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篇1
实现档案利用数字化，异质、异地备份。是杨冬权局长的明确要求，是我国档案工作十二五计划的重要目标，是档案安全管理的主要措施，可谓档案界的热门话题。目前我国各级国家档案馆的纸质历史档案数字化，普遍采用扫描仪光电扫描技术获取信息；档案缩微品的获取则采用胶片拍摄或“磁转胶”等二次加工手段。
第四军医大学西京医院在医疗档案管理上勇于探索、大胆实践，于2007年年底率先采用了长沙某公司具有自主知识产权的档案缩微数字一体化新技术，对纸质历史病案进行缩微和数字化同步加工，同步生成缩微胶片和数码影像。完成了90余万份历史病案的缩微与数字化加工，制成缩微胶片13000盘，生成数码影像3250万画幅，实现了纸质病案归档、缩微胶片归档、数码影像归档相结合的保管模式。其自主研发的《中国人民第四军医大学(西京医院)病案缩微数码影像与信息管理系统》，获全军院校图书馆2005-2008年度优秀信息成果一等奖。
缩微数字一体化技术是一种将缔微技术和数字影像技术合二为一，通过一个按键，一次完成两份影像(即缩微影像和数字影像)采集的创新型拍摄技术。这一加工技术，突破传统单一加工手段的束缚，是一种符合整体目标、综合效益的加工方式。该企业已通过国家ISO 9000质量管理认证，其设备已获得国家专利，其产品蕴涵着多项国家标准和档案行业标准，具有很多鲜明的特性。
一方面，通过缩微数字一体化技术加工得到缩微影像和数码影像，缩微影像具有法律效力(档案法明确规定缩微品具有与档案原件同等的法律效力)和永久保存性(缩微胶片在标准条件下可以保存800-1000年)。保证了缩微品替代原件和原件的封存。另一方面，缩微数字一体化技术一次拍摄加工生成两种产品，避免了重复动用档案原件，对档案原件起到了很好的保护作用。第三，缩微数字一体化技术加工的缩微影像和数码影像完全相同、互相印证，加工质量较好。第四，缩微数字一体化加工技术效率高，每人每台设备一天可拍摄7500多幅画面，大大节约了劳动力，使加工制作成本降低了30％。
实践表明，缩微数字一体化技术不但体现了信息化、数字化、异质备份缩微化的显著特点，而且体现了方便、快捷、实用、科学的时代特色。目前已被总医院、251医院、广州中山一院、深圳市人民医院、湖南省人民医院、武汉协和医院等14家三甲大型医院采用。
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1、引言
广义的数字化制造涵盖了产品的生命周期的全过程，目前涉及数字化设计和数字模拟较多，而具体到车间数字化管理和数字化制造则相对显得比较薄弱。
十一五以来，军工企业主要由批产任务为主转化为型号研制任务为主的经营模式，直接决定了军工企业生产模式以多品种、小批量、交付周期短、高难度等为主的特点，对生产组织管理、合同履约率、成本控制、质量管控都带来严峻挑战。面对日益严峻的市场激烈竞争，只有按时交付高质量、低成本的产品才能赢得市场的青睐。
作为机械制造型的电子元器件为主的企业生产当前存在的关键瓶颈无疑是多品种、小批量、高难度的零件制造能力严重不足，后续装配零件齐套率低、产品制造周期长、无法满足市场要求。如何充分利用现有设备资源，提高机械加工零件生产效率成为当务之急，数字化制造（仅指狭义的计算机三维建模、计算机NC编程、仿真及程序传输、校车等）正是解决当前问题的最好途径。
2、数字化制造发展态势及方向
2.1 数字化制造定义
指将飞速发展的计算机技术应用于产品设计、制造以及管理等产品全生命周期中，以达到提高制造消息和质量，降低制造成本、实现快速响应市场的目的所涉及一系列活动的总称，本文所涉及的数字化制造仅指狭义的数字化制造（零件机械加工过程）。
2.2 数字化制造的起源及发展
20世纪中期，简易数控机床首次出现，60年代中后期计算机辅助设计软件及柔性制造系统诞生，80年代初，计算机辅助设计和计算机辅助制造融合，到了2000年，CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/MES/ERP高度集成运用于生产。
2.3 国内外数字化制造现状及发展方向
随着现在制造业的飞速发展，近几年来，我国数字化制造有了显著发展，尤其表现为数控机床的年产量（包括从国外进口的数控机床）在不断的上升，机床的产值数字控制化率将近30％。但我国数控设备总体运行效率还很低，即使在数控技术应用较好的航空航天部门，开机率仅50%～80%（工业发达国家95%）、主轴利用率仅40%～60%（工业发达国家95%）、加工效率仅达3 Kg/h～5Kg/h（工业发达国家30 Kg/h～50Kg/h），主要表现为数控机床性能没有完全发挥、多轴单用、数控普用、工艺水平落后等，其中影响机床利用率的一个最核心原因就是，机床停机时间太长。
在国外，以空客、波音为首的欧美航空企业很早就开始接触数字化制造领域，其数字化制造涵盖了整个产品生命周期的全过程，已经将CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM/MES/ERP高度集成，系统运用于实际生产，数控生产也早已分工细化、并行实施到零件制造过程中。
3、军工企业实施数字化制造具备的基础
3.1 硬件平台
在十五、十一五期间，国家加强了对军工企业的建设投入，多数军工企业机械加工设备进行了淘汰升级，部分企业数控化率高达90%，尤其引进了大量的先进进口数控设备，为提高制造能力和开展数字化制造奠定了基础。
3.2 软件平台
现阶段，大多数军工企业软件建设基本齐全，包含了二维计算机辅助设计软件，三维设计软件，实现了数控机床DNC系统，借助计算机技术、通讯技术、数控技术等为基础，把数控机床与控制计算机集成起来，从而实现数控机床的集中控制管理，它有效的解决了计算机编程的在线加工，数控加工程序的输入、输出、调用、归档、管理。同时还开展实施了ERP系统、PDM、PLM系统，引进了计算机编程软件、仿真软件等，但是各环节未形成有机组合，系统集成运用效果差。
4、军工企业机械制造存在的主要问题
现阶段多数军工企业机加零件生产流程主要为：接收零件生产计划二维工艺图纸消化刀具、量具、原材料准备手工编程、校车首件加工鉴定批量加工的传统生产模式，该生产流程主要存在如下的不足。
4.1 二维图纸消化
操作人员掌握技术图纸信息是零件生产的前提基础，快速、高效的掌握图纸技术信息无疑对组织后续生产起到事半功倍的效果，现在企业发放用于指导零件生产的均是二维图纸，由于需要实体形象向抽象的视图表达方式的互相转换的思维，理解图纸困难，特别是一些新品零件，大部分需借助技术人员指导，对一些复杂的组件壳体零件，消化图纸的时间至少需要1小时以上，更有甚者需要工艺人员将二维图纸转化为三维图纸指导生产。
二维图纸本身也存在缺陷，设计、工艺人员的稍微疏忽使技术文件缺少尺寸标注、尺寸错误现象比较频繁，操作员工往往准备不充分，在编程、校车过程发现图纸问题时，停机咨询耽误时间。
4.2 操作人员手工编程差异化
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烫漂液可用10%的食盐水。每50公斤开水一次煮菇30公斤，同一锅水一般可煮2～3次菇。每次都要保证沸水下锅，用旺火尽快煮制，使菇体熟而不烂。烫漂时可用笊篱不断地轻轻翻动，注意不要弄破菇伞底膜。烫漂时间要适当，时间过短，菇体未煮透，盐渍后易变酸；时间过长，菇体熟烂，会变得软绵绵。烫漂时间因菇体大小而定，一般需3～4分钟。
3.冷却、盐渍
烫漂后及时将菇体投入冷水（或流动冷水）中冷却。当菇体温度降至室温时方可捞出盐渍。盐渍可采用一次盐渍法或两次盐渍法，分级后分别装缸盐渍。
一次盐渍法：此法又可分为层盐层菇法和盐菇混拌法。层盐层菇法是先在缸底铺一层1～2厘米厚的食盐，然后铺上一层2～3厘米厚的菇，照此类推直接将缸装满。然后用重物压紧，注入饱和食盐水淹没菇体，以防止腐烂变色。此法菇盐用量比为10∶7左右，腌制25～30天就可取出装桶。盐菇混拌法是按1公斤菇0.4公斤食盐的比例，将盐与菇充分拌匀后，装入缸内盐渍，其他处理同层盐层菇法。
