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机舱总布置

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第九章机舱规划与设备布置解读

第九章机舱规划与设备布置解读

④ a. b.
c. d.
机舱控制室(集控室)的布置 机舱控制室设备较多； 控制室一般应布置在监视主机、发电机组 及锅炉等最方便的位置； 控制室出入口的布置； 监视用的玻璃窗应设置在便于监视主机、发 电机、锅炉等的位置，因此控制室周围的梯 子、空调通风管路、船体结构支柱及其它管 路均不应妨碍视野。
辅助机械设备的布置 布置辅助设备应该按以下原则进行： a. 相互关联或互为备用的辅助机械，应相互靠近.并 考虑合理分布 b. 辅助机械尽可能沿机舱周围布置 c. 较大的辅助机械设备应先布置 d. 需要保证具有一定压头的容器和箱柜，应布置在适 当的高度处，因此应设法高置。 e. 对于电动机、起动器等电气设备，为了防止吸入水 气、油气，应布置在不受高温而又易于通风的地方.

简单明了而又尺寸准确的三面视图，视图 上尽可能地表明附属机械位置及其管路接 头，小视图最好是用透明蜡纸画、布置时 贴在设计草图上，以便布置时不断调整和 校对。
二、布置的方法和步骤 优先考虑体积较大的机械设备，如主机、发电机组、 锅炉等；对整个机舱规划布置影响最大，必须反复 考虑以取得最合适的方案； 机舱容积的合理利用，在机舱设备较多时，可在机 舱内加设平台； 为了缩短船台周期，减少造船过程的返工率，以提 高其经济效益，实行了模型造船法，即根据实船先 按一定比例制成有机玻璃模型，然后再根据布置开 的船模中有关机电设备的结构尺寸、相互关系等绘 制机舱布置图。
二、某远洋货船机舱布置
该船是单机单桨直接传动，机舱设于船舶尾 部，位于第12号到40号肋骨之间。 机舱内共分三层，即机舱底平面、A层平台和 S层平台。 主机及大部分系统的泵布置在底层 主机为B&W-8L55GFCA(D)型柴油机，持续 功率为9826kW ,额定转速为150r/min，并且 自带推力轴承及盘车机。 主机通过一根中间轴和尾轴与桨相连。

第六章 机舱规划与设备布置()

第六章 机舱规划与设备布置()

①
主机与传动设备的布置。
主机的布置必须与船体设计、螺旋桨尺寸和轴系布置密切 配合。注意以下事项：
a.
对于多机装置，主机之间应留有足够的空间与通道，以 便进行操作和维修 主机在机舱中前后位置，一般应考虑主机后端布置传动 设备及推力轴承的需要，并与其它辅助机械布置等作适 当的配合 主机曲轴中心线的高度是根据双层底或船底结构和花铁 板的距离要求、主机油底壳的最下端与船体内底板或肋 板的最小距离及主机的本身工作要求等因素决定的
§6-1 机舱的位置及尺寸
一、机舱的位置
① ②
决定机舱位置的两个主要因素:
船舶的总布置规划要求相关与协调的要求。 动力装置本身的要求。 对于一般民用运输船舶来说，机舱通常位于船的中部或 尾部。近代趋势，除客船外，在尾部的占绝大多数。

①
② ③ ④ ⑤
机舱在中部的优缺点：
不同装载工况下较小的纵倾；
其机舱底层平面布置图.
Βιβλιοθήκη 二、某远洋货船机舱布置该船是单机单桨直接传动，机舱设于船舶尾部，位于第
12号到40号肋骨之间。

机舱内共分三层，即机舱底平面、A层平台和S层平台。 主机及大部分系统的泵布置在底层 主机为B&W-8L55GFCA(D)型柴油机，持续功率为 9826kW ,额定转速为150r/min，并且自带推力轴承及盘 车机。
辅助机械设备的布置
相互关联或互为备用的辅助机械，应相互靠近.并考虑合 理分布 辅助机械尽可能沿机舱周围布置
布置辅助设备应该按以下原则进行：
a.
b.
c.
d.
较大的辅助机械设备应先布置
需要保证具有一定压头的容器和箱柜，应布置在适当的 高度处，因此应设法高置。 对于电动机、起动器等电气设备，为了防止吸入水气、 油气，应布置在不受高温而又易于通风的地方.

