張秀玲

（長春金融高等?？茖W(xué)?，F(xiàn)代教育中心，吉林長春 130012）

在科學(xué)技術(shù)與現(xiàn)代化生產(chǎn)不斷結(jié)合的大背景下，國家在宏觀上對企業(yè)建設(shè)的要求相較于以往而言有了更加明顯的調(diào)整和轉(zhuǎn)變，不在于簡單的量化生產(chǎn)為本位，而是更加強(qiáng)調(diào)技術(shù)的升級(jí)和進(jìn)步，這種變化也給企業(yè)的創(chuàng)新提供了新的思路和途徑。而化工企業(yè)作為引領(lǐng)時(shí)代發(fā)展潮流的重要基礎(chǔ)，在這種情況下也應(yīng)當(dāng)受到更加高度的重視和關(guān)注，特別是就化工設(shè)計(jì)而言，要尤為強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用的重要意義。

1 基于數(shù)據(jù)挖掘的化工設(shè)計(jì)對企業(yè)發(fā)展的重要意義

1）化工設(shè)計(jì)能夠?yàn)榛ぎa(chǎn)品的生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，其自身涉及的內(nèi)容就包括各類化學(xué)反應(yīng)，也與模擬實(shí)踐存在密切的聯(lián)系。在此基礎(chǔ)上，對化工生產(chǎn)的工藝和流程進(jìn)行重組并架構(gòu)，分析影響生產(chǎn)質(zhì)量的可變性因素，并結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際需求，來調(diào)整后續(xù)化工生產(chǎn)的布局，優(yōu)化原料資金的投入組織，并指導(dǎo)化工設(shè)備的采購。這也就意味著，化工設(shè)計(jì)在企業(yè)發(fā)展中的作用是歧視性的，只有先敲定科學(xué)且合理的設(shè)計(jì)方案，才能真正確保各項(xiàng)化工生產(chǎn)的有效落實(shí)，發(fā)揮出設(shè)計(jì)的規(guī)劃和引導(dǎo)作用。

2）化工設(shè)計(jì)能夠完善企業(yè)的生產(chǎn)流程。當(dāng)企業(yè)在分配設(shè)計(jì)人員和技術(shù)人員的時(shí)候，就需要圍繞化工生產(chǎn)流程這一中心，要想真正提高生產(chǎn)的質(zhì)量，增強(qiáng)產(chǎn)品的銷售效果，減少生產(chǎn)過程中不必要的損耗和消耗，降低安全事故發(fā)生的可能性，就必須要重點(diǎn)把握好工藝流程和生產(chǎn)控制流程這兩個(gè)方面。設(shè)計(jì)人員需要認(rèn)真分析生產(chǎn)工藝流程，并結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)，在模擬結(jié)果出來之后，分析生產(chǎn)工藝流程中涉及的化學(xué)反應(yīng)和化學(xué)原理，以確定化學(xué)原料的用量和規(guī)模，分析化工生產(chǎn)中涉及的主客觀環(huán)境因素，并對生產(chǎn)項(xiàng)目進(jìn)行綜合性的評(píng)價(jià)和總結(jié)，最大限度地控制變量因素。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)從生產(chǎn)控制流程入手，以設(shè)備和自動(dòng)化平臺(tái)的架構(gòu)為基礎(chǔ)，讓化工生產(chǎn)能夠顯露出信息化的特征。也就是說，化工設(shè)計(jì)能夠讓企業(yè)的生產(chǎn)流程變得更加科學(xué)合理，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的風(fēng)險(xiǎn)和弊端，并作出靈活的應(yīng)對和處理。

2 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)指導(dǎo)下的化工設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1）計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓化工設(shè)計(jì)變得更加迅速便捷，可以為企業(yè)帶來意想不到的便利?；ぴO(shè)計(jì)作為生產(chǎn)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，在具體實(shí)踐的過程中也需要考慮化學(xué)反應(yīng)和工藝流程這些基本的問題，而計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用，能夠讓這些工作獲得更加堅(jiān)實(shí)可靠的數(shù)據(jù)支撐，擁有更加完善的輔助工具。例如，在工藝流程設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員就可以利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件，對現(xiàn)有的生產(chǎn)流程圖進(jìn)行修改和完善，這就大大彌補(bǔ)了手工繪制圖像的弊端，簡化了工作的流程，省略了許多不必要的步驟。

2）計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用，可以讓化工設(shè)計(jì)變得更加精準(zhǔn)。設(shè)計(jì)人員在工作的過程中，需要收集大量的生產(chǎn)信息和工藝數(shù)據(jù)，在這其中，以化學(xué)反應(yīng)的頻率和次數(shù)最為突出，而且還需要考慮到化學(xué)原料的用量和種類，甚至還要關(guān)注生產(chǎn)車間設(shè)備的尺寸和規(guī)格。而在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的引導(dǎo)下，設(shè)計(jì)人員就可以收集更加精確的資料，盡可能縮小數(shù)據(jù)的誤差，并利用3d模擬技術(shù)，對化工生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行更加正確的改造，可以是設(shè)備的應(yīng)用，也可以是公益線路的規(guī)劃等。另外，設(shè)計(jì)人員還可以及時(shí)與工程師進(jìn)行溝通，按照工程師的意見，對生產(chǎn)圖的比例和尺寸進(jìn)行調(diào)整，可以減少后續(xù)操作中存在的失誤，提高化工生產(chǎn)的質(zhì)量。

