辅助过程（共8篇）
辅助过程 篇1
人类辅助生殖技术是一类技术的总称, 其在临床中有多种技术手段在应用, 包括人工授精、体外受精-胚胎移植 (IVF-ET) [1]。随着社会的发展, 人们的生活节奏越来越快, 生活环境也发生了巨大的变化, 受多种因素的影响, 不孕的发病率逐年升高, 而ART技术在临床中的应用也越来越多, 其伴随而来的问题也越来越多。探讨实施辅助生殖技术 (ART) 过程中发生感染管理的风险因素及防控策略, 对制定完善的控制体系, 有助于更好地提高ART技术有着重要的意义。
自体感染
阴道的生态与条件致病菌感染:阴道生理状态下微生物种类多, 密度大。正常情况下, 每个妇女的阴道内可分离出6~8种微生物。如果妇女在一些因素的影响下发生机体的抵抗能力下降, 这些正常寄生的微生物则会变成致病菌, 引起阴道炎等情况的发生。针对这种情况, 在对患者实施ART时应充分考虑并给予足够的关注。
特殊致病菌感染者实施ART的病毒传播风险: (1) HBV感染者精液、卵泡液中的病毒在实施ART过程中发生交叉感染。国外学者在乙肝患者的精液和卵泡液中均检测到HBV-DNA[2]。有学者通过研究发现, 在患者的血清中, 其病毒含量越高, 则在患者精子中检测到HBV-DNA的可能性越大。在配子或胚胎冻融过程中, 装配子和胚胎的麦管发生破碎或污染, 有发生交叉感染的风险。 (2) 感染者的生殖细胞 (精子及卵子) 由于受到病毒感染, 在受精时会作为载体将病毒带入胚胎使子代患病, 即生殖细胞遗传性传播。
ART过程中发生医院感染的危险因素
实验室培养系统隐患:在ART技术的实施过程中, 实验室培养体系是其中最为重要的一个环节, 它直接影响着ART的实施效果, 对其实施成败起着关键的作用。在实验室培养体系中, 由于操作不规范或其他因素的影响, 很容易发生污染, 存在一定的隐患, 主要包括培养液被污染、胚胎被污染、交叉感染等。在目前的生殖中心管理中, 有一些管理中心并没有设置隔离实验室, 并且其配子和胚胎放置的数量多, 使其在操作的过程中容易发生交叉感染等风险[3]。
侵入性操作:侵入性操作是最容易发生感染的过程之一, 主要包括取卵、胚胎移植等操作。在不孕的患者, 其疾病的发生同阴道内的病原体之间有着十分复杂的关系, 而在这个基础上再进行阴道的侵入性操作, 则会大大提高感染的发生率, 给患者造成一定的威胁。此外, 每个管理中心所要求的无菌技术手段各不相同, 也存在着一定的医院交叉感染风险。
ART技术方面存在的风险因素:虽然ART目前已在临床中有着广泛的使用, 但其应用中还是存在着一定的缺陷, 如进入ART周期前, 对血液传播疾病没有进行必要的生化检测, 没有对潜在的感染风险进行充分的评估。在冻融程序中, 装配子和胚胎的材料要求十分严格, 必须能够耐受极大的温差, 而在这个选择材料的过程中如果不当, 则会发生破裂而污染储存罐, 存在交叉感染的风险。
防控策略
自体感染控制策略: (1) 实施ART前必须进行妇科检查, 只有保证阴道处于健康状态, 才能进行ART。 (2) 在实施ART过程中要密切注意观察阴道情况, 外阴阴道假丝酵母菌是促排卵患者较常遇到的问题, 要引起重视。一旦出现阴道炎症状, 应及时进行对症处理。 (3) 加强乙型肝炎患者宣教和围生期保健:在存在活动性乙肝的孕妇分娩时, 操作中应该严格执行消毒隔离制度, 从而在最大程度上降低垂直传播。有学者通过研究发现, 当新生儿分娩后, 立即洗澡可有效地降低感染风险[4]。
医院感染控制策略: (1) 完善医务人员的专业培养体系, 提升人员专业水平。医务人员的操作是否规范和得当在很大程度上决定着操作的效果是否良好以及能不能有效控制操作中潜在风险的发生, 所以, 提升医院人员的综合专业水平至关重要。首先要制定严格的实验室制度, 然后要求所有人员严格执行。对于存在高危风险的患者, 则需要在实施操作前制定严密的应急预案, 防止意外事故的发生。在实施操作后, 如果发生感染暴露, 则要严格执行清洗步骤和措施, 及时进行清理和报告。 (2) 加强患者及污染物管理, 做好消毒隔离工作:在决定进行ART周期前, 需要对患者进行全面的病原学筛查, 掌握患者的详细情况, 包括性传播疾病、结核等传染病的筛查, 严格把握ART适应证和禁忌证。如果确定患者存在感染, 并且已进入ART周期, 则应该进行分开管理, 最好能够设立隔离实验室对感染患者进行单独操作, 并且实施过程中的一些器械和设配也要严格地进行消毒和管理, 有条件的实验室可以使用隔离液氮罐, 专门保存感染样品。 (3) 优化ART技术程序:须制定严格的技术操作规范, 并将生物安全融入规范中。取精前要排尿以冲刷尿道, 采取严格的会阴部、双手皮肤清洗和消毒措施, 可以明显减少精液污染。取卵和胚胎移植手术前注意外阴、阴道、宫颈的清洁和消毒, 取卵手术过程中严格执行无菌操作, 进针时应设计好穿刺路径, 尽量减少进针穿刺次数, 减少对卵巢的损伤, 降低取卵后盆腔感染的发生。
综上所述, 在实施ART过程中, 生殖道有别于自然的感染防疫机制, 给预防感染带来了新的课题, 应该引起生殖医学工作者的高度重视。毕竟ART技术安全不仅关系不孕不育夫妇的生育问题, 更关系着子代的健康问题, 要求我们在实施过程中重视每一个环节, 优化每一个程序, 有助于更好地提高ART技术应用效果, 使其更广泛地应用于人类。
摘要：目的:探讨实施人类辅助生殖技术 (ART) 过程中感染管理防控策略。方法:分析ART过程中可能存在的感染管理危险因素, 制定相应的防控措施。结果:ART在自身感染、实验室培养体系、侵入性操作、ART程序等方面存在感染管理的高危因素。结论:分析ART技术的应用对患者及其家庭产生重要的影响作用, 重视每个环节的风险控制, 降低和消除感染的发生, 有助于更好地提高ART技术应用效果。
关键词：生殖技术,感染管理,防控策略
参考文献
[1]Englert Y, Lesage B, Van Vooren JP, et al.Medically assis-ted reproduction in the presence of chronic viral diseases[J].Hum Reprod Update, 2004, 10 (2) :149-162.
[2]Pasquier C, Souyris C, Moinard N, et al.Validation of an automated real-time PCR protocol for detection and quantitation of HIV and HCV genomes in senmen[J].J Virol Methods, 2006, 37 (1) :156-159.
[3]刘浩, 李国屏, 张丽燕.乙型和丙型肝炎患者实施辅助生殖技术中病毒传播风险和妊娠结局[J].中华妇产科杂志, 2007, 42 (11) :784-786.
[4]曹泽毅.中华妇产科学 (临床版) [M].北京:人民卫生出版社, 2010:288.
