計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在反滲透工程中的應(yīng)用

王萍

摘要：在反滲透工程建設(shè)過程中，會(huì)遇到各種各樣的工藝流程的和整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)的計(jì)算，然而這些計(jì)算往往是龐大的。所以在實(shí)際反滲透工程中，工程人員一般使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)來對(duì)工程數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，計(jì)算機(jī)的輔助設(shè)計(jì)能夠提高反滲透工程設(shè)計(jì)工作的效率和質(zhì)量。本文主要分析了反滲透水處理的實(shí)際工程，概述了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在反滲透工程中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：反滲透工程;計(jì)算機(jī);水處理;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TP393? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）22-0259-02

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

水資源匱乏問題已經(jīng)得到了全球人民的廣泛關(guān)注，人們開始認(rèn)識(shí)到水資源的缺乏所產(chǎn)生的影響和后果，所以人們現(xiàn)在開始致力于解決水資源污染以及浪費(fèi)問題。提高水資源的處理技術(shù)也是有效利用水資源的一項(xiàng)方法。在水處理技術(shù)領(lǐng)域中，反滲透能夠有效地節(jié)約水資源。國外在水處理技術(shù)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)比我國較為先進(jìn)，我國在水處理系統(tǒng)中運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)相對(duì)落后，所以我國需要在相關(guān)領(lǐng)域加強(qiáng)計(jì)算機(jī)的運(yùn)用。

1反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的主要步驟和內(nèi)容

1.1工藝流程示意圖設(shè)計(jì)

工藝流程設(shè)計(jì)是整個(gè)反滲透設(shè)計(jì)的核心，工藝流程設(shè)計(jì)主要是通過工藝流程圖表達(dá)以及在生產(chǎn)過程中生產(chǎn)材料的變化以及流向的統(tǒng)計(jì)，從整體上控制相關(guān)化工過程以及工程設(shè)備、管道的設(shè)計(jì)。工程流程示意圖是一種流程表達(dá)方式，設(shè)計(jì)師通過對(duì)原料的變化以及對(duì)工程設(shè)備的使用情況的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出工程流程設(shè)計(jì)示意圖。所以設(shè)計(jì)人員對(duì)工藝路線的先進(jìn)性和合理性要結(jié)合實(shí)際工程進(jìn)行考慮，而且設(shè)計(jì)人員需要所用設(shè)備的屬性進(jìn)行綜合分析，包括設(shè)備的型號(hào)、尺寸、數(shù)量以及材質(zhì)。并且需要對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行考察，對(duì)工程施工層面材料，結(jié)構(gòu)等具體分析，并對(duì)所得參數(shù)進(jìn)行分析，選擇更加合適的工程設(shè)備。

1.2物料衡算和流量衡算

物料的衡算和流量的衡算對(duì)于工程的工藝設(shè)計(jì)來說，是整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。物料的衡算和流量的衡算能夠讓工程管理人員更好地確定工程生產(chǎn)中各物流的組成和流量，從而工程管理人員也能更加直接的了解產(chǎn)品、副產(chǎn)品、中間產(chǎn)品的生產(chǎn)量。物料的衡算和流量的衡算能夠讓管理人員及時(shí)了解各個(gè)原料的消耗以及工程物料的損失情況，及時(shí)了解設(shè)備的生產(chǎn)量以及設(shè)備的實(shí)際生產(chǎn)率是否達(dá)到平衡，從而能及時(shí)有效的采取有效措施來解決在工程設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的問題，工程工作人員也能及時(shí)的改進(jìn)施工工藝，提高工程整體的生產(chǎn)水平。

1.3工程流程模擬計(jì)算

工程流程模擬計(jì)算是在工藝流程圖的設(shè)計(jì)完成之后開始進(jìn)行的，工作人員可以根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)工程進(jìn)行的模擬運(yùn)算，來有效地判斷工藝流程設(shè)計(jì)得是否合理，工程所使用的設(shè)備是否合理，而且工程流程模擬計(jì)算能夠輔助工作人員進(jìn)行確定工藝操作條件，從而讓工作人員能夠更好地完成工藝過程的要求。

