生物工程、制药等应用型专科毕业生“走俏”

生物工程、制药等应用型专科毕业生“走俏”

1.生物工程、制药等应用型专科毕业生“走俏” 篇一

CAD即计算机辅助设计 (Computer Aided Design) , 是将计算机高速而精确的计算能力、容量存储和处理数据的能力与设计者的综合分析、逻辑判断以及创造性思维结合起来, 用以加快设计进程、缩短设计周期、提高设计质量的技术[3]。CAD技术使产品设计的传统模式发生了深刻变革, 不仅改变了工程界的设计思想及思维方式, 而且影响到企业的管理和商业对策, 是现代企业必不可少的设计手段。CAD技术的内容包括: (1) 利用计算机进行产品的造型、装配、工程图绘制以及相关的文档设计; (2) 对产品进行功能分析, 如优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机绘图等。CAD技术充分利用了计算机强大的信息存储与检索能力、分析与计算能力、图形作图与文字处理能力, 极大地提高了产品设计的效率和质量。在设计人员的初步构思、判断、决策的基础上, 由计算机对数据库中大量设计资料进行检索, 根据设计要求进行计算、分析及优化, 将初步设计结果显示在图形显示器上, 以人机交互方式反复加以修改, 经设计人员确认之后, 在自动绘图机及打印机上输出设计结果[4]。

20世纪80年代, 随着微机技术的不断发展, 出现了许多成熟的CAD软件, 其中, 应用于制药工程专业毕业设计中的CAD软件有:Auto CAD、Aspen、PDS、Matlab等。将CAD技术应用于毕业设计中, 其意义在于:激发学生对毕业设计的兴趣, 有利学生创新思维的培养, 提高学生分析和解决实际问题以及理论联系实际的能力, 锻炼学生在工程设计中应用CAD技术的能力, 为将来走上工作岗位打下坚实的基础, 提高学生毕业设计成品质量[5]。

1 Auto CAD在毕业设计中的应用

1.1 Auto CAD简介

Auto CAD (Auto Computer Aided Design) 是Autodesk (欧特克) 公司首次于1982年开发的自动计算机辅助设计软件, 用于二维绘图、详细绘制、设计文档和基本三维设计。现已经成为国际上广为流行的绘图工具。Auto CAD具有良好的用户界面, 通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境, 让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧, 从而不断提高工作效率。Auto CAD具有广泛的适应性, 它可以在各种操作系统支持的微型计算机和工作站上运行。目前, Autodesk公司最新发布的版本是Auto CAD2014。

1.2 Auto CAD在毕业设计中的应用

(1) 化工工程图图元菜单设计。在化工工程图中存在大量的专用符号或图形, 对一张具体的工程图, 这些符号或图形的相对大小基本固定, 而且重复数量有时较多, 如挂架、吊架、框式塔架、支座、管道、塔、罐、干燥器、冷却器等各种器件, 都可采用Auto CAD的图元表示。

(2) 化工设备布置图设计。设备布置图是设备布置设计中的主要图样, 在初步设计阶段和施工图设计阶段都要进行绘制。

(3) 管道布置图设计。指表示管线走向﹑尺寸﹑管线附件的图纸, 如:主要管道走向布置图、详细管道研究图、详细管道布置图等。

1.3 Auto CAD基本特点

(1) 具有完善的图形绘制功能。

(2) 有强大的图形编辑功能。

(3) 可以采用多种方式进行二次开发或用户定制。

(4) 可以进行多种图形格式的转换, 具有较强的数据交换能力。

(5) 支持多种硬件设备。

(6) 支持多种操作平台。

(7) 具有通用性、易用性, 适用于各类用户。

此外, 从Auto CAD2000开始, 该系统又增添了许多强大的功能, 如Auto CAD设计中心 (ADC) 、多文档设计环境 (MDE) 、Internet驱动、新的对象捕捉功能、增强的标注功能以及局部打开和局部加载的功能。

2 Aspen在毕业设计中的应用

Aspen Plus是大型通用流程模拟系统, 美国Aspen Tech公司的产品。全球各大化工、石化、炼油等过程工业制造企业及著名的工程公司都是Aspen Plus的用户。Aspen Plus是大型通用流程模拟系统, 源于美国能源部七十年代后期在麻省理工学院 (MIT) 组织的会战, 开发新型第三代流程模拟软件。该项目称为“过程工程的先进系统” (Advanced System for Process Engineering, 简称ASPEN) , 并于1981年底完成。该软件经过20多年来不断地改进、扩充和提高, 已先后推出了十多个版本, 成为举世公认的标准大型流程模拟软件, 应用案例数以百万计。

3 PDS在毕业设计中的应用

Plant Design System (PDS) 是指工厂三维布置设计管理系统, 是由美国INTERGRAPH公司研制开发的大型工厂设计应用软件。这个系统其实就是一个以数据为中心的三维设计软件, 并且该三维设计软件是应用普遍且相对成熟的设计软件之一, 目前已经广泛用于电力、石油、化工、冶金等行业。相比于二维作图软件Auto CAD, 三维技术的PDMS软件的优势体现为直观性、共享性、检测性[6,7]。

4 Matlab在毕业设计中的应用

Matlab是数学计算的有力工具, 它以矩阵为数据操作基本单位, 快捷灵活, 操作简单, 数值运算全面, 拥有大量各学科通用的专业性很强的函数, 已逐步成为科学研究、工程设计与计算的有力助手[8]。基于Matlab化工计算机辅助教学软件, 是化工制药类专业计算机辅助教学体系研究的一个软件包。它基于Matlab强大的计算和作图功能, 突出开放式和可视化的教学特色, 软件主要包括两部分, 第一部分以专业基础课化工原理计算机辅助计算为主, 开发化工单元操作的模拟计算;第二部分以化工热力学、化工原理等专业课的计算机辅助计算为主, 开发典型的化工过程的模拟计算[9]。

5 结语

一个制药厂的设计包括工艺、设备、配管、给排水、采暖、通风、供电等多方面内容, 是一个集成化的体系。CAD技术在制药工程专业毕业设计中的应用主要体现在以下几个方面:绘制二维、三维工程图;强大的编辑功能, 便于对图形进行加工润色和输出;并能建立图形及符号库, 从而提高设计效率;可选择一典型计算单元, 要求完成从基础设计、计算到整个过程, 提高设计准确性;还能生成设计文档, 按设计要求制成说明书和图纸, 使设计过程更加直观。

参考文献

[1]张春雨, 刘蓓, 倪谨, 等.引入三维设计理念, 提高毕业设计水平[J].安徽技术师范学院学报, 2003, 17 (4) :344-347.

[2]阮湧波.提高毕业设计质量的举措, 新世纪人才培养理论与实践[M].上海:东华大学出版社, 2007:1-7.

[3]孙家广.计算机辅助设计技术基础[M].北京:清华大学出版社, 2000:3-5.

[4]凌丹.CAD技术在《机械设计》课程设计中的应用[J].实验科学与技术, 2005 (10) :51-52.

[5]张晓峰, 王宗刚.CAD技术在电气工程及其自动化专业毕业设计中的应用[J].中国电力教育, 2008 (6) :115-116.

[6]郑重.PDMS在化工管道设计中的应用[J].高新技术.2013, 10:14-15.

[7]岳学海, 王政, 叶臣, 等.MATLAB在化工计算CAI中的应用[J].实验室研究与探索, 2003, 22 (3) :78-79.

[8]许新乐.MATLAB化工辅助计算[J].青海大学学报:自然科学版, 2001, 19 (5) :34-36