模具開發(fā)范文

時間:2023-03-28 16:02:41

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模具開發(fā)

篇1

一、模具專業(yè)實訓課程的設計

模具產(chǎn)品從設計到生產(chǎn)是一個十分復雜的過程,它包括模具產(chǎn)品設計、模具結構設計、模具加工制造和塑件生產(chǎn)等方面,需要產(chǎn)品設計師、模具設計師、模具加工工人協(xié)同完成。筆者所在學校是中職技校,學生來源主要是初中生和少數(shù)高中生,培養(yǎng)的學生就是生產(chǎn)第一線的工人,就業(yè)崗位定位在模具制造熟練操作工或模具加工工藝師(極少數(shù))。因此,筆者覺得筆者所在學校應推行專業(yè)針對性和實用性強的模塊式教學方法(見圖1)。

1. 模塊一:模具拆裝測繪

作為直接生產(chǎn)操作工人,看懂讀懂機械工程圖是關鍵。因此,組織學生拆開各種模具教具實物進行測繪練習,讓學生把所有零件圖和裝配圖在紙上草繪,再用電腦軟件繪圖。此法有以下優(yōu)點:

(1)能結合以前所學模具基礎理論知識進一步熟悉模具典型結構,為模具裝配實訓做準備。

(2)制圖知識得以學以致用,并強化AutoCAD電腦繪圖。

(3)把原來逐件制作純消耗材料實訓變?yōu)橹饾u引導學生把圖紙繪制出來的零消耗實訓,

團隊合作精神的培養(yǎng)。

(4)為CAXA實訓做準備。

2. 模塊二:實訓教學結合理論知識學習CAXA(或Pro/E、UG)

實訓時,可分組發(fā)放產(chǎn)品圖紙,學生根據(jù)模具制品的形狀、精度、大小、工藝要求和生產(chǎn)批量,用模具設計軟件選擇相應的設計步驟、參數(shù)、計算公式以及標準模架等,最后給出全套模架結構設計圖。要求學生利用軟件對此模具進行開模、合模、制品推出的全過程仿真練習,了解了模具制造全過程,從中找出設計的不合理處,為下一步加工實訓做準備。

3. 模塊三:普通機械,數(shù)控編程加工

對模具來說,一般標準零件是可以直接訂購的,如標準模架、導柱、導套、頂針等,但模具的凸凹模(或型腔)是要進行加工得到的。任何零件的加工基本上都是要經(jīng)過粗加工半精加工精加工的這一過程。模具一般是單件產(chǎn)品,因此加工一般是普通機械加工去除余量,再經(jīng)數(shù)控機床編程進行半精或精加工。所以,這就要求學生能編寫模具零件加工工藝規(guī)程,并能熟練地使用普通機床(如車、銑、刨、磨等)加工出合格的模具零件,且在下道工序能用手工方式和CAM方式編寫數(shù)控加工程序,操作數(shù)控機床(加工中心、數(shù)銑、線切割、電火花等)加工出合格模具零件。

4. 模塊四:模具裝配、修配、調(diào)整模塊

模具裝配、調(diào)整不可能直接進行,此模塊就要求學生具備鉗工的一般技能。鉗工一般內(nèi)容包括:劃線、工量具的使用、鏨削、鋸割、銼削、鉆孔、攻螺紋、套螺紋等,而這些基本技能的學習不能像學普通鉗工那樣照搬應用,要結合模具結構進行研究、總結,發(fā)現(xiàn)沖壓模具的凸凹模、塑料模具里的鑲件是鉗工技能訓練中的旁證,可將四方體、六方體、圓弧銼配、十字配作、角度配作、鉆孔、攻絲、套絲與裝配等綜合在一起制作一本可行性的實訓校本教材,既可減少實訓材料的消耗,又可提高學生的動手能力,同時可檢驗學生模具課程學習完成的情況。

在此模塊中,裝配最難點應屬配鉆、攻絲。因為孔的形位精度、尺寸精度關系到裝配的位置。教學中,我們要學生自己設計所需孔深,把在理論課學到的螺紋底孔直徑計算公式運用到實訓操作中,在廢料上按鉆通孔、鉆小孔、鉆斜孔、擴孔、锪孔、鉸孔、逐步過度到鉆盲孔、鉆多工件。盡管圖紙上不一定要求螺絲清根,但實際的工況是要清根的。這樣學生知道了在盲孔攻絲中為了滿足圖紙規(guī)定要求,必須準備好空間讓出絲攻到足夠深度。這就要把孔鉆深點,但若鉆的太深超過切口就會鉆到下一個零件上去,則會造成偏心問題。因此,應設計些簡單的配合組裝圖,讓學生進行加工并裝配,為下一步裝配模具做準備。

等掌握一定的技能技巧后,可把前面機加工合格的模具零件進行裝配、調(diào)整、試模實訓,試模合格后把此模具進行點評、展示,會讓學生有成就感。這樣,專業(yè)針對性明顯增強,學生對專業(yè)學習目的更為明確,學習的積極性大大提高。經(jīng)過該實訓,學生能夠?qū)⒓韧鶎W的相關專業(yè)知識進一步鞏固,達到融會貫通的目的。

以上模塊可打亂順序進行,以解決機床、電腦設備少,學生多的矛盾。有針對性的讓學生分批分模塊進行實訓,同時在實訓中以工廠的標準和要求對學生進行管理,使學生在掌握技術的同時,也通過了崗前培訓。畢業(yè)時能獨立操作,盡量做到“零距離”上崗。

二、實際案例

圖2手柄

工件名稱:手柄(見圖2)

生產(chǎn)批量:中批量

材料:Q235-A鋼

材料厚度:1.2mm

經(jīng)過模具設計軟件的學習之后,發(fā)放模具成品圖紙給學生,讓學生分組(5~10人/組)用Pro/E等模具設計軟件在專業(yè)教師的指導下,根據(jù)圖紙的技術要求等進行模具設計計算(見圖2)并轉(zhuǎn)化為二維的裝配圖(見圖3),零件圖。此階段是建立在模塊一、二的基礎上才可進行。

圖3二維裝配圖

經(jīng)專業(yè)指導教師檢查合格后,可根據(jù)零件圖和裝配圖編制工藝并進行加工,加工的方法很多,可以是機加工,數(shù)控特種加工,也可選用鉗工加工。工作量大的可選用機加工,如模架,可用加工中心數(shù)控編程或用MasterCAM軟件進行編程方法進行加工(機加工模塊實訓);精度高的可用特種加工,如落料凸模,直通式,采用線切割加工,2個M8螺釘固定在墊板上,與凸模固定板的配合按H6/m5。整體凹模,各沖裁的凹??拙捎镁€切割加工(特種加工模塊實訓);而簡單的,可采用模具鉗工技能,如導料板、卸料板可先銼削、磨削后再鉆孔(模具鉗工技能實訓)。

最后等所有的零件都加工好以后,就可以進行裝配、調(diào)整、試模。根據(jù)級進模裝配要點,選凹模作為裝配基準件,先裝下模,再裝上模,其中要注意孔的配鉆并調(diào)整間隙、試沖、返修(模具鉗工技能實訓)。

三、結束語

由于每個學校的設備、條件、資源等不一,教學方式的不同,普通固定的教材不適于每個學校。因此,針對“實用、夠用”原則及模塊式教學,應開發(fā)相應的校本教材,如已開發(fā)的《鉗工技能實訓》和待開發(fā)的《模具測繪實訓》以及《機加工、數(shù)控實訓》。這樣針對性的進行模塊式教學,會使教學目的明確,技能的掌握更簡明快速,學生的適應會更好更快。模具專業(yè)實訓課程的開發(fā),是一個過程很長很遠的研究方向,模具實訓老師的專業(yè)進取也得不斷更新和提高,才能適應新技術的改革和創(chuàng)新。

(作者單位:廣西石化高級技工學校)

篇2

借助強大的計算機繪圖軟件的功能,開發(fā)適合企業(yè)規(guī)范的鋁型材擠壓模具CAD系統(tǒng)是當前的熱門發(fā)展方向,如甘春雷等基于Activex技術,運用vBA對復雜鋁型材擠壓分流模CAD的關鍵技術進行了研究,提出了最短工作帶位置的自動尋找方法和工作帶長度的CAD計算公式,通過從型材圖形獲得的信息,系統(tǒng)自動完成模具的分流孔、分流橋、模芯結構、焊合室、工作帶和強度校核等優(yōu)化設計。南昌大學的研究者通過對CAD/CAM軟件和CAE軟件的集成,構筑了型材擠壓CAD/CAE/CAM平臺,并基于該平臺進行了空心型材分流組合模的CAD建模,CAD/CAE信息傳遞和CAE建模,為進一步分析型材擠壓過程和優(yōu)化參數(shù)打下了基礎。王孟君運用Activex技術,以vBA作為語言開發(fā)工具對AutoCAD進行了二次開發(fā),研制出質(zhì)心和最大外接圓直徑查找的新方法,解決了以往擠壓模CAD系統(tǒng)中質(zhì)心和最大外接圓直徑難以在計算機上實現(xiàn)自動查找的問題。也有學者采用UG自帶的UG/OpenGRIP二次開發(fā)軟件包,根據(jù)鋁型材擠壓模設計順序,編寫了鋁型材建模程序,同時采用UG自身的MenuScript腳本文件開發(fā)了鋁型材擠壓模建模的菜單界面,將該二次開發(fā)模塊加載到UG功能模塊下,隨UG自動啟動。同時也可以創(chuàng)建鋁型材擠壓模具標準件庫,利用該二次開發(fā)的模塊在UG建模功能模塊下進行調(diào)用,這樣大大縮短了設計周期,降低了模具生成成本。具有很強的使用價值。隨著鋁型材產(chǎn)品多樣化,應用廣泛性,鋁型材擠壓模具CAD系統(tǒng)的二次開發(fā)正在向三維復雜的結構發(fā)展。