辅助过程 篇2
多媒体是一种把文本、图形、图像、动画和声音等运载信息的媒体集成在一起，并通过计算机综合处理和控制的一种信息技术。多媒体在思路呈现、动态演示等方面具有独特的功能，从而有助于过程性教学理念的实施。然而，从过程性教学的视角审视目前的多媒体辅助教学，可以发现一些值得注意的现象，需要我们作出深入的分析与反思，并对多媒体在教学实践中的运用审慎把握。
一、实物投影：不该冷落的教学媒体
随着多媒体技术的迅速发展，曾经倍受人们青睐的实物投影仪，正逐渐淡出人们的视野，遭到人们的冷落和遗弃。其实，任何一种教学手段都有其优势和局限性，应当充分发挥各种媒体的优势，使其优势互补，为课堂教学服务。每种媒体都有一些特色和功能不容忽视，比如幻灯机的实景放大功能、教学模型的空间结构功能等，都是计算机所不能完全替代的。其中，从过程性教学的理论视角来看，投影仪的静态展示功能便是不容忽视的。
教学过程是一个完整的信息传输和控制过程，而控制过程又是通过信息反馈来实现的。因此，教学中加强各类信息反馈，是提高教学质量的重要措施之一。借助实物投影仪展示学生的现场作业或作品，分析与评价学生课堂上解决问题的全程，是及时进行信息反馈的有效途径。以往教学中一贯要求的严谨、工整的课后作业，有时恰恰是对学生真实思维过程的掩盖。由于现场课堂练习通常不使用草稿纸，允许学生作业“随便”书写，因而练习本上满载着学生分析、思考、探究的痕迹，是思考过程最为真实的“履历表”。教师通过实物投影仪，展示学生习作、课堂练习，了解学生的真实思维过程，为学生搭建知识交流及相互学习的平台，可以有效地起到信息反馈、典型示范等作用。
比如，在数学教学实践中，习题演练是数学课堂教学的基本环节，运用实物投影组织课堂练习十分方便和有效。在具体教学过程中，可以要求每个学生准备好练习本，学生在答题过程中，教师巡回检查，从犯有典型错误和解答较好的答题中，各抽取一至二本，投影在屏幕上，组织学生评议。通过实物投影，充分展现和暴露了学生解题的真实思维过程，使学生能从错误解法中汲取教训，加深对知识的理解，避免以后出现类似的错误；通过实物投影，展示了解法新颖独特或过程比较规范的学生的做法，既给了这部分学生自我展现的机会，也为其他学生起到了引领、示范的作用。
例如，在“集合”一课的教学中，一位教师为了检测学生对集合概念的理解和掌握情况，要求每个学生至少列举五个以上的例子，然后挑选一些学生的作答情况进行展示。结果出乎其预料：有的学生仅举数集，而不举非数集；有的学生仅举有限集，而不举无限集；有的仅举可列举法表示的集合，而不举可描述法表示的集合。这样，通过对学生思维过程及结果的展示，充分暴露了学生可能存在的认知偏差。
二、PPT课件呈现了“谁”的过程性
人的任何活动都是一个过程，都是以过程的形式存在和发展的。恩格斯说：“世界不是既成事物的集合体，而是过程的集合体。”[1]在以往的多媒体辅助教学中，不是不存在过程性，而是经常存在着相对于教师的过程性，往往用课件演示代替学生思考，用教师的过程性代替学生的过程性。
比如，经常可以见到教师利用计算机大容量存储、快速呈现的特点，将现成的答案、难题的解法完全由计算机呈现，把本应由学生亲自探索和发现的过程，直接以PPT的形式显示在屏幕上，一览无余地呈现给学生，结果是多媒体不是帮助学生思考，而是代替学生进行思考，剥夺了学生探索的权利和机会。其实，这种呈现所揭示出的过程性，是课前预设的过程性，而不是现场生成的过程性；是作为结果形态的过程性，而不是作为过程形态的过程性。这种过程性是相对于教师的过程性，而不是相对于学生的过程性：用教师的演示代替学生的动手，用教师的讲解代替学生的活动，用教师的分析代替学生的思维。这种所谓的替代型的“过程性”，已不具有真实的过程性所具有的价值。真实的教学活动由于主体及情境的因素，以及互动式交往活动的深化，教学的过程充满着变数，充满着无法预知的“附加价值”和有意义的“衍生物”，这正是过程性的价值之所在[2]。
学习必须通过思维来发展思维。恰如其分的板书是沟通师生思维的桥梁，是学生思维得以展开和发展的重要途径，其作用有时是无法替代的。例如，在进行公式推导、定理推证、解题分析的教学时，多媒体教学有时就显得相当机械、呆板，难以适时体现教师的真实思维过程，做到教师思维和学生思维的同步展开。而采取传统的板书，教师可以边分析，边启发学生思考，同时将思考结果板书下来，以辅助和印证学生的思维过程，形成一种师生共同分析和解决问题的氛围，从而有助于加深学生的认识与理解，提高分析问题和解决问题的能力。也可以先用传统教学方法进行思路的探索，然后用多媒体分层次给出完整的过程。教学实践表明，让学生领悟学科知识，培养学生能力，开发学生智慧，不能仅靠教学技巧和现代化教学“武器”，更有赖于教师牵引学生的思想灵魂，潜行于“字里行间”，流连于“墨韵书香”，由此才会获得真实的感悟和启迪智慧的养分。
例如，在我们所观摩的“角的初步认识”一课中，本应是先由学生通过亲自动手操作来形成对角的直观表象，而教师却迫不及待地出示课件展示各种各样的角，PPT的过早介入阻碍了学生独特的想象与体验。所以，很多时候我们花了不少力气设计的活动，却只重视了活动形式，而忽视了活动效果[3]。
三、由直观到抽象：注重过程性的深化
多媒体技术的使用给过程性教学开辟了广阔天地。充分合理地使用多媒体等现代化教学设备，可以从不同侧面展现知识背景，暴露知识形成过程，使学生积累视听经验，丰富视听表象，使过程性教学更加直观化、形象化。然而，教师要充分估计学生已有的知识、经验和思维水平，在操作活动中保持一定的思维力度，增加外显活动背后的理性思维成分。不能为体现过程性教学和直观化原则，盲目加大表层、形式的外部操作过程，试图通过表层的操作代替火热的思考，削减或弱化比较、分析、综合、抽象、概括等思维方式。因为“形象和画面将人类的思维方式平面化、简略化、浅显化”[4]，信息丰富的内涵和意义往往也被掩盖，学生仅仅依靠表象难以理解和把握信息材料的深层次意义。久而久之，学生就会失去对信息问题进一步深究的意识和能力，养成信息处理过程简单化的习惯，形成单一的思维方式，不仅影响学生对信息的认知，也会束缚多样化的思维模式发展，影响思维深刻性的培养。
