发布时间：2023-09-11 17:27:00
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的工程机械综述样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
实训小结之一――参观浦沅工程机械厂
数控机床班根据技术职业学院的“车工工艺与技能训练”新的教学大纲的内容和要求。强调理论与技能训练的一体化教育，将素质教育与技能培养有机地结合，使学生掌握专业知识和技能以及发展后劲。充实新知识、新技术，新工艺和新方法，力求反映科学技术在教育方面的新发展。
同学们在四月中旬到浦沅机械厂参观学习，看到现代化机械工业的生产热气腾腾的现状。加深了对工厂的深入了解，是理论与实践相结合的事例。
1、在长油缸加工车间里，看到了具有世界水平的先进技术――车、镗、滚一次成形的高光洁度的长深内孔加工技术和现场操作，目睹了加工的全过程。特别是在分屑粗镗刀和浮动精镗刀旁看了又看，摸了又摸。在老师的指导下，分析研究了很久。对于刀具的复杂结构，几何角度，刃磨技巧，排屑技术等等都看得很仔细，研究得很深透。很多同学说：我们能看到具有世界加工技术水平的刀具和加工出来的高精度，高光洁度的长液压缸筒，真是受益很大。给我们今后的工作有很大的启迪作用。
2、在数控机床参观了一会，仔细看清了数控车床加工的过程，特别是了解到数控编程后，可以按顺序多次循环切削至到精加工的完成。，这样对于进一步学习好数控编程技术，学好练好磨刀技术提高了认识，为后一步学习打好了思想基础，提高了学习的积极性。有一个不到长城非好汉的思考准备和决心。
3、在小件车间。王师傅机床旁，学到了很多机床的基本操作知识。把书本上的知识与机床有机的结合和理解。对“三杆”“三箱”刀架、尾座、中心架跟刀架等机床结构和传动原理弄了个一清二楚。特别是王师傅介绍了几把刀具的几何形状、加工方法。他们听得入了神，很有启发，觉得自己进步了。
4、在装配车间，不仅看到了已经加工好并在装配的液压长油缸，而且借到了千分尺和游标卡长尺，在老师讲解了使用方法和保养知识之后，大家实地操作。测量，读数，大家很感兴趣，特别高兴，互相 争着读刻度，报准测量结果，又一次证明了理论与实际相结合的重要性。
【关键词】装配线；传输设备；工程机械；总装；运用和探讨
从目前我国的工程机械发展状况来看，我国的工程机械总类主要包括土石方机械、路面机械、起重机械以及日常一般机械，这些机械设备为我国的劳动生产做出了非常巨大的作用，促进了我国经济的快速发展，例如：我国的大部分地区的基础设施（铁路、公路、商业建筑设施等），工业领域的建造，非民用设施等，无不需要工程机械的帮助，其就像我们人类隐形的第三方臂膀，更加强壮，更有价值。
但是，随着时间的推移，许多层面已经发生了许多变化，人们不再仅仅满足现有的水平，相反他们希望能够获过得更加高要求的东西——高工艺的建筑，方便简洁、效率高、耐用的机械产品，而现行的工程机械远远不能满足该需求。对此，笔者认为，目前首先需要有效地引进国外在该领域的高超技艺，了解他们工程机械的优点，其次，在此基础之上，不断学习这些有利用价值的知识，结合目前国内的现有形势，开发出自己独有的工程机械体系，促进自身各方面的发展。
以下是笔者通过对多年知识的总结，对装配线传输设备的内部结构的阐述和一定程度上的见解，具体如下。
1牵引支撑地下自动返回式
1.1内部结构特点
根据目前的资料分析，装配线设备现有的运输形式主要有板链式输送机和单链牵引轨道支撑小车（地拖链）。其中，板链式输送机的主要结构有：动力设备、动力传输主轴、涨紧装置、涨紧轴总成、传动轴支架、涨紧轴支架、中间机架、头部地坑钢结构、尾部地坑钢结构、中间盖板、地坑盖板、导轨、头轮总成、中间段、电控系统、紧急停止装置及警报装置等，而单链牵引轨道支撑传输形式的结构变化较少，整体结构也大致相同。
1.2运行特点
牵引支撑地下自动返回式传输设备一般只适合在速度较慢，所承受的负荷较重的情况之下运行，因此相应的传动模式有间断传动和不间断传动（相较其他的传动方式运行比较稳定，自动集成化水平较高，完整性较强），一般运用在生产数量大的工业企业，例如：汽车制造业的生产之中，运用到的主要就是这种返回式传输设备。由此来看，该形式的传输有以下优点——减少了整体的地面使用面积，降低了整体的生产成本，结构的灵活度得到了增强；但是同时，增加了整体的制造成本和再制造难度。
2牵引支撑地面自动返回式
牵引支撑地面自动返回式的结构和单链牵引轨道支撑小车比较相似，唯一不同的地方在于支撑台车的运行方式，其与前文中提到的地下返回形式相比，具有以下优点：其不仅具有上述的传动运行方式稳定、可靠的特点，同时具有比地下返回式的装配线设备低成本造价，因此一般被中小企业的生产企业所采用；另外，企业存在一些不便之处：当装配台车返回起始位置时是地面返回，必得占用车间地面面积、增加物流成本，同时也不适合对多分类产品实施柔性生产。
3气/电动台车地面返回形式
3.1结构形式
该类传输设备按照装配台车的驱动方式，分为电动马达驱动和气动马达驱动，其一般主要由装配台车、气/电动马达-减速机、供气管路/电气线路、供气站/电源、轨道等部件组成。装配台车的循环方式是通过行车、叉车将台车流转至装配线起始位置，或是通过环形轨道让台车沿着另一侧空车返回。其特点是在装配线轨道上，每台装配台车都安置驱动机构，行走过程中各台车位置相对游离。台车之间相对游离的位置，比较适应于多分类产品在一定范围内的柔性生产，而且基础施工简单。
3.2运行特点
由于装配线上各台车是处于游离状态，且每架台车都需要设置驱动装置。因此，必然要对各驱动装置提供相应的动力能源。并且每组台车都有动力单元，使用的故障率高，需要定期更换气动马达/电动马达。采用气动马达驱动时运行噪音大、同时在各相应的操作工位需要设置辅助气路系统。采用电动马达驱动时由于为轨道通电，不允许出现两根轨道短路现象，对接触表面的可靠性有要求，同时有安全防护的要求。另外装配台车返回形式是地面返回，必然要占用车间地面面积、增加物流成本。
4车间生产特点及设备选型
4.1工程机械总装车间特点
工程机械的零部件与汽车零部件相比要重很多，尤其象起重机吊臂结构件、挖掘机动臂结构件、平地机前车架结构件等，仅是工件本身总质量就已超过了2t，在组装成部件之后（如起重机吊臂总成）甚至达到了10t，并且构件本身的体积也相当庞大。因此决定了在工件搬运、吊装、流转的过程中，不得不借助起重设备，也决定了车间工件的存放面积。同样，在整机装配过程中，都得借助车间内的起重设备进行组装，工程机械无论土石方机械、起重机械等，其内部结构特点，决定了在整机装配时节拍控制相对松动。
4.2工程机械装配流水线设备选择
装载机产品型号种类繁多，车身的有效工艺支撑点的位置是前桥和后桥，流水线装配设备采用的是气动台车地面返回形式（直线轨道）。车身的有效工艺支撑点的位置是汽车底盘车轮，车身宽度受机动车行业标准规定，不管所承受的负荷是多少，各车型的宽度相差不大，所以工程机械流水线装配设备一般采用的是地下返回式双板链输送机[4]。
5结束语
总而言之，装配线传输设备的运用是非常重要的，其关乎的不仅仅是工程总装领域的发展，更多的是我国生产能力的进一步提升，国民经济的又一次飞跃，国家的进一步繁荣富强。笔者相信，本文通过实际的数据分析对装配线传输设备的讲述，对于相关的工作人员充分了解其具有的所有性能是非常有意义的，也为后期装配线传输设备的设计探讨顺利开展做好了铺垫。希望对于文中的部分有效的建议，会给相关的工作人员带来一定的设计灵感，促进产业的快速健康发展。
参考文献：
[1]刘志蜂.装配线传输设备在工程机械总装中的应用[J].浙江科技，2010（8）.
