第一篇：計算機在質量管理中的應用

計算機在質量管理中的應用

學生姓名：張凱學 號：專 業(yè)：旅游管理專業(yè)

摘要：大量的質量數(shù)據(jù)用計算機進行管理，不僅能快速方便地運用數(shù)理統(tǒng)計方法分析各種質量數(shù)據(jù)，使質量數(shù)據(jù)得到更充分的利用，并能隨時掌握各種質量動態(tài)，對各種質量問題起到預防把關的作用。

關鍵詞：計算機質量管理質量數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫在日常的質量管理中會有大量的質量數(shù)據(jù)存在，質量數(shù)據(jù)的應用之一，就是將質量數(shù)據(jù)通過對用戶提供質量證明書的形式，以證明出廠的產(chǎn)品是合格的產(chǎn)品。我公司傳統(tǒng)的出具質量證明書的做法，是由人工對質量數(shù)據(jù)進行審核判斷，再將合格的質量數(shù)據(jù)錄入計算機，最后打印出用戶需要的質量證明書。由于人工錄入數(shù)據(jù)工作量大、速度慢、效率低、容易出錯，對用戶有特殊要求的就很難滿足，不利于提高計算機的利用率，更不能起到預警的作用。針對這些問題，筆者根據(jù)多年工作的實踐經(jīng)驗，利用Microsoft Office中的Access關系型數(shù)據(jù)庫，設計開發(fā)了一套質量管理系統(tǒng)，旨在提高計算機的利用率，實現(xiàn)質量數(shù)據(jù)的導入、審核、判斷、查詢、分析，質量報表及質量證明書打印，提高工作效率，實現(xiàn)辦公自動化等。

一、質量管理系統(tǒng)的組成（一）數(shù)據(jù)輸入模塊。包括產(chǎn)品明細表、產(chǎn)品送樣登記、產(chǎn)品數(shù)據(jù)輸入、產(chǎn)品標準數(shù)輸入、產(chǎn)品質量數(shù)據(jù)輸入等子模塊。產(chǎn)品數(shù)據(jù)輸入子模塊又包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)導入、產(chǎn)品數(shù)據(jù)輸入、產(chǎn)品數(shù)據(jù)復制等子模塊；產(chǎn)品質量數(shù)據(jù)子模塊又包括考核產(chǎn)品數(shù)量、正次品及廢品及追加產(chǎn)量產(chǎn)值等子模塊。

（二）數(shù)據(jù)查詢模塊。包括按時間段、按項目、按批號、質量統(tǒng)計等子模塊。

（三）打印模塊。包括產(chǎn)品合格報交、質量證明書、質量情況等子模塊。質量證明書子模塊包括打印普通質量證明書、特殊質量證明書等子模塊；質量情況子模塊包括質量報表、產(chǎn)品質量情況、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析等子模塊。

二、系統(tǒng)功能

（一）數(shù)據(jù)輸入

1、產(chǎn)品明細表。通過產(chǎn)品明細表，可一目了然的查看產(chǎn)品的具體情況，如產(chǎn)品是什么時候生產(chǎn)、產(chǎn)品是什么出報告、產(chǎn)品進行了些什么試驗項目、產(chǎn)品試驗周期、哪些產(chǎn)品還正在試驗、哪些產(chǎn)品正在復試、產(chǎn)品具體試驗數(shù)據(jù)、產(chǎn)品的執(zhí)行標準、產(chǎn)品的質量情況、產(chǎn)品的考核分等情況等。

2、產(chǎn)品送樣登記。通過產(chǎn)品送樣登記模塊，根據(jù)“產(chǎn)品試驗項目傳遞單”將其按產(chǎn)品批號為關鍵字輸入計算機中，計算機首先檢查該批產(chǎn)品是否已經(jīng)存在，再根據(jù)產(chǎn)品試驗項目數(shù)據(jù)庫自動確定試驗項目，以核對“產(chǎn)品試驗項目傳遞單”是否填寫有誤。

3、產(chǎn)品數(shù)據(jù)輸入。產(chǎn)品數(shù)據(jù)輸入包括產(chǎn)品數(shù)據(jù)輸入、產(chǎn)品數(shù)據(jù)導入、產(chǎn)品數(shù)據(jù)復制三個子模塊。既可通過輸入的方式直接將數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)庫中，也可通過導入的方式直接從檢測所將數(shù)據(jù)導入到數(shù)據(jù)庫中，還可通過數(shù)據(jù)復制的方式得到數(shù)據(jù)。產(chǎn)品數(shù)據(jù)直接輸入，由于人為的因素，差錯率、效率相對來說較低；通過導入的方式輸入數(shù)據(jù)，差錯率、效率很高；數(shù)據(jù)在導入數(shù)據(jù)庫時系統(tǒng)自動的根據(jù)產(chǎn)品標準數(shù)據(jù)自動判斷其導入數(shù)據(jù)是否符合要求，對不符合要求的質量數(shù)據(jù)加上標記，對有異常的質量數(shù)據(jù)則進行報警。

4、產(chǎn)品質量數(shù)據(jù)輸入。通過產(chǎn)品質量數(shù)據(jù)子模塊，可以對產(chǎn)品的正、次品，產(chǎn)量、產(chǎn)值進行輸入，在輸入的過程計算并統(tǒng)計其相應質量數(shù)據(jù)，追加到上月及上年的中并進行累積匯總，得到內外部上報的各種報表的基礎數(shù)據(jù)。

5、標準數(shù)據(jù)輸入。標準是重要的基礎數(shù)據(jù)，是判定數(shù)據(jù)合格與否的關鍵，故要重視對標準數(shù)據(jù)的輸入，只有標準輸入正確后，才能有正確的結果。

（二）查詢

針對按不同的條件，對不同的質量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計查詢，得到所需的不同結果。可以對相同產(chǎn)品不同時間段進行對比等，對于隨時掌握產(chǎn)品的質量情況，將質量隱患消除在萌芽狀態(tài)，提高產(chǎn)品質量起到了重要的作用。

（三）打印

1、產(chǎn)品報交單。產(chǎn)品報交子模塊中的“產(chǎn)品報交單”，是產(chǎn)品合格的一種報交手續(xù)。產(chǎn)品合格后通過網(wǎng)絡將其結果報給相關部門，通知產(chǎn)品合格，可以出廠。

2、質量證明書。通過質量證明書打印模塊，可以針對不同用戶、不同要求，打印出“普通質量證明書”、“特殊產(chǎn)品質量證明書”?！捌胀ㄙ|量證明書”是通過事先將常規(guī)的質量證明書按相同格式印刷好后，在出具質量證明書時，通過在上面填上相應的內容就好的方式打印出質量證明書；“特殊質量證明書”是用戶有特殊要求的，不能通過普通質量證明書進行出具，必須針對用戶提出不同要求對其專門進行設計的專用質量證明書。專用質量證明書的格式相當多，多達五六十種以上。本系統(tǒng)針對這種特殊情況進行專門設計，操作人員操作起來并不困難，僅通過簡單的操作即可以打印出相應的質量證明書，且不需要專業(yè)人員就能進行。

3、質量情況。通過質量情況子模塊，打印出各分廠的考核產(chǎn)品、非考核產(chǎn)品，產(chǎn)品按噸位及產(chǎn)品按批的優(yōu)等品、壹等品、合格品率情況，以及對內報給各分廠及主管部門，對外上報的上一級主管部門的產(chǎn)品質量報表；統(tǒng)計產(chǎn)品的質量水平、復試情況、產(chǎn)品的復試率等。