飞机总体设计

飞机总体设计
• 优点：空间能够得到充分利用，适合于直径较小的飞 机或具有多层客舱的大型飞机 • 缺点：结构设计及加工性能不如圆形剖面好，生产成 本较高
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5.2 民机客舱设计与布置－机身剖面
典型的剖面
其他剖面 —适合于无法采用圆形或多圆剖面的情况，如机 身剖面尺寸较小时，为了满足使用要求而必须采 用其他类型的剖面
5.1 机身初始几何参数估计 5.2 民机客舱设计与布置 5.3 民机货舱布置 5.4 民机驾驶舱布置 5.5 作战飞机座舱布置 5.6 武器装载布置
2
本讲主要参考书目
顾诵芬, 解思适. 飞机总体设计. 北京航空航天大学出版社，2001.
Raymer, D. P. Aircraft Design: A Conceptual Approach, 3rd, 1999. （89年版的中译本：《现代飞机设计》,1992） 詹金森, L. R., 辛普金, P., 罗兹 D. （著）, 中国航 空研究院（译）. 民用喷气飞机设计. 2001 《飞机设计手册》总编委会. 飞机设计手册第7卷： 民机构型初步设计与推进系统一体化设计.2000
FAR-25对视界的要求 －A310
美国机动车工程师协会（SAE）推荐 的视界图（AS580B） －A320、Boeing767
32
5.4 民机驾驶舱布置 驾驶舱的尺寸与布置
33
5.4 民机驾驶舱布置
驾驶舱的尺寸与布置
A380座舱模型
34
5.5 作战飞机座舱布置
座舱视界要求
座舱视界关系着飞机的作战效能和安全 与飞机机头及两侧的外形、座舱盖形状、尺寸和 结构及翼面布置等因素有关
战斗机座舱在机身上的纵向定位主要取决于 下列几种因素
• • • • • 视界要求 座舱空间要求 气动外形要求 设备舱布置 人员及其他要求

船体结构与制图第三章总布置图(下)

船体结构与制图第三章总布置图(下)

甲板、平台平面图是从各层甲板、平台
上部俯视或剖切后俯视而得到的视图。它们 通常绘制在侧面图的下方，且按甲板、平台 位置，至上而下排列。甲板、平台平面图是 总布置图的俯视图。对于最上层甲板、平台， 仅从其上方俯视；而其它甲板、平台的俯视 图，则采取从上层甲板的下表面剖切后再俯 视而得到，它表示的是该甲板、平台到上一 层甲板、平台之间整个空间的布置情况。
侧面图
中纵剖视图
13
侧面图
中纵剖视图
总布置图的一组视图用来表示船体外 形轮廓和上层建筑形式、舱室的划分和机 械设备的布置等等。
侧面图是从船舶右舷正视的视图，通
常绘制在图纸的最上方。侧面图是总布置
图的主视图。
PPT学习交流
中纵剖视图(简图）
14
PPT学习交流
15
侧面图表达的基本内容是：
（1）表示了船舶侧面外貌。包括首、尾轮廓、龙骨线 和舷墙的形状，上层建筑的型式、船型、舵和推进器的 类型以及舷窗、烟囱、桅的设置等。 （2）表达了主要舱室划分的概况。船体内部空间由内 底板、甲板、平台分成若干层，每层空间又由舱壁或围 壁划分成不同用途的舱室。根据内底板、甲板、平台、 舱壁或围壁的数量及设置位置就可确定舱室划分的情况 以及这些舱室在船长和船深方向的具体位置。侧面图主 要表达主船体内舱室划分概况。 （3）表达了船舶设备布置的概况。通常在侧面图中可 以看到锚、系泊、救生、起货、舵等设备布置的概况。 （4）表达了门、窗、扶梯等布置概况。
请参考教材附图
150t冷藏货船总布置图1
PPT学习交流
3
➢ 为了减小在装卸和航行过程中对舱室温度的影 响，货舱口比较小。
➢ 冷藏船的装卸效率也较低，有些冷藏船为了加 速装卸，在舷侧开有绝热的舷门，从舷门进行 装卸。

