教案：社会发展的动力系统

教案：社会发展的动力系统（通用8篇）

1.教案：社会发展的动力系统 篇一

、指导思想：以素质教育精神和新课程理念为指导，围绕开展创新性有效教学、构建创新性实效课堂的教学要求，围绕的同一性和斗争性，矛盾盾的普遍性和特殊性两个重要问题核心进行情景教学构建，问题设计和探究，引导学生参与思考,形成推理感悟达到理解的过程。

2、教学目标

(1)知识与能力：

通过矛盾同一性与斗争性、矛盾普遍性与特殊性的学习，提高比较分析能力。

学会用矛盾普遍性与特殊性辩证关系的原理分析问题，以提高辨证分析问题的能力。

培养学生的抽象思维能力，初步了解和掌握具体—抽象—具体的科学方法。

(2)方法与途径：

通过机器人换人、中国俄国一带一路的外交情境设计，提高学习矛盾观的兴趣;通过矛盾普遍性的学习，提高用矛盾方法分析自身生活、学习的自觉性，学会理论联系实际，处理好生活中的实际问题;通过射雕英雄传中五位武学宗师问题探讨，通过学习矛盾普遍性与特殊性辩证关系的学习

(3)情感态度价值观：

同一性和斗争性，盾的普遍性和特殊性两个重要问题核心进行情景构建，通过三个情景地构建，设计问题，逐步引导学生参与思考，重在引导学生参与思考和推理的过程。通过情境设计，提高学习矛盾观的兴趣。过学习矛盾普遍性与特殊性辩证关系的学习，增强对坚持走中国特色社会主义道路的理解与认同。

(4)教学内容：

世界是普遍联系的，联系的根本内容是矛盾，发展的根本动力是矛盾，矛盾就是对立统一，矛盾的观点是唯物辩证法的实质与核心。是否承认矛盾是辩证法和形而上学两种世界观对立的焦点和根本分歧所在。第一框“矛盾是事物发展的源泉和动力，这一框设计了两个目。第一目，矛盾的同一性和斗争性，第二目，矛盾的普遍性和特殊性。

现代教学手段：多媒体 电子白板

3、教学重点与难点：

重点是让学生理解世界上的一切事物都包含着矛盾，没有矛盾就没有世界以及盾普遍性和特殊性关系原理是矛盾问题的精髓。难点在于矛盾两个属性的关系和普遍性与特殊性之间的辩证关系。

二、教学准备

了解准备机器人在中国发展的近况，以及在生产生活中的应用。

了解“一带一路”对中国与俄国关系发展带来的新变化;

射雕英雄传中五位武学宗师的基本信息;

精准扶贫相关的信息资料;

搜集图片、文字信息，制作课件。

三、教学过程

导入新课：

《韩非子·说林上》中记载：“国之交在民相亲，民相亲在心相通”。

习近平主席在比利时出席外交活动演讲时指出:“正如中国人喜欢茶而比利时人喜爱啤酒一样,茶的含蓄内敛和酒的热烈奔放代表了品味生命、解读世界的两种不同方式。但是茶和酒并不是不可兼容的,既可以酒逢知己千杯少,也可以品茶品味品人生。”从中可以体会不同的民族文化之间的对立统一的矛盾关系，更要看到不同民族文化交流推进世界文化的繁荣。今天我们一起学习第九课 唯物辩证法的实质与核心第一框题矛盾是事物发展的源泉和动力。

2.教案：社会发展的动力系统 篇二

一、主机的产能和技术

经过建国60年来的建设, 我国已形成了较大规模的船舶动力系统生产体系, 为造船企业提供了相当数量的船舶动力装置。特别是近五年来, 我国船用柴油主机产业快速发展, 不仅原有造机企业通过革新挖潜和建新厂区实现扩能, 在三大造船基地还新设立了多家造机厂 (包括中外合资、外商独资的造机企业) , 随着这些新工厂建成投产及生产纲领达标, 我国船用柴油主机的产能将成倍增长。目前, 在长三角造船基地有沪东重机、中船三井、熔安动力、安泰动力、中基日造、浙江洋普、中船设备、安庆船柴、上海齐耀、中策动力、中高曼恩等主机厂;在环渤海造船基地有大连船柴、青岛菱重、STX大连、潍柴、淄柴等主机厂;在珠三角造船基地有广州番禺、珠海玉柴、广柴等主机厂。

船用低速机企业在2005年时还只有3家, 产能不足200万马力, 到2009年就增加到12家。低速机产量从2003年的105万马力增加到2008年的522万马力, 年均增长率达37.8%。由于新设立的9家低速机企业都是近5年开始建设的, 低速机的产能正在快速增长之中。根据企业的规划目标 (与实际形成的产能有差距) , 2011年我国低速机产能将达到1400万马力, 2011年以后, 可能增长至2500万马力以上。

为出口船和内销远洋船配套的船用中速机企业数也快速增加, 由过去的5家增加到目前的10几家, 为出口船和内销远洋船配套的中速机产量从2003年的130多台提高到2008年的1500多台, 年均增长率高达60%以上。根据企业的规划 (与实际形成的产能有差距) , 2011年为出口船和内销远洋船配套的中速机产能将达到2500台以上 (包括主机和发电机组) , 2011年以后, 可能增长至4000台以上。

我国造船产量2010年达到顶峰, 2011年开始下降, 而船用低速机、中速机产能2009年～2011年一直是上升的, 2015年规划产能才能基本完成。所以, 2012年及以后, 我国船用柴油主机产量将可满足国内造船需求并有出口, 从总量上来看, 相对于我国的造船需求, 船用柴油主机的产能将出现过剩。

我国船用主机企业通过消化吸收引进的专利技术进行国产化研制, 已具备了生产各型专利船用主机的能力, 形成了较为完善的主机产品型号系列。低速机企业生产的主机品牌包括MAN、瓦锡兰、三菱UE, 机型范围已由过去的最大能生产80机发展为98机、单机最大功率3万马力提高到6万多马力, 填补了大型集装箱船主机建造的空白, 智能型和超大型柴油主机正成为我国船用低速机企业的主力机型。中速机企业生产的主机品牌包括瓦锡兰、MAN、大发、洋马、马克等, 功率范围430～14940kw。我国船用主机企业制造的专利船用柴油机均达到了国际先进水平, 可顺利为出口船和内销远洋船配套。目前企业仍在跟踪世界船用主机技术发展新趋势, 适应船舶市场发展的新需求, 不断研制出新机型装船。

“十一五”以来, 主机企业适应市场发展的需要, 加大产品结构调整力度, 研制并批量生产大功率、大缸径或智能型船用低速柴油机、新型中速柴油机等新型产品, 使我国专利船用柴油主机国产化研制及其零部件的国产化不断取得新进展。实现国产化的低速机机型有:7S80MC机 (大柴) 、8K90MC-C机 (大柴) 、6RT-flex50 (大柴) 、7RT-flex50 (大柴) 、7RT-flex58T-B型 (大柴) 、7RTA72UB型 (大柴) 、7L70MC-C MK8 (大柴) 、8S60ME-C (沪东重机) 、6K80ME-C (沪东重机) 、7K90MC-C (沪东重机) 、7RT-flex68B (沪东重机) 、6RT-flex50B (宜柴) 、6S50ME-B (大柴) 、6S35ME-B (宜柴) 、6RT-flex60C-B (沪东重机) 、8RT-flex68D (沪东重机) 、8K98MC (中船三井) 等。我国已实现了大型集装箱船、VLCC、VLOC船用主机的国产化;具备了生产世界各种智能型小缸径低速大功率柴油机的能力;可以生产技术最先进的环保、智能型主机。

实现国产化的中速机机型有:6DK-28 (陕柴) 、9L21/31 (陕柴) 、6L16/24 (陕柴、中船设备、新中动力) 、16PC2-6 (陕柴) 、L21/31 (中船设备、新中动力) 、L27/38 (中船设备、新中动力) 、6DKM-28 (安庆船柴) 、DK-20 (陕柴) 等。镇江中船设备有限公司引进的新机型L16/24中速柴油机的零部件国产化率由2002年的25%提高到了目前的76%, 该公司生产的首台7L27/38型船用主机国产化率达到70%;陕西柴油机重工有限公司L16/24柴油机的零部件国产化率达到55%。

二、核心零部件国产化

近些年来, 我国陆续解决了机座、机架、油嘴油泵总成、增压器、主机曲轴、供油单元、共轨单元、液压缸单元、传动齿轮、空冷器、活塞头、盘车装置、高压油管等核心部件的国产化问题, 并且低速机曲轴、中速机曲轴、增压器等的生产能力也大幅提升。但是仍有一些主机的核心零部件未实现国产化, 不得不依赖进口, 包括汽缸盖、汽缸套、传动链条、活塞环、凸轮、中间体、排气阀总成、喷油泵、喷油器、轴瓦、油雾探测器、高压共轨燃油系统、控制元件、电子调速器、高压油泵、薄壁瓦等。

1. 船用低速机曲轴及锻件

长期以来, 船用大功率低速机曲轴是制约我国造船的一个瓶颈。2002年4月上海船用曲轴有限公司正式成立, 2005年1月公司制造出我国第一根6S60MC-C半组合式曲轴, 2006年公司生产的曲轴第一次出口韩国STX公司, 并在2006年共生产出15根曲轴, 2007年生产出40根曲轴, 2008年生产出70根曲轴。2009年底产能达到200根, 可批量生产。并且, 该公司生产的大型船用曲轴已实现了系列化。2008年1月首根MAN 8K80MC-C型曲轴下线, 7月首根90缸径大型船用曲轴下线, 10月首根瓦锡兰型8RT-flex68D船用曲轴交付, 至此, 该公司的产品已覆盖了50-90缸径船机曲轴, 并已接到98机曲轴的订单, 公司产品可为MAN公司、瓦锡兰公司的50-98各种机型低速机配套。