4、統(tǒng)計、分析。由于我公司生產(chǎn)的產(chǎn)品是流水線作業(yè)，產(chǎn)品不可能做到全檢，但利用統(tǒng)計技術對各種質量數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，可以發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品質量的波動，更好的控制產(chǎn)品質量。通過不同的分析工具對不同的質量數(shù)據(jù)進行分析，查找問題，以及引起數(shù)據(jù)波動的原因，針對不同的質量情況得到不同的處理結果，將質量問題提前進行預防，提高了產(chǎn)品的整體質量水平。

三、結語

（一）計算機能方便快速地處理大量的質量數(shù)據(jù)，統(tǒng)計分析出各種質量控制數(shù)據(jù)，并能隨時掌握各種質量動態(tài)，了解質量波動情況，使質量問題能得到及時的解決。

（二）質量數(shù)據(jù)的導入、匯總、判斷，減少了傳統(tǒng)管理的中間環(huán)節(jié)，避免了人為因素造成的錯誤，并提高了工作效率。

（三）質量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析，分析質量數(shù)據(jù)的分布情況、動態(tài)變化，可以快速、有效的解決問題。

第二篇：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(fā)展．它在化工設計中的應用范圍日益擴大，由局部輔助發(fā)展到全面輔助，計算機的發(fā)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(fā)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(tǒng)工程，除了工藝路線設計、設備計算、繪圖等以外，還有環(huán)境評估，經(jīng)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(jīng)并將繼續(xù)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(tǒng)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(qū)、狀態(tài)欄等。[6] 3計算機在處理化學數(shù)據(jù)中的應用

用計算機處理化學數(shù)據(jù)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(jié)省時間提高工作效率。Origin為OriginLab公司出品的較流行的專業(yè)函數(shù)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(shù)據(jù)分析、函數(shù)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(yè)版（OriginPro 8.1）兩個版本。

Origin具有兩大主要功能：數(shù)據(jù)分析和繪圖。Origin的數(shù)據(jù)分析主要包括統(tǒng)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(shù)學分析功能。準備好數(shù)據(jù)后，進行數(shù)據(jù)分析時，只需選擇所要分析的數(shù)據(jù)，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(shù)學函數(shù)、圖形樣式和繪圖模板；可以和各種數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。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(zhí)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(shù)，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(fā)現(xiàn)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(yè)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(shù)如分子量、摩爾體積、極性、密度、介電常數(shù)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(shù)（4）3D轉換和動態(tài)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(yè)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(fā)布時間有2002.2004, 2006等版本，根據(jù)功能和專業(yè)化程度又分為Std, Pro和Ultra三種版本，Ultra版還包含E-notebook及Chemlnfo數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)庫，能夠與Excel數(shù)據(jù)兼容，能夠進行網(wǎng)絡數(shù)據(jù)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(yè)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(chuàng)建與數(shù)據(jù)相關的 Visio 圖表（而不使用靜態(tài)圖片）來顯示數(shù)據(jù)，這些圖表易于刷新，并能夠顯著提高生產(chǎn)率。使用 Office Visio 2007 中的各種圖表可了解、操作和共享企業(yè)內組織系統(tǒng)、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(tǒng)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(yè)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(chuàng)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(wǎng)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(shù)據(jù)集成的示例圖表，為創(chuàng)建自己的圖表獲得思路，認識到數(shù)據(jù)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(yè)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(chuàng)建與數(shù)據(jù)相關的 Visio 圖表（而不使用靜態(tài)圖片）來顯示數(shù)據(jù)，這些圖表易于刷新，并能夠顯著提高生產(chǎn)率。使用 Office Visio 2007 中的各種圖表可了解、操作和共享企業(yè)內組織系統(tǒng)、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(shù)據(jù)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(tǒng)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(fā)送電子郵件，編輯和處理網(wǎng)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(yè)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(wǎng)絡卻能將這些復雜的問題解決掉，為我們的化工事業(yè)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(tǒng)，使計算機集中控制和直接數(shù)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(xiàn)PID參數(shù)自整定。90年代以來，發(fā)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(wǎng)絡都得到進一步發(fā)展?；どa(chǎn)過程自動化的實現(xiàn)，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(fā)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(guī)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(tǒng)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(shù)據(jù)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(tǒng)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(xiàn)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(fā)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(xiàn)代企業(yè)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(chǎn)中的應用；上?；?；1994,(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(yè)出版社，2010 8

第三篇：計算機在教學中的應用

21世紀數(shù)字化信息時代，多媒體輔助教學已由開始時的在優(yōu)質課、示范課上的 “表演”，正向課堂教學邁進，尤其是英語課堂教學。英語課堂上和諧高效的教學氛圍的創(chuàng)設，學生主體性的更大發(fā)揮，使學生在積極參與、口腦并用中主動發(fā)展。然而，如果過多過濫運用多媒體教學，違背了多媒體 “輔助”教學的宗旨，使學生在課堂上走馬觀花，無意注意過多而導致課堂教學流于形式。如何在英語課堂教學中恰如其分地使用好多媒體輔助教學呢？

一、注重課件風格和教師教學風格的一致性 教師通過課件按照自己設計的邏輯進程，選用最適合自己的教法，有效地組織教學。因而課件必須充分展現(xiàn)教師的教學風格。在教學過程中，教師往往形成了自身固有的、為學生所適應的教學風格。所以在設計課件腳本的過程中，教師應親自創(chuàng)作，自然地把自身的風格融入到課件中，體現(xiàn)自己的教育思想，又讓學生易于接受，二、避免把英語課變成多媒體課件展示課 合理地運用計算機多媒體輔助教學能給英語課堂教學飛躍，但是，過多地使用多媒體，英語課變成多媒體課件展示課，教師就成了 “放映員”，就會帶來過猶不及的后果。在多媒體輔助教學的過程中，教師應發(fā)揮其主導作用。例如：英語課堂上開始時的 “Free Talk”、值日生的 “Daily Report”或師生的口頭交流，是培養(yǎng)學生聽說能力的好方式，它是計算機所不可替代的。英語是一門實踐性很強的語言學科，必須通過師生之間、學生與學生之間大量的用英語進行的交流，才能培養(yǎng)學生英語交際能力。在教學中，教師應使學生明確聽或看的目的，使他們有心理準備，調節(jié)他們的注意力，以恰到好處地發(fā)揮教師自身的主導作用和多媒體的輔助作用。

三、注重各類媒體的結合應用。在英語課堂教學，計算機多媒體輔助教學必須和傳統(tǒng)的教學媒體結合使用，才能發(fā)揮最大的教學效益。

1、避免只重多媒體而忽視常規(guī)教學媒體和手段 教師不應一味趕潮流，而應根據(jù)教學需要選擇合適的媒體和手段，合理地使用多媒體與常規(guī)媒體和手段，發(fā)揮其各自的長處。根據(jù)學生實際、教學內容實際，恰當?shù)剡x用媒體形式是我們不變的原則。

2、避免把投影屏幕當成黑板 在英語課堂上，教師應隨時根據(jù)教學進展需要創(chuàng)設情景，引導學生進行操練，從而達到運用英語進行交際的目的。實驗證明，課上記筆記的學生回想當時講過的內容的概率是不做筆記的七倍。（賈冠杰，1996）所以完全用屏幕代替黑板，就會影響計算機多媒體在幫助我們解決教學疑難問題方面優(yōu)勢的發(fā)揮。

