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1 前言
在飞机研制设计方案初期，由机初步设计方案的参数需要经常调整，而通过风洞试验和数值计算获取飞机气动力参数比较耗时，难以在较短时间内跟上参数调整的步伐，工程估算方法能够快速得出飞机不同气动布局的主要气动特性，以便通过反复迭代来对方案进行优化设计，因此工程估算在这期间占有比较重要的地位。然而，当前使用的工程估算的计算方法已经严重落后，没有最大限度展现出它在飞机方案设计阶段所具有的优势，其中主要问题在于：
1.1 目前采用的工程估算方法耗费的时间太长：工程估算的计算公式主要来源于大量风洞试验结果和前人经验总结，大部分属于半经验公式，计算过程中很多的气动参数要查阅图表，根据目前型号飞机的工程估算来看，提供一套完整的飞机气动导数，至少要查300个左右的图表，一个熟练的设计人员将近75%的时间耗费在查图取数上面，极大浪费了人力。
1.2 计算的结果累积误差较大：查表取数的过程中，图表网格稀疏，数据取值存在误差，并且不同设计人员从图上读到的数据也存在差异，而飞机的气动导数是相互联系相互影响的，前面导数的计算误差对后续导数的计算有很大的影响，这种误差的积累造成计算结果精度较差。
1.3 计算结果重复性不高：一方面，由于计算公式没有固化，因而同一总体参数下不同期的计算结果可能存在差异，另一方面，同一设计人员在不同时间的查图所得数据也存在差异。
出现这些问题的根源就是没有形成一套完整的自动化处理软件或者计算程序，结合目前的实际情况，文章基于Matlab等一些工程应用软件，提出一种方便、有效、快速实现对飞机气动力工程估算自动处理的方法。
2 实现工程估算程序化处理的方案流程
计划方案如图1。
图1 工程估算程序化处理方案的流程示意图
方案流程说明：第一步，建立整体方案的标准化库，由于整个方案实现的子程序和涉及的飞机气动力参数很多，为了便于设计人员相互协作并且使程序调用参数方便，在方案实施开始阶段要统一规定数据存储方式、各全局变量符号的定义、功能函数的命名方式等。第二步，开始对所有的曲线图表数字化，每条曲线存储为二维数组，同一图表的曲线统一存储在一个结构变量名下，最后根据命名规则存储为数据文件。第三步，编写查图所需参数的子函数，调用图表数据文件并根据曲线形态编写插值函数，然后存储为标准的M文件；然后根据飞机气动特性分类，根据参考公式和适用范围，编写每部分的子函数。第四步，对主程序的主要部分分别定义，做到计算状态、参数输入、计算方式的定义都通俗易懂，然后对程序各部分调试，验证程序运行无误并且没有冲突。第五步，对结果输出格式进行描述，调用曲线绘图等功能。第六步，后期处理工作，主要是编写可视化界面，方便结果的输入和输出，对飞机的气动特性有更直观的描述。
3 实现过程
3.1 图表曲线的数据化处理
由于工程估算需要查阅大量图表，因此首先解决的是联合getdata、Excel、Matlab软件的功能实现图表曲线的数据化过程：利用getdata软件主要利用它的自动取点功能，Excel可以将取到的数据点进行单调排序，利用Matlab读取数据并存储统一格式。以飞机机翼零升阻力估算时的升力面修正因子的经验曲线为例，它是马赫数和机翼最大厚度线后掠角的函数，数据化建模的过程如下：
3.1.1 把图像保存为.BMP位图文件，然后导入getdata软件，利用getdata软件定义好纵横坐标，利用它的自动取点功能把每条曲线转化成二维数组。得到的二维数组一定保证X坐标为单调函数（可以借助EXCEL的升序排列功能）。
3.1.2 在Matlab中建立图表数据的结构变量，例如：curve（M1，M2，M3，M4），假设M1， M2， M3， M4分别表示M1=0.25，M2=0.6，M3=0.8，M4=0.9的四条曲线，通过把取点得到的四个二维数组分别赋值给curve.M1，curve.M2，curve.M3，curve.M4。
3.1.3 利用Matlab的SAVE功能将结构变量存储为数据文件，例如：save curveXXX.mat curve（具体运用时可根据图表编号来命名，方便查找）以便以后的程序直接调用取值。
3.2 建立曲线取值的子函数
建立图表数据库后，还要从数据库中准确查找所对应的参数，才能达到精确取值的目的，根据2.1节建立的数据文件，如果给出最大厚度线后掠角？撰t/c，max和马赫数M，这就需要从curveXXX.mat文件中检索出所对应的RLS值。由于原始图表里面只有四条曲线，相对应只有四个二维数组，如果要查找任意马赫数下的RLS，那么唯一的办法就是插值，插值的具体方法可以用两点线性插值，三点线性插值或者非线性插值，选用什么方法根据曲线形态来决定。如果这些都写到主程序，那么会造成不易修改而且容易出错，为避免程序臃肿，可以使用Matlab的特色功能，建立一个曲线取值的功能函数。这个功能函数（M文件）可以供任何子函数调用。
3.3 创建分块函数
根据飞机气动力工程估算主要内容，可以根据飞机的气动特性分类建立分块函数，如升力特性、阻力特性、俯仰力矩特性等；也可以根据飞机部件来定义，例如机翼气动特性、机身气动特性、尾身组合体气动特性等。分块函数是互不干扰，可以互相调用彼此结果。以升力特性计算为例，其创建过程为：
3.3.1 定义函数function[Cy0，Cymax，C■■，？琢0，…]=ShengLiTeXing（bA，l，S，…），其中括号里面Cy0，Cymax，C■■，？琢0表示函数返回值，也就是要计算的气动导数方面输出，可根据需要进行添加；小括号里面bA，l，S表示变量名，也就是需要输入的飞机总体参数。
3.3.2 编写各气动导数的计算过程，例如需要查图1的曲线数值，那么可以直接调用子函数RLS=curve（M，？撰t/c，max）读取数据。
3.3.3 将计算的各参数结果统一存在规定格式的文件中，方便其它函数调用数据。
3.4 主程序运行示意图
前面建立很多各部分子函数和分块函数，其主要目的是简化主程序行数，方便输入，方便读写，复杂部分均写成了函数，让没有使用过Matlab的设计人员也能够娴熟调用函数并进行计算，以图2为例，主程序仅包含四个部分内容：
3.4.1 标号1部分的主要功能是进行计算空间的内存清理和所有计算方法的来源（参考资料），这部分不需要改动，仅供分析计算结果时参考；
3.4.2 标号2部分是计算状态输入和说明，包含飞行马赫数、飞行高度、大气运动粘性系数等，和所要计算的飞机飞行状态密切相关；
3.4.3 标号3部分主要是飞机主要几何参数输入，例如机翼形状参数，机身外形参数以及尾翼外形参数等，此处要求参数尽可能简化，中间参数不需要输入，具体输入参数需求根据计算内容而定。
3.4.4 标号4部分为主要的计算内容，根据需要计算的气动导数来调用相关函数，也可以在此对所需要的气动导数进行输出。例如，需要查看全机的C■■，那么仅需要输入C■■即可在Matlab主程序的运行状态栏即可看到C■■的输出结果。
4 界面可视化
根据前三节实现了气动力工程估算的自动处理的整个过程，并且程序也能够被不熟悉Matlab的人员操作使用，但存在参数输入不方便，容易对总体参数的输入产生错误，并且输出结果不便查找（需要对照符号表查找计算的导数符号）数值，输出不直观等问题。因而，需要对整个方案进行后期的可视化封装，这不仅使界面明了清晰，并且还可以对计算结果进行特定处理，更加直观体现飞机的气动特性。
4.1 参数输入功能：建立参数输入对话界面，通过中文文字说明，参数输入过程将不再需要和符号一一对应，这不仅减小了人为的输入错误，也提高了效率。
4.2 计算与数据输出： 参数输入完成以后，即可点击开始计算，默认状态下时将把可能计算的所有气动导数完全计算，实际编写程序时可加入对特定的导数进行计算。计算完成后可以将计算结果按已设定好的数据格式进行输出。
5 结束语
飞机气动力工程估算是飞机气动布局设计的一项重要工作，它的发展关系飞机气动布局设计的时间和成本。文章通过Matlab软件，提供了一种飞机气动力工程估算程序化自动处理方法，对存在的主要技术问题提供了解决的办法。这种工程估算程序化自动处理方法在XXX飞机气动力工程估算的过程中实现部分应用，体现出了高效、快捷的特点，并且计算结果的重复性精度很高。不足之处是功能还不是很强大。参考国内外同行在这方面的经验，基于文章基础，可以在后续工作将逐步加入结果分析、参数优化设计等功能，为设计人员提供一个较为完善的计算处理软件。
参考文献
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正弯静叶和直叶静叶透平级气动性能的对比分析王建录 孔祥林 刘网扣 崔琦 张兆鹤 (5)
300MW机组低压转子叶片断裂的故障诊断及振动分析范春生 (10)
弯叶片对压气机静叶根部间隙泄漏流动的影响杜鑫 王松涛 王仲奇 (16)
自动控制与监测诊断
直接型自适应模糊控制器的设计及其在汽温控制中的应用牛培峰 孟凡东 陈贵林 马巨海 王怀宝 张君 窦春霞 (22)
锅炉燃烧系统的自适应预测函数控制王文兰 赵永艳 (27)
循环流化床锅炉汽温自抗扰控制器的优化设计王子杰 黄宇 韩璞 王东风 (31)
无
环保型火电机组与创新型环保装备研讨会征文 (30)
投稿须知 (F0003)
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书法作品 (I0002)
热烈祝贺《动力工程学报》出版发行 (I0003)
环境科学
石灰浆液荷电雾化脱硫的化学反应动力学研究陈汇龙 李庆利 郑捷庆 赵英春 王贞涛 陈萍 (36)
介质阻挡放电中烟气相对湿度对脱硫脱硝的影响尹水娥 孙保民 高旭东 肖海平 (41)
石灰石煅烧及其产物碳酸化特性的试验研究尚建宇 宋春常 王春波 卢广 王松岭 (47)
