時間:2022-12-12 12:23:25
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供應鏈是一個由多個節點企業組成的動態系統,它包含了不同節點企業之間持續不斷的信息流、物流和資金流。這些節點企業之間相互作用和影響,使得供應鏈系統變得非常復雜。供應鏈運作希望能夠藉由這些相互作用實現更低的成本、更短的生產時間、更小的庫存、更多的產品品類、更好的產品質量、更準確的送貨時間、更高的顧客水平和更有效的合作。這就需要一種更有效的建模技術來表達供應鏈中跨組織的復雜關系。特別地,供應鏈系統各節點企業間的交互存在著諸多隨時間不斷變化的非線性關系,對于這種復雜的非線性系統,一些傳統方法不能夠很好地對其進行描述和研究。而系統動力學研究系統如何隨著時間而動態地改變,講究根據所研究的問題和所研究的系統構建模型,分析變量之間的相互關系,從而確定其對系統的影響。不僅如此,系統動力學仿真更提供了一種分析系統的直觀方式[1]。系統動力學是一種有效地分析供應鏈結構和行為的方法。在所有的研究方法中,系統動力學是研究復雜和多變量非線性系統隨時間變化情況的理想方法[2]。
實際上畢業論文ppt,在理論研究領域,系統動力學研究方法最先由麻省理工學院的Forrester教授于1961年在其《工業動力學》中提出。Forrester[3]最先觀察到了結構、策略和供應鏈節點企業之間的相互影響使得需求沿著供應鏈下游向上游逐漸放大,并提出了系統的分析方法。Sterman[4]最先將這種方法應用于供應鏈系統,并建立了簡單的供應鏈節點企業的系統動力學模型。Ovalle O.R.[5]完善了這一供應鏈節點企業模型,分析了共享不同信息對供應鏈系統的影響,但并沒有給出完整的供應鏈系統動力學模型。國內學者黃麗珍[6]和張立菠[7]都從不同角度建立了供應鏈的系統動力學模型。本文嘗試從節點企業的系統動力學模型推廣到多級供應鏈的系統動力學模型,并進行仿真研究。
1、供應鏈節點企業系統動力學建模
供應鏈上貫穿了物流、信息流、資金流、決策流和商流等流程,本文的建模重點研究物流和信息流兩種流程。這是因為系統動力學研究方法能夠很直觀地表達供應鏈上的物流和信息流。本文一方面對所研究的供應鏈系統鏈環節進行了簡化,主要討論訂貨、庫存和發貨三個環節論文開題報告范文。另一方面對其決策進行簡化,以牛鞭效應(訂貨量波動比)作為重要的對比指標[6]。供應鏈系統中各節點企業通過訂貨和發貨分別實現與上下游節點企業聯系,從而使得系統的有效地運作。供應鏈節點企業系統動力學模型建立在其因果回路圖和反饋環的基礎上,因此建模前須分析得出其因果回路圖和反饋環。
1.1 供應鏈節點企業運作的因果回路圖(Casual Loop Diagram, CLD)
本文所研究的供應鏈是一種沒有信息共享的運作模式,MIT的啤酒游戲很好地再現了這種供應鏈。在供應鏈的運作過程中,各節點企業最重要的流程是對上游的訂貨流程和對下游的發貨流程。對上游的訂貨決策是建立在對未來的銷售預測和庫存控制策略的基礎之上,即各節點企業根據過往的數據,運用簡單移動平均或指數平滑等方法來預測t期的銷售率,并同時考慮t期初企業的渠道存量和庫存狀況來進行訂貨決策。對下游的發貨決策則是權衡下游的訂貨量和節點企業的最大發貨量來進行的。圖1給出了供應鏈節點企業(用k節點表示)運作過程的因果回路圖,其中包含了九個反饋回路,即兩個正反饋回路和七個負反饋回路。其中第七和第八個回路是正反饋回路,除此之外都是趨于平衡的負反饋回路。
圖1 供應鏈節點企業運作過程的因果回路圖
1.2 供應鏈節點企業的系統動力學模型
根據供應鏈節點企業運作過程的因果
回路圖,可以得到供應鏈節點企業的系統動力學模型,如圖2所示。將供應鏈節點企業的運作流程分為物流和信息流。物流始于進貨(即上游節點的發貨),從而形成渠道存量畢業論文ppt,渠道存量(Pipeline)指的是因為運輸延遲和生產延遲過程中引起的庫存。對于生產商來說,進貨指的是進原材料,渠道存量包括運輸延遲和生產延遲引起的庫存;對于其他節點企業來說,進貨都是成品,渠道存量指的是運輸延遲引起的庫存。收貨后渠道存量減少,同時庫存增加。對于生產商來說,收貨指的是原材料經生產加工后變為成品,進入成品庫存;對于其他節點企業來說,收貨指的是成品到達該節點企業倉庫。對下游的發貨取決于下游節點企業的訂貨和該節點企業的最大發貨率。發貨使得各節點企業的庫存減少。此外,模型還受到其他內外部影響因素的影響,受研究問題所限,在此不多作分析。
