高職院校已成為高等教育隊(duì)伍中的一個(gè)重要成員,高等職業(yè)教育的健康發(fā)展,對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有不可忽視的推動(dòng)作用。從學(xué)校小環(huán)境來(lái)看,高等職業(yè)院校若要?jiǎng)?chuàng)出特色、辦出水平、增強(qiáng)社會(huì)影響力,科學(xué)完善課程和教學(xué)建設(shè)是關(guān)鍵性的環(huán)節(jié);而高等數(shù)學(xué)是學(xué)生入學(xué)后首先接觸到的基礎(chǔ)課程,是理工農(nóng)等類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課。在高職院校中,打好高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ),不論是對(duì)學(xué)生后繼專業(yè)課知識(shí)的學(xué)習(xí)、思維靈活性的培養(yǎng)、還是進(jìn)一步升學(xué)考試,都有非常重要的影響。教師在課堂教學(xué)中嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕田L(fēng)、敏捷的判斷能力和教學(xué)問(wèn)題的靈活處理方式對(duì)學(xué)生的隱性教育作用,也是值得挖掘的教育因素。應(yīng)進(jìn)行必要的探究。對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)。

一、模塊教學(xué)的概念

過(guò)去幾年,一部分理工科學(xué)校借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家流行的教育理論———CBE理論(“以能力為基礎(chǔ)”的理論),對(duì)專業(yè)課教學(xué)模式進(jìn)行過(guò)改革,并且取得了比較理想的結(jié)果,積淀了一定的經(jīng)驗(yàn)。上世紀(jì)90年代末,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革開(kāi)展得如火如荼:根據(jù)不同的目的和要求,模塊的劃分有多種形式,如鄭州電力高等?？茖W(xué)校在高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革中取得了一定的經(jīng)驗(yàn),他們根據(jù)一定的分類標(biāo)準(zhǔn),把高等數(shù)學(xué)課程分為三個(gè)教學(xué)模塊,即:數(shù)學(xué)理論(基本模塊)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(擴(kuò)展模塊)、數(shù)學(xué)建模(開(kāi)發(fā)模塊);把數(shù)學(xué)建模作為高等數(shù)學(xué)的重要內(nèi)容之一,并把高等數(shù)學(xué)更名為《技術(shù)數(shù)學(xué)》[1]。有的學(xué)校打破了原有教材“以元為中心”的內(nèi)容體系的安排方式,遵循知識(shí)體系協(xié)調(diào)、有機(jī)銜接,解題過(guò)程向下兼容、學(xué)生建構(gòu)知識(shí)的原則,把高等數(shù)學(xué)設(shè)計(jì)為:極限模塊(一元和多元函數(shù)統(tǒng)一定義、極限和連續(xù)性統(tǒng)一講授)、微分模塊(一元和多元函數(shù)的微分)、積分模塊(定積分、重積分、線積分和面積分統(tǒng)一定義)、級(jí)數(shù)模塊、方程模塊等[2],并提出了相應(yīng)的教學(xué)實(shí)施方法,取得了很好的結(jié)果。按照數(shù)學(xué)模塊設(shè)置有利于學(xué)校靈活安排課程、有利于學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、利于教師的合作交流和科研能力成長(zhǎng)以及有利于學(xué)校特色發(fā)展原則,并根據(jù)我們學(xué)院的實(shí)際狀況,可把高等數(shù)學(xué)劃分為:一元函數(shù)的極限與連續(xù)、一元函數(shù)的微積分、空間解析幾何與多元函數(shù)的微積分、級(jí)數(shù)和常微分方程等模塊,分兩個(gè)學(xué)期(一學(xué)年)完成。根據(jù)高職學(xué)生的人數(shù)和專業(yè)要求,制作多個(gè)并行授課計(jì)劃,實(shí)施大課堂多媒體教學(xué),每個(gè)計(jì)劃由兩個(gè)教師按時(shí)間順序依次交替完成。在講學(xué)期間,每個(gè)人的周課時(shí)數(shù)相當(dāng)于模塊教學(xué)實(shí)施前的兩倍或更多一些,實(shí)行教師定點(diǎn)教室教學(xué),一人上課期間(見(jiàn)表1),另一人作簡(jiǎn)單的輔助工作(比如適當(dāng)聽(tīng)課、輔助批改作業(yè)等),并及時(shí)與授課者進(jìn)行交流;剩余的時(shí)間,可集中精力查閱資料,進(jìn)行相應(yīng)的科研工作,做到教學(xué)科研相輔相成,強(qiáng)化教師隊(duì)伍建設(shè),促進(jìn)教師個(gè)人和學(xué)院的健康發(fā)展。在教學(xué)實(shí)施的過(guò)程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn),逐步完善模塊教學(xué),形成我院自己具有特色的高等數(shù)學(xué)模塊教學(xué)理論與程式。

二、高等數(shù)學(xué)實(shí)施模塊教學(xué)的必要性

(一)高職院校學(xué)制的要求2004年2月28日,在全國(guó)高等職業(yè)教育第三次產(chǎn)學(xué)研結(jié)合經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)上,國(guó)家教育部部長(zhǎng)周濟(jì)明確指出:高職教育主要任務(wù)是以相關(guān)產(chǎn)業(yè)為重點(diǎn)加速培養(yǎng)高技能緊缺人才,高職教育的學(xué)制由三年逐步過(guò)度到二年。從國(guó)家指令性計(jì)劃方面分析,高職高專教育的學(xué)制有進(jìn)一步縮小的趨勢(shì),這對(duì)高職教育提出了更高的要求和更艱巨的任務(wù),在既要力?；A(chǔ)文化課教育體系完善和專業(yè)課程縱向教學(xué)有一定深入的基礎(chǔ)上,又要適應(yīng)學(xué)制壓縮的要求。因此作為基礎(chǔ)課的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式的改革應(yīng)首當(dāng)其沖。

(二)高職院校對(duì)教師的要求高職院?；A(chǔ)課教師,雖然應(yīng)把教學(xué)放在第一位,但科研活動(dòng)也是不可缺少的。在課堂教學(xué)課時(shí)分散充斥整個(gè)學(xué)年的情況下,在盡職盡責(zé)處理教學(xué)工作的條件下,很少有足夠的精力和時(shí)間放在科研上。而實(shí)施模塊教學(xué)之后,有了集中的時(shí)間,就可以充分利用學(xué)校的教學(xué)科研資源,也可以外出學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),以盡可能快的速度縮小我們與知名院校的差距。所以,從學(xué)院大局著想,對(duì)相應(yīng)學(xué)科實(shí)施模塊教學(xué)會(huì)利大于弊。

