系统、航空物流子系统；按物流产品对象又可分为多种。

1．2物流系统的界定

对物流系统的研究可以分两个层面，一是从宏观物流层面，不仅要研究物流系统的运作形态，也是物流系统运输及分拨网络的优化等问题；二是站在企业微观角度，来研究物流系统的结构、运作模式及其系统优化等问题。

1．3系统动力学在物流系统中应用的可行性

1.3.1系统动力学可用定性和定量方法研究物流系统问题

物流系统存在于物资生产和流通全过程中，由储存、运输、加工、包装、装卸及信息子系统组成。物流子系统大量存在随时间序列而变化的状态，如物资产量、运输量、库存量、搬运量、生产速度、进货速率等。因此，物流系统由不同子系统组成的动态系统，可以应用系统动力学进行研究。

1.3.2物流系统的动态特征包含了时间序列的动态和空间序列的动态

系统动力学研究的是动态系统，而物流系统的动态包括时间序列的动态，还包括空间序列的动态，即位置的变化。因而系统动力学提供了研究物流系统的基础，在此基础上结合规划方法、灰色系统等方法将会使物流系统研究更加深入。

2应用系统动力学分析物流系统的主要步骤

2．1物流系统分析

物流系统分析是用系统动力学解决问题的第一步，其主要任务在于分析问题，剖析要因。调查收集有关物流系统的情况与统计数据；了解用户提出的要求、目的与明确所要解决的问题；分析物流系统的基本问题与主要问题，基本矛盾与主要矛盾，变量与主要变量。

2．2物流系统的结构分析

分析物流系统总体的与局部的反馈机制；划分物流系统的层次与子块；分析物流系统的变量、变量间关系，定义变量(包括常数)，确定变量的种类及主要变量；确定回路及回路间的反馈耦合关系；初步确定系统的主回路及它们的性质；分析主回路随时间转移的可能性。

2．3建立数学的规范模型

建立L，R，A，C诸方程；确定与估计参数；给所有N方程、C方程与表函数赋值。

2．4物流系统模型模拟与政策分析

以系统动力学的理论为指导进行模型模拟与政策分析，更深入地剖析系统；寻找解决问题的决策，并尽可能付诸实施，取得实践结果，获取更丰富的信息，发现新的矛盾与问题修改模型，包括结构与参数的修改。

3系统动力学物流库存子系统应用实例分析

3．1系统动力学在物流库存子系统应用分析

传统进行库存子系统管理的方法有ABC管理法、经济订购批量（EOQ）、定期订货法、定量订货法等方法。然而传统管理方法存在着若干问题。管理库存责任通常是分配给各个部门，采购部门可负责原材料和外购物品的采购，生产部门负责在制品，营销部门负责成品。这种分工导致不同组织从各自利益出发而产生利益冲突。由此可见，库存系统的问题不能孤立处理，它和分销问题、仓库问题、生产问题、运输问题、采购问题、营销问题、财务问题等都有紧密联系，它应服务于整个系统的总目标。传统的方法过分重视库存本身，而没有重视与其相关的其他过程。而系统动力学在解决整体化问题时具有很强的能力。

3．2实例分析――配送中心库存控制模型的建立及其分析

如何确定城市物流中心、配送中心的库存量，也可以通过系统动力学模型来解决。结合实际情况和相关的研究，下图是按步骤建立的模型。

模型中各参数的说明：

OR1为区域物流中心订货率；SR2为区域物流中心发货率；RINV为区域物流中心实际库存；DINV1为城市物流中心期望库存；OT1为城市物流中心订货时间；OR2为城市物流中心订货率；SR2为城市物流中心发货率；CINV为城市物流中心实际库存；DNV2为配送中心期望库存；OT2为配送物流中心订货时间；TINV为配送物流中心实际库存；OR3为顾客订单；SR3为发货速率；AOR3为平均顾客订单；Kl，K2，K3，K4为常数；IPD1，IPD2为延迟时间。

上述模型是针对单一商品的，若要得出各物流中心的总商品库存量，可以将各种商品的有关参数分别代入模型进行运算，最后求和即可。可见，用这种方法进行物流中心合理容量的估计是可行的，也是比较简洁的，相对于其他各种预测方法而言，这一模型更多地考虑了供应链中各种社会经济因素的相互影响关系，较为符合实际情况;另外，该模型基本上不依赖于历史数据，这可以更好地符合物流中心缺乏历史统计数据的状况。

4结束语

随着我国经济与世界接轨，物流的作用将越来越突出。将系统动力学引入物流系统分析的过程，就是用系统的观点和思路来分析、思考物流领域中各环节的行为方式及其结果，从全局、整体的角度考察物流系统的运行机制，这对解决物流系统中存在的问题，提高整体运作效率，提升物流产业的整体水平具有十分重要的意义。

参考文献：

[1]贾仁安,丁荣华.系统动力学――反馈动态性复杂分析[M].北京:高等教育出版社,2002:35-38.

[2]初良勇,谢新连.基于系统动力学的水上石油物流系统建模与仿真[J].大连海事大学学报,2006(5):55-56.

第5篇

关键词：纯电动汽车；动力系统；参数匹配；分析

中图分类号：U469文献标识码： A

引言

汽车工业发展带来的石油资源短缺、环境污染等问题日益突出，而电动汽车在节能、环保和性能方面具有传统汽车无法比拟的优势，故研发电动汽车是解决上述问题的有效途径。但是，动力电池和电驱动等关键技术的不成熟使电动汽车的续驶里程比较短，严重制约了电动汽车的普及与发展。在这些关键技术取得有效突破之前，对动力系统的参数进行更为合理的匹配，最大限度地挖掘现有电动汽车技术的潜能，是提高电动汽车性能的重要手段之一。

1、中国纯电动汽车的发展现状

目前我国纯电动汽车的研发主要集中在整车总布置、系统集成控制、电机及其控制器，电池及其管理等方面。纯电动客车的研发首推北京理工大学科研团队，其开发的动力系统在国内行业处于领先地位；纯电动乘用车有多家企业单位进行了研发工作，如比亚迪、东风、时风等。通过国内整车和电池相关厂商、高校和研究单位的共同努力，纯电动客车使用的锂离子蓄电池的技术日趋成熟，基本可以媲美国际先进水平；而纯电动乘用车方面，随着磷酸铁锂电池等技术的改进，使得纯电动汽车产业向着市场化、产业化的方向迅速发展。

2、中国纯电动汽车基础设施现状

根据某调查部门得出的结果显示，影响电动汽车发展的诸多因素中，购买价格因素居首，第二位则是充电基础设施的建设。分析汽车工业发达国家的发展情况可知，国外的充电设施建设虽处于初步阶段，但是政府对该建设非常关注，正在加大支持力度。而从国内近几年发展情况来看，我国已经投产了一定数量的充电站与充电桩，国家电网公司也开展了电动汽车充电站测试与研究工作，充电站建设开始呈现加速发展的势头。但充电站的运行管理机制相比国外仍然较为落后，自动化水平程度有待提高，另外基础设施建设标准体系亟待建立。

3、纯电动汽车动力参数匹配计算

3.1、纯电动汽车基本参数和设计指标合理的动力系统参数匹配和良好的零部件性能（包括驱动电机、动力电池、变速器和其他部件性能）造就电动汽车良好的动力性能。某A级纯电动汽车的基本参数如表1所示，动力性和经济性设计指标如表2所示

表1某A级纯电动汽车整车基本参数

3.2、驱动电机参数匹配

驱动电机的基础参数主要包括电机的三大参数，即功率、转速和扭矩。

3.3、电机的峰值功率和额定功率

通常电机的功率参数选择视具体性能指标而定，峰值功率与额定功率之间并不存在一定的比例关系。就具体情况而言，当电机转速稳定在最高车速或90%最高车速对应的转速时，电机基本工作在额定功率阶段；当电机在爬坡或全力加速时，电机大多短时（1～5min）维持在最大功率阶段。即最高车速需求功率对应电机的额定功率，最大爬坡度和全力加速时间内对应电机的峰值功率。所以主要依据最高车速umax、最大爬坡度αmax和加速时间t选择驱动电机的功率。计算公式如下：

式中：ηt为传动系统的机械效率，取为0．9；uα为爬坡速度，这里取为15km／h；δ为汽车旋转质量换算系数，δ＝1＋δ1＋δ2，一般取1．08；vm为加速最后阶段的速度（m／s）；dt为迭代步长，通常取为0．1s；tm为汽车的加速时间（s）；x取0．5。进行计算可以得：Pmax1＝18．9kW，Pmax2＝14．3kW，Pmax3＝36．3kW，从而得最高功率Pmax＝｛Pmax1，Pmax2，Pmax3｝＝36．3kW。考虑到实际运行中的损耗和效率问题，电机的峰值功率取为45kW。而电机的额定功率应满足前述90％最高车速匀速行驶要求，即有Pr＝90％×Pmax1＝17kW。考虑实际运行中的损耗和效率问题，这里额定功率取为18．5kW。此时算得过载系数λ＝45／18．5＝2．43，满足一般的取值范围（λ＝2～3）要求。

3.4、电机的最高转速和额定转速

汽车用电机大多数情况下是高速电机，综合考虑功率密度、综合效率、电机质量、可靠性等因素，并根据实际产品的市场情况，选取电机的最高转速nmax为9000r／min。电机的扩大恒功率区系数β的取值范围为2～4，这里取β＝3，则额定转速nr＝nmax／3＝3000r／min。

3.5、动力系统部件参数匹配

整车功率需求根据车辆动力学理论，整车功率需求满足如下关系：

式中：Pv―整车需求功率，kW；g―重力加速度，9.8m/s2；m―车辆满载质量，kg；i―道路坡度；δ―旋转质量换算系数；dua/dt―车辆加速度，m/s2；ua―车速，km/h。设分别由上式计算得到的最高车速总需求功率、最大爬坡度总需求功率和车辆起动加速总需求功率分别为Pv1、Pv2和Pv3，则动力系统总功率由下式来确定

式中：P―动力系统总需求功率；Paux―整车附件功率需求。

3.6、电机参数选择

混合动力汽车发动机提供稳态功率需求，而电机向电驱动系统提供所需的峰值功率。理论上，发动机与电机最大功率之和大于整车总功率需求即可满足驱动要求。实际上，发动机最大功率在最高转速下得到，而实际车辆峰值驱动功率需求的工作点却不一定在发动机最高转速下。即要求电机峰值功率满足：

初步选取电机额定功率为10kW，峰值功率为20kW，过载系数β=2。

3.7、动力电池组参数

选择动力电池组参数匹配主要是满足车辆行驶的功率需求和能量需求，满足如下条件：（1）动力电池组的输出功率不小于所选电机的峰值功率；（2）动力电池组在其正常应用范围内所提供的总能量不小于爬坡或加速时所需要的最少能量，同时能满足一定要求的平路纯电动行驶里程。

3.8、驱动系统和电池管理的控制策略

在驱动控制时，以电机电流为控制对象，采用电机电流闭环控制。控制电机的电流即控制其转矩，驱动电机在不同转速下的转矩受其相应转速下的最大转矩的限定，使得电机的最大输出转矩和峰值输出功率符合图1所示的机械特性要求。当电流超过电机允许的最大电流时，通过电机控制器关闭电机。此外，电机电压还受到最小电压的限定，当电压低于最小电压时，驱动电机不能运行。蓄电池模块根据电力总线的功率需求，通过电池组电压/内阻模块、功率限制模块和电流值计算模块计算电力总线实际得到的功率，并通过SOC（荷电状态）算法模块计算得到SOC值变化曲线。电池组的电压受电池组所能提供的最大电压和电机控制器要求的最小电压的限定，最大输出功率受等效电路和电机允许功率的限定，充放电电流的最大值也均受到一定限制。

4、结语

根据动力传动系统的设计原则和设计目标，设计的增程式电动汽车的动力传动系统的参数匹配方法对于指导增程式电动汽车的开发、提高汽车性能和安全性，以及对于电动汽车底盘集成控制系统的开发都具有重要的工程应用意义。

参考文献

[1]黄万友.纯电动汽车动力总成系统匹配技术研究[D].山东大学,2012.