2鋁型材擠壓模具優(yōu)化的主要現(xiàn)狀

2.1有限體積法

所謂有限體積法是從限差分法進而一步一步的發(fā)展形成的,是在對歐拉描述當中,對空間做的網(wǎng)格劃分,并且覆蓋在計算區(qū)域當中的,它可以把物理量進行對應的存儲,再通過質(zhì)量和動量以及能量的守恒一一列出微分方程,再通過在單元體上把體積與時間進行積分,做到離散形式,再通過這種形式組成一個代數(shù)方程,進而得到一個物理量的分布。這種方法在對其計算時,已經(jīng)在流體力學中應用的比較寬廣了,在應用時我們也注意到了,它已經(jīng)占到了重要位置。在現(xiàn)階段,在各個生產(chǎn)環(huán)境當中都已經(jīng)開始應用這種方法了,并且建立了一個有效的模擬系統(tǒng),這也是我們在進行求解時的一個重要因素,結果就得出了一個的分步的信息繼承與傳遞數(shù)據(jù)。在實際當看出,應用這種方法可以模擬出薄壁類鋁型材的擠壓成形,也表明,該方法是模擬擠壓成形最為有效的一種方式了。在有限體積法的原理下,可以建立一個金屬塑性的彈塑性有限元列式的有限體積控制法。而提出這種方法的數(shù)據(jù)傳遞,則可以建立一個了復合系統(tǒng),并且對其數(shù)值模擬,在這個過程當中也就說明了,金屬在成形時是具有非常強烈的塑,所以更有理論價值。

2.2有限元法

有限元法可以大量的應用在模擬鋁型材的擠壓過程當中,它的工藝參數(shù)、模具結構等一些參數(shù)都會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接的影響。在數(shù)值模擬的生產(chǎn)過程當中,在很大程度上都是應用了剛塑性模型的,從而模擬出非穩(wěn)態(tài)等溫的生產(chǎn)過程,在這個過程當中我們主要考慮的作用包括幾個方面:必須要應用具有大變形的彈塑性材料,也可以對角鋁型材料進行模擬數(shù)值。如果我們是利用二維模型對其進行模擬它的流動速度,此時,在生產(chǎn)時我們可以通過利用它的模型結構,對它的摩擦系統(tǒng)進行進一步的研究分析。如果在擠壓時,它的數(shù)值模擬是截面型材,而我們應用的模擬模具就必須是等價的,因此,在實際應用當中,這也是相對有效的方法之一。近年來鋁型材擠壓模擬過程常用的軟件有Msc/SuperForge、DEFORM3D、hyerxtrude等,可以進行擠壓過程金屬流動模擬,得到擠壓模具應力,速度場應力場分析,溫度場分析以及模具應力變形分析。充分發(fā)揮了有限體積法和有限元法各自的優(yōu)勢,成功地分析材料流動和模具受力情況,為模具設計及結構優(yōu)化提供了有效的參考。

3發(fā)展趨勢

在實際應用當中我們可以看出,有限元法可以更好的進行鋁型材擠壓模擬,它的主要優(yōu)勢是可以更好的適應幾何形狀,并且對材料的性質(zhì)進行精確的定義,可以確定邊界條件與變量狀態(tài),可以有效的解決更為復雜的一些難題。通常有限元法應用拉格朗日的坐標,它的網(wǎng)格節(jié)點一旦出現(xiàn)一定的程度的移動,就會出現(xiàn)很大程度的變形,促使網(wǎng)格發(fā)生變形,出現(xiàn)交叉問題,導致精準度失靈,這時就必須對網(wǎng)格重新劃分、模擬。在網(wǎng)格進行重劃時也會存在一些偏差,這主要是因為在傳遞數(shù)據(jù)時會造成一定的誤差,所以進行計算時它的精度就是有所降低。此外,因為網(wǎng)格重劃的速度是非??斓?,這就會造成有限元邊界節(jié)點對模擬會產(chǎn)生很大程度的影響,也就是說,它的幾何形狀在和邊界節(jié)點進行脫離時會出現(xiàn)一定程度的敏感性,如果應用步長較小,仍然會促使擠壓件的形狀存在很大的偏差。所以,在當前情況下,對有限元數(shù)值模擬也僅限于比較簡單的形狀。但是,在未來的發(fā)展過程當中,對于研究有限元法更為突出的一個重點就是要在有限元網(wǎng)格的三維技術領域,其次也就是要解決怎樣才可以更好的避免網(wǎng)格重劃的問題。而應用有限體積法的最大優(yōu)勢就是具有歐拉網(wǎng)格在靜止不動的狀態(tài)下,它的節(jié)點是不會任意流動的,不需重劃。這種方法的另一個優(yōu)點是所具有的物理環(huán)境,在一定范圍之內(nèi)可以控制離散方程,即它在各個方面都具有守恒性,同時確保了它的計算精度。由于這種方法在流體流動以及傳熱時計算數(shù)值已經(jīng)發(fā)展的非常成熟了,所以把它應用在金屬成形的模擬數(shù)值,是具有一定前景的。

4結論

篇3

關鍵詞:教學資源;網(wǎng)絡教學;多媒體教學;模具設計與制造

中圖分類號:G710 文獻標識碼:A 文章編號:1002-7661(2012)16-050-01

傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學平臺,課件缺乏計算機等其他各項新技術的應用,課件更新不方便;學生不能進行自我練習和測試;傳統(tǒng)網(wǎng)絡教學課件間缺乏統(tǒng)一格式,共享性較差,很難為教師教學設計提供方便;傳統(tǒng)的網(wǎng)絡教學在大學、高職高專、普高和義務教育學校應用較多。建設一套適合技師學院模具專業(yè)的教學資源管理系統(tǒng)變得十分重要和迫切。

一、模具專業(yè)教學資源管理系統(tǒng)需求分析

學生在模具專業(yè)教學資源管理系統(tǒng)中實現(xiàn)在線學習、資源下載和自我測試;教師在系統(tǒng)中實現(xiàn)資源上傳,可以利用系統(tǒng)進行網(wǎng)絡教學,并且能利用系統(tǒng)中的素材進行備課;社會學員能在系統(tǒng)中實現(xiàn)在線學習。系統(tǒng)管理員能夠?qū)Y源信息、用戶信息、系統(tǒng)日志等信息進行管理與維護,并能夠進行對應的權限管理。

二、模具專業(yè)教學資源管理系統(tǒng)設計原則

通過對國內(nèi)外同類課題的調(diào)研,結合學校的實際情況,系統(tǒng)的設計與開發(fā),需要遵循以下幾個原則:教學資源集中管理和分級管理相結合,所有模具專業(yè)骨干課程網(wǎng)站的形成為網(wǎng)站集群,可以視作多門骨干課程網(wǎng)站的集群。要實現(xiàn)模具專業(yè)資源集中管理和課程資源分級管理相結合。具體表現(xiàn)為一個模具專業(yè)主站,十八門骨干課程網(wǎng)站為子網(wǎng)站,以后根據(jù)需要可以隨時擴充。十八個子網(wǎng)站的課程資源可以統(tǒng)一展示在主站上,實現(xiàn)信息共享,方便使用者的信息獲取,也可以分課程獲取資源。

三、開放性和擴展性

本次項目所建設的教學資源庫,雖然主要是以內(nèi)容展示為主,但也屬于學校數(shù)字化校園的網(wǎng)絡教學部分。從長遠來看,本網(wǎng)站可以看作學校其他專業(yè)網(wǎng)絡教學的一個前期基礎平臺。作為基礎平臺,應當具有很好的開放性和擴展性,能夠很好的融入整個學校的數(shù)字化校園建設,能夠方便的進行教學管理的擴展,能夠方便地實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

四、確定數(shù)據(jù)標準、預留數(shù)據(jù)接口

隨著信息化建設的深入發(fā)展,數(shù)據(jù)交換和信息共享是設計的關鍵技術,如果沒有良好的超前規(guī)劃和設計,以后重新改造的成本和損失會非常大,所以我們計劃在建設本系統(tǒng)的同時,為下一步的網(wǎng)絡教學系統(tǒng)的升級開發(fā),確定數(shù)據(jù)標準、預留數(shù)據(jù)接口,實現(xiàn)事半功倍的效果。

五、模具專業(yè)教學資源管理系統(tǒng)設計

1、系統(tǒng)模塊設計 該系統(tǒng)主要是針對模具專業(yè)教師和學生的教學而開發(fā)的教學資源管理系統(tǒng)。專業(yè)信息管理模塊主要包括專業(yè)介紹、資訊中心、資源中心、視頻專區(qū)、特色資源、自我測試、教材中心、常用鏈接和互動交流等九大模塊,互動交流為了隱藏放到課程模塊的教學指南中。在專業(yè)介紹中,又分專業(yè)介紹、就業(yè)方向和骨干課程三個二級模塊。在資訊中心中,又分校內(nèi)和校外資訊二個二級模塊。在資源中心中,對于骨干課程又分出八個二級模塊:課程介紹、教學標準、教學指南、網(wǎng)絡學習、特色資源、典型案例、教學視頻和教學資料。在視頻專區(qū)中,有教學視頻一個二級模塊,對應骨干課程又有十八個三級模塊。在特色資源中,又分素材資源、學生作品和創(chuàng)新作品三個二級模塊,對應骨干課程又有十八個三級模塊。在自我測試中,有骨干課程的十八個二級模塊,對應又有單元測試、學期測試和測試答案三個三級模塊。