論文關鍵詞:供應鏈,系統動力學,建模,仿真
供應鏈是一個由多個節點企業組成的動態系統,它包含了不同節點企業之間持續不斷的信息流、物流和資金流。這些節點企業之間相互作用和影響,使得供應鏈系統變得非常復雜。供應鏈運作希望能夠藉由這些相互作用實現更低的成本、更短的生產時間、更小的庫存、更多的產品品類、更好的產品質量、更準確的送貨時間、更高的顧客水平和更有效的合作。這就需要一種更有效的建模技術來表達供應鏈中跨組織的復雜關系。特別地,供應鏈系統各節點企業間的交互存在著諸多隨時間不斷變化的非線性關系,對于這種復雜的非線性系統,一些傳統方法不能夠很好地對其進行描述和研究。而系統動力學研究系統如何隨著時間而動態地改變,講究根據所研究的問題和所研究的系統構建模型,分析變量之間的相互關系,從而確定其對系統的影響。不僅如此,系統動力學仿真更提供了一種分析系統的直觀方式[1]。系統動力學是一種有效地分析供應鏈結構和行為的方法。在所有的研究方法中,系統動力學是研究復雜和多變量非線性系統隨時間變化情況的理想方法[2]。
實際上畢業論文ppt,在理論研究領域,系統動力學研究方法最先由麻省理工學院的Forrester教授于1961年在其《工業動力學》中提出。Forrester[3]最先觀察到了結構、策略和供應鏈節點企業之間的相互影響使得需求沿著供應鏈下游向上游逐漸放大,并提出了系統的分析方法。Sterman[4]最先將這種方法應用于供應鏈系統,并建立了簡單的供應鏈節點企業的系統動力學模型。Ovalle O.R.[5]完善了這一供應鏈節點企業模型,分析了共享不同信息對供應鏈系統的影響,但并沒有給出完整的供應鏈系統動力學模型。國內學者黃麗珍[6]和張立菠[7]都從不同角度建立了供應鏈的系統動力學模型。本文嘗試從節點企業的系統動力學模型推廣到多級供應鏈的系統動力學模型,并進行仿真研究。
1、供應鏈節點企業系統動力學建模
供應鏈上貫穿了物流、信息流、資金流、決策流和商流等流程,本文的建模重點研究物流和信息流兩種流程。這是因為系統動力學研究方法能夠很直觀地表達供應鏈上的物流和信息流。本文一方面對所研究的供應鏈系統鏈環節進行了簡化,主要討論訂貨、庫存和發貨三個環節論文開題報告范文。另一方面對其決策進行簡化,以牛鞭效應(訂貨量波動比)作為重要的對比指標[6]。供應鏈系統中各節點企業通過訂貨和發貨分別實現與上下游節點企業聯系,從而使得系統的有效地運作。供應鏈節點企業系統動力學模型建立在其因果回路圖和反饋環的基礎上,因此建模前須分析得出其因果回路圖和反饋環。
1.1 供應鏈節點企業運作的因果回路圖(Casual Loop Diagram, CLD)
本文所研究的供應鏈是一種沒有信息共享的運作模式,MIT的啤酒游戲很好地再現了這種供應鏈。在供應鏈的運作過程中,各節點企業最重要的流程是對上游的訂貨流程和對下游的發貨流程。對上游的訂貨決策是建立在對未來的銷售預測和庫存控制策略的基礎之上,即各節點企業根據過往的數據,運用簡單移動平均或指數平滑等方法來預測t期的銷售率,并同時考慮t期初企業的渠道存量和庫存狀況來進行訂貨決策。對下游的發貨決策則是權衡下游的訂貨量和節點企業的最大發貨量來進行的。圖1給出了供應鏈節點企業(用k節點表示)運作過程的因果回路圖,其中包含了九個反饋回路,即兩個正反饋回路和七個負反饋回路。其中第七和第八個回路是正反饋回路,除此之外都是趨于平衡的負反饋回路。
圖1 供應鏈節點企業運作過程的因果回路圖
1.2 供應鏈節點企業的系統動力學模型
根據供應鏈節點企業運作過程的因果
回路圖,可以得到供應鏈節點企業的系統動力學模型,如圖2所示。將供應鏈節點企業的運作流程分為物流和信息流。物流始于進貨(即上游節點的發貨),從而形成渠道存量畢業論文ppt,渠道存量(Pipeline)指的是因為運輸延遲和生產延遲過程中引起的庫存。對于生產商來說,進貨指的是進原材料,渠道存量包括運輸延遲和生產延遲引起的庫存;對于其他節點企業來說,進貨都是成品,渠道存量指的是運輸延遲引起的庫存。收貨后渠道存量減少,同時庫存增加。對于生產商來說,收貨指的是原材料經生產加工后變為成品,進入成品庫存;對于其他節點企業來說,收貨指的是成品到達該節點企業倉庫。對下游的發貨取決于下游節點企業的訂貨和該節點企業的最大發貨率。發貨使得各節點企業的庫存減少。此外,模型還受到其他內外部影響因素的影響,受研究問題所限,在此不多作分析。
