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  • 2020年和2017年煤矿安全生产标准化管理体系对比解读.docx
  • SIM卡座与SD卡座的生产标准化要求

    千次阅读 2018-08-27 14:48:44
    以SJ/T11166为通用规范规定结构、外型尺寸、性能要求、试验严酷度,引用标准使用最新版本,制订符合要求的详细规范,并贯彻之,使生产的SIM卡座和SD卡座达到标准化要求。 SIM卡(Subscriber ldentity Model用户识别...

    SIM卡座和SD卡座是满足大量使用的SIM卡、SD卡与系统的连接和信息的交换的要求。以SJ/T11166为通用规范规定结构、外型尺寸、性能要求、试验严酷度,引用标准使用最新版本,制订符合要求的详细规范,并贯彻之,使生产的SIM卡座和SD卡座达到标准化要求。
    SIM卡(Subscriber ldentity Model用户识别模块)也称为智能卡、用户身份识别卡,GSM手机机必须装上此卡方能使用。它能可靠保障用户的正常通信,防止并机和通话被窃听。中国联通与中国移动都发行有SIM卡,供手机用户使用。SIM卡在银行POS终端机中也得到广泛使用。因此,相应的SIM卡座得到大量开发。
    这里写图片描述
    SD卡(Secure Digital MEmory Card)是一种基于半导体快闪存储器的存储设备。由于SD卡体积小、重量轻、存储容量大、数据传输快速、移动灵活、数据安全保密,而且结构一体化,无须担心机械运动的损坏,使它在手机、MP3、随身听、数码摄像机、数码相机、笔记本电脑等设备中得到广泛使用,因此,相应的SD卡座也得到大量开发
    SIM卡座和SD卡座应满足SIM卡、SD卡与系统的链接和信息交换的要求。企业应按要求制定产品标准,对SIM卡座和SD卡座做出规定。
    2.适用的通用规范
    SJ/T11166《集成电路(IC卡)插座总规范》规定的插座所适用的IC卡应符合GB/T16649《识别卡 带触点的集成电路卡》(ISO7816)所规定的定义。SIM卡正是这种卡,故SJ/T11166是SIM卡座适用的通用规范。
    SD卡座虽非识别卡用插座,但与SIM卡座结构、作用类似,只是接口尺寸不一样,技术要求有些差异,完全可以以SJ/T11166作为适用的通用规范。
    3.结构尺寸
    结构尺寸包括接口尺寸,外形尺寸,是任何插座必须要标准化的内容。识别卡的触点位置和尺寸符合GB/T16649.2要求,相对应的插座接触件触点的位置和接触方位在SJ/T11166中作了规定。我们按实际SIM卡的尺寸规定的接触件触点位置和接触范围符合要求。
    4.结语
    根据用户需求和SIM卡座、SD卡座使用特点,选择SJ/T11166为总规范,规定结构尺寸、外形尺寸、性能要求和试验方法的严酷度,引用标准使用最新版本和等同采用轨迹标准的归家标准,按最新标准编写规格制订SIM卡座、SD卡座的详细规范,并在生产中贯彻详细规范的规定,做到了SIM卡座、SD卡座的标准化。环保要求在详细规范中没有规定,但产品使用的所有材料必须符合环保要求已成为人们的共识。
    如果在全行业要对SIM卡座、SD卡座进行标准化,则应由各生产企业共同协商制订行业标准。

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  • MDESIGN-设计标准化系统

    千次阅读 2020-02-28 12:12:52
    此外,可以输入公司特定的材料特征,所有相关员工可用,从而又确保了标准化。 短时间内符合VDI的强度证明 为了确定螺栓的尺寸,使其在使用寿命期间正常承受载荷和作用力,请根据结构条件的定义计算出符合VDI 2230的...

    MDESIGN软件介绍

    在这里插入图片描述
    MDESIGN 设计软件由德国Tedata公司开发。Tedata公司成立于1983年,总部位于德国的波鸿。目前MDESIGN 设计软件在全球超过30,000多个终端用户,2000多个学生license。客户遍布汽车,航空航天,轨道交通,风力发电,特种车辆,农业机械,传动系统等各个行业。

    MDESIGN主要由MD-Bolt,MD-Muti Bolt,MD-Shaft,MD-Mechnical,MD-exploer,MD-LVR , MD-LVR planet , MD-gearbox,MD-Esprsso,MD-Author 10大模块所构成 。

    MD Bolt是基于VDI2230,实用范围要大于VDI2230约定范围的一款专业的螺栓设计,校核分析模块。它考虑的连接范围可以高达5层板,工作温度范围从零下270度到700度,用户可以自己从螺栓库中选择螺栓,也可以选择相关的材料。同时,用户也可以自己定义各种螺栓以及相关的材料。MD Bolt还可以用于计算空心螺栓。

    MD LVR主要是为了计算圆柱齿轮的载荷分布,进行齿轮修形分析,该程序从90年代开始应用。它现在已经成为分析圆柱齿轮的标准。圆柱齿轮优化的计算过程非常复杂,但是通过软件提供的友好用户界面和公司提供的软件技术培训,使其非常容易掌握。软件允许计算多级圆柱齿轮,该程序可以有效的进行齿轮优化和降低噪声。

    MD LVR planet主要进行行星齿轮的载荷分布计算,考虑到安装在上面的滑动轴承或者滚动轴承,行星轮数最多到9个。集成了FE-solver有限元求解器,准确模拟行星齿轮的变形情况。这样就能通过修形等手段对齿形误差,安装孔位置错误,轴承游隙等进行补偿,从而有效的优化载荷和降低噪声。

    MD gearbox主要进行多级平行圆柱齿轮和行星齿轮的设计计算。设计模块可以快速进行齿轮箱的传动系布置,然后通过计算模块进行零部件的详细强度计算等。

    MDESIGN轴

    可靠地优化轴
    在这里插入图片描述

    您可以使用MDESIGN轴模块根据当前规范和标准设计、计算和优化轴。

    MDESIGN轴的优点一目了然:

    • 符合DIN 743的强度计算
    • 结果可以通过大量的输出图表得到可靠的解释
    • 点击鼠标即可获得计算报告
    • 这个单独的版本与“MDESIGN机械”模块里的相比,扩展了计算范围
    • 无缝导入3D-CAD轴模型
    • 可供使用内部材料数据
    • 直观的用户界面可快速上手

    快速建立的施工环境

    久经考验的MDESIGN用户界面可帮助您以直观有效的方式建立案例的建设性框架条件。选择所需的验证方法(静态或动态),借助图形助手(2D和3D)确定轴的几何形状,并在短时间内找到所有有关载荷类型的必要信息,这要归功于强大的内容关联的文字辅助工具。可以在集成的MDESIGN数据库中找到符合DIN 743第3部分的重要材料特性(例如拉伸强度、屈服应力、杨氏模量、剪切模量)。但是内部资料也可以通过数据库轻松添加,并且可以直接获得。

    快捷计算轴

    在完成了轴几何形状,存储和载荷的定义之后,MDESIGN轴在几秒钟内执行了所有必要的计算,以建设性的安全方式设计轴,并发现了新的潜在优化可能。这些包括模型数据,例如惯性矩、体积数据和重量。还计算所有重要的应力和挠度。

    在根据743进行强度计算时,MDESIGN轴模块可提供所有必需的安全值。这些包括:

    • 抗疲劳失效安全
    • 抗屈服安全
    • 静态和动态安全

    计算了缺口效应,形状敏感性因子和缺口敏感性因子。

    清晰的输出图形直观地显示了计算结果,有助于快速而可靠地解释说明强度计算结果。其中包括弯矩、侧向力、等效应力、安全性等的图,图表和真实比例的进度显示。
    在这里插入图片描述
    MDESIGN轴的高级计算选项

