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2.1化工反应过程的安全控制
化工反应作为化工工艺生产的主要流程,化工原材料在通过化工反应得到化工产物时,往往会出现安全问题,严重时可能发生安全事故。对此,在选取化工反应设备过程中,一定要科学、合理分析。同时各种化工原材料相关化学反应存在一定差异,加大了化工反应稳定、安全控制的难度,从而使化工反应常常出现反应失控安全问题,因此化工企业工艺设计必须严格控制相应化工原材料热效应以及反应速度。在进行化工企业工艺设计时,应该加大冷却能力或是进行多级化工反应,例如设置外循环冷却器,严格控制化工原材料的加热速度,在一定程度上减小化工反应的进料量等。除此之外,化工反应器在工作时,常常会因为超压产生变形,严重时会损坏,所以应该在化工反应器中设置压力检测和报警等相关设备。
2.2加大工艺物料安全控制
对于化工工艺生产过程中的原材料和中间产品以及产品等相关物资而言,应该以相应的状态存放,也就是固态、气态和液态。同时这些物质都具备独特的物理性质和化学性质,在某种状态下会造成危害。对此,针对一定要掌握此种物质的独特危害性,并且不断提升物质稳定性和化学反应以及毒性等方面的识别意识,从而可以科学进行评价与分析,避免或是减小危害的出现。
2.3加强管道的安全问题控制
一般情况下,管道输送的物料是易燃和易爆或是存在毒性的物品,若是管道某个环节发生泄漏,就会造成有毒有害物质流出,不但对大气环境造成严重污染,还对化工生产造成严重安全问题。对此,在进行管道设计时,一定要综合考虑与分析管道材料选取和设置以及应力等问题,比如管径和材料质量等的科学选取,一定要高度重视管道连接位置与拐弯位置的弯头材料与管径科学选取。不管是在室外或是室内,管道一定要安全、可靠的和地面进行连接。
2.4合理控制化工工艺路线
化工企业工艺设计常常存在许多工艺路线,在进行设计时一定要选择更为安全和可靠的工艺生产路线,从而在一定程度上有效减小化工生产危险性。对此在进行化工生产时必须深入考虑化工设备和生产条件以及物料应用,综合考虑化工危险物质的应用量,尽可能应用低危险性或是无害化工物料,对化工生产条件进行优化,有效缓解化工材料的激烈化学反应,大力引进新技术与新设备,降低废气、废液以及废固的排放,强化三废可回收和循环应用,在一定程度上降低对大气环境的污染。
2化工工艺当中节能设备分析
2.1热管换热器
热管换热器是化工工艺当中最为常见的节能设备,作为一种具备高导热性质的传热组件热管是基于在全封闭真空管壳内工质的蒸发与凝结来进行热量传递。由于上述特点使得热管具备了良好的等温性,并且冷热两侧的传热面积均可根据要求进行调节并能够实现远端传热,另外可对其进行温度控制。由于受到材质所限使得热管的耐高温性以及抗氧化能力均不够理想,为了弥补上述缺点可加入陶瓷换热器来进行完善。从经济角度来看热管的性价比较好,经济效益较高,安全性及稳定性都较为理想。在长期使用过程中热管换热器可能会出现堵灰问题,可预先对受热面积进行调节来预防此类情况出现。若生产过程中出现腐蚀性气体时,一般可对管壁温度进行调整,同时调节蒸发段与冷凝段接触面积来尽可能控制腐蚀情况。
2.2蓄热器
蓄热器多见于工业锅炉当中,它在供气系统当中可将多余热量储存起来即收集了一部分能量,当工业生产有所需求时则将这部分能量释放出来,从而达到能源循环的效果。在锅炉实际工作时会存在气量产生大幅波动的情况,这就会使得锅炉内部的气压受到影响,甚至还会带来水位浮动,在这种情况下会给锅炉操作带来较大的阻碍,同时会使得燃烧效率在一定程度上有所下降。针对于以上情况采取蓄热器便能够让锅炉获得稳定,对其负荷进行改善从而给予锅炉更好的运行条件,让锅炉可以保持相对较高的使用效率。从类型上来看蓄热器一般分为两种,一种是定压式蓄热器,另外一种是变压式蓄热器,其中定压式蓄热器在应用过程中能够保持恒压状态,给水蓄热器即为最常见的代表之一。当用汽量低比锅炉蒸发量还要低时,那么多余的蒸汽将被用于加热给水,然后将给水转变为饱和水在蓄热器当中储存。然而在汽量不断上升的过程中,蓄热器可将饱和水送入锅炉,以此来加大锅炉的蒸发量。相对而言给水蓄热器更加实用与小型锅炉,大型锅炉温度较高,会使得蓄热器的蓄热能力有所下降。蒸汽蓄热器的压力则会受到热量影响,热量增减时它也会随之出现变化。在锅炉蒸发量较汽量更大时,多余的蒸汽将进入至蓄热器当中并对饱和水进行加热,而蒸汽本身也凝结与其中,此时蓄热器压力也会在一定范围内提升。而汽量高于锅炉蒸发量时,也就是说蓄热器会产生加压,饱和水沸点下降,从而出现沸腾态,同时蓄热器将向锅炉提供蒸汽让锅炉负荷可维持不变。在这个过程中有一组自动阀门可对气压进行控制,从而让蓄热器以及锅炉的压力维持在正常态,在大型工业系统当中蒸汽蓄热器较为常见。
