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化工工艺系统设计范文1
关键词：石油化工安全仪表基本原则设计实施未来发展
中图分类号：P618.13 文献标识码：A 文章编号：
随着经济社会的飞速发展，社会对以石化产品为代表的能源产品的石油化工产品的需求进一步加大，进一步加速了石油化工工业的飞速发展。这种以速取胜的时代背景之下，使得石油化工生产系统不断膨胀、生产环节更加庞杂，为处于高危环境下的石油化工生产风险性更大。如果石油化工系统在设计、建设、管理、运营过程中，程序不科学、管理不规范、操作出现误差，都会产生极大安全生产隐患，严重的还会给人民生命、财产安全带来损失，甚至会带来一场灾难。例如：2010 年10 月24 日大连新港中石油国际储运有限公司（简称中联油） 原油储备基地大火，2010 年9 月24 日广西防城港一化工厂黄磷泄漏引火灾，2011 年8 月28 日内蒙古乌海市乌海兰亚化工有限责任公司火灾爆炸事故，2011 年9 月8 日上海赛科石油化工有限责任公司烯烃工厂乙烯管线发生爆炸与火灾等事件，不仅给企业造成巨大损失，也停滞了企业的发展，教训十分惨痛。在这种背景之下，石油化工装置安全仪表系统对石油化工装置安全运行负有重要监测、预警作用，因此，在设计时必须坚持科学的、高标准的，提高安全等级，在确保系统自身安全运行的同时，提高仪表系统的监测精度，缩短安全状态预警响应时间。
一、石油化工安全仪表系统设计的基本原则
1、确保仪表系统可靠准确性
由于石油化工装置安全仪表的独特作用，设计的仪表系统，必须确保系统能够长期安全、可靠、稳定运行，这是设计石油化工装置安全仪表系统应当遵循的一条重要原则。这就要求在进行设计时，要在系统设计、元器件选择、软件编程上要统筹全面考虑，以确保仪表系统绝对安全可靠。安全仪表系统在生产装置的开车、停车阶段，运行以及维护操作期间，对人员健康、装置设备及环境提供安全保护。无论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险以及一些不可抗拒因素引发的危险，安全仪表系统都应立即作出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发生和事故的扩散，使危害减少到最小。
2、确保仪表功能健全稳定
充分发挥石油化工装置安全仪表的功能，最大限度地满足化工行业对仪表监测数据、安全预警等方面的需求，确保石油化工装置安全仪表功能健全、系统稳定，这也是石油化工装置安全仪表系统设计的重要原则之一。在进行石油化工装置安全仪表设计时，相关设计人员必须要深入研究系统的基本情况，对生产现场进行现场查看，准确把握仪表工作现场的基本情况，以确保所设计仪表功能完备，具有良好的适应性。
3、确保仪表易于维护与扩展
石油化工行业对安全性具有特殊的要求，这就要求必须要加强对仪表的维护与保养，对所选用的仪表要易于安装、便于使用，安全运行周期长、维护简便。在满足仪表监测、预警要求的前提下，要尽可能减少系统仪表安装数量，而且要降低系统安装建设成本，提高系统的经济效益。同时，要立足系统未来发展需要，预留仪表安装空间，以满足未来生产的发展和工艺的改进。
4、确保仪表系统绝对安全
石油化工工业是基于流程的特殊行业，所选用的生产材料一般均为危险化学品，产品也多为易燃易爆品，生产环境较为恶劣，大多为高温高压环境，极易引发各类安全事故。随着石油化工装置的自动化、现代水平越来越高，对产品的精细化作业越来越广泛，生产作业条件越来越安全临界点，从而可能引发危险的可能性也在不断增加，这种严峻形势下，对石油化工仪表系统提出了更高的安全要求。在进行仪表系统设计时，必须确保仪表系统绝对安全，进而确保整个系统的绝对安全。
石油化工安全仪表系统的设计与实施探讨
根据IEC 61511的定义，安全仪表系统是指实现一个或者多个安全仪表功能（Safety Instrument Function)的仪表系统，它通常由传感器（Sensor）、逻辑运算器（Logic solver) 和最终执行元件(Final element) 组成。独立于DCS 之外，但是可以保障二者之间的实时通信，并在DCS 操作站中显示相关数据，完成时间序列记录，方便停车联锁及系统维护等功能的实现。
1、可靠性设计
所谓的安全仪表功能，类似于我们传统说法上的安全仪表回路。一个安全仪表功能由5个要素组成： 传感器，逻辑运算器，执行元件，安全完整性等级（SIL）和响应时间。对于系统的可靠性，主要指在一定时间范围内，可能出现故障的概率状况。在安全仪表系统中，其可靠性可用R0（t）表示，而系统中各个单元的可靠性即R1（t）、R2（t）、R3（t）、R4（t）⋯.等，它们之间的关系可用如下公式表示：
R0（t）= R1（t）R2（t）R3（t）R4（t）⋯
由公式可见，任何一个环节可靠性能的降低，都可能影响整个系统的正常运行。一直以来，人们更多地关注逻辑运算器的可靠性，但是对检测元件、执行元件等可靠性却忽略，造成整个安全仪表系统的可靠性能低，与降低设备风险的要求不相符。对于逻辑运算器的可靠性问题，必须优先符合安全仪表系统控制的安全等级。在此前提下，各个大型安全仪表系统生产商推出了结构各异的系统，如冗余的、非冗余的、三重化结构及四重化结构等。只要系统通过安全等级认证，符合石油化工装置的安全等级，该结构的逻辑运算器就可在装置中应用，发挥安全保护作用。