气相沉积制备V2O5-WO3/TiO2催化剂及其脱硝性能的研究杨眉 刘清才 薛屺 王小红 高英 (52)
基于铁矿石载氧体加压煤化学链燃烧的试验研究杨一超 肖睿 宋启磊 郑文广 (56)
新能源
1MW塔式太阳能电站换热网络的动态模拟李显 朱天宇 徐小韵 (63)
能源系统工程
三电平变频器水冷散热器温度场的计算与分析石书华 李守法 张海燕 逯乾鹏 梁安江 李建功 (68)
基于结构理论的燃料价格波动对火电机组热经济性的影响研究王文欢 潘卫国 张寞 胡国新 (73)
材料科学
核级管道异种钢焊接缺陷的性质、成因及解决对策
（火用）分析与锅炉设计董厚忱 (1)
邹县发电厂6号锅炉再热器热偏差的改造措施刘恩生 吴安 胡兴胜 曹汉鼎 (6)
中储式制粉系统锅炉掺烧褐煤技术的研究马金凤 吴景兴 邹天舒 冷杰 陈海耿 (14)
锅炉燃烧调整对NOx排放和锅炉效率影响的试验研究王学栋 栾涛 程林 胡志宏 (19)
循环流化床锅炉3种典型布风板风帽阻力特性的试验冯冰潇 缪正清 潘家泉 于忠义 张民 郑殿斌 (24)
裤衩腿结构循环流化床锅炉床料不平衡现象的数值模拟李金晶 李燕 刘树清 岳光溪 李政 (28)
锅炉在线燃烧优化技术的开发及应用梁绍华 李秋白 黄磊 鲁松林 赵恒斌 岑可法 (33)
通过煤粉浓缩预热低NOx燃烧器实现高温空气燃烧技术的研究张海 贾臻 毛健雄 吕俊复 刘青 (36)
两类过热器壁温分布特性的仿真研究初云涛 周怀春 梁倩 (40)
富集型燃烧器的原理与应用杨定华 吕俊复 张海 岳光溪 徐秀清 (45)
基于机组负荷-压力动态模型的燃煤发热量实时计算方法刘鑫屏 田亮 曾德良 刘吉臻 (50)
一种多层辐射能信号融合处理的新算法杨超 周怀春 (54)
无
《动力工程》2007年第6期Ei收录论文 (27)
中国动力工程学会透平专委会2008年度学术研讨会征文 (63)
中国动力工程学会第四届青年学术年会征文 (116)
中国动力工程学会第八届三次编辑出版工作委员会代表工作会议在哈尔滨举行 (141)
中国动力工程学会编辑出版工作委员会 期刊联合征订 (168)
投稿须知 (F0003)
《动力工程》 (F0004)
汽轮机和燃气轮机
跨音轴流压气机动叶的三维弯掠设计研究毛明明 宋彦萍 王仲奇 (58)
喷雾增湿法在直接空冷系统中的应用赵文升 王松岭 荆有印 陈继军 张继斌 (64)
大直径负压排汽管道系统内流场的数值模拟石磊 石祥彬 李星 周云山 (68)
微型燃气轮机向心透平的设计和研究沈景凤 姚福生 王志远 (71)
自动控制与监测诊断
基于Rough Set理论的典型振动故障诊断李建兰 黄树红 张燕平 (76)
提高传感器故障检测能力的研究邱天 刘吉臻 (80)
工程热物理
自然样条型弯叶片生成方法及其在冷却风扇中的应用王企鲲 陈康民 (84)
基于高速立体视觉系统的粒子三维运动研究张强 王飞 黄群星 严建华 池涌 岑可法 (90)
垂直管密相输送的数值模拟蒲文灏 赵长遂 熊源泉 梁财 陈晓平 鹿鹏 范春雷 (95)
采用不等径结构自激振荡流热管实现强化传热商福民 刘登瀛 冼海珍 杨勇平 杜小泽 陈国华 (100)
辅机技术
自然风对空冷凝汽器换热效率影响的数值模拟周兰欣 白中华 李卫华 张学镭 李慧君 (104)
加装导流装置的凝汽器喉部流场的三维数值模拟曹丽华 李勇 张仲彬 孟芳群 曹祖庆 (108)
环境科学
臭氧氧化结合化学吸收同时脱硫脱硝的研究——石灰石浆液吸收特性理论分析魏林生 周俊虎 王智化 岑可法 (112)
基于钙基吸收剂的循环煅烧／碳酸化反应吸收CO2的试验研究李英杰 赵长遂 (117)
煤粉再燃过程对煤焦异相还原NO的影响卢平 徐生荣 祝秀明 (122)
高碱灰渣烧结反应的化学热力学平衡计算俞海淼 曹欣玉 周俊虎 岑可法 (128)
直流双阳极等离子体特性的研究潘新潮 严建华 马增益 屠昕 岑可法 (132)
湿法烟气脱硫存在SO3^2-时石灰石的活性研究郭瑞堂 高翔 丁红蕾 骆仲泱 倪明江 岑可法 (137)
选择性催化还原烟气脱硝反应器的变工况运行分析董建勋 李永华 冯兆兴 王松岭 李辰飞 (142)
能源系统工程
世界与中国发电量和装机容量的预测模型史清 姚秀平 (147)
整体煤气化联合循环系统中采用独立或整体化空气分离装置的探讨高健 倪维斗 李政 (152)
通过联产甲醇提高整体煤气化联合循环系统的变负荷性能冯静 倪维斗 李政 (157)
桦甸油页岩及半焦孔结构的特性分析孙佰仲 王擎 李少华 王海刚 孙保民 (163)
含表面裂纹T型叶根应力强度因子的数值计算王立清 盖秉政 (169)
600MW机组排汽管道内湿蒸汽的数值模拟石磊 张东黎 陈俊丽 李国栋 (172)
额定功率下抽汽压损对机组热经济性的影响郭民臣 刘强 芮新红 (176)
汽轮机排汽焓动态在线计算模型的研究闫顺林 徐鸿 李永华 王俊有 (181)
扇形喷孔气膜冷却流场的大涡模拟郭婷婷 邹晓辉 刘建红 李少华 (185)
高速旋转光滑面迷宫密封内流动和传热特性的研究晏鑫 李军 丰镇平 (190)
微型燃气轮机向心透平的性能试验邓清华 倪平 丰镇平 (195)
微型燃气轮机表面式回热器的应力分析张冬洁 王军伟 梁红侠 曾敏 王秋旺 (200)
锅炉技术
大容量余热锅炉汽包水位的建模分析王强 曹小玲 苏明 (205)
新型内直流外旋流燃烧器流场特性的研究周怀春 魏新利 (210)
汽包锅炉蓄热系数的定量分析刘鑫屏 田亮 赵征 刘吉臻 (216)
吹灰对锅炉对流受热面传热熵产影响的试验研究朱予东 阎维平 张婷 (221)
自动控制与监测诊断
电站设备易损件寿命评定与寿命管理技术的研究 史进渊 邹军 沈海华 李伟农 孙坚 邓志成 杨宇 (225)
ALSTOM气化炉的模糊增益调度预测控制吴科 吕剑虹 向文国 (229)
应用谐振腔微扰法在线测量发电机的氢气湿度田松峰 张倩 韩中合 杨昆 (238)
激光数码全息技术在两相流三维空间速度测量中的应用浦兴国 浦世亮 袁镇福 岑可法 (242)
应用电容层析成像法测量煤粉浓度的研究孙猛 刘石 雷兢 刘靖 (246)
无
中国动力工程学会锅炉专委会2008年度学术研讨会征文 (237)
《动力工程》 (F0004)
工程热物理
油页岩流化燃烧过程中表面特性的变化孙佰仲 周明正 刘洪鹏 王擎 关晓辉 李少华 (250)
高温紧凑板翅式换热器稳态和动态性能的研究王礼进 张会生 翁史烈 (255)
神华煤中含铁矿物质及其在煤粉燃烧过程中的转化李意 盛昌栋 (259)
环境科学
温度及氧含量对煤气再燃还原NOx的影响孙绍增 钱琳 王志强 曹华丽 秦裕琨 (265)
电厂除尘器的改造方案原永涛 齐立强 张栾英 刘金荣 刘靖 (270)
湿法烟气脱硫系统气-气换热器的结垢分析钟毅 高翔 霍旺 王惠挺 骆仲泱 倪明江 岑可法 (275)
低氧再燃条件下煤粉均相着火温度的测量肖佳元 章明川 齐永锋 (279)
垃圾焚烧飞灰的熔融固化实验潘新潮 严建华 马增益 屠昕 王勤 岑可法 (284)
填料塔内相变凝结促进燃烧源超细颗粒的脱除颜金培 杨林军 张霞 孙露娟 张宇 沈湘林 (288)
灰分变化对城市固体垃圾燃烧过程的影响梁立刚 孙锐 吴少华 代魁 刘翔 姚娜 (292)
文丘里洗涤器脱除燃烧源PM2．5的实验研究张宇 杨林军 张霞 孙露娟 颜金培 沈湘林 (297)
锅炉容量对汞富集规律的影响杨立国 段钰锋 王运军 江贻满 杨祥花 赵长遂 (302)
循环流化床内污泥与煤混烧时汞的浓度和形态分布吴成军 段钰锋 赵长遂 王运军 王乾 江贻满 (308)
能源系统工程
整体煤气化联合循环系统的可靠性分析与设计李政 曹江 何芬 黄河 倪维斗 (314)
基于统一基准的整体煤气化联合循环系统效率分析刘广建 李政 倪维斗 (321)
采用串联液相甲醇合成的多联产系统变负荷性能的分析冯静 倪维斗 黄河 李政 (326)
超临界直流锅炉炉膛水冷壁布置型式的比较俞谷颖 张富祥 陈端雨 朱才广 杨宗煊 (333)
600MW超临界循环流化床锅炉水冷壁的选型及水动力研究张彦军 杨冬 于辉 陈听宽 高翔 骆仲泱 (339)
锅炉飞灰采样装置结露堵灰的原因分析及其对策阎维平 李钧 李加护 刘峰 (345)
采用选择性非催化还原脱硝技术的600MW超超临界锅炉炉内过程的数值模拟曹庆喜 吴少华 刘辉 (349)
一种低NOx旋流燃烧器流场特性的研究林正春 范卫东 李友谊 李月华 康凯 屈昌文 章明川 (355)
燃煤锅炉高效、低NOx运行策略的研究魏辉 陆方 罗永浩 蒋欣军 (361)
130t／h高温、高压煤泥水煤浆锅炉的设计和调试程军 周俊虎 黄镇宇 刘建忠 杨卫娟 岑可法 (367)
棉秆循环流化床稀相区传热系数的试验研究孙志翱 金保升 章名耀 刘仁平 张华钢 (371)
汽轮机与燃气轮机
汽轮机转子系统稳态热振动特性的研究朱向哲 袁惠群 张连祥 (377)
直接空冷凝汽器仿真模型的研究阎秦 徐二树 杨勇平 马良玉 王兵树 (381)
空冷平台外部流场的数值模拟周兰欣 白中华 张淑侠 王统彬 (386)
环境风对直接空冷系统塔下热回流影响的试验研究赵万里 刘沛清 (390)
电厂直接空冷系统热风回流的数值模拟段会申 刘沛清 赵万里 (395)
考虑进气预旋的离心压缩机流动的数值分析肖军 谷传纲 高闯 舒信伟 (400)
自动控制与监测诊断
火电站多目标负荷调度及其算法的研究冯士刚 艾芊 (404)
转子振动信号同步整周期重采样方法的研究胡劲松 杨世锡 (408)
利用电容层析成像法测量气力输送中的煤粉流量孙猛 刘石 雷兢 李志宏 (411)
工程热物理
气化炉液池内单个高温气泡传热、传质的数值模拟吴晅 李铁 袁竹林 (415)
环境科学
富氧型高活性吸收剂同时脱硫脱硝脱汞的实验研究刘松涛 赵毅 汪黎东 藏振远 (420)
