经济性研究范文

时间:2023-07-20 09:23:02

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经济性研究

篇1

2研究对象与方法

2.1受试对象以北京体育大学竞技体育学院受过良好训练的男子中跑运动员10人作为受试对象,其中,一级运动员5人,二级运动员5人,近一年的周训练量为11.3±1.1h(表1)。受试者在测试期间接受晨脉、血红蛋白等常规机能监控,身体状态良好。

2.2研究方法本实验包括1次递增负荷测试和1次持续4个回合的恒定负荷测试,要求受试者穿同一双运动鞋及运动短裤背心完成。两次测试间隔48~72h,测试前24h避免大负荷运动,前90min禁止饮食。受试者完成10min的专项热身活动后,开始佩戴心率带及气体收集面罩,并按照Billat等[6]的方法,将重约800g的肺功能测试主机佩戴在靠近受试者身体质心的位置。准备过程控制在5min左右,随后开始正式测试。所有测试均在400m标准田径跑道上进行。形态、心率(HR)、血乳酸(BLA)及呼吸代谢指标分别通过韩国产Inbody230型体成分分析仪、芬兰产PolarT-61型心率带、美国产YSI-1500Sport乳酸仪和意大利产CosmedK4b2型肺功能遥测系统测定。测试期间气温维持在23℃~30℃,风速<4m/s(中国产AVM-01型风速计),天气条件均在同类研究[10,11]认同的可接受范围之内。

2.2.1呼吸代谢指标的测量测试当日,按照产品说明书的指示,分别对CosmedK4b2型肺功能测试系统进行气体延迟、轮转气流感应(意大利产3L气体注射筒)及参考气体(中国产标准气体:O2-16.01%,CO2-4.99%,N2-79%)校正,并在每一次测试前即刻进行空气校正。正式测试时,通过系统中的遥测模块对受试对象的实时测试数据进行监控。为避免遥测过程中因信号干扰问题造成的数据偏差、丢失,在测试结束后将储存在测试主机内的数据导入电脑,对数据进行可疑值剔除和5s平滑处理后,留待分析。参考Frayn[14]以及Knechtle等[16]的方法,实现VO2、RER与能量参数的转换。

2.2.2跑速的控制受试者的跑速(V)通过以下3个步骤加以控制:1)在跑道上每隔25m放置一标志杆,按测试方案计算每级负荷的起始位置,并由专人负责提示。2)在轮胎型号700×28的自行车链条上安装芬兰产Polar725x型心率表配套的自行车速度感应装置,经过场地校正,在心率表中设置轮胎周长2101mm。检验证明,每骑行400m的误差在20~60cm之间。校正完毕后,由业余自行车爱好者(周训练量>120km)根据心率表上的速度显示,在受试者前方约2m处骑自行车带动受试者的跑速。3)正式测试前,受试者进行2~3次预测试,以掌握跑速控制。

2.2.3递增负荷测试参考Buchheit等[7]的跑台递增负荷方案,以8km/h做为起始速度,每1min递增1km/h,直至力竭。取连续30s的最高VO2作为VO2max。采集安静时、运动结束后第3min、5min、8min的指血25μl供运动后峰值血乳酸(BLA)的评定。在判断力竭时,除需要满足“受试者经激励,也无法跟上自行车速度,主观达到力竭”外,还需要同时满足下列4个标准[20]:1)速度递增1km/h,耗氧量(VO2)增加<2.1ml/kg/min;2)运动结束后的峰值BLA≥8mmol/L;3)RER≥1.10;4)HR≥100%(最大心率,即,220-年龄)。根据递增负荷测试所获得的相关数据,以呼吸代偿点(RCP)指代AT。RCP的判定由两位有经验的实验员(判断例数>400例)完成。RCP的判定标准[22]包括:1)通气量(VE)-时间曲线的第2次拐点;2)VE/VCO2开始上升,伴随着VE/VO2的第2次陡增。利用内插法计算AT发生时的跑速。

2.2.4恒定负荷测试根据递增负荷测试中AT判断的结果,使受试者完成4个回合强度分别为70%、80%、90%和105%AT跑速、每回合持续5~10min的恒定负荷测试,取每回合测试最后2min的稳态VO2用以评价RE。稳态VO2的判定标准[12]为:测试的最后2min,VO2上升<100ml。根据遥测数据的监控,若受试者能在3~5min达到VO2稳态,即停止测试,否则继续延长测试时间,直至获得稳态VO2。所有受试者均能在10min内达到VO2。完成每一级强度的测试后即刻脱下面罩,并采集指血25μl供乳酸测定。休息4min后,重新佩戴面罩,若受试者的VO2恢复至运动前水平(第一级负荷前的水平)即可开始新一级负荷的测试[27],否则继续休息直到满足上述标准。2.3数据统计与分析利用SPSS13.0软件对数据进行统计,测试指标以平均数±标准差(X±SD)表示。测试指标经Shapiro-Wilk检验,均符合正态性。利用One-WayANOVA检验分析跑速对RE测试时各指标的影响,并利用TukeyPostHoc对RE各指标两两差异进行检验。指标间的相关性利用Pearson相关进行检验(P<0.05为显著性水平,P<0.01为非常显著性水平)。