2、分类与选型设计
在安全仪表系统中，可以选用电气技术、电子技术、可编程技术，也可以直接应用混合组成技术。
当安全仪表系统采取电子技术、电气技术方案时，主要通过继电器来实现整个逻辑连锁过程，但是对于较为复杂的安全性能要求，较难满足，其应用具有一定局限性。随着安全生产的重要性与日俱增，PES 技术日益成熟并发展应用，利用PES 技术完成安全仪表系统的安全联锁功能，已成为各个专业系统应用的首要选择。但是以下几种情况不适合采取继电器：定时器功能及锁定功能；高负荷运转、状态频繁改变；较为复杂的逻辑系统等。一般情况下，在安全仪表系统中，不使用固态逻辑。如果在安全仪表系统中采取固态逻辑，必然应用PEC 作为诊断测试工具。提高了系统运行的繁琐性、复杂性。
3、逻辑运算设计
为了保障石油化工安全仪表系统的高可靠性与安全性，一般选择安全度等级是LIL3 的容错结构或者冗余结构可编程控制器作为逻辑运算器。较为常见的安全等级为SIL3 的逻辑运算器结构主要为：二取一带自诊断，1oo2D；三取二带，2oo3；双重化二取一带自诊断，2oo4D。在应用容错结构的系统中，具备内部冗余的集成逻辑以及并行元件，一旦系统运行发生故障，则系统可以自动识别故障，并完成故障旁路状态，可继续执行指定功能。三取二带功能结构如图1 所示。
图1 三取二带（2oo3）系统块图
三、安全仪表系统的未来发展趋势
在计算机与网络时代，各种工艺技术快速发展起来，而石油化工安全仪表系统正朝着以下几个方向发展：
1、与BPCS 的集成
在确保安全生产的前提下，有关石油化工生产过程的全自动控制中，引入安全生产模块。对于生产过程中产生的各种数据，进行实时监控、分析及预警，可及时发现问题、处理问题。但是在集成SIS 和BPCS 系统时，应严格划分安全区域与非安全区域，并在设计网络及系统过程中，注意符合网络安全需求。
2、与机组保护系统的集成
实现安全仪表系统与机组监控、保护、诊断等有机集成，确保压缩机组在最优控制方案下运行，实现高效率、高质量的工作，提高运行安全性、灵活性、可靠性，对机组进行有效保护和控制。
3、与数据信息的集成
有关信息管理方面，应重点强调数据的实施分类与集成，实现生产控制信息和管理信息的有效整合，完成一体化架构，以改善石油化工企业的“信息孤岛”现象。另外，还应完善专项安全网络数据库，通过网络平台，在各个需要监控的位置安装摄像头，智能化处理摄像画面，不放过任何可能存在安全隐患的迹象，及时报警、及时处理。
安全问题涉及很多专业，这里介绍的仅仅是一些理念。做安全工作要形成一个团队，首先在设计部门内部，各个专家组成一个团队。然后在外部要与业主、制造商和施工单位组成团队。最后一点也是至关重要的一点，就是要加强管理，这要贯穿到生命周期的全过程。
参考文献：
[1] 陈良军,魏道清,蒯戈,何安琴,万曲,刘建领.软测量技术在化工安全生产故障预警仿真系统中应用研究[J]. 自动化与仪器仪表. 2010(03)
化工工艺系统设计范文2
[关键词]系统工程规划；影视动画设计；有效
一部动画片的播出，是一次成功策划的出台，绝不是灵光一现，而是系统思维下的产物――有系统工程规划的意识，才有完美高效的执行方案和成功的动画设计。
总言：影视动画中的系统工程规划意识
影视动画脱胎于电影艺术，从诞生的那天起就作为一种多学科共同参与的综合艺术形式出现，随着影视动画事业不断发展，它使用的技术越来越先进、设备越来越复杂、人员组成也更加庞大，这一学科集摄影、导演、制片、美术、音乐、雕塑、编剧、灯光、舞台设计等多个学科内容于一体，几乎就是一个艺术工程。在这工程中，需要很多不同领域的专业人士聚集在一起成为一个团队：动画师负责角色的动作与表演及视觉效果，音乐创作人员负责音效和音乐等听觉效果，技术人员负责技术的整合与创新，营销人员给影片策划广告与拓展市场……一部成功的动画影片，需要人才、资金与营销这三个要素彼此相互联结，让这个“动画生态系统”运转起来，影视动画不但是技术性工程更是非常复杂的系统工程。
影视动画工程在系统管理上呈现自上而下的金字塔状，最顶端的是决策人员，负责系统的整体运作，在中间分布着各个项目小组，每个项目小组又有更小的工作组。同时这些小的工作组中的特定成员在管理上又可以属于一个单独的项目组，这样，系统内部构成交叉的网络，实现有效的管理与运作。
影视动画是一个大的系统，里面有很多的子系统。拿二维动画来讲，从二维动画的流程上看就包括剧本、分镜、角色设计、场景设计、原画、动画、后期、剪辑等诸多项目，而且每一个子项目里面又可包含分项目。下面以影视动画流程中的角色设计、原画两个角度，来透视系统工程规划。
角度一： 角色设计中的系统工程规划意识
动漫艺术大都是通过角色的表演进行故事演绎或以角色为代言进行信息传达，所以角色设计在动漫设计中是一个非常重要的环节。但是在通常情况下，角色设计都容易被理解为角色造型设计，是美术性质的工作，这是一个很大的误会。
角色设计不是一个造型设计的问题。在图形时代，我们周围有各种各样的动画角色形象资料，如果角色的设计没有特定的目标和要求，没有更深层次的思考，那和随意抄袭一个形象有什么差异呢?