篇4

【關鍵詞】模具;CAD;CAE;CAM

1.引言

塑料模具的設計、制造和工藝分析是模具技術的全面體現(xiàn),在實際生產(chǎn)中,不論產(chǎn)品是簡單還是復雜,模具的設計、制造和工藝分析都是緊密聯(lián)結、密不可分的。過去的幾年來,隨著計算機技術的發(fā)展,模具的設計(CAD)和制造(CAM)結合得比較緊密。但模具在注塑機上注塑參數(shù)的調(diào)整還是主要采用傳統(tǒng)的試錯法,依靠操作人員的經(jīng)驗進行試模,整個生產(chǎn)周期比較長。本文將把CAE技術添加到CAD和CAM技術中,使得注塑工藝參數(shù)的調(diào)整更加準確、快捷。

2.CAD/CAE/CAM技術在塑料模具生產(chǎn)中的實踐

產(chǎn)品如圖1所示,零件的邊緣有4個螺絲孔,底部有3個帶凸臺的孔;零件四周不允許有披峰,不允許有頂白、氣孔等缺陷;塑件要求表面光潔無毛刺、無縮痕;采用ABS料,大批量生產(chǎn)。

2.1 CAD模具設計

首先分析塑件的工藝性,在CAD軟件中檢查零件厚度是否均勻,拔模斜度是否合理。工藝性分析結束后再進行分模設計,包括型腔布置、設置收縮率、創(chuàng)建工件、做分型面、分割、抽取,獲得模具核心元件——公、母模仁。接著完成模板、澆注系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、頂出裝置等的設計。若零件有側凹結構,還需設計出斜導柱或側滑塊等結構,產(chǎn)品圖如圖1。

本例中零件厚度3-5mm,拔模角度合理,塑件材料為熱塑性塑料,流動性較好,適合采用注塑工藝成形。零件最大外形200X140mm,采用一模兩腔對稱分布。本例采用S形分流道,矩形側澆口。設計完成后的公、母模仁及制件如圖2所示,模具爆炸圖如圖3所示。

2.2 CAE工藝分析

將設計好的工藝方案,例如型腔布置、澆注系統(tǒng)尺寸等導入CAE軟件中,并設置材料性質(zhì)和填充、保壓、冷卻、頂出等工藝參數(shù),經(jīng)CAE軟件計算,可獲得填充模擬結果。根據(jù)結果可作工藝參數(shù)的調(diào)整,甚至是模具結構的改變,直至獲得較好的成形結果。

本例中經(jīng)過多次參數(shù)調(diào)整,最終采用以下參數(shù):成形溫度230°C,模具溫度40°C,充模時間4.9s,保壓壓力36MPa,保壓15s,采用4段冷卻水管室溫水冷,由于塑料件的空腔深度達到50mm,因此在型腔內(nèi)安排5個隔板加強冷卻,獲得較好的成形結果。圖4所示是該零件的成形分析結果。

2.3 CAM編程加工

將CAD設計好,并通過CAE工藝分析的模具元件通過CAM軟件,確定加工工藝路線,并設置刀具、切削用量等工藝參數(shù),獲得加工模擬結果。對加工困難的部位提出對CAD設計的修改意見,從而獲得整個設計的優(yōu)化方案。本例中公模仁的CAM加工模擬如圖5所示。

3.結論

實踐證明,通過CAE軟件獲得的模擬結果對實際生產(chǎn)有很大的參考價值,通過CAD/CAE/CAM綜合設計分析獲得的方案是較為合理的,對提高生產(chǎn)效率、縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期有很大的作用。

模具CAD/CAE/CAM技術發(fā)展迅速,企業(yè)對這類模具技術人才的需求非常迫切,這就要求我們盡快展開課程改革,開設CAD/CAE/CAM一體化的課程,促進學生更好、更全面、更系統(tǒng)地掌握塑料模具的相關知識和技能,成功與企業(yè)用人要求對接。

參考文獻

[1]余小魯.CAD/CAE/CAM技術在《塑料工藝與模具設計》課程教學中的應用研究與實踐[J].科技信息,2010,1:8-9.

[2]張強.淺論CAE技術下塑料產(chǎn)品與模具設計[J].機械研究與應用,2010,5:126-128.

篇5

關鍵詞:創(chuàng)新教學;模具設計與制造;課程改革

中圖分類號:G710 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)20-0077-02

重視培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,開發(fā)學生的創(chuàng)新潛能,不僅關系到教學的質(zhì)量,而且關系到21世紀人才的培養(yǎng)。高職教育將創(chuàng)新教學的探索作為主線,要求我們在每門課程中不斷探索創(chuàng)新教學之路。要在課程中體現(xiàn)創(chuàng)新意識,需要在課程中實現(xiàn)以下基本要求:創(chuàng)設合理有效的教學案例;采用多樣化的教學方法和教學手段;教學主體的參與意識必須得到充分體現(xiàn);重視知識的發(fā)生和發(fā)展過程;以任務驅(qū)動作為教學的主線,強調(diào)學生的自我學習意識。模具設計類課程是模具的專業(yè)核心課程,也是一門實踐環(huán)節(jié)強的綜合性實用課程,要提高學生的創(chuàng)新意識,應以職業(yè)能力訓練為中心,突出能力目標,將知識的理論與實踐一體化,充分激發(fā)學生的學習興趣,做到對學生創(chuàng)新意識與職業(yè)能力的共同培養(yǎng)。本文通過對傳統(tǒng)的教學體系和模式的改革與探索,以崗位實用技術分析和項目任務驅(qū)動教學為基礎,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和職業(yè)能力。

一、教學設計

課程的設計與企業(yè)緊密結合,以崗位需求為導向,職業(yè)技能鑒定為依據(jù),以實際工作過程構建教學內(nèi)容,充分考慮學生的拓展?jié)摿Γ瑒?chuàng)造最佳的基于工作過程的學習環(huán)境,充分調(diào)動學生的學習積極性。

1.教學案例的選取。在課程案例的選取上,做到以下幾點:案例能涵蓋教學任務中的相關知識點;案例必須來源于實踐,又能適合教學的要求;案例能體現(xiàn)創(chuàng)新性,有利于學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

2.創(chuàng)新教學方法與手段的改革。我國學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)滯后,其主要厡因是教學方法的落后,不能調(diào)動學生的學習和思維的積極性。學者從近年來大規(guī)模教學評估和教學工作實際中,感受到我國教學方法落后直接影響了創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。因此,教學方法與手段的改革成為創(chuàng)新教學的關鍵。課程體系開發(fā)基于項目式,實施“雙證制”教學,開展工學結合實踐,使學生能夠較快地適應生產(chǎn)實際的要求,突出對學生創(chuàng)新意識及綜合職業(yè)能力的培養(yǎng),培養(yǎng)學生的塑料成型和模具設計創(chuàng)新的能力,縮短了教育培訓和就業(yè)的距離。在教學方法與手段上進行改革,多樣的教學方法體現(xiàn)以生為本的服務意識:(1)任務驅(qū)動教學方法。在教學中有明確的工作流程指導,每個環(huán)節(jié)都有明確的任務,使得學生很快進入主題,提供學習的應用性和效率,根據(jù)任務,學生充分發(fā)揮自主創(chuàng)新能力。(2)項目導向的教學方法。本課程完全實施項目學習,本課程的項目來源于完整工作流程網(wǎng)絡中的重要環(huán)節(jié),如安全、模具設計、加工工藝設計等;學生通過完成項目來獲取知識,在知識獲取的過程中鍛煉自己的自我學習能力,培養(yǎng)創(chuàng)新意識。(3)以學生為中心的自主學習方法。通過分組的工學交替學習,學生在企業(yè)中可以體會真實的工作環(huán)境,承受工作壓力,促進其自主解決問題的能力,培養(yǎng)其良好的學習方法。(4)動態(tài)教學現(xiàn)場講解。在教學過程中,教師的授課有些在工作現(xiàn)場,根據(jù)工作中遇到的問題進行講解,對于普遍性的問題,會采用現(xiàn)場臨時集中討論等方法。通過這種教學方法,可以做到教學的高速響應,但對教師的綜合能力要求很高。(5)多媒體、網(wǎng)絡技術教學法。充分運用多媒體技術、三維立體化教學手段,全方位提高學生對本課程的學習興趣及應用能力,吸引學生積極參與。在教學過程中廣泛采用現(xiàn)場教學、AVI視頗錄像、助學課件、教學實物、產(chǎn)品和三維模具動畫等有效手段進行教學;但考慮視頻教學效果,一般總課時的1/2采用多媒體教學;教師在課堂上穿插演示模具的加工過程、模具的拆裝和安裝演示等視頻教學。

3.教學評價。課程的教學評價方式主要包括過程評價、項目評價和創(chuàng)新性評價。過程評價注重平時采分,主要考核學生在情境實施過程中的平時表現(xiàn),包括課堂表現(xiàn)、實踐能力、安全意識、職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識等。項目評價由教師參照一定的標準,對學生完成的項目報告單和實物進行評價??己藰藴蕝⒄漳>咧圃熘屑壒ず蛿?shù)控中級工的相應條款,由教師在課程之前給出,考慮方案的創(chuàng)新性、合理性。創(chuàng)新性評價由教師根據(jù)學生在項目設計過程中專門的一項創(chuàng)新性表現(xiàn)評價,評價學生在設計過程中的創(chuàng)新意識。

三、教學實施案例

教學案例是實施創(chuàng)新教學不可或缺的重要環(huán)節(jié)和培養(yǎng)創(chuàng)新能力的重要途徑。教學實施案例以課程的其中一個任務——缸蓋兩板式注射模具設計為例,進行介紹。

1.案例來源。在企業(yè)案例基礎上改進成為教學適合的案例。此案例能很好地發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)新意識。

