計(jì)算機(jī)在化工中的應(yīng)用

摘 要：計(jì)算機(jī)是一種多功能的設(shè)備，可用于計(jì)算、擬合模擬、制表、繪圖、選擇、判別、存貯、檢索、統(tǒng)計(jì)、管理、自動(dòng)控制、人工智能、專家系統(tǒng)等方面。想要在化工領(lǐng)域中能把高難度的工作簡(jiǎn)易化，工作效率還能得到提升，那就要使用計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)在化學(xué)中的運(yùn)用是這些年來化學(xué)學(xué)科最重要的成就之一。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；化工應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TQ015.9

在化工每個(gè)領(lǐng)域中都能得到運(yùn)用的就是電子計(jì)算機(jī)，并且它的優(yōu)越性和生命力在化工領(lǐng)域中越來越突出?；瘜W(xué)學(xué)科中復(fù)雜計(jì)算對(duì)強(qiáng)大計(jì)算能力的依賴、海量化學(xué)信息對(duì)存儲(chǔ)和管理能力的高要求、化學(xué)反應(yīng)的復(fù)雜性和微觀性對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的需求、化工過程對(duì)自動(dòng)化的需求等等，都要計(jì)算機(jī)的支持。

1 計(jì)算機(jī)在化工中的重要性

應(yīng)用計(jì)算機(jī)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路，是獲得高速度、高質(zhì)量和高效益的重要手段。計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍在化學(xué)工程領(lǐng)域中特別普遍，像一些設(shè)計(jì)、分析、控制、操作和研究等。計(jì)算機(jī)在化工上的運(yùn)用是跟著科技的前進(jìn)而日益增多。像最多見的制圖在化工中為例，以前是用手工繪制雜亂的分子組織圖、實(shí)驗(yàn)安裝圖與化工工藝流程圖等這些是在計(jì)算機(jī)沒有得到廣泛應(yīng)用時(shí)的現(xiàn)象，既費(fèi)勁又耗力，時(shí)刻挪用工作人員大批的功夫與心靈。這些工作跟著計(jì)算機(jī)的推廣，現(xiàn)在完整指望計(jì)算機(jī)來完畢，像化學(xué)軟件Chewwindow、CSChewDraw、CSChew3D、ChemSketch等這些在描繪分子組織圖方面是很多見的。而更為專業(yè)的AutoCAD來繪制大型的試驗(yàn)裝置圖與化工工藝流程圖等是化工工程人員與研究人員使用的。所以，這些與化工相關(guān)的?？朴?jì)算機(jī)常識(shí)是化工?？频拇髮W(xué)生要在大學(xué)期間就需要把握的，現(xiàn)有的知識(shí)要在跟著新的軟件與技術(shù)的出現(xiàn)而接連改造的，社會(huì)的必要才能真正的習(xí)慣。

2 計(jì)算機(jī)在化工領(lǐng)域的應(yīng)用

2.1 化工掌控方而的計(jì)算機(jī)應(yīng)用

守舊的出產(chǎn)掌控手法跟著我國(guó)化工行業(yè)出產(chǎn)范圍的漸漸增大，已緩慢難以習(xí)慣管理的請(qǐng)求。使得其特大水準(zhǔn)上推動(dòng)了化工出產(chǎn)的革新與進(jìn)展的是計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)展與老練，特別是大大提升了化工出產(chǎn)原委中對(duì)每類信息的解析與推斷能耐的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的進(jìn)展，在我國(guó)化工出產(chǎn)掌控原委漸漸表現(xiàn)著無可替代的影響。七零年代，問什么計(jì)算機(jī)集中掌控與立刻數(shù)字掌控得以在全球迅速推廣使用，這是因?yàn)橐恍┞劽膬x表公司推介了Dcs 集散掌控系統(tǒng)。八零年代，已經(jīng)可以完畢 I'M 掌控、依次掌控與能量掌控，那是因?yàn)橛?jì)算機(jī)原委已進(jìn)入高一層次，得到加強(qiáng)了圖示性能，還可以執(zhí)行PID 參數(shù)自整定。想要提升工人文化技術(shù)水平，就要執(zhí)行化工出產(chǎn)原委自動(dòng)化，基本變動(dòng)勞動(dòng)辦法。