    与MDESIGN机械中的轴计算模块相比,MDESIGN轴的高级轴计算模块包括其他功能和计算选项:

    • 考虑其他设计(例如空心轴)和圆锥形截面
    • 轴模型,最多100个轴截面
    • 最多使用12个轴承位置
    • 各个单独截口的规范
    • 临界弯曲速度的计算
    • 大量的结果图形表示
    • 计算单个缺口
    • 考虑陀螺效应和轴承刚度值

    完美支持所有通用CAD系统

    通过使用STEP格式将MDESIGN轴连接到所有常见的CAD系统,您可以直接导入3D-CAD轴模型。此外,新的3D图形助手可帮助您基于特定于案例的条件建模。这样,您就可以将轴承,尺寸,强度,载荷和力矩直接放置在模型上,并以更快,更精确的方式评估设计变更。然后将用于强度算术证明的所有必要输入值输入。费时且容易出错的手动数据转录已成为过去。

    单击即可配置的计算报告

    根据DIN 743的带有强度证明的轴计算模块不仅用于企业内部,例如质量保证。为了满足法律条件,客户要求进行外部测试,创建可追溯的产品或验证文档也变得越来越重要,现在许多公司都严格要求此类文件。MDESIGN可以生成大量的计算文档,同时包括快速获得输入和结果数据,基础标准和指令以及可用图形的功能。报告的范围和内容可以单独配置。毫无问题,可以满足公司的设计要求。

    MDESIGN轴承

    滚动轴承的使用寿命计算
    在这里插入图片描述
    MDESIGN轴模块承是先进的轴承计算程序。考虑到所有相关的影响因素,该工具可以在短时间内对径向和轴向滚子轴承进行全面的使用寿命计算。DIN ISO 281构成了计算基础。MDESIGN轴承模块同样支持MDESIGN Mechanical中针对基本用户提供的滚子轴承计算:

    • 考虑轴承组合
    • 符合DIN 26281和ISO / TS 16281的额定和修改后的参考使用寿命
    • 使用结果图形解释结果并增强文档编制
    • 考虑Schaeffler,SKF,IBC,KRW,Timken和SBN的目录数据
    • 其他制造商可以单独进入

    扩大应用范围,用于多种轴承布置

    MDESIGN轴承不仅可以对单个轴承进行计算,而且可以考虑各种轴承布置,例如O和X布置的轴承。这两个需求曲线的组合不仅扩展了工具的应用范围,还为最大限度地提高轴承附件的刚度或承载能力提供了新的机会。也可以考虑轴承组,即相同类型轴承的串接。

    现代滚子轴承计算方法更接近标记

    符合DIN ISO 281的经典滚子轴承设计方法是基于制造商的额定载荷和无限刚性的轴承。但是,新方法更加接近实际条件。它们还考虑了单个滚动元件的压缩以及轴承的最终有限刚度。由于越来越多的客户和制造商要求使用这种方法来计算使用寿命,MDESIGN轴承以惯用的,用户友好的形式以及快速生成的单独文档提供结果。

    MDESIGN螺栓

    简单符合标准的螺栓计算
    在这里插入图片描述
    确定螺栓连接的尺寸具有最大的安全性,并减少了执行复杂强度验证所需的计算时间。根据公认的工程实践,使用市场领先的数字工具进行高效的螺栓计算——MDESIGN螺栓。在此,该库包含根据使用情况进行螺栓计算的各种工具:MDESIGN螺栓为机械和工厂工程师提供了根据VDI 2230准则系统地并符合VDI准则的计算承受高应力的螺栓连接的可能性。对于钢结构用户,MDESIGN螺栓包括符合Eurocode 3标准(例如DIN EN 1993-1-8)的公认证明方法,以便安全地设计和测量钢制螺栓连接。

    预先设计尺寸和详细计算

    无论是新设计还是现有设计的进一步开发,都可以根据MDESIGN螺栓中的VDI 2230从多种方法中进行选择。通过简单的设计计算,您可以通过输入轴向力和横向力(如果适用)来确定螺栓直径以及最小和最大预紧力。如果要传递更大的力,并且组件的故障可能会造成严重后果,则必须根据VDI 2230并借助“扩展计算”进行详细计算。

    快速确定基本影响因素

    为了根据VDI 2230准则可靠地确定螺栓连接的尺寸,必须尽可能准确地知道在操作过程中作用在元件上的外力。重要的影响因素包括:摩擦因数、选择的拧紧步骤、接口数量、螺栓和螺母的机械和几何特性、板的连接材料以及载荷。MDESIGN帮助系统支持确定这些框架条件以进行螺栓计算。根据有价值的信息和文本形式选择辅助工具,图形和表格可根据所需输入参数。因此,耗时进行大量的模拟和数字信息源研究已经成为过去。
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    螺栓材料随时可用

    所用的材料对于紧固件(如螺栓和螺母)的承受力,功能和质量至关重要。例如,如果在使用过程中超过了抗拉强度的值,则材料会失效并且紧固件无法满足必要的要求。集成的MDESIGN材料数据库为您选择适合您使用的最佳螺栓材料。夹紧件的材料值也可以从MDESIGN数据库中选择。它包括450多种材料的材料参数(例如,材料编号,抗张强度,屈服点或极限表面压力)。此外,可以输入公司特定的材料特征,所有相关员工可用,从而又确保了标准化。
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    短时间内符合VDI的强度证明

    为了确定螺栓的尺寸,使其在使用寿命期间正常承受载荷和作用力,请根据结构条件的定义计算出符合VDI 2230的适当强度值。在几秒钟内,MDESIGN螺栓即可确定所有基本变量,例如所需的拧紧扭矩、安全性、应力(扭转,比较和装配预紧力)以及所有要计算的力和允许的表面螺栓和螺母接触区域的压力。以2D和3D图形的形式用图形表示结果,可帮助您快速、可靠地评估设计。

    技术高效的优化

    一目了然地评估修改和新设计的方案和可变情况。MDESIGN中的参数分析可为螺栓计算中的各种框架条件提供清晰的结果。因此,可以评估力和抗拉强度对所产生的安全性的影响。甚至是变化的摩擦条件所需的拧紧扭矩。

    透明度和可追溯性

    公司、他们的客户和测试机构特别重视产品开发的可追溯性。ISO 9000、EC机械指令和产品责任促进了这一点。MDESIGN计算文档为您提供了必要的文档,而且不会浪费任何时间。只需单击一下鼠标,即可编译框架条件、注释、结果和图形分析。根据公司具体情况设计,如果有需要还可以使用德语、法语、俄语和中文。

    MDESIGN多螺栓

    多螺栓连接分析
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    使用MDESIGN多重螺栓可有效地确定螺栓连接中承受最大载荷的螺栓连接(多重螺栓连接)。节省大量时间,因为根据VDI2230准则第2页,对所有螺栓的载荷分布进行FEM计算是在后台自动完成的。在此过程中,不仅可以计算施加在螺栓上的(附加)力,而且还可以获得必要的特性值,以便能够根据VDI 2230表1来实现关键单螺栓连接的强度证明。

    根据VDI 2230表格1验证承受最高载荷的螺栓

    这样,可以快速实现单螺栓连接承受最高载荷的强度证明,并符合MDESIGN螺栓的标准。这些计算所需的所有值,例如连接的几何形状,螺栓力,板的柔韧性和其他属性,都可以从MDESIGN 多螺栓传递到MDESIGN螺栓,并通过单击鼠标进行处理。自动数据传输不仅可以节省宝贵的开发时间,还可以防止在数据输入过程中出现笔误。
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    众多新功能扩展了应用范围

