化工设计行业范文

导语：如何才能写好一篇化工设计行业，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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摘 要：该文通过介绍稀土萃取生产过程中，有机相与煤油的危险特性、萃取过程中物料储存运输情况等，对萃取过程安全事故进行了分析，依照化工行业相关规范，对萃取车间物料储存加强防护措施，并对生产过程所需安全防护设施、消防设施等措施进行描述，要求生产过程严格按照国家行业规范提高企业自动化水平，提高人员安全操作意识等。

关键词：有机相 萃取槽 建筑防火 消防

中图分类号：O614 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）04（b）-0077-02

我国稀土资源丰富，储量居世界之首，目前稀土储量占世界总储量达到全世界59.3%。目前湿法稀土生产工艺作为较成熟工艺被广泛应用，具体稀土生产过程包括以下几部分：稀土矿经选矿进行富集，得到稀土精矿；对精矿进行焙烧、水浸，得到混合稀土料液；混合氯化稀土作为萃取原料进入萃取阶段，分离为各稀土元素；对于单一稀土溶液进行后处理，生产市场所需要单一稀土产品；其中萃取分离工艺生产火灾危险性最高，其他工段均为丁戊类生产类别。该文就化工行业生产中一些成熟可取之处借鉴于稀土行业安全设计中。该文分别从危险化学品理化性质、设备设施、厂房建筑结构以及消防方面对稀土生产中就火灾危险性因素与对策做了简要分析。

1 危险因素分析及相应措施

1.1 危险化学品理化性质分析

目前，较成熟的萃取工艺，目前广泛采用的P507-煤油萃取分离工艺中，按体积比1∶1混合有机相萃取剂（P507）与稀释剂（磺化煤油）。P507为闪点183 ℃～196 ℃的可燃液体，火灾危险性：丙类。煤油（闪点为37 ℃～73 ℃）属于第3.3类易燃液体，闪点大于等于28 ℃小于60 ℃的液体为乙类，其蒸汽能与空气形成爆炸性混合物，遇高热、明火、氧化剂有燃烧的危险。

萃取生产中使用大量有机等乙类可燃液体，分别分布在萃取槽和罐区进行存储，虽然萃取车间内高位罐属于存储状态，但它们既不作为生产原料，也不是成品，而是作为萃取的分离介质。对于萃取生产的安全管理，除依照《建筑防火规范》外，没有其他对应行业规范进行约束，因其危险性与石油产品相同，故需按照化工行业相应设施进行设计。

1.2 工艺设备危险因素分析及措施

萃取工艺同化工行业生产过程中一样，需设置工艺装置区或罐区等处，有存留易燃性气体、蒸汽和发生泄漏的危险，附近如果有火源，存在能够引燃、引爆的能量，则很容易发生着火、爆炸的危险，所以，特别需要辨识并分析安全设计生产装置运行中所有可能产生的引燃、引爆能量，以防止发生灾害。

萃取槽中液体与槽壁、液体与管道壁、萃取槽与搅拌机械的撞击摩擦引燃产生静电，且并未做好相应的接地措施，引爆能量造成火灾事故发生；若存在萃取车间由于工艺布置不完善问题，不仅造成萃取槽数组相连，与高位罐区储罐间距过小，且均未设置围堰等事故防护设施，或未设防火分区墙体为隔油设置，这样使火灾未控制在较小范围。

1.3 辅助设施分析及措施

按照化工行业电气专业相关设计规范，根据易燃性气体、蒸汽或粉尘存留的危险性将危险场所分类。根据危险场所的种类来选择适合气体、蒸汽或粉尘种类的防爆电气设备；在萃取车间存放或生产过程有有机存在的场所，包括萃取槽附近以及有机高位储槽附近，都弥漫大量易燃蒸汽，由于易燃蒸汽与空气混合，达到爆炸浓度范围时，遇火源就会发生爆炸。

根据以往的化工厂火灾案例统计资料，爆炸危险性场所的电气设备不防爆或防爆选型不合理造成的火灾爆炸事故屡见不鲜，所以，必须将电气防爆安全作为安全防护设计的重要内容来对待。根据《爆炸危险环境电力装置设计规范》，萃取车间爆炸危险区分属于爆炸性气体环境危险区域，根据萃取车间生产制度，正常运行时，车间内为可能出现爆炸性气体混合物的环境，首先，萃取车间电气防爆设施按照1区进行设计，1区常用防爆电气防护形式的为隔爆型、增安型等；其次，防爆区域内电气线路主要采用本质安全系统电路。

萃取生产过程中，发生的静电同样会引起火灾事故。静电是工艺操作运转时产生的，易燃液体在工艺管道管中流动时，由于与管道、管件摩擦而产生的静电，由液体本身运输静电电荷而产生流动电流，液体本身的电阻越大产生的静电越多。

参考化工行业中，在进行工艺管道配置时，需注意下列部位接地处理：装在设备内部而通常从外部不能进行检查的导体，例如：萃取搅拌装置会产生静电；装在绝缘物体上的金属附件，如塑料管道上的金属阀门，静电导体应采用金属导体进行直接静电接地。

1.4 萃取间建筑危险因素辨识及防护措施

在萃取生产工段中，有机相作为稀土元素输送介质在储区与萃取槽之间流动，铺设于整个厂房内，依据《建筑设计防火规范》第3.1.1条规定，稀土萃取生产车间火灾危险性为乙类，并根据此结论进行相关建筑防火设计。

建筑防火分区，萃取车间建筑物应采用耐火性较好的分隔构件，将萃取车间分隔成若干防火区域，若某一区域起火，则会把火灾控制在其中一分区之中，将火势控制在最小范围，厂房耐火等级应采用一、二级，乙类建筑要求防火分区墙上采用满足耐火极限要求的防火隔墙。

《建筑设计防火规范》对萃取车间（乙类单层生产厂房）每个防火分区最大允许建筑面积设有要求，应严格控制防火分区面积进行划分：若萃取车间耐火等级为一级，车间应小于5 000 m2；若萃取车间建筑耐火等级为二级，建筑不应大于4 000 m2。

为适应生产发展需要建设大面积厂房和一定的连续生产工艺时，防火分区有事采用防火墙分隔比较困难，因而对一、二级耐火等级乙类单层厂房也可采用防火水幕设施、防火卷帘门等作为防火分区间分隔物。采用防火卷帘，要求耐火极限不应低于3.00 h，若采取自动喷水灭火、防火分隔水幕的设计，均应符合《自动喷水灭火系统设计规范》。

对于已进行完善防火分区的车间，还需要注意以下情况：萃取车间存在管道系统、电控电缆的连通情况，故各个防火分区墙体上留有很多孔洞，这些孔洞若没有封堵或封堵不严密，在发生火灾后，PVC材质工艺管道会软化烧毁，从而经孔洞蔓延造成火灾蔓延；有些厂房为清洗方便，设置污水沟相连，也会导致火势蔓延。

萃取车间结设计，目前，稀土萃取车间厂房均为排架组合结构，一般采用预制混凝土大型屋面板，排架柱有钢筋混凝土结构、钢柱两种。但是有些企业采用钢柱及彩钢板围墙结构，萃取槽设置在钢架基础上，钢结构存在因未涂刷防火涂料等造成未达到耐火等级问题，致使车间结构在火灾蔓延后很短时间内即垮塌。

有爆炸危险的厂房或厂房内有爆炸危险的部位应设置泄压设施。萃取车间泄压设施一般采用轻质屋面板和易于泄压的门、窗等，还可考虑利用安全玻璃等在爆炸时不产生尖锐碎片的建筑材料。

2 消防措施

目前，一般稀土生产企业仅在萃取车间设有干粉灭火器或消火栓系统，一旦发生火灾，火势迅速蔓延，没有储存的泡沫灭火剂，给灭火带来很大困难，且现场工作人员未经专业训练，缺乏火灾处置经验，造成错过扑灭火灾最佳时机。

故根据《石油化工企业设计防火规范》第8.7.1条中描述，在萃取车间这种可能发生可燃液体火灾的场所应采用低倍数泡沫灭火系统。泡沫灭火系统是利用泡沫比可燃液体密度小的原理，使泡沫覆盖于有机溶剂表面起到隔绝空气的作用，并迅速将火熄灭，根据规范萃取车间内部有机储存情况，无需设置固定式泡沫灭火系统，故采用半固定式泡沫灭火系统，主要包括固定泡沫发生装置、泡沫消防车（或机动泵），并由水带连接组成的泡沫灭火系统。

3 结语

萃取车间从工艺布置到消防系统设置，均按照火灾危险等级为乙类进行划分，对策措施进行相应的设计，萃取车间与石油化工企业相似，车间处于爆炸危险环境内，并需进行相应电气防爆设计。

作为稀土生产过程中危险等级最严重的工序，萃取车间存在大量易燃液体，其蒸汽由能与空气形成爆炸性混合物，容易对周边其他车间造成火灾事故威胁。因此，稀土生产企业需要慎重对待生产过程的安全管理工作，建立健全安全生产责任制和安全生产管理制度。

参考文献

[1] 郭卫华，李辉.石油化工企业重大危险源火灾爆炸事故预防[J].消防科学与技术，2016（9）：1335-1337.