酸性NaClO2溶液同时脱硫、脱硝的试验研究刘凤 赵毅 王亚君 汪黎东 (425)
湿法烟气脱硫系统中石灰石活性的评价郭瑞堂 高翔 王君 骆仲泱 岑可法 (430)
烟气脱硫吸收塔反应过程的数值模拟及试验研究展锦程 冉景煜 孙图星 (433)
不同反应气氛下燃料氮的析出规律董小瑞 刘汉涛 张翼 王永征 路春美 (438)
循环流化床锅炉选择性非催化还原技术及其脱硝系统的研究罗朝晖 王恩禄 (442)
O2／CO2气氛下煤粉燃烧反应动力学的试验研究李庆钊 赵长遂 武卫芳 李英杰 段伦博 (447)
生物质半焦高温水蒸汽气化反应动力学的研究赵辉 周劲松 曹小伟 段玉燕 骆仲泱 岑可法 (453)
蜂窝状催化剂的制备及其性能评价朱崇兵 金保升 仲兆平 李锋 翟俊霞 (459)
能源系统工程
基于Zn／ZnO的新型近零排放洁净煤能源利用系统吕明 周俊虎 周志军 杨卫娟 刘建忠 岑可法 (465)
IGCC系统关键部件的选择及其对电厂整体性能的影响——（3）气化炉合成气冷却器与余热锅炉的匹配高健 倪维斗 李政 椙下秀昭 (471)
IGCC电厂的工程设计、采购和施工成本的估算模型黄河 何芬 李政 倪维斗 何建坤 张希良 麻林巍 (475)
火电机组回热系统的通用物理模型及其汽水分布方程的解闫顺林 胡三高 徐鸿 李庚生 李永华 (480)
平板V型小翼各参数对风力机功率系数的影响汪建文 韩炜 闫建校 韩晓亮 曲立群 吴克启 (483)
部分痕量元素在油页岩中的富集特性及挥发行为柏静儒 王擎 陈艳 李春雨 关晓辉 李术元 (487)
核科学技术
核电站电气贯穿芯棒热老化寿命评定技术的研究黄定忠 李国平 (493)
国产首台百万千瓦超超临界锅炉的启动调试和运行樊险峰 张志伦 吴少华 (497)
900MW超临界锅炉机组节能方略初探李道林 徐洪海 虞美萍 戴岳 林英红 (502)
循环流化床二次风射流穿透规律的试验研究杨建华 杨海瑞 岳光溪 (509)
Z型和U型集箱并联管组流动特性的实验研究韦晓丽 缪正清 (514)
汽轮机和燃气轮机
裂纹参数对叶片固有频率影响的研究葛永庆 安连锁 (519)
不同翼刀高度控制涡轮静叶栅二次流的数值模拟李军 苏明 (523)
椭圆形突片气膜冷却效率的试验研究李建华 杨卫华 陈伟 宋双文 张靖周 (528)
自动控制与监测诊断
大机组实现快速甩负荷的现实性和技术分析冯伟忠 (532)
大型风力发电机组的前馈模糊-PI变桨距控制高峰 徐大平 吕跃刚 (537)
基于过程的旋转机械振动故障定量诊断方法陈非 黄树红 张燕平 高伟 (543)
采用主成分分析法综合评价电站机组的运行状态付忠广 王丽平 戈志华 靳涛 张光 (548)
电站机组数据仓库的建设及其关键技术蹇浪 付忠广 刘刚 中鹏飞 郑玲 (552)
撞击式火焰噪声信号的分形特性分析颜世森 郭庆华 梁钦锋 于广锁 于遵宏 (555)
工程热物理
冷却风扇变密流型扭叶片设计方法及其气动特性的数值研究王企鲲 陈康民 (560)
考虑进水温度的蒸汽喷射泵一维理论模型李刚 袁益超 刘聿拯 黄惠兰 (565)
双排管外空气流动和传热性能的数值研究石磊 邢苍 李国栋 陈俊丽 (569)
辅机技术
600MW汽轮机组再热主汽阀门阀杆的热胀及其影响时兵 金烨 (573)
温度和压力对旋风分离器内气相流场的综合影响万古军 孙国刚 魏耀东 时铭显 (579)
一种新型空气预热器及其性能分析李建锋 郝峰 郝继红 齐娜 冀慧敏 杨迪 (585)
横向风对直接空冷系统影响的数值模拟吕燕 熊扬恒 李坤 (589)
间接空冷系统空冷散热器运行特性的数值模拟杨立军 杜小泽 杨勇平 (594)
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减压管状态对混流式水轮机流场的影响梁武科 董彦同 赵道利 马薇 石峯 刘晓峰 王庆永 (600)
环境科学
循环流化床O2／CO2燃烧技术的最新进展段伦博 赵长遂 屈成锐 周骛 卢骏营 (605)
海水烟气脱硫技术及其在电站上的工程应用杨志忠 (612)
应用差分光谱吸收法监测SO2的固定污染源连续排放监测系统许利华 李俊峰 蔡小舒 沈建琪 苏明旭 唐荣山 欧阳新 (616)
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准格尔煤灰特性对其从电除尘器中逃逸的影响齐立强 原永涛 阎维平 张为堂 (629)
能源系统工程
中国整体煤气化联合循环电厂的经济性估算模型黄河 何芬 李政 倪维斗 何建坤 张希良 麻林巍 (633)
工程机械产品具有多品种、小批量的特点，面对用户群体小而杂，受市场需求波动影响很大。研发投入了可能不会有回报，制造质量及库存积压等问题进一步加剧了工程机械制造企业的经营风险。产品的研发和制造风险比较集中。另外目前应收账款居高不下已然成为工程机械制造企业需要面对的一大问题。从2013年至今，市场一直低迷不振，工程机械行业将现在处于低速增长时期，信用销售实际违约率已经达到了20%以上，工程机械制造企业的财务风险尤为突出，又会因财务风险引发采购、人力资源和研发制造等一系列风险。由此可以看出，工程机械制造企业的运营风险内部具有一定的关联性和相互影响。
二、风险管理的内容和方法
风险管理是指如何在项目或者企业一个肯定有风险的环境里把风险减至最低的管理过程。风险管理当中包括了对风险的识别、评估和监督和控制风险。作为工程机械制造企业就是针对工程机械多品种小批量的特点，通过对运营风险进行科学归纳和分析的基础上，有效规划、识别、评估、监督、 应对和监控风险，使工程机械制造企业的产品研发、制造和销售等环节中的风险降到最低水平，为企业的可持续发展保驾护航。
三、企业风险规划
对该类企业的风险的规划建立在风险管理方法的基础上。首先，企业应建立一支由管理、技术、市场、知识产权等领域专家组成风险管理委员会。其次由专家组进行运营风险的调研、归纳、总结，形成运营风险集。风险集要尽量完整，包含已经发生过和可能发生的风险，但不应为追求完善而停留在规划阶段。可随着风险管理的活动和经验的增多，不断完善风险集。
四、企业风险评估
工程机械制造企业按照项目风险管理的概念将运营风险分解成小的项目单元，对子风险的等级、危害等进行评估形成一套完整有效的风险评估策略，才能有效在企业的运营管理中进行实施。1.风险评估数学模型参照国内外研究和相关管理经验，采用三参数模型来描述企业运营中的子风险大小。式中Rs是企业总的运营风险，Ri为子风险的量化评估值，如技术风险、市场风险、采购风险、生产风险等，ai为各个风险之间相互影响的因子，该因子的取得将在下面一节中进行总结。2.风险评估各参数量化方法(1)风险事件可能性量化方法风险事件的可能性是用来描述风险发生机会多少的，通常用概率进行描述。在本文中采用五级分法进行量化处理：频发发生对应概率为81~100%；经常性发生对应61~80%；一般性发生对应41~60%；不经常发生对应21~40%；一般不发生对应0~20%。(2)风险影响值量化方法风险的影响值是用来描述风险一旦发生所造成的损失或失败的。这里采用五级分法进行量化处理。量化等级划分见表2：(3)风险可控度指数量化方法风险可控度讲的是当风险出现时的可解决程度，可解决的程度越高则可控度越高，反之在现有的条件下无法解决，则表明不能控制、风险很大。风险可控值的确定需采用专家打分，并取平均值来确定，并根据所在区间确定可控指数。可控度指数和可控度等级划分见表3：(4)风险相关因子计算方法风险相关因子是用于表示有相互关联关系的子风险之间的相互作用程度而确定在风险综合值计算中的重要性占比，值得范围为0-1。单项风险之间相关因子计算首先对子风险之间的相互影响进行量化。其中相互影响极大为5，相关有很大影响为4，有影响为3，有一定影响为2，有较少影响为1，无影响为0.相互影响打分矩阵如表4所示。矩阵中单项风险的重要度是由专家组评估给出，只表示风险重要程度，不体现相互关系。基本不重要，重要度值为1；一般重要，重要度值为2；重要，重要度值为3；非常重要，重要度值为4；至关重要，重要度值为5。
五、企业风险管理流程和风险管理对象库的构建
为有效对工程机械制造企业进行风险管理，需要企业建立高效的风险管控机制和风险管理库，保证风险管理方法的实施。风险管理的流程起点是风险规划，形成已规划的风险管理序列R_LIST1，这是企业进行风险管理的基础，是标准库。工程机械制造企业针对自身的特点对风险管理库进行分析识别，将不会发生的风险剔除出去，形成风险管理库R_LIST2，对经过识别的风险进行评估，确定风险和总体风险综合值。确定了应对优先级的风险需企业管理者或风险管控人员进行风险应对，应对目标是将较高等级的风险处理为较低等级的风险，将等级值较低的风险进行规避或转移，将风险消灭于萌芽状态。经过应对而无法规避的风险或无法应对的风险过程风险管理对象库R_LIST3，是企业的核心风险，对核心风险要进行风险监控。风险管理流程图见右图。
二、项目风险识别与分析
在项目的前期，需要对项目中的风险进行识别和分析。在这个过程中，需要考虑风险发生的全员性、系统性、动态性、信息性和综合性，根据类似的案例历史资料以及项目的制约因素和假设条件对风险进行全方位的识别。在充分识别风险之后，要对风险进行分析，以便后续规划应对措施
1.风险的规划识别
E公司新一代智慧风机平台开发项目的特点是涵盖专业面广泛，中间环节众多。因此，为了更好地进行风险规划与识别，项目组进行了如下工作：
（1）确定风险管理目标：对各个中间环节有可能造成项目延期或影响后续工作的风险点进行标注；
（2）确定风险管理组织：按不同专业领域进行分组，各专业组组长对本组内风险负责；
（3）收集资料：以各专业组为单位进行WBS工作分解和头脑风暴，统计风险点；