比如在几何教学中，经常可见这样的现象，即针对教材中几何形体静态呈现的特点，运用多媒体技术，把静、动结合起来，通过平移、旋转、翻折等方式，表现出生动有趣的画面，使静态知识动态化，有效地激发学生探究新知的兴趣，使教与学双方始终处于“活化”状态，使学生形成一种清晰的“动态表象”。然而，形象直观要适度，模拟演示要适当。尤其是对高年级学生而言，当学生积累了一定的感性认识后，要从形象思维与抽象思维和谐发展的高度，不失时机地引导学生进行抽象和概括，给学生抽象思维的机会，留有抽象思维的空间，以使认识提高到理性思维阶段。一味强调几何直观和动态演示，表面看似乎也在突出过程性教学，但此时学生的注意力往往较多指向表层的演示过程，弱化了比较分析、归纳思辨和反思提炼的思维过程，致使教学只取了活动的外在程式，没有得到及时内化和有效升华，学生的思维仅仅停留在直观思维水平，不利于思维从具体到抽象、从感性到理性的发展，降低了教学的目的性要求。所以，在多媒体辅助教学中，教学活动不能仅仅停留在操作层面，还应上升到抽象层面去把握学科知识，使思维发展由“直观”向“抽象”过渡，使知识形成由“过程”向“对象”凝聚。
例如，在利用多媒体教学“二次函数”时，通过上下拖动点A，屏幕上a的值（点A的纵坐标）随之改变，相应的抛物线的开口大小、方向都在改变。但一位教师在教学这一内容时，只把点A在x轴的上方拖动，只让学生观察当a取正数时，抛物线的开口情况。当同学们归纳出“抛物线的开口向上时，a越大抛物线开口越小”的结论后，教师提问同学们：如果把点A在x轴的下方拖动，a的值是负数时，抛物线的开口情况怎样？这位教师力图在形象思维的基础上，促进学生抽象思维的发展，因而取得了良好的教学效果。
四、彰显过程性：切勿一味“纸上谈兵”
多媒体辅助教学的根本目的是将多媒体作为学生主动学习的工具和情感激励工具，更好地促进学生的知识建构和能力培养。然而，在多媒体辅助教学中，有的教师把所有演示实验都制作成多媒体教学课件，用多媒体演示取代学生的动手操作，学生无须亲自动手进行体验性、探究性学习就能由教师直接“给予”而获得相关的“结论”。这样的教学虽然形象生动，直观性强，节省时间，能从不同侧面加深对实验的认知，也能使课堂结构更加紧凑，但它毕竟不是真正意义上的实验，学生并没有真正经历应有的过程性，只是静观被动地接受预设的结论，学到的知识自然不牢靠。并且很多模拟实验主要是培养学生的观察能力，而不利于学生动手能力的培养，也不利于对学生进行科学态度和科学方法的教育。认为多媒体教学以其“图像”、“色彩”、“声音”的优势可取代学生体验性、探究性学习的认识误区，其实是剥夺了学生主动操作、自主认知的过程，恰恰导致预期的教学效果欲速而不达。
比如，在化学教学中，有的教师充分利用网络资源优势，下载、安装、使用仿真化学实验室，利用多媒体技术中图文并茂、声画结合以及交互性等特点，将实验过程用计算机模拟出来，使学生直接观察到实验现象和结果，节省了传统实验消耗的用品和时间。然而，仿真实验毕竟不是真实实验，不能完全替代真实实验。例如，药品的取用，酒精灯、试管夹的使用等，只有通过反复操作才能逐步掌握。并且有些实验现象不利用嗅觉、味觉和触觉是无法真正体验到的。如果不适当地过多使用多媒体模拟实验，势必造成学生对实验的感知缺陷，不能形成对整个实验正确的知觉印象，所掌握的化学概念和原理必然出现认识上的偏差。所以对于多媒体的使用，应尽可能做到适当与适度，能通过实际操作完成的实验，就慎用多媒体来进行模拟。
例如，在教学“氯气”这一课时，有的教师认为氯气有毒，因此就将所有实验过程“拷贝”到课件中，细细地“讲”给学生听。这种教学方法所得结论显然不能令人信服，也无助于学生动手实验能力和科学实验态度的培养。当然，凡事都不能绝对，有些化学实验，比如不易观察、有危险性或无条件实现的实验，用多媒体进行模拟，的确有画龙点睛、事半功倍之效。
五、多媒体运用更应讲究策略
为了更好地凸现和彰显教学的过程性，多媒体的运用应遵循适时、适度、适当的原则，并应注重教学策略的运用。
首先，必须留足学生思维的时间。思维是需要时间的，学习理论中有所谓“时间等待理论”之说。在多媒体辅助教学中，课件教学以其容量大、速度快、易操作而占具优势。然而若画面切换太快，不充分考虑学生的思维水平和思维速度，如同电视或电影画面那样一闪而过，不容学生仔细观察和深入思考，将极大地影响教学效果。因此，课件教学中要给学生留有足够的思维活动时间，确保学生理解和掌握相关的知识内容。
其次，信息量的呈现不宜过大。教学过程是一个信息的传输与交换过程，多媒体在其中扮演着十分重要的角色。只要根据学生的心理特点，遵循感知规律，恰当运用多媒体进行教学信息的传递，就可以减少教师在课堂上不必要的工作时间。然而，当信息量过大时，学生目不暇接，思维的空间被挤掉，思维的过程被减缩，尤其是当信息以缺乏内在联系的组织方式涌现时，就会产生大量“认知碎片”，学生很难把握认知主线并形成合理的知识结构。
第三，注意“留白”艺术的应用。多媒体的呈现与显示要“含蓄”，要给学生留下思维的空间。犹如画家画花，独画一枝，留空“布白”，让人遐想。正是这种“不到位”的省略手法，能引起学生由此及彼、由表及里的深层思考，真正在内蕴的过程性中培养学生的能力。一览无余、不讲时机地呈现和演示，将解题步骤批量地或一次性地进行屏幕投射，让学生无须思考即可轻易获得答案，降低了学生思维的层次与水平，异化了教学中过程性的真正内涵。
第四，注重多种媒体的合理调用。一方面要看到现代媒体教学的优势，发挥现代媒体在教学中的积极作用；另一方面也要看到传统媒体的长处，发挥传统媒体在教学中的作用。比如，为了彰显教学“过程性”，可以实施多媒体微型课件教学法，即既不彻底摒弃传统教学，也不一味迎合多媒体教学，而是采取权衡利弊、二者兼用、灵活机动的教法，把两者各自的优势都发挥出来[5]。
总之，多媒体技术导致的教与学方式的变革，并不能必然确保过程性教学理念的真正落实，它只能在技术使用者的观念发生改变时起到支撑和促进的作用。要使过程性教学理念真正得到落实，关键还在于教师教学观念的及时更新与自觉践行。
参考文献
[1] 马克思恩格斯选集（第4卷）.北京：人民出版社，1995.
[2] 李祎.教学过程观下幼儿园教学准备性之检视.学前教育研究，2009（6）.
[3] 杨谨.关于多媒体教学的几点思考.电化教育研究，2000（10）.
[4] 魏钢.信息网络技术的发展与思维方式的嬗变.探索，2003（4）.
[5] 贾雪梅.多媒体辅助教学急需处理好的几个关系.电化教育研究，2010（3）.
