時間：2023-03-22 17:33:56
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發表網為您精選了8篇化工工藝論文，愿這些內容能夠啟迪您的思維，激發您的創作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
一般情況下化工生產均為流水線作業，并且整個生產流程無法可逆，在這種典型的機械化加工過程中顯然會帶來大量的能耗，同時這部分能耗也成為了化工生產成本當中的重要組成部分。正常情況下將化工生產能耗分為兩大類，首先實際生產明顯無法達到理論功的要求，這在很大程度上是受到了生產工藝本來的制約。另一方面在某些情況下由于生產期限所致，可能存在趕工或加速完成訂單的情況，也就是說在實際生產過程中無法對推動力進行有效控制，或者說這部分能耗是客觀存在的。其次是化工生產時由于人為操作不夠規范或一些不合理的因素干擾使得工藝在原有基礎上能耗更大，而對于這種能耗則可以通過改善工藝或改善管理進行調節，以此來降低損失。
2化工工藝當中節能設備分析
2.1熱管換熱器
熱管換熱器是化工工藝當中最為常見的節能設備，作為一種具備高導熱性質的傳熱組件熱管是基于在全封閉真空管殼內工質的蒸發與凝結來進行熱量傳遞。由于上述特點使得熱管具備了良好的等溫性，并且冷熱兩側的傳熱面積均可根據要求進行調節并能夠實現遠端傳熱，另外可對其進行溫度控制。由于受到材質所限使得熱管的耐高溫性以及抗氧化能力均不夠理想，為了彌補上述缺點可加入陶瓷換熱器來進行完善。從經濟角度來看熱管的性價比較好，經濟效益較高，安全性及穩定性都較為理想。在長期使用過程中熱管換熱器可能會出現堵灰問題，可預先對受熱面積進行調節來預防此類情況出現。若生產過程中出現腐蝕性氣體時，一般可對管壁溫度進行調整，同時調節蒸發段與冷凝段接觸面積來盡可能控制腐蝕情況。
2.2蓄熱器
蓄熱器多見于工業鍋爐當中，它在供氣系統當中可將多余熱量儲存起來即收集了一部分能量，當工業生產有所需求時則將這部分能量釋放出來，從而達到能源循環的效果。在鍋爐實際工作時會存在氣量產生大幅波動的情況，這就會使得鍋爐內部的氣壓受到影響，甚至還會帶來水位浮動，在這種情況下會給鍋爐操作帶來較大的阻礙，同時會使得燃燒效率在一定程度上有所下降。針對于以上情況采取蓄熱器便能夠讓鍋爐獲得穩定，對其負荷進行改善從而給予鍋爐更好的運行條件，讓鍋爐可以保持相對較高的使用效率。從類型上來看蓄熱器一般分為兩種，一種是定壓式蓄熱器，另外一種是變壓式蓄熱器，其中定壓式蓄熱器在應用過程中能夠保持恒壓狀態，給水蓄熱器即為最常見的代表之一。當用汽量低比鍋爐蒸發量還要低時，那么多余的蒸汽將被用于加熱給水，然后將給水轉變為飽和水在蓄熱器當中儲存。然而在汽量不斷上升的過程中，蓄熱器可將飽和水送入鍋爐，以此來加大鍋爐的蒸發量。相對而言給水蓄熱器更加實用與小型鍋爐，大型鍋爐溫度較高，會使得蓄熱器的蓄熱能力有所下降。蒸汽蓄熱器的壓力則會受到熱量影響，熱量增減時它也會隨之出現變化。在鍋爐蒸發量較汽量更大時，多余的蒸汽將進入至蓄熱器當中并對飽和水進行加熱，而蒸汽本身也凝結與其中，此時蓄熱器壓力也會在一定范圍內提升。而汽量高于鍋爐蒸發量時，也就是說蓄熱器會產生加壓，飽和水沸點下降，從而出現沸騰態，同時蓄熱器將向鍋爐提供蒸汽讓鍋爐負荷可維持不變。在這個過程中有一組自動閥門可對氣壓進行控制，從而讓蓄熱器以及鍋爐的壓力維持在正常態，在大型工業系統當中蒸汽蓄熱器較為常見。
2.3熱泵
熱泵技術作為一種新型能源技術近年來受到了廣泛關注。它的主要功能是將低位熱源導向于高位熱源。它主要是從自然界當中取得熱能，然后以電力進行做功從而將其轉變為高品位熱能供用戶使用。通常采取COP性能指數對熱泵性能進行評價。大多數熱泵制冷系數處于3至4范圍內，換句話說熱泵可將自身能量需求的3至4倍熱能從低溫物體導向于高溫。事實上熱泵是一種能量提升裝置，工作時自身需消耗一部分電能，但經過轉變提取的能量是消耗電能的數倍，因此帶來了巨大的效益。在最新的報道中稱最新的熱泵制冷系數可達到6至8，若該技術可得到普及將能夠大大地促進能源使用。
3節能降耗技術在化工工藝中應用建議
3.1加強催化技術使用
在大多數化學反應當中都需要利用催化劑來提升反應活性，特別是在規?；a中催化劑有著十分重要的作用。通過使用催化劑不僅僅可以提升化學反應效率，同時可以降低化學反應條件，使得反應在低溫低壓條件下也可正常進行，這就大大地降低了能耗。在部分高效催化劑的作用下可以降低反應當中的副產物含量也就讓原材料的使用量得到了有效控制。
3.2加強工藝自動化控制
在實際生產過程中通過投入自動化設備來對工藝進行控制，來提升工藝生產的穩定性以及安全性。例如將PLC應用在實際化工工藝控制當中便可實現化工生產自動化。PLC（ProgrammableLogicController）即為可編程邏輯控制器，它實質上是儲存器但具有可編程功能，同時可實現邏輯計算、順序控制并且可借助輸出、輸入手段對各類型生產過程進行調節。PLC系統通過數據采集對相關工藝進行控制，數據采集即按照自動化控制系統模數對精度進行轉換，同時可對數據周期進行自動化掃描從而得到模塊采樣速度，然后利用各種方式如圖表、文字等對數據進行表達從而將實時信息展示在相關工作者面前。工藝順序控制則是對可選功能組級進行獨立性的開啟或停止工作，同時可滿足單項控制需求。一旦出現特殊情況產生程序故障時，PLC將會直接對信號進行中斷并關閉或停止相關程序，讓自動化控制可保持安全態工作。自動化生產無疑較人為操作精確性更高，并且避免了人為操作錯誤，由此來達到能耗控制的目的。