两次盐渍法：第一次盐渍1天后倒一次缸（即将菇体捞出，上下翻动后装缸或换上新盐水再装缸盐渍），第二次盐渍20天。此法菇盐用量比为10∶4。其他处理同一次盐渍法。
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一、教学目标
首先，让学生掌握基础知识，了解如何采集数字化图像、Photoshop的基本使用，掌握加工文字和转换图像效果的技术；其次，培养学生利用多媒体传达信息的能力和学习的创新能力；最后，通过充满正面能量的主题向学生传递良好的品质，让学生亲自动手以提高自信心。
二、教学重难点
图像加工处理。
三、教学思路
课前下发学案，让学生完成预习，对评讲部分有一定了解；在课堂上，先讲理论知识，让学生有一定的基础，再让学生根据学案中的讲评部分一起合作探究；接着就是让学生分别展示小组的学习成果，一同评优，再让优秀作品的作者发表自己的创作意图；最后就是巩固联系并进行总结。
四、教学过程
（1）设置情境，引入新课程的学习。教师首先提出问题：为什么曾经有人提出向宇宙发射勾股定理的图形来跟外星人取得联系呢？外星人能懂吗？然后告诉学生图像的魅力所在：图像是另一种语言表现形式，所有人都能读懂图像所包含的意蕴，是增进人们思想交流的重要工具。在纸质上的图像我们称为模拟图像，而储存在电脑中的图像则是熟悉化图像。这节课，就让我们一起来探讨数字化图像是怎样采集和加工的吧！情境的设置能够激发学生的学习兴趣，转向对新知识的渴求欲。
（2）展示预习成果。学生在教师的引导下，展示自己根据学案预习的成果，教师进行纠正和补充，帮助学生掌握和巩固理论知识，进而为上机实验打下坚实的基础。
（3）展示精美图像，激发学生探究热情。教师通过大屏幕将几幅精美的图像展示出来，图片的内容涉及到人与人、人与自然和谐共处的主题，以启发学生的创新思维。而后教师展示原图和最终的效果图，告知学生要进行文字和图像效果两部分的加工。最后教师将图片素材的文件夹发送到学生机的桌面，学生选取自己想要的加工的图像并思考主题的定取。
（4）合作探究。首次，是对主题文字进行加工。教师提出加工要求，要求主题积极向上且颜色要合理搭配。学生根据学案内容，将文字进行加工处理，设置适当的图层样式，然后由学生讲解完成的过程。让学生主动探究和学习能够增强学生的自主学习能力和合作意识，让学生做课堂的主人，发掘学生的潜能。
其次，是对图像效果进行加工处理。学生依据学案的指导，合作完成探究内容，给图像设置描边并适当调整角度。
最后就是调整图像的效果，利用“图像菜单”里的“调整”再选择“亮度/对比度”可以更变图像效果。另外，选择“滤镜”菜单里的“锐化”，再选取“USM锐化”也可以对图像效果进行加工。也可以让学生根据教师的提示自由发挥，给学生自由的发挥空间和一定的选择余地，尊重了学生的个体差异性，让每个学生都能达到学习目标。
（5）展示成果。首先是让小组组员以主题与图片是否相切合、颜色搭配是否合理、整体加工设计是否新颖有创意等为评价方向，评选出最优作品。继而向全班展示每个小组的最佳作品，让作者对操作方法和设计意图进行讲解。让学生互相进行评价能够提升学生的竞争意识和合作意识，取长补短，共同学习进步，而在全班欣赏好作品能够传递美好的情感，渗透良好的品质。
（6）巩固练习。教师将练习呈现出来，让学生进行思考和回答。让学生在学习新知识后进行温习和巩固，能帮助学生更好地掌握知识。
（7）教师进行总结。教师要告诉学生，采集的图片在经过加工处理之后，其想要传递的信息和意图必须与所选取的主题吻合，这样才能表达出更加明确的思想和意图，增强图像的感染力和震慑力，达到图像加工的真正目的，体会其意义。
总结：通过《数字化图像的采集与加工》这一课时的教学设计的呈现，可见将学生放在课堂主体地位，令其自主探究学习能够达到很好的教学效果，他们既能掌握基础理论知识，又能实际操作，并且富有创新意识和合作意识。
参考文献：
[1]徐亚军.旧貌换新颜——《数字化图像的采集与加工》教学设计
[J].中小学电教，2011（4）.
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真空设备是常用的现代电子器件。在我们海24组的施工工作中，真空设备是使用最多的电子器件之一。对真空设备技术指标影响最大的是真空设备的真空度，但是在使用中我们还是发现了现有真空设备的很多不足和需要改进的空间，在此基础上，我海24组一直在坚持不懈地研究和改进。
罗茨兄弟在长期的研究实践中发明了罗茨真空泵，罗茨真空泵的泵内有两个叶形转子，这两个叶形转子的方向相反，但是旋转是同步的。叶形转子是罗茨真空泵的关键部件，转子弧面的精度和表面的光洁程度是直接影响真空泵的真空度等级的最重要的指标。这就决定了，在加工的时候，需要对叶形转子进行非常精细的加工。显然，这种加工无法在手工的机床上完成。因而，我海24#组合葵东1#组在长期的合作和加工实践中，一致认为有必要开发一种可以进行更为精细加工的加工系统，而这种系统需要是数子控制化的。这种改造包括两个方面，下文将具体论述。
一、系统硬件的改造
1.1机械结构方面的改造
机械结构方面的改造，从机械的空间运动上着手。这空间运动包括三个方向，分别是：工件的左右运动；刀具的前后运动；刀具的上下运动。
海24井在实践中发现，由于在刨床的加工过程中，刀具需要大驱动力进行驱动。因此，刀具的前后运动不需要进行改造加工，对施工刨床的加工改造应该从工件的左右运动和刀具的上下运动着手。
普通刨床主要是靠普通的丝杆进行机械传动，工作台和刀架的工作均依靠普通的丝杆进行。但是，葵东1组的研究发现，普通丝杆带动的普通刨床只能满足普通的加工要求。如果要进行真空泵转子的加工，则显得力不从心了。为了满足真空泵转子的加工需要更为精细的刨床。
我们把普通的丝杠改造加工为高精度的滚珠丝杠，2个滚珠丝杠链接一个减速器，再通过这个减速器与2个主驱动连接起来。这样一来，我们就可以用电机的正、反方向的旋转来控制工件的左右及上下运动，这样的改造，不仅使得刨床有了更为高精度的加工条件，还增强了驱动力和加工速度。
1.2电子数控系统的改造
海24组发现，仅对加工刨床进行改造虽然提高了刨床的高精度加工，但是控制系统也必须进行改造和提高，才能更有效率的进行转子加工。
目前比较成熟和常用的PLC（可编程逻辑控制系统）和工控机（工业控制计算机）都可以运用到转子的加工上。我们将2种控制系统都运用到加工中，发现，由于罗茨真空泵转子的加工数字的计算非常复杂，计算量十分庞大，所以选择工控机比较好。改装图如下：
但是，工控机还不能直接控制和驱动电机。我们必须在工控机和驱动电机之间安装一定的驱动电路才可以控制工件和刀具的运动。我们将型号为PCL-839的控制卡安装在工控机的内部，这个卡有2个独立的控制通道。每个通道都可以各自输出对应的电机驱动命令，就可以用来有效的控制刨床。
在实际的加工中，我们还需要选定转子的定位基准，我们海24组一般采用的是转轴外圆来作为定位基准。在刨床上对转子的两叶风叶进行一次性串接，这样就可以提高加工效率。然后，我们就可以利用新的数控系统试切它的对刀功能。
二、型线的生成与加工改造
2.1型线的选择和改造
影响罗茨真空泵真空等级的关键部件的转子，而影响转子的关键部件是转子的型线。所谓的转子型线就是指转子横截面的外轮廓线。在罗茨泵工作的时候，转子的表面之间是不接触的，在保持不接触的前提下，我们要使转子面的间隙尽量减小。这就对转子的型线提出很高的要求，可以说，型线决定了罗茨真空泵的市场竞争力。
我们认为，在实际中选用转子型线应该考虑到以下条件：
（1）罗茨泵转子占的体积要小，这样就可以保证可以利用起来的容积大；
（2）好的罗茨转子要有良好的对称型，这样才能保证转子的运转平稳，提高工作效率；
（3）转子的强度要高，要大。这样才能增长转子的寿命；
