MADYMO正面碰撞模型开发与验证
MADYMO正面碰撞模型开发与验证
作者：TNO汽车中国公司朱航彬刘学军
摘要
应用MADYMO 模型进行虚拟试验或数值仿真是乘员约束系统开发流程中重要的工具。为得到可靠的模型和计算结果，必需遵循规范的建模和验证流程。本文通过一个实例详细介绍MADYMO 正面碰撞模型的建模及验证方法和需要注意的事项。模型的响应与US NCAP 试验结果吻合良好，包括腰带与肩带力、大腿力，以及髋部、胸部和头部的加速度响应。ADVISER 客观模型质量评估的结果表明，该模型质量的整体分数达到86.5%，因此可用于进一步DOE 和随机分析，以优化并实现约束系统的稳健性设计。
简介
在乘员约束系统开发中，MADYMO 模拟仿真是重要的分析设计手段，可用于预测不同设计方案的保护效果，显著减少物理试验次数，提高约束系统在不同载荷工况(load cases)下的稳健性。然而，MADYMO 模型的预测能力取决于该模型是否能够真实反映假人与车内部件和约束系统相互作用的物理碰撞过程。
本文通过一个US NCAP 实例详细介绍MADYMO正面碰撞模型的建模及验证方法和需要注意的事项，并利用ADVISER 对模型质量进行评估。
正面碰撞建模
如图1 所示，MADYMO 正撞模型包括车体(vehicle)，乘员(occupant) 和约束系统(restraints)
等构成。
图1 建模的系统框架
车体系统
车体系统包括：地板、防火墙、风挡、顶棚、仪表板、方向盘和座椅。也可以将仪表板、方向盘和座椅作为独立的子系统来建立模型，这样可以方便利用MADYMO/Exchange 实现模块数据库管理和替换。
车体系统的原点设置在前桥中心点，其余部件可根据此原点精确定位。一般可利用车内空间(interior layout)的CAD设计图或FE 模型准确建模。本文模型利用整车FE 模型。
根据碰撞试验结果或工程经验，在车体结构可能发生变形的部位定义运动铰，以模拟相关的结构变形。例如: 地板(floor)和防火墙(firewall)或footwell连接处。如果在模拟中不需要考虑结构变形侵入，将此铰的初始状态设置为LOCK 即可。
约束系统
约束系统包括安全带和安全气囊。安全带织物可用多体或多体-FE 混合建模。如果安全带在假人身体表面存在明显的滑动，则需要使用多体-FE 混合安全带建模。本文的模型采用多体安全带。安全带的定义还包括卷收器、限力器和预紧器，根据实际情况定义限力器的大小和预紧器的预紧时间。
利用MADYMO/Folder 工具方便地生成并折叠DAB 安全气囊网格。通过调整CDEX 系数可模拟不同排气孔(vent hole)尺寸对气囊性能的影响，而不必改变mesh。对于正常坐姿(in-position)的乘员，使用均衡压力算法(uniform pressure)即可满足要求；而对于离位乘员(out-of-position)，则需要使用Gasflow 算法精确模拟气囊展开过程中与乘员的相互作用。本文中采用uniform pressure 算法。
座椅模型
座椅模型的接触特性直接影响假人髋部的运动响应。一般需要根据零部件试验获取座垫(cushion)刚度和摩擦系数、座盆(seat pan)及防下潜结构(anti-submarine)的刚度等参数。本模型中的座椅特性通过试验获得。
转向系统模型
方向盘及转向柱的吸能特性可通过零部件试验获取。在本次试验中，由于安全气囊的缓冲保护作用，方向盘及转向柱均未发生明显变形，因此在模型中未针对此车型专门进行零部件试验，而直接采用generic 的转向系统模型。
假人模型及定位
MADYMO 提供丰富的假人模型库，可方便地通过INCLUDE 语句的直接调用。假人的精确定位对模拟结果至关重要，可根据试验前的测量值或presimulation实现[2]。
接触定义
在正面碰撞中，主要的接触有：假人鞋与地板/防火墙、假人髋部与座椅、膝盖与膝垫、假人与安全气囊等。如果使用的是有限元安全带，则要定义安全带与假人之间的接触。
加速度场
将试验中测得的B 柱下端的加速度信号和重力场施加在MADYMO 模型上，完整模型如图2 所示。
图2 正面碰撞模型
模型验证
MADYMO 模型验证遵循“从下至上”的原则，即先下肢、髋部、胸部，最后头部响应；力与加速度信号应满足“起始时刻、形状、峰值、峰值时刻及脉宽”等基本特征，如图3 所示：
图3 模型验证流程
验证结果
图4-12 是MADYMO 模型响应与US NCAP 碰撞试验结果的对比。
ADVISER 评估结果
利用ADVISER 工具[3,4]，可以得出模型质量的客观量化的评估分数，如表1 所示。
表1 ADVISER 模型质量评估结果
讨论
良好的MADYMO 模型应该如实反映整个碰撞的物理过程。在碰撞过程中，假人身体各部位自下往上与车体/约束系统逐步发生接触，力和加速度信号的起始时刻是对碰撞过程的直接反映。为保证接触时刻正确，车内空间(interior layout)和假人的定位是关键，否则无法如实反映实际的碰撞过程。因此应详实准确记录碰撞前假人的定位参数。从模型的验证结果（图4-12）可以看出，模拟过程中已经基本反映了实际碰撞的物理过程。
其次，需要保证大腿受力、髋部x-和z-向的加速度。保证髋部的加速度的正确性，就能确定假人的基本运动，以确保胸部和头部响应正确。髋部的x-和z-向加速度受大腿力、腰带力、座垫刚度和摩擦力的影响。膝垫、座椅和安全带的零部件试验结果可提高髋部响应的准确性。
胸部x-向加速度主要受肩带力和安全气囊的影响，胸部z-向加速度受坐垫和安全气囊的影响较大。头部的加速度主要受安全气囊的影响。在做验证的时候，注意各因素之间影响关系，才能建立较好的模型。
由于本模型中使用多体安全带模型，无法模拟安全带在假人身体表面的滑动，导致肩带受力上升沿与实测结果存在比较明显的差异，这个问题可通过使用Facet Q 假人模型和有限元安全带解决。
另外，在100ms 之后试验车存在明显的前倾(pitch)运动，而在本文模型没有考虑这个因素，导致髋部、胸部和头部100ms 之后的响应存在差异。经过验证的MADYMO 模型可以用于参数灵敏度分析、约束系统的优化、碰撞波形优化、Ride-down效率分析等。