摘要：“模塊式”教學(xué)模式是一種重要的教學(xué)方法，將其引入大學(xué)體育教學(xué)實(shí)際應(yīng)用中能有效解決客觀存在的諸多問(wèn)題，對(duì)大學(xué)體育教學(xué)的推進(jìn)起重要作用。結(jié)合當(dāng)前大學(xué)體育教學(xué)實(shí)際情況，“模塊式”教學(xué)模式既推動(dòng)了大學(xué)體育教學(xué)模式的創(chuàng)新，同時(shí)也推動(dòng)了大學(xué)體育教學(xué)模式的改革，為大學(xué)體育教學(xué)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)，使大學(xué)體育教學(xué)能夠在教學(xué)科學(xué)性、教學(xué)針對(duì)性和教學(xué)實(shí)效性等方面得到顯著提升，在滿足大學(xué)體育教學(xué)需要的同時(shí)，也為大學(xué)體育教學(xué)提供必要的方法支持。

關(guān)鍵詞：大學(xué)體育;模塊式;教學(xué)模式;改革

從當(dāng)前大學(xué)體育教學(xué)的實(shí)施來(lái)看，“模塊式”教育學(xué)模式的實(shí)施和推進(jìn)，對(duì)于整個(gè)大學(xué)體育教學(xué)產(chǎn)生了明顯的影響。了解并掌握模塊式教學(xué)模式的特點(diǎn)，既有利于提高大學(xué)體育教學(xué)質(zhì)量，同時(shí)也能夠滿足大學(xué)體育教學(xué)的需要。因此，教師應(yīng)該根據(jù)大學(xué)體育教學(xué)的現(xiàn)實(shí)特點(diǎn)和具體需求開(kāi)展“模塊式”教學(xué)模式改革，對(duì)整個(gè)大學(xué)體育教學(xué)提供有力的支持，使“模塊式”教學(xué)能夠成為推動(dòng)大學(xué)體育教學(xué)發(fā)展的重要力量，為體育教學(xué)事業(yè)的前行發(fā)展提供有力支持。

1大學(xué)體育推行“模塊式”教學(xué)改革的背景

1.1大學(xué)體育教學(xué)的必然需求。從目前大學(xué)體育教學(xué)的開(kāi)展情況來(lái)看，“模塊式”教學(xué)對(duì)于傳統(tǒng)的大學(xué)體育教學(xué)模式變革產(chǎn)生了重要的影響。參照大學(xué)體育教學(xué)大綱要求得知，高校體育教學(xué)內(nèi)容多、難度大，傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足學(xué)生日益增長(zhǎng)的體育需求，進(jìn)行體育教學(xué)模式的創(chuàng)新，迫在眉睫。采用有效的、受歡迎的新式教學(xué)模式，對(duì)于學(xué)生、教師乃至大學(xué)體育教學(xué)發(fā)展而言均具有重要意義。結(jié)合當(dāng)前大學(xué)體育教學(xué)實(shí)際，“模塊式”教學(xué)改革是一種卓有成效的教學(xué)方式，對(duì)推動(dòng)大學(xué)體育教學(xué)發(fā)展和改善大學(xué)體育教學(xué)質(zhì)量起推動(dòng)作用。因此，“模塊式”教學(xué)是大學(xué)體育教學(xué)的必然需求，是大學(xué)體育教學(xué)在現(xiàn)階段教學(xué)過(guò)程中采取的先進(jìn)教學(xué)方式之一。只有充分認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)并積極推廣基于“模塊式”教學(xué)模式的改革，才能促使大學(xué)體育教學(xué)朝著正確的方向發(fā)展。由此可見(jiàn)，“模塊式”教學(xué)模式改革是現(xiàn)階段大學(xué)體育教學(xué)的必然需求。1.2大學(xué)體育教學(xué)改革的必然選擇。在大學(xué)體育教學(xué)改革中，如何提高改革的針對(duì)性和實(shí)效性，并根據(jù)教學(xué)改革的要求采取必要的優(yōu)化措施，對(duì)于大學(xué)體育教育改革的實(shí)施有著重要影響?！澳K式”教學(xué)已經(jīng)成為重要的教學(xué)方式，對(duì)整個(gè)教學(xué)效果的提高和教學(xué)水平的提升有著重要影響，依據(jù)“模塊式”教學(xué)模式推動(dòng)教學(xué)改革，既是大學(xué)體育教學(xué)改革的重要發(fā)展方向，同時(shí)也是大學(xué)體育教學(xué)改革的重要內(nèi)容?；谶@一特點(diǎn)，大學(xué)體育教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)將“模塊式教學(xué)”作為改革的必然選擇，將其作為推動(dòng)大學(xué)體育教學(xué)發(fā)展的重要方式，通過(guò)多學(xué)校協(xié)同試點(diǎn)推行，檢驗(yàn)對(duì)比效果，為整個(gè)大學(xué)體育教學(xué)改革提供重要的思路支持。只有在教學(xué)實(shí)踐中不斷完善“模塊式”教學(xué)發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，才能夠保證大學(xué)體育教學(xué)改革得到有效的實(shí)施，并且在實(shí)施過(guò)程中取得積極效果。

2“模塊式”教學(xué)模式在大學(xué)體育中的應(yīng)用

摘要：本論文按照《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》提出的“培養(yǎng)人才要更新觀念”的觀點(diǎn)，設(shè)計(jì)了模塊式管理新生班級(jí)的方案及可行性方法。

關(guān)鍵詞：大學(xué)班級(jí)模塊式管理方案

《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》明確指出，培養(yǎng)人才要更新觀念。即樹(shù)立全面發(fā)展觀念，努力造就德智體美全面發(fā)展的高素質(zhì)人才。樹(shù)立人人成才觀念，面向全體學(xué)生，促進(jìn)學(xué)生成長(zhǎng)成才。樹(shù)立多樣化人才觀念，尊重個(gè)人選擇，鼓勵(lì)個(gè)性發(fā)展，不拘一格培養(yǎng)人才。樹(shù)立系統(tǒng)培養(yǎng)觀念，推進(jìn)理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，形成體系開(kāi)放、機(jī)制靈活、渠道互通、選擇多樣的人才培養(yǎng)體制。按照綱要的教育方針，本文初步探討大學(xué)班級(jí)按照模塊式管理的方案。方案可行性設(shè)計(jì)如下：