一、云環境下跨組織知識共享影響因素的分析
跨組織知識共享是一個包含多種影響因素的復雜過程,這些因素之問相互關聯、作用,形成}一分復雜的遞階因素鏈叭基于國內外研究人員在知識轉移影響因素方面的研究成果13-71并且考慮當前云環境對于跨組織知識共享影響,文章認為跨組織知識共享的影響因素主要包括兩個維度的內容:知識提供方的知識共享促進機制以及知識接收方的知識共享促進機制(為了便于描述,文章用KP表示知識提供方,KR表示知識接收方)
1綜合云能力
組織的云能力是文章為了研究云環境對于跨組織知識共享的影響引入的一個概念,是組織應用云計算技術和服務的能力,主要由云技術應用能力和云思維能力組成。技術應用能力是組織應用不同層次的云計算服務,并和組織已有信息系統或者TC資源整合的技術能力。在知識共享的情境下,云技術應用能力體現在知識共享過程中應用云技術或者部署應用基于云技術的知識管理系統的能力。云計算的按需計算特征使得組織的云技術應用能力越高,其TC相關成本就越有可能降低,越能夠促進知識共享的績效。云思維能力是一種意識,認為云環境能夠延伸組織的TC能力的思維能力。在知識共享情境下,具備良好云思維的能力的組織可以更容易地在云環境中發現機遇,提高知識共享的效率。由于知識共享是一個交互的過程,在知識共享過程中,單獨考慮某一方知識主體的云能力是不現實的,應從整體的角度去考慮知識共享雙方適應和利用云環境的綜合能力,即綜合云能力。可以用一個簡便的辦法獲得知識共享系統的綜合云能力:綜合云能力=佚口識提供方云能力+知識接收方云能力。
2相五信任程度
信任表示對對方承諾的可靠性以及其認真履行合作關系規定的義務的信任程度。在知識共享情境下,企業之問相互信任可以使對方感覺到受到尊重,從而更愿意將自身的知識與技術與其他成員共享ray M ark Easterby Sm iih等認為當知識提供方認為共享知識存在影響其競爭優勢的風險時,知識接受方接受到知識將是無用或者質量不高的甚至根本接收不到任何知識共同樣,如果知識接受方對于知識提供方沒有充分的信任,則知識共享過程則是無效率的。和云能力一樣,知識共享的效率依賴于知識共享雙方相互信任的程度。
3知識復雜度
知識越隱性越復雜,越不容易通過編碼的方式共享,為了能夠達到有效的知識共享,知識提供方和知識接收方都需要支付更多的成本。一些實證研究也證明了知識的復雜性是影響組織知識轉移的重要因素之一,并且認為知識的復雜性和知識轉移負相關導。在文章中知識復雜度主要體現兩個方面:知識提供者共享知識的復雜度、知識接收者回報知識的復雜度。
4吸收能力
知識吸收能力為相對于知識提供方,知識接收方認識、消化和應用新知識的能力,是一個相對的概念。目前大量文獻已經論述了吸收能力的重要作用,并且現有的大多數證據都表明了吸收能力的增強能促進組織問知識轉移,并且有助于增加企業內各部門之問相互學習的知識量。在文章中,吸收能力體現為兩個方面:知識接收者對于共享知識的吸收能力、知識提供者對于回報知識的吸收能力。
二、云環境下組織問知識共享系統動力學模型
知識系統是智能型復雜自適應系統,知識共享是在受控環境中實現知識從擁有者到接受者的傳播活動,是一種包含反饋的雙向交流、縮小組織之問知識差距的過程,所以可以利用系統動力學方法對知識共享系統進行分析,許多文獻也已經證明了組織問知識共享系統符合系統動力學建模的基本條件,可以用系統動力學方法進行建模仿真。
1模型限定條件
為了既能夠接近于現實,又能夠充分利用系統動力學理論和技術對云環境下的跨組織的知識共享問題進行深入的分析,本模型具體限定如下:
第一,知識共享系統的行為主體限定為知識提供方以及知識接收方。第二,將知識共享回報因素考慮進模型,并且限定于回報是以知識的形式體現的貨幣或者其他形式的回報不在模型考慮范圍之向。知識提供方吸收回報知識的過程同樣也是一個知識共享的過程,會受到相關因素的制約。第三,基于知識生命周期的理論隊,對于組織來說,知識不是永遠積聚下去的,當知識不再能夠給組織帶來任何價值的時候,就會被淘汰。