1.4工程成本的估算

資金問題一直是所有項(xiàng)目所需要考慮的問題，如何合理的利用資金并如何合理的控制工程成本是每一個(gè)工程管理者所需要考慮的問題。所以在反滲透工程中要合理的控制成本才能有效地提供建設(shè)效率。由于反滲透工程在各個(gè)領(lǐng)域都有所涉及，所以對(duì)于反滲透工程來說，需要對(duì)具體工程進(jìn)行具體分析，才能確定工程所需要的進(jìn)料組成、產(chǎn)品質(zhì)量以及在施工過程中所使用的工程工藝與施工設(shè)備。所以對(duì)于反滲透工程中，沒有一個(gè)明確的衡量指標(biāo)，所以也沒有相對(duì)成熟的成本計(jì)算方式，各個(gè)工程之間的所用成本差距也很大，所以工作人員要對(duì)工程施工環(huán)境進(jìn)行具體分析考察，制定合適的工程方案，并計(jì)算工程所需成本預(yù)算。而且管理人員要在工程進(jìn)行時(shí)，要對(duì)工程整體進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，工程管理人員如果發(fā)現(xiàn)工程中存在問題或者工程成本超出了預(yù)計(jì)成本，工作人員就需要及時(shí)的建立緊急預(yù)案，對(duì)整體工程進(jìn)行檢查，找出工程實(shí)施成本超額的原因，并采取相關(guān)應(yīng)對(duì)措施來及時(shí)的解決成本超額問題，從而讓成本的估算更加實(shí)際可靠，更加具有參考性。

2 反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

反滲透水處理技術(shù)現(xiàn)已經(jīng)被我國各個(gè)領(lǐng)域所使用，主要用于水資源節(jié)約等問題，隨著反滲透水處理技術(shù)在我國使用面積的增大，我國在這一方面的成果也有所發(fā)展，現(xiàn)在很多高質(zhì)量的反滲透膜材料都是由我國制造而成的。但是在膜工藝設(shè)計(jì)方面，由于我國在此方面起步晚，所以大部分膜工藝設(shè)計(jì)都會(huì)依賴于國外的膜制造廠商。我國要想改變當(dāng)前現(xiàn)狀，提高反滲透水工程效率，就必須擺脫這一困境，我們需要自主研發(fā)擁有自主產(chǎn)權(quán)的膜工程設(shè)計(jì)和管理軟件。這樣也能在一定程度上推進(jìn)反滲透處理系統(tǒng)在全國范圍內(nèi)的生產(chǎn)與推廣。反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能夠通過設(shè)計(jì)工程的特性以及工程中所用到工程施工設(shè)備的生產(chǎn)能力以及工程中的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行在工程初期的自動(dòng)設(shè)定，而且能很精確地設(shè)計(jì)出膜元件以及工藝流程。反滲透工程還能在工程實(shí)施前期，按照各項(xiàng)指標(biāo)以及傳統(tǒng)的相似案例進(jìn)行模擬計(jì)算，能夠很直觀地向工程管理者展示系統(tǒng)模擬的運(yùn)行狀況，這樣工程管理者就能實(shí)時(shí)的工程進(jìn)行監(jiān)控，反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)為整個(gè)工程打下良好的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也是傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)的補(bǔ)充與說明，讓整個(gè)工程設(shè)計(jì)更加完整詳細(xì)。反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的具體工作內(nèi)容有以下幾個(gè)：

1） 反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能夠滿足反滲透工程設(shè)計(jì)各種各樣的需求，而且反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也能為整個(gè)工程建立起圖形庫，而且分滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也能設(shè)計(jì)出膜元件、壓力泵等相關(guān)設(shè)備的圖形庫，讓管理人員能夠更加直觀的了解各項(xiàng)設(shè)備的型號(hào)以及性能，工程管理者也能通過圖形庫選擇更加適合工程實(shí)施的設(shè)備。

2） 計(jì)算機(jī)輔助的最重要的一個(gè)特性就是能夠建立一個(gè)完整的數(shù)據(jù)庫，反滲透水工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能夠通過收集國內(nèi)外的反滲透膜生產(chǎn)廠商的膜元件的各項(xiàng)性能，建立起一個(gè)專門的膜性能數(shù)據(jù)庫，而且計(jì)算機(jī)附帶自動(dòng)查找功能，這樣工程管理者在選擇合適的膜元件時(shí)，不需要再進(jìn)行復(fù)雜的市場(chǎng)調(diào)查，可以直接從數(shù)據(jù)庫中搜尋自己所需要膜元件的性能以及相對(duì)應(yīng)的膜元件供應(yīng)廠商，并且可以輕松地對(duì)比膜元件的各項(xiàng)指標(biāo)，從而更好地選擇最優(yōu)元件，這樣一來也能很好地對(duì)成本進(jìn)行控制，并且能夠提高工程設(shè)計(jì)質(zhì)量。

