化工醫藥工程設計匯總十篇

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篇（1）

中圖分類號：TH-39文獻標識碼：A文章編號：

引言：

機電一體化是在機械的主功能、動力功能、信息功能和控制功能上引進微電子技術，并將機械裝置與電子裝置用相關軟件有機結合而構成系統的總稱。它不是機械與電子的簡單的疊加，而是在信息論（利用傳感技術）、控制論（利用控制理論）和系統論（“系統”整體籌劃，機械和電子分別只是“環節”）的基礎上建立起來的應用技術。目前，隨著機電一體化系統所需的控制功能、控制形式、控制方式的不同和多控制過程日趨復雜，對控制系統的要求越來越高。微機控制系統的引用，在多方面能滿足機電一體化系統要求。從系統工程觀點出發，才能將機械、電子、信息等有關技術，對它們進行有機的組織和綜合，實現了整體的最佳化。

1.機電一體化系統設計的目的

1.1提高機械設備的精度

在機電一體化系統的設計中大量使用計算機和微電子技術，不但有效提高了機械設備控制系統的精度，而且實現了其在運行過程中的自動控制與檢測，降低了因各類干擾因素的出現而導致機械設備無法正常運行的幾率。

1.2增強機械設備的功能性

目前，工程領域對于機械設備的功能性提出了較高的標準和要求，即一臺機械設備一般需要具有多種復合功能，這也是機電一體化系統設計過程中必須關注的目標之一。

1.3提升系統的安全性與可靠性

目前，國內在機電一體化系統設計中普遍設置了專業的自動檢測和監控子系統，其主要作用是在機電產品發生各類運行故障時，可以自動進行檢測并調整設備的運行狀態，進而有效保證機電一體化系統的整體安全性與可靠性。

1.4縮短產品研發周期

在機電一體化系統設計目標的制定中，一定要注意對于研發周期的科學控制，并且組織具有較高專業技術水平和豐富工作經驗的人員參與研發，在有效縮短機電產品研發周期的同時，也有效降低了生產的成本。

1.5進一步簡化系統結構

在機電一體化系統的設計中，技術人員則要將進一步簡化系統結構作為重要目標之一，盡量在機電產品中安裝或使用現代化的電子元件和傳動技術，并且充分利用先進的集成電路、微處理器和程序軟件實現機械傳動鏈的關聯運動，進而展現機電一體化系統設計科學化、智能化的目標。

2.機電一體化系統設計

2.1機電一體化系統的構成

機電一體化系統的構成由5 部分組成：機械系統（機構）、電子信息處理系統（電子計算機）、動力系統（動力源）、傳感檢測系統（傳感器）、執行元件系統（電動機等）。5 個部分組成的機電一體化系統可分為：閉環、半閉環 2 種控制方式，其中，閉環指對最終執行元件進行直接控制，而半閉環指對中間元件進行控制，從而推算出最終元件的狀態。

2.2機電一體化中的集成設計

由于機電一體化方法內在的并行性，或同時性工程，所以樣機試制階段的建模與仿真很重要。 因為模型來自于各學科的綜合應用。 所以應用一種可視化的編程軟件是很重要的。 這樣就涉及到了框圖，流程圖，狀態轉換圖和波特圖。 機電一體化是一種設計哲學，其產品或設備有一個重要的特點就是它們內部的智能，這是將執行器，傳感器，控制系統和計算機組合設計實現的。 系統的集成是通過硬件（部件）和軟件（信息處理）的聯合實現的。 硬件集成是將機電一體化系統看成一個整體系統來設計的，將傳感器、執行器和微處理器融入到機械系統中，軟件集成主要基于高級控制功能在設計時應首先分析客戶要求以及系統集成的技術環境。在制作時應考慮了解客戶、 市場分析、優化性能、生命周期性能、質量、可靠性和銷售等因素。

2.3系統中的從屬功能設計

機電一體化系統的所有主功能的實現或期望目的的達成，都需要一些從屬功能的協同配合。這些從屬功能包括: 結構功能、通訊功能、保護功能、接口功能、控制功能、動力功能。結構功能確保滿足主要部件的正常工作所需空間條件。通訊功能保證環境狀態與系統部件的信息得以交換。保護功能將系統重要部件各功能參數限制在可允許的工作范圍內并防止系統中各部件產生對環境的不利影響。接口功能使得系統的輸入輸出在與環境不匹配時也得以實現。控制功能整體管理系統部件狀態，并依據外部輸入狀態控制系統的內在功能特性。動力功能提供系統實現各功能所需能量。

2.4變頻調速系統設計

伺服電機作為驅動部分，目的在于執行控制系統的指令，將電能轉化為相應的機械運動。直流電機由于其結構復雜，購置和維修成本過高等問題，難以得到廣泛的應用。而隨著電機制造工藝和電機控制理論發展，交流電機控制精度得到了大幅度地提高，再加上自身結構簡單，維修方便，能滿足在惡劣環境和大負載下運行，受到越來越多關注。隨著矢量控制理論（VC）, 直接轉矩控制（DTC）變頻調速技術的發展及空間矢量脈寬調制技術（SVPWM）的應用,交流電機往往能達到極高的控制性能。SVPWM 是當今廣泛采用的脈寬調制技術，與傳統的SPWM相比，具有轉矩與電流畸變小，易于數字化實現等優點，且其對電壓利用率相對提高 16.7%。VC通過坐標系轉化，將定子電流分解勵磁電流和轉矩電流兩部分，從而模擬交流電機的控制策略控制交流電機。DTC 控制技術則以電磁轉矩為直接控制目標，達到高性能的調速能力。

2.5伺服驅動子系統控制器設計

PID 控制器的參數整定是控制系統設計的核心內容。它是根據被控過程的特性確定 PID 控制器的比例系數、積分時間和微分時間的大小。PID 控制器參數整定方法主要有兩大種：一是理論計算整定法。依據系統的數學模型，經過理論計算確定控制器參數，但還必須通過工程實際進行調整和修改。二是工程整定方法，主要依賴工程經驗，直接在控制系統的試驗中進行，且方法簡單、易于掌握，在工程實際中被廣泛采用。PID 控制器參數的工程整定方法，主要有臨界比例法、反應曲線法和衰減法。隨著只能控制理論的發展，許多智能PID 控制算法開發和應用，如變結構滑模 PID 控制、模糊 PID、神經網絡 PID 控制和神經模糊控制等。值得指出，智能 PID 算法大多數見諸于理論研究，還不能廣泛應用到實際中。

2.6傳感器和變換器設計

儀器儀表在現代科技領域中起著關鍵的作用。 傳感器是與儀器儀表緊密相關的機電一體化系統中一個非常重要的組件，其作用是為特定工業過程提供收集不同信息的機制。 傳感器廣泛應用于過程檢測以及工況評價方面，為用計算機系統對制造作業作較高級的監控提供便利，可應用于過程前，過程中及過程后。 有時，傳感器可以將一種物理現象轉化為決策分析的可用信號。智能系統用傳感器來監測由環境變化影響的特定場合，然后通過校正動作對其控制。

3.機電一體化系統的可靠性設計

機電一體化系統的可靠性設計是指產品在規定條件和規定時間內，完成規定功能的能力。產品的可靠性是一個綜合性評價指標體系，常用 MTBF 指標來衡量。

3.1 保證產品（系統）可靠性的主要方法

3.1.1提高產品的設計和制造質量———裕度法、自動控制；

3.1.2采用冗余技術———工作冗余、后備冗余；

3.1.3故障診斷技術———測試、癥兆、診斷。

3.2 系統干擾和提高抗干擾能力的措施

系統干擾是指產生系統元部件失效或數據傳輸、處理失誤，進而影響系統可靠工作的內部因素和外部因素：

3.2.1系統干擾源的類型：傳導型———由線路傳入信號影響控制系統工作；輻射型———由空間感應輸入信號影響控制系統工作。

3.2.2提高系統抗干擾能力的措施：針對不同類型的干擾信號，采取的抗干擾措施也有所不同；供電系統的抗干擾措施：穩壓、濾波、隔離；接口電路的抗干擾措施：吸收抑制、阻斷隔離；轉換接口抵消隔離措施：差動式運算放大器或橋式電路、高頻濾波整形電路；接地系統干擾措施：單點接地、并聯接地、光電隔離接地。

3.3 軟件的可靠性技術

控制系統由硬件和軟件組成，軟件的可靠性設計也至關重要。主要包括利用軟件提高控制系統的可靠性和提高軟件自身可靠性。

4.結語

機電一體化系統的設計是一種復合技術，它需要很多部門產業的支持和配合，才能取得滿意的結果，我們不僅要對機電一體化的各相關技術進行全面深入的了解，還要從系統工程的概念入手，通過系統總體設計來使各相關技術形成有機的結合，并且要注意分析和解決技術融合過程中出現的新問題，只有這樣，才能滿足機電一體化系統的飛速發展。