本方案以高職學(xué)院一個(gè)新生班級(jí)為研究對(duì)象，對(duì)該班同學(xué)按照興趣和自身特點(diǎn)分為4個(gè)組。分別為學(xué)習(xí)組，就業(yè)組，志愿者組和打工組，每組以各組成員為核心，開(kāi)展班級(jí)的各項(xiàng)活動(dòng)。在此之前，本班級(jí)建立一個(gè)博客（），目的是通過(guò)博客這個(gè)平臺(tái)，及時(shí)的上傳活動(dòng)計(jì)劃和結(jié)果，該博客是班級(jí)的靈魂，以博客主線樹(shù)立班級(jí)文化，即“心態(tài)決定一切”。通過(guò)對(duì)該班進(jìn)行模塊式管理，樹(shù)立積極的班級(jí)文化，使班級(jí)具備良好的班風(fēng)，學(xué)風(fēng)。增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力，愛(ài)崗執(zhí)行能力，完善學(xué)生的吃苦心態(tài)，感恩心態(tài)，繼而增加學(xué)生的自信心，使他們能夠通過(guò)三年大學(xué)的經(jīng)歷，樹(shù)立一個(gè)好的人生觀，并幫助學(xué)生做好職業(yè)生涯和人生生涯的規(guī)劃。

1.對(duì)象及分組原則

1.1對(duì)象

摘要：主要研究APON中155Mb/s突發(fā)式光收發(fā)模塊及其測(cè)試。對(duì)突發(fā)式發(fā)射模塊中的自動(dòng)功率控制電路提出了采用峰值控制的方法；對(duì)突發(fā)式接收模塊采用了注入鎖相環(huán)法的快速同步技術(shù)和直流耦合的動(dòng)態(tài)閾值判決方案；設(shè)計(jì)了信號(hào)模擬產(chǎn)生器測(cè)試系統(tǒng)檢測(cè)所研制的收發(fā)模塊的性能。

關(guān)鍵詞：突發(fā)模式峰值自動(dòng)功率控制時(shí)鐘恢復(fù)動(dòng)態(tài)閾值

近年來(lái)，突發(fā)模式的數(shù)據(jù)傳輸方式正越來(lái)越多地應(yīng)用于數(shù)字通信系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)通過(guò)光纖、無(wú)線和同軸電纜等媒質(zhì)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)到多點(diǎn)的連接，其中以ATM為基礎(chǔ)的無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)(APON)成為快速發(fā)展的寬帶技術(shù)之一。由于APON系統(tǒng)結(jié)合了ATM多業(yè)務(wù)、多比特率的支持能力和PON的透明寬帶傳輸能力，將成為未來(lái)實(shí)現(xiàn)寬帶接入乃至最終實(shí)現(xiàn)FYTH的重要方式。

APON系統(tǒng)的核心是在PON上采用TDMA方式傳輸ATM信元，物理層上下行方向一般采用TDM／TDMA技術(shù)。APON系統(tǒng)在下行方向以TDM的連續(xù)方式工作，容易實(shí)現(xiàn)；上行信號(hào)為T(mén)DMA方式，信號(hào)工作在突發(fā)模式下，是幅度不等、長(zhǎng)度不同、時(shí)間間隔也不相同的脈沖串，由于上行信號(hào)的這一特點(diǎn)，突發(fā)式收發(fā)模塊設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)收發(fā)模塊的沒(méi)計(jì)有很大不同，因而所采用的測(cè)試方法也不同。同時(shí)，由于以往所開(kāi)發(fā)的突發(fā)式光收發(fā)模塊多在l00Mb／s以下的速率，國(guó)外雖對(duì)155Mb／s收發(fā)模塊有一些研究并開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的產(chǎn)品，但由于其價(jià)格居高不下，因此有必要研究國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的155Mb／s光收發(fā)模塊。

1突發(fā)式光發(fā)射模塊

APON系統(tǒng)中，光網(wǎng)絡(luò)單元(ONU)的發(fā)射機(jī)以突發(fā)模式工作，即只在分配給它的時(shí)隙內(nèi)才有功率輸出，在其他時(shí)間處于關(guān)斷狀態(tài)，因此光發(fā)射電路要求能夠快速地開(kāi)啟和關(guān)斷，需要采用響應(yīng)速度快的光源并采取一些者施以減少和補(bǔ)償突發(fā)時(shí)延。光發(fā)射模塊由光源、驅(qū)動(dòng)電路和控制電路三部分組成，具有發(fā)射關(guān)斷和監(jiān)視輸出的功能，如圖1所示。圖1中的數(shù)據(jù)和信號(hào)由測(cè)試系統(tǒng)產(chǎn)生并提供。由于突發(fā)式光發(fā)射電路是多路輪流發(fā)射，突發(fā)式發(fā)射電路的工作空度比很大，所以自動(dòng)功率控制(APC)電路不能采用平均功率控制方法，而必須采用峰值功率控制方法來(lái)穩(wěn)定發(fā)射光功率。為減少多路背景噪聲的疊加，采用了信號(hào)到來(lái)前4bit的預(yù)偏方式，并采用峰值功率控制穩(wěn)定發(fā)射光功率。發(fā)射的驅(qū)動(dòng)電路采用突發(fā)式發(fā)射專用芯片LUBLD55。其控制信好中的framing由系統(tǒng)提供，而overhead信號(hào)則由模塊自行產(chǎn)生。LUBLDl55具有自動(dòng)功率控制功能，在溫度和壽命的范圍內(nèi)，數(shù)字自動(dòng)控制反饋回路使激光器在突發(fā)模式下保持恒定的光功率。自動(dòng)功率控制電路如圖2所示。在第一個(gè)突發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)到來(lái)時(shí)，光二吸管的電容Cpd被預(yù)充電到一個(gè)已知的電壓Vpc。這洋在隨后的突發(fā)數(shù)據(jù)信號(hào)到來(lái)時(shí)，電容由來(lái)自光二極管的電流充電，同時(shí)由數(shù)據(jù)開(kāi)關(guān)產(chǎn)生的電流脈沖和參考電流源Lref進(jìn)行放電。當(dāng)?shù)诙€(gè)突發(fā)信號(hào)結(jié)束時(shí)，電容的電壓Vx(標(biāo)有X的節(jié)點(diǎn)無(wú)限地、并在每?jī)蓚€(gè)突發(fā)信號(hào)之間進(jìn)行更新以磕免發(fā)射數(shù)據(jù)的干擾。與預(yù)充的電壓Vpc用同步比較器進(jìn)行比較，由比較結(jié)果決定計(jì)數(shù)器是提供還是。降低激光器的輸出功率。由于所選擇的功率標(biāo)準(zhǔn)是由數(shù)字的加／減計(jì)數(shù)器所存儲(chǔ)的，其保持時(shí)間是無(wú)限的，并在每?jī)蓚€(gè)突發(fā)信號(hào)之間進(jìn)行更新以避免發(fā)射數(shù)據(jù)的干擾。