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【关键词】工业设计；人性化产品；产品设计

产品形态包括各种构成产品的要素，有些可被消费者通过视觉、触觉等方式感知产品的信息，如材料、色彩、形状等；有些则是通过消费者对产品的进一步使用才能感知到，如产品的结构设计是否合理，是否能给操作过程带来方便、舒适和效率等。一个构造完全相同的壳体，如河蚌和鸡蛋壳放在一起，因其材料、形状、纹理、色彩不同，所引起的人们的心理感受也就不同。因此人性化的产品形态是产品向消费者传递满足其生理、心理需求信息的载体。为追求产品形态设计的人性化，设计师往往要使用特有的造型语言。

所谓人性化产品，就是包含人机工程的产品，只要是"人"所使用的产品，都应在人机工程上加以考虑，产品的造型与人机工程无疑是结合在一起的。我们可以将它们描述为：以心理为圆心，生理为半径，用以建立人与物(产品)之间和谐关系的方式，最大限度地挖掘人的潜能，综合平衡地使用人的肌能，保护人体健康，从而提高生产率。仅从工业设计这一范畴来看，大至宇航系统、城市规划、建筑设施、自动化工厂、机械设备、交通工具，小至家具、服装、文具以及盆、杯、碗筷之类各种生产与生活所创造的"物"，在设计和制造时都必须把"人的因素"作为一个重要的条件来考虑。若将产品类别区分为专业用品和一般用品的话，专业用品在人机工程上则会有更多的考虑，它比较偏重于生理学的层面；而一般性产品则必须兼顾心理层面的问题，需要更多的符合美学及潮流的设计，也就是应以产品人性化的需求为主。

人机工程学因素往往是企业提高其竞争力的手法之一。若说"人性化产品"是与"人"合为一体的产品设计，"人机工程因素"则是设计工业产品时的人机界面所必须考虑的因素。

究竟什么样的产品需要人机工程呢?在设计上又如何表现，才能成为符合人机工程学的产品呢?

工业设计师指出，就电脑的相关部件和设备而言，如键盘、鼠标等输入装置，因使用者可能长时间利用其从事工作或娱乐，接触的时间较长，在使用时也可能十分投入。因此，人机工程学就成了设计上最主要的条件之一。

人机工程学的显著特点是，在认真研究人、机、环境三个要素本身特性的基础上，不单纯着眼于个别要素的优良与否，而是将使用"物"的人和所设计的"物"以及人与"物"所共处的环境作为一个系统来研究。在人机工程学中将这个系统称为"人——机——环境"系统。这个系统中，人、机、环境三个要素之间相互作用、相互依存的关系决定着系统总体的性能。本学科的人机系统设计理论，就是科学地利用三个要素间的有机联系来寻求系统的最佳参数。

作为一个全息系统的局部，一个产品中包括了我们这个商品社会中的全部信息。一件设计优良的产品，必然是人、环境、经济、技术、文化等因素巧妙融合、平衡的产物。开始一项产品设计的动机可能来自各个方面，有的是为了改进功能，有的是为了降低成本，有的是为了改变外观，强化"柜台效应"，以吸引购买者，更多的情况是上述几方面兼而有之。于是，对设计师的要求就可能来自功能、技术、成本、使用者的爱好等各种角度。不同的产品设计的重点也大不相同，暖水瓶的设计显然就要比香水瓶的设计考虑更多的人机问题；再以肇及设计所设计的电脑游戏遥感器为例，乍见此产品时，看似不符合人机工程学，但实际使用时却很合手，操控性良好，而且遥感器外型颇酷，用此摇杆玩空战游戏，有操控战斗机的味道。相比于市场上其他同类型的产品，即使售价比一般产品高出许多，也一样大受欢迎，足见其魅力所在。但也有这样一种产品，在市场上受到欢迎，是因其外型讨好且成本不高所致，但缺点是产品轻，因此，在使用时本来一只手操作很方便，却不得不双手并用才行，这就是该产品在人机工学上的不足之处；但在成本、售价及市场因素的考虑下，厂商还是推出此种产品。而对于专业用品就不同了，例如美发师每天所使用的吹风机，除草机工人所使用的修剪机就绝对不能轻视人机工程学在生理层面上的考虑。

然而，一个好的产品设计是可以涵盖形态和人机因素的，产品的外形一样也可以有机会作人机工程的发挥。以teage为微软所设计的易用鼠标球而言，该鼠标是特别为儿童体验电脑而设计的，在方案决定之前对儿童的抓握方式进行了研究，黄白两色相间的鼠标球使儿童们在学习电脑时，增加了趣味性和功能性。该产品已经超脱了产品造型上的束缚，除让其更好用之外，也同时赋予了产品新的意义与想象空间。

除了一般的大众消费品之外，专为特殊族群所设计的产品在人机工程学上也有更多的考虑。如，残疾人用的瓷器套具，此套设计是专为残疾人做的餐具，又不让人直接看出它们是专为残疾人做的。故而，设计师在充分考虑了人机工程学的基础上，特别处理手把的凹凸，使患者拿在手里有一种心态上的平衡感，既能看到，又能摸到，但又不那么显眼。

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关键词:工业设计;人性化;设计理念;创新;产品

引言

工业设计是指在批量生产的工业产品中所进行的外观设计和构造设计。特别是在设计风格和设计思想上的融合，我国工业设计的发展领域逐步拓宽，在国际设计领域中得到了广泛的关注。伴随着日新月异的科技给消费者带来便利的同时，也呈现出了一些常见的问题。“以人为本”设计理念的塑造对消费者无疑更加贴合实际。因此，“人性化”工业设计理念的提出给现代设计产业带来了新的生机和活力。

1工业设计中的人性化设计理念的价值

工业设计是一项产品的功能性延伸，也是推动社会物质文明和精神文明的发展途径。在众多设计思潮中，“人性化”工业设计的提出促使批量生产的工业设计更加成熟。凭借设计者的经验、技能、知识、感觉，赋予工业设计在材料、结构、色彩上呈现出不同的价值。因此，广大设计工作者要从根本上遵从人体工程学的相关知识，满足人体的多层次、多需求发展。同时，要在基本的物质条件上，增加更高层次的精神需求，从而达到物质和精神的双重结合。

2工业设计中的人性化设计理念程度具体表现

2．1心理和生理上的契合在人性化工业设计理念的发展下，以人为本的设计理念是产品设计的重要途径。为了更好的满足人们的需求，设计师要利用多项设计理念，进一步贴合人体工程学的各项理念，满足大众的需求。同时，设计师要在产品设计的过程中，对处于对人们使用的舒适性和便利性进行考虑，达到人、机统一和协调发展。2．2艺术和文化的统一在工业设计中，“人性化”产品的塑造要满足大众的审美需求。产品设计的确立要通过使用者的反馈信息进行改善。从而带给使用者以舒适性和愉悦感。在产品的设计价值上，要在整体结构上融入艺术和文化，同时注入社会价值观念、伦理道德等多种思想。使工业设计能够针对设计者提出更加全面的发展需求2．3形象和思想的塑造要让产品设计的色彩更加协调、个性更加圆满，设计者要赋予产品功能化、人性化的价值品格。在每一种产品中，人性设计都是现代设计发展的主流观念。包括人们所熟知的机械设计、服装设计、建筑设计。人性设计中包含了形象和思想的统一，在实现人性化工业设计的过程中，逐步提升我国现代工业设计的质量和水准。

3人性化设计中存在的问题

在人性化被高度重视的今天，“绿色设计”、“废物利用”等产品设计理念呈现出了一定的发展优势。但是，也呈现出了一些常见的问题。例如，由工业设计所造成的环境问题、白色污染问题、汽车排污问题等，这些问题导致工业设计面临着改造升级的发展现状。因此，清洁、环保、无污染的科技生产模式更加适应当前人们的需求。

4如何增进工业设计中的人性化设计理念

4．1人性化设计理念和人体工程学的融合人体工程学指的是运用人体测量学、心理学、生物学等学科的方法手段，对提高人体舒适性，符合人体结构等问题进行研究的新型学科。在人性化设计的发展领域中，人体工程学能够帮助设计者得到更加舒适、便捷的服务。并且使人性化设计作为技术动力，增进工业设计和人类生理的相互发展。人性化设计的必要前提是更好的适应人们的需求。因此，设计师要进一步完善设计功能，协调工业产品和人类的相互融合。例如，在吹风机产品的外形设计中，要根据人们使用的姿势、身高，增加吹风机支架的长度、金属管的软硬度和旋转的角度，这样使用者能够将吹风机放置在支架上，避免双手手持吹风机的不便，从而达到满足消费者的需求，使产品满意程度更高。4．2人性化设计结构对人内心的满足除了在身体上满足使用者的需求，在心理领域上，也要达到全方位和多层次的满足。设计者要立足于用户，使使用者能够对物体产生感情。而这种在产品和人之间积蓄的感情，能够从更深层次上体现出对人性的关爱。设计者可以根据工业产品本身传达的信息，进行再塑造的同时，对产品设计进行全面的加工和完善。例如，在1支普通的笔上，设计师没有进行过多的修饰，那么使用者就不会感受到其中蕴含着的装饰的乐趣。觉得这只不过是一只廉价、普通的笔而已。而如果设计师将这只笔的造型变成生动的卡通，那使用者能够在写字、握笔的时候，觉得这支笔有了生命力，更能够感受其中蕴含的价值和乐趣。