参考文献
1. MADYMO Theory Manual.
2. MADYMO Applications Manual.
3. ADVISER Reference Guide.
4. ADVISER User’s Guide.
联络方式
作者：朱航彬
地址：上海浦东新区世纪大道1090 号14 层邮编：200120
电话：86 21 5835 8036
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信用风险内部评级法分析_范宏博
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SPIN安装及模型验证实验报告
实验报告 实验题目：基于SPIN的LTL模型检测课程名：形式化方法 姓名：王燕霞 学号：201428013229141
一、SPIN概述 SPIN是由贝尔实验室形式化方法与验证小组用ANSI C开发，可以在所有UNIX操作系统版本使用，也可以在安装了Linux、Windows95以上版本等操作系统中使用，适合于分布式并发系统，尤其是协议一致性的辅助分析检测工具。SPIN模型检验工具的基本思想是求两种自动机所接受语言的交集，若交集为空集，则安全特性得到验证，否则输出不满足安全特性的行为迹。 SPIN可以用于以下三种基础模型中： 1）作为一个模拟器，允许快速对建立的系统模型进行随意的、引导性的或交互的仿真。 2）可以作为一个详尽的分析器，严格的证明用户提出的正确性要求是否满足（使用偏序简约进行最优化检索）。 3）用于大型系统近似性证明，用SPIN可以对大型的协议系统进行有效的正确性分析，即使这个系统覆盖了最大限度的状态空间。 二、SPIN的安装 2.1安装Cygwin Cygwin是一个在windows平台上运行的类UNIX模拟环境，我们可以通过这个软件在windows 系统上模拟简单的unix环境。 （1）首先从官网https://www.wendangku.net/doc/f14649921.html,/，下载Cygwin安装包，选择64位windows系统（2）打开软件安装包setup-x86_64.exe，界面如下：
（3）选择install from Internet，下一步 （4）选择安装路径 （5）选择模拟的Unix环境在系统中的路径
（6）选择Use Internet Explorer Proxy Setting，根据自己的网络链接状态选择 （7）选择镜像，最好是选国内的，以.cn结尾或者含有.cn的，国外镜像下载速度只有几K，所以可以不用尝试。在这里我选择的是中科大的一个镜像https://www.wendangku.net/doc/f14649921.html, (8)选择要安装的包，Cygwin默认安装的东西很少，像gcc、make、X11、tcl/TK这些都没有，需要自己勾选，可以在Search中直接输入关键字进行查找。如果一次安装没有全都装上也不要紧，可以再次运行setup.exe，然后继续安装其他的包。
安全防护用具的检验方法
安全防护用具的检验方法 姓名：XXX 部门：XXX 日期：XXX
安全防护用具的检验方法 个人安全防护用品常用的安全护具安全鞋，劳保鞋，防静电鞋，绝缘鞋，防护服等等必须认真进行检查、试验。安全网是否有杂物，是否被坠物损坏或被吊装物撞坏。安全帽被物体击打后，是否有裂纹等。经常对安全护具的检查按要求进行 一安全帽：检验周期为每年一次。3kg重的钢球，从5m高处垂直自由坠落冲击下不被破坏，试验时应用木头做一个半圆人头模型，将试验的安全帽内缓冲弹性带系好放在模型上。各种材料制成的安全帽试验都可用此方法。 二安全带：安全带的检验周期为：每次使用安全带之前，必须进行认真的检查。对新安全带使用两年后进行抽查试验，旧安全带每隔6个月进行一次抽检。 国家规定，出厂试验是取荷重120kg的物体，从2～2.8m高架上冲击安全带，各部件无损伤即为合格。一些施工单位经常使用的方法是：采用麻袋，由装木屑刨花等作填充物，再加铁块，以达到试验负荷的重的标准。用专作实验的架子，进行动、静荷重试验。施工单位可根据实际情况，在满足试验负荷重标准情况下，因地制宜采取一些切实可行的办法。锦纶安全带配件极限拉力指标为：腰带1200～1500kg，背带700～1000kg，安全绳1500kg，挂钩圆环1200kg，固定卡子60kg，腿带700kg。安全带的负荷试验要求是：施工单位对安全带应定期进行静负荷试验。试验荷重为225kg，吊挂5min，检查是否变形、破裂等情况，并做好记录。 需要注意的是，凡是做过试验的安全护具，不准再用。 第 2 页共 4 页
三个人防护用品的检查还必须注意： 1产品是否有生产许可证单位生产的产品； 2产品是否有产品合格证书； 3产品是否满足该产品的有关质量要求； 4产品的规格及技术性能是否与作业的防护要求吻合。 第 3 页共 4 页
商业银行内部评级模型验证