2.具體任務。(1)根據(jù)圖所示的南瓜型藝術缸,設計一個蓋子與之相配套,形成一個完整的產(chǎn)品,要求形狀協(xié)調(diào)、美觀、實用,利用工業(yè)產(chǎn)品造型設計基礎、3D軟件的應用技能,進行南瓜藝術缸蓋的產(chǎn)品結構創(chuàng)新設計。(2)設計模具。設計一副缸蓋兩板式注射模具,利于塑料注射成型,澆注系統(tǒng)設計合理、便于型芯型腔加工,生產(chǎn)效率高、制造成本低等方面,創(chuàng)新設計注射模具結構。任務的設計很好地體現(xiàn)了創(chuàng)新意識的培養(yǎng),首先是任務本身的創(chuàng)新性,根據(jù)缸體設計缸蓋,學生可以充分發(fā)揮想象,啟發(fā)創(chuàng)新意識,培養(yǎng)創(chuàng)新能力;其次,模具設計本身具有很強的創(chuàng)新性,同一個產(chǎn)品,每一個設計者設計的模具都不會相同,教師只需要做好引導工作,激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情。

3.案例教學設計。整體實施方案:

單次課實施方案:(1)任務引入。學生分組,發(fā)放工作任務單、分組任務安排表(組內(nèi)每個學生根據(jù)特長不同都必須有自己的任務),講解任務,10分鐘。(2)學生設計。每位學生必須根據(jù)任務要求設計一個缸蓋(根據(jù)難度一般45分鐘能完成,完不成的可以完成部分,其余部分定好思路),45分鐘。期間教師到各組巡視,回答學生設計時的問題。(3)組內(nèi)討論互評。組長組織小組討論,分工藝合理性、模具工藝性、美觀創(chuàng)新性3個方面對組內(nèi)成員的作品進行評價,填寫缸蓋結構設計評價表,根據(jù)評價結果重新確定設計方案,25分鐘。(4)教師評價。教師對各組方案一般只對明顯存在不合理的地方提出整改意見,其他方面主要尊重學生意見,并對方案做出評價,主要考慮方案的創(chuàng)新性、合理性。10分鐘。(5)課后學生完成重新設計的方案,供下次課使用。教學設計中充分考慮創(chuàng)新能力培養(yǎng),首先在教學中不采用填鴨式的講解,而是給定任務,以學生為主體,處處采用啟發(fā)式教學,訓練學生的創(chuàng)新思維;其次教學中學生對比不同的設計方案,對各種設計方案提出評價,培養(yǎng)了學生的分析力與洞察力;最后考核內(nèi)容注重創(chuàng)新能力考核,考核時將創(chuàng)新能力考核放在第一位,不設立標準答案。

通過幾年的實踐探索,課程改革取得了豐碩成果和良好成效。課程的實施效果良好,得到了學生的充分肯定,學生對課程的興趣大增,自學學習能力增強,提高了學生的創(chuàng)新意識。同行聽課及教學督導聽課后的反饋評價良好。課程的可實施性較強,課程的教學體現(xiàn)了學生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。

參考文獻:

[1]姜大源.職業(yè)教育學研究新論[M].北京:教育科技出版社,2007.

[2]徐國慶.實踐導向職業(yè)教育課程研究[M].上海教育出版社,2005.

篇6

關鍵詞:管理 智能

    肇電力工業(yè)局直轄鼎湖、高要、四會、廣寧四個縣區(qū)局,同時局本部按生產(chǎn)職能設置多個管理所,地點分散,信息傳遞不便,難于管理。為此,肇慶電力工業(yè)局決定建立全局辦公自動化系統(tǒng),通過該系統(tǒng)將局本部與下屬單位緊密聯(lián)系在一起,使得分散在各單位各部門的各種信息能夠相互交換。經(jīng)過一年多的努力,我局的廣域網(wǎng)已基本形成,軟件開發(fā)也已取得階段性成果。

    1 軟件開發(fā)平臺的選擇

    lotus notes是一個基于各部門協(xié)同工作的工作平臺,有強大的通信和信息管理功能,保密性強,有良好的擴充能力,且通過了美國c2級安全認證,因此我們選擇lotus notes作為開發(fā)平臺。

    2 管理層次結構

    2.1 系統(tǒng)層次結構

    層次結構是一個物理模型,它體現(xiàn)實際機構設置。肇慶電力工業(yè)局辦公系統(tǒng)是一個整體,其中局本部和各縣局分別是一個管理子系統(tǒng),整個層次結構共分4級,即肇慶電力工業(yè)局辦公自動化系統(tǒng)、子系統(tǒng)、工作部門、工作人員。

    2.2 管理層次

    管理層次、機構設置是一個單位工作的基礎。一般管理層次是指上下級管理層次,不同級別的科室向上級負責并管理下級。在實際工作中一些科室的任務突破了行政隸屬的關系,它會成為某種信息的樞紐,從某些方面對其它平級科室進行管理,如局辦公室,在全局日常工作中它是一個工作信息的樞紐,對全局日常工作起協(xié)調(diào)作用。

    工作部門負責具體工作,是辦公系統(tǒng)的基礎信息點。一個工作部門由工作組成工作人員組成,任何一個工作人員或工作組的請示、匯報都必須通過工作部門領導上報局領導或其它工作部門,上級的指示、各種文件也要通過工作部門傳達到工作人員。

    職能部門也是一個工作部門,只不過在某項職能上有特殊地位。職能部門的另一個特征是它有信息轉(zhuǎn)貯的功能,職能部門負責收集與自己職能有關的各種文件、請示、報告、報表,并上報局領導及有關部門,同時將文件、上級領導的指標等轉(zhuǎn)發(fā)給有關單位。每個職能部門都有檔案庫,用來存儲有關資料。

    整個系統(tǒng)管理層次分四級,局領導是管理工作的最高層,局領導通過職能部門管理工作部門,工作部門將具體任務下達給工作組或工作人員。

    3 數(shù)據(jù)形式

    辦公自動化系統(tǒng)中流動力和存儲的數(shù)據(jù)主要是文檔數(shù)據(jù)和圖形數(shù)據(jù)。文檔數(shù)據(jù)以microsoft word、excel等外部格式存儲,與其它系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)采用純文本方式。圖形文件(如上級發(fā)文)采用掃描壓縮方式存儲。

    參與流通的數(shù)據(jù)有發(fā)下幾種形式:

    a)傳閱型。傳遞給有關人員閱讀并提出意見,然后返回發(fā)文單位,存檔。主要指有文號的正式文件、綜合信息報表。

    b)閱辦型。有關人員閱讀后交給經(jīng)辦人,經(jīng)辦人需把辦理結果返回發(fā)文單位存檔。主要指有文號的正式文件并有催辦要求。

    c)公告型。同時給有關人員如通知、公告、參考資料等,可有答復也可沒有。

    d)請示、審批。發(fā)文人要達到某種目的需要各級領導批準。發(fā)文人可以指定一個或多個審批人,審批人可另行指定下一個審批人。審批完成后返回發(fā)文人存檔。

    e)私人信件。所有人員與人員之間的郵件,可回復也可不回復。

    f)共享信息。使有權限的人在公用檔案庫、資料庫及internet上查詢有關資料。

    4 工作界面及功能模塊

    系統(tǒng)設置兩組模塊(見圖1)。工作模塊是以個人常規(guī)工作為主要目的的模塊,系統(tǒng)中每個人都有一組工作模塊用以處理個人的工作;職能模塊是職能部門處理職能工作的模塊。

    4.1 主要工作模塊

 

;   4.1.1 請示、審批

    所有需要向上級請示或匯報的文檔由這個模塊撰寫和發(fā)出。文件來源可以是由word、excel撰寫的,也可以是從其它郵件上轉(zhuǎn)來的。請示表格有以下內(nèi)容:

    a)審請發(fā)文。填寫發(fā)文稿紙,指明會辦單位,撰寫文件內(nèi)容,然后發(fā)給辦公室。審請發(fā)文被批準或不批準時應有回復給審請人。

    b)請示。填寫請示承辦登記表和請示內(nèi)容,確定審批人員,可以一個也可以多個或由審批人確定下一個審批人。請示被批準或否決后,審批結果應轉(zhuǎn)發(fā)給申請人,并存檔、實施。各種需要轉(zhuǎn)發(fā)的請示先在待辦事宜里出現(xiàn),由請示、審批模塊處理,批復后轉(zhuǎn)給申請人員。如果要請示的人不在,則系統(tǒng)會提示你是否還要發(fā)出請示,可以發(fā)出后等審批人回來處理或改變審批人。如果審批流程中有第二審批人,當?shù)谝粚徟嗽趯徟鷷r間內(nèi)未批復時則自動轉(zhuǎn)到第二審批人。系統(tǒng)中所有審批流程都有這個功能。圖2是審批流程圖。

    4.1.2 統(tǒng)計、報表

    所有需要向上級上報的統(tǒng)計結果和綜合信息報表由這個模塊撰寫和發(fā)出。文件來源可以是由其他數(shù)據(jù)庫提取,也可以用word、bxcel編寫,或從其它郵件上轉(zhuǎn)來。報表上報給有關部門后,各部門應有回復。

    所有發(fā)出的文件及回復都能在個人資料庫中存檔。如果報表文件是一般工作人員起草的,必須給工作部門領導修改后再上報。

    4.1.3 資料查詢

    可以用這個模塊查詢局檔案室的文件。正式公文只能查閱目錄,選定文件后需向職能部門提出借閱申請,批準后方可查看內(nèi)容。參考資料可隨時查看、復制。

    4.2 主要職能模塊

    4.2.1 收文

    收文是指外部來文。文件收到后由收文管理模塊進行登記和將文件用掃描儀錄入計算機,并確定傳閱流程和傳閱人員,需要辦理的還要確定承辦人員。文件傳閱后和承辦人辦理后,連同傳閱意見和辦理結果返回收文模塊,由收文模塊轉(zhuǎn)去歸檔模塊歸檔。文件發(fā)出后可在收文模塊中看到文件流通的情況。收文流程見圖3。

