楊宗尚?于鑫明

摘 要：云梯消防車是我國消防工作中普遍應用的大型設備，它的結構類似于大型汽車，但和汽車的工作條件和環(huán)境卻存在較大差異。特別是在復雜火災現(xiàn)場則要求消防車要能在各種高角度安全可靠的靈活運轉。

關鍵詞：云梯消防車；功能模塊；協(xié)同設計

我國在很早開始就自主研究消防車，自1932年震旦機器工廠最早生產出我國第一輛消防車后，國內就開始廣泛研究云梯消防車。但我國還沒有掌握此類消防車的關鍵技術，還需通過學習國外先進技術及自主深刻研究后提高我國消防車研發(fā)的技術，最終滿足市場需求。

1.云梯消防車整體結構概述

云梯消防車主要由上車和下車部分構成，其中上車由上車消防系統(tǒng)、上車液壓系統(tǒng)、電纜液壓輸送系統(tǒng)、臂架變幅系統(tǒng)、安全裝置、平臺調平系統(tǒng)、工作平臺、臂架系統(tǒng)及回轉系統(tǒng)及相應云梯系統(tǒng)和照明系統(tǒng)。下車系統(tǒng)由支腿、消防系統(tǒng)、下車電器系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、走臺板和動力系統(tǒng)等（具體如圖1所示）。具體結構分為以下部分：①消防車的底盤：消防車深處的環(huán)境十分復雜，要救援各種危機情況，因此要求此類車輛有較高的靈活性，能安全快速地抵達救援現(xiàn)場，所以要慎重選擇底盤。②消防車的支腿、副車架：副車架是消防車主要承載平臺，它通過支腿將消防車承載的負荷都轉移到地面。副車架的構成可分為整體箱和平面內框架形式，通常會安裝很多斜梁與橫梁于車架之間，以此加強副車架剛性。③消防車的臂架系統(tǒng)：該部分是消防車的主要工作區(qū)域，尤其在工作時，云梯臂會通過臂架的伸縮幅完成一定高度的救援。④消防車的回轉平臺：該部分主要對上車與下車進行連接，回轉轉臺上安裝了臂架系統(tǒng)、上車液壓系統(tǒng)、回轉系統(tǒng)及變幅系統(tǒng)，因此要求轉臺有較高的強度和剛度，以此更好地適應操縱運抵消防車臂架系統(tǒng)的左右回轉。⑤消防車的調平系統(tǒng)：工作平臺在消防車工作中有一定的傾斜角度，并沒有處于水平狀態(tài)，消防車的調平機構在此時就發(fā)揮作用使其實時產生相反的轉動，保證工作轉臺可達到水平狀態(tài)。

2.基于協(xié)同設計的云梯消防車功能模塊化體系架構

2.1云梯消防車協(xié)同概念

概念設計最能直接體現(xiàn)功能，從最初產品功能設定的目標的分解到各子功能的解析，最終綜合方案得出結論，通過技術評價在此過程中選擇最佳方案。圖1為概念設計過程。

功能定義功能分解子功能原理解經濟技術評價綜合方案

圖1協(xié)同概念設計

從圖1可得知，功能和模塊在整體設計中都具有不同結構特征及相同功能互換等單元要素。每個功能模塊能表征對子問題進行設計且具備獨立管理數(shù)據(jù)能力。通過在對象中封建數(shù)據(jù)和方法面向對象方法所構建的模塊耦合度小、模塊內聚度大的功能模塊。根據(jù)簡單實用的設計原則和概念設計思想并綜合云梯消防車常規(guī)設計的設計過程中可設計出圖2云梯消防車功能模塊化體系構架。

