DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 2. “胡凯”的成功经历给我们的启示 2.1. 启示一：关于转变竞技体育人才的思想观念，从要我练到我要练的转变 胡凯的成功案例，无疑对我国当下正在大力实行的“体教结合”带来了新的、更好的解决途径，所谓“体教结合”的矛盾之所在，可大致从以下的推理中得到，单位要成绩–教练严要求–运动员被动接受大强度训练–运动员心理生理负荷过重–学习负担难以承受。这种模式导致了运动训练的恶心循环，在这些环节中我国很多学者对其进行了各种研究，国内所研究的都是大体系下的“体教结合”，“结合”的弊端松广林先生总结出两个原因：一是一个大的，一站式的培训模式的基础教育目前尚未完全形成，后备人才学校后继乏力，学生体育人才没有得到很好的维护；二是大多数运动员与高水平运动员的成绩相比较会出现很大的差别，学校当中还没有形成与之相匹配的运行体制，在一段相当短的时间内运动员也难以实现 [ 3 ] 。李宏图先生将其归纳为三点：一是对于较高水平运动训练的认识存在很多不足和缺陷；二是接收了一些没有进步空间或者没有竞技潜力的运动员；三是没有看到文化课学习对运动训练的重要作用，盲目的强调运动训练的重要地位 [ 4 ] 。于振峰先生则将其归纳为五点：一是在管理上没有体现学生在运动训练当中的主体作用运动员被动接受训练效果不好；二是没有通畅的招生渠道；三是教练员的基本综合素质不是很高；四是办队经费缺乏；五是学习和训练之间的矛盾问题不能得到很好的调解。对运动员心理方面的研究和探讨相对较少或者说略显不足 [ 5 ] 。 从胡凯身上我们发现了突破口，胡凯曾表示：平时训练有可能会打乱学习的计划和节奏，但学习毕竟是一件长期的任务，只要合理的分配好精力和计划好时间就不会产生矛盾。从长期的目光比较，学习与训练之间能起到一定的相互补充的良性循环作用 [ 6 ] 。在国内从事运动训练的运动员当中，胡凯算得上是一个比较全面和模范的代表，在训练过程中他勤于动脑思考问题所在，也很擅长思考并对自己的心理状态进行自我调节，然后在训练中有针对的进行训练，这样就避免了教练员在训练时进行的无谓练习所浪费的时间，又能针对自己的不足之处强化练习，这种方式不但可以节省很多时间又能达到最大的训练成效 [ 7 ] 。这样还有利于运动员更加积极主动的参与到运动训练当中去，因为在训练中是运动员主动的发现自己所存在不足之处从而制定合理的方案，这就让运动员成为训练的主体，从而达到“要我练到我要练”的思想转变，这种模式下的训练更能提高运动员的积极性和进取性 [ 8 ] 。而当下我国的运动训练正是缺乏运动员在训练中的主体作用，不能很好的使运动员参与训练和训练计划的制定，这就使运动员被动的接受运动训练，成为训练的机器，这样下去不但会使运动员的训练效果下降，还会导致运动员心理的波动和疲劳，从而引发运动员成绩停滞不前，运动员心理波动较大有抵触训练的心理，容易产生运动损伤等情况 [ 9 ] 。 综上所述，我们不难发现鼓励和培养运动员在运动训练当中的总结和思考能力的重要性，这将有利于发挥运动员在训练中的主体地位，从而使运动员心理上达到一种积极和主动接受训练的良好心态，从而达到“要我练到我要练”的转变，这种模式下的运动训练可以更好缓解运动员的心理疲惫，这就对运动员接下来的学习活动产生很好的推动作用 [ 10 ] 。 2.2. 启示二：“体教结合”里面的“教”对于优秀竞技体育人才的培养起到积极推进作用 “根据优秀运动员的一些数据显示，运动员的文化素质，决定了主运动员的体能发展和技术的程度，直接影响运动水平。文化素质高，体能潜力就挖掘得更充分，运动水平提高就快，因而竞技成绩就高。 [ 11 ] ”美国发展的竞技体育运动训练有很多的闪光点值得去细细品味和咀嚼消化，美国竞技体育的发展过程就是，要使运动员在学术研究、个人品德和竞技水平等方面上的均衡发展，无论是从运动员的长远角度考虑还是短期利益，都不能忽略一个客观的现象：学习与训练起到相互补充相互促进的效果 [ 12 ] 。 当下的运动训练中教练由于自身原因和外界环境的压力，盲目的把全部注意力放到运动训练上，而忽略了对运动员的学习要求和思想要求，而胡凯的成功案例就给这种模式提出了挑战，他把训练和学习看得同等重要，不但使个人的运动成绩得到很大的提升，而且在学习中又有很好的表现 [ 13 ] ，运动员智力的发展从侧面促进了运动训练，因为运动员的智力越高他接受新事物的能力就越强，教练员进行新技术的传授时，运动员可以在较短的时间内更好的掌握新技术，从而把更多的精力和时间放在运动训练的练习过程中。随着运动员个人文化成绩的提高还能加强运动自身的各种素质，使运动员的了解到获得优异成绩对个人和社会的责任感，正是这种正能量可以使运动员在运动场上，更加主动的训练和练习找到自己的不足有针对性的训练，在赛场上可以使运动员有强大的思想武器，努力争取更加优秀的运动成果 [ 14 ] 。 综上所述，我们必须看到学习和智力的发展对促进运动训练的进行和运动员的全面发展，带来的不可磨灭的重要作用。在运动员竞技能力的各个环节构成要素当中包含，体能、技能、战术能力、运动智能和心理能力。从中不难看出运动员的接受能力对运动训练的积极影响，因为，运动运的技能完成和熟练程度，战术能力的执行能力，运动智能的发展水平，心理能力的强弱，都是通过运动员的自身的能力发挥出来的。而使这种能力表现出来的决定因素还是运动员的接受能力，而这种接受能力又取决于运动员的学习能力和智力的发展。可见，在运动训练中指导运动员进行知识学习和促进其智力发展不容忽视。 2.3. 启示三：对训练主导思想“三从一大”的反思 “三从一大”原则一直作为我国高水平竞技体育人才训练的依据，但是这项原则是否也适用于我国高校竞技体育运动训练，还是一个值得思考和反思的问题，因为相比较于国家队和地方体训队的全面管理机制，学校高水平体育训练还没有形成一个比较完整的机制。这就导致运动员承受大负荷、高强度训练以后没有很好的管理体制作为后备，会导致一系列问题的出现，比如：运动员训练所耽误的课程问题、运动员心理负荷过重问题等，这些都对学校用“三从一大”训练原则训练运动员提出了疑问，长时间高强度运动训练和繁重的学习任务是否有利于运动员取得优异成绩，运动员个人全面发展问题是否得到解决。这都是值得思考的问题。 针对这种现象我国高校的“三从一大”训练原则是否应该发生改变，还是一个未知的事情，但是有一点可以肯定，良好的心理状态和智力的提高有利于运动员取得优异的成绩，这就说明高校的竞技体育人才培养方面，或多或少存在着很多问题，因此我国应该制定一套相对完整和可靠的高校竞技体育管理体制，已解决运动员长时间参加大强度训练所带来的各种问题，要把运动员的全面发展放在首位，只有这样才能使运动员有更好的精力和心态投入到运动训练当中，从而促进其思想观念发生转变。这种模式下的运动训练无疑能更好的带动运动员，取得更好的成绩。