[2]曾立东.浅谈装配线传输设备在工程机械总装中的应用的重要性[J].现代商业，2011（2）.
关键词：工程机械；电液比例技术；应用
1.前言
电液比例技术是新时期研发的工程机械的传动控制技术，该技术具有性价比比较高、使用比较方便、抗干扰能力比较强与试用面比较广等优点。此外，在控制技术与液压传动技术发展的过程中，工程机械中的电液比例技术有着至关重要的作用。只是电液伺服技术起始阶段主要用于航空，随之发展过程中，才逐渐应用在重要的工业设备中。
2.电液比例的控制技术
2.1液压执行器
一般情况下，液压执行器就是液压马达或者是液压缸，其是系统执行的装置，主要用来驱动荷载。
2.2检测反馈的元件
一些闭环控制系统中应该增设检测反馈的元件，主要用来检测中间变量与被控量实际值，获取系统反馈的信号。通常检测元件又叫转换器，例如：机液转换与机电转换。为检测反馈元件属于比例阀中的元件，主要用来改善比例阀动静的特性[1]。
2.3指令元件
指令元件主要是给定的控制信号输入和产生元件，也是程序控制器或者是信号发生的装置，其在具备反馈信号情况下，可以给出和反馈信号形式、量级相同的信号。
2.4比较元件
比较元件作用就是比较反馈信号和给定信号，获取偏差信号，并将偏差信号输入控制器中。但是比较信号需要是同种类型，比例的控制器输入量是电量，所以反馈量也要是电量。例如：遇到不同类型电量的比较时，比较之前要转换信号的类型。
2.5电控器
电控器也叫做比例的放大器，但由于比例阀中电磁铁控制电流比较大、偏差控制的电流比较小，无法推动电磁铁正常的工作，而且偏差的信号形状与类型也难以满足电磁铁高性能的控制要求，因此，要应用电控器加大控制信号功率，使控制信号满足机电转换装置控制的要求。
2.6比例阀
比例阀的内部保护两个部分，也就是液压的放大元件与机电转换器，机电转换器一般是电液接口的元件，可以将放大信号转换为和电学量呈正比的位移或者是力，该输出量能够改变液压的放大级液阻，液压经过放大后，可以将电气控制的信号放大，使其可以驱动系统的负载。
3.工程机械中使用电液比例技术
3.1工程机械中电液比例阀遥控和先导控制
电液的比例阀与其他器件技术的发展与进步，使工程中车辆制动、档位与转向等各种电气控制变成现实。一些需要进行位移输出机构，通常可以使用比例伺服的控制技术来控制手动式多路阀中的驱动器。且电气操作中具有布线比较灵活、响应比较快、可以实现集成的控制、和计算机接口的比较容易等特点，因此，现代化工程机械的液压阀渐渐应用电控的先导控制电液比例阀，替代手动液压先导的控制多路阀与手动的直接操作。此外，应用电液比例阀还可以减少工程车辆操作的手柄个数，这样不仅可以让驾驶室的布置简单便捷，而且可以降低操作的复杂性，可以提高作业的效率与质量[2]。
在数字化无线通信技术飞速发展的背景下，逐渐出现工作可靠与性能比较稳定的无线遥控技术，且这种技术比较适合应用在工程机械中。在移动的机械上布置遥控的接受装置，能够对接收的无线信号进行转换，将其转换为电液开关阀中开关控制信号与电液比例阀中的比例控制信号，或者是转换成企业装置相应的控制信号，使原先手动操作过程中的各元件都可以接收到遥控的电信号指令，并按照电信号指令做出相关动作，这种工程机械事实上已经变成遥控型机械。
目前无线遥控的接收系统和发射系统广泛应用在工程机械中，就安全角度来看，无线遥控发射的数字指令均具有特殊系统的地址码，此类地址码只可以应用一次。每台接收机必须要对相同的地址码发射信号作出相关反应，确保其他无线同频信号不会影响到接收的装置，使其他安全措施应用的安全系统可靠性与安全性得以充分发挥。
3.2电液比例多路阀中压力补偿的技术和负载传感
为提高工程机械控制的精度、节约能源、最大限度的降低油温，经常会同时使用多个元件同步运转，且运动过程中不能互相干扰，目前大部分先进工程机械基本都是应用压力补偿和负载传感的技术。压力补偿和负载传感技术的概念比较相似，均是通过负载变化来调节阀、泵的流量和压力，使阀、泵可以满足系统工作的需求。其中负载传感在定量泵的系统中的应用，主要是应用负载的感应油将负载压力引到远程调压溢流阀中，如果负载减小，溢流阀的调定压力也会减小，如果负载加大，溢流阀调定压力也会变大，但是整个过程中一直存在溢流的损失。变量泵的系统对于负载传感器的应用，一般是把负债传感的油路引到变量机构中，使泵输出压力可以随着负载压力升高而加大，确保泵输出流量和系统数据需要的流量一致，减少溢流的损失，节约能量。应用压力补偿技术主要就是为提高阀控制的性能，把阀口后负载的压力引到压力补偿阀中，压力的补偿阀就可以调整阀口前压力，确保阀口钱后压差值为正常值。这种按照节流口流量进行调节的经流大小不会因为负载压力而受到影响，只和该阀口开度相关。
4.结语
总而言之，工程机械中的汽车起重机、混凝土泵车等对于电液比例阀的应用比较常见，电液比例的减压阀中电磁铁吸引力和控制电流呈现正比例关系，通过给定电流的大小来调节控制压力，而且压力和电流也是按照比例进行变化，进而节约能源。其中K5V轴向柱塞的变量泵，其是压力切断、恒功率带电比例的控制泵，选择电比例控制的轴向柱塞泵可以方便远程遥控的操作。压力切断的控制、电比例的控制与恒功率的控制实际上是复合控制，其中恒功率的控制可以调节输出流量和压力量变化之间的关系；电比例的控制能够改变调节器上电液比例发输入的电流，从而对减压阀中电比例阀先导压力进行改变，更好的控制伺服阀，实现无级的控制泵排量控制。目前很多公司主要应用电液比例的控制轴向柱塞泵，确保远程遥控的操作可以顺利进行，进而达到节能目的。
参考文献：
关键词：低碳环保；工程机械；自动化控制系统；设计与应用
自从进入到新世纪以来，我国逐渐加大国家建设的力度，这为提高人们生活质量水平，改善人们生活现状起到了明显的作用。但是在现代科学技术在不断创新、社会工业发展速度飞快、国家的经济发展水平如日中天的现如今，大多数的机械产品的弊端也逐渐显现出来，即附属有害产物对人类赖以生存的自然环境的破坏。科学技术现阶段的不断创新，解放了大量劳动力，也提高社会生产水平及产品质量，但是仍是缺乏相关环保低碳、人性化的创新技术融入现阶段机械产品中，以控制、改善工人工作安全环境和社会环境问题。现阶段我国坚持走社会主义可持续发展的道路，为了顺应社会的发展潮流，在机械的创新设计中融入环保、低碳、人性化的元素势在必行。
1完善设计环保、低碳、人性化的机械自动化控制系统
1.1对材料的选择
为了贯彻落实环保的主题宗旨，用来制作设计机械的材料需慎重选择、严格把关，严格摒弃不可回收再利用的材料，坚持选择环保、可回收再次应用的材料资源。尤其是在选择材料结构件的过程中，必须要完全保证这些材料低碳环保、无毒无害。为了提升机械制作的运行效率，保证机械可以长期作业，就必须要严格遵守耐久、长寿、低能耗、无污染的原则。
1.2对配件的选择
在选择机械配件的过程中也要重视其低碳性、环保性，尤其是选择机器电机的时候，电机在机械运行的过程中发挥着至关重要的作用，所以，在选择电机的时候要格外慎重。首先要寻找公害最小的电机，保证该电机的废气排量少，燃油量较低，作业噪音较小等，其次，在进行设计的过程中，要利用现代化机械科学技术，更好地减轻噪音干扰，减低环境污染。为了保证机器得到更好的运行，在设计的时候必须要遵守低排放、低噪音以及低消耗等设计准则。
1.3对技术的优化
1.3.1减弱机械产品的震动及噪音
在机械运行过程中，会产生极大的噪音和震动，对人们的日常生活带来困扰。设计高科技机械产品，降低机械作业的噪音和震动是现在急需解决的问题，降低机械产品的震动及噪音量，不只是为了保护我们赖以生存的自然环境，更是进一步地体现了产品的人性化特性，减弱机械的震动及噪音可以减弱工作人员操作过程中的身心所需承受的不适，使员工可以在一个安静愉悦的环境下工作。
1.3.2改善液压系统的日常保养和后续
液压系统的使用寿命和工作性能的保持很大程度上取决于对液压系统的日常清理和保养工作是否正确且到位。对液压系统的日常清理和保养主要目的是为了控制其内部的油温能够均匀升高，延长更换机油的时间，延长液压油箱的使用寿命。一般情况下液压系统均采用增压液压油箱，可以有效地阻挡外部环境中的灰尘、空气、水分等进入其中污染油箱。液压系统的零部件的正确选择也很重要，由耐腐蚀性能力强、性能优密的材料制作的零部件能够有效地确保不会出现渗漏污染。另外，液压系统的正确合理的设计也尤其重要。现阶段液压系统的设计多采用国内外先进的科学技术和相对前沿的设计理念，这种思想理念能够完全保证液压系统在运行过程中只产生较少的油液垃圾，也可以在最大程度上降低液压系统在正常工作运行中的磨损。