在长期的实验中，我海24-1组发现，通常使用的圆弧齿形、渐开齿形的转子已经渐渐不能满足现代化加工和生产的需要。因此，我们使用了东北大学研究人员发明的"圆弧形--渐开型--摆线"型的转子，这种型的转子气阻更大，改善了罗茨泵在低压下的高性能，提高了罗茨泵的效率，是良好的罗茨转子线型。
2.2转子加工
对转子的加工不能完全按照刀具的运行轨迹进行，因为在转子的加工阶段，我们发现如果刀具原有的运动轨迹进行的话，在初始阶段和结尾的阶段都可能出现巨大的误差，这种误差会引起很坏的影响。因为在工件的加工上，加工面和刀具几乎成了平行的位置，这样的情况使得加工的刀具会出现侧面切削的情况。
因此，为了更有效的对罗茨真空泵进行改造，我们还必须对加工轨迹施以补偿性措施，同时在加工过程中，我们把刀尖制成圆弧的形状，对刀具的形状也要进行规定和限定。我们一般采用机夹式的圆片刀具，这样的圆片刀具，在一次调整后就不需要再次对刀。
罗茨真空泵的横截面多为渐开线、圆弧型和直线等连接而成。各种规格和不同厂家的转子型面都各部相同，但是我们可以用分段函数表示出来。在对型面进行加工的时候。我们可以利用CAD软件方便的画出转子横截面的曲线，再利用自动的变成软件模拟出加工的轨迹。在生成加工轨迹的同时，我们不能忘记把刀具的半径考虑进去，然后再屏幕上进行动态仿拟。
便于方便只管理解，我们列出某风叶的加工程序图：
结语
海南24-1和葵东1井组紧密合作，在长期的加工实践中，总结出了一套行之有效的改进方法。对传统的刨床进行改进之后，新的数控化刨床具有以下优点：
（1）具有高自动化，加工灵活简便；
（2）操作简单；
（3）同时可以进行粗加工和精密加工。
参考文献
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机加工车间是我公司下属的主力制造车间，主要承担公司主导产品的机械加工任务，车间技术实力雄厚，制造经验丰富，业绩卓著。机加工车间拥有百余台生产、检测设备，其中数控设备二十余台。还拥有一支技术好、业务精、素质高的员工队伍，中、高级职称的专业技术人员和中、高级工人占员工总数的60%以上。
机加工车间使用先进的数控机床，有效的提高了生产效率，提升了产品质量。数控机床已逐步成为车间机械加工的核心设备。在本次数控机床联网项目中拟解决如下问题：
数控程序通讯方面：
1）编制完成的数控程序经常使用手工方式录入数控机床，效率低、易出错，占用机床加工时间。2）部分设备可以使用软磁盘，相对手工录入较快，但软盘容量低、易损坏，该技术已基本淘汰。3）部分设备支持U盘、CF卡将数控程序拷贝进机床，效率高，但病毒问题、保密问题较严重。4）有时使用电脑与机床串口连接传输数控程序或进行在线加工，插拔接口容易造成设备或电脑的损坏。
2.网络DNC系统规划
2.1数控设备条件
此次机加工车间数控机床联网项目的联网数控设备共18台，涉及控制系统有SIEMENS、FANUC、HURCO三种，具体情况如下：
DNC联网设备情况一览表
序号 设备名称 规格型号 RS232 产地/厂家 控制系统
1 数控立车 CK5112E 有 齐齐哈尔 SIEMENS 802C
2 数控立铣 XK718 有 四川自贡机床厂 FANUC 0i-M
3 卧式加工中心 DCH50 有 日本三菱 FANUC 18i-MB
4 卧式加工中心 M-H4VBN 有 日本三菱 FANUC 18i-M
5 立式加工中心 MCV-
1000AP 有 台湾 FANUC 0-M
6 卧式加工中心 MAXM630 有 美国
CINCINNATI Acromatic
2100
7 卧式加工中心 THK4680 有 昆明机床厂 FANUC 6
8 数控立铣 XH715 有 北京精密机床厂 FANUC 0-M
2.2信息化总体规划
对于制造企业而言，信息化包含了底层信息化、技术信息化和管理信息化。
此次机加工车间DNC数控机床联网系统项目属于企业底层信息化，如果车间底层信息化滞后，生产数据管理不好、可能会导致生产缓慢、产品质量关键环节难以跟踪、产品成本过高等重大问题。
2.3 DNC技术可行性
DNC是Direct Numerical Control或Distributed Numerical Control的简称，意为直接数字控制或分布数字控制。DNC最早研究开始于本世纪六十年代。它指的是将若干台数控设备直接连接在一台中央计算机上，由中央计算机负责NC程序的管理和传送。当时的研究目的主要是为了解决早期数控设备（NC）因使用纸带输入数控加工程序而引起的一系列问题和早期数控设备的高计算成本等问题。
3.DNC系统总体架构
机加工车间数服务器数据架构建议系统所有被管理数据均置于车间技术室服务器中，兼做通信服务器。该服务器作为数据传输的桥梁，承担着数据的传输任务。DNC系统由管理模块、通信模块组成。通信服务器安装DNC通讯模块客户端软件，其他编程计算机安装管理模块客户端，管理客户端在局域网上动态浮动，在任意一台安装有DNC管理客户端的计算机上均可以登陆。
具体架构图如下：
4.DNC系统管理功能
4.1生产管理
4.1.1计划。任务计划的录入具有以下三种功能：
任务计划由EXCEL表等多种格式导入，外部数据经清洗和规范化转移到系统中并进行正确性校核。手工输入，具有编辑修改功能。具有输入记忆和格式正确性校验功能，相同内容避免重复操作。对于零件BOM已有的零件，具有通过输入少量字符可在BOM上模糊搜索，调入的功能。
4.1.2毛坯收发。材料员在接到网上派工任务后，根据调度员的指令打印零件条形码，并粘贴在合格证上进行发料。一个条码对应一条作业计划（一条作业计划可能含一个任务号，也可能含多个任务号）。在生产进行过程中可进行拆分和合并处理，同时条码随合格证进行拆分，该情况下一条作业计划可对应多个条码。
4.1.3成品入出库。可通过扫描加工零件条形码进入成品入库界面，可显示待入库的成品列表。对其进行成品入库录入操作。
进入成品出库界面可显示生产厂长指令转出的成品列表，根据生产厂长的转出指令，系统自动打印出库单。录入成品出库信息，实现对生产任务计划进行完工销账。
4.2工艺管理
4.2.1工艺信息的录入与显示。具有编制机加工艺的功能，实现数据文档一体化。工艺人员在工序及工艺卡片数据录入与维护界面进行工艺信息录入，工时信息项由专业的工时定额人员在工时录入维护界面进行输入。工艺信息作为工件的加工属性存入数据库。要求编辑过程中可实现工序的调整顺序、添加、删除、拷贝，工艺简图粘贴等功能。有模板或自定义模板的功能。自动填写公共项。定制打印工艺卡片。可用EXCEL导出。
4.3质量管理
4.3.1零部件质量检查信息录入。检查员通过扫描零件条形码或手动输入方式显示该零件检查数据录入界面。通过手动输入方式进行检查信息输入。按工序检查（应由零部件的加工属性来确定）。分别录入检查数据信息。
4.3.2不合格品处置。系统应能自动显示不合格品明细列表，且按日期排序。对于还没有处理的要求变颜色提示。直接选择待处理零件就可以进入不合格品处置窗口。
5.结论
经过与软件公司超过一年的交互式合作，机加工车间DNC系统已经构建完成并投入生产。各项预期目标都基本实现。系统运行后，数控设备的实际切削时间由以前的45%左右提升至超过65%，车间产能提高40%。
通过我公司数字化改造成功的经验，说明现代企业车间通过科学数字化管理，能够将整个生产过程的效率提到最高，各种浪费降到最少，充分利用各种资源，从而大大降低生产成本，使资源配置达到最佳。
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气田数字化管理不仅仅是实现气田生产过程中数据和信息的自动采集、整理和应用，更重要的是针对上游行业更高层次的业务整合与流程再造，将现在信息技术、自动控制和人机工程等技术集成，并融入到气田生产过程管理中，形成支持业务发展的数字化管理总体构架，实现对气田生产过程进行分析、优化和调整。数字化管理重在假话工艺流程，优化劳动组织架构，创新生产组织方式，提升安全风险管理水平看，提高生产效率和气田开发效益，减低员工劳动强度，改善员工生产生活条件。数字化就是让数字说话，听数字指挥，实现网络化、只能化管理。