四、注重 “以人為本”，發(fā)揮學生的主體性。在教育過程中，以學生為中心，充分發(fā)揮學生的主體性已成為廣大教師所熱衷的教學方法。多媒體輔助教學系統(tǒng)的使用，為我們創(chuàng)造這些條件提供了極大的便利。然而，用多媒體展示英語語篇或對話材料時，只是把文中情景和有聲語言展示給學生，它無法取代學生在教師創(chuàng)設的情景中用英語進行的交際操練。所以，我們在制作和使用課件時，應當促進學生動腦動口、積極參與?？偠灾?，在英語課堂教學中，如果我們能合理適時地使用計算機多媒體教學系統(tǒng)，創(chuàng)設學習英語的情境，解決英語教學的視聽等有關教學問題，使學生通過視聽感知英語語言素材，發(fā)展視聽能力；同時充分發(fā)揮教師的主導作用，發(fā)揮學生的主體性和創(chuàng)造性，使學生在有限的課堂上獲得英語基礎知識的同時，語言基本技能得到訓練，為實現(xiàn)用英語進行交際打下堅實的基礎。這樣，我們就達到了引進現(xiàn)代化教學手段——計算機多媒體輔助教學系統(tǒng)到英語課堂教學中來的真正目的。一，多媒體技術在英語教學中有著很多優(yōu)勢：(一)、有利于創(chuàng)設良好的英語交際環(huán)境

英語課堂教學要讓學生在課堂上多進行交際。交際可以是書面的，也可以是口頭的。作為教師，要事先對話題、情景、訓練項目進行精心設計。交際活動要讓學生練習表達能力。激發(fā)學生的學習動機，讓學生有機會練習表達能力。要做到這點，老師必須創(chuàng)設良好的交際環(huán)境。離開情景進行教學是不現(xiàn)實的，而充分利用多媒體技術則是一個很好的手段。(二)、有利于拓展學生的思維空間

教學中運用多媒體的關鍵在于調動學生的學習積極性，從而使學生的能力得到進一步的提高。而通過文字、圖象和聲音作用與學生的多種感官，讓學生產(chǎn)生身臨其境的感覺，使學生更主動的學習。

(三)、營造良好的學習氛圍

多媒體直觀、形象、豐富多彩，并能貯存大量的資料信息，為我們創(chuàng)設了更多的情境。同時也發(fā)揮了學生的主體作用，營造了輕松、愉快又適度緊張的學習氛圍，提高了教學的質量和效果。但在輔助教學的過程中，我們還存在著一些誤區(qū)：在教學過程中，學生是主體，教師起主導作用。多媒體是一種輔助手段，如果盲目的依賴多媒體或者采用多媒體把教學環(huán)節(jié)呈現(xiàn)，那么教師就會被多媒體束縛，起不到主導的作用。在教學過程中，必須發(fā)揮學生的主體作用。多媒體只是屬于輔助教學的一種手段，起到調動學生積極性，啟發(fā)學生思路的作用。必須避免多媒體運用占據(jù)學生思考、分析的時間。在多媒體課件的運用中，有很多聲音、圖像、文字等，能大量的滿足學生視、聽的感官需求。于是，有些教師便在這方面做文章，在課件中集中大量聲音、圖像信息，造成無效信息，既分散了學生的注意力，又影響教學目標的實現(xiàn)，同時也減少了學生在課上說的時間，英語課也成了課件展示課。多媒體輔助教學有著明顯的優(yōu)點。于是，有些老師便片面追求課件輔助教學，甚至形成沒有課件就開不了公開課，而有些教師的課件也只是簡單文字圖片堆積，這些只需用投影、圖片就可以實現(xiàn)，這就造成了資源的浪費。所以教師也要適度的選擇多媒體，讓多媒體與常規(guī)手段有效的結合起來。這是我對多媒體在英語教學中運用的淺顯認識，而我認為在教學中應使用必要的多媒體技術，讓多媒體真正起到輔助教學的作用。

二、多媒體在外語教學中的地位和作用

在傳統(tǒng)教學模式中，教學以教師講授、使用粉筆加黑板為主的傳授方式，學生處在被動學習狀態(tài)。隨著教育改革的深化，這種教學方式已經(jīng)在發(fā)生變化，教師正在重新認識教學過程，改變外語教學模式。在課堂教學中如何充分發(fā)揮教師的主導地位，把大量的知識、信息，科學快速有效地傳輸給學生，這是當今課堂教學對教師的一大挑戰(zhàn)。計算機輔助教學順應時代的發(fā)展正逐漸成為英語學習和現(xiàn)代教育的新模式，以計算機技術為核心的多媒體教學形式，促進了外語教學的更新，它給傳統(tǒng)的課堂教學注入了新的活力，它在英語教學中的作用正變得越來越重要。多媒體教學是現(xiàn)代外語教學技術的組成部分，它是指：將計算機、錄像機、錄音機、投影儀、VCD教學軟件等多種媒體集中于一體，由教師根據(jù)不同課型的要求，靈活地用相關的媒體進行教學。它具有感覺、表示、顯示、存儲、傳輸?shù)淖饔谩６嗝襟w的應用已經(jīng)對外語教學產(chǎn)生了巨大影響。它可以用來設計全新的整體教學過程和交互性、個性化的訓練方式，展示教師的教學構思和新的創(chuàng)意，促使教學過程發(fā)生根本的變化，促使學生改變傳統(tǒng)的被動學習方式，形成教師、學生、教材和教學方式的新組合。自從多媒體問世以來，它已經(jīng)在外語教學中占據(jù)了重要位置。它可以為語言學習者提供一個良好的視覺、聽覺的交互式語言環(huán)境。多媒體在提供語言操練和摹仿上起到了其他教學手段無法相比的作用。

皮亞杰說：“所有智力方面的工作都要依賴興趣?！倍省⑿蜗?、動作、聲音等是最容易引起學生本能的興趣。另外，從記憶的角度看，人們對動畫的記憶最強、圖片次之，文字最弱。因此，利用多媒體的聲、光、色、影俱全的功能，將靜止的圖片設計成色彩明快、形象活潑、動作有趣、聲音優(yōu)美的動畫，吸引學生的注意力?！秾W習的革命》一書中指出：教師授課的原則應當是：1.開啟所有的感官；2.避免單獨的說教；3.對多種“無意識”方法的協(xié)調；4.學習狀態(tài)的轉換。而多媒體正是綜合了圖形學、圖像處理、影視藝術、音樂美術、教育學、心理學、人工智能、信息學、電子技術學等眾多學科與技術的一門技術，它集文字、圖形、圖像、聲音、視頻影像，二維三維動畫等各種信息于一體，它能夠充分調動人們的視覺和聽覺處理功能。一切信息輸入都是由感官開始的。在英語教學中，信息的輸入是有目的、有計劃進行的。輸入（input）與輸出（output）是以記憶為中心的.有關研究表明：單憑聽覺獲取知識，能記憶15%的內容；單憑視覺獲取知識，能記憶25%的內容；聽覺視覺同時運用，能記憶65%的內容。而運用多媒體進行英語教學可以使學生的聽力與視覺同時接受刺激,激發(fā)學生的興趣，提高記憶效率。在英語教學中運用多媒體技術，旨在優(yōu)化聽、說、讀、寫的訓練過程，提高語言訓練的效率，高質量地完成英語教學目標。