3.3控制生產動力損耗
在生產線上投入變頻調速器并構建出有效的變速調節方案，以此對電機能源消耗進行控制。方案設定中要保證電機拖動系統可在輸入過程中與輸出過程中維持平衡態。相對而言化工生產裝置的負荷率較低，因此采取節能變頻技術可避免機器長時間處于工頻運作狀態，讓電量得到有效控制。同時對于供熱系統進行改良，在這個過程中可采取組合裝置來實現系統優化，來提升冷熱能源轉化的效率，從而產生低熱高勇的效果。對余熱回收進行完善。在使用傳統工藝生產的過程中大量余熱會直接被浪費，事實上這部分余熱涵蓋了很大的能量，完全可以被再次回收、利用來進行生產。在部分高溫反應當中便可采取特殊裝置如蓄熱器對余熱進行回收利用以此來提升熱效率同時控制生產成本。
3.4合理利用阻垢劑
在部分設備如鍋爐等使用一段時間后，設備內部必然會出現結垢或銹蝕，這顯然會對設備的傳熱帶來影響，降低設備的換熱效果，采取阻垢劑能夠將這些結垢或銹蝕出去從而保證設備的換熱系數處于正常狀態當中，這不僅僅可以控制能耗同時也提升了設備的使用安全性。
3.5加入新工藝促進生產效率提升
化工生產效率的提升必然與新工藝的加入有著明顯關系，化工企業在資金、條件、規模允許的情況下應當引進國內外先進工藝以及節能型設備，以此來將降低能耗，控制成本。對一些基礎技術如結晶技術、蒸餾技術等進行優化，從而讓整個生產流程整體上更加合理化，進一步控制消耗。
4對化工工藝生產管理進行完善
節能降耗技術的有效實施不僅僅需要設備支持，同時還需要管理工作相互配合。由于化工生產涉及面及規模較大，因此整個流程較為復雜，在一定程度上能源損耗也取決于環境因素以及管理因素等。因此在實際管理過程中需要對節能損耗給予充分重視，加強生產監督，并落實執行生產制度的執行力，對違規行為進行嚴懲。對于生產操作進行規范，同時對生產設備使用投入進行合理化組織，預防出現過負荷生產。在上述基礎上加強設備維護工作，讓設備維持正常狀態投入到實際生產當中。
5結語
化學工程與工藝專業英語網站建設主要是為了利用網絡這一現代化平臺來豐富擴展專業英語知識的學習并實現資源共享。但遺憾的是，從目前的網絡資源來看，英語網站相當多，但涉及到化工專業英語知識的網站幾乎沒有，或者要從大量英語資料中查找自己所需要的那一點化工專業英語資料，往往工作量較大。同時這些網站還存在如下幾點問題:①導航不清晰;②與專業要求相比較，不夠專業化;③形式和內容較多樣性;④建設或者維護技術較復雜等問題。
2、化學工程與工藝專業英語網站設計的原則
為解決上述主要問題，在化工類專業英語網站建設中必須堅持以下原則。
2．1導航清晰，信息全面由于化工專業英語網站建設的初衷在于資源共享，這就注定其內容形式繁多。為了與普通英語學習類網站區別開來，應根據化工專業學生對專業英語的需求來設計網站內容及功能，因此網站導航應簡潔清晰。在進行網站全局設計時，可采用網狀結構進行設計，而局部性知識模塊可采用樹狀結構進行設計，并用導航條、菜單等形式突出各關鍵模塊內容。
2．2專業化風格網站風格是指，網站頁面設計上的視覺元素組合在一起的整體形象，展現給人的直觀感受。“整體形象”包括站點的版面布局、瀏覽方式、交互性、內容價值等等［2］。為體現網站的專業性，在風格采用上必須考慮化工課程的專業性。
2．3形式和內容統一性網站的建設是為了學習化工專業英語并達到學習資源共享的目的，而不單純的只是簡單的供給關系。因此，在一定形式的基礎上，必須注重網站的內容以及功能，使網站的形式和內容相互統一。
2．4技術簡單現在網絡上較活躍的網站均是由專業化的技術人員完成，使得網站的綜合風格越來越美觀，功能越來越強大。但技術也越來越復雜。因此網站的維護對于普通的學生或者教師而言都存在一定難度。這種“技術”的要求不利于學生開發建立起適合自己需求的網站。所以要求技術簡單化，這種簡單化不是低級的代名詞，而是指盡量摒棄不必要的一些網站設計，達到同等功能性的同時，盡可能多的人會使用的簡單技術。
3、網站設計思路
3．1課程網站模式的確定網站建設有動態和靜態之分，兩種模式各有優缺點，靜態網站較易被檢索到，但文件交互功能較弱，不支持數據庫，網站后期維護管理工作量較大。動態網站則彌補上靜態網站上述缺點，但其缺點是不易被檢索到、總體而言，為了達到資源共享的目的，動態網站更適合。
3．2網站建設軟件的確定制作網站的軟件非常多，本文主要介紹Dream-weaver8這款軟件，非常適合初學者，該軟件可以實現建設網站所需要的所有功能。Dreamweaver8是美國Macromedia公司開發的集網頁制作和管理網站于一體的一款面向大眾的網頁制作軟件。相對于其他網頁制作軟件，Dreamweaver8提供了設計者和代碼編寫者兩種布局。而我們的網站建設和管理者主要都是本專業的普通學生和教師。設計者的布局讓初學者也可以通過相關書籍介紹和軟件教學視頻等達到網頁制作的目的。
1設備安裝設計的重要性
化工工藝是將原材料進行一系列化學反應變化之后，使其轉化成為最終的化工產品，在這個轉化的過程中，就必須要借助化工設備來確?；すに嚹軌蝽樌麑崿F，并在保障化工安全生產上起到了重要作用，因此，在進行化工工藝設備安裝設計的過程中必須要堅持科學合理的原則。在進行設備安裝設計時，要對化工產品的各種特性加以充分考慮，并綜合各種因素來完整設備的安裝設計以及調整工作?；どa中，勢必會涉及到易燃、易爆以及腐蝕性有毒的化工生產原料以及半成品等，要考慮化工產品對設備的影響、化工產品所選用的原料、設備及萃取劑等，另外，設備的使用性能也會直接受到安裝質量的影響，因此，設備設計在化工工藝中顯得尤為重要。