2.3热泵
热泵技术作为一种新型能源技术近年来受到了广泛关注。它的主要功能是将低位热源导向于高位热源。它主要是从自然界当中取得热能,然后以电力进行做功从而将其转变为高品位热能供用户使用。通常采取COP性能指数对热泵性能进行评价。大多数热泵制冷系数处于3至4范围内,换句话说热泵可将自身能量需求的3至4倍热能从低温物体导向于高温。事实上热泵是一种能量提升装置,工作时自身需消耗一部分电能,但经过转变提取的能量是消耗电能的数倍,因此带来了巨大的效益。在最新的报道中称最新的热泵制冷系数可达到6至8,若该技术可得到普及将能够大大地促进能源使用。
3节能降耗技术在化工工艺中应用建议
3.1加强催化技术使用
在大多数化学反应当中都需要利用催化剂来提升反应活性,特别是在规模化生产中催化剂有着十分重要的作用。通过使用催化剂不仅仅可以提升化学反应效率,同时可以降低化学反应条件,使得反应在低温低压条件下也可正常进行,这就大大地降低了能耗。在部分高效催化剂的作用下可以降低反应当中的副产物含量也就让原材料的使用量得到了有效控制。
3.2加强工艺自动化控制
在实际生产过程中通过投入自动化设备来对工艺进行控制,来提升工艺生产的稳定性以及安全性。例如将PLC应用在实际化工工艺控制当中便可实现化工生产自动化。PLC(ProgrammableLogicController)即为可编程逻辑控制器,它实质上是储存器但具有可编程功能,同时可实现逻辑计算、顺序控制并且可借助输出、输入手段对各类型生产过程进行调节。PLC系统通过数据采集对相关工艺进行控制,数据采集即按照自动化控制系统模数对精度进行转换,同时可对数据周期进行自动化扫描从而得到模块采样速度,然后利用各种方式如图表、文字等对数据进行表达从而将实时信息展示在相关工作者面前。工艺顺序控制则是对可选功能组级进行独立性的开启或停止工作,同时可满足单项控制需求。一旦出现特殊情况产生程序故障时,PLC将会直接对信号进行中断并关闭或停止相关程序,让自动化控制可保持安全态工作。自动化生产无疑较人为操作精确性更高,并且避免了人为操作错误,由此来达到能耗控制的目的。
3.3控制生产动力损耗
在生产线上投入变频调速器并构建出有效的变速调节方案,以此对电机能源消耗进行控制。方案设定中要保证电机拖动系统可在输入过程中与输出过程中维持平衡态。相对而言化工生产装置的负荷率较低,因此采取节能变频技术可避免机器长时间处于工频运作状态,让电量得到有效控制。同时对于供热系统进行改良,在这个过程中可采取组合装置来实现系统优化,来提升冷热能源转化的效率,从而产生低热高勇的效果。对余热回收进行完善。在使用传统工艺生产的过程中大量余热会直接被浪费,事实上这部分余热涵盖了很大的能量,完全可以被再次回收、利用来进行生产。在部分高温反应当中便可采取特殊装置如蓄热器对余热进行回收利用以此来提升热效率同时控制生产成本。
3.4合理利用阻垢剂
在部分设备如锅炉等使用一段时间后,设备内部必然会出现结垢或锈蚀,这显然会对设备的传热带来影响,降低设备的换热效果,采取阻垢剂能够将这些结垢或锈蚀出去从而保证设备的换热系数处于正常状态当中,这不仅仅可以控制能耗同时也提升了设备的使用安全性。
3.5加入新工艺促进生产效率提升
化工生产效率的提升必然与新工艺的加入有着明显关系,化工企业在资金、条件、规模允许的情况下应当引进国内外先进工艺以及节能型设备,以此来将降低能耗,控制成本。对一些基础技术如结晶技术、蒸馏技术等进行优化,从而让整个生产流程整体上更加合理化,进一步控制消耗。
4对化工工艺生产管理进行完善
节能降耗技术的有效实施不仅仅需要设备支持,同时还需要管理工作相互配合。由于化工生产涉及面及规模较大,因此整个流程较为复杂,在一定程度上能源损耗也取决于环境因素以及管理因素等。因此在实际管理过程中需要对节能损耗给予充分重视,加强生产监督,并落实执行生产制度的执行力,对违规行为进行严惩。对于生产操作进行规范,同时对生产设备使用投入进行合理化组织,预防出现过负荷生产。在上述基础上加强设备维护工作,让设备维持正常状态投入到实际生产当中。