3研究结果

3.1VO2max、AT及RE测试结果表2显示,受试者在递增负荷测试中测得的VO2max为61.2±4.0ml/kg/min,RER最大值达到1.16±0.04,运动后乳酸峰值达到14.0±2.8mmol/L。AT发生时RER在0.97±0.17水平,V、VO2、HR等指标分别为最大值的73.9%±2.9%、81.3%±6.8%、88.0%±1.9%。受试者分别以70%、80%、90%、105%AT强度完成了RE70、RE80、RE90、RE1054个回合的恒定负荷测试。在70%~90%AT强度时,所有受试者都能在5min内达到耗氧稳态,而当跑速大于无氧阈(105%AT)时,分别有4、2、1、3人于6、7、8、9min内达到耗氧稳态标准。One-WayANOVA检验证明,相对强度对RER、HR、BLA及以时间耗氧单位(ml/kg/min)和距离耗能单位(kcal/kg/km)表示时的RE都有非常显著的影响(P<0.01),进一步利用Post-Hoc对相邻强度间各指标观测值检验后发现,HR和BLA仅在90%与105%AT间存在非常显著性差异(P<0.01),而RER在80%~90%AT以及90%~105%AT强度间分别达到了显著(P<0.05)和非常显著(P<0.01)的程度(表3)。当RE以ml/kg/min或kcal/kg/km表示时,随运动强度的递增,观测值也逐渐升高;并且在以ml/kg/min为单位时,观测值在每级之间的升高都具有显著性(P<0.05);当RE以kcal/kg/km为单位时,只在90%与105%AT强度间发现升高具有显著性(P<0.05),在70%~80%AT强度间,差异接近显著性水平(P=0.053);而当以距离耗氧单位(ml/kg/km)表示RE时,不但相邻运动强度间未见任何统计学差异(P>0.05),并且在80%~105%AT强度间出现了比上一级略有下降的情况(P>0.05;图1)。

3.2RE与各指标相关性分析当RE以不同单位表示时,其两两之间存在非常显著的相关关系(P<0.01)。进一步考察RE参数与其他变量的关系后发现,仅在RE以ml/kg/min表示时,与V、HR及BLA的正相关性达到非常显著的程度(P<0.01),而当RE以其他两种单位表示时,不但未见与上述指标发生明显相关(P>0.05),甚至还发现距离耗氧(ml/kg/km)参数与V的相关系数为负值(表4)。由图2可知,跑速越大,单位时间的耗氧量也越高。除70%AT强度外,其余3种相对强度运动时的稳态VO2与VO2max均呈现出显著的正相关关系,并且在无氧阈强度范围内,这种相关关系有随运动强度提高而增高的趋势(70%AT:r=0.547,P>0.05;80%AT:r=0.743,P<0.05;90%AT:r=0.890,P<0.01;105%AT:r=0.740,P<0.05;图2)。图3显示,在无氧阈强度之下,RER随强度增高而增高,并且在80%~90%AT间达到显著(P<0.05)水平;比较而言,运动能耗的曲线趋于平稳,仅随强度增加略有提高,尤其在80%~90%AT之间,这种现象更加明显(1.09±0.10vs1.09±0.09)。而当强度超过无氧阈时,RER和运动能耗分别出现了非常显著(P<0.01)和显著(P<0.05)的提高。为了更加直观地显示以不同单位评定RE时的差异,从10名受试者中选取了4名VO2max水平相似(63.42~65.81ml/kg/min)的运动员,并对他们在70%~90%AT跑速上的耗氧或耗能情况进行对比。当以ml/kg/min作为评价单位时,随跑速增加每位受试者的耗氧量也几乎呈线性的增加,而当以ml/kg/km或kcal/kg/km作为评价单位时,情况则不尽相同。无论以何种单位评定RE时,图线越靠近右下方说明RE越强。因此,从图4很明显能分辨出受试者6(S6)的RE最强而S1的最差。然而,当对比S2与S4RE的优劣时,情况则相对复杂一些。首先,图4(A)显示,跑速略快的S2在单位时间内的耗氧也较S4略多;而当考虑进跑速的因素,将评价单位ml/kg/min转化为ml/kg/km时,在第二和第三级跑速的曲线几乎重合,说明在这一阶段二者的单位距离的耗氧情况非常相似;但若再考虑代谢因素,通过RER参数将单位转化为kcal/kg/km时,跑速略快的S2在单位距离的耗能却又较S4少了许多。结合运动员近期3000m测验的成绩,在80%~90%AT强度下以能量单位评价运动员RE时的排序,恰与其测试的结果相同,即S6>S2>S4>S1。

