第一篇:計算機信息技術在食品安全控制中的應用
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計算機信息技術在食品安全控制中的應用
摘 要:計算機信息技術在食品安全控制中發揮著重要作用。本文就國內外食品安全管理法規中有關計算機信息技術應用的規定、我國食品企業計算機信息技術應用現狀及進展進行介紹,為我國制定相關規定和指導企業更加高效合理地應用計算機信息技術提供參考。
關鍵詞:計算機;信息技術;食品安全;控制
七星論文網http://www.tmdps.cn 《食品安全法》[1]規定國家鼓勵和支持開展與食品安全有關的基礎研究和應用研究,鼓勵和支持食品生產經營者為提高食品安全水平采用先進技術和先進管理規范。計算機信息技術作為先進管理技術將有助于食品生產企業更好地執行《食品安全法》中有關生產環節的食品安全質量控制、生產記錄的保存、產品跟蹤與追溯的要求。同時,計算機信息技術對于整合企業各方面信息資源、加強企業信息化建設有著重要的意義。發達國家對計算機信息技術應用于食品安全控制中的規定 1.1 電子記錄與電子簽名
美國聯邦法規第 21 卷(21 CFR)是專門針對美國食品與藥品管理的法規,該卷第 11 部分《電子記錄;電子簽名》[2]要求企業向 FDA 提交的電子記錄必須保證其真實性和完整性。同時還要求“為保證電子記錄的真實性和完整性,企業的計算機管理系統必須采取適當的措施,諸如對系統登錄者進行授權、對修改或刪除電子記錄行為進行記錄”。另外對電子簽名提出了如下要求:授權、批準一個人的電子簽名前,企業將校驗該人的身份。
1.2 原料貯存與使用
美國聯邦法規第 111 部分《膳食補充劑良好生產規范》[3]要求企業應使用諸如計算機信息技術或自動化庫存分離控制系統對原料貯存與使用進行管理,以防止交叉污染和不同物料的誤用。此外,該項法規還對計算機技術的應用提出了如下要求:①只有經授權的質量控制人員同意才能更改計算機管理系統中所設置的各項工藝參數;②計算機管理系統必須對各項記錄數據存有備份。七星論文網http://www.tmdps.cn 1.3 數據采集
應用計算機與信息技術進行數據采集是歐盟食品安全監管局(EFSA)的重要工作內容,也是其進行風險評估的工作基礎[4]。2002 年 EFSA 成立了數據采集技術工作組(TWG-DC),為確保計算機系統的數據采集質量,特別制定了“食品及飼料樣品描述標準”,該標準對計算機系統采集的檢驗數據所涉及的各類數據元素的描述進行了標準化規定,如樣品特征、樣品原產地、檢驗分析方法、檢測限、檢測結果、專有名詞、驗證標準等。另外,為保證成員國之間以及成員國與 EFSA 之間電子數據傳遞和交換的一致性,還制定了電子數據交換和傳遞的相關規則[5],對檢驗數據傳輸的統一格式等做出了規定。
1.4 跟蹤追溯體系
1.4.1 美國生物恐怖法及 FDA 相關舉措 美國于2002 年 6 月 12 日正式實施了《反生物恐怖法 》[6],該法案要求所有食品以及每一批次食品都能被跟蹤(從農田到餐桌)和被追溯(從餐桌到農田)。美國 FDA 根據該法案的相關規定已開始要求食品供應商、生產商對食品相關信息進行快速上報,上報信息包括批號、生產日期 /時間、產品名稱、銷售顧客等,當 FDA 索要上述信息時,企業必須在 4 h 之內提交(該方案針對所有規模的食品生產企業),僅依靠紙質版記錄信息的企業通常不能達到此時限要求,而采用計算機信息管理系統才是收集、整理并在所需時限內報送相關信息的最佳解決辦法。
七星論文網http://www.tmdps.cn 1.4.2 美國農業部建立的家畜追溯體系 美國是農業市場信息化程度最高的國家,為了建立誠信體系,實行公眾監督,接受市場評判,美國非常重視利用信息化手段實現社會信息共享和信息透明。美國農業部 2003 年建立家畜追溯體系[7],要求零售商、加工廠商和農民應用計算機與信息技術認真做好家畜跟蹤記錄,以便建立家畜標識,幫助消費者了解家
本文來源于:http://www.tmdps.cn 畜的出生、養殖和屠宰加工過程。建立追溯體系的目標是提高從農場到加工廠的追蹤鑒別能力,并需在 48 h 內完成鑒別。
1.5 對計算機信息技術應用的專項檢查
為了確保企業的計算機系統所記錄數據的準確性和可靠性,從而確保食品安全監管工作的正確性和有效性,1997 年 FDA 對企業所應用的計算機與信息技術制定了專項檢查方案[8]。該方案首先確定了 FDA 調查員有權對企業應用的計算機與信息系統進行檢查,同時確定了檢查要點及其相關要求,主要包括:(1)對企業整個計算機系統進行檢查。包括計算機系統硬件檢查、環境 /電磁對計算機系統影響的檢查、計算機系統維護與校準的檢查、計算機系統軟件的檢查、員工資質的檢查、生產過程文件記錄的檢查。(2)對計算機系統的確認進行檢查。包括硬盤儲存能力是否滿足設計功能;建立生產程序時是否確認和考慮操作范圍;軟件的設計是否滿足生產功能;計算機系統的驗證是否在設備實際操作情況下進行;計算機系統應確保有足夠的時間進行重復確認,以使確認結果準確;系統是否備有充分確認文件的記錄程序,包括確認方案和確認結果;當計算機系統發生重大改變或計算機系統發生錯誤時,系統是否進行重新確認,系統的記錄是否包括系統改變的原因、日期,計算機系統的具體改變。七星論文網http://www.tmdps.cn(3)對計算機系統監控的檢查。檢查內容包括數據接口是否可靠,是否能夠確保接收數據的準確性和可靠性;計算機系統裝備的警報是否能夠提醒員工某些操作錯誤或超出設定限值,確定哪些操作單元需要連接警報,警報時,企業應如何作出反應;計算機系統對于生產控制的功能,尤其對生產過程關鍵程序的控制,必須做好人工備份,以確保在緊急情況下人工干預能夠取代計算機系統的控制功能;系統關閉與文件恢復處理,當計算機系統關閉,系統應有文件恢復程序,以防重啟造成數據丟失,確保生產控制的各種參數、事項的記錄功能,系統能從其上次系統關閉時刻重新運行。我國對計算機信息技術應用于食品安全控制中的規定
我國對計算機信息技術應用于食品安全控制中的規定發布較晚,且都是從宏觀角度要求企業應用計算機技術對生產過程中的食品安全信息進行記錄并留存。截至目前,僅有《食品安全法》、《食品安全法實施條例》、GB 12693—2010《乳制品企業良好生產規范》和 GB 23790—2010《粉狀嬰幼兒配方食品良好生產規范》等幾部法律法規和行政規范對食品企業應用計算機信息技術作出了規定。2009 年 6 月 1 日起開始實施的《食品安全法 》對食品原輔料及食品相關產品的采購、生產、加工、包裝、流通等供應鏈各環節規定了建立信息記錄的法律要求,以便日后的追溯與召回。隨后實施的《食品安全法實施條例》則明確食品生產經營者為食品安全第一責任人,該實施條例規定“生產經營企業應如實記錄食品生產經營過程的食品安全管理情況,國家鼓勵食品生產經營者采用先進技術手段,記錄《食品安全法》和本條例要求記錄的事項”。2010 年 4 月 22 日 衛 生 部 發 布 了 修 訂 版 的 GB12693—2010《乳制品企業良好生產規范 》[9]和 GB23790—2010《粉 狀 嬰 幼 兒 配 方 食 品 良 好 生 產 規范》[10]國家標準,該標準基于 HACCP 原理,引入計算機信息技術對生產過程關鍵控制點進行監控、記錄,同時,鼓勵企業應用計算機信息技術對原料采購與驗收、原料貯存與使用、生產加工關鍵控制環節監控、產品出廠檢驗、產品貯存與運輸、銷售等各環節與食品安全相關的數據采集和記錄保管進行管理,建立產品的追溯與召回體系。計算機信息技術在我國食品安全控制中的應用