在上海船用曲轴有限公司成立后, 另外2家船用大功率曲轴生产企业相继成立, 它们是青岛海西重工有限责任公司2005年成立, 大连华锐船用曲轴有限公司2006年8月成立 (由大连重工·起重、中船重工、沪东中华、一重集团合资组建) , 这3家低速机曲轴企业的产能将由2007年的100根提高到2010年的300多根, 基本可满足国内低速机生产需求。

此外, 2007年5月苏州鼎衡船舶重工有限公司投资的大功率低速船用柴油机曲轴项目启动, 2010年首根曲轴下线;2008年立项的中船集团广东番禺船用柴油机生产项目计划形成年产400根低速机曲轴的能力。

在假定2010年我国的造船完工量是最大需求量的前提下, 2010年以后, 随着以上5家低速机曲轴生产企业的产能全部形成, 我国船用低速机曲轴生产能够满足国内造机需求。因此, 不宜再新设低速机曲轴生产企业, 而是充分发挥现有企业的产能, 并根据我国低速机生产需求, 适当扩大大缸径和小缸径低速机曲轴的生产比例。在此基础上, 为我国船用低速机出口战略提供关键支撑。

我国目前有3家低速机曲轴锻件生产企业:上海重型机器锻件厂主要是为上海船用曲轴有限公司提供曲轴锻件, 2010年产能达到160根;武汉重工铸锻有限责任公司主要是为青岛海西重工有限责任公司提供曲轴锻件, 2010年产能可能达到150根;中国第一重型机械集团公司主要为大连华锐船用曲轴有限公司提供曲轴毛坯, 2008年75根能力, 纲领是120根;鞍钢重型机械有限公司生产低速机曲轴毛坯, 是国内第一家具备生产Ф260mm～Ф980mm缸径大型船用柴油机曲轴锻件的企业, 2010年产能可能达到120根。2010年以后我国船用低速机曲轴锻件的生产能力基本可满足低速机曲轴制造的需求。

2. 船用中速机曲轴及锻件

近些年, 我国船用中速机曲轴进口量较大, 至少在50%以上, 曲轴短缺也是船用中速机企业生产的瓶颈。

我国专业生产船用中、高速柴油机曲轴的企业只有中国南车集团资阳机车厂一家, 年产中速机曲轴成品1000根 (小型) 、毛坯3000根, 国内市场占有率达80%。该厂2008年投资5亿多元扩大中速机曲轴生产能力, 2009年底形成3500支能力。另外, 镇江中设、陕柴重工等企业少量自产自用中速机曲轴;丹东518厂 (主要生产铁路用柴油机曲轴) 2006年进入船用领域, 据称可以生产大小曲轴毛坯3000根 (用于铁路的多) , 其中船用量不大。青岛淄柴博洋柴油机股份有限公司生产出8N330船用柴油机曲轴, 为8N330船机配套, 该机通过了日本洋马公司组织的耐久试验。2008年武汉重工铸锻有限责任公司生产中速机曲轴26根, 宁波中策动力机电集团有限公司生产中速机曲轴15根。2008年末, 安庆船用柴油厂在发改委立项, 上马中速机曲轴生产线, 形成年产400根能力 (曲轴精/机加工, 毛坯从资阳购) ;武汉重工铸锻有限责任公司也在发改委立项, 上中速机曲轴项目, 形成1000根成品, 1000根毛坯能力。

在假定2010年我国的造船完工量是最大需求量、武汉重工铸锻和安柴的中速机曲轴项目能上马的前提下, 2010年以后, 船用中速机曲轴供求基本平衡 (未考虑产品结构) 。

我国船用中速机曲轴锻件生产供应商主要有:资阳机车厂中速机曲轴毛坯生产能力3000根 (中小型) ;武汉重工铸锻大概有500根能力 (中型) , 以后将形成1000根毛坯能力;丹东518厂有中速机曲轴毛坯生产能力估计500根 (小型) 。2010年以后有可能形成共4500根能力, 完全可以满足中速机曲轴生产的需求。

3. 增压器

重庆江津增压器厂是专业生产船用增压器的企业。改革开放初期就从瑞士引进了船用增压器制造技术, 批量生产为瓦锡兰品牌船用柴油机配套的ABB公司的增压器。2006年1月4日ABB和江津增压器厂共同投资组建的合资企业———重庆ABB江津涡轮增压系统有限公司正式运营。该公司经ABB涡轮增压系统有限公司 (瑞士) 授权生产和销售涡轮增压器, 并为国内外用户提供涡轮增压器维修服务。2009年8月, 重庆ABB江津涡轮增压系统有限公司新的生产基地在重庆市江津区德感工业园落成, 投入使用, 专业生产ABB公司的最新型涡轮增压系统, 包括TPS、TPL和TPR三大系列产品, 以及A100系列涡轮增压器。该基地是ABB在全球的三大涡轮增压系统生产基地之一, 另两大基地分别在瑞士和印度。该企业具有世界一流水平的涡轮增压器生产制造技术, 是目前国内规模最大、工艺装备最先进的专业涡轮增压器生产企业。

2010年1月, 重庆江增机械有限公司与中国科学院工程热物理所举行了联合建立动力工程中心的签约仪式。该中心将主要针对涡轮增压器、微型燃气轮机、通用流体机械等动力机械及装置开展自主研发, 形成自主知识产权, 提高我国该领域产品的性能水平。

4. 供油单元、共轨单元

供油单元和共轨单元是船用智能型柴油机的核心部件, 是瓦锡兰先进的RT-Flex柴油机中关键的燃油喷射控制系统中的关键组件, 过去一直依赖进口。近年来, 重庆江增机械有限公司下属全资子公司江苏昆山江锦机械有限公司和重庆跃进机械厂有限公司已攻下这一难题实现了该部件国产化, 替代了进口。

江苏昆山江锦机械有限公司于2006年4月成功开发出国内首台供油单元以来, 致力于该产品系列化。该企业研制的瓦锡兰7RT-Flex60C电控智能型柴油机高压供油单元实现国产化, 并且国产化率达74%, 价格比进口同类产品低15%。2009年8月又成功向瓦锡兰 (中国) 有限公司提供排气阀机构、供油单元、共轨单元产品, 并成功安装在合肥熔安动力机械有限公司首台瓦锡兰6RT-Flex68D柴油机上。2009年11月江苏昆山江锦机械有限公司获瓦锡兰公司授予“RT-Flex供油单元合格供方”证书。

重庆跃进机械厂有限公司承担的“瓦锡兰Flex智能机供油单元和共轨单元国产化”重大科技攻关项目取得圆满成功, 该企业制造的Flex50和Flex58智能机供油单元和共轨单元通过了瓦锡兰集团认可。该公司旗下的大连海跃公司已成为瓦锡兰集团Flex智能机供油单元和共轨单元的供应商, 并实现了这两型产品的批量生产。

5. 液压缸单元

重庆红江机械厂成功研制交付我国首台MAN B&W6S60ME-C电喷低速柴油机液压缸单元 (HCU) 和液压安全阀总成, 使智能型低速机的这一核心部件实现国产化。

三、柴油机动力系统集成

近些年船用设备成系统集成、打包供货成为趋势, 这样既可以节省船厂的采购成本, 确保设备系统质量, 又便于维修保养。国外著名船配公司有的还通过强强联合实现集成供货, 目前世界著名的船用设备厂商多以集成设备系统方式向船厂供货, 他们也因此具有市场竞争优势。近两年我国部分船用主机企业在柴油机动力系统集成打包供货方面取得重大进展, 实现为小型出口船舶、内河船舶和海洋工程船舶配套。

中船重工集团第711所已成为我国船舶主推进动力集成系统的设计和制造供应商。2009年初, 711所签署中海油4400千瓦渤海环保工作船主推进系统的技术抓总合同和监控设备合同, 打破了中海油集团以往船舶主推进动力系统一概选用进口设备的惯例。2009年8月又获得两艘新建造的粤海铁路跨海火车渡船的集成动力系统的订单, 合同金额超过1.5亿元人民币, 这两艘渡船预计将于2010年底建成投产, 711所负责该船动力系统设计及配套设备集成项目。

广州柴油机厂2009年3月获得为中国海洋石油总公司在渤海湾海域作业的2艘新建环保船打包提供以8230ZC型柴油机为主体的船舶主推进系统, 这是广柴首次承接此类船舶动力系统打包项目。包括:4台8230ZC型柴油机 (国产230系列中速柴油机中的机型之一) 、飞轮后配高弹性联轴器、2台并车齿轮箱、驱动调距桨、2台轴带发电机、侧推装置, 以及主推装置采用的控制与保护装置。以上设备除个别需进口外, 大部分为国内自主设计、自主制造的国产设备。