2系統邊界的界定
系統動力學認為,內因決定了系統的行為,但是一個系統不可能是一個自給自足的、完全和外界隔離的系統,因此選擇合理的系統邊界和特定問題相關的外生變量是模型成功的關鍵。文章的研究對象是云環境下的組織問的知識共享系統。系統內存在兩類主體:知識提供者和知識接收者;知識共享活動是一個雙向的過程:知識提供方共享知識,知識接收方接收并回報知識。
3因果關系分析
在知識共享過程中,知識提供方的知識存量主要取決于知識創新、知識淘汰以及吸收知識接收方的回報知識,知識接收方的知識存量則主要由知識創新、知識淘汰和吸收共享知識所決定云環境下跨組織知識共享的因果關系圖。
【關鍵詞】 復烤企業; 人工定額; 系統動力學
中圖分類號:F234.2;C93 文獻標識碼:A 文章編號:1004-5937(2014)34-0029-03
一、前言
人工定額指單個勞動力完成單位產品需要的勞動時間,或者是單位時間內單個勞動力生產的產品數量。對應的表達方式有兩種:時間定額和產量定額。它是用來衡量企業勞動效率的尺度,是合理、科學組織生產勞動的依據及考評工人勞動貢獻的標準。法國的波拉勒特在1760年制定了每分鐘制造494支6號別針的產量定額;美國的查理在1830年確定了11號別針的工時定額;工業工程之父泰勒在1898年通過不斷做實驗、制定勞動定額,形成了科學管理的思想,極大地推動了生產力的發展,在1911年公開發表了論文《管理科學原理》,開創了“時間研究”的先河。
國內外的專家學者對于人工定額已經作了大量的研究和探索。Southern Polytechnic State University的Lawrence S. Aft(1988)將計算機軟件運用在標準工時的制定中。Spec ware Inc(2001)研發的Digital Don是工時管理的專業軟件。Niebel和Freivalds(2004)介紹了一些時間研究的相關軟件。唐俊(2006)通過回歸分析和神經網絡方法,借助復雜度概念計算勞動定額。在同一年,張磊運用MATLAB語言建立標準工時的神經網絡計算模型。白麗杰(2007)借助MODAPTS法制定標準工時。董巧英、闡樹林等(2009)采用基元分解的方法制定人工定額,并將其運用在實際企業中。呂凌楠(2011)將定額理論運用到電網企業的大修成本管理中,強化了大修成本的全過程管控。
綜觀相關文獻可以發現,國內外對于人工定額的研究已有一定的深度和廣度,分別運用數學模型或統計方法來確定人工定額。這些方法在一定程度上促進了人工定額的發展,但是對模型參數求解過程復雜,效率較低。本文將系統動力學理論引入到定額的制定中,運用現代計算機高效的運算性能,通過Vensim軟件對人工定額問題進行建模并仿真模擬,研究結果在復烤企業的實際運營中收到了良好的效果,提高了生產率,降低了成本。
二、復烤企業的人工定額系統動力學分析
(一)復烤企業生產作業鏈
復烤企業涉及六個環節,分別是原煙倉儲環節、煙葉挑選環節、復烤加工環節、成品片煙倉儲環節、采購環節及職能管理環節,其生產作業鏈如圖1所示。
原煙倉儲環節是指原煙在運送至復烤廠之后,挑選復烤之前所經歷的時間段,該環節不僅可以使煙葉自然醇化改善其品質,還可以減緩煙葉的供需矛盾,在復烤廠整個生產作業流程中起著至關重要的作用。煙葉是農副產品,質量參差不齊,依國家對煙葉等級質量標準的規定,在其打葉復烤之前要進行分級與挑選,只有通過挑選加工才能進一步提高煙葉的純度和使用價值,滿足卷煙生產配方的需要,保證成品片煙的質量。初烤煙經過復烤加工,進行第二次煙葉水分調整,成為卷煙生產的真正原料。在煙葉復烤加工、預壓打包之后是成品片煙的倉儲,該環節的作用和原煙倉儲環節的作用類似,既可再次自然醇化,進一步改善其品質,也可調節生產與銷售之間存在的時間差。
(二)復烤企業的人工定額系統動力學流圖
復烤企業的生產系統中涉及多個變量,各變量之間存在著非線性的內在邏輯關系,其系統動力學流圖如圖2所示。
從系統觀的角度出發,將生產和銷售聯系起來,設立人工定額變量,它將滿足生產需要的人工和滿足銷售需要的人工結合起來,在數值上等于生產和銷售兩方面對勞動力要求之和。銷售人工定額等于成品片煙出庫量/人工勞動生產率;生產人工定額即滿足庫存需要的勞動力,在數值上等于(期望庫存-成品片煙倉儲)/人工勞動生產率×庫存調整時間。這樣建立系統動力學模型將生產與銷售聯系在一起,相互影響,相互制約。模型中的變量關系如圖3、圖4和圖5所示。