3.1 計算機信息技術在我國食品安全控制中的應用概況
信息技術在我國食品行業中已經得到一定程度的應用,但是我國食品工業發展不平衡,目前我國規模以上食品企業不到 4 萬家,只占全國食品企業總數的 1 /4。國內大多數食品企業規模小、技術水平低、低成本運作[11]。在這種情況下,計算機信息技術在食品
本文來源于:http://www.tmdps.cn 企業生產管理和食品安全控制方面的應用變得非常困難。從企業實際應用情況看,食品企業信息化現狀并不樂觀,大部分企業還停留在信息化工具替換手工作業的階段,屬于基礎管理的信息化階段,信息化還需要推廣到決策支持、質量管理、產品追溯等方面,使計算機信息化成為企業提高產品質量、提升管理決策水平、建立產品追溯的重要手段。我國食品企業信息化的應用可以分為 2 個層次[12],第 1 個層次是使用工具或者獨立軟件,如財務管理系統或者物資管理系統,這一層次主要強調個人能力或企業局部能力的提升。第 2 個層次是使用企業級系統,比較常見的有企業資源計劃(ERP)、供應鏈管理(SCM)等企業級管理系統。七星論文網http://www.tmdps.cn 中小食品企業信息化多數還處于第 1 層次,信息化建設停留在一些財務管理軟件、辦公自動化的應用上,只 實現了 部分領域 的信息化,第 2 層次涉及較少。2008 年全國企業信息化 500 強中,食品企業只占不到 5% 的份額,與我國食品企業龐大規模極不相稱。造成食品企業信息化利用程度低這一現象的主要原因,首先是企業從決策層到普通員工都缺乏對食品安全信息化的認識,大多數還停留在電腦加數據庫就是信息化的認識水平;其次,較低的行業門檻使食品行業的從業人員文化程度相對 IT、電子等高科技行業低,缺乏信息技術應用人才;再次,各個計算機軟件功能無法實現鏈接,從而導致信息傳遞不暢,無法實現信息及時共享。主要體現在各功能軟件單獨使用,各模塊化的表單數據不統一、不支持所有數據信息的查詢及共享、業務功能不全等方面。七星論文網http://www.tmdps.cn 3.2 計算機信息技術在我國食品安全控制中的具體應用
3.2.1 計算機信息技術與 HACCP 系統的建立與運行 根據產品加工工藝流程及待加工原料特性,利用計算機軟件技術建立生產流程圖表,創建危害分析表,對生產過程中關鍵因素進行控制。HACCP體系的自動控制最重要的組成軟件是計劃軟件和執行軟件[13]。計劃軟件進行危害分析,鑒別危害和確定關建控制點,創建 HACCP 計劃,并根據實際操作情況對 HACCP 計劃進行修改;執行軟件包括控制各個關鍵控制點,收集各關鍵控制點的情況,記錄監測結果,當執行軟件運行情況超出 HACCP 計劃設定范圍時,則從 HACCP 執行數據庫中調取糾偏措施進行糾正,并作記錄。除了計劃模塊和執行模塊之外,還有數據庫和終端控制處理器。常用的 HACCP 自動控制軟件[14]:(1)HACCP管理軟件。該軟件能夠設計直觀、簡化的工藝流程圖,利用簡化工藝流程圖定義 HACCP 任務,幫助用戶準確快速建立 HACCP 計劃。危害分析表的創建應確保沒 有 關 鍵 危 害 因 素 的 遺 漏。管 理 系 統 與HACCP 文件直接相連,只要某一操作步驟發生變化,HACCP 圖表和糾正程序會相應 的自動 更新。(2)食品安全軟件。在食品生產和分配流通中使用該軟件,建立系統性的食品安全生產環境。軟件模仿進料、操作、產出等工藝建立的物料流程圖,管理所有的 HACCP 信息,提供安全的生產環境。(3)HACCP 應用軟件。該系統包括 do HACCPTM和 doSOPTM。do HACCPTM幫助用戶逐步建立 HACCP 計劃,將預防性的控制措施和生產中存在的危害、原材料的工藝流程圖緊密聯系。根據確定的關鍵控制點,保存產品的生產記錄,收集各關鍵控制點的記錄數據。而 do SOPTM則指導怎樣記錄和管理衛生標準操作程序,包括質量控制、機器保養、環境設備衛生等。(4)HACCP 記錄軟件。該軟件可以滿足HACCP 系統記錄質量控制的要求,為公司管理提供依據,為上級部門檢查提供了監控報告。記錄的數據可以直接輸入計算機,可通過傳真或電子郵件發送到各部門。該軟件能夠建立各個關鍵控制點,臨界極限、監控程序、預先決定的正確行動計劃并提供糾正措施和各種記錄,如監控系統記錄、正確執行報告、校準報告、監控記錄和衛生監控記錄。還可以指出失敗的檢查點,根據問題的嚴重程度來確定產品的等級,并檢查缺陷,提出改進措施。
綜上 所 述,HACCP 自 動 控 制 軟 件 可 以 滿 足HACCP 系統記錄質量控制的要求,為公司管理層提供技術依據,為上級部門檢查提供監控報告。記錄的數據可以直接輸
本文來源于:http://www.tmdps.cn 入計算機,也可通過傳真或電子郵件發送到各相關部門。
3.2.2 實驗室信息管理系統 實驗室信息管理系統(laboratory information management system,LIMS)即通過計算機網絡技術,采用先進的數據庫技術對實驗室的各種信息進行全面管理的計算機信息技術[15]?;?Web 的 LIMS 的軟件結構采用 B/S(瀏覽器 /服務器)的體系結構來實現,企業通過建立內部 Internet 體系結構實現大范圍的數據共享。LIMS 根據食品企業質量管理的特點和 GMP /SSOP 的要求,將質量管理部門的日常工作包括質量指標監控、樣品登記管理、理化分析、試驗資源管理、供應商審計等工作電子化,從而保證各項檢測數據的準確、可靠和整個產品質量形成過程的可追溯性,最大限度保證分析結果的準確性。同時,食品企業通過建立 LIMS 內部 Web 服務器,利用企業內部網(Intranet)實現實驗數據網絡共享,為質量管理部門提供決策依據。七星論文網http://www.tmdps.cn 3.2.3 基于 RFID 系統的跟蹤與追溯 應用射頻識別技術(radio frequency identification,RFID),組成的自動識別系統稱為 RFID 系統[17]。RFID 系統主要由 3 部分組成:(1)射頻卡(tag,也叫電子標簽):由耦合元件及芯片組成,標簽含有內置天線,用于和射頻天線間進行通信。(2)閱讀器(reader,也叫讀寫器):讀取電子標簽信息的設備。(3)計算機:進行數據管理。應用 RFID 技術,可以實現貨物自動化的入庫管理、實時庫存管理、點倉管理、出庫管理,并通過電子貨位管理實現貨物的先進先出,從而在數字化和信息化的基礎上最大限度地提升倉庫管理效率和效益。同時,利用 RFID 技術對于原輔料的采購、產品生產、產品儲存及運輸情況進行編碼信息儲存,讀寫器解碼后發送至計算機系統進行相關處理,從而獲取產品信息,實現“從農田到餐桌”全過程的跟蹤和追溯,包括運輸、包裝、分裝、銷售等流轉過程中的全部信息,如生產基地、加工企業、配送企業等都能通過電子標簽在數據庫中查到。2008 年,我國在借鑒悉尼奧運會食品安全保障成功經驗的基礎上,建立了北京奧運食品可追溯系統[18],對所有包含果蔬、水產品、畜禽類在內的奧運食品進行統一編碼加貼電子標簽,綜合運用 RFID、GPS、溫度、濕度自動記錄與控制、加密通信等技術,對奧運食品的生產、加工、運輸、儲存等全程進行追蹤和信息記錄,在重要節點設立質量監測點對食品質量進行檢測并記錄檢測信息,實施從食品生產基地到加工企業、物流配送中心直至最終消費地的全程監控,實現奧運食品的可追溯。