    作为当前MDESIGN 2018版本的一部分,MDESIGN多螺栓已彻底检修。该程序中的新功能大大扩展了应用范围:

    • 新的法兰形状:除了熟悉的圆形板外,现在还提供矩形和三角形法兰板。
    • 相邻结构的其他形状:圆形,矩形和三角形,U,L,I和T型材
    • 使用修改后的螺栓样式模板对螺栓样式进行简单建模
    • 借助新的图形3D助手,直观快速地创建、可视化和修改多螺栓连接
    • 考虑螺栓和被螺栓连接的组件中的工作温度的影响

    MDESIGN齿轮

    安全设计齿轮
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    根据当前适用的标准(DIN,ISO,AGMA),计算规则(VDI)和技术文献,可以使用MDESIGN齿轮中包含的计算工具为增强齿轮提供技术上正确的证明。在此,该工具为以下方面的设计,检查和优化提供了支持:

    • 锥齿轮和准双曲面齿轮
    • 塑料齿轮
    • 圆周作用空心齿轮的承载能力
    • 直齿圆柱齿轮副的耐微蚀性能

    透明度和文件编制

    MDESIGN通过图形、参考和结果的相关文档为您提供结果计算的完全透明性。无论是HTML,RTF还是PDF / A格式,MDESIGN生成的结果文件都包括基础方法,计算规则和标准,几何和材料数据以及图形分析,以及计算结果。

    优化计算

    为了能够在最短的时间内执行变量计算,MDESIGN包括参数分析选项。在此,用于计算的输入变量会自动更改,并且可以自由选择每个输入变量的步数和步长。通过清晰的表示,可以快速而准确地解释输入变化对计算结果的影响。

    MDESIGN变速箱

    完整的变速箱为“一个”档
    在这里插入图片描述
    MDESIGN变速箱可快速组合机器元件为一个包括轴,轴承和齿轮的组件。使用3D助手进行直观的建模可以一次性计算出所有使用的组件。因此,在各个计算之间不再需要数据传输。这样的结果,既可以用于新开发,也可以用于对现有组件的修改,可以节省大量时间。

    使用软件支持的优化方法进行原型开发

    MDESIGN变速箱适用于快速评估新零件和现有零件,以及优化多级变速箱设计。在这种情况下,可以使用与质量和安装空间,体积或惯性有关的集成优化过程。可以直接选择一个变体,也可以将各种建议进行比较。

    从大到小:详细说明以实现生产就绪的结果

    变速箱设计可提供多种选择,以优化宏观和微观几何形状。MDESIGN变速箱与负载分配模块(LVR)结合使用时,选择范围包括考虑变速箱弹性而确定的变速箱齿轮以及半自动计算的壳体刚度。通过结构化的STEP模型,可以最佳地实现与所有常见CAD系统的无缝数据交换。

    MDESIGN资源管理器

    工程师的用户界面
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    用户指南是使用数字系统的主要决策点。内容越广泛,对工程师的要求就越具有挑战性。30多年来,MDESIGN资源管理器一直在为该程序设定基准。

    这个目标是通过系统和直观的开发来实现的。框架条件、辅助工具和信息的所有结构都是相同的——对于每个计算库。对于材料和几何形状的选择,结果的显示和图形分析也是如此。此外,用户还可以利用这种简单的导航从供应行业中获取大量信息。这确保了快速的适用性、快速的定位和较高的用户舒适度。与MDESIGN库一起,MDESIGN资源管理器为现代化和可靠的设计和计算任务创造了条件。

    更快找到您想要的东西

    除了实际的计算库外,MDESIGN 资源管理器还包括一个交互式配方,其中包含200多个公式,包括以下领域:

    • 液压系统
    • 气动式
    • 机械学
    • 制造过程
    • 物理
    • 几何

    通过将其与在线目录MDESIGN组件链接,您始终可以轻松获得超过1000个制造商的产品、公司和联系方式。
    在这里插入图片描述
    内部知识的中央控制面板

    您可以调整MDESIGN界面以适合您的要求:将常用文件夹放在技术文章,标准和基本原理上。使用拖放功能将内部信息例如计算公式,制造商的目录或指南整合到各种文件格式中。因此,您可以轻松地为参与项目的每个人提供相关数据。

    MDESIGN机械

    独特的计算范围
    在这里插入图片描述
    MDESIGN机械装置使您能够专业高效地设计、检查、优化和记录最重要的机械元件。从连接技术、驱动技术和弹簧技术的机械元件一直到机械技术,其综合范围已经延伸。这包括:

    • 轴和支撑
    • 轴毂连接
    • 螺栓和别针
    • 螺栓连接
    • 齿轮
    • 皮带和链条传动
    • 滚动轴承和滑动轴承
    • 弹性弹簧
    • 胶粘和焊接接头
    • 线性技术
    • 液压和密封件

    通过遵守标准降低责任风险

    通过使用MDESIGN确保参与开发过程的每个人都在按照公认的最新技术进行设计,从而降低您的责任风险。由于MDESIGN中的所有计算均基于公认的国家和国际标准、指南和指令(DIN,ISO,VDI,FKM,AGMA,DNV等)。通过定期的软件更新不断集成对标准和计算过程的更改。

    快速履行提供证据的义务

    毫无疑问,符合《产品责任法》、《EC机械指令》和ISO质量标准所导致的不断增加的文件要求。然后,您可以生成包含验证文件的。只需单击鼠标,即可输入多达6种语言的数据、基础标准、指令和公式、计算结果、图形和表格。

    MDESIGN技术

    根据FKM进行强度评估
    在这里插入图片描述
    组件强度的证明

    如果不提供部件强度的证明,几乎不可能将机械和设备安全可靠地投放市场。而且,立法者、测试组织和客户越来越需要证明产品符合适用标准和指令的证据。通过应用传统方法(例如计算器或Excel电子表格)手动执行这种强度证明通常非常耗时且容易出错。

    使用MDESIGN技术,您可以在短短的几分钟内实现金属部件的静态强度证明和疲劳强度证明,可靠地解释结果并根据测试要求记录计算过程。

    MDESIGN技术的功能一览

    • 计算依据:FKM指令(2012年第6版)
    • 方法:静态强度证明和疲劳强度证明
    • 压力类型:局部压力
    • 组件形状:面积和体积
    • 证明要点:焊接和非焊接
    • 材料:钢和铝
    • 数据库包含450多种材料
    • 公司内部材料的整合
    • 多语种:德语和英语

    可靠地确定设计环境

    久经考验的MDESIGN用户界面可帮助您定义用例的所有相关框架条件。借助直观的文本和图形辅助工具,可以快速确定方法的一般信息(局部用于焊接或非焊接部件)、应力类型(结构应力与缺口应力)和材料。此外,借助帮助系统,可以可靠地定义组件的外部负载和说明。这些包括:

    • 不同类型的负载
    • 组件的几何形状
    • 安全因素
    • 负载详细信息和
    • 有关焊缝的信息
      在这里插入图片描述

    直接掌握材料特性

    除了相关的设计和应力特性,还可以使用MDESIGN技术直接确定所有所需的材料强度值。根据FKM指令,集成的MDESIGN数据库可访问450多种材料。通过用户数据库,您还可以添加公司内部的材料,并使涉及某个项目的每个人都可以使用它们。在确定材料时,通常可以考虑工艺尺寸因子,各向异性因子以及温度因子。其中,确定以下属性:

    • 弹性模量
    • 断裂伸长率(A)
    • 组件的抗拉强度(Rm)
    • 元件的屈服点(Rp)
    • 理论应力集中系数(Kp)
      在这里插入图片描述

    做出更快更好的决策

    定义了所有相关的输入值后,MDESIGN技术将在几分钟内完全证明其强度。可靠地设计和优化组件以达到预期的使用寿命从未如此简单。 除此之外,输出以下结果:

    • 材料特性
    • 疲劳强度
    • 局部压力
    • 塑胶缺口敏感性
    • 安全性/可靠性
    • 利用率

    结果的图形表示形式将帮助您正确解释确定的应力和变形。

    每个计算都附带正确的文档

    MDESIGN生成大量的计算文档,包括强度计算的输入和结果数据,所应用的计算过程(FKM指令)以及只需触摸按钮即可获得的图形。根据公司特定的要求配置报告的内容和范围:根据需要显示或隐藏图形,保存重要的项目数据或集成公司徽标。借助MDESIGN的多语言功能,单击鼠标即可用英语查看该文档。
    在这里插入图片描述

    MDESIGN连接

    集成到CAD环境
    在这里插入图片描述
    只有可以在不中断媒体的情况下无缝地交换仿真和计算数据,才能在不同的设计工具之间充分利用它们的优势,并且它们可以在整个程序之间产生协同效应。MDESIGN连接 CAD接口支持CAD系统和MDESIGN之间的无缝数据交换。

    节省时间并提高数据安全性

    通过使用MDESIGN 连接,可以受益于更快的工作流程和无缝的流程。MDESIGN可以在几秒钟内连接导入,分析数据并将数据从3D CAD模型传输到MDESIGN。因此,费时的手动数据转录已成为过去。还避免了笔误,并且不再需要重复输入数据。

    双向数据交换带来更大的灵活性

    只需按一下按钮,您不仅可以利用选项导入3D CAD模型,而且还可以从双向数据交换中受益。您可以轻松地将MDESIGN中生成的模型导出到各种CAD系统。支持中立的STEP格式的数据交换。因此,再也不会妨碍使用可用工具进行快速的进一步处理。

    MDESIGN 连接当前可用于MDESIGN轴和MDESIGN多螺栓计算库。该接口计划在下一版本中也可用于其他计算库。

    MDESIGN LVR / LVR planet

    齿轮负荷分配
    在这里插入图片描述
    渐开线正齿轮的载荷分布计算可以使用MDESIGN LVR进行。载荷分布的计算是使用齿腹的宽度和啮合方向进行的。计算结果以图形方式显示,并且可以针对单个联系人和整个联系人显示。负荷分布计算的结果,即接触区域的最大应变与平均应变之比,可以快速可靠地记录下来。此外,还会显示几何计算(DIN 3960)和使用寿命计算(DIN 3990)的所有结果。

    MDESIGN甚至可以使用复杂的应用程序

    还必须使用现代化的、用户友好的系统来处理为优化细节而出现的复杂问题。MDESIGN体系结构可确保满足这一要求。必要的输入被系统地按处理组分类。借助状态栏,可以清晰地看到已经为其定义了哪些处理组任务。这种体系结构可确保以实践为导向的用户指导,直至确定​​产生所有文件。

    最佳的侧面几何是目标

    基于对刚度和变形的环境分析,MDESIGN LVR自动提出修改侧面的建议。因此从一开始就可以实现恒定的面部宽度。由于有大量的选件,所有与实际相关的修改都可以在MDESIGN LVR中表示。也可以导入测量的侧面拓扑。齿轮箱中的变形无法消除,但可以叠加在一起,使它们彼此抵消。MDESIGN LVR在此处提供必要的信息。

    MDESIGN焊缝

    焊接接头强度计算
    在这里插入图片描述
    MDESIGN焊接提供了对焊接接头进行计算的可能性。对于焊接接头的计算,存在许多计算方法。计算方法相似,并且在应用领域上有所不同。MDESIGN焊缝使用最重要的计算方法。这是以下方法:

    • 说明书DVS 0705
    • 说明书1612
    • FKM指南
    • 欧洲规范3

    该计算适用于分为静态和动态计算的所有计算方法。

    名义应力概念与局部应力概念

    计算模块基于名义应力概念进行焊接。对于许多不同的连接类型,集成了必要的电阻矩的计算。因此,可以通过输入几何形状和载荷来计算名义应力。

    局部应力的概念基于输入的工作应力(结构应力)的点进行计算。应力的确定通常通过有限元计算公式完成。主要优点是,用于确定应力的接头类型没有限制。

    材料数据库

    MDESIGN材料数据库包含所用计算方法的材料。根据标准DVS 0705 FKM准则进行的计算使用FKM准则中的物料数据。这是最广泛的材料数据库,包含40多种可焊接钢和40多种可焊接铝。

    MDESIGN espresso

    维持锅炉压力
    在这里插入图片描述
    MDESIGN espresso可让您根据AD 2000数据表和DIN EN 13445快速可靠地设计和检查压力容器及其相关组件。作为设备和工厂工程设计的相关手册,它们都提供了容器和管道建设的设计和计算规则。

    计算系统中基于数据库的单个组件

    大多数计算仍针对单个组件执行。但是,在设计压力容器时,即使有多种变体,相同的组件也会一次又一次地接触。这说服了我们使用MDESIGN espresso来支持包含任意数量的单个组件的完整容器项目。

    轻松生成全面的结果文件

    为了对《产品责任法》,《 EC机械指令》和DIN / ISO质量标准提供保证,MDESIGN会编辑输入数据、结果和图形-包括基础公式和框架条件-以自动生成可理解的结果文件。相关的透明度一方面可以改善结果本身,另一方面可以有助于设计和计算实践的融合,而两者经常是非常不同的。

    今年,MDESIGN espresso将使用现代MDESIGN软件体系结构进行更新和重组。如果您对租赁感兴趣,请与我们联系!

    MDESIGN作者

    可靠地整合自己的计算
    在这里插入图片描述
    通过构建和保护内部知识,使公司适合数字化,并使其容易地提供给所有设计人员和参与MDESIGN作者创作系统的其他人员。使用MDESIGN作者,您可以轻松地将自己的计算、公式和数据库转换为数字计算应用程序和目录。

    编程工作量少​​,可用性高

    没有详细的编程知识,MDESIGN作者相对易于使用。用创作系统创建的计算应用程序不需要任何其他培训。因为用户环境和基本功能基于熟悉的MDESIGN解决方案。您在这里也将从数据库连接,上下文相关帮助系统或翻译和文档编制功能等主要优势中受益。

    试用适合您的应用程序的创作系统

    在研讨会期间无须了解我们的创作系统。向我们经验丰富的培训师学习如何在短时间内实现贵公司自己的计算应用程序。然后,您将在限定时间内获得对MDESIGN完整版的访问权限,以便测试应用程序的创作系统。

    MDESIGN批次

    自动化计算过程
    在这里插入图片描述
    计算、组件分析和设计是一个创造性的过程。MDESIGN促进了这一工作过程,并加快了结果生成和变体评估的速度。因此,用户与方法之间的交互性是产品开发和修改设计的一部分。尽管如此,公司还努力开发产品范围和模块化元素。因此,组件的设计和文档编制通常成为常规。它分为自动化过程。如果将这些数字化,则计算过程也将成为总体设计过程的一部分。

