工作流技术研究及应用

工作流技术研究及应用（共12篇）

工作流技术研究及应用 篇1

1工作面概况

己15-13022采煤工作面位于平煤股份八矿己三采区西翼,东部与己三新皮带上山、己三轨道上山、己三回风上山相邻;北为已回采的己15-13041、己15-13042、己15-13071、己15-13072工作面;西为已回采的己15-11051、己15-11052、己15-11031、己15-11032工作面;工作面以南外段接近风化带,里段与已回采的己15-11031、己15-11032工作面相邻,工作面东西走向长为700.5m(平均),倾斜宽171.55m(平均),工作面标高-264~-291.7m,地面标高为+76m,埋藏深度340~367.7m。为提高资源回采率,该工作面布置为三个形状不规则的块段,一块段长度为237.1m,斜长为138m;二块段长度为386m,斜长为211.5m;三块段长度77.4m,斜长为211.5~168m;总走向长为700.5m,平均倾斜宽为171.55m。根据以上地质条件分析,回采时将面临随着采长的增加和缩短,工作面需要增加支架和延长运输机、回撤支架和缩短运输机。

己15-13022采煤工作面里切眼(第一块段)安装92架ZY4000-12/25型支撑掩护式液压支架;外切眼对接(第二块段)需安装49架ZY4100-14/30型支撑掩护式液压支架;到第三块段需回撤29架ZY4100-14/30型支撑掩护式液压支架。ZY4100-14/30型支撑掩护式液压支架质量12.96t,运输时需要分体运输(支架前梁和护帮板装一船车,立柱、底座、掩护梁和四连杆装一平板车),安装时需要将上述两车部件组装成整体。

受上述因素影响,同时考虑到为减少对接及回收安装工期,需要提前将外切眼段安装液压支架和摆放运输机槽子;回撤第三块段部分液压支架和运输机。

采面使用MG300/730-WD电牵引采煤机,采面巷道布置如下图。

2对接技术研究目的

1)由于受井田设计的影响,该工作面的布置不是标准矩形,而是采用刀把式布置。为保证生产的连续性,刀把式工作面在切眼内安装好设备后,在对接切眼内将支架安装好。为了行人和运输方便、安全,对接切眼内运输机槽子一般不提前铺设。随着工作面的推进,实现回采工作面和预备工作面切眼的对接。而综采工作面对接的难点在于综采液压支架的对接,其技术关键是对接后两组支架的间距不能过大,更不能出现工作面支架走到对接切眼支架的后面,那就意味着对接工作的失败。因此如何实现综采工作面的正确对接,是此次对接的关键。

2)工作面在第三块段回采,受井田设计和地质条件影响,该工作面采长随推进逐渐变短,需要缩短运输机中部槽和回收支架后,再进行运输机的对接,其技术关键是施工期间顶板的支护和缩短对接工艺。

3)对接技术主要指标。一是外切眼综采支架预安装时第一架位置的精确定位;实现需对接支架间距小于200mm,保证快速完美对接;二是工作面在里段回采过程中对支架和运输机上窜和下滑量的精细调整;三是对接后输送机的延长和出架;四是对接后新切眼支架位置的调整;五是下分层采煤工作面对接施工期间无瓦斯、顶板等安全事故;六是对接处第二块段第一架端头和里段最后一架的高度、支护强度到位。

3技术原理

工作面里切眼安装好后,为了防止在回采的过程中第二切眼被压变形,提前在外切眼内把需要的支架安装好。在里段工作面的回采过程中,精细管理,精确测量里段工作面运输机和支架需要下滑的距离,然后通过调整工作面伪倾斜的方法来调整里段工作面运输机和支架的下滑量,确保里段工作面支架和运输机能和外切眼内安装好的支架结合在一处,实现在采长延长的同时,能够延长运输设备。

4对接技术方案

4.1外切眼综采支架预安装时第一架支架位置的精确定位

在里段工作面回采130m后,开始在外切眼安装支架。安装前,认真分析里段工作面支架和运输机的下滑速度,认真观察里段工作面最后一架上侧护板距离里风巷下帮的距离,然后综合计算当工作面推进到外切眼处时里段最后一架支架上侧护板所在的位置,以此来确定外切眼安装时第一架的位置。这一项工作是整个工作中的关键点,对整个对接间隙的大小至关重要,因此要慎之又慎。己15-13022采煤工作面在里段工作面130m的回采过程中,通过观察及总结发现,工作面里段在保持伪倾斜3m的时候,运输机和支架的下滑量能保持使最后一架的上侧护板离里风巷下帮始终1.6~1.7m,相对稳定。因此在安装外切眼支架时,确定第一架距离里风巷下帮1.6m。

4.2里段在回采过程中对支架和运输机上窜和下滑量的精细调整

1)外切眼第一架位置确定后对设备上窜下滑量的调整。外切眼第一架位置确定以后,对里段工作面回采过程中支架和运输机上窜和下滑量的精细调整很重要,它是确保对接成功与否的另一个关键。在准备对接己15-13022工作面外切眼回采时,每个生产班由本单位工程技术人员下井精确测量工作面机头机尾的进度,升井后及时上图,通过图纸精确计算出工作面伪倾斜情况,确保工作面伪倾斜保持在2.5~3.0m之间,以保证工作面运输机和支架的合理稳定情况。同时,在里段工作面回采至距外切眼60m时,在巷道顶板上用白漆画出里段最后一架支架上侧护板的推算行走轨迹,以检测最后一架的偏移量,为工作面调整提供直观的参考数据。以此来保障上窜下滑的控制量。

2)调整伪倾斜控制上窜下滑的作用和简要方法。调整伪倾斜在因巷道掘进偏斜引起工作面采长变化的采煤工作面得到广泛的应用,伪倾斜的调整不需出架、安架,适当调整改变工作面长度。保障出口畅通,支护安全,工作面运输机不上窜下滑,运输机搭接合理支架不走斜,机械设备不受损坏提供了保障。具体方法如下:

(1)按照1∶2比例过机头机尾,当工作面伪倾斜调整大时,确保机头搭接合理,开始平推,机尾不抵风巷上帮为佳。需要调整机尾时,平推过程中安排反向割煤,使伪倾斜调整最小适当为止,以确保在对接前保证工作面运输机无上下窜动造成不易控制。

(2)生产过程中,统一指挥,严格执行正规循环作业方式,调整期间,严格保持推移工作面运输机方向一致,调架方向一致。

(3)完善工作面设备,支架的侧护板、调底座千斤顶等必须保持完好,以确保调架时有效使用。

(4)在全队抽调一部分支架操作熟练工,由队干部专人负责,统一指挥,统一调架。

(5)工作面伪倾斜合适,无上窜下滑现象时,工作面风机巷落差变大或变小,也直接影响对接安装,这必须有工程技术人员在确定外切眼第一架前,确保回采中计算风机巷落差情况,及时作出抉择,安架或出架。

(6)在调试伪倾斜过程中,存在易损坏设备的弊病,应及时进行调架工作,防止在工作面运输机窜动过程中将设备损坏。

4.3对接后输送机的延长

对接后按照有关操作规程的要求延长工作面输送机。先将工作面输送机机尾像上拉移至外切眼上口,然后对接工作面输送机中部槽。

4.4对接后新切眼支架位置的调整

对接后,外切眼内支架与下半段支架存在约200mm的错距,在生产中使用三环链连接支架推拉头和运输机槽子,在回采中调整支架间隙,调整拉移支架时,使用支架侧护板和单体柱帮助靠拢调整支架,使支架与运输机合理连接。

5结束语

该对接技术方案在八矿己15-13022工作面实际生产中得以应用,对接间隙仅为0.2m,对接工作取得较好的效果,在以后类似的回采工作面对接工作中有很重要的借鉴意义。为类似对接工作中确保安全生产、确保正常的生产组织和实现正规循环、减小现场管理难度、控制安全生产隐患等都有参考借鉴意义。

工作流技术研究及应用 篇2

熔融结晶技术研究及应用进展

摘要：熔融结晶精制技术是根据分离物质之间凝固点的不同而实现物质分离和提纯的方法,主要用于有机化合物的.分离,具有产品纯度高、能耗低,不需要加入其他溶剂,对环境污染小等特点.目前已经实现工业化的熔融结晶装置可分为悬浮结晶和逐步冻凝型(即分步结晶)两类.熔融结晶精制技术目前不仅在精细化工产品和同分异构体的分离中得到了推广应用.而且在大吨位的有机化学品,如双酚A、萘等的生产中也得到了应用.可以预见,熔融结晶技术将成为生产高纯度有机化工产品的重要技术.将熔融结晶和其他分离技术耦合是目前熔融结晶精制技术研究的热点,主要研究方向集中在具体物系分离提纯的应用研究上.对于结晶过程、固一液体系相平衡的理论研究以及结晶分离技术和结晶器的研究还应进一步加强,以满足材料科学和新材料应用的需要.作 者：钟伟 曹钢 Zhong Wei Cao Gang 作者单位：中国石化北京燕山分公司化学品事业部,北京,102500期 刊：中外能源 Journal：SINO-GLOBAL ENERGY年，卷(期)：,15(6)分类号：X7关键词：熔融结晶 分离 耦合 能耗 纯度

云存储技术及应用研究 篇3

关键词：云存储；技术研究；未来发展

中图分类号：TP333 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01

我们知道，现在各大市场上充斥着平板、智能手机、笔记本电脑、台式电脑等各个网络设备。而且这些设备的价格也正在不断的降低，无论是哪个阶层的人群都有能力消费起这类的科技产品。正是如此，人们所使用的网络设备，也不在局限于哪台、哪个地方的网络设备，如何才能够满足人们在不同地点、不同时间对于数据的便捷访问的需要，是现今网络技术发展需要解决的难题所在。而云存储技术就是在这样的一个环境下孕育的。

一、云存储技术的发展历程

（一）云存储技术在国外诞生

中国的计算机科学技术起步较国外来说，实在是太晚。中国现今的计算机科学技术和国外的计算机科学先进技术相比，还无法并驾齐驱。2008年，这也是中国首次举办奥运会的年份，这年，世界上云计算技术开始浮现。也就是紧跟着云计算技术发展的节奏，云存储技术也慢慢走入了人们的视野。各大internet公司，如IBM，苹果，谷歌等开始开发属于自己的云存储技术。关于云存储的存储模式，现今市场上所流行地一般有两种：一是文件的大容量分享方式；二是云同步存储模式。相信各位网民在网上冲浪的时候，总会发现自己身边的各个软件开始增设云同步、云存储的服务。例如360安全卫士就增设了云盘、网易也是不甘落后，增设了云附件。现今，云存储技术发展领域的竞争激烈，各大公司为了推广自身的云存储技术，开始设计出仅和自身旗下产品相适应的云存储技术，云存储技术已经和它们的电子产品进行绑定。例如苹果的icloud就仅仅只是面向于ios用户。