2具體的設備安裝工藝設計
在化工工藝設計中，設備安裝涉及范圍廣，內容繁雜，是首先要考慮的重點設計。（1）車間設備的布置設計在進行化工設備安裝設計中，保證車間設備科學布置特別重要，譬如吊裝孔設備的設置，若化工廠房長度超過36m，那么吊裝孔設備的地點就應當選在和廠房中間距離較近且靠近墻壁的位置；若廠房長度不長，建議將吊裝孔設備設置地點靠近來靠近山墻一端，在進行吊裝孔設備位置選擇時還應當考慮一些其他因素。總而言之，設備安置要遵循化工生產線優化組合、能源就近利用以及安全性原則，為化工車間的生產經營營造一個寬敞整潔的環境。（2）操作臺以及設備支架的設計支架是化工工藝設備安裝過程中的必要設備，機械設備以及儀器等設備在安裝的過程當中都需要借助不同類型的支架，通過支架的合理設置來保證設備安裝后穩固牢靠。為保障設備安全運行，在進行支架設計時需要重點關注操作臺以及支架的質量，充分考慮支架的承載質量能否滿足設備需要，是否堅固耐用。（3）化工設備的保溫在化工設備安裝設計過程中，除了上述兩點需要考慮之外，還必須要將設備所處的環境考慮在內，其中，設備保溫就是十分重要一個方面。在生產過程中，若設備保溫設計不合理，設備放置不當，外界的環境影響就會更加明顯，若一旦超出環境溫度的限值，就可能會導致設備出現功能減弱，進而影響化工設備的正常運行，降低化工設備的生產效率，嚴重情況還可能導致安全事故，因此，加強設備保溫設計非常重要，在進行工藝設計的過程中必須要重視保溫設計。（4）設備安裝技術說明設計化工設備安裝設計中，順序非常關鍵，設備安裝的固定和防治標準也很嚴格，因此，在安裝過程中要對需要注意的地方做好解釋說明，設計說明要簡明達意，清晰明了，可操作性強。
3化工設備安裝的工藝設計
設備安裝設計是化工設備工藝設計的重點，是對各種資源進行整合利用，以創造一個整潔通暢的生產環境。在設備安裝設計的吊裝孔環節，必須綜合考慮各種因素，具體分為：
3.1化工設備的吊裝孔位置設計
（1）位置設計。在設計中，，必須考慮到安裝廠房的實際構造，設備裝置的吊裝口必須設計相應的位置，要在后一層的布置設計中反映出吊裝孔的位置，確保在相同位置垂直設置基礎建筑；在不影響安裝質量的前提下，縮短吊裝孔與檢修設備之間所處的位置。最后，一定不要忽略最底層的設備布置,吊裝孔區域內不可以進行設備的設置,以便確保設備從這個地方出入方便。（2）構造形式設計。在設計中，可以將敞開式吊裝和閉式吊裝兩種設備吊裝口的方式組合運用，取長補短，不僅要方便上下聯系，還要增加泄壓面積，根據廠房具體情況而設計。
3.2規范進行設備安裝檢修
在進行設備安裝設計中，,安裝位置與水平運輸通道的距離一定要全面的、準確的測量,以確保設備順利得送入。在設備安裝時要充分考慮該樓層的起吊位置與下一層需要安裝設備的起吊位置之間的關系，為做好設備的檢修工作留有余地，并確保其吊裝設計安裝的合理、科學。
綜上所述，化工工藝設備安裝設計中，設備的安裝位置以及安裝過程的設計非常重要，這是確?；すに図樌麑崿F的前提保障，直接影響到設備的維修質量和效率，因此在進行化工設備安裝工藝設計時需要綜合各種因素，確保設備安裝科學合理，保障化工生產安全有序的進行。
作者:夏剛 單位:江漢油田分公司鹽化工總廠
參考文獻：
工程數據的集成是通過業務流程驅動，實現飛機單架次EBOM、PBOM、MBOM、產品數模、工裝數模、AO和仿真驗證結果數據等信息在系統之間的傳遞，其主要實現方式如下所述。（1）EBOM、PBOM、產品數模、工裝數模的集成。從工程數據集成管理平臺導出整機或指定部件單架次的EBOM結構和產品數模及相應工裝信息，數據格式包括zip包、Excel等。導出的EBOM和產品數模將導入數字化裝配工藝設計與管理系統進行使用。（2）MBOM數據的集成。MBOM分為頂層MBOM和底層MBOM。三維數字化裝配工藝設計與管理系統提供頂層MBOM結構導出功能，將三維工藝設計與管理系統完成的頂層MBOM結構文件以XML/Excel格式輸出，并導入工程數據集成管理平臺，在平臺上生成頂層MBOM結構。在工程數據集成管理平臺上對頂層MBOM結構進行管理，當發生更改后在工程數據集成管理平臺的MBOM編輯器中進行維護。底層MBOM結構在AO中的零組件配套表完成審簽后由系統自動解析生成。（3）AO和仿真驗證結果數據的集成。通過三維數字化裝配工藝設計與管理系統和工程數據集成管理平臺的集成，使數字化裝配工藝設計與管理系統新增三維AO輸出功能。把通過工藝設計和仿真驗證后的AO數據以zip包（包含工程數據集成管理平臺現有AO編輯器定義XML格式文件、具有工藝指導性的視圖及Process、SMG、AVI文件等）形式輸出。
2頂層工藝規劃與管理