立足于角色塑造为目的的设计与单纯以造型为目的的设计在思考方式上是截然不同的。角色设计的思考包括以导演的角度、剧作者角度和动漫产业营销者角度的策划，还包括以动画工程技术管理者的可行性论证。最后才是用视觉的方式进行表象和审美上的完善，通过美术工作者或专业的动画角色设计师将用图画的形式呈现，造型设计仅仅是角色设计的一部分工
角色设计在通常的情况下是剧作者的事，当剧作转化为戏剧、电视剧、电影的时候，通常是导演的事或在导演的指导下由演员、化妆师、美术师共同完成。但动画不一样，这是一种特殊的艺术形式，它是用绘画的方式获得演员，是由动画艺术家之笔创造的，而许多动画片的导演也经常由动画艺术家担任，甚至剧作都是动画师策划、创意，因为不熟悉动画艺术及技术的人是很难驾驭与运用这种艺术形式的，角色设计的工作内容包括了角色个性呈现方式、表演方式的设计、角色之间的组合关系，牵涉到影视工程规划相关的内容。这给动画设计师的压力极大，要求不仅要懂得动画专业方面的艺术手法和技术，还要求必须懂得许多相关知识；不仅要懂得绘画，还得懂得动画工作流程及相关软件使用及技术，了解动画工程规划和管理，甚至表演。还必须懂得电影视听语言，甚至部分剧作知识。除此之外，还必须了解和掌握动画产品营销方面的知识，而动画角色设计是整个动画片或动画产品前期开发的重要环节，并对整个作品的成功起决定性作用，这意味着动画角色设计的工作属性既属于策划性工作又属于戏剧美术或视觉设计，从所涉及的知识内容上讲，它需要策划学、营销学、心理学、美学、传播学、设计学等内容作支撑。所以不能轻视角色设计的工作难度。具体教学中，有许多造型能力好一点的同学就自认为已经具备角色设定的能力而轻视相关课程的学习，这是一个巨大的错误。他(她)有可能利用强大的造型能力为一个设计师当好绘制助手，但其自身并未能站在设计的前沿。这就是为什么我们许多创作者虽然有很高的绘画才艺但始终未能在行业中获得角色设计这种非常值得荣耀的设计机会的原因，因此我们在教学中必须高度重视设计观念的引导。
要完成上述这些动画角色设计制作必须要有系统工程规划意识，这就要求有计划、有目标、有管理。而当前国内动画教学中还主要是以制作为主的技术教育，对工程概念、规划涉及甚少，这种教育环节上的缺失也在影响着国内的整个影视动画制作。
角度二：原画与系统工程规划
原画创作是展现动画片效果和风格的一个重要环节，大家看动画片的第一印象就是人物形象完不完美，五官轮廓是否分明，而这些都来自原画工作人员一笔一画的精雕细琢。
原画主要是根据分镜图或脚本画出忠实于人物设计稿的主镜画面，将所有的材料放在一起画出放大的详细分镜图以便后续动作，这项工作直接影响整个动画片的效果。
原画设计往往不是单一的命题作画，而常常是负责根据分镜表或设计稿将设计好的镜头影像绘制成精细的线条稿。原画是动画制作具体操作过程中最重要的部分，因此又被称为“关键动画”。原画是控制动作轨迹特征和动态幅度的关键步骤。因此，该工作对画技的要求很高，其动作设计直接关系到未来动画作品的叙事质量和审美功能。这必须强调定位的准确并具备一贯性、系列性，在系列配置上又得考虑动作步骤方略。
人物原画是最浩大的工程，画的时候既要考虑到导演的分镜头台本，也要按片方提供的人物造型来进行绘画。只有把动画分解得越多，拍出的动作才更流畅，效果才会越好。所以说原画设计者面临的问题不单是一个造型设计问题，而首先是动作的连贯性、动作的幅度，然后才根据这些计划思考动画片的特色(包括个性、设计风格定位、系列配置方式及彼此的映衬关系等等)，而且原画师及原画指导多从基层动画师做起。因为作原画之前必须要了解及熟悉动画的制作过程，所以新人一进动画公司就从事原画工作是不可能的。
总之，原画在本质上是强调动画的连接一体、相互关联的环节，需要考虑到整个动画片的效果和后期的操作。动画行业工程规划还存在于其他各种环节，规划的目的在于有效的控制和系统的管理。
化工工艺系统设计范文3
【关键词】信息化 基层卫生统计 信息技术 统计分析
当前，基层卫生应用信息技术的地方越来越广泛，要想让医院管理科学化、服务系统化，医院统计工作就必须进行变革。现代化信息管理手段为基层卫生统计工作的发展带来了机遇，只有坚持不懈地提高统计人员的专业素养，增强其服务意识、质量意识、创新意识，才能适应现代统计工作发展的需要。
一、传统模式下卫生统计工作存在的不足
（一）统计数据失真
验证统计数据的方法太少，这造成医院统计数据严重失真。保证信息和数据的准确是统计工作必须要做到的，而医疗数据的不准确，会使医院管理决策不具有科学性。各部门每天定期报送数据，统计人员对这些数据进行仔细认真的汇总、整理产生统计报表，这是传统模式的统计流程。由于时间跨度大、数据来源多，数据准确性的校验往往存在很大难度，稍有不慎就会导致统计数据失真，使统计数据失去可信度，不具备参考价值，或是引起管理决策失误，造成难以预料的损失。