七星論文網http://www.tmdps.cn 3.2.4 企業資源計劃 企業資源計劃(enterpriseresource planning,ERP)是建立在計算機信息技術的基礎上,利用先進的現代企業管理思想,全面集成企業的資源信息,為企業提供決策、計劃、經營、控制和業績評估的全方位、系統化的管理平臺[19]。ERP 系統貫穿于銷售和實施管理的全過程,有助于達到有限資源的合理配置和質量控制。結合質量管理體系的 ERP 被稱作質量 ERP 系統,其核心是質量管理、計算機技術、傳感器與檢測技術結合的產物,是一種軟硬件結合的網絡化管理系統,其可以借助局域網的作用,與生產和實驗室檢驗相結合,對每個生產工序進行質量監控,及時將出現的質量安全問題反饋給出現問題的工序,然后立即去解決,努力實現食品的安全生產。通過這個平臺,可以為企業資源合理配置、生產與檢驗過程的高效和科學運作、物流系統的優化以及各類信息的保存、交流提供平臺,從而降低企業生產成本,提高時效。
3.2.5 基于信息管理系統的食品供應鏈系統 從生產到消費對食品供應鏈全程進行跟蹤,并在發生問題后進行追溯,成為監控食品安全、保障消費者健康的必要手段[20]。因此,建立食品供應鏈各個環節上信息的標識、采集、傳遞和關聯管理,實現信息的整合、共享,才能在整個供應鏈中實現可追溯?;?于 信 息 管 理 系 統(information managementsystem,IMS)[21]的食品供應鏈系統是一個綜合信息管理平臺,使整個食品供應鏈上的食品安全信息能夠集成,并實現共享。由于食品供應鏈中跨環節之間的聯系比較脆弱,建立有效的信息的獲取、管理與交換機制是成功實施食品安全跟蹤與追溯的關鍵。通過
本文來源于:http://www.tmdps.cn 采用 EAN.UCC 系統可以對食品供應鏈全過程中的產品及其屬性信息、參與方信息等進行有效標識,建立各個環節信息管理、傳遞和交換的方案,實現對供應鏈中食品原料、加工、包裝、貯藏、運輸、銷售等環節進行跟蹤和掌控,在出現問題時,能夠快速、準確地找出問題所在,從而進行妥善處理。4 計算機信息技術在我國食品安全控制中應用的重要性中國食品安全正處在一個重要的轉折時期,正在由長期食物供給短缺轉向結構性食物相對過剩階段,由主要解決食物總量供需安全問題向主要解決食品質量安全問題轉變。食品安全已成為全社會關注的熱點問題,利用信息化手段快速高效管理食品安全信息已成為必然趨勢。一方面,一種食品從農田到餐桌,要經過生產、加工、貯藏、運輸、銷售等諸多環節,在如此長的產業鏈條中,每一個環節都有食品被污染的可能性,因此沒有先進的信息管理手段和方便的信息共享途徑,要想實現“從農田到餐桌”的食品安全生產和監控是不可能的。另一方面,食品安全管理的數據量大、環節復雜,沒有先進的信息管理技術,就難以實現數據的快速分析與整理,難以為企業決策層提供技術支持,信息化技術不僅能做到食品的全程跟蹤與追蹤,而且還能做到食品安全的主動管理和監控,所以信息化技術是食品企業食品安全管理的有力保障。七星論文網http://www.tmdps.cn 實現食品安全管理信息化的關鍵環節是采購、生產、流通。一方面,通過應用 HACCP 軟件技術和LIMS 系統,將原輔料采購、生產控制、產品檢驗等環節的食品安全相關信息整合到企業的 ERP 系統、供應鏈管理系統,為企業決策層提供決策依據;另一方面通過應用 RFID 技術建立健全食品企業跟蹤與追溯系統,完善食品企業的 ERP 系統、供應鏈管理系統、質量控制系統等,以滿足產品跟蹤與追溯的要求。
信息技術用于食品安全信息管理主要在以下幾個方面發揮優勢:(1)數據管理。運用數據庫管理系統,建立各種相關數據庫,高效率管理食品安全信息數據,方便相關用戶快速查詢相關信息,包括政策法規、安全生產技術指標、質量標準、投入品使用規范等,為用戶提供信息服務和信息共享。(2)檔案管理。建立不同業務層面的檔案管理信息系統,用于日常工作記錄,例如管理部門對相關企業的注冊登記、信用記錄、產品認證等的網上登記系統。(3)信用跟蹤。對某種產品的市場狀況、生產、銷售、食品貯藏、加工、流通、消費的各個環節進行跟蹤記錄,保證產品質量的可追溯性,有助于社會信譽的監管和建立。(4)風險評價。利用信息技術采用國內或國際公認的風險分析方法,建立風險評價和預警系統,提前對市場形勢做出評價分析和預測,為決策部門提供決策支持,提高市場監管效率。(5)技術指導。開發各種食品安全生產相關環節的專家系統,替代領域專家為相關用戶提供具體的生產技術指導,保證能生產出符合安全標準的源頭產品。七星論文網http://www.tmdps.cn 5 對我國計算機信息化在食品安全控制中應用的探討及建議 5.1 制定并完善相關的法規與標準體系
我國食品企業食品安全信息化意識不高,企圖依靠食品企業自身道德行為保證食品安全,在我國食品行業現實狀況下,被認為是不切合實際的。政府需要制定并完善食品安全信息化領域的相關法律法規、行政規范或實施指南等強制性或建議性規章制度,為監管行政人員提供強有力的技術依據,加強食品企業監督管理是提高我國食品企業安全意識的有效手段。
我國食品企業的信息化建設過程中,目前急需解決的是參考美國、歐盟等發達國家的相關法律法規,建立并逐步完善適合我國國情的食品企業應用信息化技術和食品安全跟蹤追溯體系的相關法律法規。
5.2 提升企業食品安全信息化意識
從我國食品行業的整體情況來看,企業信息化水平參差不齊,發展不夠均衡。大型企業信息化意識較強,信息化工作開展得較好;中小食品企業對信息化認識不足,觀念還停留在“電腦加網站等于信息化”的層面上。食品企業需要不斷增強自身的信息化意識和提升信
本文來源于:http://www.tmdps.cn 息化水平。在食品原材料生產、食品加工、流通、銷售等各個環節上,通過信息化技術監控各種食品安全數據并記錄留存,同時向下一節點傳遞與食品安全相關的信息。政府各監管部門則應要求所監管的企業向其提供自身產品的追溯信息,強化企業食品安全信息化意識和觀念。七星論文網http://www.tmdps.cn 5.3 加強食品安全信息化技術應用軟件的開發 IT 供應商需要不斷加強食品企業應用信息化技術和食品安全跟蹤體系的開發工作。我國當前食品生產經營分散、組織化程度低、食品供應鏈條過長,這對于信息化技術的采用造成很大障礙。因此,IT 開發商應根據我國食品企業特點、結合企業的實際生產情況和生產工藝特點,開發出適合企業操作的食品安全信息化應用軟件和食品安全可追溯系統的信息收集和傳送信息技術軟件。同時,IT企業應整合食品企業各個部門現有的獨立、分散、無法兼容的信息系統,實現信息的共享,同時把與產品質量安全相關的信息和國家食品安全標準體系的相關規定整合到現有信息系統中,充分開發推廣計算機信息技術在食品安全控制中的應用,提高我國食品安全管理水平。