辅助过程 篇3
关键词：过程控制逻辑,死锁,LabVIEW
过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制,而自动控制是利用控制装置,使生产过程自动地按预定规律运行,这其中最重要的环节就是控制逻辑,也就是保证生产过程自动运行的规律,而控制逻辑编制的过程中,常会出现一些错误,其中最难分析的错误就是死锁,本文将围绕这一现象,利用仿真软件Lab VIEW来辅助分析。
1 死锁及Lab VIEW概述
死锁,该技术名词用于计算机程序( 与死循环类同) ,是指两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,这种现象同样在过控逻辑中也会存在,进一步理解就是指两个或两个以上的执行机构互相等待动作条件而造成的互锁现象,这种情况一般在设计比较复杂的逻辑系统时可能会出现,比如多个执行机构中,第一个执行机构通过中间几个执行机构的状态与最后一个执行机构之间产生这种死锁现象。要避免这种情况,主要是思路清晰,检查仔细,必要时可画框图或将复杂的逻辑分解,最好上机做联调,当然使用Lab VIEW仿真是个不错的选择。
Lab VIEW ( Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) 是一种用图标代替文本行创建应用程序的图形化编程语言,由美国国家仪器( NI) 公司研制开发的,类似于C和BASIC开发环境,但是Lab VIEW与其他计算机语言的显著区别是: 其他计算机语言都是采用基于文本的语言产生代码,而Lab VIEW使用的是图形化编辑语言编写程序,产生的程序是框图的形式。
Lab VIEW最大特点是提供了很多外观与传统仪器( 如指示灯、示波器、万用表) 类似的控件,可用来方便地创建用户界面( 称为前面板) 。使用图标和连线,可以通过编程对前面板上的对象进行控制,这就是图形化源代码,又称G代码,Lab VIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图,因此又被称作程序框图代码,使用这种语言编程时,基本上不写程序代码,取而代之的是流程图或框图,并尽可能利用了技术人员、科学家、工程师所熟悉的术语、图标和概念,因此,Lab VIEW是一个面向最终用户的工具,可以增强构建自己的科学和工程系统的能力,并大大提高工作效率。
正是由于以上特点,方便了过程控制逻辑的调试,不仅可以通过前面板实时显示过程变量和执行机构的状态,还可以调出正在运行的过程控制逻辑,并使其处于激活状态来调试逻辑程序,完全类似FAT/SAT时的逻辑调试,从而利用Lab VIEW进行控制逻辑的辅助设计,大大降低了FAT/SAT的工作量,关键是减少了逻辑程序的错误率。
2 死锁实例
在石油化工工程的FAT/SAT阶段,大部分工作都集中在逻辑程序的调试上,调试过程中会发现很多在设计阶段无法发现的错误,这些错误有时会让编制人莫名其妙,明明从单个的逻辑程序来看都能走通,但程序编译下装运行后,就是无法达到控制要求,此时再去发现问题,改正逻辑,可能比较费时,而且在现场直接修改逻辑,容易出错,要么修改时考虑还不够周全,要么就是对原逻辑做了调整后,导致其他一些相关逻辑的崩溃,从而影响整个工程设计质量。
以下将以一个在石化储运装置中常见的死锁例子来阐述Lab VIEW辅助过控逻辑设计的方法,Lab VIEW前面板如图1 所示,图中开关阀XV - 2103 和输出泵P - 502 处于同段管道上,XV - 2103 的执行机构用方形指示灯表示( 可以理解为DCS系统中的DO信号) ,阀开关回讯用阀上圆形指示灯表示( DI) ,P- 502 泵体内方形指示灯用来做运行指示( DI) ,阀和泵对应的操作按钮在各自的下方,按钮左侧还有各自的回讯信号,ZSH- 2103、ZSL - 2103 分别是阀开和关回讯,ZSR - P502 是泵的运行回讯。
图1 中前面板很直观地展示了一个简单的石化储运装置的输出控制流程,相关的阀门和泵的状态可以根据过控程序实时地显示给调试人员,以上流程的过控逻辑如图2 所示,图2 中:第2、3 象限内是设计人员编制的过控逻辑,第1、4 象限分别是阀门的动作模拟和泵的电气二次回路模拟,仿真运行该程序后,在前面板按下阀门XV - 2103 的HS - 2103 /ON时,发现阀门打不开,前面板中执行机构不显示绿色激活状态,开回讯ZSH - 2103 的状态也是暗的,同样,按下泵P - 502 的HS -P502 / START时,泵也无法启动。
因此,以上过控逻辑是有问题的,需要调试,调试时可以按下图2 中工具栏内的 “灯泡”工具,激活整个程序,此时,程序的运行过程处于监视状态,每次扫描程序时,信号的状态会实时显示出来,方便调试人员查看,找出错误,但这种方式会使程序运行很慢,调试速度受到限制,而且一些不需要查看的信号状态也会干扰到调试人员,所以软件还提供了另一种调试方式,即使用指针模式,首先单击图2 中菜单栏内 “查看-工具选板”,再单击指针工具,最后用鼠标点击需要查看的信号所在的信号线,再次仿真后,就会在相关调试面板上实时显示所选定的信号状态,从而可以方便直观地根据在前面板的操作和控制要求来检查该信号的对错。
经过以上仿真分析可知: 阀和泵之间出现了互相等待动作条件的互锁现象,即泵允许启动的条件是阀门打开,而泵停时联锁了阀门,从而导致阀门和泵都无法打开,要解决上述死锁,只需删除两个条件中的任意一个,解除互锁关系即可。
进一步分析死锁的锁定条件,可知以下4 种情况也能产生死锁:
(1)阀开允许条件:泵运行;泵停联锁条件:阀关。
(2)阀关联锁条件:泵停止;泵启允许条件:阀开。
(3)阀开允许条件:泵运行;泵启允许条件:阀开。
(4)阀关联锁条件:泵停止;泵停联锁条件:阀关。
可改正的的控制方案是将上述4 条中的两个条件保留其中一个即可,即不形成互锁:
(1)阀开允许条件:泵运行(先启泵)。
(2)泵停联锁条件:阀关(先开阀)。
(3)阀关联锁条件:泵停止(先启泵)。
(4)泵启允许条件:阀开(先开阀)。
当然通过分析比较好的方案是先开阀后启泵,即:
(1)泵停联锁条件:阀关。
( 2) 泵启允许条件: 阀开。
但在实际的逻辑程序中,会考虑到逻辑系统的可用性和安全性,如果优先考虑系统的安全性一般选用上述方案1,如果优先考虑系统的可用性一般选用上述方案2,若既考虑安全性又考虑可用性时,可采用方案: 泵停联锁条件: 阀关; 泵启允许条件: 阀开。
这个方案虽然也是两个条件,但可以发现它们之间不存在互锁的关系,同时,也保证了先开阀后启泵的安全操作循序,在实际运用中基本采用该方案。
3 结语
辅助过程 篇4
1 目前学生学习现状分析与问题的提出
1) 目前, 江苏经贸职业技术学院设置的《CAD辅助设计》这门课是在机房进行的, 硬件条件为学生提供了优越的学习环境。但是少数学生上课时恰恰却把学习手段的优势转换为上网、聊天、玩游戏的方便之门。
2) CAD辅助设计是一门专业基础课, 其应用广泛。许多专业是将之作为一种应用软件必须开设的, 尤其是在机械类和近机类专业中, 其重要性尤为突出, 即使是一些非机类专业, 比如, 计算机应用技术+商务英语专业, 信息技术专业, 软件技术专业也需要通过CAD辅助设计这门课程的开设增加主干专业科技含量。对于非机类专业的学生, 由于他们没有学过《工程制图》, 制图知识极为贫乏, 当他们在实际工作中突然面对图的世界便束手无策了。对于学过机械制图的学生, 虽然他们也初步具备了一些制图知识, 但他们学完了CAD也就束之高阁, 到毕业设计及面试时也忘却得差不多了。