金融天地 风险计量模型的应用为银行风险管理工作提供了强有力的工具，但是，由于模型的复杂性、数据清洗和样本筛选不当、变量分布特征的误判、风险驱动因素考虑不够全面、模型环境发生变化等方面的原因，可能会导致模型风险，对银行经营活动产生负面影响。因此，商业银行应该通过制定相应的模型验证制度来监控模型表现能力，控制模型风险。 一、模型验证的内容与标准 广义的模型验证范围包括银行的内部评级体系，比如部门分工、模型开发应用流程、IT系统环境等。对于单个模型而言，验证主要包括以下内容： 1.理论基础审查和数据审查。统计理论和经济理论是建模的逻辑基础。在理论选择的过程中，可能发生一些概念或逻辑错误。银行必须对这些理论进行审查，或者通过行外专家的认可。数据是建模的基础，如果数据存在着错误，即使其他建模过程都是正确的，得到的模型质量也无法保证，因此必须对建模数据进行独立审查。 2.模型假设审查。建模经常会使用各种假设。这些假设可能来自各种金融理论，也可能来自银行的内部研究。但无论如何，银行应该将这些假设和实际情况进行比较，并随着外界形势的变化，对相关假设进行调整。 3.程序审查和结果审查。为了保证运算程序的正确，银行最好选择经验丰富的编码专家逐行进行检查，并与其他的模型结果进行对比，保证输出结果准确、易于理解。 根据巴塞尔新资本协议，信用风险度量模型有三个重要判断标准：①准确性。这是指模型输出和实际情况的偏差要小，这是对模型最根本的要求。②一致性。是指模型在不同行业、不同地区间的一致性。例如，具有相同信用等级的制造业客户和金融业客户应该具有相同的违约概率。③稳定性。即模型表现在不同时间段内尽可能一致，以便保持业务连续性。 二、模型定性分析 定性分析是对模型开发理念、适用条件、变量逻辑关系、参数设定等方面的考察。模型架构与计量对象的一致性、业务定义的合理性、风险因素的全面性、参数估计的合理性、模型的可操作性等，都是定性评价的重要内容。由于模型的构建往往是建立在数据分析上的，开发人员往往会犯两类错误：一是尽力将所有可能的风险因素都包含在模型当中，导致参数个数超过由样本规模与所用结构决定的上限，引起过度拟合问题。二是过多的重视量化关系，忽视实际业务含义。实践中，在定性分析时要特别注意充分发挥业务专家的作用。三、模型定量验证 根据验证依据的不同，模型验证一般包含返回检验和基准测试。 1.返回检验 返回检验是通过统计工具比较实际值与模型输出之间的差异来评价模型效果的一类方法。由于以实际生产数据为基础，返回检验能够比较准确的评估模型性能。但是，返回检验的应用条件比较高，其结论的准确性不仅依赖于验证方法的科学性、合理性，也依赖于数据质量的高低。如果可以获得足够的历史违约债务人/债项样本数据并能够保证一定的数据质量要求，就可以对模型进行返回检验。 2.基准测试 基准测试是以设定标准为依据来评估模型性能的。常用的基准有：(1)使用第三方估值模型，例如标普或穆迪有关模型，或其他商业银行使用的模型等，比较所用模型与外部模型的估计结果；(2)比较专家经验判断与模型估值来评价模型；(3)将模型输出与市场中能够反应信用质量的指标进行比较，如股票价格，债券点差，或信用衍生品的风险溢价等。 四、定量验证方法 1.CAP曲线和AR值 CAP曲线(Cumulative Accuracy Profile)是常用的衡量风险模型的验证方法之一，它描绘了各个评分(或评级)结果下，累积违约客户比例和累积客户比例之间的关系。 为了画出CAP曲线，需先根据模型的结果，自高风险(差评级别)至低风险(好评级别)对评级客户进行排列，对于横坐标客户总数中特定的比例。纵坐标描画风险评级分数小于或等于横坐标x中的违约个数百分比。一个有效的模型应在样本客户同一排除率的情况下，排除 更高百分比的坏客户。图1为CAP曲线示意图： 图1 CAP曲线示意图 在完美的模型下，CAP曲线会是一条斜率为(1/违约率)并且停留在1的水平线。这时，所有表现差的客户都排在左边，表现好的客户都排在右面。图中最佳曲线就是这种情况。如果模型完全没有区分能力，CAP曲线会是一条45度的直线(图中随机曲线)。此时，模型无法区分客户的好坏，违约案例随机分布在所有客户中。 具有合理预测能力的模型通常介于最佳曲线和随机曲线之间，如图中待验证评级模型曲线。这表示该模型会给多数表现差的客户较低的评分，而给多数表现好的客户较高的评分。在少数情况下，也会给表现差的客户较好的评分，而给表现好的客户较低的评分。CAP曲线越接近左上角，模型预测能力越好。 为了度量模型区分能力，人们通常使用AR值这一指标。AR值被定义为模型的CAP曲线和45度线间的区域与完美曲线和45度线的区域 商业银行内部评级模型验证研究 邱作文 国家开发银行 摘要：风险计量模型在现代银行风险管理工作中扮演着重要角色。但是由于种种原因，模型输出可能与业务实际存在差异，进而给银行运营带来负面影响。为了控制和消除这种差异，保持模型的有效性，商业银行有必要建立系统的模型验证制度来监控模型表现能力。 关键词：商业银行；内部评级；评级模型；模型验证 中图分类号：F830.33 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）07-0321-02 321
安全防护用具检验方法范本
工作行为规范系列 安全防护用具检验方法（标准、完整、实用、可修改）