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user: 3. 结论与建议 3.1. 结论 1) 从胡凯这个典型案例中我们剖析了其在运动训练中独特见解，就是把训练和学习看的同等重要，这种方式其实就是“体教结合”，这就要求教练员和运动员充分认识到“体教结合”的重要作用，发挥运动员的主体作用转变运动员思想由“让我练到我要练”的转变，加强运动员的心理素质，使运动员能够更加的配合和积极的完成教练所布置的各项训练任务，并能够保持优异的训练和竞技心态。 2) 很多科学依据表明运动员的文化素质越高，体能潜力就挖掘得更充分，运动水平提高就快，因而竞技成绩就高。所以我们必须认识到在培养竞技体育人才时所面临的问题，不能盲目的进行大运动训练，而是应该科学合理的安排时间促进运动员各个方面的发展，随着运动员的知识文化水平的提高，运动员对训练的思考能力和接受能力都会有很大的提升，这样就会提高训练的效率，还能激励运动员参与训练的责任感。 3) 面对我国正在实行的“三从一大”训练原则，我国高校是否应该实行，还是进行新体制的探索还是一个未解的问题，但是相对于国家的管理体制，学校的体制则存在很多的不足之处，这也就为我国高校竞技体育人才训练带来了改革动机，但是无论怎样发展都不能忽视运动员的全面发展问题。 3.2. 建议 3.2.1. 管理者方面 要认真贯彻关于运动员的全面发展的教育方针，加强对体育教育工作的领导，健全各级运动训练的管理机构，形成一个自上而下的强有力的运动训练领导体制，统一管理监督运动训练的各个环节的工作，训练和学习两样都应该放到同等重要的位置。不能只注重运动成绩而忽略运动的学习，要使之两者之间达到平衡。 3.2.2. 教练员方面 要加强运动员的心理以及思想上的教育工作，必须让运动员了解到学习的重要作用，同时还要注意在训练阶段的实施过程中努力的发挥运动员在训练中的主体作用，使运动员得思想层面上发生变换，由“让我练到我要练”的转变，同时要注意不能急于求成，运动员的学习能力和智力过程不是一朝一夕就能完成的，要在运动训练中循循善诱，培养运动员勤于动脑的良好习惯。 3.2.3. 运动员方面 要努力的提高自己的文化课水平，在训练和学习中找到平衡点，同时训练过程中要善于思考及时发现自己的不足，要加强自己的思想道德素质，树立正确的价值观和责任感，认识到获得优异成绩的个人价值和社会价值。
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user: 摘 要 针对飞行器大气层内上升段轨迹优化问题，提出了一种改进的序列梯度–修复算法。根据序列梯度–修复算法仅可以处理等式约束的特点，给出了不等式过程约束的转化过程，同时为了解决飞行器大气层内上升段运动数学模型的强非线性带来的状态量求解更新困难的难题，引入了状态积分，改进了算法的更新方法，最后对改进的算法在飞行器大气层内上升段轨迹优化中的实用性进行了仿真分析。仿真结果表明改进的序列梯度–修复算法能够较好的获得满足末端约束和过程约束的大气层内上升段的最优轨迹，具有较强的适应性。 关键词 :上升段，轨迹优化，序列梯度–修复算法
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user: 1. 引言 飞行器在大气层内飞行受到空气动力、推力和引力的作用，同时还需考虑动压、过载等约束，使得大气层内飞行器的运动数学模型较为复杂，求解大气层内的最优化飞行轨迹具有较大的计算量和难度。 在这种背景下，吸引了大批学者的研究兴趣，出现了一些飞行器大气层内上升段最优轨迹快速解算方法。综合现有方法可以发现，直接法求解速度较慢，对初值敏感，间接法求解速度较快，但对过程约束的处理较为复杂 [ 1 ] - [ 4 ] 。 序列梯度–修复算法是一种求解最优控制问题的间接法，由梯度和修复两大模块组成。采用统一的最优性条件，减少了推导伴随方程和横截条件等过程的复杂和繁琐，便于模块化实现。同时，由于修复模块的存在，其对初值不敏感 [ 5 ] - [ 10 ] 。鉴于序列–梯度修复算法的优点，本文研究了序列梯度–修复算法在飞行器上升段轨迹优化设计中的应用。给出了过程约束的转化过程，同时结合飞行器上升段运动数学模型的强非线性，引入了状态积分，改进了算法的更新方法，最后对改进的算法在飞行器上升段轨迹优化中的实用性进行了仿真分析。
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user: 2. 大气层内上升段无量纲化的运动数学模型 为了提高算法的快速性和收敛性，在发射惯性坐标系上建立飞行器大气层内上升段的无量纲化运动数学模型为： (1) 式中： 和 分别为飞行器相对地心的无量纲化矢径以及其对应的值； 为飞行器无量纲化的绝对速度矢量； 为无量纲化的推力； 和 分别为无量纲化的气动轴向力和法向力； 和 分别为飞行器纵向和法向的单位矢量； 为飞行器质量。
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user: 3. 序列梯度–修复算法求解的最优控制问题模型 序列梯度–修复算法求解的最优控制问题模型可描述为 [ 5 ] ： (1) 性能指标 性能指标为： (2) (2) 状态方程 状态方程为： (3) (3) 初始条件 初始条件为： (4) (4) 终端约束 终端约束为： (5) (5) 过程约束 过程约束为： (6) 上述式中：性能指标 由积分型函数 和末端型函数 组成； 为n维状态微分函数； 为n维状态变量； 为k维控制变量； 为i维参数向量； 为时间变量； 为j维终端约束函数，且有 ； 表示状态量的末端值； 表示状态量的初值，式(4)表示状态量 的初值为给定值； 为 维过程约束；对于任意积分区间 ，可将 看成参量，转化成0~1区间。
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user: 4. 大气层内上升段轨迹优化模型 为了使飞行器射程远、机动能力强，其大气层内上升段最优轨迹的求解问题，实际上就是寻找最优的俯仰程序角，使飞行器在满足动压、过载等约束的同时以最大的末端速度到达交班点的最优控制问题。 同时从第2节中可以看出序列梯度–修复算法仅可以求解过程约束为等式约束的最优控制问题，对于非等式约束的最优控制问题需要进行相应的处理，变成等式约束。相应的处理过程和最终获得的飞行器大气层内上升段轨迹优化模型如下文所述。 4.1. 过程约束的处理 (1) 动压 约束 动压 约束为： (7) 式中： 为大气密度； 为飞行器的相对速度； 为给定的动压约束。引入辅助状态量 ，将式(7)变成等式约束，同时进行无量纲化处理有： (8) 式中： 为无量纲化的相对速度； 为地球引力常量； 为地球平均半径。由于上式(8)中的各参数不显含控制量，为了提高算法的收敛性，需对上式(8)求导有： (9) 式中： 为大气密度对无量纲化地心距的导数。再引入辅助控制量 有： (10) (11) (12) 为此，式(10)将作为过程约束 的一个分量，式(11)将作为一个状态方程，状态量 的初值 由式(12)给出。 (2) 体系下法向过载 约束 体系下法向过载 约束为： (13) 式中： 为气动法向力； 为法向过载约束； 是标准海平面引力加速度。引入辅助控制量 ，将式(13)变成等式约束，同时进行无量纲化处理有： (14) 由于上式(14)中无量纲化的气动法向力 为攻角的函数，可认为其显含控制量，因此无量纲化的式(14)可作为过程约束 的一个分量。 (3) 动压和攻角的乘积 约束 动压和攻角的乘积 约束为： (15) 式中： 为攻角； 为动压和攻角的乘积约束。引入辅助控制量 ，将式(15)变成等式约束，同时进行无量纲化处理有： (16) 由于上式(16)中显含控制量，因此可将式(16)作为过程约束 的一个分量。 4.2. 大气层内上升段轨迹优化模型 结合上述过程约束的处理，以及飞行器上升段轨迹优化的目标可以得到大气层内上升段轨迹优化模型如下文所述。 (1) 性能指标 性能指标 为： (17) 式中： 为主动段末端相对速度。对式(17)进行无量纲化处理得到性能指标为： (18) (2) 状态方程 结合飞行器上升段的数学模型和动压约束的辅助状态量可以得到轨迹优化模型的状态方程为： (19) (3) 过程约束 根据对过程约束的处理可以得到相应的过程约束为： (20) (4) 终端约束 主动段末端约束可取为： (21) (22) 式中： 、 为主动段末端高度和弹道倾角； 、 为主动段末端高度和弹道倾角约束。 (5) 控制量 和参量 结合飞行器相应的辅助控制量可以得到，优化控制量为： (23) 式中： 为俯仰程序角。 参量为无量纲化的飞行时间 ，同时应对状态方程式(19)作相应的变换，将时间从 区间化成0~1区间。