1.4设计低能耗、低碳、低污染的液压系统
面对地球自然资源不可再生并且逐渐匮乏等环保节能难题，人类需要予以极大的重视，并且找到合适正确的应对方案。绿色环保是现阶段社会倡导的话题，也是现阶段机械自动化工程需要考虑重视的问题。而液压系统在节能方面具有极大改善的潜力，所以确保液压系统低能耗、低碳、低污染是一个值得考虑和思考的重要问题。如何能做到液压系统既高效又节能呢？第一，选择节能的发动机；第二，积极利用已有低能耗的科学技术，如现代化双泵分合流技术、液压静液驱动技术、现代化液压负荷传感技术等。对液压系统中的控制零件、执行零件以及辅助零件等进行节能设计，能够在很大程度上减少能源消耗，保证液压系统实现低碳环保、低能耗、低污染等，从而有效地节约国际资源，保证地球资源全面协调可持续。
2总结
随着现代化社会的快速发展，工程机械行业也在不断地发展和进步，实现机械自动化是时展的必然趋势，能够为国家和社会提供更加便捷的条件，为了顺应社会的发展进程，工程机械设计人员需投身于实现现代化创新设计应用于机械自动化设计实践中去，发挥自身聪明才智，实现自身价值。设计绿色、环保、低碳的机械产品，在机械自动化系统设计中融入人性化理念，做到以上两点才能够说在机械自动化产业上我们已经有了实践结果和心得理念。而本人认为绿色环保的机械自动化设计理念将是我国今后相关产业的可持续发展的重要理念。
参考文献
[1]李学忠，孙宽.工程机械产品的自动化与智能化控制——信息技术在工程机械上的应用综述之一[J].工程机械，2009，7（9）：142.
[2]张建蕾.低碳环保下工程机械自动化控制系统的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013，12（8）：193-194.
[3]蔡君军，张骞，李碧强.探索新时期人性化的绿色环保机械设计[J].科技风，2013，14（11）：113-115.
关键词：低碳环保；工程机械；自动化控制系统；机械行业；环境问题
中图分类号：TF325 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）33-0090-02
随着我国建设的不断发展，为我们改善生活水平、提高生活质量带来不小优势。然而，随着工业的迅猛发展，在带来一定经济效益的同时，我们生存的环境也遭到了极大破坏。科技水平的发展意味着我们现在不用耗费过多的人力，然而随着科技的创新，我们机械设计的目的以及方法并未改变，这就导致了现在很多工程机械存在较大弊端。现在的机械虽然不需要耗费过多人力，然而还是会给操作人员带来一定不适感，与此同时，机械制作过程中还大大污染我们所在的环境。目前，我国走的是可持续性发展路线，为了跟上时代的脚步，在机械设计过程中我们需要注入一些低碳环保元素，同时还要设计出比较人性化的机械。
1 在机械设计中添加人性化因素
现今社会中，我们一直在贯彻“以人为本”的理念，因此想要设计好一个机械必须要考虑好人的因素，在设计中添加人性化因素。人性化因素添加的目的在于保证操作人员的安全以及舒适度，工作过程中主要是操作人员在进行，所以工作人员的基本安全需要防护好；另外，还要照顾到操作人员的情绪以及舒适度。为了操作人员工作的效率，让其在一个舒适、愉悦的环境中工作，我们需要设计出一种人性化的低碳环保型机械。如何能够体现设计中的人性化，具体表现如下：
1.1 舒适驾驶室的设计
驾驶室是操作人员工作的环境，为了保证工作人员安全，需要充分利用工程机械的设计原理，设计出具备足够安全性的驾驶室，在此基础上，还可以加入一些操作便捷的设计来保证操作人员的舒适度。
1.2 外观的设计
操作人员需要长时间在机器面前工作，因此，机器的外观非常重要，在外观设计过程中多加入一些温馨的元素，通过改变外观的颜色、标牌以及造型来改善员工的心情，让员工高高兴兴地开始一天的工作。
1.3 自动化控制系统的设计
将计算机系统与机械设计结合起来，应用计算机的控制系统，让员工通过电脑来控制机器的运作，设计过程中需要考虑设计的安全性、舒适度等。
1.4 可靠性的设计
为了能够更好地符合人性化原则，还需要保证机器整体的可靠性，设计比较完整的体系，避免零部件的频繁更换，最重要的是在设计环节中注意不要破坏环境。
1.5 系统的设计
在设计过程中需要注意防尘，在结构中加入一些防尘设计，以免异物进入机器中。设计过程中不能忘记系统，在一个机器中，作用非常重要，为了在安全前提下更好地节省成本，我们可以设计定时定量的自动注入系统，这样还可以更有效地将集中到
一起。
2 优化低碳环保工程机械自动化控制系统的设计
2.1 对材料的选择
设计过程中为了符合我们的环保主题，我们需要严格控制材料的选择。对于不可再收、不可利用的材料，我们全部放弃，选择可再回收利用的资源。在材料选择过程中，尤其是结构件的选择，我们更需要保证其无毒、环保。为了提高机械运作效率，保证机械的耐久性，我们必须遵守一个原则，即长寿、无污染、低
能耗。
2.2 对电机的选择
选择电机的时候也需要保证其低碳环保性，电机是带动整个机械运作不可或缺的物体，因此，对电机的选择需要慎重。选取的时候需要找公害较小的电机，保证其排废气少、耗油量低、噪音少。同时，在设计的时候，需要利用先进的科学发展技术，更好地减轻机械噪音以及污染的影响。为了让机械能够更好地运转，设计过程中我们需要遵守低噪音、低排放、低耗能的原则。
2.3 对技术的改进
2.3.1 对机械产品噪音和振动的改善。在机械产品中，噪音和振动问题一直困扰着人们，如何设计更好的产品，减轻产品的振动问题以及噪音污染一直是我们要面对的问题。减轻产品噪音以及振动不仅仅是为了保护我们的环境，还能够体现出产品的人性化设计，减轻噪音与振动问题，员工操作起来才能更舒心。
2.3.2 液压系统的保养与后续改进。液压系统的寿命和液压系统的日常清洁有很密切的关系，要想保持液压系统的工作性能，延长液压系统的使用寿命，日常的清洁和保养必不可少。日常的液压系统保养和清洁能够确保其工作过程中内部油温不会升得过快，从而延长更换机油的时间。一般的液压系统会采用增压液压油箱，这种油箱能够防止灰尘以及外部空气水分进入其中，从而达到清洁液压的目的。为了延长液压油箱的使用时间，对液压系统的零部件选择也有要求，一般都采用耐腐蚀能力强，性能优良的材料以确保液压系统使用过程中不会出现渗漏污染。此外，液压系统的设计阶段也很重要，目前液压系统的设计多采用国内外先进的科学技术和相对前沿的设计想法，这种设计理念能够确保液压系统在工作中尽量减少油液中的垃圾，并最大程度降低液压系统运行时的零部件磨损。
2.4 液压系统的节能设计
随着国际能源供应的日趋紧张，节能问题日益为人们所重视。液压系统有很大的节能潜力，绿色是当前社会倡导的热点话题，也是机械工程发展的最终目标。因此如何确保液压系统的低消耗、无污染也是一个我们需要关注和思考的问题。那么如何让液压系统做到高效、节能呢？笔者以为首先可以选用节能发动机，其次利用双泵分合流技术、液压负荷传感技术和静液驱动技术等多项技术来实现低消耗。通过对液压系统的控制元件、执行元件、工作介质和辅助装置等方面的节能设计，可以很大程度上降低液压系统的能源损耗，有效节约
资源。
3 结语
随着社会的发展，机械自动化的脚步已不可阻挡。为顺应大潮，设计人员要做的是在现阶段的基础上实现设计里面的创新并将其应用的机械设计实践当中去，只有这样我国的机械行业才能够取得巨大的进步和实质上的质量提升。以上所表达的就是这一主题――如何做好绿色环保机械的设计，如何在绿色环保机械设计中融入人性化的理念以及最新的设计思想。只有做到这两点，才能够说我们在机械自动化这一块有了一定的心得体会。而笔者以人为本的最新机械设计理念将是机械工程产品今后发展的必然趋势，同时也会对我国的可持续发展产生重大影响。
参考文献
[1] 李学忠，孙宽.工程机械产品的自动化与智能化控制――信息技术在工程机械上的应用综述之一[J].工程机械，2009，7（9）.