3 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的具體應(yīng)用內(nèi)容

3.1 數(shù)據(jù)處理和計(jì)算

信息與數(shù)據(jù)的收集和處理，是化工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)性工作，由于化工生產(chǎn)需要涉及不同類型的原料，所以也具有極強(qiáng)的不穩(wěn)定性，無論是模擬還是實(shí)際生產(chǎn)，都有可能受到主客觀因素的干擾，會(huì)受到不同因素或者是變量的影響。這也就意味著，化學(xué)生產(chǎn)分析在不同的階段，也會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)總結(jié)上的偏差和區(qū)別。在這種情況下，設(shè)計(jì)人員就需要通過模擬數(shù)據(jù)的收集來減少操作中的誤差，借助計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，收集化學(xué)反應(yīng)中需要使用的原料，并分析化學(xué)生產(chǎn)的反應(yīng)環(huán)境和反應(yīng)溫度，監(jiān)測容器和壓力，這樣就可以確保每一個(gè)可變因素都能被有效控制，并從中提取更加重要的信息參數(shù)，結(jié)合以往模擬的歷史數(shù)據(jù)，提煉出最為精準(zhǔn)的結(jié)果。

3.2 設(shè)計(jì)構(gòu)圖

化工設(shè)計(jì)的方案大多都是以圖形的方式展現(xiàn)出來的，在化工生產(chǎn)水平不斷提高的態(tài)勢下，化工設(shè)計(jì)圖所反映的內(nèi)容也不只局限在生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)流程上，而是包含了生產(chǎn)車間管道設(shè)計(jì)和自動(dòng)化控制系統(tǒng)等關(guān)鍵部位，這不僅體現(xiàn)出了生產(chǎn)設(shè)計(jì)的完整性和綜合性，而且也對設(shè)計(jì)人員提出了更高的要求。如果設(shè)計(jì)人員只是用傳統(tǒng)的二維方法繪制圖像，必然不能滿足當(dāng)下企業(yè)發(fā)展的基本需求，所以就應(yīng)當(dāng)借助計(jì)算機(jī)繪圖軟件，利用CAD制圖軟件發(fā)揮出輔助作用，并在使用的基礎(chǔ)上，把設(shè)計(jì)圖用三維立體的形式展現(xiàn)出來，這樣可以發(fā)揮出更加明顯的視覺效果。同時(shí)，制圖軟件還擁有功能強(qiáng)大的工具箱，可以在全局比例既定的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更為細(xì)致的調(diào)整和改進(jìn)，另外，這一軟件的使用也不局限權(quán)限和終端，所以設(shè)計(jì)人員可以直接進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的調(diào)整，這樣可以讓設(shè)計(jì)方案更加精確。

3.3 模擬實(shí)驗(yàn)

模擬實(shí)驗(yàn)在化工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中所發(fā)揮的作用也是不可忽視的，設(shè)計(jì)人員可以通過模擬一定的仿真環(huán)境，分析生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)的具體情況，并對其進(jìn)行有效控制，為后續(xù)的化工生產(chǎn)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)模式的引導(dǎo)下，化工模擬實(shí)驗(yàn)都集中在特定的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，不僅需要耗費(fèi)大量的時(shí)間，而且成本較高。但在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用下，企業(yè)就可以實(shí)現(xiàn)虛擬化的實(shí)驗(yàn)流程模擬，這就能夠有效提高資金的利用率。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員也可以在計(jì)算機(jī)模擬的基礎(chǔ)上，對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)，讓模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蚓哂邢鄳?yīng)的預(yù)測性和準(zhǔn)確性，反映后續(xù)化學(xué)生產(chǎn)中的相關(guān)內(nèi)容。再者，設(shè)計(jì)人員也可以在模擬實(shí)驗(yàn)的過程中，調(diào)整各個(gè)反應(yīng)元素的具體參數(shù)，以及生產(chǎn)設(shè)備的轉(zhuǎn)化率。