（二）云存储技术在国内崭露头角

1.云存储技术“前途无量”

云存储技术是一个新兴的产业，同样也是备受各大公司、专家学者的青睐。从2008年云计算开始到现今，云存储技术似乎已经是为各大网民用户所熟悉、所接受。例如我国IT公司巨头腾讯、金山、迅雷等，无论是专攻于播放器、还是专攻于网络安全类的IT公司已经是开发出云存储功能，关于这点相信大家在日常生活之中也能够切身体会到。而且，就现在的网络电视机上也正是在普遍地使用着云存储技术。可见，无论是哪位商家都想要动这一块奶酪。云存储技术的发展迅猛之势，用“一夜风靡”来形容也不过分。

2.机遇与挑战

国内的云存储技术虽然发展速度快，但是必须要清醒地是，我国的计算机科学技术本身的底子就不是特别扎实，再加上这么快的发展速度，其的质量问题很是令人担心。云存储技术的研究发展在我国目前仍旧只能够算起步阶段，市场的发展状况也是没有国外的那么稳定，未来发展之路仍旧不好走。国内的网民对于SSP还是没有完全信任，网民在上网时，仍旧存在自己的信息可能是否被泄露的担忧。纵然现今各大商家已经推出了云存储技术服务，但是也是鲜有几个网民是它忠实粉丝。对于商家和网民之间的信任度的建立，不是一两天的工夫，这需要日积月累的交流沟通之后，才能够建立起来。由此可见，云存储技术的发展之路，前路漫漫，荆棘丛生。

二、云存储技术发展的瓶颈

安全性问题：如前所述，虽然云存储已经是遍布了网络市场，但是还是没有能够得到人们的广泛使用。一些企业或者单位部门，根本就无视于云存储技术的使用，还是数据存储于自己私人的光盘、U盘之中。究其根源，还是在于它们对于“云”的不了解，不放心。毕竟网络上因数据丢失而引发各种安全问题还是在触痛了网民的神经。可以说，安全问题是对云存储服务的最大挑战。这一问题直接关系到云存储市场的生死存亡。从客户的角度分析，既然把重要数据交给第三方托管，自然希望SSP能够确保数据的不被篡改、不丢失、不被非法访问或任意窃取。而且上传和下载的速度不能太慢，最好能够提供实时高带宽的传输服务，这就给SSP们出了一道市场考题。

三、云技术的应用

（一）云教育应用

视频云计算应用在教育行业的实例：流媒体平台采用分布式架构部署，分为web服务器，数据库服务器、直播服务器和流服务器，如有必要可在信息中心架设采集工作站搭建网络电视或实况直播应用，在各个学校已经部署录播系统或直播系统的教室配置流媒体功能组件，这样录播实况可以实时传送到流媒体平台管理中心的全局直播服务器上，同时录播的学校也可以上传存储到信息中心的流存储服务器上，方便今后的检索、点播、评估等各种应用。

（二）云会议应用

云会议是基于云计算技术的一种高效、便捷、低成本的会议形式。使用者只需要通过互联网界面，进行简单易用的操作，便可快速高效地与全球各地团队及客户同步分享语音、数据文件及视频，而会议中数据的传输、处理等复杂技术由云会议服务商帮助使用者进行操作。目前国内云会议主要集中在以SAAS（软件即服务）模式为主体的服务内容，包括电话、网络、视频等服务形式，基于云计算的视频会议就叫云会议。云会议是视频会议与云计算的完美结合，带来了最便捷的远程会议体验。及时语移动云电话会议，是云计算技术与移动互联网技术的完美融合，通过移动终端进行简单的操作，提供随时随地高效地召集和管理会议。

四、结束语

云存储技术，毋庸置疑地将会掀起市场上存储技术的又一次改革浪潮。在未来，云存储技术也会得到人们的广泛使用。但是随着一个新兴产业的发展，总需要一定的机制和制度来制约、去保障其的安全、稳定、高效性质。云存储应用将网络上各种超大数据进行整理、归集，使之成为一个云状，为用户对于大数据的存储和访问提供了便捷的接口。

参考文献：

[1]门刘贝，汤斌.云存储原理及发展趋势[J].科技信息，2011（05）.

[2]朱光磊.云存储技术的发展应用趋势探析[J].电脑知识与技术，2011（11）.

工作流技术研究及应用 篇4

1.1 矿井概况

青磁窑煤矿始建于1957年, 现矿井核定生产能力为120万吨/年, 井田面积10.8851km2。井田位于大同煤田的东北部, 井田的东部为煤层露头线, 东部煤层倾角大, 中、西部基本为近水平煤层, 总体为一个走向南北的单斜构造。

1.2 煤层赋存情况

井田内共6层可采煤层, 分别为2-2、3、7-1、11-1、12-2、14-2煤层, 均为侏罗纪煤层。分为两个水平进行开采。一水平开采2#、3#、7#层;二水平开采11-1、12-2、14-2煤层。2#、3#煤层已开采结束, 现开采7#、11#煤层。

1.3 矿井开拓开采方式

开拓方式为立井—斜井混合开拓方式。共有6个通向地面的井筒, 分别为主井 (箕斗井) 、副井 (罐笼井) 、东山回风井、竹林寺回风井 (暂时封闭) 、材料斜井和旧主斜井。

开采方式按水平进行集中开采, 各煤层中部南北向布置集中大巷, 集中大巷的东、西两侧分盘区进行开采。

采煤方法:走向长壁采煤法, 采用全部垮落法管理顶板。

1.4 矿井通风情况

通风方式:中央分列抽出式

通风方法:抽出式

主扇装备:东风井主扇型号为FBCDZ—NO.30两台, 电机功率2×355KW。

专用回风:井下所有用风地点均实行专回。

风量情况:全矿井回风9550m3/min, 负压2450Pa, 等积孔3.7m2。全矿井有效风量9315m3/min, 有效风量率97.56%。

通风系统:现由东山风井系统服务于全矿井, 风量满足目前生产需求, 无微风、无风区域, 所有工作面均实现了分区通风, 局部通风机全部实现了“双风机、双电源”自动切换, 且运行可靠。

上年度核定通风能力:130万吨/年

2 矿井瓦斯情况

青磁窑煤矿井田东边界为煤层露头线, 煤层瓦斯赋存较低, 历年来瓦斯鉴定等级均被鉴定为低瓦斯矿井。2012年矿井瓦斯等级鉴定结果:全矿瓦斯绝对涌出量为11.40m3/min, 瓦斯相对涌出量7.02m3/t, 鉴定结果为:瓦斯矿井。其中11#层303盘区瓦斯涌出量为18.84 m3/min, 占全矿井瓦斯涌出量的68.3%。

303盘区盘区位于井田向斜轴部的西侧, 特殊构造导致该区域瓦斯赋存量较大, 工作面开采时瓦斯浓度高, 影响矿井安全生产, 为此矿采取措施, 对瓦斯异常区域的11#层303盘区工作面进行全面瓦斯治理。

3 瓦斯治理过程

大同煤田为有名的“三硬” (煤层硬、顶板硬、底板硬) 地区, 由于煤层硬度大f=3~4, 煤体的孔隙不发育, 抽采难度大, 效果不好, 但为了治理瓦斯, 我们采取了一系列的措施, 并进过技术改进, 坚持能抽尽抽原则, 最终取得明显的成效。几个阶段的治理情况如下:

3.1 抽排风机+导风障

该阶段利用上述方法顺利的开采了8301、8303、8305三个工作面, 工作面上隅角瓦斯得到了控制。

该方法的缺点为:

(1) 抽排风机的电源、开关、风筒及导风障存在不稳定因素。

(2) 工作面采空区内高浓度瓦斯得不到治理, 是重大安全隐患。

3.2 瓦斯抽放系统+抽排风机

2011年11月安装了第一套瓦斯抽放系统, 抽放泵型号为ZWY130/160-G, 抽放管路采用250mm PE管, 采用本煤层钻孔抽放+高位钻孔抽放, 钻孔沿回风顺槽布置, 设备投入运行后效果良好, 8307工作面取消了导风障, 上隅角瓦斯浓度得到有效控制, 采空区内瓦斯浓度有所下降, 同时抽排风机还在运行, 存在不安全因素。

3.3 两套抽放系统同时使用

2012年3月, 8309工作面开采前安装了第二套瓦斯抽放系统, 抽放泵型号为ZWY150/185-G, 管路采用355mm普通网骨架PE管, 用来抽放上隅角瓦斯, 取代了抽排风机。同时第一套抽放泵继续抽放本煤层钻孔和高位钻孔, 钻孔在进回风顺槽同时布置, 两套抽放系统同时对8309工作面进行抽放。由于钻孔封孔工艺及高位钻孔的优化设计, 上隅角瓦斯问题得到彻底解决, 同时, 采空区内的瓦斯浓度也得到了有效控制, 经测定, 采空区内瓦斯浓度由3.5%降到1.7%。

4 瓦斯抽放系统现状

目前两套抽放系统主要对现采的11#层303综采工作面进行瓦斯抽放同时对相邻的备用工作面进行预抽。

第一套抽放系统, ZWY130/160-G抽放泵主要用于本煤层钻孔抽放, 一次连接煤体孔50个, 根据煤体瓦斯的衰减程度, 适时由里向外更换钻孔。

第二套抽放系统, ZWY150/185-G抽放泵主要抽综采工作面上隅角瓦斯。工作面回风顺槽一侧铺设PE管, 在巷道的超前支护段, 利用钢圈风筒, 一端和PE抽放管连接, 另一端从端头架和煤壁间的空间伸入到采空区, 吸口和端头架尾部对齐。

5 瓦斯抽放系统运行情况

瓦斯抽放硐室有独立的通风系统, 每套系统抽放泵一台使用, 一台备用, 实现了双回路供电, 各类仪表、各种保护装置齐全。抽放用PE管每隔100米接铁质三通, 设置可靠的接地装置。