5结语

在工业设计领域中，“人性化”设计理念存在发展的始终。产品设计从传统的“实用性”拓展开来，开始沿着“艺术化”、“个性化”的趋势发展。因此，广大设计工作者要不断开拓创新，节省不必要的资源消耗，寻求一种节约化和艺术化的设计途径，为消费者营造一个温馨、舒适的使用环境。

参考文献:

［1］高力群．工业设计与产品文化价值的提升［J］．商场现代化，2009(3)．

［2］朱毅，张焘．设计与审美――基于产品外观设计与大众审美情趣关系的研究［J］．艺术与设计，2010(6)．

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20世纪末所提倡的“让世界充满爱，让残疾同胞的生活跟正常人一样”使得“无障碍设计”成为当今工业设计的一个重要课题。所谓“无障碍设计”，实际指无障碍物、无危险物、无操纵障碍的设计，向残疾人提供特适合的生活器具及环境，使他们在生活上得到照顾，在精神上得到安慰。无障碍设计在人机关系上应该做到更科学、更严谨地观察分析，设计师要根据不同类型的障碍和情况来差异化细微设计，合理解决他们的特殊问题，体现关爱与帮助，给予他们完整、平等的认同感。

2特殊群体的人性化设计

开始普及“无障碍”思想的同时，为特殊人群进行设计也是人性化设计向全面纵深方向发展的趋势。这种设计的本质即是创造一种新的更健康、更科学的生活方式。

（1）对老年人的人性化设计。随着老年问题逐渐成为全世界所关注的问题，老年人相对于青年人，在生理技能上，视力、听力、肢体和心智方面都在逐渐退化，但是许多产品在设计时并没有考虑到老年人的特点，导致老年人用起来不适宜、不方便，甚至可能带来危害。所以，在设计老年人用的产品时，应关注老年人物质生活和精神生活中实际需求的细微层面，从而实现真正对老年人的生活给予支持。

（2）针对儿童的人性化设计。孩子对现代日新月异的产品表现出越来越大的兴趣，然而，为孩子，尤其是幼儿使用而设计的产品却又很少。在对于儿童使用的产品进行设计时，应有所不同，既要带有青年人产品中那种朝气蓬勃的气质成分，又要带有成年人产品中简易、安全、方便的功能成分，并表现儿童充满可爱、稚气、幻想的特点，将智力趣味性与隐含的愉快气息融于产品之中。开发既简单又安全实用，既有时代感又活泼可爱，能从小激发孩子们智力的产品是“人性化”设计深入发展的重点方向之一。

（3）针对女性的人性化设计。随着市场进入了细分化的时代，在庞大的消费群体中，女性群体成为一股不能被忽视的消费力量，工业设计中的性别差异非常值得我们认真研究。要设计出针对女性的人性化产品，需首先对女性的生理特征、心理特征、审美心理和消费心理及行为方式等进行了解分析。

（4）对病人的人性化设计。因为病人更需要得到关心，所以设计师更需要对医院的环境和医疗器械进行人性化设计，需倾注更多“以人为本”的观念去设计医疗产品，设计师们达成了为病人提供更体贴、更舒适的产品的一致共识。

（5）对其他少数人群的人性化设计。“以人为本”的设计目的是为人服务，这是至今已为人们所共识的概念。设计要运用科学技术创造人的生活和工作所需要的物和环境，并使人与物、人与环境、人与社会相互协调，其核心是为“人”。所以，人性化设计考虑的是对所有人的人性关怀，任何一个个体我们都不能忽视，哪怕他们只是占有少部分，设计师都需表现出对他们人性的关怀。设计就是这样让物质从无到有、从粗到精，不断满足着各种人对各方面的需要。

3结语

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关键词:锁芯自动装配;微型工业电脑;可编程逻辑控制器;控制结构;柔性化

中图分类号:TP273.5文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)08-2000-02

The Auto Lock Cylinder Automatic Assembly Equipment Flexible Transformation Based on Industrial Microcomputer

WANG Chun-xian, LI Xiang, WEI Ya-shu, WANG Gang

(School of Mechanical and Automotive Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China)

Abstract: By utilizing industrial microcompute, the related technologies about flexibility and openness transformation for an auto lock cylinder automatic assembly equipment imported by an auto electric enterprise is explored in respect of hardware and software of the control system, aiming at solving the single product oriented and information close problem of the equipment. The general contorl architecture is present. The key technologise about comminication between industrial microcompute and programmable logic controller, data acquisition and equipment operation information publishing are described in more detail.

Key words: auto lock cylinder automatic assembly; industrial microcompute; programmable logic controller; control architecture; flexible modification

1 概述

汽车车锁锁芯自动装配设备是根据所识别的汽车钥匙齿形,自动选择相应的叶片和锁簧进行装配的一种自动化设备。传统上这种设备都是根据某一种型号的车锁进行设计制造的,缺乏柔性,但随着汽车工业的迅速发展,新型车锁不断出现,同一型号车锁的生产批量也越来越小,产品改型后,致使原有设备闲置,给企业带来极大的浪费。另一方面,这种设备控制系统结构封闭,钥匙、锁芯和设备状态等重要信息无法传递到车间、企业制造信息系统中,无法适应企业的信息化发展。

针对这种情况,我们对某汽车电器企业的一台进口车锁锁芯自动装配设备进行了柔性化和开放性改造,使原设备可以装配同一类型的各种锁芯,同时增加了设备的网络功能,使设备的运行状态、当前正在装配的锁型、历史完成记录、当前完成情况等生产信息及时准确的传递到车间制造执行信息系统中。其中柔性化改造既涉到叶片和弹簧选择下料、锁芯夹具和和钥匙检测夹具的机械部分改造,也涉及到控制系统的硬件和软件改造。本文从控制系统的硬件和软件方面介绍相关的技术。

2 系统的控制结构改造

原锁芯自动装配机控制系统结构如图1所示。设备以触摸屏作为人机接口,以欧姆龙C200HX可编程控制器为核心,通过电机驱动模块控制叶片进给、锁芯移动和钥匙检测移位电机,通过输入/输出模块与各电磁阀、压力传感器和光电传感器连接,运行过程中的各种参数和相关数据存储在PLC数据存储区。系统结构封闭,只能装配一种锁芯。

改造后的系统控制结构如图2所示。系统利用微型工业电脑作为上位机,原系统的PLC作为下位机,通过RS232串行接口直接连接进行通信。微型工业电脑采用研华PPC-L61T触控式液晶屏微型工业电脑,它选用了低功耗的CPU,机身设计轻巧,不但提供了各种通讯接口(COM、USB)与储存接口(HDD、CF card),而且提供了硬盘驱动模块和无线网络模块,可以满足客户在不同工业环境上的需要。

改造后的控制系统将原来固定在PLC中的产品装配参数设置功能由上位机实现,这些参数可以根据不同的产品方便的设置,设置后的参数通过RS232传给PLC,从而保证了控制系统能够适应不同产品装配的柔性化要求。另外上位机可以实时读取PLC中的各种状态数据,各种数均据存储在SQL 2000数据库中,工业电脑与车间服务器通过车间局域网Intranet通信,将各种关键数据传递给车间数据库服务器,相关管理人员可以通过各种终端设备方便的进行有关数据的查询,从而实现了控制系统的开放性,满足了车间信息系统的要求。

3 数据的采集与通信

3.1 上位机与PLC通信方式的选择

目前的PLC一般都支持多种串行通信功能,如上位机链接通信、无协议通信、外设总线通信等。系统改造中采用了上位机链接通信方式,这种通信方式有2种实现方法,一种是所有的通信命令均由上位机发送,工作时PLC处于接收状态;另一种是所有的命令由PLC发至上位机。考虑到在改造中上位机编程更容易实现,所以系统采用了第一种方法进行数据采集,设备运行时上位机可以实时监控PLC的运行状态和数据区的内容。

3.2 底层数据的采集

改造后的系统中,上位机主要负责与PLC进行串口通信,读取PLC内部通道状态并进行分析判断,并在主界面上实现故障显示、报警、故障点信息查询、钥匙齿形码的显示和存储等功能。以钥匙齿形码的读取为例,点击触摸屏界面上的自动测号按钮,上位机发给PLC一组ASCII码字符数据,这一数据称为命令块。PLC收到命令块后经分析认为命令正常,则按照命令进行操作,控制伺服电机,通过同步带拖动夹具带动钥匙移动。在钥匙的两侧分别安装了激光位移传感器的投光器和受光器,当钥匙纵向移动时,钥匙齿高遮挡住投光器投射的部分激光,从而引起传感器输出电压发生相应变化,通过A/D转换得到高度变化数据,经过换算得到相应的齿高。这一结果暂存在PLC的数据缓存区,之后根据上位机命令返回给上位机,PLC返回给上位机的这一组数据称为响应块,相应的在主界面上显示出所测得的钥匙齿形码。对于所获取的这些数据,上位机通过创建实例对象,并连接到指定的数据库,将其存入该数据库中。若PLC采集到的数据判断分析后确认不正常,则返回给上位机错误命令响应块,例如,装配时弹簧数量不足就会在界面中显示“弹簧数量不足异常”的提示。