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user: 5. 改进的序列梯度–修复算法结构 以文献 [ 10 ] 中的序列梯度–修复算法为基础，考虑到飞行器上升段运动数学模型的强非线性，引入状态积分，改进算法的更新方法，相应的算法结构如下文所述。 5.1. 初值的给定 由于算法中修复模块的存在，算法对初值不敏感。可根据系统的相关知识，首先给出 在初始点、末端点的值以及 的值，然后根据积分节点数，由 初始点值和末端点值线性插值得到中间各点的值，再积分状态方程式(3)得到 ，最终获得 、 、 的初值。 5.2. 梯度阶段 (1) 若为第一次迭代则直接转入修复阶段，否则根据获得的 、 、 的初值，在各积分节点上计算 对状态变量 、控制变量 以及参量 的导数 、 以及 ，状态微分函数 对状态变量 、控制变量 以及参量 的导数 、 以及 ，过程约束 对状态变量 、控制变量 以及参量 的导数 、 以及 ，在末端计算函数 对状态变量 、参量 的导数 、 ，约束 对状态变量 、参量 的导数 、 。 (2) 取 ， ， 为脉冲函数，且有： (24) 同时 ，则积分下式(25)和式(26)组成的方程 次，即先由式(25)解得 和 ，再由式(26)计算 和 ，进而进行积分求解获得： 、 、 、 、 ， 。 、 分别为第 次积分给定的 的初始值和 的值； 、 、 、 分别为第 次积分求解得到的 、 、 、 。 (25) (26) (3) 引入 个待定系数 ，令 (27) (28) (29) (30) (31) 则有： (32) (33) (34) (35) 解式(32)~式(35)组成的方程组，可以得到 个待定系数 和 ，进而求解得到 、 、 、 、 。 (4) 由下式(36)、式(37)求得 、 ，而后积分状态方程式(3)获得 。 (36) (37) 式中： 为梯度步长。 取增广函数 和函数 为： (38) (39) 式中： 表示向量 的模，即 采用二分法搜索梯度步长 ，即先给定 ，若搜索条件满足则结束，否则取 ，直至搜索条件满足。相应的搜索条件为 (40) (41) 式中： 为一小量。 (5) 将求得 、 、 赋给 、 、 准备下一次迭代。 5.3. 修复阶段 (1) 根据获得的 、 、 ，在各积分节点上计算状态微分函数 对状态变量 、控制变量 以及参量 的导数 、 以及 ，过程约束 对状态变量 、控制变量 以及参量 的导数 、 以及 ，在末端计算约束 ，及其对状态变量 、参量 的导数 、 。 (2) 取 ， ， 为脉冲函数，且有 (42) 同时 ，采用与梯度阶段相同的方法正向积分下式(43)和式(44)组成的方程组 次得到： 、 、 、 、 ， 。 、 分别为第 次积分给定的 的初始值和 的值； 、 、 、 分别为第 次积分所获得的 、 、 、 。 (43) (44) (3) 引入 个待定系数 ，令 (45) (46) (47) (48) (49) 则有： (50) (51) (52) (53) 解式(50)~式(53)组成的方程组，可以得到 个待定系数 和 ，进而求解得到 、 、 、 、 。 (4) 由下式(54)、式(55)求得 、 ，而后积分状态方程获得 。 (54) (55) 式中： 为修复步长。 采用二分法搜索修复步长 ，即先给定 ，若搜索条件满足则搜索结束，否则取 ，直至搜索条件满足。相应的搜索条件为： (56) (5) 判断式(57)是否成立，若成立则修复阶段结束，进入步(6)；否则，将 、 、 的值赋给 、 、 重复步(1)，重复进行修复阶段，直到式(57)成立。 (57) 式中： 为小量，且有 。 (6) 若算法为第一次迭代，也即对初始给定的初值进行修复，则将 、 、 的值赋给 、 、 进行梯度阶段；否则，判断 是否成立，若成立则将 、 、 的值赋给 、 、 进行下一个梯度阶段，若 则减少梯度阶段的步长 ，用式(36)、式(37)重新获得梯度阶段结束时的 、 、 ，重新进行修复阶段，直到 成立。 代表梯度阶段结束时刻的性能指标值， 代表整个一次迭代开始时刻的性能指标值。 5.4. 收敛判断准则 整个序列梯度–修复算法结束的标志为式(58)中的两式同时成立，其中的 、 为梯度环节中的 、 。 (58) 式中： 为小量。
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user: 6. 仿真分析 为了验证算法的适应性，取表1中五种不同的末端情况进行仿真分析。其中法向过载约束为1，动压约束为20 kPa，动压与攻角乘积约束为250 Pa·rad，仿真初始条件为： (1) 相对发射性系的初始速度：288.0 m/s、49.0 m/s、198.0 m/s； (2) 相对发射性系的初始位置：2594.0 m、222.0 m、1789.0 m。 最终的优化结果如图1~图4所示。 从图1~图4中可以看出，对于本文给出的五种上升情况，该方法均能够获得满足要求的大气层内上升段最优轨迹，对于不同的上升情况，其最终最优轨迹的末端约束和过程约束均能得到较好地满足，相应的动压均在20 kPa以内，动压和攻角的乘积均小于等于250 Pa·rad。 因此从上述仿真结果中可以看出，本文所给出的方法能够适应不同上升情况的优化分析，能够获得满足末端约束和过程约束的飞行器大气层内上升段的最优轨迹，具有较强的适应性和鲁棒性。 Table 1 Simulation example 不同情况 Case 1 Case 2 Case 3 Case 4 Case 5 末端高度/(km) 70.0 75.0 75.0 80.0 80.0 末端弹道倾角/(˚) 0.0 0.0 5.0 0.0 10.0 表1. 仿真算例 图1. Case 1~Case 5俯仰角曲线 图2. Case 1~Case 5弹道倾角曲线 图3. Case 1~Case 5高度曲线 图4. Case 1~Case 5过程约束曲线
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user: 7. 结论 本文研究了序列梯度–修复算法在飞行器上升段轨迹优化设计中的应用。给出了过程约束的转化过程，同时结合飞行器上升段运动数学模型的强非线性，引入了状态积分，改进了算法的更新方法，最后对改进的算法在飞行器上升段轨迹优化中的实用性进行了仿真分析，仿真结果表明：改进的序列梯度–修复算法均能够适应不同上升情况的优化分析，能够获得满足末端约束和过程约束的飞行器大气层内上升段的最优轨迹，具有较强的适应性和鲁棒性。