3) 高职高专类学校CAD往往在大三上学期开设, 正值学生面临毕业之际。有的学生在为毕业后工作单位的落实而东奔西走, 有的则基本定位。此时学生已无多少心思坐在课堂上听老师一板一眼的上课了。老师们辛辛苦苦准备的教学图例, 学生也不感兴趣了, 完全出于一种被动与消极状态之中, 失去了学习的原动力, 其实也就失去了真正的竞争力。
怎样抓住学生的心?怎样改变课堂现状, 从而提高学生解决实际问题的能力呢?改变课程的教学模式迫在眉睫。
高职高专教育要以社会需求为目标, 以就业为导向, 培养面向生产、建设、管理和服务的基层和第一线需要, 实践技能强的应用型人才[2]。因此CAD辅助设计课程的目标应注重培养学生的分析问题, 解决实际问题的能力。为此本人总结以往的经验教训, 在本学期尝试了基于教学过程的教学模式。基于工作过程的教学模式, 是以真实任务及其工作过程为依据整合、细化教学内容, 科学地设计实习性工作任务, 最终达到教、学、做相结合, 理论实践一体化的目的。这种教学模式的实施, 首先要求教师从具体的工作任务出发, 设定学习情境, 然后将工作任务分解成为完成这个任务的若干个小任务, 产生“学习单元”, 从而带动学生进行实践性操作与理论学习。这样, 每一位学生通过对提出的工作任务进行认知、理解和知识的运用, 提出解决问题的方法, 既可以为每一位学生的思考、探索、发现和创新提供开放的空间, 又能充分调动学生学习的主观能动性, 提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力[2]。
2 基于工作过程的《CAD辅助设计》课程的教学模式实施过程
CAD辅助设计课程是一门实践性、应用性很强的专业基础课。学好这门课的最终目标就是使学生不仅能抄画图纸, 而且能够用图来表达自己的设计思想和理念。为了更有效地实现这一教学目标, 笔者在教学中进行了基于工作过程的教学模式的尝试。
2.1 整合教材, 制定本课程的典型工作任务
CAD辅助设计是一门应用非常广泛的课程, 教学中必须以就业为导向, 针对不同的专业来设计典型工作任务。比如, 今年教授计算机应用技术+商务英语专业的CAD辅助设计课, 考虑他们以学计算机应用为主, 以后有可能涉及到平面设计, 便选用了三维书屋工作室的《AutoCAD室内设计经典案例指导教程》为教材。在教学中, 我将此课程按由简单到复杂划分了4个典型任务:
(1) 住宅图形绘制;
(2) 宾馆图形绘制;
(3) 洗浴中心图形绘制;
(4) 别墅图形绘制。
2.2 根据典型工作任务设置学习单元
根据以上4个典型工作任务组织教学内容, 打破传统的以章、节为基础的知识讲解, 而是将完成某一工作任务所需要的各个知识点进行整合, 形成各个学习单元。将原来学科课程体系中的知识点与具体的工作任务结合, 理论指导实践重点强调基本命令的使用和作图的规范, 培养学生的分析问题, 解决问题的能力。在CAD辅助设计教学中, 我将学习单元进行如下设置, 见表1。
任务1、任务2作为基本学习内容, 是每个同学必须完成的, 任务3作为提高内容需要大部分同学 (95%) 都能完成, 任务4作为创新内容, 允许同学们自由设计创新, 所绘制的图形不求统一, 可以百花齐放。
2.3 以项目导向法为主进行教学
基于工作过程的学习单元的教学, 要求任课老师采用项目导向的教学方法, 所有教学活动必须围绕任务展开, 需要什么讲什么。教学方法可以采用任务驱动法、实例图法、情境教学法等。教学方法的采用必须以就业为导向, 以学生为主体, 以教师为主导。教师要充分地了解学生, 在学生学习遇到困难时, 教师应该为学生搭起支架;在学生学习不够主动时, 给学生提出问题, 引导学生去探究;在学生完成基本任务后, 调动学生的创作欲望, 进一步完善任务创作。每个教学单元的学习通过六步法 (资讯、计划、决策、实施、检查、评价) 来完成。
2.4 改革考核方式, 重视学习过程
在考核方面, 由原来重点考核学生掌握知识的多少, 转变为考核学生运用所掌握的知识解决实际问题的能力。在CAD辅助设计课程的教学中, 我采用了综合考核的方式, 学生的成绩由平时成绩、大作业综合成绩和期末考试成绩三部分组成, 具体方法如下:
(1) 每个教学任务所绘制的单项图形和平时考勤作为学生的平时成绩, 这部分占总成绩的20%。
(2) 围绕每个任务都有一次大作业, 对于每一次大作业采取学生自评、组内互评的方式给出成绩, 记录在案。最后再综合算出每个人的成绩。大作业主要考查学生综合运用知识的能力和实际操作能力。这部分成绩占总成绩的40%。
(3) 期末考试重点考察学生对教学知识点理解和掌握的程度, 着重考查学生分析问题、解决问题的能力。这部分成绩占总成绩的40%。
考核方式的改进虽然需要老师付出更多的劳动, 但有良好的效果, 这样可以督促学生平时就要认真学习, 认真做好每次实训, 同时也提高了学生的动手能力, 让学生真正掌握本课程所学的内容, 而不是纸上谈兵。
3 基于工作过程的教学模式实施效果
相比已往上课先分门别类讲解命令, 再举实例, 学生机械被动的接受知识。基于工作过程的教学模式围绕任务展开, 教、学、做一体化, 手脑并用, 学做合一。学生会主动思考要使用哪些命令、运用哪些方法技巧、结合哪些知识才能完成任务, 变被动为主动, 课堂效率大大提高。学生学习主动性增强, 班级学习气氛浓厚, 上网聊天、游戏的现象绝迹了。同学们往往能够以极大的兴趣去查寻资料或是交流作图经验了。教学模式的改革取得了明显的效果, 在本次CAD中级证书考核中, 本班学生全部获得通过。
4 启示
1) 基于工作过程的教学模式不仅仅是一项方法的变更, 其意义在于对课堂教学的认识。课堂教学行为是一个动态的概念, 他不是一成不变的, 而是随着时代的发展、知识的更新、教学工作的拓展, 学生的个性发展和实践的需求而赋予新的形势与内容。课堂教学也应该遵循科学发展观, 以严谨的科学态度去审视我们研究的对象, 用“发展就是硬道理”的理念指导我们的教学工作。
2) 课堂教学应该始终贯彻“自主、探究、互动”的原则, 充分调动学生学习积极性, 把一个积极性变成几十个、甚至上百个积极性, 让每一个学生利用课堂这个平台, 发挥、发展、发掘、发现。为学生们自主的学习奠定坚实的基础。
3) 教学模式的改革是体现一位教师的职业道德水准和职业技能水准的标志, 为什么要改革?怎么改革?是每一位教师时刻思索的问题, 没有改革精神和意识, 就只能是“墨守成规”或者是“穿新鞋走老路”、“换汤不换药”。
参考文献
[1]刘刚, 胡仁喜, 高航, 等.AutoCAD2008中文版室内设计经典案例指导教程[M].机械工业出版社, 2007.
[2]李靖.基于工作过程的《市场营销》课程改革[J].中国科技创新导刊, 2008 (22) :180.
[3]李光文.基于工作过程的“Flash动画”教学改革与实践[J].计算机教育, 2009 (6) :92-93.
[4]王丽卿.基于工作过程的电路基础课程改革研究[J].潍坊高等职业教育, 2009 (1) :32-34.
[5]孔祥金.情景教学法在CAD教学中的应用[J].中国职业技术教育, 2007 (25) :37-38.
[6]马玉青, 计算机绘图教学中应用“任务驱动”教学法初探[J].职业技术教育研究, 2005 (10) :86-87.
[7]樊茂.谈CAD图形实例教学[J].益阳职业技术学院学报, 2006 (1) :79-80.