3.3 上位机与PLC通信的实现

上位机与PLC的数据通信采用MS Visual Studio的C#语言编程,利用MSComm控件实现。MSComm控件是通过串行端口传输和接收数据,为应用程序提供串行通信功能。MSComm控件在串口编程时非常方便,而且在VC、VB、C#等语言中均可以使用,程序员只需要设置和监视MSComm控件的属性和事件,就可以非常方便的完成串行口的读写操作,从而实现上位机和PLC的通信,该控件的主要属性如表1所示。

系统改造中,总共设定了COM1～COM7共七个串口,这里以COM2为例说明各参数的设定。首先根据所用的串行口设置端口,然后将端口打开,属性参数设定值如图3所示。

最后是设置读取数据的类型、读取的字符数,以及产生OnComm事件前,所要接收的字符数。InputLen属性的缺省值是0,设置InputLen为0时,使用Input将使MSComm控件读取接收缓冲区中全部的内容。而设置RTHreshold为1,接收缓冲区收到的每一个字符都会使MSComm控件产生OnComm事件,为了让通信事件接收到字符立即发生,程序将其属性值设为1。若设置SThreshold属性为1,当传输缓冲区完全空时,MSComm控件产生OnComm事件。InputMode设为缺省值0,表示通过Input属性以文本方式取回数据。

3.4 基于Web架构的设备运行数据存储与

系统改造后,上位机通过车间Intranet与车间数据库连接,将采集到的实时数据,利用TCP/IP协议实时传送到车间数据库,这一传输过程是构建实时数据库的基础。为了保证系统的开放性,改造中采用了Web体系架构,实现生产信息在车间信息系统网络中进行传输和管理。该体系架构由车间数据库/Web服务器、控制网络和客户端三个部分组成,客户端与服务器之间通过车间Intranet连接,客户端使用Web浏览器,后台采用SQL Server数据库。通过Web架构,生产车间和企业上层管理人员在可以通过企业内部网络,利用浏览器向车间Web服务器发送请求,服务器接收客户请求后,将这个请求转化为SQL语句,传给车间数据库服务器,数据库服务器得到请求并验证合法性后,根据客户的要求进行相应的删除、添加、查询等管理工作,并将处理后的结果保存在服务器上。

图4是管理人员通过浏览器查询设备当前装配状态的一个界面。利用该界面,客户端的管理人员可以通过选择查询字段或查询条件,点击界面上的查询按钮,得到当前设备装配的锁芯数量和钥匙的齿形码等信息。

4 结束语

利用迅猛发展的信息技术,改造传统设备,能够有效的降低企业的生产和管理成本,提高企业的竞争力。本文介绍的利用微型工业电脑改造锁芯自动装配机,实现了该设备的柔性化和开放性,同时也满足了企业生产信息化的要求,对传统设备的改造具有良好的借鉴意义。

参考文献:

[1] 杨旭东,苏媛媛,谢昆.基于VC++6.0的上位机与欧姆龙PLC通信系统研究[J].中国制造业信息化,2002(1):55-60.

[2] 高玉新,高元学.基于VB6.0的欧姆龙PLC与计算机的通信[J].昆明冶金高等专科学校学报,2005(9):56-58.

[3] 刘惠琴.用BV6.0实现Omron PLC与PC机的通讯[J].华北水利水电学院学报,2006(8):70-72.

[4] 何默为,刘永贤.上位机与PLC远程通信实现动态数据采集研究[J].机械与电子,2007(4):49-52.

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关键词：新建工科专业；毕业设计；课题类型；工程化

作者简介：李智超（1965-），男，辽宁本溪人，常熟理工学院电气与自动化工程学院副院长，副教授，高级工程师。（江苏 常熟 215500）

基金项目：本文系常熟理工学院教育教学改革项目“新建工科专业毕业设计课题类型工程化的实现途径研究”（项目编号：CITJGGN201128）的研究成果。

中图分类号：G642.477 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）10-0196-02

对于工科专业来说，毕业设计是学生在高校的最后一个综合性、实践性教学环节，目的是锻炼学生运用理论和技能分析和解决工程领域实际问题的能力，培养求真的科学态度和严谨的工作作风，为学生圆满完成学业到顺畅进入企业进而胜任技术工作打下坚实的基础。这个教学环节完成的状态是检验教学质量的重要指标之一，能否以工程为背景指导学生开展毕业设计是衡量高校办学理念、办学资源和办学水平的重要标志。新建地方型本科院校为满足区域经济和社会发展需要，近年来新建许多工科专业，在这方面遇到的问题比较突出。

一、新建工科专业毕业设计课题存在的问题

新建地方型本科院校根据生源状况和学校资源条件，普遍将学生的培养目标定位于满足企业需要的应用技术型人才。毕业设计选题应紧密结合生产和工程实践，并体现专业方向和专业特点的要求。但是，青年教师受到工作经历的影响，从校门到校门，缺乏工程实践能力，对企业现场不熟悉，以至相当多的毕业设计课题脱离工程实际应用，题目空泛，有的局限于理论研究。同时，扩招后学生规模加大，教师人数的补充滞后于学生规模的增长，教师还需承担大量的课堂教学任务，势必造成大多数教师主动联系企业深入实际的动力不足，毕业设计课题多数是教师虚拟的，缺乏真实的工程背景，难以选出合适的结合实际的毕业设计课题。这两种情况造成学生毕业设计的内容与企业技术工作差距较大，无法达到培养学生工程实践能力和工程师素质的目标，与应用技术型人才培养定位严重偏离。新建地方型本科院校的新建工科专业，在实现毕业设计课题类型工程化方面存在课题数量和质量的双重压力。在师资、科研和教学资源相对不足的条件下，新建工科专业应积极探索毕业设计课题类型实现工程化的途径，这是有效保证工科类本科毕业设计总体质量的前提条件。

二、新建工科专业毕业设计课题工程化的途径

1.发挥存量——以教师科研课题为背景派生本科毕业设计课题

部分教师承担各级科研课题和各类企业项目，在指导毕业设计过程中，可以将学生的毕业设计与教师的科研工作结合起来。由于教师对研究性科研项目的具体研究内容、技术路线和重点难点心中有数，可以让学生承担研究性课题中的应用性部分并将其作为毕业设计题目，这样教师指导学生时可以做到有的放矢。面向企业的科研课题可以为本科生毕业设计提供丰富的选题来源，将与企业签订的横向项目进行分解，遴选相应的子项目让学生积极参与，并作为毕业设计课题加以指导。本科生作为助手协助教师开展科研工作，毕业设计课题来源于科研课题，能够充分发挥学生的主观能动性，自主进行承担的子课题调研和文献检索，以及方案设计和实施。在这个过程中，学生的创新意识和解决实际工程问题的能力将会有很大提高。在利用现有科研资源的基础上，需要加强“产学研”合作，扩大项目总量，为学生找到更多的结合企业实际的有价值的选题。

2.创造增量——以教师深入企业为载体催生本科毕业设计课题

积极鼓励青年教师或企业经验不足的教师到企业锻炼，体验应用性人才的内涵，了解企业实际需要和社会对人才培养的要求。去对口企业集中实践的时间可以安排二、三个月或半年，充分利用假期。在这期间，教师积极参与企业的生产和科研实践，与设计部门和生产车间的技术人员充分交流，缩短产学研之间的距离，积累宝贵的工程经验。对大多数无法有集中完整的一段时间到企业学习的教师，可以采取定期与不定期的形式走访企业，在生产现场“采风”，“捕捉”合适的工程案例，积累毕业设计素材。将素材进行整理与提炼，提出工程化毕业设计课题，指导学生进行研究。

3.激发能量——以学生的创新活动为动力孕育本科毕业设计课题

从学生心理出发，按照引导学生“想创新”、“能创新”和“乐创新”的步骤开展工作。

（1）舆论宣传引导。一是将参观创新实验平台作为新生入学教育的一课；二是利用校园网络媒体及时宣传学科竞赛获奖学生的消息；三是利用学生科技节充分展示学生科技创新作品，组织学生以身边先进典型作为学习样板。

（2）技术学业引导。首先，经常邀请企业专家到学校做讲座，与学生进行交流互动，激发学生创新实践的欲望；其次，精心设计实践教学体系，搭建学生创新实践的阶梯，构建学生自主学习的学分认可通道。