采气三厂于2009年开始推广进行数字化集气站技术，以苏西区块为例：数字化集气站技术经历了传统集气站数字化改造、2010年建集气站以及2011年建集气站为代表的2011年建数字化集气站等三个阶段。
2 传统集气站数字化改造工艺分析
将进站总机关机械压力表更换成压力变送器，并在进站干管增加电动球阀。将分离器原有手动放空阀门上游闸阀改为电动球阀，并在下游增加电动调节阀。为了排污的顺畅，将分离器单路排污管线采取疏水阀与电动球阀并联安装方式，疏水阀排液能力按50方/天设计；分离器下游增加压力变送器，实现远传监控分离器压差；分离器出口至外输流程控制阀门改为电动球阀。在原有的污水罐液位计上增加液位变送器，完成对污水罐液位的远程监控。
压缩机进口增装电动调节阀和电动球阀满足远程关闭进气电动球阀，实现停机作业，从而满足故障自动停机以及远程手动停机的要求。
引入市电为主电源，备用发电机为备用电源，增加机组“智能检测及自启动”系统，在市电失电、缺相和电压不稳的情况下，系统自动启动备用发电机，并将负载切换至发电机，并配备1台B4033（20KVA）UPS取代原有B1011（5 KVA）UPS，采用Modbus通讯协议将UPS运行状态参数传输至PKS系统，以确保集气站的正常运行。
井口数据采集远传系统、装置区和外输区监测控制系统、压缩机数据监测控制系统。井口数据采集远传系统、装置区和外输区监测控制系统的功能实现分别由两立的计算机完成；压缩机通讯通过增装CP341通讯卡升级后可直接同PKS系统进行通讯。
通过进行数字化改造后可以对关键控制部分实现“看得见，摸得到”。
2.1 2010年建数字化集气站工艺分析
2010年建数字化集气站工艺较主要沿用数字化改造后集气站模式，集气站UPS配备增至2台，污水罐管线原有闸阀改为电动球阀，利用该液位变送器，实现污水罐液位远程监控管理。
分离器排污仍采用电动球阀和疏水阀并联方式进行，正常排污使用疏水阀，紧急情况下使用电动球阀进行排污。
2.2 2011年建数字化集气站工艺分析
2011年建数字化集气站工艺较2010年建有部分改动：增加进出站截断区，优化远程放空点，优化压缩机旁通流程，分离器出口增加止回阀；优化分离器排液系统；优化闪蒸分液罐排液系统；优化放空火炬系统。
2.2.1 增加进出站截断区
进出站截断区均设置于集气站围墙以外；取消原设计采气干管进站远程放空功能；采气干管进站前连通，通过安全阀进行超压泄放。
进站截断区和出站截断区位于同一区域，建设、管理难度小，总体布局美观。
2.2.2 优化远程放空点
2010年建数字化集气站按照“何处故障、何处放空”的原则，集气站站设置了4个远程放空点：进站区放空、分离器区放空、外输区放空和自用气区放空。
为确保站场安全放空，2011年建数字化集气站经优化只在分离器处设远程放空，在进站截断区设安全阀。
2.2.3 优化压缩机旁通流程
2011年建数字化集气站压缩机全部停运时，分离器出口旁通流程增加止回阀和必要的压力检测，并设置相应的逻辑程序对旁通流程进行控制。
2.2.4 优化分离器排液系统
为了确保分离器排液系统的可靠运行，2011年建数字化集气站采用双疏水阀的自动排液系统，两个疏水阀并联设置。正常生产采用一个疏水阀进行自动排液，疏水阀故障时开启电动球阀，远程切换至另一疏水阀进行排液。
2.2.5 优化闪蒸分液罐排液系统
2011年建数字化集气站将闪蒸、分液设在一个罐内，对放空气体进行分离，考虑单筒闪蒸分液罐在放空气量较大的情况下，存在气相和液相互相干扰的情况，影响分离效率，2011年建数字化集气站选用双筒式闪蒸分液罐，以提高闪蒸、分液效果。
2011年建数字化集气站简化闪蒸分液罐排液系统设置，只设一套疏水阀进行自动排液。
2.2.6 优化放空火炬系统
传统集气站放空火炬为DN150火炬，火炬分离能力弱，放空时经常出液，容易污染环境，2011年建数字化集气站改为DN200火炬，火炬内部具有旋风分离结构，具有分离较好的分离效果的。
3 结论
数字化集气站---在功能上实现了“生产自动控制、应急安全保障、远程操作管理和集中监视控制”；管理模式上由“定期巡检普查、昼夜岗位值守、人工操作管理”变为“白天常规维护、夜间岗位休息、系统自动控制、远程集中监管”，减少了对生产的直接干预和参与，自动化水平和安全可靠性持续增强。
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2 安全生产信息化需求牵引,保安全生产,求和谐发展
目前我国的安全生产的形式仍然相当严峻,安全生产问题已经不仅是生产问题,而是已经上升到了政治问题,直接影响到一个企业的发展和社会稳定的大局,信息自动化技术在安全生产过程中的危险因素监测,人为危险因素的控制,故障自动化的诊断,危险状况自动化报警等都有许多值得应用和关注的价值。
该厂在信息化技术改造过程中,主要对可监测、可控制进行技术改造,针对168轧花机的辅助设备皮清机齿辊的高转速特性进行了机械自锁和信息技术的连锁控制,主要增加传感器、机械自锁装置。高速运转的齿辊在运行的过程中是无法打开安全检查门的,经过PLC的连接将信息发送到计算机中,再由计算机通过皮清机送来的信息,进行分析发出可靠的指令给每台运行中的设备,在安全门打开和齿辊停止运行时PLC就会通过计算机发出指令停止主机的喂花电机,退出正在运行的工作箱,发出退箱警报。随着工业自动化越来越重视安全设计和安全装置,这就使得工业生产的背后沉淀着深入人心的工业人文精神和“以人为本”的安全现代管理的精髓,真正做到和体现了和谐工作的新局面。
3 工业信息化达到节能降耗,增加效益
面对越来越激烈的市场竞争已经不能依靠高能耗高成本的投入来获得收益,这是不科学的,已经会受到淘汰。为了实现节约化生产,必须要考虑对于设备的更新,能源的循环利用,更加要加大信息和流程化作业的利用程度。
今年该厂对所有的风机进行了技术改造,购进了数台变频器,变频器在工业自动化的应用越来越广泛,我厂购进的变频器主要应用在45Kw以上的风机电机上,通过一年的运行为该厂的节能降耗,增效起到了积极的作用。气力输送和通风除尘在棉花加工工艺当中得到广泛的运用,也是棉花加工工艺的重要组成部分,在加工行业中风机占加工生产所需总动力的35%,为满足工艺的需求和生产过程的要求,该厂使用了变频器以后有明显的节能表现,三垦力达电器有限公司的变频器SHF-132千瓦和西门子S7-200PLC直接控制,扩展了模块和USS协议通信两种方式,大大增加了变频器的应用功能,该厂主要从以下几方面进行信息技术改造。
(1)多段速控制。变频器采用外部控制时需要有模拟量,电位器,开关量等多控制形式,当不需要连续调节电机速度的时候,可采用PLC开关量控制多段速度控制方式,SHF-132千瓦变频器是矢量控制变频器,我们把变频器代码Cd019020021022分别设定为3210可通过四位8421码的方式控制变频器输入端子X4-X1实现从0001-1111的十五种速度的控制。在实际运行的过程采用不同时段、不同速度和风压传感器的配套使用,收到了明显的节能降耗的效果。
(2)PLC与异步电动机变频器的连接。异步电动机变频器有比较复杂的内部设置,在接好硬件接线后,要根据控制要求,逐项进行设置,主要包括:显示器,电机的频率、恒定转矩、减速时的正常停车模式、发生故障时的停车模式、线性斜坡、低速、高速、电机电流、逻辑输入、模拟输入都非常的关键。
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UG在数控编程作业过程中起着构建刀路作用，因而为了营造良好的产品研制环境，要求操作者在数控编程过程中应发挥UG功能，并建构仿真模型，继而在此基础上实现人机交互的数控编程目标，达到最佳的系统操控状态，且就此缓解传统数控编程模式下凸显出的人为遗漏等问题，达到最佳的系统加工状态。以下就是对数控编程及加工自动化的详细阐述，望其能为当前产品加工领域的可持续发展提供有利的文字参考。
一、数控加工编程
（一）计算方法