4讨论

4.1以时间耗氧单位(ml/kg/min)评定RE的效果跑步经济性(RE),作为决定有氧运动水平的三大生理指标之一,真正引起人们广泛的关注,主要缘于非洲运动员近20年来在中长跑项目上取得的辉煌成绩。Saltin等[29]发现,当以ml/kg/min作为RE评价单位时,在10/12~16km/h的跑速上,肯尼亚运动员的耗氧量均不同程度地低于北欧运动员,展示出较强的RE,而在VO2max方面却不如后者。与此同时,Morgan等[21]的研究却证明,VO2max与在4.47~5.50m/s(16.09~18.18km/h)跑速时的耗氧呈很强的正相关关系(r=0.59,P<0.01),表现出VO2max越高,次极限负荷下的耗氧越多———RE(ml/kg/min)越差的趋势。那么,从这个角度讲,在Saltin等[29]的研究中,肯尼亚运动员较强的RE是否也是由于其较低的VO2max?RE与VO2max这对似乎矛盾的指标,对运动表现又会有怎样的影响?为此,Wetson等[35]选取10km跑成绩相近的非洲运动员与白人运动员进行了对比,结果发现,非洲运动员在VO2max方面低于白人运动员13%,在16.1km/h跑速时的RE仅高出白人运动员5%。耐力项目经典的成绩预测模型表明,VO2max在解释耐力项目成绩变异方面的能力要高出RE数倍[18],因此,非洲运动员RE方面5%的优势远不足以弥补VO2max13%的劣势,必定有其他的因素掩盖了RE与VO2max真实的关系,而RE评定单位的选择可能是这些因素的其中之一。在早期有关RE的研究中,之所以惯用单位时间内的耗氧量(ml/kg/min)作为评价RE的单位,很重要的一个原因是当时的研究主要以某绝对跑速进行测试,在比较RE时,并不需要特别考虑测试速度的问题。但是,有研究[23]证明,在288名非同质受试对象间,采取同一绝对速度跑步时的耗氧量差异为46%~91%VO2max。同样地,以文献中作为衡量高水平运动员RE的常用跑速16.1km/h(268m/min)进行测试时,耗氧量占VO2max的比例低可至61.9%(RE:39.0ml/kg/min)[13],而高竟达92.2%(RE:57.2ml/kg/min)[35]。这就说明,即使在水平相近的受试者间,某绝对速度占个体相对强度的比例也会有较大的差异。在本研究中,虽未采取同一绝对速度进行测试,但当以ml/kg/min评价RE时,同样观察到,随运动负荷的增加,耗氧量与心率及血乳酸一起均显著升高(图1、表4);并且在80%~105%AT强度上的耗氧量与VO2max呈显著的正相关关系,体现出个体的VO2max越大,次极限负荷上的耗氧量也越高的趋势(图2),这与Morgan等[21]和Sawyer等[31]的跑台研究结果一致。另外,本研究还进一步筛选了4名VO2max水平相近的受试者进行了比较,结果发现,若以S6在80%AT时的绝对速度(12.70km/h)作为参考,利用内插法计算出该4名运动员在12.70km/h跑速时的个体相对强度分别为S1:80.76%VO2max、S2:71.88%VO2max、S4:78.86%VO2max及S6:70.48%VO2max,最大差异为10.28%VO2max(图4),也印证了同一绝对速度对不同受试者的相对负荷并不一致的观点。由于相对负荷对运动时代谢底物的选择有重要的作用(图5),所以,同一绝对跑速对不同个体的耗氧情况也会产生较大的影响。根据本研究结果以及在上文中提到的在16.1km/h跑速下高水平受试者相对负荷的差异达到61.9%~92.2%VO2max的现象,完全有理由推测,当一名运动员在更多地以脂肪酸代谢完成16.1km/h的负荷时,他的耗氧量会多于一个更多地以糖供能完成的运动员,从而得出“前者RE劣于后者”这种有悖于事实的结论。因此,本研究认为,无论受试者是否同质,以绝对速度进行测试,并采用时间耗氧单位(ml/kg/min),并不能有效评定RE。

4.2以距离耗氧单位(ml/kg/km)评定RE的效果虽然在目前仍有不少研究以绝对跑速测定RE,但更多的学者还是将目光转向了相对负荷。由于不同个体在以相同的相对负荷运动时所表现出来的跑速也有很大差异,因此,一些学者在时间耗氧单位(ml/kg/min)的基础上,引入速度参数,进而以距离耗氧单位(ml/kg/km)来反映次极限跑速下RE的变化。然而,随着距离耗氧单位应用的日趋广泛,关于其能否有效评定RE的争论也逐渐激烈起来。Helgerud等[15]发现,当以距离耗氧单位表示RE时,受试者在跑台上以75%~90%VO2max强度跑动过程中的耗氧量并没有发生任何变化,并得出“优秀运动员的RE是独立于跑速”的结论。不过,Daniels等[8]的研究并不赞同这种观点。Daniels等[8]利用跑台比较了中跑(800m、1500m)、长跑(3km、5km、10km)及超长距离跑(马拉松)运动员的RE(ml/kg/km),结果发现,在所有65名受试者中,多数受试者表现为随相对强度的增加,单位距离的耗氧也增加。仅16名受试者单位距离的耗氧在所有相对强度上均保持恒定,另有6名受试者在以较高相对强度跑动时的单位距离耗氧甚至出现了下降。巧合的是,这6名受试者全部是更大比例地以较高跑速进行训练的中跑运动员。因此,Daniels等[8]认为,即使以ml/kg/km表示RE,速度同样也是影响RE的重要因素。在本研究中,虽然当以ml/kg/km作为RE评价单位时,10名从事中跑训练的受试者场地测试的RE未见显著性变化(P>0.05;图1),与Helgerud等[15]的研究相似。但在80%~105%AT跑速时,耗氧同样表现出了比低一级负荷时略有下降的趋势,又间接地支持了Daniels等[8]的研究。RE的评定之所以较VO2max和AT更为复杂,很重要的原因在于其不但涉及生理、生化因素,还与生物力学等因素关系密切(图6)。正如本研究结果,当以ml/kg/min表示RE时,RE与HR及BLA等生理指标关系十分密切(表4);而当考虑进测试速度的变化,将时间耗氧单位转化为距离耗氧单位时,RE与上述这些生理指标的相关关系消失,也从侧面反映了生物力学因素在RE评定时所起到的重要作用。跑步时,影响RE最关键的生物力学变量包括足部和跟腱储存的弹性势能以及支撑反作用力[30],而这些变量又与跑速的关系十分密切。中跑运动员比长跑运动员的训练强度约高30%[5],这使得他们在相对更快的跑速上产生了良好的适应,因此,也就解释了本研究中单位距离的耗氧随跑速的增加在80%~105%AT强度时出现了比低一级负荷时略有下降的现象。不过,在此需要指明的是,HR、BLA、Ve以及体温等都是影响RE的重要因素,与单位时间的耗氧量(ml/kg/min)之间存在一定的正相关关系[30]。在本研究中,HR、BLA等指标在70%~90%AT强度时,并无明显变化,所以,在70%~90%AT强度时耗氧量(ml/kg/km)的变化能在很大程度地通过生物力学因素加以解释。但在90%~105%AT之间,上述生理指标都出现了非常显著的提高(P<0.01),而105%AT跑速下单位距离的耗氧却仍低于上一级负荷,此时再单纯从生物力学角度解释该现象的产生就略显牵强。为了避免无氧代谢参与供能以及由乳酸堆积造成耗氧动力学曲线上慢成分的出现,标准的RE测试强度一般要求低于无氧阈。但出于研究设计的需要,本研究仍然选择了105%AT作为RE测试的强度,并且观察到所有10名运动员都能在不到10min的时间内达到耗氧的稳态,运动结束后的乳酸升至6.0±1.3mmol/L,呼吸商达到1.03±0.04。若以乳酸达到4mmol/L指代无氧阈的平均水平,根据Duffield等[11]的推荐:运动后乳酸浓度每增加1mmol/L,糖酵解供能的贡献为每kg体重3.0ml的氧当量。那么,在本研究中,当运动强度为105%AT时,实际的需氧量约为219.8ml/kg/km,略超过90%AT强度时的耗氧量,但仍不及80%AT强度时的耗氧量。有研究证明,相比跑台测试,场地测试会因需更大的腿部蹬伸力量维持相同的跑速而消耗更多的能量。在本研究中,当场地跑测试速度提高3.7km/h,并且已超无氧阈的情况下,单位距离的氧耗却依然下降,显然与运动实践不符。另外,虽然利用相对强度测试,以距离耗氧单位(ml/kg/km)评定RE会在一定程度上降低底物选择对耗氧反应评定的影响,但这并不意味着能完全避免这种影响。Achten等[3]发现,中等水平自行车运动员在以64%VO2max强度运动时,脂肪可以得到最大程度的氧化。而VanLoon等[34]的研究却表明,水平更高的自行车运动员在57%VO2max强度运动时,脂肪的氧化速率才达到最大值。张勇[2]也曾指出,依受试人群、运动方式、训练背景等的不同,脂肪最大氧化的运动强度范围在55%~75%VO2max之间,说明同一相对强度对非同质受试者的代谢刺激也是有一定差异的。综上讨论,本研究认为,以相对强度进行测试,并以ml/kg/km作为RE的单位,缺乏对测试速度的敏感性,且不能完全避免底物利用对RE评价的影响,也不能很好地评定RE。