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user: 摘 要 心血管疾病因其高发病率、高致死率，成为世界范围内最大的疾病负担。作者通过查阅国内外大量相关文献，比较目前常用的心血管病风险评估工具如Framingham风险评估、美国胆固醇教育计划成人治疗组第三次指南(NCEP ATP III)、欧洲系统性冠心病风险评估、英国QRISK心血管风险评估、Reynolds风险评分等，发现CVD风险评估模型随着风险因素的不断发现而不断完善，同时也存在不同程度的局限性。我国尚缺乏对CVD进行全面系统、综合传统风险因素和遗传因素的有效风险评估手段，进而提出将中医四诊信息客观参数运用到CVD风险因素评估中，以期为我国疾病风险评估研究提供新的思路。 关键词 :心血管病，危险因素，风险评估，四诊信息
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user: 1. 心血管疾病风险评估的意义 根据Framingham心脏研究的定义，心血管疾病(cardiovascular disease， CVD)包括冠心病(冠心病猝死、心肌梗死、心绞痛、冠状动脉供血不足)、脑血管病(缺血性脑卒中、出血性脑卒中、短暂性脑缺血)、外周动脉疾病(间歇性跛行)和心力衰竭，是世界范围内致死和致残的主要疾病之一，2020年之前将成为世界范围内最大的疾病负担[ 1 ] 。在我国，CVD已成为重大的公共卫生问题[ 2 ] ，国家心血管病中心发布的《中国心血管病报告2013》显示：2012年我国心血管疾病死亡率为255/10万，估计每年约350万人死于心血管病，居各种疾病之首[ 3 ] 。疾病风险评估是研究致病危险因素与特定疾病发病率、死亡率之间数量依存关系及规律的技术，被普遍认为是进行健康管理的基础和核心环节[ 4 ] 。CVD发病过程缓慢，潜伏期相对较长，通过研究个体CVD的风险因素，筛查高危患者，实现CVD的预防和早期干预治疗是目前公认的降低心血管病死亡率和减轻医疗负担的最有效手段[ 5 ] 。近年来，大量关于CVD危险因素的流行病学调查和临床研究显示，除了传统危险因素如高血脂、高血压、高血糖、吸烟、年龄、性别等外，越来越多尚待进一步 研究和证实的因危险素与CVD发病密切相关[ 6 ] [ 7 ] ，CVD预防实践的进展得益于对各种危险因素的研究。近半个多世纪以来，许多国家和地区在心血管疾病危险因素的研究基础上，先后产生了多种心血管风险评估工具。
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user: 2. 目前常用的心血管病风险评估工具 2.1. Framingham风险评估 1948年，美国“国立卫生研究院”启动了Framingham心脏研究[ 8 ] [ 9 ] ，并于1967年根据年龄、性别、血压、吸烟、TC、HDL-C、糖尿病水平风险因子开始研究心血管病风险评估模型[ 10 ] ，采用直接评分和多元回归分析等分析方法，预测个体10年冠心病风险，并将其划分为高危(>20%)、中危(10%~20%)、低危(<10%)。该模型在世界范围广泛应用于临床，并成为其他心血管风险评估工具研究的试金石。但是该研究衍生于特定的白种人群；仅限于评估冠心病风险；没有考虑诸如肥胖、运动量、心血管疾病家族史、社会经济地位、心理因素等一些有意义的风险因素。2013年底由美国国立心脏、肺和血液研究所决定联合美国心脏病学院(ACC)、美国心脏协会(AHA)共同发布了《2013年ACC/AHA心血管风险评估指南》[ 11 ] 。新指南借鉴Framingham心脏研究建立风险预测公式的经验，建立了基于汇总队列公式的新型心血管风险评估工具，解答了心血管风险评估中的两个关键问题：定量风险评估后新型危险因素的应用价值；长期风险评估的策略，旨在为指导一级预防的心血管疾病定量风险评估提供全新工具和理念[ 12 ] 。 2.2. 美国国家胆固醇教育计划(NCEP)指南修订成人组第三次指南(ATP III) 2011年发布的NCEP ATPⅢ是针对包括TC和LDC-C等多种危险因素患者的冠心病预防[ 13 ] 。主要的危险因素包括吸烟、血压 ≥ 140/90 mmHg或者接受降压药物治疗、高LDC-C、低HDL-C、家族早发冠心病(直系亲属男性 < 55岁、女性 < 65岁)、男性年龄 ≥ 45岁、女性年龄 ≥ 55岁。ATP III将危险因素分为3层：1) 确诊冠心病和冠心病等危症(包括非冠状动脉形式临床动脉硬化疾病、糖尿病、致10年CAD风险 > 20%的多重危险因素；2) 2种或以上危险因素；3) 无或1种危险因素。针对不同危险分层和10年CAD风险推荐了不同的降脂治疗目标和生活方式干预建议，并于2004年对血脂控制目标加以修订，增加了该评估工具的亮点，但是ATP III主要集中在高危危险因素及短期风险的评估，应用范围有局限[ 1 ] 。 2.3. 欧洲系统性冠心病风险评估(Systematic Coronary Risk Evaluation) 欧洲在借鉴Framingham风险评估工具的基础上建立了一个适于欧洲临床实践的综合风险评估系统——SCORE。其研究对象均来自欧洲12个不同国家，排除既往有心脏病者，共205，178人。本研究以致死性CVD事件(包括心脏病、脑卒中和主动脉瘤)为终点，研究其10年首发风险。评估的主要危险因素为：年龄、性别、TC、TC/HDL-C比值、收缩压和吸烟。该CVD风险评估模型对欧洲高危地区和低危地区均有个体化计算公式，易于评估明显健康、临床前期无征兆的个体；对具有急性冠脉综合征、卒中等高危风险者，可以自动合理化其严重危险因素评估和处理。但SCORE并不包括非致死性CVD的危险评估，年龄范围也相对较窄[ 1 ] 。 2.4. 英国QRISK (QRFSEARCH Cardiovascular Risk Algorithm)心血管风险评估 为建立一种适用于英国的新型心血管风险评分(QRISK)模型，英国研究收集自1995年至2007年间在318个诊所登记、无糖尿病和心血管疾病的128万例患者的就诊资料，年龄介于35~74岁之间；验证队列由来自160个诊所的61万例患者组成，旨在评估10年CVD风险[ 14 ] 。其终点事件主要包括心肌梗死、冠心病、卒中以及短暂性脑缺血发作。危险因素为年龄、性别、吸烟状况、收缩压、TC/HDL-C比值、体重指数、一级亲属(年龄 < 60)中存在冠心病家族史、社会经济匮乏以及当前降压药物治疗，在建立队列中导出了一个心血管疾病风险评估方法(QRISK)。该评分纳入了CVD家族史、社会剥夺等新的危险因素，较Framingham风险评估或是之前发布的ASSIGN (来自英国人群，危险因素纳入社会剥夺和心血管疾病家族史)更适合英国人群。 2.5. Reynolds风险评分(Reynolds Risk Score， RRS) 2007年Ridker等[ 15 ] 发布的Reynolds风险评分，选择基线健康 ≥ 45岁的24，558名美国女性，观察包括年龄、种族、糖尿病、血压、降压治疗、吸烟状态、胆固醇治疗、绝经状态、绝经后激素替代治疗、身高、体质量、饮酒、运动频度、家族早发(父母 < 60岁发生)的心肌梗死病史、目前服用多种维生素等35种可能的危险因素，平均随访10.2年，评估其10年CVD风险(终点为首发心肌梗死、缺血性脑卒中、冠状动脉血运重建和心血管死亡)。