(三)復烤企業的人工定額系統動力學模型
某復烤有限責任公司近三年成品片煙產量平均值為4萬噸/年,生產周期為0.5個月,公司現有職工1 800人,從有新進勞動力需求到培訓達到工作要求標準的勞動力調節時間為0.5個月,庫存調整時間為1個月,人工勞動生產率為5噸/月。根據該復烤企業的實際情況,構建人工定額的系統動力學模型,研究在現行市場情況及公司生產能力下的公司人員定額,用以檢驗目前公司的人員配備是否合理,模型中各變量的數學模型如表1所示。
三、人工定額的系統動力學模型模擬與結果分析
將各變量的數學模型及參數代入到系統動力學模型中,運用計算機Vensim軟件進行模擬仿真,得到模擬結果如圖6所示。
圖6為成品片煙倉儲及其影響因素模擬結果,圖形橫軸為模擬時間,單位為月;縱軸分別為影響成品片煙的成品片煙出庫量及成品片煙產量,單位為噸。成品片煙的出庫量在第一個月的月底從1 000噸開始逐漸增加,為滿足市場需求,成品片煙產量隨之上升。初期,成品片煙產量的增加速率小于成品片煙出庫量的增加速率,因此庫存下降,但隨著成品片煙產量的增加,成品片煙產量的增加速率大于成品片煙出庫量的增加速率,庫存增加。經過5個月的系統內部調整,成品片煙產量和出庫量趨于平穩,分別為4 800噸和4 000噸,此時庫存穩定在800噸。相對應的人工消耗狀況如圖7和圖8所示。
圖7和圖8為人工定額及其影響因素模擬結果,橫軸為模擬時間,單位為月;縱軸為影響人工定額的銷售人工和生產人工以及人工定額本身,單位為個。模擬結果顯示,當市場需求發生變化時,成品片煙的出庫量和產量都隨之發生變化,因此,企業滿足出庫和入庫所需的人工也需做相應的調整。當成品片煙的出庫量和產量分別達到穩定值4 800噸和4 000噸時,即庫存為800噸時,所需的人工定額為1 500人。該模擬結果顯示,本復烤企業現有職工過多,存在著人力資源的浪費,需裁員到1 500人。
四、小結
1.國內繞定額管理已經作了大量的研究,取得了豐碩的成果,隨著社會經濟及科技的發展,以及企業的需要,將定額研究與現代計算機模擬技術相結合起來顯得十分重要。本文運用系統動力學理論,確定復烤企業的人工定額。
2.系統動力學模型基于“系統觀”和“發展觀”的視角,將定量分析與定性分析相結合,考慮目標系統內各變量之間的邏輯關系,結合系統動力學的特點研究定額管理,可操作性強。
3.本文以某復烤企業為例,建立復烤企業人工定額的系統動力學模型,選擇模型中各變量的數學模型及參數,借助Vensim軟件進行仿真模擬,確定復烤企業的人工定額,提高了人力資源的利用率,降低了成本,成功地實現了系統動力學理論在定額確定中的應用。
【參考文獻】
[1] 唐優泉,程詩莉.時間研究在中小制造企業的運用分析[J].桂林航天工業高等專科學校學報,2011(4):463-465.
[2] 路琨.工業工程知識體系研究[D].天津大學碩士學位論文,2004.
[3] Lawrence S. Aft. Work Measurement in the Computer Age [J].I I E Solutions,1998(4):40-41.
[4] Carl R.Lindenmeyer. How to Design and Conduct a Computer一Integrated Time Study with Active Element Performance Rating.http://c-four. com,2001.
[5] Benjamin W. Niebel and AndrisFreivalds.Methods, Standards, and Work Design [M].Boston McGraw Hill,1999:134-178.
[6] 唐俊.敏捷制造環境下的時間研究[D].西安理工大學碩士學位論文,2006.
[7] 張磊.注塑模具CAPP系統工時定額標準工時研究與開發[D].大連理工大學碩士學位論文,2006.
[8 ]白麗杰.基于MODAPTS的計算機輔助標準工時管理系統的研究與開發[D].大連交通大學碩士學位論文,2007.