篇2

【关键词】发动机性能汽车技术状况驾驶技术

汽车燃油经济性是汽车的一个重要性能。它关系到个人和运输企业的经济利益,在汽车说明书中大概最引人注意的技术规格也是燃油消耗。如何节约能源和减少消耗能源时产生的温室效应的副作用,降低汽车燃油消耗似乎就成了汽车制造者和使用者的一个永恒的研究课题。本文将对如何提高燃油经济性提出几点粗略的个人观点。

一、燃油经济性的影响因素

1.发动机与油耗的关系

说到发动机与油耗的关系,有的人往往把油耗的大小与发动机的排量联系在一起,认为大排量的发动机的油耗会大于小排量的发动机。实事不尽然,大车和小车相比油耗相对较大主要是整车质量上的问题而不是发动机的原因。

发动机的工作过程中影响油耗的两个最根本因素是空燃比和发动机负荷,这两个值都有一个理论上的最佳值,在实际工作过程中,空燃比和发动机负荷的实际值越接近理论值,汽车就越省油。发动机在负荷为90%、空燃比为1.05:1时燃烧效率最高

2.轮胎与油耗的关系

轮胎作为汽车的关键承载部件之一,承受车辆负荷、向路面传递驱动力和制动力等作用。因此,轮胎也能影响汽车的燃油经济性、操纵性和安全性。胎面上的花纹是轮胎与路面直接接触的唯一部位,从表面上看起来,它的形状、排布不过是简单的直线与弧线的组合,事实上这里边蕴藏着轮胎科技的精华,直接影响着轮胎的抓地力和胎噪、滚动阻力等性能。

不同类型花纹的轮胎的燃油消耗率不同,折线花纹轮胎比一般花纹要省油。节油轮胎可省油。节油轮胎比起同规格产品来说,在负载不变的情况下滚动阻力值平均降低21%至24%。由于每减少3%-5%的滚动阻力就能节约1%的燃油消耗,因此,如果一部车使用四条节油轮胎,平均可降低约5%的汽车燃油量。

3.车重与油耗的关系

对一台车油耗影响最大的因素其实要算车重。行驶同样的距离,越重的车做功越多,也就需要更多的燃油。

4.汽车的传动系对汽车的燃油经济性有重要影响

汽车的传动系对汽车的燃油经济性有重要影响。变速器档位越多,不但汽车换档平顺,而且使发动机增加了处于经济工况下运行的机会,有利于提高燃油经济性。因此现代汽车都是趋向于5档或以上变速器,或者采用无极变速,保证在任何条件下具有使发动机在最经济工况下工作的可能性。在速度不变的情况下,接合高速档时,传动比小发动机转速低,接合低速档时,传动比大相应的发动机转速高。由发动机负荷特性可知,当发动机负荷相同时,一般是转速越低燃油消耗率越小。在一定的行驶条件下,传动系的速比越小,汽车的燃油经济性越高,因此汽车的经济行驶都在高档位。自动挡变速箱,挡位越多越省油,无级变速CVT最省油。

5.风阻系数

由于现代汽车速度的增高,汽车的造型对燃油经济性也有重要影响,车速越快影响越大,这就是人们常说的“风阻”。减小空气阻力主要是通过减少汽车的迎风面积和空气阻力系数来实现,一般而言迎风面积取决于汽车的体积,空气阻力取决于车身造型。为此,汽车车身紧凑化和流线型是提高燃油经济性的途径。目前许多轿车的空气阻力系数在0.28-0.3左右,对减少燃油消耗起到很大作用。很多人认为风阻只是一个微小的技术参数,但是在实际使用中它与耗油之间的关系非常大。一般来说,车辆高速行驶中,最大的阻力就来自空气。因此风阻系数哪怕是0.01的降低油耗也会带来很大的不同。