參考文獻
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第二篇:基于計算機的信息技術在公路施工管理中的應用
基于計算機的信息技術在公路施工管理中的應用
滄州交通勘測設計院張 斌
1、基于計算機的信息技術與施工管理的關系
信息技術是企業利用科學方法對經營管理信息進行收集、儲存、加工、處理,并輔助決策的技術的總稱,而計算機技術是現代信息技術主要的、不可缺少的手段,計算機技術的應用反映了信息技術的應用水平,信息技術的應用又提高了施工管理的水平。基于計算機的信息技術應用于現代化施工管理,不僅可以快速、有效、自動而有系統地儲存、修改、查找及處理大量的信息,還能夠對施工過程中因受各種自然及人為因素的影響而發生的施工進度、質量、成本進行跟蹤管理,從而減少失誤,提高效率。
2、施工管理中信息技術應用的現狀
首先,在一定范圍內應用了計算機和工具軟件,提高了工作效率。在公路施工中,較早地利用計算機技術進行各項計算作業和輔助管理工作,如辦公自動化系統,招投標系統(工程量計算、投標報價、標書制作、施工平面圖設計、造價計算、編制工程進度網絡),設計計算系統(深基坑支護設計、支架設計、模板設計、施工詳圖設計等),項目管理系統(項目成本、質量、進度管理、日常信息管理)等。第二,在施工中推廣應用以信息技術為特征的自動化控制技術,在一些地方取得了較好的效果。如大體積混凝土施工質量控制、預拌混凝土上料自動控制、采用同步提升技術進行大型構件和設備的整體安裝和整體爬升腳手架的提升、建筑物沉降觀測和工程測量、建筑材料檢測數據采集等。
信息技術的推廣應用,不但改善了施工企業的整體形象,提高了工作效率、技術水平和安全水平,使行業和企業的整體競爭力得到提升,同時,也使得企業的生產成本和工作強度有所下降,工程質量得到保障。但是,總的來講,目前公路施工企業應用信息技術提升傳統產業的整體水平較低,存在著明顯的局限與不足,主要表現在:
(1)應用范圍較窄,主要集中在項目施工的前期,如招投標、造價預算、施工組織設計,而在施工過程中的進度、質量、成本控制方面的應用較少,項目施工管理仍然主要靠管理人員的經驗和處理能力,很不科學;
(2)主要以應用單機版應用軟件為主,單機操作,僅僅利用了計算機計算速度快的特點,沒有形成網絡,沒有實現信息的共享和自動傳遞,效率較低;
(3)企業未能充分利用Internet帶來的便利,實現網上材料采購、招標,項目管理、信息交換、信息發布等,電子商務沒有真正開展起來;
(4)不論政府網站還是商業網站,大都以信息發布為主,缺少工具類網絡軟件,缺少信息互動;1
(5)軟件開發選題雷同,缺乏統籌規劃,開發資金不足,而且多屬低水平重復開發。
3、國外同行信息技術應用的成功經驗
國外公路施工同行信息技術應用較早,成功的經驗很多,值得我們借鑒,下面列舉一些實例。
(1)在日本,近年來大力推進建設項目全生命周期信息化,其特點是,以建設項目的全生命周期為對象,信息全部實現電子化;利用因特網進行信息的提交、接收;所有電子化信息均儲存在數據庫實現共享、再利用,達到降低成本、提高質量、提高效率和增強施工企業競爭力的目的。
(2)在香港,主要應用有:設定通用的標準和發展通用的數據基礎設施,便于參與建設業務者能以電子方式通信;采用因特網和電腦技術進行有效地獲取和交換工程項目資料;利用電子方式進行工程圖紙、資料管理及圖紙審查管理;利用數碼相機技術對現場施工情況進行適時動態管理;在施工現場人員的管理中采用“綠卡認證”(綠卡中包含有職員的基本情況以及就業、技能等信息)等。
4、提高施工管理信息技術應用水平的對策
(1)企業應根據施工管理信息化的特點,制定戰略計劃,予以有效實施。
利用基于計算機的信息化技術手段推進公路施工管理,不是趕時髦,更不是點綴,而是一個迫在眉睫的緊要問題,特別應加強在工程質量管理等方面信息化建設。由此可見,利用信息技術改造施工企業成為大勢所趨。而施工企業的信息化程度,其核心主要體現在施工管理過程的信息技術應用水平。
信息化施工的特征是:信息收集自動化(傳感技術、IC卡技術)、信息存儲自動化(光盤存儲、DBMS)、信息交換網絡化(局域網、萬維網)、信息檢索工具化(DBMS、搜索引擎)、信息技術集成化(多媒體技術、專家系統)、信息利用科學化(基于數據的各種分析)、信息管理系統化(管理信息系統MIS、主管支持系統ESS等)。企業應根據以上信息化的特征,結合施工管理的實際情況,制定戰略計劃,充分利用現代信息技術,逐步建立各類施工管理信息系統。
(2)在施工管理全過程廣泛應用基于局域網、因特網的信息共享平臺以及網上辦公系統。
現代建設項目規模大,參與單位人員多,而且往往涉及國內國外,建設工程文件多(如信函、通知、圖紙、合同、進度報告、采購定單、檢查申請和批準、設計變更記錄等),信息量大。傳統的項目信息管理是以紙為載體,其傳輸方式是與傳統的金字塔式管理體制相適應的經向溝通方式,這種方式層次多,效率低,費用高,極易因信息交流溝通失誤造成損失。正如美國BRICSNET公司的調查顯示,項目成本中的3%~5%是由于信息失誤導致的,其中使用錯誤或過期圖紙造成的占30%。在美國,每年為了傳遞項目管理的文件和圖紙而花在特快專遞上的費用約5億美元,項目成本中的1%~2%都用于日常的印刷、復印和傳真等。調查還顯示,建設項目參與任何一方在竣工時所掌握的有用記錄文件都不到總量的65%。在信息高速膨脹的今天,施工企業管理必須充分利用信息技術。
(3)開發基于因特網(Internet)的各種應用系統,如電子商務,網上項目管理等。
以互聯網技術提升項目管理水平,公路施工企業運用信息技術的重點是開發應用以INTERNET為平臺的項目信息管理系統,建立數據庫和網絡聯結,實現網上投標、網上查詢、網上會議、網上材料采購等。通過建立網上虛擬組織這一概念,變縱向信息交流方式為平行交流方式,提高效率和準確性,實現信息資源的共享,改進溝通與合作,提高決策的科學性和時效性。在施工階段,利用以 INTERNET為平臺的項目管理信息系統和專項技術軟件實現施工過程信息化管理,例如:項目經理可以在一天中的任何時候,任何地點召開虛擬的工作會議,項目組成員何以在任何時候、任何地點與相關的工程師交換資料信息,審閱施工質量,會簽圖紙和文件;施工現場管理人員可以通過掌上電腦將施工質量檢測信息直接上網到公司本部進行評定;在竣工驗收階段,各類竣工資料根據質量記錄自動生成的信息管理;
(4)繼續大力推進計算機輔助施工項目管理和工藝控制軟件的應用水平。