[2]周飞鲲.纯电动汽车动力系统参数匹配及整车控制策略研究[D].吉林大学,2013.

第6篇

传动系统是棉花收获机械中必不可少的重要部分，其运转的可靠性和稳定性直接影响到采棉机的运行。为了验证设计的合理性，本文运用三维建模软件SolidWorks 建立了该传动系统的三维实体模型。通过建立其三维实体模型可以预知真实系统的装配关系以及整机质量等参数。在确定该传动系统设计合理以后，本文还运用虚拟样机技术对其进行了模拟仿真，找出了传动系统的运动学关系，求得了该系统的数值计算解。这种方法节省了经济投入，方便快捷，为实际样机的设计和制造提供了依据。

一、引言

常规的人工采棉机械效率低、收获期长、用工量大、条件艰苦且劳动强度大，每年采棉季节动用大量的劳动力。机械采棉技术既可以减轻采棉劳动强度，又有利于扩大棉花规模化生产经营，降低棉花生产成本、提高棉花生产综合效益。

全世界采棉机的主要生产国有美国、前苏联、以色列和中国等4 国。现有的采棉机传动系统大多都是液压传动或者其他高级方式。液压马达虽然传动方式简单直接，但是成本很高，与经济性设计思路相背离。其他先进复杂传动方式多存在零部件互换性差，维修时间长，机子无法作业将导致采收效率大幅降低，甚至错过棉花采收的黄金期，对棉花产量和质量都造成了影响。于是采用传统式的机械传动，不仅调节方便，而且易拆易换，且取材方便，成本很低。

在本文的研究中是采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。由于篇幅所限文章仅列举个别分析结果。

二、建立ADAMS 虚拟传动系统模型

根据采棉机整机设计，总传动系统的位置结构如图1 所示。将SolidWorks里面建好的三维实体模型导入ADAMS 软件里面，在ADAMS 中给传动系统加上初始条件，配合约束、驱动约束、阻力和阻力矩等。

1. 施加约束副

从SolidWorks 中建立的三维实体模型导入ADAMS以后，只有该虚拟系统的几何位置关系，需要添加约束关系，具体添加方法及参数在此不一一赘述。系统中除了这些约束以外，还需要给不运动的零部件如变速箱箱体，带座立式轴承等加上对大地的固定约束。另外应当给各零部件逐一添加对应的材料属性，并确定整机系统的重力方向，即可得到各零部件的质量属性参数。

2. 初步验证载荷的确定

进行仿真分析之前，首先应该检验样机模型，以便及时发现和排除建模过程中隐含的错误，以确保后续仿真分析的顺利进行。本文主要通过两个方面对样机模型进行初步验证。

(1) 人工检验样机模型基本参数：对照实际设计模型详细检验样机各零部件的参数单位、质心位置、质量以及初始装配位置，及时修正样机系统与实际模型有差别的部分。

(2) 使用ADAMS 自检工具检验：利用ADAMS 自带的自检工具“ModelVerify”，能够检查出仿真系统是否存在没有约束或过约束的构件，还能计算出样机的自由度等。

经过两种检查可以看出，虚拟样机模型建立正确，可以进行后续仿真分析工作。

3. 施加力

在系统中，所有轴的轴线都是与坐标系x 轴平行，所以所有的轴受到的来自带传动或者链传动的径向力都在y-z平面内。可根据轴上各零部件装配位置，轴段的长度等其他参数分别计算出各轴支座反力。

4. 施加阻力矩

压棉杆轴、拨轮轴以及螺旋输送器轴都受到外来力矩作用，因此在仿真模拟中，加入相应阻力矩。

此处以压棉杆轴所受阻力矩计算为例。在梳齿式采棉机作业过程中，拖拉机带动整机行驶，棉花被经过的梳齿间的缝隙夹持，随着整机前行最终被掳下来。在这个过程中，压棉杆的作用就是防止被夹持的棉株连根拔起。压棉杆上的防拔辊分布有具有方向性的锯齿形状的齿牙。在棉杆受到梳齿的拉力的情况下，压棉杆上的齿将棉杆向下压倒，从而实现防拔起棉杆的功能。棉杆在防拔起的时候要求棉杆表面纤维不被破坏，而棉杆的抗压强度（横纹）σ=3.5MPa。

因此可以将压棉杆轴上所受的垂直地面向上的力看成均布载荷，它的正应力应该小于或者等于棉花的抗压强度（σ=3.5MPa）。即该轴上受到的最大阻力矩可按均布荷载σmax=3.5MPa 来计算。

三、系统动力学仿真分析

1. 初始条件分析

在进行静力学、运动学和静力学分析之前，ADAMS会自动进行初始条件分析，以便在初始系统模型中各物体的坐标与各种运动学约束之间达成协调，这样可以保证系统满足所有的约束条件。本系统中，所有零部件的初始位置一定，初始速度都为零。因此，不用单独求解。

2. 运动学分析

建立系统仿真模型时，将系统中的运动副（构件与地面或构件与构件之间）用系统广义坐标表示为代数方程，即可写出其运动学约束方程组。系统中驱动约束是系统广义坐标和时间的函数，可以将系统运动学约束和驱动约束统一表示为：

对上式求导，即有速度约束方程；再次求导即可得加速度方程。在此，仅以变速箱输出轴与风机一级传动轴转速为例，仿真得到图2、图3 所示结果。

变速箱输出转速为30005.5deg/s（图2），风机一级传动轴转速为60009.75deg/s（图3），即可得知，风机一级传动轴与变速箱输出轴转速比约为2 ∶ 1。满足实际设计转速。

由以上分析可知，动力传动系统自建立模块运动关系正确，能够合理地表示出该传动系统的运动关系。

3. 动力学分析

（1）动荷系数的研究：静荷是指无加速度或加速度可以忽略的受力状态；动荷有加速度的受力状态。本文中构件等角速转动也为动荷的一种研究状态。在虚拟样机的动力学分析中，可以得到运动过程中各轴承座上的约束反力，这些结果可以与设计过程中求解的静平衡状态下的支座反力进行比较得到载荷的动荷系数，该结果可以反作用于设计过程，确保整机的安全性。

由于轴段同一位置的力和应力值成正比，所以动荷系数也可以表示为：

接变速箱右端输出的主轴上轴承处的静载荷为：FAd=320N，FBd=169N。而从整个运动仿真过程中测得两支座的动载荷如图4 所示。

由图4、5 可以算出kd max：

由静强度分析结果知道该轴上应力最大处的σst max=16.558MPa，因此σd max=36.1MPa，σd max ＜ [σ] 该轴在运动过程中的强度可以通过校核。

（2）变速箱动态特性分析：本文是基于IMPACT 函数的接触模式来定义的接触力，接触碰撞模型以Hertz 弹性撞击理论分析为基础，能比较准确地模拟变速箱内齿轮啮合时接触力的响应。

该传动系统中两齿轮均为运行速度较慢的齿轮，所以齿轮材料选择20CrMnMo，又因为变速箱是要实现等速换向的功能，所以两齿轮结果材料均相同。两齿轮都需经过渗碳淬火，表面硬度HRC60_2，心部硬度大于HRC30。因此得出齿轮对刚度系数为：K=7.53×105N/mm 。

另外，根据反复试验取碰撞指数e 取2.2；阻尼系数取100N/(s·mm)，即其阻尼为7.53×103s；变形距离d取0.1mm。两个齿轮碰撞时的摩擦按处理，取动摩擦系数为0.1，静摩擦系数为0.16。

由图6、图7 可以分析得到，在转速加载阶段，随着速度的增加，啮合力的波动幅度增加，达到峰值后逐渐变小；接触力基本呈现周期性变化，每个周期接触力都是如正弦波形一样先从最小值逐渐增至峰值然后逐渐回落变小。它形象地反映出了齿轮之间的啮合情况，两啮合齿轮从即将进入啮合区，然后逐渐啮合，然后到啮合区域中心，最后逐渐脱离开。两齿轮碰撞力最大达到了703N。从图中可以发现齿轮的碰撞力有明显的动载成分，碰撞力围绕着一个定值上下震荡，表明齿轮在啮合传动的过程中存在着明显的冲击振动。

两齿轮第一次出现峰值的时间为1.17s，此时接触力为674.5N； 第二次出现峰值是在第3.3s 处， 接触力为637.8N；碰撞力在冲击振动作用下在第13.9s 处出现了最大接触力，为703N。从图中可以看出接触力波动周期为1.13s。在过高的接触应力的多次重复作用下，齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹，裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形成凹坑，容易出现疲劳点蚀导致齿轮失效。本文中经过虚拟仿真测得的最大接触力也只有703N，说明本机中的变速箱内的齿轮对的强度足够，不会因为齿轮啮合时的冲击载荷而发生失效。

（3）模态分析：模态只与结构的刚度和质量及结构阻尼有关，与外在作用无关。分析中忽略系统阻尼对其自身振动特性的影响，不施加任何载荷，只施加简化后的约束。本文中先分析各个关键轴的模态，运用常用的有限元计算软件ANSYS 中WORKBENCH 模块进行分析。整机系统的结构较为复杂且零件尺寸大小差异很大，在ANSYS 中进行分析的计算量过大，因此选用了ADAMS 结合计算出整机的模态参数。