二、技术上改善燃油经济性的措施

汽车发动机的节油和车身轻量化或者汽车风阻系数不同,后两者车主对其办法不多,但我可以采取很多办法对汽车发动机进行控制,以达到节油的目的。与汽车发动机相关的节油技术涉及两个方面,一个是司机的驾驶习惯,一个是发动机技术上的一些局部的改装。

相对而言,司机的驾驶习惯只需要长时间的实践就可以掌握,因此,个人观点:在提高燃油经济性对策的问题上需要汽车厂商对技术的不断追求。

以北京车展为例,东风日产轩逸通过XTRONICCVT无级变速器实现燃油经济性。其所搭载的XTRONICCVT无级变速器不使用传统的齿轮传动,而是根据车速和路况自动连续调整速比,克服了传统自动变速箱加速时的能量损耗,实现无缝加速,既降低能耗,又能防止油耗水平的大幅变化,有利于稳定整个驾驶过程中油耗水平。采用可变气门正时及升程电子控制系统,在保证扭矩增加的同时能最大限度地提高燃油的燃烧效率,同时综合采用各种新技术,以达到高效节油的目的,这使CIVIC拥有2.0L级的动力,油耗却只有1.5L级。

借鉴先进的发动机技术,自主品牌企业尝试利用各种手段降低油耗。长城哈弗CUV柴油车匹配了采用电控高压共轨技术的“智能节油王”INTEC柴油发动机,较汽油机油耗降低30%-40%。奇瑞展出一款命名为1.9DTCI柴油发动机,它融合了TCI技术、高压共轨直喷技术、EGR系统等数项先进技术,最大限度地减少废气和发动机噪音。其燃油消耗量较点燃式汽油机减少40%-45%,满足欧IV排放标准。

就目前的发展而言,混合动力车无疑是目前最切实可行的降低油耗手段。油电混合动力车融合电动汽车和燃油汽车的优点,较好地满足了汽车低排放、低油耗、高性价比的综合要求。当然其他技术的出现同样可以达到降低油耗的目的,譬如先进内燃机技术、CVT无级变速器等。

新技术不断推陈出新并不代表那些相对成熟的技术没有改进的余地,以下是几点具体例子:

1.在空燃比的控制上,采用空燃比控制系统

举一种空燃比控制系统的方案的硬件设计:空燃比控制系统由电子控制单元ECU(ElectronicControlUnit)、传感器及信号处理电路、执行器及驱动电路3部分组成。传感器部分包括氧传感器、冷却水温传感器,并从与分电器断电器相连接的接线柱上取得转速信号。加热型氧传感器安装在三元催化转换器的前面,这种氧传感器在汽车启动后能够迅速达到工作温度。执行部分为电磁补气阀,补气阀进气端接在空气滤清器下,出气端接在化油器节气门后,是1种一定频率的占空比阀,阀开和关由占空比决定,占空比大,阀的开启时间就长,补气量就多;反之则少。因此调节占空比就可以调节补气量。

2.通过压缩比改善经济性

目前国内的轿车发动机都是高速汽油发动机,发动机的热效率越高燃油利用率越高,也就越省油。而发动机的热效率随压缩比的增加而增加,现在轿车汽油发动机压缩比一般在9.3-10.5之间。同时,还采用配气系统可变装置(可变气门升程、可变凸轮轴转角、可变进气管长度等)和稀燃技术,来达到节油目的。21写作秘书网

3.采用高强度、低质量的新材料也是降低整车重要

数据显示,车重与油耗的关系成正比,据说车重每下降10%,油耗也会相应下降若干个百分点。这也是日系车省油的一大原因。

三、驾驶技术层面上改善燃油经济性

由前说述,提高燃油经济性的措施决不仅仅如此,从汽车制造上的层面上,不断追求新技术无疑是提高汽车经济性的有效解决办法,从车主的角度,良好的驾车习惯可以很大程度上提高燃油经济性。参考他人经验,有如下几点驾车习惯可以降低油耗。

1.杜绝不必要的轰大油门

日常行车,脚踏油门要轻缓,做到轻踏缓抬。轻踏油门所以能节油,这因为一般化油器都有加速装置和省油装置,若猛踏油门,加速装置和省油装置都会提前起作用而“额外”供油,使混合气过浓,造成汽车油耗量增加。测试表明,原地轰一次大油门,至少等于行驶一公里。在路口遇到红灯停车,变绿灯后起步加速跑500米。先用比较舒缓的方式换档,转速为1500~2000转之间,到500米计时点车速为86km/h,用时35.2秒,平均油耗相当于13.14L/100km;然后用相对凶猛的方式,额定转速5000转换档,终点速度达到114km/h,用时23.9秒,平均油耗几乎高出一倍,达到25.89L/100km。

2.避免长时间的怠速运转

一般汽车运转一分钟以上所消耗的燃油要比重新起动所消耗燃油多。根据测算,怠速运转4分钟的耗油量就大约相当于以60km/h速度行驶1分钟的耗油量。因此建议较长时间停车还是熄火更好。

3.减少汽车不必要的启动次数

汽车每启动一次的耗油量可以行驶3公里,对发动机的磨损相当于行驶50公里的磨损量;所以尽量不要让汽车非正常熄火,频繁的启动将会增加不必要的油耗。

4.避免不必要的紧急制动

汽车每紧急制动一次,所浪费的油可行驶2公里,对轮胎的磨损相当于行驶80公里的磨损量。

5.空档滑行不省油

测试表明,在60km/h等速下,完全抬起油门踏板,直线滑行至停止,在这个过程中空档滑行的耗油量是31.4mL,滑行距离为890米,而带档滑行(带挡,松油门)的测试结果是15.7mL,其滑行距离比空档短,是608米,但算起来还是省了油。空档滑行时最低油耗相当于怠速油耗,而带档滑行时,ECU会在一段时间内让发动机完全停止喷油,这时的最低油耗是零。因此带挡滑行更省油!