（二）统计软件落后
统计软件落后，数据很难得到利用，时效性不强是传统模式下卫生统计工作的突出不足。很多医院还在沿用很多年前的统计软件、统计指标体系不完善，无法对数据进行深度的分析研究，无法准确的反应医院的运行状态，更不能提出合理的改善措施。再加上统计人员大多是非专业人员，兼职统计工作的人比较多，对于统计工作方面的知识以及相关法规并不是很熟悉，甚至有时都不能按时的完成统计最基本的工作，那就更无法对统计信息进行更深度的研究和分析。这样不利于医院统计向全方位、多层次的发展，更无法满足医院管理的需求。
（三）统计信息管理观念不强
为医院管理、政策规划提供决策支持是医院统计工作的目的。但当前，部分医院没有认识到统计信息管理的重要性，医院领导在潜意识里对医院统计信息管理不重视，认为医院的统计工作是一项可有可无的辅工作。领导对统计工作的不重视，也就使统计人员的地位相对于其他工作人员比较低下，在人力物力方面不得到足够的支持，致使其工作热情不高，更难以在工作中进行创新。同时，这也导致统计数据的及时性和准确无法得到保证，不能提供有价值的数据分析，不能为医院管理者的决策提供数据支撑。这样的恶性循环非常不利于基层卫生统计工作的发展。
二、基层卫生统计工作的信息化建设措施
（一）革新统计观念，提高人员素质
医院领导要对医院的管理以及医院以后的发展方向有充分地了解，创建一套与医院管理要求相适应的医疗指标体系，使统计工作的职能得到充分的发挥，促进医院更好地迈向现代化，实现更稳定的发展。医院要提高统计人员的素质，使其将专业知识要熟记于心，并且有着高尚的职业素养，有明确的自我原则，实事求是，严格按照规章制度办事的态度，这样才可以确保统计数据的准确性。为适应信息化的需求，统计人员还要熟练掌握几种统计软件和数据库查询语言，还要具有医学和信息学双重背景，一定要有不断学习的精神，使自己的知识面更加宽广，还要在实践中总结积累经验，进行合理的统计分析和数据处理。最后，统计人员一定要在工作中得到培养主动服务意识，并且切实增强这种意识，善于从大量数据中寻找问题，及时提出合理化建议，也需要不断提高创新意识，不断学习新知识，改变旧观念，这样才可以更好地适应当代信息时代统计工作的需求。
（二）发挥信息优势，确保数据真实
医院统计工作不可以只停留在医疗数据统计上，统计人员要充分利用关于统计数据、资料，对医院中出现的意外状况以及医院发展的新动态进行合理的研究与分析，并且要及时提出有效的建议，促进医院各项工作的有序运行。要充分发挥信息网络优势，增强统计信息的时效性，有规律的利用网络医疗数据写出高质量的、内容更加丰富的、有深度的统计分析报告，不定期的对医院热点问题进行及时准确的对比、分析，找出数据变化的规律与原因，让领导决策者有意见可听。统计工作人员也应该摒弃原有旧的工作模式，围绕信息技术创新工作模式，让自己的观念跟上时代的脚步，增强服务和效益意识，利用网络技术实现高效管理，确保数据真实。
（三）加强综合监管，做好统计服务
严格把守环节数据质量，加强综合监管，确保统计数据准确性，做好统计服务。医院的管理服务与统计数据的质量有着直接的联系，国家统计局政法司颁布的相关法规明确规定，统计机构和统计人员应该依法独立行使统计调查、统计报告、同级监督职权，统计人员不仅要收集数据，还必须实行统计监督职权，切实负责，不能敷衍，出现错误一定查明原因，实事求是。其次，统计人员可通过信息系统建立数据录入质量预警与防范系统，完善数据审核功能和错误提示功能，将错误的发生率控制在最低，为管理层提供可靠的数据服务。
三、结语
总而言之，随着当前医院信息化技术的不断发展和应用，医院的各项医疗工作逐渐实现了资源的共享。在新时期，网络环境让医院管理迈向了网络化、数字化的发展阶段。在医疗体制改革的新形势下，基层卫生的统计工作变得越来越重要，基层卫生的统计人员要努力完善自身，不断学习知识，提升职业素养，在工作中积累经验，增强分析能力，让统计工作促进医院的可持续发展。
参考文献
[1]陈育德.办好杂志，促进卫生统计学科与卫生统计事业的新发展─―纪念《中国卫生统计[J].中国卫生统计，2014（05）.
[2]田凤调，接令仪，胡琳，李福田，陈科，薛禾生，徐勇勇，金水高.建国以来我国卫生统计事业发展过程的回顾[J].中国卫生统计，2014（05）.
[3]祝闻华.实施卫生统计网络直报后面临的主要问题与建议[J].中国卫生统计，2012（01）.
[4]刘明山.如何保证现成卫生统计资料的可靠性[J].中国卫生统计，2013（03）.