關鍵詞:油氣成藏動力,學油氣運移油,油氣成藏機理
1.油氣成藏動力學研究方法
成藏動力學研究是在綜合分析區域鉆探、地球物理、分析測試和地質地化等資料的基礎上, 采用靜態描述和動態模擬相結合的方法, 其中計算機模擬方法可以定量地、動態地刻劃各種因素相互作用的歷史過程, 從而更深刻地揭示其內在規律性, 因此是成藏動力學過程研究的一項關鍵技術。成藏動力學模擬實質上是成藏動力學過程模擬, 是一項高度復雜的系統工程, 它需要以當代最先進的地質學和石油地質學理論為基礎, 全面利用各種地質、物探資料, 采用最先進的盆地描述和盆地模擬技術方可進行[1]。,油氣成藏機理。盆地描述部分用于刻劃盆地現今的構造、沉積巖性和各種地質參數的空間展布特征, 為盆地模擬奠定基礎。盆地模擬方面包括構造、沉積、儲層、古水動力場、古地溫、生烴、排烴、圈閉演化和油氣運移聚集等各個部分。其中, 從生烴到運移的模擬構成成藏動力學過程模擬的主體, 而其他的描述和模擬則是成藏動力學過程模擬必不可少的重要基礎。成藏動力學過程模擬的最終結果體現在油氣資源量計算部分上, 包括計算出盆地的生烴量、排烴量、烴碳轉換量、油氣損失量, 最后要計算出盆地中聚集的油氣資源量[2]。,油氣成藏機理。
2.油氣成藏動力學系統的劃分及類型
田世澄(1996) 提出將受地球深部動力學控制的盆地構造2沉積旋回作為一個成藏動力學系統, 把改變地下成藏動力學條件, 影響成藏動力學過程的區域不整合和區域分布的異常孔隙流體壓力界面作為不同成藏動力學系統的界面。并據動力學特征將成藏動力學系統分為開放型、封閉型、半封閉型3 種類型, 據油源特征又區分為自源成藏動力學系統和他源成藏動力學系統。因此共可劃分出6 種油氣成藏動力學系統[3-6]。康永尚(1999) 根據系統動力的來源、去向和系統的演化方式將油氣成藏流體動力系統分為重力驅動型、壓實驅動型、封存型和滯留4 種。,油氣成藏機理。實際上重力驅動型對應開放型, 壓實驅動型對應半開放型, 封存型和滯留型則對應封閉型。,油氣成藏機理。,油氣成藏機理。因此二者是一致的。這種以油氣成藏的動力因素來劃分油氣系統的方法比經典的含油氣系統的一套源巖對應一個油氣系統的粗略劃分方法更深入, 更能體現油氣作為一種流體的運動分布規律, 從而有效指導我國陸相含油氣盆地的勘探[7]。
3.油氣成藏主要動力因素的研究
沉積盆地實際上是一個低溫熱化學反應器, 油氣的富集是由溫度、力和有效受熱時間控制的化學動力學過程, 及由壓力、地應力、浮力和流體勢控制的流體動力學過程的綜合結果, 也是盆地中各個成藏動力學系統中的油、氣、水三相滲流過程的結果。張厚福(1998) 認為: 地溫場、地壓場、地應力場等“三場”系受地球內能控制, 是地球內部能量在地殼上的不同表現表現形式。“三場”相互之間彼此影響與聯系。“三場”的作用使地殼上形成海盆、湖盆等各種水域, 才衍生出水動力場, 有了水體才能出現化學場與生物場, 后二者也相互聯系與相互制約。綜合這些場的作用, 在含油氣盆地內才出現油氣成藏動力系統與流體壓力封存箱等地質實體, 后二者之間互有聯系和影響。油氣從烴源巖生成并排出到相鄰的輸導層經運移聚集而成藏及成藏后發生的物理化學變化這一系列過程都始終貫穿“三場”的作用[8-10]。
4.含油氣系統和油氣成藏動力學的關系探討
目前對含油氣系統和油氣成藏動力系統之間的關系眾說紛紜。主要有3 種說法。(1) 含油氣系統研究是油氣成藏動力學研究的起點。(2) 油氣成藏動力學研究是含油氣系統研究的基礎。王英民(1998) 認為含油氣系統劃分是成藏動力學研究的結果。,油氣成藏機理。(3) 含油氣系統和油氣成藏動力學系統是交叉關系。筆者認為由油氣運聚的物質空間和動力因素控制的流體輸導系統的研究是油氣成藏動力學研究的核心內容, 油氣成藏動力學研究應按照從源巖到圈閉這一歷史主線, 側重于油氣成藏的動力學與運動學機制的研究。但油氣成藏動力系統對應的狀態空間是油氣藏。而含油氣系統是從油氣顯示開始, 而不考慮其是否具有工業價值。因此油氣成藏動力系統是在大的合油氣系統研究基礎上進一步按油氣運聚動力學條件而追蹤油氣分布規律。因此筆者傾向于第一種說法, 認為在含油氣系統宏觀研究思路基礎上進行油氣成藏動力學過程的系統研究, 并根據成藏動力源泉進一步劃分油氣成藏動力系統, 才能弄清我國陸相盆地的成藏機理和油氣分布規律并建立當代高等石油地質理論, 從而更好地指導21 世紀的油氣勘探[11]。
參考文獻
[]佩羅東1石油地質動力學[M]1北京:石油工業出版社,19931
[2]孫永傳1石油地質動力學的理論與實踐[J]1地學前緣,1995,2(224):92141
[3]康永尚,等1油氣成藏流體動力系統分析原理及應用[J]1沉積學報,1998,16(3):802841
[4]康永尚,等1油氣成藏流體動力學[M]1北京:地質出版社,19991
