煉化工程論文范文
時間：2023-03-28 05:13:07
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篇1
施工監測
（1）聯絡通道的施工監測主要內容
①溫度監測：鹽水溫度、凍結孔鹽水回路溫度、測溫孔溫度、泄壓孔壓力；
②隧道內及聯絡通道監測：隧道隆沉、隧道水平位移、隧道收斂變形、聯絡通道結構隆沉及收斂變形；
③周邊環境監測：地表隆沉、管線變形、建構筑物變形；監測周期：聯絡通道鉆孔施工開始至結構融沉注漿結束。
（2）監測范圍
隧道內：聯絡通道兩側隧道管片左右各延伸20m，共40m。沉降點布設：在通道兩側20m范圍內對隧道水平及垂直方向的收斂變形及施工影響范圍內的隧道整體進行監測。沉降監測點布設在隧道底環片上，測點間距為2.4m，測點用道釘打入環片內牢固。位移點布設：位移監測點布設在隧道兩肩的環片上，測點間距為2.4m，測點用道釘打入環片內牢固。隧道收斂監測點布設：監測點布設在上、下、左、右隧道壁上，用紅漆做好標記。周邊環境：聯絡通道正上方地面投影中心為圓心半徑至少20m范圍內。周邊環境監測點布設：地面有建筑時應結合地面建筑物、管線情況增加布點。布點間距橫向由聯絡通道中心向兩側2m、3m、5m、10m布設各監測點，布點間距豎向由聯絡通道中心向兩側4m、4m、5m、5m布設各監測點。
（3）監測要求
1）在兩條隧道內均應設置測溫孔監測凍結壁厚度、凍結壁平均溫度和凍結壁與隧道管片界面溫度，測溫孔（點）應布置在凍結孔間距較大的界面上或預計凍結薄弱處。
2）在測定凍結壁與隧道管片界面溫度時，應在界面內外兩側各布置1個測溫點，通過差值方法確定界面處溫度。
3）聯絡通道工程必須實施24h監控。監測單位應嚴格按監測方案實施對聯絡通道工程的監測工作，加強對監測數據的分析和異常數據的判讀，加強對報警狀態下數據傳輸的管理，確保監測數據的及時、正確、有效。
4）嚴格執行隧道聯絡通道凍結法溫度監控、聯絡通道“工況圖表”及設計圖的要求，其中，聯絡通道“工況圖表”實施工作由總監總負責，現場監測監控分中心各執行層（監理單位、施工單位和第一方監測單位）負責按時更新和上傳相關的圖表。詳見附件。
5）聯絡通道專業施工隊伍必須對聯絡通道施工全過程中可能出現的風險進行分析和策劃，并對可能出現的風險落實防范或應急措施；聯絡通道工程施工前須進行防范措施或應急預案的演練。
6）施工監測應由監測單位編制專業監測方案，并經有關方面批準后實施。
二、聯絡通道監測監控標準化圖表
聯絡通道除了嚴格按照施工組織方案進行施工外還要建立一套監測監控標準化流程，以確保聯絡通道在施工過程中和結構后期人員、通道和隧道結構、地面周邊建（構）筑物的安全。遇到特殊情況不影響現場監測實施，能及時將監測數據提供各參建方。
工況圖表信息化手段
聯絡通道施工過程中采取“工況圖表”形式配合每日監測數據進行監測監控管理，工況圖表主要包括聯絡通道施工主要凍結技術參數及鉆孔特征表、凍結加固溫度監測報表、聯絡通道周邊環境及洞內結構監測布點圖等。
（1）聯絡通道施工主要凍結技術參數及鉆孔特征表、凍結加固溫度監測報表