參考文獻：

篇（2）

中圖分類號： TU986 文獻標識碼： A

前言

在園林綠化工程中，電氣設計的主要關注對象為照明運行的持續性保障。由于園林工程與常規工程存在一定的差異性，即園林工程的照明系統除需要體現實用性以外，還需要兼顧美觀性的發揮。這一因素決定了園林工程中照明方式的多樣性。

一、園林綠化電氣設計的要求

在園林綠化中，電氣設計需遵循周邊環境的性質。選擇電氣照明時，需在其中加入環境設計因素。電氣照明既能滿足人們的需要，也要達到園林環境中的創作意圖，塑造好環境的整體風格。在對園林環境進行夜間照明設計時，先了解夜間環境中光元素的基本性質。觀察者要站在園林環境的各個位置上，從而感覺各種光元素的照明程度。處在不一樣的環境中，電氣照明設計也要選擇不一樣的燈型和光源，從而做到和諧統一、風格一致。選擇電氣照明光源和照明方式時，要綜合考慮到現有的環境布置、綠化植被和建筑風格。同時，選用照明燈具時，不僅要考慮好夜間照明，也要考慮到白天點綴、美化環境的需要。

在園林綠化中，環境主題有公共性、領域感、趣味性、商業性以及親密性。對電氣設計的主題定位是十分重要的，安排各種要素，都需要主題定位。以被照對象的風格、特征和功能，理解好環境和光影，模擬出視距和視點的夜景狀態，從而獲得視覺上的感知。豐富該主題，主要依靠于夜景照明的表現和夸張程度。利用動態照明、非均勻照明的形式，在有光的情況下，將適度的光送進應到的點中。電氣設計需以人為本，展露出個性設計的特點。仔細觀察被照物的體量和方向，再依據設計目標的特點安排好燈的照度和方向。

二、園林綠化工程電氣設計分析及注意要點

1、劃分箱內配電回路

照明燈具有著不一樣的使用功能，而根據不同的使用功能，可將其劃分為多個不一樣的配電回路。草坪燈、庭院道路燈等可以用于功能性照明；照墻燈、照樹燈、地埋裝飾燈等可以用于景觀照明；各種功能不同的燈應設計不同的配電回路。然后根據燈具開關的時間不同再選擇不同的配電支路通過接觸器+時鐘進行控制或者手動控制。這樣就可達到自動、智能控制的目的。

2、接地系統及配電保護的安全問題

在園林工程中，參考CJJ 45-2006《城市道路照明設計標準》第6.1.9條之規定配電系統的接地形式宜選用TN-S或TT系統，其優缺點詳見《城市道路照明設計標準》第6.1.9條之條文說明。通常采用TT系統將比TN-S系統的投資更大，施工相對更難，因此一般采用TN-S系統。那么在TN-S系統中，在采用低壓斷路器做為電纜出線的過電流保護兼做接地故障保護時，為使其能可靠切斷接地故障電流，須對電纜出線的供電半徑嚴加控制，使其滿足GB50054-2011《低壓配電設計規范》第6.2.4條之規定，根據筆者經驗對于長距離的供電半徑，選擇可調節的帶電子脫扣器的塑殼斷路器既能滿足相關規范要求又能節省投資。

其次，我們需要綜合考慮園林綠化中的電氣維修安全等方面，對其照明配電箱的進線、開關以及照明等，宜對總進線開關宜采用四極隔離裝置。這是因為園林里的照明及供電電源可能是直接由變電所引來的，而在TT系統中，其中性線、總等電位等，如果連接為一個系統的話，則是不連通的。因為如果中性線出現故障電壓，并進入園林綠化建筑物以后，總等電位的連接系統則為地電位，因而可能引發事故。

再者，在室外配電系統中中性線和相線都可以感觸到雷電的沖擊電壓，因此在室外各配電箱中應設置電涌保護裝置，同時安裝好電涌保護裝置的中性線和相線。在園林綠化中，室外照明和室內照明有所不同。室外園林綠化照明的特點是燈具功率小、分布廣、形式多樣，這樣在配電選擇和回路設置上就應更加靈活，不應局限于《民用建筑電氣設計規范》的相關規定。在電氣配電回路的設計上既可以采用三個單相開關+五線制（共用N線和PE線）又可采用三相開關+五線制的做法亦可采用單相開關+三線制的出線，小功率的燈可以多帶幾個，根據筆者經驗一般控制在總功率1000W以內就可以了；而大功率的燈則少帶點，其單相回路電流最好控制在小于16A，這樣的設計既有利于配電線路的截面選擇又可以合理選擇供電半徑。

3、線路部分

園林綠化建設的電氣施工包括道路照明及泛光照明、電視、網絡、電話和廣播線路等。在實際的電氣施工過程中，由于該部分投資不大，且線路截面較小等特點往往容易忽視安全及有效的管理，結果導致施工質量差，從而產生安全隱患。作為管理人員，還要時刻牢記園林綠化照明燈具的安裝場所是人們大量聚集的休閑娛樂的場所。人們在這種輕松的氛圍中警惕性也比較低，所以管理人員有責任監督施工人員在施工時嚴格按照規范要求，以免引起后患。這就要求園林綠化的電氣工程在施工時做好漏電保護工作和良好的接地系統，這里需要重點提及的就是水池的局部等電位聯接應重視。室外電氣設備由于在露天下工作，因此在產品的選擇上應嚴格把關，電氣設備必須符合國家的安全防護等級標準，確保電氣設備在日后的使用中的安全性，當然后期的良好的維護管理也是很有必要的。

另外需要注意的是：大型園林綠化工程的綠地內宜設置有線廣播系統及公共電話；綠地內的電纜宜采用穿非金屬性管埋地敷設，電纜與樹木的平行安全距離應符合以下規定：古樹名木3.0米，喬木樹主干1.5米，灌木叢0.5米。

4、電井的設計

通常而言，園林綠化工程的電井，主要有兩種：人孔井和手孔井。在工程建設實踐過程中，可以對電井進行如下設計：

當園林綠化的電纜線路需要穿越道路，而道路兩側的高度不一致時，就需要在道路的兩側做電井。在電纜線路鋪設在路面下進入園林建筑以前，首先需要做好電井，并使電纜線穿過鋼管。而對于電纜線進入園林建筑里的綠地時，則可以根據具體情況決定是否需要做電井。

5、照明

（1）道路照明

對道路照明進行設計，就需要我們結合園林綠化道路的寬度長度等，結合實際選擇適當的照明燈具。一般而言，如果道路的寬度小于2.5m的話，則需要選用一定數目的草坪燈，照明燈具的間距通常為10m左右，可以采取在道路的一側進行設計與布置。反之，如果道路的寬度大于2.5m的話，則需要我們選擇庭院燈，照明燈具之的間距通常為20m左右，可以采用道路兩側進行設計與布置。

（2）水景照明

園林的水景照明，主要指的是對園林內的各種噴泉、噴水池以及人造瀑布進行照明布置。一般情況下，出于安全和照明效果的雙重考量，應將噴泉照明燈具安裝在不低于水下三厘米的位置，并盡量選擇安全電壓以下的光源；對于噴水池的水下照明，現階段一般采用的是LED類的燈具；而人造瀑布的照明位置也應處于水流底部。

（3）綠化種植照明

所謂綠化種植照明，就是針對園內的綠植和樹木進行的照明設計，一般情況下為了達到較好的光影效果，會采用地面投射燈的方式進行照明。對于體型較大的樹木或植物，通常采用兩只燈具同時投射的方式以達到特寫的效果。對于成行的小型樹木，可將投射燈均勻的布設其中，營造朦朧的美感和意境。

（4）雕塑小品照明

雕塑小品的照明，一般以突出雕塑形態、增強立體感為主要目的，所以在方法上常選擇側光、投光和泛光現結合的布設形式。具體的燈具數量和位置要根據雕塑的形態來判定，但是要注意的是避免忌高強度高亮度的直接燈光照射。

結束語

做好園林綠化工程中的電氣設計是園林綠化工程得以成功實現的重要保證。在進行電氣設計時，應在遵循傳統總結出來的原則、方法和技巧的同時,還應靈活、嚴格運用各方知識。堅持科學,堅持可持續發展,堅持創新。

參考文獻

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1.反季節園林綠化施工技術的意義

1.1提高綠化水平

反季節綠化施工要求在傳統的園林綠化的基礎上，改進管理辦法和革新園林綠化技術，園林綠化工作者從種植材料的選擇、苗木的選擇和準備、種植前的修剪、種植前場地的準備、種植措施以及栽后管理等方面總結經驗，加強實踐，已在反季節綠化工程中收到了良好的效果，并在城市園林建設中發揮重大的作用，大大提高了城市綠化水平。

1.2改善生活環境

城市的園林綠化工作季節性很強，一般認為只能在春季施工，事實上，園林大多數植物的栽植也確實如此。隨著我國城市建設的飛速發展，人們在享受到高質量的物質文明之后，也有了更高的追求，推廣應用反季節綠化施工技術，是城市園林建設的有力措施，這一措施的最終目的是改善人們的生活環境。