编号：FS-QG-13627安全防护用具检验方法 Inspection method of safety protective equipment 说明：为规范化、制度化和统一化作业行为，使人员管理工作有章可循，提高工作效率和责任感、归属感，特此编写。 个人安全防护用品常用的安全护具安全鞋，劳保鞋，防静电鞋，绝缘鞋，防护服等等必须认真进行检查、试验。安全网是否有杂物，是否被坠物损坏或被吊装物撞坏。安全帽被物体击打后，是否有裂纹等。经常对安全护具的检查按要求进行 一安全帽:检验周期为每年一次。3kg重的钢球，从5m 高处垂直自由坠落冲击下不被破坏，试验时应用木头做一个半圆人头模型，将试验的安全帽内缓冲弹性带系好放在模型上。各种材料制成的安全帽试验都可用此方法。 二安全带:安全带的检验周期为:每次使用安全带之前，必须进行认真的检查。对新安全带使用两年后进行抽查试验，旧安全带每隔6个月进行一次抽检。 国家规定，出厂试验是取荷重120kg的物体，从2~2.8m
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通用技术教案模型或原型的制作
通用技术教案模型或原型的制作 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 第三节制作模型 一、内容分析： 立足实践是通用技术课程的一个特色。学生亲历技能学习的实践过程，从中可以体验和领悟技术操作的要领和方法。《制作模型》是苏教版第七章《模型或原型的制作》动手操作的章节,其内容也包含着思想和方法，模型或原型的制作是技术设计的重要环节，它对学生掌握技术设计的过程，实现方案到产品的转化具有重要作用。这一节课要上得好，有利于激发学生对以后学习有很大的影响。 为了加强书中内容前后章节的连贯与交融，本章的制作项目选择了多功能学习用品盒（架）作为示例。它以生动形象的方式向学生展示了模型的制作过程。多功能学习用品盒（架）案例贴近学生实际，让学生在亲切自然的氛围中获得知识。 二、学情分析： 学生对模型概念有一定的认识如：生物中所用的人体模型、人体器官的模型，物理中用到的弹簧振子
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几种信息安全评估模型知识讲解
1基于安全相似域的风险评估模型 本文从评估实体安全属性的相似性出发,提出安全相似域的概念,并在此基础上建立起一种网络风险评估模型SSD-REM 风险评估模型主要分为评估操作模型和风险分析模型。评估操作模型着重为评估过程建立模型,以指导评估的操作规程,安全评估机构通常都有自己的操作模型以增强评估的可实施性和一致性。风险分析模型可概括为两大类:面向入侵的模型和面向对象的模型。 面向入侵的风险分析模型受技术和规模方面的影响较大,不易规范,但操作性强。面向对象的分析模型规范性强,有利于持续评估的执行,但文档管理工作较多,不便于中小企业的执行。针对上述问题,本文从主机安全特征的相似性及网络主体安全的相关性视角出发,提出基于安全相似域的网络风险评估模型SSD-REM(security-similar-domain based riskevaluation model)。该模型将粗粒度与细粒度评估相结合,既注重宏观上的把握,又不失对网络实体安全状况的个别考察,有助于安全管理员发现保护的重点,提高安全保护策略的针对性和有效性。 SSD-REM模型 SSD-REM模型将静态评估与动态评估相结合,考虑到影响系统安全的三个主要因素,较全面地考察了系统的安全。 定义1评估对象。从风险评估的视角出发, 评估对象是信息系统中信息载体的集合。根据抽象层次的不同,评估对象可分为评估实体、安全相似域和评估网络。 定义2独立风险值。独立风险值是在不考虑评估对象之间相互影响的情形下,对某对象进行评定所得出的风险,记为RS。 定义3综合风险值。综合风险值是在考虑同其发生关联的对象对其安全影响的情况下,对某对象进行评定所得出的风险,记为RI。 独立域风险是在不考虑各评估实体安全关联的情况下,所得相似域的风险。独立网络风险是在不考虑外界威胁及各相似域之间安全关联的情况下,所得的网络风险 评估实体是评估网络的基本组成元素,通常立的主机、服务器等。我们以下面的向量来描述{ID,Ai,RS,RI,P,μ} 式中ID是评估实体标识;Ai为安全相似识;RS为该实体的独立风险值;RI为该实体合风险值;P为该实体的信息保护等级,即信产的重要性度量;属性μ为该实体对其所属的域的隶属
银行内部评级体系验证办法(试行)模版
x银行内部评级体系验证办法（试行） 第一章总则 第一条为规范x银行内部评级体系验证工作，提高内部评级体系的准确性与稳健性，根据我国银监会监管要求和x银行有关规定，参照巴塞尔新资本协议内部评级法对商业银行的要求，制定本办法。 第二条本办法所称验证是指按照规定的流程和方法，对内部评级体系进行持续检验和评价的过程。按照内容的不同，验证分为内部评级数据验证、评级模型验证、信息系统验证、政策流程验证、评级治理结构验证及评级应用验证等六个方面。按照开展时间的不同，验证分为投产前验证、定期持续监控和投产后验证等三个阶段。 第三条验证主要实现以下目标： （一）评估内部评级体系的准确性、稳健性和可靠性。 （二）建立纠正机制，促进内部评级方法和体系的持续改进。 第四条验证是内部评级体系持续、稳健运行的前提和保障。验证结果应作为运用内部评级体系进行实际业务管理的重要依据。 第五条验证遵循以下原则： （一）独立性原则。验证团队应在职能上独立于模型开发、应用团队，利益不受模型表现好坏的影响；验证工作的开展应不受外界因素的约束、影响和干扰，以确保验证结论的独立、客观、真实。 （二）统一性原则。验证工作应基于统一的数据采集标准，并采用统一的验证方法和流程，确保模型验证结果的客观、一致。 （三）持续性原则。验证应作为模型管理的一项日常性工作，贯穿于内部评级体系投产、运行、优化的全过程，需根据外部环境和自身经营的变化，及时发起验证工作。 （四）审慎性原则。验证工作要运用科学的方法、标准和流程，结合可靠的数据和专家经验进行，既不高估模型预测能力，也不低估