    4.2.2 發(fā)文

    發(fā)文是指局內(nèi)一個文件由起草到發(fā)出的過程。起草文件的是一個工作部門,起草文件先發(fā)到職能部門,職能部門在待辦事宜中看到這個發(fā)文要求后,轉(zhuǎn)給職能部門領導核稿并決定會辦單位。會辦單位意見返回后,再轉(zhuǎn)至職能部門領導綜合,綜合定稿后轉(zhuǎn)給局長簽發(fā)。局長簽發(fā)后由機要室登記、編文號、存檔并發(fā)文。文件發(fā)給各工作部門后由各部門存檔。發(fā)文流程見圖4。

    4.2.3 歸檔

    文件歸檔的主要工作是將需要歸檔的文件分類、設置保密等級并存入檔案室。檔案室是一個模擬檔案管理的數(shù)據(jù)庫,用于存放文件、參考資料等供查詢信息。任何人都可查詢檔案室,但除參考資料外都只能看到目錄,要查看文件需要請示借閱,批準后方可查看。

    5 安全性

    5.1 權限

    辦公系統(tǒng)有嚴格的權限規(guī)定,權限分人員權限和文件權限。人員權限由層次化結構決定,不同層次下的人員要進行通信必須通過上一層結構的身份驗證和周轉(zhuǎn)。文件權限分數(shù)據(jù)庫權限和文件權限。數(shù)據(jù)庫有一個存取控制表,建立時即可確定存取人員。一個文檔的存取權限分作者、讀者和編輯者。在一份請示報告中撰寫人是作者,審批人是編輯者,而其他人為讀者。辦公系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)庫、文檔都有嚴格的存取權限限制。

    5.2 時效性

    可以為文檔規(guī)定流通時間和存在時間,如一項審批要求在限定時間內(nèi)答復,如不答復則系統(tǒng)會自動發(fā)催辦通知。文件在失效后自行刪除,如召開會議通知在會議召開后自行刪除。

    5.3 保密性

    系統(tǒng)對所有以個人身份發(fā)出的信息,包括電子簽名等都進行驗證。一個文檔沒有給某個讀者權限時,他是無法閱讀的。

    6 結束語

   

該系統(tǒng)目前已正式投入運行。結合肇慶電力工業(yè)局的實際情況,軟件設計方面基本做到了實用性與通用性的良好結合,開發(fā)了與其它系統(tǒng)的接口界面,使肇慶電力工業(yè)局的信息管理水平在辦公自動化系統(tǒng)(oa)這個信息傳輸樞紐的推動下上了一個新的臺階。

    參考文獻

    1 davis m,olson h.management information system:conceptual foundation,structure,and development.[s.l.]:mcgraw-hill book company,1989

篇7

論文對數(shù)據(jù)庫及其面向?qū)ο蠹夹g進行了分析,指出了設計面向?qū)ο蟪绦蛳乱话銛?shù)據(jù)庫開發(fā)的總體方式,能夠為信息管理系統(tǒng)的學習與開發(fā)者提供良好的借鑒。

【關鍵詞】數(shù)據(jù)庫 面向?qū)ο?管理系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫開發(fā)

1 引言

管理信息系統(tǒng)本質(zhì)上是通過數(shù)據(jù)庫進行統(tǒng)一的信息管理,可以稱作是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。它處于用戶與操作系統(tǒng)之間,是數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的關鍵組成部分。對數(shù)據(jù)進行很多種方式的操作。如定義數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫維護與查詢等。DBMS實現(xiàn)用戶與數(shù)據(jù)庫的正確連接。較流行的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)有ORACLE、SQL Server、VFP等。

2 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)

當前的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)無一不是通過面向?qū)ο蟮木幊踢M行耦合的,其自身也是對象之間數(shù)據(jù)的關系表達與存儲。為了理清整個概念,給出對象和類的內(nèi)涵:

(1)對象與類。 計算機程序中的對象是具有三個特有性質(zhì)的實體:狀態(tài)、行為和標識。 實物和抽象的事物都可被視為對象。對象可以存儲初始操作的結果信息,此信息可用來日后對象的操作。所有這些信息的集合就稱為對象的狀態(tài)。只有對該對象進行了操作,它的狀態(tài)才會改變。

對象只可以進行它所支持的操作。在面向?qū)ο蟮某绦蛑?,需要包含要求對象?zhí)行一定操作的語句。一定要有一種機制能夠拒絕錯誤的請求。僅靠瞬間的狀態(tài)和允許的操作集合并不能完全描述一個對象。有可能存在兩個或更多的對象擁有相同的狀態(tài)和支持相同的操作。但是,對象本身確是不同的。每一個對象都有自己的標識。

類是用于描述相關對象的集合。對象是類的實例。很多數(shù)面向?qū)ο蟮木幊陶Z言將類似的對象聚合到同一個類中。相同類的對象擁有支持相同操作的集合,并且有可能具備一個共同狀態(tài)的集合。類的定義包括:允許某類對象所執(zhí)行的操作;對象的可能狀態(tài)。

(2)面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫。 數(shù)據(jù)庫技術和應用系統(tǒng)經(jīng)歷了從層次數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)狀數(shù)據(jù)庫到關系數(shù)據(jù)庫以及面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫的發(fā)展。面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫設計吸收了語義數(shù)據(jù)模型和知識表示模型的概念,借鑒了面向?qū)ο蟪绦蛟O計和抽象數(shù)據(jù)類的思想?,F(xiàn)實世界中的所有實體均可被模擬成對象。在數(shù)據(jù)庫中有很多對象,且每個對象都擁有屬性與方法。

3 面向?qū)ο髷?shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計

(1)UML建模。1997年OMG組織了統(tǒng)一的建模語言(Unified Modeling Language ,UML),提出了標準統(tǒng)一的建模符號。UML標準建模語言與程序設計語言無關。UML的符號集不是一種方法學,僅僅是一種語言,很容易適應業(yè)務運作的方式。UML給出了多種類型的建模描述圖,使得開發(fā)中的應用程序變得很容易理解。如圖1為某電氣數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)設計中用的順序圖。

(2)數(shù)據(jù)庫設計范式。 范式來自英文Normal form,簡稱NF。設計一個好的關系,必須使關系滿足一定的約束條件。這些約束條件已經(jīng)形成了規(guī)范,分為幾個不同的等級,要求越來越嚴格。滿足基本約束條件的關系成為第一范式關系。在此基礎上又滿足某種條件,達到第二范式標準,則屬于第二范式的關系,共有五種范式。較低范式的關系,通過無損分解可形成較高級別范式關系的集合。實際的關系數(shù)據(jù)庫一般滿足第三范式就可以了。

第一范式(1NF) 設R是一個關系模式,R屬于第一范式當且僅當R中每一個屬性A的值域只包含原子項,即不可分割的數(shù)據(jù)項。(2) 第二范式(2NF) 設R是一個關系模式,R屬于第二范式當且僅當R是1NF,且每個非主屬性都完全函數(shù)依賴于主碼。(3) 第三范式(3NF) 設R是一個關系模式,R屬于第三范式當且僅當R是2NF,且每個非主屬性都非傳遞函數(shù)依賴于主碼。

(3)實體E-R 聯(lián)系表達。對象之間的聯(lián)系反映為實體(型)內(nèi)部的聯(lián)系和實體(型)之間的聯(lián)系。實體內(nèi)部的聯(lián)系通常是指組成實體的各屬性之間的聯(lián)系。實體之間的聯(lián)系指不同實體集之間的聯(lián)系。 兩個實體集之間的聯(lián)系可以分為以下3類:一對一聯(lián)系(簡記為1:1);一對多聯(lián)系(簡記為1:n);多對多聯(lián)系(簡記為m:n)。概念模型中最常用的方法為實體―聯(lián)系方法,簡稱E-R方法。此方法從現(xiàn)實世界中直接抽象出實體與實體的聯(lián)系。然后用E-R圖表示出數(shù)據(jù)模型。在E-R圖中,用方框表示實體;用菱形表示聯(lián)系,并且用邊將其與有關的實體連接起來,并在邊上標明聯(lián)系的類型;用橢圓表示屬性,用邊將其與相應的實體連接起來。這種方法接近于人的思維方式,但E-R方法只能說明實體間的語義聯(lián)系,不能說明數(shù)據(jù)結構。需要將E-R圖轉(zhuǎn)換成計算機可以接受的數(shù)據(jù)模型。

(4)Erwin E-R關系轉(zhuǎn)化。 Erwin是一款數(shù)據(jù)建模工具,可連接多種數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。Erwin可將E-R模型轉(zhuǎn)化到數(shù)據(jù)庫,生成多種數(shù)據(jù)庫結構,在數(shù)據(jù)庫里以二維表的形式表現(xiàn)出來。Erwin可建立數(shù)據(jù)庫的概念模型和物理模型,形象描述實體、聯(lián)系和屬性構成的數(shù)據(jù)。

Erwin中標識實體的屬性被稱為鍵。鍵屬性也是實體的一個屬性,它可形成對實體的唯一標識。主鍵放在鍵區(qū)域,非鍵屬性則被放在數(shù)據(jù)區(qū)。線上方為鍵區(qū)域,下方則為數(shù)據(jù)區(qū)。泛化或繼承層次被稱為子類,這些實體共享公共特性。實體主鍵遷移給子實體作為非鍵屬性,即子實體必須依附父實體而存在,但不由父實體決定。使用Erwin可以很清晰地表示實體間的引用完整性,而且它獨立于任何關系數(shù)據(jù)庫。Erwin可檢測出各種屬性和外鍵的重復,支持一定的NF理論。Erwin支持自動將一個邏輯模型轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€特定DBMS的數(shù)據(jù)庫模式。

4 總結

開發(fā)系統(tǒng)是一個大的工程,本文給出了其設計的主要內(nèi)涵。遵循這些所有步驟未必都是必要的(如Erwin使用),然而面對越是大型面象對象數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)開發(fā),越是需要分工合作,就越是需要采用一種流水線式的匹配和流程,才能保證開發(fā)的進度以及質(zhì)量。

參考文獻

[1]黃梯云.李一軍.管理信息系統(tǒng)(第四版)[M].北京:高等教育出版社,2009:131-162.