右端主轴的激振频率为8.33，该轴的前6 阶固有频率值分别为：1 阶4.48e-004，2 阶496.84，3 阶497，4 阶1191.1，5 阶1191.4，6 阶1328.6。右端主轴的激振频率不接近该轴的任何一阶固有频率，因此该轴避开了破坏性很强的共振区。其振型图如图8 所示。

第一阶轴的振型主要表现为挤压变形；第二、三阶为弯曲和扭转的组合变形，且变形量对称分布，轴向中点附近振动最强；第四、五阶振型表现为拉伸和弯曲组合，主要发生在连接变速箱输出轴一端的轴头，此段轴头连有滚子链联轴器，且为扭矩的输入端；第六阶固有频率下，轴的振型表现为弯曲和扭转组合，过轴的轴向中点的横截面对其振型的对称截面。

（4）静强度分析：静强度分析研究结构在常温条件下承受载荷的能力，通常简称为强度分析。静强度分析的内容（应力分布、变形形状和屈曲模态等）可通过静力试验测定或验证。本文采用有限元法进行分析计算，使用的软件为ANSYS WORKBENCH。

接变速箱右端输出的主轴的强度分析结果如图9 所示，其等效应力最大值为16.558MPa，主要出现在轴上与皮带轮配合的轴段上，变截面的地方为应力集中的地方，这些截面积发生变化的轴段处应力值急剧增加。但是该轴上的最大等效应力值小于该轴的许用应力，说明该轴的强度通过校核。

四、结语

本文研究的传动系统是基于4MSC-3000 采棉机整机设计的，4MSC-3000 采棉机是朝着经济型及适用型发展的一种新型采棉机。通过4MSC-3000 采棉机传动系统动力学仿真分析得到以下结论。

（1）通过运动学分析，证实了本虚拟传动系统的模型建立很准确，该系统可以准确地表达出真实传动系统的各项参数，为后续力学研究做好了准备。

（2）系统中各关键轴都通过了静强度校核，并且，在考虑到动荷系数的影响下各关键轴也满足结构强度。

第7篇

关键词：城市交通系统；系统动力学；供需关系；模拟仿真；交通需求管理

中图分类号：F294

文献标志码：A文章编号：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动化的快速发展给城市交通系统带来了巨大的压力，导致其供需矛盾日益突出，道路拥堵、交通事故、环境污染等问题日益严重。交通系统的供需关系不仅关系到城市的经济活动效率，也会影响到城市居民的日常生活，需要重点关注。目前，对城市交通系统供需关系的研究，主要集中于内涵、评价方法和专门技术等方面，并以平衡分析为主，主要有平衡理论和弹性理论两种方法[1]。平衡理论认为道路交通的供需平衡不仅体现在总量上的平衡，还体现在结构上的耦合；弹性理论针对有附加条件的交通成本与需求量、交通成本与供给量之间的关系进行分析。事实上，对交通系统供给和需求的分析，不仅要单独分析供给与需求两个方面，还要系统考虑两者之间的关系，可以用系统动力学来进行分析。已有成果主要应用系统动力学方法从可持续发展、宏观政策、城市发展、区域经济与交通相互关系、交通运输方式与结构等角度对相关问题进行研究[23]，而在城市交通系统方面，则主要着眼于城市经济与交通的互动协调以及城市综合交通系统内部各种因果关系的研究[4]。基于此，本文拟采用系统动力学的原理与方法，对城市交通系统进行研究，在重点分析供给与需求相互作用关系的基础上，研究产生交通系统外部特性的内在作用机制，从宏观上给出交通问题的产生原因及应对策略，从而更好地实现城市及其交通系统的协调和可持续发展。

一、系统动力学概述

系统动力学（System Dynamics）是一门分析研究信息反馈系统的学科，其认为系统的行为模式与

特性主要取决于其内部的动态结构与反馈机制[5]。相比于传统的系统学科，系统动力学更注重系统的内部机制与结构，强调单元之间的关系与信息反馈，可处理高阶数、多回路和非线性的时变复杂系统与巨系统问题[6]，其解决问题的过程与步骤如图1所示。

城市交通系统是一个复杂的，涉及诸多方面且随时间不断变化的大系统，系统内部各因素之间相互影响和制约，其行为表现出明显的非线性特征。从图1可以看出，基于系统分析―结构分析―建立模型―模拟评估―政策制定的系统动力学分析过程与一般情况下分析和解决交通问题的过程一致，故可以采用系统动力学模型按照图1的基本思路来确定交通系统内部各个要素间的因果反馈关系，从城市交通系统需求与供给两方面入手，分析与它们存在联系的各个要素，建立城市交通系统动力学模型，模拟交通系统供给与需求在系统中的转化过程及相互作用机理，在此基础上对交通系统的发展趋势进行预测和分析。

二、系统动力学模型与交通供需分析

以分析城市交通系统供需关系为建模目的，根据系统动力学解决问题的一般步骤，确定建立的模型包括人口、经济、交通需求和交通供给等要素，通过研究系统各个部分的反馈关系和设定各种变量（方程）来建立模型。

（一）系统的界限

系统的界限（或边界）规定哪些应该划入模型，哪些不应归入模型，它是一个想象的轮廓，把建模目的所考虑的内容圈入，并c其他部分（环境）隔开。对城市交通系统来说，供需矛盾是当前导致城市交通问题的主要原因，而交通需求和交通供应的影响因素众多，其中城市人口、经济发展水平、机动车数量、现状路网情况等对供应和需求的影响明显[7]。以此为基础进行分析后，应用系统动力学方法重点研究城市交通系统的供需关系，并确定模型包含的主要要素有：

（1）GDP。GDP是一个重要的经济指标，它与交通基础设施建设的投资以及机动车出行比例的增长都有直接的关系，而且交通系统的运行情况在某种程度上会影响GDP的增长。

（2）人口。人口的增长会直接导致出行量的增长，使机动车出行量不断增加。

（3）交通需求。造成一系列城市交通问题的主要原因是小汽车出行，因此可用小汽车的出行量来表示交通需求。在需求方面，存在着一定的延迟，即从出行者有意图选择小汽车这种出行方式到最终将其实现之间存在一个时间间隔。所以将需求分为潜在需求和需求两个部分，潜在需求表示出行者选择小汽车出行的意愿，它经过一定的时间就会转化为实际的交通需求。

（4）交通供给。采用道路网长度与平均单车道容量（VKT）的乘积来表示。同样存在着延迟的问题，这是因为道路在建设阶段是无法形成供给能力的，投资的道路建设项目往往需要经过一定时间的建设后才能形成实际的供给能力，因此供给也可分为计划供给和供给两个部分。同时，考虑到城市用地的限制，道路网不可能永无止境的扩张，存在着一个最大值，将其定义为最大供给能力，当供给能力达到这个水平后将不再进行道路的建设。

（二）因果反馈关系分析

从供给与需求两个方面来重点研究城市交通系统内部各个要素的主要反馈关系，分析得到系统内部包含的主要反馈回路如下，其中箭头表示因果关系，正负号表示正效应或负效应。

（1）从需求出发的负反馈回路。GDP+人均GDP+机动车出行比例+潜在需求+需求-供需比例-GDP影响因子-GDP。

这是一个负反馈回路，表示经济的增长会刺激小汽车出行需求的增长，但在需求增长的同时会造成供给方面的不足，使得交通运行的效率降低，反过来会影响经济的持续快速发展。使用“GDP影响因子”来表示交通系统供需求关系对社会经济的这种影响。

（2）从需求出发的正反馈回路。需求+投资比例+交通投资+计划供给+供给+供需比例+转化率+需求。

这是一个正反馈回路，表示交通需求的增长会刺激道路建设投资的增长，人们试图通过交通基础设施建设来满足不断增长的需求，但是随着供给能力的不断提升，反而会加快潜在需求的转化，产生更多的交通需求。使用“投资比例”来表示交通需求增长对投资增长的这种作用。

（3）从供给出发的正反馈回路。经济+交通投资+建设率+计划供给+供给+供需比例+经济。这是一个正反馈回路，表示随着经济的增长，交通基础设施投资也会相应增多，道路网建设速度加快，形成了更加充足的供给能力，最终保证了经济的持续快速发展[8]。

（4）从供给出发的负反馈回路。供给-差值+建设率+计划供给+建成率+供给。这是一个负反馈回路，表示交通的供给能力并不是随着需求的增长而不断增长的，在实际中道路网会受到土地利用等因素的限制，不可能无休止地进行建设。

四、模型应用

以西安市交通系统为例，采用系统动力学软件Vensim PLE来模拟运行建立的城市交通系统动力学模型，基础数据来自西安市统计年鉴和居民出行调查报告。

（一）模型的参数估计

根据西安市历史和现状的相关统计数据和调查数据，通过参数拟合和回归分析，获取和标定GDP增长率、出生率、人均出行次数、平均出行距离等各个参数。迁入率和人均机动车出行比例的函数通过回归分析计算确定，如式（18）（19）所示，其他模型参数见表1。

（二）模型的检验

为了验证模型是否较好地反映系统的特征，选取城市人口和GDP这两个指标，以2000年为起始年，2010年为终止年，运行模型输出预测结果与实际统计数据相比较，并计算两者的相对误差，结果如表2所示。

从表2中相对误差的计算结果可以看出，模型预测得到的人口和GDP数据与实际的统计数据之间的相对误差均在5%以内，认为建立的系统动力学模型是具有高可信度的，可用来模拟预测与相关政策分析。

（三）系统发展趋势预测

根据前文分析，这里重点对西安市城市交通系统的供需关系进行研究。模型设定运行以2000年为起始年，2020年为终止年，仿真步长为1年，模拟运行模型并输出每年的需求、供给与供需比例的仿真结果及其随时间变化趋势的曲线，如表3和图4所示（需求与供给量的单位均为pcu）。

从图4中可以看出，供给会随着需求的增长而增长，但是道路网建设受到各种用地因素限制，其增长率会逐渐减小，在2015年城市道路网建设接近饱和。交通需求量因为人口和经济的增长而继续增长，且它的增长率慢慢变小，这是因为当需求大于供给即供需比例小于1时，就会出现道路拥堵等交通问题，影响人们对小汽车出行方式的选择，导致潜在需求转化率的降低。在不采取任何外部政策干预的情况下，不断增长的需求致使供需比例持续降低，最终导致交通系统的瘫痪，其表现是实际需求无法继续增长，供需比例严重失调。从2009年开始，城市交通供需比例就会随着需求的增长而下降，由于供给能力在2014年接近极值，供需比例会持续下降，到2018年时供需比例已经严重失衡，需求量远远超出路网的供给能力，交通系统将无法正常运行。因此有必要采取一定的政策和措施来抑制需求的增长，以维持交通系统的正常运行。