三、多媒體在英語教學的應用

在外語教學的各個環(huán)節(jié)之中，用多媒體形式設計課件，操作方便，界面友好，表達規(guī)范，構思新穎，層次清楚，畫面生動、形象、直觀，情景交融，知識結構完整，不易混淆，既有藝術性和欣賞性，又具有教學的獨立性。利用Authorware、powerpoint的交互功能，新課內容可隨時調整。英語是一門實踐性很強的學科，語言的形成有賴于一定的環(huán)境和背景，而課堂上僅利用掛圖或教師的語言創(chuàng)設情景，往往使學生難以產(chǎn)生身臨其境的感覺，容易產(chǎn)生枯燥乏味和令人沉悶的感覺，既影響教學效果，也給師生帶來心理負擔，導致“厭學”情緒滋長。而多媒體則可以超越時空，把教學內容及其延伸情景,生動逼真地再現(xiàn)眼前。我們知道，一節(jié)課的成敗，直接影響著學生的學習效果。學生所 獲得的知識80%來源與課堂，優(yōu)化英語課堂結構顯得尤為重要，而電腦多媒體為優(yōu)化課堂結構提供了重要而有效的保證。課件的設計是教 學過程的前提，制作一個課件，從選題、策劃構思、制作，調試完成，整個過程就是將自己的教學設想、教學目的、內容、實現(xiàn)教學活動的方式按順序和控制方法通過計算機語言加以描述，并調試成為可運行的程序。多媒體課件在以下的教學情況：1．語法復雜、概念抽象、難以用簡單的語言進行解釋的詞匯。2．教材內容具有大的時間跨度，文化背景知識比較復雜。3．需要橫向、縱向進行比較的句型、語法等綜合課型的運用中具有傳統(tǒng)教學不可比擬的優(yōu)越性。

1.優(yōu)化教學內容，突出教學重點和難點

優(yōu)化教學過程，分解難點，是學習內容與認知結構一致性的重要環(huán)節(jié)。另外，應用多媒體融知識性、趣味性、靈活性、新穎性于一體，使抽象的知識變得具體化，簡單化、直觀化，縮短了客觀實物與學生之間的距離，從而降低了難度，使學生容易接受。例如：在介詞的教學中：in、on、under、front、behind、near etc,用Authoware 制作一幅畫面：一張桌子，一只貓在桌子上，問學生“Where is the cat?”,學生回答“It is on the desk.”,然后拖動小貓，學生根據(jù)小貓和桌子位置關系回答出“It is in/under/front/behind/near the desk.”使學生在單詞與事物、動作等客觀事物間建立起直接的聯(lián)系。從而獲得深刻、清晰的感知，學得快，記得牢。

2.優(yōu)化學習氛圍

學生是課堂的主體，英語課根本目的是培養(yǎng)學生的聽說能力與語言運用能力。為了達到這一目標，利用多媒體創(chuàng)造文化語言環(huán)境，使學生自覺或不自覺地體驗異國文化氛圍，讓學生獲得較為直觀的知識，在課堂教學中培養(yǎng)學生運用語言的能力。如JEFC III Lesson 54 Christmas Day,為了讓學生能真切地感受圣誕節(jié)的氣氛，我制作了一個圣誕節(jié)片段：利用Authorware，制做出4幅課文主要內容的動畫：精心裝飾的圣誕樹，圣誕老人坐著雪橇，伴隨著優(yōu)美的圣誕音樂，從遠方過來?。學生在觀看課件的同時，配以課文聽力，感受新知識并幫助了解課文大意。

3.活化教材，拓寬授課方法

利用多媒體的交互功能，充分發(fā)揮課件在英語教學的作用，使教材內容更生活化、具體化，讓課本內容貼近現(xiàn)實生活，讓學生身如其境，使學生對教學內容有親切感，進而產(chǎn) 求知欲，變被動聽取為主動探求。在學習句型“Can I help you?” “I want a ?.” “How much is it ?”等句子時，在課件里插入一段supermarket的畫面，看完后，把講臺布置成一個“柜臺”，學生把準備好的玩具、文具等“商品”拿出來，創(chuàng)設了一個購物環(huán)境，立刻激起了學生的興奮點，學生們急于“購物”，于是英語交際能力自然形成，語言材料被活化，學生自然而然地接受了新知識。

4.增大信息量

教師只用一只小小的鼠標，就可以避免多次交換使用錄音機、錄相機、幻燈機、實物投影儀、掛圖等等，大大提高了信息輸出量，加快課堂節(jié)奏，增大課堂密度，節(jié)約了大量的板書時間。多媒體教學適應現(xiàn)代快節(jié)奏的需要，滿足學生的求知欲，擴大與課文相關的材料。如在學習圣誕節(jié)時，讓學生了解西方國家的主要節(jié)日，并比較中西方習俗的異同，使學生的求知欲得到滿足，思維得到拓展。

5.發(fā)揮學生的主體作用，培養(yǎng)自學能力

多媒體對培養(yǎng)學生的思維能力有獨特的效果，它能讓學生充分感知事物，化抽象為具體，豐富學生的 思維內容，加強思維的廣度，提高思維的靈活性，強化思維能力。在教學過程中，為了體現(xiàn)學生的主體作用，可以視具體內容調整講授順序，增加學生思考的內容，另外可以通過設疑，抓住思路，促進學生思考，提高學生參與程度。在教學過程中可以通過層層設疑，引導學生思考。如在JEFC III Lesson 54 Christmas Day,中JEFC III Lesson 54 Christmas Day,設置疑問“Is there really a Father Christmas in the world?”學生帶著問題觀看課件，精彩畫面以及動人的音樂使學生在不知不覺中完成思維過程，找出答案。當學生學習的主觀能動性調動起來后，他們就會產(chǎn)生強烈的求知欲，就能自覺端正學習態(tài)度，與教師“同頻共振”，深入理解教師講授的內容，甚至會跳出課文的局限，通過各種渠道去獲取新知識，從而將“被動學”變?yōu)椤爸鲃訉W”，由“要我學”變?yōu)椤拔乙獙W”。

四、多媒體運用中存在的主要問題

在英語教學中運用多媒體技術，旨在優(yōu)化聽、說、讀、寫的訓 練過程，提高語言訓練的效率，高質量地完成英語教學目標。多媒體技術作為輔助教學的手段，有其優(yōu)越性，如果我們只追求形式，盲目使用多媒體，效果會適得其反。當前，多媒體在英語教學中主要存在 以下問題：

（一）多媒體的功能被弱化

（1）將多媒體當作投影儀來使用

有些英語教師忽視了多媒體動畫與視聽結合的功能，將教材中的靜態(tài)畫面搬上屏幕，將多媒體設備當作簡單的投影儀來使用，致使設計出的畫面無動感，教學沒有生氣，多媒體輔助教學名存實亡。

（2）缺乏從教學的角度設計教學活動，多媒體運用的形式單一

一些英語教師在運用多媒體輔助教學時，沒有從教學的角度進行設計，而是孤立地使用課件，弱化了以下幾個方面： ①教學環(huán)節(jié)方面

新授課一般包括復習、介紹、操練、練習和鞏固五個教學環(huán)節(jié)，學生經(jīng)過理解、記憶、復用和活用的過程掌握所學語言，但是有的教師只將多媒體運用在某一環(huán)節(jié)，沒有形成“導入—反饋”的教學形態(tài)。②教學內容方面

多媒體必須在學習內容和學生認知結構之間架起一座橋梁，通過多種表現(xiàn)形式使學習內容與認知結構趨于一致。英語教學的目的是培養(yǎng)學生運用語言的能力，教學內容離不開英語語音、語法和詞匯。許多英語教師教學時，只重視對詞匯教學的設計，而忽略對語音和語法教學的設計。有的教師甚至為了追求多媒體的形象和直觀性而孤立地進行詞匯教學。這就違背了英語教學中語音、語法、詞匯并重的原則。③課堂教學類型方面