3.教案：社会发展的动力系统 篇三

关键词 混合动力汽车 驱动系统 驱动模式

一、前言

自1886年第一辆汽车问世以来，全球的汽车业己走过了100多年的历史，在这漫长的时间里汽车越来越多的进入人们的工作和生活，随之而来的不仅是汽车保有量的急剧增加，还有难以摆脱的灾难。在各种环境污染物中有约43%来自传统能源汽车的排放。随着石油资源日益减少，环境污染越来越严重，传统内燃机汽车发展也遇到了瓶颈，因此开发节能环保的新型汽车成为世界汽车工业的首要任务和发展趋势，这就促使了混合动力电动汽车的出现。

二、混合动力汽车驱动系统的结构及工作模式

混合动力汽车（Hybrid Electric Vehicle，HEV）是指汽车的驱动系统由两个或多个能同时运转的单个驱动系联合组成的汽车。汽车的行驶功率依据汽车实际工况由单个驱动系单独或共同提供。混合动力汽车根据其两种动力源混合方式的不同，可以分为三种驱动方式：串联式、并联式和混联式。

（一）串联式驱动系统的连接模式

串联式混合动力汽车的驱动系统将发动机、发电机、蓄电池及电动机串联连接，如图1所示。根据发动机的工况要求可以在不同的驱动模式下工作。

（1）纯电动模式。在混合动力汽车负荷较小或空载的情况下，发动机处于关闭状态，其排放为零；由蓄电池组单独向电动机供电以驱动汽车。（2）纯发动机模式。当混合动力汽车负荷较大，而所需的驱动功率又不超过发动机的最大功率时，由发动机带动电动机驱动汽车，蓄电池组不参与供电。（3）混合驱动模式。混合动力汽车在启动、加速、爬坡等工况下，由发动机带动发电机与蓄电池组同时向电动机供电，混合动力汽车的动力性达到最佳。（4）发动机-蓄电池模式。当混合动力汽车处低速、滑行、减速的工况时，则由蓄电池组驱动电动机，由发动机带动发电机组向电池组充电。

（二）并联式驱动系统的连接模式

并联式混合动力汽车有两套既可以单独驱动车辆，又可以协作共同驱动车辆的驱动系统，不同的系统驱动车辆时具有不同的工作效率区间，如图2所示。

（1）纯电动模式。当混合动力汽车起步或低速行驶时，由电动机单独驱动汽车，使发动机避开低效、高排放的工作区，整车燃油经济性好、排放低。（2）纯发动机模式。当混合动力汽车以高速平稳行驶，或在城市郊区等排放要求不高的地方行驶时，由发动机单独工作，驱动汽车。此时，发动机工作在高效区，燃油经济性好。（3）混合驱动模式。当混合动力汽车急加速或者爬坡时，发动机和电动机同时工作，电动机发出的功率辅助发动机使车辆急加速或者爬坡。这种情况下，汽车的动力性处于最佳状态。混合驱动模式下发动机和蓄电池组带动的电动机同时工作驱动汽车行驶。（4）制动能量回收模式。当汽车减速或制动时，利用电动机反拖作用既可以有效辅助制动，又可以使电动机以发电机模式工作发电，向蓄电池组充电，从而提高能量利用率和燃油经济性，降低排放。

三、混合动力汽车驱动系统的发展

与传统汽车相比，混合动力汽車在保证相同的性能和优势前提下，具有更好的节能和排放性能。混合动力汽车的蓄电池电压和功率等级与纯电动汽车相似，，但容量可以大大减小，因而其成本低于电动汽车。但由于混合动力汽车传动系统总成较为复杂，所以其价格比传统燃油汽车往往高出20%左右。降低成本是提高混合动力汽车竞争能力的努力方向。相信随着混合动力汽车的推广和普及，生产批量提高后，其价格将逐步接近传统汽车。

4.教案：社会发展的动力系统 篇四

学习目标：

1.识记含义，理解关系，学会运用;

2.通过训练，提升比较分析、辩证分析问题的能力;

3.思维训练目标：运用思维导图、双气泡图、CAF等训练归纳、分析能力。

教学重难点：

1.矛盾的概念、基本属性及其关系

2、矛盾的普遍性和特殊性及其相互关系

使用说明与学法指导

1.思维导图将在上课时展示;

2.回答问题时拓宽思路，用好CAF工具;

3.运用ABC进行分层教学要求

4.探究应用、自我提高结合双气泡图进行比较;

【课前预习，发现问题】

预习案

一、借助课本探究，初步梳理知识点。(课堂任务有涉及，预习越到位，完成越顺畅)

二、根据课本探究尽量用原文关键词完成思维导图。(目的：初步认识矛盾，上课多人展示)

参考导图

【圈定问题，有备而来】

预习中你的困惑与收获：

【课堂互动，合作研讨】

探究案(AB)

探究一：深入理解矛盾的概念及基本属性(本活动，2分钟小组讨论后黑板展示所找关系并口头表述观点，老师点评)

播放视频《篮球比赛》(2分钟)

思考：(1)从篮球比赛中找出几组互为相反的关系?(利用CAF工具-考虑尽可能多的因素)

(2)分析找出的几组关系如何体现矛盾对立统一的两个基本属性及其关系?

探究二：从学生身边的物入手，体验矛盾的特点、理解普遍性和特殊性的关系。(本活动，3分钟小组讨论后黑板展示所找关系并口头表述观点，老师点评)

请以教室为场景找矛盾(CAF工具-考虑尽可能多的因素)-体现处处有矛盾

参考导图：

2、请以“粉笔”为情境找矛盾(CAF工具-考虑尽可能多的因素)-体现时时有矛盾

参考导图：

【探究应用，自我提高】

探究：建立中国(上海)自由贸易试验区(以下简称试验区)是党中央、国务院作出的重大决策，是深入贯彻党的十八大精神，在新形势下探索改革之路和推进改革开放的重大举措。试验区成为推进改革和提高开放型经济水平的“试验田”，通过试验区的改革实践形成可复制、可推广的经验，发挥示范带动、服务全国的积极作用，促进各地区共同发展。

问题：中国(上海)自由贸易试验区的设立如何体现矛盾普遍性和特殊性的关系?(双气泡图)

【当堂训练，固本培元】

训练案(ABC)

1、下列包含矛盾观点的有( )

①失败是成功之母 ②金无足赤，人无完人

③刻舟求剑 ④居安思危 ⑤固步自封，夜郎自大

A.①②③ B.③④⑤ C.②③④ D.①②④

2、同一性和斗争性是矛盾的两种基本属性。下列情形符合同一性的是( )

A.矛盾着的双方呈现分离聚合的趋势 B.矛盾存在于一切事物的发展过程中

C.矛盾着的双方既统一又斗争推动事物发展 D.对立着的矛盾双方不可分割地联系在一起

人类在太空活动中发展起来的技术可以为人类造福，但太空活动留下的大量航空器残骸等太空垃圾却可能给人类带来巨大的危害。这个事实印证了一个古老的哲学命题：“福兮，祸之所伏。”这个命题表明( )

①矛盾双方渐趋融合趋向一个无差别的统一体 ②矛盾双方相互对立、相互分离的趋势

③矛盾双方相互贯通，在一定条件下相互转化 ④矛盾双方相互依赖，共处于一个统一体中

4、瓦斯作为威胁煤矿安全“第一杀手”，令人不寒而栗。山西晋城煤业经过多年努力变害为宝，不仅降低煤矿中瓦斯的含量，还将抽取出的瓦斯加以利用，使它成为清洁、方便的能源。这表明

A.矛盾双方在一定条件下相互转化 B.矛盾是事物变化发展的源泉

C.矛盾双方相互排斥相互对立 D.意识对事物发展起积极的能动作用

5、歌德的一首小诗：“少年，我爱你的美貌;壮年，我爱你的言谈;老年，我爱你的德行。”这首诗蕴涵的哲理是

A.不同事物有不同的矛盾 B.同一事物在发展的不同阶段有不同特点

C.事物矛盾的两个方面各有特点 D.矛盾的普遍性与特殊性是统一的

6、在传统京剧表演中，同一类角色的表演有大体一致的程式，就像唱歌、奏乐要遵循一定的乐谱一样。京剧演员在表演中要遵循一定的程式，又要努力创造富有特色的角色。这一艺术要求蕴含的哲学道理是( )

A.矛盾普遍性是特殊性的前提 B.矛盾普遍性是特殊性的表现

C.矛盾普遍性寓于特殊性之中 D.矛盾特殊性寓于普遍性中

纪录片《舌尖上的中国》通过展示不同地区、不同材料、不同特点的中华美食，让观众感受食物给中国人生活带来的礼仪、伦理、趣味等方面的文化特质，这些特质共同构成中国美食的特有气质，让观众感受到中华饮食文化的精致和源远流长。从唯物辩证法看，这种呈现形式( )

A、表明矛盾双方相互依存，不可分割 B、体现了矛盾普遍性和特殊性的统一

C、说明物质与精神相互依赖，相互转化 D、表现了事物的主次矛盾各有其特点

依据“巴纳姆效应”，人往往具有一种心理倾向，即人很容易受到来自外界信息的暗示，从而出现自我认知的偏差，认为一种笼统的、一般性的人格描述十分准确地揭示了自己的特点。“星相学”正是钻了“巴纳姆效用”的空子，让部分中学生在不知不觉中掉入“平均描述”的陷阱。从哲学上看，这些中学生( )

A、看到了矛盾的普遍性包含矛盾的特殊性 B、看到了矛盾的特殊性与普遍性相互转化

5.教案：社会发展的动力系统 篇五

一、动力环境集中监控的定位

动力环境集中监控系统是一个网络化的集成系统，各局站的动力设备及环境运行数据通过传输网络集中到监控中心，并进行存储、处理，实时呈现运行数据和告警数据。以“四遥”为手段，通信企业可以全面撤销局站有人值守，变被动的抢修模式为主动的预防性维护模式，达到减员增效的目的。