（3）学生自我管理。实验平台开放运行，鼓励学生在实验平台通过建立兴趣小组进行自我管理，在课余时间参加开放式实验教学、科研和各类创新实践活动。

（4）重视学科竞赛对学生开展创新活动的外向牵引作用。一方面在校内组织举办各类学科竞赛，另一方面投入资金鼓励和支持广大学生参加全国、省市各类科技创新竞赛活动。

（5）建立学生创新实践活动与毕业设计的有效联系。如学生开展的实验设备利用开发项目、大学生创新计划训练项目和学科竞赛活动等，教师可引导学生将其进一步提炼升华为毕业设计课题。

4.利用余量——以校企多方合作为平台产生本科毕业设计课题

企业和社会中蕴含的丰富实践资源有待挖掘，通过校友、教师的社会关系以及合作企业，可以获得工程化的毕业设计课题。

（1）聘请往届毕业生指导本科毕业设计。通过毕业生就业质量跟踪调研，聘请在企业从事工程技术工作的往届毕业生担任毕业设计的企业导师。结合他们现有的工程资源，设计出相应的毕业设计课题，利用他们丰富的技术知识和工程实践经验指导学生毕业设计，训练学生从事工程设计研究的初步能力。此外，在帮带的过程中，往届毕业生向学弟学妹传授经验，并以自己严肃认真的科学态度、严谨求实和勇于实践的工作作风感染学生。

（2）充分利用社会资源，服务本科毕业设计工作。发动教师充分利用社会关系，例如成教学生、短训班学员、教师同学等，他们有的具有企业工程项目研发经验，通过他们工作上的优势和条件，获取有利的工程资源，设计学生毕业设计课题。同时，组织学生在就业签约企业开展毕业设计，可使学生提前上岗，学以致用，得到实际工作的锻炼，这能有效地缓解学生毕业设计和就业实习的矛盾。

（3）广泛开展各种形式的校企合作，多方面、多层次、多角度引入企业技术资源和创新文化。企业对工科专业的发展方向和前沿技术非常敏感，对人才知识和能力的需求把握准确。因此需要千方百计使合作形式走向深入，及时跟踪科技发展，向学生提供动态信息。通常选择在行业内有影响的大型企业作为校企合作教育伙伴，如果学校所处区域缺乏在行业内有影响力的大型企业，中小型企业很多，可以结合自身的实际情况，因地制宜，联系多家科技含量高、对人才培养有社会公益心和责任感的企业，共同组建校企合作教育联盟。校企合作的具体形式有：共同制订人才培养方案，共同开展课程建设，共建实验平台，开展技术讲座，以及共同指导学生毕业设计。与合作企业技术人员联合指导学生毕业设计可以采取两种形式：一是在有深度合作的企业开展“3+1”培养模式，学生累计一年在企业开展课程学习、现场实习和毕业设计；二是按“双导师”形式直接安排学生在合作单位进行毕业设计，学生在最后一个学期进入企业，教师与企业技术骨干协商拟定毕业设计课题，学生在完成企业实际课题的过程中，校内导师负责指导和审核学生撰写的技术文件，企业导师负责指导学生在现场进行设计、安装和调试。

三、结论

新建地方本科院校培养适用于企业的应用技术型人才，承载着历史发展的必然结果，担负着满足经济社会人才需求的现实使命。应用技术型工科学生的毕业设计教学客观上需要着重培养学生解决实际工程问题的能力，课题内容应来自于生产实际，这样做有利于学生理论联系实际，使学生对毕业设计任务有真情实感，从而提高毕业设计的质量。

本文立足于新建地方本科院校的新建工科专业，力求以系统化的方法，建立全方位的毕业设计课题类型工程化实现体系。因此从教师和学生、学校和企业等多个视角全面集成资源，包括教师科研、青年教师至企业锻炼、学生创新活动和校企合作等，提出了一些建设性新设想，如教师像作家深入生活一样深入企业“采风”，寻找毕业设计素材，以及充分利用社会资源，服务本科毕业设计工作。只要准确把握应用技术型人才培养的定位，坚持不懈地多方探索和勇于实践，新建地方型本科院校的新建工科专业一定能够化解资源不足的困扰，找到适合自己的毕业设计课题类型实现工程化的途径，使毕业设计工作在选题这一起点上首先创造良好的开端。

参考文献：

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[3]刘黎虹.基于应用型人才教育特色的毕业设计能力培养[J].长春教育学院学报，2012，（10）.

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[关键词] 银杏叶滴丸；滴制工艺；关键工艺参数；设计空间

[Abstract] In this paper， a design space approach was applied to optimize the dropping process of Ginkgo biloba dropping pills. Firstly， potential critical process parameters and potential process critical quality attributes were determined through literature research and pre-experiments. Secondly， experiments were carried out according to Box-Behnken design. Then the critical process parameters and critical quality attributes were determined based on the experimental results. Thirdly， second-order polynomial models were used to describe the quantitative relationships between critical process parameters and critical quality attributes. Finally， a probability-based design space was calculated and verified. The verification results showed that efficient production of Ginkgo biloba dropping pills can be guaranteed by operating within the design space parameters. The recommended operation ranges for the critical dropping process parameters of Ginkgo biloba dropping pills were as follows： dropping distance of 5.5-6.7 cm， and dropping speed of 59-60 drops per minute， providing a reference for industrial production of Ginkgo biloba dropping pills.

[Key words] Ginkgo biloba dropping pills；dropping process；critical process parameters；design space

y杏叶具有活血化瘀、平喘敛肺、清心明智等功效，其制剂在临床上常用于治疗冠心病、心绞痛、脑梗死、老年痴呆等疾病[1]。银杏叶滴丸是《中国药典》2015年版一部[2]里的收载品种，其制法为：取银杏叶提取物，加聚乙二醇，加热熔化，混匀，滴入甲基硅油冷却剂中，制成丸。从工业生产实际情况分析，滴制工艺对滴丸的质量和产量影响较大。滴制工艺参数较多，如滴速、滴头与冷凝液液面距离、冷凝液温度等。但是，目前针对银杏叶滴丸滴制工艺的研究很少，滴制工艺参数与滴丸质量和产量的关系并不明确。

近年来，质量源于设计（quality by design，QbD）理念在国际制药领域产品和工艺开发中得到大力推行[3]。QbD强调理解药品生产过程，即明确工艺参数如何影响工艺指标。实施QbD的关键之一是获取设计空间（Design space）。设计空间指能够确保产品质量的输入变量（例如原料属性和工艺参数等）的范围。获取设计空间的主要步骤为：确定评价工艺的关键指标；辨识影响这些指标的关键工艺参数；采用试验设计方法，建立工艺评价关键指标与关键工艺参数之间的数学模型；计算设计空间并验证。设计空间法已广泛应用在化学药和生物药的工艺研究中[4-5]，也应用在中成药的分离、纯化等工艺研究中[6-7]。

本研究运用设计空间法优化银杏叶滴丸的滴制工艺，计算获得基于概率的设计空间并验证，为提升银杏叶滴丸生产技术水平提供方法。

1 材料

数控超级恒温槽（ZCY-15B，宁波天恒仪器厂）；数显测速电动搅拌器（JJ-1A，常州润华电器有限公司）；多功能滴丸试验机（DWJ-2000S，烟台康达尔药业有限公司和烟台百药泰中药科技发展有限公司联合制造）；电子天平（XS105型，Mettler Toledo公司）；智能溶出试验仪（ZRS-8GD，天津市天大天发科技有限公司）。

银杏叶提取物（批号20161002，江苏贝斯康药业有限公司）；聚乙二醇4000（批号FS160927276，辽宁奥克医药辅料有限公司）；二甲基硅油（350Cst，批号 20160901，江西阿尔法高科药业有限公司），石油醚（批号 20161021，国药集团化学试剂有限公司）。

2 方法

2.1 银杏叶滴丸的制备 银杏叶滴丸制备参照《中国药典》2015年版：先将玻璃夹套反应器与数控超级恒温槽相连，开启数控超级恒温槽，设置温度为80 ℃，待温度稳定后，开启循环泵，然后将聚乙二醇4000加入玻璃夹套反应器中，待其成为熔融状态后，用电动搅拌器搅拌，搅拌速度400 r・min-1，再加入银杏叶提取物，继续搅拌20 min，最后将混合药液转移至多功能滴丸试验机的滴罐中。多功能滴丸试验机的示意图见图1，冷却柱高度1.68 m，滴头口内径2.0 mm，外径5.5 mm。试验时，待滴丸机上的工艺参数达到设定值并且平衡后，打开滴制速度手柄使混合药液滴入二甲基硅油中，每次试验加入约50 g的混合药液，得到大约800颗滴丸。滴制完毕后，收集滴丸机出粒板上的滴丸，然后在通风橱中用沸程30～60 ℃的石油醚洗涤滴丸并风干，再用6目不锈钢分样筛筛选滴丸并将筛好的滴丸装好备用。滴制时若滴速达不到设定的滴速，则采用氮气钢瓶充气加压，在整个滴制过程中需要调节氮气流量来维持滴速恒定。试验中也观察到滴速不能无限增加：氮气加压如果过大，药液呈线状下落，无法制成滴丸。