经有效验证，建立起两个风险评估模型A、模型B，模型B即广为人知的Reynolds风险评分。其包括的危险因素为年龄、收缩压、hs-CRP、TC、HDL-C、HbAlc、吸烟和家族早发心肌梗死病史。与FRS和SCORE传统心血管危险因素相比，Reynolds风险评分纳入了hs-CRP和家族早发心肌梗死病史，显著改善了总CVD风险预测，相对模型A更简单、经济。 2.6. WHO/ISH心血管疾病风险预测图 2008年WHO也发布了《心血管疾病防治》(心血管疾病风险评估和管理袖珍指南)。该指南主要针对具有心血管疾病危险因素但尚无明确临床症状者，提供了WHO/ISH心血管疾病风险预测图，并就如何降低冠心病、脑血管疾病和周围血管疾病的首次和再发临床事件的发生提供了基于循证医学的建议，对需要采取哪些特定的预防性行动并达到何种力度提供了指导意见[ 16 ] 。 2.7. 中国缺血性心血管疾病(Ischemic Cardiovascular Diseases， ICVD)风险评估 在我国，脑卒中发生率远高于冠心病，其中2/3脑卒中为缺血性。为建立更适合我国国情的心血管风险评估模型，国家“十五”攻关“冠心病、脑卒中综合危险度评估及干预方案的研究”课题组[ 17 ] 与中美心肺血管疾病流行病学学会合作研究1983~1984年基线年龄35~59岁，排除基线患有冠心病、脑卒中及主要危险因素不全者或失访者以后共计9903人，随访17年，以年龄、性别、血压、TC、BMI、吸烟和糖尿病为主要危险因素，以缺血性心血管疾病(心肌梗死、冠心病死亡、复苏成功的缺血性心脏骤停、缺血性脑卒中)为终点，用COX比例回归方法，建立了一个10年ICVD发病危险度评估表。此模型是适合我国人群的心血管病综合危险度简易评估工具，但未纳入大于60岁的群体，终点事件的覆盖范围较局限[ 1 ] ，在此基础上，中国医学科学院阜外医院心血管病流行病学研究所以4400名男性首都钢铁工人为研究对象，以收缩压、性别、年龄、总胆固醇、糖尿病和吸烟6项指标为基线，平均随访13.5年，应用Cox比例风险模型分别建立了冠心病、缺血性脑卒中、出血性脑卒中的风险预测模型[ 18 ] ，设计了更适合国人的心血管疾病风险预测图，通过该图能直观反映出个体发病危险是同龄人群的平均发病危险的倍数关系。主要不足之处是该图仅粗略估计了心脑血管病发病的相对危险，此外变量数较少。
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user: 3. 心血管病风险评估存在的问题 比较目前常用的几种心血管风险评估工具的研究背景、心血管危险因素、终点事件、适用人群等，发现它们对我国患者进行经济而有效的心血管危险因素筛查和防治有所裨益，但也存在一些问题：1) 其他危险因素纳入不全。随着科学技术的发展，越来越多的心血管危险因子不断被发现和重视，如颈动脉内中膜厚度、踝臂指数、同型半胱氨酸、冠状动脉钙化、心电图运动试验等都可能对心血管风险有一定的预测价值；2) 缺乏个体化的CVD风险评估工具。诸多研究表明，对同一个体应用不同的心血管风险评估工具，10年CVD风险可有很大的差异，甚至被预测在不同的危险分层。工具服务于临床，我们更关心对一个具体个体，如何界定其CVD风险，并由此制定个体化的干预方案；3) 缺少更适合我国国情的风险评估工具。我国人口众多，即使是>40岁的城市个体，不能保证每年1次包括TC、HDL-C、血压、血糖等危险因素的体检，占人口绝大多数的农村人口更难以做到；4) 缺乏具有中医特色的风险评估工具。疾病风险评估研究实际上是将传统的“治病”向“防病”转变，符合中医学“中医医欲病”、“上医医未病”的理念，是未来医疗发展的大趋势。随着计算机技术和数理统计方法在中医客观化标准化研究中的应用以及中医诊疗仪器(如脉象仪、舌诊仪、面色诊仪、声诊仪等)的研制，中医诊断客观化取得了一定进展。有学者[ 19 ] 研究480例冠心病心绞痛患者脉象，发现弦脉占70.83%；孙智山[ 20 ] 研究发现冠心病患者冠状动脉狭窄程度与脉象弦度正相关。吴喜庆等[ 21 ] 应用中医脉象仪、中医舌象仪以及中医证候量表，进行动态的望、闻、问、切“四诊”检查，采集冠心病的中、西医临床客观化量化指标并进行分析，发现中医脉图、舌图、中医证候量表等能够准确反映出患者治疗前后的临床状态及疗效，且中医客观化疗效评价指标与西医现有疗效评价指标相比具有一定关联性。我国目前尚缺乏对CVD进行全面系统、综合传统风险因素和遗传因素的有效风险评估手段，随着中医四诊客观化发展研究的深入，探究中医四诊信息(问诊信息、舌象参数、脉象参数、声诊参数和掌纹信息)及中医证候等因素与CVD发病的关联性将有助于我国建立相对完善的CVD风险评估模型。
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user: 4. 展望 探索更全面的CVD风险评估方法，提高CVD风险评估的精确度，实现疾病的早期预警和干预，对于预防和控制其发生发展具有深远的意义。在现有的CVD风险评估工具基础上，针对不同个体存在的不同基础风险，为患者提供更加个体化的治疗方案，才能使患者临床获益最大化。中医是我国独具特色的诊疗文化，在中华文明发展史上有着举足轻重的地位，探讨中医四诊客观参数与CVD发病及其风险事件的相关性，将中医四诊客观参数纳入到CVD风险评估与预测模型中，可能为疾病风险评估提供新的思路和进展。
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user: 摘 要 设备变革是工业4.0实施的基础。本文集中描述了工业4.0的愿景，举例体现工业4.0下设备的6大特征，即互通性、虚拟化、分散化、实时性、服务性和模块化，并阐述了对我国设备制造业的启示。 关键词 :工业4.0，设备，变革
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user: 1. 引言 2011年由来自商界、政界、学术界的代表联合提出了旨在增强德国制造业竞争力的工业4.0的倡议，德国联邦政府将该倡议纳入“德国2020高科技战略” [ 1 ] 。继而组建了工业4.0工作组，并于2013年发布了工业4.0路线图 [ 2 ] 。 与前三次工业革命不同，工业4.0不是事后总结性的，而是预测性的工业革命，因此参与其中的企业可以构划及影响未来的发展模式；同时工业4.0将带来巨大的影响，据预测到2025年将为德国带来780亿欧元GDP贡献 [ 3 ] 。 工业4.0作为一个可操作的政府和企业共同推动的计划，在德国出现不是偶然的。它是基于德国先进的设备制造水平。工业4.0工作组对工业4.0的描述如下：未来，商业将建立涵盖机械设备、仓储系统、生产装置等在内的以信息物理系统为载体的网络。在制造业领域，信息物理系统将包含能够自动互换信息、触发行动、相互协调控制的智能机器、仓储系统以及生产装置。从而使生产、设计、物耗、供应链、生命周期管理等得到质的提升。智能工厂已经开展使用新的生产方式，智能产品经过独一无二的标识可以在全生命周期追溯其历史，查看当前状态以及未来的加工方式。嵌入式的生产系统将与工厂或企业商业过程形成纵向网络与分散的价值链形成横向网络并从原料采购开始形成实时管理 [ 1 ] 。 要实现上面的愿景，工业4.0需要囊括以下要素，即信息物理系统(CPS)、物联网(IOT)、务联网(IOS)、云存储(Cloud)、大数据(Big Data)、智能工厂(Smart Factory)等。这些要素的实现都有赖于先进设备的应用，因此工业4.0将是由先进设备驱动的新业态。 基于这一前景，工业4.0下基础设备需要崭新的变革。