五、政策分析

从供需关系的预测结果可以看出，西安市城市交通系统将会随着需求量的不断增长而最终瘫痪，因此有必要采取一些外部措施来改善系统的行为，抑制机动车出行需求的增长，使供需关系趋于合理化。根据国内外的经验，单纯地限制机动车出行和保有的办法无法从根本上解决交通问题，应该采取一系列相配套的政策措施，才能到达令人满意的效果[12]。发展公共交通被国内外一致认为是解决城市交通问题的出路，因此在限制机动车出行需求量增长的同时，要加快城市公共交通系统的建设。具体措施有：

（1）限制机动车出行需求的转化。采取如小汽车限购、提高小汽车出行费用、拥堵收费等政策，延长潜在需求的转化时间，降低其向实际需求的转化率，来降低交通需求量。设定限制机动车出行需求转化的政策干预有两种模式：一般限制（模式1）和严格限制（模式2），相应的潜在需求转化时间分别为1.5DT和2DT。

（2）发展城市公共交通系统，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务水平、开辟公交专用车道、建设公交枢纽、城市轨道交通系统等措施，同时限制机动车出行，使城市交通系统出行方式的结构合理化，把机动车出行比例控制在一定的范围内。根据西安市居民出行调查结果，考虑到未来一个时期机动车出行需求的增长，设定政策干预模式为控制机动车出行比例的增长上限为30%（模式3）。

在以上两类政策的影响下，通过软件的模拟运行，得到不同政策模式作用后的交通需求预测结果，如图5、图6所示。

从图5可以看出，在外部政策的作用下，交通需求的增长出现了减慢的态势，特别是在不同政策的共同作用下，需求的增长明显放缓，很好地抑制了过快的增长势头，绝大部分的交通需求得到了满足，供需关系基本上保持平衡。但是值得注意的是机动车的出行需求量仍然略大于道路网的供给能力，其主要原因是交通流在时空分布上是不均匀的，高峰时段的需求量所占的比重较大，所以在早晚高峰时段机动车的出行效率会相对低一些。因此，建议进一步发展和完善具有大容量的城市轨道交通系统，以满足高峰时段的出行需求。

六、结语

鉴于城市交通系统的动态性和非线性特征，采用系统动力学的原理与方法，在对城市交通系统供需关系及其影响因素进行研究的基础上，建立了城市交通系统动力学模型；以西安市为实例验证了模型的应用，并探讨了在相关政策作用下交通系统行为的变化趋势。通过建立城市交通系统动力学模型，模拟交通需求与供给如何产生并相互作用，反映交通系统的运行情况，有助于加深对交通系统供需关系的理解。应用模型对城市交通系统进行预测并分析不同政策Τ鞘薪煌ㄏ低彻┬韫叵档挠跋欤可在了解交通系统供需发展情况的基础上，考量各种政策作用及其对系统的影响程度，为决策和

采取相应的管理措施提供参考。

参考文献：

[1][WB]王殿海.交通系统分析[M].北京：人民交通出版社，2007.

[2]宋世涛，魏一鸣，范英.中国可持续发展问题的系统动力学研究进展[J]. 中国人口・资源与环境，2004（2）：4228.

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[4]王丰柏.论对构建城市和谐交通问题的思考[J].江西化工，2010（1）：4647.

[5]王其藩.系统动力学[M].北京：清华大学出版社，1998.

[6]吕康娟，王娟，陆晶.上海城乡运行的系统动力学分析及仿真[J].中国人口・资源与环境，2009，19（专刊）：505510.

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[8]HoltzEakin D， Schwartz A E. Infrastructure in a structural model of economic growth[J].Regional Science and Urban Economics，1995，25（2）：131151.

[9]王其藩.管理与决策科学新前沿――系统动力学理论与应用[M].上海：复旦大学出版社，1994.

[10]王继峰，陆化普，彭唬.城市交通系统的SD模型及其应用[J].交通运输系统工程与信息，2005，8（3）：8359.

第8篇

【关键词】动力电池；动力电池热管理；冷却系统；加热系统；保温系统

0 引言

动力电池热管理（Battery Thermal Management System， BTMS）是汽车动力电池系统的重要组成部分，它不仅对电池性能、寿命、安全等有重要影响，而且它是电动汽车整车热管理的重要组成部分，与整车热管理有着密不可分的关系。随着电动汽车市场推广程度的逐渐深入，对电池系统热管理的要求也越来越高。目前已有不少学者对动力电池热管理系统进行研究。电池生热理论是电池热管理首先需要解决的问题，这个领域研究较早。有关研究系统分析了电池散热能力的影响因素[1]。有研究提出了BTMS的设计方法，并详细论述了各种散热系统，包括空冷系统、液冷系统、相变冷却、热管冷却和复合冷却等[2]。但是，该研究仅仅讨论了各种冷却系统，并没有全面分析与探讨完善的热管理系统。同样地，有些研究把问题焦点集中在电池散热上，包括散热结构设计、仿真分析等等[3-4]，很少有研究从总体上较全面的讨论动力电池热管理系统设计。鉴于此，本论文对动力电池热管理进行系统分析，并对总体设计做一论述。

1 动力电池热管理系统结构与功能的分析

从宏观上讲，动力电池热管理是对电池系统内部热环境进行控制、调节和利用。其目的是为了使动力电池工作在一个最佳的热环境，充分发挥电池的性能。同时，提供一个能量平衡的环境，实现整车能量的综合利用。具体而言，热管理就是在电池系统中温度过高时，对系统进行降温；在温度过低时，对系统进行升温；在特殊情况下，譬如停车等待过程中，要对系统进行保温。根据热管理的不同应用场合和功能，分为冷却系统、加热系统和保温系统。

1.1 冷却系统的基本构成与功能

冷却系统是动力电池热管理系统中最重要的组成部分。受制于目前技术瓶颈的限制，动力电池工作的温度环境要满足特定的要求。譬如磷酸铁锂电池的一般环境温度为-20℃～60℃。电池在充放电过程中会不断地产生热量，电池系统内部温度很容易超过这一范围，因此一般的电池系统都需要引入冷却系统。

根据冷却介质的不同，冷却系统通常可分为空气冷却、液体风冷和相变液冷三种冷却方式。这三种冷却方式的散热能力是依次增强的。同时，冷却系统的结构复杂度也依次增加。由于相变冷却成本比较高，考虑到降低成本的因素，目前工程技术上常采用空气冷却和液体冷却两种方式。

除了根据冷却介质区分冷却系统以外，冷却系统也常常分为主动冷却和被动冷却两种形式。通常被动冷却系统直接将电池内部的热空气排出车体，而主动冷却系统通常具有一个内循环系统，并且根据电池系统内部的温度进行主动调节，以达到最大散热能力。一般而言，被动冷却形式具有结构简单、零部件数量少、成本低等优点，被广泛用于电池冷却系统设计中。

无论是空冷系统，还是液冷系统，一个完整的冷却系统应包含以下组成部分：①冷却动力部件，风冷系统主要是风机或风扇；液冷系统是水泵；②传递路径，是指冷却系统介质流经的路径，风冷系统由风管组成，液冷系统由水管组成；③接头件，由于传递路径不可避免的存在分叉，这些分叉部位需要接头件进行连接；④密封件，通常在进出风口或液置进行安装；⑤其它附件，主要是组成冷却系统的一些必备连接件、防尘件、卡环等等。

1.2 加热系统的基本构成与功能

一般而言，加热系统是为了满足在低温环境下能够使电池能正常充电。加热系统主要由加热元件和电路组成，其中加热元件是最重要的部分。常见的加热元件有可变电阻加热元件和恒定电阻加热元件，前者通常称为PTC（Positive Temperature Coefficient），后者则是通常由金属加热丝组成的加热膜，譬如硅胶加热膜、挠性电加热膜等。由于汽车地域适用性较为广泛，在寒冷地区要使电动汽车能正常使用，必须对电池加入额外的加热系统以满足要求。

PTC由于使用安全、热转换效率高、升温迅速、无明火、自动恒温等特点而被广泛使用。其中陶瓷PTC元件较为常用，其成本较低，对于目前价格较高的动力电池来说，是一个有利的因素。陶瓷PTC元件通常不能直接用于加热，而需要设计金属外壳体，陶瓷PTC通过加热外壳体而将热量传导给其他结构。

然而，使用陶瓷PTC作为加热元件的缺点也很明显。首先，包含PTC的加热件体积较大，会占据电池系统内部较大的空间。其次，PTC的外壳是金属件，会存在绝缘问题。除了常规的陶瓷PTC这类相对硬度较高的材质，还存在一类柔性PTC。柔性PTC是指其PTC的组织结构柔软、重量轻、厚度小（通常可做到0.5mm以下），它可以根据需要作成任何形状。这类PTC广泛的用于汽车坐垫加热，目前也正逐步在电池加热中使用。但是，这类PTC加热器的成本会相对较高。

绝缘挠性电加热膜是另一种加热器，它可以根据工件的任意形状弯曲，确保与工件紧密接触，保证最大的热能传递，并且其厚度可以达到0.25mm左右。硅胶加热器是传统金属加热器无以伦比的具有柔软性的薄形面发热体。它在玻璃纤维布上下二片中夹入硅胶后适压而成的二片薄片构成，具有良好的传热性（标准1.5mm）。由于柔性，它可以与被加热物体完全密切接触。这两种加热器都属于恒定电阻加热器，其安全性要比PTC差些

1.3 保温系统的基本构成与功能

保温系统与加热系统的功能有点类似，但是严格地讲又有区别。保温系统更多的情况下是为了满足短期内电池系统内部温度热环境在正常区间内。例如，在冬天低温下，电动汽车临时停车2个小时后再工作，那么在2个小时时间内，必须要有保温系统的作用，以防止电池系统内部温度过快的下降造成的影响。保温系统设计通常采用保温材料或者保温漆等，起到隔绝的作用，防止电池系统内部温度过快的散发。

2 动力电池热管理系统总体设计目标与流程

2.1 动力电池热管理系统设计的基本目标

BTMS设计首先要提出明确的设计指标，包括定性指标和定量指标两个方面。通常，定性指标根据实际情况与理论分析，相对比较容易提炼；而定量指标需要在反复设计、试验以及论证后才能得出比较科学的数据。同时，在获取各项指标的过程中，不仅包括要考虑与分析电池系统的结构与功能，还要充分考虑电动汽车整体系统的设计。