（4）确定风险管理计划：将可能发生的风险分为三级风险因子，初步制定风险管理的WBS，采用专家调查法和头脑风暴法得出风险点，并提出风险量化标准。以周为单位对风险进行循环评估，并制定奖励制度。
（5）预估风险形势：根据统计出的风险点的范围和比例，预估出项目的形势。在新一代智慧风机平台开发项目初期，不同的专业小组根据WBS项目内容分解图，利用专家调查法和头脑风暴法，对项目中的各种风险进行了识别。
2.风险的评价分析
用主观概率法对新一代智慧风机平台项目的风险进行评估。对风险发生的可能性的高低和风险对新一代智慧风机平台项目影响程度进行定性和定量的评估后，依据评估的结果绘制风险图，其中横轴为风险发生的概率，纵轴为风险级别。从图中可以看出该项目面临的风险特点如下：
（1）发生概率高的风险较少；
（2）危害极高的风险发生概率极低；
（3）危害高的风险虽然发生概率低，但是数量较多，需要重点控制；
（4）项目中的风险的危害程度和发生概率基本成反比；由风险图的四个区域可知，该新一代智慧风机平台研发项目大部分风险集中在Ⅱ区，总体上来说属于中等风险项目。
三、项目风险应对与监控
1.风险的应对措施
对于新一代智慧风机平台开发项目来说，我们已对其26小类的风险从风险的性质和后果以及风险发生的概率进行了量化的评价和打分，并在其基础上提出六类风险规避和应对策略：预防发生、转移风险、回避风险、减轻后果、接受后果。
（1）从五类一级风险因子来看，技术类风险应重点关注技术复杂性和系统集成类风险因子；制造类风险应重点关注质量保障类风险因子；进度类风险应重点关注跨部门配合类风险因子；经费类风险应重点关注技术变更类风险因子；不可控类风险应重点关注天气类风险因子。
（2）从一级风险因子互相之间的关系上来看，需要特别关注技术类风险，因为一旦技术方案变更，必将使样机重复制造，造成生产风险提高，且经费支出增长。同时也要关注跨部门的配合问题，需要使跨部门的工作流畅进行，减少因为管理不善造成的信息不平衡和进度滞后。
（3）新一代智慧风机平台开发项目是一个庞大的系统开发和集成，风险的发生越接近源头，对下游工作的影响就越大，需要重点管控；同时要对经费的使用进行实时追踪，尽量减少不必要的重复投入。
2.风险的实时监控
在项目的实施过程中，公司将对项目风险进行实时的监控，并制定风险监视单，对项目风险进行跟踪。新一代智慧风机平台开发项目中控制部分的主控软件风险监视单样。公司对各级风险因子都制定了详细的风险监视单，以组为单位，周为周期，对风险进行持续的监控和评估，实时调整，并不断在工作中补充可能发生的风险内容。风险监视单通过SVN进行版本管理，每周由组长负责更新，并在每周三的智能风机例会的风险管控环节中进行讨论。
基金项目：四川省教育厅重点科研项目（13ZA0067）；核废物与环境安全国防重点学科实验室开放基金项目（10zxnk01）；放射性地质与勘探技术国防重点学科实验室开放基金项目（2011RGET022）；贵州省教育厅科技项目（2011010）；国家自然科学基金项目（41273031）。
在压水堆反应堆运行初期，堆内有很大的剩余反应性和局部不均匀性[1]。一般都需要在冷却剂水中添加硼元素，或者在某些燃料组件中放置毒物棒[2]，来抵消初期的剩余反应性。这于对反应堆安全运行和功率展平具有重要意义。除此之外，当中子能量低于4eV时，中子与原子核的碰撞将会受到原子热运动以及相邻原子的影响。此时中子与靶核发生弹性碰撞，靶核不能被当作静止，此时的碰撞有可能使出射的中子能量大于入射中子。这种情况叫做热能区中子向上散射现象[3]。在压水堆中，能有效与核燃料发生裂变反应的主要是热中子，堆芯的轻水（既是冷却剂又是慢化剂）的平均温度在300摄氏度以上，此时轻水中的氢原子振动较为剧烈，故其对热中子的弹性散射截面与常温有所不同，该差异影响轻水对中子的慢化效果，导致堆芯的临界特性出现变化。故在模拟中须考虑冷却剂温度的影响。MCNP的S（α，β）热修复较为可靠[4]，可以模拟该功能[5]。
1 构建模型
本文的压水堆堆芯模型采用157组结构上完全相同的17×17型先进燃料组件，分三个区放置在堆芯，其中235U富集度为3.10%的52个组件放置在堆芯的最，称为3区（外区）；235U富集度2.40%的52个组件和235U富集度为1.80%的53个组件按照棋盘式交错分布在2区（中区）和1区（内区）[7]。入水口水温300℃，出水口水温330℃。在模拟中，考虑了化学补偿，即在冷却剂水中加入硼元素。其中硼10质量分数为0.027286%，硼11为0.103144%。
燃料棒包壳外直径为9.5mm，包壳厚度0.57mm，UO2陶瓷芯块直径8.19mm。模型构建过程中为了简化步骤，故将整个燃料棒芯块设计成一个长棒，忽略每个小芯块的碗碟形部分，总长度为365.76cm，如图1所示。图1中，左图为燃料棒横截面图，中心的淡绿色的圆柱截面代表燃料棒活性部分，活性部分顶端以及紧贴燃料棒外部的很窄红色部分代表燃料棒活性部分与包壳的间隙（充有氦气）。再往外的橙色部分代表Zr-4合金的包壳部分[8]，包壳外面蓝色部分为水。右图为其轴向侧面图。图2为边长为21.25cm，高405.86cm的燃料组件，由1个中子测量管与24个导向管外加264根燃料棒组成。
图 3 反应堆完全结构
图3为堆芯的完全结构。围栏为水层和压力壳，至于反应堆内的许多控制装置，考虑到其对堆芯内的中子通量影响较小，故做简化处理，忽略不计。至此，堆芯的模型构建完毕。堆芯内各主要部件的参数，见表1。
表1 堆芯内各主要部件参数
2 运行结果及分析
2.1 堆芯中子能谱
根据MCNP5及其记录卡的运行结果，在初始的材料和结构下，反应堆中各组件不同能量段中子份额平均值如表2所示。
表2 反应堆内各能量段中子份额
根据表2的数据，我们可以清晰的看出，在157组件的压水堆运行初期，能量低于0.625eV的热中子通量比其他的较高能量的中子（中能中子与快中子）要大2到3个数量级，能量大于1MeV的中子份额仅次于能量低于0.625eV的热中子。由此可见157组件压水堆内中子能谱较软，热中子占绝大多数。由此也说明，压水堆中的核素的平均裂变中子数v（E′）用核素对热中子的平均裂变中子数v来近似是合理的。
2.2 临界特性
在压水堆运行中，入水口水温与出水口水温差别不大，所以在模拟中，我们忽略堆芯轴向水温变化所带来的密度变化。并且，为了更好的比较温度对热中子弹性散射截面的影响。我们设定了600K温度下的轻水与常温的轻水密度相同，如表3所示。
表3 堆芯临界特性比较
以上差别表明，在热中子能谱的反应堆中，冷却剂温度对整个反应堆的临界特性影响较大。因为600K温度下的轻水中的氢原子的振动比常温下轻水中的氢原子振动更为剧烈，使得其对中子弹性散射截面与常温不同，从而导致轻水对中子的慢化能力出现差异，进而使堆芯临界特性出现差别。因此，在对压水堆模拟时，冷却剂温度的影响将不可忽略。
2.3 堆芯轴向热中子通量密度分布
为方便分析，我们将157组件按平面坐标（x， y）进行编号。我们将中心的位置设为（0， 0），其左相邻的位置设为（-1， 0），右相邻为（1， 0），上相邻为（0， 1），下相邻为（0， -1）……。以此类推，将放入其中的组件也依此编号。在不考虑燃料毒物与燃料棒的情况下，以MCNP的F2记录卡和FS
功能卡分24段记录燃料棒轴向通量。以堆芯中心组件的为例，其轴向中子通量如图4所示。
图 4 轴向中子通量分布
由图4可见，在无燃料棒和燃料毒物的情况下，压水反应堆内燃料棒的轴向中子通量分布以燃料棒中部为对称点，首尾对称。中部中子通量最高，两端最低。最高的中子通量接近最低值的10倍，这样的结果是显而易见的。因此，在设计燃料棒时，可以在燃料棒两端添加中子反射材料，以展平燃料棒轴向中子通量，提高燃料棒的燃耗。
2.4 堆芯径向热中子通量密度
现以俯视堆芯的角度，忽略单个组件内部各燃料棒间中子通量差异，以MCNP5中的F4记录卡与FM乘子卡提供的核素微观裂变截面与平均裂变数来记录每个燃料组件的燃料棒内平均中子通量[10]，得到各组件的归一化中子通量的等高线图，结果如图5所示。
由图5可以看出，整个压水反应堆初始运行，达到临界时，其反应堆内部各个组件的热中子通量并不是相同的。并且，通量最高处的数值接近通量最低处的数值的两倍。根据（4）式，这种差异会导致堆芯功率在径向分布不均。堆芯的中心区，235U富集度最低，并且在中子慢化过程中较高浓度的238U对中子有共振吸收的作用，从而使中心处热中子通量较低。沿半径向外中子通量逐渐升高，到2区时会有个高峰，继续向外略有降低。但在边缘的3区的某些组件仍会有峰值，这是因为3区初始放置的燃料组件235U富集度最高，以及外侧水层对中子的反射与慢化。毫无疑问，这样的情况会使得堆芯有较大的热管因子，这对反应堆的输出功率会造成较大的影响。因此，可根据反应堆初始运行的热中子通量分布来选择将那些通量较高的组件放入燃料毒物棒或者适当下插控制棒，以抵消反应堆剩余反应性，达到展平轴向通量分布，提高输出热功率的目的。
图5 中子通量的平面分布
3 结论
本文研究了157组以UO2陶瓷燃料为组件的压水堆在常温和300摄氏度冷却剂下的临界特性以及在只考虑化学补偿的反应堆运行初期的堆芯内中子和功率分布特性，得到如下结论。
1 根据各能量段中子份额来看，157组件的压水堆运行初期稳态时堆内中子能谱以热中子为主。且能量大于1MeV的中子所占份额仅次于热中子。
2 在热堆中，冷却剂的温度会影响冷却剂核素对能量低于4eV的中子的弹性散射截面，进而影响中子的慢化。这种影响，也会体现在堆芯的临界特性上。
3 在不插入控制棒与毒物棒的情况下，燃料棒轴向中子通量分布以燃料棒中心对称，中间高，两端低。对于径向中子通量分布和功率分布，本文则给出平面分布图。结果堆芯中心最低，向外逐渐升高，到2区时有峰值，再向外降低，至3区时又有峰值。3区出现峰值，是其较高的235U富集度与外侧的水层对中子的进一步慢化与反射共同导致。对于这样的分布，在反应堆运行初期需要在图示的高中子通量的组件里添加燃料毒物棒或者适当下插控制棒。以抵消反应堆的剩余反应性，展应堆径向功率密度，使得反应堆能有效提高热功率的输出。