1.3提升城市形象

經過多年來實踐，反季節綠化施工已經形成了較規范的技術工藝，其可靠性、可操作性、實用性無可置疑，可以說是傳統工藝的一次革命。無論是在樹木的生長期還是休眠期都可以進行綠化施工，這樣綠化工期較長，增加了綠化施工的年工程量，增加了園林綠化行業的經濟效益，加快了城市園林的綠化進度和城市生態環境的改造，大大提升了城市形象。

2.反季節種植關鍵技術

2.1種植前的準備工作

2.1.1反季節種植材料的選取

在反季節種植過程中，植物是在不適宜生長的季節進行移栽，所以植物所面對新的環境氣候相對惡劣，這就對反季節種植的植物要求更高，要選擇具有耐貧瘠、耐寒、耐旱等抗性好，生命力強的品種。選材上也要盡可能挑選植株健壯、根系發達、無病蟲害，且形態及規格符合園林規劃設計要求的苗木。具體要求：①樹木。做好斷根、移栽保護措施。需要長途運輸的苗木，需用泥漿蘸根，然后用濕草包好，以防根系失水。②水生植物。檢查根、莖發育良好健壯、無病蟲害。③草塊。厚度3-5cm，草卷土層1-3cm。④植生帶。厚度不超過1mm，種子均勻，種子飽滿，發芽率應保證在95%以上。⑤花卉。多年生花卉，植株高10-40cm，冠徑應為15-35cm。植株分枝3-4個，枝葉色澤明亮健康；宿根花卉，必須根系完整；球根花卉，根莖應茁壯、無損傷，幼芽飽滿。⑥觀葉植物。葉色應鮮艷，葉簇豐滿。以上幾點都是在反季節種植時間過程中總結出來的經驗。在移栽材料的選取中，反季節的種植更加要求植株的健康和后期生長的基本條件，如根系和幼芽等。

2.1.2土壤及容器的準備

種植或播種前應對種植地的土壤理化性質進行測定分析，根據苗木對土壤的要求，采取相應的消毒、施肥和土壤改良等措施。夏季苗木種植土必須保證足夠的厚度，保證土質肥沃疏松，透氣性和排水性好。另外，根據移栽苗木規格的大小，準備好木箱、柳筐和盆等。

2.1.3苗木的假植和運輸

苗木的運輸應根據種植量確定。苗木運輸前按照裝車數量和品種進行植物檢疫手續，隨車同行。苗木運到現場后應及時栽植，在裝卸苗木時應輕吊輕放，不得損傷苗木和造成散球。裝卸苗木要按照一定的順序進行，不得亂抽亂拿，嚴禁整車裝卸，以免損傷苗木的根系和樹干；直徑大于80厘米的需用吊車吊卸，土球苗木裝車時，應按車輛行駛方向，將土球向前，樹冠向后擺放整齊。裸根苗木長途運輸時，途中押運人員要和司機配合好，經常檢查苫布是否掀起，短途運苗，中途不要休息。長途行車，必要時應灑水淋濕樹根，應保持根系濕潤。裝車時應按順序擺放整齊；裝車后應將樹干捆牢，并加墊層防止磨損樹干。裸根苗木長途運輸時必須迅速快捷，宜選擇在陰天進行，必須當天運到當天栽植。裸根苗木自起苗開始暴露時間不宜超過8小時。當天不能種植的苗木應進行假植。帶土球的苗木運至施工現場后，應緊密擺放整齊，當日不能種植時應噴水保持土球濕潤。

2.1.4種植穴和土球直徑

夏季移栽苗木時，土球大小及種植穴尺寸要達到并盡可能超過標準的要求。含有建筑垃圾、有害物質必須放大樹穴，清除廢土換上種植土，并及時填好回填土。挖穴、槽后，應施入腐熟的有機肥作為基肥。

2.1.5栽植前的修剪

反季節栽植的苗木，由于受環境因素限制，所以需要在栽植前對其進行適當的修剪，使其盡量減少葉面呼吸及蒸騰作用，在修剪時要盡量做到剪口平滑，對于根系部分，則需要將一些劈裂根、病蟲根及過長的根進行修剪，使其地上和地下部分要達到平衡生長，同時對于修剪完的地方，部分植物需要進行涂抹防腐劑進行處理。

2.2栽植

2.2.1確定栽植時間

對于修剪完的苗木需要馬上進行栽植，對于無法進行立即栽植需要進行運輸的植物，則需要進行包扎，利用濕草和塑料薄膜等進行保溫，同時對栽植的時間也具有嚴格的要求，以上午十一點之前或是下午四點以后為宜。

2.2.2開挖種植溝

根據樹苗根系或土球大小決定種植穴的大小，要求直徑較土球或根系大30～60cm，深度10～20cm。種植穴的、穴底要一樣大。并要把土中的雜物清除干凈，要是土質過差就要更換土質。

2.2.3栽植苗木

深度要求根頸部的原土痕與栽植穴地同等高，穴底要施基肥并鋪設細土墊層，栽植土要疏松肥沃。每填土30cm左右時要用木棍搗實和踩緊，使松土和土球或根系密接，但不可損壞土球或根系。

2.2.4澆水

對于栽植好的苗木，要對其立即進行澆水，所澆的水采用生長素奈乙酸及少量酒精和清水配成濃度為200ppm的溶液，這是作為栽植好的苗木第一次進行澆灌的用水，可以加快苗木的生長，同時在澆水時要注意保護好圍堰，使水慢慢的浸入到栽植的穴內，確保水緩慢的吸收，有效的提高苗木的成活率。

2.3栽植后的養護管理

2.3.1灌溉及排水

水分的管理對于新建園林綠地具有極其重要的作用，在全年的管理當中都應該進行及時的灌溉和排水，確保水分條件的適宜性，這樣才能有效的保證園林植物的良好生長，一旦水分過多時，則植物會存在著澇的情況，這時植株則會生長不良，嚴重時則會導致枯死的情況發生。

2.3.2施肥

園林綠地上的所栽植的植物由于其在原地需要進行多年的生長，而且每種植物所吸收的營養成分都大致相同，而土壤中的各種營養元素含量也是有限的，所以對于這些植物要做好施工管理工作，定期向其土壤中進行施肥，從而使植株所需要的營養成分得到足夠的補充，有效的保持土壤的質量，使土壤具有良好的生產能力。

2.3.3整形修剪

修剪是提高成活的關鍵措施，在保持樹木原有樹形姿態的原則下，將枯枝、病蟲枝、受傷枝、纖弱枝、重疊枝、過密枝去除。對生長期內移植的蒸發旺盛的常綠樹種或落葉樹種，根據具體情況進行修剪。

3.結語

綜上所述，隨著我國科學技術的快速發展，反季節種植技術對高科技手段進行廣泛應用，先進機械手段、檢測方法以及化學試劑都會完善反季節種植技術，對其發揮著極為重要的作用。在一定程度上制約了園林綠化工程受到季節的影響，使其在全年內開展，并在一定程度上對植物的成活率得到提升。

【參考文獻】

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一、三氯化磷生產工藝介紹

三氯化磷做為一種基礎化工原料，使用廣泛，需求量大；目前工業上生產三氯化磷主要有3種工藝，第一種是氯氣與磷酸鹽類（如磷酸鈣）反應制得，第二種是氯氣與液態黃磷直接反應制得，第三種是以三氯化磷為溶劑，將黃磷溶于其中，再在混合液中通入氯氣反應制得，該法簡稱為溶劑法。第一種方法工藝生產路線復雜，投資大，生產成本高，第二種方法反應劇烈，操控性不強，安全性差，第三種方法生產工藝比較簡單，投資小，也比較容易操控，安全系數較高。目前國內主要以第三種方法進行生產，本文也主要介紹以溶劑法生產三氯化磷的工藝在工藝流程圖設計過程中主要的安全注意事項。

二、溶劑法三氯化磷生產工藝流程圖設計主要安全注意事項

工藝流程圖全稱工藝管道及儀表流程圖，是化工裝置設計中的核心所在，流程圖設計的好壞直接關系到整個化工裝置的運行是否安全順暢。因此，在化工設計中，對工藝流程圖的設計是極為重視的；溶劑法生產三氯化磷的工藝，其生產步驟主要是：（a）液氯氣化（b）黃磷熔解（c）氯化反應（d）成品精餾（e）成品包裝（f）尾氣處理。