化工工艺系统设计范文4
关键词:工作过程系统化;学习领域;课程设计
在高职教育加强内涵建设、提高教学质量的今天,进行课程改革、重构课程体系,转向以基于工作过程系统化的行动体系课程改革已是大势所趋。十堰职业技术学院自2006年以来,大力开展职业教育改革,深入加强内涵建设,经过探索和实践后逐渐形成了具有鲜明特色的基于工作过程系统化的“211”(公共平台+专业基础平台+学习领域+拓展)高职课程体系,并且全面进行学习领域课程开发建设工作,现已开发了47门课程,实施效果良好,深受学生喜欢。现以《电子产品工艺》课程为例介绍如何进行基于工作过程系统化学习领域的课程设计。
一、课程定位
1.课程性质
本课程是我院应用电子技术专业的一门学习领域课程,是通过调研毕业生就业岗位,分析归纳岗位中的工作任务,从中提炼出典型工作任务――电子产品工艺,然后将其转化成学习领域课程。本课程针对电子产品生产技术员、工艺员等工作所从事的识读和编制电子产品工艺文件、测试电子元器件、焊接电子线路板、装配整机、检验产品质量等工作任务进行分析后,归纳总结出来其所需求的电子产品组装、调试、检测等能力要求而设置的学习领域课程。
2.课程作用
通过本课程学习,学生能够结合工艺规范,掌握现代电子产品生产企业的产品制造设备操作方法、电子产品装配工艺、SMT技术等方面知识,完成电子产品装配与检测,编写工艺文件,进行工艺过程管理等工作任务,为学生将来在电子产品工艺技术岗位工作奠定基础。
二、课程设计理念和思路
1.课程设计理念
充分体现工作过程系统化学习领域课程的特性,具体是:基于电子产品工艺工作过程来设计课程的理念;职业技能训练与职业素质培养并重的理念;将职业资格证书融入学习领域课程的理念;教、学、做合一的理念;校企合作,联合设计、开发和实施课程的理念;课程资源充分共享的理念。
2.课程设计思路
本课程设计开发以“电子产品工艺”典型工作任务为依据,按照工作过程系统化对从业人员工作职业能力要求先确定学习内容,然后选择合适的课程载体和学习载体,再设计学习情境,采用教、学、做合一的教学模式,完成学习性工作任务,培养学生电子产品工艺的职业能力,具备从事该工作的职业素质。
三、课程能力和课程目标的确定
1.能力目标
能按照工艺要求进行元器件检验、元器件插装;能手工或使用设备完成焊接、装配,并进行质量检验;能识读和编制装配指导书、检验作业指导书、产品调试作业指导书等工艺文件;能选择并使用测试仪器进行产品功能测试,并能评价测试结果。
2.知识目标
掌握电子产品生产有关专业术语和质量校验标准,并能使用专业术语与人交流;掌握电子产品生产工艺流程和工艺设计方法;掌握SMT技术的基本理论和SMT工艺流程;了解电子工艺国家标准和行业标准。
3.素质目标
具有能适应企业环境,融入企业文化的能力,严明的纪律性和对企业足够忠诚度;具有团队协作精神、产品质量和环境保护意识、工作责任心、良好的社会责任感。
4.证书目标
完成本学习领域学习后,鼓励学生通过考试,获取电子产品装接工职业资格证书。
四、课程内容的选取
主要内容包括4个部分(表1),教师根据实际情况将这4个部分合理安排在相应学习情境中去。
五、载体的选择
课程内容确定后,在工作过程中需要有合适的载体承载这些学习内容,怎么选择呢?根据载体的“三性”,一是典型性,即能满足课程的能力目标和知识目标的实现,适合实际教学要求,起到举一反三的效果;二是真实性,即真实的企业产品生产工艺过程;三是可迁移性,即根据工作过程构建的学习情境,学生掌握的知识和技能,在另外一个企业和岗位还可以继续使用,有利于学生就业。据此,我们选择电子产品生产企业类型为课程载体,以小企业产品(稳压电源)、中企业产品(FM调频收音机)、大企业产品(微控制器)为学习载体。
六、学习情境的设计
载体确定后,根据课程内容,要设计每个学习情境,基于工作过程系统化的课程学习情境,强调的是如何使学生学会工作,其设计从实际工作出发,不仅要引起学生的学习兴趣和探究欲望,而且还要让学生按照实际工作的操作过程和规范来解决问题。下面以学习情境三为例,见表2。
七、课程实施
1.教学组织
在整个教学活动中应以学生为主体,让学生全面参与咨询、计划、决策、实施、检查、评估的教学全过程,培养学生自主学习的习惯,教师仅是教学过程的组织者、咨询者和伙伴。
具体采用的教学组织形式为:一是采用“生产线教学”,分组实施,学做合一:将班级学生6-8人分为一组,组成生产线的每个组选出一位线长,线长负责本线的生产、组织与管理,学生分工合作,协同工作、相互学习,完成任务;教师主要充当技术主管的角色,进行整个线的过程监控、反馈处理、技术咨询、故障处理,让学生身为“准员工”体会真实的工作环境和工作工程进行学习。二是课内、课外相结合:较大的任务可利用部分课外时间完成,以此培养学生自我学习、自我调控的能力。还可组织能力较强、学习积极性高的学生参加电子创新小组,参与实际设计与生产工作。
2.实施条件(师资要求、设备要求)
教学团队要求:教学团队控制在师生比1:10左右,专兼职教师比例在1:1;熟悉电子产品生产工艺;熟悉电子产品生产过程;具有电子产品生产管理的实践经验;具有丰富的教学经验。