飞机的总体布置

飞机的总体布置
对飞机内部各舱段的成品设备及各系统管路、电 缆等的通路进行布置和协调 重点对机身内部进行协调布置，以确定机身的最 大横截面、机身总长度和总体积等，并根据调整 重心的要求最后确定机身与机翼、尾翼、发动机 等的位置关系 在总体布置的基础上对飞机的几何外形进行修形 与完善 对飞机的重量、重心位置进行校核
设计过程中的演化—准备重画方案
— “Do not „fall in love‟ with your design”
总是会有的改进余地
• • • • • 起落架够简洁吗？ 机身可否更短些？ 浸湿面积能否减少？ 设计是否具有改进的潜力？ …...
必然会根据后续的分析和优化结果进行修改
34
9.4 飞机设计布置图
来源：Fielding J. P. Introduction to Aircraft Design
12
9.2 飞机内部的总体布置
结构间隙量的估计
对于初始布置，设计师必须估计内部部件周 围所需的结构间隙量，以免出现大量的返工 —估算间隙没有简单公式，需要根据经验判断 和参考现有的设计 大型客机的客舱内壁到外蒙皮一般需要约 4in.{10cm}的间隙 常规战斗机机身内部部件一般距离外蒙皮约 2in.{5cm} 内部部件的类型会影响所需的间隙
19
构造横截面外形
• •
9.3 飞机外形设计
机身外形设计基本步骤（续）
控制站位处的控制横截面外形构成了整个机 身外形的骨架，再在骨架上铺上光滑连续的 曲面就构成了整个机身外形
20
9.3 飞机外形设计
机翼整流带
机翼整流带通常由半径变化的、与机翼和机 身相切的圆弧定义。典型整流带的半径大约 是根弦长度的10%
表示飞机个主要组成部分的布置，主要设备、 成品附件的安装位置和相互关系的一组图样， 一般由侧视布置图、俯（仰）视布置图和剖 视布置图等组成 内部布置图比初始布局详细得多

船舶总布置甲板及舱室

船舶总布置甲板及舱室
后甲板照明 Aft deck lighting
失控灯 Not-under command light
后桅灯 Aft mast light
左舷灯 Portside side light
右舷灯 Starboard side light
艉灯 Stern light
艉锚灯 Aft anchor light
液化天然气舱 Liquified natural gas tank
行李舱 Luggage room
液舱 Liquid tank
燃油舱 Fuel oil tank
滑油舱 Lubricating oil tank
污油舱 Sludge tank,Dirty oil tank
压载水舱 Ballast water tank
巴拿马运河操舵灯 Panama canal steering light
通用报警系统 General alarm system
机舱监测报警系统 Engine room monitoring alarm system
医疗室 Treatment room
水密门控制单元 Sllding watertight door contol unit
舱 Compartment
舱室 Space
艏尖舱 Fore peak
艉尖舱 After peak
底边舱 Bottom side tank
顶边舱 Top side tank
边舱 Wink tank
底舱 Hold
双层底舱 Double bottom tank
深舱 Deep tank
淡水舱 Fresh water tank
饮水舱 Drinking water tank