[2] 张建蕾.低碳环保下工程机械自动化控制系统的研究[J].城市建设理论研究（电子版），2013，12（8）.
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[4] 李国旗.就环保问题探究工业机械的设计原理及其发展[J].科技资讯，2011，6（21）.
[5] 唐建勇，李宏业.机械设计中优化设计的重要性和实现路径的探讨[J].黑龙江科学，2014，16（4）.
关键词：交通工程机械；进口服务备件；物流网络优化；方案；评价
中图分类号：F252.1 文献标识码：A
交通工程机械出现故障将导致工程中断，物流部门能否及时供应服务备件至关重要，因此服务备件物流是售后维修服务的重要保障[1]，优化服务备件物流网络有助于直接提升企业售后服务水平。机械行业多数产品的服务备件由国内生产供应，然而交通工程机械不同，较长时间以来，由于国内技术水平等因素，多数服务备件尤其是核心备件依赖进口，相比其他机械产品的国内服务备件物流网络，交通工程机械的进口服务备件物流网络更复杂，其物流网络的优化活动存在明显的特殊性。随着近年来国家对交通基础设施建设的投入不断加大，各类铁路、公路等交通工程项目大规模开工建设，国内对交通工程机械的需求显著增长，众多交通工程机械企业业务规模不断扩张，市场竞争日益激烈，售后服务成为企业展开差异化竞争的新手段，对提高客户满意度非常重要[1-2]；为增强竞争优势，提升售后服务水平，交通工程机械企业对进口服务备件物流网络进行优化具有重大意义。
1 文献回顾
服务备件物流网络优化是服务备件物流管理的核心活动，国内外学术界对相关问题作了一些研究。在国内，崔益明等（2004）探讨了在备件库之间以信息化为联系纽带建立两层备件网络[1]，陈娟等（2008）提出了根据服务备件物流服务水平的目标进行网络配送中心的规划[2]，戴勇（2010）则探讨了成本优化、客户满意优化与服务备件物流网络结构的关系[3]，马汉武等（2011）使用双层规划建立了服务备件二级物流网络的设施选址、运输路线安排、库存控制模型[4]。在国外，Liu等（2003）基于备件单级物流网络，设计了一种解决选址、车辆路线安排的两阶段启发式方法[5]，Cohn（2006）针对低需求、高成本的服务备件库存存储和选址问题提出了基于复合变量的物流网络优化设计方法[6]，Mehmet（2007）围绕一定的库存成本预算下实现整个网络较高的服务水平，研究了服务备件物流网络的库存设施选址[7]，Lonardo（2008）以库存成本节约为核心设计了服务备件物流网络的优化模型[8]，国外研究以库存问题为核心提出了服务备件物流网络优化的若干方法。
综上所述，目前国内外的研究成果具有重要参考价值，但是鲜有文献对进口服务备件物流网络优化进行探讨，针对进口服务备件物流网络优化的特殊性的分析极为罕见，围绕进口服务备件物流关键需求优化物流网络的研究很少。本文从进口服务备件的视角，阐述了进口服务备件物流网络优化的特殊性、优化的基本思路和方法，以某大型交通工程机械企业为例（出于法律方面的考虑，本文以A公司代替该企业的真实名字），分析了其进口服务备件物流网络的现状及主要问题，全面提出了物流网络优化方案，并对方案进行了综合评价，为机械行业各类企业优化设计进口服务备件物流网络、提高售后服务水平提供理论借鉴和决策支持。
2 进口服务备件物流网络优化分析
相比机械行业其他产品的国内服务备件物流网络，交通工程机械企业的进口服务备件物流网络更复杂，物流网络的优化存在特殊性；需首先分析交通工程机械进口服务备件及需求的特点、物流网络优化的特殊性及其特殊要求，然后在此基础上设立物流网络优化的原则及目标，确定物流网络优化的内容与步骤，选择物流网络优化的方法与工具等[7-8]。
2.1 交通工程机械进口服务备件及需求的特点
交通工程机械种类繁多，主要包括挖掘机械、铲土运输机械、路面施工与养护机械、混凝土机械、压实机械、桩工机械、凿岩机械、起重机械、隧道施工机械、其它专用机械等[9]。一方面，由于我国交通工程机械行业零部件生产商以中小企业为主，缺乏拥有自主知识产权、主业突出、核心竞争力强的企业集团，另一方面生产商对配套零部件的研发重视不够，大部分企业聚焦在主机上，造成国内零部件技术水平不高，多数零部件依赖进口。在售后维修服务中用于替换原有进口零部件的服务备件，由于国内尚无较好的替代产品，为保证机械整体性能，同样依赖进口；核心及关键服务备件对进口的依赖更是全面性的，包括液压元器件、发动机、控制元器件和传动系统等，液压件的进口依赖问题最为突出，进口比例在70%～80%，其中国外品牌占据国内挖掘机液压油缸70%以上的市场份额[10]。
交通工程机械企业进口服务备件的需求特点与进口零部件不同，进口零部件的需求主要由产成品生产计划拉动，但是进口服务备件的需求取决于机械故障产生的具体状况，需求时间、需求量和需求种类具有很强的随机性、不可预测性，这种备件物流网络面对的是时间、数量、种类均不确定的备件需求，与进口零部件物流网络在结构、结点、路线等方面均有显著差异。本文以提升交通工程机械企业售后服务水平为主要出发点，集中于进口服务备件（而非零部件）物流网络优化的研究。
2.2 进口服务备件物流网络优化的特殊性
交通工程机械企业进口服务备件与机械行业其他产品的国内服务备件物流网络存在显著差异，主要包括运输、物流中心选址、通关及关税、库存等方面。这些差异构成了进口服务备件物流网络优化的特殊性，详见表1。
以上特殊性分析表明，进口服务备件物流网络优化需满足几个方面的特殊要求：国际干线运输路径最短化、区域物流中心与进口口岸位置可重合、口岸通关效率高、关税政策有利、物流中心库房具备保税与非保税双重功能等。
2.3 服务备件物流网络优化的原则与目标
物流网络优化必须事先确定需要遵循的原则[11]。首先必须充分考虑进口服务备件物流网络优化的特殊性，才有优化目标达成的现实性；其次应满足客户需求，即客户对订单响应时间、订单满足率等方面的关键需求须得到满足；再次必须考虑企业（包括合作经销商）的服务成本和收益；因此，在满足外部客户需求、企业内部需求之间取得平衡，是服务备件物流网络优化需遵循的总则[12]。基于这个总则，优化活动的主要目标包括：（1）缩短客户订单响应时间：从机械产生故障发出服务备件订单的时间算起，限定普通补货订单和紧急补货订单响应的最低速度，确定两种订均响应时间的具体目标；（2）提高补货订单满足率：须限定普通补货订单和紧急补货订单最低满足率，确定两种订均满足率的具体目标；（3）确定服务备件运输成本与库存成本节约控制的具体目标。
2.4 服务备件物流网络优化内容与步骤
根据物流网络优化的主要理论，一般物流网络优化的内容主要包括物流网络结构优化、物流设施选址优化、运输模式优化、运输路线优化等[5]；紧密结合A公司进口服务备件物流网络现状（下文3.1部分将具体分析），本案例物流网络优化的内容主要包括物流中心选址、物流中心库型、物流网络结构、运输路线、运输供应商遴选等方面，其中物流中心选址及物流网络结构优化最重要[6]，因为只有在这两者确定后，企业才能根据周围环境、外部资源和企业自身能力进行库型优化、运输路线优化、运输供应商遴选等工作；总体而言，前两者与后几方面的关系恰如战略与战术的关系。物流网络优化的一般步骤如下：（1）确定优化目标及优化方法；（2）分析优化需求；（3）采集业务数据；（4）应用专业软件工具进行模拟计算，得出优化理论方案；（5）根据实际情况评估修正理论方案；（6）提交最终优化方案[7-8]。
2.5 服务备件物流网络优化方法与工具