明確主要凍結技術參數及鉆孔特征，建立監控施工過程凍結加固日報和抽檢為手段的結構安全風險管理體系。鉆孔的正確位置控制及冰凍過程中的溫度控制是凍結法施工的關鍵參數，溫度監測頻率為每日一次，采用下列參數表格控制。包括的主要要素有：主要凍結技術參數、凍結孔特征、其他鉆孔特征、參建單位及說明等。包括的主要要素有：工點名稱、凍結天數、鹽水設計溫度、總去及總回鹽水溫度、凍結孔鹽水回路溫度、測溫孔溫度、卸壓孔壓力、監測單位、溫控日期及時間等。鉆孔時嚴格按照鉆孔特征表參數進行施工；溫度監測報表主要作用在于根據測溫孔的溫度，可以計算凍結壁厚度、凍結壁的平均溫度，以及開挖邊界上的溫度是否達到設計要求，同時根據卸壓孔壓力的日常監測，判斷凍結壁是否閉合。凍結溫度要求：積極凍結7d鹽水降至-18℃以下，積極凍結15d鹽水溫度降至-24℃以下（設計最低鹽水溫度高于-24℃時取設計最低鹽水溫度），開挖過程中鹽水溫度降至設計最低鹽水溫度以下。施工內支撐后可進行維護凍結，但維護凍結鹽水溫度不宜高于-22℃。開挖過程中，在保證凍結壁平均溫度和厚度達到設計要求且實測判定凍結壁安全的情況下，可適當提高鹽水溫度，但不宜高于-25℃；開挖時，去回、路鹽水溫差不宜高于2℃。
（2）傳統的聯絡通道洞內結構及周邊環境監測布點圖
針對聯絡通道洞內結構及周邊環境監測布點圖，我們在現場實施監測監控時，發現地表環境各測項測點數量能夠覆蓋通道開挖的影響范圍，但是地表測點斷面間距較短，測點數量較多，同一范圍內數據容易出現冗余現象；同時隧道內結構監測點數量較少，針對靠近凍結區域的管片監測數據較少。
（3）優化后的聯絡通道洞內結構監測及周邊環境監測點布置圖
為了使各參建單位了解聯絡通道現場施工情況以及監測點變形情況，施工過程中采用以下圖表進行安全風險管理控制。聯絡通道內部結構施工進度圖包括的主要要素有：開挖與構筑平/剖面進度示意圖、工程進度文字說明、參建單位及說明等；施工單位按設計圖紙制作該圖，開挖及構筑期間每日及時更新工況和工程進度，并及時上報給風險咨詢單位和第三方監測單位。聯絡通道內部結構監測布點圖包括的主要要素有：隧道沉降/拱頂沉降監測點、融沉期間結構沉降監測點、收斂監測點等。聯絡通道地面環境監測布點圖包括的主要要素有：建筑沉降點、管線監測點、地表深層監測點、地表模擬監測點等；監測點布置圖在控制范圍、測點數量等方面進行了優化，既保證施工影響范圍內的環境監測，又去除了冗余監測點，簡潔、實用，可操作性良好。施工監測單位繪制，并報施工、監理、第三方監測單位審核，開工前一周左右上報給風險咨詢單位和第三方監測單位備案。
三、結束語
篇2
――選自《中國海洋大學校歌》
21世紀是海洋世紀，走向海洋成為國際發展趨勢與時代潮流。黨的十報告從戰略高度對海洋事業發展作出了全面部署，明確提出了要“建設海洋強國”。
朱慶林自2005年6月作為中國海洋大學海洋資源與權益綜合管理專業的第一個博士畢業留校任教至今，在海洋功能評價、海洋環境、資源評價及海域使用論證領域不懈努力，辛勤耕耘，傳承著“傳道、授業、解惑”的薪火，成績斐然。
八年來，他作為學校的骨干教師，先后主講了《海洋管理概論》、《海域使用管理》、《海洋環境保護》（自編教材）等本科課程及《海洋環境評價》（自編教材）、《海洋綜合管理》、《海洋環境管理》（自編教材）等研究生課程，承擔了研究生教育中心組織的“國家海洋標準計量中心專業培訓”授課任務，為中國海監九期上崗培訓講授課程《海洋環境管理》，并被中國海監總隊制作成錄像作為中國海監遠程教育網中國海監行政執法人員上崗資格培訓課程。教材《海洋環境保護》獲中國海洋大學2011年度教材建設基金資助項目，并于2011年11月由中國海洋大學出版社出版。他多次參加了大型學術會議，獲得了《海域使用論證資格證書》和《環境影響評價資質證書》，先后獨自或合作發表了《近海及海岸帶功能評價數學模型研究》、《基于海洋產業集聚的海洋科技人才集聚力綜合評價研究》等科研論文，以及《中國海監繼續教育模式創新與實踐》等教學論文。其教學、科研事跡先后被《中國科技成果》和《中國科技產業》報道。