2.2 试验设计 根据前期预实验的结果和其他滴丸的研究论文[8-10]，选择冷凝液顶部温度（X1）、冷凝液底部温度（X2）、滴距（X3）和滴速（X4）作为银杏叶滴丸滴制工艺的潜在关键工艺参数，以成品率、溶散时限和产能作为滴制工艺潜在关键评价指标，采用Box-Behnken试验设计研究潜在关键工艺参数和工艺评价指标之间的定量关系。试验中各因素及水平见表1，具体试验设计见表2。

2.3 分析方法 成品率的测定采用取样称重法。参照《中国药典》2015年版四部里的其他通则中的药材和饮片取样法[11]：做出的滴丸颗数在100～1 000颗的，按总数的5%进行取样，若滴丸颗数超过1 000颗，则取样颗数为50+（滴丸总颗数-1 000）×1%，取样方法按四分法进行。将取样所得滴丸逐个称量，本研究所用滴丸C的标示丸重为60 mg，根据《中国药典》2015年版四部中的制剂通则滴丸质量差异评价标准[11]，滴丸质量在52.8～67.2 mg均为合格滴丸。滴丸的成品率（Y1）的计算公式如下。

式中m为制得的滴丸质量，M为加入滴丸机的混合药液质量，N为滴丸取样颗数，n为取样滴丸中合格滴丸的颗数。

本研究中产能的定义为每分钟内合格滴丸的产出颗数。产能的测定方法为：按表2设的滴制工艺条件滴制滴丸并记录每批滴丸的滴制过程所消耗的时间，取样估计每批制备好的滴丸中合格滴丸的颗数。产能（Y2）按如下公式计算。

式中m样为取样滴丸的总质量，t为滴制过程耗时。

2.4 数据处理 建立关键工艺评价指标和关键工艺参数之间的定量关系时采用下式计算。

其中a0为常数项，ai，aii，aij为回归系数。采用逐步回归法简化方程，模型移入和移出特定项的P设定为0.05。相关回归计算由Design Expert V8.0.6.1（美国Stat-Ease公司）完成。使用MODDEPro11.01（美国MKS Umetrics公司）计算设计空间，计算条件：分辨率设为64，试验失败概率最大值设为5%，每个试验点的模拟次数为5万次。模拟时试验失败概率小于或等于设定的试验失败概率最大值的工艺参数组合为设计空间。

3 结果与讨论

3.1 关键工艺评价指标 《中国药典》2015年版四部[11]中规定滴丸剂需要检查其丸重和溶散时限。参照《中国药典》2015年版四部中的崩解时限检查法[11]测定了本研究所制备滴丸的溶散时限，发现都小于20 min，均符合规定，故在本研究中不作为关键工艺评价指标。试验中产出的滴丸的丸形总体上都比较良好，故不以其为关键评价指标。成品率包含对丸重的检测并能考察滴制工艺产出合格滴丸的能力，表2中成品率变化在2.2%～101.4%，说明受工艺参数变化的影响很大，所以本研究将成品率作为关键工艺评价指标。在实际生产中，产能是企业所拥有的加工能力的一个技术参数，它反映的是企业生产的经济指标，表2中产能变化很明显，在1～56颗/min，所以本研究也将产能作为滴制工艺的关键评价指标之一。

3.2 关键工艺参数的确定及其影响规律 以公式（3）建立统计模型，模型结果为：Y1=57.87+18.48X3-15.04X23+38.33X24（R2=0.823，R2adj=0.800，模型P

成品率的等值线图见图2。成品率随着滴速的增加存在先减少后增加的趋势。在一定范围内增加滴距可以提高成品率。原因可能是滴距小、滴速快时，滴丸在冷凝液中易粘连聚并，使滴丸质量偏大而降低成品率；当滴距大、冷凝柱顶部温度高时，药液滴入冷凝液后，液滴容易断裂而产生质量偏小的滴丸，最终降低成品率。产能的等值线图见图3。在一定范围内，增加滴距有利于产能的提高。产能总体上随着滴速的增加而增大。

3.3 设计空间及验证 在实际生产中，滴丸成品率和产能都很重要，所以希望成品率≥80%，产能≥40颗/min。计算所得设计空间见图4。从图4可以看出设计空间的形状不规则，设计空间的范围处于滴距5.10～7.00 cm，滴速58～60 滴/min。为了便于操作，推荐的工艺条件操作范围是：滴距5.5～6.7 cm，滴速59～60滴/min。

为了验证设计空间的可靠性，在设计空间内外取点进行验证，验证条件及结果见表3。在设计空间内的工艺条件V3，V4下生产滴丸，均可以使得滴丸的成品率超过80%，产能大于40颗/min，成品率最大能达到90%以上，产能最大能超过50颗/min。在设计空间外的工艺条件V1，V2下做出的滴丸成品率虽然都高于80%，但是产能均低于40颗/min，在设计空间外的工艺条件V5下生产滴丸，成品率和产能均不能达到要求。成品率和产能的预测值和试验值较为接近，说明所建统计模型适用，在设计空间内操作能保证滴丸的成品率和产能满足要求。

4 结论

本文采用设计空间法优化银杏叶滴丸滴制工艺。先通过预实验研究和文献调研确定潜在关键工艺参数和潜在关键工艺评价指标，然后进行Box-Behnken试验设计并根据试验结果确定关键工艺参数和关键工艺评价指标，再使用二阶多项式模型描述关键工艺参数与关键工艺评价指标间的定量关系，最后计算获得基于概率的设计空间并验证。本研究发现成品率随着滴速的增加存在先减少后增加的趋势，产能总体随着滴速的增加而增大。在一定范围内增加滴距可以提高成品率和产能。银杏叶滴丸滴制工艺的推荐操作空间为滴距5.5～6.7 cm，滴速59～60滴/min，在该操作空间内，成品率大于80%、产能大于40颗/min的概率均可达到0.95以上，并且验证结果和预测值符合良好，这表明在该工艺参数设计空间内操作能保证银杏叶滴丸高效优良地产出。上述研究结果，增加了对银杏叶滴丸滴制工艺的理解，为银杏叶滴丸的工业生产提供了参考。

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为了进一步全面做好就业工作，促进社会和谐，确保国家人社部确定金华市创建“创业型城市”试点工作的顺利开展。根据《浙江省人民政府关于做好就业工作促进社会和谐的实施意见》（浙政发〔〕59号）、《金华市人民政府关于做好就业工作促进社会和谐的实施意见》（金政发〔〕75号）、婺城区政发〔〕21号文件精神，切实推动“创业型社区”工作的落实，促进以创业带动就业的新格局，经镇政府研究，特制定以下实施方案，请各村、社区认真贯彻执行。

一、指导思想

坚持以“三个代表重要思想”为指导，以科学发展观统领社会经济发展全局，深入贯彻落实党的十七大提出的实施扩大就业的发展战略，促进以创业带动就业重要决策的主要抓手，以达到“创业富民，创新强镇”为根本目标。

二、工作计划

（一）舆论引导，加强宣传

金华市被定为首批国家级“创业型城市”的试点单位，是人社部等12个部委报经国务院同意出台《关于促进以创业带动就业工作的指导意见》明确在新时期就业工作中推动工作基础较好、条件相对成熟的城市率先开展以创业带动就业的创业型城市创建。

1.要借助国务院、人社部对金华创建国家级创业型城市的契机，认真做好宣传工作。

2.要积极利用黑板报、墙报、网络信息、新闻媒体等媒介充分宣传中央、省、市、有关创业带动就业的优惠政策，营造人人参与创建创业型社区（村）建设的氛围。

3.全面启动创建工作。深入开展就业援助进家入户活动，广泛宣传市新一轮就业政策宣传工作，认真做好创建工作，为每进一步推动以创业带动就业打下良好基础。宣传发动有创业意向的人员投身创业创新事业，大力开展职业技能培训，积极落实创业项目，加大政策扶持力度，打造良好的创业平台，全面启动创业型村、社区创建活动。

（二）制定目标，抓落实

制定创建创业型社区（村）工作方案，成立村、社区创建组织。明确创建职责，落实创建责任，明确创建目标任务，拟定落实创建方案。广泛开展创建动员工作，形成良好创建氛围。

三、创建措施

（一）建立组织领导体系

成立白龙桥镇创建“创业型社区”领导小组，由镇长吴见孙任组长，徐爱娟、孙佳海、程增发、叶伟斌、郑象吉、钱福华、申松青、朱旭全为副组长，包春女、杨菁、郑传锋、倪小妹、陈玉英、郭宛华为成员，领导小组下设办公室，办公室负责人汪道勇，办公室成员徐艳春、童小红、阙梅生。各申报行政村（社区）书记、主任、共建单位、联点干部、就业援助员为镇就业联席会成员。