摘要：針對(duì)車載、機(jī)載等嵌入式計(jì)算系統(tǒng)對(duì)小體積、低功耗、高計(jì)算能力等方面的要求，基于多核處理器設(shè)計(jì)了一款非對(duì)稱嵌入式數(shù)據(jù)處理模塊，該模塊對(duì)外通過(guò)光纖互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和其余設(shè)備高速連通交互，具有良好的互連通性和互操作性。采用非對(duì)稱嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)，模塊內(nèi)各處理器內(nèi)核可根據(jù)不同的任務(wù)等級(jí)或安全等級(jí)，部署不同的的任務(wù)，為整體提供公共計(jì)算能力同時(shí)時(shí)兼顧容錯(cuò)特性，有助于上層管理系統(tǒng)動(dòng)態(tài)規(guī)劃分配任務(wù)，提升系統(tǒng)性能。模塊可適配嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具備良好的計(jì)算能力和實(shí)時(shí)性。

關(guān)鍵詞：多核處理器；非對(duì)稱嵌入式系統(tǒng)；光纖互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

1概述

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，嵌入式電子系統(tǒng)逐步向著更高集成度不斷提升。以航空機(jī)載電子系統(tǒng)為例，在新型的綜合核心處理平臺(tái)上，既要保證具備足夠高的任務(wù)/數(shù)據(jù)可靠性，又要使計(jì)算節(jié)點(diǎn)/單元具有更高計(jì)算的性能、更低的功耗、占用更小的體積，因此多核處理器在機(jī)載計(jì)算等方面中得到廣泛的應(yīng)用[1]。多核處理器通常在處理器芯片上集成兩個(gè)或兩個(gè)以上的內(nèi)核，作為提升處理器性能的主要方式之一，相比通過(guò)提升內(nèi)核主頻來(lái)提升處理器性能的方式，可有效地降低處理功耗，同時(shí)還可規(guī)避處理器的主頻提升帶來(lái)的技術(shù)瓶頸等問(wèn)題[2]。相比單核處理架構(gòu)，多核處理器架構(gòu)功耗更低，通信延遲更低。多核處理器以自身的優(yōu)點(diǎn)在并行處理和高性能計(jì)算等方面得到了廣泛的應(yīng)用。在嵌入式系統(tǒng)方面，根據(jù)多核處理器上各個(gè)核心是否運(yùn)行相同的任務(wù)，嵌入式系統(tǒng)可以分為兩大類：（1）非對(duì)稱結(jié)構(gòu)，（2）對(duì)稱結(jié)構(gòu)。對(duì)稱結(jié)構(gòu)通常指在多核處理器的不同內(nèi)核心上運(yùn)行或部署相同或類似的任務(wù)，不同核心對(duì)于頂層應(yīng)用程序或子任務(wù)來(lái)說(shuō)可近似認(rèn)為對(duì)等。非對(duì)稱結(jié)構(gòu)通常指多核處理器的不同內(nèi)核心上運(yùn)行或部署不同的任務(wù)，各核之間的使用可根據(jù)應(yīng)用程序完成不同的任務(wù)，具有一定的獨(dú)立性[3]。在非對(duì)稱嵌入式系統(tǒng)每個(gè)核心可以運(yùn)行自己的特殊任務(wù)，對(duì)上層管理系統(tǒng)而言，可近似認(rèn)為不同核心分別為不同的計(jì)算資源，上層管理系統(tǒng)可根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)和系統(tǒng)實(shí)時(shí)的計(jì)算任務(wù)對(duì)不同核心資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配，特別是在系統(tǒng)需要對(duì)不同安全等級(jí)或優(yōu)先等級(jí)的任務(wù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)分配時(shí)，非對(duì)稱嵌入式系統(tǒng)具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)。采用常見(jiàn)的多核處理器設(shè)計(jì)了一款非對(duì)稱嵌入式數(shù)據(jù)處理模塊，該模塊對(duì)外通過(guò)光纖互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和其余設(shè)備高速連通交互，具有良好的互連通性和互操作性。模塊可適配嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，具備良好的計(jì)算能力和實(shí)時(shí)性。在此對(duì)該模塊設(shè)計(jì)從需求和軟硬架構(gòu)方面進(jìn)行闡述。

2需求分析

隨著車載、機(jī)載等嵌入式計(jì)算系統(tǒng)的任務(wù)復(fù)雜程度的增加，對(duì)嵌入式電子設(shè)備提出更高的要求。數(shù)據(jù)處理模塊作為重要的計(jì)算資源，要求具備更多、更快的數(shù)據(jù)處理和任務(wù)處理能力，要求在相同體積及功耗下具備更高計(jì)算能力、更強(qiáng)的通信性能，且系統(tǒng)需具備足夠的靈活性，可以快速維修更換和系統(tǒng)擴(kuò)展。從系統(tǒng)角度考慮，數(shù)據(jù)處理模塊需支持高速互聯(lián)總線，可接入整個(gè)機(jī)載或車載計(jì)算環(huán)境系統(tǒng)中，并為系統(tǒng)提供足夠的算例。在適配操作系統(tǒng)方面，和整個(gè)系統(tǒng)需保持一致，便于進(jìn)行上層應(yīng)用程序，并為應(yīng)用程序擴(kuò)展和移植打下良好的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)處理模塊硬件搭載與之配套軟件，可以完成系統(tǒng)要求的任務(wù)，為整個(gè)系統(tǒng)提供良好的計(jì)算資源及系統(tǒng)服務(wù)，可使上層應(yīng)用安全穩(wěn)定地運(yùn)行。充分考慮到整個(gè)系統(tǒng)資源共享及健康管理，要求數(shù)據(jù)處理模塊具備通用性，計(jì)算能力提供給整個(gè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)資源共享，處理器內(nèi)部不同核之間具有一定的容錯(cuò)特性。