目前，常见的热管理的设计指标主要包括以下三类：

（1）电池系统热环境温度范围。这是热管理系统设计的基本指标和要求。不同类型的电池对温度范围界定并不相同。根据理论研究与设计经验，磷酸铁锂电池这个设计值的范围大多落在-30℃～60℃之间。

（2）热环境一致性。该设计指标非常关键，是评价冷却系统优劣的重要技术指标。目前，工程技术上大多取5度范围内，但由于pack的结构、空间等因素的限制，要满足5度的设计指标比较困难。

（3）低温加热温度控制。对于磷酸铁锂电池，低温充电的性能较弱，因此通常需要引入加热系统。低温加热的温度控制也是一个重要的热管理性能指标。

2.2 动力电池热管理系统设计的总体流程

（1）确定外部输入。这一部分通常是指考虑与分析整车使用要求和环境要求，比如功率、能量、放电倍率、行车工况、环境温度等因素。

（2）根据外部输入确定电池功率需求以及能量需求。

（3）计算电池生热量。通常，电池生热量可以根据电化学理论、热力学理论等计算。但在工程中，可以用简单的焦耳热去代替。

（4）根据车辆使用的环境要求，确定动力电池系统是否需要设计冷却系统、加热系统和保温系统。同时，在冷却系统设计中要确定是使用自然冷却方案、强制风冷方案还是强制液冷方案。

（5）根据1～4确定设计说明书，如果计算结果超过热管理设计目标，那么要重新考虑电池选型或者电池热使用环境。

（6）根据设计书进行详细设计，包括结构设计以及仿真分析。在这一阶段，CFD仿真和热仿真占用了大量时间，结构设计根据仿真结果进行调整与完善。

（7）动力电池的试制。

（8）动力电池热管理性能测试，包括冷却效果测试、加热效果测试和保温效果测试三个基本方面。

3 总结

针对目前动力电池热管理研究过于集中冷却系统上，本文从理论分析与工程技术的角度，完整地讨论与分析了动力电池热管理系统的各种组成部分与功能，包括冷却系统、加热系统和保温系统。同时，根据前人的有关研究与实际设计，对动力电池热管理系统的总体设计流程进行了分析与阐述，从整体上展现了汽车动力电池热管理系统设计的基本目标、基本流程与基本要求。

【参考文献】

[1]林成涛，田光宇，仇斌，等.MH-Ni动力电池散热能力影响因素分析[J].电源技术，2008，32（2）：115-119.

[2]唐志军，朱群志.热管理技术应用于动力电池的研究[J].电源技术，2013， 37（1）：103-106.

第9篇

【关键词】配电自动化；配电管理系统；环网配电；供电可靠性；工作模式

一、配电网概述

随着经济的发展，观念的变化，电力公司正经历着一场深刻的变革。配电自动化及管理系统是利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网实时信息、离线信息、用户信息、电网结构参数、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理。它是实时的配电自动化与配电管理系统集成为一体的系统。馈线自动化完成馈电线路的监测、控制、故障诊断、故障隔离和网络重构。变电站自动化指应用自动控制技术和信息处理与传输技术，通过计算机硬软件系统或自动装置代替人工对变电站进行监控、测量和运行操作的一种自动化系统。变电站自动化的基本功能有：数据采集、数据计算和处理、越限和状态监视、开关操作控制和闭锁、与继电保护交换信息、自动控制的协调和配合、与变电站其他自动化装置交换信息和与调度控制中心或集控中心通信等项功能。

二、自动化控制技术分析

1.分层分布式自动化系统从软硬件上分层分级考虑了变电站的控制与防误操作，提高了变电站的可控性及控制与操作的可靠性。综合自动化站可采用远方、当地、就地3级控制，而常规站只能通过控制屏KK把手控制；常规站电气联锁设计联系复杂，在实际使用中，设备提供的接点有限且各电压等级间的联系很不方便，使得闭锁回路的设计出现多余闭锁及闭锁不到的情况。

2.常规站，人是整个监控系统的核心，人的感官对信息的接受不可避免地存在误差，其结果就会导致错误的判断和处理。人接受信息的速度有一定限制，对于变化快的信息，有时来不及反应，可能导致不正确的处理。而且个人的文化水平、工作经验、责任心等因素都会影响信息的处理，可以说常规站人处理信息的准确性和可靠性是不高的。运行的实践证明，值班人员的误判断、误处理常有发生。综合自动化站的核心为系统监控主机，用成熟可靠的计算机系统实现整个变电站的控制与操作、数据采集与处理、运行监视、事件记录等功能，可靠性高且功能齐全。

3.变电站自动化系统简化了变电站的运行操作，可方便地实现各种类型步骤复杂的顺控操作，且操作安全快速，对于全控的变电站，线路的倒闸操作几分钟便可完成；而常规站实现同样的操作往往需要几个小时，且仍存在误操作的隐患。常规变电站控制一般采用强电一对一的控制方式，信息及控制命令都是通过控制电缆传输。计算机监控系统控制命令的传输由模拟式变成数字指令，提高了信息传输的准确性和可靠性。特别是分层分布式自动化系统，各保护小间与主控室之间采用光缆传输，提高了信息传输回路的抗电磁干扰能力。分散式布置，控制电缆长度大为缩减，在相同控制电缆截面时，断路器控制回路的电压降减少，有利于断路器的准确动作。

三、配电自动化简介

配电自动化指：利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术与电力设备相结合，将配电网在正常及事故情况下的监测、保护、控制、计量和供电部门的工作管理有机地融合在一起，改进供电质量，与用户建立更密切更负责的关系，以合理的价格满足用户要求的多样性，力求供电经济性最好，企业管理更为有效。配电自动化是一个庞大复杂的、综合性很高的系统性工程，包含电力企业中与配电系统有关的全部功能数据流和控制。从保证对用户的供电质量，提高服务水平，减少运行费用的观点来看，配电自动化是一个统一的整体。

四、配电自动化及管理系统

1.配电自动化及管理系统的等级划分及结构根据配电网规模、地理分布及电网结构，分为特大型、大中型和中小型系统。主要由主站系统、子站系统、远方终端、通信系统组成。

2.配电自动化及管理系统的主要功能

配电自动化及管理系统的主站 配电自动化及管理系统主站是整个配电自动化及管理系统的监控、管理中心。其主要功能有实时功能和管理功能：实时功能：数据采集、数据传输、数据处理、控制功能、事件报告、人机联系、系统维护、故障处理等。

管理功能：指标管理、地理信息系统、运行管理、设备管理、辅助设计、辅助工程管理、应用软件等。 配电自动化及管理系统的中心站 在特大城市的配电自动化及管理系统中可设中心站，是下属主站经加工处理后的信息汇集、管理中心。

配电自动化及管理系统子站；配电自动化及管理系统子站是为分布主站功能、优化信息传输、清晰系统结构层次、方便通信系统组网而设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理以及故障处理、通信监视等功能。

五、电力自动化管理系统

1.规划和建设好配电网架 规划和建设好配电网架，是实现配电自动化及管理系统的基本条件。常用的配网接线有树状、放射状、网状、环网状等形式，其中环网接线是配网最常用的一种形式。

2.加强领导，统筹安排，分步实施 配电自动化及管理系统的开发和应用，是从传统的管理方式向现代化管理方式的飞跃，其涵盖的内容十分广泛，涉及部门诸多，为此，必须加强领导，统一规划，因地制宜，分步实施，以实现最佳的投入产出比。

3.解决好实时系统与管理系统的一体化问题 由于配电自动化（DA）涉及的一次设备成本较大，目前一般仅限于重要区域的配网使用，而AM／FM／GIS则可在全部配网使用。

4.配置合理的通信通道 通信系统信道的选用，应根据通信规划、现有通信条件和配电自动化及管理系统的需求，按分层配置、资源共享的原则予以确定。信道种类有光纤、微波、无线、载波、有线。主干线推荐使用高中速信道，试点项目建议使用光纤。

5.选择可靠的一次设备 对一次开关设备除满足相应标准外，还应满足配电自动化及管理系统的要求。

结束语

变电站的设计首要考虑的便是控制与操作的高可靠性，采用自动化系统的变电站更要将计算机监控系统缜密设计。配电自动化及管理系统的建设是一项系统工程，所以要在按照城网建设规划的前提下，因地制宜，积极采用、合理选用、推广应用配电自动化及管理系统。通常用于高压电力系统的变电站自动化产品都具有良好的功能，以保证控制操作的高可靠性。

参考文献

第10篇

关键词：电气；自动化技术；电力系统

前言

目前，随着我国电力自动化市场的快速发展，电力自动化技术在人们的日常生活中显得越来越重要。电力自动化技术是应用电气系统中关键的技术环节，由于传统电力自动化的效率较低，已经不能满足现代电力系统快速发展需求。电力自动化技术是一种新型的自动化控制技术，科学合理地运用计算机等多种高科技，能大大提高电力自动化控制的效率。目前，我国的电气系统中的电力自动化技术得到较快的发展，并且具有非常广阔的应用前景。

1 电力自动化技术在电力系统中运用的理论基础

电力自动化技术在运用过程中的理论基础包含了很多学科，主要有控制学、语言学和信息学等，电力自动化的综合性相对较强。为了确保电力自动化技术在运用过程中具有较强的实际操作性，一般是结合计算机技术对其进行可操作性的实验。对电力自动化技术的研究是电气系统中的主要内容。电力自动化已经发展成为现代计算机技术中的高端技术，同时，电力自动化技术正逐渐被应用到电气系统的自动化控制的过程中。当然，电力自动化技术在电气系统的应用过程中已经取得了很多成果。自动化技术在电气系统中的应用，不仅可以提高电力自动化控制过程中的工作效率，还能在一定程度上降低工程的成本，从而减轻控制人员的工作压力，更利于实现对人力资源的合理利用。因此，认识到电力自动化技术在电力系统中运用的理论基础对于提高我国电力自动化技术的应用水平显得非常重要。

2 电力自动化技术的特点

2.1 技术涵盖面广泛

目前，电力自动化技术在我国电力系统中的应用越来越广泛。导致电力自动化技术在电力系统中的应用也变得更加复杂。由于电力自动化技术在电力系统中的应用涵盖的技术面比较广泛，因而需要完全掌握电力自动化技术的应用技能。同时，现代化的电力自动化技术主要是建立在电子信息技术和网络技术等基础上的，电力自动化技术的技术含量比较高，因而在整个电力自动化系统设计的过程中不仅要加强对电力自动化系统硬件的设计，还需要加强对电力自动化系统软件的设计，当然，电力自动化系统的设计应该根据使用范围的不同而设计不同的设计方案。因此，电力自动化技术具有非常广泛的知识面和技术涵盖面。