6.及时合理换档

篇3

随着民营经济的发展,我国民营企业正呈现出数量加速扩张和质量飞跃的特点。我国民营企业普遍采用的是家族制的经营形式,这种形式在一段时期内为民营企业的发展做出了相当大的贡献,但是随着经济环境的发展,它已经逐渐成为阻碍民营企业继续发展的重要因素。其发展上的先天和后天的诸多不足和不成熟性造成了中国民营企业的一个共性即孱弱、短命。

民营企业在人力资源管理方面的做法在其创业阶段具有一定的优势,但是当其进入“二次创业”阶段,这些优势将有所削弱,甚至可能成为前进的障碍。民营企业人力资源管理的主要问题是以自我为中心的非理性化的家族式管理。随着民营企业发展壮大的需要,其管理模式必然由家族式管理向团队管理过渡。在转型时期,民营企业如何实现人力资源管理观念的转变,如何建立以人为本的管理理念,吸引人才、留住人才,如何有效激励团队中的高级管理人才,建立有效的激励体系,将他们的个人利益与公司的利益有机结合,提高团队核心人员的工作积极性,充分发挥其工作潜能,从而形成一个有战斗力的经营团队,实现企业发展的加速度,是一个有着重要意义的研究课题。

在以往的激励理论研究中,凡涉及激励,往往着眼于对一般员工的奖惩和精神激励,而对于企业的高级管理人员——企业经营者来说则缺乏理论探讨和实践。随着对人力资本的越来越重视,激励客体和对象趋向集中于对企业经营者的激励。

现代公司制度下的两权分离,使企业所有者和经营者成为了两个相对独立的行为主体。所有者追求的是最大的投资回报,他的一切利益都来自企业的发展,而经营者的行为目标是多元的。除了个人的经济利益目标外,还有名誉社会地位、权势、自我价值的实现等个人目标。经营者对其经济利益及其它个人目标的追求有可能损害所有者的资本收益。因此,在现代企业构建一种所有者利益和经营者利益相容的经营者行为的激励与约束机制是至关重要的。

本文讨论激励理论的发展和高级管理人员经济性激励理论的研究现状,后文对某民营企业高级管理人员的经济性激励情况进行了深入细致的调查研究,在对该企业进行了现场调查和高级管理人员访谈的基础上,对企业发展现状特别是企业文化功能进行分析,并对其高级管理人员团队的特征和动力做出分析,通过借鉴目前国内外比较通行的激励方式,再设计该企业的高级管理人员各种激励机制,形成较为完整的经济性激励体系。

本文所研究的企业是一家羊绒行业的民营企业,成立于1994年,企业现有员工近1800人,其中管理及技术人员44名。该企业己通过CQC国家质量管理体系认证。企业拥有进出口经营权,主要从事羊绒、绒条、纺纱、针织生产及出口销售。企业下属九个非独立核算生产单位:一个分选车间、一个水洗车间、三个分梳厂、一个打包车间、一个纺纱厂、二个针织厂。企业现已达到年分梳无毛绒800吨、绒条300吨、羊绒纱300吨、羊绒衫80万件的生产能力。企业总资产98,685万元,年销售收入近10亿元,完成出口创汇近8000万美元,年利润近5500万元,在同行业中处于中上水平。企业采用高度集权的管理模式,企业主要权力均集中于董事会,总经理在董事会的授权下开展工作。

从企业的创业背景来看,该企业于2005年底改制为股份有限公司,在此之前该企业是由某家族兄弟几人合资创立,因此刻有深刻的家族企业烙印,也不可避免地具有家族企业的典型特征。表现为:(1)产权清晰,避免了由于产权不清可能导致的利益分配的矛盾,但同时难免家庭经营理念的根深蒂固;(2)权利高度集中,控制严密,有利于企业的统一高效运转,但禁锢了职业化的高级管理人员的创新能力;(3)决策机制灵活高效,但有一定的局限性;(4)管理制度缺乏规范性,没有系统的、健全的管理体系。

从组织的发展轨迹来看,该企业在转轨时期具有鲜明的民企特征,家族化的治理氛围仍将持续较长的一段时期。因此,伴随利益格局的确立组织将自然形成一些特殊群体,这些群体的职业人格特征将直接影响激励机制的运行,尤其是在经营管理中起中坚作用的高级经营管理团队便成为了激励体系设计的研究重点。

该企业高级管理人员队伍以老板为中心,具有较强凝聚力。团队中的部分人员跟随老板共同创业,对该企业具有比较深刻的理解,具有较强的事业心,同时绝大部分人员处于职业稳定发展时期,具有较好的潜质和较高的水平,创新性较强,具备开创一番事业的坚实基础。只要充分发挥他们的积极性,就能够支持企业的继续发展。

但从目前的情况看,该企业高管团队的能力结构和人员的组成结构存在着不均衡性,结构的不均衡性具体表现在以下几个方面:(l)从该企业团队成员的能力结构上看,创新能力、公关能力强,但是由于知识和经历上的结构性缺损,系统化管理能力缺乏,创新有余,专业技术能力不到位,制度执行力不够等(2)从团队成员的专业结构上看,资本运作、研发、生产管理人才较齐备,但是营销、财务管理和人力资源管理人才欠缺。