3） 反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)能合理的減小能耗費(fèi)用和減小工程成本費(fèi)用，并且能為整個(gè)工程設(shè)計(jì)出選優(yōu)函數(shù)圖，而且能夠幫助整個(gè)工程建立起一個(gè)數(shù)學(xué)模型。反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通過對(duì)工程環(huán)境各項(xiàng)指標(biāo)的分析，可以直接顯示出工程中所需處理對(duì)象的特性、生產(chǎn)能力以及各項(xiàng)指標(biāo)的，從而會(huì)更好地進(jìn)行反滲透膜元件的選擇以及對(duì)工藝流程的自動(dòng)選定，可以在短時(shí)間內(nèi)向工程管理人員提供多種優(yōu)化設(shè)計(jì)方案以及供暖工程流程示意圖。

4） 反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在確定膜元件以及工藝流程之后，能夠?qū)φ麄€(gè)工程并結(jié)合之前相似的工程案例對(duì)整個(gè)工程所需要的物料以及工程施工所需要的成本進(jìn)行計(jì)算。反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)通過對(duì)項(xiàng)目的計(jì)算能夠讓工程管理者直接的了解系統(tǒng)模擬的運(yùn)行狀況，并且反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也為整個(gè)工程提供了更加優(yōu)化的指導(dǎo)設(shè)計(jì)。

5） 反滲透膜工程的日常運(yùn)行會(huì)導(dǎo)致一些設(shè)備的老化問題，管理人員通過對(duì)反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的使用，從而管理人員能夠直接了解設(shè)備使用情況，工作人員也能及時(shí)的更換和清洗老化的工程設(shè)備，防止因?yàn)樵O(shè)備的老化，而造成工程的損失。

整個(gè)反滲透工程通過計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)分析能夠更加準(zhǔn)確地把握用戶的需求，得到目標(biāo)相對(duì)完整和準(zhǔn)確地要求。從而更好地設(shè)計(jì)出更加人性化的工程設(shè)計(jì)方案。計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)分析不但能夠?qū)蛻粜枨筮M(jìn)行分析，同時(shí)也能為整個(gè)工程進(jìn)行建模處理，而且通過建立的模型屬性還可以進(jìn)一步劃分為：數(shù)據(jù)模型、功能模型以及行為模型這三種模型，這三種模型在實(shí)際工程中各有各的功能和應(yīng)用。在反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中，因?yàn)橄到y(tǒng)的狀態(tài)和實(shí)際工程之間的關(guān)系較少，所以在建立功能模型的時(shí)候，大多使用能夠數(shù)據(jù)流圖來表示，下圖則為反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)流圖。

當(dāng)對(duì)系統(tǒng)有了明確具體的理解之后，就需要使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)工作。所以為了更好地實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，管理人員需要進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出需要開發(fā)的軟件模型。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程主要分為對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩個(gè)階段，總設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)出計(jì)算機(jī)系統(tǒng)預(yù)定的模塊功能，為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制作出整體的框架結(jié)構(gòu)，從而更加直觀的形成系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖，為后期的工作奠定基礎(chǔ)。之后就是詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，詳細(xì)設(shè)計(jì)階段就是讓每一個(gè)功能模塊的功能運(yùn)用更佳靈活充實(shí)，從而保證每個(gè)模塊能夠在工程運(yùn)用中更加高效。而且工作人員要在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試，保證系統(tǒng)在投入生產(chǎn)后能夠穩(wěn)定地運(yùn)行，保證軟件的可靠性，從而進(jìn)一步保證工程施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語

反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)相比其他系統(tǒng)軟件，擁有很多的優(yōu)點(diǎn)，而且在實(shí)際運(yùn)用中也更加方便容易操作，并且反滲透工程計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也能為工程設(shè)計(jì)和管理者提供可靠地?cái)?shù)據(jù)。反滲透工程設(shè)計(jì)還能夠準(zhǔn)確建立起工程數(shù)學(xué)模型，對(duì)工程能夠進(jìn)行合理的控制，這對(duì)成本的控制也有著明顯的成效，從而進(jìn)一步保證工程質(zhì)量。我國在此方面的技術(shù)還不是很先進(jìn)，需要更多的資金設(shè)備來發(fā)展，所以國家也需要設(shè)定相關(guān)的政策來推動(dòng)反滲透工程的順利實(shí)施，不斷優(yōu)化反滲透計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】