2.2 对电子技术依赖性强

目前，电力自动化技术对现代化的电子技术具有很强的依赖性，尤其是对一个完整的电力自动化系统，无论是信号采集系统还是电力自动化系统中的传感器，都需要采用现代电子计算机技术实现对信号的控制。因此，现代化的电力自动化技术是建立在电子技术的基础上的，电力自动化技术对电子技术和网络技术等都具有很强的依赖性。

3 电力自动化技术在电力系统中的具体应用

3.1 自动化控制

随着我国电子科学技术的不断发展，自动化技术在电力自动化技术中的应用也越来越广泛，将自动化控制技术和电力自动化技术结合，应用于电力系统中，就能较好地实现对电力系统的自动化控制。电力自动化技术还能给电力自动化控制过程创造一个良好的发展空间。电力自动化技术在电力系统中的广泛应用也在一定程度上说明了自动化技术较好的优越性。电力自动化技术在电力系统中的应用就是一个很好的说明。

3.2 优化设计

在电气系统设计的过程中，电力系统中会涉及到不同电气设备的设计，并且电力系统的电气设备的设计过程又非常复杂，这一过程不仅要求设计人员掌握磁力、电气和电路等学科有关的知识，还要能将这些知识合理地运用到实际的设计工作中去，并且它还要求设计者拥有较多的工作经验。然而，传统的设计方式主要是通过实验与经验的结合来进行，这种设计方案的效率很低，出现问题后修改的难度也比较大。而现在的设计技术可以利用计算机辅助软件来完成，这样不仅减少了设计时间，最重要的是设计出来的方案具有较高的质量和性能保障。

3.3 故障诊断

在电气系统运行的过程中，电力系统的电气设备出现故障是不可避免的，然而，在故障发生前，一定会有与故障有关的症状产生，在电力系统中应用电力自动化技术时，就能很好地对其进行全面且准确的诊断。变压器是电气设备中非常重要的设备之一，监测电力系统中电气设备的工作人员对它的工作状况都比较重视，这就需要检测人员及时地对其进行检测和维修，即使这样做也不能完全保证电气设备不出现故障，因此，为了能及时地将电气设备的故障诊断出来，将电气设备的故障所带来损失降到最低，电力自动化技术的应用无疑就是最好的选择。运用电力自动化技术对变压器的故障进行诊断时，一般采用的诊断方法就是对变压器中渗漏油的分解气体进行检测和分析，从而快速找到变压器发生故障的原因，然后再进一步把故障出现的原因缩小，进而能找出发生故障的具置和原因，并对其进行检修。因此，电力自动化技术在电力系统中的使用还具有加快故障的诊断和检修速度的作用。

3.4 智能电网技术的应用

因为智能电网的自动化程度相对较高，这就需要在智能电网运行的过程之中时刻保持正常的工作状态，只有在这样的工作状态下，才能保证智能电网提供的电力的高质量和稳定性。针对这样的情况，需要利用电力自动化技术有效地排除谐波对电力系统的破坏，防止智能电网的正常运行受到干扰，截至目前为止，智能电网在运行的过程之中已广泛地使用超导无功补偿设置，来满足智能电网内部无功补偿的需要。

3.5 电力自动化技术在智能电网智能发电过程中的应用

近几年来，随着智能电网建设的逐步开展，电力自动化技术在电力系统中的应用也逐步完善起来，通过对相应的电力电子器件使用，有效完成了电力系统内部的电能之间的转化和控制。通过将电力自动化技术在电力系统中的应用，能够有效地降低电力系统中机电设备的损耗费用，有效提升电力系统的运行效率。因此，电力自动化技术在智能电网发电过程中的应用也显得非常重要。

4 结束语

总而言之，电力自动化技术在电力系统中的应用不仅加强了电气设备进行自动化控制的能力，而且它还为电气工程的快速和安全运行打下了坚实的基础。目前，电力自动化技术在电力系统中的应用越来越广，与人们实际生活的关系也越来越大。但是，电力系统在利用电力自动化技术时也遇到了一些问题，从而导致电力自动化技术在电力系统不能被广泛应用。

参考文献

[1]易婵鸣.简析电力自动化技术在电力系统的应用策略[J].信息技术，2014（25）：104.

[2]李茜.电力自动化技术在电力系统中的应用[J].科技论坛，2013（18）：43-44.

[3]陈建明.电力自动化技术的发展现状及方向[J].信息科技，2014（5）：143-144.

第11篇

    据处理部分是其核心,也是信息流的主要表现形式。一些高新技术,比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用,让其数据处理工作也日趋复杂,可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。本文对此作出简要的分析和探讨。

    一、电力自动化系统的数据分析

    (一)数据分类

    一般在电力自动化系统中,可以根据数据来源的不同将其分为原始数据以及再生数据。原始数据指的就是在现场直接采集的数据,再生数据具体是指在原始数据的基础之上进行二次加工得到的数据。根据电力自动化系统的特点可以将数据进行更为细致的分类:

    首先就是现场的实时数据,指的就是在现场实时采集到的数据,其特点就是数据量特别大,因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据,指的是电力设备数学的一些数据,其属于设备管理的基本范畴之内,例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据,主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据,因为电力行业的市场化改革正在逐步进行,所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。

    (二)数据获取

    获取数据也可以被称为采集数据,指的是电力自动化的输入,分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输,主要有有线以及无线两种主要方式,有线传输的方式包括了光纤和电缆等,无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输,但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用,因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。但是无线传输中的一些技术问题还是有待解决的,比如数据的实时性以及可靠性等。如果解决了这些问题,无线传输可能成为电力自动化系统发展的新重点。

    二、电力自动化系统中数据的特点分析

    (一)唯一性的特点

    在电力自动化系统中存在着大量的数据,这些数据的特点就是具备一定的独立性,但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据,所以子系统之间的数据会存在交叉现象,如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢,严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性,就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理,实现其唯一性难度不高,但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中,就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。

    (二)数据共享性

    目前在数据的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的数据共享以及直接方位内存和网络通讯、内存数据库等。基于web的数据共享,是通过互联网的共享数据。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及,互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落,网络带宽也越来越大,网速也逐步提高,这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来,基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术,具有高效率低成本的优势,但是其缺点也较为明显,实时性较差。近年来,因为基于内存数据库的数据共享方式具有结构简单同时灵活性和实时性较好、访问速度较快等优点所以得到了快速发展,这也是之后电力自动化系统发展的主要方向。基于内存的数据共享指的就是把数据放在内存中,其缺点就是开放性不够好。为了实现其开放性可以利用dcom技术来实现其访问接口。

    三、数据流的安全性

    目前伴随着计算机以及网络技术的快速发展,把数据流作为信息载体的系统内部数据管理方式开始成为主流,通常来说数据流的特点就是实时性以及连续性、顺序性,其过程中就是从数据进入系统开始,数据在系统内的各个环节进行流动,其运动的基本策略跟系统的功能有关。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流,数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署,数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键,就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。 随着电力系统中数据的存

    储了急剧增加,互联网中的病毒等也开始泛滥,但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善,这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。可以从以下几个角度入手谈及提高数据安全性。

    第一就是制度完善来确保数据安全。要在企业内逐步制定以及完善有关计算机使用和数据安全维护的规章制度,通过加强对工作人员的思想教育来提高员工对于数据安全的重视晨读,并且在之后的日常工作中要按照操作规范等来进行数据的传输以及保存,形成良好的数据安全意识。

    第二就是硬件设施的安全性,针对控制室的设计等要符合建筑规范,水电的安装要符合技术要求,同时还需要安装防火以及防盗、防雷等措施。控制室要有必要的安全保卫措施。

    最后就是技术性的安全,系统要有完整性,要安装必备的防病毒软件,并且及时的对操作系统等进行升级,同时定式更新病毒库。有关数据要进行及时的备份。计算机来设置密码,重要的文件要加密。数据的删除要进行记录以便可以恢复误操作的数据。要坚持网络专用制度,把电力自动化的网络跟商业网络隔离开来。同级别部门之间进行互相访问是需要设置密码,下级对于上级网络的访问需要进认证,通过技术上的进步来确保数据的安全才是核心所在。

    结语:

    电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统,其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。目前随着计算机技术以及网络技术的发展,在电力系统中的运用让数据的处理凸显出更高的价值。尤其是我国目前无线网络逐步兴起,无线网络数据传输的可靠性以及实时性等问题解决之后,必将成为数据处理的重要增长点,所以基于无线网络的数据处理等将是一个新的课题。

    参考文献:

    [1] 黎灿兵,刘晓光,赵弘俊,文燕,李大勇.中压配电网不良负载数据分析与处理方法[J].电力系统自动化,2008(20).

    [2] 王松月,杨福兴.基于ARM 920T嵌入式通信控制系统设备驱动开发[J].电力自动化设备2006(06).

第12篇

关键词：电力自动化；数据处理；电网建设

Abstract: this paper discusses the data processing power automation, first analysis in electric power automation system of data, according to the classification and characteristics are discussed in this paper. Second spoke about the data security, from system construction to technical requirements and several other Angle to talk about how to realize the security of data processing.