关于机器生产技术,制作程序具体是指原材料通过机器设备和劳动力的劳动转化为可以在市场上进行销售的商品。这一程序的内容比较丰富:制造工作开始实施的准备工作;原料与毛坯等材料的准备工作;半成品生产的基本操作;附加工作的具体实施环节;商品的包装设计工作以及需要注意的工作细节问题。然而技术程序是指在具体的工作当中通过更改需要制造的商品的大小、样式的方式,促进程序的多方面操作完善,例如半成品的有关内容、机器的相关问题、热处理的具体操作等具体工作。具体来说,机器生产技术程序是指用机器生产方式对已经经过加工的半成品进行操作,促进商品生产的完成。这些由多个步骤构成的商品生产程序是商品生产的基本步骤和环节。
2.零件装夹。
零件在进行生产之前,要先把工件放置在床或夹具的准确位置上,这一程序就是固定位置,并且为了能够确保位置的准确性,还要把零件夹紧进行稳固,这个程序就是夹紧,所以这两个步骤综合起来就是装夹。机器生产技术的零件装夹是不是科学对零件的生产品质有着很大程度上的影响,并且还会对商品的生产速度、生产成本以及安全性产生直接作用。普遍来讲,在机器生产技术中最常运用的零件装夹模式主要包含直接找正式、划线找正式以及用夹具装夹式。
3.定位。
作对于有效到达零部件的质量要求具有重要的作用,零件的定位方法有很多种,应该根据具体情况选择适合的定位方式,通过对零部件的加工处理,促进装备质量的提高。定位标准的确定对于定位的工作安排是非常关键的,可以通过选择适宜的定位标准加强机械设备的质量。在细节的问题上需要工作人员进行比例的研究,通过实践调查和理论研究,促进设备的安装质量的提高。依据具体的使用场合的差别所使用的标准也各不相同,技术标准也是跟随具体的要求不断提升的重要标准内容,这对于包装安装标准的实施具有很大的作用。
4.加工精度。
在机械制造工艺的具体工作当中,加工精度是重要的工作内容之一,对于影响加工的质量,保障加工的工作顺利进行具有关键性意义。具体而言在加工的方式上,在尺寸、形状、位置和表面质量等方面需要分门别类进行精度控制。有效的精度控制是加强机械质量工艺不断提升的重要方面,需要多方面进行努力。基本试切法、固定标准刀具法、自动形成法等是经常使用的重要方法;与获得尺寸精度有比较大的差异,轨迹法、成形法、展成法是基本的需要不断改进的方法。
二、机械设计过程中的注意事项
为了保障机械策划的质量要求,需要在设计策划方案的时候就对机械设计的要求进行多方面的努力,通过对方案的多方面改进调整设计理念,促进工程的进步。机器策划的总体程序对于保障机械设计的整体流程的顺畅具有比较关键,在机器策划的整体规划工作当中需要不断对每个环节的工作进行规范,确保每个工作人员做好自己的基本工作,促进策划方案的全面贯彻实施,就需要不断在工作中完善体系、合理、适宜进行方案的有效策划,工作中不断进行注意:首先,工作基本要求符合策划方案,做到实践和理论的基本一致。在技术工作的各个环节进行多方面的注意,促进工作的综合实施。其次,装置的具体调解的控制管理。装置的具体调解的控制管理是全部机器工作的最后一项内容,这一环节的工作也需要在具体落实上做到系统化。
三、基于机械制造工艺的机械设计合理化措施
1.提高加工精度的工艺措施。
在机器策划制造程序中,肯定会存在差异,必须对形成不一样差异的缘由开展具体解析以及探索,才可以有目的性的使用相关防范技术以降低差异的形成,进而有用的提升对生产零件的精准度。要想提高加工零件的几何精度可以考虑改进所使用的夹具,或者通过改进测量工具来提高精度,要想提升控制误差的水平,就需要对加工误差进行分析,必须弄清楚产生误差的原因,一般而言,由于系统应力、热变形、刀具磨损、内部应力等情况均会产生误差,根据对应的原因采取相应的解决措施,一般常用减小误差的方法有:误差补偿法、分化或均化原始误差法、转移原始误差法等。
2.提高加工表面质量的工艺措施。
加工表面质量指的便是机械加工后的零件表面的微观不平度,也就是平时所说的粗糙度。零件的粗糙度会直接影响的零件的性能和质量,甚至会决定其寿命。想要提高加工表面质量,一般都会采取以下的几种措施。①在刀具选择的时候予以重视。为了保证加工表面质量的提高,在进行刀具选择的时候,应该根据加工件的实际属性选择那些副偏角比较小、刀尖圆弧半径比较大的刀具或者合适的精车刀、修光刃等等,选择和工件材料适应性比较好的刀具能够更好的降低工件表明的粗糙度。②在进行切削条件选择的时候必须慎重。想要提高工件表面质量便必须根据材料的需要选择合适的切削速度,尽量避免产生积屑瘤的产生,此外还可以降低进给量,采用那些效果比较好的切削液等方式来提高工件表面质量。③在一定程度上减少表面层变形强化。想要更好的减少表面层的变形,可以采取的方法是比较多的,在用刀具进行工件加工的时候,必须很好的控制切削用量和刀面的磨损宽度。而一般情况下降低供给量使用比较高的切削速度,选择好的切削液能够取得比较好的效果。