数控加工即将确定的轨迹作为基础条件，对数控机床进行操控，并要求其按照指定参数展开表面成型运动行为，最终由此达到产品加工目标。同时，在数控加工过程中，数控刀轨以折线连接的形式存在着，并负责对工件形状进行切割处理，因而其刀轨计算方法的应用在数控加工过程中起着至关重要的影响作用，为此，相关技术人员在系统操控过程中应提高对此问题的重视程度，并注重应用截平面法刀位点计算方法，即在数控加工工序开展过程中确定刀具类型、尺寸，继而在此基础上，实现对加工表面偏置的计算。此外，在截平面法计算过程中，亦应注重对截平面的选择，例如，平行于YZ平面或平行于XZ平面的平行面等，并注重利用UG软件中“切削方法”参数，以此展开取截平面Si求Si、加工表面偏置间交线Cij对交线轨进行裁剪刀位点计算的数控加工流程，同时在数控加工过程中为了确保计算结果的精准性，应选用Zig、Zig-Zag等UG切削方法，由此达到计算目的，就此满足数控加工编程需求[1]。
（二）工艺流程
就当前的现状来看，数控加工编程的开展应从以下几个层面入手：第一，相关技术人员在实践作业过程中应注重采用集中式的数控加工模式，并明确零件图样参数，确定整个产品加工过程是否可在一台数控机床上完成。此外，在工艺流程开展过程中，要求操作员应以粗、精的方式对数控加工工序进行划分处理，同时基于此，将内部、外部、曲线、平面等作为标准对零件加工内容进行系统化区分，以此达到最佳的数控加工编程状态[2]。另外，在产品加工实践作业过程中，亦要求操作员应严格遵从加工顺序安排原则，由此来规避定位安装及装夹受到限制等现象的凸显，且就此提升整体产品加工水平；第二，在数控加工编程过程中，强调对刀具的选择亦是至关重要的，为此，应结合具体的产品加工要求，并考察机床工件、材料性能，从而在“适用、安全、经济”思想的引导下，对数控加工刀具进行合理化选用。例如，在UG刀具选择过程中，即应确定刀具底部中心位置，以此满足产品加工条件[3]。
二、UG CAM编程
（一）UG的加工环境
UG的加工环境，即为模块编程作业的软件空间。例如，一般用户在对UG进行操控过程中其加工环境即为cam-general，同时铣加工功能、车加工功能等亦被涵盖在加工环境范围内，从而在此基础上，实现对作业环境的有效优化。在当前cam-general加工环境下，其模板始终以不同类型形式存在着，同时其存在于CAM设置中，即用户在加工环境操作过程中，可通过对Initialize按钮的点击进入到编程作业环境下，由此来提升整体数控加工编程效率。此外，基于UG加工环境下，亦具备制造模块保存功能，因而在此基础上，用户在数控加工操作过程中可有效规避信息、数据丢失问题，同时亦可通过PreferencesManufacturingConfiguration选项卡的应用，达到加工环境改变目的，以此来满足自身数控加工编程条件。另外，对话框配置文件的变更亦可达到加工环境改变目标，因而在此基础上，用户在对系统进行操控过程中应注重结合自身产品加工条件对加工环境变更方法进行选用。从以上的分析中即可看出，在UG CAM编程过程中，UG加工环境的确定是至关重要的，为此，应提高对其的重视程度[4]。
（二）平面铣数控编程开发
PLANARMILL主要应用于粗加工、外形精加工、转角清除等领域中，因而在此基础上，为了满足数控加工条件，要求相关技术人员应致力于平面铣数控编程的开发，即在编程开发过程中将零件几何、毛坯几何体、修剪几何体等内容纳入到其中，并基于平面铣确定的基础上，将其置入到UG软件仿真加工环境下，由此实现对其的细致观察，继而确定平面铣几何加工的必备条件及特点。例如，在边界几何UG软件仿真加工环境下，即发现其具备平面线、分段、可封闭可打开的特点，因而在平面铣数控编程开发过程中应着重提高对此问题的重视程度，由此达到最佳的编程开发状态，且就此满足当前产品开发需求，迎合当前社会发展条件。此外，在平面铣数控编程开发过程中加工方法的选用影响着整体编程效果，因而在UG环境下，应注重运用Zig、Follow Part、Mixed、Profile等切削方式，继而在此基础上满足UG编程需求。另外，在平面铣数控编程过程中亦应注重对切削步距的确定，以此达到最佳的编程工作状态[5]。
三、数控编程及加工自动化分析
（一）加工类型识别模块
加工类型识别模块即通过对模型的预判实现产品加工建议的提出，最终由此来规避不规范数控产品加工现象的凸显。同时，在加工类型识别模块确定过程中，要求相关操作人员在3D数据环境下，应注重对零件几何体的确定，并将体积原则作为标准，建构3D数据模型，继而满足模块建构条件。此外，基于几何体确定的基础上，要求相关操作人员应强调对几何上点坐标的确定，例如，此次数控编程过程中即对坐标P（x，y，z）、P1（x1，y1，z1）、P2（x2，y2，z2）等进行了确定[6]，同时建构了
X1=min（x），x2=max（x）
的极限点，从而在此基础上为模型建构行为的展开提供了有利的基础条件。另外，在加工类型识别模块设置过程中，要求相关操作人员亦应强调对Section Curve命令条的应用，继而在此基础上实现对交线特征的核查，并由此展开自动化加工类型确定行为。
（二）数控加工编程步骤及参数布置
UG CAM模块在传统运行模式下存在着过程模糊的问题影响到了整体数控加工效率，因而在此基础上，为了增强模块灵活性，要求系统操控人员应注重深化对UG CAM数控编程的认知程度，并鼓励用户从多角度出发对数控编程加工过程进行了解，且实现对其步骤的界定，继而较好的实现UG CAM模块功能的发挥。此外，基于数控加工编程步骤确定的基础上，参数的合理化布置亦影响着整体自动化加工效果，为此，操作人员在实践加工过程中应提高对此问题的重视程度，并结合UG CAM数控编程参数设置的复杂特点，创建良好的操作环境，以此来规划参数布置的主界面，并将除必要参数以外的其它参数置入到弹出界面环境下，以此来达到最佳的参数布置优化目标。同时，在参数布置环节开展过程中，亦应强调对UG/Open API函数的应用，继而由此实现对加工参数的读取，最终达到自动化加工目标，满足当代社会发展需求。从以上的分析中即可看出，参数布置及编程步骤的确定影响着数控编程及加工自动化的应用，因而相关操作人员在系统操控过程中应强化对其的有效落实[7]。
（三）数控编程及加工自动化的应用
在某覆盖件凸模型面加工过程中即涉及到了对数控编程及加工自动化的应用，同时在应用过程中旨在将模型导入到UG NX 8.0环境下，并设置坐标系，同时在坐标系设置过程中忽视机床型号因素的影响作用，以此达到最佳的坐标系设置状态。此外，在本次数控编程及加工自动化应用过程中确定了设置毛坯几何体、零件几何体加工类型识别创建刀具创建型腔冼操作的加工流程，由此引导操作人员在实践操作过程中规范自身操作手段，以此达到最佳的自动化加工状态，并就此营造良好的汽车覆盖件加工环境，且提升整体加工效率[8]。
结论
综上可知，在传统数控编程过程中仍然存在着编程环节复杂且技术水平较低等问题影响到了整体产品加工精度，因而在此基础上，为了稳固我国产品加工领域在市场竞争中的地位，要求其在可持续发展过程中应注重对数控编程及加工自动化手段的优化，继而由此来缓解传统系统运行模式下凸显出的问题，同时在编程开发过程中，亦应注重从数控加工编程步骤及参数布置等角度出发，以此来营造良好的产品加工环境，规避低质产品生产现象的出现。
参考文献
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[2]张宏，王雪梅.产业经济学视域下廊坊市教育培训市场分析[J].职业时空，2013，11（09）：37-39.
[3]王曙光.基于UG的“L型”零件数控加工编程[J].数字技术与应用，2013，10（09）：6.
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[5]周宗艺，林英，饶艳枫等.泉州家教培训业发展状况浅析――基于“尚学”社区教育培训机构创业分析[J].商，2013，34（22）：92-93.