在教書育人的同時，他先后參加或主持了蓬萊電廠海洋環境影響評價；福建羅源火電廠環境影響評價及數值模擬試驗及海洋環境評價補充（主持）；煙臺污水處理廠排污混合區海洋環境影響報告修編；浙江舟山成品油碼頭及配套設施工程海域使用論證（主持）；山東石島灣核電廠廠址海洋環境影響評價（主編）；福州港江陰港區15#-17#泊位工程項目環境影響評價、海洋環境影響評價、海域使用論證（主持）；福州港江陰港區8#、9#泊位工程海洋環境影響評價、海域使用論證（主持）；山東成山頭海域建設波浪能、潮流能海上試驗與測試場的論證及工程預設計；雙島灣區域規劃泥沙沖淤及水動力專題研究（主持）；國電濰坊風電項目海域使用論證及電纜路由論證（主持）；青島煉化液體化工品碼頭工程海域使用論證報告書（主編）；國家海洋軟科學項目“海洋功能評估數學模型研究”（主持）；“海洋功能評價數學模型軟件”（主持）等工作。
篇3
論文摘要:本文通過分析目前環境工程專業建設中存在的問題,提出環境工程特色人才培養模式建立的重要性。然后結合中國石油大學(華東)的實際情況,從培養目標、培養方案、培養模式等方面探討了可供參考的特色人才培養方式,強調培養方案的實施應從加強基礎、優化課程設置以及實踐教學等方面入手。我們也看到本校通過合理的人才培養模式培養了一大批高素質的服務于石油石化行業的特色人才,在環境工程畢業生就業方面取得了可喜的成績。
一、引言
近幾年由于我國資源能源日益短缺以及污染問題不斷加劇,國家提出可持續發展戰略及能源行業的發展戰略,導致環境工程專業人才的旺盛需求。因此各高等院校紛紛針對各自行業優勢設置了環境工程專業。中國石油大學(華東)是中石油、中石化、中海油、中國化工和教育部共建的唯一一所重點大學,半個世紀以來在石油石化行業中形成了較強的地位和行業優勢,因此也形成了具有特色的環境工程專業。
二、環境工程專業教育現狀
中國的環境工程教育始于20世紀70年代末,由于環境工程高等教育的師資和辦學基礎條件方面的不同,各高校之間存在很大的差距。環境工程專業的歷史發展歷程,從一定程度上也決定了專業的教學計劃設置上會出現不平衡的現象。比如一些院校由于脫胎于原化工、建材等行業,在課程設置上既開設了化學工程、建筑材料類等課程,又開設水污染控制工程、大氣污染控制工程、固體廢物處理與處置等環境類課程,課程間的重復現象很多,實驗室建設也容易出現重復建設的現象。而且要在有限的教學時間里完成這眾多的專業課程,自然是任務繁重、學時緊張,難免是“學習面寬、深度一般”。進而無暇顧及學生實踐能力的培養和訓練,最終造成畢業生的實踐技能不能滿足企業的用人要求,這成為環境工程專業教學的一大困惑。各高校應盡快探索出一種適合本校的環境工程專業特色人才培養模式。
三、人才培養
(一)人才培養目標
環境工程專業從根本上講是一個多學科交叉的新興學科,加之各個高等院校的發展方向與原始基礎的不同,從而決定了環境工程專業在各個高等院校的專業建設、人才培養模式及培養的環境人才上有較大差別,因此應根據自身特點,結合市場對人才的需求,培養特色型環境治理的技術人才。
中國石油大學(華東)充分利用自身的有利資源,堅持環境工程專業與實際生產過程緊密結合,主要培養以石油石化行業和社會環保部門為主要服務對象,具有工程實踐能力和創新能力的專業人才。