（二）创建创建平台

以浙江省在金华市婺城区城西街道七里殿社区的试点经验为参考，帮助下岗工人、退伍军人、困难高校毕业生和低保家庭劳动力实现就业、小额贷款、自主创业扶持，帮助来料加工人员进行业务联系，采取送政策上门、一对一指导等多种形式把政策落实到位，使符合享受条件的创业者100%享受到创业扶持政策。根据白龙桥镇各村、社区实际情况，对有创业意向的人员进行创业指导，比如，种养殖户比较多的村采取帮扶政策，打出自己的品牌。对失地农民等有劳动能力有就业、有创业意向的困难人员，采取帮扶政策，介绍工作，与企业单位进行社区共建，帮助解决就业问题。有创业意向的人员可以由培训机构提供技术，由创业服务体系提供创业资金等方面的帮扶，实行边创边改，打造自己的创业模式。每个申报的村（社区）要建立领导小组，设立办公室并专人负责。全区计划通过2年整合1000万创业基金，培育25个社区、30个创业项目、10个创业品牌、10个创业先锋、20个创业阵地。

（三）具体实施和验审

1.12月1日—1月31日，申报的村、社区要制定创建方案，根据创建标准，由镇组织所属村、社区进行自查，然后向婺城区劳动局推荐，并进行审核。

2.12月16日—12月31日，由区人劳社保局对各申报的村、社区进行审核，对符合创建标准的村、社区予以公示并上报市劳动保障局。

3.1月1日—1月31日，由市劳动保障局对区人劳社保局上报的符合创建标准的村、社 区进行评审验收。

（四）构建创业服务体系

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在创意经济时代，推动经济增长的主要因素不再是技术与信息，而是创意和创新。我国的文化创意产业已进入快速增长期，产业领域、文化领域对其集聚区的研究很多，但针对园区公共空间景观方面的研究还很欠缺，艺术型文化创意产业园是其中活动最为艺术，场所最为个性，社会效益最为突出的一类。

艺术型文创园公共空间概述

文化创意产业园概述

1.文化创意产业的概念及特点

继农业经济以自然资源、工业经济以资金设备为重要资源之后，知识经济使智力、创意和人才作为经济资源获得了空前重要的战略地位。文化创意产业指的是文化内容通过创意手段，并取得经济效益的所有生产和销售与精神消费品相关的产业，具有高创意、高附加值、高流通、高渗透性等特点。

2.文化创意产业园区的概念及功能

中国当前的文化创意企业，几乎都是小型甚至微型的，有的只不过是工作室或创意个体，在这种情况下，文化创意企业集聚起来形成集群，可以大大减少成本，降低风险，提高效益。同时，许多资源集中到一起，可能催生出更优秀的创意。创意产业园作为文化创意产业集群的外在形态，是一个界定了的、具备一定规模的特定区域，有较为完善的公共设施、社会网络和管理系统，以创造性智力劳动为主。文化创意产业园区的六大功能包括。研发、孵化、生产、展示、交易、生活。

3.文化创意产业园的分类

角度不同，文化创意产业可以有很多不同的划分方法。按照文化产业园所呈现的大致特征可以分为产业型、艺术型、高科技型、娱乐型四类，各举一例的话，有天津经济快乐特别区，北京798艺术区，香港数码港和北京欢乐谷。本文将研究对象限定在艺术型文化创意产业园，其属于创作型园区，以特色文化资源或人才为依托，多集中在保护再利用的旧厂房区，自发聚集和政府发起均有。其原创能力强，但艺术产业化程度还相对较弱。目前国内最有影响力的艺术型文化创意产业园区（下文简称艺术型文创园）有北京798艺术园区、北京通州宋庄艺术区、青岛达尼画家村、上海的田子坊等。

艺术型文化创意产业园的社会功能及特点

1.艺术型文创园的社会功能

文化创意产业园区作为后工业时代的一种产业集聚形式，按照产业链的模式形成利益共同体以创造竞争优势是其最基本的经济功能。与此同时，艺术型文化创意产业园还具有更重的文化事业色彩，其社会功能包括：

（1）培养、保护艺术人才。

艺术人才是艺术创作中最活跃、能动性最强的因素，在艺术型文创园区内保持艺术人才层次的多元性有助于艺术人才业务能力的培养和提升，艺术门类的不同有助于彼此间相互借鉴，年龄层次的完整性有助于实现继承与创新，从整体上促进艺术家群体的孵化。园区内沙龙、展览和研讨会的定期举行能够促进艺术家之间的交流与学习，其他业态的存在也帮助艺术家成长。园区服务平台可为维护艺术家的人身权利和经济权利提供法律咨询和保障，尤其是知识产权保护方面。

（2）平衡、繁荣艺术生态。

艺术型文创园的社会价值并不是体现在能够成就几位艺术巨匠，而在于这些或成功或平凡的艺术家们独特的生活方式、高价值的精神创作可为园区及周边区域营造浓厚的文化氛围。园区能够帮助艺术家摆脱单纯创作的桎梏投身于完整的艺术生态链条中，在比较和学习中直观地审视自己的作品，在“往复上升”的过程中获得教益并继续创作。

（3）提升城市品位，增强国家软实力。

艺术型文创园作为艺术家集聚的场所，是城市中艺术类人才和文化设施的高密度区域，有完整的艺术家培养及推广机制，文化艺术氛围浓厚，能够对城市居民起到艺术熏陶和审美教育的作用。园区在一定意义上代表了城市艺术发展的现有水平，塑造城市形象的同时也为城市旅游业提供了一个新的增长点。当下，现代艺术占据着中国艺术的高地，我国传统的艺术门类和艺术特质在逐渐被消解，艺术型文创园可以通过繁荣艺术事业增强国民的文化认同感和自信心。

2. 艺术型文创园的特点

（1）艺术、创意氛围浓厚。

艺术型文创园起源于艺术家们对群聚以及艺术乌托邦的渴望，在与产业结合的发展过程中不断成熟。由于园区汇聚着大量艺术家和文化从业者，以艺术品的创作、展示和交易为内容，园区本身也多由工业遗产改造而来，这里的艺术、创意氛围浓厚。艺术家们利用园区内的厂房建筑挥洒着自己的创造才华，将艺术融入建筑及周边环境。以798艺术区为例，落有致的工业厂房，管道纵横，砖墙斑驳，另类的当代艺术作品与过时的生产机械等历史遗迹相映成趣，艺术小店彰显特色，艺术活动精彩纷呈。

（2）具有旅游吸引力。

知名的艺术型文创园因其艺术氛围浓厚，展现城市文化魅力，能够吸引各地游客，拉动所在城市乃至周边城市的旅游业发展。现在旅游观光客正趋向越来越年轻化、富裕化和受教育程度更高化，与自然观光相比这些游客更倾向于文化观光。文化创意产业旅游应运而生，它是以文化创意产业构成要素为依托，以各类园区为物理空间载体的一种全新旅游模式。据798艺术区管委会信息，园区每年举办的各类展演、时尚以及文化艺术活动可超2000场次，到访宾客超过200万人次，其中境外人士超过30%。

（3）艺术资源保护需优于产业发展。

艺术型文创园是以特色文化资源或艺术家群体为依托的，与娱乐型、消费型文创园的发展模式不同，部分艺术资源具有不可再生性，比如建筑特色、工业文化、艺术家等，要持优先保护的原则防止极度的市场开发。艺术是一种自为的存在，并不肆意接受外力的干扰，应该严格控制非艺术业态的比重以保护其文化纯度，可利用与政府互动合作的机会获得一些特殊政策，鼓励艺术家群体在此生存下来。

展现艺术氛围

1.运用多元化的艺术语汇

艺术型文创园内的公共艺术作品比比皆是，这里的一切景象和印记，无不彰显艺术家们的艺术品位与独特视角。每一种艺术思潮和艺术形式，都为设计师们提供了可借鉴的艺术思想和形式语言，其中以当代艺术思潮的介入最为常见，比如装置艺术、大地艺术、概念艺术、极简主义艺术和涂鸦艺术等。参观者徜徉在园区，常会惊喜地发现大面积的涂鸦墙或角落里的小雕塑，获得视觉上的愉悦和心灵上的启迪（见图2）。经装置艺术家们对场地材料改造而成的景观小品散落在公共空间中，带着对园区历史的记忆，凝结着工业时代的文明气息。

2.讲究景观要素的细节

（1）建筑立面

建筑立面是园区公共空间的主要界面，是体现园区文化特色和艺术创意的重要视觉元素。建筑立面的艺术化处理可分为三种价值取向：以保护为核心、以时尚为核心、以个性化为核心。就具体建筑而言，价值取向可以是多元复合的。建筑立面的风格化改造通常基于某种艺术潮流，常见的设计手法有简约主义、结构主义和后现代主义，这三种方式都很容易与旧工业建筑原有形态相协调。

（2）地面铺装

特色的质感、丰富的色彩、多样的构形，铺装所表现的韵律及象征意义能为公用空间赋予活力与个性。运用隐喻、象征的手法来表现某种文化传统和乡土气息，引发人们视觉的、心理上的联想和回忆，是铺装构形设计中创造个性特色的常用手法。在铺装设计中还经常运用文字、符号、图案等细部来突出空间的个性与时尚感。

（3）局部绿化

艺术型文创园公共空间中植物景观的最大特色就是对“恣意”和“规整”的充分表达。恣意是任植物的枝叶以自然状态生长，保留原有和后来栽植的均有，可以显示公共空间自由、不拘束于特定规矩的特性；规整是对植物形态进行人为的规划和控制，使其成为景观亮点和视线焦点，与公共空间呈现出的“设计感”相匹配。在具体手法方面，攀爬植物的运用可以带来一种生活气息，为硬质立面增添色彩与活力。小型的盆栽经过艺术家的个性化处理，能成为新的景观装饰。