1#抽放泵型号ZWY130/160-G, 抽放泵运行负压51KPa, 流量63m3/min, 抽放管路出口浓度4.1%。

2#抽放泵型ZWY150/185-G, 抽放泵运行负压22KPa, 流量116m3/min, 抽放管路出口浓度1.1%。

抽放系统24小时不间断运行, 设有专职泵站司机, 均经集团公司培训合格, 持证上岗。

6 抽放系统工艺改进及技术研究

抽放系统运行前期, 受封孔工艺、采空区顶板冒落高度等因素的影响, 抽放效果不佳, 后经过不断的改进, 抽放系统已日趋完善, 达到了设计要求和抽放效果。

6.1 封孔工艺改进

封孔的严密与否, 直接影响瓦斯的抽放效果, 为提高钻孔的封孔的质量, 对封孔工艺进行了改进。

封孔深度由2米增加到3米;由外部封孔改为内部封孔;更换封孔材料, 使用聚胺脂封孔。保证了封闭质量, 保证了本煤层抽放的效果。

6.2 煤层钻孔参数优化

本煤层钻孔是沿着顺槽巷, 向工作面煤体施工一定深度的钻孔。孔深、孔直径、孔间距等参数是否合理, 直接影响瓦斯的抽放效果。

经过不断的试验、对钻孔设计进行了优化。针对煤层坚硬的特点, 将钻孔设计为平行孔, 孔直径70mm, 孔的深度为80米 (工作面长140米) , 孔间距由6米缩短为3米, 相邻孔上下交错布置。

6.3 高位钻孔工艺及参数改进

高位钻孔是从工作面回风顺槽以一定的角度沿着煤层顶板向工作面采空区上方施工的抽放孔。孔必须施工到采空区顶板裂隙带中, 利用瓦斯的轻的特性, 将采空区内高浓度瓦斯抽出。

高位钻孔开孔位置选择、钻孔深度、仰角、和顺槽巷夹角这些参数都影响着瓦斯的抽放效果, 经过反复试验, 参数最终确定如下:

(1) 施工专用钻场。在工作面回风顺槽掘进期间必须设计高位孔施工专场 (横硐) , 硐室规格3m×3m, 位于巷道的工作面实体煤一侧, 每隔50米施工一个硐室。

(2) 每组高位孔设计3个钻孔, 都在硐室内施工, 孔深度均为70m。

(3) 第一个孔和顺槽巷平行, 和煤层的夹角为10度, 向顶板和采空区方向施工。

(4) 第二孔和第一孔水平夹角10度, 和煤层的夹角也为10度, 向顶板和采空区方向施工。

(5) 第三孔和第二孔水平夹角10度, 和煤层的夹角为10度, 向顶板和采空区方向施工。

6.4 规范管路吊挂

抽放管路吊挂不平直, 容易造成管道内积水, 影响抽放效果, 受巷道断面影响, 无法在巷道内设置支架, 使用了可调节滑杆螺丝吊钩吊挂抽放管路, 同时在巷道低洼处安装了负压自动放水器, 以确保抽放效果。

6.5 增设单孔流量计

由于同时抽放的本煤层钻孔达30-40个, 为了每个钻孔均能保证足够的抽放负压, 同时也为了掌握每个钻孔的瓦斯抽放量, 安装了单孔孔板流量计与压力表, 随时对抽放效果进行监测。

6.6 完善安全设施

安装了防回火装置与防爆器, 该套设施共同属于瓦斯抽放系统必备的安全设施。安装在瓦斯抽放泵站负压侧, 保护抽放泵站的安全。

6.7 增设自动放水器

此设备安装在巷道低洼处, 和抽放管道连接, 自动排放管路中积水, 保证抽放管路畅通, 抽放系统稳定运行。该放水器设计排水量16L/min。

7 抽放效果评价

抽放系统运行期间, 钻孔抽放管道排放口最大瓦斯浓度6%, 平均瓦斯浓度2.5%, 依据该抽放方式, 成功地完成了8307、8309、8311、8313工作面的安全开采, 累计抽放瓦斯270.38万m3。

根据瓦斯数据分析, 综采工作面各点瓦斯浓度明显下降, 数据如下:

经过几年的实践, 对瓦斯抽放系统各环节进行逐步优化改进, 利用煤体孔进行采前预抽;回采过程中, 利用高位孔对采空区高浓度瓦斯的抽放;同时对工作面上隅角瓦斯进行抽放。这些措施的综合应用, 瓦斯抽放效果显著, 为矿井的安全生产奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]矿井瓦斯抽放设计规范. (MT95018-96) 1997.中华人民共和国煤炭工业部.

[2]煤矿瓦斯抽放管理规范. (1997) 中华人民共和国煤炭工业部.

[3]煤矿安全规程. (2010) 国家煤矿安全监察局.

多媒体教学技术的应用及研究 篇5

本文对多媒体在教学中的应用进行详细分析，然后客观描述多媒体在教学中出现的问题，并提出有效的个人见解。欢迎各位计算机专业的同学借鉴!

摘要：在信息高速发展的今天，计算机的普及率突飞猛进，多媒体在教学中的应用也越来越广泛，其优越性也越来越明显。与此同时，多媒体教学中出现了各种各样新的问题，在这些问题的背后，凸显出教育与科技的衔接不足。

关键词：计算机;多媒体教学

1.多媒体教学理念

1.1多媒体教学的由来及定义

“多媒体”一词来源于英文“Multimedia”，其词根为media，即medium(媒体)，在最初的定义中，媒体指存储信息的实体，如最早期出现的唱片等，也就是汉语中的媒质。后来随着科学技术的进步，在当今信息时代中，一般用作信息载体的代名词，如图片、影像等。

多媒体教学，是在现代科技下诞生的一种全新的教学模式，由于其可视性强，实用性高，如今应用越来越广泛。关于多媒体教学，可以将其阐述为，通过硬件和软件的结合，综合运用视觉、听觉媒体，来产生一种生动、形象的教学效果。其中包括图像、文字、音频、视频等多种媒体，通过信息的立体化传递，来提高学生效率。

1.2多媒体教学的特征

1.2.1集成性 即将来源广泛的信息通过分析、处理进行组织集成，并最终应用于教学中。

1.2.2控制性 多媒体教学以计算机的控制为主，将收集来的信息按照教学需要以多媒体形式表现出来，使学生在视觉上和听觉上有更深刻的感触。

1.2.3交互性 交互性是多媒体教学与传统的课堂讲授不同最明显的一个方面。传统的课堂讲授只能简单地通过语言来传达知识，不具备立体效果和可视性，信息传递效率极低，而且有可能存在歧义。而多媒体教学则通过图像和音频向学生展现立体的信息，很大程度上提高了信息传递过程中的准确性。

1.2.4信息内容的动态性与方便性 随着计算机技术的不断发展，人们需要的信息可以越来越多的从媒体中获取，并立刻将其应用于教学，而国家课程的改革与新信息的.写入，往往需要几年。

1.3多媒体教学系统

1.3.1多媒体教学需要硬件的支持，主要包括多媒体课堂讲授教室、电子阅览室、互联网与校内网。

1.3.2多媒体教学也需要应用多种多样的软件。：在现代多媒体教学中，最常见的是运用PPT进行的多媒体教学。PPT，即PowerPoint，通过幻灯片的播放，来进行课堂知识的传授，中间通过加入图片、音频、视频、以及一系列的构架图，来更清晰的展示所要讲授的知识，给学生以更深刻的印象。

2.多媒体技术在教学中的应用情况

2.1在教学中应用多媒体技术的必要性

随着科技的发展，近些年，出现了各种各样新的教学形式，教学媒体的样式也逐渐增多。但是，任何一种媒体都有其长处和缺点，在教学时如果只单一地运用其中一种，肯定不能达到最佳的教学效果。那么，在教学活动中，只有综合运用多

2.2多媒体技术应用于课堂的优势

2.2.1营造生动形象的学习氛围，激发学习兴趣

“兴趣是最好的老师”，只有首先提起学生的学习兴趣，才能使学生能更多地投入到课程的学习中，课堂上讲述的内容才能记忆得更牢固。同时，通过利用计算机等设备进行直观、生动的视频、音频教学，学生的注意力会随着媒体方式的改变而能持久地保持一种注意力集中的状态，学习的效率将大大也提高。老师借助多媒体课件进行课堂讲授，能将平面上的例子更生动形象地展现在学生的面前，在学生的脑海中形成更加深刻地记忆，同时，这些图文并茂的课件，更能激发学生对学习的兴趣和对知识的渴望。通过这样的教学形式，学生的思维也会变得更活跃，更具有创造性。充分激发学生的潜在能力。

2.2.2教学形式生动多样，能够从多种方面提高学生的想象力和创造力

在提高学生的想象力方面，老师可以通过课前备课时对课件进行情境设计，充分利用多媒体形象，真实的特点，让学生能够有身临其境的感觉，并通过课堂上分组讨论，或者独立思考等形式，来让学生成为这些情境中的主角，让学生通过自己的思考来解决这些情境中的问题，这个过程中，学生可能会遇到问题，在他们通过自己的努力思考解决了这些问题的过程中，他们的思维能力和独立意识都会得到很大程度地提高，同时，通过这样的形式，他们也会对自己学到的东西有更深刻的认识和理解，并且在今后的学习中，对于此类问题的变体，他们也能够通过深入地分析来解决这类问题，这样也锻炼了他们举一反三的能力。最重要的是，在解决问题的过程中，他们可能会有自己独到的见解，通过对他们个人见解的肯定也可以培养他们的创新能力。

2.2.3利用新型计算机强大而又丰富的功能，能快速地从教学结果中得到反馈

教学反馈是了解课堂效率最直观的方式。随着计算机软件的增多，教学反馈类的软件也越来越多地出现。例如，将课堂习题编入计算机，学生通过上机练习，可以很快地得知每个学生的问题所在，从而使接下来的教学工作能更有针对性地开展。

2.3多媒体教学的主要模式

随着教育改革的发展和信息时代计算机网络的发展，多媒体在教育教学上应用越来越广泛，主要包括以下几种模式。

2.3.1多媒体投影

这是如今在教学中应用最广泛、也是最被推崇的一种教学模式。多媒体投影就是将课堂将要讲授知识在课前制成PPT课件，在课上借助计算机、投影仪、音响设备等将其立体地展现给学生的一种教学模式，在多媒体投影逐步推广的今天，多媒体投影替代传统的板书将指日可待。

2.3.2多媒体交互

多媒体交互主要应用于教学反馈中。在这种模式下，通过校内网络系统，学生通过上机练习将教学成果快速地反馈给教授老师，老师可以根据反馈结果及时修改教学方案及思路，从而达到教与学的最佳结合。