二、悬浮床加氢裂化(VCC)工艺技术的特点
1.全新的悬浮床工艺全新的悬浮床(VCC)工艺是对现阶段世界上各种不同的悬浮床加氢工艺特点进行有效地结合与利用,并对相应的技术进行创新处理,构成了较为完整的工业化新型悬浮床加氢工艺。并得到较为广泛的使用,目前已经在建的有3套。这一项工艺的用途相对较为广泛,可以加工硫元素含量与金属元素含量较高的渣油,也可以对氮含量、金属含量、粘度、碳含量、酸值相对较高的重油减压渣油轻质化加工也有着显著的效果,并且原油的性质相对较差,该项工艺的效果越是明显。且可以在不同的环境下对原油渣油进行转化,并且转化的效率相对较高,相对于传统工艺与劣质重油轻质化工艺来讲具有明显的优势,造成的原材料浪费效果也相对较小,适合现代的社会发展。
2.高度分散的催化剂体系这种悬浮床加氢(VCC)工艺主要是通过多金属粉末催化剂进行高度的分散来实现的,反应器内部的催化剂金属在原料渣油中只占1%左右,催化剂主要以铁、钴、锰、镍等等金属系列为主起到非常好的活性效果,其中有一部分的金属催化剂属于工业废料的回收(如赤泥催化剂),其自身的成本相对较为低廉。这种方式与国际上的类似工艺较为常用的固体催化剂等等有着本质上的区别,所以应该对其进行正确的区分。
3.尾油与蜡油循环裂化这种工艺(VCC)主要是通过对蜡油与尾油一次性通过加氢裂化、精制的手段来进行渣油处理,其余世界上的其他工艺存在一定的差异,具有较强的区分与明确性,这种装置主要产物是进行加氢之后的优质石脑油与柴油,车辆排放所得到的尾油相对较少。现阶段的悬浮床工艺的产物在线加氢精制工序,不仅对已有的压力与反映温度进行充分的利用,也在一定程度上提高了产品的质量与效果,在线加氢精制催化剂使用3996加氢催化剂的方式,来对温度进行有效的控制,从根本上提高了劣质油的优化效果。经过长时间的研究与探索可以发现,这一工艺技术通过与传统工艺完全不同的方式来进行劣质油处理,通过新型悬浮床加氢裂化(VCC)反应器分区域冷氢控制来对温度等方面进行高效的控制,反应温度度可以达到470℃,操作压力220Mpa,在一定程度上加强了操作的效果,从根本上降低反应器的控制难度,进而提高质量。
悬浮床加氢裂化工艺的经济优势现阶段,我国较为常用的重油轻质化工艺主要有三种,分别是固定床加氢、延迟焦化、中有催化裂化,以上对其中存在的局限性进行了简单的分析与研究,在此,对该项技术的经济指标进行研究与对比。根据表格可以看出,按照加工方案的完善配置进行估算,对悬浮床加氢裂化工艺方面的投资较高,但与固定床加氢方案进行比较则相对较低;悬浮床加氢裂化工艺的产品收率、质量与分布状况都是最好的,有其的产量与柴汽比例也相对较高,所以与传统的方式进行比较具有一定的经济优势;悬浮床加氢与重油催化裂化方案的内部收益都比较大,与其他两种方式进行比较有着明显的优势,在投资的回收时间方面相对较短,也就是说可以获取更大的经济效益;悬浮床加氢方案在各项经济指标上都有着较为明显的优势,远高于传统的优化方案,这也是社会经济发展与能源需求的重要趋势。传统的方案对金属与硫元素相对较为敏感,一旦含量超标就会导致装置难以正常的运行,所以在对劣质的重油进行优化与处理的过程中存在较为明显的差异。而悬浮床加氢裂化工艺则相对较为完善,适合现代的重油处理。
2顶层工艺规划与管理
在三维数字化装配工艺设计与管理系统中进行顶层工艺规划与管理的主要工作包括PBOM的构建、顶层MBOM的构建。(1)PBOM的构建。PBOM是在EBOM的基础上,根据产品的特征和企业的制造能力,对产品的结构进行重组,使之符合企业的生产能力,为生产组织、布局、车间分工提供依据,保证生产的可行性、均衡性和经济性。飞机装配顶层工艺规划过程首先是对产品设计产生的EBOM进行重新组织形成PBOM,主要完成新建工艺组合件和划分工艺路线。PBOM在继承EBOM所有属性(产品结构、三维模型属性信息、3D链接路径信息)的基础上,增加了工艺路线、工艺组合件及备注等属性。首先利用制造资源库中每个单位所属的设备了解单位的生产能力,并在三维环境中查看企业生产单元布局,综合工艺专业类型和制造经济性构建工艺组合件;然后根据零部件类型,确定装配流程,结合各车间的业务分工和现有的任务量确定零部件需要流转的车间,进行工艺路线的划分。