4 以上的研究并未考虑燃耗与中子分布特性的关系。而随着燃耗加深，压水堆内轴向和径向的中子分布与功率分布会出现新的变化，这将是我们以后要继续探究的问题。
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汞作为重点控制的重金属之一，其主要排放来源于化石燃料的燃烧，尤其是煤炭的燃烧，使得燃煤电厂成为向大气中排放汞的最大源头。由于汞及其衍生物有机汞在环境中具有持久性、易迁移性、高度的生物富集性和高生物毒性等特点，严重影响生态环境及人类健康。江苏省在燃煤电厂数量上在全国占有重要比例，因此我省燃煤电厂汞排放水平的研究具有重要的意义。
1江苏省燃煤电厂烟气中汞排放总量核算
本课题对10家燃煤电厂烟气中的汞排放情况进行了研究，为了对我省装机容量30万千瓦以上燃煤电厂汞排放的总体情况进行判定，采用已有的10家电厂机组年汞排放量的数据和相关研究结论进行评估核算。江苏省目前装机容量30万千瓦以上燃煤电厂共有133台机组，其中单机容量30万千瓦以上机组105台。
本研究采用美国研究燃煤汞排放的燃煤电站汞排放量预测模型进行估算：
式中，Mcoal：煤消耗量（t/年）；CHg：煤中汞含量（mg/kg）；ccf：煤清洁系数；ΠEMFi：各个有效修正因子EMF的乘积；MHg：汞的年排放量（t/年）。
由于机组负荷的不同会对汞排放量造成一定的影响，为了更准确的评估我省30万千瓦以上燃煤机组年汞排放总量，根据所研究的10个电厂的基础数据，对30万千瓦以上电厂不同机组容量机组的年汞排放量，采用公式（1）估算模型进行分级估算，从而计算出我省装机容量30万千瓦以上燃煤电厂年汞排放水平。
由于本次测试所采集煤样为入炉前煤粉，因此模型计算时煤清洁系数（cff）为1。江苏省30万千瓦以电厂均采用静电除尘设施，静电除尘器对汞排放的影响因子采用美国EPA 研究结果0.760。通过本研究，南京化工园热电脱硫入口烟气中汞含量两组测量数据分别为4.26ug/m3（均值），经脱硫设施后汞含量在1.96ug/m3（均值），汞去除率为54%；铜山华润电厂脱硫入口烟气汞排放水平为16ug/m3（均值），经脱硫岛后汞去除率为81%，烟囱入口汞含量降低至3.04ug/m3（均值）。由汞去除率结果可知，江苏省燃煤电厂脱硫设施对汞排放的影响因子约为0.675，为了提高燃煤电厂年汞排放量准确性，计算中采用本研究结果。通过对江苏省境内燃煤电厂年运行时间进行统计，机组年平均运行时间约为5500小时。通过计算可以得出表2的结果。
由表2可以看出江苏省2102年装机容量30万千瓦以上燃煤电厂烟气中汞排放总量为7.541吨，比2008年的9.89吨有所下降。这主要与最近几年各个电厂加大各项环保设施的投运力度及关停小机组、电厂安装烟气脱硫、脱硝等一系列措施有关，另外还有部分总装机容量不足30万千万燃煤电厂的汞排放量没有纳入本次统计结果，对数据的降低也有一定的贡献。
2江苏省燃煤电厂汞排放区域特征分析
为了能充分反应江苏省区域范围内不同燃煤电厂机组容量分布情况和汞释放具体分布情况，对我省各市不同燃煤电厂机组和汞释放进行了分析。结果见表3。
由于汞的释放对生态环境和人类健康存在着一定的潜在威胁，对汞释放及扩散进行评价和研究能为燃煤电厂汞排放控制提供明确的依据，从而提高汞释放控制的效果。为此，本研究利用“等距权重模型”对江苏省境内各市燃煤电厂年汞排放量进行空间插值，从而对江苏省燃煤机组汞释放大致分布、以及可能的扩散情况及空间影响进行了直观的分析，具体结果如图1。
由图1，从整体上看江苏省燃煤电厂年汞释放情况，西部明显高于东部，苏中和除徐州市以外的苏北各市年汞释放量相对较低。从各市燃煤电厂汞释放情况来看，徐州、南京、苏州和无锡明显较高，这主要是在这几个市工业相对较为发达、人口密度较大，用电量量较大，相应的发电机组较多造成的。燃煤电厂汞释放进入空气后，会扩散到周边区域，由图1可以发现，苏北、苏中地区年汞释放和扩散对周边区域造成的潜在威胁明显小于苏南地区。由于影响汞扩散的因素较多，本图只能粗略的对汞扩散情况和区域影响进行评价，但分析结果对江苏省未来燃煤电厂汞排放控制仍具有一定的指导作用。
3结论
通过对江苏省燃煤电厂汞排放水平的研究发现，江苏省2102年装机容量30万千瓦以上燃煤电厂烟气中汞排放总量为7.541吨。从江苏省燃煤电厂年汞释放情况看，西部明显高于东部，苏中和除徐州市以外的苏北各市年汞释放量相对较低。工业发达、人口密度较大的城市汞释放量明显较高。
参考文献
汽车排放出的有害气体，不断威胁着人类生存的环境。为了达到节能减排并且满足发动机动力性能需要的目的，寻找适合的内燃机替代燃料已经成为当今的研究热点。天然气燃料是一种清洁能源，主要成分是甲烷。其具有排放污染小、价格低、安全可靠等优点，但是也存在着燃烧速率低、发动机动力性能低于常规发动机等不足。因此，国内外研究人员针对改善天然气燃烧特性问题，进行了大量的研究工作，提出了多种解决方案[1-7]，天然气掺混氢气是改善天然气发动机燃烧性能的方法之一。
基于2013年北京工业大学国家级大学生创新创业训练计划项目的研究成果，本文采用OpenFOAM软件，建立了基于定容燃烧弹的甲烷掺氢燃烧模型，对比实验结果与仿真计算结果，分析了掺氢对甲烷燃烧特性参数的影响规律。
1 定容燃烧弹系统
本实验使用的定容燃烧弹系统主要由燃烧弹弹体、混合气配气系统、点火控制系统、温度控制系统、压力采集系统、同步控制系统、火焰图片采集系统等组成。图1所示为定容燃烧实验系统图[8]。
实验时，首先通过混合气配气系统配气，在预混罐中充分搅拌直至均匀；然后把均匀的混合气充入燃烧弹中；利用温度控制系统使初始温度达到预定结果；当数据采集系统、同步控制系统及火焰图片采集系统均进入工作预备状态之后，执行点火；燃烧过程中，将图片采集及压力数据完整保存；实验结束后，开启真空泵，将管路及弹体进行抽真空处理，从而恢复到初始实验状态。
2 燃烧特性研究
2.1 仿真模型的建立
在OpenFOAM中根据实际定容燃烧弹弹体的尺寸和特点设定几何模型的尺寸和边界条件，建立定容燃烧弹（CVCB）几何模型并划分网格（如图2所示）。
OpenFOAM中含有燃烧机理方面研究的燃烧求解器“reactingFOAM”，其原程序基于部分搅拌的可压缩化学反应，因此可在该求解器原程序基础上进行修改[9]。由于需要仿真定容燃烧弹弹体中的混合气燃烧，故在“reactingFOAM”原程序中添加点火燃烧程序。所添加的点火程序原理为在点火范围内向单元网格施加一定焓值，累计施加至混合器可自行燃烧，即跳出累加循环转至化学反应阶段。
之后，在OpenFOAM中对点火以及燃烧所需的参数进行编译，使计算时程序可以正确地识别参数标识并进行数据计算。需要添加的文件为combustionProperties，相应参数为点火直径、点火能量、点火持续期、时间步长等几个重要的参数。此外，还添加了燃烧以及化学反应相应必要的程序，如化学反应属性、燃烧属性、反应机理等各个参数的读取程序，计算结果反馈和数据输出等程序。
2.2 掺氢比对燃烧特性的影响
2.2.1 仿真结果对实验结果的对比分析
仿真结果和实验数据的对比校核如图3和图4所示。图3为掺氢比为10%时仿真火焰半径R和实验所得纹影图像的对比。在掺氢比10%，初始压力0.1 MPa，初始温度290 K，当量比为1.0时，从对比图中可明显看出实验从火核点火开始，火焰前锋面发展并非圆形，竖轴半径大于横轴半径，点火针在点火初期对火核发展的影响较大。点火针的间距影响火焰前锋面向外扩散并呈球形发展，于两侧点火针端面出现了挤压火焰前峰面的现象，这使火球的纵向发展不受阻碍，形成了实验图像所示的效果。而由于仿真中未设置点火针，因此没有出现实验中的现象。由于网格划分的密度状况，使得火焰前锋面在4个方向上有突出现象。由于实验中会有各种因素，导致实验值和仿真值之间存在一些误差，但误差在所允许范围内，因此仿真中所设置的参数基本合理。
2.2.2 掺氢比对燃烧温度和燃烧压力的影响
图5a为不同掺氢比下的燃烧温度对比曲线。从图5a中可以看出，燃烧温度T随着掺氢比的增加而提高。图5b为不同掺氢比下的燃烧压力对比曲线。在掺氢比为25%时，燃烧压力P在点火后0.01 s时快速增加，远大于掺氢比为10%和不掺氢时。
2.2.3 掺氢比对燃烧速度的影响
图6为不同掺氢比下，初始压力0.1 MPa，初始温度300 K，当量比为1.0时，火焰发展图像随时间的变化。由图可见，随着掺氢比的增加，火焰半径逐渐增大，掺氢使得混合气的燃烧速度有所增加。
2.3 活化能和指前因子对燃烧特性的影响
根据OpenFOAM中的甲烷-氢气混合机理，在不同掺氢比下基元反应动力学参数并不完全相同，所以有必要针对基元反应动力学参数对甲烷掺氢燃烧计算结果的影响程度进行分析讨论。本文只讨论指前因子和活化能对甲烷掺氢燃烧特性的影响。
计算方案如下：初始温度分别为290 K，340 K，390 K，掺氢比为20%，初始压力为0.1 MPa，当量比为1.0。
指前因子和活化能的取值分为三组，分别为E1，E2，E3，详见表1。
2.3.1 指前因子对燃烧特性的影响
在燃烧反应的初期，对表1中E2，E3两组进行计算，当反应初始温度为290 K时，指前因子对燃烧温度T的影响情况如图7所示。0.004 s之后（即化学反应阶段），E2组对应的燃烧温度数值略大于E3组，二者的燃烧温度差值随时间变化呈递增趋势，但最高差值只有40 K。由此可知，在一定的初始燃烧温度下，指前因子对燃烧温度影响并不明显。
2.3.2 活化能对燃烧特性的影响