    MDESIGN作为流程链的一部分

    在这些新的开发和设计过程中,MDESIGN不仅扮演交互工具的角色,而且还起着至关重要的作用。新的批处理功能还保证了MDESIGN在自动化过程中的所有优势。所有MDESIGN模块和库也可以由外部进程访问。可以使用标准化的XML数据交换来传递框架条件和特征值。这些由MDESIGN批处理过程自动处理。然后依次以标准化的可读格式提供所有结果和图形评估。然后,流程可以在处理链中进一步使用这些内容。

    MDESIGN成为自动运行的标准化后台进程。标准计算方法可以快速可靠地集成到内部流程中。不再需要耗时的标准计算性能。必要的更新可通过MDESIGN服务完成。因此公司可以专注于内部流程的有效数字化。

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    根据实际经验开发:新的计算工具

    • MDESIGN 2020提供了一个新的库,可为您提供快速而精确的结果以进行焊接验证。MDESIGN焊接可在最短的时间内根据三种不同的方法(欧洲规范,FKM准则,DVS)设计和优化焊接连接。
    • 对于超过DIN 743标准的轴几何形状,MDESIGN轴模块现在还根据FKM准则进行强度分析评估。 用于将轴几何图形导入为STEP文件的CAD界面,这样节省了时间。
    • MDESIGN多螺栓计算不仅可以根据VDI 2230第2部分确定力和载荷,而且还可以根据VDI 2230第1部分对单螺栓进行强度评估。
    • MDESIGN齿轮计算库现在也将冠齿轮视为新的齿轮类型。而且,可以使用新的塑料材料,并且可以将公司特定的材料数据轻松快速地添加到MDESIGN用户数据库中。
    • 对于受“欧洲压力设备指令2014/68/EU”约束的组件,MDESIGN espresso现在根据DIN EN 13445和AD 2000对容器、管子和喷嘴生成螺钉和垫圈的验证。

    全新的可视化技术带来更快更好的结果

    通过现代化和标准化的3D图形助手,可以快速精确地对螺栓连接,轴和压力容器进行建模和分析。边界条件(例如载荷和力)和材料可以轻松设置并灵活定位。 例如,显示变形,应力和载荷,就可以对结果进行重要评估。将计算出的齿轮可视化为动画3D模型,就可以立即评估相关性(例如加工过程)。

    MDESIGN 2020中的新文档支持在PDF文件中导入和显示交互式3D模型。可以直接在PDF文档中从各个侧面旋转,倾斜,缩放和查看图形,以准确地分析对象的特定点。客户和用户现在都具有相同的交互式用户体验,并且在开发阶段就已经可以讨论对组件设计的修改。通过添加和设计标题页和附件,就可以扩展个性化和配置选项。

    外观现代,易于处理

    MDESIGN 2020中新的图形,优化的字体,更新的颜色和改进的导航使其具有更高的可用性和更易处理的功能。信息系统也得到了全面修订,并以现代化的且结构清晰的界面令人信服。现在可以找到比以前更好的产品和供应商行业的公司解决方案。

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    高校教学版

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    工程的数字化内容

    设计,优化和验证机器元素

    多年来,MDESIGN计算和信息软件一直是被人们所认可的零件设计,计算和优化的解决方案。 该软件使用非常便利,可单独配置,并且可以根据用户的要求和目标量身定制。 因此,MDESIGN是准工程师和学生必不可少的工具。

    广泛的专业知识

    学生将借助MDESIGN来学习广泛且完善的计算方法和公式。 作为用于设计、计算和机械元素记录的标准工具,MDESIGN基于许多机械工程学院的实践经验和研究成果。 这些计算方法得到了DIN,ISO,VDI和EN以及Eurocode等标准化组织的支持,而且也基于Roloff / Matek,Dubbel或Mott等实用教科书。 附加公式汇表支持许多不同的应用案例。

    通过帮助系统快速申请

    MDESIGN的快速应用是通过单独可用的帮助系统实现的。 只需单击鼠标,即可直接访问输入值的注意事项,具有所需因素和影响信息的数据库。草图,图表以及3D模型表示形式的图形支持,确保了合理的输入。也可以快速查找MDESIGN中使用的所有公式。

    可替代解决方案的变式计算

    准工程师和技术人员不仅想要粗略的尺寸,还希望获得最佳结果。 MDESIG使学生能够自动改变计算的输入值并比较结果。引领通往安全,新解决方案的道路。

    自动的文件计算

    MDESIGN还满足公司在产品责任,质量保证以及EC机械指令中规定的文件要求。

    可追溯性和透明性在教育和研究中也是必不可少的。 因此,专业的MDESIGN结果文件的内容是可配置的,并且可以快速创建。 通过这种方式,MDESIGN通过考试、学生研究项目和文凭论文为学生和讲师提供支持。

    研究与教学中的数字化

    MDESIGN 资源管理器

    参考书,信息和表格

    • 公差,配合,弯矩和近似值
    • 几何,物理,静力学和动力学,制造方法

    MDESIGN 技术

    数据库和方法

    • 根据FKM材料数据系统和综合强度评估

    MDESIGN 机械

    根据标准对机械元素进行专业计算

    • 轴,轮轴,梁以及轴套连接
    • 滚子轴承-滑动轴承-齿轮
    • 螺钉连接,焊接连接和粘结接头
    • 弹性弹簧,螺栓和销,皮带和链条,联轴器

    MDESIGN 螺栓

    设计,测试和验证螺钉连接

    • 偏心应力和用户定义的螺栓几何形状
    • 空心螺栓,法兰螺栓和英寸螺栓
    • 较高温度下的计算
    • 传输有限元结果(参见VDI 2230第2部分)

    MDESIGN 轴

    轴的计算和优化

    • 考虑空心轴和锥形截面
    • 单独的缺口几何形状,计算临界弯曲轴速度值
    • MDESIGN 连接——通过STEP格式导入/导出轴

    MDESIGN 轴承

    选择,计算和解释轴承

    • 根据DIN / ISO虚设和修改的参考寿命
    • 考虑轴承组合

    MDESIGN 多螺栓

    多螺丝接头的载荷分布

    • 分别模拟螺栓阵列和连接的几何形状
    • 根据VDI 2230第2部分确定力
    • 综合有限元分析
    • MDESIGN螺栓接口

    MDESIGN 齿轮

    专业齿轮计算

    • 塑料齿轮和齿圈
    • 微点蚀负荷能力的计算
    • 锥齿轮和准双曲面齿轮

    MDESIGN 变速箱

    评估和标注尺寸

    • 一站式齿轮轴轴承组合
    • 多级变速箱的快速设计
    • 优化安装空间,质量和惯性
    • 通过STEP格式将模型导出到CAD系统

    使用专业软件为未来做好准备

    培训高素质的工程师和技术人员是当今创新型大学和学术机构的首要任务之一。

    多年来,MDESIGN计算和信息软件一直是被人们所认可的零件设计,计算和优化知识的解决方案。

    使用MDESIGN,学生可以得到不断发展的高级计算方法和公式。

    应用的方法基于国家和国际标准,例如DIN,ISO,VDI,Eurocode和EN,但也与实用的教科书(如Roloff / Matek,Dubbel,Niemann或Mott)相符。

    MDESIGN文档功能可分别促进具有创新目标的注重质量的工作。

    利益

    可供5位用户使用的教授,讲师和培训师的免费许可证

    一年免费更新和热线支持

    免费下载MDESIGN 2020版本

    (预计将于2019年第四个季度提供)

    了解更多相关内容:http://www.infomass.cn/soft/mdesign/

    如需咨询、提问时可扫描私信我哦!
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  • 英文标题:Automotive Cybersecurity Standard and Specification 随着汽车互联化和智能化,汽车不再孤立,越来越多地融入到互联网中。...为了降低成本和提高质量,将已有的成果规范化、标准化...