(2)顶层MBOM的构建。顶层MBOM由多层次的装配单元和AO编号构成。装配单元是装配件的总称,指在飞机装配过程中,可以独立组装达到工程设计尺寸与技术要求,并作为进一步装配的独立组件、部件或最终整机的一组构件。顶层MBOM构建的主要任务是根据产品的装配约束关系进行装配单元的划分,采用从大部件划分到小组件划分的顺序,将产品划分为若干个装配单元。装配单元是工序划分的基础。在PBOM的基础上,利用三维交互方式查看设计模型,分析装配约束关系,划分工艺分离面,将产品划分为几个大的装配单元,即大部件划分;再对大部件进行装配约束关系分析,在每个装配单元下确定并建立子装配单元;划分子装配体,完成顶层MBOM的构建。
3三维装配工艺设计与仿真
三维装配工艺设计与仿真主要包括底层MBOM构建、装配顺序规划、工装关联以及装配路径规划,并对工艺设计结果进行仿真和优化,将工艺设计结果形成的工艺数据(XML/Excel格式)和仿真文件等发送到工程数据集成管理平台进行统一管理。(1)装配工艺设计。利用数字化装配工艺设计与管理系统的三维可视化环境,针对具体装配单元包含的工序中零组件之间的装配约束关系,进行装配顺序调整,并对装配顺序规划的结果进行爆炸图仿真,及时发现不正确或不合理的工艺过程,进而进行装配顺序调整和优化,图2为某部件的装配工艺设计实例。然后以装配单元为基础建立AO件,并根据工位数量建立多个AO,定义AO代号和名称,确定AO对应装配单元在装配过程中所需要的装配工序,完善装配工序的基本信息,形成装配工艺,并关联各个装配工序的配套零组件、实现的装配约束、配套装配资源等信息。(2)装配工艺优化。飞机零部件尺寸大,精度要求高,装配过程需要协调的部位多,返工困难,为了避免在装配过程中因重点部位的误差叠加而导致装配精度问题的出现,需要在装配工艺准备阶段对装配精度进行预测,并对导致装配精度超差的工艺过程进行优化。直接影响产品装配精度的主要因素包括零件加工误差和产品装配工艺,现有飞机装配精度保证一般是通过测量和协调实现,不能在产品装配生产前实现对产品精度的控制。在MBD技术和数字化装配技术日趋成熟的情况下,为了缩短飞机研制周期,需要将精度控制技术融入装配工艺准备过程,实现基于精度控制的飞机装配工艺优化,确保装配工艺的可靠性。在装配工艺正式前,对产品进行整体装配精度预测(见图3),提前评估各关键特性的工艺能力。由于整体装配精度预测是在零件还未加工的情况下进行的,所以用位置公差(将尺寸公差转化为参考某基准的位置公差)作为输入。基于产品精度MBD模型,利用多维方向偏差搜索算法得出偏差传递路径,用蒙特卡洛算法将输入的位置公差转化为相应的偏差值(偏差值呈正态分布),利用上述的偏差值、传递路径、敏感度等信息来预测关键特性是否超差。在装配精度预测的基础上,通过分析预测结果,确定并优化导致精度超差的工艺因素,最终满足整体装配精度要求。如果预测出关键特性出现超差的情况,可以结合全要素的偏差贡献度分析和实际生产能力评估,确定工艺优化方案。如果该方案需要改变装配顺序、定位基准等工艺内容,则需要再进行装配工艺仿真。通过装配工艺仿真后的工艺优化方案为有效方案。为了避免飞机装配生产线生产瓶颈的出现,在装配工艺设计与仿真阶段,通过工序生产力平衡仿真,可以提前预测生产瓶颈和影响因素。通过对装配工序进行优化,可以在飞机装配生产前实现装配工序生产力平衡。对每个工序进行生产时间估算,评估每条工序任务链的生产时间,并进行生产力平衡,防止因部分工序任务链过长或过短导致生产瓶颈的出现,从而避免生产延误或等待的情况发生。
4三维装配工艺指令的生成与管理
装配工艺指令(AO)是用于规定生产管理单元的完整工艺流程和流程各环节的控制要求及记载生产过程中质量数据的工艺文件。在工程数据集成管理平台中,可获取完整的AO信息以及工艺模板,并自动创建AO。当AO完成审签流程后,系统将自动提取AO中的零组件配套表,将其关联到顶层MBOM结构中形成底层MBOM结构。(1)装配工艺文件编制。每个AO对应一道工序,将工艺组件关联至AO。在AO节点下创建工步,并添加工步属性和描述信息。将工艺组件中的零组件划分至工步,并根据要求将标准件和资源划分至工步。(2)三维工艺信息标注。根据三维信息标注规则,将工艺信息标注在三维仿真动画中,形成具有指导意义的工艺仿真文件。这些工艺信息描述关键的装配尺寸与公差范围、工装和精度要求等生产必需的工艺约束信息,以及在装配动画中无法表达的指导信息。三维工艺信息标注的主要方式包括:颜色、可见性、文本、局部放大等。(3)工艺指令。通过数字化装配工艺设计与管理系统生成AO数据包(Process、SMG、AVI、图片、XML格式的工艺文件等),将AO数据包传到工程数据集成管理平台,利用工程数据集成管理平台的AO编辑器将XML格式的工艺文件生成为AO文件,其余数据作为附件关联到AO,AO实例如图4所示。