影响服务备件物流网络优化的静态和动态因素非常多，在实际工作中需采用定量分析与定性分析紧密结合的方法。一方面，需在技术层面上对物流网络设计深入开展定量研究，现实工作中，单纯应用数学工具、建立模型优化物流网络难以符合实际需要，应用专门的软件工具优化效果及效率更佳[5-6]；目前主要采用CAST和T-Mod两种专门软件。CAST（Computer Aided Strategy & Tactics，计算机辅助战略和战术设计）是Radical公司开发的物流网络优化设计软件，使用时将企业内外部各种业务数据包括客户、经销商、供应商、物流基础设施等环境信息输入系统，主要功能是给出物流中心设施选址建议、提供物流网络结构优化方案等。T-Mod是i2公司推出的一个运输模型分析软件，它可以通过模拟运行，设计出一个优化的运输路线方案，适用于从物流中心到客户群体的运输方案制定，是战术层面优化设计运输网络的有力工具；另一方面，还需紧密结合进口服务备件物流网络优化的特殊性，对物流网络优化活动具有重大影响的外部环境因素展开全面的定性研究[7-8]；前面关于进口服务备件物流网络优化特殊性的分析提出了几方面特殊要求：国际干线运输路径最短化、区域物流中心与进口口岸位置可重合、口岸通关效率高、关税政策有利、物流中心库房具备保税与非保税双重功能等；主要外部环境因素包括政府、海关政策、物流基础设施水平、运输供应商服务及成本等方面。采取定性分析与定量分析紧密结合的方法，物流网络的优化方案才具有更强的可操作性、有效性[11-12]。
3 交通工程机械企业进口服务备件物流网络优化——以A公司为例
紧密结合考虑进口服务备件物流网络优化的特殊性，以大型交通工程机械企业A公司为例，深入分析其进口服务备件物流网络现状，围绕内外部需求制定物流网络优化目标，遵循优化内容和步骤要求，借助专业软件工具、采取定性分析与定量分析结合的方法，制定解决方案，优化区域物流中心选址与库型选择，优化物流网络结构、配送运输路线以及运输供应商遴选，并对方案进行综合评价。
3.1 进口服务备件物流网络现状与问题
A公司多年来业务规模位居国内交通工程机械行业前列，不但是国内市场产品销售品种最齐全、最大型的交通工程机械企业之一，其产品还出口到一百多个国家和地区，2012年出口创汇超过10亿美元，比2011年增长15.8%。A公司在交通工程机械的主机方面优势明显，但产品中很多核心及关键零部件依赖进口，成本约占出口价格的30%；在售后维修服务中用于替换原有进口零部件的服务备件同样依赖进口，尤其是液压元器件、发动机、控制元器件和传动系统等核心、关键备件，形成了与机械产品营销网络配套的进口服务备件物流网络；同时A公司在全球范围内建立了产品营销体系及售后服务备件物流网络。一方面，近年来中国成为全球最大的交通工程机械市场之一，行业竞争加剧，售后服务作为新的竞争优势被提高到非常重要的位置；另一方面，随着A公司国内业务规模持续扩张，原进口服务备件物流网络缺陷日益明显，逐渐不能满足客户对售后服务的更高要求，因此，对物流网络进行优化成为重要而紧迫的任务。如图1所示，A公司运行多层的进口服务备件物流网络，备件供应路径为：国外供应商备件区域物流中心（新加坡）进口口岸中国四家经销商总公司库房经销商各分公司库房。
区域物流中心（新加坡）通过国际运输从四个报关口岸向中国供应备件；普通补货与紧急补货的运输方式分别为海运和空运；补货先运至指定的四个口岸，普通补货不能直接运抵各经销商分公司库房，而是先运到总公司备件库房，再进行二次甚至三次转运；紧急补货则由各口岸直接转运到经销商分公司备件库房。因此，原物流网络的运行绩效相当不理想，主要存在以下几方面问题：
（1）补货订单响应时间长。根据客户需求与交通工程机械行业售后服务标准，普通补货订单响应时间不超过7天，紧急补货订单响应时间不超过48小时。A公司进口服务备件物流网络的绩效现状为：普通补货订均响应时间为15.1天，紧急补货订均响应时间为4.2天，远未达到客户需求和行业标准，势必导致售后服务的客户满意度低下、产品综合竞争力减弱。
（2）补货订单满足率低。交通工程机械的服务备件需求种类多、数量大，由于A公司的补货订单响应速度慢，补货提前期（lead-time）过长，导致各经销商各级库房难以保障各类备件的订单获得较高的满足率，缺货机率较大，普通补货订单满足率只有86.1%，紧急补货订单满足率仅为91.4%；然而根据客户需求与行业标准，普通补货订单满足率为95.0%，紧急补货订单满足率则须达到99.7%。
（3）运输和库存成本高。由于区域物流中心设在新加坡，运输路径并非最短，最短路径应该是由国外供应商直接运往中国，原网络多余的转运大幅增加了运输费用；国内各经销商指定不同的进口口岸，明显提高了区域物流中心的运输管理难度与费用和进口口岸的操作成本；由于补货提前期过长，为确保备件供应，各经销商库房不得不持有大量备件库存，库存成本居高不下，削弱了产品价格竞争力及盈利。
综上所述，原物流网络的区域物流中心位置、物流网络的结构、物流运输路线等方面亟待优化；服务备件补货订单响应时间长和订单满足率低导致售后服务水平低，同时备件运输和库存成本居高不下，这些问题已经成为A公司持续发展、赢得竞争的瓶颈，对原有物流网络进行优化势在必行。
3.2 进口服务备件物流网络优化的总目标
基于进口服务备件物流网络优化的特殊性，在满足外部客户需求、企业内部需求之间获得平衡，是进口服务备件物流网络优化需遵循的总则。基于这个总则，A公司设定了“立足并超越行业售后服务标准”的方针，深入分析客户需求，确定优化活动的主要目标为：（1）大力缩短客户补货订单响应时间：从工程机械产生故障发出服务备件订单起，普通补货订单和紧急补货订单响应的最低速度分别限定在7天和48小时内，两种订均响应时间目标分别为5天和36小时；（2）显著提高补货订单满足率：普通补货订单和紧急补货订单最低满足率分别限定在95.0%和99.7%，两种订均满足率目标分别为96.0%和99.8%；（3）进口服务备件运输成本与库存成本降低30.0%。
3.3 区域物流中心选址优化
基于以上分析，在国内建立区域物流中心是物流网络优化的首要任务。充分考虑进口服务备件网络优化的特殊性，确定优化目标，采取正确的优化方法和工具，区域物流中心选址遵循前述6个步骤：
（1）确定优化目标和优化方法。物流中心选址决策因素较多，一般性因素以运输效率（满足客户需求）和运输成本（满足自身及经销商需求）为主；特殊性因素则要求与国际运输高效衔接，充分研究物流中心与进口口岸的位置重合可行性。物流中心选址的目标是综合考虑上述两方面因素，科学合理地进行区域物流中心再选址，达成前文所述的客户订单响应时间、订单满足率及成本节约总目标。优化方法一是技术层面的定量分析，主要应用Radical公司的CAST软件和数据表分析手段，二是对外部条件即候选城市的环境因素进行全面的定性分析。
（2）优化需求分析。由于区域物流中心再选址是进口服务备件物流网络优化成败的关键，其优化需求必须与前文所述的物流网络优化总目标保持一致，在此不再赘述；需要强调的是，选址既要满足客户的订单响应时间、订单满足率等关键需求，也必须达成企业自身及经销商的物流成本控制目标。
（3）采集业务数据。业务数据的准确性和完整性直接关系到技术分析结果的合理性。数据采集途径主要是信息系统记录、客户及经销商直接提供，主要包括以下内容：经销商所有备件库房地址，供应商及客户群分布状况，上一年的订单详细数据（包括重量、配送频率、运输成本等），当前的运输市场运价水平等。
（4）定性分析与定量分析结合，借助CAST进行模拟计算，得出优化理论方案。基于进口服务备件物流网络的特殊性，综合考虑国际运输、区域物流中心位置、进口口岸通关及保税操作、库存管理等方面的特殊要求，物流中心候选城市必须符合的前提条件是：既是沿海大型国际港口城市也是国际航空枢纽中心；由于经销商的备件库房分布在全国各地，根据沿海城市的发展现状，确定天津、上海和广州为候选城市，他们分别是中国北方、东部和南方最具代表性的口岸城市；将采集到的业务数据输入CAST系统，得出各候选城市为物流中心的进口服务备件运输成本模拟数据，见表2。
结果显示，以上海为区域物流中心的普通、紧急补货订单运输成本均最低，广州次之，天津最高，因此先把天津排除，进一步比较上海和广州其它方面的情况再决定。
（5）进一步评估理论方案。全面展开两个城市的环境分析：针对普通补货订单，从业务规模现状和发展潜力比较两地的港口和机场条件，以及两地到各经销商备件库房的卡车运输时间；针对紧急补货订单，关键是评估两个城市的空运航班资源，从出发航班的频率、数量和最晚起飞时间等方面进行比较；然后结合进口服务备件物流网络优化的特殊要求，重点比较两地在国际运输、进口口岸通关及保税操作等方面的条件。综合评估的结果是：上海最优。
（6）提交最终报告。基于技术分析和实际环境综合评估，上海作为A公司中国区域进口服务备件物流中心的所在地，在客户服务水平提升和成本控制方面都最具优势。
3.4 区域物流中心库型优化