1.溶劑法三氯化磷生產工藝流程簡圖

2.各工序流程圖設計中的主要安全注意事項

2.1液氯氣化工序流程圖設計中的主要安全注意事項

2.1.1三氯化磷生產裝置的液氯氣化工序設置了3只同規格的液氯貯罐，其中1只為事故罐，平時空著，供緊急情況下倒罐用；

2.1.2液氯貯罐上設置安全閥和事故排放口，安全閥放空口、事故排放口和液氯貯罐上的放空口均應接入氯氣尾氣吸收系統；

2.1.3液氯貯罐的進出口以及事故排放口設置氣動遙控啟閉閥，事故狀態下能迅速遠程啟閉，保證搶險時間；

2.1.4液氯貯罐上設置壓力報警聯鎖裝置，控制液氯貯罐的壓力不操過1.15Mpa；液氯裝卸采用萬向充裝系統，包裝裝卸安全；

2.1.5液氯貯罐上設置液位與進氯閥聯鎖，控制貯罐液位不超警戒液位；液氯貯罐上面設備堿液噴淋吸收系統，吸收系統和有毒氣體報警儀聯鎖，防止有毒氣體超限；

2.1.6液氯汽化器采用盤管式汽化器，底部設置排污閥；定期對液氯汽化器進行排污，防止NCl3積聚引發爆炸事故；

2.1.7液氯汽化采用熱水加熱汽化的方式，汽化時將液氯氣化器浸入熱水中，設置蒸汽調節閥和熱水溫度聯鎖，控制熱水溫度布不超過45℃，能有效防止NCl3產生；

2.1.8氯氣緩沖罐上設置壓力和液氯汽化器液氯進口調節閥聯鎖，調節液氯的進料量，控制氯氣緩沖罐壓力不超過0.35Mpa；

2.1.9氯氣緩沖罐上安全閥，安全閥出口管和氯氣緩沖罐排污通入廢氯處理池；定期對氯氣緩沖罐進行排污，防止NCl3積聚引發爆炸事故；

2.110氯氣緩沖罐氯氣出口設置止回閥，防止三氯化磷反應釜內的黃磷或三氯化磷介質回流到氯氣緩沖罐中，引發爆炸事故；

2.2黃磷熔解工序流程圖設計中的主要安全注意事項

2.2.1黃磷熔解工序的黃磷貯罐宜設置在地下， 便于黃磷卸車自流進罐；

2.2.2黃磷貯罐設置液位與黃磷進料管切斷閥聯鎖系統，控制黃磷貯罐液位不超警戒液位。

2.2.3黃磷貯罐里面黃磷層上部設置水封層，并設置水封層的液位與進水管聯鎖，控制水封層的液位不低于30cm；

2.2.4黃磷貯罐里面設蒸汽盤管加熱系統，設置貯罐內溫度與蒸汽進汽閥聯鎖，控制貯罐內黃磷溫度在50℃左右；

2.2.5輸送黃磷的管道采用夾套管，夾套管內的加熱熱水采用黃磷貯罐內部的水封熱水，熱水重復使用，不外排；

2.2.6黃磷輸送泵選用帶夾套加熱的磁力泵，夾套內通熱水，該泵密封效果好，不易泄露；

2.2.7黃磷計量采用高位黃磷計量罐，電子秤稱重計量；黃磷計量罐上設置氮氣密封和安全閥；

2.2.8黃磷計量罐上設置壓力與氮氣進氣閥聯鎖裝置，控制計量罐壓力在0.3Mpa；計量罐不采用水密封，能有效的防止水加入到反應釜中，引起事故；

2.2.9黃磷計量電子秤設置重量與黃磷進出料閥門聯鎖裝置，確保黃磷計量罐中的黃磷在規定重量要求內；

2.2.10黃磷計量罐上與貯罐連接處采用軟管連接，確保稱重計量準確；

2.3氯化反應工序流程圖設計中的主要安全注意事項

2.3.1氯化反應工序采用夾套釜式反應器，夾套中通入蒸汽和循環冷卻水，控制好初始物料溫度在50℃左右；

2.3.2氯化反應釜上的通氯管和通磷管應插入反應釜的底部；

2.3.3設置氯化反應釜的液位與氯化反應釜黃磷進料管調節閥聯鎖，設置黃磷計量罐重量與氯化反應釜黃磷進料管調節閥聯鎖，確保加入反應釜中的黃磷準確無誤；

2.3.4設置氯化反應釜的液位與三氯化磷出料管調節閥聯鎖，控制好三氯化磷出料速度，確保三氯化磷質量；

2.3.5設置通氯管調節閥與氯氣流量計聯鎖，控制好氯氣氯氣進料速度，確保反應質量，以免生產五氯化磷；

2.3.6反應釜內為氯氣與黃磷反應，生成三氯化磷和五氯化磷，屬于典型的氯化反應工藝，根據國家安監總局2009年第116號文《首批重點監管的危險化工工藝目錄的通知》的精神要求，該氯化反應釜設置自動控制的緊急停車系統，反應釜上設置壓力與氯氣進料條件閥和緊急放空啟閉閥聯鎖，當反應釜超過規定壓力后緊急切斷氯氣進料，打開反應釜緊急放空閥，對反應釜進行泄壓；設置溫度與循環冷卻水聯鎖，當溫度超溫時，緊急打開循環水進料閥，對反應釜進行降溫；

2.3.7反應釜上部置爆破片，反應釜底部設施事故池，當事故發生時，對反應釜進行放料處理，確保反應釜安全；

2.3.8反應裝置設防爆緩沖罐，事故狀態下的放空物料全部收集到緩沖罐中，防爆緩沖罐出口接入到尾氣吸收系統，有效防止二次是事故的發生；

2.3.9防爆緩沖罐上設爆破片，設壓力與放空啟閉閥聯鎖，當壓力超標時，放空閥自動打開，有效保護防爆緩沖罐的安全；

2.4精餾工序流程圖設計中的主要安全注意事項

2.4.1精餾工序使用填料塔進行精餾，塔頂設置液下浸入式冷凝器，能有效的防止冷凝器穿孔，阻止水進入冷凝器內部，產生事故。

2.4.2塔頂三氯分配器出口控制控制閥與氯化反應釜設置液位聯鎖裝置，有效的控制產品質量。

2.5成品包裝工序流程圖設計中的主要安全注意事項

2.5.1成品包裝工序的三氯化磷貯罐進料閥與液位設置聯鎖裝置，保證三氯化磷貯罐不超警戒液位。

2.5.2貯罐上設置氮封系統，設置貯罐壓力與氮氣進料閥聯鎖，保持貯罐壓力在0.01Mpa，能有效的阻止空氣中的水分進入貯罐，引發事故。

2.5.3三氯化磷裝車采用磁力泵萬向充裝系統，能有效的保證充裝安全。

2.6尾氣處理工序流程圖設計中的主要安全注意事項

2.6.1尾氣處理工序設置三級降膜吸收塔，最后串聯使用堿液吸收，充分處理生產過程中產生的尾氣，保證安全。

三、小結

三氯化磷生產工藝流程圖的設計是一項復雜、繁瑣的工作，設計過程中除了上述主要安全注意事項外，還需要考慮管道、管道附件和設備的選型以及其材質；需要根據工藝參數確定管道的壓力等級；需要根據操作溫度確定設備、管道的絕熱設計；當然，工藝流程圖的設計也不僅僅是設計單位事，它需要技術方、投資建設方、設計單位甚至相關主管部門和專家的相互配合，盡量做到盡善盡美，把安全隱患消除再設計階段，為以后的安全生產打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]王永山.三氯化磷生產裝置的技術改造及運行總結. 安徽化工，2008（06）.

[2]雷進海. 國內三氯化磷生產技術現狀.中國氯堿，1998（第9期）

[3]舒軍迎.三氯化磷生產工藝的優化[J].氯堿工業，2009，45（8）：27-32.

[4]李法耿，高詩珍.三氯化磷生產操作與優化[J].氯堿工業，2008，44（6）：34-35.

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根據會議安排，結合分管的工作，2017年重點抓好以下工作：

綜合協調管理方面：

一、繼續做好綜合協調工作

（一）承擔好食安辦日常運行的具體工作。

一是對州食安委成員進行適時調整。二是出臺《xx州2017年食品安全重點工作安排》。三是擬定《xx州2017年食品安全工作責任書》與各縣（市）政府簽訂《xx州2017年食品安全工作責任書》。四是擬定《xx州食品安全工作考核評議辦法》，組織開展對州食安委成員單位及各縣（市）人民政府的食品安全監督管理職責的考核評價工作。五是組織協調州食安委各成員單位全面深入開展食品安全專項治理整頓，充分發揮監管合力。六是按時保質完成民生工程分解任務。

（二）做好食品藥品監督管理信息統計工作。各縣（市）局要明確專人負責，利用食品藥品監督管理統計信息系統，認真做好食品藥品安全統計、數據庫建立和數據分析工作，充分掌握情況、指導工作、制定措施提供數據基礎。

（三）開展第二批省級食品安全示范縣創建工作。

開展第二批省級食品安全示范縣創建工作，確保會東縣順利通過驗收。

二、繼續做好食品安全風險監測工作

（一）全力完成國抽、省抽、州抽任務。以發現問題為導向，制定2017年州本級食品安全風險監測和監督抽檢計劃，切實完成2017年國家級、省級、州本級食品安全風險監測和監督抽檢計劃，加強對縣級食用農產品等抽檢監測工作的指導和督導，實時維護國抽、省抽、食用農產品抽檢工作平臺，做好數據匯總分析和結果通報工作。