5装配工艺知识管理
飞机装配工艺准备所涉及的专业范围广,包含的信息量大,是一种经验性非常强的知识密集型工作。在装配工艺准备过程中,为了实现装配工艺知识的共享和重用,提高设计质量,缩短准备周期和避免设计资源的浪费,需要对装配工艺知识进行建模并构建知识库。飞机装配工艺知识是指在飞机装配工艺准备和实际装配生产过程中形成的,能够用于指导飞机装配工艺规划与仿真的抽象的数据表达。作为飞机三维工艺设计与管理系统的基础数据库,装配工艺知识库主要是存储和管理装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源。首先构建3个库的分类结构,定义相应的属性,再将装配工艺实例、典型工艺模板和制造资源等分别放入对应的分类中。将装配工艺实例划分为典型工艺、典型工序和典型工步,并存入装配工艺实例库。典型工艺模版库存储已结构化、参数化的针对典型工艺特点的工艺知识,例如,根据工艺特点不同,将产品分为框类、壁板组件类、地板组件类、管路类和锻件类等,并按照不同类型的装配流程构建装配工艺模板,用于固化装配过程、组织典型装配模板数据。将飞机制造企业的生产资源以装配环境模型、虚拟人体模型、设备模型、工装模型、工具模型等形式进行三维建模,并赋予相应的参数信息,形成飞机制造资源知识。
二、以人为本,实现公益文化服务的全面覆盖
公共文化服务强调文化“公平性”,何谓“公平性”,即确保公共文化服务供给面向全体公众,确保每个社会阶层和群体都享有文化服务的权力,确保人人都能享受到公共文化服务的果实。在提倡文化公平的呼声下,切实维护人民的基本文化权益已成为一种现实需要。要实现文化共享,就要让文化服务“低门槛”或“零门槛”,不让一个人因费止步,确保所有人都有参与文化活动的机会,这是我们对公共文化服务的基本思路。但我们在提倡文化公平,无偿服务的过程中,也要直面一些现实问题,市场经济下群众文化工作存在自身的运动规律,活动经费的短缺仍是影响群众文化工作开展的重要因素。无偿服务,受到经济条件的制约。公益性需要坚强的物质基础。与图书馆、博物馆相比,文化馆在公共文化服务中,坚持无偿服务的情况更为复杂,图书馆每年都有固定的购书经费,而文化馆的阵地建设完全靠自给自足,阵地开放必须面对添置器材、支付教师工资等一系列现实问题。归根结底,实现文化公平、无偿服务,依赖强大财政力量的支撑。
三、上下联动,彰显公益文化服务的特色
文化工作不是一个封闭的圈子,文化具有辐射、渗透、影响等功能。在推动公共文化服务的过程中,要发挥文化馆在公共文化服务中的带头作用,建立以文化馆为龙头,上下联动,左右通达的合理科学的公益性公共文化服务网络。水上舞台周周演活动是武进地区一项颇具影响力的品牌文化活动。武进文化馆在承办这项活动时,与政府各条战线联动,有机地把文化、财政、科技、建设、卫生、劳动等部门的力量进行整合,把政府各级部门推向文化建设的前沿阵地,让他们到周周演这个文化平台上一展风采。为了保证演出质量,文化馆无偿为参演单位提供艺术指导和服务。水上舞台的这种做法是是对公共文化服务的创新和实践,在武进文化馆的协调组织下,各条战线各展其能,形成合力,把公共文化服务工作不断推向深入,这也是武进的公共文化服务走向成熟的一个重要标志。
确定邯郸城市公共艺术发展的目标和原则。邯郸城市公共艺术发展应深入挖掘邯郸城市文化主题所蕴涵的丰富文化内涵,突出邯郸城市公共艺术的独特魅力。以高艺术水准原则、高环境效益原则、持久性原则、公众参与原则打造有地域特色的城市空间。邯郸作为国家历史文化名城,其深厚的文化积淀为邯郸留下了很多历史典故和名胜古迹。在邯郸市公共艺术发展研究中,可以赵文化,时代文化为核心主题,并向下延伸形成整体的主题构成。打造出体现和承载邯郸本地区的文化精神和社会心理,并具有邯郸地方文化特色的公共艺术形式。建设成重点突出、特色鲜明、层次分明、标识明晰、环境宜人的高品位公共艺术空间格局。
2.结合城市规划