當前,要大力推進施工管理三個控制過程(進度、質量、成本)相關軟件的應用。例如:在進度控制方面,利用網絡計劃技術可以顯示關鍵工作、機動時間、相互制約關系的特性,使用網絡進度管理軟件控制進度,根據施工進度及時進行資源調整和時間優化,適應施工現場多變的情況,目前這類軟件已較為成熟;在質量控制方面,工程質量管理是施工管理中重要的一環,具有信息量大、綜合性強、技術難度高的特點,利用質量管理軟件與人手操作相比,其優越性非常突出:處理時間短,結果的可靠性高。質量管理軟件系統可用于施工過程各階段的質量控制和評定,包括各種質量評定報表的生成,各種質量評定曲線的繪制以及根據各種實測數據對分部分項工程質量等級進行評定,從而為質量管理人員對工程質量實施動態控制提供可靠的物質保證。在工藝控制軟件方面,應進一步優化應用較為廣泛的基坑設計與計算、施工模板設計、工程測量、大體積混凝土施工質量控制、大型構件吊裝自動化控制、管線設備安裝的三維效果設計等應用軟件等。
5、結語
隨著計算機技術的飛速發展,基于計算機的信息技術成為公路施工管理中不可缺少的手段,進一步推進其應用和發展,對于提高施工企業管理水平、促進企業持續發展至關重要,同時也是各企業面臨的新的機遇與挑戰。
作者簡介:張 斌(1973-),男,河北省滄州市人,工程師,主要從事道路橋梁設計工作
通訊地址:061000河北省滄州市交通局設計院
聯系電話:***0317-3045518
傳真:0317-3045518
第三篇:探討計算機信息技術在公路施工管理中的應用
探討計算機信息技術在公路施工管理中的應用 摘要: 在施工建設的過程中,公路施工管理作為一項十分艱巨的工程之一,跟隨著社會的快速發展,信息技術的不斷深入應用,在公路施工管理活動中,為了有效提升各類信息、數據的應用質量和精確度,我們將計算機信息技術融入進來。本篇文章筆者主要通過對計算機信息技術在公路施工管理中的現狀及其存在的問題,以及對應的解決方案進行了深入的探討,希望能夠對大家有所幫助。關鍵詞:施工管理;信息技術;公路施工
我們知道,公路施工的質量與施工管理技術息息相關,同時公路施工質量關乎到人們的生命和財產安全。所以,需要得到相關部門的高度關注。近年來,跟隨著公路施工難度的加大,公路施工管理的工作顯得極為復雜,影響公路施工管理的因素居多,通常有機械設備、原材料、先進技術和專業人員等方面的制約因素。除此之外,公路施工管理工作還需要得到相關部門和相關機構的大力支持,這一系列因素導致了公路施工管理工作的困難。隨著人類社會和信息技術突飛猛進的發展,計算機信息技術在公路施工管理活動中顯得尤為重要,它不但能夠高效、快速的進行各項數據的處理和分析,而且能夠在很大程度上降低生產投入成本,提升企業盈利水平。
1、計算機信息技術在公路施工管理中的應用現狀
(1)近些年來,隨著計算機技術的快速發展,計算機及其相關軟硬件被投入到公路施工管理活動中去,在一定程度上提升了公路施工管理活動的效益。在施工的過程中,早先就采取計算機自動化作業的方式,協助工作人員進行管理活動。例如:計算機辦公自動化系統、計算機設計系統、項目監管系統以及招投標管理系統等,其中:計算機辦公自動化系統主要用于企業內部文件資源的傳輸和共享;計算機設計系統主要用于模板、施工流程圖、俯瞰圖、支架以及深基坑支護等項目的設計;項目監管系統主要進行項目進度、質量、信息、數據以及成本投入的管理;招投標管理系統主要用于平面圖、標書、工程量、工程進度等的制作與計算。
(2)計算機自動化控制技術在施工管理活動中逐漸得到了重視,并且獲得了一定的收益。主要涉及到的工作過程有:大體積混泥土質量的控制、大型設備
和大型構件的安裝、預拌混凝土上料的控制、相關建材材料信息的收集、工程質量和進度監測、對沉降度的監測等。
2、計算機信息技術在公路施工管理中存在的問題
隨著計算機信息技術在公路施工管理中的逐漸普及和推廣,涉及到的企業整體形象得到了大幅度提升,一方面降低了企業有效投資成本,另一方面提高了企業的收益水平,給企業帶來了持久性的收益保障。然而,根據目前的應用現狀來看,計算機信息技術在公路施工管理中的整體水平仍然很低,需要得到有效的提升,存在的問題和不足重點體現在以下兩個方面:
(1)計算機信息技術應用方面存在不健全、不成熟的現象。研究表明:計算機信息技術在公路施工管理中的有效應用,必須要得到計算機網絡系統、軟硬件系統的強力支持,因此,網絡是否暢通、軟硬件設施是否先進都將決定著其在公路施工管理過程中的應用質量和應用效率。首先,在公路施工管理中使用到的計算機信息應用軟件,大多數為單機版,單機版的優點就是運行的速度相對較快,但是并沒有具體的網絡形態,無法實現信息資源的有效傳輸和共享,應用效率比較低;其次,沒有有效的利用好因特網,絕大多數企業的網站主要進行信息的發布,并沒有實現真正意義上的信息交換、招投標、采購以及工程項目的管理;最后,由于資金投資力度的不足和削減,計算機信息技術相關軟件開發不完善,并且存在水平低、重復率高等問題。除此之外,計算機軟件方面的更新速度十分緩慢,數據庫體系不夠完整,共享資源相對短缺。
(2)計算機信息技術應用的范圍不夠廣泛。目前,計算機信息技術主要應用在工程的前期階段,包含了項目工程的造價預算、招投標、組織規劃等方面,而在工程的后期階段并沒有得到普及和推廣,主要表現在項目成本、項目質量、項目進度、賠償管理、合同管理等方面。很多工作仍然需要工作人員手工處理,顯得極不合理、科學,這同時作為計算機信息技術在公路施工管理中的一大難題和突破點。
3、提升計算機信息技術在公路施工管理中應用水平的策略
隨著社會的快速發展,科學技術的不斷進步,計算機信息技術和網絡技術得到了空前發展,涉及到的行業和領域逐漸擴大,帶給了眾多產業領域新的發展希望和發展活力。在不斷普及和推廣的同時,彰顯出了其基礎性優勢,那么,如何
提升計算機信息技術在公路施工管理中應用水平?筆者為大家總結出了以下幾點策略。
3.1必要信息管理系統的開發
公路施工管理作為一項系統、復雜的工程之一,管理的復雜程度相當之高,假如光憑借人力去實現管理,那么不但起不到有利的作用,而且還會拖延施工的周期,增加資本的投入。所以很有必要進行信息管理系統的研究和開發,由此看來,建立健全一個信息管理系統對于整個工程管理而言尤為關鍵,需要得到相關部門和相關決策者的特別關注。
在公路施工管理活動的整個周期之中,我們必須依靠強大的計算機信息技術和互聯網技術,逐步提高其管理水平和管理質量,建立健全基于計算機信息平臺的管理系統。此系統主要涉及到的功能包含了:①信息數據的即時共享,公路施工管理是一項系統的工程,這就需要信息數據的充實,以此來實現資源的有效共享,防止低質量、低水平建設的重復出現;②實現網上辦公的功能,具體涉及到了網上辦公、招投標、材料采購、運營、查詢等功能;③實現數據統計報表,數據作為施工過程中的主要參考依據,此信息系統的建立能夠實時監控施工的質量、水平以及效果,起到了估算與測評的功能,大幅度提升了決策依據的科學、合理性。
3.2輔助性軟件的有效運用
公路施工管理活動中,每一個周期都有其獨特的管理目標和管理方式,重點涉及到的管理過程包含了施工的質量、施工的成本以及施工的進度。所以,必須要對這三個管理過程進行全程分析和優化,這就必須要進行輔助性軟件的設計和開發,并且進行有效的投入使用。以下內容是對這三個管理過程的具體分析:
3.2.1施工質量的管理分析