[2]焦華.數(shù)據(jù)庫技術及應用[M].北京:地質(zhì)出版社,2006:79-98.

篇8

【關鍵詞】 魔芋;葡甘露聚糖;藥理作用;代謝綜合癥

魔芋為多年生宿莖草本植物,其別名為“蒟蒻”。魔芋粉是從魔芋塊莖中提取出來的魔芋葡甘聚糖(KGM),是目前發(fā)現(xiàn)的最優(yōu)良的可溶性膳食纖維之一[1]。我國將魔芋作為“救荒”食品和中藥治病已有2000多年的歷史?!侗静菥V目》中說“魔芋主治痛腫風毒……搗碎,以灰汁煮成餅,五味調(diào)食……治消渴”。KGM無毒副作用,它是食品工業(yè)廣泛應用的食品原料和配料,不但具有可食性,還具有減肥、降血脂、降血壓、降血糖、通便、抗癌等藥理作用。

減肥:KGM有強大的吸水膨脹力和黏韌度,膨脹系數(shù)為80-100,食用后即給人以飽腹感,在人體內(nèi)幾乎不能產(chǎn)生能量,使減肥者用不著忍饑挨餓即可減輕體重,在充分滿足人們飲食的同時不會增肥,還可減慢食物從胃到小腸的速度,延緩營養(yǎng)物質(zhì)的消化吸收,控制體重,達到減肥目的。

調(diào)血脂:魔芋膳能有效抑制回腸粘膜對膽汁酸的主動轉(zhuǎn)運,吸附膽酸,使膽汁酸的腸肝循環(huán)被部分阻斷,增加類固醇的排出量,最終降低體脂。食物中加入魔芋有明顯的降低高血脂的作用,并使脂肪肝逆轉(zhuǎn)。ChenL.等對高血脂組小鼠每天喂高脂溶液,結果低聚糖組小鼠血清中TG較高脂組降低29%,TC降低32%,HDL-C升高35%,與高脂組比較P

降血糖:糖尿病患者食用魔芋,空腹血糖和餐后2h血糖均顯著下降,服用KGM一般在30min可降低血糖7.3%,降低血清胰島素13%。因分子量大,黏性高,能延緩葡萄糖的吸收,有效地降低餐后血糖,從而減輕胰島的負擔,改善癥狀、控制病情、預防并發(fā)癥,促使糖尿病人處于良性循環(huán)。KGM無明顯刺激分泌胰島素的作用,降低血液循環(huán)中的游離脂肪酸水平,提高胰島素敏感性[3]。

降血壓:魔芋具有減肥、降血脂、降血糖作用,且有擴張毛細血管作用,自然就有降低血壓的作用,是防治現(xiàn)代富貴病的理想食品[3]。

潤腸通便:因魔芋膳食纖維的縛水力很強,吸水可膨脹80-100倍,且易被腸道細菌酵解,促進腸蠕動,從而加快糞便的排出速度;其代謝產(chǎn)物還能改變腸內(nèi)容物的滲透壓,增加糞便水分,改變糞便性狀,所以具有良好的潤腸通便作用。

防癌抗癌:KGM吸水膨脹后形成一種熱不可逆性凝膠,魔芋凝膠進入人體腸道后就形成孔徑大小不等的半透膜附著于腸壁,能阻礙包括致癌物質(zhì)在內(nèi)的有害物質(zhì)的侵襲,起到防癌抗癌保護層的作用。其活菌具有明顯的免疫增強作用,而死菌有明顯的抗腫瘤活性[3]。

抗衰老及對微量元素吸收的影響:KGM可延緩腦神經(jīng)膠質(zhì)細胞、心肌細胞和大中動脈內(nèi)膜細胞的老化,調(diào)節(jié)脂代謝;改善細胞表面電荷,降低血液黏滯性,清除體內(nèi)自由基[4]。KGM對大鼠Ca,F(xiàn)e,Zn和Cu的糞排出量及血清、股骨含量無影響。食KGM大鼠的血清鈣、磷含量、股骨質(zhì)量和骨鈣磷含量及骨形態(tài)計量參數(shù)均無顯著變化,對鈣、磷代謝及股骨未見不良影響。魔芋可致糞鉛排出量增加;血鉛、肝鉛、腦鉛和股骨鉛含量降低。

代謝綜合征(MS)具有一定的遺傳性,也和患者所處的環(huán)境有一定關系。患者多有血脂異常、高血壓、糖尿病、肥胖等表現(xiàn)。現(xiàn)今MS發(fā)病率逐年增高,在中國患病率已高達14%-18%,在糖尿病中高達60%-80%。治療上宜應用降壓、降糖、降脂、減肥、防止或減輕胰島素抵抗等多靶點作用的中藥,發(fā)揮中醫(yī)藥優(yōu)勢[5]。

KGM有明顯的抗癌、通便、降血糖、降血壓、降血脂、減肥等功效,故對癌癥、冠心病、糖尿病、高血壓、高血脂、肥胖等疾病有輔助治療的功效。筆者曾經(jīng)償試用KGM與中藥復方共同治療MS,取得了較好的效果。如果能夠充分利用中藥有效部位KGM在減肥、降血脂、降血壓、降血糖方面的顯著特性,再結合其他降脂、降壓、降糖、減輕胰島素抵抗等多靶點作用的中藥如黃芪、葛根、三七、黃精、地黃等組成一個復方,按照國家藥品食品監(jiān)督管理局中藥新藥的開發(fā)申報要求,通過科學的實驗與臨床研究驗證,開發(fā)出一個中藥新藥,不僅為MS患者帶來福音,而且對肥胖癥、血脂代謝紊亂、冠心病、高血壓病、糖尿病、便秘、癌癥患者也有作用,應用前景十分廣闊。

參考文獻

[1] 劉佩瑛.魔芋學.中國.北京:農(nóng)業(yè)出版社,2004:1-30.

[2] Chen L,Yang YY,Yan SZ.The effects of Konjac oligosaccharides on decreasing blood lipid[J].Chin J Biochem Pharm,2002,23(4):181-182.

[3] 黃明發(fā),張盛林.魔芋膳食纖維保健作用研究進展.中國食物與營養(yǎng),2010,11(5):75-77.

篇9

關鍵詞:數(shù)據(jù)庫應用;軟件開發(fā);計算機教育

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0106-02

現(xiàn)今社會已經(jīng)進入高等教育大眾化的階段,按照高等教育人才培養(yǎng)目標的定位,高等教育人才的培養(yǎng)一般情況下可分為培養(yǎng)以學術性為主的研究型人才、培養(yǎng)以開發(fā)性為主的應用型人才和培養(yǎng)以技能性為主的實用型人才。[1]而杭州師范大學錢江學院(以下簡稱“本院”)作為地方性本科院校正是致力于培養(yǎng)以開發(fā)性為主的應用型人才。

隨著我國計算機和信息化步伐的加快,對數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)人才的迫切需求,使得數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)系列課程在培養(yǎng)應用型人才系列課程中占據(jù)舉足輕重的地位。但信息與計算科學專業(yè)的學生普遍抱怨,目前所學的計算機開發(fā)類課程與社會實際開發(fā)技術脫節(jié)嚴重,學無所用,不懂軟件開發(fā)方法與技術,不會進行完整系統(tǒng)開發(fā)。究其原因,并非每門課程的內(nèi)在問題,而是在教學過程中,每門課程只關心本課程的核心知識,缺少課程間的銜接,課程間知識的綜合應用教學,缺少對學生綜合知識的應用能力及軟件開發(fā)技術的教學和培養(yǎng)。

本院在數(shù)據(jù)庫系列課程中設置了“數(shù)據(jù)庫原理與技術”、“基礎”、“軟件工程”、“數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)”等相關課程。但每門課程之間的連貫性不強,不能使學生在學習過程中一氣呵成,相互關聯(lián),導致教學效果較差。因此,如何使學生在學習該系列課程時融會貫通,需要對相關知識點進行強化或去舍,將各課程的知識點串聯(lián)起來,綜合加以建設,培養(yǎng)學生的綜合應用能力,強化數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)技能,十分必要和緊迫。

一、教學的現(xiàn)狀

本院的數(shù)據(jù)庫系列課程主要包括“數(shù)據(jù)庫原理與技術”、“軟件工程”、“基礎”、“數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)”等四門課程?!皵?shù)據(jù)庫原理與技術”課程安排在第四學期,包括數(shù)據(jù)庫基本原理和數(shù)據(jù)庫的設計與應用兩部分。“軟件工程”課程安排在第五學期,主要介紹軟件的基本概念和軟件工程的目標?!盎A”課程安排在第五學期,講授利用Visual 集成開發(fā)環(huán)境進行基于的 Web應用程序設計的基本知識。“數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)”課程安排在第六學期,主要講授一個數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的構建過程和構建方法。但目前這四門課程之間存在下面幾方面的問題:第一,四門課程授課內(nèi)容缺乏內(nèi)在聯(lián)系,相互獨立,部分授課內(nèi)容有重復現(xiàn)象,導致教學效果不甚理想。第二,教學手段和教學方法比較單一,沒有激發(fā)學生的積極性和主動性。第三,實踐上機環(huán)節(jié)缺乏綜合性實驗,相互之間協(xié)調(diào)性差,沒有形成一個完整的體系結構。第四,某些教學內(nèi)容過于陳舊,覆蓋面窄,實用性差。