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（一）战略评价
战略评价主要包括对项目选题战略和财务战略的评价。
1.项目选题战略评价需要从宏观发展和微观实际两个方面去评价。在宏观发展的角度上，对于项目选题的战略评价主要包含对自然资源和国家宏观发展理念两个方面的评价。对于化工项目建设投资的宏观战略而言，必须要与国家社会主义经济主义市场经济体制保持一致，并且保持同样的“科学发展观”，坚持走“可持续路线”。从微观的角度来评价，主要包含了对化工建设投资项目的本土优势、人才优势、区域发展优势等多个方面。一个项目是否会给投资人带来可观的经济回报，首先需要对其项目的市场发展性和可行性进行全面的评价。而人才优势、区域发展优势以及本土特色资源优势是其中典型的指标。在知识经济时代，本土资源上的优势固然会进一步的节约化工建设项目的生产成本，但人才优势所占的比例要远比资源优势来的重要，在项目的后期营运中，人才的重要性是无可取代的。
2.财务战略评价关系到项目建设投资的成败。虽然从项目投资经济评价本身而言，只要项目的建设和发展能够达到投资者预期的技术和经济指标，项目就具备可行性和可投资性。但与宏观战略评价相结合，必须要确保项目最好能成为集团公司发展蓝图相关联的一部分。除此之外，对于化工建设投资项目的技术经济财务评价的主要内容在于对相关财务指标的评价，包括有风险指标、负债指标、利润资本等，通过现金的计算机信息核算模型，往往能够得到比较精确的评价结果，从而能够客观说明项目的可行性。
（二）项目评价内容
对于化工建设投资项目技术经济评价的内容主要包含有投资估算、资金筹措、产品生产方案与规模、原材料与辅助材料、厂址选择、技术工艺、环境保护、设备选型、人力资源配备、项目实施计划等。
1.投资估算。估算包括静态和动态两部分：静态部分是拟建项目的设备购置费（含工、器具）、建筑工程费、安装工程费及工程建设其他费用；动态部分是指建设项目由于物价等变化所需的费用。
2.资金筹措。自有资金、国际金融组织贷款、外国政府贷款、国内金融组织贷款和发行债券筹资等。
3.产品生产方案与规模。主要根据市场情况、资金情况等因素进行综合考虑。
4.原材料与辅助材料。主要考虑资源的可靠性、可利用性、可得性、运输可能性和经济合理性。
5.技术工艺和主要设备选型。技术方案的选取必须有一定的适用性、先进性、安全性、经济合理性，在选型过程中，要综合考虑生产规模、产品质量、材料的应用性等因素。
二、某化工企业甲醇制丁烯联产丙烯项目经济评价实证分析
（一）项目背景
本项目是陕西煤化工技术工程中心在技术开发阶段为了判断和分析技术的经济性和前景而筛选了一个适宜工业化应用的规模，以此为基础展望市场前景，同时便于进行技术的宣传和推广。
技术开发背景：煤炭资源在我国能源结构中仍然占据主导地位。用煤经甲醇制烯烃可以替代部分石脑油，产品数量较少，便于运输，煤经甲醇制烯烃适度规模的产业化是可行的。甲醇行业产能持续过剩，制取烯烃等化工基础原料是甲醇转化利用的重要途径，以甲醇为原料生产丁烯联产丙烯技术区别于已开发的甲醇制乙烯和丙烯（MTO）、甲醇制丙烯（MTP）、甲醇制芳烃（MTA）技术，有效规避了未来乙烯市场的冲击风险，同时有利于获得市场稀缺的丁烯产品，因此更易受到市场青睐。
本项目拟建设180万吨甲醇进料规模的工业化装置，达到优化产品结构、降低产品成本，增加项目投资企业经济效益和社会效益的目的。
（二）项目实证分析
甲醇制丁烯联产丙烯项目，项目总投资由建设投资、建设期利息、铺垫流动资金和无形资产四部分组成。其中建设投资由1套180万t/a 甲醇制丁烯联产丙烯装置、1套34.6万t/a烯烃分离和1套34.6万t/a聚丙烯装置费用组成。建设期（改造期）2年，生产期为13年，计算期为15年。按投产后第1年生产负荷为90 %，第2年调整为100%。
经匡算，甲醇制丁烯联产丙烯项目总投资372912.71万元，其中建设投资330480万元（包括固定资产投资和无形资产投资）、建设期利息15401万元、流动资金27032万元。资金来源主要由自有资金和银行贷款两部分组成。资本金按总投资的30%估算，由企业自筹解决。资本金出资按项目实施进度与资金使用计划分次投入。固定资产投资除资本金外全部申请银行贷款。固定资产投资贷款利率为6.55%（参考中国银行贷款利率）。另外，流动资金的70%申请银行贷款。
（三）综合评价结果
战略评价：2015年9月14日，甲醇制丁烯联产丙烯技术万吨级工业化试验项目通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。业内专家认为，该技术的成功开发，使甲醇制烯烃的产品更加多样化，可为延伸产业链条、提升产品附加值探索新路径。甲醇制丁烯联产丙烯技术工业化应用若取得成功，将与MTO、MTP 技术形成互补，加快煤化工产品进军橡胶及精细化工领域的步伐，对防止煤制烯烃产能过剩、同质化竞争，提升装置灵活性和企业应对市场变化的能力都有推动、促进作用。
财务评价：财务盈利能力分析在现金流量表的基础上对财务内部收益率、财务净现值、投资回收期等指标进行了计算。
该项目静态投资回收期（税前）4.93年、
（税后）5.51年；动态投资回收期（税前）
5.05年、（税后）5.57年。所得税前FIRR，
经人工试算法插值计算的所得税前财务内部收益率FIRR为24.89%。该项目财务内部收益率高于行业基准收益率。该项目投资利润率22.2%，总投资收益率24.87%，投资利税率5.55%，由此可见该项目投资利润率较高，综合收益良好。
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攀钢西昌项目位于四川省凉山州西昌市经久乡，项目占地近5平方公里，项目建成后将形成年产钢坯380万吨，热轧钢卷370万吨的生产能力。该项目所包含的子项目繁多，涉及建筑、结构、动力、液压等十几个专业。CISDI参与该项目的设计人员达到了200多人。
面对这样一个大项目，CISDI面临很多挑战：如何让这200多个设计人员协同起来工作，减少不同专业人员之间的沟通时间和沟通成本；如何提高设计的精细化程度，避免现场施工时出现碰撞情况。
为了提高项目设计质量和效率，作为项目的设计单位，CISDI决定在该项目中用多专业三维协同设计代替以往的二维设计手段，全面实施包括三维协同设计平台ProjectWise、三维设计平台MicroStation和动态协同工作软件Bentley Navigator等在内的Bentley三维协同设计系列软件。
特别地，Bentley Navigator具有非常多样化的查看功能，可提供一种更直观的用户体验，并提高信息的交互质量。三维模型与Bentley Navigator集成后，设计人员可方便进行碰撞检查，在设计阶段避免可能出现的碰撞情况。
CISDI的CAD系统部、项目管理部、研发部，以及Bentley 公司中国的技术人员等各方的积极配合，保证了攀钢西昌项目三维协同设计的顺利推行。在Bentley中国的技术人员帮助下，CISDI的研发团队基于MicroStation开发环境进行了二次开发：根据项目要求，针对项目图框、标准化检查程序、ISO图材料表等进行客户化定制。设计人员利用该平台开展了多专业三维协同设计，并在ProjectWise平台上完成三维模型和文件的审核、修改、权限管理、版本管理。
取得四大效益
正如CISDI动力设计部副部长陈乐所言：“利用集成的三维模型，减少了现场实物的碰撞，施工和安装顺利多了，节省了时间、资金和人力”。三维协同设计在攀钢西昌项目中取得了令人满意的效果。具体来说，主要体现在以下四个方面：
第一，较好地解决了碰撞问题，提高了设计质量。三维协同设计实现了设计实物在计算机中的模拟，可以较好地解决设计内容的碰撞问题。设计人员利用Bentley Navigator可以方便地进行多专业碰撞检查，并可把碰撞内容在模型中标识出来，在相关图表中记录下来并明确处理责任人，最终在ProjectWise平台上对碰撞信息进行。