常用的英語課型有講練課、鞏固課、復習課、閱讀課和語法課等。現(xiàn)在的多媒體輔助教學大都是對講練課進行設計，對其它課型很少有人問津。其實，多媒體對其它課型同樣能起到優(yōu)化教學結構、提高教學效果的作用。例如，在復習課中，教師既可運用多媒體歸納和整理語音、詞匯、語法的要點，又可以為學生情景，歸納日常生活中的習慣用語提供幫助。這樣才能充分發(fā)揮多媒體的視聽結合、信息量大、節(jié)奏快的特點，幫助學生把知識條理化和系統(tǒng)化，同時也能強化對學生聽、說、讀、寫能力訓練，提高復習課的教學效率。

（二）過分追求聲像效果，淡化了學生對教學內容的掌握

多媒體集聲、像、動畫于一體，有豐富多彩的視聽效果，可以增強教學的直觀性和生動性。但在課堂設計和運用時，有的教師片面追 求花哨的視聽與動畫效果，導致學生注意力集中在多媒體上，而無意注意使學生無法專心于視聽媒體所蘊涵的教學內容。

五、解決問題的辦法

針對當前多媒體輔助英語教學中存在的問題，我認為應該注意以下幾點：

1.把握整體性原則，加強多媒體輔助課堂教學的設計

在教學手段和教學模式的運用過程中，教學設計是關鍵。教師、學生、教學內容、教學目標、教學媒體和方法等要素構成了教學活動。選擇教學媒體時要把握整體性原則，既然要考慮教學的需要，又要注重突出和發(fā)揮多媒體的特點與功能。把握“適時、適度、適當”的原則，發(fā)揮多媒體的最佳效果

“適時”就是運用多媒體時要選擇最有利于學生掌握教學要點，并 使教學達到最佳效果的時機?！斑m當”就是多媒體要用在“精彩”之處，用在有利于學生內化教學內容之處。“適度”就是多媒體的運用要做到 既不喧賓奪主地濫用，也不能因噎廢食而全然不用。在英語教學過程 中，運用多媒體技術應以“適時、適度、適當”為原則，找準多媒體與 教學內容的切入點。同時，還要加強多媒體輔助教學的針對性，避免 過分依賴多媒體手段。英語教師應當明確：多媒體僅是輔助課堂教學 優(yōu)化教學效果的手段。教師只有針對教學重點和難點進行教學設計，把握好教學內容的深度，合理使用多媒體課件，才能取得良好的教學 效果。應用多媒體輔助教學，不同于一般課堂教學，教學方法應與之適 應，“自學”、“啟發(fā)”、“探究”等是多媒體輔助教學常采用教學模式，這有助于發(fā)展思維能力和自學能力，突出學生的主體作用。總之，在 教學中應根據(jù)具體內容精心制作多媒體課件，應用恰當?shù)慕虒W方法，使用多媒體所傳授的知識，貼近學生的認知水平。只有科學、合理地 將電腦多媒體與教學規(guī)律及其它教學因素糅合在一起，才能使多媒體 在教學過程中發(fā)揮應有的作用，達到提高教學質量的目的。

第四篇：計算機在企業(yè)中的應用

計算機在企業(yè)中的應用

在這一個變化的時代，一個計算機的使用已經(jīng)相當普及的時代，計算機在企業(yè)管理中的作用正逐步被人們所認識。企業(yè)管理需要引進現(xiàn)代化的科技設施、設備，用以提高管理水平、服務質量和企業(yè)管理信息的效能，從而提高企業(yè)的競爭力。下面我就談談計算機在企業(yè)的幾方面的應用。

一、計算機在企業(yè)日常工作中的應用。

我覺得這是計算機在企業(yè)中最簡單的使用了，也是計算機在企業(yè)中最先的作用。它包括：

1、使用計算機進行日常的文字編輯處理，資料信息的查詢和儲存等，對基本數(shù)據(jù)的收集、處理和分析。

2、可以通過計算機建立內部網(wǎng)絡系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享。

通過建立企業(yè)內部網(wǎng)絡后，可提高日常企業(yè)工作的效率，且能加強各部門之間的信息共享，再者可以加強企業(yè)各部門的合作。

二、會計電算化是在企業(yè)會計工作中的應用。

目前會計已經(jīng)是企業(yè)不可少的一個職位了。在現(xiàn)在的大多企業(yè)中都應用會計電算化，會計電算化是會計工作的發(fā)展趨勢。

1、會計電算化使往來賬管理變得更清晰明了，提高了會計的分析決策能力和水平，使會計的管理職能得以充分發(fā)揮建立和完善了企業(yè)管理制度。

2、會計電算化不僅提高了企業(yè)人力資源利用率，而且能保證工作質量，使會計信息的記錄、匯總、分析更準確及時，提高了工作效率和企業(yè)管理水平。

3、會計電算化大大加強和改善了會計的職能。會計電算化完全能夠實現(xiàn)會計人員對資金運動過程的控制。

三、客戶關系管理已經(jīng)逐漸成為銷售行業(yè)取得良好業(yè)績的有效手段?？蛻絷P系管理其核心思想是將企業(yè)的客戶作為最重要的企業(yè)資源通過完善的客戶服務和深入的客戶分析來滿足客戶的需求，保證實現(xiàn)客戶的終生價值?，F(xiàn)在的企業(yè)往往也會運用計算機建立自己的客戶檔案。他們不僅客戶檔案完備，并且整理和利用非常充分。他們將客戶信息整理、分類。進行市場定位和市場細分。確定目標客戶和潛在客戶，分別建立客戶檔案。再者，企業(yè)通過計算機建立的客戶檔案分析客戶需求情況、影響客戶購買的重要因素，掌握其變化趨勢應用現(xiàn)代信息處理技術，將客戶信息與銷售緊密連接起來，確定重點顧客，重點 聯(lián)系，甚至主動聯(lián)系、激發(fā)他們的消費需求擴大自己的銷售量據(jù)以對績效進行統(tǒng)計分析和評價，調整營銷策略適應市場變化。建立客戶檔案的作用是顯而易見的。

四、通過計算機可以構建企業(yè)的商務智能應用軟件。

現(xiàn)階段許多企業(yè)已經(jīng)應用商務智能技術，商業(yè)智能建立將有利于企業(yè)信息化的發(fā)展，企業(yè)信息化建設是通過科學管理模式、現(xiàn)代信息技術管理工具來提高企業(yè)的競爭力。因此積極通過網(wǎng)絡技術電子商務技術加快商業(yè)信息化建設推動企業(yè)管理及經(jīng)營模式變革.能為企業(yè)贏得競爭優(yōu)勢。

五、可以通過計算機建立電子商務平臺。

Internet的迅速發(fā)展使電子商務飛速興起，電子商務使客戶、消費者和企業(yè)之間形成一種強有力的新型關系，而這種關系必須是建立在信息技術的基礎之上的。電子商務打破了商務的時間、地理、語言、貨幣和文化的界限。在很短的時間內，你可以在因特網(wǎng)上開設商店并立刻吸引全世界成千上萬的消費者。