辅助过程 篇5
一、管理者对教室日志关注少或不关注, 导致班级管理效用低
一些班主任错误地把教室日志理解为班干的工作日记, 认为那是班长或者学习委员的事情, 与自己无关。在实践中, 班主任既没有对教室日志的撰写提出明确要求, 又没有对填写人进行指导与培训, 更不会定期批审教室日志, 利用其中的反馈信息为班级管理服务。班主任每周都应阅读教室日志, 从中发现问题, 及时了解原因, 采取措施解决问题, 对学生群体或者个体的错误行为倾向加以纠正。教室日志在使用中也没有得到级部和职能部门的重视, 分管主任对教室日志重视程度有待于提高。从实际检查情况看, 只是学期结束前, 统一上交学校。新学期开学时候, 再发一本, 再次填写, 再次上交。如此反复, 年复一年, 效用低下, 也浪费资源。所以, 年级分管主任应该把各班级的教室日志管理纳入自己的工作规划, 对教室日志的记载情况每月定期或不定期检查, 主要通过教学日志记载检查任课老师上课情况和学生纪律情况。校长管理层应该对中层的教室日志管理提出明确要求, 以引导、规范和促进教室日志的使用。在必要的时候, 要深化学校管理体制改革, 理顺级部与职能部门的关系, 把“瘦长型”体制的优势与“扁平化”体制的长处结合起来, 避免体制弊病导致推诿与扯皮现象。
二、教室日志的形式设置脱离实际, 没有充分体现校本化
信息表册的有效设置, 直接关系到管理的执行力与实效。笔者在外出听课的偶然机会里搜集了几所学校的教室日志并进行了比较, 发现这些学校的教室日志在设计形式上主要包括四个方面:教师的教学情况, 包括课程、内容、课堂纪律情况;学生的出缺席情况, 包括出席人数, 请假、迟到、早退、旷课者的姓名;班级常规情况, 包括纪卫生、两操、社团活动等情况;任课教师对上课情况的意见以及班级的要求、意见和建议等。这些以表格形式呈现的教室日志, 基本满足了班级信息反馈的一般需要, 序列和绘制样式也能增强图表的视觉效果。但是, 有的内容确实不符合实际需要, 如, 每一节课是什么科目的课, 任课教师是谁等。在内容上, 一些教室日志显得缺乏管理的校本化, 没有体现学校的校本需要与特色, 比如, 某一级部为了监控各学科的作业布置情况, 专门印制了“作业布置情况反馈表”, 交由各班学习委员填写, 每天填写, 每天上报, 每天分析, 这种做法浪费人力、物力, 不如在教室日志中增加“作业布置情况反馈”, 及时评估作业量与时间, 可以有效帮助分管教学的主任及时监控学生的课业负担情况, 减轻学生负担。又如, 有的学校可以增设“有无教师听课”栏目, 教学管理部门可以及时了解和统计教师听课情况。所以, 教室日志在设置上应该在校本需求上多考虑。
三、教室日志基本由班干填写, 任课教师与班主任不填写
从实际情况来看, 各校教室日志的填写者基本上是单一的, 或班长或学习委员, 这种情况危害较大。首先, 填写者的单一性使教室信息反馈仅仅限于局部, 主观性强, 反馈的信息容易不全面, 也容易失实;其次, 填写者的单一性也使填写者由于长期观察班级负面情况, 失去对集体的信心, 容易导致阴暗的人格心理, 甚至导致填写者处于全班同学的对立地位, 和班级同学人际关系紧张。所以, 教室日志除了可以由班干填写外, 班主任还可以让更多的同学参与进来, 轮流填写, 也可以增加教室日志的数量, 由填写1本, 变为几人同时填写, 填写3本或4本。笔者深信, 多本日志上的信息量更大, 更方便于班主任对信息进行“去粗取精、去伪存真、由此及彼、由表及里”的加工分析, 得出的结论会更加真实可靠。在现实的教育生活中, 中小学的任课教师从来就不填写教室日志, 只是在课堂出现大问题后, 到班主任那里“告状”一通就马上离开。所以, 教师日志的填写应该通过学校行为加以规范, 可以对参与日志记录的先进学生进行表彰奖励, 激励学生们更好地做好教室日志的记录, 可以对教师填写教室日志情况检查反馈, 做到填写完整规范, 真实全面反馈教室情况, 为班主任的学生管理工作提供信息来源。
四、记录内容以消极信息为主, 缺少积极信息的记录
辅助过程 篇6
计算机和组织生产管理的结合, 使得计算机集成制造系统 (CIMS) 迅猛发展, 并逐步实现了全球化制造。CIMS高度集成的信息资源能够更好地对市场需求的预测、产品的开发和设计、制造工艺、产品质量、性能预测, 甚至是产品销售等这几方面进行协调统一。作为CIMS不可缺少的组成部分, 计算机辅助质量控制系统 (CAQC) 已被业内人士认可。CAQC系统可以有效地收集, 存储, 分析和评估与质量相关的信息和数据, 并贯穿企业整个的生产和管理、质量集成和控制过程, 高效地利用各种资源, 有效的进行监督和管理, 保证高产品质量。
2 CAQC系统
2.1 CAQC系统的发展
上世纪80年代Rembold首创了先进的质量控制和具有分层架构功能的电脑辅助系统视图质量控制体系。提出了广义的计算机辅助质量系统 (CAQ系统) 的概念。同时期业界又引入了先进的集成质量系统 (IQS) 的概念, 提出了完整的质量体系必须涵盖整个产品的生命周期和企业的每一个层次, 需着眼于企业的质量计划, 基于长期质量目标。集成的质量管理体系从质量计划和质量控制的角度, 通过质量控制闭环机制来实现流程和资源的控制, 确保企业质量。
90年代, 在全球范围内掀起了研究、开发和实现CAQC系统的热潮。Vuchkov等人提出了一种鲁棒性产品和工艺的设计方法, 提供可配的产品参数选择, 以尽量减少性能特性上的差异, 同时保证目标的平均性能。Kotre开发了一种计算机辅助质量控制工具, 实现了放射系统的质量控制数据自动化。随后业界提出了一种VAI系统, 用于计算机辅助质量预测与控制 (CAQPIC) , 并应用在热轧钢带质量参数精确的在线预测方面。
2.2 CAQC系统集成模型
CAQC系统的目标包含两个层面, 一方面是满足市场和客户对产品质量要求, 另一方面是在实际设计、开发和生产中最佳地实现这些质量要求。针对这一点, CAQC应是一个质量控制体系, 覆盖产品相关的经济活动, 包括市场调研, 产品的设计, 开发, 制造, 组装, 检验和技术服务。
根据管理模式的功能可以将系统进行划分。例如, 我国企业采取三级管理体系, 其中包括规划层次, 管理层次和执行层次。为了便于计算机操作和管理的执行, 文章在这三个层次的基础上扩展CAQC系统的功能和结构:建立质量计划和检查计划可以纳入计划层面;配件和产品的分类, 质量分析和质量成本核算等可以纳入管理层面;质量数据的采集, 机器的编程和进程的控制, 可以在执行层面实现。
根据管理模式的进程可以将系统根据产品质量进程 (质量环) 分为三大阶段:预生产阶段, 生产制造阶段和生产后阶段。预生产阶段侧重于市场调研, 需求分析, 编程质量和标准化, 符合资格的供应商的选择等;生产阶段包括质量信息的收集检查和统计过程的控制等;后生产阶段涵盖包装, 运输, 销售, 安装, 调试和后续的质量管理服务。
上述两种模式都有自己的特点和合理性, CAQC系统是一个庞大的系统, 不仅要考虑横向活动 (流程管理) , 也需要考虑纵向活动 (职能管理) 。为了促进生产质量, CAQC系统将独立的质量保证, 质量控制体系和技术单元, 通过计算机网络和数据库系统发展成为一个有机的整体。其系统集成如图1所示。
其结构为:纵向一体化 (系统根据功能的管理模式, 实现了规划层面, 管理层面和执行层面的功能集成) 和横向整合 (根据管理模式的进程划分) 。产品生命周期中的每一个阶段质量信息的集成, 包括市场调研, 产品开发, 生产制造和使用。此外还有CAQC和CIMS子系统的集成。当CAQC系统与其他CIMS子系统集成时, 诸如CAD, CAPP和CAM等, 能够发挥更好的作用。