二、动力环境集中监控系统的背景

1、通信企业竞争和发展的需要

随着通信行业的迅猛发展，通信企业间的竞争不断加剧，“网络质量是通信企业的生命线”，网络质量领先是通信企业的绝对竞争优势，稳定的动力设备和优良的机房环境是保障网络质量领先的必要条件。为了提高运行质量保障能力和运维管理低成本运作能力，通信企业必须建设动力环境集中监控系统。

2、动力维护工作特点决定

动力设备预防性维护、应急供电抢修、机房环境维护等都是劳动密集型工作，传统的“有人值守+断电抢修”维护模式，执行效率低、资源耗费大，难以适应动力维护工作发展的要求。“生产关系要适应生产力的发展”，维护体制必须向集中化、精细化转变，动力及环境集中监控系统适时而生。

三、动力环境集中监控系统的可行性

1、动力设备的可靠性提高

随着应用技术的不断发展，相控整流电源已经全面升级为模块化高频开关电源，防酸隔爆电池也换代为密封阀控蓄电池，自动化油机发电机组、机房空调等应用趋于成熟，设备可靠性高、故障率低为实施无人值守、集中监控提供了基础条件。

2、动力设备智能性完善

设备的监控单元能够对设备本身运行状态实时监控、智能管理、自动撤投。标准的监控接口和规范的智能协议为实施集中监控提供了便利条件。

3、工控技术、数据库技术成熟

工控技术、数据采集技术、系统集成技术、数据库技术的成熟应用，为集中监控提供了技术保障。

4、众多监控厂家的积极参与

众多具有雄厚技术实力的监控厂家积极投入，为集中监控提供了强有力的技术支撑。

四、动力环境集中监控系统的技术标准

1996年，邮电部发布的《通信电源和空调集中监控系统技术要求(暂行规定)》【YDN023-1996】，是动力环境集中监控系统的第一个行业标准，为动力环境集中监控的建设和发展指明了方向。

2005年，信息产业部发布的《通信局(站)电源、空调及环境集中监控管理系统》【YD/T1363-2005】，总结了近十年的建设和应用经验，内容丰富、要求明确。该标准分为四个部分:第1部分系统技术要求代替了原《暂行规定》，同时修订和明确了若干定义和术语，增加了监控系统的功能结构和物理结构以及相应接口的定义，修订了监控系统的组成及组网的要求，补充了监控对象及内容，补充了通用管理功能和系统各级功能部分，补充了监控系统硬件和软件要求;第3部分是由原附录《通信协议》修改后的前端智能设备协议部分;第2部分互联协议和第4部分测试方法是新增部分。

五、动力环境集中监控系统的主要技术

1、系统组成简介

动力环境集中监控系统由采集子系统、传输子系统、软件子系统组成，采集子系统完成底端数据的采集，传输子系统将底端采集到的数据传送到监控中心，软件子系统完成系统设置、数据处理、告警产生、数据存储、系统功能等。

被监控对象按功能分为动力和环境两大类，动力类包括高压配电、低压配电、UPS、油机、电源、电池组、空调等，环境类包括、门禁、烟感、温度、湿度等。

被监控对象按采集方式分为智能设备和非智能设备两大类，智能设备本身具有数据采集和处理能力，并带有智能接口，可以与上位机通信;非智能设备本身不具备数据采集和处理能力，需要增加传感器、变送器和采集器来完成数据采集和上报。

2、数据采集技术

在采集子系统中，被监控信号的测量至关重要，被监控信号按照特性可以分为模拟量和开关量。

1)模拟量采集技术

模拟量是指随时间连续变化的量，对于这些信号的测量，需采用模/数(A/D，Analogue/Digital)转换设备将模拟量变成数字量后才能适合计算机采集。智能设备的模拟量信号由监控单元完成采集，而非智能设备的模拟量信号需要增加数据采集器、传感器、变送器等来完成采集，将非电量信号转换为适合采集器输入特性的电量信号。

2)开关量采集技术

开关量是指不连续变化的、具有确定的几种状态的量，最典型的是仅有“0”和“1”两种状态的开关量。非智能设备的开关量信号采集也需要增加开关量传感器和采集器。

3、数据传输技术

1)E1中继传输技术

E1中继线路上传输2M的码流，有信道化E1和非信道化E1两种资源。信道化E1(CE1)定义了帧结构，每帧32个时(TS0~TS31)，其中TS0用于同步，TS16用于信令，其余用于传输数据，每个时隙的带宽为2M/32=64K。

在动力环境监控系统中，2M的某一个时隙可以用于基站与端局监控主机之间的数据传输，整个2M也可以用于LSC与CSC之间的大数据量的传输;在基站2M的某时隙传送数据时，需要在基站配置2M抽时隙设备，在LSC中心通过交换机做半永久连接或增加DXC数据收敛设备，传输监控数据。

2M传输具有传输稳定性好、可靠性高、响应速度快的特点。目前中国移动的大部分基站动力环境监控均采用这种传输模式。

2)IP(MDCN)传输技术

局站动力环境监控的串行数据，通过传输设备转换为IP数据包，并通过以太网口接入到已经建好的MDCN网络中，LSC的端局监控主机接入MDCN网就可以采集到各局站的动力环境监控数据。CSC与LSC之间也可以用MDCN来传输监控数据。

MDCN网的特点是前期必须已经建成网络，后期上监控时，传输投入较少，但是如果是某些时段网络数据流量太大，会影响到监控系统的响应速度及稳定性。

3)干接点技术

由采集器连接各种动力与环境传感器和监测点进行数据采集，通过OMC与LSC相连，监控数据为开关量，可以实现遥信功能。监控信息单向上行传输，监控数据通过BTS上的外部告警单元经由BSC传送到OMC。一般在非重要局站的设备上采用干接点监控子系统。

4)数字公务信道技术

如果E1中继线路紧张，而又没有MDCN网络，可以采用数字公务信道传送基站动力环境监控数据，由于一条链路上传送有多个基站的监控数据，各个采集设备的上报波特率必须相同而地址不同，上位机采用分时轮巡的方式采集。数字公务信道有广播方式的，也有点对点方式的，如果是点对点方式的，还需要在每个基站上增加通信串口转换器来进行桥接组网。这种传输方式因采集速度慢、稳定性差而应用较少。

5)短信传送技术

短信传送信息，主要用于监控中心的告警输出，当有告警产生时，可以将相关告警通知相应的维护人员或值班人员，对设备告警做相应处理。

短信告警输出的方式有两种，一种是采用无线MODEM的方式，这种方式实现起来相对简单，另外一种方式是监控系统软件通过短信中心来发送告警信息给维护人员，这需要监控软件与短信中心通过一定的协议来实现，需要双方的配合，实现难度相对较大。

告警短信只能作为监控中心值班的一种辅助手段，监控中心的值守才是主要手段，因为告警短信有时延时较大，特别是节假日，由于客户的短信信息量太大，短信是排队发送的，延时会更大。

4、基本组网技术

这里的组网方案是指在没有MDCN的情况下，新建监控系统网络的基本组网方案，在实际组网时，可能是多种基本方案混合组网，根据局站与中心的连接方式可分为三种基本组网方案。

1)多串口卡组网技术

这种技术方案主要用于基站与LSC的端局监控主机间的组网，传输到多串口卡的端口上的数据是串行数据，一个端口上可以是一个基站的数据(如:2M抽时隙点对点方式)，也可以是多个基站的数据。

2)基于路由器的组网技术

这种技术方案主要用于枢纽局SU与LSC间的组网、LSC与CSC间的组网。

3)远程访问服务器的组网技术

这种技术方案主要用于数据量较大的远端局站与LSC间的组网，端局监控主机与LSC局域网构成一个局域网。

六、动力环境集中监控系统的应用现状

1、建设规模

经过近十年的发展，动力环境集中监控系统的建设已经具有一定的规模，以中国移动为例，中心机房监控率93.44%;VIP基站监控率95.84%;普通基站监控率76.95%。并且动力环境集中监控系统已经成为了通信建设的配套工程，“同步设计、同步施工、同步验收”。

2、应用水平

大致可分为基本、中级、高级三个层次，从中国移动全网情况看，基本应用已经全部实现，大部分处于中级应用水平，高级应用尚处于探索和不断完善之中。

1)基本应用

a.看告警，看设备运行数据;

b.偶尔控制油机和空调。

2)中级应用

a.查询历史停电报表;

b.查询油机开机报表;

c.打印相关的告警报表;

d.辅助进行蓄电池放电试验。

3)高级应用

a.进行设备运行质量考核、维护人员绩效考核;

b.进行故障预测、故障控制;

c.进行设备生命期预测;

d.指导设备大修、改造、更新、选型;

e.实施动力设备资源管理;

f.改进动力节能运行方案;g.基站防盗的告警联动

3、典型成果

1)应急供电能力大大增强

近三年，面对电荒、台风等自然灾害严重，动力环境集中监控系统科学调配抢修资源，保障了网络应急供电工作，既提高了资源利用率，又延长了设备使用寿命。而且通过远程控制空调、开关电源运行，在节能降耗方面起到了积极作用。

2)运行维护效率大幅提升

依托集中监控系统，动力设备数量迅速增加、人力基本不变的矛盾得到了很好的解决，通过实时监控、告警处理、工单管理等手段，维护工作有的放矢、执行有力，运行质量稳步提升，重大断电事故率明显降低。