（二）切實做好核查處置工作。切實按照《食品召回管理辦法》等相關工作規范和規定，對食品安全風險監測和監督抽檢中發現的問題樣品和不合格樣品開展核查處置工作，在時限內上報產品控制情況、排查整改復查情況、行政處罰情況等核查處置情況。

（三）組織開展食品安全風險預警和風險交流。從食品安全風險監測和監督抽檢中發現食品安全風險，風險預警。各縣（市）局按食品安全風險研判例會制度規定，認真組織開好食品安全風險研判例會，開展風險研判和風險交流。

三、建立和完善食品藥品應急管理體系

（一）做好輿情監測工作。建立健全食品藥品安全輿情監測機制和事件報告網絡，完善信息報告體系，熟練使用“食藥輿情”APP，及時分析輿情，提高處置效率。建立健全食品藥品安全事件輿論引導機制，加強輿情研判和引導。

（二）組織開展應急演練。進一步完善應急預案體系，特別是按新《食品安全法》修訂《xx州食品安全事故應急預案》。以農村壩壩宴、學校食堂食品安全、旅游景區食品安全突發事件為重點，加強應急演練，提升突發事件響應及處置能力。認真組織好在會東縣開展的Ⅲ級食品安全事故應急處置實戰演練。

（三）有效處置突發事件。多渠道、多途徑開展突發事件監測預警工作。健全風險監測、預防預警、信息報告、應急響應、危害控制等快速反應機制，大力開展食品藥品安全風險防范和應急處置能力培訓。嚴格事故信息管理，最大限度地減小負面影響和社會危害。

（四）健全應急物資儲備體系。科學確定儲備品種和規模，確保應急物資關鍵時刻拿得出、用得上。

四、繼續做好食品藥品加工行業安全生產工作

一是加強領導，進一步明確監管職責。按照“分級負責、條塊結合、屬地管理 ”的原則，構建長效監管體系。二是督促企業落實安全生產主體責任，及時發現和糾正問題。三是積極探索完善食品藥品行業安全生產長效監管體系和工作機制，認真開展安全生產風險隱患排查治理。四是實行食品藥品質量安全、食品藥品行業生產安全的“兩個安全同時確保”、“兩個安全同時部署”、“兩個安全同時檢查”的“三同時”工作法，強化安全生產保障措施。

食品生產監管方面：

今年，全州食品生產監管工作要認真貫徹落實州委、州政府、省局的各項決策部署，在州局的統一領導下，牢固樹立以人民為中心的監管理念，以保障食品安全為目標，研究把握監管工作規律，著力構建食品生產許可體系和監督檢查體系，努力實現科學監管、精準監管和效能監管，嚴防、嚴管、嚴控食品安全風險，不斷提升食品安全治理水平，推進食品生產監管工作再上新水平。

一、完善食品生產企業食品安全自查制度

督促食品生產企業按照《食品安全法》要求定期對其履行食品安全職責情況進行自查并報告。加大日常檢查，要以督促落實企業主體責任和法律義務為重點，通過日常監督檢查對食品企業生產行為進行常態化檢查，對具有一定普遍性的問題適時組織開展區域性專項整治，全面落實“全覆蓋”“雙隨機、一公開”“網格化”“痕跡化”等監管要求。各縣市局要按照“管行業管安全、分級負責、屬地監管”的原則，牢固樹立安全生產紅線意識，認真貫徹落實各項方針政策和工作要求，督促食品生產企業落實安全生產主體責任。

二、繼續深化食品生產許可制度改革

一是嚴格落實“五取消、四調整、四加強”改革要求，認真研究解決實施新版許可管理辦法過程中遇到的新情況、新問題，逐步理順食品生產許可工作機制，優化許可流程、嚴格審批把關、提升服務效能，著力構建科學完備、運轉高效的食品生產許可工作體系。二是加強食品生產許可事后監管，加大對新獲證企業、換證免于現場核查企業事后監督檢查和抽查力度，對不符合生產條件和提供虛假聲明的企業依法依規嚴肅處理，直至吊銷（撤銷）許可證書，把好準入關口。三是加強審查人員管理，完善核查工作機制，加大對核查人員學習培訓，提高食品生產許可現場核查水平。

三、突出兩在重點，嚴防嚴控食品生產環節風險隱患。

一是狠抓大型食品生產企業監管。大型食品生產企業產業鏈條長、涉及環節多，產品輻射廣，社會影響大，是防范系統性、行業性、區域性食品安全風險的主戰場。抓好大型食品生產企業的監管，督促落實主體責任，加大對企業法人和質量安全負責人的集中培訓力度，督促企業建立實施自查報告制度，主動排查隱患，嚴格落實原輔材料查驗、生產過程、產品出廠檢驗、食品安全授權人等制度，提升產品質量管控水平。按照省局安排，在規模以上食品生產企業全面推行HACCP體系，發揮好大型企業引領示范作用。二是突出食品生產加工小坊監管。小作坊規模小、設施設備簡陋、管理水平低、監管制度缺失等原因，存在相當的食品安全風險，一直是我們食品安全監管的重點和難點。《四川省食品小作坊、小經營店及攤販管理條例》于今年3月1日正式實施，我們要掀起宣貫“三小”條例及監督管理辦法的熱潮，營造良好氛圍，按照《條例》和《辦法》規定，加強摸底調查、完善監管檔案，制定監管計劃，規范食品小作坊監管，切實落實屬地管理責任。

四、在重點產品建立質量安全追溯體系

建立以索證索票、臺賬等傳統方式為主的食品安全追溯體系，形成倒逼機制，引導推進有條件的食品生產經營企業實現電子追溯全覆蓋，實行全程監控，實現“生產經營有記錄、食品流向可查證、主體責任能追溯”今年要繼續完成乳制品、白酒、肉制品等重點食品生產企業追溯體系建設，逐步在有條件的企業推行，鼓勵重點食品生產企業實行保險機制。

五、推進信用體系建設

按照省局《關于推進食品藥品安全信用體系建設的實施意見》要求部署，充分利用信息化技術，建立信用目錄和數據庫，及時錄入并動態更新食品生產企業基礎信息、許可信息、監督檢查信息、產品抽檢信息、行政處罰信息、表彰獎勵信息等，開展企業信用等級評價，并與相關監管部門推進信息共享交換、信用結果公開，聯合實現守信激勵和失信懲戒，形成社會共治格局。

六、督促企業落實人員培訓制度

各縣市局要組織對轄區食品企業和小作坊的業主、質量管理員、配料人員、檢驗人員開展培訓，重點對《新食品安全法》、《四川省食品小作坊、小經營店及攤販管理條例》等法律法規培訓，食品生產經營單位負責人和主要從業人員每人集中培訓不少于40小時，督促企業抓好全員培訓，提高食品生產企業責任意識、守法意識和誠信意識。

七、突出抓好高風險食品監管

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改革開放以來，我國實施了沿海地區率先發展戰略，優先在沿海地區布局了一批重化工業項目，導致對能源的需求不斷增加。尤其是“十五”以來，東部部分省市再一次提出工業“適度重型化”和“重型化”戰略，在政府主導下，紛紛擴大重化工業規模，延續傳統重化工業發展道路，從西部地區調入能源的規模不斷擴大，對一次性能源的依賴度進一步提高，能源資源和環境形勢變得日趨嚴峻，成為制約東部地區重化工業發展的突出“瓶頸”。

（一）現有的重化工業布局導致能源供需格局呈“逆向分布、逆向布局”和生產力的“逆向推進”。在現有重化工業布局下，東部地區和東北地區成為能源凈輸入區域，西部地區成為主要能源輸出區域，形成了能源生產和消費空間顯著分離的格局，并且有進一步強化的趨勢。以2007年為例，東部地區煤炭、原油、天然氣產量和發電量分別占全國的11%、37%、13%和43%，而煤炭、原油、天然氣消費量和用電量分別占全國的38%、50%、36%和50%。這種依靠消耗大量能源實現經濟快速增長的模式，直接導致東部地區逐漸陷入能源困境，甚至接近資源約束邊界。長三角、珠三角、環渤海經濟區能源缺口進一步擴大，形成了“北煤南運、北油南運、西氣東輸、西電東送”能源流向格局，能源供需呈現越來越嚴重的“逆向分布和逆向布局”。長此下去，既難以緩解全國性的“煤電油運”緊張局面，煤荒、電荒周期性頻發是一種必然的結果，也會進一步加劇全國生產力布局的“逆向推進”。

（二）現有的重化工業布局導致資源的巨大浪費。首先，能源的輸入輸出直接造成鐵路、公路運力緊張。2011年1-11月全國鐵路煤炭發運量累計達到20.7億噸，占貨運總發送量的58%，其中，電煤14.7億噸，占貨運總發送量的41%，直接擠占了其它物資的運輸。以西煤東運主通道大秦鐵路為例，2010年年運輸量達到4億噸，是原設計運輸能力的4倍，而行業內公認的世界單條鐵路年運輸量的理論極限是2億噸。鐵路運力的不足，只有通過汽車運輸來彌補，一方面對公路運輸形成壓力，以G6高速為例，2011年運輸量超過規劃量的2倍以上；另一方面，汽車遠距離運煤耗費了大量汽油、柴油，這種用高級能源換取低級能源的方式，將難以為繼。如果再考慮煤炭運輸中的損耗，則代價更高。