3 生产制造过程质量控制
制造过程中的质量功能可以分为两部分:技术质量功能和生产质量功能。技术质量功能属于生产前的准备工作, 是确保生产制造质量的前提。生产质量功能则侧重于工作流程方面和实施一系列工作程序中的产品质量。工序是制造过程中的主要部分, 而且是产生过程的基本单元。因为产品需要经过各种工序加工后才可以完成制造, 工序的质量决定了产品的质量。工序控制也是在管理生产中最为常见的, 它主要包括以下步骤。
3.1 建立质量计划
质量计划就是预先的设计和安排, 它的目的是采用最经济的方式进行最有效的质量控制, 满足客户的需求。是否具有质量计划, 是实施全面质量控制的重要标志之一。通常质量计划的详细工作包括完善质量方针, 策划流程图, 建立质量标准, 调查加工能力, 构成阶段的质量控制计划, 建立产品的检查计划, 支配质量数据以及处理废弃品。
3.2 质量控制执行
从影响工序质量的因素的角度来看, 工序是在特定环境中的机器, 方法, 材料和操作的组合, 正是这些因素作用于产品质量。每一个因素是产品质量的一个变量, 也是工序的结果, 工序质量控制的目标是为了较好地匹配这些变量, 以保证工序总是稳定的, 并为制造合格的产品创建环境。
首先, 质量控制功能应确保工序输入的质量, 即是否由供应商提供的材料和毛坯或者前工序的输出是符合设计要求的。然后, 应该根据产品设计要求, 毛坯实际的质量状态, 原材料和加工材料等来监测工序本身的质量。监测的对象包括工件的可加工性, 设备, 仪表, 场地环境, 人员, 技术文档等。最后, 应该确保工序的输出符合设计要求, 并把它传给下道工序, 上述过程如图2所示。
3.3 质量信息管理
通过对质量信息和质量方针进行比较, 将两者的差异反馈给相关部门, 从而调整和控制生产, 提高工作效率, 使各部门工作有条不紊, 确保产品质量符合要求。质量信息是质量检查的基础, 它提供了质量管理的相关数据。对工序质量信息的管理, 主要包括机械手的信息, 设备的质量信息, 原材料和加工材料的质量信息, 加工方法的质量信息等等。
4 CAQC系统的制造过程
4.1 系统功能模型
根据对以上工序质量控制的分析, 以及ISO9001质量标准和用户的要求, 文中构建了CAQC系统的功能模型。图3表示的是CAQC系统的功能模型的功能建模图。该模型包括三个主要功能, 即制定质量计划, 执行质量控制和管理质量信息。根据产品加工的质量目标, 质量规范和质量要求, CAQC系统对现场加工能力, 质量等级等有关的参数进行研究, 建立面向工序的质量控制计划。系统依据主要参数实施保护性的质量控制, 这将对关键工序的加工质量产生影响, 确保所有加工工序都在控制之下, 在加工过程的同时对企业中重要的质量数据和信息进行收集, 分析和管理。这将给类似部件加工的质量控制、工件设计和企业的总体质量目标提供参考。此功能充分考虑了企业的质量管理, 质量控制的工作流程以及合理的软件开发和应用。
4.2 系统的原型框架
基于上述功能模型, 开发了制造过程的CAQC系统原型。该原型系统主要包括模块有:文件, 工序质量计划, 质量信息输入, 质量控制统计, 查询和报告, 质量分析工具, 系统维护和帮助。
1) 文件。此模块提供的基本的文件管理操作, 包括创建和打开一个项目, 退出系统等。
2) 工序质量计划。采用树状结构表征工序的质量计划, 并根据质量计划进行纵向整合。该模块包括质量控制地点管理, 质量控制计划, 质量检验计划, 质量改进计划等。
3) 质量信息输入。这些信息包括静态和动态的质量信息。静态质量信息是指加工过程中所使用的资源, 如原材料和加工材料的质量信息, 这些信息在加工过程中是不变的。动态质量信息主要包括质量检验日志, 废弃品通知及处置等。
4) 质量控制统计。此模块使用质量计划中建立的分析方法和工具, 用于对质量控制中涉及到的质量信息进行分析。分析的主要方法是直方图, 散点图, 排列图, 控制图等。
5) 查询和报告。该模块提供了模糊查询和报表打印等功能。
6) 质量分析工具。该模块提供了独立的质量分析工具。
7) 系统维护。系统管理员使用这个模块进行用户权限的设置和管理, 使得系统的安全性更高。
8) 帮助。该模块提供了一些系统相关的信息和用户参考手册。
5 结语
CAQC原型系统的开发环境是Windows 2008 Server, 开发工具是Power Builder12.5, 数据库管理系统是SQL SERVER2012, 使用ODBC进行应用程序和数据库之间数据交换, 该系统具有较好的开放性, 扩展性和可移植性。
参考文献
[1]Zhong-hua Yu, research on the strategy, method and aided system of SPC in multi-specification and small-batch production.1999
[2]卢险峰.现代设计方法的定义及一级分类[J].南昌大学学报 (工科版) .2009 (01)
辅助过程 篇7
以麦凯河油藏夹层分布特征为基础,以四类SAGD井组为研究对象,三维数值模拟研究了沿程和垂向剖面蒸汽腔发育特征,探讨了延长预热时间改善SAGD开发效果的可行性,并构建二维数值模型对夹层簇宽度、垂向位置和厚度等因素对SAGD生产动态的影响进行了敏感性分析,取得了新的认识。
1 麦凯河油藏夹层特征和 SAGD 井组分类
夹层分布特征( 尺寸、位置和比例含量) 因油砂项目而异。图1所示的观察井岩心资料分析认为,麦凯河油藏储层内分布有零星点状和鳞片状的泥质夹层( 黄色方框) ,较为分散、厚度多约为几十厘米。根据夹层多少和分布位置,划分出如图2所示的四类SAGD井组: 附近无夹层或夹层较少的A类井组、注汽井上方存在夹层的B类井组、注采井间存在夹层的C类井组和上下区域均存在夹层的D类井组。
2 三维油藏数值模拟
2. 1 数值模拟模型
以麦凯河油藏参数为基础( 表1) ,构建三维数值模型,IJK方向网格尺寸为1. 0 m×50 m×0. 2m,夹层所在位置加密至0. 2 m,网格数为125×17×31 = 46 875 ,分散夹层 宽度为7 m,形成15 m×1 m的夹层簇。PVT考虑3个组分: 水、死油和溶解气。
注采水平井均采用双管循环预热150 d,后转入双管注汽-双管采油SAGD阶段,注入蒸汽 温度212. 4℃、干度为95% ,最大注汽压力为2 000 k Pa;生产井长短管采用相同设置,最小井底压力为800k Pa,产汽速度为2 m3/ d。
2. 2 蒸汽腔发育特征
如图3 ~ 图4所示,A类井组无夹层,沿程蒸汽腔发育最均匀; B类井组受注汽井上方夹层影响蒸汽腔发育缓慢,SAGD实施300 d后,蒸汽开始绕过注汽井上方夹层,蒸汽腔发育加快; C类和D类井组井间夹层阻碍了冷凝蒸汽和受热原油的泄流通道,导致早期蒸汽腔难以发育,后期蒸汽腔发育缓慢,而相同时刻下D类井组蒸汽腔发育又缓于C类井组。
2. 3 预热效果对比
观察四类井组注采井中间网格温度随时间变化情况。如图5所示,预热100 d时四类井组井间网格温度上升趋势几乎重合,说明夹层不会影响井间预热速度,这是因为夹层的导热系数、热扩散系数和热容与含油砂岩相差无几,不会降低地层传热速度[5]; 之后由于井间夹层阻碍了蒸汽上升通道导致温度上升趋势出现差异,预热150 d时四类井组注采井中间网格温度均接近100℃,超过了井筒热连通温度达到80℃的要求[14]。
2. 4 延长预热时间