在反应体系中只有少数具有一定能量水平的分子（即活化分子）才能引起反应。活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能。要使反应发生，分子碰撞后获得的动能必须大于活化能。活化能越大，反应对温度变化越敏感。活化能对化学反应的影响集中在燃烧初期，一旦化学链完全形成，则活化能的影响便会减弱。
在燃烧初期，以掺氢比20%，初始压力0.1 MPa，当量比1.0，初始温度340 K和390 K为计算条件，表1中E1和E3组所对应的计算结果如图9所示，初始温度升高，燃烧温度会呈现上升的趋势，但是不同的活化能对燃烧温度影响不明显。
由图10中可以看出，初始温度对燃烧压力有较大影响，初始温度越高，燃烧压力越大。在初始温度为340 K时，E1和E3组所对应的燃烧压力值较为接近；而在初始温度为390 K时，E1组对应的燃烧压力值与E3组对应的燃烧压力值相比偏小，且随时间的推移这种差异越来越大。由此可见，活化能的增加会使化学反应速率变慢，使得化学反应困难。换言之，活化能的增加导致反应速率对温度敏感性上升。
3 结束语
通过对比实验结果和仿真结果，验证了在OpenFOAM中建立定容燃烧弹内甲烷掺氢燃烧模型的合理性和可靠性。在本文实验与仿真条件下，得到以下结论：
（1）混合气的燃烧温度随掺氢比的增加而提高；
（2）混合气的燃烧压力随掺氢比的增加而提升；
（3）提高掺氢比可以提升混合气的燃烧速度；
（4）基元反应动力学参数中指前因子对燃烧压力影响不明显，而活化能的增加会导致反应速率对温度敏感性上升。
参考文献
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关键词： SLIM；贝叶斯方法；权重；模糊集；任务等级
Key words: SLIM；Bayesian approach；weight；fuzzy set；task level
中图分类号：TP39 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）04-0177-02
0引言
人的可靠性是可靠性学科的重要分支。据统计，国内核工业事故中约有70%与人有关[1]。因此，人因可靠性引起了人们的高度重视。在人的可靠性分析中，常用的分析方法有：THREP（Technique of Human Error Rate Prediction，人的失误率预测技术）、HCR（Human Cognitive Reliability，人的认知可靠性模型）、SLIM（Success Likelihood Index Method，成功似然指数法）、ATHEANA（A Technique for Human Event Analysis）、CREAM（Cognitive Reliability and Error Analysis Method）等。这些方法分别在不同的场合有很好的应用，但也都存在不足，因此对其进行完善是很有必要的。其中SLIM不需要将任务分解的很细，而是就任务以较高的或整体的水平来量化人因可靠性。在具体应用中，当人因失误的数据比较缺乏时该方法可以简便的给出比较可信的结果。但是SLIM中行为形成因子的选取和权重都由专家判断给出，具有一定的不确定性。因此就非常有必要改进此方法，使其结果能够更加可信、应用到更大的范围。
1SLIM简介
SLIM（Success Likelihood Index Method）于1984年由Embrey首先提出，他认为，人完成某项任务的可靠性极大地依赖于当时的行为形成因子（PSF）的作用。因此，只要能计算出这些行为形成因子对人行为的影响程度即可计算出人员完成该任务可能失败的概率[1]。
SLIM应用时主要分成以下步骤[2]：首先，在准确定义情景和任务集合的基础上选定行为形成因子；第二，对行为形成因子进行权重赋值，在赋值的同时检查各形成因子的相关性；第三，确定任务等级；第四，计算成功似然指数（SLI）；最后把SLI值换算成失效概率。这些步骤中最重要的是确定每一个行为形成因子的权重和在此行为形成因子条件下不同任务的等级。该两项因子确定以后，就可以根据成功似然权重指数的表达式进行SLI的计算。
SLI=ωiRi
式中：SLI―某项任务的成功似然因子；ωi―i因素在任务完成中的权重值，显示该行为形成因子对人员可靠性影响和贡献的大小；Ri―第i种行为形成因子影响下的任务等级因子。然后就可以采用对数形式将每项任务的成功似然因子转换为概率值。但是由于该方法过分依赖于专家判断，所以在PSA中较少直接使用，但可以用来帮助确认重要的行为形成因子[1]。
2SLIM改进
根据上面的介绍可以看到SLIM有很多的特点，为了充分利用它的优点并且使其结果更加准确、可信，在人员可靠性相关数据取得方面发挥更大的作用，本文对该方法进行以下几个方面的改进：使用CREAM支持行为形成因子的确定；贝叶斯方法修正专家对行为形成因子权重的判断；模糊集帮助确定任务等级。
2.1 SLIM中行为形成因子的确定CREAM对HRA作了深刻的变革，特别是对行为形成因子如何影响行为进行了深入研究。它强调人在生产活动中的绩效输出不是孤立的随机，还要依赖于人完成任务时所处的情景环境。情景环境通过影响人的认知控制模式决定人的响应行为。起决定作用的外界影响因素在CREAM中被归纳成九大因素,统称为共同绩效条件（CPC）[3]。SLIM也同样重视外界的背景因素对人可靠性的影响。SLIM中的定量化计算，就是在明确知道影响操纵员响应的各种行为形成因子的条件下才进行的。但是在某些情况下这些因素很难获得，因此只能依靠专家的估计[2] [9]。
基于这个共同的认识，CREAM共同绩效条件的确定对SLIM影响因子的确定有很强的指导意义。可以考虑SLIM影响因子的确定从CREAM的共同绩效条件找到解决方法。由于CREAM是把外界对人可靠性有影响的因素进行了归纳和总结，因而其模型具有先进性，所以在SLIM行为形成因子的确定中可以直接用这九个共同绩效条件作为确定的行为形成因子。CREAM归纳的共同绩效条件：有组织的完善性、工作条件、人机界面（MMI）与运行支持的完善性、规程/计划的可用性、同时出现的目标数量、可用时间、值班时间区（生理节奏）、培训和经验的充分性、班组成员的合作质量九种[4]。由于这些条件具有很强的概括性，在SLIM计算时只需要根据具体环境对涉及到的行为形成因子的影响程度分类然后做出准确的判断。利用CREAM中具有代表性的共同绩效条件来代替SLIM的行为形成因子，既能避免专家判断的不全面和主观又能利用到CREAM对外界背景条件的归纳的优点。
2.2 SLIM中行为形成因子权重的确定专家在判断权重时有很大的主观性，由此也导致计算得到的结果有很大的偏差。因此，使各个行为形成因子被赋予的权重更合适、更精确也是非常重要的。这里采取的方式是：在专家判断的基础上利用贝叶斯方法对先验权重加以修正，得到修正后的权重[5]。这样的结果不仅更加接近事实而且也更能令人信服。这种后验权重是对先验权重的客观准确度所做出的相应变化与调整，能够让专家判断扬长避短，使决策的结果更加准确、科学、合理。
贝叶斯理论方法的核心内容主要是贝叶斯公式：设事件A1，A2，…，An构成一个完备事件组，概率P（Ai）>0，i=1，2，…，n，对于任何事件B，若P（B）>0，有：
P（Ai/B）== （1）
事件A1，A2，…，An看作是导致事件B发生的“因素”，P（Ai）是在获得事件B发生的信息之前Ai的概率，通常称为先验概率。公式给出的P（Ai/B）是在经过试验获得事件B已经发生的这个条件下事件Ai的概率，称为后验概率。
在SLIM中按照一定的赋权方法，假设专家们对每一项行为形成因子赋予的先验权重分别为：P（A1），P（A2），…，P（An），显然这n个专家的判断可以看成一个完备事件组。行为形成因子对人的可靠性的影响可以为提升、不明显或者是退化。因此设行为形成因子对人的可靠性的影响为Bj，j=1、2、3，与上述三种情况对应，并且其概率评价别P（Bj/Ai）。由此可以建立起对应关系，根据贝叶斯公式可知：
P（Ai/Bj）= （2）
P（Ai/Bj）是在事件B的评价时专家的后验权重。它是获得方案B的初步信息后，对先验权重进行的修正[5]。经过修正后的权重与事实更加接近，从而使得结果更加可靠。
关于行为形成因子的相关性，一些HRA方法考虑到了，但是在SLIM中没有涉及，这也是该方法存在的一个很大问题。有的文献中提出了操纵员动作相关性的确定方法，并且起到了很好的效果[6]。本文的解决方法是在确定行为形成因子权重的过程中适当考虑行为形成因子的相关性情况，最后与权重结合在一起进行修正，以尽可能的减少相关性的影响。
2.3 SLIM中任务等级的确定CREAM把人的行为按照认知功能分为观察、解释、计划、执行四类[4]。并且认为人在生产活动中的绩效输出要依赖于其完成任务时所处的情景环境。并且将人克服或者适应环境必须付出的努力称为控制模式,根据情景环境条件的不同共划分为4种模式：混乱型、机会型、战术型、战略型。通过对共同绩效条件的评定可以确定属于哪一种控制模式，而后在相应的控制模式中确定人的可靠性[7]。
在SLIM任务等级的确定中同样要依靠专家判断，因此也存在主观成分过多造成的不确定性问题。而模糊集在描述不确定方面存在明显优势，因此考虑用模糊集来确定任务等级。文献[8]中提出用模糊方法对CREAM进行控制模式的分类。这种想法可以应用到SLIM任务等级的确定中，用CREAM的控制模式划分来支持任务等级的确定。在SLIM应用中可以像划分控制模式一样区别不同的任务等级，当操纵人员处于相应的控制模式时就对应相应的任务等级从而缩小专家判断的范围。专家判断的不确定性就会大大减少，从而使任务等级的确定更加准确。