3)代维管理、机房安全管理方面显实效

利用监控门禁系统，准确掌握代维公司下局站的时间，考核代维公司到达局站维护情况。同时有效解决了防盗问题，实现了机房安全管理。

4)科学指导设备优化和技术改造

设备性能评估，通过统计分析历史数据，对设备的性能进行评估，并作为设备大修、改造或更新的依据。设备考核与选型，统计各厂家各型号设备故障率、平均故障修复时间、重要告警总历时、电源效率、误告警率、平均使用年限等，对设备进行综合考核，将同类设备分厂家进行排序，作为选型时的参考。

七、动力环境集中监控系统的两个关键性能

1、系统稳定性

作为动力设备及环境的维护工具，集中监控系统的稳定性直接影响到动力设备维护的效率与质量，监控系统越稳定，动力设备发生重大故障的风险就越小。

1)数据采集器件的可靠性

集中监控系统的准确性、可靠性主要由采集子系统决定的，采集子系统的准确性和可靠性由两个因素决定，一是传感器/变送器准确性与可靠性，一是采集器A/D变换的准确性与可靠性。

2)数据处理设备的稳定性

监控主机、端局监控主机、协议转换器等都属于数据处理设备。数据处理设备不但要完成底端采集到的数据处理，还要将处理后的数据通过传输系统传送给上层软件系统。数据处理设备中断，监控中心将无法监控到该设备下面的监控对象。数据处理设备的稳定性将直接影响监控系统的稳定性。

3)数据库设计的科学性

局站众多，信号量大，监控系统庞大，需要存储的数据量也非常大，所以，在监控系统的设计时需要选定一种存储容量、存取速度都能满足要求的可靠的数据库。而且，在设计时要合理设计数据结构，提高数据库的运行效率及读写速度，增加数据库的稳定性。

数据库空间是有限度的，数据存储量越大，响应速度会逐渐变慢，不稳定的风险就会增加，所以，在工程具体应用时，在符合历史数据查询要求的基础上，必须精简信号，删除不必要的信号，同时合理设置存储周期和阀值，保证宝贵的数据库空间。

2、数据过滤功能

数据过滤是一个基础功能，例如任何一个告警都会并发各种关联设备的告警，为了突出该告警本身，便于故障定位与维修，根据动力供电系统原理，监控系统必须自动实现将该告警引起的下游设备告警过滤掉，减少监控系统告警量。数据过滤是集中监控系统人机友好的重要功能，必须持续改进和优化。

八、动力环境集中监控系统的发展方向

1、完善B接口、建设CSC，发挥集中优势

在地市LSC成熟应用基础上，为了实现更高的集中化管理，必须建设省CSC，将各地市LSC连接起来。这样，就存在CSC与LSC统一接口协议问题，即监控系统B接口。但是在实际运作过程中，发现最初的B接口存在一些局限性和二义性。例如:B接口的功能实现过分依赖通讯，没有设计一套可靠性保证机制;各个厂家的LSC设计思路和性能差异极大地影响CSC功能的实现。

因此，必须在实践中对B接口进一步调试、修改、完善，使B接口运行更加稳定，也使整个监控系统更加稳定可靠。

2、统一A接口、推广创新方案，降低建设成本

监控系统中涉及大量的A接口协议，即智能设备通信协议。由于各厂家采用的智能设备的协议不同，种类繁多(特别是个别厂家采用私有协议)，在接入监控系统时，还可能要增加一些协议转换器完成协议转换;统一A接口协议，可以节约大量的建设成本。

3、深挖统计数据，实现监控的高级应用

通过停电报表，分析评价市电的质量，指导建设和维护。通过历史告警统计报表，作为该局站设备稳定性、维护业务考核的依据。通过设备历史告警统计报表，评价各设备告警/故障率情况，作为设备选型的重要依据。通过电池放电曲线报表，评价电池的好坏，发现落后电池。在电费统计的同时，分析电源工作效率=电源直流用电量/电源交流用电量。通过查询、统计、分析设备的历史告警情况，结合设备使用年限，对设备的故障趋势预测，提前做好预防性维护和计划性更新工作，降低故障率，延长设备使用寿命。

4、科学规划，平滑升级为机房综合信息平台

6.教案：社会发展的动力系统 篇六

理系统发展和应用情况简介

江苏春兰清洁能源研究院有限公司

一、春兰动力镍氢电池发展概况

春兰（集团）公司从1997年起即将发展清洁能源产业作为一项重大的产业发展方向，确定了重点应用领域为混合动力汽车的大容量动力型镍氢电池研发项目。经过十多年的潜心研究，先后投入6个多亿，依托承担的国家科技部863计划“十五”电动汽车重大专项、“十一五”节能与新能源汽车重大项目课题的研发，掌握了镍氢电池关键材料、配方、结构、热管理系统、能量管理系统、产业化技术等方面的核心技术，形成自主知识产权（已获得专利58项，其中发明专利16项）；建成了国内首条镍氢电池中试化生产线，年生产能力3000套车用混合动力客车电池及其能量管理系统，被国家科技部评为“国家863计划成果产业化基地。2007年，春兰（集团）公司投资成立了新能源实体公司——江苏春兰清洁能源研究院有限公司，依托江苏省（春兰）清洁能源研究院，专职进行镍氢电池及延伸产品的研发、产业化技术研发、市场推广和应用服务，已形成了面向市场销售的系列动力镍氢电池单体、镍氢电池模块、动力镍氢电源系统等产品，并实现了在混合动力汽车、高速机车、AGV车辆、备用电源等领域的应用和商业化运营。系列动力镍氢电池产品通过了国家强制检测，登上国家公告目录，2007年被认定为江苏省高新技术产品、自主创新产品（列入政府优先采购目录），2008年被认定为国家重点新产品、国家火炬计划并获得省科技进步二等奖，2009年入选国家科技部首批认定的国家自主创新产品，混合动力城市客车节能减排关键技术车用动力电源系统获得国家科技进步二等奖。

2008年公司通过ISO9001：2000质量体系认证，2009年认证为国家高新技术技术企业和软件企业，2010年成为江苏省动力电池技术创新战略联盟理事长单位，目前已成为国内最大的混合动力汽车用动力镍氢电池及其管理系统的生产制造和供应商。

二、混合动力汽车市场前景广阔

春兰动力镍氢电源系统产品的主要应用领域为混合动力汽车，2009年度国家出台了《汽车产业调整和振兴规划》，要求2009～2011年电动汽车产销形成规模。远期规划改造现有生产能力，最终形成50万辆纯电动、充电式混合动力和普通型混合动力等新能源汽车产能，新能源汽车销量占乘用车销售总量的5%左右。主要乘用车生产企业应具有通过认证的新能源汽车产品。

在政府大力推动下，中国节能与新能源汽车市场，特别是混合动力公交客车发展势头强劲。2009年1月，财政部联合科技部发出了《关于开展节能与新能源汽车示范推广工作试点工作的通知》，决定在北京、上海、重庆、长春、大连、杭州、济南、武汉、深圳、合肥、长沙、昆明、南昌等13个城市开展节能与新能源汽车示范推广试点工作，并明确了各种新能源车型的补贴标准（混合动力客车补贴额度为20万元到50万元）.2010年底国务院宣布示范推广试点城市扩大到25个城市，目前江苏省入选城市为苏州、南通。

三、春兰镍氢动力电池在混合动力汽车领域的市场状况

从2007年开始，春兰动力镍氢电源系统实现了商业化批量装车应用，配套的混合动力公交客车在武汉、北京、株洲、大连、长春、昆明、苏州、聊城、宁波等城市开始小批量进入公交系统商业运营。同时，在磁悬浮列车、电力“削峰填谷”储能电站、军用电源等多个领域获得应用突破，市场前景预期非常看好。

2008年北京奥运会期间采用春兰动力镍氢电源系统的30辆东风、一汽混合动力客车取得了良好的示范运行宣传效果，为科技奥运、绿色奥运做出了贡献，得到了国家领导的充分肯定。

2009年，随着国家扶持政策的正式启动，新能源汽车市场迅速增长，据统计，国内目前电动汽车装车数量超过3000台，其中混合动力客车约占总体装车数量的85%，数量较多、实力较强的主要是一汽、东风、福田、时代、金龙、宇通、中通、黄海、五洲龙等，其中一汽、东风等占总量的50%以上。春兰镍氢动力电源系统产品实现了在一汽、东风95%以上混合动力客车上的装车和商业运营。

截止到目前为止，春兰镍氢动力电源系统的单车行驶里程已超过35万公里，累计装车数量2000多辆，累计行驶里程超过5000万公里。

到目前为止，公司产品在混合动力汽车等不同应用领域实现了多个“第一”： 国内第一辆混合动力公交车装配的镍氢电池及其管理系统为春兰制造； 国内动力镍氢电池及其管理系统实际装车及公交商业运营数量第一；