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古籍在各类文献中独具特色。以国家图书馆为例，其古籍文献资源数量庞大，种类齐全，既包括甲骨、金石、简帛、舆图、善本等珍贵特藏，也包括图书、期刊、报纸、缩微文献等传统普通古籍文献类型。无论线装古籍，还是碑帖拓本、古地图，所有古籍文献资源都蕴含着独特的文献价值、艺术价值，彰显着古老文明的魅力。据文化部统计，全国公共图书馆系统收藏古籍2717.5万册件，其中善本229.5万册件[1]。如此丰富的古籍资源，为古籍数字化建设提供了可供开采的丰富宝藏，成为数字图书馆资源建设不可缺少的重要内容。
古籍数字化就是睦用和保护古籍的目的出发，采用计算机技术，将常见的语言文字或图形符号转化为能被计算机识别的数字符号，从而制成古籍文献书目数据库和古籍全文数据库，用以揭示古籍文献信息资源的一项系统工作[2]。
古籍文献数字化可以降低原件丢失和损失的风险。古老的文献、照片都可以转换成数字化文献，避免读者直接使用原件，以减少或避免原件损失的机率，同时也可以扩大原始文献的利用范围。古籍文献数字化后，可以产生较原件可靠而功能性更强的数字资源，这将有利于开展古籍文献研究，从而扩大研究范围。例如：对手稿字迹的鉴别，对图画、照片的放大浏览等等。古籍数字化是数字图书馆资源建设的重要组成部分，数字图书馆推广工程将在全国范围内依托图书馆馆藏优势，建成内容丰富、类型多样的公共文化资源库群。
2 古籍文献数字化加工系统工作流程
古籍文献数字化加工系统的工作流程一般可大致分为六个部分：文献整理、图像扫描、图像处理与质检、文字识别与质检、数据标引与质检、数据整理。其中，“文字识别与质检”根据加工需求为可选流程。图1为古籍文献数字化加工系统工作流程，各类古籍文献依据类型的差异在数字化细节上会有所不同。
根据古籍文献数字化加工系统工作流程图可以得出，完成古籍文献加工的单条流水线主要包含以下几个环节：
（1）文献整理：待加工的文献存放在专门的资料管理室，由相关人员统一上架登记，保护文献安全；需借出做加工和归还的文献需要登记入册，统计书目信息和文献数量；
（2）图像扫描：按照加工要求对古籍文献进行扫描，对扫描图像进行命名、旋转等；
（3）图像处理：应用专用图像整理工具，自动检查整理图像的DPI与图像模式，主要包括批量进行倾斜校对，调整倾斜度、统一画布尺寸、调整dpi、去除黑边等操作、纠正文件名命名、建立图像索引等，处理完成后导入数字化加工管理系统进行数据自动分发与流转，系统会在流水线上自动派发任务；
（4）OCR识别：应用专业OCR识别软件依照文献数字化加工要求进行全文或特定的文字识别；
（5）OCR数据质检：完成字体切分、校对，从而做到一字一框，精确对位，同时进行聚类校对，将一批次中所有同一个字的字形聚集到一起，选出与标准字库不一样的那一个进行标红，为下一步错字修改做准备；完成错字修改，操作员通过管理客户端可以实时读取到上一步的校对结果，并进行错误修改，修改完的字体会有高级人员校对；如遇操作员识别不了的字体，也可留给高级人员纠正。
（6）版式还原：包括原有版式编辑还原、XML排版、PDF排版、调整字体、字号、字间距、标题格式等内容；
（7）成品全检：根据文献数字化加工项目的特点，应用成品检查工具，对每批完成数据进行成品检查。对出错的部分，按照谁做谁修改的原则，由管理系统返回给操作员进行修改。
3 古籍文献数字化加工系统设计
参照古籍文献数字化系统工作的一般流程，可以将加工系统设计为包含软硬件运行平台、数字化专用采集和输出设备、数字化加工管理软件等几大部分。整个古籍文献数字化加工系统硬件架构中将包含服务器、存储设备、加工工作站（终端PC机）、各类型扫描仪及网络集成等。
3.1 古籍文献数字化加工系统拓扑结构图
3.2 古籍文献数字化加工系统软件
古籍文献数字化加工系统软件可分为数字化加工管理系统软件和文献数字化生产系统软件两大部分。软件系统部署在服务器端和工位的PC机端。目前市面上成品数字化管理及生产系统软件很多也比较成熟，可以依据古籍文献数字化的具体要求直接采购使用。
3.3 古籍文献数字化加工系统服务器设计
古籍文献数字化加工系统服务器可设计为数据库及管理服务器2台，互做双机热备，部署数据库、中间件、文献数字化生产系统和数字化加工管理系统。其中一台兼做数据封装服务器和数据自动处理服务器，另外一台兼做元数据控制服务器和FTP服务器。由于有频繁的数据处理，因此这2台服务器建议为大内存和多CPU。文献数字化加工系统服务器2台，参考配置如下：
4路PC服务器，配4颗Intel8核CPU。
内存至少为128GB，硬盘至少配2块1TB SAS 高速盘，做RAID1
至少配2个千兆网口，1个万兆光口
配DVD，冗余电源和风扇。
3.4 古籍文献数字化加工系统存储设计
采用IP-SAN磁盘阵列作为加工系统存储。目前各家IP-SAN厂商已研发出自己的卷共享软件并能免费提供，并且其iSCSI口已支持到万兆（10G）。iSCSI技术是一种新储存技术，该技术是将现有SCSI接口与以太网络（Ethernet）技术结合，使服务器通过网络交换机可与IP-SAN储存进行数据交换。文献数字化加工过程中，由于有多路的请求对存储数据进行大量频繁的数据读写，存储控制器的缓存大小对响应性能尤为重要，因此要求存储系统至少需要128G缓存，且具备一定的扩展能力。存储系统IP-SAN的具体要求如下：
双控制器，缓存为128G，有至少一倍以上的扩展能力；
提供至少8个iSCSC 10G接口；
一定容量的SAS高速硬盘用于数据库区和数据频繁交换区；
一定容量的SAS 低速硬盘用于扫描和加工数据的保存；
免费提供原厂的卷共享软件和管理软件。
3.5 古籍文献数字化加工系统网络设计
根据以上硬件系统设计，加工系统网络交换设备应满足2台配有万兆光口的服务器连接，8个iSCSI口IP-SAN连接，同时提供相应数量的千兆网络端口，能满足古籍文献加工区工位PC终端网络接口的连接需求。
3.6 古籍文献数字化加工系统PC终端设计
依据古籍文献数字化年加工量要求，可相应配置加工系统终端PC机数量，具体配置如下：
CPU：Intel I5，内存8G，硬盘1TB
2个千兆网口，配DVDRW
19寸液晶显示器、键盘、鼠标
预装Windows7 32bit操作系统软件。
3.7 古籍文献数字化加工系统扫描仪设计
古籍文献数字化加工系统中服务器、存储、终端PC和网络集成这些硬件部分是通用的，主要的差异化来源于数字化加工的古籍文献类型所带来的区别。古籍文献资源种类繁多，具有尺寸大小不一、载体材质各不相同等诸多特点，这就要求古籍数字化加工系统要依据古籍文献的资源类型，采用不同的前端扫描输入设备。
（1）2A0幅面彩色古籍仿真扫描仪（适合大幅面文物、艺术品、古籍、图书、报纸、字画、画册、地图等稿件）
主要性能参数指标：
顶置式扫描头，非接触扫描，
承稿台可扫描幅面：≥1800mm×1200mm ，承稿台采用特殊耐磨的合成材料，采集过程不会损害古籍原稿，
光学分辨率调节范围：≥300Dpi至1000Dpi，
全自动设定：对焦、曝光时间、黑白平衡、幅面探测、自动裁切页面等
输出： （彩色）≥42-bit，（灰度）≥12-bit，（黑白）≥1-bit
输出图像格式：TIFF、TIFF G4、TIFF Multipage、TIFF LZW、DNG、PNG、JPEG、JPEG2000、PDF等等
（2）A1幅面彩色扫描仪（适合文物、古籍、图书、报纸、字画、地图等单页或装订成册稿件）
主要性能参数指标：
顶置式扫描头，台式非接触扫描，自动开启式玻璃面板托书台
最大原件尺寸：880×640 mm（超A1）
光学分辨率：600×600 dpi
扫描速度（彩色，A1）：6.5秒/300dpi，12.3秒/600dpi
扫描模式：36 位彩色，12 位灰度，1 位黑白二值
原稿厚度：书本厚度最大为240mm，打开最大尺寸为1070 x675 mm
扫描方式：高解析度扫描镜头，8 线对/毫米，高精度扫描头镜头，不失真，景深达50 毫米/2英寸