设备要求:能满足8人为一组的电子产品组装、装配、焊接、返修等流程的电子工艺设备。
3.学习场所
理实一体化教学和任务训练在多媒体电子工艺实训中心进行;电子产品制造工艺参观、生产实习在校外实训基地进行。
八、考核与评价
1.学业考核(以学习情境三为例)
教师或师傅根据学生完成任务情况:产品质量(15%)、工作态度(15%)、记录与报告(15%)、现场答辩或汇报(15%)、笔试(40%)进行过程和水平相结合的考核。
2.教学评价与效果
对教学过程及预期效果的评价采用如下方式进行:
一是学生评价:利用学生信息员制度及时反馈教师日常教学情况,学期末由学生对课程进行教学评价,占教学评价的60%。二是系(部)评价:由教学督导和系评价小组对教学环节进行3-5次定期或不定期的测评,占教学评价的40%。本课程经过在我院应用电子技术专业2007级和2008级学生实施后,有60%-85%的学生在专业兴趣、操作能力和职业能力上明显提高,教学评价优秀。
参考文献:
化工工艺系统设计范文5
关键词：工程机械；一体化；监测系统；优化
中图分类号：TH122 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2012）29-0078-02
加强工程机械一体化监测系统的优化与设计，对于提高工程机械的使用性能、操作效率，提高其自身运行的安全性与可靠性具有十分重要的意义。随着机电一体化技术的发展，对于工程机械一体化监测系统的技术进步及优化提供了新的物质基础和理论能量。本文将在探讨工程机械一体化的基础上，对于如何认识目前工程机械一体化存在的各种问题，提高工程机械的使用效率和操作性能进行深入的探讨和分析。
1 工程机械一体化及监测系统优化
1.1 工程机械一体化的定义
工程机械一体化是为了确保工程机械操作的舒适性、安全性以及可靠性而进行的一系列的系统设计和安排。工程机械一体化主要是为了工程机械自身每个设备和构件的功能得到良好的发挥，在确保使用工程机械安全可靠的基础上，通过一系列的系统设计和优化，从整体上最大程度的激发工程机械可以发挥的潜力和能量，从而使工程机械的使用效率和操作质量得到最大程度的提升。工程机械一体化需要强有力的监测系统来作为保障，实施工程机械一体化监测是为了促进工程机械一体化的有效展开，确保工程机械一体化的进度和质量，有效控制工程机械一体化过程中出现的各种问题。
1.2 实施工程机械一体化监测系统的意义
将工程机械一体化监测系统技术引入到工程机械当中，可以极大的改善工程机械的性能和质量，使工程机械的经济性、可靠性以及安全性，操作性大大提高。例如工程机械的液压技术与电子控制技术相结合，就可以大大提高工程机械的操作效率和质量。目前微机处理器在工程机械应用到相当普及，并且取得了不错的效果。随着机电一体化技术的发展，工程机械与机电一体化技术的融合达到了前所未有的高度，电子监控系统技术已经深入到工程机械的诸多领域，并且还有拓展和扩大的趋势。一体化监测将确保工程机械使用的可靠性得到极大提升，同时也可以保证工程机械不出现安全事故，提高操作的效率和质量。通过以上分析可以发现一体化监测系统对于工程机械的使用性能、操作效率、安全与可靠性、节能、自动化等多个方面都产生重要影响。但是需要指出的是使用工程机械的毕竟是人，因此在将一体化监测系统引入到工程机械当中的时候，不能忽略人的主体作用。要充分重视人的主动能量，只有这样才能更好的发挥一体化监测系统的作用，提高工程机械的使用效率，推动一体化监测系统的发展和进步。
2 现有工程机械一体化监测系统常见的问题
现有的工程机械一体化监测系统和设备由于不具有通用性，因此经常出现各种问题，导致工程机械一体化监测系统的功能得不到良好的发挥，效率得不到提升。因此有必要认识到目前监测系统存在的各种问题，然后采取针对性的措施加以解决，目前工程机械监测系统及设备存在的问题主要表现在以下几个方面。
2.1 系统监测项目不够齐全
由于应用到工程机械一体化监测系统的各种配件不够齐全，型号不一，类型不同，因此各种测量型的仪表组合并不能完全满足工程机械的监测要求，从而造成对工程机械的一体化监测无法发挥拥有的功能，存在诸多问题，其中一个突出表现就是监测的项目不齐全。工程机械一体化监测项目涉及的范围和领域非常丰富，常见的监测项目包含了电流、气压、电流、气压、油压、油温、水温、转速等，而对于这些项目仅仅依靠一个设备或者不同类型的设备组合是不行的，因此在系统监测项目不够齐全，直接影响了工程机械一体化监测的效果和质量，例如关于电压的监测设备就一般具有对油压的监测功能，无法计算相应的流量和工作时间数等。
2.2 监测设备质量不过关，无法实现系统的正常化
多数用于工程机械一体化监测的设备在质量上由于无法匹配工程机械的性能和操作系统，因此其监测的仪表过多而且比较复杂，其面板的布置也相当不方便。现有的监测仪表大多是很多厂家外购的产品，其种类型号都是不同的，因此用于工程机械一体化监测的仪表种类繁多，质量上无法完全达到工程机械一体化工作的要求，而且由于大小，样式存在差异，导致工程机械一体化的仪盘表看起来十分混乱，不容易观察和监测到数据，直接影响到了工程机械系统运行的正常化，影响工程机械一体化的工作效率和质量。
2.3 工程机械一体化监测设备容易损坏而出现故障