在三維數字化裝配工藝設計與管理系統中進行頂層工藝規劃與管理的主要工作包括PBOM的構建、頂層MBOM的構建。（1）PBOM的構建。PBOM是在EBOM的基礎上，根據產品的特征和企業的制造能力，對產品的結構進行重組，使之符合企業的生產能力，為生產組織、布局、車間分工提供依據，保證生產的可行性、均衡性和經濟性。飛機裝配頂層工藝規劃過程首先是對產品設計產生的EBOM進行重新組織形成PBOM，主要完成新建工藝組合件和劃分工藝路線。PBOM在繼承EBOM所有屬性（產品結構、三維模型屬性信息、3D鏈接路徑信息）的基礎上，增加了工藝路線、工藝組合件及備注等屬性。首先利用制造資源庫中每個單位所屬的設備了解單位的生產能力，并在三維環境中查看企業生產單元布局，綜合工藝專業類型和制造經濟性構建工藝組合件；然后根據零部件類型，確定裝配流程，結合各車間的業務分工和現有的任務量確定零部件需要流轉的車間，進行工藝路線的劃分。（2）頂層MBOM的構建。頂層MBOM由多層次的裝配單元和AO編號構成。裝配單元是裝配件的總稱，指在飛機裝配過程中，可以獨立組裝達到工程設計尺寸與技術要求，并作為進一步裝配的獨立組件、部件或最終整機的一組構件。頂層MBOM構建的主要任務是根據產品的裝配約束關系進行裝配單元的劃分，采用從大部件劃分到小組件劃分的順序，將產品劃分為若干個裝配單元。裝配單元是工序劃分的基礎。在PBOM的基礎上，利用三維交互方式查看設計模型，分析裝配約束關系，劃分工藝分離面，將產品劃分為幾個大的裝配單元，即大部件劃分；再對大部件進行裝配約束關系分析，在每個裝配單元下確定并建立子裝配單元；劃分子裝配體，完成頂層MBOM的構建。
3三維裝配工藝設計與仿真
三維裝配工藝設計與仿真主要包括底層MBOM構建、裝配順序規劃、工裝關聯以及裝配路徑規劃，并對工藝設計結果進行仿真和優化，將工藝設計結果形成的工藝數據（XML/Excel格式）和仿真文件等發送到工程數據集成管理平臺進行統一管理。（1）裝配工藝設計。利用數字化裝配工藝設計與管理系統的三維可視化環境，針對具體裝配單元包含的工序中零組件之間的裝配約束關系，進行裝配順序調整，并對裝配順序規劃的結果進行爆炸圖仿真，及時發現不正確或不合理的工藝過程，進而進行裝配順序調整和優化，圖2為某部件的裝配工藝設計實例。然后以裝配單元為基礎建立AO件，并根據工位數量建立多個AO，定義AO代號和名稱，確定AO對應裝配單元在裝配過程中所需要的裝配工序，完善裝配工序的基本信息，形成裝配工藝，并關聯各個裝配工序的配套零組件、實現的裝配約束、配套裝配資源等信息。（2）裝配工藝優化。飛機零部件尺寸大，精度要求高，裝配過程需要協調的部位多，返工困難，為了避免在裝配過程中因重點部位的誤差疊加而導致裝配精度問題的出現，需要在裝配工藝準備階段對裝配精度進行預測，并對導致裝配精度超差的工藝過程進行優化。直接影響產品裝配精度的主要因素包括零件加工誤差和產品裝配工藝，現有飛機裝配精度保證一般是通過測量和協調實現，不能在產品裝配生產前實現對產品精度的控制。在MBD技術和數字化裝配技術日趨成熟的情況下，為了縮短飛機研制周期，需要將精度控制技術融入裝配工藝準備過程，實現基于精度控制的飛機裝配工藝優化，確保裝配工藝的可靠性。在裝配工藝正式前，對產品進行整體裝配精度預測（見圖3），提前評估各關鍵特性的工藝能力。由于整體裝配精度預測是在零件還未加工的情況下進行的，所以用位置公差（將尺寸公差轉化為參考某基準的位置公差）作為輸入?；诋a品精度MBD模型，利用多維方向偏差搜索算法得出偏差傳遞路徑，用蒙特卡洛算法將輸入的位置公差轉化為相應的偏差值（偏差值呈正態分布），利用上述的偏差值、傳遞路徑、敏感度等信息來預測關鍵特性是否超差。在裝配精度預測的基礎上，通過分析預測結果，確定并優化導致精度超差的工藝因素，最終滿足整體裝配精度要求。如果預測出關鍵特性出現超差的情況，可以結合全要素的偏差貢獻度分析和實際生產能力評估，確定工藝優化方案。如果該方案需要改變裝配順序、定位基準等工藝內容，則需要再進行裝配工藝仿真。通過裝配工藝仿真后的工藝優化方案為有效方案。為了避免飛機裝配生產線生產瓶頸的出現，在裝配工藝設計與仿真階段，通過工序生產力平衡仿真，可以提前預測生產瓶頸和影響因素。通過對裝配工序進行優化，可以在飛機裝配生產前實現裝配工序生產力平衡。對每個工序進行生產時間估算，評估每條工序任務鏈的生產時間，并進行生產力平衡，防止因部分工序任務鏈過長或過短導致生產瓶頸的出現，從而避免生產延誤或等待的情況發生。
4三維裝配工藝指令的生成與管理
裝配工藝指令（AO）是用于規定生產管理單元的完整工藝流程和流程各環節的控制要求及記載生產過程中質量數據的工藝文件。在工程數據集成管理平臺中，可獲取完整的AO信息以及工藝模板，并自動創建AO。當AO完成審簽流程后，系統將自動提取AO中的零組件配套表，將其關聯到頂層MBOM結構中形成底層MBOM結構。（1）裝配工藝文件編制。每個AO對應一道工序，將工藝組件關聯至AO。在AO節點下創建工步，并添加工步屬性和描述信息。將工藝組件中的零組件劃分至工步，并根據要求將標準件和資源劃分至工步。（2）三維工藝信息標注。根據三維信息標注規則，將工藝信息標注在三維仿真動畫中，形成具有指導意義的工藝仿真文件。這些工藝信息描述關鍵的裝配尺寸與公差范圍、工裝和精度要求等生產必需的工藝約束信息，以及在裝配動畫中無法表達的指導信息。三維工藝信息標注的主要方式包括：顏色、可見性、文本、局部放大等。（3）工藝指令。通過數字化裝配工藝設計與管理系統生成AO數據包（Process、SMG、AVI、圖片、XML格式的工藝文件等），將AO數據包傳到工程數據集成管理平臺，利用工程數據集成管理平臺的AO編輯器將XML格式的工藝文件生成為AO文件，其余數據作為附件關聯到AO，AO實例如圖4所示。
5裝配工藝知識管理