(二)培養方案的制定
在不同行業環境治理人才的需求下,高校應按照“在寬口徑專業內設置柔性專業方向”的原則,制定合適的培養方案,培養帶有自身特色的專業技術人才。
本校根據石油石化行業對人才素質的需求,探索和優化環境工程專業人才培養方案、理論課程體系與實踐課程體系,形成“重視基礎、強化實踐、突出特色”三大原則為基礎的環境工程專業培養方案。本專業從培養能夠從事環境工程有關的寬口徑“復合型”高級工程技術人才的目標定位出發,針對專業方向需要,培養方案精心安排了專業選修課程。在培養方案及專業選修課的設置方面,既要面向社會環保部門,又要突出石油石化領域環境工程的行業特色。
(三)培養方案的實施
1.加強基礎。學生應比較扎實地掌握環境工程學科的基礎理論、基本知識和技能。了解該學科前沿及發展趨勢,培養環境工程理論分析,實驗研究和解決工程實際問題的初步能力。
本校環境工程專業一向重視基礎教育,先后建成了《水處理工程》《環境監測》《物理化學》等校級及國家級精品課程。在本科教學評估中,基礎教育環節得到了評估組專家的一致好評。
2.依托優勢學科,優化課程設置。課程體系在人才培養計劃中占有極其重要的地位。專業課程設置既要服從專業人才培養規格的總體要求,又要考慮學校自身的優勢學科,培養具有特色專業知識的人才,增強市場競爭力。
本專業依托“環境化工”學科博士點、“環境科學與工程”學科碩士點、重質油國家重點實驗室、國家工科基礎課程化學教學基地、中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心,加強學科建設,建成了一支師資力量雄厚的教學隊伍,承擔并完成了一批國家自然科學基金、國家863項目和中石油創新基金等省部級科研課題,形成了較強的學科優勢。
在專業基礎課程和專業課程的課堂教學、實驗教學、課程設計、綜合大實驗以及在畢業設計中,教學內容涵蓋了石油勘探過程、石油開發過程和石油加工過程等背景知識和對環境工程技術的需求。同時,教師及時地將科研項目中的成功案例編寫進教材或講義中、將科研成果帶進課堂教學,提高了教學水平。
3.培養工程實踐能力。實踐和實踐教學是獲取新知識的源泉,是知識與能力、理論與實踐、學與用相結合的關鍵,是訓練技能、培養創新意識的重要手段,在環境工程專業教學體系中占有重要位置。
本校依托校內外各類實踐、實習基地等培養工程實踐能力的教學實驗資源,根據本專業的培養方案,以培養德才兼備型人才為目標,以重視理論基礎、強化實踐能力和突出石油特色為原則,以石油石化和地方環保為背景構建產學研相結合培養模式,創造了培養工程實踐能力的條件。
(1)“211工程”建設和中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心為培養工程實踐能力提供了良好的實驗資源。自啟動“211工程”建設和中國石油天然氣集團公司環境工程研究開發中心建設以來,充分利用學校為環境工程專業實驗室累計投入近500萬元的建設經費,創建了獨具工程或接近工程特點的實驗條件和研究場所,總面積約達1300平方米。其中最具特色的有:①水處理工程實驗室,包括石油石化污水處理及回用的實驗裝置等,可進行油田開發、石油煉制過程中排放污水的處理及資源化利用的實驗與研究;②惡臭污染控制實驗室,包括多組分動態配氣系統、動態嗅覺檢測儀、惡臭污染評估及控制系統;③環境微生物實驗室,針對油田開發過程中落地油污染土壤的問題,篩選高效石油降解菌群,構建石油污染土壤微生物修復技術;④環境監測實驗室,包括煉化廢水中難降解有機污染物分析監測技術、石油污染土壤中石油組分監測技術、石油煉化企業中揮發性有機污染物監測分析的實驗與研究;⑤固體廢物資源化利用實驗室,可進行油田開發及石油煉制過程中產生的“三泥”進行控制及資源化利用的實驗與研究。所有這些實驗室及設備,工程實踐性強,可達到與生產企業的情況接近或一致,為保障訓練學生工程實踐能力提供了實驗平臺。