在工程机械一体化监测设备运行过程中，由于种类、型号繁多，生产厂家不同导致其在工作中无法正常运行。再加上在运行中，如果工程机械的操作使用人员对于某个型号的设备的工作原理不能理解，或者理解不透，都会带来种种问题。此外受到生产厂家技术水平的影响，监测设备由于工作环境不合理，不恰当，导致这些设备容易损坏和失效。
如果工程机械在使用与操作过程中，一些监测系统的设备不能经常性的使用，就会导致这些设备在工程机械操作过程中失去作用，而操作人员只能在工程机械监测设备出现故障的情况下，完全依靠自身的经验去判断和操作，直接影响了工程机械的使用效率和质量。
2.4 工程机械一体化监测系统复杂不容易操作
对于工程机械一体化的监测来说，提高其系统的操作性将是一个关键环节。目前很多机械上的监测系统都是安装比较复杂的设备，在信息的传递上效率不高，传递所使用的方式也比较落后。例如有些监测设备的信息传递主要依靠管路传递，这些管路的使用不但增强了监测系统难度而且对于安全性以及信息传递的可靠性也造成影响。因此优化工程机械一体化的监测系统是十分必要的。
3 工程机械一体化监测系统的优化设计的内容
3.1 工程机械一体化监测系统的硬件准备
本系统主要由传感器、中央处理器、显示装置、控制装置四大部分组成。由于工程机械监测系统所要测量的参数较多，且类型不同，所以要采用的传感器也就依具体情况来选用，但总体的原则是均采用现代电子式传感器，即可提高测量精度，也有利于对信息的传递与处理。如电磁式速度传感器、热电偶温度传感器、半导体压力传感器、涡流流量传感器、热线流量传感器等。中央处理器可采用目前比较成熟的单片机处理种功能的软、硬件技术。以日本东芝公司生产的单片机TMP87CH46N/47U为例，其ROM为16 kB，RAM为512 kB，有8个8位A/D转换器，2个8位计时器和2个16位计时器等，且具有功能强大的指令系统，其RAM可实时采集并存贮机械在一定时间内的测量参数，需要时可通过处理器的输出接口输入到计算机内进行处理。显示装置可采用目前较为流行的彩色图文液晶显示屏，由于采用全固体器件，工作可靠，便于适应工程机械的使用要求。目前常见的此种显示屏可具有内置国标汉字库、串行通讯速率20k/s、指令代码编程、16种颜色、单一电源供电等功能，而且可以以模拟与数字共同显示方式显示所测数据，即直观，又准确，完全可以适应工程机械监测的显示之用。控制装置可随时控制显示模式，选定显示参数，各测量参数即可固定显示，也可按控制装置的设定自动轮流显示。
系统开始工作后，各个传感器直接将收集的信号进行转换然后发送至处理器，处理器通过专家系统来进行数据分析并进行判断，如果经过分析判断系统为正常状态，那么则继续监测工作，如果判断系统为异常，则开始报警。然后系统会自行开始对出现的故障和问题进行诊断，以发现其故障原因，并提示出可以采取的维修方式和方法。如果通过诊断发现不了原因，则需要将发生故障时的各种技术参数记录下来，然后借助专家系统数据库将这些故障记录下来，从而形成知识库。
3.2 系统软件设计
系统软件利用中央处理器自身的控制指令，用汇编语言编写，通过编程器输入CPU，机械启动后，该系统自动加电启动，经对各端口及寄存器进行初始化后，开始接收各传感器传来的数据，并对各数据进行处理，经端口检验，将接收到的数据与该端口测量参数的故障极限数据进行比较，若超出正常数据值，则经声光方式给予报警，若所测数据在正常范围内，则不予报警，并将数据存入RAM，然后将数据送入显示模块进行显示。为有效利用该系统的功能，各测量数据由软件设计自动存入其RAM内，需要时可通过系统的输出接口输入到外部计算机内，在计算机上对数据进行详细分析，以进一步了解其工作状况及故障发生时的情况。从以上分析来看，关于工程机械一体化监测系统的优化与设计应该根据工程机械自身的特点来进行，系统的优化设计的一个基本目标是要注重监测系统的可靠性有稳定性，要在注重经济性的同时，采取一些相对简单而又能应付恶劣工作环境的设备，从而提高监测系统的整体性能。
4 结 语
加强工程机械一体化的监测系统的优化设计，已经成为改善工程机械一体化作业精确度和效率的重要途径。针对目前监测设备容易出现各种问题的实际情况，本文对于工程机械一体化监测系统的设计与优化，可以在某种程度上解决当前工程机械一体化操作带来的问题，从而提高工程机械一体化运行的效率和质量。总之，随着现代信息技术的发展，尤其是计算机技术的发展，将微电子控制技术作为核心的机电一体化监测技术必将在工程机械使用以及操作、改造中发挥重要的作用，极大推动工程机械自身性能的改进和技术的创新，这对于推动工程机械技术的发展，提高工程机械的使用效率，将产生重要的影响和价值。相信未来机电一体化技术在工程机械应用的领域和范围将会更加的广泛和深入，因此工程机械一体化监测系统的优化与设计作为一个理论与实践相结合的研究课题具有深远的意义。
参考文献：
[1] 黄宋义.工程机械中机电一体化的应用[J].科技资讯，2009，（18）.
[2] 魏建碑.浅谈机电一体化在工程机械中的应用[J].黑龙江科技信息，2009，（25）.
[3] 冷俊.机电一体化在工程机械中的应用[J].科技资讯，2009，（7）.