其次，為保障能源順利輸入輸出，需要修建鐵路、公路、管道等通道項目，這不僅增加大量的建設成本，而且必然占用大量的土地資源。以鐵路運輸為例，增加4億噸外運量，相當于新修一條大秦鐵路，至少占用土地近5萬畝，這無疑對保障我國18億畝耕地“紅線”構成嚴重威脅。

再次，能源的輸入輸出，導致能源使用成本增加。以煤炭運輸為例，按鐵路運價0.15元/噸公里計算，將內蒙古準格爾煤運到秦皇島，每噸煤平均運輸成本近百元；按公路運費0.5元/噸公里，運輸半徑300公里計算，噸煤運輸費用高達150元。受煤炭高額運輸成本影響，華北地區發電成本比內蒙古就地發電每度高0.083元，這顯然不利于提高能源使用效率。

（三）現有的重化工業布局導致東部地區大氣、土地環境容量約束更加明顯。東部地區大量燃燒煤炭導致了嚴重的大氣污染。目前，東部單位國土面積二氧化硫排放量是西部地區的5.2倍，燃煤電廠單位二氧化硫排放造成的經濟損失是西部的4.5倍。2010年全國監測的494個市（縣）中，出現酸雨的市（縣）達到249個，主要集中分布在長江沿線及以南至青藏高原以東地區，包括浙江、江西、湖南、福建的大部分地區。目前，華東地區、華中東部四省、京津冀及沿海地區的廣東省已基本沒有剩余大氣環境容量。同時，發展火電排放大量的粉煤灰，堆放粉煤灰占用了大量的土地資源，據測算，每增加1萬千瓦火電裝機，將增加粉煤灰排放量近萬噸，每堆放萬噸粉煤灰需占地6畝左右，對于寸土寸金的東部地區損失是巨大的。

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R-4；G642

制藥工程專業是為適應我國醫藥產業發展而設立的一個寬口徑專業，旨在培養具備現代制藥工程知識，能在醫藥、精細化工和生物化工等領域從事醫藥產品生產、研發、經營、管理等方面的高級工程技術人才，是藥學、化學和工程學的新型交叉學科。然而，目前多數高校制藥專業課程主要圍繞化學和藥學展開，對工程類課程重視不足，與實踐脫節，導致學生應用能力差，不能滿足實際工作需要。如何對制藥工程專業課程中存在的問題進行改革和創新性研究，構筑有益于應用型人才培養的教學體系，實現應用型人才的培養目標，提高學生分析問題、解決問題的能力，已經成為高等院校醫藥專業教學工作者普遍關注的問題。對此，本課題根據特色應用型本科院校的實際情況，在牡丹江醫學院藥學綜合實驗改革的基礎上，結合CDIO工程教育理念，對現有制藥工程專業工程類課程教學模式進行改革和實踐。

一、制藥工程專業工程類課程教學中現存的問題

目前，很多高校制藥專業人才的培養模式以化學～藥學為主，對化工原理、化工制圖、制藥工程、制藥工藝學、制藥工程設計等工程類課程重視不夠，存在的主要問題有：

1.工程類課程在教材建設等基本工作環節上，強調基礎、成熟和適用的知識，相對忽略了對課程前沿性未知領域的關注，與企業的實際需求存在一定程度的脫節。

2.為保證課程內容的系統性、全面性，致使工程類課程之間出現部分知識點重復現象，缺乏有機結合，浪費了一定的課時。同時又使學生知識面狹窄、綜合創新能力弱。

3.實驗課驗證性實驗居多，實驗基本都是“依葫蘆畫瓢”，造成整個實驗體系缺乏綜合性、設計性的大實驗，不利于學生團結協作精神、組織管理能力、主動學習能力、動手能力和創新思維的培養。

4.生產實踐教學方面，課程評價體系不完善，學生學習目的性較差，多以參觀為主，學生對如何將所學理論知識與生產實踐相結合、從工程和經濟的角度去考慮工業化技術問題等方面知之甚少，能力不足。

二、制藥工程專業工程類課程CDIO教學模式的構建

CDIO工程教育模式，即構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運行（Operate），是近年來國際工程教育改革的最新成果，其在改革教學方法的同時注重職業道德與誠信、與構思-設計-實現-運作進行有機結合。本課題構建的以項目設計為導向、以工程能力培養為目標的工程類課程CDIO教學模式，通過項目設計將整個課程體系系統、有機地結合起來，從而解決制藥工程專業工程類課程教學中存在的部分問題，培養具備較強工作能力和深厚技術基礎的應用型制藥人才。

1.改革制藥專業工程類課程。整理出制藥專業各門工程類課程的主要知識點，對重復知識點進行優化整合，注重承上啟下。

2.理清各門課程相對獨立的教學內容及課程間的內在聯系，依據CDIO工程理念，建立以制藥工程學、制藥工程課程設計和制藥工藝學課程教學為龍頭，以化工機械基礎、化工原理、化工儀表及自動化、化工制圖課程教學為基礎的制藥工程專業核心工程類課程群，各課程在各年級交互進行、循序漸進、互相滲透、多層綜合，見圖1。

3.構建并實施構思―設計―實現―項目評估、修正和展示的CDIO教育模式，以項目式教學為手段，通過教師引導學生參與工程實踐項目，強化學生的責任感和工程觀點。

根據項目規模和涉及課程范圍將其劃分為三級，一級項目為涉及單門課程的掌握與應用而設立的項目，主要體現在對應課程的實驗環節；二級項目為基于一組相關核心課程設立的項目以及組織學生參與各種創新設計比賽活動；三級項目為畢業設計，在畢業設計的過程中，學生通過分析選題文獻查閱設計方案確定設計計算繪制設計圖紙及完成設計論文論文答辯教師評分及點評，全方位的訓練了學生的多項技能，培養了學生自主研發、創新和設計的能力。

4.建立工程類課程教學的綜合評價體系，將形成性評價與終結性評價相結合。在工程類課程教學中，采用 “平時成績 + 項目完成評價+ 期末考試”相結合的評價模式，特別在項目完成評價中通過全過程非標準答案學業考核的手段，對學生在工程實踐項目進行過程中的獨立思考能力、動手能力及團隊協作能力等進行多角度全方位評價，更客觀、全面的給出成績。

5.把《藥品生產管理規范》（GMP） 理念融入教學的全過程，強化藥品生產管理意識。GMP適用于藥品制劑生產的全過程和原料藥生產中影響成品質量的關鍵工序。在課程教學過程中全面結合GMP，如化工機械設備基礎教學中，設備材質的選擇要聯系GMP要求講授；制藥工程項目設計中車間不同生產區域的劃分，要嚴格符合 GMP 要求。

本課題研究的制藥工程專業CDIO教學模式在牡丹江醫學院本科制藥專業學生中實施并取得了一定的效果，學生的設計、動手操作能力得到明顯提高，三屆教改驗班學生參加全國制藥工程設計大賽均取得了優異成績。制藥工程專業CDIO教學模式，是以項目設計為導向、以工程能力培養為目標，通過項目設計將整個課程體系系統、有機地結合起來，在此基礎上使用案例教學法和藥廠參觀實習幫助學生進行獨立構思，采用項目化教學和操作課程設計訓練幫助學生培養獨自設計項目的能力，再通過操作綜合實訓和計算機仿真模擬實訓幫助學生實施自己的項目設計，最終通過參加全國制藥工程設計大賽、校企合作生產性實訓和企業頂崗實習增強學生的實踐能力。

參考文獻：

[1]姚運金，徐川，楊保俊，等.基于CDIO工程教育理念的化學工程與工藝專業培養模式研究與探索[J]. 化工高等教育，2014，31（2）：18-22.