2.3.3远程网络教学

SDN的技术及应用研究 篇6

关键词：软件定义网络；虚拟化；OpenFlow

中图分类号：TP393.08

随着云计算、虚拟化等新生技术的产生，传统网络已经不再适应，其网络架构无法满足日益增长的网络带宽及数据分析等业务需求，急需一种新型的可动态扩展的创新网络架构。在这样的背景下，软件定义网络SDN（Software Defined Network，软件定义网络）应运而生[1]。相较于传统网络，SDN通过把网络的控制面和转发面分离，用集中控制器取代了原来的路由协议自协商方式，提升了网络的管控效率，开放了网络能力。

1 SDN关键技术

1.1 SDN概念

SDN（Software Defined Network），即软件定义网络的简称，最早是由美国斯坦福大学Clean Slate研究组提出的一种新型网络创新架构，其核心技术OpenFlow通过路由控制和数据转发相分离，对网络流量的控制更加灵活，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台，改变了现有的网络架构，实现了网络和业务的可编程[2]。

1.2 SDN体系结构

SDN是一种新型的网络架构，简化了网络操作，将网络控制与物理网络拓扑分离，抽象了底层物理网络拓扑结构，摆脱了硬件对网络架构的限制，提供了一个可编程、更灵活、更智能的网络。如图1所示，SDN体系架构由以下部分构成：

（1）业务层：包括各种不同的业务和应用。

（2）控制层：提供智能化的网络控制，主要负责处理数据资源的编排，维护网络拓扑、状态信息等。

（3）转发层：提供网络转发能力，负责基于流表的数据处理、转发和状态收集[3]。

1.3 OpenFlow

OpenFlow是实现SDN架构的一种可行机制。其实现的核心要素是在网络要素和SDN控制器之间使用OpenFlow协议，然后再用一个SDN控制器来设计交换机的数据转换。基于控制和承载分离的思想，逻辑上集中化的网络控制器和分布式转发设备之间采用OpenFlow协议通信，控制器实现网络控制平面的功能，并将转发表下发到转发设备[4]。

2 SDN的应用与挑战

2.1 SDN的商业应用

SDN技术使传统网络设备、网络应用和管理模式等发生大转变，考虑到 SDN 对未来网络设备市场的影响，相关厂商也纷纷加紧研究和市场争夺。

（1）芯片厂商推进大规模商用。标准化的SDN设备需要新一代专门面向SDN的通用的交换芯片。博通、英特尔、美满电子等国际芯片厂商积极地推出了实现SDN的网络处理芯片解决方案。

（2）网络设备厂商把SDN纳入产品战略。从2012年，网络设备厂商纷纷把SDN纳入其产品战略规划。目前，思科、华为技术、瞻博等企业都已推出自己的SDN战略（如思科的ONE、华为技术的SoftCOM），并在其部分设备上实现了对OpenFlow的支持。

（3）互联网企业开始商用。Google在其内部全部部署OpenFlow，给出了具有说服力的商用案例。国内互联网公司也在致力于SDN开发工作，腾讯、阿里巴巴、新浪等其他几家国内互联网巨头也都已经对SDN进行了相关研究。

（4）电信运营商开始试验。相对于互联网企业，运营商（ISP）则更多地对SDN持谨慎态度。国外电信运营商充分利用SDN在数据中心建设方面的独特优势，例如NTT DoCoMo、Verizon等电信运营商正在着手利用OpenFlow协议构建全新的数据中心网络架构。中国电信也开始对SDN做小规模试验。

2.2 SDN面临的挑战

虽然SDN实现了网络的可编程性，支持云计算和虚拟化业务，在网络管理等方面也有着明显的技术优势，但目前 SDN 技术发展和应用还处于起步阶段，面临着多重挑战。

（1）接口协议尚未标准化。对SDN标准体系是否要统一还有争论，在SDN实现上，VMware和Openstack各成体系，类似于IOS和安卓。标准体系不统一在一定程度上上阻碍了SDN的发展。

（2）软件复杂性和有效性挑战。在SDN架构下，控制器需要为每一条流选择一条数据通道，制定优化的路由策略，其复杂性可想而知，随控制网元数量的增加，这一压力呈几何级上升。如何在软件复杂度和运算效率之间取得平衡是SDN面临的一大挑战。

（3）网络安全性挑战。SDN采取集中控制架构，由于集中控制的方式存在着先天缺陷和风险，网络安全性面临着挑战。

（4）从现有硬件平台向虚拟化网络的平滑演进、兼容性和长期共存的挑战。网络上长期留下来的、多厂商的、多种类的老系统、老设备如何去适配新网络，同时如何保证性能的平滑性面临着挑战[5]。

3 结束语

传统的网络架构不能满足用户对移动性、虚拟化服务以及业务快速响应的需求，而SDN提出了一种全新的网络结构，通过路由控制和数据转发相分离，简化了网络设备和网络结构，实现了网络和业务的可编程，促进了网络的虚拟化，提高了网络灵活性，为开放、创新的网络技术研究提供了一个有效的实验平台。

虽然SDN是未来网络发展的趋势，但还会面临很多问题，像很多IT创新技术一样，SDN需要一些时间来发展。未来SDN将如何发展，让我们拭目以待！

参考文献：

[1]阿呆.话说SDN：势在必行的网络变革？[J].通讯世界，2012（12）：32-38

[2]袁广翔.软件定义网络技术发展与应用研究[J].现代电信科技，2013（04）：45-50.

[3]赵慧玲，冯明，史凡.SDN——未来网络演进的重要趋势[J].电信科学，2012（11）：1-5.

[4]韩少杰.SDN：应用为王的时代[J].通讯世界，2012（12）：40-41.

[5]郑毅，华一强，何晓峰.SDN的特征、发展现状及趋势[J].电信科学，2013（09）：102-107.

作者简介：尚刚（1988.06-），河南太康人，硕士研究生，主要研究方向：智能信息处理；潘颖（1990.06-），江苏东台人，硕士研究生，主要研究方向：计算机网络。

POTN技术及应用研究 篇7

信息产业的快速变革, 促使了云计算、物联网、三网融合、LTE等技术的不断发展和业务融合。多业务发展带来了爆炸式的数据流量增长, 当今社会迎来了大数据时代, 使得城域传送网面临巨大的挑战。

传统“PTN+OTN”多层网络架构虽然可以解决带宽问题, 但在实际建设过程中面临着高投资、机房空间不足和资源消耗大、业务调度困难的问题。“PTN+OTN”的网络架构在运维管理方面也存在诸多问题。通过将PTN、OTN技术的优势结合, 简化网络层次, 发展融合型产品不仅能够有效解决两者的技术弊端, 还可以提高信息网络的利用率, 极大地降低了利用成本。

POTN技术应用可以满足运营商大容量、高效率、低成本的运营需求及4G时代移动回传、大客户专线等高品质业务的综合承载需求, 城域传送网可以实现从传统的电路交换型传送网向新一代分组化承载网络全面演进。

二、POTN技术内涵及其优势

POTN技术不是PTN、OTN和SDH物理上的简单叠加, 也不是包罗万象的复杂实现;POTN有机融合了分组传送和光传送技术, 对波分功能进行了集成, 对多层网络进行了优化, 网络更加高效、可靠。POTN不仅具有接口丰富, 可靠性强的优点, 而且还能根据业务的需求, 提供弹性管道或者刚性管道来承载业务。POTN是PTN的下一代, 是PTN网络的演进方向, 将在城域层面进一步提升设备线路侧带宽、增强业务接入和调度能力。

目前现有移动回传和专线承载的解决方案为PTN+OTN联合组网, POTN引入现网具有以下优势:

1、投资成本、机房空间、设备功耗等方面, 都有所下降;

2、POTN系统开通、运维等方面都更加简单、便捷;

3、简化网络层次, 一张网络实现移动回传、集客和家客业务的统一承载;通过OTN物理层时隙实现移动回传、集客和家客业务的完全隔离, 彼此不影响, 保证业务的服务质量;

4、目前现网大量部署的新型PTN设备具备平滑升级的条件, 仅需升级软件、更换线路板卡就能轻松升级至POTN。

三、POTN应用场景

3.1 基站回传业务

4G基站的峰值带宽达到320Mbps, 平均带宽达到80Mbps, 基站采用GE光接口上联。传送网需要10GE以上的接入环来承载, 汇聚层需要40GE或100GE的汇聚环来承载。除了带宽较3G业务有了爆发式的增长, 网络也趋于扁平化发展, 在传送网核心层需要引入L3 VPN, 实现分组业务灵活转发。POTN设备除了具备GE以上的高速率接口外, 还有E1/STM-1 类低速接口, 兼容2G/3G业务。针对基站2G/3G/4G回传业务, 采用MPLS-TP弹性管道, 可享受弹性的带宽和高效的统计复用, 支持L2/L3VPN, 实现业务灵活转发。

3.2 集团客户业务

集团客户业务利润较高, 发展快, 其分组化、高带宽化的趋势明显。POTN网络可同时提供刚性管道和弹性管道。刚性管道具有带宽独享、低时延和高安全性的特点, 业务直接封装到ODUk的管道调度和传送, 真正实现物理层隔离;弹性管道具有弹性的带宽和高效的统计复用的特点, 并支持L2/L3 VPN, 能够实现业务灵活转发。对于普通集客业务, 提供点到多点和多点到多点的业务灵活转发, 需要提供弹性的业务接入能力, 可采用弹性管道传递。对于高价值集客业务, 需要大带宽、低时延、高安全性, 可采用刚性管道传递。

3.3 家庭客户业务

家庭客户业务经过几次提速, 普遍采用20M光纤到户, 部分热点发达区域已经实现了100M光纤到户, PON网络广泛部署;目前OLT基本采用GE接口上联, 部分热点业务量大的区域, 在逐步替换成10GE接口上联。因为区域的不均衡性, 我们对OLT上联也应采用不同的承载方式。对于热点业务量大的区域, OLT上联实际带宽大、无汇聚需求的业务, 可以采用刚性管道ODUk透传, 减少端到端时延;对于非热点业务量小的区域, OLT上联实际带宽小、有汇聚需求的业务, 可以采用弹性管道传递, 实现业务高效汇聚和转发。

总之, POTN是融合型网络, 不仅可以提供丰富的接口、还具有刚性、弹性管道和完善的多层传送功能, 实现资源的虚拟化, 实现基站回传、家客和集客业务的统一高效承载。