化工工艺系统设计范文6
关键词：燃料管理 系统功能 设计 应用
本文以火电厂燃料管理一体化系统为研究背景，论述了燃料进厂过衡计量，质量检验，审核校对，自动结算，统计报表管理，煤场、油罐管理，实时指标计算，自动考核，经济活动分析，综合查询等功能，实现企业内部燃料管理的联网运行，通过企业内部与其他系统(财务，生产，计划等)之间的横向集成，建立了一套安全，可靠，开放，先进，业务管理科学化、规范化的燃料管理信息系统；同时针对新建电厂人员少、设备多的特点，加强了控制系统运行管理和跟踪分析的能力，充分发挥了计算机监控技术的优越性。
1 燃料管理一体化系统简介
1.1 系统平台及网络 现代应用软件系统往往是超大规模的，无论从覆盖的管理范围上，还是包含的各种高新技术上，都是前所未有的。为了保证应用软件系统开发、应用的成功率，确保系统的功能性、可靠性，必须严格遵循系统工程和软件工程的规则实施应用软件系统的开发；必须尽可能地采用新型开发技术。
1.2 系统功能 燃料管理信息系统由计量、化验、托收、调度、统计、计划、查询等子系统构成。每个子系统都是从最原始的数据录入开始，经过系统的处理加工，得到各种表格、查询结果，并为下一步的处理准备数据。其中，统计子系统包括计量、化验、综合统计几个主要功能，主要数据由各子系统输入，经网络传送至统计子系统。输入查询条件，自动生成各种报表。查询子系统按照权限设置可直接查询各单位来煤的数量、质量及汇总情况，历年、历月来煤的化验值变化情况、质价不符情况、耗煤情况等。
1.3 系统特点 系统可维护性强，系统结构性强，系统运行安全可靠。
1.4 本课题的主要任务 本课题的主要任务是根据火电厂燃料管理一体化系统的要求，提出具体实施方案，包括硬件的选择和软件开发，并进行现场调试工作。
2 系统总体结构设计
系统设计的指导思想是从电厂燃料管理的实际需求为依据进行总体规划，本着“实用、可靠、先进、经济”的总体设计原则，确保系统高度集成、总体优化、安全可靠；充分利用计算机、网络、码等技术和工具，根据实用性与先进性相结合的原则，推进电厂燃料管理上升到一个新的水平。
3 系统功能设计
一体化管理系统由过程监控，采制化功能，自动采样、自动化验、基础信息管理和一体化管理门户等部分组成。
3.1 过程控制 通过专门的监控服务器，系统将燃料从采样样本运输化验室的工作现场情况都纳入到监控的范围内。并通过自动存储的功能，将这些现场的情况记录下来，以备查询。
3.2 自动采样 通过自动采样机和采制化功能软件实现互动，由采制化功能软件统一控制采样过程中的样本采集，收集等工作。不需要人工的干预即可完成一个样本的采集。采样的过程中，采样人员自需要在系统的提示下完成样本的收集工作，采样人员不能对应当前所采集的煤样放置在哪个样本容器中。避免了采样人员和供应商联合，做出损害企业利益的事。
3.3 采样管理
3.3.1 采样容器分配计划 采样容器使用计划是用于定期指定采样容器和燃料供应商之间的对应关系。采样容器使用计划可以不定期指定。计划日期和领用日期都要求精确到分钟。使用计划中的采样地点默认为容器的对应的采样地点。如果容器未指定采样地点，可以在所有的采样地点中列出，直到计划中指定了使用地点。用户不能添加和删除记录。
3.3.2 采样容器领用 此功能由采样工作人员使用。采样人员打开功能表单后，只能看到本地点对应的容器分配计划。采样人员不能添加和删除指定的数据。
3.3.3 采样管理 本功能是由采样人员使用的，用于确认采样工作完成，并录入基本的样本信息。
3.4 化验管理 化验人员使用样本接收功能来确认收到了燃料样本。由采样人员完成采样的样本才可以接收。操作人员不能删除列表中显示的记录。
3.5 基础信息管理
3.5.1 燃料种类管理 燃料种类管理是一个管理燃料类型基本信息的功能。燃料的第一层的节点有两个：燃煤（M）和燃油(Y)，这两个节点不能删除。种类的编码采用拼音字母表示。燃料种类的定义数据参照电力行业标准。
3.5.2 入厂检验种类 定义入厂燃料的检验方式。基础数据有:过衡计量，检尺，其它三种。
3.5.3 燃料供应商类型 定义供应商类型。基础数据有：统配矿，地方矿及其它。供应商的类型和国家统计要求的类型保持一致。
3.5.4 供应商所在地区 定义供应商所在地区。地区的划分参照国家行政区域划分方法。用户可以增加和删除。
3.5.5 供应商管理 燃料的供应商和企业的供应商系统保持一致。供应商基本信息包括：名称，编码，联系方式，银行帐号，结算优先级别等。供应商的结算级别包括：优先结算，结算，和其它三种。
3.5.6 燃料入厂检查点管理 定义燃料入厂的检验地点。定义时，可以参照燃料数量检验地点。
3.5.7 采样地点管理 定义燃料的采样地点。定义时，可以参照采样人员工作地点和班次来定义。
3.5.8 样本容器管理 用于管理样本采集容器。样本容器的启用，分组等信息都在此功能中完成。
3.6 一体化信息门户 公司有关领导和燃料管理人员，根据所处的岗位不同，可以建立个性化的管理信息门户。门户中包括：本岗位的工作标准文档、采制化工作场所传来的视频信息以及在采制化功能采集的数据等内容，管理人员所需要的信息完整地集成在本人的工作屏幕上。
4 使用效果及预期价值
采用全新的设计思想和工作流等先进技术，在充分利用电力企业现有的自动采样设备、自动化验设备等资源的条件下，建立一套燃料管理一体化系统，实现火电厂燃料计量、检质、化验、结算、付款、统计、及经济活动分析的全程监控、保证燃料管理全过程高效、准确和公正地完成。
5 结论
本文讨论了燃料管理一体化系统的设计方案和过程；对系统硬件的选择和配置，软件的开发和编制，依据各自的特点和功能进行了较为详细的论述。据此，得到以下结论：①燃料管理一体化系统的设计是成功的。②系统具有实时监控功能，可以监视系统内每一个环节的工作状态，方便公司领导及燃料管理人员了解燃料入厂计量及采制化工作状况和设备运行状态。③所有设备和系统的旁路均能实现自动联锁保护；所有运行参数、报警信号、运行操作记录均能储存、记录或打印。④本系统经过调试，已经达到了设计要求，但由于是新设备、新系统，某些设置可能会不适应现场的要求，所以需要我们在今后的实际运行中逐步调整，通过与操作人员的不断交流，最终发挥该系统的全部优势，真正实现燃料管理一体化。⑤通过使用燃料管理一体化系统，电厂可以将整个燃料的全过程完全纳入可控的状态下，提高企业管理的透明度。从而为企业降低燃料的成本，提高企业经济效益，最终提高企业的盈利能力奠定了坚实的基础。因此，该系统具有很好的推广应用价值。
参考文献：
[1]赵竞闯，唐军，刘勇.条码系统在火电厂燃料采制化管理中的研发和应用.2010年《重庆市电机工程学会2010年学术会议论文集》.