Key words: electric power automation; Data processing; Power grid construction

中图分类号：F407.61文献标识码：A 文章编号：

对于我国的经济发展来说电力系统就是最重要的大动脉之一，目前随着经济迅速发展以及社会建设的不断完善，我国不同行业以及各地居民对于电力系统 发展提出了更高的要求。电力系统的自动化技术，其作用就是可以更好的实现对于运行状态的集中展示以及及时的监控，并且可以对之进行优化，同时提高安全运行的性能。在电力自动化系统中数据处理部分是其核心，也是信息流的主要表现形式。一些高新技术，比如计算机或网络通讯技术等在电力自动化技术中的应用，让其数据处理工作也日趋复杂，可以快速以及准确的获取和处理数据是保证电力自动化系统正常运转的保证。本文对此作出简要的分析和探讨。

一、电力自动化系统的数据分析

（一）数据分类

一般在电力自动化系统中，可以根据数据来源的不同将其分为原始数据以及再生数据。原始数据指的就是在现场直接采集的数据，再生数据具体是指在原始数据的基础之上进行二次加工得到的数据。根据电力自动化系统的特点可以将数据进行更为细致的分类：

首先就是现场的实时数据，指的就是在现场实时采集到的数据，其特点就是数据量特别大，因此对于此类数据的存储提出了更高的要求。第二就是基础数据，指的是电力设备数学的一些数据，其属于设备管理的基本范畴之内，例如线路或者发电机等。第三就是日常的运行数据，主要有电力自动化系统中记录的数据以及各种职能部门在工作中处理的数据。最后就是市场数据，因为电力行业的市场化改革正在逐步进行，所以将市场数据纳入数据分类中也是适应发展趋势的必然要求。

（二）数据获取

获取数据也可以被称为采集数据，指的是电力自动化的输入，分为数据的采集以及处理和转发等三个环节。与电力自动化系统相对应的就是数据的传输是采集的关键。目前来看针对数据的传输，主要有有线以及无线两种主要方式，有线传输的方式包括了光纤和电缆等，无线传输的方式有微波以及无线扩频等。目前我国电力系统发展中主要采用的传输方式是有线传输，但是无线传输在一些特殊区域发挥出重要作用，因为无线传输具有减少铺设线路的优点所以在一些偏远地区的电网数据采集来说就具有较大优势。但是无线传输中的一些技术问题还是有待解决的，比如数据的实时性以及可靠性等。如果解决了这些问题，无线传输可能成为电力自动化系统发展的新重点。

二、电力自动化系统中数据的特点分析

（一）唯一性的特点

在电力自动化系统中存在着大量的数据，这些数据的特点就是具备一定的独立性，但是在子系统进行交流的过程中这些数据也会包含其他子系统中的大量数据，所以子系统之间的数据会存在交叉现象，如果不能对这些数据进行妥善处理的话就会出现数据冗余的问题。一旦出现了数据的冗余很可能导致系统在处理数据时能力降低湖或者更新速度较慢，严重的话还可能导致系统数据的可信度降低。所以说为了能有效的保证数据的唯一性，就需要对数据库进行统一的管理以及日常维护工作。通常来说对于离线数据库可以比较容易进行管理，实现其唯一性难度不高，但是针对实时数据库就需要将数据库的信息映射到不同工作站的内存中，就需要在线进行统一管理来确保不同子工作站的数据库进行更新来避免重复性。

（二）数据共享性

目前在数据的共享方面主要的方式有文件的共享、基于web的数据共享以及直接方位内存和网络通讯、内存数据库等。基于web的数据共享，是通过互联网的共享数据。目前随着我国信息化的进行以及网络的普及，互联网的影响已经深入到了社会的不同层面以及角落，网络带宽也越来越大，网速也逐步提高，这就使得web数据共享方式变得更为可行。跟其他的数据共享方式比起来，基于web的数据共享技术充分利用了互联网技术，具有高效率低成本的优势，但是其缺点也较为明显，实时性较差。近年来，因为基于内存数据库的数据共享方式具有结构简单同时灵活性和实时性较好、访问速度较快等优点所以得到了快速发展，这也是之后电力自动化系统发展的主要方向。基于内存的数据共享指的就是把数据放在内存中，其缺点就是开放性不够好。为了实现其开放性可以利用dcom技术来实现其访问接口。

三、数据流的安全性

目前伴随着计算机以及网络技术的快速发展，把数据流作为信息载体的系统内部数据管理方式开始成为主流，通常来说数据流的特点就是实时性以及连续性、顺序性，其过程中就是从数据进入系统开始，数据在系统内的各个环节进行流动，其运动的基本策略跟系统的功能有关。随着我国电力系统自动化水平的不断提升出现了越来越多的需要处理的数据流，数据的结构也更加复杂。所以只有进行合理的部署，数据流才可以逐步的提高其传输的效率来保证电力自动化系统的安全性以及可靠性。数据流在电力自动化系统中的关键，就是要解决系统的统一接口的问题以及实现子系统之间的互联。其未来发展的基本方向就是实现电力自动化系统的数据流优化策略。

随着电力系统中数据的存储了急剧增加，互联网中的病毒等也开始泛滥，但是碍于一些硬件设备的限制导致了电力系统中的数据备份等还是不够完善，这就大大的增加了数据丢失的风险。数据丢失很可能会导致电位运行的不稳定甚至是瘫痪。所以说数据的安全问题成为了现在电力自动化发展中十分重要的问题。可以从以下几个角度入手谈及提高数据安全性。

第一就是制度完善来确保数据安全。要在企业内逐步制定以及完善有关计算机使用和数据安全维护的规章制度，通过加强对工作人员的思想教育来提高员工对于数据安全的重视晨读，并且在之后的日常工作中要按照操作规范等来进行数据的传输以及保存，形成良好的数据安全意识。

第二就是硬件设施的安全性，针对控制室的设计等要符合建筑规范，水电的安装要符合技术要求，同时还需要安装防火以及防盗、防雷等措施。控制室要有必要的安全保卫措施。

最后就是技术性的安全，系统要有完整性，要安装必备的防病毒软件，并且及时的对操作系统等进行升级，同时定式更新病毒库。有关数据要进行及时的备份。计算机来设置密码，重要的文件要加密。数据的删除要进行记录以便可以恢复误操作的数据。要坚持网络专用制度，把电力自动化的网络跟商业网络隔离开来。同级别部门之间进行互相访问是需要设置密码，下级对于上级网络的访问需要进认证，通过技术上的进步来确保数据的安全才是核心所在。

结语：电力自动化系统是一个会涉及到多方面内容的系统，其核心就是数据的处理。正确有效的数据处理是保证电力自动化系统安全有效运转的必要手段。目前随着计算机技术以及网络技术的发展，在电力系统中的运用让数据的处理凸显出更高的价值。尤其是我国目前无线网络逐步兴起，无线网络数据传输的可靠性以及实时性等问题解决之后，必将成为数据处理的重要增长点，所以基于无线网络的数据处理等将是一个新的课题。

参考文献：

[1]黎灿兵,刘晓光,赵弘俊,文燕,李大勇.中压配电网不良负载数据分析与处理方法[J].电力系统自动化,2008(20)

[2]王松月,杨福兴.基于ARM 920T嵌入式通信控制系统设备驱动开发[J].电力自动化设备2006(06)

[3]刘瑞君.电网调度自动化系统通信网络防护措施[J].硅谷,2012(01)

第13篇

关键词：轨道车辆；可靠性指标；可靠性分配

中图分类号：U262.73 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0058-02

RAMS起源于20世纪70年代，首先应用于民航、核电、军工等领域，从20世纪80年代起，轨道交通行业引入RAMS。目前，发达国家轨道交通行业的RAMS工程已经发展到了一个比较先进的水平，建立了系统的RAMS行业标准，形成了完整高效的工作体系。我国轨道车辆还没有形成完整的产业链和合理的产业结构，在项目各阶段，如何更好的应用RAMS还不够完善。文章以内燃动车组动力系统为例，在项目方案设计阶段，采用评分分配方法，展开可靠性分配，得到可靠性指标，从而为相关轨道车辆关键系统可靠性分配提供决策性参考。

1 轨道车辆可靠性及可靠性分配

可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。表征产品故障的频繁程度和危害程度，是产品的一种固有属性，主要有设计决定。可靠性分配是将可靠性指标（用户提出的或在设计任务中规定）自上而下，从大到小，从系统到子系统、零部件，即将上一级产品可靠性定量要求合理的分配到下一级产品的过程，并将其写入相应的设计任务书或合同中，是一个演绎的分解过程。

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、比例组合法、评分分配法、Delphi法等。文章采用评分分配法，通过有经验的设计人员或专家对影响可靠性的几种因素评分，对评分进行综合分析而获得各单元产品之间的可靠性相对比值，再根据相对比值给每个分系统或设备分配可靠性指标。应用这种方法时，时间应以系统工作时间为基准。一般假设产品服从指数分布。

[分配模型]设系统的故障率，则分配给第i个单元的故障率为：

（式1）

其中

（式2）

（式3）

（式4）

式中i=1，2，…，n――单元数

――第i个单元的评分系数

――第i个单元的评分数

――第i个单元第j个因素的评分数（这里假定m个因素）

――系统的评分数

评分因素

评分分配法通常考虑的因素有：复杂程度、技术发展水平、工作时间、环境条件。可以根据产品的特点增加或减少评分因素。

分配步骤

按以下步骤进行分配：

（1）确定待分配系统的基本可靠性指标，研究待分配系统的特点，确定评分因素。

（2）确定该系统中的“特殊件”产品及其可靠性指标。

（3）聘请评分专家，专家人数不宜太少（至少5人）。

（4）产品设计人员向评分专家介绍产品及其组成部分的构成、工作原理、功能流程、任务时间、工作环境条件、研制生产水平等情况。

（5）各专家评分，经处理给出专家综合评分值（对偏差较大的奇异值应分析其理由）。

评分原则

以列车产品的MTBF为分配参数说明评分原则：

a.复杂程度――它是根据列车产品的组成单元的元器件、部件数量以及它们组装的难易程度来评定。最复杂的评10分，最简单的评1分。

b.重要度――它是根据列车产品的组成单元发生故障对产品可靠性的影响程度大小来评定的。最重要的评1分，最不重要的评10分。

c.技术水平――根据列车产品的组成单元目前的技术水平和成熟程度来评定。水平最低的评10分，水平最高的评1分；

按公式1～4分配各单元的基本可靠性指标。

在可靠性分配的过程中，往往有一些系统的子系统已经有可靠性指标，此时该子系统就不需要参加分配，可以将子系统的可靠性指标从总体指标中剔除，剔除后的可靠性指标作为新的待分配指标，进行分配。具体的剔除模型：

式中：

MTBF‘――剔除子系y后的可靠性待分配指标；

λ――原系统的故障率；

λi――已知可靠性的子系统的故障率；

k――已知可靠性的子系统的个数。

3 给定的系统可靠性指标

动力系统的可靠性待分配指标，见表1所示。

4 可靠性模型

动力系统是整个动车组的动力来源，动车组的牵引、控制、冷却、风扇、照明等所有用电全部取自动力总成。其可靠性模型如图1所示。

5 产品评分表

通过5名专家评分，得出产品评分分配总表如表2。

6 分配结果

可靠性分配详细结果如表3所示。

通过以上分析，得知在动力系统的设计过程中需要注意以下几点：

（1）根据故障导向安全的原则，合理设计系统控制逻辑。

（2）采取硬线冗余的方式保证控制装置的可靠性。

（3）合理设计管路排布。

（4）充分考虑管路连接处的受力情况及其在车辆运行过程中的可靠性，管路连接处采用抗震动的结构。

（5）通过计算校核，合理设计动力模块与车体安装处的接口结构，做好受力分析，设计合理的扭矩。

参考文献

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

第14篇

1系统组成

由上所述可知，为了负荷智能分配，需要预先知道每台机组的带载能力、实际并网数量、钻井工艺要求的负荷、待机/运行机组的油压、水温、气路压力、运行时间、已带负荷大小等数据，同时还要根据要求对负荷和机组的启停等进行预定控制、对各种保护数据进行方便的更改。因此，系统由硬件和软件两部分组成。