（4）景观小品

景观小品既包括公共雕塑、设施小品还包含大量的公共标识，是最容易汇集艺术家和设计师艺术创意的环境元素，一件特色的小品就能令人记住一个空间甚至一座城市，同时，景观小品的易更新性也便于艺术家们将时尚创意不断释放到公共空间中。通过与园区精心设计的公共设施的接触，使用者能获得更多的精神享受和艺术熏陶，体验到“艺术生活化，生活艺术化”的魅力。

艺术型文化创意产业园作为城市文化生态主动脉和城市形象新名片，值得更多学者对其进行关注和研究，其公共空间的景观设计是体现园区创意氛围和艺术气质的重要阵地。在系统设计理论的指导下，经过景观规划师和入驻艺术家群体的联合设计，定会对园区的生态效益、经济效益、社会效益起到积极作用。

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摘要:浏阳市产业园区在用地布局及道路规划方面所取得的经验有三点:一是充分利用自然地形地貌塑造独特的景观;二是充分重视产业园区的独特需求;三是重视人文关怀。

关键字:浏阳市产业园区;绿化用地布局;道路规划;产业园区规划

一、浏阳市产业园区概况

浏阳市产业园区位于浏阳市的北部,规划用地面积为30km2,是以高科技制造业为基础,每年以一平方公里发展速度发展,具有高质量生态环境、完善基础设施、高效率投资服务软环境的多功能现代新型产业区。

浏阳市产业园区的地形主要分为丘陵地和河涌冲积谷地。北部为小山岗,地势平缓,高程一般为70m～80,园区中的丘陵山地生态绿化环境较好,以松、杉、柑橘等果树为主,平地以农田为主,少量旱地、池塘。

二、浏阳市产业园区用地布局

无论是总体规划还是控制性详细规划,用地布局都是核心内容之一,关系着全局。用地布局是否合理,直接决定着一个城市或园区的环境、开发成本、效率,决定着一个地区的风格和魅力,也决定着该区其他组成元素的和谐。总体上说,浏阳市产业园区在用地布局方面主要具有以下几个特点。

1.与自然和谐统一 为了充分利用科学城现状的地形、地貌和良好的生态、自然资源,规划项目组与同济大学合作进行了以“浏阳市产业园区生态规划与建设研究”为课题的研究。工业园区排放各种有害气体对生态构成危害,温室效应引起全球变暖。总体规划对绿化用地进行了适宜性分析,并经现状山体和河涌为生态系统的骨架,充分利用现状山脉和谷地的走向,把建设用地安排在平坦的谷地上。注重环境保护,着力三废治理。

2.开发的经济性 在园区开发建设中,对大部分地区或城市的政府来讲,资金缺乏是制约园区开发和建设的最主要因素。因此,产业园区规划要把降低投资、提高资金的效益作为规划的主要指导思想,并在具体的规划设计中加以体现。 工业园区绿化及道路充分尊重厚有地利用价值,尽量少大开大挖,降低成本,减少投资,节约资源,完整体现开发的经济性。

3.充分利用现有河涌,注重对景观的塑造 园区山体较多,但水资源相对缺乏。有山无水,似乎少了一点灵性。在产业园中心区的南部有一条常年流量为十几个立方米的小河涌,用土将其填平是最简单的处理方式。在规划中,不仅保留了小河涌,还结合道路和用地对小河涌进行了景观设计,采用叠水的方式保证了中心区河涌能常年有水。如此一来,园区内鱼儿戏水,游人散步,沿岸合理种植乔灌木,如垂柳、青皮竹,修设沿岸小道,利用厚有坡度制造人文景观,使得园区中心区成为市民的休闲去处。

4.园区绿化的特殊性 现代工业园区绿化应该着重生物多样性,着重庄重、大气,以绿为主,免花哨成分,更要着重植物品种的抗污、抗逆性,采用一些如能吸纳灰尘,阻隔噪音,制造氧气多,吸收二氧化碳,硫等物质的品种,如冬青,夹竹桃等植物,做到园区各个不同季节有不同景观,有宁静的田园风景,避免园区内的视觉疲劳。

5.注重人文关怀,突出乡土情节

(1)人文关怀,多设计些园区小景,游人健身步道。机械制造产业的突出点,为噪音污染,所以着重设计高大常绿乔木,阻隔噪音,加大小气候效果;健身步道应多些方法,有卵石小道、自然石小道、规则和不规则小道相互搭配,使下班员工如同游园漫步,置身美景之中,每个景观区增不同风格的休闲椅,休闲石凳,尽量自然些;北辅路景观大道和高速公路相邻,景观范围最大,绿化最浓密,员工游览首选,所以多设计长椅,健身步道也应弯道大,平坦自然,以每个小广场为中心,设计些健身器材,增设不同风格垃圾箱,既美观又整洁。

(2)突出乡土情节。本着美观大方、庄重不花哨又节约成本的原则,多植些乡土树种,用三湘四水独特资源优势,选择乡土树种,让城里人感受乡村美景,让民工没有远离故土,做到乡土情节和人文关怀融为一体。设计着重些桂花、杜英、桃、李、梅、石榴、火棘、红继木等植物品种,让每个季节都有不同美景,彩叶、彩花树如紫叶桃、紫叶李、紫荆、紫薇、栾树、木槿、月季、金叶女贞、银杏既能避免视觉疲劳又能使员工流连,注重“城在林中,人在树中”。

三、道路系统规划设计

1.宏观方面 从宏观上讲,道路系统规划设计既是城市产业园区中各种用地要素关系的纽带和城市产业园区的骨架,也是城市产业园区中各种活动的组织方式。作为投资最大的主要城市基础设施,道路布局的合理性,对城市产业园区的开发成本、交通运输、信息流通、城市环境及其他基础设施会产生长期的影响。另外,城市产业园区的道路系统建设是动态的和变化的,道路系统规划设计必须满足这种动态的要求,避免终极式规划存在的缺陷。城市产业园区的道路系统规划设计可以借鉴树木生长过程原理。 首先,树木种植要选择适合种植的地点,同样的道理,道路系统规划设计也要选择最好的道路起点。这样,产业园区就可以充分借助城市发展的推力加快产业园区的开发;另外与城市发展方向的对接也有利于与现状基础设施的衔接,降低园区前期的开发成本,利于园区建设的启动。 其次,受空间和阳光的影响,树木的生长方向是有选择的。同样,道路布局也具有方向性。与用地布局相协调,道路纵向拓展应选择用地范围广、受制约条件少、容易开发的地区。 借鉴树木生长过程原理是浏阳市产业园区道路系统规划最主要的特点之一。按照这种指导思想,科学城的道路系统在宏观层面具有以下特点。

(1)选择道路规划和建设的最优起点。 结合地形,塑造独特的道路景观。园区城区的道路走向尽量与谷地走向一致,道路一侧为厂区,另一侧为自然景观,充分体现“山在城中,城在山中”的空间架构。

(2)道路两侧全部采用绿化护坡代替挡土墙。 挡土墙在山地城市(地区)是经常可以看到的,而园区采用绿化护坡代替挡土墙,这种方法不仅丰富园区的绿化景观,而且降低投资成本。

2.微观方面

从微观上讲,由于产业园区以发展产业为主,其道路系统与城市一般道路是有区别的,因此,它应具有自己的特点和风格。在产业园区中,以步行为出行方式的比例相对较小,以汽车为出行方式的比例相对较高,因此,人行道的宽度可以相对减小,以提高其经济性。另外,为控制因行人较少而可能引起的汽车行驶速度较快的现象,运用城市设计手段进行车速控制设计,这样既丰富了道路景观,也避免了一般城市道路由于缺少变化而形成的单调。 按照这种指导思想,科学城内的道路设计在微观层面具有以下几个特点。

(1)减小人行道宽度,增加绿化。 作为国家高新区,由于行人较城市其他地区少,人行道宽度若采用城市的标准,会造成浪费,因此产业园区将人行道宽度调整为3m,多出的部分改做绿化,这样不仅可节省投资,还可以优化道路景观。

(2)重视道路景观与功能的协调。 产业园区的道路按功能分为交通性道路和生活性道路,这样划分往往忽略了道路在城市中的美学价值和景观价值。根据所处地区或地段的不同,道路应扮演不同的角色,体现不同的风格。城市一般地段的道路以功能需求为主,若在中心区或核心区,道路设计应体现该地区的独特风格。 在园区规划时,选择中心区环路作为设计重点,突破了原有道路断面设计缺少变化的传统,结合地形设计纵坡,顺应地形的变化使纵坡随之变化;对于条件允许的地段,设置生态绿岛,体现园区的生态化要求;对于地形坡度较大的地段,充分考虑用地的需求,采用高低路,并且对道路中间的高差进行绿化护坡处理,既丰富道路的景观,保护原有生态,也保证地块的使用效率。