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[中圖分類號]G640 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2012）10-0214-02

在探討我國制藥工程專業本科教育之前，先回顧國內外藥品生產質量管理規范（GMP）的發展和制藥工程專業的發展歷史。

一、國內外GMP簡介

制藥工業起源于18世紀末，隨著化學合成藥和抗生素的出現和廣泛使用，制藥工業發展迅速，同時藥品安全問題也隨之增多。1935年發現磺胺類藥物后，一家公司將二甘醇用于口服的磺胺醑劑中，導致107人死亡，其中多數為兒童。上個世紀五六十年代的沙利度胺事件引起全世界對用藥安全的高度關注。此后有關藥品安全問題的事件仍大量出現。正是基于保護消費者，嚴格控制藥品生產過程，保證藥品質量，美國坦普爾大學6名教授編寫制訂GMP，并于1963年由美國國會第一次頒布實施。1977年第28屆世界衛生大會，WHO向其成員國推薦GMP，并確定其為WHO的法規之一。此后世界各國陸續出臺GMP，一些國家也制定了獸藥的GMP規范。

我國在1982年由中國醫藥工業公司制定《藥品生產質量管理規范（試行稿）》，1985年編寫《藥品生產質量管理規范實施指南》，1992年衛生部頒布《藥品生產質量管理規范》。1998年國家藥品監督管理局對《藥品生產質量管理規范》進行修訂，并以法令形式頒布實施，要求國內企業必須遵守。2001年出版《藥品生產質量管理規范實施指南》，2011年3月1日，經過大幅修訂的新版GMP頒布實施。

二、早期國內外制藥工程專業的設立

按照GMP規范設計并建造制藥車間、廠房，是件非常復雜的事情，對于工程設計人員要求非常高。原有的化工設計者由于缺乏藥品生產的專業知識，如潔凈車間的設計，藥品生產過程中的無菌控制等，而難以勝任。[1]因此，1995年在新澤西州立大學Rutgers分校化學與生物化學工程學院設立第一個制藥工程專業，為研究生教育。此后美國、英國等其他大學也相繼設立制藥工程專業。早期的制藥工程以研究生教育為主。1998年，加州大學Fullerton分校工程與計算機學院設立第一個本科制藥工程專業。[2]

改革開放后我國制藥工業快速發展，但行業標準參差不齊，產品質量良莠不一，為配合我國制藥工業的調整，適應制藥行業在GMP下的人才需求，教育部在1998年全國高等學校本科招生目錄中增設制藥工程專業，同時取消了一批與制藥相關的專業名稱，包括生物制藥、中藥制藥、微生物制藥等。

三、制藥工程專業本科教育目前存在的一些問題

制藥工程專業設立到現在已經過了14個年頭，各學校在本科生培養過程中遇到許多問題，其中具有普遍意義的有以下四個方面：

（一）課程改革（包括理論課和實驗課）

制藥工業發展日新月異，許多課程授課內容需要跟上時代步伐，近年來圍繞 《藥物化學》《藥物分析》《生物化學》《微生物學》《工程制圖》《專業英語》等十多門課程的理論和實驗教學方面的課程改革發表了大量文章。除了授課內容進行優化之外，也有對一些課程進行優化和組合，比如有些學校開設《微生物與發酵》《生藥學與天然藥物化學》《中藥制劑與分析》等。此外也有一些新課出現，如《制藥工程導論》《藥品生產質量管理工程》等。課程改革主要目的是為了滿足社會需求和本科生培養的要求。

（二）實踐教學環節困難比較大

隨著GMP的實施，尤其是GMP（2010版）近乎于苛刻的要求，以往制藥及相關企業為制藥工程等專業本科生提供各種參觀和實習的機會，現在逐漸成為一種奢求。許多有能力有條件的學校都大力建設校內實習基地，有些院校按照GMP要求建造中試車間，甚至是生產車間。

（三）課程體系構建上問題多，學生學習壓力過大

制藥工程是一個綜合性很強、涉及面很廣的學科，既涉及化工與制藥的工程設計、制藥過程中的工程技術，也包含藥品生產過程中的各個環節，如分離、工藝、制劑、設備、分析、質檢等，按照我國藥品分類，又包括生物制品、化學藥和中藥。除專業課程外，公共課程的門數和深度要求也很高，如數學、化學、經濟學、計算機、CAD輔助設計等，學分普遍達到80分以上。所以，縱觀全國各制藥工程專業的培養方案和課程體系，本科生畢業所需最低學分一般在190分以上，學生畢業實際所修學分普遍在200學分左右，低于180學分的寥寥無幾。早年這個問題更為突出，除了一些老牌學校在制藥工程專業下只設置一個方向，近年來許多學校在制藥工程專業下設置2～3方向，如生物制藥、化學制藥、中藥制藥等，通過分流緩解課程設置難、學生學習壓力大的問題。[3-5]

（四）各學校在制藥工程專業本科培養的目標定位上各有側重

改革開放以來，我國高等學校本科教育到底應當怎么做一直是一個熱點問題，從能力教育到素質教育、創新教育，從專才教育到通才教育，從專業教育到通識教育，口號一個比一個響，但結果卻不盡如人意。比如公共課方面，哲學、心理學等課程早已成為美國大學本科教育的基本課程，是國內許多專業的素質拓展課；我校許多一線教師反映應當在大學一二年級開設大學語文課，相對的，像英語、政治等一些課程的學時應當相對調整。近日走訪了修正集團通化產業基地和東寶藥業，反饋出來的信息是，企業招聘時需要學生在某一方面突出，然后選擇性地針對一些員工進行培養。換句話說，畢業生到企業要經過一個從專才到通才的過程。在這個過程中大多數本科生接受的通識教育要達到的效果并沒有展現出來。

制藥工程專業的專業基礎課也是界定不明，作為工科專業，它的專業基礎課程到底是工程課程，還是藥學課程？如果是藥學課程，那與藥學專業有何區別？進一步，是化學藥、中藥，還是生物藥？當下確實是到了創新教育時期，理應深思如何平衡通識教育與專業教育，如何體現厚基礎、寬口徑的目標。

1998年教育部一刀切，取消十多個老專業名稱，統一名稱改為制藥工程，專業培養目標涵蓋了制藥行業的每一個角落，從研發到工程設計，到生產，到管理，到銷售，面面俱到，這讓許多學校在制定培養方案時無所適從。既不能違背國家大的方針政策，又要滿足制藥行業對本科生的要求，矛盾重重。

近年來許多學校在制定培養目標時不再一味追求高大全，結合自身特點，從不同層面確立自己制藥工程專業本科生的培養目標。

四、淺析制藥工程及相關專業的設置

經過十多年的發展，當初制藥相關專業調整時遺留下來的一些問題日益展現出來。隨著GMP（2010版）的頒布實施，和2015年12月31日全部制藥企業均需通過新版GMP認證這一大限的臨近，制藥行業對人才的需求與高校對制藥工程人才培養的實際情況的矛盾越來越明顯。

2008年全國制藥工程教育委員會對制藥工程專業本科生培養的目標和業務要求分別為，培養目標：具備制藥工程方面的知識，能在醫藥、農藥、精細化工和生物化工等部門從事醫藥產品的生產、科技開發、應用研究和經營管理等方面的高級工程技術人才。從培養目標看，無論是生產、研發、還是管理，這都需經四年制本科才能達到一定水平的，讓制藥工程專業本科生在四年時間里達到上述要求，對于大多數學生來說是不可能的。業務要求：主要學習有機化學、物理化學、化工原理、藥物化學、生物化學、毒理學、藥理學、制藥工藝學和制藥專業設備等方面的基本理論和基本知識，受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練，具有對醫藥產品的生產、工程設計、新藥的研制與開發的基本能力。面面俱到的培養模式，能否讓本科生具備這些基本能力實在是值得商榷。

目前全國近兩百所高校設有制藥工程本科專業，各有側重。在1998年專業調整，以及此后大批高校設置制藥工程本科專業時，多數學校對制藥工程專業本科生畢業后應該去做什么，沒有達成一個明確的共識。許多制藥工程專業在設置之初，就是換個名。一些制藥工程專業是仿照其他兄弟院校的情況，進行培養方案制訂。從1998年到2012年，在中國知網上以“制藥工程”為關鍵詞，在篇名檢索中，檢索到與制藥工程相關的論文，30%與人才培養方案的制訂與修改有關。除了少數學校確立明確的目標外，多數情況還是中藥、化藥、生物藥大雜燴，工程設計與工程技術，以及研發、生產、質檢等一鍋端。正是這些少數明確其本科生培養方向，放棄高大全培養模式的學校，在眾多高校制藥工程專業本科生培養中突出了自己的特色，得到了社會的認可。如天津大學化工學院制藥工程專業，在其學校網站上介紹：全國第一，其特點就是培養方案圍繞制藥工程設計和制藥工程中關鍵技術進行設定。再如中國藥科大學近年特別設置生物制藥專業，圍繞生物藥的研發、生產等環節開展課程，凸顯其生物制藥的特點。還有江南大學制藥工程專業，其核心是圍繞發酵工程在制藥行業中的應用制訂培養方案，突出學校老牌專業的特色。上述三個專業均入選教育部卓越工程師培養計劃（教高廳函（2011）40號，（2012）7號）。此外還有天津中醫藥大學特別設置的中藥制藥專業，結合自身中醫院校的特點，突出中藥制藥環節。再如西北農林科技大學，其制藥工程專業本科生培養計劃就是圍繞農藥展開。2012年4月，東北農業大學召開制藥工程專業培養研討會，確立其生物制藥方向。此外，許多地方院校采用訂單式培養。這些兄弟院校的舉措正是對這十多年來制藥工程專業到底應當怎么做的一個深度反思。

綜上，制藥工程應當是與一些相關專業互補的，而不是籠統放在一起。制藥工程專業及相關專業的設置應當相互配合，各有特點，并且特色突出。有選擇性地適當恢復幾個專業應當是現在比較合適的做法。

【參考文獻】

[1]趙光榮，元英進，蔣建蘭，李霞.美國制藥工程教育一瞥[J].藥學教育，2005，21（1）：56-58.