飛機裝配工藝準備所涉及的專業范圍廣，包含的信息量大，是一種經驗性非常強的知識密集型工作。在裝配工藝準備過程中，為了實現裝配工藝知識的共享和重用，提高設計質量，縮短準備周期和避免設計資源的浪費，需要對裝配工藝知識進行建模并構建知識庫。飛機裝配工藝知識是指在飛機裝配工藝準備和實際裝配生產過程中形成的，能夠用于指導飛機裝配工藝規劃與仿真的抽象的數據表達。作為飛機三維工藝設計與管理系統的基礎數據庫，裝配工藝知識庫主要是存儲和管理裝配工藝實例、典型工藝模板和制造資源。首先構建3個庫的分類結構，定義相應的屬性，再將裝配工藝實例、典型工藝模板和制造資源等分別放入對應的分類中。將裝配工藝實例劃分為典型工藝、典型工序和典型工步，并存入裝配工藝實例庫。典型工藝模版庫存儲已結構化、參數化的針對典型工藝特點的工藝知識，例如，根據工藝特點不同，將產品分為框類、壁板組件類、地板組件類、管路類和鍛件類等，并按照不同類型的裝配流程構建裝配工藝模板，用于固化裝配過程、組織典型裝配模板數據。將飛機制造企業的生產資源以裝配環境模型、虛擬人體模型、設備模型、工裝模型、工具模型等形式進行三維建模，并賦予相應的參數信息，形成飛機制造資源知識。
6結束語
1.教學內容分析。《集成電路制造工藝》這門課是微電子技術專業的核心課程，是融工藝原理和操作技能為一體的理實一體化課程，本課程的內容主要包括：氧化、光刻、刻蝕、摻雜、薄膜五大工序，每個工序又分為：工藝原理、工藝流程、工藝實訓三個教學模塊。本次課是氧化工序的工藝流程模塊，設置為2課時。2.學情分析。授課對象是微電子技術專業高職二年級學生，他們在知識基礎、能力狀態、學習心理特征、可能存在困難等方面的情況如下：（1）知識基礎：已經具備了一定的集成電路制造基礎知識，學過氧化原理和工藝概述，對設備的系統構成有一定了解。但還未接觸實際工藝流程，需要進一步學習。（2）能力狀態：對公式、流程、原理等理論內容學習起來比較吃力，但實踐操作能力較強。（3）心理特征：對學習對象有很大的選擇性，對于自己感興趣的學習內容能夠認真投入，對不感興趣的東西則“不想聽”。（4）存在困難：從往屆學生的反映看，對著文字和圖片來學習氧化工藝操作和設備運行知識，他們覺得抽象、煩瑣、枯燥，教學效果差。結果導致后面的現場實訓不敢動手，工藝流程操作的一次成功率較低。另外，設備內部的運行情況就算在企業現場也無法觀察，這是教學上的一個難點。3.教學目標。根據教學內容和學情分析，參照國家半導體芯片制造工職業資格標準，設定本課題的知識、技能、素質三維教學目標：（1）知識目標-學生能熟記氧化工藝流程和操作方法，了解氧化設備運行情況；（2）技能目標-學生能選擇正確的氧化工藝流程并完成操作；（3）素質目標：學生具有嚴格遵守凈化室規章制度和工藝規范的意識。本次課的教學重點是：能正確完成氧化工藝操作。教學難點是：了解氧化設備運行情況。
二、策略選擇
1.項目教學法。本次課采用項目教學法，設置創設情境、確定任務、實施任務、考核評價、拓展提高五個教學環節，充分體現學生在學習過程中的主體地位，教師應當成為學習活動的引導者、幫助者。2.信息化教學。為了克服傳統教學中工藝操作方法和設備運行情況不夠直觀、信息量太過豐富不易掌握等制約因素，我們緊緊圍繞具有自主知識產權的集成電路制造3D虛擬車間開展教學，在每個教學環節充分運用信息化教室、課程網站等信息化環境和多媒體課件、動畫、視頻等數字化資源，優化教學過程。
三、實施過程
課前回顧和預習：通知學生課前登陸《集成電路制造工藝》課程網站進行理論知識回顧，通過查看多媒體課件和化學反應動畫，知識的復習顯得快速高效。要求學生上網查閱相關資料，整理氧化工藝的詳細工藝流程，通過課程網站發給老師。教師網上檢查學生作業的遞交情況。1.創設情境。新課的第一個環節是創設情境，利用信息化教室功能，學生登陸課程網站觀看氧化環節的視頻，初步了解更衣室、風淋室和凈化車間的情況，配合教師的提問，激發學生的學習興趣。然后教師進行集成電路制造3D虛擬車間的演示，教師通過廣播系統演示軟件操作方法，介紹更衣室規范要求和凈化車間工作環境和設備，引出工藝操作這一學習主題。2.確定任務。教師總結點評學生上傳的作業，整理出正確的氧化工藝流程，明確學習任務。3.實施任務。氧化工藝的全部流程可以分為“更衣室”“、清洗”、“氧化”“、測試‘四個環節。每個環節又包含多個工藝操作步驟。以氧化環節為例介紹學習的流程：氧化環節包含輸入系統、貨架取片、上料、下料四個工藝操作步驟，學生利用集成電路制造3D虛擬車間來完成學習任務，登陸軟件選擇教學模式，經過更衣室環節后，進入凈化車間，選擇氧化區域進行練習。在練習過程中，教師指導單個工藝操作的學習方法：（1）查看主菜單里面的工藝文件，了解工藝規范；（2）觀看企業視頻，學習操作要領；（3）進行虛擬操作，完成技能訓練；（4）如果做錯會有信息反饋，學生重新練習。氧化環節的貨架取片、上料下料等操作也是用這樣的方法學習的，其余工藝環節的所有操作訓練均可在虛擬車間完成。在練習過程中，學生可以相互討論，教師巡回指導，完成一個環節之后，學生總結操作要領，教師進行點評。這種學習方式教學內容呈現生動有趣，真正寓教于樂，學生學習的積極性和專注度明顯提高。3D虛擬車間里面還整合了很多的數字化資源：比如清洗機構、氧化傳片、測試傳片的動畫，克服了設備內部運行情況在企業現場也難以觀察的困難，實現了對難點的突破。4.考核評價。最后一個教學環節是考核評價，學生選擇考核模式進入，完成全套工藝流程。在考核模式中系統會有相關問題提出，學生作答。如果答錯則會扣分，并會將正確答案顯示在左下方。在工藝流程中如果選錯流程，那么也會顯示’步驟錯誤”并做正確提示。學生完成考核之后，可以即時看到得分和用時；通過軟件統計分析，教師可以看到學生整體的掌握情況和每個知識點的正確率，獲得及時的信息反饋，最后做總結點評。5.拓展提高。在前面實施任務過程中，學生可能把注意力集中在技能訓練上了，要求他們關注車間墻壁上的工藝規范、員工守則、管理條例甚至急救方法等信息，在虛擬車間中實現環境育人，有利于學生職業素養的養成。