为了达到客户订单满足率目标，A公司在区域物流中心持有库存种类繁多、价值高，如果所有库存进口到中国时就缴清关税，数额巨大，公司将面临沉重的现金压力；同时，由于公司产品出口销售到世界各地，根据集团的服务备件全球共享政策，当国外其他区域的备件物流中心或用户有特殊需要时，中国区域物流中心必须调拨备件到国外，因此如果备件在中国进口时就已缴付高额关税，则使备件成本显著增加，库存共享能力势必严重下降；因此，中国区域物流中心选择保税型库房是唯一选择。
保税型库房主要有保税区库房、保税物流园库房、区外保税库房三种，各类库房的运作条件各有优劣，但同时还必须满足备件物流服务的两个重要要求：（1）保税库房内可设置非保税区域，因除保税功能外，区域物流中心还需接收从国内生产、采购的部分服务备件和经销商返回的多余备件库存，因此库内非保税区域必不可缺。（2）备件出库可采取快速的集中报关模式，以及时完成备件配送。在此情况下，只有第三种库房符合条件，因此中国区域物流中心必须选择区外保税库房。
3.5 物流网络结构优化
物流网络结构由物流结点和运输路线组成[10]。一方面，优化活动重点调整了关键结点的位置，将区域物流中心由新加坡改为上海，将进口口岸结点进行“四合一”，上海作为接收国外供应商补货的唯一口岸，优化活动通过撤并高层结点精简了网络结构；考虑到当前底层结点（各经销商总、分公司库房）存在与布局的合理性，现阶段不进行撤销或合并；另一方面，备件的配送运输不再经由经销商总公司库房转运，原则上从上海运至各备件库房，关于运输路线的优化将在后面具体阐述。通过物流结点和运输路线调整，优化后的物流网络得以瘦身，新的物流网络结构呈扁平化，减少了结点层次，缩短了运输路径，简化了配送渠道，如图2所示。
根据物流网络优化设计理论，在调整物流设施布局数量时，要在客户服务水平和服务成本（主要包括物流中心运作成本、库存成本、运输成本等）之间寻求平衡[7-8]。为支撑全球范围内的全方位产品营销，多年来A公司构建了全球服务备件物流网络；优化中国区域进口服务备件物流网络结构将缩短客户订单响应时间、提高订单满足率、降低运输成本，然而随着中国区域物流中心的建立，A公司全球网络的区域物流中心由4个增加到5个，势必增加物流中心的运作成本及其库存成本，那么物流网络总成本的变化如何？从成本角度出发，物流网络优化的合理性怎样？分析A公司中国物流网络优化后的全球物流中心总数量与全球物流网络总成本变化的关系，经过全面的业务数据统计后得出，如图3所示。
分析A公司全球物流网络总成本曲线，当区域物流中心总数量在4～6个时，总成本最优。A公司优化中国物流网络后的全球物流中心总数量为5个，全物流网络总成本控制仍处于最低水平。
3.6 物流网络运输路线优化
A公司在中国市场的紧急补货订单与普通补货订单业务量比例约为3∶1；紧急补货的配送运输路线相对单一，由于时效要求高，从物流中心到经销商各库房采取点对点空运配送的方式，一定时期内不需优化；普通补货订单量比重大，时效要求较低，普遍采用公路运输配送，则需针对原配送运输路线（4个口岸4个总公司库房各分公司库房）的速度慢、成本高等问题进行重点优化。
应用T-Mod专业软件进行分析，根据各备件库房上一年订单的详细记录，研究在规定的运输时间要求内采用更少车辆进行集中运输的可行性。该模式的关键是采取“送牛奶车模式”，即在一定的时间内，利用有限的卡车装载送往不同目的地的货物。应用T-Mod工具时，首先必须明确现实限制条件，包括承诺客户的配送时间、物流中心和客户的工作时间、各地不同路段的平均运输速度、装卸所需时间、允许司机连续驾驶的时间、车辆载重量和容积限制等；然后输入业务数据，包括物流中心、备件库房及客户的地址、运费表、货物信息、现有运输方案等。应用T-Mod优化前后的配送运输路线如图4所示。
3.7 物流网络运输供应商遴选优化
物流网络运输供应商遴选也是优化活动的重要决策，选择资质良好的运输供应商是物流网络高效运作的保证。遴选供应商的步骤一般包括确定候选供应商名单、问卷综合调查、财务能力审核、现场访问、完整询价、资质综合评估及谈判签约。其中资质综合评估是关键环节，在此作重点分析。候选供应商资质评估通常采用两种方法：一种为SCORE CARD计分法，是按评估项目对供应商的得分高低进行取舍。另一种为PUGH MATRIX对照法，是按评估的项目在供应商之间进行比较，选择资质最佳者；由于评估项目难以量化，第一种方法的分数易有偏差，第二种方法采取竞争者之间的资质对比，更能作出直观准确的判断，因此本案例中A公司采取PUGH MATRIX对照法评估遴选运输供应商，见表3。
评估时首先依据物流网络运输要求制定评估项目，按照各项目的重要性确定权重值；然后选择一家熟悉的供应商YS作为基准，各评估项目如果优于基准则为“+”，反之为“-”，相同为“S”；最后统计优劣项目个数、权重值和各供应商的总评差值，若差值为正则说明该供应商资质优于基准供应商，差值越大优势越大，如表3所示DL和SK两家供应商最优。
4 优化方案综合评价
优化方案综合评价的KPI（key performance indicator，关键绩效指标）为优化活动的各项目标，涵盖了客户服务改进和成本控制两个方面，具体包括客户订单响应时间、客户订单满足率、运输成本与库存成本的绩效。方案提交后进入方案实施阶段，根据实施成效开展方案定期评价活动QBR（quarterly business review，季度业务评价），根据一年共4次QBR的综合评价，A公司进口服务备件物流网络优化后KPI改进状况见表4。
综合评价总结如下：（1）优化后的新网络与原网络相比，各项关键绩效得到提高，其中普通补货订单的响应时间明显缩短了10.3天、订单满足率提高了10.1%，紧急补货订单满足率提高了8.4%，年运输成本和库存成本降幅超过30%；（2）新网络绩效与行业标准相比，各项KPI均有一定幅度的超标表现，其中普通补货订单响应时间超标2.2天；（3）新网络绩效与目标绩效相比，除了紧急补货订单满足率刚好达标，各项关键绩效均超过预定目标，其中年运输成本和库存成本降幅分别超标5.8%和6.2%。总体而言，优化活动显著提升了服务质量，降低了服务成本，充分体现了“立足并超越行业售后服务标准”的企业宗旨。
5 结 论
进口服务备件物流网络的优化是一系列决策分析的过程，需要系统科学的理论指导和优化方法。交通工程机械企业进口服务备件物流网络的优化涉及国际运输及进口通关等复杂因素，应充分考虑进口服务备件物流网络优化的特殊性，以客户需求为导向设定优化原则及目标，遵循优化的主要内容及步骤要求，借助专业软件工具、采取定性分析与定量分析结合的优化方法。区域物流中心再选址需兼顾物流中心与国际、国内运输的高效衔接，分析物流中心与进口口岸位置的可重合性，并综合考虑物流基础设施水平、运输成本、进口通关和保税操作的便利性；为达到缓解关税压力、全球共享库存、保税与非保税双重功能、快速报关出库等目标，区域物流中心须采用区外保税型库房；在此基础上优化物流网络结构，撤并进口口岸削减中转环节，可使物流网络扁平化；采取“牛奶车模式”可有效优化配送运输路线，应用PUGH MATRIX对照法可有效优化物流网络运输供应商遴选。
研究结果表明：（1）交通工程机械企业通过对进口服务备件物流网络的重新规划，优化区域物流中心选址与库型选择，优化物流网络结构、配送运输路线以及运输供应商遴选，可缩短服务备件订单响应时间，提高补货订单满足率，从而提升售后服务水平、增强竞争优势；（2）优化活动有效降低了服务备件运输与库存成本，由此在提升客户服务质量的同时也实现了企业成本控制的目标，使企业在满足内外部需求之间获得平衡。
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关键词：南京；移动源；排放清单
中图分类号 X51 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）10-0098-05