上面已经涉及，在SLIM中利用CREAM所归纳的共同绩效条件来表征任务环境。这里通过对同样的CPC进行打分就可以实现对任务环境的量化。共同绩效条件对人因可靠度的影响中：提升作用对应于1，退化作用对应于-1，无关紧要则对应于0。首先对单个共同绩效条件打分，然后综合所有单个分值获取总分值。参考文献[8]中的方法，模糊集也分为混乱型、机会型、战术型、战略型四个。
共同绩效条件总分值与相应的模糊集类别确定之后,接下来需要确定共同绩效条件分值与四种不同控制模式之间的隶属关系[8]。此处采用领域专家和操纵人员匿名打分的形式来确定。综合各位专家和操纵人员的打分情况之后,得到最终的专家打分表。接下来,通过多项式拟合与回归分析来确定分值与隶属度之间的关系,得到具体的隶属函数。通过隶属函数就能够计算出某项任务对四个任务等级的隶属度，隶属度最高的就作为该项任务的任务等级。
3总结
SLIM确定的人员可靠性一般可以很快得到结果，对人的可靠性的评价有很好的应用效果。在人的可靠性定量数据难以取得的今天，是较为简便、易行、可信的。但是由于这个结果是通过专家组来完成定量化任务的，所以其结果只能是相对定量评估。许多文献都尝试对该方法进行改进。本文中通过上面的改进既保留了SLIM原有的简便、易行、可信的优点，而且使得结果更加接近事实，弥补了该方法存在的一些缺陷。可以使我们在获取HRA数据方面使SLIM得到更好的利用。
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【P键词】核电厂；中长期项目；计划
【Keywords】nuclear power plant ； medium-term and long-term project ； plan
【中图分类号】F272 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0003-02
1 引言
大修重大项目需根据机组设备状况和维修大纲的要求，结合工程改造项目，从一个相对长的时间段内来进行整体优化，以制定合理的大修中长期规划。另外，一般性的大修项目单独考虑可能不会影响大修工期、剂量和资源分配，但这些项目如果组合安排不当，则可能产生一定影响，而且可能会造成执行部门工作量的不均衡、其他相关部门的工作量增加、维修成本增加，等等，所以也需要不断地对这些项目进行优化，特别是阀门、电气盘、在役检查等，制定出各专业中长期计划。
2 各专业大修中长期项目的选择
核电厂中长期规划是指大修中长期人员根据电厂的预防性维修大纲、在役检查大纲、性能试验大纲、土建和防腐大纲、定期试验监督大纲、燃料循环长度、非预防性大修项目、中长期发电计划、预防性维修项目等效单，从而制定出核电厂大修中长期规划。大修中长期人员，大修十年大纲数据库管理人员、设备管理、各执行专业参与，基于大修中长期规划、大修十年大纲数据库、机组运行状况和以前的大修反馈，讨论确定下次大修预防性维修项目（包括在役检查、性能试验、土建防腐等），以采购大修备品备件，出版下次大修的大修预防性维修项目十年大纲和年度大纲、汇总包括遗留项、工程改造、纠正性维修在内的大修主要项目，初步制定大修关键路径水位图，确定大修工期，移交给大修项目组启动大修准备。
各专业内的大修中长期项目除了大修中长期项目之外，还包括受资源或技术条件限制的项目。因此，各专业大修中长期项目的选择主要考虑如下因素：影响大修工期的项目；成本比较高的项目；剂量比较高的项目；受场地、吊装设备、备件、工具、自有和承包商专业技术人员的数量、外部协作等资源或技术条件限制的项目。
3 大修项目的优化原则和策略
①对于维修大纲中要求在大修中执行的项目，不是必须在大修中才能执行的工作，不安排在大修中实施。
②由同一专业执行的项目，具有相同隔离要求的项目应尽可能合并，以提高整个工作过程的效率。如主设备项目和附属设备项目合并。
③同一专业的重要检修活动数量，需参考该轮大修类型作安排，在考虑现有资源的条件下，以不影响大修关键路径为原则，对大修工期无影响的活动尽量均匀分配在历次大修中实施。
④对于同类设备，应充分考虑检修所需的资源是否足够，包括人员、工具、场地以及相邻作业现场的影响等。如两台RRA泵组的全面检查不宜安排在同一次大修中进行；RT检查对相邻设备的检修工作的影响等。
⑤对于某些QSR设备，还应该考虑可能因检修缺陷造成的共摸故障对安全重要系统的影响，如不宜同时对两组稳压器SEBIM阀，或两组RRA的SEBIM阀进行全检工作；不宜在同一条VVP管线上同时对3个以上的安全阀进行全检工作。
⑥不同专业的相关项目应同时安排。如同一设备或设备组上涉及不同专业的全面检查以及在役检查工作应尽可能地安排在同一次大修中进行，减少设备解体的频度，节省资源和成本；安排安全壳贯穿件阀门的本体或气动头全面检查项目时以及阀门盘根、密封垫更换时应安排检修后对应的贯穿件试验[1]。
⑦对于大纲中没有要求，但由专业部门提出的重要设备预测性检查项目或工程改造项目，安排时应考虑尽量减少对工期的影响，如果工期需求较长，且设备状况能够维持可靠运行，则应安排在工期较长的正常大修或十年大修中进行。
⑧对于重要的防腐工程和土建项目，应充分考虑其实施窗口对工期的影响，对于可预见的项目，应进行长远的规划，将项目安排在合适的大修中进行。
4 大修中长期规划主要策略和注意事项
大修规划是整个大修管理流程中最重要的环节，大修规划能力是大修管理能力的最重要组成部分和集中体现，为确保短大修目标实现，大修规划应着力做好以下几个方面的工作：
①实施长-短交替安排的大修中长期规划策，优化大修重要项目的安排，利用长大修尽可能消除设备缺陷和隐患，将机组状态调整到最佳，为下一轮短大修打下坚实基础。
②合理规划大修窗口，为实施短大修创造条件，具体注意以下事项：
避开夏季高温、台风季节；
北方地区避开极寒季节；
启动并网时段避开电网用电低谷；
因大修启动阶段涉及核安全监管当局的审查，避开法定假期；
维修高峰阶段避开春节等传统假期。
③大修前期准备阶段对大修重大项目开展预准备，集中采购大修备件，及时发现项目风险，评估对短大修的影响，采取纠正措施[2]。
④充分考虑资源配置情况（业主和承包商维修队伍、专用工具等），合理控制大修业务当量，将大修重叠次数控制在资源允许水平。
5 总结
核电厂大修中长期规划，为大修确定清晰的工作范围和目标，并进行必要的前期技术准备，避免大修准备时间不足，如备品备件采购，需要中长期研究确定的技术问题等，以移交给大修项目组启动大修准备，提高大修准备的效率和质量。核电厂的换料大修是一项非常复杂的工作，涉及方方面面，如何在确保安全质量的前提下，持续规划好大修，能缩短工期，提升大修业绩，是对核电厂管理和技术能力的巨大挑战。卓越的大修规划，不仅能为核电厂带来可观的经济效益和巨大声望，而且能以此为契机，推动核电厂的管理和技术创新，持续提升大修业绩。
中图分类号：O414文献标识码： A 文章编号：
锅炉的运行工况在很大程度上是故障诊断以及操作指导的基础，该项指标是实现性能监测的优化运行和发展的重要环节。影响着锅炉的运行水平。当前锅炉运行目标工况定义模糊，其目标工况的实现方式也并不完善，由此，在热力机组的优化运行过程中，要实现优化调整机组的运行模式，应从电站的综合效益出发，建立起以实力推理技术为基础的实时检索模式，建立当前锅炉运行的目标工况，实际证明，该优化调整方式能实时反映当前热力机组的运行工况，并最终实现优化调整，降低热力机组的能量消耗。
一、基于案例推理的决策支持系统
CBR是通过问题数据库处理新的问题，实现人工智能方法的负责，CBR系统通过使用具体以及经历过的实例实现知识的表达，在CBR系统当中，新问题的解决是通过发现过去相似的案例，使该案例在新的环境中得以充分利用，从而能在医学诊断、机械设计以及废水处理等控制领域都有成功的应用。案例推理的应用成功在很大程度上具有领域上的依赖性。也就是如何表示案例以及合适的相似性和案例修改测量应根据实际的需要进行具体的研究。典型的案例问题应从检索、重用、修正和表保留等几个方面进行设计。
二、建立热力机组的运行工况的模式
使用有效的特征量实现CBR系统运行工作状况运行良好的工作基础，热力机组的性能评价是针对系统的稳定形态，与热力试验的标准评价标准为参照，同时以大量的数据稳定态，以热力试验标准要求为依据，通过浏览大量的数据可了解到，对于闭式的循环机组，循环水的入口温度在热力机组经过运行工况变化的点或者其他的操作之后具有较长的过渡时间。并且也是热力机组计算过程中的关键模量。由此，通过将循环水温度以及热力机组负荷在较长的时间段内保持在测量误差范围内的运行工况实际上为性能评价的有效工况。下图所示为600MW机组在( 400±3)MW负荷、( 25±0.2) ℃循环水温下的有效工况的采集点，每一个点簇则是一个具体的工况实例，由相应的数据可了解到，其呈现正态分布
三、相似工况检索
CBR系统中的成功的关键在于相似性的定义，虽然相似性定义为两个案例的共同热特征量的共同属性特征量函数，而实际的检索过程如何以较小的特征量表达出最大的相似程度，而忽略其中大量的潜在描述属性是一个难以解决的难题，应根据实际的工程应用进行深入的探讨。热力机组的实际运行过程为连续的动态发展过程，也就是系统的状态参量为连续的时间序列。通过将这些参量作为相似度量将在很大程度上造成误差，也无法揭示系统的本质状况，通过在对对象特性的分析基础之上，以流体力学中两流动现象的几何相似、运动相似和动力相似等定义，明确了汽轮机冷端、汽轮机入口和锅炉出口等三个主要的环节。当确定了这三个点的工作状态，则能整体把握系统的整体性能。而对于汽轮机入口而言，调节阀的方式、调节级的有效流通面积和蒸汽流量是确定此环节运行效率的主要因素，而有效通流面积则能使用调节级后压力与调节门前压力的比值能实现较好的近似。而锅炉侧的效率，现代大型过论在正常的运行条件下能保持相对稳定的性能。主要考虑锅炉侧能量的最大损失。由此锅炉的出口氧量、排烟量以及排烟的温度都被用作相似性度量的特征量。在正常的工况之下，烟气量以及蒸汽量都近似于机组的负荷数值，然而上述的三个环节的局部相似程度则是使用负荷值代替了烟气量以及蒸汽量。