[5]王英民1殘余盆地成藏動力學過程研究方法[J]1成都理工學院學報,1998,25(3):38523921
[6]胡朝元,等1成油系統概念在中國的提出及應用[J]1石油學報,1996,17(1)1
[7]龔再升,等1南海北部大陸邊緣盆地分析與油氣聚集[M]1北京:科學出版社,19971
[8]張厚福,等1石油地質學[M]1北京:石油工業出版社,19931
[9]田世澄,等1論成藏動力學系統[J]1勘探家,1996,1(2):202241
[10]張厚福,石油地質學新進展[M]1北京:石油工業出版社,19981
[11]費琪,等1成油體系與成藏動力學論文集[C]1北京:地震出版社,19991
【關鍵詞】翼片;動力學;ADAMS;FLUENT
1.引言
空投滑翔體與飛機分離一段時間后滑翔翼展開。此時滑翔體具有較高的水平運動速度和一定的豎直運動速度,翼板在展開機構和在空氣動力的共同作用下迅速展開,運動到極限位置與限位固定鎖緊裝置發生碰撞并鎖緊。該過程是一個及其復雜的過程,在設計過程中,明確翼板的展開方式,掌握翼板的動力學參數,對翼板的結構設計具有重要指導意義。
本文對包腹翼展開過程進行了動力學分析,建立了動力學模型;通過對翼板流體動力學仿真計算,得到了翼板的流體動力方程。在此基礎上,應用ADAMS建立了翼板展開過程的動力學仿真模型,通過仿真計算,得到了翼板在展開過程中的運動學和動力學參數。
2.系統動力學分析
2.1 坐標系
在分析過程中,由于開翼時間比較短,忽略系統縱向速度變化,并且假設滑翔體不動,受到系統運動反方向的氣流,這樣該系統就簡化成一個二自由度系統,建立如圖1所示的直角坐標系xoy。為了更方便進行動力學分析,采用廣義坐標系θ1、θ2來描述該系統,其中θ1是翼片1的弦與豎直方向的夾角,θ2為翼片2的弦與豎直方向的夾角。A、B分別為翼片1和翼片2的質心。
3.動力學仿真
在ADAMS中建立模型,如圖3所示。
仿真結果可以看出,展開過程中翼片2首先開始動作,繞兩翼片的連接軸旋轉展開,只到兩翼片限位機構發生碰撞并鎖定,在此過程中翼片1保持不動,當兩翼片之間鎖定之后,一起繞翼片1與滑翔體之間的軸旋轉展開到位。整個過程用時0.18s,兩翼片所受最大流體力分別為730N和623N,翼片展開最大角速度為1336°/s。
4.結束語
本文對翼片展開全過程的系統動力學特性進行了研究,得到了翼板的流體動力特性、運動學和動力學特性,為翼片結構的強度校核提供了輸入,對翼片的設計和修改提供了強有力的技術支持,也為同類機構的設計提供了快捷的研究方法。
參考文獻
[1]李莉,任茶仙,張鐸.折疊翼機構展開動力學仿真及優化[J].強度與環境,2007,34(1):17-21.
[2]譚湘霞.折疊翼彈性動力學分析[D].西北工業大學801教研室碩士學位論文,1999.
關鍵詞:布魯氏菌病;傳染病模型;基本再生數;局部穩定性;全局穩定性
中圖分類號:O157 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)24-6324-04
DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2015.24.059
Abstract: According to the characteristics of Brucellosis,a dynamic model with Brucella in environment was established. In this model,the animal population was divided into susceptible,latent,infected. Human was divided into high-risk group and low-risk group;Susceptible individuals can contract the disease in two ways: infected animals and Brucella in environment. The basic reproductive number was calculated theoretically, the local stability of each equilibrium point was analyzed, then through the limit system and constructing appropriate Lyapunov functions to prove that the disease-free equilibrium and the unique positive equilibrium was globally asymptotically stable.