2.2 繪圖中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用

計(jì)算機(jī)驅(qū)動(dòng)打印機(jī)畫出需要的圖形就是計(jì)算機(jī)繪圖。特大范圍集成電路的成本接連下降，圖形輸出設(shè)備的類別與性能日益膨脹，接連降底的價(jià)格，這是因?yàn)楦㈦娮蛹夹g(shù)快速的進(jìn)展。圖像顯示器、數(shù)字化繪圖儀與打印機(jī)是圖形輸出設(shè)備按輸出平臺(tái)大概可以分出的?，F(xiàn)在，市場(chǎng)上有各樣范圍符合百般必要的計(jì)算機(jī)圖形軟件發(fā)賣，這些圖形經(jīng)常齊備交互性能，操作者可使用鼠標(biāo)、鍵盤便捷地和計(jì)算機(jī)實(shí)行對(duì)話輸人與竄改。美國(guó)AutoDesk公司發(fā)布的CAD是目前微機(jī)上運(yùn)用普遍的一個(gè)特用圖形軟件，它符合于平常CAD使用軟件的二次開發(fā)。

2.3 化工分析中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用

傳統(tǒng)的化學(xué)解析辦法徑直有本身的特色，但重要使用于常量解析，在解析速率、靈活度等方面經(jīng)常不能達(dá)到請(qǐng)求。這些年來，想要進(jìn)行物質(zhì)的定性、定額衡量，這就要計(jì)算機(jī)和相關(guān)儀器一起用，這樣才能獲取最大限度的發(fā)展。絕大部分儀器是將被測(cè)組分的濃度變化或物理性質(zhì)變化轉(zhuǎn)變成某種電性能（像電阻、電導(dǎo)、電位、電容、電流等），執(zhí)行了自動(dòng)化與連接電子計(jì)算機(jī)，不防實(shí)行微量組分、痕量組分的側(cè)定。所以齊備的優(yōu)點(diǎn)有檢測(cè)限低、迅速、靈活、操作簡(jiǎn)明等一系列。現(xiàn)在，解決了很多過去分析中很難處理的問題，為化工分析帶給了巨大便捷，那是因?yàn)槭褂米詣?dòng)化進(jìn)行相關(guān)的定性、定量解析的進(jìn)展越來越快?？梢栽O(shè)想，仍有巨大的發(fā)展空間的是自動(dòng)化使用于化工解析。

2.4 化學(xué)化工中計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)仿照人類的智能活動(dòng)，諸如感知、判斷、理解、學(xué)習(xí)、問題求解與圖像識(shí)別等就是人工智能（Artificial Intelligence）。目前人工智能的探討已獲得很多的效果，有的都開始走向?qū)嵱秒A段。具體例子有：（1）知識(shí)庫(kù)與檢索系統(tǒng)是酸堿平衡專家系統(tǒng)的全部?jī)?nèi)容，提議問題時(shí)，數(shù)據(jù)是機(jī)器主動(dòng)查出的，找到程序，實(shí)行計(jì)算、繪圖、篩選判斷等處理，問題要用專業(yè)在行的語(yǔ)言來回答，像任意溶液（包含隨意種組分的混雜溶液）的pH值計(jì)算，隨意溶液用酸、堿實(shí)行滴定時(shí)操作規(guī)程的設(shè)計(jì)等。（2）定性分析專家系統(tǒng)，用帕斯卡語(yǔ)言編寫了陽(yáng)離子硫化氫系統(tǒng)和陰離子消去法系統(tǒng)，學(xué)生拿到未知試樣，不用學(xué)習(xí)和查閱這種古老系統(tǒng)，只須按照機(jī)器提示的手續(xù)進(jìn)行操作，所得現(xiàn)象再輸入機(jī)器，如此逐步處理，就會(huì)得出“試樣是什么化合物”的結(jié)論。