1.1硬件硬件主要由油压、水温、电流、电压等传感器及PLC控制系统、HMI人机界面、网络组件、接口模块等组成，主要完成负荷的测量及智能化做支持。一个4台机组负荷智能分配硬件拓扑结构如图1所示。

1.2软件软件在PLC系统及HMI等人机接口模块内，主要完成启停机组和功率限制的智能化功能，具体要求如下。（1）检测机组状态：是否在检修状态、是否处于自动模式、水温、油压、气源压力等参数是否在正常范围内；（2）确定优先级：根据每台机组累计运行时间及历史燃油消耗率，确定其启停优先级，在相同负荷时，燃油消耗率低且累计运行时间短的为高优先级；（3）确定是否需要增加或减少并网机组：根据钻井工艺参数计算所需负荷，与传感器实际检测的负荷进行比较，当超过预先设定的保护参数后，由人机接口发出声光提示或直接启停信号（4）如果检测到只有一台机组在网，负荷需求在设定的时间内持续超过了设定的上限（比如90%），且检测到具有一台以上的可用机组，则发出增加机组的声光提示或者直接自动启动优先级最高的一台；（5）如果检测到有2台以上机组在网，负荷需求在设定的时间内持续低于设定的下限（比如80%），则发出减少机组的声光提示或者自动卸载、解列优先级最低的一台；如果只有一台机组在网，则发出轻载的声光提示；（6）如果负荷需求超过了在网机组能力的设定上限（比如90%）且在设定的时间内继续增加，但没有可并网机组，则发出功率限制信号给负荷需求系统，负荷需求系统按照预先规定的顺序降低最低等级的负荷以保证最高等级的需求。一种计算启停机组、限制负荷的软件流程如图2所示。

2使用条件

根据上面的描述，负荷智能分配系统需要柴油发电机组、钻井工艺操作、实际负荷检测及限制等部分系统的支持、协调控制才能实现其功能。对于新配套的电控系统为数字控制技术的钻机，配置传感器、执行器、PLC控制器、人机接口模块等比较容易；对已在用的使用自备电站的早期钻机，如果电控系统为数字控制技术，增加负荷智能分配系统时，只需改造柴油机的数据采集控制接口和负荷需求的限制软件，配置起来相对容易；如果电控系统为模拟控制，除需要改造柴油机外，还要对负荷（绞车、转盘/顶驱、泥浆泵）的控制及速度设定接口进行改造，工作量很大，不容易实现。

3结束语

第15篇

Abstract： The system of military informatization construction is an exoteric and complicated large system. According to its targets， the thesis thinks that this system is an exoteric and complicated large system coupling of the military information system and the mostly weapon system and its supported circumstance. Using the effective tools of study the exoteric and complicated large system， the system dynamics， the thesis has established the causality model of that system， and established and validated the abecedarian simulation model， loaded a favorable ground for establishing the intricate simulation model.

关键词： 复杂系统；军队信息化；系统动力学；因果关系

Key words： complicated system；military informatization；system dynamics；causality

中图分类号：E0-03 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）01-0172-02

0 引言

军队信息化建设系统属于典型的开放的复杂巨系统。系统内部各要素之间、系统内外之间不断进行着物质、能量和信息的交换[1]。分析军队信息化建设系统内部关系，并建立基于系统动力学的因果关系模型，研究军队信息化建设系统内及与其它系统间的反馈关系，对建立军队信息化建设系统动力学仿真模型、分析和评价我军信息化建设具有十分重要的现实和理论意义。

1 军队信息化建设复杂系统的结构分析

军队信息化建设系统具有整体性、开放性、动态性、层次性和复杂性等特点，包含要素众多，内部结构复杂。研究系统的内部结构并选定合适的方法分析系统内部关系，是建立军队信息化建设系统仿真模型、进而全面研究该系统的基础。

1.1 军队信息化建设系统内部结构 关于军队信息化建设系统内部结构的研究一直以来比较活跃，观点颇多，表述各异。一般来讲，我们认为军队信息化建设系统包括信息技术、军事信息资源、军事信息网络、军事信息专业人才、军事信息化政策法规制度等5个方面[2]。本文从军队信息化建设的目标这个角度出发，综合上述观点认为，军队信息化建设系统主要包括军事信息系统、信息化主战武器系统、信息化支撑环境等3个子系统，各子系统主要研究的对象包括：

军事信息系统主要研究信息基础设施系统、指挥控制系统、侦察情报系统、相关支援保障信息系统、军队政务系统等。其中信息基础设施系统主要包括通信系统、通用信息处理系统、国防基础数据系统、测绘导航、气象水文和信息安全等保障系统等；指挥控制系统主要包括固定和机动指挥所指控系统等；侦察情报系统主要包括侦察监视系

统、预警探测系统、情报处理系统等；相关支援保障信息系统主要包括后勤和装备保障类信息系统等；军队政务系统包括通用和专用政务系统等。

信息化主战武器系统主要研究信息化作战平台系统、信息化弹药系统、网络与电磁武器系统、新概念信息化武器系统等。

信息化支撑环境主要研究政策理论、法规标准、体制编制、经费保障、技术基础、人才队伍等。

军队信息化建设系统的3个子系统是相互联系、相互影响的。其中信息支撑环境对军事信息系统和信息化主战武器系统提供保障和指导；军事信息系统和信息化主战系统反过来对信息化支撑环境提供经验；而军事信息系统与信息化主战系统之间又相互借鉴和促进，形成良性循环。

1.2 系统分析方法的选定 在国家军事战略这样一个特定的环境中，军队信息化建设系统是一个非常复杂的系统，表现着独特的发展模式。它不但内部关系复杂，而且与外界也发生着千丝万缕的联系。这些关系相互交织，相互作用，牵一线而动全局，构成了一个复杂的巨系统。它不仅具有动态性、非线性等特点，还具有历史数据不充分、时滞性等多种特点。系统动力学（system dynamic）是一门分析研究信息反馈、系统结构、功能与行为空间之间动态、辨证关系的科学，也是一门认识系统问题和解决系统问题交叉的、综合性的新学科。它从系统的微观结构入手建模，构造系统的基本结构，进而模拟与分析系统的动态行为[3]。从理论上说，只要是封闭的具有反馈回路的一个系统，就可以利用系统动力学进行研究[4]。采用系统动力学方法比较适合对军队信息化建设系统进行进行定性与定量相结合的研究，可以作为实际系统的“实验室”进行中长期分析与预测。

2 军队信息化建设系统因果关系的建立

2.1 军队信息化建设系统因果关系分析 根据上述对军队信息化建设系统的内部结构分析，结合系统动力学的特点，我们可以对军队信息化建设系统的因果关系进行分析。

其中，信息化支撑环境是军队信息化发展的基础环境，对军事信息系统和信息化主战武器两个大系统的发展起着至关重要的支撑作用。一方面信息化支撑环境为军事信息系统和信息化主战武器这两个系统提供法规政策和体制编制等方面的保障；另一方面又为这两大系统提供技术、人才和经费方面的物质条件。这两方面缺一不可，共同推动军事信息系统和信息化主战武器系统向前发展。军事信息系统和信息化主战武器系统在自身发展的同时，为信息化支撑环境的发展提供可供借鉴的建设经验，三者互相补充，共同发展。

军事信息系统是军队信息化发展的基础系统，是由以指控、通信、情报等系统为主通过系统集成方式优化组合而成的基础信息系统，为主战武器系统提供信息收集、处理和分发的基础平台。

信息化主战武器系统是军队信息化发展的根本和落脚点。军队信息化不是一句空谈，最终的目的是要提高我军“打赢”信息化条件下局部战争的能力，因此加强主战武器的信息化水平是军队信息化发展的根本所在，也是整体推进我军信息化建设水平的一个关键落脚点。

2.2 军队信息化建设系统反馈关系分析 影响军队信息化建设的主要因素有3个方面：信息化支持环境、军队信息系统建设、信息化主战武器系统建设。以上各因素存在着复杂的因果反馈关系，它们相互影响、相互作用，构成了军队信息化建设复杂系统。该系统主要正反馈回路有3个：

信息化支持环境军事信息系统建设水平信息化支持环境

信息化支持环境信息化主战武器系统建设水平信息化支持环境

军事信息系统建设水平信息化主战武器系统建设水平军事信息系统建设水平

从上述反馈关系可以看出，军队信息化建设系统由3个正反馈回路构成。根据系统动力学可以得知，正反馈回路具有自我强化功能，回路中任一变量的变动都会引起该回路中其它变量同方向的变动。军队信息化建设系统3个状态变量中任一变量的变化，会引起另外两个变量同方向的变化。因此，在我军的信息化建设实践中，不能只注重一个方面而忽视其它，要以系统科学的观点从整体上推进信息化建设，要让三个系统之间保持相对的平衡，取得最优的发展效益和速度，否则，就会人为地割裂系统之间的内在联系，必然使系统的整体发展受到损害。

3 结论与展望

事实上，现实的军队信息化建设系统是十分复杂的，本文所建立的系统结构和因果关系模型只是对现实系统的抽象和近似。若应用系统动力学的理论对军队信息化建设系统进行研究，还需要建立系统的仿真模型，对本文所建立的系统结构和因果关系模型进行验证，并对模型进行有效性检验。模型的有效性检验一般包括理论检验和历史仿真检验[5]。理论检验主要研究模型边界是否合理，模型变量之间的关系是否有现实意义，参数取值是否有实际意义以及方程量纲是否一致等；历史仿真检验主要是选定过去某一时刻，将仿真得到的结果与实际结果相比照，考察这两者是否吻合，以验证模型是否能有效代表实际系统。在本文建立的系统结构和因果关系的基础上，作者尝试建立了军队信息化建设系统的初步仿真模型，在理论检验通过后，以某部队信息化建设为例，进行了历史仿真检验，检验结果是仿真值和历史值的误差不超过4%。因此，可以认为本文建立的系统结构和因果关系模型能够有效地代表军队信息化建设系统的现状，可以此为基础来建立军队信息化建设系统的更为复杂的仿真模型，对军队信息化建设各种政策的执行情况进行仿真，并根据仿真结果，为军队信息化建设制定发展规划提供决策支持，对军队信息化建设作政策分析和发展趋势的预测。此外，模型还具有一定的通用性和可移植性。

参考文献：

[1]王其藩．系统动力学[M]．北京：清华大学出版社，1988．

[2]李堂军．军队信息化建设可持续发展动态分析与适应性对策[M]．北京：中国矿业大学，2000．

[3]Kathleen.M.Carley．Computational organizational science and organi-zational engineering． Simulation Modeling Practice and Theory，2002，（10）：253-264．