四、POTN引入策略

根据业务发展情况, 考虑投资及网络扩展性, POTN在网络中的部署建议分为三步。

第一步:在汇聚层、接入层部署POTN, 解决网络带宽瓶颈问题, 节省投资;汇聚层带宽压力大、大部分汇聚机房面临空间及电源受限问题, 新建机房投资高, 建设周期长, 且选址困难, 因此在汇聚层迫切需要POTN多技术融合的设备来改变现状。在接入层, 随着LTE业务、家客、集客业务宽带化的迅猛发展, 现有的10GE接入环带宽已经无法满足日益增长的带宽需求, 需要线路侧提供更大的带宽。POTN设备具有分组和光传送功能, 不仅可以减少设备体积、简化网络层次、节约投资, 还有利于网络的快速部署。

第二步:在干线层和核心层部署POTN, 满足集团客户大颗粒业务端到端传送需求;在核心层, 还未建设OTN的区域, 可采用POTN来解决带宽问题;部分OLT业务通过接入和汇聚层POTN上联后, 为实现业务端到端部署, 核心层、干线层需要部署POTN设备作为落地节点, 为高价值集团客户提供了大颗粒业务的电路级传送管道, 满足业务低延时、高安全性的需求。

第三步:部署控制器, 优化网络控制, 实现跨域业务快速开通和网络虚拟化。

通过部署SDN控制器, POTN提供了智能、虚拟化的解决方案, 基站回传、家客、集客业务既能在同一物理网络上承载, 又能虚拟多张业务网络、独立发展和运营, 互不干扰。基于SDN的开放网络, 还可以实现跨域 (多厂商、不同区域) 业务的快速开通和调整, 简化网络运维管理。

五、结束语

POTN建网初期, PTN/OTN/POTN肯定会有一个共存期, 对现网分配使用建议如下:

1、核心层:采用大容量PTN系统, 核心层大颗粒业务的承载采用OTN系统;

2、汇聚层:业务流量偏小的区域继续采用现网的PTN系统, 业务流量大的区域逐步调整为POTN系统, 长距离的大颗粒业务承载采用OTN系统;

3、接入层:流量小于4G的接入环, 继续采用现网的PTN接入环承载;流量大于4G的接入环采用POTN接入, 统一承载2G/3G/LTE业务、家宽、集客、室分业务。

随着LTE业务、家客集客业务数量的爆发性增长, 对传统网络结构造成了严峻的考验, 新一代传输技术POTN应运而生, 并逐渐受到同行认可和重视。POTN能极大简化网络层次和网络复杂度, 并能实现大颗粒业务的长距离传输, 具有十分广阔的应用前景。POTN技术相比传统传输网中分组传送网和OTN网独立组网模式有着较明显的优势, 且能够从现网平滑升级到POTN网, 应用场景十分丰富, 能满足现网的各种需求。

摘要：文章讲述了POTN技术内涵及其优势, 以及基站回传、集团客户、家庭客户等三种业务应用场景;分析了POTN技术在城域传送网中引入的策略;在POTN建网初期, PTN/OTN/POTN肯定会有一个共存期, 对现网业务分配使用的建议。

关键词：POTN技术,优势,应用场景,引入策略

参考文献

[1]贾旭峰.浅析POTN技术及其融合之道[J].信息通信, 2014年第2期。

[2]班超, 赵同刚.POTN技术及组网应用[J].软件, 2012年第33卷第12期。

Agent技术及应用研究 篇8

基于Agent的计算, 是人工智能学科的一个分支, 涉及A-gent和多Agent系统的理论与技术。Agent作为一种新颖的知识表示方法和问题求解方法, 已受到普遍的关注。目前智能Agent的研究, 无论是在人工智能领域还是在计算机科学的其他领域都十分活跃, 这与软件及其应用的日趋网络化、智能化是分不开的。国外对智能Agent的研究起步较早, 已经有比较成熟的理论和较完善的实验系统。国内虽然起步较晚, 但是许多高等院校和研究机构对智能Agent技术及其应用已经表现出极大的研究热情。同时, 由于一些国际学术组织 (FIPA) 和会议 (PAAM) 的推动以及该领域专家的努力, 智能Agent、多Agent以及移动Agent技术得到迅猛的发展。目前, Agent技术已经在工作流管理、信息检索与管理、电子商务、工业系统管理、太空船控制等诸多领域得到应用。

2、Agent的概念和本质属性

Agent一词来源于人工智能领域, 通常直译为"代理"、"智能体"或"智能代理"。Agent一词最早见于美国M.Minsky教授于1986年出版的《心智社会》 (Society of Mind) 一书。M.Minsky在书中引入了"Society"和"Social Behavior"的概念。书中认为:个体存在于社会中, 社会中的个体在有矛盾的前提下通过协商或竞争的方法使问题得到求解。这些个体被称为"Agent"。1994年, M.Minsky教授对Agent的概念作了进一步说明。他认为:Agent是一些具有特别技能的个体。对于计算机而言, Agent是指"能完成一些任务而人们无须了解它是如何工作的机器, 该机器可被处理为功能黑箱"[1]。1995年, 英国的Agent专家Wooldridge和Jennings指出, Agent是一个自主的程序, 它能基于其对环境的理解, 有能力控制自己的决策行为, 以追求达到一个或多个目标[2]。针对关于Agent的概念较多的状况, 杨鲲等提出了最小Agent的概念[3], 认为一个Agent最基本的特性应当包括:反应性、自治性、面向目标性和针对环境性。因此, 可以将Agent定义为, Agent是代表用户利益的软件实体, 它通过与外界 (包括其它Agent及用户) 的通信进行感知, 并根据结果 (外部事件) 及内部状态的变化独立地决定和控制自身的行为。

综上所述, 软件Agent具有以下三个本质属性:

(1) 交互协作性

这里所说的交互协作性包括两个方面的内容:Agent与人的交互协作和Agent与Agent的交互协作。前者通过Agent与人的交互界面, 对用户的需求进行反馈, 或帮助用户完成复杂、费时的任务, 模仿用户的操作习惯或满足用户的兴趣爱好;后者经常存在于多Agent系统中, 不同的Agent之间通过协商或竞争方式达到对问题的求解。

(2) 任务/目标驱动性

在传统的程序设计中, 较为常见的是数据驱动或消息驱动。而在Agent的设计和实现中, 则是以任务/目标为基础, 软件A-gent利用知识和用户干预对目标或任务进行分析, 将其分解为子目标或子任务, 通过对子目标或子任务的求解进而完成整个目标和任务的求解。

(3) 自治性

Agent的自治性是指软件Agent可以在不需要人为直接干预的条件下进行运行, 并具有对其内在状态和动作进行控制的能力。这意味着软件Agent具有知识和能力。Agent所具有的知识以知识库的形式表示。知识库中的知识包括Agent自身状态、运行环境状态、推理知识和动作知识等。

3、Agent的分类

有关Agent的分类就象Agent的定义一样, 学术界一直没有统一的概念。现有的分类和Agent的应用都是以Agent的某几个属性作为关键属性, 进行分类和设计Agent系统。本文对这些Agent进行归类总结, 并解释它们的具体含义。

一般Agent可分为人类Agent、硬件Agent和软件Agent[4]。如图1所示:

本文研究的重点是软件Agent。分类方法如图2所示:

(1) 根据移动属性, 软件Agent可以分为静止Agent和移动Agent (MA, Mobile Agent) 。

移动Agent是一种可执行的程序, 它能在异构的网络中自主地从一台主机迁移到另一台主机, 并可与其它Agent或资源进行交互。为了与计算机病毒相区别, 它必须是可以验证的。移动Agent的概念是20世纪90年代由General Magic公司在其商业系统Telescript中提出来的。它是Agent技术与分布式技术相结合的产物。

(2) 根据结构, 软件Agent可以分为思考型Agent和反应型Agent。

思考型Agent是从思考型范例发展而来的, Agent拥有内部形式化的推理模型, 为了和其他Agent协调工作而进行计划、谈判。反应型Agent来源于Brooks、Agre和Chapman的研究成果。此时, 反应型Agent并不拥有环境内部的形式化的模型, 它们仅仅对所在环境的当前状态做出反应。

(3) 根据功能软件, Agent可以分为界面型Agent、学习型A-gent和协同型Agent等。

界面型Agent的设计思想是让计算机界面表现得更象一个助手, 这种界面与一般用户界面的区别在于其主动性和自治性。智能界面Agent可以通过用户的日常操作或对Agent所提问题的回答, 建立对用户爱好的"感觉", 并主动根据用户的爱好对相关信息进行检索和过滤。界面Agent可以广泛用于网络信息检索与查询系统、电子邮件管理系统、预测支持系统等[5]。

学习型Agent是指软件Agent能够通过学习的方法增长知识和能力, 也即软件Agent本身的知识库可以扩充, 能力可以增强或者更加适应于用户习惯和兴趣等。学习方法一般包括经验学习、事例学习、概念学习、类比学习、神经网络学习等。

协作Agent是定义Agent之间协作关系的Agent。在开放的多Agent系统中, 每个Agent都具有自主性。在求解过程中会按自己的目的、知识和能力进行活动, 经常会出现矛盾冲突, 其根源在于Agent间知识的不完备性、目标的不一致性和不兼容性等。因此需要引入协作Agent。协作Agent中包括各种协作协议、策略、协作的处理和评估等。通过引协作Agent, 可以实现Agent之间复杂的通信和协作, 将复杂的交互放到一个独立的Agent中来处理, 提高协作处理的程度和能力。

4、移动Agent的应用领域

根据Agent技术的应用领域可以分为Agent技术在工业上的应用、在商业上的应用、在医疗保健方面的应用、在教育方面的应用, 以及在娱乐领域的应用等。在工业和商业领域的应用是Agent技术应用的主要领域, 具体包括制造业、过程控制、通信系统、空中交通控制、交通运输系统、供应链管理系统、信息过滤与收集、电子商务、商业过程管理、国家安全与防务系统等[6,7,8], 有些系统已经投入使用。

(1) 工业生产中的Agent

从理论上说, Agent技术可以应用于工业过程的各个阶段, 如在汽车工业生产过程中帮助设计新款汽车、操作汽车的制造过程、进行汽车生产系统的维护等。Agent技术应用于工业领域, 需要考虑Agent的建模、Agent的数量、Agent的通信方式和通信协议、Agent之间的协调方式、多Agent如何配置等问题。

(2) 信息检索与管理Agent

因特网上大量的、分布式的、半结构化的信息是一个巨大的信息源, 为信息查询带来了很大的方便, 但是信息超载和信息爆炸是一个不容回避的问题。移动Agent的出现为解决网络信息检索问题提供了一个新思路。将移动Agent技术应用到网络信息检索中, 系统可以根据用户的检索请求将多个移动Agent移动到远程Web站点等信息提供者上, 并行地进行本地的信息分析, 然后将用户真正需要的索引信息通过网络传输回来。与传统的基于客户机/服务器机构的信息搜索方式相比, 基于移动A-gent的网络信息检索与管理具有动态执行、异步计算、自主选择路由、并行检索等技术优势。