二、教學改革的措施

1.改革目標

綜上所述,在上述幾門課程學習結束后,并沒有達到從理論學習到實踐應用的轉(zhuǎn)換,使得學生在數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的設計中束手無策,培養(yǎng)學生獨立解決實際問題的應用型人才目標難以實現(xiàn)。因此,如何科學設立上述課程的教學內(nèi)容,實驗環(huán)節(jié),教學目標,增強課程之間的相互關聯(lián)性,將幾門課程放到一個大的課程體系結構中去綜合考量。通過加強數(shù)據(jù)庫基礎知識教學、程序訪問數(shù)據(jù)庫方法訓練、綜合數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)技能培養(yǎng),建立“知識+方法+技能”的“三位一體的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)能力培養(yǎng)模式”,從整體上提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)學生的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)能力,成為目前本專業(yè)的改革的目標。

2.改革措施

(1)優(yōu)化課程的教學內(nèi)容,增強課程之間的內(nèi)部聯(lián)系,摒棄原有的廣、大、全的教學理念,形成一個針對數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)的一體多翼的完備的體系結構。

針對“數(shù)據(jù)庫原理與技術”,增強對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設計方法和關系數(shù)據(jù)庫標準語言SQL內(nèi)容的關注度,壓縮數(shù)據(jù)庫的安全性、并發(fā)控制、關系數(shù)據(jù)庫理論等原理性的內(nèi)容,使學生能夠熟練掌握數(shù)據(jù)庫的設計理論和實現(xiàn)方法并使用T-SQL語言完成數(shù)據(jù)操作。在第七學期中開設該課程的后續(xù)課程Oracle數(shù)據(jù)庫,詳細介紹Oracle數(shù)據(jù)庫的基礎知識和使用方法,彌補課程教學中的空白。

而針對“軟件工程”課程,通過引入基于項目的面向?qū)ο笤O計方法的理論,從面向?qū)ο蟮慕嵌葋矸治龊徒鉀Q問題,并注重軟件測試的方法,強化數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的體系結構和功能模塊設計以及后期測試的方法,主要講授面向?qū)ο蟮姆椒?,項目的概要設計、詳細設計等內(nèi)容,使學生能夠在學習了本門課程的基礎上從軟件系統(tǒng)構架的角度上依托項目小組互助合作完成數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的前期設計,側重于設計方法的學習。

在“基礎”課程中,依據(jù)既定的授課目標,拋棄原有的什么內(nèi)容都講一點注重覆蓋范圍大而全的教材,轉(zhuǎn)而選擇簡而精的以Web數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)為核心的教材。在教學過程中整合現(xiàn)有教學內(nèi)容,去掉了文件操作、類的構造函數(shù)和析構函數(shù)、XML語言等相關內(nèi)容,轉(zhuǎn)而著重講授web窗體、服務器控件、編程技術,并使學生通過本課程的學習掌握基本的web數(shù)據(jù)庫編程的技能,為數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)服務。上述三門課程成為體系結構的多翼,為了數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)這個主體而服務。

(2)豐富教學方法,引入項目導學,案例教學等多種教學方法,激發(fā)學生的學習興趣。項目導學法萌芽于歐洲的勞動教育思想,它的思想主旨是不以教師掌握的現(xiàn)有知識傳授給學生作為學習的最終目標,[2]而是在教師的協(xié)助和指導下,從激發(fā)學生的興趣入手,通過興趣引領學生自動自覺尋找解決問題的思路和方法從而得到最終結果。

教學改革將項目導學和模塊化教學相結合引入課堂教學實踐中。在數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)課程中實施該方法的過程中可以采用下面幾個步驟:先將學生自由組合形成小組,選擇各自感興趣的項目作為出發(fā)點;其次是協(xié)助學生重新搭建總體解決方案,這是教學設計的中心任務;再次是細化全局性解決方案,這個過程中需要學生在教師的指導下通過查閱資料,分析和總結,突破原有的一門課程的知識體系,將幾門課程的知識點進行融會貫通的過程。同時,在實現(xiàn)的階段,可以繼續(xù)深化前期尚未完全解決的問題,這將成為引領學生繼續(xù)探索的動力源泉。

針對數(shù)據(jù)庫系列課程,可以采用案例教學法與體驗教學法相結合的方法組織教學。例如在數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)課程教學中可以先通過一個大家都非常熟悉的數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)來引入,這樣可以從直觀上增強學生學習數(shù)據(jù)庫原理的興趣。然后,使學生站在使用者的角度來體驗使用該系統(tǒng),并分析該系統(tǒng)功能模塊和系統(tǒng)構架以及系統(tǒng)的設計方法。以此使學生掌握系統(tǒng)需求分析、數(shù)據(jù)庫概念結構的設計、數(shù)據(jù)庫邏輯結構的設計、數(shù)據(jù)庫物理結構的設計,達到以點帶面,從而學會自主設計的思路和方法。

(3)強化實踐環(huán)節(jié),構建多層次、一體化、開放型的梯度遞進實驗體系。實踐環(huán)節(jié)是計算機類應用開發(fā)課程中非常重要的組成部分,該環(huán)節(jié)可以豐富和深化現(xiàn)有的理論教學,培養(yǎng)學生的動手操作能力。在實踐教學中,本教改就是要構建以基本課程實驗、設計型綜合實驗、學年論文、畢業(yè)論文為主體的多層次、一體化、自主設計實驗的開放化梯度遞進實踐體系。該實踐體系如圖1所示,培養(yǎng)學生自己發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、尋求解決問題的思路和方法,充分調(diào)動了學生的主動性和創(chuàng)造性。

首先在上述各門課程中,建立基本課程實驗,盡量使用當前最為流行的軟件開發(fā)平臺SQL Server 2008,Visual Studio 2010,Power Designer。這類的課程實驗主要是以驗證型實驗和章節(jié)型設計實驗為主,此類實驗是針對教學過程中的數(shù)據(jù)庫基本原理,幾種軟件建模工具,動態(tài)網(wǎng)頁編程來設計的,要求學生能夠通過本實驗來驗證教學過程中學到的基本原理和基本技術。

在第二層實驗體系中主要是綜合型設計實驗,需要學生利用所學過的原理和方法獨立解決綜合性實際問題。在本層實驗體系中,引入開放性實驗,要求學生自己設計實驗目的和實驗要求,獨立完成實驗。以此檢驗學生能否在課程學習結束后,將相互之間存在聯(lián)系的知識點結合起來,融會貫通。

第三層體系設計為學年論文環(huán)節(jié)。在學年論文環(huán)節(jié)要求將學生分成幾組依據(jù)項目化的方法來完成各自的任務,并在每組中選出一位項目組長,由他領導分工合作。論文的選題主要來自于學生自主命題和某些實踐合作單位的命題,論文完成后還要進行設計理念陳述,依據(jù)提交的論文和陳述給出學生成績。每個設計小組必須獨立完成需求分析、概念結構設計、邏輯結構設計,并依據(jù)數(shù)據(jù)庫的邏輯情況完成數(shù)據(jù)庫的實施。本層體系目的是培養(yǎng)學生團隊意識,提高學生綜合利用專業(yè)知識解決實際問題的能力,提高學生的工程素養(yǎng)和工程實踐能力。

第四層體系為畢業(yè)論文。依托上述幾個層次的實踐能力的培養(yǎng),學生在畢業(yè)論文中能夠主動將理論與實踐相結合,提高學生工程素質(zhì)和崗位適應能力。

三、結論

通過召開師生座談會和針對學生的調(diào)查意見反饋,筆者發(fā)現(xiàn)在針對三位一體的數(shù)據(jù)庫應用開發(fā)模式的培養(yǎng)教學過程中,采用上述改革措施后,可有效地提高學生的數(shù)據(jù)庫開發(fā)能力,并從根本上提高教學質(zhì)量,受到學生的廣泛歡迎。其效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一,知識的學習形成了一個體系結構。在本課題的系列課程中,每門課程在教學過程中都能夠站在全局的角度上面開展課程教學,教學過程中逐漸對于后續(xù)課程起到一個滲透的作用,使得學生在學習過程中能夠在一個知識體系中學習,使得教學效果成倍增長。

第二,理論與實踐之間互相促進,共同發(fā)展。通過理論教學內(nèi)容和實驗教學體系的建立,使得實驗成為理論學習的載體。學生在實驗操作過程中,將課堂上的理論知識運用其中,而實踐中遇到的問題又需要理論知識的輔助解決。理論與實踐之間環(huán)環(huán)相扣,相輔相成,極大地激發(fā)了學生學習的主動性和發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的自主探索精神。

第三,學生的綜合實踐動手能力有了很大的提高。學生在實驗教學體系中通過獨立思考和分析研究,完成一個數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的分析、設計和開發(fā)工作,從而提高學生分析、解決實際問題的能力以及數(shù)據(jù)庫應用系統(tǒng)的開發(fā)能力。

參考文獻:

篇10

關鍵詞:能量管理系統(tǒng);模型數(shù)據(jù);檢查糾錯

中圖分類號:TP399 文獻標識碼:A

引言

目前在能量管理系統(tǒng)中,模型數(shù)據(jù)量爆炸式增長,數(shù)據(jù)正確與否越發(fā)重要,直接關系到各種電力應用軟件的運行結果。模型數(shù)據(jù)維護不到位,不僅會影響新的高級應用軟件的開發(fā),也會導致已經(jīng)投運的應用軟件運行不正常,實用化程度低,甚至出現(xiàn)錯誤的計算結果,導致調(diào)度員做出錯誤的決策,嚴重的會造成誤調(diào)度、誤操作,直接影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

模型糾錯是個繁重而細致的工作,目前EMS系統(tǒng)自身的模型糾錯功能薄弱,糾錯能力差,而單純依靠自動化人員進行人工糾錯難以適應模型不斷增長的需要。隨著智能調(diào)度的發(fā)展,模型數(shù)據(jù)作為各種高級應用功能的基礎,對其正確性提出了更高的要求。