1、電子商務降低了營銷成本；

2、企業(yè)可以通過電子商務平臺增加了推廣自己的渠道；

3、能夠使企業(yè)更加及時掌握市場信息；

4、企業(yè)可以通過電子商務平臺樹立企業(yè)的品牌。

六、企業(yè)可以通過建立自己的網(wǎng)站來拓寬宣傳及銷售渠道。

互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展帶來了網(wǎng)站建設的繁榮。企業(yè)可以通過建立屬于自己的網(wǎng)站來加大企業(yè)宣傳的力度。樹立自己的企業(yè)形象?，F(xiàn)在網(wǎng)絡越來越普及，使得越來越多的消費者喜歡從網(wǎng)站上了解企業(yè)及商品的信息。這就給商業(yè)信息化建設帶來契機。很多企業(yè)（特別是商業(yè)企業(yè)）都想在網(wǎng)絡上占領一塊陣地為企業(yè)宣傳推廣拓寬渠道。企業(yè)網(wǎng)站的建立，為商業(yè)信息化中電子商務的發(fā)展創(chuàng)造了條件也為企業(yè)實現(xiàn)在線銷售、在線支付等技術提供了基礎信息交流平臺。

第五篇：計算機在材料加工中的應用

計算機在材料加工中的應用

摘 要：本文介紹了計算機模擬在材料加工過程中的發(fā)展趨勢，它將為企業(yè)參與激烈的市場競爭并取得成功提供重要手段，計算機模擬技術必將在未來材料加工技術中起到舉足輕重的作用。

關鍵詞：材料加工；計算機模擬；虛擬制造；

Abstract：This paper has reviewed the developmental history and the important role of computer simulation of materials processing in manufacturing industry for current and proposed materials process applications as well as typical variables interrelate with specific process elements and the capability and payoff of process simulation for these same applications.Keywords：material process，computer simulation，virtual manufacture 1 前言

隨著時代的發(fā)展，世界制造業(yè)面臨市場開拓和技術發(fā)展兩大挑戰(zhàn)。高質量、低成本、短周期的先進制造技術是制造業(yè)的發(fā)展方向，它的科學性、先進性、正確性和敏捷性對于國民經(jīng)濟的發(fā)展非常重要。虛擬制造技術的出現(xiàn)是先進制造技術的重要標志之一[1-2]。虛擬制造與實際制造有本質區(qū)別，它是在計算機防真與虛擬現(xiàn)實技術的支持下，在計算機上進行產(chǎn)品設計、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、質量檢驗等，是在計算機上實現(xiàn)將原材料變成產(chǎn)品的虛擬現(xiàn)實過程，使得制造技術走出主要依賴于經(jīng)驗的狹小天地，進入全方位預測，力爭一次成功的新階段，從而縮短產(chǎn)品周期，減少費用，提高質量。材料加工是先進制造技術中重要的組成，它的應用涉及航空航天、汽車、石化、軍事等事關國民經(jīng)濟的重要產(chǎn)業(yè)。在我國加入世貿組織之后，我國的制造業(yè)面臨更多更大的機遇與挑戰(zhàn)。材料加工與以切削為主體的冷加工相比，其特點是: 從質量評價標準上，在保證零件尺寸形狀精度和表面質量的同時，更注重保證零件和結構內部組織性能和完整性;在產(chǎn)品和零件設計上，更強調針對復雜型腔和曲面的能力;在工藝過程中，除了運動和外力作用等因素，還涉及溫度場、流場、應力應變場及內部組織的變化;生產(chǎn)環(huán)境惡劣，控制因素多樣。以上特點反映了材料加工過程對綜合自動化和信息集成的需求和復雜性，因此，充分了解材料加工計算機模擬的重要性及其發(fā)展趨勢，對于推動我國制造業(yè)的科技進步，縮短產(chǎn)品的開發(fā)和加工周期，快速響應市場，提高競爭能力，真正體現(xiàn)高速、高效、高質的制造優(yōu)勢，具有重要的意義。2計算機模擬技術的發(fā)展

計算機模擬是制造業(yè)發(fā)展的產(chǎn)物。以有限元方法為基礎的計算機模擬技術是20 世紀技術發(fā)展的巨大成果，在工程物理科學的各個分支領域都起著十分重要的作用。新材料、新工藝、新產(chǎn)品、高要求、高精度、低成本的現(xiàn)代制造模式要求深入了解和掌握材料成形機理、過程變化，在計算機上實現(xiàn)過程顯現(xiàn)，開拓科學的工藝和設計方法，實現(xiàn)最優(yōu)設計與制造。因此，計算機數(shù)值模擬技術以及以此為基礎的優(yōu)化設計方法研究成為當今和今后國內研究的熱點。

2.1宏觀模擬向微觀模擬深入

我們知道在工程中使用的金屬材料大多數(shù)為多晶材料，材料的微觀組織形態(tài)直接影響零件的機械性能和物理性能，所以選擇合理的加工工藝參數(shù)十分重要。材料加工過程微觀組織的計算機模擬由于具有描述分子級尺寸水平的能力，這將對控制材料晶粒大小及分布，進一步了解位錯的產(chǎn)生和運動、晶界結構、防止內部空洞和微裂紋的萌生和擴展等問題提供了新的方法[3-4]，將大大推動材料微觀結構研究的進展，并對確定優(yōu)化材料加工的工步數(shù)和順序、熱處理方案十分有益。此外，在金屬成形過程中，適用的優(yōu)化準則對材料最終的力學性能和微觀組織性能具有重要的影響，通過優(yōu)化坯料形狀或預成形模具形狀、模具速度使最終鍛件具有良好的尺寸精度、少無飛邊和所期望的微觀組織。為此，一方面要要研究合適的優(yōu)化設計變量的選擇，包括影響終鍛件力學組織性能的狀態(tài)變量和過程變量，即形狀設計變量和速度設計變量。另一方面要研究和建立微觀組織優(yōu)化設計的目標函數(shù)，該目標函數(shù)考慮晶粒尺寸大小及分布，再結晶晶粒尺寸、再結晶程度和無再結晶部分的晶粒尺寸及其體積分數(shù)。

