消防应急救援车辆装配结构性优化可拓创新设计研究

发布时间：2020-05-17 19:35

【摘要】：随着城市的建设加快,火灾事故日益增多,救援环境越来越复杂,故而消防车的作用变得越来越大,设计要求自然也越来越高;虽然我国消防车制造技术进步明显,但消防装配结构性设计仍存在诸多问题。且消防车作为特殊救援车辆,其装备在空间中的合理布局对增强消防车战斗救援能力起着至关重要的作用。所以对于消防车设计而言,能用更多更广的设计知识和方法对其进行设计,对提高消防车设计水平有着积极的意义。可拓学作为一门中国原创横断学科,经过数年的积累与发展,不但理论丰富,在各领域的实践应用也越来越广。其中包含了信息学科、工程学科、管理学科等,且如今已有丰硕的成果。但通过资料的查阅与研究,并无一例将可拓创新方法运用于消防车设计中,而可拓创新方法作为一种能解决矛盾问题的方法,对解决某些复杂事物所带来的问题和自身缺点有着极大的助力。所以本文将在消防车设计过程中引进该方法,运用该方法的领域知识生成解决消防救援车辆装配结构性优化的方案,从而弥补消防车设计的不足点,增强消防救援战斗实力。消防救援车辆装配结构性优化其实质便是解决三维空间布局问题,即是将消防装备按照合理要求放入厢体空间中,或者将消防车厢体空间进行划分,形成多个小型空间区域,并用这些区域合理放置消防装备。其目的便是提高空间利用率,减少消防人员在救援行动过程中取材操作复杂,提高器材拿取便捷性。首先,本文课题来源于(2015B090923001)广东省应用型科技研发专项资金重大项目;根据项目需求,设计需结合广东永强奥林宝国际消防制造有限公司的实际生产情况,对消防车产品进行实地考察,然后选定该公司的“18吨的重型泡沫消防车”车型作为研究对象,并进行数据采集。其次,概述了中国原创新学科可拓学的方法体系——可拓创新方法,并对该方法进行深入学习,找到适合消防车设计的知识理论,为将此方法在车辆设计中进行熟练运用打基础。而在实地考察过程中发现装配种类繁多,且部分装配在空间中排布顺序不明确,空间利用率不高,且部分器材对消防救援人而言操作性太复杂,拿取过程及其不方便,所以需对器材使用顺序进行详细划分。于是本文实地调研了寮步消防支队专业消防人员在救援行动过程中的实际操作过程,总结了操作流程图,并根据流程图结合人机工程学原理对部分器材进行了层次划分,对目标的优先顺序进行了排列,然后再利用可拓创新方法建立了装备与厢体的可拓模型,并利用拓展分析与可拓变换方法获得了实现目标的新创意,最后用优度评价方法进行方案优选。本文关键点就是解决装备在厢体中合理布局出符合消防救援行动的三维空间方案,以达到装配结构性优化的效果,其主要优化范围针对泵室和器材室两个空间。而生成的创意方案,通过可拓优度评价方法的验证选优,不但实现了优化过程,还验证了该方法在消防车设计领域中的可行性,同时也表明装配结构性优化具有很大的研究价值与实践意义。
【图文】：

图 1-4 18 吨重型泡沫消防车（作者拍摄）Fig.1-4 18 tons of heavy foam fire engine(Author shooting)防车概述车是一种常用型灭火消防车，，根据 GB 7956-2014《要装备车用消防泵、水罐泡沫液罐和水—泡沫液混

论文框架结构（作者自绘）
【学位授予单位】：广东工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U469.68

【参考文献】

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本文编号：2669070