(3) 电子商务

随着因特网的繁荣, 电子商务出现了快速的增长。第一代电子商务系统允许用户在线浏览商品目录, 选择商品, 并使用信用卡购买选择的商品。使用Agent技术的第二代电子商务系统实现了消费者购买过程多个环节的自动完成, 并帮助消费者获得可能的最好交易。以电子商务中最简单的Agent类型购物比较Agent为例:为了找到可能的最好交易, 购物比较Agent会搜索大量的在线商店, 帮助用户在决定购买商品之前, 对多个商品及其服务进行比较, 除了考虑商品价格和质量以外, 还可以考虑卖主的信誉、送货方式、保险等属性, 然后, 依据一定的规则实现自动网上交易。

Agent技术在电子商务中的另一种应用是由多个Agent构成的拍卖市场, 由其中的Agent运行和参与在线商品拍卖。在拍卖市场中, 有买方Agent和卖方Agent, 用户可以根据需要设置Agent的交易参数, 如期望的商品价格、卖出日期等。拍卖市场中的Agent根据拍卖协议和规则代表用户进行网上交易。

(4) 网络管理

基于智能Agent的网络管理利用智能Agent一致性的组织、表示、通信等特点, 通过Agent的定义语法、规则语法、通信语法来定义不同类别的智能Agent, 规定各类Agent的社区范围, 通信内容, 配置面向不同管理层面的知识库及Agent元知识, 从而构成网络的不同智能成员, 实现网络管理。基于智能Agent的网络管理方法具有较好的开放性和可扩充性, 而且能够根据自身的知识和状态进行智能决策。

5、总结

检验一项技术的应用是否成功, 关键不是技术的新颖性和先进性, 而是解决问题的有效性。Agent技术虽然不能解决所有的问题, 但是在特定的应用领域已经显示出了良好的应用前景。随着Agent技术标准的开发和完善, 以及高效方便的系统开发工具的出现, Agent技术会得到越来越广泛的应用。

摘要：Agent是一个快速发展的领域。它是分布式人工智能和现代计算机、通信技术发展的必然成果。本文对相关Agent的研究工作, 包括Agent的概念、属性、分类作了论述, 并对Agent的应用领域进行了研究。

关键词：Agent,人工智能,计算机网络,应用

参考文献

[1].王汝传, 徐小龙, 黄海平.智能Agent及其在信息网络中的应用[M].北京:北京邮电大学出版社, 2006.

[2].贾利民, 刘刚, 秦勇.基于智能Agent的动态协作任务求解[M].北京:科学出版社, 2007.

[3].杨鲲, 翟永顺, 刘大有.Agent:特性与分类[J].计算机科学, 1999, 26 (9) :30-34.

[4].张云勇, 刘锦德.移动Agent技术[M].北京:清华大学出版社, 2003.

[5].李英、刘豹.预测支持系统中人机界面Agent及其机器学习[J].系统工程理论与实践, 2000, 20 (12) :73-76.

[6].张洁, 高亮, 李培根.多Agent技术在先进制造中的应用[M].北京:科学出版社, 2004.

[7].李英.多Agent系统及其在预测与智能交通系统中的应用[M].上海:华东理工大学出版社, 2004.

虚拟制造技术及应用研究 篇9

随着当今制造业不断向自动化、复杂化和规模化方向发展,在实际产品生产过程实施之前,需要对实际生产系统进行准确详实的仿真和预测。从而按照TQCSE[1~3]现代企业的要求,即以最快的上市速度(T-time to market)、最好的质量(Q-quality)、最低的成本(C-cost)、最优的服务(S-service)和最佳的生产环境(Environment)来满足不同顾客的需求,使产品的实现具有快速和柔性的特征。又由于近年来计算机技术、网络技术、数据库技术,Agent技术和系统仿真技术的迅速发展,20世纪80年代首先由美国提出了虚拟制造技术这个全新的理念。因此说虚拟制造是现代科学技术和生产技术发展的必然结果,是各种现代制造技术与系统发展的必然趋势。主要能够有效地解决以下问题:

1)在无法投入大量的人力物力的情况下,在制造系统正式建立和运营之前,对其进行有效的评估和预测,从而降低制造系统的投资成本和风险。

2)在新产品开发的各个阶段,把握从开发设计、加工制造、市场运营、再回收等各阶段实际情况,及时有效地协调各方面的关系,以达到全体最优效益。

3)能够实现信息集成、技术集成、资源集成、智能集成、企业内部的各个工作机制的集成,实现分布式智能协同求解,达到全局最优的目的。

1 虚拟制造的内涵

虚拟制造的基本思想是在产品制造过程的上游——设计阶段就进行对产品制造全过程的虚拟集成,将全阶段可能出现的问题解决在这一阶段,通过设计的最优化达到产品的一次性制造成功。

虚拟制造是利用信息技术、仿真技术和计算机技术对现实制造活动中的人物、信息及制造过程进行全面的仿真,以预先发现制造过程中的问题,在产品实际生产前就预防措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期和增强产品竞争力的目的。

虚拟制造是基于虚拟现实技术[4]来实现的。它是在一个统一的模型之下对设计和制造等过程集成,将与产品制造相关的各种过程与技术集成在三维的、动态的仿真真实过程的实体数字模型之上,其目的是在产品设计阶段,借助建模与仿真技术及时地、并行地模拟出产品未来制造过程乃至产品全生命周期中各种对产品设计的影响、预测、检测、评价产品性能和产品可制造性等,从而更有效的、经济的、柔性的来进行生产,使得生产周期和成本最低、产品设计质量最优,生产效率最高。

它是多学科、多领域知识的综合,其产生的虚拟产品和虚拟制造系统,要在计算机上以直觉、生动精确的方式体现出来,它拥有产品和相关制造过程的全部信息,包括虚拟设计、制造和控制产生的数据、相关知识和模型信息。虚拟制造系统按照功能归结为三种不同类型的子环境,共同构成中心三元耦合的、互相关联的系统模式。它们分别是:

1)虚拟制造设计中心:给设计者提供各种工具以便虚拟设计、虚拟制造,设计出符合设计准则的产品模型。

2)虚拟制造加工中心:研究开发产品制造过程模型和环境模型及分析各种可行的生产计划和工艺规化。

3)虚拟制造控制中心:评价产品设计、产品原型、生产计划、制造模拟和控制策略等。

2 虚拟制造技术的关键技术

虚拟制造技术是多学科技术的系统集成。其关键技术[5]主要包括建模技术、仿真技术、智能设计技术、可制造评价等。虚拟制造依靠建模与仿真技术来模拟制造、生产和装配过程,使设计者在计算机上模拟出产品的整个过程。建模与仿真是虚拟制造的基础,虚拟制造是建模与仿真的应用,它拓展了传统的建模与仿真。

2.1 建模技术

虚拟制造系统VMS是现实制造系统RMS在虚拟环境下的映射,是RMS的模型化、形式化的抽象的描述和表示。VMS的建模是生产模型、产品模型和工艺模型的信息体系。

生产模型归纳为静态描述和动态描述两方面,静态描述是指系统生产能力和生产特征的描述。动态描述是指在已知系统状态和需求特征的基础上预测产品生产的全过程。

生产模型是在加工过程中,各类实体对象模型的集合。产品模型包括毛坯、中期产品模型、目标产品模型。对于一个VMS来说,只有具备完备的产品模型,才能使产品实施过程中的全部活动集成。

将工艺参数与影响制造的产品设计属性联系起来,反应生产模型与产品模型之间的交互作用,工艺模型必须具备以下功能:计算机工艺仿真、制造数据表、制造规划、统计模型以及物理和数学模型。

2.2 仿真技术

仿真就是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型,然后在分析的基础上运行此模型,从而得到系统一系列的统计信息。仿真的基本步骤是:研究系统→收集数据→建立系统模型→确定仿真算法→建立仿真模型→运行仿真模型→输出结果并分析。

产品制造过程仿真,可归结为制造系统仿真和加工过程仿真。产品仿真的基本思想是:通过对设计和产品加工过程等的仿真,在产品设计和生产的上游,对设计结果进行反馈和评估,实现产品的优化设计。加工过程仿真包括切削过程仿真、装配过程仿真及检验过程仿真等。

2.3 虚拟现实技术

虚拟现实技术[6]是一种由计算机生成的动态虚拟环境,人通过适当的接口置身其中,可以参与和操纵虚拟环境中的仿真物理模型,并且可以和过去的、现在的或虚拟的人物进行交互,它通过各种虚拟设备如立体显示系统、听觉系统、触觉系统与力反馈设备等刺激人体的各个感知器官,使人能与系统交互(interaction),产生沉浸感(immersion),对系统进行构想(imagination)。交互、沉浸感和构想是虚拟现实技术的基本特征。在生产过程中通过虚拟现实技术对产品及其制造过程的仿真,可以实现在实际生产活动开始之前完成产品生产的可行性分析,使人从主观上产生虚拟产品及制造过程的存在感,在虚拟制造环境中通过对“产品生命全程的预演”加深人们对制造过程的正确理解和直观感受。

虚拟制造是多学科、多领域的综合,虚拟产品及整体虚拟制造系统需要在计算机上以直观、生动的精确方式显现出来。因此,虚拟现实技术是虚拟制造的重要组成部分。

3 虚拟制造的应用

美国波音公司运用虚拟制造技术研制波音777喷气式客机,投资40亿美元,从1990年10月开始到1994年6月仅用了3年零8个月的时间就完成了研制。一次试飞成功,投入运营,其开发周期由原来的8年减至5年。

1993年初,日本大阪大学的岩田一明[7](kazuaki Iwata)博士及其领导的研究小组应用面向对象程序设计的方法与计算机三维建模技术开发了名为Virtual Works的软件工具。

1994年,日本Matsushita公司成功开发了基于虚拟空间支持工具的快速响应用户和市场需求的厨房设备生产系统[8]。该系统允许消费者在购买商品之前,在虚拟厨房环境中体验不同设备的功能,可以按照自己的喜好评价、选择和重组这些设备。用户的这些操作信息将被存储并通过网络发送到生产部门。

德国宝马汽车公司为车门装配设计的虚拟装配系统能识别语音输入完成相应操作,并能对干涉碰撞发声报警。

美国开发的虚拟原型制作系统,它允许设计者对这一原型进行评价,如对汽车的虚拟原型设计,设计者可以走入这一原型,测试汽车在虚拟公路上的行驶性能,体验驾驶者驾驶时的感觉,感受视野是否开阔等等。