摘要：隨著當(dāng)今我過(guò)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速的發(fā)展中，舊的機(jī)械設(shè)計(jì)法已經(jīng)不滿足當(dāng)今的要求。而是在舊的傳統(tǒng)型的機(jī)械設(shè)計(jì)法作為基礎(chǔ)之上又創(chuàng)立出一種新的理念－模塊化設(shè)計(jì)方法。而這一設(shè)計(jì)方法的推出，立即被廣泛的應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)理念當(dāng)中，而本文就此將對(duì)模塊設(shè)計(jì)理念進(jìn)行簡(jiǎn)單的敘述，并對(duì)特點(diǎn)以及在實(shí)際當(dāng)中的運(yùn)用做一個(gè)論述，介紹模塊化設(shè)計(jì)方法的理念，并與現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系于運(yùn)作。

關(guān)鍵詞：模塊化設(shè)計(jì);機(jī)械設(shè)計(jì);運(yùn)用操作

1前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展下，越來(lái)越多的集中式體戶變?yōu)榱藗€(gè)體戶，更多的是要求機(jī)械制造商在制作的過(guò)程中降低成本。當(dāng)然傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不再適用于現(xiàn)在的要求了。而從設(shè)計(jì)的角度來(lái)看，我國(guó)模塊化設(shè)計(jì)方法在機(jī)械設(shè)計(jì)的運(yùn)用中得到肯定，而這樣就可以縮短工期，從而降低機(jī)械制造陳本，所以說(shuō)模塊化設(shè)計(jì)無(wú)論是從設(shè)計(jì)為理念還是制造上為基礎(chǔ)，都是機(jī)械制造商最好的選擇。

2模塊化設(shè)計(jì)的概念與特點(diǎn)

(1)模塊化設(shè)計(jì)方法是目前機(jī)械設(shè)計(jì)當(dāng)中的一種尤為重要的方法，它指的是在進(jìn)行機(jī)械化設(shè)計(jì)中，將原有得不同的部分規(guī)劃與想對(duì)應(yīng)的模塊里，并對(duì)每個(gè)模塊的設(shè)計(jì)進(jìn)行了全方位的思考，然后將其各個(gè)部位重新組裝在一起，最后完成整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的所有概念、內(nèi)容。在機(jī)械設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)模塊做好劃分，并且全方位做好規(guī)劃，確保知道每個(gè)模塊具有的功能，然后考慮到每個(gè)模塊相互之間組合在一起的意義。同時(shí)，還要保證每個(gè)模塊之間的獨(dú)立性能，并且做到能夠進(jìn)行相互的更換，才能促進(jìn)了系統(tǒng)功能的升級(jí)。模塊設(shè)計(jì)方法作為一種新的觀點(diǎn)理念，它本身具有顯著的特點(diǎn)存在著［1］。(2)模塊化在設(shè)計(jì)當(dāng)中的主要方式分為以下幾種:①橫向式的模塊化設(shè)計(jì)方式，在不改變?cè)a(chǎn)品的基礎(chǔ)上，利用到模塊化設(shè)計(jì)成變種形態(tài)的產(chǎn)品，而這種模塊化設(shè)計(jì)的形式容易實(shí)現(xiàn)操作、更易于廣為推出。②縱向式的模塊化設(shè)計(jì)方式，在不改變?cè)a(chǎn)品的基礎(chǔ)上，在同一形式當(dāng)中對(duì)不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行統(tǒng)籌的設(shè)計(jì)。③橫向式和跨系式的綜合型模塊化設(shè)計(jì)，當(dāng)然，除了發(fā)展橫向式系列的產(chǎn)品以為，改變了某種模塊的設(shè)計(jì)還可以得到出了其他不同系類的產(chǎn)品，從而便于橫向系類和跨向系類模塊的設(shè)計(jì)。④全種系類的模塊化設(shè)計(jì)包括了縱向形式與橫向形式，而全種系類更是在基礎(chǔ)之上用于制造出類似于跨系列產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)。(3)模塊化設(shè)計(jì)的推出方便了維修。模塊化設(shè)計(jì)方法能使維護(hù)變得簡(jiǎn)單操作，以少量應(yīng)多量，以及盡可能的投入少的生產(chǎn)得到多的產(chǎn)品的理念，以最具有劃算的方法滿足于現(xiàn)在各種需求。由于模塊化設(shè)計(jì)法本身具有可替換性，并且在當(dāng)中出現(xiàn)了一個(gè)模塊的故障，那么在機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用中就可以通過(guò)檢查，將出現(xiàn)問(wèn)題的模塊部位進(jìn)行更換即可，免去了不必要的資源流失。(4)模塊化設(shè)計(jì)方法節(jié)約成本。模塊化設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了包裝的整個(gè)過(guò)程，以前機(jī)械制造商在包裝設(shè)備的時(shí)候只能根據(jù)產(chǎn)品自身的特點(diǎn)為其采取指定包裝過(guò)程。而這樣的范圍規(guī)定太過(guò)于狹小，設(shè)計(jì)出來(lái)的包裝只適合運(yùn)用到同一種規(guī)模下的產(chǎn)品，然后其他的系列的產(chǎn)品又要從新制造出新的包裝，從而給包裝帶來(lái)很大的不方便。這樣不僅僅是在人力、物力上的一種鋪張浪費(fèi)，更是難以提高機(jī)械制造商運(yùn)行的成效。然而運(yùn)用模塊化設(shè)計(jì)方法形成出的產(chǎn)品，在具體的運(yùn)用中，能滿足于各種產(chǎn)品，從而使包裝簡(jiǎn)單化。模塊化設(shè)計(jì)的方法能夠節(jié)省成本，并且可以用在于有較少的模塊當(dāng)中去完成更多的機(jī)械的包裝上，從而有效的節(jié)省了資源的設(shè)計(jì)成本［2］。

摘要：解決城市消防車由于種類繁多導(dǎo)致的價(jià)格昂貴、體量龐大、功能單一、不易儲(chǔ)存等問(wèn)題，并對(duì)云梯裝置進(jìn)行了優(yōu)化改良。透過(guò)專家深度訪談的方式獲取設(shè)計(jì)需求網(wǎng)狀圖，再以專家問(wèn)卷的方式選擇出提及頻次較高的問(wèn)題進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)提案以模塊化設(shè)計(jì)理念為指導(dǎo)，將原本單一存在的功能轉(zhuǎn)化為數(shù)個(gè)模塊化的組合。模塊化的車體設(shè)計(jì)，提高了現(xiàn)役城市消防車的實(shí)用性及功能性，降低了研發(fā)及制造成本。專家訪談?dòng)欣讷@取潛在的設(shè)計(jì)需求，模塊化的設(shè)計(jì)理念優(yōu)化了城市消防車的功能系統(tǒng)，整合的研究方法確保了設(shè)計(jì)提案的可行性，可作為后續(xù)設(shè)計(jì)研究的參考。