Key words:Brucellosis;epidemiological model;basic reproduction number;local stability;global stability
布魯氏菌病,是由布魯氏菌(Brucella)以及相同菌屬所引起的人畜共患傳染病,其主要侵害生殖系統而引起流產、不孕、炎等[1]。布魯氏菌病通常是由牛布魯氏流產桿菌、小型反芻動物布魯氏菌病波狀熱、綿羊布魯氏菌、豬布氏桿菌以及犬種布魯氏菌所引起的[2]。布魯氏菌病不僅會造成嚴重的經濟損失,而且還會感染人體對人造成的傷害。2012年中國31個省市報道有布魯氏菌病患者,全國共有患者39 515人,無論人數還是發病范圍都達到近些年的高峰,其中內蒙古、黑龍江、山西、河北等我國最主要的牧區患病人數最多,但目前尚未見人與人水平傳染的報道[3]。
傳染病數學模型的理論研究涉及常微分方程組、時滯微分方程組、偏微分方程組、一隨機微分方程等方面[4]。A?fnseba等[5]建立了具有易感者、染病者、環境中布魯氏菌(SIC)的羊群布魯氏菌病動力學模型,模型考慮了直接接觸傳染和環境中布魯氏菌的間接傳染。聶靜等[6,7]根據奶牛布魯氏菌病的傳播特征及其規律建立了具有潛伏期和間接傳染的SEIV模型,從理論上求出了系統的基本再生數,分析了各平衡點的穩定性。李明濤等[8]根據布魯氏菌病具有年齡特征,建立了具有階段結構的羊群布魯氏菌病動力學模型,證明了平衡點的全局漸近穩定性。
1 模型的建立
羊、牛、豬是中國最主要的家畜,需求量龐大,這3種家畜的主要養殖地又是中國布魯氏菌病的主要疫區,存在大量的相互調入。布魯氏菌病的傳播速率很快,而人和家畜對其都易感,因此對于患病動物必須及時撲殺。布魯氏菌對外界的理化因素具有一定的抵抗力,可以生存較長的時間。此外,布魯氏菌可侵入呼吸、消化、生殖系統黏膜以及損傷甚至未損傷完整皮膚等[1,9]。人患病與職業有十分密切的關系,并且農村發病率遠遠高于城市,所以將人群分為高危人群和低危人群。不同動物以及不同規模農場存在差異,動物之間和動物與人之間的接觸存在差異,因此它們之間的接觸與總的群體數量形成一定的比例關系。
3 小結與討論
本研究主要根據布魯氏菌病本身的特點及其傳播特性,建立了具有外界輸入,潛伏期和環境中病菌傳染項的人畜動力學模型,通過基本再生數R0的表達形式可以看出,動物和病菌是布魯氏菌病的傳染源貢獻度,定理1證明了R01時正平衡點是全局穩定的,患病者數量最終趨于穩定的正值,也就是形成地方病。系統的無病平衡點和正平衡點都是全局漸近穩定的,環境中的布魯氏菌也是布魯氏菌病傳播的一個重要因素,在實際中應該采取控制引入量,及時有效地殺菌和患病動物捕殺相結合的方式才能使疾病得到有效控制。
參考文獻:
[1] 金寧一,胡仲明,馮書章,等.新編共患病學[M].北京:科學出版社,2007.
[2] 文學忠,于瑞華,姜秋杰.布魯氏菌病近況[J].吉林畜牧獸醫,2007(5):20-23.
[3] 毛景東,王景龍,楊艷玲.布魯氏菌病的研究進展[J].中國畜牧獸醫,2011,38(1):222-226.
[4] 楊 偉.傳染病動力學的一些數學模型及其分析[D].上海:復旦大學,2010.
[5] A?NSEBA B, BENOSMAN C,MAGAL P. A model for ovine brucellosis incorporating direct and indirect transmission[J]. J Biol Dyn,2010,4(1):2-11.
[6] 聶 靜.中國奶牛布魯氏菌病動力學建模及防控措施研究[D].廣州:中北大學,2013.
[7] 聶 靜,萬 輝,張 娟.奶牛布魯氏菌病的動力學分析[J].中北大學學報(自然科學版),2013,34(2):93-97.
[8] 李明濤,孫桂全,靳 禎.具有階段結構的羊群布魯氏菌病動力學分析[J].中國科技論文在線精品論文,2014,7(1):52-57.
[9] MATOPE G,BHEBHE E.Risk factors for Brucella spp. infection in small holder household herds[J]. Epidemiol Infect,2011,139:157-164.
論文關鍵詞:曲軸,彎曲疲勞,模態測試,瞬態
引言