定位发展结构。在发展结构中,本着突出城市特色、紧密结合邯郸城市用地功能和城市空间景观系统、以点带面逐层展开、紧密结合城市生活。在结合邯郸城市总体规划以及总体城市设计的基础上,将邯郸城市公共艺术发展结构定义为“六区、九带,多节点”的布局。这种布局结构将起到突出重点,以点连线,以线带面的整体作用。总之,邯郸城市公共艺术发展结构应结合城市总体设计及总体规划,并充分考虑城市的人文生态与空间的连续性与完整性,以形成整体而又丰富的空间层次。
二、发展策略建议
在研究中从邯郸历史传统文化、公共艺术区域策略、提升艺术作品品质计划等角度对邯郸城市公共艺术发展进行了多方位的思考并参考多城市公共艺术发展策略研究,总结邯郸城市公共艺术发展策略思路为:
1.深度挖掘历史传统文化
使公共艺术作品能够体现邯郸地域文化,并通过公共艺术作品的公共性让民众能够感受到文化气息并传承传统文化精神,加强邯郸市历史文化名城的地域特点。对于公共艺术区的策略,以邯郸市城市发展规划为基础。在老城区突出传统文化,在新区注重传统文化和新区发展的时代精神相结合。同时,结合城市景观轴线和景观节点规划公共艺术品的设计。形成层次分明,重点突出的城市公共艺术发展策略。
二、益阳市历史文化脉络分析
作为湘北洞庭湖区域重要城市之一的益阳,背靠雪峰山,怀抱洞庭湖,是“长株潭”城市群的重要组成部分,自古以来就有“鱼米之乡”的美称,也是湖南农业比重较大的城市。在“绿色发展”理念背景下,益阳市在经济、人文、城市面貌、品牌创建等方面面临巨大的机遇和挑战。益阳市内名胜古迹裴公亭上有一幅楹联“裴亭有色树添色,资水无香士溢香”,它印证了益阳自古以来就“因广木而彰声,因人杰而地灵”的区域特质。近年来,益阳努力围绕“绿色发展”这一主题,在建设资源节约型与环境友好型社会的背景下,把山、水、林与湖湘文化结合起来,以生态、环保为目的,打造市民宜居的生态之都,以期最终将益阳建设成为生态宜居的现代化山水城市。
三、益阳市公共艺术设计分析
公共艺术以多种艺术形式存在于城市空间,雕塑、壁画作为早期的艺术形式对城市起着装饰作用,内容也往往反映城市的历史文化、人文背景,公共设施更是为方便市民生活而慢慢发展起来。长期以来,市民对于益阳市的印象,大多是一些地方缺乏良好的规划,如一些街道、小区、公园广场等,出现一些脏、乱、差等问题,道路、公共健身设施需要维护等。因此,要为市民创造一个美的环境,就要尽量改善这样的现状。第一,公共艺术设计除了设计人们了解的城市雕塑、壁画、公共设施、绿化外,还有重要的一点,就是公共艺术观念应该深入城市建设以及市民审美精神层面。公共艺术并不是简单在公共空间加几个雕塑、设施之类的艺术品就可以了,城市公共艺术最终应该追求人、环境、艺术的和谐,应该与市内建筑、绿化、历史、人文环境等发生对应关系,设计者要根据整体的环境规划设计公共设施,将周围景观要素的形态、色彩以及环境统一考虑,发挥自然特色,增加景观设计,借此提升城市的形象和品位。第二,从城市雕塑艺术方面说,益阳目前没有一件经典的、标志性的城市雕塑作为形象代表。城市雕塑就像城市的眼睛,如,说起纽约,大家都会想到典雅的自由女神像;说起美人鱼雕塑,大家都会想到浪漫柔美、充满童话色彩的哥本哈根……这些标志性的雕塑有着丰富的文化内涵,既是经典造型,又成为该城市的地标形象之一。益阳作为有着悠久历史文化的古城,也应该结合本地鲜明的人文特色,如桃花江传说、竹文化、蚩尤与梅山文化,创作原创性经典雕塑形象以代表益阳的形象。第三,市内的公共设施需更加完善并服务于大众。益阳城市公共设施存在配套不足的现象,部分公共设施存在安全隐患以及盲目引进、照搬、过于程式化的问题,一些地方的无障碍公共设施成为摆设,人性化设计不足,这些城市建设中的细节影响着城市的形象。一座城市的文明,往往体现在这些方便于民的细节之中,这些细节如果做不好,会破坏城市在人们心目中的整体印象,更谈不上绿色宜居。在考虑设计公共环境设施的时候,设计者应从功能、审美角度出发,从人的需求出发,设计出能引发市民共鸣的好作品。同时,还要因地制宜,根据本地的环境、风土人情、地方特色规划公共设施,以形成当地的风格特征,引起市民对地域的热爱。目前,国内众多城市已充分意识到公共艺术的重要性,积极通过公共艺术设计改善城市环境氛围。益阳也应该紧跟时代的步伐,根据本市的实际发展情况,把自身打造成具有标志性意义的城市品牌,提升城市的知名度,打造成绿色宜居城市,重塑绿色特色、生态特色的新形象。
2公共艺术的城市文化建设
2对未来化工工艺设计的展望
2.1化工工艺设计要体现低能耗