關(guān)鍵詞：城市消防車;模塊化設(shè)計(jì);云梯消防車;功能優(yōu)化設(shè)計(jì);造型設(shè)計(jì)

我國(guó)人口數(shù)量位居全球第一，據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截止到2017年，中國(guó)的人口總數(shù)約為13億9008萬(wàn)，其中，城市化人口比重約占58.52%[1]。聚集區(qū)人口密度較大存在各種安全問(wèn)題的隱患，據(jù)應(yīng)急管理部消防救援局統(tǒng)計(jì)，2018年全國(guó)發(fā)生火災(zāi)23.7萬(wàn)起，造成1407人死亡、798人受傷、直接財(cái)產(chǎn)損失達(dá)36.75億元，全國(guó)消防救援隊(duì)伍接警出動(dòng)115.7萬(wàn)起，出動(dòng)消防救援人員1273.2萬(wàn)人次，出動(dòng)消防車輛219.3萬(wàn)輛次[2]，由此可見(jiàn)，我國(guó)消防工作任務(wù)量巨大，及時(shí)提供更優(yōu)質(zhì)的消防設(shè)備迫在眉睫。其中，消防車使用頻率極高，且對(duì)于消防工作的展開(kāi)至關(guān)重要。就城市消防車來(lái)說(shuō)，容易受到交通、城市構(gòu)造、價(jià)格以及體積等因素影響，加之火情種類繁雜，現(xiàn)場(chǎng)情況多變，從而要求消防車具備多功能，以應(yīng)對(duì)各種情況。文章針對(duì)上述情況，以模塊化的設(shè)計(jì)理念對(duì)城市消防車進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

一、專家訪談

為準(zhǔn)確把握消防員對(duì)城市消防車的功能需求，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)前往西安消防隊(duì)展開(kāi)調(diào)研，以專家深度訪談的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采訪了西安消防隊(duì)的在役消防員，通過(guò)提問(wèn)的訪談方式最終確定以城市消防車作為個(gè)案展開(kāi)研究。透過(guò)訪談了解到，我國(guó)城市消防車多為進(jìn)口，進(jìn)口價(jià)格超過(guò)100萬(wàn)元/輛，其中，云梯消防車和排煙消防車等特殊功能消防車的價(jià)格比普通城市消防車高出幾倍，同時(shí)體積龐大，以致國(guó)內(nèi)消防隊(duì)中云梯消防車的配備率極低，就西安市消防隊(duì)而言，僅有一輛云梯消防車在役。在線下第二次調(diào)研中，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)梳理了第一次訪談?wù){(diào)研中得出的幾項(xiàng)重要問(wèn)題，并搜尋了如圖1右側(cè)所示的幾款不同功能不同造型的消防車再次進(jìn)行訪談?wù){(diào)研。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)通過(guò)訪談總結(jié)并整理出了消防員的設(shè)計(jì)需求網(wǎng)狀圖，如圖1所示，主要信息欄包括第一層（抽象形容詞）、第二層（原始評(píng)價(jià)）以及第三層（具體條件）三項(xiàng)。通過(guò)該網(wǎng)狀圖篩選出提及頻次最高的5項(xiàng)抽象形容詞，即實(shí)用性、多功能、安心感、造型感以及便利性，圍繞這幾項(xiàng)的原始評(píng)價(jià)和具體條件，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)制作了一份具有針對(duì)性的城市消防車問(wèn)卷調(diào)查，通過(guò)專家填寫(xiě)來(lái)收集可靠數(shù)據(jù)，從而得出設(shè)計(jì)之初所要限定的設(shè)計(jì)范圍，即重點(diǎn)關(guān)注城市消防車的實(shí)用性、功能性以及機(jī)動(dòng)性等問(wèn)題。同時(shí)通過(guò)對(duì)問(wèn)卷調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析，云梯消防車體積大不易存放等問(wèn)題是主要待解決的問(wèn)題，因此將此問(wèn)題作為本文創(chuàng)新設(shè)計(jì)的目標(biāo)。

二、模塊化設(shè)計(jì)理念

摘要：SA68D21DL是一種可在微機(jī)或單片機(jī)之間進(jìn)行全雙工無(wú)線通信的數(shù)傳收發(fā)模塊，該模塊具有透明式數(shù)據(jù)傳輸、與上位機(jī)接口簡(jiǎn)單方便、通信距離較遠(yuǎn)、數(shù)據(jù)誤碼率低、可獨(dú)立工作、可組網(wǎng)應(yīng)用等特點(diǎn)。文中介紹了SA68D21DL模塊的功能、特點(diǎn)、引腳分布，給出了SA68D21DL的典型應(yīng)用電路和應(yīng)用實(shí)例。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；無(wú)線數(shù)傳模塊；全雙工；SA68D21DL

1基本特點(diǎn)

對(duì)于移動(dòng)或便攜式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及一些布線不便或布線成本過(guò)高的微機(jī)測(cè)控系統(tǒng)而言，采用無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸是一種較好的選擇方案。由北京捷麥通信器材有限公司生產(chǎn)的SA68D21DL無(wú)線數(shù)據(jù)報(bào)警收發(fā)模塊就是一款可在微機(jī)與微機(jī)之間，或微機(jī)與單片機(jī)之間進(jìn)行全雙工遠(yuǎn)距離無(wú)線通信的收發(fā)模塊。該模塊還可組成最多65535點(diǎn)的單發(fā)多收或多發(fā)單收形式的無(wú)線局域網(wǎng)，且可脫離微機(jī)組成多點(diǎn)報(bào)警、遙控系統(tǒng)。該模塊的主要特點(diǎn)如下：

●采用透明式數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需改變?cè)邢到y(tǒng)通信程序及硬件連接方法；