四、效果特色
為了提高學生的學習效果及自我總結能力，每章增加不同類型的課后習題與思考題。包括石油產品有哪些分類及各自用途等基礎性習題;冬天柴油車掛蠟如何處理等與實際生活相關的習題;如何根據油品的特性實現油品的安全管理等與實際生產相關的習題。學生即掌握了基礎知識，又可以運用所學知識來分析和解決實際問題。另外每章結束后要求學生對本章重要知識點進行總結，再相互交流，把握主線，整體思路清晰。
2教學方法改革
2．1現代教育技術的應用多媒體教學課件以它圖文并茂、動靜結合的表現形式，達到增強了學生對抽象概念、圖形性質和學科定理的理解與感受，從而極大地提高了課堂的教學效果。石油加工工藝學課程具有專業性強，需要良好的專業知識鋪墊;知識綜合性強，涉及內容廣泛，內容復雜，新工藝技術、新標準繁多;應用性強，理論與實際密切結合等特點，決定了該課程的授課形式必須多樣化，達到最好的教學效果。所以授課中把新工藝、新標準等以多媒體的形式講授，既直觀、形象、又便于學生了解掌握，節省教師畫圖、畫表的時間，在有限的教學時間里實現了大容量、高效率的教學。運用視頻將理論與專業實驗、仿真素材等緊密聯系起來，如對實沸點蒸餾先進行理論介紹，再播放視頻，一動一靜，將枯燥的理論以實際過程表現出來，提高學生的學習效果。課外學習平臺也不斷完善，包括授課視頻、實驗視頻、課件、配套習題、實際問題解決方法等，用現代技術及豐富生動的內容吸引學生的學習興趣，提高學生自主學習的能力。
2．2啟發式與對比式教學相結合為了改變大學生在中學階段養成的被動式、機械式的學習方式，變被動為主動，增加學習的積極性，提高對知識的渴望與興趣，本課程的講授過程中大量采用啟發式教學。如在講授清潔燃料生產時，先通過圖片了解現在全球氣候變化帶來的影響，并給出具體數據，再討論導致的原因。汽車尾氣的排放就是源頭之一，為了改善全球氣候，減少汽車尾氣排放的污染物是當務之急，這就要求提高燃料的質量，即生產清潔的汽油和柴油。應用啟發式教學，從我們切實能體會到的事情出發，引導學生運用所學知識去解決實際問題，既可以把問題簡單化，又增加了學生的學習積極性和興趣。除了啟發式教學外，還并用對比式教學方式，兩者相互補充。如把汽油和柴油進行對比講解，找出異同點，便于學生的理解與掌握。先指出汽油機與柴油機的雖然都是活塞式發動機，工作過程都是由進氣、壓縮、膨脹做功、排氣4個過程構成，但兩者的壓縮比、進入氣缸的氣體、著火方式等不同，所以對燃料的要求不同。汽油和柴油在發動機中燃燒不正常時都會發生爆震，且爆震現象相同，但是產生爆震的原因及時期卻完全不同，兩者用不同的指標來表示其抗爆性，由此得出各自的理想組分。通過對比歸納，內容清晰，層次分明，相似的知識點不易混淆，便于理解與掌握，取得了良好的教學效果。
2．3小組討論形式進入課堂為了提高學生的學習積極性，我們會不定期的提出一些與石油相關的問題，鼓勵學生通過各種渠道(期刊、報刊、互聯網、電視等)收集資料進行了解，之后在課堂上進行分組討論，把枯燥乏味的理論知識結合到我們的生活中，學生積極性較高，課堂氣氛高漲。比如緒論講完之后提出問題:石油與你有多大關系，你一天消耗掉多少石油?在下次課中用部分時間進行分組討論，在激烈的討論中，同學們各抒己見，真正了解到了我們的衣食住行確實離不開石油，但石油又是什么，它又是如何加工成我們想要的產品呢?有了疑問和好奇心，增強對本課程的興趣。
2．4培養獨立查閱并加工文獻的能力在授課過程中提出幾個比較熱門的課題，如原油價格對國民經濟的影響?煉化企業如何實現清潔燃料的生產?現代煉油工業發展趨勢?中國的能源安全及戰略問題等。學生根據個人興趣，選取某一個課題，獨立查閱文獻并經過整理完成一份報告，提高學生查閱加工文獻的能力，為以后畢業論文奠定良好的基礎，又加深對某一方面的深刻理解。
2．5加強工程意識與理論的聯系石油加工工藝學是一門專業課，除講授理論內容，還引入大量工業生產和科學研究案例，提升學生工程意識與理論聯系實際的能力，真正做到理論與工業生產緊密相連。如以遼陽石化加工原油－俄羅斯原油為例，根據原油性質、實沸點蒸餾數據及直餾產品性質，確定加工方案;以遼陽石化550萬t/a常減壓裝置為例，講授常減壓裝置工藝流程、主要設備、直餾產品性質等，運用實測數據進行產品實沸點切割計算，分離精確度計算等;增加解決實際問題的環節，如當某一側線產品出現頭重尾輕的時候應如何調節操作?本專業定期聘請工廠有經驗的專業技術人員到學校進行講課，介紹工廠相關裝置概況、原料及產品、市場需求、主要設備及生產工藝流程、從事化工行業要注意的安全事項等事項，使學生不但有了安全意識，也對實際生產過程有所了解，有利于理論知識的理解，引起學生對自己未來工作的興趣，提高學習動力。專業實驗最能反映專業特色，是與本專業學科發展關系最密的實踐性教學環節，因此我們不斷對專業實驗教學環節進行改善，除了開設傳統的驗證性實驗外，又增加了設計型、研究型實驗;建設煉油化工與自動化仿真培訓中心，強化學生的工程實踐與運行能力;鼓勵學生參加“中國石化－三井化學杯”大學生化工設計競賽，聘請設計院人員與教師共同指導，培養學生的創新思維和工程技能，培養團隊協作精神，增強學生的工程設計與實踐能力，實現“卓越工程師教育培養計劃”。