世界最大的挖土机和建筑设备制造业企业Caterpillar Inc[9]将虚拟制造技术用于反铲装载机的开发,在虚拟环境下,技术人员推翻了原构想可行的三个方案中的两个不合理的设计方案,不仅确立了正确的设计方案,节约了研究其他两种机型所用的时间和费用,而且缩短了开发周期,降低了生产成本。

我国三一重机公司CAE工程师采用虚拟样机技术平台建立了单斗反铲液压挖掘机整机模型,得用机械、液压及控制系统模型进行联合仿真,在计算机上模拟挖掘、提升、转向、卸土等作业工况,对液压缸的摩擦力、油缸的动作速度、结构件的强度等级指标进行了仿真。通过调整液压元件各个参数,对液压系统进行了优化,进而提升了作业效率。该公司利用虚拟样机技术,结合Craig2Bampton模态综合法,对挖掘机的斗杆进行刚耦合分析及结构优化设计,解决了20吨级挖掘机斗杆开裂问题,成功研发了SY235型新产品。图1是20吨级新结构斗杆薄弱处的Mises应力的分析结果。

4 结束语

本文论述了虚拟制造的产生背景、虚拟制造的内涵及基本思想。指出虚拟制造的关键技术及虚拟制造技术在实际生产中的应用。它是未来制造业发展的趋势,采用虚拟制造系统来完成产品的整个生命周期的设计、生产、评价、检验等,达到缩短开发周期节约生产成本之目的。

通俗地说,虚拟制造就是在计算机上实现产品、生产系统的设计、开发、制造和质检的全过程。也就是说它是一种通过计算机虚拟模型来模拟和预估产品功能、性能及可加工性等各方面可能存在的问题的技术。它为工程师们提供了从产品概念的形成、设计到制造全过程的三维可视及交互的环境,使得制造技术走出主要依赖于经验的狭小天地,发展到了全方位预报的新阶段。应用各种计算机技术、信息技术等实现面对产品全生命周期的开发设计及评价的系统过程。包括虚拟现实技术、智能化设计和仿真建模技术等。其中,建模、仿真技术是虚拟制造的核心技术。

随着计算机技术、信息技术及各种智能化技术的迅猛发展,必将使虚拟制造技术得到更为广泛的应用,从而推动与此项技术紧密相关的制造业及其它行业的飞速发展。

参考文献

[1]肖田元.虚拟制造及其在轿车数字化工程中的应用[J].系统仿真学报,2002,14(3):342-347.

[2]宋天虎.积极发展适合我国国情的虚拟制造技术[J].中国机械工程,1998,9(11):56-59.

[3]李志辉,查建中,鄂明成,等.虚拟制造开放式层次化体系结构的研究[J].北方交通大学学报,2003,27(1):6-11.

[4]Kimura F.Product and Process Modeling as a Kernel forVirtual Manufacturing Environment[J].Annual of theCIRP,1993,42(1):85-93.

[5]邵立,钟廷修.虚拟制造及其应用[J].上海交通大学学报,1999,33(7):906-911.

[6]陈定方,罗亚波.虚拟设计[M].北京:机械工业出版社,2002.

[7]Iwata K,Onosato M,Teramoto K,et al.A Modelingand Simulation Architecture for Virtual ManufacturingSystems[J].Annals of the CIRP,1995,44(1):399-402.

[8]Weyrich M,Drews P.An Interactive Environment for VirtualManufacturing:the Virtual Workbench[J].Computers inIndustry,1999,38(1):5-15.

[9]I wata K,Onosato M,Teramoto K,et al.Virtual ManufacturingSystems as Advanced Information Infrastructure for IntegratingManufacturing Resources and Activities[J].Annals of theCIRP,1997,(1):335-338.

数据挖掘技术研究及应用 篇10

1 概述

数据挖掘是—项较新的数据库技术, 它是从大量的、不完全的、有噪声的、随机的实际数据中, 提取隐藏在其中的、人们事先不知道的、但又潜在有用的信息和知识的过程。数据挖掘的结果是发现知识。发现知识的方法可以是数学的、也可以是非数学的;可以是演绎的、也可以是归纳的。发现的知识可以被用于信息管理、查询优化、决策支持和过程控制等, 还可以用于数据自身的维护。

2 过程模型

Usama M.Fayyad、GregoryPiatetsky-Shapiro等人给出的多处理阶段模型是一种通用模型 (图1所示) , 也是最被广为接受的一种模型。

该模型分为三个阶段:数据准备阶段、数据挖掘阶段、结果表达阶段。数据准备阶段又分为数据选取、数据清洗和数据转化。

2.1 数据选取

从现有的数据中, 确定哪些数据是与本次数据分析任务相关的。根据挖掘目标, 从原始数据中选取相关的数据集, 并把不同数据源中的数据集成起来。

2.2 数据清洗

对于选择的数据, 需要进行数据清洗工作, 将数据转化为“干净”的数据。目标数据集中不可避免地存在着不完整、不一致、不精确和冗余的数据, 这些数据统称为“脏数据”。数据选取之后必须利用领域专家知识对“脏数据”进行清洗。通常采取基于规则的方法对它们实施相应的处理。

2.3 数据转化

将数据转换为易于进行数据挖掘的数据存储形式。数据转换的方法包括以期望的方式组织数据, 把一种类型的数据转换为另一种类型的, 或者是对数据的属性用数学算子或逻辑算子进行转换。目的是将数据转换为适应数据挖掘处理的形式。

2.4 选择挖掘算法

它是知识挖掘的一个基本步骤, 其作用就是利用智能方法 (分类、聚类、关联规则、神经网络等) 挖掘数据模式或规律知识。

2.5 模式评估

对挖掘结果给予解释, 并根据一定评估标准筛选出有意义的模式知识。如果结果不能让决策者满意, 需要重复以上挖掘过程。

2.6 知识表示

如果对模式评估的结果满意, 利用可视化和知识表达技术, 向用户展示所挖掘出的相关知识。

3 一般方法

数据挖掘不仅对过去的数据进行查询和遍历, 并且对将来的趋势和行为进行预测, 并自动探测以前未发现的模式, 从而很好的支持人们的决策。下面列举若干较为典型的数据挖掘方法。具体使用时, 可依据数据的特点及挖掘任务的不同采用不同的方法。

3.1 概念描述

概念描述是一种描述性数据挖掘, 它希望从存放于数据库中的大量细节数据, 以简洁概要的形式在一般的抽象层给出描述, 允许数据集在多个抽象层概化, 便于考察数据的一般性质, 还能方便、灵活地以不同的粒度和从不同的角度描述数据集。这种数据描述可以提供一类数据的概貌, 或将它与对比类相区别。概念描述可以通过数据特征化和数据区分两种技术得到。

3.2 关联分析

关联规则挖掘发现数据库表中, 多个属性之间存在的关系。即若两个或多个数据项的取值重复出现且概率很高的时候, 它就存在着某种关联, 可以建立这些数据的关联规则。在大型数据库中, 这种关联是很多的, 一般用“置信度”和“支持度”两个阈值来淘汰那些没有用的关联规则。该规则挖掘的一个典型例子是购物蓝分析。

3.3 聚类方法

聚类方法就是将数据对象分组成为多个类 (或簇) , 在同一个类中的对象之间具有较高的相似度, 而不同类中的对象差别较大, 它不需要背景知识而直接发现有意义的结构或模式。其中相似度是根据描述对象的属性值来计算的。作为一个数据挖掘功能, 聚类方法能作为一个独立的工具来获得数据分布的情况, 观察每个类的特点, 集中对特定的某些类做进一步的分析。此外, 聚类方法可以作为其他算法 (如特征化和分类) 的预处理步骤, 这些算法再在生成的类上进行处理。

3.4 决策树方法

决策树方法是首先利用信息论中的信息增益寻找数据库中具有最大信息量的字段, 建立决策树的一个节点, 再根据字段的不同取值建立树的各个分枝, 然后在每个分枝子集上分别递归上述过程, 即可建立决策树。然后对决策树进行剪枝处理。最后把决策树转化为规则集, 利用规则集可以对新实例进行分类。国际上最早和最有影响的决策树方法是由Quiulan研制的ID3方法。

3.5 分类和预测

分类和预测是两种数据分析形式, 可以用于提取描述重要数据类的模型或预测未来的数据趋势。通过对预先建立的学习模型进行有指导的学习训练, 最终可以获得具有一定准确率的分类方法。分类是找出一个类别的概念描述, 它代表了一个类别的整体信息, 即该类的内涵描述, 一般用规则和决策树来表示。预测是构造和使用模型评估无标号样本类, 或评估给定样本可能具有的属性值或区间值, 即利用历史数据找出变化规律。预测可以用回归统计技术建模。

4 应用

数据挖掘技术源于商业的直接需求, 因此它在各种商业领域都存在广泛的使用价值。现在已经应用数据挖掘技术的领域都是信息量大、环境复杂、需要知识帮助进行管理和决策的领域。目前比较活跃的应用方向有:

1) 在零售业中的应用。零售业是数据挖掘的主要应用领域, 这是因为零售业积累了大量的销售数据, 如顾客购买史记录、货物进出、消费与服务记录以及流行的电子商务等等都为数据挖掘提供了丰富的数据资源。

2) 在金融数据分析中的应用。多数银行和金融机构都提供了丰富多样的储蓄, 信用, 投资, 保险等服务。他们产生的金融数据通常比较完整、可靠, 这对系统化的数据分析和数据挖掘相当有利。

3) 在医学上的应用。近年来, 生物医学研究有了迅猛地发展, 从新药的开发到癌症治疗的突破, 到通过大规模序列模式和基因功能的发现, 进行人类基因的识别与研究。在人类基因研究领域具有挑战性的问题是从中找出导致各种疾病的特定基因序列模式。

5 结论

本文围绕数据挖掘技术的一些理论进行了基础性研究, 主要讨论了数据挖掘的概念、数据挖掘的基本过程、数据挖掘的分类等内容, 并对数据挖掘的一些具体的应用进行了阐述。伴随着社会信息化的到来以及数据信息不断地增长, 数据挖掘将会被广泛而深入地应用于人类生活的各个领域。

参考文献

[1]毛国君, 段立娟, 数据挖掘原理与算法[M], 清华大学出版社, 2005.

[2]Mehmed Kantardzic, 数据挖掘——概念、模型、方法和算法[M], 清华大学出版社, 2004.