●串口具有TTL、RS232、RS485等多種電平接口；

摘要：將電廠熱力系統(tǒng)的組成設(shè)備模塊化，用這些模塊可構(gòu)成任一復(fù)雜的熱力系統(tǒng)，并且設(shè)計(jì)出通用的模塊以適應(yīng)任何熱力系統(tǒng)問(wèn)題的計(jì)算分析。關(guān)鍵詞：熱力系統(tǒng)；模塊化；計(jì)算分析設(shè)計(jì)更完善的熱力系統(tǒng)和提高已投運(yùn)的熱力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，一直是國(guó)內(nèi)外動(dòng)力行業(yè)努力的目標(biāo)。由于電廠熱力系統(tǒng)的日益龐大化和復(fù)雜化，出現(xiàn)了熱力系統(tǒng)分析計(jì)算的模塊化方法。將熱力系統(tǒng)中的設(shè)備處理為模塊，用一組數(shù)學(xué)方程描述，以搭積木的方式，由模塊構(gòu)成任一熱力系統(tǒng)，從而得到一種適用范圍廣、應(yīng)用簡(jiǎn)單靈活能在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)的熱力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析計(jì)算方法。目前已有多個(gè)外國(guó)公司推出基于模塊化方法的商業(yè)軟件包，其中德國(guó)SofBid公司的EbsilonProfessional軟件是比較成熟和使用方便的，已有包括ABB、ALSTOM、CEE、SIEMENS等超過(guò)100個(gè)國(guó)際知名制造商和電力集團(tuán)公司在使用，主要用于電廠設(shè)計(jì)、性能評(píng)估以及運(yùn)行優(yōu)化。1熱力系統(tǒng)計(jì)算分析模塊化的概念現(xiàn)代電廠的熱力系統(tǒng)已相當(dāng)復(fù)雜，但任何復(fù)雜的熱力系統(tǒng)不外乎是由若干個(gè)設(shè)備和管道連接構(gòu)成。如鍋爐、汽輪機(jī)組、凝汽器、換熱器、水泵、風(fēng)機(jī)、閥門(mén)、三通管道等等。根據(jù)熱力系統(tǒng)這一特點(diǎn)，可以建立這樣的模塊化概念：用不同的模塊代表不同的設(shè)備，用線段代表管道；于是，以搭積木的方式，用有限個(gè)模塊和線段可靈活地構(gòu)成任一復(fù)雜的熱力系統(tǒng)圖。如圖1所示，用7種模塊構(gòu)成了一個(gè)典型的汽輪發(fā)電機(jī)組熱力系統(tǒng)。熱力系統(tǒng)計(jì)算模塊化有三個(gè)任務(wù)：1）建立模塊，用數(shù)學(xué)模型真實(shí)描述其物理對(duì)象。2）用模塊構(gòu)成待計(jì)算的熱力系統(tǒng)。3）研究系統(tǒng)的數(shù)學(xué)求解方法。2模塊設(shè)計(jì)方法不同模塊的設(shè)計(jì)思路是相同的，都是用數(shù)學(xué)方程描述模塊的能量守恒、質(zhì)量守恒、傳熱特性、流體力學(xué)特性，以及模塊的熱力學(xué)特性和幾何條件。這里，以分流三通為例，介紹模塊的設(shè)計(jì)過(guò)程。

圖2分流三通在分流三通（圖2）中，有如下關(guān)系：f(m1,m2,m3)=0此關(guān)系有幾種表達(dá)式，其中一種為：m1=m2+m3(2-1)當(dāng)已知m1，m2，求m3時(shí)，令m1=m1*，m2=m2*，m3=m3′，帶入式（2－1）：則m1′=m2*+m3′（2－2）△m=m1*-m1′（2－3）式中：*—給定值；′—任意假定值（待定變量）。如果△m＝0，則m3′成為真實(shí)解。如果△m≠0，則修正m3′，反復(fù)上面的過(guò)程，一步步逼近最終解。當(dāng)已知m1,m3，求m2時(shí)，令m1=m1，m3=m3*，m2=m2′，帶入式（2－1）,仍可得式（2－2）、（2－3）：m1′=m2′+m3*△m=m1*-m1′當(dāng)△m＝0，則m2′成為真實(shí)解。這樣就提供了求解這兩個(gè)問(wèn)題的途徑，即Min△m2s.t△m＝0采用一個(gè)合適的優(yōu)化技術(shù)，可讓△m一步步逼近于0，上述問(wèn)題的假定值就一步步逼近于最終解。這樣，對(duì)于同一數(shù)學(xué)模型，求解不同的問(wèn)題采用了相同的模式。求解分流三通的流量問(wèn)題可用圖3表示。

圖3分流三通流量問(wèn)題示意圖將這一概念加以擴(kuò)展，可得到熱力設(shè)備模塊的一般模式，用圖4表示：

圖4一般模塊的示意圖圖注：j－第j種設(shè)備；Zj－未知矢量；Kj－表征設(shè)備特征的常數(shù)矢量；Uj*－表征設(shè)備當(dāng)前特征的矢量；Yj*－已知矢量；Σ△Fj2－等式差值的平方和；△Fj－等式差值矢量。3模塊構(gòu)成熱力系統(tǒng)的方法模塊構(gòu)成熱力系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)，是確定熱力系統(tǒng)中各模塊間的質(zhì)量和能量傳遞關(guān)系，為實(shí)施計(jì)算提供必要的信息（計(jì)算規(guī)模，待定變量，常數(shù)量，輸入量，輸出量）。模塊構(gòu)成熱力系統(tǒng)的最佳形式，應(yīng)是模塊圖形化，由圖符和連線構(gòu)成系統(tǒng)，這樣構(gòu)造的圖形與機(jī)組實(shí)際的熱力系統(tǒng)圖非常相似，在系統(tǒng)圖上面向模塊可準(zhǔn)確地輸入有關(guān)的信息。4熱力系統(tǒng)模塊化的數(shù)學(xué)計(jì)算方法通過(guò)模塊的建立和系統(tǒng)的構(gòu)成，可得到描述熱力系統(tǒng)的一套方程，求解這套方程即分析計(jì)算熱力系統(tǒng)。目前比較成熟的熱力系統(tǒng)數(shù)學(xué)計(jì)算方法是：將所有模塊的未知量作為待定變量，從一組初始值開(kāi)始，用非線性規(guī)劃的技術(shù)求解，所有待定變量同時(shí)逼近最終解，直至滿足要求的精度。它的優(yōu)點(diǎn)是：提供了計(jì)算的靈活性，不需要人工確定計(jì)算過(guò)程，計(jì)算速度快。5熱力系統(tǒng)計(jì)算分析模塊化方法的應(yīng)用實(shí)例使用模塊化方法對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行分析是很方便和快捷的，目前已有多個(gè)外國(guó)公司推出基于模塊化方法的商業(yè)軟件包，德國(guó)SofBid公司的EbsilonProfessional軟件是其中比較成熟和使用方便的。EbsilonProfessional是德國(guó)sofbid公司推出的基于熱力系統(tǒng)計(jì)算分析模塊化方法的商業(yè)軟件包，目前已經(jīng)開(kāi)發(fā)出87個(gè)模塊，包括鍋爐、汽輪機(jī)級(jí)組、燃?xì)廨啓C(jī)級(jí)組、凝汽器、加熱器、水泵、除氧器、發(fā)電機(jī)、冷卻塔、三通管道...等等，并且平均每年新開(kāi)發(fā)2～3個(gè)模塊，使用這些模塊可以構(gòu)建任一類型的電廠系統(tǒng)圖；并采用圖形化界面，所有對(duì)象圖形化：模塊、管道、標(biāo)注數(shù)據(jù)的十字和文本框，用戶可以根據(jù)模塊的外形就知道該模塊代表的設(shè)備，系統(tǒng)構(gòu)成一目了然，并且可根據(jù)需要在圖上標(biāo)注出數(shù)據(jù)和備注文字。使用EbsilonProfessional軟件計(jì)算分析一個(gè)100MW機(jī)組的熱力系統(tǒng)。1）選擇適當(dāng)?shù)哪K和管道，構(gòu)建出一個(gè)100MW機(jī)組的熱力系統(tǒng)圖（見(jiàn)圖5）。2）根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果給定各個(gè)設(shè)備模塊的特性參數(shù)，模擬出一個(gè)真實(shí)的系統(tǒng)。3）根據(jù)研究需要，改變系統(tǒng)中的某些參數(shù)（如初參數(shù)，背壓，循環(huán)水進(jìn)水溫度，加熱器溫升，軸封漏汽量等等），重新計(jì)算出機(jī)組的最終出力，進(jìn)而計(jì)算分析出對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。①循環(huán)水進(jìn)水溫度改變對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。