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user: 2. 工业4.0下设备特征 为了满足工业4.0的各项要素要求，工业4.0的基础设备应具备互通性、虚拟化、分布式、实时性、服务导向、模块化六大特征。 2.1. 互通性 [ 4 ] 互通性是指工厂内的所有设备之间可以通过开放网络和兼容的技术标准相互交流。设备互通性是工厂智能化和自动化的核心。在智能化厂中，设备和设备之间，设备和人之间、人和人之间通过物联网和务联网相互连接，从而实现各环节的互联互通，智能互动，这就要求设备之间相互兼容，精准沟通，采用一致的通讯标准乃至设计、生产、质量标准，因此这将是整个设备行业的大变革。 2.2. 虚拟化 [ 4 ] 虚拟化是指设备具备监测物理过程的能力，监测数据并与虚拟工厂模型相连接，从而建立起现实世界的虚拟版本。同时每一个设备本身都具备可虚拟化的特性，可以虚拟化为工厂模型的一部分。虚拟模型能够根据监测数据模拟各种虚拟场景，从而发现风险，减少失误，降低改进成本。 2.3. 分布式 [ 5 ] 分布式指嵌入式电脑使设备的单独控制和独立决策成为可能。随着客户定制化及产品多样化的发展，灵活生产线将得到越来越广泛的应用，整齐划一地控制整个生产线的方式不再可取，嵌入式的控制系统可以使每个设备或者是设备的每个单元拥有独立决策的能力，辩明在何种指令下应该采用何种工作步骤或动作。因此未来，集中式更适合于生产目标的设定，分布式则更多应用于生产过程。 2.4. 实时性 [ 5 ] 实时性是指数据收集分析的即时性。当然，这也包括设备发送数据的实时性。智能工厂的状态需要实时、不间断的监测和分析，外部进入的信息需要实时反馈，从而发现异常及满足新的需求。 2.5. 服务导向 [ 5 ] 服务导向是指设备通过务联网满足参与者的需求，服务既可面向内部，也可开放式的面向外部。历史上每一次工业革命归根到底是以满足人类需求为目的的，工业4.0亦不例外。产品将从单一的物品本身向产品+服务延伸。一方面设备从设计开始便要考虑人的因素，包括使用的友好性，维护的便利性等，另一方面通过务联网将设备整合为有机体，从而对内部生产需求以及外部客户需求做出即时反应，工业4.0更能满足后者的要求。 2.6. 模块化 [ 1 ] 模块化指设备或设备部件按标准制造，可以按需要组装、替代及扩展，包括标准化的软硬件，新模块可以被自动识别，从而增强通用性和灵活性。鉴于工业4.0对先进设备的要求，整体更换智能设备的成本相当高昂，模块化与可快速扩展的柔性制造解决方案将成为研究重点和发展趋势。
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user: 3. 工业4.0下设备应用案例 按照工业4.0工作组的描述，客观上目前还没有智能工厂能完全达到工业4.0的标准，但某些设备或工厂的某些环节已符合工业4.0的要求。 3.1. 特斯拉电池 [ 6 ] 特斯拉是当前电动车行业的领军企业，其核心便是电池动力系统。 特斯拉的动力系统其实是7000多块松下电池提供的“18650”(直径18 mm times；长65 mm)圆柱型小型锂电池。这些电池的电压保持完全一致，从而提供强劲的动力、稳定的安全性以及低的损耗水平。电池系统中使用了大量的传感器，传感器将数据传输给电池管理系统进行电池状态计算、能量管理、热管理、安全管理、均衡控制和通信功能等。 特斯拉电池便是模块化设备的典型代表。其本身是由数千块模块化微电池(见图1)构成，由微电池集成电池组(见图2)，再由电池组集成特斯拉电池(见图3)，集成电池又是整个电动汽车的组成模块(见图4)；每一块微电池又各自具备运行反馈系统，以防止单节电池故障造成的电池组损坏，实现了电池组控制的分布性；特斯拉电池替代了普通汽车的燃油/气发动机，与汽车的其它联动单元形成完善的互通系统；电池管理系统通过传感器实时反馈的数据，进行模拟计算分析，发出指令保持电池的平稳运行；同时根据动力系统的需求，电池管理系统控制电池电流的输出，以精准提供汽车行驶的必要动力。 3.2. 德国Brau酿造公司物流管理解决方案 [ 7 ] Brau德国著名的啤酒品牌，德国Brau酿造公司将传感器与虚拟软件有机结合组成物流管理系统(见图5)。该组合有效降低了叉车空运行概率，提高存储空间使用率，同时降低燃气消耗以及CO 2 的排放量。通过将现实世界中参与仓储活动的各主体在软件系统中进行仿真模拟，生产环节可以实现自动扫描入库、仓储空间规划、运输指令呈现、货物无序存储、误操作修正、卡车填装等功能。 该系统的关键点在于安装在叉车、仓库中的运动传感器以及管理软件。管理系统根据传感器反馈的实时数据对叉车进行分布式控制，每一部叉车都可以单独接受独特的指令并执行；管理系统还可以通过虚拟模型对管理人员的误操作给予修正。 图1. 18650电池 图2. 特斯拉电池组 图3. 特斯拉集成电池 图4. 特斯拉透视图(电池在车身中间) 图5. 德国Brau酿造公司物流管理解决方案示意图 [ 8 ]
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user: 4. 对我国设备制造业的启示 鉴于工业4.0还处于起步阶段，其要求又十分高端，成熟智能工厂的实现可能还有很长的路要走，而作为智能工厂基础组成的机械设备已广泛应用于部分工厂及产品中。工业4.0的概念提出以来，业界关注的热点集中在对于工业4.0愿景的憧憬之中，对其实现方案的具体讨论较少。本文归纳介绍了基础设备6大特征，给出了满足工业4.0要求的设备基本的、具体的标准，也为未来设备制造业的发展提供借鉴。 从本文所列举的两项应用案例中可以看到，工业4.0与前三次工业革命不同的地方还在于，它并不是能源革命，也不是技术颠覆，而是技术组合的综合创新(诚然，技术在这一过程也在不断演进)，因此创意在未来将主导工业4.0的发展。 我国的设备制造业起步较晚，但在几十年的发展中也积累了丰富的经验和相当的技术水平，要充分利用工业4.0的机遇缩小乃至赶超发达国家设备制造水平。一方面设备制造企业要夯实基础，做优产品，不能在工业4.0的大潮中“乱花渐入迷人眼”，盲目炒概念，追求高科技，实际上工业4.0期望达到的智能化水平，都是由基础设备的一个个基本功能/组件有机组合而实现的，这些基本功能/组件在一定程度上都已为我国设备制造企业所掌握，设备制造企业应立足自身产品，遵循工业4.0的要求，提升产品质量，优化产品功能，打造升级版智能化设备。第二，设备制造业要加强对外互动交流，一是与发达国家先进制造业的交流，学习、消化、创新实现我国设备制造水平的飞越；二是设备制造业要加强与物联网、务联网、云存储、大数据等工业4.0其它要素的融合；第三，国家应及时出台相关政策，引导支持设备制造企业转型升级，并前瞻性地推动设备制造业通用/兼容性标准的制定。