    英文标题:Automotive Cybersecurity Standard and Specification

    随着汽车互联化和智能化,汽车不再孤立,越来越多地融入到互联网中。在这同时,汽车也慢慢成为潜在的网络攻击目标,汽车的网络安全已成为汽车安全的基础,受到越来越多的关注和重视。如何实现汽车网络安全,汽车行业进行了很多探索,也取得了很多成果。为了降低成本和提高质量,将已有的成果规范化、标准化势在必行。本文就简要介绍汽车网络安全相关的标准和规范。

    标准、规范的时间线

    ? - 2009 SHE

    SHE是针对硬件模块的规范。汽车网络安全的实现不仅需要软件支持,还需要硬件的支持,所以奥迪和宝马合作制定了这个硬件密码模块规范,主要包括密码模块的硬件、硬件软件接口。这个规范已被广泛接受,很多针对汽车行业的微处理器都支持这个规范。

    2008 - 2011 Evita

    Evita是一个欧盟资助的项目,目标是研究网联汽车应用场景(V2X)下车辆的通信安全,基于SHE规范提出了HSM硬件规范。这个规范也被广泛接受,很多针对汽车行业的微处理器支持这个规范。

    2016 SAE J3061

    SAE J3061是针对车辆整个生命周期的标准。提供了车辆网络安全的流程框架和指导,考虑了车辆的整个生命周期,从概念到生产、运行、维护和报废。

    2020 ISO 21434

    ISO 21434是基于SAE J3061制定的、针对车辆整个生命周期的标准。目前正在制定中,计划2020年完成。这将是一个重量级的标准,和ISO 26262功能安全一样。

    标准、规范简要介绍

    SAE J3061

    Cybersecurity Guidebook for Cyber-Physical Vehicle Systems

    SAE J3061提供了车辆网络安全的流程框架和指导,旨在帮助企业识别和评估网络安全威胁,导入网络安全到在车辆的整个开发流程内。SAE J3061主要内容为:

    • 定义了完整的生命周期流程框架。企业可以裁剪、利用这个框架,将网络安全导入车辆的开发流程,包括概念到生产、运行、维护、报废
    • 提供了指导原则
    • 提供了车辆网络安全相关的工具和方法论

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    图片来自http://www.sae.org.cn/articles/14503 汽车互联网功能不断发展的同时,也使汽车成为潜在的攻击目标。

    ISO 21434

    Road Vehicle - Cybersecurity Engineering

    标准正在制定中。

    基于SAE J3061,参考V字模型开发流程,讨论德国和美国SAE关于信息安全标准的立项建议,主要包括:信息安全相关的术语和定义;信息安全管理:包括企业组织层面和具体项目层面;威胁分析和风险评估(TARA);信息安全概念阶段开发;架构层面和系统层面的威胁减轻措施和安全设计;软硬件层面的信息安全开发,包括信息安全的设计、集成、验证和确认;信息安全系统性的测试及其确认方法;信息安全开发过程中的支持流程,包括需求管、可追溯性、变更管理和配置管理、监控和事件管理;信息安全事件在生产、运行、维护和报废阶段的预测、防止、探测、响应和恢复等。[7]

    ISO 21434主要从风险评估管理、产品开发、运行/维护、流程审核等四个方面来保障汽车信息安全工程工作的开展。目标是通过该标准设计、生产、测试的产品具备一定信息安全防护能力。[7]

    SHE

    Security Hardware Extension

    SHE是Secure Hardware Extension的缩写,汉语含义是“安全硬件扩展”。

    SHE是一个对硬件的网络安全规范,它已经被广泛接受。

    能找到的SHE规范名字,但是在网上下载不到原文: Secure Hardware Extension functional specification Version1.1 (rev4)

    Evita

    Evita是欧盟组织的一个项目,目标是研究V2X应用场景的网络安全。Evita项目的官网: evita 项目官网

    在Evita的规范中,定义了HSM的功能。HSM是Hardware Security Module的缩写。
    Evita把HSM分为三个等级,high、medium、light。Light版本的HSM近似SHE的功能。

    三个等级的HSM的子部件:
    1369951-20190629235950330-2029435486.png

    (图片来自 EVITAD0 P5)

    各种硬件模块的对比:

    1369951-20190630000017479-1017824025.png

    (图片来自 EVITAD3.2 P50)

    下面是有带有high、mediem、light HSM 的传感器、控制器组成的安全网络实例。
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    其他标准、规范

    下面介绍的标准、规范和汽车行业不直接相关,但是很有影响力,值得了解一下。

    NIST FIPS 140

    National Institute of Standards and Technology Federal Information Processing Standards 140

    FIPS 140标准适用于软件和硬件模块。
    FIPS 140标准历史:

    • 1994年,FIPS 140-1发布。
    • 2001年,FIPS 140-2替代了FIPS 140-1。2019年,FIPS 140-3替代了FIPS 140-2。
    • 最新版本的FIPS 140-3 基于 ISO/IEC 19790:2012(E) 和 ISO/IEC 24759:2017(E),做了一些调整。ISO 19790基于FIPS 140-3之前版本的网络安全需求,ISO24759基于FIPS 140-3之前版本的测试规范。

    FIPS 140把网络安全等级分为4级,网络安全等级从低到高:

    • 等级1:不考虑物理攻击,密码模块需要满足基本的网络完全要求(比如:密码模块至少使用一种被批准的算法或被批准的网络安全功能)。等级一的例子是电脑的加密功能。
    • 等级2:在等级1的基础上增加了基本的防物理攻击的保护机制,需要显示被物理攻击的痕迹,比如只有破坏防拆封(tamper-evident)的涂层或密封条才能获取密码模块的密钥等。
    • 等级3:在等级2的基础上加强防物理攻击的保护机制。等级3要求比较高概率低防止入侵者获取密码模块内的关键的网络安全相关的参数(比如密钥)。保护机制可能包括密码模块有很强的封装和物理攻击响应机制,当检测到物理攻击时会擦出内部的密钥等。
    • 等级4: 最高的网络安全等级,物理机制必须提供全方位的保护,能够极高概率地检测到各种物理攻击。当检测到物理攻击时,需要删除内部的密钥等。等级4也要求密码模块不能因为外部环境环境(比如温度、电压)变化而被破解。 故障注入(fault injection)时通过控制外部环境来破解密码模块的一种方法。

    如果想进一步了解故障注入攻击,可以参考Fault Injection on Diagnostic Protocols

    参考

    [1] Automotive Security - White Paper - NXP Semiconductors

    [2] Using the Cryptographic Service
    Engine (CSE) An introduction to the CSE module
    一个满足了SHE规范的硬件模块

    [3] NITS FIPS 140 -2 Security Requirements for Cryptographic Modules 注:里面有等级1到4的详细定义

    [4] NITS FIPS 140-3 Security Requirements for Cryptographic Modules 注:等级1到4的定义引用了ISO 19790,在FIPS 140-3中没有给出详细定义
    [5] Cryptographic Standards and Guidelines
    [6] Bundesamt für Sicherheit in der Informationstechnik 德国的一个关注信息安全的机构,里面有很多网络安全相关的资料。例如BSI Magazine - Security in focus

    [7] 汽车电子网络安全标准化白皮书(2018版) 详细介绍了国内外的汽车网络安全标准化情况

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    --- 2019-7-20 9:31:46

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    转载于:https://www.cnblogs.com/byronsh/p/automotive-cybersecurity-standard-specification.html

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  • 一、安全事故无法杜绝,安全技术发展永无止境今年4月21日,江苏连云港一家生产碳化硅的企业车间发生火灾和爆炸,一时间,互联网上一片谴责痛惜之声,“连云港化工厂爆炸”成为网络热点事件,一度排...