四、修改案例
CBR系统当中，都是通过检索得出相似实例，本质上是由问题当前的部分信息或者说是特征量近似从而给出了问题的有效解答。而针对当前新的需求应经过适当的修改才能应用。相似性的判断核心在于环节点的动力学状态相似。而在预设的系统无故障的前提之下，搜索到的相似工况是当前系统未受到任何干预时，在经过足够长的时间则可达到稳定的工作状况，也就是所有的热力机组的工作状况将逼近相似工作状况而进入稳定态，这是下一步决策调整的基础。
五、搜索最佳目标实例
当系统搜索到相似实例性能指标处于优化区间时，不需要对当前的工况进行调整，即使在线实时性能计算指标偏高也啊很大程度上是由于热力过程，保持系统的稳定运行，当相似的实例不处于优化区间时说明需要调整当前工况，当仅仅通过调整后在搜索相似实例则无法达到实时决策的指导效果。并且能给出一个明确的参考标准以及决策的优先级。案例的修改包括特征量的替换、转换以及生成式的修改，并且几乎处于具体领域问题的针对方法。通过以替换为主要方式，在实例修改过程中引入能耗率指标等因素，当前的能耗率指标无法代表真实的稳定态性能，由此无法直接参与系统性能的判断，通常汽车轮机冷端状态量的过渡时间较长并且具有较差的可操作性，由此应将系统冷端相似并且能耗率最优的实例作为了最佳的参照实例。也就是将锅炉出口、汽轮机入口和汽轮机冷端的权值系统设置为0、0、1，通过二次搜索得出最佳的参照实例。而后得出决策因子。为热力机组的优化调整运行提供决策的方式。
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中图分类号：TM623 文章编号：1009-2374（2015）29-0189-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.29.093
在核电工程项目建设过程中，进度控制是其中极为重要的一项内容，极具复杂性。及早实现项目进度目标，有利于实现投资效益的充分发挥，更好地维持经济秩序，从而使建设企业创造出更多经济效益与社会效益。进度控制管理覆盖工程建设全过程，我们应着眼于前期设计、施工、设备采购以及调试等各项工作，严密、科学地做好进度编制工作。现阶段，核电设备采购工作进展由项目工程师负责，主要取决于工程师给出的定性分析。然而为了掌握项目总体进展，通常情况下需要投入大量人力逐次统计并层层汇报，从各环节乃至各个细部逐一汇总，最终得出整体性项目进展报告。本文笔者结合工程建设实践经验，发现在核电设备采购管理中实施进度量化管理模式，能够快速获取并掌握项目建设的总体进展，从而提供更精确的指导与参考。
1 核电设备采购进度的影响因素
1.1 设计招标环节
就核电设备采购工作而言，前期主要以设计输入信息设备招投标为采购进度控制管理的主要影响因素。相对于采购计划而言，设计输入是其开展的起点，同时也为设备招投标创造了必要的前提。启动采购工作后，包括技术条件、规格书以及设计图纸在内的各类设计文件输入延误、变更或者缺省均会导致设备招标工作滞后或者导致招标环节技术澄清所需时间延长，若设计变更量较大则会导致后续采购工作难以有效开展。
在采购进度控制中，设备招投标是首要环节，我国于2012年开始实施《中华人民共和国招投标法实施条例》，详细规定了招投标各环节，并予以更严格的监管。能否高效率编制招标文件、合理招标信息、招标时限是否符合既定要求、开评标与定标操作是否符合规范等均会在很大程度上影响招标进度，导致整个采购进度受到影响。
1.2 设备制造环节
现阶段核电设备采购按照技术输入方式不同共分为两种，即图纸采购以及规格书采购，其中图纸采购仅仅是按照招标设备图纸进行加工制造，而规格书采购则要求供应商结合设备接口信息以及技术规格书自行设计设备图纸，然后由设计院负责审查。供应商在这两种采购模式下均需要在前期消化技术信息，提交采购技术文件、质保文件和各类工艺文件，遵循核电设备设计要求制造相关设备，并符合核电设备质保体系。采购方应对上述文件进行严格审查，确认合格无误后方可开工制造。在此过程中，供应商能否高效率提交文件并确保质量、采购方能否高效率审查文件都将对设备开工制造时间产生重要影响。
设备制造环节对于采购进度和采购计划是否相符具有最为重要的影响。核电设备制造工作对原材料要求极高，其制造过程应严格遵循并接受既定质保体系控制，应使用具备可追溯性的材料。倘若未能及时察觉某一环节中潜藏的问题，一旦暴露，则后续处理将是一个漫长的过程，并且对设备采购进度造成较大影响。笔者总结该环节延误的主要影响因素包括原材料未及时到货、技术储备以及制造装备不足、制造过程不符合项的出现以及产能制约等。
1.3 运输环节
设备制造完成需要经过运输、现场交货后方可应用于工程建设，而未按照要求包装设备、缺乏超限设备运输路径、天气影响而导致海运设备延误、进口设备报关延误等因素均会对设备运输造成不良影响。
2 核电设备采购进度管理体系
核电工程采购进度管理体系采取分级管理模式，逐级渐进明细，一般情况下包括采购二级进度计划以及三级进度计划，同时由专门机构负责日常跟踪管理。为确保采购计划得到高效执行，还应制定相关会议制度以及管理制度，确保管理模式能够正常运转；应组建领导与决策团队负责各级指挥与协调；建立跟踪监督机制并不断予以完善；及时搜集工程统计信息，形成全面准确的统计报告，以支持进度控制系统，使之反应更为迅捷、计划更趋于周密；对内应采取进度控制责任制，合理设定月进度控制点以及年度里程碑。
执行采购进度管理计划时往往会遇到不少实际问题，回顾以往核电项目建设经验，其通常以加大资源投入或者加强协调力度的方法来解决此类问题，这固然为后续项目建设提供了有效的指导和经验借鉴，但此类经验大部分属于关键节点的强化管理，而对于过程管理的讨论则相对较少。以进度计划为例，其中通常会对采购设备合同签订时间、产品出厂时间以及安装时间等一些重要时间节点予以确定；而设备制造环节则以跟踪管理为主，在人工支持下利用三级制造进度计划展开有效的跟踪管理。
3 核电设备采购中量化信息系统的应用
3.1 采购包量化
制定进度计划后，采购进度工程师负责对招投标环节加以量化处理，并在系统中收录该环节的相关监控点。此类监控点设计技术规格书出版、发/收标以及签订合同等内容，并在采购启动会上规划详细进度安排。然后在深入调研分析的基础上将上述三个关键节点予以保留，为项目管理层提供必要的信息支持，采购工程师则负责在实际工作中落实节点间工作。在与供应商协商并规划设备制造进度后，工程师即可开始对采购包执行环节进行量化处理，在此过程中应对如下因素予以重点考虑：（1）有可能对设备最终交货产生影响的过程点，如原材料进厂、制造关键工序、合同移交、接换、试验检测以及设备出厂等；（2）经验反馈：已完成项目中造成设备延误的相关关键工序，其中包括分包商零部件到货等；（3）采购包内任意一台设备必须设点，其中大宗材料、阀门、仪表以及小三箱等物件应按照批次设点；（4）采购包中相关设备信息应囊括全部关键设备。此外在实际执行过程中，一旦进度计划出现变化或需要做出调整，则应交由进度管理部门负责审批，然后对监控点计划予以及时更新。
3.2 监控点进展记录和总体进展分析评估
工程师应将采购包执行以及进展情况及时予以录入，其内容涉及监控点设计完成日期、实际完成日期、综合评估采购进展等。在填报监控点进展时务必保持及时和准确，确保能够将最新进展情况及时反映出来。倘若某些监控点未按时完成，则应结合实际执行情况来预判监控点完成日期，然后将预计日期如实填报。在评估进度量化进展中，准确填报完成日期是一项基础性工作。此外工程师还应从总体上评估采购包执行进度，得出主观评价，内容涉及当前进展描述、主要制约因素、需要管理层重视的问题、延误原因和所采取措施等。执行工程师对于采购包执行情况所做出的总体评价可通过总体进展评估得到反映，由于在实际操作中可能有各类因素对进度造成影响，所以总体进展评估可对监控点难以反映的问题做出相应的补充与完善。
3.3 进度预警
系统在计划完成日期、预计完成日期以及实际完成日期的基础上能够计算采购包计划完成率、预计完成率以及实际完成率，并对现阶段进展计划的超前以及延误天数做出评估，然后由系统结合这一评估结果设置“预警灯”，以便于对计划进度实施预警。值得注意的是，系统自动计算所得结果表现出较强的客观性，但依然会受到监控点设置的制约，因此系统计算结果可能不符合实际情况而存在各类偏差，此时需要工程师负责手动修改或者维护。
招评标环节进展预警：（1）黄灯：提示已造成合同签订延误或者存在此种可能的采购包；（2）红灯：提示已存在合同签订延误问题，对设备制造周期已造成不良影响；（3）紫灯：提示设备到货出现问题，无法满足现场设备引入需求。
合同执行环节进展预警：（1）黄灯：提示生产商制造进度出现延误，有可能影响到货；（2）红灯：提示对合同规定的设备到货要求已产生影响；（3）紫灯：提示对现场设备引入需求造成影响或与二、三级进度不符。
对于无延误部分则以绿灯标识，管理者在设置预警灯以后能够对采购包情况予以明晰掌握，并且重点关注“红灯”以及“紫灯”采购包。
3.4 邮件提醒与报表功能
系统还具备邮件提醒功能，确保工程师能够及时将进展情况录入。此外，在管理需求的基础上可由单个或者采购包自动生成报表，亦可将项目进展总结生成报表。
4 结语
在核电工程项目建设工作中，设备采购进度量化管理是极为重要的一环，管理者在此模式下能够充分分析并把握相关影响因素，从而更好地控制采购进度，同时能够对风险因素加以识别、完善检查监督手段，纠正发生偏离的进度计划并制定相应的预警措施，为采购任务顺利完成提供必要的保障。
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