2.2高精度、高效三維有限元模擬

近二十年間，以有限元法為核心的數(shù)值模擬技術在金屬塑性成形領域中應用，所采用的理論體系從小變形彈塑性有限元理論、剛-(粘)塑性有限元理論，到現(xiàn)在的大變形彈-(粘)塑性有限元理論，分析技術發(fā)展迅速，逐漸趨于成熟。采用大變形彈-(粘)塑性有限元法分析金屬成形問題，不僅能按照變形路徑得到塑性區(qū)的發(fā)展情況，工件中的應力、應變的分布規(guī)律，以及幾何形狀的變化，而且能有效地處理卸載，計算殘余應力、殘余應變，從而可以分析和防止產(chǎn)品的缺陷等問題，符合金屬成形對于精密化模擬分析的要求。目前，二維大變形彈-(粘)塑性有限元法模擬技術已日趨成熟，并已在工程中得到成功的應用。但大變形彈-(粘)塑性有限元法是建立在有限變形理論基礎上的，需要對變形梯度進行多次分解，從分析金屬成形過程的角度出發(fā)，計算工作量大，而金屬成形過程通常是在高溫下進行的，工件在發(fā)生變形的同時伴隨有溫度的變化，因此，在分析金屬成形過程模擬中，還必須考慮溫度的影響，即進行溫度場與變形場的耦合計算，特別是工程中可以簡化為二維分析的問題并不多，三維模擬是必然趨勢，三維問題分析在數(shù)學模型和圖形處理上的復雜程度大大增加，由此引起的計算量猛增，比二維問題的計算量高出幾十倍甚至上百倍，這對于計算機存儲量的要求也隨之增加。近年來，由于計算機軟硬件技術的迅速發(fā)展和數(shù)值計算方法的不斷完善，使三維問題的分析成為可能。一方面，人們在研究提高計算速度的方法，開發(fā)了大規(guī)模計算問題的并行計算方法(Parallel Computation)，利用并行處理機中多CPU 可同時工作的特點，配以軟件編程中的并行處理方法，使計算速度大為加快，目前國際上許多商業(yè)軟件都推出了并行版，如ANSYS、MARC、LS-DYNA3D 等;另一方面人們在研究改善計算方法，眾所周知，金屬成形過程中，坯料的變形特別大，若采用更新的拉格朗日法(Updated Lag rang ian Method)進行計算時[10]，初始劃分的單元網(wǎng)格逐漸畸變，若將已經(jīng)畸變的網(wǎng)格形狀作為增量計算的參考構形，將導致計算精度降低，甚至引起不收斂，為克服上述問題，通常當網(wǎng)格畸變到一定程度后，必須停止計算，重新劃分適合于計算的網(wǎng)格，通過新舊網(wǎng)格間信息場量的插值傳遞，再繼續(xù)進行計算，要完成一個成形問題的模擬，通常需要多次重劃網(wǎng)格，這將導致計算量的增加和由于多次插值帶來的計算精度的降低，因此，許多研究開發(fā)人員正致力于改進三維網(wǎng)格重劃的自適應能力和自動化程度，改進新舊網(wǎng)格間信息傳遞的插值方法，取得了可喜的進展。同時，開發(fā)了ALE法(Arbitrary Lagrangian Eulerian Method)和顯式解法(Explicit Solution)[11]，而ALE 法不再象Lagrangian公式中將網(wǎng)格固定在材料上，而是不依賴于材料的運動而移動，因此可控制網(wǎng)格的幾何形態(tài)，ALE 通過利用高階的技術不斷進行網(wǎng)格重劃，從而避免上述問題，提高計算速度和精度，這對于為提高計算精度和效率而進行的網(wǎng)格細劃十分有利，該方法已在MSC/ DYTRAN、Press Form 等軟件中得到成功的應用，而顯式解法主要是為解決非線性問題隱式求解時為保證求解精度需反復迭代，使計算量猛增的問題，目前該方法已成功地應用于LS-DYNA3D 中[12]。另外，隨著計算機軟硬件的迅速發(fā)展，計算速度問題也將逐步得到解決。

到目前為止，二維大體積金屬成形過程有限元模擬技術已趨成熟，國內外先后開發(fā)了許多商品軟件，這些軟件多適用于二維問題、偽三維問題及簡單三維問題的分析。通過使用彈-塑性-實時響應模型，可確定完整的應力、應變和撓曲變化狀況，殘余應力也容易被計算。近年來，金屬成形工業(yè)對三維過程模擬提出了更高更精確的要求。對于處理復雜三維金屬塑性成形問題，雖然存在模具型腔幾何形狀描述、動態(tài)邊界條件及網(wǎng)格重劃等技術難點[5]，隨著計算方法的完善和計算機技術的進步，開發(fā)出使用便捷且適用范圍廣的三維有限元程序已成必然。一方面研究提高計算速度的方法，通過計算機技術中多個CPU 可同時運行的并行處理技術和軟件編程中的并行處理方法，開發(fā)大規(guī)模計算問題的并行計算方法，從而大大提高計算效率;另一方面不斷完善計算方法，對于影響三維模擬精度的若干技術問題，如初始速度場的生成、摩擦邊界條件的處理、剛性區(qū)和塑性區(qū)的區(qū)分、縮減因子的確定、收斂準則的選擇和熱力耦合等問題，在保證求解精度和效率的前提下，均可采用二維有限元模擬中相關的算法和處理技術。而模具型腔幾何形狀描述、動態(tài)邊界條件及網(wǎng)格生成和重劃等技術難點與二維模擬相比有較大的區(qū)別，這些問題處理的正確與否將直接關系到模擬分析的可靠性和求解效率。因此，人們在不斷地尋求解決的方法。Cho等[6]為了解決復雜三維問題，采用考慮熱傳導的三維熱黏塑性有限元模型，將一個無法用解析式描述的任意復雜形狀的模具表面，通過Ferguson分片，用一個分片連續(xù)的形式給出，將被網(wǎng)格重構的變形體分為表面自適應層和中心區(qū)兩部分，提出一種基于體適應映射法的三維網(wǎng)格重構技術。所提出的網(wǎng)格重構方法是以產(chǎn)生線性八節(jié)點六面體單元為基礎的。在表面自適應層上自動產(chǎn)生網(wǎng)格后，中心區(qū)通過體適應映射法自動生成網(wǎng)格，并對萬向節(jié)的熱鍛過程進行了完整的模擬。此外，在計算機上處理三維金屬成形，還需進一步提高模擬的可視化水平，擁有良好的用戶界面是非常重要的。隨著計算機裝載了三維圖形處理程序及計算速度和硬件水平的提高，可在前后處理中大量應用可視化技術，用戶在二維屏幕上可直接觀看物體的三維圖形和數(shù)據(jù)。在金屬成形過程模擬中，可通過采用切片技術和鏡像顯示技術觀測物體某一橫截面或整個結構的變化情況，點跟蹤技術可使用戶了解在成形過程中原始材料上任意點的流動情況，同時繪制這些點的過程參數(shù)變化曲線圖。

2.3單目標優(yōu)化設計到多目標優(yōu)化設計滲透 金屬材料的成形通常在高溫下進行，工件塑性成形是一個復雜的熱力學過程，受到應力應變分布不均勻、硬化和再結晶等因素的影響，而工件的形狀和尺寸精度及其內部質量和性能決定著產(chǎn)品質量。熱處理過程作為材料加工中不可缺少的環(huán)節(jié)，是一個包含溫度、相變、應力/應變相互作用的復雜過程，是一個多機制綜合作用的過程。對其進行組織性能預測的數(shù)值模擬，首先必須通過大量實驗，使模擬技術建立在可靠的試驗數(shù)據(jù)基礎上，建立準確的數(shù)學模型，將組織場-變形場-溫度場三者進行耦合計算，將成形過程與熱處理工藝的模擬與質量控制相結合，使模擬結果更準確。由此可作為參考對影響成形過程和熱處理工藝的各種工藝參數(shù)進行綜合優(yōu)化設計，以適應先進制造技術的要求(高精度、高質量、高效率)。

2.4虛擬制造系統(tǒng)的開發(fā)

現(xiàn)代化制造加工業(yè)的目的應是適應全球市場需求，目標應是應用CAD/CAE/CAM技術來實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低費用產(chǎn)品生產(chǎn)。為適應現(xiàn)代化制造業(yè)中要求柔性化、快捷、低成本及高質量的要求，在生產(chǎn)設計中互相借助彼此硬件和軟件技術，把最先進的技術集中起來不失為一種好的解決方法。但這種集成與常規(guī)的集成技術不同，它是虛擬的，是一種并行工程思想與先進制造技術的綜合體現(xiàn)。它主要包括:

1、敏捷制造(AM):利用“競爭—合作/合同”機制，發(fā)揮局部特長;

2、并行工程(CE):實現(xiàn)同步設計、加工、核算和管理;

3、專家系統(tǒng)(ES):實現(xiàn)領域知識和復雜問題的評價和求解;