Abstract：Based on the activity level data collectedof mobile source，the mobile sourceemission inventory of Nanjing in 2015 was calculated and established by usingan appropriate estimation method.Results indicated that the total emissions of pollutants CO，HC，NOx，PM10，PM2.5 and SO2 of mobile source in Nanjing were 96.1，18.8，56.6，2.2，2.0 and 2.9kt，respectively. For on-road mobile source，the small passenger cars were the largest contributors for both CO and HC emission with the percentage of 54.7% and 61.0%，respectively. The heavy-duty trucks were the largest contributors for NOx and PM10 emission，as well as PM2.5 and SO2，which accounted for 54.0%，46.7%，45.8%and 42.9%，respectively. For non-road mobile source，the ship were the biggest contributors for CO，HC，NOx，PM10，PM2.5 and SO2 emission，accounting for 53.8%，49.4%，44.5%，57.8%，57.1% and 89.6%，respectively.
Key words：Nanjing；Mobile sources；Emission inventory
移动源主要分为道路移动源和非道路移动源，通常指机动车和非道路机械等[1]。随着中国经济快速发展和城市化规模迅速扩大，机动车保有量也迅猛增长[2]。北京[3]、杭州[4]、常州[5]等城市的大气污染物排放清单结果显示，机动车尾气排放是本地大气污染物的主要排放源之一。与机动车相比，以柴油为主要燃料的非道路机械具有技术水平低、使用年限长、耗油量高等特点[5]，且空间分布广泛，尾气控制措施实施难度较大，排放问题日显突出[6]。张礼俊等[7]建立了珠江三角洲地区2006年非道路移动源排放清单，结果表明，非道路移动源已成为该地区第三大SO2和NOx排放贡献源。因此，研究移动源排放的污染物对城市空气质量的影响，建立排放清单具有重要意义[8]。
本研究以环境保护部的《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》[9]和《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》[10]为主要依据，收集了南京市2015年移动源活动水平数据，采用适当的估算方法和排放系数，建立了南京市2015年移动源排放清单，以期为制定合理的移动源污染控制措施提供参考和依据。
1 材料与方法
1.1 研究区域与对象 研究区域为南京市，估算的移动源包括道路移动源（机动车）和非道路移动源。其中，非道路移动源为工程机械、农业机械、船舶、铁路内燃机车和飞机。涉及的大气污染物包括CO、HC、NOx、PM10、PM2.5和SO2等6种。
1.2 数据来源
1.2.1 道路移动源 本研究获取了2015年南京市分车型、分燃料、分登记年份的机动车保有量数据。车辆排放标准的划分参考《道路机动车大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》（以下简称“指南1”）。出租车日均行驶里程303km[12]，其余车型的年均行驶里程均引用指南1推荐值。排放系数采用指南1推荐方法来计算，各修正因子根据本地环境条件及交通运行情况来确定。根据资料[12-13]可知，南京市平均海拔32m，2015年年平均气温16.4℃，平均湿度73%，平均车速22km/h，车用汽油和柴油均为国五标准，含硫率10μL/L。因此，仅有海拔因子、温度因子和乙醇掺混度不进行修正。柴油车d重系数采用全国典型工况载重系数为50%[8]，HC蒸发排放系数采用推荐值1a。
1.2.2 非道路移动源 工程机械、农业机械、船舶、铁路燃油消耗量估算方法参考文献[14]或《非道路移动源大气污染物排放清单编制技术指南（试行）》（以下简称“指南2”），其中，房屋建筑施工面积、农业柴油消耗量、船舶客货运周转量、铁路客货运周转量等计算所需相关数据来自年鉴[13，15-16]。禄口机场飞机起降架次数据来自《全国机场生产统计公报》。工程机械、农业机械和铁路内燃机车燃油含硫率取值参考GB252-2011《普通柴油》[17]，内河船舶油品含硫率来自本地调研，为1.5%，民航飞机油品含硫率参考文献[7]。排放系数采用指南2推荐值。
1.3 估算方法
2 结果与分析
2.1 移动源排放清单结果 按照指南1方法计算出2015年南京市移动源污染物排放量为：CO9.61万t，HC1.89t，NOx5.66万t，PM100.22万t，PM2.50.20万t，SO20.29万t。其中，道路移动源污染物排放量：CO9.23万t，HC1.77万t，NOx4.75万t，PM100.16万t，PM2.50.15万t，SO20.008万t。非道路移动源污染物排放量：CO0.38万t，HC0.12万t，NOx0.92万t，PM100.06万t，PM2.50.05万t，SO20.29万t。各车型机动车及各类非道路移动机械污染物排放情况详见表1。
2.2 移动源排放特征分析
2.2.1 道路移动源排放特征分析 统计分析不同车型机动车污染物排放量（图1），从图中可以看出，不同车型机动车的排污贡献差别较大。对于CO和HC，小型载客汽车是最大的贡献源，排放量占比分别为54.7%和61.0%。重型载货汽车保有量仅占全市机动车保有量的2.0%，但对NOx、PM10、PM2.5和SO2排放贡献均为最大，分别达到了54.0%、46.7%、45.8%和42.9%。轻型载货汽车和大型载客汽车对NOx排放贡献也较大，分别为11.5%和11.4%。对于颗粒物，小型载客汽车和大型载客汽车贡献率仅次于重型载货汽车，虽然小型载客汽车以汽油燃料为主，颗粒物排放相对柴油车少，但因其保有量占到总保有量的82.7%，所以对PM10和PM2.5排放贡献也较大，分别为13.7%和14.8%。大型载客汽车的贡献率则分别为14.2%和13.9%。
将机动车按排放标准进行划分，分析不同排放标准车辆污染物排放量（图2）。2015年，南京市机动车国Ⅵ、国Ⅲ和国II排放标准车辆保有量占比较大，分别为51.4%、26.5%和16.3%。而从污染物排放量来看，国Ⅲ标准的车辆对CO、HC、NOx、PM10、PM2.5和SO2的贡献率分别为29.9%、31.1%、62.2%、62.3%、61.9%和49.8%，均为最大。对于CO、HC、NOx和SO2，国Ⅳ标准的车辆排放贡献率第二，分别为26.0%、30.2%、20.1%和38.8%。国Ⅱ排放标准车辆则对颗粒物排放贡献较大，其PM10、PM2.5排放贡献率分别为17.8%、17.9%。
2.2.2 非道路移动源排放特征分析 2015年，南京市非道路移动源燃油消耗量（不含民航飞机）为18.2万t。其中，船舶占比最大，为47.0%，其次为工程机械，占比28.2%。分析各类非道路移动源大气污染物排放贡献率可知（图3），船舶是非道路移动源大气污染物排放的主要贡献源，其CO、HC、NOx、PM10和PM2.5排放量占总量的比例均最大，分别为53.8%、44.3%、44.5%、57.8%和57.1%，由于船舶用油含硫率较高，其SO2排放量贡献率也高达89.6%。此外，工程机械和民航飞机也是南京市非道路移动源中的重要贡献源。其中，工程机械排放的CO、HC、NOx、PM10和PM2.5分别占总量的14.5%、20.4%、18.4%、19.0%和19.6%，民航飞机为20.2%、18.7%、14.8%、8.0%和8.1%。
