計算機輔助設(shè)計在化工設(shè)計方面的應用

李素娜肖尚發(fā)高禮芳劉山林宋國運

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

近年來隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，計算機技術(shù)也得到了如火如荼的發(fā)展，它在化工設(shè)計領(lǐng)域中應用的范圍越來越大，目前已經(jīng)發(fā)展到了全面的輔助，同時二者會相互滲透和融合，為化工設(shè)計領(lǐng)域帶來巨大的影響和改變。

1 化工設(shè)計實質(zhì)分析

從化工設(shè)計的角度上來看，其工作需要從分子結(jié)構(gòu)為出發(fā)點，對物質(zhì)物性、工藝過程設(shè)計、繪圖等進行預測，這些環(huán)節(jié)都可以利用計算機輔助設(shè)計來完成，用一句話對計算機在化工設(shè)計領(lǐng)域中的作用就是模擬計算和繪圖。在整個化工過程中，涉及到的模擬主要包括結(jié)構(gòu)分子模擬、微觀過程模擬以及宏觀過程模擬等流程，繪圖主要是指計算機科學中的一個重要分支，在工程設(shè)計領(lǐng)域中利用計算機繪圖可以順利完成繪圖環(huán)節(jié)。從整體上來看，化工設(shè)計本身是一個復雜的系統(tǒng)工程，不僅要針對工藝路線進行設(shè)計，進行計算與繪圖，同時還要展開環(huán)境評估以及經(jīng)濟效益、社會效益評估，工作非常復雜，而計算機輔助設(shè)計在其中擔任著非常重要的角色，可以將其中很多工作變得簡單化。

2 優(yōu)選軟件分析

人們眼中的計算機就只有硬件設(shè)備，但是在實際應用過程中，起到主導作用的卻是軟件，因為軟件版本的不同，其功能與效率也存在很大的差異。計算機專業(yè)人員在日常工作中主要負責對計算機軟件與硬件系統(tǒng)展開維護與管理，同時針對設(shè)計人員進行指導和幫助。

計算機管理人員和設(shè)計人員一同對軟件進行優(yōu)選，針對同類型軟件，從它的系統(tǒng)支持、兼容性以及功能等多方面展開比較，選擇其中最好的一個。但是在實際工作中卻并沒有按照人們預想的方向發(fā)展，因為一些專業(yè)軟件的開發(fā)周期非常長，加上系統(tǒng)支持比較差。在優(yōu)選軟件的過程中，應對那些與系統(tǒng)支持比較接近的進行選擇，這樣可以順利的在同一臺計算機上安裝很多不同的軟件，同時保證用戶可以順利的上網(wǎng)運行。但是不同的專業(yè)軟件其兼容性是非常重要的，這樣才能在同一個設(shè)計項目中相互調(diào)用不同的設(shè)計圖。

目前在所有選擇的設(shè)計軟件中，土建專業(yè)設(shè)計軟件是相對較好的一種，同時系統(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)輸入進去，就可以自動配筋，生成相應的統(tǒng)計表，其中不需要過多的人工干預。

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

3 計算機輔助設(shè)計在化工領(lǐng)域中的應用效果

目前化工設(shè)計領(lǐng)域中計算機輔助設(shè)計的應用已經(jīng)非常廣泛，同時計算機輔助設(shè)計軟件在國內(nèi)的水平已經(jīng)非常高，正因為化工設(shè)計領(lǐng)域引入了計算機輔助設(shè)計技術(shù)，才使得化工設(shè)計的水平和質(zhì)量都有了明顯的提高。

3.1 提高了設(shè)計水平與質(zhì)量

利用計算機輔助設(shè)計代替設(shè)計人員的手工繪圖，這樣設(shè)計人員就可以將更多的精力放在技術(shù)問題的考慮上。在計算機輔助設(shè)計技術(shù)的幫助下，繪圖非常方便且容易修改，設(shè)計效率平均提高了50%以上。過去人工統(tǒng)計材料存在較大誤差，引入計算機輔助設(shè)計技術(shù)以后，統(tǒng)計精確率得到了大大的提高，同時還能預先發(fā)現(xiàn)存在于安裝中的碰撞問題。此外，設(shè)計水平也得到了極大的提高，受到了外國專家的一致稱贊。

3.2 提高了效益

計算機輔助設(shè)計技術(shù)在化工設(shè)計中應用以后，不僅設(shè)計周期得到了縮短，設(shè)計質(zhì)量也得到了提高，節(jié)約了大量的資金。計算機輔助設(shè)計得到廣泛應用以后，設(shè)計和技術(shù)改造觀念均得到了更新。計算機輔助設(shè)計應用工程通過以后，專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過了計算機輔助設(shè)計的專業(yè)培訓，在未來的工作中還需要提高計算機輔助設(shè)計技術(shù)在整個領(lǐng)域中的普及率，將計算機輔助設(shè)計技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來。

4 結(jié)語

化工設(shè)計軟件的出現(xiàn)，為化工設(shè)計者帶來了一場技術(shù)性的革命，將過去異常復雜的手動繪制利用計算機軟件繪制出三維的立體圖形，將設(shè)計人員從繁重的體力勞動中解脫出來，設(shè)計結(jié)果一目了然，雖然設(shè)計軟件如此高級，它也不是萬能的，只能在設(shè)計工作中起到輔助性的作用，對于設(shè)計人員來說，最重要的還是將基本功練扎實，同時懂得創(chuàng)新，這樣才能成為優(yōu)秀的設(shè)計人才。

[1]侯永伸,王建江,許寶才,婁鴻飛,蔡旭東,高海濤.計算機輔助設(shè)計在吸波材料中的應用現(xiàn)狀與研究進展[J].材料導報,2014,（1）:127-131.

[2]劉玉波,安伯忠,明玉杰,劉志莊.淺談計算機軟件技術(shù)在化工工程設(shè)計中的應用[J].技術(shù)與市場,2008,（12）:23-24.

[3]涂強,丁煥文,劉寶,王虹,易燦,沈健堅,曾鎖林,徐國洲,劉輝亮,王少華.計算機輔助設(shè)計在髖臼惡性腫瘤治療中的應用:1例報告[J].中國組織工程研究與臨床康復,2010,（17）:3104-3108.