典型船舶的总布置特征

典型船舶的总布置特征
1. 船首区：船舶的前部，通常包括舰桥、导航桥、船首照明灯、雷达天线等航行设备和导航设备。

2. 货仓区：船舶中部的区域是货物的储存和运输区域，这些区域通常是以货仓、货舱、储油舱等设施形式存在的。

3. 机舱区：位于船舶中部和尾部的机械设备区域，包括主机舱、辅机舱、锅炉舱、发电机舱等。

这些区域是船舶的动力来源，包含发动机、发电机、锅炉、辅助设备等。

4. 用户舱区：也称为船舱区，是供乘客或船员居住的区域，包括船舱、甲板区、厨房、餐厅、浴室等。

5. 船尾区：船舶的后部，通常包括舵舵、推进器、船尾灯、船尾照明灯等。

总体而言，船舶的布置特征旨在最大化船舶的载货能力、提供良好的航行性能和操作性能，同时也考虑到乘客和船员的住宿和工作需求。

不同类型和用途的船舶可能会有不同的布置特征。

船体结构的辨识—船体主要结构图与总布置图


02. 总布置图的组成
4)舱底平面图
对双层底部分：表示双层底上面的舱室、设备布置的 情况以及双层底窨内液舱布置情况； 对单层底部分：表示船底构件上方舱室、设备的布置。
02. 总布置图的组成
5)主要尺度和技术数据
包括：最大长度、垂线间长、 型宽、型深、设计吃水、排水 量、载货量或载客量、主机功 率、主机转数、航速、船员定 额、续航力以及甲板高度等。
02.外板展开图
2)外板的编号
a）列板号码
位于基线的平板龙骨称为K行板， 与其相邻的船底列板为A行板，再 次的为B行板，依次类推。但i、o、 q不用与列板编号。用P、S表示左 右舷。
b）钢板序号
钢板序号可以从船首排起，也可以 从船尾排起，以阿拉伯数字表示
03.横剖面图
包括中横剖面图(midship transverse cross-section plan)，机舱处横剖面图 (engine-room transverse cross-section plan)及货舱 口处横剖面图(cargo hatch transverse crosssection plan)。
1)右舷侧视图
包括：全船的侧视概貌、主船体内部舱室划分情况、 船舶设备的布置情况。
02. 总布置图的组成
2)货舱正视横剖面图
包括：货舱、船底及 舷侧的布置形式、上 层建筑布置形式与层 高等内容。
02. 总布置图的组成
3)各层甲板与平台平面图
•每一舱室、门、舷窗、通道、扶梯等的具体位置。 •各种设备、家具、用具等具体位置。
04.舱壁图
图上注有舱壁板的排列和 厚度，扶强材及其肘板的 尺度和水平桁材的尺度。
船舶总布置图
目录
01 总布置图的作用 02 总布置图的组成

船舶名词术语


舭部半径 龙骨线 龙骨设计斜度 龙骨折角线 龙骨水平半宽 船底斜升线 折角线 隧道顶线 内倾 外倾 外飘 方艉浸宽 方艉浸深
bilge radius keel line rake of keel knuckle line of keel, chine line of keel half-siding floor line knuckle line tunnel top line tumble home flare flare immersed transom beam immersed transom draft
货舱 货油舱 集装箱舱 冷藏货舱
液舱 燃油舱 滑油舱 溢油舱 污油舱 压载水舱
贮藏室
艏尖舱 艉尖舱 底边舱 顶边舱 边舱
5.货舱 cargo hold, cargo space cargo oil tank container hold refrigerated cargo hold 6.液舱 liquid tank fuel oil tank lubricating oil tank overflow oil tank dirty oil tank ballast water tank 7.贮藏室 store 8.其它 fore peak after peak bottom side tank top side tank wing tank
table of offsets transverse sections midship section maximum section water plane longitudinal section in centre plane buttocks body lines diagonal profile waterline designed waterline loaded waterline parallel middlebody length 5.船型系数与尺度比 coefficients of form block coefficient prismatic coefficient vertical prismatic coefficient 6.船体部位及艏艉剖面型式 fore body after body parallel waterline waterline beginning waterline ending parallel middle body