目前專門針對EMS模型糾錯進行研究的文章和開發(fā)的系統(tǒng)尚未見。本文研究和開發(fā)了一套EMS模型數(shù)據(jù)糾錯系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過標準的數(shù)據(jù)接口從EMS系統(tǒng)獲取完整的模型信息,對模型數(shù)據(jù)中的設備名稱、設備類型、設備關聯(lián)關系、網(wǎng)絡拓撲關系、圖形拓撲、公式定義等多方面對模型數(shù)據(jù)進行檢查和糾錯,避免由于模型維護和實時數(shù)據(jù)不正確造成的調(diào)度、監(jiān)控人員誤判斷和誤操作。同時完整正確的電網(wǎng)模型可以為后續(xù)高級功能的開發(fā)打下良好的基礎。保證調(diào)度自動化系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,為調(diào)度自動化系統(tǒng)功能的擴展打下良好的基礎,適應智能電網(wǎng)發(fā)展的要求。

1 系統(tǒng)總體結構和功能

1.1 總體結構

EMS模型數(shù)據(jù)糾錯系統(tǒng)在設計的過程中采用模塊化結構設計,主要由數(shù)據(jù)接口、數(shù)據(jù)糾錯、人機界面展現(xiàn)三個主模塊組成。其中數(shù)據(jù)糾錯模塊又包括設備名稱糾錯、設備類型糾錯、設備關聯(lián)關系糾錯、網(wǎng)絡拓撲連接關系糾錯、圖形連接關系糾錯、公式定義糾錯等模塊組成。如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)功能

(1)數(shù)據(jù)接口

數(shù)據(jù)接口遵循IEC61970標準,支持EMS提供的數(shù)據(jù)訪問接口、xml格式模型文件導入等多種方式,從EMS系統(tǒng)中獲取電網(wǎng)模型信息。包括廠站、母線、變壓器、線路、負荷、容抗器、斷路器、刀閘、接地刀閘、公式等數(shù)據(jù)。

(2)設備名稱糾錯

本功能主要根據(jù)電網(wǎng)拓撲連接關系檢查斷路器、刀閘、線路、接地刀閘、主變等名稱是否正確。根據(jù)電網(wǎng)設備命名規(guī)范,線路名稱中應包含所屬廠站名稱。斷路器雙重編號應包含所連的線路、主變、負荷、容抗器等設備名稱。刀閘名稱中應包含所連的斷路器名稱。斷路器間隔的接地刀閘名稱中應包含所在間隔的斷路器名稱。母線間隔的接地刀閘名稱應符合當?shù)孛?guī)范。

(3)設備類型糾錯

本功能主要根據(jù)電網(wǎng)拓撲關系檢查斷路器類型、變壓器類型、容抗器類型是否正確。根據(jù)EMS模型規(guī)范,斷路器類型包括普通開關、母聯(lián)開關\旁路開關、變壓器分支開關、小車開關等。變壓器類型包括主變、所用變等。容抗器類型包括串聯(lián)、并聯(lián)和分裂等。如果數(shù)據(jù)庫中維護的設備類型和系統(tǒng)判斷的設備類型不一致,則說明設備類型維護錯誤。

(4)設備關聯(lián)關系糾錯

本功能主要檢查線路-線段-交流線段端點之間的對應關系以及變壓器和繞組之間對應關系,尤其是T接線配置檢查。

根據(jù)EMS模型定義規(guī)則,線路-線段-交流線段端點數(shù)目應該是的倍數(shù)關系。雙繞組變壓器的變壓器-繞組數(shù)目是1:2的倍數(shù)關系,三繞組變壓器的變壓器:繞組數(shù)目是1:3的倍數(shù)關系。

設備關聯(lián)關系的正確性直接影響到電網(wǎng)拓撲的正確性,直接影響智能操作票、狀態(tài)估計、潮流分析、avc等高級應用的正確性。

(5)網(wǎng)絡拓撲糾錯

該功能主要檢查系統(tǒng)中是否有未做節(jié)點入庫的設備、是否有孤立的電氣島。分析每個設備所連接的設備,分析每個節(jié)點所連接的設備。

(6)圖形拓撲糾錯

本功能根據(jù)用戶定義的標準間隔接線方式和網(wǎng)絡拓撲分析,檢查系統(tǒng)中用戶繪制的間隔接線是否正確。系統(tǒng)提供標準接線定義功能。不同電壓等級、不同間隔類型可以定義多個標準接線方式,如果用戶繪制的間隔接線無法匹配任何標準接線方式,則提示用戶該間隔接線錯誤或可疑。用戶也可以取消標準間隔定義。

(7)公式定義糾錯

公式是EMS系統(tǒng)中重要的工具之一,用來實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)量的自動組合和計算。一個公式由計算結果和計算分量組成。而計算結果又可以成為其他公式的計算分量。在公式數(shù)量非常多的情況下,容易出現(xiàn)公式嵌套的情況,使公式計算陷入死循環(huán)。

公式定義糾錯提供公式嵌套檢查功能,提示用戶哪些公式存在嵌套。

此外公式定義糾錯既可以查看一個公式由哪些計算分量組成,也可以查看一個計算分量被哪些公式引用。

(8)人機界面

本功能將模型糾錯的結果通過人機界面展現(xiàn)給用戶。系統(tǒng)可以按錯誤類型進行分類展現(xiàn),也可以按廠站進行展現(xiàn)。并可以提示模型錯誤的原因,便于用戶進行模型糾錯。

2 關鍵技術和算法

2.1 設備名稱糾錯算法

在電力系統(tǒng)中,電力設備的命名一般遵循一定的規(guī)范。但由于設備數(shù)目眾多,設備名稱的維護和糾錯是個復雜而繁重的工作。本文根據(jù)設備拓撲連接關系和設備命名規(guī)范自動實現(xiàn)對斷路器、刀閘、線路、接地刀閘、主變等名稱的糾錯。

以圖2為例,在該間隔中,開關編號為101,根據(jù)命名規(guī)范,其所連刀閘的名稱中應該包含”101”,從開關101兩端出發(fā)進行搜索,得到其母線側刀閘和負荷側刀閘。從圖中可以看出,母線側刀閘名稱中包含”101”,負荷側刀閘名稱中不包含”101”,因此負荷側刀閘名稱錯誤。

2.2 設備類型糾錯算法

(1)斷路器類型糾錯算法。如果斷路器兩端直接連接母線,則斷路器類型應該為旁路/母聯(lián)開關;如果兩個斷路器一端直接連接,且連接變壓器,另外一端均連接母線,則這兩個斷路器類型應該為變壓器分支開關;如果10kV斷路器兩端沒有刀閘,則斷路器類型可能是小車開關。

(2)變壓器類型糾錯算法。如果變壓器有三個繞組,則變壓器類型應該是三圈變;如果變壓器有兩個繞組,且繞組均有節(jié)點號,則變壓器類型應該為雙圈變;如果變壓器有兩個繞組,只有一個繞組有節(jié)點號,則變壓器類型應該為所用變。

(3)容抗器類型糾錯算法。如果容抗器三個節(jié)點號均大于0,則容抗器類型應該為分裂電抗;如果容抗器只有兩個節(jié)點號大于0,則容抗器類型應該為串聯(lián)容抗器;如果容抗器只有一個節(jié)點號大于0,則容抗器類型應該為并聯(lián)容抗器。

2.3 圖形拓撲糾錯算法

一個變電站的接線圖可以由多個間隔組成,而一個間隔又主要由若干個開關、刀閘、接地刀閘、線路端點、變壓器繞組、負荷等組成。因此檢查變電站的接線圖繪制的是否正確,主要是檢查每個間隔的接線是否正確。本文采用基于廣度優(yōu)先搜索的圖形拓撲算法,從線端、繞組、負荷等端點對間隔進行搜索,以母線和變壓器為搜索邊界,記錄下搜索路徑上的斷路器、刀閘和接地刀閘。將正確間隔搜索到的設備列表定義為標準間隔。將待糾錯間隔搜索到的設備列表和標準間隔的設備列表進行比較,如果兩個設備列表里的設備數(shù)目一致,并且設備類型一致,則說明其他間隔的圖形繪制正確。下面以圖3為例介紹介紹。

圖3分別表示了正確接線方式和兩種可能的錯誤接線方式。在圖3b中開關和刀閘一端空掛,在圖3c中線路直接連接到母線上。

以圖3a為例,從交流線路端點開始搜索,搜索路徑上的設備類型依搜索順序分別是:刀閘、刀閘、接地刀閘、斷路器、刀閘、接地刀閘。

圖3b的搜索路徑上的設備類型是:刀閘、刀閘、接地刀閘、接地刀閘。

圖3c的搜索路徑上的設備類型是:無

用戶將圖3a間隔定義為標準間隔,將圖3b和圖3c搜索路徑上的設備列表和圖3a搜索路徑上的設備列表通過比較,可以判斷圖3b和圖3c接線方式錯誤。

3 應用情況

本系統(tǒng)采用c++語言開發(fā)后臺糾錯服務進程,采用qt開發(fā)跨平臺人機交互界面。針對某地級電網(wǎng)模型進行了測試。系統(tǒng)可以正確的檢查出目前EMS模型中存在的錯誤,大大方便用戶的糾錯,取得良好的效果。如圖4所示。

結語

本文研究并開發(fā)了一套EMS模型數(shù)據(jù)糾錯系統(tǒng),實現(xiàn)對EMS電網(wǎng)模型數(shù)據(jù)的全方位檢查和糾錯,便于自動化人員快速定位錯誤和修正錯誤。正確的模型數(shù)據(jù)為調(diào)度自動化系統(tǒng)功能的擴展打下良好的基礎,適應智能電網(wǎng)發(fā)展的要求,具有很好的應用前景。