国内混合动力客车单车运行里程数与总里程数国内第一；

国内第一座100kW国家电网上海储能世博示范电站用储能系统为公司研制； 国内唯一磁悬浮列车用动力电源系统国产化研发配套单位；

国内唯一一家进行镍氢电池及其管理系统集成化技术研制单位；

国内第一个新能源汽车领域动力电池研发项目获得国家科技进步二等奖； 国内第一批新能源汽车领域动力电池国家自主创新产品。

长春：2003年春兰就开始配合一汽客车在长春地区推广应用混合动力客车，目前在长春公交已累计投200辆气电混合动力客车，全部采用春兰镍氢动力电池及管理系统产品。

武汉：是春兰产品在国内示范数量最多，时间最早的城市之一。2009年春兰动力电池及管理系统产品与东风电动公司配套，在汉口、武昌、汉阳三个地区各有18条以上混合动力公交线运行，累计投放数量超过450辆，产品质量一直很稳定，整车达到了预期的节能减排的效果。其中2007年国内首家小批量投放的30辆配置春兰动力电池及管理系统的公交车单车运行里程全面超过15万公里，最长达到35万公里，累计运行里程超过1500万公里。

大连：2008年12月18日，大连公交系统15路公交线路上投放12辆一汽客车生产的混合动力客车，均采用春兰DY336-40型镍氢环保动力电源系统。2009年大连投放150辆混合动力公交车均采用春兰动力电池及管理系统产品，目前累计投放数量近300辆。

株洲： 2008年7月，春兰与时代电动公司合作，装配20辆串联式混合动力城市客车，用于株洲公交电2路专线进行示范运营，采用的是春兰DY360-60型镍氢环保动力电源系统产品。2009年春兰与株洲时代联合开展复合电源开发工作，预期在长株潭地区推广复合电源混合动力公交车。

北京：2007年，春兰中标北京首批10辆混合动力客车用动力电池及管理系统中的7辆，2008在科技部组织的“绿色奥运”混合动力公共汽车项目招标中，春兰获得标的为30辆奥运村示范运行用混合动力公交车中25辆车的镍氢环保动力电源系统供货合同。奥运期间，加上前期中标的2辆北京清华大学燃料电池示范车项目，共有八家30多辆配套春兰动力镍氢环保电源系统的绿色环保节能汽车在特1线圆满完成了接送各地的奥运健儿的任务。

昆明：2010年3月，配置春兰动力电池及管理系统的一汽、黄海混合动力客车中标40辆投放昆明公交商业运营。

苏州：2010年8月，配置春兰动力电池及管理系统的苏州金龙首批海格混合动力客车30辆投放苏州公交商业示范，实现6个月无故障运营。

此外，春兰研制的客车和轿车用镍氢动力电池及管理系统与中通客车、五洲龙客车、苏州金龙客车、吉江汽车、宇通客车、华晨汽车等多个汽车生产厂家和航天15所、天津军交、吉林大学、中汽研等研发技术平台合作，在海口、上海、天津、聊城、宁波、沈阳、深圳、成都等地进行了城市公交和出租示范运营项目。

四、江苏公交发展混合动力城市客车建议

第一批国家“十城千辆”13个示范城市江苏省没有入围，第二批扩大12个试点城市苏州、南通入围，江苏省已成立节能与新能源汽车示范领导小组全力推动江苏省新能源汽车产业链形成和示范城市的规划、申报。

国家“十二五”电动汽车重大科技产业化工程已明确重点和优先发展具有商业化基础的混合动力汽车。

2015年前，国家25个示范城市中80%以上城市已将优先发展混合动力城市客车写入规划，投放公交商业运营数量将超过5万辆。

目前，纯电动汽车技术不成熟，处于实验室产品阶段，关键是电池不能满足使用使用要求，同时与纯电动汽车相配套的充电站建设方式、标准等建设要求都未确定，短期内暂无示范前景。

江苏作为发达省市，公交应优先选择技术相对成熟、商业化示范基础较好、安全可靠的混合动力城市客车和动力电池系统成为必然之选。

7.教案：社会发展的动力系统 篇七

两型社会作为一个新的理念和模式,国内学者目前对其的理论内涵和实践操作的解读才刚刚兴起。两型社会的综合评价方法是目前学界讨论的热点,整体上看,已见报道的两型社会评价研究的特点和优缺点主要有:(1)研究区域相对集中,大部分集中于武汉城市圈和长株潭城市群[1,2,3,5,6,7],研究针对性强,但相对涉及到许多区域的特有问题,成果的推广有待进一步讨论。(2)研究方法有待开拓,目前的研究仍以模糊数学、层次分析法(AHP)等方法为主[4,5,6,8],这些方法相对技术成熟,数据要求简单,可操作性强,但综合评分结果往往是单项指标的线性加总,难以体现不同领域指标间的复杂非线性关联,且当指标过多时,单个指标的敏感性较弱,部分指标即使出现极端变化,综合评分结果也可能波动不大。(3)相关研究从社会经济、资源环境的综合性研究开始逐步扩展到其中单一领域的讨论,如对农业生产、土地资源的讨论[7,8],一方面拓宽了研究广度,另一方面,不同的单一领域研究成果都更多的涉及了各自专业领域的方法,如何整合成综合研究成果存在困难。此外,两型社会建设是一个不断发展变化的动态过程,而目前对两型社会的研究更多停留在现状评价和优化方面,仅有少数尝试对区域两型社会建设的未来发展趋势预测的相关讨论报道[9],对两型社会发展预测理论与方法的相关研究亟待加强,这也是本文研究的重点。

区域两型社会建设是一个涉及到“社会-经济-环境”系统的复杂系统工程,本文将采用系统动力学建模方式,建立湖南省两型社会发展预测及评价集成模型。本文在PSR的逻辑框架下,分别讨论经济子系统、社会子系统、水土资源子系统、能源子系统、环境子系统、综合评价子系统的设计过程和部分参数估计的初步结果。由于资源、环境历史数据收集困难,本文仅暂测算了系统的核心驱动力——社会和经济子系统的模拟结果,并与现状数据进行比对,从而验证模型的有效性。采用系统动力学方法可以充分体现不同子系统之间的非线性关系、反馈过程和动态演化,克服单独使用层次分析法等方法的缺点,并可较简便的将不同领域的方法,如趋势外推、回归分析、污染物排放估算模型以及层次分析法等手段有效的加以整合,借鉴和吸取不同方法的优势。

2 模型框架的PSR分析

建立湖南省两型社会发展预测及评价集成模型的目标,是为提供湖南省未来两型社会发展的中长期预测和情景分析方法,并实现与“社会-经济-环境”系统预测同步的综合评价,得到未来各年的湖南省两型社会各准则层指数和总指数(即评价的评分结果)。为达到这一预期目标,必须要对“社会-经济-环境”的各个子系统和元素之间的关系进行分析,PSR概念模型则提供了描述社会经济发展及环境影响之间相互响应关系的一种规范分析框架。PSR模型即“压力-状态-反应”模型,其在20世纪90年代晚期由OECD和UNEP提出[10,11],现在成为了UNEP分析区域可持续发展问题的推荐方法。

PSR模型中,“压力”包括直接和间接的驱动力,“压力”因素主要包括经济发展、人口增长、城市化、资源供应;“状态”主要指自然和人为活动引起的资源和环境的变化及趋势,“状态”因素主要包括环境质量、生态功能、资源平衡;“反应”由“压力”和“状态”中的部分因素组成,这些因素可以用于社会管理以改变人类-环境的交互作用,“反应”的途径包括了政策管理、经济、技术、教育、物理干预等多种手段[12]。由此得到体现湖南省两型社会建设中各子系统关键问题和矛盾的PSR框架考虑的主导因素,并与系统动力学模型中设计的子系统相对应,如图1所示。

由图1可见,对湖南省两型社会发展进行预测和评价主要涉及经济、社会(人口因素为主)、资源、能源、环境、综合评价子系统的讨论,社会、经济因素更多的处于“压力”的位置,环境因素更多的处于“影响”的位置,资源、能源因素则由于侧重点的不同在“压力”和“影响”上都有所体现,而“反应”就构成了系统动力学中的反馈环结构。“两型社会”区别于一般社会的重要特点是考虑资源节约、环境友好对社会、经济发展的约束和促进作用,为体现这一特色,模型设计中,一是着重考虑了从资源、能源、环境子系统对经济、社会子系统的反馈环结构,二是在综合评价子系统中将通过专家知识,合理设置在资源节约、环境友好方面的评价权重,以体现“两型社会”建设的关键点。由于“两型社会”建设中资源环境对经济社会发展的约束作用的量化方法,前人研究尚不充分,加之此方面的基础数据缺乏,本研究中仅从理论上进行分析,实际的量化操作有待深入探索。

本文的集成模型除基本的预测和评价功能外,也可以方便的与情景分析等政策研究方法相结合,对系统各个参数和主观“反应”的调整,事实上就是对情景分析中情景故事的一种数量化、参数化的表示。

3 模型子系统设计

对各子系统的描述本文中使用Vensim软件绘制的混合图[13],流位变量和流率变量按流图符号表示,各类变量间均用实线连接,由于目前研究中对流图和混合图的区分并不特别严格,为表述的方便,本文中仍将其称之为流图。

3.1 经济子系统

经济发展是区域两型社会建设的复杂系统的基本压力之一。经济子系统的设计目标是描述区域经济总量、产业结构的变化趋势和影响因素,重点体现资源、能源、环境与经济发展之间的反馈过程,子系统简化后的流图如图2所示。

(注:(1)变量名称后带(表)的,表示其为表函数,下同;(2)在其他子系统中出现的相同变量,Vensim中用<>表示,下同。)

图2中包含1个流位变量和2个流率变量和其他变量,GDP为经济子系统中最关键的指标,为流位变量,其受GDP年增长量和年损失量两个流率变量影响。图2中各个主要变量对应的流位和流率方程为:

其中,n或n-1表示第n年或n-1年该变量值。情景分析中,不同的未来GDP增速可能被作用不同的未来情景,经济子系统中对GDP自然增长量有两种不同处理方法,对历史数据和不以GDP增速作为区分因素的未来情景中,其为时间的函数,反之其表示为增长率的函数,增长率被设计为表函数,便于模型使用者模拟不同情景的GDP增速。为了体现资源、能源、环境因素对GDP增长的制约,模型中分别利用资源能源的供应缺口(供需比)和人均环境容量设计相应的GDP抑制因子。

经济子系统将重点模拟未来湖南两型社会建设中,GDP的变化趋势、产业结构的优化过程以及对新能源、环境保护等与两型建设直接相关领域的投入。

3.2 社会子系统

社会子系统重点讨论人口增长、城镇化对湖南两型社会建设的压力。社会子系统的设计目标是讨论经济增长、产业结构变化影响下,人口及人口结构的变化,以及其变化所带来的资源、能源的生活消费,其子系统简化后的流图如图3所示。

乡村人口逐年下降,总人口逐年上升是湖南现阶段的人口变化的重要特点。社会子系统中对人口的预测按总人口和乡村人口分别进行,考虑到人口增长率主要受到资源和环境的限制,总人口计算涉及的流位和流率方程为:

其中,与经济子系统类似,人口资源抑制因子和人口环境抑制因子是以建成区人口密度、水资源供需比、人均环境容量存量为自变量的表函数,体现水土资源和环境对人口增长的限制作用。研究中,对人口结构问题暂时仅讨论了城镇、乡村人口数量,由于城乡人口对资源消耗、污染物排放的强度差异较大,模型中分别进行考察。

社会子系统将重点模拟未来湖南两型社会建设中人口的变化趋势,并协助测算城镇化率、人口对资源的消费和污染物的生活源排放等。

3.3 资源子系统

资源子系统的设计目标是有效预测区域水土资源的供应能力和消费需求的变化趋势,为合理设计资源开发强度、讨论资源供需对经济、人口影响提供分析基础,其子系统简化后的流图如图4所示。

建成区土地是对经济、社会发展起主要影响的土地资源。湖南省存在大量的废矿区、重污染企业搬迁所遗留下来的污染性土地,这部分“褐地”的修复和再开发是湖南省建设用地增量来源途径的特色之一。水资源供应量的增加除常规的水库蓄水和径流取水增加量外,还考虑了来自污水回用、雨洪利用、地下水开采、外调水等多种形式,需水量则从生活用水、生态用水、公共用水、产业用水四方面进行估算。资源子系统主要的流位、流率方程为:

资源子系统将重点模拟各时期建成区面积和水资源供应量变化,并通过计算建成区人口密度、资本密度、水资源供需比等参数形成资源制约GDP和人口增长的抑制因子。

3.4 能源子系统

能源子系统的设计目标是研究一次能源生产量、能源供应量和能源需求量的变化规律,并进一步讨论能源供需平衡对经济发展的影响。

能源的供应量包括一次能源生产量、回收能和外调能源之和,其中一次能源目前主要为煤炭和水电,此外应考虑到未来湖南核电、风电等新能源发展。湖南历年原煤生产量波动较大,无明显规律,采用5周期移动平均法对未来原煤生产进行估算,可得2015年和2020年原煤生产估计量为4759.45万吨和4752.52万吨标煤,并将未来各年移动平均法的估算结果填入到相应的表函数中。现阶段水电生产量、回收能、能源净调入或进口量与时间呈现较强的指数、线性和对数函数关系,其经验公式如式(13)、式(14)、式(15)所示,拟合方程判定系数均大于0.85。

式中,n与前文一致,为仿真时间(公元纪年),n为角标时代表该变量第n年值,各种能源供应来源的单位均为万吨标煤。

能源消费量包括产业能耗和生活用能,分别与经济子系统和人口子系统的模拟结果相联系。

能源子系统将重点模拟各时期的能源供需比,指示能源安全的主要指标,如一次能源自给率,指示能源效率的重要指标,如能源强度,以及能源与经济发展关系的GDP能源抑制因子指标。

3.5 环境子系统

环境子系统的设计目标是体现经济、社会发展对环境造成的压力以及对环境治理的改善,量化主要污染物的排放水平以及环境变化对经济、社会发展的反馈作用。

集成模型中,主要从大气污染物、水污染物和固体废弃物排放三部分反映污染排放量。由于各类型污染物中都存在许多代表性污染物指标,考虑湖南省污染物排放总量的构成特点和低碳经济的发展要求,在大气污染物中选择当量CO2、SO2、NOX,水污染物中选择COD、氨氮,以及固体废弃物排放量作为典型污染物进行预测,估算方法遵循环境污染估算中污染物产生量=活动水平×排放强度×排放因子的一般思路。

大气污染物SO2、NOX排放源由交通源、产业源、生活源3部分组成。交通源排放量与区域民用车辆保有量及排放标准有关,产业源和生活源大气污染物排放量则与相应的能源消费量、能源消费结构和处理率有关。对当量CO2的估算来说,除能源消费外,农业化肥施用的N2O排放、林业碳汇、垃圾填满的CH4释放等[14]也是主要的影响渠道。

水污染物排放量包括污水直接排放部分和污水处理后出水两部分所含水污染物之和。固废排放量则主要考察农业固废、工业固废、建筑垃圾、生活垃圾4部分(对医疗垃圾未作讨论)。污水处理率、处理水平、资源化率均受到环保投入因素的影响,并进一步影响水污染物和固废排放量。

环境子系统将重点模拟各时期的主要污染物的排放量的变化规律,以及在不同环境目标下,人均环境容量的变化及其带来的对经济、人口增长的限制作用。此外,环境子系统部分还将对表征资源回用的指标,主要是水资源回用量和固废再资源化量进行估算。

3.6 综合评价子系统

前面5个子系统中提供了经济、社会、资源、能源、环境方面的众多指标的预期目标(主要以表函数形式体现)和预测值。综合评价子系统的设计目标是实现系统在对区域两型社会发展各项指标进行预测的同时,对区域两型社会发展的综合水平进行同步的评价,其具体设计将充分结合AHP法的分析过程:(1)以两型社会发展水平综合指数为总目标层,设计经济发展、社会进步、资源节约、环境友好4个准则层,从其他5个子系统中按准则层的要求分别挑选各个准则层下的具体评价指标,形成评价体系的指标层。(2)对每个准则层采用专家打分法形成指标两两打分的判断矩阵,计算各个指标的权重。(3)设计综合评价子系统的各类变量并加入系统动力学模型中,包括各类评价指标归一化后的变量、4个准则层的评价指数、总目标的综合评价指数,此子系统变量类型不包含流位和流率变量。

集成模型中设计的各类指标数量较多,综合评价子系统可以挑选出指示两型社会发展的重要指标并进行综合评分,从而便捷地把握不同情况下区域两型社会的发展水平。

4 实证研究

本文中的集成模型中对模型预测精度影响最大的是经济和社会子系统-经济发展和人口压力是系统运行的基本驱动力,为了检验模型的有效性,研究中以1990年为基期,采用1990~2009年数据初步实现了经济和人口子系统的计算(经济类数据均采用1990年不变价格),由于目前对能源和水资源各地均采用按供定需的手段,其相关的经济和人口抑制因子的历史数值均取1,而资源、环境类数据仍有待进一步收集,假设社会、经济各项指标惯性发展,非农经济比例在2020年达到90%,得到集成模型对经济、社会子系统关键指标的1990~2020年的拟合和预测值,模型部分关键方程如下:

GDP年增长量n

乡村人口受非农经济总量变化的影响,存在如式(18)示关系

式(18)中,APOPn和APOPn-1分别表示第n年和n-1年乡村人口数量,万人;NAEONn表示第n年非农经济增加值(净产值),亿元(1990年价格)。采用1990~2009年数据对式(18)进行多元线性回归分析,得到a=0.994,b=-0.017,b即图3中的人口流动系数,即湖南省非农经济增加值每增加1亿元(1990年价格),乡村人口流入城镇170人,则可得到:

表1和图5给出了集成模型对1990~2020年经济、社会子系统重要指标的拟合和预测比较结果。

经济和社会子系统的仿真结果显示,该集成模型的估算结果与实际值较为吻合,重要指标方面,对历史数据的拟合和对未来预测的误差均在10%以下,系统动力学模型作为中长程预测模型,对预测精度要求不高,通常误差在30%以下即可接受,因此该集成模型在判断经济、社会发展方面的准确度较高,模型分析效果较好,而资源、环境子系统则需要进行进一步的数据收集和验证工作。

5 结语

本文提出了基于系统动力学技术的湖南省两型社会发展预测及评价集成模型的设计思路。针对“社会-经济-环境”系统跨度较大的特点,集成模型整合了多领域方法,能有效地在其基础上实现两型社会发展的情景分析及定量预测与评价。本文使用PSR概念模型讨论了集成模型的总体框架,并简要阐述了各个子系统的设计思路,并采用1990~2009年统计数据,得到了一些重要的参数的估算方程和估算结果,并初步验证了模型的有效性。

本文提出的集成模型在应用上仍有一定的局限性,主要表现在系统动力学模型主观因素比较多,精度不高,主要用于中长程时间尺度上趋势预测;模型中采用的指标一般为定量化的指标,环境系统重点考虑污染排放类指标,对环境质量类的状态类指标、噪声等暂时性污染难以预测。如何提高模型预测精度、拓展模型应用范围,这些问题都需要进一步的研究与思考。