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user: 5. 总结 随着工业4.0浪潮的涌起，在政策、资金与人力资源等多重因素影响下，更智能的满足工业4.0要求的设备的普及将成为不可逆转的趋势，而工业4.0尚处于起步阶段，设备制造行业对实现工业4.0的要求缺乏清晰的认识，故本文通过文献总结，描述了满足工业4.0要求的设备的6大特征，即互通性、虚拟化、分布式、实时性、服务导向和模块化，希望能够对设备制造业有所启示。要实现这些特征一方面需要设备制造企业立足自身优化升级、学习超越；另一方面需要国家相关政策的引导和支持以推动设备行业的大变革，进而实现我国设备制造业的腾飞。
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user: 摘 要 介绍了WebField ECS-100系统的特点、系统结构，针对影响苯酚装置α-甲基苯乙烯产品质量的因素进行分析，找出原因，并进行了改造，取得了客观的经济效益。 关键词 :智能控制系统，α-甲基苯乙烯，质量，纯度，外观
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user: 1. 项目背景 吉林石化公司染料厂苯酚丙酮装置是吉化三十万吨乙烯工程的主要配套装置之一，1991年开始立项，1993年可研批复；它全套引进美国UOP公司异丙苯法的苯酚丙酮生产技术，由日本窒素工程公司总承包，化工部第二设计院进行详细设计，化工部第六化工建设公司进行建设，于1996年9月全部建成投产。苯酚丙酮装置利用乙烯装置和芳烃联合装置生产出来的丙烯和苯进行深加工，生产重要的有机化工原料：苯酚和丙酮；原设计年产苯酚5万吨、年产丙酮3.0975万吨。 本装置采用美国UOP公司异丙苯法分子筛催化剂工艺和化学品(甲基戊撑二胺或己二胺)中和等工艺技术生产苯酚丙酮。在国内以及国际上均处于领先地位。主要包括：异丙苯、氧化、提浓、分解、中和、精馏六个主要单元组成。 2001年8月份进行的一期改造，其中合成反应器等主要设备(烃化反应器、反烃化反应器、第一汽提塔、异丙苯塔)设计能力已经达到匹配25万吨/年苯酚丙酮的能力；苯酚丙酮岗位引进UOP先进的化学品(甲基戊撑二胺或己二胺)中和、IX树脂净化苯酚、α-甲基苯乙烯液相循环加氢最新工艺技术，使该岗位能力扩大到10.6万吨/年苯酚丙酮，产品质量已达到聚碳级要求。 2003年9月份又进行了进一步拓瓶颈改造，主要内容为扩大了氧化岗位生产能力，增上一台1500 m 3 的氧化反应器同时增加了α-甲基苯乙烯分离装置，将生产能力提高到12万吨/年苯酚丙酮。大幅度降低能耗和物耗，从而降低生产成本。从工艺技术水平上与国内外先进水平相比，吉林石化公司染料厂苯酚丙酮装置所采用的美国UOP公司异丙苯法分子筛催化剂工艺，在国内以及国际上均处于领先地位。但仍存在一些问题，如与国内外同类装置相比生产能力差距非常明显，能耗和物耗高于国内外先进水平[ 1 ] [ 2 ] 。 苯酚丙酮生产装置建有一套α-甲基苯乙烯分解单元，产量约为2000吨/年左右。但由于当初α-甲基苯乙烯分解单元设计不合理，导致生产的α-甲基苯乙烯产品质量存在纯度低，外观颜色发黄[ 3 ] [ 4 ] 等问题，不禁制约了产品销售，价格低，也无法满足下游产品的应用要求。因此，开展α-甲基苯乙烯分离技术的攻关，解决现存在的质量问题，对提高装置的经济效益和下游产品应用具有重要意义。 为了实现α-甲基苯乙烯分离技术的攻关顺利进行，在研究院小试的基础上决定采用浙大中控的WebField ECS-100系统进行工业化生产控制[ 5 ] [ 6 ] 。
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user: 2. WebField ECS-100系统介绍 WebField ECS-100集散控制系统是浙大中控在JX-100、JX-200、JX-300、JX-300X系统的基础上，经过10余年的完善改进创建的新型网络化智能控制系统。该系统集成了嵌入式软件技术、网络技术、现场总线技术和先进控制技术，突破了传统控制系统的层次模型，采用新型的Web系统结构，组成了多种总线兼容和异构系统综合集成的“网络化控制系统”。 2.1. 系统特点 (1) 开放性：WebField ECS-100集散控制系统是一个开放的系统，它融合各种标准化的软硬件接口，方便地接入各种现场总线设备和第三方DCS、PLC等。它采用Microsoft COM策略，使用户可以根据自己的特殊需要，在WebField中添加第三方的自定义应用。 (2) 安全性：系统具有对卡件、通道以及变送器或传感器进行故障诊断的功能，其安全性和抗干扰性符合工业使用环境下的国际标准。 (3) 可扩性：系统规模灵活可变，可满足从几个回路、几十个I/O信息量到一千个控制回路、一万个I/O信息量的应用要求。 (4) 先进设备管理：系统增加了先进设备管理系统(AMS)，它能对现场总线的智能变送器进行参数设置、量程调整等，实现了设备管理和过程控制的完美结合。 (5) 系统仿真：系统具有仿真ECS-100的功能，可以进行离线仿真调试，这将大大缩短系统现场调试的周期，并可降低方案的实施风险 [ 7 ] 。 2.2. 系统结构 WebField ECS-100集散控制系统由工程师站、操作员站、控制站、过程控制网络等组成，系统结构图如图1所示。 从网络层次上看，WebField ECS-100集散控制系统共分三层：最上层为信息管理网，中间是过程控制网，底层是控制站内部网。 信息管理网采用标准的工业以太网，通信速率是10 Mbps、100 Mbps、1 Gbps。它连接了企业内各类管理计算机以及第三方控制装置的网桥，用于工厂级的信息传送和管理，是实现全厂综合管理的信息通道。 图1. WebField ECS-100集散控制系统结构图 过程控制网采用了双高速冗余工业以太网SCnetII，与操作员站、工程师站和控制站之间传输各种实时信息。 控制站内部网络称为SBUS，它采用主控制卡指挥式令牌网、存储转发式通信协议，是控制站各卡件之间的交换通道。
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user: 3. 改造前α-甲基苯乙烯分离单元状况分析 本装置2003年9月份又进行了进一步脱瓶颈改造，主要内容为扩大了氧化岗位生产能力，增上一台1500 m 3 的氧化反应器同时增加了α-甲基苯乙烯分离装置，将生产能力提高到12万吨/年苯酚丙酮。 设计α-甲基苯乙烯指标与现企业标准相比见表1；表2。 从表1、表2可以看出，设计α-甲基苯乙烯指标与现吉林石化企业标准在纯度、外观上相差较大，而在实际生产过程中α-甲基苯乙烯质量与设计指标相符。为了解决α-甲基苯乙烯产品质量、纯度、外观的问题，于2014年初开始技术攻关和改造。
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user: 4. 改造前α-甲基苯乙烯分离单元改造前流程简述(图2) 由α-甲基苯乙烯塔(T-604)塔顶出来的物料、异丙苯拔顶塔(T-605)塔顶出来的物料、精丙酮塔塔底罐(V-603)有机相，三股物料经过碱洗、过滤后进入粗α-甲基苯乙烯罐(TK-812C)，然后经P-802C泵送到加氢给料罐(TK-805)。加氢给为罐(TK-805)物料经粗α-甲基苯乙烯塔进料泵(P-701)打到粗α-甲基苯乙烯塔(T-701)，塔顶物料(主要含异丙苯及轻组份杂质)，经粗α-甲基苯乙烯塔冷凝器(E-705)冷凝后进入粗α-甲基苯乙烯塔受槽(V-704)，受槽内物料经粗α-甲基苯乙烯塔塔顶泵(P-705)一部分打入塔内回流，一部分打入焦油罐。粗α-甲基苯乙烯塔(T-701)，塔釜物料采出到再生碱罐(TK-401)，避免叔丁基苯等杂质积聚。粗α-甲基苯乙烯塔塔釜侧线采出物料进入α-甲基苯乙烯产品塔(T-702)。 α-甲基苯乙烯产品塔(T-702)塔顶物料(主要异丙苯)，经α-甲基苯乙烯产品塔冷凝器(E-707)冷凝后进入α-甲基苯乙烯产品塔受槽。受槽内物料经α-甲基苯乙烯产品塔塔顶泵(P-708)一部分打入塔内回流，一部分采出到加氢给料罐(TK-805)。α-甲基苯乙烯产品塔塔釜物料(主要α-甲基苯乙烯)，经α-甲基苯乙烯产品塔塔釜泵(P-707)打入到α-甲基苯乙烯产品冷却器(E-709)进入α-甲基苯乙烯产品罐(TK-701)。