模型风险。 第六条本办法适用于x银行非零售风险暴露内部评级初级法体系和零售风险暴露内部评级体系的验证。非零售、零售风险暴露是指《x银行银行账户信用风险暴露分类办法（试行）》规定的内部评级法下金融机构、公司及零售风险暴露。 第二章职责分工 第七条验证在高级管理层的统一领导下，由风险管理、信贷管理、科技部门以及各客户部门分工负责，共同实施。 第八条高级管理层是x银行验证的最高决策机构，主要职责包括： （一）审批验证相关政策，配备足够的人力和信息科技资源，确保验证工作的独立性。 （二）定期听取验证报告，并根据验证结果就内部评级体系重大修改或重新开发进行决策，推动内部评级模型的优化。 第九条风险管理部门是验证的主管部门，主要职责包括： （一）制定并修订验证相关政策，统一验证工作的框架和理论方法，规范验证工作流程。 （二）明确各阶段的验证主体，组织开展全行的验证工作。 （三）定期撰写验证报告并向高级管理层汇报，向评级体系的开发和使用部门反馈验证信息，并根据验证结果提出改进建议。 第十条客户部门、信贷管理部门是验证的主要参与部门，主要职责包括： （一）观测内部评级体系在业务领域的应用情况和结果表现，并进行文档记录。 （二）向验证团队反映内部评级体系运行中存在的问题，并提出意见和建议。
讲课4.2_模型或原型的制作教案
第四章设计的实现—制作 第2节模型或原型的制作 一教学目标 1．知识目标 1）．知道原型、模型及其功能，理解模型制作在产品设计的作用。 2）．能根据设计方案和已有条件选择加工工艺，并能正确、安全的操作。 3）．能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。 2．过程与方法 （1）经历认识模型的过程，理解模型是技术设计中的一个环节和一种重要方法。 （2）学生亲历技能学习的实践过程，从中体验和领悟技能操作的要领和方法。 3．情感态度与价值观 培养学生的创造能力和实际动手操作能力，及热爱科学的情操。 二、教学重难点 1．教学重点 （1）理解模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法 （2）根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。 2．教学难点 学会加工工艺的选择，制定制作计划，根据设计方案制作模型或原型。 三、课时安排 1课时。 四、教学过程 [情境导入] 原型使用：网友指证周正龙摄“华南虎”原型是年画；加菲猫的原型——异国短毛猫；歼-10原型机和真机的对比图。展示汽车模型。 【投影】自主学习问题 1、原型的概念及作用； 2、模型的概念及作用； 3、举例说明你知道的模型还有哪些？ 学生自由发言： 【投影】一、原型与模型 1．原型 【设问】那什么是原型呢? 【投影】原型（prototype）通常是第一个能全面反映产品功能的形体，它广泛应用于新产品的开发中，有时原型就是最终产品。 一般来说，原型有两方面的作用。 （1）有利于对设计方案的实现效果进行评估。 （2）有利于实现对于大规模生产的生产技术与成本的估算。
【过渡】既然原型具有许多作用和优点，那么是不是所有的产品都是直接制备原型的呢？我们先来看一个案例。 【投影】案例分析(一): 《大东方号》事例 【讲解】《大东方号》集中了当时世界上最先进的各种动力设备，邀请了著名的造船专家，想制造一艘世界上最大、航速最快的远洋轮船，但最后失败了。其根本原因是一次的完成图纸设计后就直接施工制造的《大东方号》轮船，虽然集中了当时造船技术的精华，但还是造成了动力设备与庞大船体的动力需要不匹配。 【评论】从《大东方号》事件我们不难看出有时直接制作原型是不行的。在很多情况下，模型是很好的替代品。接下来我们就来学习有关模型的知识。 【投影】 模型：模型（model）是根据实物、设计图样或构思，按比例、生态或其他特征制成的与实物相似的一种物体。 2008年北京奥运会主会场模型神州号飞船模型等 【过渡】从我们所列举和分析的大量实例不难看出模型是设计的一个环节和一种重要的技术方法，而且模型在技术设计中发挥着重要的作用，接下来我们就来分析一下模型的功能。【投影】模型的功能 1.模型使设计对象具体化。（2）交流并检验设计思想及过程，反映最终产品的形象和品质感。 二、制作过程 制作模型或原型的一般步骤 1.选择合适的材料。 2.根据条件，准备适当的工具和加工设备。 3.按设计图样划线。 4.对材料进行锯割、切削等加工。 5.装配。 6.对模型进行表面处理。 7.对产品的外观造型和色彩进行评议；对产品 的结构、功能进行检测和试验，检验是否符合 设计要求。 8.对设计方案进行修改，做成模型或原型。 【深化点拨】强调规范操作、安全操作。 【学生动手实践】装配简易书架 【成果展示】小组展示装配情况，反思制作过程。 【小结】 原型、模型及其功能 模型制作是产品设计过程中不可缺少的环节。模型制作的过程不仅是设计思想体现的过程，也是发展构思的创造性过程。 模型制作一般步骤。