从治理结构来看,目前该企业权利集中于老板。由于该企业老板的个人威信和魅力,大部分高级管理人员主要追随创业者及其所倡导的事业,因此老板可以形成一呼百应的凝聚力。但由于个人能力、评判标准、经营理念的差异,使得老板的意图不能得到有效的执行。另一方面,该企业权利的高度集中导致高级管理人员应有的管理权和决策权缺乏,从而导致实际能力发挥的舞台和空间小,给其造成极大的矛盾和痛苦。

从管理的角度看,该企业的老板的一言一行都会对员工尤其是高级管理人员产生深刻的影响。而目前该企业缺乏统一的制度作为评判的标准,则老板激励、奖罚的随意性,就不可避免地出现事倍功半、事与愿违的局面,而且已经导致了部分高级管理人员的心态从“有为”转向“无为”,从积极转向消极。

综上所述,该企业现行的高级管理人员经济性激励体系很不完善,严重制约着企业的发展,这就亟待提出该企业新的高级管理人员经济性激励体系设计方案。

首先,该企业高级管理人员经济性激励体系再设计方案总体设计思路如下:

(1)通过激励体系再设计和激励方案的实施,使该企业高级管理人员的事业目标和经济利益与该企业的成长紧密联系起来,激发该企业高级管理人员的创造性、主动性和奉献精神,使其能够长期地服务于该企业,成就于该企业,在该企业实现人生的最大价值。

(2)为吸引优秀的高级管理人员,该企业需提供具有市场竞争力的薪资水平,满足其对短期利益和安全感的需求。

(3)该企业要承认高级管理人员的人力资本投资,在保障物力资本投资者基本回报的基础上,赋予该企业高级管理人员一定的剩余索取权。

(4)为了保证该企业高级管理人员思想上的活力和对市场的敏锐性,保持敏捷的思维,提高整个管理团队的运营水平和活力,必须设置不断学习、培训、考察的制度,使该企业核心管理团队具备典型的学习型组织的特征。

(5)为满足高级管理人员的高层次需求,该企业应对其进行充分的授权,使其在自己的管理范围内享有更多的权力,充分发挥自身的价值,提升职业竞争能力并及时通过荣誉、奖励等形式肯定其业绩,提高成就感。

(6)在该企业实施有效激励的同时,建立相应的约束机制和风险防范机制,实现责、权、利对等。

(7)重点突出经济性激励。由于该企业高级管理人员均处于其职业稳定发展的阶段,既有经济方面的需求,也有事业、能力运用空间、自身价值认同等非经济性的需求。解决非经济性激励的问题,关系到公司治理结构和公司权力的再分配,不是短时期内能完全实现的,需要通过渐进式的改革。重要的是从理念、制度和行为方面建立起和谐一致的文化,发挥文化的强大激励功能。在该企业现阶段,立竿见影的是经济性激励,因此激励体系方案设计主要是从经济性激励着手。

由于该企业目前正处于快速发展的起步阶段,与高速扩张的物力资源相比,其人力资本增长相对滞后。而高级管理人员是该企业长期有效发展的最重要的人力资本,为了确保高级管理人员团队协作有效、动力机制合理,必须解决其个人目标与企业目标一致性问题,从利益机制上使他们的利益与企业的利益相吻合。

该企业在激励措施的运用与组合方式的选择过程中,既要考虑激励对象的特点,又要考虑不同方式的激励效果,还要考虑组织的实际承受能力和所有者利益。从激励对象的特征来看,应有处于中高水平的稳定性薪酬和与实际业绩挂钩显著的激励性薪酬,且薪酬形式可以多样化;从激励效果和组织的实际承受力来看,应将短期激励与长期激励相结合。

根据该企业的发展状况,从个体的角度来分析,该企业高级管理人员关注经济性的回报,是比较集中的主导性需求:但是从组织的角度来分析,该企业暂不宜有过高的现金支出。

因此,该企业目前应在确保基本现金收入的前提下,尽可能采取长期激励。这样,既有相当的激励效果,又不至于在短期内面临巨大的现金压力。如果短期激励部分过大,当期支付过多,势必会造成巨大的现金压力,还会有追求短期行为的风险;当期支付过少,该企业高级管理人员会认为长期激励项目不过是一种策略,是一个空饼,起不到应有的激励作用,也满足不了其日常需求。

根据该企业高级管理人员激励性收入模型,其整体激励体系分为薪资、福利、利润分享和股权几部分。其中,薪资部分实际是对该企业高级管理人员团队的劳动回报,具有一定的补偿性的特点。一个完善合理的薪资体系应同时能起到吸引、保留和激励作用,要具有吸引功能,薪资水平必须具有一定的市场比照性:要具有保留作用,薪资体系要能满足该企业高级管理人员的基本需求;而起到激励作用的薪资体系必须建立在内部公平的基础上,体现贡献与利益的对等,还应通过薪资的浮动性来使高级管理人员承担一定的经营风险。

因此薪资部分的设计思路是:以同地区的高级管理人员薪资的中上水平为参照,以该企业内部的岗位测评为基础,充分考虑不同岗位人员的能力、责任、风险和贡献。在进行薪资水平设计时,关注薪资的保健作用,薪资的固定发放的绝对值应能基本满足该企业高级管理人员的日常开支需要,以保障其作为社会较高层次人士的日常生活水平和社会交际支出,增强其安全感。在进行薪资结构的设计时,体现不同岗位、不同人员对经营成果的影响度,以增强薪的激励效果。

设计的基本原则是:一要利于该企业核心团队的稳定和积极性的发挥;二要体现该企业核心团队的责、权、利对等;三要能增强该企业外部竞争力,薪资水平定位于同地区、同类企业的中上水平。

该企业在实施新方案时,建议结合企业管理基础比较薄弱的实际情况,做好以下几个方面的工作:

(1)规范企业组织架构。要结合企业的产业格局和发展战略的要求,建立规范的法人治理结构,调整职能部门定位,形成高效的组织机构。

(2)调整重要人事安排。按照新的组织架构及激励方案,对重要的人事安排进行适当的调整,重新聘任高级管理核心团队成员,确保核心团队的优化配置与公平竞争。

(3)完善业绩评价体系。根据年度经营工作计划,将具体指标分解量化到岗、明晰到人,以任务完成指标为主体,结合岗位任职要求匹配状况,完善核心团队成员的目标责任及业绩考核制度。

(4)调整企业中低层管理人员和普通员工的薪资水平和薪资结构,逐步降低工资的刚性成份,建立弹性较大的工资模式。

篇4

我国是煤炭大国,建设更高参数的火电机组,首先能够满足日益增长的用电需求,其次,可以有效降低煤耗,对于我国庞大的发电量基数来说,降低煤耗意味着煤炭更加有效的利用和更小的污染物排放。对600MW机组进行热经济性研究,能够更好的分析在电站生产的各个环节中能耗最高的部位,从而相应的提出优化方案。本文应用热经济学方法从火用成本的角度出发,能够更加直接的反应系统输入量的变化对系统成本的影响。

1 热经济学

1.1 能量定价

在热经济学中,能量的定价所牵涉的主要是能量的可用性以及能量的品位问题。因此,在对不同品位的能量进行定价时,热经济学采用火用(能量总量中可以用来做功的部分)进行定价。

1.2 生产系统的划分

与黑箱子原理类似,采用热经济学对整个600MW燃煤机组的生产进行各子系统划分时,认定各子系统之间的能量转移和交换并不会导致额外利润的增加,因此,各子系统的划分方式灵活多样。为便于分析,本文将相邻抽气口间的级组取作一个子系统。

2 能量成本方程的建立

2.1 系统成本方程

以电力作为产品,构成其成本的主要有两方面,一类是能量的投入成本,例如产生蒸汽所需要的燃煤费用等;另一类是非能量的成本投入,例如设备投入、人力投入等。因此,通用的成本方程在热经济学中的表达式如下:

产品成本=能量类成本+非能量类成本:采用数学形式来表示以上成本方程,如下: (2-1)

上式中,分别表示电力产品的火用及其单价,分别表示整个系统中输入的火用及单价,表示非能量类的成本,其中,可以用如下方程进行表示: (2-2)

其中,表示系统中所有设备的折旧费用,表示人工及技术投入,包括工人工资以及维检修费用等。

2.2 子系统成本方程

子系统成本方程的建立同样需要遵循能量守恒、物质守恒等方程。假设,在子系统1中,输出的产品火用及其单价为,输入的火用流及其单价为,为子系统1中所有人工成本及设备成本等非能量类成本,因此可以将子系统1的成本方程建立如下:

(2-3)

同时,对于位于子系统1后部的子系统2来说,上式左侧为输入到2系统的火用及单价,表示子系统2输出的电力产品的火用及其单价,表示子系统2中所有人工成本及设备成本等非能量类成本,子系统2的成本方程如下:

(2-4)

将子系统1的成本方程带入子系统2可得如下成本方程:

(2-5)

将两个子系统作为1个系统进行成本计算时,可以发现,成本方程与(2-5)形式一致。由此,可以得出,在子系统之间,不会产生额外的利润。

2.3 火用成本增长

综合考虑上述方程2-3、2-4、2-5,可以得到,当各子系统依次传递至子系统后,可得到,该系统的成本方程如下:

(2-6)

因此,可以得到,该子系统的单位火用成本如下:

(2-7)

上式即为系统中某子系统的成本方程,从该方程可以看出,由于火用效率在所有的子系统中都要小于1,同时由于累加效应,非能量类成本的值越来越高,因此,随着子系统数量的增加,火用成本增长的系数也相应增加,也就是说,不同位置的火用成本是不同的,距离初始位置越近的子系统火用成本越低。造成这种情况的原因有以下两点,一是自然过程的不可逆性,另一个是的累加。

3 机组经济性影响因素的热经济学分析

经研究发现,600MW机组热经济性主要受机组主蒸汽压力、抽气压损以及系统漏汽等的影响较大。下面从热经济学角度,对几种因素的影响进行分析。

3.1 主蒸汽压力

对于600MW的超临界机组而言,提高主蒸汽压力,在设备投资上,较高的主蒸汽压力相应的对于设备的材料、生产工艺以及工艺等的要求都会提高,进而在非能量类成本,包括设备以及人工投入都会有很大的增加;虽然在一定程度上,提高主蒸汽压力,会对降低能耗有所帮助,但两者的变化比重决定了在运行过程中,是否需要提高主蒸汽压力。

3.2 抽气压损

当600MW机组运行时,汽机侧抽汽时,不同的蒸汽压力下,相同的压损会带来不同的热经济性变化。依据水蒸气焓熵图可知,低压的蒸汽焓值低,熵值高,此时抽汽带来的热经济性的降低较大,依据热经济学分析,此时该子系统接近尾端,因此其能量成本的改变量对整个机组的经济性降低贡献量大。

3.3 系统漏汽

系统漏汽对于整个机组的运行而言,意味着不同位置、不同品位能量的损失。漏汽对于机组热经济性的主要影响为漏汽量的大小。依据热经济学分析,可知,当发生漏汽时,系统与外界发生能量交换和物质交换,为保证输出同样品质的产品,输入系统的能量类成本需要相应的增加,而相应的非能量类成本不变。

4 结语

本文主要从热经济学的角度,将系统划分为多个子系统,并对能量进行定价研究,直观的反映了600MW超临界机组热经济性影响因素的作用类别,为控制产品成本提供了理论支持。

参考文献:

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