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user: 5. 影响α-甲基苯乙烯产品质量的因素 (1) α-甲基苯乙烯产品纯度低。因粗α-甲基苯乙烯塔(T-701)只能脱重组分不能脱轻组分，导致全塔始终进行全回流操作。又因原设计进料位置和采出位置不合理致α-甲基苯乙烯产品塔负荷过重产品纯度低，异丙苯含量较高。 (2) α-甲基苯乙烯产品外观。α-甲基苯乙烯产品中轻组分含量为0.33%，重组分含量为0.82%，并且α-甲基苯乙烯产品在塔釜出料，同时全部重组分的产生也是由塔釜出料。因原设计成品采出位置不合理，造成α-甲基苯乙烯在塔釜集聚，形成了二聚体和三聚体，影响了产品纯度，同时影响产品色泽，使产品外观变黄。 Table 1 Alpha methyl styrene design inde 项目 设计指标 α-甲基苯乙烯Wt% 纯度 ≥ 94.00 外观 无色或微黄 表1. 设计α-甲基苯乙烯指标 Table 2 The enterprise standards of Jilin Petrochemical Co 项目 指标 优等品 一等品 合格品 α-甲基苯乙烯质量分数% ≥99.50 ≥99.00 ≥98.5 外观 无色透明液体 微黄透明液体 浅黄透明液体 表2. 吉林石化公司企业标准 图2. 改造前α-甲基苯乙烯分离单元流程简图 α-甲基苯乙烯产品谱图及组分含量见表3。
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user: 6. α-甲基苯乙烯分离单元改造措施 (1) 针对α-甲基苯乙烯产品质量、色泽差问题，定量地跟踪分析了产品中的杂质质量分数，分析结果是产品中的杂质含量偏高，为了减少产品中的杂质首先在粗α-甲基苯乙烯塔顶增设采出管线，增加轻组分的分离量减轻粗α-甲基苯乙烯塔负荷。 (2) 增设粗α-甲基苯乙烯塔进料管线，进料位置分别为由上至下的3层与4层填料之间、4层与5层填料之间、5层与6层填料之间，各进料口设置切断阀。新增侧线抽出位置，侧线抽出位置分别为由上至下的2层与3层填料之间、3层与4层填料之间，各侧线抽出口设切断阀。新增塔集液器。以增加α-甲基苯乙烯产品塔进料的浓度。 (3) 原设计α-甲基苯乙烯产品由塔釜抽出，重组分随产品一同进入成品罐。现α-甲基苯乙烯产品塔增设塔釜侧线抽出口，由侧线抽出口至产品罐。 (4) 新增α-甲基苯乙烯产品塔塔釜出料泵，采出影响α-甲基苯乙烯产品的二聚物和三聚物。 (5) 为了提高产品收率，塔釜均间歇排放。 改造后产品分析结果见表4。 改造后α-甲基苯乙烯分离单元流程如图3所示。 Table 3 The product spectrum and composition of alpha methyl styren 保留时间 组分名称 组分含量质量分数% 8.245 异丙苯 0.17198 8.93 丙苯 0.10135 9.532 未知 0.0598 12.05 ɑ-甲基苯乙烯 98.85098 30.835 叔丁基苯 0.07087 31.075 苯乙酮 0.07358 31.231 2-苯基丙醛 0.07561 31.352 2-异丁基-1，4-二甲基苯 0.20008 31.525 2，4-二苯基-4-甲基-戊烯(二聚物) 0.03422 31.76 2.3-二甲基-2.3-二苯基丁烷(二聚物) 0.07488 32.198 2，5-二苯基-1-己烯(二聚物) 0.22401 33.604 1.1.3-三甲基-3-苯基-二氢化茚(环状三聚物) 0.0276 34.388 2.4-二苯基-4-甲基-2-戊烯(二聚物) 0.03503 表3. α-甲基苯乙烯产品谱图及组分含量 Table 4 Product analysis results after the transformation reached ASTM (D6367-12) standard 指标 ASTM（D6367-12）标准 产品 外观 清澈透明液体(18.3℃~25.6℃条件下观察) 清澈透明液体 AMS含量，重量% ≥99.00% 99.26 酚类化合物含量，mg/kg≤ 20 未检出 聚合物含量，mg/kg≤ 10 未检出 阻聚剂（TBC），mg/kg 10-20（或根据需要） 未加入 色度，Pt-Co ≤20 ＜5 表4. 改造后产品分析结果达到了ASTM (D6367-12)标准 图3. 改造后α-甲基苯乙烯分离单元流程简图
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user: 7. 结论 该项改造工程采用WebField ECS-100集散控制系统进行控制，充分发挥了该系统的先进控制功能，控制效果良好，从根本上解决了α-甲基苯乙烯产品质量差的问题，达到了吉林石化公司染料厂企业标准。此次改造解决了α-甲基苯乙烯产品色泽问题；提高了产品纯度，使产品质量由合格品上升到了一级品或优级品。平均每吨销售价提高2355元，增加经济效益471万元/年。并利用WebField ECS-100集散控制系统的先进网络传输功能，实现了工厂远程监控和全厂信息资源共享，为装置信息化提供了较好的平台。
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user: 摘 要 本研究是针对经电炉熔炼后高钛渣中杂质分析等问题，进行了用标准加入法定出高钛渣标准中的V 2 O 5 的值。目前，国内高钛渣及V 2 O 5 等杂质标准，但高钛渣标准中无V 2 O 5 的标准，高钛渣中V 2 O 5 一直无法用XRF及ICP进行测定。现通过做了大量的样品分析，确定了标准样品中的V 2 O 5 的值，从而对未知样(即高钛渣)进行测定V 2 O 5 的值，应用到XRF及ICP新建曲线中。结果准确，可以满足生产需要。 关键词 :高钛渣，标准加入法，V 2 O 5
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user: 1. 引言 我国蕴藏着丰富的钛磁铁矿，但因共存有硅、钙、镁、铬、钒等，其高炉冶炼技术较为复杂，综合成本较高，因此影响此类矿产的使用。为了提高钛磁铁矿和其资源的综合利用值，因此要对其成分进行准确的定量测定。电感耦合等离子体原子发射光谱法由于具有检出限低[ 1 ] 、精密度高、基体效应小、线性范围宽和多种元素同时测定等特点，已在微量元素分析中得到广泛应用。现用ICP标定出标准高钛渣中V 2 O 5 的值，作出关于V 2 O 5 的标准曲线，从而能准确、快速对公司高钛渣中V 2 O 5 的含量做出分析。