水力火箭数学模型建立和实验验证
《工程热力学》三级项目 《水力火箭》 项 目 总 结 报 告 汕头大学工学院机械电子工程系 2014年12月 一、项目目的
1、利用工程热力学所学的知识理论分析水火箭发射的理论高度。与实际的 高度进行对比 2、用本课程的知识为最优灌水比提供理论依据，分析当灌水量低于或者高 于最优值时发射高度下降的原因。 3、在正负10%和正负25%的范围内修改阻力系数和空瓶质量，并计算在相 应发射最优化设计下火箭能达到的高度，用一张清楚简明的表格展示估 算结果。 4、分析不同次试射实验结果存在变化的可能原因。分析须以简明、观点清 晰的段落化分析的形式，而非仅仅原因的罗列；分析试射结果与数据表 估算结果之间差异的可能原因。哪些数学模型的假设和局限性是造成这 些差异最直接的原因。同样，观点清晰、段落化的分析为佳。 二、项目要求 1、完成一张与同伴共同设计和试射的水力火箭的图纸。要求对图进行正确 地标注，并提供足够的细节内容以便别人能够模仿复制相同的设计。不 能剪切瓶子，但可以使用多个不同大小的瓶子，或其它减小阻力的用具 等列出一张所有重要设计特征的列表并说明支持各相应设计的理由。利 用数据表估算火箭能够达到的最大高度。 2、确定发射最优化设计（即达到最大高度时的灌水比例）。 3、需要水火箭能垂直发射（一定范围内的偏离可以允许）。 三、实施条件 1、材料：1.25L的可乐瓶×1，KT板×1，卡纸×1，双面胶、电胶布；工 具：剪刀×1，直尺×1，秒表×1 2、场地：足球场 3、发射工具：脚踏式打气筒，可控制发射架 4、合作人：吴已帆 四、原理、数据处理及分析 1、发射原理： 盖上阀门，形成一个密闭的空间，把气体打入到火箭机身里,使得机身内空气的气压增大，压强够大时，箭内水向后喷出，水火箭由于反作用力射 出。水火箭和现实中火箭最大的不同是在发射水火箭前我们会在机身内注入空气使其达到一定压力，由于高压会自然向低压流去，故在喷嘴被打开时，空气自然向喷嘴流去，但由于水挡在前方，故水会被空气推出火箭，而火箭也借此获得向前的动力。发射原理简单言之是利用瓶内压强与大气压的差喷出水，水与地面冲击，从而使瓶子获得一个向上的力，该力大于重力时，使瓶子获得一个向上的加速度，得以上升。 2、估算水力火箭发射高度 1)
模型检验(闵应骅)
模型检验（1）（091230） 大家承认，计算机领域的ACM图灵奖相当于自然科学的诺贝尔奖。2007年图灵奖授予Edmund M. Clarke，E. Allen Emerson,和Joseph Sifakis。他们创立了模型检验---一种验证技术，用算法的方式确定一个硬件或软件设计是否满足用时态逻辑表述的形式规范。如果不能满足，则提供反例。他们在1981年提出这个方法，经过28年的发展，已经在VLSI电路、通信协议、软件设备驱动器、实时嵌入式系统和安全算法的验证方面得到了实际应用。相应的商业工具也已出现，估计今后将对未来的硬件和软件产业产生重大影响。 2009年11月CACM发表了三位对模型检验的新的诠释。本人将用几次对他们的诠释做一个通俗的介绍，对我自己也是一个学习的过程。 Edmund M. Clarke现在是美国卡内基梅隆大学（CMU）计算机科学系教授。E. Allen Emerson 是在美国奥斯汀的德州大学计算机科学系教授。Joseph Sifakis是法国国家科学研究中心研究员，Verimag实验室的创立者。 模型检验（2）（091231） 程序正确性的形式验证依靠数学逻辑的使用。程序是一个很好定义了的、可能很复杂、直观上不好理解的行为。而数学逻辑能精确地描述这些行为。过去，人们倾向于正确性的形式证明。而模型检验回避了这种证明。在上世纪60年代，流行的是佛洛伊德-霍尔式的演绎验证。这种办法像手动证明一样，使用公理和推论规则，比较困难，而且要求人的独创性。一个很短的程序也许需要很长的一个证明。 不搞程序正确性证明，可以使用时态逻辑，一种按时间描述逻辑值变化的形式化。如果一个程序可以用时态逻辑来指定，那它就可以用有限自动机来实现。模型检验就是去检验一个有限状态图是否是一个时态逻辑规范的一个模型。 对于正在运行的并发程序，它们一般是非确定性的，像硬件电路、微处理器、操作系统、银行网络、通信协议、汽车电子及近代医学设备。时态逻辑所用的基本算子是F（有时），G（总是），X（下一次），U（直到）。现在叫线性时间逻辑（LTL）。
原型与模型的制作(精)
第四章第四节原型与模型的制作 、三维目标: 1.知识与技能目标: (1)能根据设计方案和已有条件选择加工工艺，并能正确、安全地操作。 (2 )能根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。 (3)制作成功后，能对产品的外观加以润色。 2.情感态度与价值观 (1 )通过模型与原型的制作，形成认真严谨的做事态度，提高探究和创造能力。 (2)培养学生的合作精神与团队精神。 3.过程与方法 (1 )学生亲历技能学习的实践过程，从中体验和领悟技能操作的要领和方法。 (2 )通过讨论和实践，切身感受以人为本”的设计理念。 二、重点、难点： 重点: 根据设计方案制作一个简单产品的模型或原型。制作成功后，对产品的外观加以润色并对其进行综合评价，完成设计报告。 难点: 对模型制作把握的准确性。知道模型是设计整个系统中的一个环节和一种重要的技术方法；根据自巳的设计方案合理地编排制作步骤(即流程)。 三、教学策略:
1、由学生自己参照教材及教师提供的模型的设计方案，独自完成多功能学习用品盒（架）模型的设计，不要求学生做出千篇一律的设计，鼓励学生设计几组具有创意的，富有个性化的多功能学习用品盒（架）然后从中选出最满意的作品进行制作。 2、动手制作模型需要大量的时间，在给定的课时内完成本章节是比较紧张的，可根据模型制作的步骤与要求，安排教学内容。 3、学生为实现自己的设计在制作模型这一环节之前，先制定出合理的制作模型流程，为快速准确的制作出模型做好的铺垫。 4 .模型制作可采用小组合作的学习方式，对小组同学进行合理分工，最后进行组装。 5.教学媒体、资源的运用：运用实物投影仪及时将学生比较好的多功能学习用品盒（架）设计图纸呈现给同学们观看，以便相互启迪，共同提高设计水平。 四、教学资源收集与准备 教学器材收集: 教学器材以60人为一个班级，分为6组，每组一套以下配置: 划线工具: 粘贴工具: 双面胶、透明胶、厚纸、五合板。 裁剪工具: 剪刀、刮纸刀 用木制作好的多功能学习用品盒（架）一个。（都可以折分的） 教学资源准备: 1.做好共用工具，如台钻、切割机等准备工作。 2.学生会因缺少某些材料和零件而使制作停顿下来，教师要有预见的眼光, 为学生准备一些诸如螺丝钉之类的材料和零件，以便学生急时之需。 3 .检修好供电线路，保证制作时的正常供电。
银行信用风险内部评级模型监控体系
信用风险内部评级模型监控体系 本文系统性梳理了信用风险内部评级监控体系的整体框架，具体阐述了监测体系的建设目标、监测内容和方法、监测结果的应用等内容，提出了银行内部评级模型监控体系下一步重点关注领域和解决思路。 20世纪50年代以来，随着银行业务复杂程度的提高，国际银行业采用了越来越多的风险计量模型来评估客户、产品、交易的风险。近10年来，银行风险管理的技术方法取得了跨越式发展。当前，国内商业银行已普遍建立内部评级体系，对客户交易等风险进行定量评估和计算。本文系统性梳理了信用风险内部评级监控体系的整体框架，具体阐述了监测体系的建设目标、监测内容和方法、监测结果的应用等内容，提出了银行内部评级模型监控体系下一步重点关注领域和解决思路。 一、开展内部评级体系监测的目的 商业银行内部评级体系是独立于外部评级的，基于本行内部信息对客户、交易等做出风险判断的过程。内部评级体系的建设和实施，是商业银行风险管理现代化过程的一个重要标志，它把对客户、债项风险的判断从完全依赖专家判断的传统模式，转变成为基于大数据和专家经验的现代化工具方式，极大地提高了风险识别和计量的效率。经过近些年的推广和深入应用，银行内部评级体系结果不仅应用于监管资本的计量，更广泛应用于银行内部的贷款审批、授信额度调整、经济资本计算与考核、行业限额制定、信贷政策制定等领
域，成为银行风险管理的基础性工具之一。但是，先进工具的使用也带来了潜在的模型风险，模型一旦设计、使用不当，将可能导致对客户风险判断的实质性偏离，并带来信贷风险。因此，建立一套针对内部评级模型的全面、及时、准确的监测体系，及时发现模型使用过程中的问题，并建立问题诊断体系，已经成为银行业风险计量和风险管理领域的核心工作之一。 二、内部评级监测体系的设计目标 商业银行建设内部评级监测体系的目标是，实现自动、及时、全面、自诊断地监测内部评级体系运行情况，包括监测内部评级体系中模型、模型支持体系运行情况，及时发现并诊断内部评级体系运行中存在的问题，为后续实施改进措施如深入验证、模型优化、应用流程修正等提供依据和支持。 监测体系应当实现监测活动的自动化。内部评级模型监测体系要以n系统和数据集市为核心载体，以人工监测和判断为辅助手段，大幅度减少监测过程中的大量的人工投入和重复性工作，实现内部评级体系的批量化、自动化监测，同时实现监测的及时性。 内部评级监测体系应当是一个覆盖多维度、全流程、分段负责的完整体系。该体系不仅要监测模型本身的表现，还要监测影响到内部评级模型运行的多种因素，如前端基础源数据的质量、模型变量波动情况、变量，后端模型支持体系中的模型使用情况等，使监控体系能准确发现、定位模型运行过程中存在的问题环节，并采取相应的管理行动。
常用安全护具的检验方法
常用安全护具的检验方法 常用的安全护具必须认真进行检查、试验。 安全网是否有杂物，是否被坠物损坏或被吊装物撞坏。 安全帽被物体击打后，是否有裂纹等。经常对安全护具的检查按要求进行。 （1）安全帽：3kg重的钢球，从5m高处垂直自由坠落冲击下不被破坏，试验时应用木头做一个半圆人头模型，将试验的安全帽内缓冲弹性带系好放在模型上。各种材料制成的安全帽试验都可用此方法。检验周期为每年一次。 （2）安全带：国家规定，出厂试验是取荷重120kg的物体，从2～2.8m高架上冲击安全带，各部件无损伤即为合格。施工单位可根据实际情况，在满足试验负荷重标准情况下，因地制宜采取一些切实可行的办法。一些施工单位经常使用的方法是：采用麻袋，由装木屑刨花等作填充物，再加铁块，以达到试验负荷的重的标准。用专作实验的架子，进行动、静荷重试验。锦纶安全带配件极限拉力指标为：腰带1200～1500kg，背带700～1000kg，安全绳1500kg，挂钩圆环1200kg，固定卡子60kg，腿带700kg.安全带的负荷试验要求是：施工单位对安全带应定期进行静负荷试验。试验荷重为225kg，吊挂 5min，检查是否变形、破裂等情况，并做好记录。安全带的检验周期为：每次使用安全带之前，必须进行认真的检查。对新安全带使用两