2.3 清单结果比较 将本研究移动源清单结果与南昌市（2014年）、扬州市（2014年）以及基于COPERT Ⅳ模型建立的南京市机动车清单结果（2011年）进行比较，详见表2。从表中可以看出，南昌市移动源清单结果普遍低于本研究，二者估算方法大体相同，说明本市移动源污染物排放量要高于南昌市。SO2排放量则因参考依据不同，结果差异较大；与扬州市移动源清单结果比较，差异较大，除研究区域不同外，所选取的排放系数、估算方法以及获取的活动水平数据详实程度的不同，都有可能是导致清单结果出现较大差异的原因；与2011年机动车清单结果对比，一致性较好。
2.4 不确定性分析 本研究中清单的不确定性主要来自活动水平、估算方法和排放系数3个方面。在活动水平方面，道路移动源中，年均行驶里程多采用指南推荐值；非道路移动源中，燃油消耗量数据多数是通过公式估算得出，这些数据与本地实际情况之间存在一定偏差，从而带来较大的不确定性。估算方法方面，非道路移动源清单在建立过程中，忽略了机械数量、种类和运行工况等因素，直接采用燃油消耗量估算其污染物排放量，由此存在不确定性。排放系数方面，本研究选用了指南中的排放系数，相较参考国外文献会更符合实际，但是否符合本地非道路移动源的实际排放状况仍有不确定性。
3 结论
（1）2015年，南京市移动源共向大气排放CO9.61万t，HC1.88t，NOx5.66万t，PM100.22万t，PM2.50.20万t，SO20.29万t。
（2）道路移动源中，小型载客汽车对CO和HC排放贡献率最大，为54.7%和61.0%。重型载货汽车是NOx、PM10、PM2.5和SO2排放最大贡献源，排放量占比分别为54.0%、46.7%、45.8%和42.9%。按排放标准来划分，国Ⅲ标准的车辆污染物排放贡献率最大。
（3）非道路移动源中，船舶对CO、HC、NOx、PM10、PM2.5和SO2的贡献率均最大，分别为53.8%、49.4%、44.5%、57.8%、57.1%和89.6%。
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关键词：机械设计;虚拟现实 技术
前言
伴随着科学技术的不断发展， 人类社会步入了崭新的世纪， 经济的全球化和社会的信息化， 促使市场竞争日益激烈， 制造企业为了在竞争中求得生存和发展， 必须以最快的上市速度， 最好的质量， 最低的成本和最优的服务， 满足不同顾客的需求。这就要求企业生产活动必须具有高度的柔性， 对市场需求的变化做出快速反应， 虚拟现实技术由此产生。
1.虚拟现实的内涵和特点
虚拟现实是实际制造过程在计算机上的本质实现， 即采用计算机仿真与虚拟现实技术， 在计算机上群组协同工作， 实现产品的设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程， 以增强制造过程各级的决策与控制能力。虚拟现实虽然不是实际的制造， 但却实现实际制造的本质过程， 是一种通过计算机虚拟现实来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题， 提高人们的预测和决策水平， 使得制造技术走出主要依赖于经验的狭小天地， 发展到了全方位预报的新阶段。与实际制造相比较， 虚拟现实的主要特点是：
（1）产品与制造环境是虚拟现实， 在计算机上进行产品设计、制造、测试， 甚至设计人员或用户可“进入”虚拟的制造环境检验其设计、加工、装配和操作， 而不依赖于传统的原型样机的反复修改;还可将已开发的产品（部件）存放在计算机里， 不但大大节省仓储费用， 更能根据用户需求或市场变化快速改变设计， 快速投入批量生产， 从而能大幅度压缩新产品的开发时间， 提高质量、降低成本。
（2）可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一个产品模型上同时工作、相互交流、信息共享， 减少大量的文档生成及其传递的时间和误差， 从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化。
2.虚拟现实技术在机械设计与制造中应用
（1）虚拟产品概念设计。概念设计（Conceptual Design）是创造性思维的一种体现，概念产品是一种理想化的物质形式。概念设计是指对产品起始的设计构思，目的是为了捕捉产品的基本形态。概念设计是产品设计过程中的重要阶段，因为产品成本的60%～70%是概念设计决定的。虚拟概念设计使用虚拟现实技术，为设计者提供基于语言识别和手势跟踪的输入方式，设计者可随时、方便地在三维虚拟环境中操纵产品及零件并改变或修改产品的各种形态建模，并可以在三维空间中对设计对象进行观察和操作，其目的是获得足够多的有关产品式样和形状的信息，从而达到满意的效果。虚拟现实技术在产品概念设计中的应用，使设计师的设计思路和设计表达更加清晰、形象、逼真，让人更多了一种直观的、亲切的交互的感受。这样的开发设计大大减少了投放市场的风险性，保证产品开发一次性成功。设计时可以针对不同用户及爱好者的需求，在不同的虚拟环境中，让他们亲自体验修改模型的感受，充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。
（2）虚拟设计。虚拟设计（Virtual Design）就是设计人员设计一个虚拟的产品，来分析、研究、检查所设计的产品是否满足设计要求，有问题及时修改，使产品设计更为完善，或者说虚拟现实技术用于产品的开发设计。虚拟设计涉及到许多的学科和专业技术，属于多学科交互技术，在工程设计上，目前提出两种基于虚拟现实的工程设计方法。一种是利用现有的CAD 系统产生模型，再将其转换成虚拟现实软件支持的格式，然后将模型输入到虚拟现实软件的环境中，完成虚拟产品的设计，用户充分利用各种增强的效果设备，如头盔显示器等产生临境感。另一种是VR-CAD 系统，将虚拟现实技术引入CAD 环境，这种设计环境中的对象不仅具有外形，而且还有重量、材料特性、表面硬度以及一些内在的物理性能、功能作用等信息。对象之间相互作用时能反映出对象内部结构状态等随外部输入的实时改变。设计者直接在虚拟环境中参与设计，采用虚拟设计可以对产品的外形设计、产品的布局设计、产品的运动和动力仿真设计，避免可能出现的干涉和其它不合理问题;同时可以检查运动构件工作时的运动协调关系。
（3）虚拟制造。虚拟制造（Virtual Manufacturing）是实际制造过程在计算机上的映射，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在高性能计算机及高速网络的支持下，在计算机上群组协同工作，将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上，实现产品设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验以及企业各级过程的管理与控制等产品制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。虚拟制造技术在制造业中得以成功地推广应用，其中在航空航天、汽车等领域中的应用尤为典型。虚拟制造在汽车领域的应用涉及到汽车的整个生命周期，它可以在汽车生产设备、工装和模具，甚至校车的设计之前，很容易地生产系统和工艺过程进行建模、修改、分析及优化。比如，通用电动车部（General Motors ElectroMotive Division，EMD）早在1997 年就利用UG II 软件，建成了第一个完全数字化的机车样机模型，并围绕这个数字模型并行地进行产品设计、分析、制造夹模具工装设计和可维修性设计。此举显著降低了研制费用及生产成本，大大增强了全球竞争能力。由此可见，虚拟制造用虚拟样机代替具体物理模型，对产品的全寿命周期进行展示、分析和测试，对存在问题的地方进行修改，提高产品一次试验成功率，减少设计制造费用，缩短设计开发周期，降低研发成本，提高研发水平，保证产品质量。
4.结束语
现在，虚拟现实技术在工业领域中获得较为成熟的运用，但仍是初级阶段。可以预见得到，虚拟现实技术将逐渐应用到设计制作的各个环节中，为设计制造业的蓬勃发展提供无限动力。
参考文献：
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