3.4 三維建模

早在20世紀(jì)80年代，我國就已經(jīng)引進(jìn)了三維設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并且也配備了相應(yīng)的工作站，在設(shè)計(jì)進(jìn)行的時(shí)候，工作站可以創(chuàng)建三維模型，為各項(xiàng)設(shè)備的布置和管道的敷設(shè)提供便利。而且，設(shè)計(jì)人員在三維建模技術(shù)的引導(dǎo)下，也可以及時(shí)修改方案中的內(nèi)容，提高坐標(biāo)和尺寸的準(zhǔn)確性。在結(jié)構(gòu)、管道和設(shè)備的模型都大致確定之后，獲取三維模型，并由此來抽取二維平面和剖面圖。當(dāng)下，化工設(shè)計(jì)中較為常見的三維軟件，大致包括PDMS和PDS這兩種，這兩種軟件的功能十分優(yōu)越，而且技術(shù)發(fā)展也形成了相應(yīng)的體系。當(dāng)下，Smart 3D，三維設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用也已經(jīng)取得了較為明顯的進(jìn)步。除此之外，三維軟件的應(yīng)用也具有檢查硬軟碰撞的功能，設(shè)計(jì)人員在工程告一段落之后，可以利用Review模塊，或者是第三方瀏覽軟件，對現(xiàn)有的模型進(jìn)行檢查，依據(jù)檢查結(jié)果修改三維模型，提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量，避免后期施工中的大量修改。

4 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工設(shè)計(jì)中優(yōu)化應(yīng)用的方法和措施

1）化工行業(yè)的發(fā)展雖然已經(jīng)取得了較為明顯的成效和進(jìn)步，但就我國的態(tài)勢來看，計(jì)算機(jī)技術(shù)在化工行業(yè)中的應(yīng)用仍舊存在一定的進(jìn)步空間。在設(shè)計(jì)工作開展的過程中，企業(yè)往往需要購買相應(yīng)的軟件來完成工作，但技術(shù)的發(fā)展是十分迅速的，智能化的需求也隨著社會(huì)的推移不斷增加。所以，企業(yè)在注重購買實(shí)用性軟件的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)壯大自身的技術(shù)隊(duì)伍，在通用軟件利用的基礎(chǔ)上，將支撐軟件的管理統(tǒng)一到一起，分析自身發(fā)展的實(shí)際情況，加大軟件開發(fā)設(shè)計(jì)的力度，建立起完善的工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，維護(hù)數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息和資料，這樣可以有效降低自身對外界采購技術(shù)的依賴，提高核心競爭力，發(fā)揮出市場的競爭優(yōu)勢。

2）計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展類型本身就多種多樣，要想真正提高應(yīng)用的成效，企業(yè)也必須要合理選擇軟件技術(shù)的類型，盡可能表現(xiàn)出計(jì)算機(jī)軟件的適應(yīng)性和優(yōu)勢，并強(qiáng)化對技術(shù)要點(diǎn)的控制和監(jiān)督，把應(yīng)用要點(diǎn)和企業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求緊密結(jié)合到一起，這樣才能真正做到資金的有效利用，提高設(shè)計(jì)的水準(zhǔn)。同時(shí)，企業(yè)還應(yīng)當(dāng)考慮到不同類型計(jì)算機(jī)軟件在運(yùn)用中的兼容問題，在工藝線路和化工設(shè)備的分布上多加考慮，把握好自動(dòng)化設(shè)備體系的建設(shè)，土建施工、儀表儀器作為改進(jìn)的主要著力點(diǎn)。

3）企業(yè)必須要注重技術(shù)應(yīng)用的細(xì)節(jié)性問題，細(xì)節(jié)能夠影響化工生產(chǎn)的成本。在化工設(shè)計(jì)進(jìn)行的過程中，由于其自身的流程和工藝都較為復(fù)雜，所以也必然會(huì)存在許多細(xì)節(jié)性的問題，一旦設(shè)計(jì)人員沒有處理到位，就會(huì)降低設(shè)計(jì)的質(zhì)量。對此設(shè)計(jì)人員就需要對化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行模擬，特別是化學(xué)反應(yīng)的原料成分，環(huán)境溫度的控制，以及化學(xué)反應(yīng)的壓力，盡可能將誤差降到最低?；て髽I(yè)在未來實(shí)踐的過程中，會(huì)在計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用上，向著數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展。這里所說的數(shù)字化，主要指的是數(shù)字化交付系統(tǒng)，企業(yè)可以據(jù)此來構(gòu)建數(shù)字化設(shè)計(jì)集成平臺(tái)，把設(shè)計(jì)審查和施工工作都統(tǒng)一到1個(gè)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)信息的有效傳遞和共享，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的數(shù)字化發(fā)展。而智能化方向主要指的是智能系統(tǒng)的構(gòu)建，企業(yè)可以利用智能配管系統(tǒng)。

5 結(jié)束語

總的來說，持續(xù)性推動(dòng)計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是合理且必要的舉動(dòng)，這是提高企業(yè)核心競爭力的應(yīng)有之策，也是推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的有效措施。本文通過軟件購買與開發(fā)的結(jié)合，軟件適用性的發(fā)揮，細(xì)節(jié)性問題的處理這三個(gè)角度論述了計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)化方法，充分結(jié)合了化工設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)，也符合化工企業(yè)發(fā)展的趨勢，具有理論上的合理性與實(shí)踐上的可行性，但在具體實(shí)踐的過程中應(yīng)當(dāng)如何抉擇，仍舊需要企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)取舍。