循環(huán)水進(jìn)水溫度設(shè)計(jì)值為20℃，熱耗為8841.4286kJ/kg（見(jiàn)圖5）。如果閉式循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水塔運(yùn)行惡化，改變循環(huán)水進(jìn)水溫度輸入值為25℃，在其他參數(shù)不變的情況下，計(jì)算出機(jī)組熱耗為9009.6845kJ/kg（見(jiàn)圖6）。②加熱器溫升不足對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。1號(hào)高加的設(shè)計(jì)溫升為38℃，出水溫度為198.6℃，熱耗為8841.4286kJ/kg（見(jiàn)圖5）。如果1號(hào)高加的溫升不足，只有30℃，改變1號(hào)高加出水溫度輸入值為190℃，在其他參數(shù)不變的情況下，計(jì)算出相應(yīng)的熱耗為8870.7386kJ/kg。③機(jī)組初參數(shù)改變對(duì)機(jī)組經(jīng)濟(jì)性的影響。在額定負(fù)荷下，機(jī)組的初參數(shù)設(shè)計(jì)值為8.826MPa/535℃，設(shè)計(jì)熱耗為8841.4286kJ/kg。改變主汽壓力輸入值為9.2MPa，主汽溫度輸入值為530℃，在其他參數(shù)不變的情況下，計(jì)算出相應(yīng)的熱耗為8834.7857kJ/kg。由以上可以看出，運(yùn)用熱力系統(tǒng)計(jì)算分析的模塊化方法，可以很方便、直觀地對(duì)熱力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算分析和運(yùn)行優(yōu)化。6結(jié)束語(yǔ)熱力系統(tǒng)計(jì)算分析的模塊化方法的正確性是無(wú)疑的，目前已有基于這種模塊化方法的商業(yè)軟件包推出，用戶運(yùn)用該軟件進(jìn)行熱力系統(tǒng)的各種計(jì)算分析和運(yùn)行優(yōu)化，并根據(jù)結(jié)果完善系統(tǒng)，取得了較好的經(jīng)濟(jì)性。

摘要：液化石油氣又被稱為L(zhǎng)NG，其要先汽化后經(jīng)過(guò)一系列的調(diào)壓、計(jì)量、加臭等處理，使LNG能夠輸送至管網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中。不過(guò)，由于管網(wǎng)系統(tǒng)存在較大溫差，并且含有易燃易爆介質(zhì)，這就需要相關(guān)人員在LNG供氣系統(tǒng)安裝時(shí)對(duì)工藝管線及設(shè)備等的布置有著嚴(yán)格的要求，不然會(huì)造成供氣系統(tǒng)安裝過(guò)程中存在安裝質(zhì)量較差、系統(tǒng)布置混亂等問(wèn)題。針對(duì)這些問(wèn)題，文章提出了模塊化設(shè)計(jì)安裝理念，以此確保LNG供氣系統(tǒng)得以正確合理的設(shè)計(jì)與安裝，以期能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員帶來(lái)借鑒。

關(guān)鍵詞：模塊化；LNG；供氣系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)

目前，LNG已經(jīng)成為民眾生產(chǎn)生活中的重要清潔能源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。LNG是通過(guò)供氣系統(tǒng)輸送到管網(wǎng)中進(jìn)行使用的，由于LNG是以液體狀態(tài)存在的，這能夠使其運(yùn)輸與存儲(chǔ)變得更加方便，不過(guò)在使用時(shí)卻需要將其進(jìn)行汽化處理，以使其成為氣態(tài)天然氣，而這就需要通過(guò)調(diào)壓、計(jì)量、加臭等一系列的措施才能完成，由此可見(jiàn)，LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝相比于其他工藝管道來(lái)說(shuō)是相對(duì)復(fù)雜的，并且在設(shè)計(jì)與安裝時(shí)也有著更加嚴(yán)格的要求。為了確保LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及安裝變得規(guī)范化、合理化、安全化，本文通過(guò)對(duì)LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并結(jié)合模塊化設(shè)計(jì)理念，以此深入探討LNG供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝工作。

1LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝中的模塊化思想

在LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝中，需要借助于模塊化思想來(lái)進(jìn)行規(guī)范，以此確保供氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝能夠合理。模塊化思想本質(zhì)上是采取了分而治之的理念，其是將一個(gè)整體劃分為若干個(gè)子體，這些子體都是該整體的組成部分，這樣對(duì)這些子體進(jìn)行控制也就變得比較簡(jiǎn)單了。對(duì)LNG供氣系統(tǒng)進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì)與安裝，需要將該系統(tǒng)中功能相同或相似的單元部分進(jìn)行分離處理，然后按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范來(lái)進(jìn)行簡(jiǎn)化及歸并等操作，以使這些分離后的單元能夠獨(dú)立出來(lái)，而這些單元便是所謂的模塊。通過(guò)對(duì)這些模塊進(jìn)行不同的組合，能夠產(chǎn)生許多新的工藝，而在模塊組合與分解過(guò)程中，便是所謂的模塊化。系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的新工藝其實(shí)質(zhì)便是通用模塊與專用模塊組成后的整體。

2基于模塊化的LNG供氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)