    一、安全事故无法杜绝,安全技术发展永无止境

    今年4月21日,江苏连云港一家生产碳化硅的企业车间发生火灾和爆炸,一时间,互联网上一片谴责痛惜之声,“连云港化工厂爆炸”成为网络热点事件,一度排名微博热搜第一。值得庆幸的是,事件结果未造成人员伤亡,但这也足以让人们感到后怕,毕竟造成78人死亡、76人重伤,640人住院治疗,直接经济损失19.86亿元的江苏响水“321”特大爆炸事件刚刚才过去一周年,很多人不禁担忧,无论爆炸案损失多么惨重,它似乎无法为安全生产警钟长鸣,工业生产事故依旧频发。大家不禁要问,为什么现实中有这么多教训,事故依然无法避免呢?

    长期以来,工业生产事故的预防基本上依赖于企业的管理水平,包括建全规章制度,重视消防与安全防护设施的完善,教育工人严格遵守操作规程,提高其素质和应急处置能力等。然而,国际职业安全与事故预防理论和实践的发展历史表明:完全依赖人的警惕性来保障生产安全并非万全之策,因为人可能受到生理、心理以及社会等诸多因素的干扰而出现失误;还有一些事故致因属于人的智力和能力难以感知和有效抑制的范畴。纵观近年来发生的多起重大事故,虽然在调查事故原因时主要归咎于违章、渎职等人为责任,但进行深入分析会发现,也与缺乏先进、可靠、全方位的安全监控预警技术设施不无关系。

    此外,随着经济的发展, 生产的规模、自动化程度、材料与工艺的革新都会导致危险源和隐患的多样性与复杂性, 导致事故模式不断翻新, 导致灾害规模不断扩大, 事故灾难性后果日益严重。因此, 对各种事故所采取的预防措施的有效性也在不断发生变化, 安全技术在其中就显示出越来越重要的地位。事故不可能杜绝, 安全技术的发展也永无止境。

    实践证明, 任何事故或灾害的发生都有一个自然发展的过程, 在其酝酿伊始直至临界状态呈现, 都有“端倪”可察、“征兆” 可寻。这“端倪”与“征兆”便是危险源的安全状态信息, 在这些信息中, 大多数是可观测的, 有些还是可控的。倘若有一套先进、可靠的监控预警系统, 能够通过对安全监管系统前端传感器采集的不同类型的数据进行评估分析,确定各类事物或者行为是否超出预警阈值,并通过相应的控制系统发出预警信息,想必就能避免事故的发生,至少能够把事故所造成的损失和影响降到最低程度。

    二、国内外监控预警系统研究现状

    英国是西方最早实现工业化的国家,同时,英国是最早系统地研究重大危险源监控技术的国家。1982年,英国政府颁布了《关于报告处理危害物质设施的报告规程》,1984 年颁布了《重大工业事故控制规程》。其后荷兰、德国、法国、意大利、比利时等欧盟成员国及美国、澳大利亚等国家都先后制定了相关控制规程。在1993年通过的《预防重大工业事故》公约和建议书,主要内容是希望各个国家对重大危险源进行有限的监控和管理。

    总之,这些发达国家如美国、德国、英国等在20 世纪 90 年代初就建立了较为完善的政府安全生产行政执法信息体系, 政府和行业协会等机构也形成了加强行业安全生产指导和督促企业承担社会责任的约束机制, 特别是在一些重点领域, 如在危化品安全监管方面, 欧美国家加强引导企业增强社会责任意识, 并普遍发展了危险源辨识、评估技术, 建立健全了基础数据库, 利用现代网络化技术开展了评估、预测和预警, 实现了统一管理和资源共享。美国国土安全部还实施了国家重要设施防护计划,对国家重要基础设施工程进行监测和预警。

    国外企业生产安全工作的系统具有更突出的特点和优势,致力于过程安全工作的企业,大多采用“过程安全管理——危险识别——后果分析——风险分析——训练——应急预案”等一系列政策方针。这种处理方式改变了针对某一事故隐患而随机制定了应急预案的孤立性、零散性、局限性的特点,使危险隐患的应急预案处理得更系统、更具有实用性和可靠性。

    相对于这些国家而言,中国由于起步较晚,技术相对比较落后,距离实际应用还有一定差距。不过,总体而言我国同样注意行政监管和监管技术的结合发展。随着国务院安委会“指导意见”明确提出“利用大数据、人工智能等技术”,解决传统监管漏洞、提升效率、准确研判安全态势、及时处置风险,标志着先进信息化技术已经具备了在化工安全生产管理领域实质性、大范围应用的基础,智慧风险监测预警平台呼之欲出。

    至于技术发展水平方面,目前安全预警技术已经被众多公司与学校进行深入研究,比如美国加州大学伯克力分校、康奈尔大学、麻省理工学院等,另外还有英国、日本、中国等国家的一些科研机构也在进行着安全预警领域的技术研究工作。主要研究的内容是传感器网络技术以及通信协议的研究,同时也开展了大量感知数据查询、比较、处理技术的研究,取得了很多初步研究成果。其中无线传感器和网络技术在军事、工业、农业、交通、医疗等领域得到了广泛应用。

    以工业领域为例,美国英特尔公司安装了 200 台无线传感器在该国俄勒冈的一家芯片制造厂,通过一套安全监管系统来实时监控工厂设备的位移,在检测结果超出系统设定的标准时,及时提供监测报告。在我国国内,陕西省的天和集团和成峰公司共同合作,研制开发矿井环境监测系统和矿工井下区段定位系统,在矿井内作业时的环境安全以及工人的生命安全起到了重要作用。总之,在我国高危行业及一些重要行业,安全预警技术在不断的发展,特别是煤炭采矿行业,互联网网监部门越来越多的采用检测预警技术,实现在生产过程中或者在网络监控过程中达到预知险情的目的。

    三、如何建设监测预警系统

    监测预警系统根据实际需要分级部署在省、市、县/园区的危化品监管部门。其体系架构在传统云计算应用层(SaaS)、平台层(PaaS)和基础设施层(IaaS)三层服务的基础上,应用工业大数据、人工智能等新技术,具备实时监测、风险预警、闭环处置、检查评估等基本功能,提供PC端和APP等多种方式的应用。

    其目标是综合利用工业互联网等先进技术,集成化工园区生产装置DCS、视频、GIS、各类传感器、通讯平台等构建化工园区安全生产平台,全面排查摸清化工园区家底,建成一园一册、一企一档,实现管理前置、控制风险、有效预警、动态防控、智慧决策的总体目标,从而倒逼科学整治,淘汰落后产能,促进园区创新转型和绿色可持续发展。

    核心平台功能包括:

    (一)日常监管

    • 1、应急预案管理

    实现应急预案编制、评审、审批、发布、备案、修订、培训、演练、监督等全过程一站式管理,快速辅助管理部门完成事前预防、事发应对、事中处置和善后管理等各项工作。

    • 2、安全风险源管理

    搭建统一的风险源综合信息数据库,实现风险源信息获取、信息处理、信息输出等功能,构建环境风险日常管理基础平台,面向企业建立危险源的电子台账,涵盖国家规定的6大类危险源,及危险源基本情况。