篇（9）

    根據現代化學工業的特征及社會對化工人才需求的趨勢,應用型高校化學工程與工藝專業的目標是培養化學化工理論基礎扎實,實踐動手能力、自主學習能力、創新能力及外語與計算機應用能力較強,適應化工、冶金、能源、輕工、醫藥、環保等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理等方面工作的應用型高級工程技術人才[2]。為了實現上述目標,化學工程與工藝專業應用型本科人才應具備的基本素質與專業能力包括7個方面:①樹立正確的世界觀,具有良好的人文精神、科學素養,能處理好人與環境、人與社會的關系;②掌握化學工程與工藝的基本理論和基本知識;③掌握化學裝置工藝與設備設計方法,掌握化工過程模擬優化方法;④具有對新工藝、新產品、新技術和新設備進行研究、開發和設計的初步能力;⑤了解化學工程的理論前沿,了解新工藝、新技術與新設備的發展動態;⑥掌握文獻檢索的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力;⑦具有創新意識和獨立獲取新知識的能力[2]。因此,根據現代科技和生產的發展需要,以服務地方經濟社會發展為目標,把握高等教育規律和化學工程與工藝專業特征,制定化學工程與工藝專業應用型人才培養方案,具體如圖1所示。在人才培養方案制定的過程中,合肥學院借鑒德國應用科學大學培養應用型人才成功經驗,非常重視企業的作用,將企業要求與學生的培養相結合,構建理論教學與實踐教學相學體系,確定了以“面向企業、立足崗位、注重素質、強化應用、突出能力”為指導思想的“應用型”人才培養模式。理論教學體系體現“三個服務”原則:基礎理論教學要為專業技術課教學服務,理論教學為提高學生綜合素質服務,把素質教育貫穿于教學全程,為培養學生具有獨立分析和解決實際問題的能力服務,注重培養學生對技術成果的吸納和綜合應用能力。建立與培養目標相適應的實踐教學體系,形成基礎實訓、專業實訓及校內、外實訓教學相結合的綜合實訓教學一體化,完成實訓教學。促進學生掌握專業技能,實施“四年九學期制”,提高學生就業競爭能力。

    1.2化學工程與工藝專業人才要求

    化學工程與工藝專業是為了適應新世紀化學工業的發展而設置的,是由原來的化學工程、有機化工、無機化工、高分子化工、精細化工、煤化工、工業催化等專業合并而成的寬口徑專業,覆蓋面寬、涉及領域廣[3]。該專業具有兩大特色:一是覆蓋面廣。研究領域涉及無機化工、有機化工、精細化工、材料化工、能源化工、生物化工、醫藥化工、微電子化工等諸多領域;二是工程特色顯著。該專業以化學工程與化學工藝為兩大支撐點,化學工程主要研究化工過程及設備的開發、設計、優化和管理。化學工藝則研究以石油、煤、天然氣、礦物、動植物等自然資源為原料,通過化學反應和分離加工技術制取各種化工產品。化學工程與工藝專業涉及的工程放大技術、系統優化技術和產品開發技術,不僅在化工領域,而且在醫藥、材料、食品、生工等眾多相關領域均大有用武之地。因此,化學工程與工藝專業培養的學生應有較強的工程能力和工作適應性,需掌握化工生產技術的基本原理、專業技能與研究方法,具有從事化工生產控制、化工產品和過程的研究開發、化工裝置設計與放大的初步能力[4]。

    1.3應用型化工人才實踐教學體系構建

    高等工程教育強調綜合素質的基礎作用和工程素質的定型作用。培養應用型化工特色人才,核心就是培養實踐能力強的應用型人才。以培養應用型人才為目標,以科學發展觀為指導,遵循教育教學基本規律,堅持育人為本,教學為綱,根據學生需要,圍繞學生能力拓展和知識結構構建實踐教學體系。該體系由基本技能、專業能力、綜合能力三層次訓練組成,將課外創新活動和社會實踐有機融合。借鑒德國成功的經驗,培養學生工程設計能力、項目實現能力及創新能力,構建工程化的實踐教學體系如圖2所示。實踐教學根據能力要求可分為3個層次:基礎實踐層、專業實踐層、綜合和創新實踐層。基礎實踐層以強化“三基”,培養基礎能力為目的,將基礎化學實驗分為3個層次和5個模塊,構成一個彼此相連,逐層提高的體系[5]。通過化學專題研究訓練,強化了知識和技能的綜合性;認知實習在實踐教學體系中處于承上啟下階段。學生在與自己相近或相關的崗位上經過認知實習,了解專業所需要的專業知識、能力、素質,有利于他們結合自己的興趣,規劃未來發展,在專業方向的選擇、課程模塊的選擇上會更加理性。2周金工實習和1周電工電子實習,實現基礎能力培養目標;專業實踐層是在理論教學和基礎能力培養的基礎上,通過專業基礎實驗、課程設計、工程實訓等實踐教學的環節實現專業能力培養;綜合和創新能力是對技術基礎知識、運用專業知識解決實際問題能力和知識遷移能力的綜合體現,反映學生整體素質。通過畢業實習、畢業設計(論文)等實踐教學環節,配合第二課堂科技活動,達到培養專業技術應用能力的目的。總之,各層實踐教學活動層層遞進、相互滲透,達到培養目標規定的專業技術應用能力的要求。

    2圍繞工程能力培養,實施實踐教學改革

    2.1突出強化實踐鍛煉,提高教師實踐教學水平

    教師是實踐教學體系的主導者,也是實踐教學體系的實踐者。要培養高質量應用型人才,必須要有高水平的教師隊伍。按照這一思路,為所有的實驗室配備了具有碩士學位的專職實驗教師,采取走出去、請進來的辦法培養教師的實踐能力,派合肥學院高學位高職稱的教師到企業去鍛煉6~12個月,增加教師的工程意識和實踐能力。根據學院要求成立了實驗技術教研室,這不僅是名稱和內涵的改變,更重要的是教育理念的轉變,建立實驗技術教研室,由教授、博士擔任主任,具有研究生學歷的教師為成員,研究實踐教學內容、方法和手段,進行實驗教學、實驗課程內容和方法改革等工作。目前,和化學工程與工藝專業實驗實踐教學有關的合肥學院院級教研立項6項,安徽省教育廳立項3項,獲得教學成果獎合肥學院二等獎一項、三等獎一項;安徽省三等獎一項。聘請企業和設計院等單位人員擔任教師,讓學生參與解決實際工作問題,提高實踐能力。

    2.2加強實踐教學條件建設,提供實踐教學載體

    實驗室和實習基地是完成實踐教學內容所必需的保障平臺。在實驗室建設方面,加強以無機化學、有機化學、物理化學、分析化學課程為支撐的基礎化學實驗室建設,和以化工原理為支撐的化工基礎實驗室。專業實驗作為一門最能反映專業特色,與專業科學技術發展關系最為密切的實踐性課程,必須跳出原有的框架,重新構建一個能夠全面反映化學工程學科發展方向、適合按專業大類組織實驗教學、有利于培養學生工程實踐能力和創新能力的新框架。根據化學工程與工藝核心課程化工熱力學、傳遞過程原理、化學反應工程、分離工程和技術化工工藝學作為構架,遵循以下原則:緊扣化工過程研究與開發的方法論;充分考慮工程學與工藝學實驗的適當平衡;具有典型性、力求先進性、增加綜合性;實驗內容既符合化學工程與工藝學科發展規律,又具有鮮明的先進性和特色,建立了化工熱力學實驗室等專業實驗室。根據專業和學生發展需要,在專業方向上設立分離工程和精細化工2個化工專業方向,并建立精細化工和分離技術2個實驗室,建立膜材料和膜過程院級重點實驗室1個。校外實習是強化專業知識、增加學生的感性認識和創新能力的重要綜合性教學環節,校外實習基地是培養學生實踐能力和創新精神的重要場所,是學生接觸社會、了解社會的紐帶[6]。以校企互利雙贏為機制,開展產學合作,和中鹽四方集團等14家企業建立良好的合作關系,與企業合作共建實驗室2個。每年由校內和企業教師共同指導學生進行實習,并在畢業論文(設計)環節,由企業提出課題,真題真做,學生將所學知識和生產實際相結合,取得在書本上得不到的收獲。中鹽四方集團、東華集團工程技術人員指導學生設計多次獲合肥學院優秀畢業設計(論文)獎。

    2.3第一課堂與第二課堂相結合,著力培養學生創新能力

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主管單位：中國石油化工集團公司

主辦單位：全國化工設備設計技術中心站

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種：中文

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國際刊號：1009-3281

國內刊號：31-1833/TQ

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創刊時間：1964

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CA 化學文摘(美)(2009)

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