從圖2可知，分布式功能模塊又三層客戶結構和服務器組成，主要指用戶在模塊運行過程中通過客戶端對應用服務器的模塊發(fā)出服務請求后從數(shù)據(jù)服務器獲取功能模塊所需數(shù)據(jù)，之后將運算數(shù)據(jù)結果返至客戶端。但這種方式需反復修改后續(xù)功能模塊，直到達到最初設計目標為止。同時要充分考慮設計過程中可能存在的不確定參數(shù)數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)重用問題，最后分析數(shù)據(jù)得到與功能相關的體系架構。

2.2云梯消防車功能模塊化體系架構設計

2.2.1客戶端：本文主要基于Web圖形用戶界面研究云梯消防車功能模塊化，用戶在發(fā)送消息到相應應用服務器終端時序只有通過該界面才能進入功能模塊。

通過ASP、HTML等實現(xiàn)應用服務器前端，用ActiveX實現(xiàn)后端。

2.2.2數(shù)據(jù)庫服務器：每個模塊的分布式功能之間的信息都有緊密的聯(lián)系，在傳遞信息時都會通過共享云梯消防車信息模型數(shù)據(jù)庫，同時子啊實現(xiàn)信息交互和通信時利用SQL語句云梯消防車信息模型，把相關設計結果和從數(shù)據(jù)庫獲取數(shù)據(jù)信息一起輸入到云梯消防車信息模型數(shù)據(jù)庫中。在記錄各種歷史數(shù)據(jù)時通常采用MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫。在讀取數(shù)據(jù)方面先用GetCoileet獲取記錄指針指定的字段名，之后采用MoveNext移動至下個記錄位置。在插入記錄方面采用ddNew（）和PutCollect（“字段”名，值）的方式分別新增一個空記錄和輸入每個字段的值，最后將數(shù)據(jù)值更新至數(shù)據(jù)庫中。

2.2.3應用服務器：實現(xiàn)應用服務器的框架結構主要采用VisualC++，設計者可通過框架集成和封裝機理快速建造功能模塊，以及管理云梯消防車信息模型數(shù)據(jù)庫、模塊之間的連接及信息交互等不同方面數(shù)據(jù)。每個模塊在實現(xiàn)信息交互和協(xié)同設計時可通過共享云梯消防車信息模型數(shù)據(jù)庫。具體設計操作為，首先啟動畫面，軟件啟動實現(xiàn)還需借助組件庫中的SplashScreen組件，其次借助編號的CGfxOutBarCtrl控件和類似QQ抽屜菜單界面設計圖實現(xiàn)單文檔多視圖。第三結構優(yōu)化，在MA—TLAB下建立COM組件，Visualc++建立的當前工程的目錄下復制建立COM組件時生成的源文件，設置預編譯頭文件，連接、運行。

3.沖突消解

無論是概念設計還是協(xié)同設計，整個過程中都不可缺少信息、組織及過程的集成，在設計分布式概念時序不同領域和多學科技術人員共同參與，概念設計和協(xié)同設計的結合一定程度上能提高產品的市場競爭力，增強不同領域設計人員的磨合，進而提升工作效。但合作的過程中必然會因對產品的考慮角度、評價標準等有不同間接，這種相互制約和影響的關系長期以往會產生矛盾沖突。因此概念設計和協(xié)同設計主要利用模糊數(shù)學理論轉化語言評價信息，之后對產生的模糊數(shù)進行運算和分析，消解二者之間出現(xiàn)的沖突。

4.結語

綜上所述，本文主要基于協(xié)同設計角度研究云梯消防車功能模塊，通過共享云梯消防車信息實現(xiàn)各個分布式功能模塊信息和數(shù)據(jù)的協(xié)同、交互設計，除了便于優(yōu)化設計結構，一定程度上還減輕了設計人員的工作負擔。

參考文獻：

[1]習寧剛，張曉鐘，羅丹，陳云.基于模塊化的云梯消防車協(xié)同設計研究[J].機械設計與制造，2013，02：29-31.

[2]習寧剛.云梯消防車穩(wěn)定性的研究[D].西安建筑科技大學，2013.