[3]梁曼君, 张瑞, 熊范伦, 从数据库中发掘定量型关联规则[J], 计算机科学, 1999.

[4]数据挖掘[EB/OL].http://www.stcsm.gov.cn/learning/lesson/xinxi/20021125/lesson.asp.

[5]数据挖掘技术[EB/OL].http://clearskyer.javaeye.com/blog/379033, 2009.

多媒体教学技术的应用及研究 篇11

一、应用多媒体教学的有效性

（一）激发学生的学习兴趣。

在教学中合理应用多媒体进行教学，能很好的激发起学生们的学习兴趣。对此，美国著名的教育家布鲁纳曾说：“学习的最好刺激，乃是对所学材料的兴趣。” 而利用多媒體教学，可以有效地突出教学目标及重难点，从而使整个教学过程得到优化。多媒体教学通过将图像、声音、文字等有机结合起来，然后以多种形式展示给学生，使抽象的知识变得具体化，使许多概念性的知识更加直观，易于学生们理解并接受。这样，就有效地激发了学生们学习的兴趣，使他们的求知欲望被有效地激发了出来，从而自主地参与到教学中，有效地提高教学效率。

比如教学《中国人的飞天梦》时，教师可采用多媒体进行教学，在制作多媒体作品时，充分利用图像、声音、文字、动画等来调动学生们的多种感觉的参与（视觉、听觉等等），利用多种形式的动感画面来冲击学生们的视觉，达到意想不到的效果。然后要求学生们也根据相关材料来制作多媒体作品，通过学以致用来进一步激发他们的学习兴趣。

（二）培养学生的想象力及创新能力。

在教学中应用多媒体教学的好处是能将多种信息及信息载体进行有效的综合，从而培养学生们的想象力及创新能力。具体来说，多媒体教学有效地将图像、声音、文字、动画等多种素材进行有机的整合，然后通过多种角度、多种形式展示给学生，然后学生们在观赏多媒体作品的过程中充分发挥自己的想象力及创新能力，给予多媒体作品更多更深的内涵。此外，多媒体教学还能通过激发学生们的想象力及创新能力来活跃他们的思维，切实让多媒体教学成为学生们展示自己的舞台，进而培养他们的实践能力。

仍以《中国人的飞天梦》为例，教师在给学生们展示自己的多媒体作品时，可进一步启发学生们的思维：如果是你来组织本课的教学，你将如何制作这一多媒体作品？这样，他们就会竭尽所能地进行思考，力求使自己的作品更加完美，

既发散了学生们的思维，也充分激发了他们的想象力以及创新能力。

（三）渗透德育观点。

在设定教学目标时，教师通常是围绕“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”这三个方面来进行的。而这三个方面是一个不可分割的统一整体，且三者的关系是相互促进、相互制约、相互渗透的。在教学中，教师要更加注重对学生情感、态度、价值观的培养，以此来培养他们热爱生活、热爱学习、善于团结协作的精神。比如可让学生们多制作一些多媒体作品，善于从自己的作品中渗透德育观点。通过自己的作品，结合制作过程感受多媒体技术对社会发展及科技的进步有着极大的作用。当然，这些作品应该是紧贴学生们的生活实际的，让他们在制作后进行互相交流，学会尊重别人的作品并能公平公正地评价他人作品，以此来切实培养学生们的审美能力。指导他们要善于发现他人作品的闪光点，取长补短，使自己也有所进步。切不可抱有自私心理，认识到知识与技能是学习的基础，过程与方法则是进一步的发展，而情感态度价值观则得以最终的升华。

二、应用多媒体教学应注意的问题

（一）注重学生的个体差异。

学生们无论是在知识层次还是学习能力等方面，都是存在着极大的差异的，因而在教学中，教师要充分关注学生们存在的差异性，注意到学生们所处的不同知识层次和不同兴趣以及解决问题的不同思路等。在此基础上设计不同的教学任务，使所有学生都能积极参与进来，既照顾到成绩优异的学生，也照顾到成绩较差的学生。以避免课堂教学只是为了少部分优生而设置的，力求所有学生都有所发展。

（二）注重选材的有效性。

在应用多媒体进行教学时，教师还应注意材料的选择，要注重选材的有效性。确保所选材料与教学内容紧密联系，应避免过于注重多媒体作品的花哨而忽视了材料的有效性。否则容易导致教学目标不明确，学生们在学习的过程中不知所以。这不仅影响了多媒体教学的有效性，还影响整个教学效果。因此，在多媒体教学中，教师一定要注重选材的有效性。

（三）避免滥用多媒体教学。

合理应用多媒体进行教学的益处是众所周知的，但是教师在应用时也要有所选择，多媒体教学只是教学的一种辅助性工具，因而，在应用时，教师也要避免滥用多媒体进行教学的情况。多媒体教学有其有效性，但也不是简单的多多益善。如果使用多媒体教学不加选择或是过于频繁，首先会使学生的学习兴趣降低，因为不加选择的多媒体作品只会让学生们感到疲于应对，进而也会影响教学的效率。

总之，在教学中合理应用多媒体是大有裨益的，不仅能有效激发学生们的学习兴趣，还能充分培养他们的想象力及创新能力，并于渗透德育教育的过程中令其得到美的熏陶，情感态度价值观得到升华。因而，在职业学校中，如果教师能合理应用多媒体进行教学，必定能对教学效果起到很好的促进作用，并能有效培养学生们的实践能力。

参考文献:

[1]徐彦俊,赵淑芬.多媒体教学的利、弊分析及其改进措施[J].通化师范学院学报,2009,(12).

[2]孔建.计算机多媒体教学探索与实践[J].当代教育论坛(下半月刊),2009,(06).

[3]王妍玲,闫洪亮.关于多媒体辅助教学的几点思考[J].福建电脑,2006,(03). （编辑徐祺琛）

气举降压解封技术研究及应用 篇12

1 解封经过

为了落实柯柯亚构造气井含油气范围, 增加天然气产能, 一般多采用压裂技术进行增产, 柯21-2井是吐哈油田柯柯亚区块的一口气井。该井目前塞面为:3698.00m, 套管结构为Φ177.8×10.36×157.08mm。2011年10月D10763队上修该井, 进行分层压裂, 气举完井。三层分层压裂施工完成后, 排液24h, 用1.10g/cm3的压井液120m3反循环压井, 缓慢上提管柱悬重增加至850kN, 不能解封, 后反循环活动解封未成功, 在700kN范围内悬吊24h后在900kN范围内解封5h未成功。

2 柯21-2井分层 (三层) 压裂管柱示意图 (图1)

3 气举排液降压解封原理

3.1 作用力计算

现场对分层压裂管柱第一级封隔器在井内所受作用力进行了分析计算, 可以算出第一级封隔器上部作用力及气举排液后所需解封的作用力 (不考虑井内液体浮力) 。

1.1g/cm3盐水在Y34 1-14 6封隔器上部的液柱作用力:

F1=P S=1.1×3 4 2 3×9.8 1×1 8.2 8=675219.2N约等于675.22kN。

Y341-146封隔器上部管柱的自身重量作用力:

F2=14.109×3423×9.81=473774.99N约等于473.78kN。

Y341-146封隔器在井内承受的作用力

F=F1+F2-坐封负荷=675.22+473.78-110=1039kN

由此可以推算出, 气举排液后可以减轻675.22kN的作用力, 根据Y341封隔器解封负荷可以推算出排液后增加200kN左右负荷就可以完成分层压裂管柱解封。

3.2 气举排液降压解封原理

利用制氮拖车从套管气举排液, 将井筒内压井液排到地面, 减轻作用在第一级封隔器上部的压力, 通过上提活动管柱实现封隔器解封的目的。

4 处理方案与实施

分层压裂管柱结构:Φ94mm滑套1根×0.400m+Φ73mm (加) 短节1根×2.00m+Y221-146封隔器1具×0.765/0.810m+Φ146mm水力锚1个×0.430m+Φ89mm (加) 油管2根×19.130m+Φ89mm (加) 短节5根×7.700m+Φ120mm补偿器1具×0.965m+Y241-146封隔器1具×0.530/0.870m+Φ146mm水力锚1个×0.430m+Φ89mm (加) 油管2根×19.120m+Φ120mm补偿器1具×0.965m+Y341-146封隔器1具×0.3 1/0.5 5 m+Φ1 4 6 mm水力锚1个×0.43m+Φ118mm反洗阀1个×0.315m+Φ117mm安全丢手接头1个×0.345m+Φ89mm (加) 油管4根×38.275m+Φ8 9 m m (加) 油管短节1根×1.8 4 m+Φ89mm (加) 油管35 1根×335 6.64 0m+Φ8 9 m m (加) 油管短节4根×6.0 2 0 m+Φ89 mm (加) 油管1根×9.560m+Φ89mm (加) 油管短节1根×2.020m+Φ89mm (加) 锥体1个×0.370m+油补距7.520m。Y341-146封隔器坐封位置:3423.645m;油管强度为Φ89mm加厚油管, 材质为N80, 抗拉强度为93t, 油层套管为7〞套管 (Φ177.8×10.36×157.08mm) , 无破损但井眼轨迹较差, 磨阻在100kN~150kN范围内。根据上提活动管柱解封、反循环蹩压活动管柱解封、悬吊解封未成功的实际情况, 决定采用气举排液降压技术完成分层压裂管柱解封。

4.1 坐液压防喷器、装油管旋塞阀

将Φ89mm锥体坐在压裂井口四通内安装70MPa液压封井器 (Φ89mm芯子) , 在Φ89mm提升短节×1.5m上安装油管旋塞阀, 将油管用硬管线连接到工程罐进口处套管用硬管线连接到制氮拖车出口处。

4.2 气举排液

气举管线试压合格后, 用制氮拖车反举排出井筒内1.1g/cm3盐水62.57m3。套管装Φ6-10mm油嘴控制放压落零。

4.3 解封起管

缓慢上提管柱, 悬重增加至780kN后下降至650kN, 缓慢起出Φ89mm (加) 油管30根压裂管柱, 用1.1g/cm3盐水压井后顺利起出了分层压裂管柱和封隔器。

5 结语与认识

今后分层压裂管柱压裂后, 在上提活动管柱解封未果的情况下, 尽量要采用气举排液降压解封技术进行解封。气举排液时要做好井控工作, 解封后将压裂封隔器起出射孔段后要尽快进行压井, 确保井控安全。上提管柱解封时要充分考虑压裂封隔器及油管的抗拉强度, 严禁超过抗拉强度进行解封。

参考文献