在公路施工管理活動中,施工質量的管理工作尤為重要,也是需要突破的難點,是整個管理活動的重中之重,所以對軟件的質量和水平要求十分之高,需要軟件具備一定的可靠性、平穩性和快捷性,具備的功能包含了預測、評估、分析、統計等,突出質量管理的整體效果。此外,還需要具備質量等級評估、質量報表統計、質量報表數據分析和生成等功能。
3.2.2施工成本的管理分析
在公路施工管理活動中,施工成本作為工程建設的物質基礎,決定著施工的周期和進度,所以在對成本管理的時候,需要進行各種因素的整合,做到科學合理的成本預算、成本估算、成本控制以及合同管理,最大限度的降低成本投入,以便獲取更大的收益。
3.2.3施工進度的管理分析
在公路施工管理活動中,施工進度關乎到技術人員、設備運行、資金、材料等配備情況,是部署工程規劃和安排的主要角色。所以,施工進度的管理軟件必須要做好對技術人員、設備運行、資金、材料等的合理分配,并且能夠隨機應變,實時做好相關調整,保證項目如期投資建成。
3.3學習國外的先進經驗
近年來,計算機信息技術在我國得到了迅猛的發展,并且逐步擴展到各個領域之中,特別是在公路施工管理中的應用日漸成熟,然而我國長期處于社會主義初級階段,經濟、科技水平仍然不高,對于計算機信息技術在公路施工管理中的應用研究處于初級階段,經驗和技術方面存在很多的缺陷,所以需要借鑒和學習國外的一些先進技術和經驗,便于推動我國公路施工信息化建設的步伐。
當前,一些發達國家和地區擁有先進的技術設備和生產經驗,特別是與我們臨海相望的日本,日本對于國內計算機信息化建設尤為重視,政府給予公路施工管理方面很多的扶持政策,日本將與信息有關聯的施工管理都進行電子化,進而進行了對應數據庫的創建,一系列數據庫的搭建成為一個資源共享的統一化運作平臺,這將在一定程度上改變了傳統的面貌,企業的信息由此變得十分充沛,杜絕了低水平、低層次的重復性建設,將大幅度的降低了成本投入,有效提升了管理工作效率。
4、結語
對于一個國家而言,公路建設十分重要,怎樣才能夠有效提升公路施工管理方面的技術,已然成為國內外研究的重點內容,在公路施工管理過程中,自然而然的融入了計算機信息技術,當然,計算機信息技術在其中起到的作用十分巨大,具備一定的現實意義,也作為公路施工管理的一項主要舉措。所以,我們必須要大力發展計算機信息技術在公路施工管理中的能動作用,吸取國外先進經驗,爭取在更短的時間內完成公路信息化建設的宏偉目標。
參考文獻
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第四篇:論計算機信息技術在建筑施工管理中的應用
論計算機信息技術在建筑施工管理中的應用
摘要:隨著我國建筑業迅速發展,計算機信息技術是建筑施工單位采取的一條新的路子。建筑施工管理中的質量管理、材料管理、施工進度,利用計算機信息技術得到更科學、合理地管理。本文先介紹首先闡述說明計算機信息技術在建筑施工管理中具體環節的應用,接著分析施工管理中應用計算機信息技術存在的問題,并對相關的問題提出解決措施。本文對從事相關的行業的人員具有借鑒作用。關鍵詞:建筑業;;信息技術;應用;借鑒
1.引言
隨著我國建筑業的迅速發展,國內施工企業之間的競爭越來越激烈,計算機信息技術作為建筑施工單位新的出路,將大幅度提高管理效率。施工企業即使中標了一個項目,管理不好,虧損也是很常見的。所以采用科學、合理以及先進的技術管理手段,對于企業降低成本,提高營利能力,在激烈的競爭中突出優勢。近年來,一些企業在施工管理當中已開始探索并將計算機信息技術運用于施工管理當中。計算機信息技術中的工程概預算和材料還有人工管理軟件的應用,既有效地提高了建筑施工的技術水平和安全水平并且在一些專業施工當中,還能夠利用計算機的信息處理和自動控制技術降低工程成本,減輕工作負擔。對于一些傳統的難以攻克的難題,計算機信息技術也能夠一一解決,有效保證建筑工程順利的竣工。因此,我們很有必要針對計算機信息技術在建筑施工管理中的應用進行探討。計算機信息技術在建筑施工管理的應用
2.1 施工投資管理
在施工準備的階段,特別是施工投資管理方面,計算機信息技術的作用在于將工程預算和各種標價,報價和支出收入的花費明細記錄在案,為企業將來可能做的投資預算做準備。保證在需要各種任何數據的情況下都能夠將數據及時調
出,確保了信息的及時性和準確性。其次,計算機信息技術能夠及時處理大額度的數據,因為用于施工過程的款項就可以能夠得到很好的管理和運用。以上利用了信息技術的投資管理最大程度的實現了投資方面的優化配置。
2.2 施工進度管理
計算機信息技術可以利用網絡-子網絡還有WBS的工作方法編制進度總計劃。把原本大量的工作進行任務分解,將被分解的任務傳到網絡上,讓每個部分的工作能夠被相關人員及時接收,并且在網絡上還可接收其他部分的任務。這樣一來,施工進度就可以大大加快,最后再把工程施工進度分析匯總。對于一些大中型的棘手項目,工程圖的調整便可以利用計算機來進行,對施工圖的設計和修改都能夠通過計算機的輔助比較快速且順利的進行。施工組織設計和施工進度計劃存入計算機中可以進行優化分析,最后優化過的進度計劃便可以為工程的調整和工程進度提供依據。
2.3 施工質量管理
建筑施工管理中,施工質量管理是重中之重。工程施工質量的好壞不僅關系到企業的名聲,還緊緊地把握住企業的未來發展。在對質量進行管理之時,可以利用計算機信息技術根據質量管理標準對每個施工環節的質量進行質量控制。例如:質量檢測、登記發現的質量問題、檢查施工工序、質量驗收和評估等。這些質量控制的方法有利于及時有效地發現和處理問題,讓質量管理工作事半功倍。
2.4 施工安全管理
施工安全重于泰山。施工之時的安全控制是保證施工安全的重要手段。計算機信息技術利用擬定安全方案,收集安全信息,對各項目進行安全監察等,可以建立一個安全控制系統。這樣不僅能最大程度地預防事故的發生也能在事故發生的第一時間內找出原因及時處理。
2.5 施工資料管理
在施工的過程之中,難免會產生大量的施工數據和資料。對這些資料的處理若僅依靠人工處理是不夠的,所以計算機信息技術可以幫助記錄和管理這些內容繁多種類復雜的施工數據。利用計算機信息技術進行資料管理可以把資料的順序和重要程度進行排擋,對于聯系密切的資料還能夠建立連接,使得資料管理擺脫無序性,讓其擁有可追溯性,實現資料管理的信息化,存檔的規范化,查檔的便
利化。計算機信息技術在建筑施工應用中存在的不足
3.1 相關軟件應用范圍不廣
一方面,如今在建筑施工管理工程中軟件的應用集中于施工管理前期,而在質量和成本控制方面的應用較少,施工管理仍然依靠經驗,缺乏科學性。另一方面,負責開發相關應用軟件的研發人員也只追求利益,缺少對建筑施工管理的實踐認識,令開發出的軟件與建筑企業的需求相悖。目前應用于施工管理的軟件以單機版為主,單機版軟件不能夠形成網絡,無法實現施工信息和資料的共享和傳遞,使用的效果不盡如人意。以上兩方面導致而計算機信息技術不能夠被廣泛地運用于建筑施工管理當中。
3.2 專業人才的匱乏和人員觀念的差異
目前在企業中,一般的施工管理人員并不具備能夠運用計算機信息技術解決問題的能力。而能夠運用計算機信息技術的高層的建筑施工管理人員又相對短缺,這就是人才供應不足的實際情況。無論是管理人員還是施工人員,缺乏對計算機信息技術的了解和實際運用能力,就不能夠很好的給工程管理帶來便利和效益。