3教師實踐能力的提高
作為石油加工工藝學課程的老師，本人除了具有豐富的理論教學經驗，也具有實際生產經歷，曾在中石化滄州煉油廠催化裂化裝置工作兩年，每年參加知道學生下廠生產實習實踐教學環節，并于2012年在遼陽石化煉油廠進行為期一個月的實踐培訓，因此對煉油加工工藝過程及主要生產設備的操作及工作原理頗為了解。在理論教學過程中，能夠將實際生產與理論知識結合在一起，并對生產中遇到的問題作為實例進行分析、講解，提高了學生的學習積極性及理論聯系實際，分析問題和解決問題的能力。從事石油加工工藝學課程的教師除了擔任理論教學外，還擔任專業實驗、畢業設計論文、生產實習及實踐教學環節的指導工作。在學校、學院的推薦下，每年都有青年教師到中石油遼陽石化公司的生產一線進行實習，并派專業教師參加相應的技能培訓，定期聘請工廠專業技術人員到學校進行講座，以提高青年教師的工程實踐能力。
4結束語
人們往往有這樣的感受，某些有特色的城市會給人們留下深刻印象，并能引發一種精神上的慰藉，隨著時間的推移，城市環境感受、城市標識、空間色彩，甚至某些細節還印在腦海中。中國城市特色明顯，不同的人工構成物都可構成城市的不同特色。不過，隨著某些城市的過度開發，其出現了特色不明、趨同的現象。城市飛速發展，成為一個巨大的綜合體，重塑城市形象、整合城市功能顯得迫在眉睫。因此，做好公共藝術設計，對塑造城市形象、改善城市環境、提升城市品位、打造城市特色有著重要的作用。
二、益陽市歷史文化脈絡分析
作為湘北洞庭湖區域重要城市之一的益陽，背靠雪峰山，懷抱洞庭湖，是“長株潭”城市群的重要組成部分，自古以來就有“魚米之鄉”的美稱，也是湖南農業比重較大的城市。在“綠色發展”理念背景下，益陽市在經濟、人文、城市面貌、品牌創建等方面面臨巨大的機遇和挑戰。益陽市內名勝古跡裴公亭上有一幅楹聯“裴亭有色樹添色，資水無香士溢香”，它印證了益陽自古以來就“因廣木而彰聲，因人杰而地靈”的區域特質。近年來，益陽努力圍繞“綠色發展”這一主題，在建設資源節約型與環境友好型社會的背景下，把山、水、林與湖湘文化結合起來，以生態、環保為目的，打造市民宜居的生態之都，以期最終將益陽建設成為生態宜居的現代化山水城市。
三、益陽市公共藝術設計分析
公共藝術以多種藝術形式存在于城市空間，雕塑、壁畫作為早期的藝術形式對城市起著裝飾作用，內容也往往反映城市的歷史文化、人文背景，公共設施更是為方便市民生活而慢慢發展起來。長期以來，市民對于益陽市的印象，大多是一些地方缺乏良好的規劃，如一些街道、小區、公園廣場等，出現一些臟、亂、差等問題，道路、公共健身設施需要維護等。因此，要為市民創造一個美的環境，就要盡量改善這樣的現狀。第一，公共藝術設計除了設計人們了解的城市雕塑、壁畫、公共設施、綠化外，還有重要的一點，就是公共藝術觀念應該深入城市建設以及市民審美精神層面。公共藝術并不是簡單在公共空間加幾個雕塑、設施之類的藝術品就可以了，城市公共藝術最終應該追求人、環境、藝術的和諧，應該與市內建筑、綠化、歷史、人文環境等發生對應關系，設計者要根據整體的環境規劃設計公共設施，將周圍景觀要素的形態、色彩以及環境統一考慮，發揮自然特色，增加景觀設計，借此提升城市的形象和品位。第二，從城市雕塑藝術方面說，益陽目前沒有一件經典的、標志性的城市雕塑作為形象代表。城市雕塑就像城市的眼睛，如，說起紐約，大家都會想到典雅的自由女神像；說起美人魚雕塑，大家都會想到浪漫柔美、充滿童話色彩的哥本哈根……這些標志性的雕塑有著豐富的文化內涵，既是經典造型，又成為該城市的地標形象之一。益陽作為有著悠久歷史文化的古城，也應該結合本地鮮明的人文特色，如桃花江傳說、竹文化、蚩尤與梅山文化，創作原創性經典雕塑形象以代表益陽的形象。第三，市內的公共設施需更加完善并服務于大眾。益陽城市公共設施存在配套不足的現象，部分公共設施存在安全隱患以及盲目引進、照搬、過于程式化的問題，一些地方的無障礙公共設施成為擺設，人性化設計不足，這些城市建設中的細節影響著城市的形象。一座城市的文明，往往體現在這些方便于民的細節之中，這些細節如果做不好，會破壞城市在人們心目中的整體印象，更談不上綠色宜居。在考慮設計公共環境設施的時候，設計者應從功能、審美角度出發，從人的需求出發，設計出能引發市民共鳴的好作品。同時，還要因地制宜，根據本地的環境、風土人情、地方特色規劃公共設施，以形成當地的風格特征，引起市民對地域的熱愛。目前，國內眾多城市已充分意識到公共藝術的重要性，積極通過公共藝術設計改善城市環境氛圍。益陽也應該緊跟時代的步伐，根據本市的實際發展情況，把自身打造成具有標志性意義的城市品牌，提升城市的知名度，打造成綠色宜居城市，重塑綠色特色、生態特色的新形象。
四、結語