摘要：回顾和评述两型社会发展预测及评价现有主要研究方法的基础上,提出了以系统动力学建模为平台,整合不同领域研究方法的湖南省两型社会发展预测及评价集成模型,该集成模型由经济子系统、社会子系统、资源子系统、能源子系统、环境子系统、综合评价子系统组成。通过PSR概念模型分析了该集成模型总体框架和各子系统的相互关系,讨论了子系统的设计思路并给出各子系统系统动力学流图。以湖南为例,采用19902009年湖南省统计数据对各子系统中部分重要方程和参数进行了初步测算和检验。还指出该方法相对于其他方法的优势及应用的局限性。

8.教案：社会发展的动力系统 篇八

关键词：船舶 电力推进 动力定位

动力定位（DP）是指不用抛锚，而由船载计算机自动控制推进器来保持船舶或浮动平台位置的技术。定点控制、航迹控制、循线控制、跟踪控制等都属于动力定位范畴。

动力定位技术是一项跨学科的船舶综合控制技术，具有作业海域范围广，机动性好等突出的技术优势，被广泛应用于海洋矿石钻探采样、海底安装作业、钻井勘探作业、海工吊装、潜水支持、油井维修和改装、油田守护供应、海底管线敷设、水下机器人（ROV）跟踪、沉船勘探打捞和清除、挖泥船作业、海洋科考等作业，是开发海洋资源，建设海洋经济不可或缺的设备。

1 船舶动力定位系统的原理和组成

动力定位系统是一个闭环调节系统，其基本原理是：使用精密、先进的仪器来测定船

舶或平台因风、浪、流作用而发生的位移和方向变化，通过计算机等自动控制系统对信息进行实时处理、计算，并自动控制若干个不同方向的推进器的推力大小和力矩，使船舶或平台回复到原有的位置。

动力定位系统包括动力系统、推进器系统、动力定位控制系统和测量系统，图1是DP系统的组成方框图。

动力系统是指给整个动力定位系统提供电力，并负责电源的分配和管理。一般的船舶电站可兼作动力系统，但应满足一些特殊要求。包括发电机和原动机，主配电板，功率管理系统和不间断电源UPS。

推进器系统包括主推进器、舵、侧推，全回转推进器、推进器控制器等等，它是动力定位系统的执行部分，常用电动机或柴油机驱动推进器。主推进装置可兼作动力定位系统的推力器，在船舶进入动力定位运作模式时，由动力定位系统的控制器进行控制。为提高定位能力，主推进装置可设计为全回转推进器，例如Z型推进，SSP推进等。各推力器的工作组合应产生横向、纵向推力及回转力矩。

动力定位控制系统包括控制器和测量系统。控制器是动力定位系统总的控制部分，一般采用计算机控制的方法。测量系统包括位置参照系统、电罗经、风向风速仪、倾角仪等，将船舶的船位、艏向、纵倾横倾角等船舶状态，以及风向、风力、流速等环境条件，输入到控制器中。控制器对测量系统提供的数据进行分析和运算，并给出推力器的控制指令。对动力定位系统的故障进行检测及报警，显示系统的工作状态。

2 船舶动力定位执行机构即电力推进系统的特点

电力推进作为船舶的新型推进动力，发动机与螺旋桨之间无任何机械联系，仅在发电机与推进电动机之间有电气连接，是船舶推进系统的创新，体现了“绿色航运”、“绿色船舶”环保节能理念，深受世界航运与船舶领域的青睐。

与传统的由发动机-传动轴-螺旋桨组成的机械式船舶推进系统相比，电力推进系统具有下列的优点：

1.经济性好：发动机以恒转速、最佳负荷运转，推进效率和运行效率高。机械设备总量减少，节约了维修保养费。与同功率机械推进系统相比，可减少油耗10%～15%，航速可提高0.5节以上。

2.性能提升：操纵控制方便，起动加速性好，换向时间短，制动快，正反车速度切换快，可极大地提高船舶的操纵性，发挥出最佳的使用技术性能和战术技术性能。

3.生命力强：柴油机推进的船舶，一旦发动机重要部件或舵机、轴系出现故障时往往导致瘫船。而电力推进系统使用多台发动机，具备足够的安全冗余，在个别机组发生故障时不致丧失动力。

4.节省空间：重量轻，体积小，改善了机舱布置，使动力装置安排更加合理，提高了有效舱容率。

5.环保：燃油燃烧质量好，燃烧产物中的氮氧化物含量少，有利于船舶控制环境污染。

6.实现自控：有利于进行计算机网络管理，有助于实现系统的自动化控制，全面提升船舶信息化、智能化、自动化水准。

7.优化机舱：机械噪声大幅度下降，振动减少，工作区整洁，减少废气排放，环境质量得到改善。维修工作量大幅减少，可减少人员编制。

但电力推进系统也具有不足之处：

1）电力推进装置本身成本较高，增加约25%。

2.）能量损失。

3 动力定位系统的各种试验（主要指动力系统部分）

为了确保船舶电力推进动力定位的正确实施，必须根据船级社的要求，进行各种试验，主要有：

3.1.系泊试验

1）动力系统系泊试验的各组成部分，如发电机，发电机原动机，主配电板等，应满足船舶建造检验的一般要求。另外还应进行下列检验：发电机组一台发电机组不投入运行，并联运行其他发电机组，逐个启动几台功率较大的推力器电动机。启动期间引起的电压降不超过15%。

动力系统中的发电机的台数和容量：（a）在起动推力器的电动机时，尤其是在一台发电机不能工作时，起动期间引起的主汇流排上的瞬态电压变化不应超过额定电压﹣15%。（b）如果安装的推力器的总功率超过了所配置的发电机的总功率，则应采取连锁或推力限制措施来防止动力装置的超载。（c）在选择发电机的台数和类型时，应考虑可能在DP推力器操作中出现的高电抗负载。

2）动力管理系统

（1）进行发电机的自动并联及自动解列试验。动力管理系统应能在运行的发电机负荷较重时，自动启动备用发电机投入电网，即自动并联。并在运行的发电机负荷较轻时，自动切断一台发电机的供电并停止其原动机的运转，即自动解列。建议自动并联可设置在单台发电机的输出功率的大约85%时进行。自动解列可设置在单台发电机的输出功率低于额定功率的大约30%时进行。

（2） 系统的各个重负荷均应进行重负荷询问试验。在其启动前应向动力管理系统发出询问信号，动力管理系统根据运行发电机的功率裕量发出允许启动指令。否则要在启动备用发电机后再发指令。当整个动力系统的功率裕量都不足以启动负载时，则禁止启动，这就是负载询问（或称大功率询问、重载询问）。

（3） 试验高电力负荷报警功能。当总的电力负载超过运转中发电机总容量的预定百分比时，应发出报警。报警的设定值应在运转容量50%至100%之间可调，该报警的设定值可设于自动并联时的功率百分比之上。

（4） 推力器负载自动调整功能的试验。运行发电机负荷超过100%时，推力器应降低功率运行。在发电机输出功率超过设定值时，验证推力器进行自动降速。

（5）注意动力定位系统控制器与动力管理系统的协调。

3）配电板

（1 ）检查主配电板汇流排的分段及其连接，对于DP-3附加标志，每一汇流排要以A-60进行分隔，在每个分隔内均应设有断路器连接。

（2） 在DP控制中心，应设置连接显示器，显示发电机的在线功率储备，即在线发电机的容量与输出功率的差。对于分段式汇流排，则每一分段要设置这种指示器。

4） 不间断电源UPS：每一个动力定位计算机系统必须提供不间断电源UPS，以确保在任何动力故障下不会影响一台以上的计算机。不间断电源电池的容量需支持至少30分钟的操作。

3.2 航行试验

动力定位系统的航行试验要根据船舶实际情况与设计部门及船厂商定。联合操纵杆模式的动力定位系统可进行航迹控制，可采用保持艏向和保持船位的旋转试验其有效性及控制精度。

自动模式的试验动力定位系统是根据人工输入的艏向和船位自动定位并加以保持。

注意：在整个系统进行操作时，至少有连续2小时的气候条件达到一定水平，即使推力器上的平均载荷达到50%或更高。当环境条件无法达到上述要求时，可推迟到适当场合下作为一个特殊的试验来进行。

3. 3 故障模式与影响分析试验FMEA

IMO（国际海事组织）将动力定位按冗余度分为0级、1级、2级和3级。对应于IMO的动力定位冗余级别划分及配置要求，各船级社的定义和规定也略有差别，具体可参见各船级社规定。

对2级和3级冗余度动力定位系统，各船级社需要检验“故障模式效果分析”（FMEA）。.针对动力定位系统本身，和具体船配各系统进行模拟故障试验。验证单一的设备或系统（包括任一套动力定位系统）发生故障时，不会影响或者说是不会中断整个动力定位系统的操作，保证该船不会丧失动力定位能力，即体现整个动力定位系统的冗余度。

参考文献

[1]DP OPERATOR`S HANDBOOK by Captain David Bray FNI Published by The Nautical institute 2011

[2]动力定位检验指南. 中国船级社 2002

[3]6000 HP 平台供应船动力定位系统简介. 谢家纯. 船舶设计通讯， 第1期， 2006年6月

[4]船舶电气工程.主编： 马伟明、张晓锋、焦侬、邹孟奇、李杰仁、周平、陆嘉明.中国电力出版社