計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在化工設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用

李素娜肖尚發(fā)高禮芳劉山林宋國(guó)運(yùn)

（1.淄博創(chuàng)成工程設(shè)計(jì)有限公司，山東 淄博 255000；2.山東魯新設(shè)計(jì)工程有限公司，山東 淄博 2550003.山東匯智工程設(shè)計(jì)有限公司，山東 淄博 255000）

近年來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)也得到了如火如荼的發(fā)展，它在化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域中應(yīng)用的范圍越來(lái)越大，目前已經(jīng)發(fā)展到了全面的輔助，同時(shí)二者會(huì)相互滲透和融合，為化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域帶來(lái)巨大的影響和改變。

1 化工設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)分析

從化工設(shè)計(jì)的角度上來(lái)看，其工作需要從分子結(jié)構(gòu)為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)物質(zhì)物性、工藝過(guò)程設(shè)計(jì)、繪圖等進(jìn)行預(yù)測(cè)，這些環(huán)節(jié)都可以利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)來(lái)完成，用一句話(huà)對(duì)計(jì)算機(jī)在化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域中的作用就是模擬計(jì)算和繪圖。在整個(gè)化工過(guò)程中，涉及到的模擬主要包括結(jié)構(gòu)分子模擬、微觀過(guò)程模擬以及宏觀過(guò)程模擬等流程，繪圖主要是指計(jì)算機(jī)科學(xué)中的一個(gè)重要分支，在工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域中利用計(jì)算機(jī)繪圖可以順利完成繪圖環(huán)節(jié)。從整體上來(lái)看，化工設(shè)計(jì)本身是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅要針對(duì)工藝路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，進(jìn)行計(jì)算與繪圖，同時(shí)還要展開(kāi)環(huán)境評(píng)估以及經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益評(píng)估，工作非常復(fù)雜，而計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在其中擔(dān)任著非常重要的角色，可以將其中很多工作變得簡(jiǎn)單化。

2 優(yōu)選軟件分析

人們眼中的計(jì)算機(jī)就只有硬件設(shè)備，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，起到主導(dǎo)作用的卻是軟件，因?yàn)檐浖姹镜牟煌涔δ芘c效率也存在很大的差異。計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)人員在日常工作中主要負(fù)責(zé)對(duì)計(jì)算機(jī)軟件與硬件系統(tǒng)展開(kāi)維護(hù)與管理，同時(shí)針對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行指導(dǎo)和幫助。

計(jì)算機(jī)管理人員和設(shè)計(jì)人員一同對(duì)軟件進(jìn)行優(yōu)選，針對(duì)同類(lèi)型軟件，從它的系統(tǒng)支持、兼容性以及功能等多方面展開(kāi)比較，選擇其中最好的一個(gè)。但是在實(shí)際工作中卻并沒(méi)有按照人們預(yù)想的方向發(fā)展，因?yàn)橐恍?zhuān)業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)周期非常長(zhǎng)，加上系統(tǒng)支持比較差。在優(yōu)選軟件的過(guò)程中，應(yīng)對(duì)那些與系統(tǒng)支持比較接近的進(jìn)行選擇，這樣可以順利的在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上安裝很多不同的軟件，同時(shí)保證用戶(hù)可以順利的上網(wǎng)運(yùn)行。但是不同的專(zhuān)業(yè)軟件其兼容性是非常重要的，這樣才能在同一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目中相互調(diào)用不同的設(shè)計(jì)圖。

目前在所有選擇的設(shè)計(jì)軟件中，土建專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)軟件是相對(duì)較好的一種，同時(shí)系統(tǒng)支持也比較一致，加上兼容性比較好，還有參數(shù)繪圖這一模塊，在工作中只需要將基本數(shù)據(jù)輸入進(jìn)去，就可以自動(dòng)配筋，生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)表，其中不需要過(guò)多的人工干預(yù)。

經(jīng)過(guò)多年來(lái)的開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)，目前化工工藝常用的軟件主要有：aspen 、PROII、HYSYS、HTFS、HTRI、FLUENT等，管道專(zhuān)業(yè)：PDS、PDMS、SMARTPLANT設(shè)備專(zhuān)業(yè)：SW6，土建專(zhuān)業(yè)：PKPM、Staad Pro/China，儀表專(zhuān)業(yè)：INtools，通用繪圖：AutoCAD等這些軟件在實(shí)際應(yīng)用中獲得了良好的效果，也帶來(lái)非常大的效益。

3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用效果

目前化工設(shè)計(jì)領(lǐng)域中計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛，同時(shí)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件在國(guó)內(nèi)的水平已經(jīng)非常高，正因?yàn)榛ぴO(shè)計(jì)領(lǐng)域引入了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，才使得化工設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量都有了明顯的提高。

3.1 提高了設(shè)計(jì)水平與質(zhì)量

利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)代替設(shè)計(jì)人員的手工繪圖，這樣設(shè)計(jì)人員就可以將更多的精力放在技術(shù)問(wèn)題的考慮上。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的幫助下，繪圖非常方便且容易修改，設(shè)計(jì)效率平均提高了50%以上。過(guò)去人工統(tǒng)計(jì)材料存在較大誤差，引入計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)以后，統(tǒng)計(jì)精確率得到了大大的提高，同時(shí)還能預(yù)先發(fā)現(xiàn)存在于安裝中的碰撞問(wèn)題。此外，設(shè)計(jì)水平也得到了極大的提高，受到了外國(guó)專(zhuān)家的一致稱(chēng)贊。

3.2 提高了效益

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在化工設(shè)計(jì)中應(yīng)用以后，不僅設(shè)計(jì)周期得到了縮短，設(shè)計(jì)質(zhì)量也得到了提高，節(jié)約了大量的資金。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)得到廣泛應(yīng)用以后，設(shè)計(jì)和技術(shù)改造觀念均得到了更新。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)應(yīng)用工程通過(guò)以后，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過(guò)了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，在未來(lái)的工作中還需要提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)在整個(gè)領(lǐng)域中的普及率，將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)。

4 結(jié)語(yǔ)

化工設(shè)計(jì)軟件的出現(xiàn)，為化工設(shè)計(jì)者帶來(lái)了一場(chǎng)技術(shù)性的革命，將過(guò)去異常復(fù)雜的手動(dòng)繪制利用計(jì)算機(jī)軟件繪制出三維的立體圖形，將設(shè)計(jì)人員從繁重的體力勞動(dòng)中解脫出來(lái)，設(shè)計(jì)結(jié)果一目了然，雖然設(shè)計(jì)軟件如此高級(jí)，它也不是萬(wàn)能的，只能在設(shè)計(jì)工作中起到輔助性的作用，對(duì)于設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō)，最重要的還是將基本功練扎實(shí)，同時(shí)懂得創(chuàng)新，這樣才能成為優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才。

[1]侯永伸,王建江,許寶才,婁鴻飛,蔡旭東,高海濤.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在吸波材料中的應(yīng)用現(xiàn)狀與研究進(jìn)展[J].材料導(dǎo)報(bào),2014,（1）:127-131.

[2]劉玉波,安伯忠,明玉杰,劉志莊.淺談?dòng)?jì)算機(jī)軟件技術(shù)在化工工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng),2008,（12）:23-24.

[3]涂強(qiáng),丁煥文,劉寶,王虹,易燦,沈健堅(jiān),曾鎖林,徐國(guó)洲,劉輝亮,王少華.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在髖臼惡性腫瘤治療中的應(yīng)用:1例報(bào)告[J].中國(guó)組織工程研究與臨床康復(fù),2010,（17）:3104-3108.