3.3 軟件開發水平較低
如今應用于施工管理的軟件的選題雷同,沒有進行統籌規劃,已開發的軟件多數均為低水平重復開發。企業所使用的軟件好壞關系著企業是否能夠充分利用軟件帶來的優勢在互聯網上得到便利,是否能夠及時有效的進行項目管理信息的交換和發布等。究其原因主要為電子商務未能真正開展起來;資金不足也對開發水平有所影響。計算機信息技術在建筑施工管理中的應用解決措施
4.1 大力推廣計算機信息技術的應用
計算機信息技術能否成功運用于建筑施工管理往往取決于管理層是否接受次技術,所以針對此問題可以先選擇一些工程作為試點工程,然后再將計算機信息技術運用于試點工程之中,使得計算機信息技術得到管理人員的認可與信賴。還可以通過政府發布一些政策,輔助發展計算機管理信息系統的建設和建筑工程項目信息網絡的建設。鼓勵和扶持一些高端企業與建筑企業合作開發出更具實用
性的軟件。
4.2 提高施工管理人員整體素質
可以將計算機信息技術的使用培訓深入自基層,從基層到企業管理層開展多層次和多形式的培訓。培訓可針對職工綜合素質和對計算機信息技術的使用進行。結合了綜合素質培訓和職業技術培訓,不僅可以強化對各層人員的計算機信息技術,還可以從一定程度上推廣計算機信息技術。
在計算機信息技術在企業內發展到一定程度之時,企業還可以自主培育開發建筑施工管理軟件市場和相關人才,將計算機信息技術的操作水平和技術掌握程度作為升職還有員工上崗的考核條件。一些有需要的企業還可以根據工程項目的要求來自主研發適用于工程的信息管理軟件。
4.3 加快建筑施工管理軟件的發展
要想加快建筑施工管理軟件的發展,不僅要加大軟件研究的資金投入,還需要將現有的電子商務真正發展起來。資金方面需要企業建立相關專項資金用于建筑施工管理軟件的研發,并且聘請技術人員協助開發,對現有研發人員進行定時培訓,保證研發出的軟件能具有時效性,跟進企業的需求。電子商務方面可以通過開發以互聯網為平臺的各種應用,如電子商務,網上項目管理等軟件,建立起網絡連接,將電子商務真正地發展起來,實現網絡招標,網絡采購等,改變傳統的信息交流方式,提高效率和準確性,實現資源共享,讓企業之間的合作在電子商務之中真正建立起來。讓所開發的軟件為企業帶來真正的管理便利和效益。5 結束語
總的來說,計算機信息技術對于建筑施工項目管理,提高工作效率和準確性,對于整個施工企業的核心競爭力有著重要的意義。本文講述了計算機信息技術在建筑施工管理中重要的作用,它不僅可以提高建筑施工管理的效率,降低施工成本,提高施工質量安全水平,縮短施工進度,更有利于建筑工程順利竣工。因此建筑施工管理很有必要大力推廣計算機信息技術,相信不久,計算機信息技術在建筑施工管理的應用將越來越廣泛。
參考文獻
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第五篇:計算機在化工中的應用
計算機在化工中的應用
安徽理工大學 應用化學 金磊 引言
隨著計算機技術的飛速發展.它在化工設計中的應用范圍日益擴大,由局部輔助發展到全面輔助,計算機的發展對化工設計的影響也越來越重要性已成為必然的趨勢。對化工設計而言.從由分子結構出發預測物質的物性到工藝過程的設計、分析直至繪圖.均可由計算機完成,可用一句話簡單地概括計算機在化工設計中的作用:模擬計算和繪圖?;み^程所涉及到的模擬包括微觀過程或結構分子模擬到研究宏觀過程的流程模擬。繪圖是計算機科學的一個重要分支,在工程設計中用計算機繪圖通常為計算機輔助設計,簡稱CAD?;ぴO計是一個系統工程,除了工藝路線設計、設備計算、繪圖等以外,還有環境評估,經濟效益,社會效益等大量的工作。這些都可以借助于計算機來完成。計算機與化工兩者互相影響、滲透與結合,已經并將繼續給化工設計帶來影響和改變。[1] 2 計算機在化工教學中的應用
在傳統的教學模式中,教師板書占用時間太計算機在化工教學中的廣泛應用可以增大教學容量、提多,太長,內容必然受到限制,教師與學生之間溝通交流的時間以及學生動腦思考的時間也會縮短。使用多媒體技術可減少板書,不僅可讓學生學習更多的知識,增加知識容量,還可將較多的時間留給學生,讓學生去思考,去探索,去實踐,拓寬知識面。
教學中我們常用PowePoint軟件制作和演示幻燈片,能夠制作出集文字、圖形、圖像、聲音以及視頻剪輯等多媒體元素于一體的演示文稿,用于展示,介紹作者的學術思想和科研成果。PowerPoinnt的最新版本為PowerPoinnt2007,其用戶界面與 Word相似,主要包括:標題欄、Office按鈕、快速訪問工具欄、工具欄、文檔編輯區、狀態欄等。[6] 3計算機在處理化學數據中的應用
用計算機處理化學數據和繪制圖形我們常用Origin軟件進行處理,這樣可以避免手動處理帶來的人為誤差和因為大意而造成的失誤,并且可以節省時間提高工作效率。Origin為OriginLab公司出品的較流行的專業函數繪圖軟件,是公認的簡單易學、操作靈活、功能強大的軟件,既可以滿足一般用戶的制圖需要,也可以滿足高級用戶數據分析、函數擬合的需要。
Origin是公認的快速、靈活、易學的工程制圖軟件。它的最新的版本號是8.1 SR3,另外分為普通版(Origin 8.1)和專業版(OriginPro 8.1)兩個版本。
Origin具有兩大主要功能:數據分析和繪圖。Origin的數據分析主要包括統計、信號處理、圖像處理、峰值分析和曲線擬合等各種完善的數學分析功能。準備好數據后,進行數據分析時,只需選擇所要分析的數據,然后再選擇相應的菜單命令即可。Origin的繪圖是基于模板的,Origin本身提供了幾十種二維和三維繪圖模板而且允許用戶自己定制模板。繪圖時,只要選擇所需要的模板就行。用戶可以自定義數學函數、圖形樣式和繪圖模板;可以和各種數據庫軟件、辦公軟件、圖像處理軟件等方便的連接。
Origin可以導入包括ASCII、Excel、pClamp在內的多種數據。另外,它可以把Origin圖形輸出到多種格式的圖像文件,譬如JPEG、GIF、EPS、TIFF等等。
Origin里面也支持編程,以方便拓展Origin的功能和執行批處理任務。Origin里面有兩種編程語言——LabTalk和Origin C。
在Origin的原有基礎上,用戶可以通過編寫X-Function來建立自己需要的特殊工具。X-Function可以調用Origin C和 [2]NAG函數,而且可以很容易地生成交互界面。用戶可以定制自己的菜單和命令按鈕,把X-Function放到菜單和工具欄上,以后就可以非常方便地使用自己的定制工具。
4,計算機在化學繪圖方面的應用