浅谈38500 DWT系列船机舱区的综合布置


行研发的成熟船型。 具有卓越的性价比， 深受 多家 船东 欢 迎 ， 今 已签 约２ 余 艘 。为 了更 至 Ｏ
好的树 立此 品牌 ． 缩短建 造周 期 。 加强 成本控
究了船体结构和安装程序后 ， 在内底划分了若
干个 管束单 元 ，如 舱 底 消防总 用 泵单 元 ， 柴／ 燃 油输 送泵 单元 等 ，有效 的提 高 了管子 的预 装 率 。在后续 船 的改型设计 中 ， 了满 足Ｉ 为 ＭＯ Ⅲ 的要 求 ， 保证 甲板 泡沫 灭火 的用 水量 ， 舱底
直接影 响到 船 舶 的建 造成 本 。 建造 周 期 和 建
造 质量 。在 此我们 谈谈 该 系列 船 机舱 区综合
要 求 。 的进 出管 。 泵 舱底 水管 和消 防总 管通径 相 应增 大一 档 。考 虑到该 单元 位 于海水 总 管
和舷 侧 大肋 骨之 间 。 间狭 窄 ， 取 了２ 空 采 台总
工作用气量增加 ， 故在上平台面增加了１ 台工 作 空 压机 。和原来 的工 作 空压机 并列 放 系统设计 ｏ ｎ ｄ ＃
时 ， 于厨 房 和惰 性气 体 间的水 压不 够 ， 用 故在
泵方 向移 动 。 这样 就 避 开 了主机 增 压 器 。不 仅方便 了 吊装 和 检 修 ， 且 满 足 了船 东 对 通 而
下平 台 区域 的布置难 点 在于 发 电机室 的 布置 。 船 采用 ３ 本 台功率 为９０ｋ ９ ０ｒ ｎ ６ Ｗｘ ０ ｍｉ ／
的主发 电机 组 ， 左发 电机 室２ 。 台 右发 电机 室 １
需求 。我 们 把Ｎ ｒｏ ｌ船 的小燃 料油 舱 以上 ｏｄｎ＃ 平 台为分 界线 ， 分 为二 。 为低硫燃 油 日用 一 上
消防 总用泵 增大 了排 量 。改 为２ ４ ３ｈ ３ ０ｍ ／ ￣ １ ／。 ａ 为 了满足 管 内流速 的相 关设计 。 Ｏ４ Ｍｐ 。 ｏ ５
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风扇
变速器
模拟方法：MRF 表面温度：
转速：2200rpm 95度
前催 表面温度：
740度
前催下管 表面温度：
560度
排气管+消声器 表面温度： 300度
*注：变更数据由王（新新）工，提供，以上数据以红色为准，黑色为变更前数据。
发动机舱流场分析报告
20
1 总体布局
目录
• 机舱布置分类 • 机舱布置流程 • 整体概括 • 机舱布置关联性 • 布置输入条件 • 空间布置 • 碰撞安全 • 布置输出
机舱布置流程
总体设计阶段
试验验证
项目管理
概念设计
校核阶段
电子样车
硬点设计
工程设计
机舱布置分类
机舱布置
FF （发动机横置）
划分
FR （发动机纵置）
进气
系
机舱
发动机周边静态间隙
横梁
发动机周边动态间隙
前大
灯
造型
轮胎跳动空 最小离地间
间
隙
发动机装配间
隙
机舱视野、维修性
碰撞溃缩
量
前保 机盖
溃缩空
间
整车间
隙检查
布置输入条件
项目输
入
发动机位置 变速器位置
前围位置 悬架、转向位置
轮胎位置 其它机舱部件位
置
输入
发动
机
变速器、分动器、传动轴
转
向
悬
架
冷却
系
悬
置
排气
系
进气
系
机舱
发动机周边静态间隙
横梁
发动机周边动态间隙
前大
灯
造型
轮胎跳动空 最小离地间
间
隙
发动机装配间
隙
机舱视野、维修性
碰撞溃缩
量
前保 机盖
溃缩空间整车间ຫໍສະໝຸດ 隙检查机舱布置关联性
整车外廓尺寸
发动
机
变速器、分动器、传动轴
整体概括
整车外廓尺寸
发动
机
变速器、分动器、传动轴
转
向
悬
架
冷却
系
悬
置
排气
系
进气
系
机舱
发动机周边静态间隙
横梁
发动机周边动态间隙
前大
灯
造型
轮胎跳动空 最小离地间
间
隙
发动机装配间
隙
机舱视野、维修性
碰撞溃缩
量
前保 机盖
溃缩空
间
整车间
隙检查
机舱布置关联性
整车外廓尺寸
轮胎
与悬架关系 跳动空间
发动机
四大系统
进风量、出风量
发动机振动
进气效率