2.5 計(jì)算機(jī)在分析化學(xué)中的應(yīng)用

利用一元統(tǒng)計(jì)，可對(duì)同一項(xiàng)目的若干次測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，計(jì)算置信區(qū)間、標(biāo)準(zhǔn)誤差、變動(dòng)系數(shù)等。利用二元統(tǒng)計(jì)，可以計(jì)算含量與滴定體積或濃度與吸光度之間的直線方程（線性回歸法）。用程序型計(jì)算器也能迅速完成這些計(jì)算。在較復(fù)雜的情況下，可以利用計(jì)算數(shù)學(xué)方法。設(shè)有10種金屬離子與10種絡(luò)合劑共存，它們之間的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)可用迭代法預(yù)測(cè)，計(jì)算機(jī)對(duì)每種絡(luò)合物用迭代法處理，獲得收斂結(jié)果的報(bào)出答案，迭代999次仍不收斂者棄去，總共不多于10萬個(gè)數(shù)據(jù)的計(jì)算。按常法以每個(gè)數(shù)據(jù)平均費(fèi)時(shí)6分鐘計(jì)，一個(gè)人要三年半才能算完，用計(jì)算機(jī)處理不到1小時(shí)可得出答案，為化學(xué)分析中哪種離子參加反應(yīng)、哪些離子被掩蔽等條件，獲得可靠的預(yù)測(cè)效果。

2.6 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在化工企業(yè)中的應(yīng)用

化工企業(yè)在發(fā)展過程中具備一定的特殊性，對(duì)信息傳輸?shù)臅r(shí)效性以及準(zhǔn)確性有著較高的要求。通過辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)，一方面可以為領(lǐng)導(dǎo)層提供更多資料，提高生產(chǎn)決策的含金量，另一方面也可以提高員工之間的交流，避免因?yàn)樾畔?shù)據(jù)延誤而造成的經(jīng)濟(jì)損失，提高了生產(chǎn)工作的科學(xué)性，確保工作效率。通過數(shù)據(jù)平臺(tái)來對(duì)生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，確定其相關(guān)參數(shù)、指標(biāo)以及生產(chǎn)工藝流程的執(zhí)行情況。在運(yùn)行過程中，運(yùn)行員與DCS相互交換信息人機(jī)接口設(shè)備，完成對(duì)生產(chǎn)過程的監(jiān)視與控制，并讀出每一個(gè)過程變量的數(shù)值與狀態(tài)，以此來判斷每個(gè)回路是否能夠正常工作。財(cái)務(wù)管理工作是企業(yè)發(fā)展中重要組成部分，原有的核算型管理方式逐漸不能滿足企業(yè)發(fā)展的需求，必須要向決策型與管理型過渡，對(duì)企業(yè)的發(fā)展具有重要意義。通過對(duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，在網(wǎng)絡(luò)任意節(jié)點(diǎn)中輸入企業(yè)財(cái)務(wù)信息都可以完成共享，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)降低信息輸入、核對(duì)以及輸出等方面的成本，并且也可以降低信息傳輸過程中因?yàn)檠舆t而產(chǎn)生的成本?；て髽I(yè)想要實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)管理的信息化，應(yīng)確保財(cái)務(wù)處理程度的簡(jiǎn)潔化，可以不斷提高工作處理的速度。

3 結(jié)束語(yǔ)

就拿化工設(shè)計(jì)來說，可以由計(jì)算機(jī)完成的是從物性到工藝過程的設(shè)計(jì)、分析直至繪圖。計(jì)算機(jī)與化工兩者相互作用、滲出和聯(lián)合，己經(jīng)并將持續(xù)給化工設(shè)計(jì)帶來熏陶與轉(zhuǎn)變。

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作者單位：浙江華邦醫(yī)藥化工有限公司，浙江臺(tái)州 317016