为了分析延长预热时间对蒸汽腔发育和SAGD生产动态的影响。以C类井组为例,延长预热时间分别至210 d和270 d,模拟结果如图6 ~ 图8所示。结果进一步表明,延长预热时间既不能促使夹层附近井段蒸汽 腔发育开 始时间提 前,也不能改 善SAGD开发效果 ( 提高累积产油量或降低累积汽油比) 。
因此,预热效果好并不意味着蒸汽腔会迅速发育,换句话说,只要井间温度达到80℃以上,进一步延长预热时间并不能改善蒸汽腔发育,这是因为夹层的最大不利影响是阻碍蒸汽上升通道和蒸汽腔内冷凝蒸汽与加热原油的泄流通道,而非降低地层传热速率。
3 二维油藏数值模拟
3. 1 数值模拟模型
考虑到三维油藏数值模型采用灵活井模拟时间较长,为了系统地进行敏感性分析,构建二维均质模型( 如图9所示) ,IJK方向网格尺寸为1. 0 m×850m×0. 2 m,网格数为125×1×75 = 46 875,注采水平井均采用电加热模拟循环预热150 d,然后关闭电加热,转入正常SAGD操作,其他设置与三维模型保持一致。
3. 2 敏感性分析
3. 2. 1 夹层簇宽度
针对B类和C类井组,考虑夹层簇宽度为15m、31 m和61 m,研究其对SAGD生产动态的影响,如图10 ~ 图13所示。结果表明,夹层簇宽度决定着产油峰值大小和出现时机。当夹层簇宽度在30m内时,其对SAGD生产动态影响较小; 当夹层簇宽度超过30 m时,产油峰值和累积产油量明显下降。
3. 2. 2 夹层簇厚度
针对B类和C类井组,研究了夹层簇厚度对SAGD生产动态的影响,如图14 ~ 图15所示。结果表明,夹层簇厚度对B类井组SAGD生产动态影响较小,而对C类井组生产动态影响较大,甚至导致其蒸汽腔不发育,这是由于夹层簇厚度越大对蒸汽腔泄流通道的阻碍作用越强烈。
3. 2. 3 夹层簇垂向位置
此外,针对B类和C类井组,还研究了夹层簇相对注汽井 位置对SAGD生产动态 的影响,如图16和图17所示。结果表明,B类井组夹层簇距离注汽井越近,而C类井组夹层簇距离生产井越近,对生产动态不利影响越大。
4 结论
以麦凯河油藏夹层分布特征为基础,根据夹层频率和分布位置划分了四类SAGD井组,数值模拟系统研究了延长预热时间、夹层簇宽度、厚度和垂向位置等因素对SAGD生产动态和蒸汽腔发育特征的影响,取得了以下认识:
( 1) 四类井组按生产动态好坏排列依次为: A类 > B类 > C类 > D类。延长预热时间并不能改善SAGD开发效果,这是因为夹层的主要危害在于阻碍了蒸汽上升通道以及冷凝蒸汽和加热原油的泄流通道,导致沿程蒸汽腔发育不均匀,而不是降低地层传热速度;
辅助过程 篇8
1 人工智能在动画中的应用
1.1 通过自然语言指令驱动的动画
⑴自然语言中的Ulysse是可以让用户在使用的时候, 将自然语言在虚拟的自然环境中进行浏览的代理商, 而其包含的项目主要有语法分析器, 也就是对输入的文字进行解析;语义模块, 对输入文字所包含的含义进行了解;语言到虚拟实体的映射器, 也就是手柄的作用, 通过这几项功能就可以让用户在既定的规则里构造出动画, 并在这阶段上建立一个语音识别系统, 方便用户在使用的时候可以自动的将语言输入进去[2]~[3]。
⑵第二个是自然语言中的Person, 该项目是可以让用户对动画的虚拟角色进行人格化, 也就是对动画中的人物配上具有智能化的对话形式, 像是动漫游戏中的NPC的对话形式就是采用自然语言中的Person。
⑶自然语言中的Nautilus, 用户主要是可以通过口头命令的方式, 让用户可以对已经播放过的图片或是影片进行自动回放, 这就像是游戏中的录像, 该项目就是采用Nautilus进行执行的。
⑷自然语言中的Animation from Natural Language Instruetions, 可以说是将上述三种语言进行结合的一种语言, 简称为Anim NL, 运用该种语言可以将模拟动画人物的肢体动作、语言表面以及声音进行结合, 而这一项目包含了知识库中的大部分功能。
1.2 模拟人类对话的动画形象
为了能够使得动画中的人物形象与人类更为接近, 因此对于动画人物上必备的要求, 首先就需要有逼真的人物形象, 而人物形象中就必须包括人类所特有的动作、说话的声调以及面部的基本表情、可以与人类进行交谈的语言能力, 也就是交谈的能力;对于社交能力的认知和感知能力, 一旦有交往请求, 就应当立即的进行处理。而该系统主要包括了命题性的、交互性的, 并将这两方面进行合成, 从而研制出能够与人类进行对话的角色, 最简单的有模拟练习中的提醒, 最难的可以说是目前最受欢迎的《阿凡达》中的角色。
1.3 交互式故事系统
交互式故事系统进行划分, 可以分为两种, 分别是故事图与模拟世界两种类型, 而如果将二者单独列出, 是不能够作为一个独立的交互故事的。交互式故事系统主要是让用户当这个故事的关键人物, 从而通过用户的主观能动性来确定或是取消系统当前的行为, 而后根据系统角色设定, 对角色进行进行控制, 而控制的行为主要包括整个故事的情节或是角色的一系列的动作序列。
1.4 角色语音和面部表情的自动生成
在新版的动画自动生成系统中, 是可以将角色的个性、情感状态以及动作通过Byrne的输入, 可以自动进行完成。
1.5 动态实时摄像机的自动控制
在目前的计算机技术中, 为了能够捕捉到虚拟三维环境中的事件, 而这就需要对摄像师系统与电影摄影知识的双重了解, 并将其进行总结。虽然动画是依靠关键帧来维持的, 但是也是需要有镜头之间的排序和转换的情况。当一组摄像机进行拍摄的时候, 那么就需要了解下一组镜头进行转换的时间以及位置, 这样才能够拍摄出好的拍摄效果, 如果一旦出现了什么问题还可以进行微调。
2 案例分析
为了能够更为直观的对全过程计算机辅助动画自动生成的过程进行了解, 下面本文将以《龟兔赛跑》为例, 将这则故事由该系统最终自动生成动画, 经过粗略的计算, 其主要有五个步骤。⑴用户需要对《龟兔赛跑》整体的故事文本有一个基础的了解, 之后再采用自然语言对其进行叙述;⑵要对《龟兔赛跑》的整体故事情节进行了解, 也就是对每一段的故事情节进行充分的了解;⑶将《龟兔赛跑》整个故事进行划分, 将其作为一个分场景的剧本;⑷将《龟兔赛跑》分为分场景的剧本之后, 对每一个场景的动画角色的设计、背景的涂鸦以及动作的设计进行详细的表述, 并要与每一段的时间吻合;⑸最后一步将《龟兔赛跑》中所有的步骤进行组合, 并在动画素材库以及声音库中将其进行结合, 从而生成一步完整的动画。
摘要：动画片作为一门幻想艺术, 可以十分直观的表述人们的感情, 并将不可能变为可能, 在另一次元中扩展人类的想象力与创造力。现阶段, 制作动画片是采用全过程计算机辅助动画自动生产技术, 并采用自然语言叙述故事的方式, 将漫画配上上述项目, 从而制成一部动画片。本文为了了解全过程计算机辅助动画自动生成过程, 下文将从自然语言理解、故事理解以及动画设计和生成、动画知识库几个方面对该技术进行理解和阐述。
关键词：计算机动画,动画生成,自然语言理解
参考文献
[1]敖丽敏.交互式过程性知识表示与获取及其实现的研究[D].中国农业大学.2009.[1]敖丽敏.交互式过程性知识表示与获取及其实现的研究[D].中国农业大学.2009.
[2]Research on Collision Detection in Certain Missile VirtualMaintenance System[A].第七届国际测试技术研讨会论文集[C].2008.[2]Research on Collision Detection in Certain Missile VirtualMaintenance System[A].第七届国际测试技术研讨会论文集[C].2008.