在化工生产中,大部分人将能源成本看成是生产总成本中的一个重要组成部分,其实在实际生产过程中并非如此。因为人们只要解决了基建投资高和能量消耗大这两个问题,就能有效的提高生产效率,从而实现生产成本的降低。因此,如何降低化工生产过程中的能量消耗和与之相关的课题研究,才是化工工艺设计的关键。例如,将超临界流体应用于一些大型的分离装置上。通过对当前一些资料的分析以及相关的研究数据显示,一些系统的能源费用比一些常用的技术要低,例如蒸馏、恒温共沸等。在化工工艺设计过程中降低能耗,是一个降低生产成本、提高生产效率的有效措施。
2.2化工工业设计要体现低的基建投资
化工工艺是一种密集型产业,一般很少进行生产工艺的改革,除非在其化学研究成果上有重大的突破,能使化学工艺得到完善与提升,否则只是通过改进现有的设备装置、扩大生产能力等方式来提升生产效益。如通过优化工艺过程、减少设备尺寸等方式实现低的基建投资。例如,Higee化工工艺设计,可以应用于蒸馏塔的改造,从而有效的提高了蒸馏效果,使得化工生产取得了良好的经济效益。
2.3化工工艺设计要体现环保意识
随着社会经济的发展,环境保护已经成为人们广泛关注的焦点与热点。在化工生产过程中,通过对原料的回收利用、减少污染源等措施能够有效的减少化工生产过程中的污染问题。通过化工工艺的设计达到减少环境污染的目的,就需要解决两个问题:a、对当前的化工生产装置进行扩大和升级。b、在化工工艺设计自身的基础上改进生产装置。例如,在产品分离的过程中,提高产品的分离效果,这样就可以减少废料的排放,提高对环境的保护。还可以通过改进工艺设计,提高化学反应速率或者产品的转化率,提高原料的利用率。
2.化学工业特点延伸依据数理、化学内涵作为支撑媒介,进而深度联合工业经济基础条件进行窥测,将化工单元操作和热学、动力学原理进行深度融合,进而有力指导设备开发工作。化学工程主要随着化学工业的过渡改造而形成,其中化学反应作为生产流程的核心内容,将为过程分析创设主动适应空间,将研究过程方向梳理完全;而化工热力学条件作为单元反应的理论基础,对于产品回收效率有着充分的界定要求,其将直接决定产品后期回收效率,对于产业经济成本规模产生着重大影响效果。因此,在单元详细操作流程中,技术人员可针对各类化工设备以及产品形态进行科学审视,由于传递流程作为单元操作、反应工程的支撑媒介,而化工产业在全新发展形态下需要落实核心催化技术,就必须联合跨学科形态的战略进行综合比对、研究,争取达到统一规划标准格局。内部传递机制主要围绕动力、热能、产品质量元素阐述,这其实就是异质化单元内部反应装置的物理演变过程。
另一方面,合成化学作为既定学科的核心要素,为设计主体开发大量非天然化合物质提供灵感经验。在大量创新化合产物的影响下,有关化工产业基础模型便开始顺利过渡。信息技术为各类设备、工艺创造主动适应条件,整体上推动了行业的进步趋势。这部分生产技术已经联合各类深加工流程进行替换改造,需要化学工业不断开发新型归控技术,进而为既定产业规范效率和经济成果提供适应条件。技术人员需要全面开发最为先进的协调处理细则,这是创新化学工艺改造流程的必要准则。整个技术开发活动利用市场导向机理进行布置,使得工业、商业化动机需求得到全面绽放。
二、化学工程、工艺试验数据的科学搭配分析
传统形态的化工实验操作,内部数据排列机理相当复杂,整体活动延展下来,具体的人力、物力资源全面堆积。因为内部流程需要借助平行试验进行掌控,特定数据处理重复性特征广布。因此,必要时技术人员可依靠MATLAB软件进行流程过渡,将人工演算过程中的数据限制因素调节完毕。这部分实验流程是掌握化工研究方式的重要环节,整体流程较为漫长。所以,计算机信息技术便将这些复杂的演算流程进行智能模拟操作,并透过实验要求建立必要的模型基础,使得工艺技术管制范围下的各类可行条件全面延展。化工产业讲求专业实验的引导价值,具体行动标准动机也是围绕特地实验点进行参数定量关系探索,进而将化工所需遵循的客观规律罗列完整。MATLAB软件在整个研究过程中开辟引导先河,其将各类函数图形进行轻松规划,肃清细致符号演算和数值计算限制问题。这类软件应用范围较为广阔,包括数字通讯和财务建模等内容。目前这类程序已经成为国际控制终端的必要支撑媒介,现场操作人员基本只需编写某种数据处理程序,之后将原始数据输入,就能轻松提炼相关实验结果,将优质化数据和图示模型展出。另外,涉及这方面人员素质的强化工作也相当重要。随着技术创新和科技产业化的加快,环境保护意识的加强,必然会带来对分析检验专业人才需求的上升,且无论在数量和质量上,都提出了新的要求。