    • 3、应急资源管理

    实现对应急救援物资、应急救援力量、应急专家、危化品知识库等资源的日常管理,同时使用空间技术及时掌握区域应急资源的分布情况,为应急救援、资源优化和合理调度提供支持。

    (二)环境监控预警

    • 1、在线监测

    对区域内实时监测数据在线监控,可查询历史数据实现对比分析,并具备远程反控,对运行情况进行监控实现对监测设备的控制。

    • 2、预警模拟

    结合园区气象参数,对企业周边气体排放数据的实时感知。通过大气扩散模型运算分析,当企业出现超标排放或出现环境应急事故时,系统能够对气体扩散范围速度和扩散范围进行预警。

    • 3、污染溯源

    在接到公众问题投诉时,通过对园区历史监测数据查询分析,判断公众投诉事件风险程度,并通过污染溯源系统对排污企业进行定位分析,根据模拟的结果进行科学决策,为应急工作抢占先机。

    (三)应急指挥

    •  1、应急指挥监测

    基于安全生产平台,实现接警登记、事件上报等功能,完成事件的初步定位、信息通告、预警提醒等工作。同时实现值班人员排班管理、接警记录存档、事件登记、预警提醒、现场调查等应急指挥管理功能。

    • 2、应急资源调度

    通过事件信息展示、资源调度、应急指挥车、GPS定位等功能,根据事故现场情况、风险等级、应急处置需要,显示应急处置过程中各监测、处置、人员和设备点位的地图位置及详细信息,实时了解现场情况并根据事件的进展及时调整人员和监测点位,为应急事件的高效处置和准确决策提供有力支持。

    以上是一个监测预警平台具备的基本功能。各地区可结合本地现有信息化和基础设施资源、应急管理信息化规划、电子政务管控体系等实际情况,有序开展“信息化+”建设,在督促企业落实安全生产主体责任的同时,为各级监管部门提供快速、有效的信息化支撑手段。

    四、国内较成熟应用案例

    当前,随着我国工业化的发展,许多企业和高校纷纷利用各自优势联合推出研究成果。

    例如,青岛安工院与天津大学、南京工业大学和中国石化巴陵石化分公司开展产学研联合攻关,攻克了包含反应失控预测及工艺安全临界判据模型、灾变关键特征参数多尺度测试平台及风险准确表征技术、异常工况监测预警平台、危险化工过程安全保障关键技术体系等多个研发攻关难题。在确保重大危险源数据安全采集传输的前提下,该系统突破了网络环境限制,将不同网络环境和数据环境等复杂结构下的企业重大风险源的报警信息、视频监控信息、安全管理信息数据,实时接入系统并上传到政府端,进而实现对企业重大风险源的实时监测;系统同时集成了重大危险源地理坐标信息,与监测预警数据和视频监控信息进行关联,能够实现对风险点的精准定位;建立了一套科学的风险预警值算法,制定了“红橙黄蓝”风险分级预警管控机制,实现企业重大风险源的实时风险预警和区域风险预警,通过及时推送预警信息,为政府到企业快速联动处置预警风险提供支撑。

    自2018年4月投入运用至去年9月,山东省443家涉及一级、二级重大危险源企业已全部安装数据采集设备,365家一级重大危险源企业全部接入系统,通过监测预警系统的监管作用发挥,山东省内之前存在的10余家“重大风险级”和20余家“较大风险级”企业已分别降为“一般风险级”和“低风险级”企业,已取得了明显的应用成效。

    而由清华大学、北京理工大学、国防科技大学、中山大学、北京大学、中国人民大学、百度、腾讯、阿里巴巴等相关单位共同建设的大数据系统软件国家工程实验室清华团队研发的“清华数为”大数据软件栈产品,更是一个远不止应用于生产安全的全能型软件。

    “清华数为”大数据软件栈在基础设施服务、平台服务、软件服务三个层次上,为面向领域的大数据软件系统的研发提供支撑关键组件和应用开发环境。软件栈采用开放架构,融合开源计算框架和自研的物联网时序数据库Apache IoTDB、数据质量分析工具TsClean、机器学习引擎AnyLearn、交互式计算流程引擎Flok、数据可视化工具AutoVis和应用开发环境DWF。上述组件可以随需组装,满足用户对大数据生命周期中,采集阶段、管理阶段、处理阶段、分析阶段和应用阶段的感知与预警、查询与检索、转换与度量、决策与预测等需求。以“清华数为”大数据软件栈为基础,国家工程实验室提出了“1+X”的应用架构模式,在制造、能源、农业、民生、军事等多个重点行业与多个国家级的产业优势单位合作,沉淀领域平台、构建产业应用,推动大数据技术同实体经济深度融合发展,与气象、环保、工业制造、能源等企业用户开展领域大数据平台和应用系统研发。

    例如,在工业生产中,通过深入研究产业特点,基于平台的“云-端”结合的设计思路,建设了国内价值最高的智能装备大数据平台。平台采集4000余种类型的设备状态、作业操作、环境参数等实时数据;支持远程发动机运行参数调优,辅助装备远程操作;实时汇总和分析全国每台设备施工量、能耗与排放。如:实时车辆分布及各省份排名情况,行驶、停止的车辆比例,高发故障的分布及排名情况,不同载重状态的车辆台量和占比,物流车在全国各省市的平均碳排放量和车辆的空驶情况。给生产厂家、运输企业、交管、环保、安全生产等政府部门提供实时的数据支持。

    五、关于安全生产监测与预警技术的几点建议

    当前,我国工业安全生产状况处于总体稳定、趋于好转之态,但形势依然不容乐观。对于发展安全生产监测与预警这项技术,有以下几点建议可供参考:

    1、加强对安全状态信息检测-传感器件的开发。借助于最新科技成就将安全检测的触觉向未知领域进一步延伸,如应用光纤特殊性能的各种传感器以及正在发展中的微机械、“芯片”实验室、超微粒子化与智能传感器、太赫兹技术等填补现有技术的不足。

    2、“重大危险源监控预警系统”应从初期仅供安监部门实现办公微机化的政府版向对辖区重大危险源的安全状态信息实现动态监控的深度和广度提升。这种包含硬件和软件的综合系统的“重头戏”在基层,即含有重大危险源的企业应配备从传感器/变送器、数据采集与通讯网络设备以及主机的硬件配置,企业自身含有的危险源状态信息,各类事故(燃烧、爆炸、危险物质泄漏扩散)预测及态势预警模型,安全防护与控制装置或设施(喷淋、消防、隔爆/抑爆/惰化)的应急动作预案等内容都应缜合在系统中,并能无阻地送达安监部门的救援指挥系统,切实起到下情上达、上行下效的作用。

    3、科研单位宜开展“溯源”(反演)探测方法及实用技术研究。根据实时监测数据推算泄漏、爆炸、燃烧、辐射等事故源的实际泄散强度,以求对事故态势预警区域确定及对事故后果估计更加准确。

    4、发展专用机器人。火灾、爆炸、毒物泄漏事故发生时,急需了解事故源及其蔓延状况,尤其急于掌握局部空间空气中有害气体成分与浓度、现场场景等,以便实施救助。利用具有应急监测、排险、生命探测以及预警等功能的机器人完成这样的任务势在必行。

    5、在安全监控预警系统的设计、集成、安装、运行各个阶段,务必执行相关的功能安全标准,以确保系统自身的安全性和可靠性。

    随着科学技术的发展,毋庸置疑的是新的安全生产问题也会随之出现。而无论面对怎样错综复杂的安全生产问题,随着安全监测及预警等各项技术的发展,必将成为工业生产实现“安全第一、预防为主”目标的技术保障体系。


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    编辑:王菁

    校对:龚力

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