4、網(wǎng)絡技術及先進的管理系統(tǒng)(NT-MS):實現(xiàn)先進集成技術的最快捷的手段。圖1 為虛擬系統(tǒng)的結構圖?；谔摂M系統(tǒng)的制造業(yè)，將是21 世紀市場上一種較好較快實現(xiàn)產(chǎn)品的運營方針，可大大減低新產(chǎn)品開發(fā)風險，提高經(jīng)濟效益，最終使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

圖 1 虛擬系統(tǒng)的結構圖

2.5反向設計技術與專家系統(tǒng)

在某一給定的成形工藝中，最終產(chǎn)品的材料狀態(tài)和幾何形狀取決于諸多工藝參數(shù)(加載條件、模腔形狀、模具潤滑條件、初始坯料幾何尺寸等)，若考慮某些工藝參數(shù)固定不變，則通過對另一些工藝參數(shù)的反復模擬和修改，以得到所希望得到的最終產(chǎn)品的材料狀態(tài)和幾何尺寸，成形工藝的設計可認為是對于初始坯料和隨后的各預成形坯及模具的設計，但這種反復迭代的方法需要花費大量的計算時間是極不經(jīng)濟的。八十年代中，S.Kobayashi 等系統(tǒng)研究了這一問題，提出了反向模擬技術(Backward Tracing Technique)，即從一給定的最終形態(tài)，沿著相反的加載路徑，反向模擬實際的工藝過程，該方法為工藝設計開辟了新途徑。近十年來，反向模擬技術得到了一定的進展和應用，但始終沒取得突破性進展，其主要原因是從最終形態(tài)反向模擬時，無法給定初始場量，因此獲得的初始毛坯設計在理論上存在缺陷，無法估計設計所帶來的誤差。近年來，工藝設計與優(yōu)化的技術取得了新的進展，提出了敏感性分析(Sensitivity Analysis)的反向設計方法(Inverse Method)，該方法將預成形設計和模具設計問題處理為優(yōu)化問題，用嚴密的數(shù)學公式進行描述，將優(yōu)化問題的目標函數(shù)定義為一組給定設計變量中所希望的最終狀態(tài)和數(shù)值計算狀態(tài)之間的誤差的某種度量，敏感性分析是一種廣泛用于計算目標函數(shù)梯度的方法，由于所求解的問題高度非線性并具有歷史依賴性，因此，最適合應用直接差分法(Direct Differentiation Method)，控制方程直接由敏感性場的場量公式差分得到。該方法已成功地應用于坯料和模具形狀的優(yōu)化設計中。另外，在材料加工領域中，許多設備和工藝問題主要還是利用已經(jīng)總結出來的經(jīng)驗公式和參數(shù)，加上仍存在于專家頭腦中的經(jīng)驗知識來解決。在實際生產(chǎn)中，經(jīng)驗知識的運用往往多于數(shù)學分析運算，且很有效，因此，如何充分發(fā)揮這些知識的作用，充分利用這一資源，具有非常重要的意義。專家系統(tǒng)就是很好的解決方法，它利用知識的顯式表示、事實和推理技術，以解決通常需要專家才能解決的問題。一個典型的專家系統(tǒng)包括: 知識獲取的裝置，收集專家們在該領域的規(guī)則和知識，這一裝置也包括規(guī)則編輯器，允許用戶改進現(xiàn)有規(guī)則和增加新的規(guī)則;存儲事實和規(guī)則的數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫通常可與其它數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)結合；一個推理機，以確定如何應用知識規(guī)則來解決問題：一個用戶界面，以允許非專家的用戶使用該系統(tǒng)來解決特殊問題。該方法正廣泛應用于材料加工的工藝設計中。

2.6新模擬技術開發(fā)

數(shù)值分析的巨大成果是有限元方法。但是，當網(wǎng)格高度畸變時，這種以單元作為基本概念的方法卻有許多難以處理的問題，主要原因是網(wǎng)格的存在妨礙了處理與原始網(wǎng)格線不一致的不連續(xù)性和大變形。在處理這類問題時，有限元法通常采用網(wǎng)格重構，但這樣不僅計算費用昂貴，而且會使計算精度受損[13]。為解決上述問題，近年來，一種新的無網(wǎng)格數(shù)值方法正在迅速發(fā)展。無網(wǎng)格方法將連續(xù)體離散為有限數(shù)目的質點，位移場函數(shù)在沒有明顯網(wǎng)格的情況下通過這些質點的插值得到，該方法僅采用基于點的近似，而不需要節(jié)點的連續(xù)信息，不僅避免了繁瑣的單元網(wǎng)格生成，而且提供了連續(xù)性好、形式靈活的場函數(shù)，具有前后處理簡單、精度高等方面的優(yōu)點。在處理彈塑性、裂紋擴展、移動界面、高速碰撞以及具有大變形特征的工業(yè)成形問題時具有重要的研究價值和廣闊的應用前景。無網(wǎng)格方法以其在場函數(shù)近似、局部特征描述等方面特有的優(yōu)點，越來越受到國內外學者的關注，呈現(xiàn)出強勁的發(fā)展勢頭，具有廣闊的應用前景和重要的研究價值。

3結語

先進制造技術是制造業(yè)賴以生存、國民經(jīng)濟得以發(fā)展的主體技術，以制造技術為焦點的技術競爭已在全球展開。計算機模擬技術使制造技術走出從前主要依賴于經(jīng)驗的狹小天地，進入全方位預測，力爭一次成功的新階段，從而實現(xiàn)有效的現(xiàn)代工程設計和迅速的新產(chǎn)品開發(fā)。隨著計算機模擬技術的不斷完善發(fā)展，它將繼網(wǎng)絡技術和數(shù)據(jù)庫技術后成為21 世紀材料加工技術的又一技術支撐環(huán)境。

參考文獻: [1]Aliheimer W E，Shahinpoor M，Stanton S L.Virtual Manufacturing [R].Al bupuerpue，New Mexico.USA，1995.[2]Hatamura Y，Nagao TMitsuishi.A fundamental structure for IM.[J].Procision Engin.，1993，15(4):26662.[4]董湘懷.金屬塑性變形中織構演化的計算機模擬[J].塑性工程學報，1998，5(3):8dimensional finite element simulation of a spider hot forging process using a new remeshing scheme [J].Jounal of Materials Processing Technology，2000(99):21919.[7] Shen Shan-fu，Dawason Paul R.(Eds.)Simulation of Materials Processing: Theory，Methods and Applications.Proceedings of the Fifth International Conference on Numerical Methods in Industrial Forming Processes.New York，1995 [8]胡忠.塑性有限元模擬技術的最新進展.塑性工程學報，1994，1(3): 3～13 [9]胡忠，王志誠，陳國學等.塑性有限元數(shù)值模擬的二維及三維網(wǎng)格重劃技術.清華大學學報，1996，36(3): 78～83 [10]Dutt weller R E，Griffith W M and Jain S C.Process Modeling-It's History，Current Status，and Future.SAE Technical Paper Series.1991(No : 911138): 357～369 [11]Benedict D K.The Computer Integrated Manufacturing(CIM)of Net Shape Forged Bev el Gears，Journal.of Material Shaping Technology，1989，7: 7～11 [12]Suzuki T.Recent Development of Forging in Japan.International Journal of Machine and Tools Manufacturing，1989，29(1): 5～27 [13]Ar senault R J，Beeler J R Jr.and Ester ling D M.Computer Simulation in Materials Science.ASM International，USA，1988 [14]王建國.基于快速原型技術的快速反饋設計系統(tǒng)研究(博士學位論文)北京.清華大學.1996