所謂計算機繪圖,狹義地理解,用計算機驅動繪圖儀或打印機畫出所需的圖形,在繪圖輸出之前,通常要把所畫圖形預先顯示在計算機屏幕(顯示器CRT)上,以便人們對所國圖形是否正確加以判斷,一旦發現錯誤,即重新調試。這樣就可將很多錯誤消滅在繪圖輸出之前,以保證所繪圖形正確無誤。所以計算機繪圖可廣泛地應用在化學工業中,其工具主要有以下幾種 4.1功能強大的ACDI/Chemsketch 這是一個免費軟件(部分功能受限),安裝很簡便。主要功能和特點:繪制平面(C2D)和立體(3D3化學結構式、反應式和化學圖形;其繪圖功能十分強大,具有豐富的化學圖形繪制工具,各種化學符號應有盡有;內置包括各種原子、有機物官能團等基本結構的模具工具欄,使得繪制復雜龐大的有機物結構式變得非常便捷,并且可以把繪制好的平面化學結構圖直接轉換為立體圖形:能夠預測分子結構的基本參數如分子量、摩爾體積、極性、密度、介電常數等;可對所繪制的分子結構自動命名文),可提供有機物的同分異構體(正版才有)等等。其主要功能有:(1)繪制化學結構圖(2)編輯文本和圖形(3)測算各項參數(4)3D轉換和動態旋轉
4.2化學圖文編輯工具Chem/Window[3] 是化Chem Window可用于繪制化學圖形、化學實驗裝置圖、,化工工藝流程圖等,學工作者在教學和科研中的有力助手,其主 要用途有:
(1)編輯化學方程式(2)制作反映過程關系圖(3)繪制化學實驗裝置圖(4)繪制化工流程圖 4.3 Chemoffice系列軟件
Chemoflic。是一套功能十分強大的化學專業應用軟件,它是由ChemDraw , Chem3D和ChemFinder等三個軟件組成的一個軟件包,按發布時間有2002.2004, 2006等版本,根據功能和專業化程度又分為Std, Pro和Ultra三種版本,Ultra版還包含E-notebook及Chemlnfo數據庫,使其應用性更強。4.3.1 ChemDraw的應用
能夠繪制和編輯高質量的化學結構圖,識別和顯示立體結構,具有化學結構式與化學名稱相互轉換的功能:由于內建有NMR數據庫,能夠與Excel數據兼容,能夠進行網絡數據庫信息檢索等。
4.3.2 Chem3 D的應用
①將2D圖形轉化為3D圖形 ②利用Chern3D進行化學計算 4.4 visio 2007 繪制化學化工圖形[4]
是微軟公司出品的一款的軟件,它有助于 IT 和商務專業人員輕松地可視化、分析和交流復雜信息。它能夠將難以理解的復雜文本和表格轉換為一目了然的 Visio 圖表。該軟件通過創建與數據相關的 Visio 圖表(而不使用靜態圖片)來顯示數據,這些圖表易于刷新,并能夠顯著提高生產率。使用 Office Visio 2007 中的各種圖表可了解、操作和共享企業內組織系統、資源和流程 的有關信息。
使用 Office Visio 2007 中的新增功能或改進功能,可以更輕松地將流程、系統和復雜信息可視化:
借助模板快速入門。Office Visio 2007 提供了特定工具來支持 IT 和商務專業人員的不同圖表制作需要。使用 Office Visio Professional 2007 中的 ITIL(IT 基礎設施庫)模板和價值流圖模板,可以創建種類更廣泛的圖表。使用預定義的 Microsoft SmartShapes 符號和強大的搜索功能可以找到合適的形狀,而無論該形狀是保存在計算機上還是網站上。
快速訪問常用的模板。通過瀏覽簡化的模板類別和使用大模板預覽,在新增的“入門”窗口中查找所需的模板。使用“入門”窗口中新增的“最近打開的模板”視圖找到您最近使用的模板。
從示例圖表獲得靈感。在 Office Visio Professional 2007 中,打開新的“入門”窗口和使用新的“示例”類別,可以更方便地查找新的示例圖表。查看與數據集成的示例圖表,為創建自己的圖表獲得思路,認識到數據為眾多圖表類型提供更多上下文的方式,以及確定要使用的模板。
無需繪制連接線便可連接形狀。只需單擊一次,Office Visio 2007 中新增的自動連接功能就可以將形狀連接、使形狀均勻分布并使它們對齊。移動連接的形狀時,這些形狀會保持連接,連接線會在形狀之間自動重排。
Microsoft Office Visio 2007 繪圖和圖表制作軟件有助于 IT 和商務專業人員輕松地可視化、分析和交流復雜信息。它能夠將難以理解的復雜文本和表格轉換為一目了然的 Visio 圖表。該軟件通過創建與數據相關的 Visio 圖表(而不使用靜態圖片)來顯示數據,這些圖表易于刷新,并能夠顯著提高生產率。使用 Office Visio 2007 中的各種圖表可了解、操作和共享企業內組織系統、資源和流程的有關信息。
5 計算機在科技論文撰寫及演講中的應用
科技論文是作者對所從事的研究進行的集假說。數據和結論為一體的概括性論述,是科學研究工作的重要內容。撰寫論文主要目的是與同行交流,介紹作者研究工作,促進科學技術進步,獲得同行專家的意見并改進作者的工作。撰寫科技論文還是對研究工作的整理,總結和精煉的過程,有助于作者系統地思考,調整和完善研究思路。[6] Microsoft Word 2007是目前全世界最流行的文字編輯軟件,可以用它來編輯和發送電子郵件,編輯和處理網頁等。Mircrosoft Word為我們提供了文本和符號的編輯和修改,公式的編輯輸入,有詳細的字體和段落格式的設置以及頁面設置,頁眉頁腳的編輯,表格的制作,圖形的編輯,目錄的操作和文檔的打印等。
在撰寫論文也常常涉及到化工文獻的查詢,如果這項工作沒有計算機,那么其難度將是不可想象的!首先,全面的查閱文獻就成為不可能,化工行業遍布全球,分布之廣就是人力所不能完成的工作,其次,化工文獻眾多,人的大腦是不可能將其全面的進行歸類和總結。而計算機網絡卻能將這些復雜的問題解決掉,為我們的化工事業掃輕障礙。計算機在化工控制方面的應用
70年代,一些著名的儀表公司推出了Dcs集散控制系統,使計算機集中控制和直接數字控制得以在全球迅速推廣應用。80年代,計算機過程控制已進人高一層次,可完成Prn控制、順序控制和能量控制,圖示功能得到增強,并能實現PID參數自整定。90年代以來,發展更為迅速,RISC工作站使圖形窗口更完善,操作更方便,人機接口、容錯技術和通訊網絡都得到進一步發展。化工生產過程自動化的實現,能根本改變勞動方式,提高工人文化技術水平。[5] 6 7 計算機在過程模擬中的應用
人工智能是計算機發展的最高境界,也是計算機應用的重要領域?;瘜W的各個相關學科普遍具有知識量大、過程復雜、相對規律性較差的特點。利用計算機的海量信息存儲能力、準確的邏輯判斷分析能力和強大的計算能力,建立化學類專家系統具有重要的意義。因此需要了解掌握計算機智能化技術,結合邏輯運算、數據庫管理和決策判斷等技術知識,為建立各種化學化工模擬系統做知識儲備。
9結語
本文簡單介紹了計算機在化學化工各個領域中的不同應用,闡述了現代化學與計算機密不可分的關系,為我們在學習化學學習提供了方法和途徑。隨著計算機的高速發展,它在化學化工中的應用必將更加擴大。
參考文獻:
[1] 溫福星.張春娟.計算機在化工中的應用.現代企業教育.2009.5.[2] 溫小明;計算機在化工中的應用廣闊前景;計算機與應用化學;2008 [3]楊剛.ChemWindow 6.0 在化學化工及教學中的應用[J].化學教育,2003,24(10)[4]百度文庫.計算機在化工中的應用
[5]黃如輝;計算機控制技術在化工生產中的應用;上?;ぃ?994,(06).[6]李謙;毛利群;房曉敏;計算機在化學化工中的應用;化學工業出版社,2010 8