年后进行抽查试验，旧安全带每隔6个月进行一次抽检。需要注意的是，凡是做过试验的安全护具，不准再用。 （3）个人防护用品的检查还必须注意： 1）产品是否有“生产许可证”单位生产的产品； 2）产品是否有“产品合格证书”； 3）产品是否满足该产品的有关质量要求； 4）产品的规格及技术性能是否与作业的防护要求吻合。
通用技术复习五第七章模型或原型的制作
《通用技术》复习五：第七章 模型或原型的制作 高二（ ）姓名 ___________ 号次_ 基本内容： 1 ?模型在设计中的二个功能：①使设计对象 _具体化；②帮助分析设计的可能性。 2 ?模型的不同阶段：①草模 ②概念模型 ③ 结构模型 ④ 功能模型 ⑤展示模型。 3?工艺：利用工具和设备对 原材料，半成品_进行技术处理，使之成为产品的方法。 常见工艺：加 工工艺、装配工艺、检测工艺、铸造、表面加工工艺等。 4?金属材料的加工工艺：（划线、锯割、切（锉）肖U 、钻孔、连接、表面处理等工序。） ① 金属材料加工中常用的划线工具有划针、 划规、钢直尺、_钢角尺、样冲。 划线 步骤：a.划出基准b.划尺寸线c.划轮廓线d.冲眼。 ② 锯条安装时，锯齿朝夕卜；起锯时，应从工件 远离自己 的一端起据；推锯 力口—压， 回拉不加_压（加或不加）。 ③ 锉削： 在推挫过程中，左手施力要由 _大_到 小_,右手施力要由 小—到_大_。 ④ 钻孔的操作步骤：a.划线定位、b.装夹工件、c.装夹钻头、d.钻孔。 一、 模型 1 ?不同模型在不同阶段有不同作用，用概括的手法表示产品的造型 以及产品与人、环境的关系的是以下哪种模型？（ ） A. 草模 B .功能或结构模型 C.概念模型 D. 2?如图的鸟巢模型，采用立体结构，将设计构思简单地...表示 出来，供设计人员探讨时使用，此模型属于： （ ） A .草模 B .概念模型 C.功能模型 D.展示模型 3 .在设计过程的不同阶段，根据不同的要求往往需要制作不 同的模型。如需要研究产品的各种性能..以及人机关系，并在一定条件下用于试验。那么这 个阶段的模型应该是（ ） A .草模 B .概念模型 C.结构模型 D.功能模型 二、 工艺 4 .号称“天下第一名钟”的景云钟，制造于唐睿宗景云年间，每年除夕中央人民广 播电台播放的新年钟声就是以景云钟录制的。 景云钟的制造主要应用了什么工艺？ （ ） A .锻造工艺 B .冲压工艺 C.钳工工艺 D.铸造工艺 5 .说出右图的金属加工工具的名称。 （ ） A .划针 B .划规 C.凿子 D.样冲 6.在金属材料加工的划线.过程中，不需要用到的工具是：（ ） A .划规 B .划针 C.钢直尺 D.手锯 风格、布局安排, 展示模型
安全风险评估模型知识讲解
5.2 冲压压机系统风险评价方法的构建 基于目前安全评价存在的局限性，本章将根据长安福特马自达公司的实际情况，建立一种简单易行，评价人员很容易掌握的评价方法，在具有潜在的危险环境中评价作业的危险性，它以被评价的环境与某些作为参考的环境之对比为基础，采取打分的办法制定各种自变量为分数，最后根据总的危险分数来评价其危险程度，同时，企业可根据危险程度的大小，优先采取相应的措施，以达到控制风险防止事故发生的目的。 5.2.1 风险评价诺模图评价方法基本理论 ①创建的原则 创建的原则认为影响危险性的主要因素有3个：发生事故或危险事件的可能性、暴露于这种危险环境的频率和事故严重度(即事故一旦发生时可能产生的后果)，可用下式来表达危险性： Risk=How bad (severity units: days lost per incident) ×Probability of the event on each exposure×Exposures (Time units per year) 即：风险性=事故或危险事件发生的可能性X 暴露于危险环境的频率X严重度 ②事故或危险事件发生的可能性 事故或危险事件发生的可能性是与它们实际发生的数学概率相关联的。当用概率来表示时，绝对不可能发生的概率为0，而必然发生的事件概率为1。在考虑系统的危险性时，根本不能认为发生事故是绝对不可能的，所以就不存在概率为1的情况。只能说某种环境发生事故的可能性极小，其概率趋近于0。 然而，实际不可能发生的事情在安全工作中并没有多少意义。在生产环境中，事故或危险事件的可能性是十分广泛的。完全出乎意料，不可预测的事件，直到预料某个时候会发生的事件，人为的规定前面一种情况的概率为1/1,000,000，而制定后者的可能性为1/10，对于处于这两种情况之间的情况指定了中间值。例如 把“熟练工出错率”定为1/1000，而“很可能发生”的概率定为1/100 ③暴露率 人员出现在危险环境中的事件越多，受到伤害的可能性就越大，相应的危险应就越大，为便于评估这更好的掌握评估工具，根据企业工作一般规律，每年上班时间约为11个月，48周，240天左右。 如果员工每个月暴露于危险场所1次，那么每年的暴露率为“11”； 如果员工每个星期暴露于危险场所1次，那么每年的暴露率为“48”； 以此类推： 如果员工每1分钟暴露于危险场所1次，那么每年的暴露率为“120,000”。 ④严重度 事故或危险事件造成人身伤害或物质损失在很大的范围内变化，对于伤害事故来说，可