悬架 转向
周边间隙 最大转角
传动轴夹角
周边间
隙
跳动行
程
防热害
碰撞安全
机盖
溃缩空
间
碰撞安全
机盖与机舱内部硬件距离 机盖本身变形量
部件间隙 可变性空间 不可变性空间 部件移动空间
前保
目录
1 机仓的制约因素 2 总体布局 3 动力总成及参数 4 总布置方案及间隙检查 5 操作方便性检查
底盘零件布置图
1 机仓的制约因素
2
机舱主要部件构成
动力总成 进气系统
排气系统 冷却系统
燃料供给系统
空调系统
转向系统 制动系统
前悬架系统 传动系统 电器部件
控制系统 线束
车身系统
装饰件及附件
发动机+ISG电机+变速器（MT/AT/AMT/DCT/CVT）+发动机悬置系统 空滤器+谐振器+空滤器进/出气管+增压器（机械/涡轮）+中冷器+中冷器进/ 出气管 消声器 散热器及风扇+散热器进/出水管+储水瓶+补水管路+暖通进/出水管 混合动力冷却水泵+混合动力冷却水管 燃油管+碳罐+碳罐控制阀+燃油吸附/脱附管 燃气减压器+燃气高/低压管 冷凝器及风扇+压缩机（集成在发动机上）+干燥瓶+空调管路 电子压缩机+压缩机控制器 转向器+转向助力泵（HPS/EHPS）+转向助力液壶+转向横拉杆+转向管路
标杆参考车
尺寸目
标
性能目
标
碰撞目
标
造型目
标
系统目
标
空间发动布机置倾角（润滑、爬坡、空间）
最小离地间隙
与发动机最小距
离
电瓶
大灯 电控
元件
横梁 电器元
件
发动机布置位置（间隙）
发动机最小离地间隙 最小离地间
隙
发动机
变速
器
润滑性 周边间隙
空间布置
传动
轴
周边间隙
前保内部部件间隙 吸能结构
前保本身变形量 前保高度
输出
1.机舱布置报告
发动机 变速器 冷却系统 进气系统 燃油系统 悬置 排气系统 电器元件
输出
2.电子样车
整车集成 间隙检查 DMU工程 碰撞安全检查
1 总体布局
16
1 机仓的制约因素
1 机仓的制约因素
制动总泵（或带真空助力器）+制动液壶+控制及液压模块（ABS/TCS/ESP）/ 六通/比例阀+制动管路 电子真空泵+真空储罐+真空传感器 副车架+前悬摆臂+前稳定杆+前减震器+前车轮 驱动轴，换档钢索，油门拉索，离合器拉索/离合器泵+离合器液压管 蓄电池+主继电器盒+雨刮器+清洗器+前大灯+前雾灯+侧转向灯+喇叭+防盗喇 叭 电喷ECU+TCU（AT/AMT/DCT/CVT等） 机舱主线束+发动机线束+蓄电池搭铁 混合动力线束 机舱边梁及前鼓包+前上构件+大灯支架+散热器托架+前壁板+前碰横梁+压力 室板+前罩总成+前罩锁及拉索+前罩铰链+前稳定杆及支撑件 前保险杠+发动机装饰罩+蓄电池装饰罩+前罩装饰件+发动机保护罩+前罩撑杆
转
向
悬
架
冷却
系
悬
置
排气
系
进气
系
机舱
发动机周边静态间隙
横梁
发动机周边动态间隙
前大
灯
造型
轮胎跳动空 最小离地间
间
隙
发动机装配间
隙
机舱视野、维修性
碰撞溃缩
量
前保 机盖
溃缩空
间
整车间
隙检查
机舱布置关联性
整车外廓尺寸
发动
机
变速器、分动器、传动轴
转
向
悬
架
冷却
动力总成的布置间隙控制
1 机仓的制约因素
散热器 流阻：多孔介质 散热量：换热器模
型
热边界1 总条体件布局
发动机 表面温度：
100度
排气歧管 表面温度：
750度
隔热板 不锈钢板，设置
吸收率为0.2
后催 表面温度
540度
冷凝器 流阻：多孔介质 散热量：12kw
（怠速工况下取 6kw）
系
悬
置
排气
系
进气
系
机舱
发动机周边静态间隙
横梁
发动机周边动态间隙
前大
灯
造型
轮胎跳动空 最小离地间
间
隙
发动机装配间
隙
机舱视野、维修性
碰撞溃缩
量
前保 机盖
溃缩空
间
整车间
隙检查
机舱布置关联性
整车外廓尺寸
发动
机
变速器、分动器、传动轴
转
向
悬
架
冷却
系
悬
置
排气
系
1 机仓的制约因素
怠速工况 车身截面 y=50速度分布
车身纵截面示意图
风扇 发动机 转向轴衬套 排气管
从速度云图中可以看出，在排
气管周围的的速度很小，不利于 及时散热。
发动机舱流场分析报告