输出图像格式：TIFF 不压缩，TIFF G4，JPEG，JP2，PDF，多页TIFF，BNMP，PCS
（3）A2幅面彩色古籍仿真扫描仪（适合古籍、报纸、字画、地图等单页或装订成册稿件）
主要性能参数指标：
顶置式扫描头，台式非接触扫描，带完整的托书台，自动开启式玻璃压稿台
最大原件尺寸：635×460mm（超A2）
光学分辨率：600×600dpi
扫描速度（彩色，A2）：3.5秒/300dpi，6.0秒/600dpi
扫描模式：36位彩色、12 位灰度，1 位黑白二值
原稿厚度：书本最大厚度为150毫米
扫描稿台：连机书稿台（可选90 度开合电动压稿玻璃）
扫描方式：自动对焦，景深达50 毫米
输出图像格式：TIFF ，TIFF G4，JPEG，JP2，PDF，多页TIFF，BNMP，PCS
（4）A3幅面零边距扫描仪（适合装订成册的普通古籍扫描）
主要性能参数指标：
进纸方式：平台式，边距：不超过2mm，影像感应器：CCD 影响感应器
光学解析度：600 dpi，灰阶模式：8 位元，彩色模式：24 位元
最大纸张格：11.8 x 17 英 （299 x 431 公厘）
扫描速度： B&W@200 dpi， A3 ： 7 秒
（5）V型彩色古籍仿真扫描仪（适合高精度古籍、拓片、舆图、卷轴、实物拍照）
主要性能参数指标：
顶置式扫描头，台式非接触扫描，带完整的托书台
最大原件尺寸≥455×315mm（超A3）
光学分辨率≥600×600dpi
扫描模式： 36位彩色，12位灰度，1位黑白
原稿厚度：书本最大厚度≥150毫米，可承受重量≥20公斤
扫描稿台：V型台可120°调整，V型玻璃台由扫描程序自动控制升降。
扫描方式：自动对焦，景深≥50 毫米
全自动设置：对焦，曝光时间，白平衡，格式检测
图像加强：纠偏，阈值，消手指，曲率校正
输出图像格式：TIFF， TIFF G4， 多页 TIFF， TIFF 12 Bits， JPEG， BMP， JPEG 2000， PDF，多页 PDF
以上列举了目前市场主流的各类幅面扫描输入设备类型及主要性能参数指标，在古籍文献数字化加工系统搭建时可以依据古籍文I类型有针对性配置选用。
4 结语
本文从系统架构的角度给出了古籍文献数字化系统硬件设计实现的一个通用方案。古籍文献数字化加工系统的生产流程是古籍文献的扫描、存储、OCR识别、标识、质检、成品等工作。作为文献数字化生产系统，除了硬件设备本身要具有实用、易搭建、可扩展、故障率低、维护方便等特点之外，毕竟文献数字化还是一个有人参与的复杂过程，文献数字化的扫描工作是快速机械化的，而成品古籍数字资源的生产是由人工加软件完成，这两者之间存在着加工能力的不同，而整个生产又在一个统一的管理系统中完成，因此这两个环节之间相应的硬件设备要做好匹配。当然还包括应用软件与服务器性能的匹配，扫描及加工古籍数字资源容量与存储容量的匹配，在统一管理下的加工系统生产与网络环境的匹配，另外还包括了加工场地生产环境（温度、湿度、新风）与生产设备的匹配等等，实际系统搭建的时候只有充分考虑到这些差异化的因素，做好各分系统之间的协调配置，才能保证古籍数字化加工系统工作全流程的顺畅高效。
参考文献
[1] 张志清 .国家图书馆古籍保护的历史、现状和任务[M]. 杭州： 浙江省古籍出版社，2008： 7.
篇13
数字化测绘代替了原有的手工测绘，在提升测绘效率的同时提升了测绘的准确性，通过卫星遥感技术、全站仪、以及其他测绘工具的辅助，在计算机上以数据的形式出现，可以帮助水利工程建立有效的模型分析，减免施工当中的错误概率，完善水利工程地形地势勘察，帮助其快速构建合理的地形图进行有效的前期分析，因此水利工程已经离不开数字化测绘技术，本文正是依据这一背景，对数字化所体现的意义与价值进行研究分析。
一、数字化测绘技术的意义
数字化测绘技术完善了传统手工测绘技术的不足，完成了高效性能的转化，并被融入到地理信息系统采集技术当中，即GIS信息采集，相对比传统的经纬仪配合平板的测图手段，数字化测量具有更高的效率，比如利用建站点作为圆心，并通过采用全站仪进行测量，一站测量的地形图的范围最低是可达1km；不但如此，采用数字化测绘，还能够将成图的周期进行大幅度的减少，比如传统测绘方法在 1d 时间内可测量 200个左右的地形点，而数字化可高达 400 个地形点，是传统的测绘手段的 2 倍。
其次是精确性，传统手工测绘因为依靠人力操作机器，会出现较大程度的误差，比如在使用经纬仪时，会因为人为因素、天气因素、操作因素等方面的影响出现测绘误差，在手工绘制时也常会出现绘制误差，并且由于人力有限等原因，在测量过程当中不得不分区、分片、分段进行测量，并且由人汇总测量数据进行整理，这样在整合过程当中也会出现误差。而数字化测绘技术利用卫星手段进行定位测绘，利用全站仪及其他辅助工具进行辅助测量，不仅极大的缩短了分区带来的误差性，同时避免了因人为采集数据和整理数据所出现的误差，经过，并且通过计算机进行的信息整合管理，能够有效的保存原有数据的准确性，在后期建立分析模型的过程当中起到了决定性左右，通过多年的实践发现，数字化测绘技术最大误差不会超过0.12mm，这是任何传统测绘都无法做到的事情。
最后数字化测绘技术在极大程度上解放了测绘人员不足和体制臃肿的情况。水利工程从最初的地形、地貌、地质勘查，到前期的建设风险研究模型建立，再到中期的施工过程勘测复合，到最后的开工前地理、生态校准，整个过程中需要大量测绘人员进行具体的测绘采集分析，需要大量的专业人员配备，在传统的测绘团队中，往往会出现两个状况，第一是测绘人员不足，第二是为保障测绘人员充足，最终导致的机制臃肿，对水利工程的建设与资金投入造成了较大影响。相比而言，数字化测绘技术完全依靠数字化信息技术的机械操作，极大的释放了人员配备问题，只需数位专业操作人员，就能完善系统操作。
因此，综合来看，数字化测绘的意义在于摆脱了传统技术带来的误差、提升了效率利用的最大化价值，完善了操作过程，简化了操作人员数量，为水利工程测绘的高校精确，提供了可行性。
二、数字化测绘在水利工程中的价值研究评估
数字化测绘技术作用于水利工程，其具体价值体现在三个方面，1，增强了水利工程的监测安全性；第二提升了水利工程建设过程的工作效率；3提升排水功能。
1、增强水利工程中的安全性
数字化测绘可以将干旱和洪水灾害面积，湖水、大江等水位实时监测，从而为抗灾、预防灾害显示更加准确的信息，减少人员现场检测的危险性。如：数字化测绘具备无人值守、全自动化以及全天候等的优点，达到无人化的实时监测的目标，保障了工程等安全。
2、提升水利工程建设工作效率
数字化测绘在水利工程应用中能够提升水利工程建设的工作效率。如：进行设置大坝的人员需要的坝址地形图的比例尺是 1：1，000，但是规划人员为了把建坝条件以及成库条件进行快速论证，于是需要例尺为 1：5，000的图形进行分析。通常情况下，大比例尺的地形图的测图范围处于小比例尺之中，只要将大比例尺图的范围进行数字化技术测量，然后将小比例尺测图进行补充即可。
3、提高排水功能
数字测绘技术还是一种全面的监控模拟技术，他能够全程模拟水利工程的建设，包括后期水利工程的应用情况，都可以通过数字测绘技术进行虚拟化模拟，从而通过采集、编辑进行模拟运行试验，比如在某城市建设大型城市排水的水利工程，就可以通过前期的数字化模拟建立城市排水系统模型，然后通过分析城市年降水量以及污水排放量进行系统调整，完善实际过程当中的不足
结束语：
综上所述，数字化测绘技术队水利工程而言有着提升效率、控制风险、增加安全性、提升精准性等作用，是现代化水利工程当中必不可缺的技术，但是我国的数字化测绘技术因为条件与技术等原因限制，并未形成一套成行的带有系统操作的指导性流程，许多地区甚至地域的操作方式都有待提升，希望通过本文对其意义以及价值的阐述，各位同仁能够更加了解这一技术的重要性，为以后的长期发展打下牢固基础。
参考文献
[1] 于景杰.刍议测绘新技术在水利工程中的应用[J].黑龙江水利科技，2010，3（01）：78-80.