香港政府推動公共藝術發展始于上世紀80年代末，時值城市面貌滄桑巨變，維港兩岸高樓筍立，博物館、文化中心等文化設施相繼竣工。此時香港公共藝術之發展，顯得步履遲緩，尤乏點睛之筆以彰顯城市風采。1989年，民政局下屬之香港美術館新館舉行戶外雕塑比賽，6件作品獲獎，是為第一次通過政府牽頭征集公共藝術作品。同年，九龍公園內安置展示雕塑作品23件。1994年，市政局舉辦雕塑展，為又一大型公共藝術項目。1995年成立之香港藝術發展局，致力于資助各類香港藝術項目，包括公共藝術以及公共藝術教育。1999年，“公共藝術計劃”正式啟動，定期舉辦，征集全港優秀公共藝術，安置于各種類型的城市空間中，以此鼓勵各類機構、商業公司、個人參與支持公共藝術品之創作，以豐富城市景觀。2001年，政府“康文署”下設藝術推廣辦公室，專門從事城市公共空間藝術風景的設計。此外，政府之房屋署、市區重建局等亦有結合各類建設項目，委任藝術家創作置于公共空間的雕塑作品。非牟利文化組織，如香港公共藝術、香港社區文化中心、“藝術在醫院”、“文化葫蘆”等亦積極參與。開發商及私人公司則以太古集團、香港地鐵最熱衷于公共藝術的發展。2003年以后，文化創意產業被列為香港六大支柱產業之一，公共藝術亦進入政府視線。2004年完成之《香港公共藝術研究》報告，是首份針對香港的公共藝術現狀及發展的政府委托之專門研究，對當時香港的公共藝術作了普查，并對今后之發展提出展望。該報告指出，香港缺乏專門的公共藝術教育課程，建議今后將公共藝術納入學校正規教育中，并推行廣泛的教育活動，以提高公共藝術的創作與欣賞水平。十年來，政府推動公共藝術初見成效，雖仍未形成城市藝術風景線，但亦妙作迭出，悄然點綴于街頭巷尾，增添空間趣味，營造文化氛圍。作品題材大都貼民生活，抑或包含紀念意義，闡釋人文與地方之聯系。例如，市區重建局于中環街市外墻所繪之“漫游中環”壁畫，中有一巨型偃臥之漫畫人像，寓意中環為香港之金融政治中心，驅車驅馬，過客匆匆。然而，生活本當有張有弛，何不浮生半日，偷閑一刻？另外,藝術推廣辦公室在旺角上海街一歷史公共廁所外墻繪上裝飾性傳統圖案，顛覆了公共廁所的傳統形象。另一方面，香港一向具有中西包容的開放城市心態，以及高度的民間文化自覺性，因此也出現了表現手法前衛、內容富有爭議的公共藝術作品。這類作品大多出現在雕塑展覽中，部分亦活躍于社區空間里。前者如2013年，西九龍充氣雕塑展中展出了數件作品，其中PaulMccarthy的“狗屎”將一堆真實的狗屎放大250倍，且表現逼真。雖此作品非開“狗屎”主題之先例，但仍因其外觀不雅，成為眾矢之的。另一件作品，以“烤乳豬”為藝術表現形式，令游人穿梭“豬肚”。社區藝術典型者，有在社區收集舊物，將其轉變成所謂藝術作品。圍繞這些作品，往往疑云重重，意見不一，從而引發公眾對于香港公共藝術的思考。例如，如何理解公共藝術？外觀丑陋的作品是否是劣作？民間自發與政府主導的公共藝術差異何在？社區文化的發展需要哪些條件？政府當如何支持社區藝術之發展？香港的公共藝術管理體系是否完善？這些疑惑一方面反映出公共藝術日益受到社會關注；另一方面亦顯示公共藝術教育之不足，相關知識有欠普及。
二、香港的公共藝術教育
在此背景之下，近年來香港公共藝術教育有所發展。提供公共藝術及相關課程的教育機構與課程包括香港理工大學設計系、香港中文大學藝術系、中文大學文化管理課程、中大繼續教育學院文化管理課程等。其中，理大設計系與中大藝術系，培養公共藝術創作人才。學生作品在香港藝術展中屢獲佳績。中大繼續教育學院文化管理課程則從公共藝術歷史及評論的角度，教授學生觀察及評論公共藝術的方法。因該課程針對副學士學位學生，理論程度相對較淺。香港中文大學文化管理文學士課程于2012年成立，旨在配合政府的文化及創意產業政策培養人才。其中，“公共及社區藝術”一課為該課程三年級選修課，闡釋公共藝術之含義，介紹公共藝術評估之方法，引導學生以文化批判之眼光審視公權力與紀念雕塑之關系，并培育學生策劃公共藝術、管理公共藝術，為公共藝術設計場地，以及設計扶持社區藝術政策之實踐能力，實為跨學科、系統教授公共及社區藝術之課程。該課程的另一亮點，是課程設計力求寓教于樂，形式生動，并且融知識與實踐于一體，創造性采用虛擬場景、實戰演練之新穎教學方法。課程圍繞一個虛擬項目展開：假設香港政府決計于2020年前，拆除目前除立法會大樓外所有建筑，重建中環。香港藝術推廣辦公室受命，規劃并發展新中環之公共及社區藝術，委托三家咨詢公司從事研究，提供咨詢報告。在2013年秋季課程中，學生自由組合，成立三家公共藝術咨詢公司，分別取名PaisanoCultureandDevelopmentConsultancyLtd.,HashtagCulturalManagementCoLtd.，以及APlusCulturalManagementConsultancyCo.Ltd.，擔當為政府提供咨詢之重任。各組成員扮演不同專業角色，包括項目研究兼公司總裁、公共藝術規劃咨詢師、公共藝術管理咨詢師、城市設計師，以及公共或社區藝術家等。課程分兩部分，完成前五講后，各組前往中環，展開中環公共藝術之調研，鑒別藝術品之類別，評估藝術品之公共性（publicness）及有效性（effectiveness）。在此基礎上，發覺不足，從而提出新中環公共及社區藝術發展之目標。課程后半部分，配合各專題，公司成員各司其職，逐項完成公共及社區藝術規劃、管理之咨詢、城市設計，以及藝術品之創作。課程亦包含設計軟件技術培訓，學生學會運用Sketchup8基本功能，完成設計，并制作藝術品模型。課程于期末報告會上達到，學生基于課堂知識，提出不少有益于啟發本港公共藝術發展之建議，例如，創設公共藝術規劃辦公室、設立藝術家道德保護法、改革賦稅以資公共藝術項目、建設香港雕塑公園和公共藝術長廊等。本課程與“項目委托方”藝術推廣辦公室合作密切，藝推辦官員于期中親臨課堂，介紹業務，并出席學生期末報告會，聆聽學生所提咨詢方案。期末報告會與會者另有小區藝術家、表演藝術家等多人。
三、總結