(2)完整的工程實踐能力培養體系。通過學校、企業、科研院所和相關部門的緊密結合,根據石油石化行業對環境工程專業人才素質的要求,創新和優化環境工程專業人才培養實踐課程和環節的結構體系,做到了“工程實踐四年不斷線”。
一年級學生進入基礎性實驗室,結合無機及分析化學、有機化學等課程的學習,在公共基礎實驗平臺開展實驗技能訓練;二年級學生進入專業基礎實驗室,開展環境化學等專業基礎實驗技能訓練,鼓勵學生參加實驗技能競賽,提高學生的實驗和實踐技能;三年級學生進入學科專業實驗室和研究性實驗室,并開展課程設計等綜合實驗,通過認識實習提高實踐能力;四年級學生進入專業課學習,通過專業綜合大實驗、校外生產實習、理論聯系實踐的畢業設計等環節,提高學生工程實踐能力。
總之,實現了四年內工程實踐能力培養專業實踐訓練不間斷、應用能力培養不斷線,依托中國石油大學半個世紀以來在石油石化行業中形成的地位優勢,使本專業的工程實踐能力培養與石油石化企業緊密結合,形成了有效的工程實踐訓練的產學研鏈。
(3)創建了因材施教的平臺,實現因材施教的教育原則。在專業教學過程中,根據學生的實際情況,創建了因材施教的平臺,具體措施是:對于成績優秀的學生,實行優異生導師制,安排碩士生導師進行指導,讓學生參與科研過程,激發學習興趣;對于動手能力強的學生,安排其進入實驗室,參與實驗室的建設,為學生提供培養實踐動手能力的機會;對于創新能力強的學生,鼓勵并引導其參加國家大學生創新試驗計劃等競賽活動,指導其進行發明創新,并申請專利。對于基礎較差的學生,安排專業教師在課程教學過程中,實行一幫一制度,力求做到學困生不掉隊。通過上述措施,實現了因材施教的辦學理念,獲得了良好的教學效果。近幾年來,共有55人次獲得科技獎勵,有十幾名學生獲得了社會實踐方面的獎勵。
(四)培養模式
根據本專業的培養方案,建立石大科技集團煉油廠、勝利油田稠油廠、勝利油田東辛采油廠、齊魯石化公司、中國石化青島煉化公司等認識實習和生產實習基地,并在實習過程中聘請石油石化行業專家作專題講座。全國大學生化學實驗大賽、國家大學生創新實驗等成為大學生科技創新活動的重要平臺,構成了有效地產、學、研相結合培養學生工程實踐能力模式。
篇4
關鍵詞：氫優化 氫氣平衡 氫氣回收 氫氣網絡
氫氣是一種寶貴而潔凈的資源，在煉油行業中，它既是石油煉制和石油化工的副產品，又是石油煉制和石油化工加氫工藝過程的重要原料，近年來隨著氫氣供需矛盾的加劇，對煉油廠的氫氣資源進行優化利用具有重要意義。本論文以中國石油某煉油廠的氫氣資源優化項目為依托，對氫氣資源的優化利用取得的成果進行研究。
一、氫氣產出和利用分析
該煉油廠是中國石油在南方地區投資建設的第一個大型煉化基地，也是中國石油海外份額油加工基地，原油加工能力為1000萬噸/年，項目包括13套主要工藝裝置，及其配套的公用工程系統、儲運系統、碼頭、鐵路等設施。氫氣管網的供氫來源為制氫裝置和PSA1回收氫氣，管網壓力為 2.1MPa（g），溫度為40℃，氫純度為99.9 % （ V ），主要為蠟油加氫裂化裝置、柴油加氫精制裝置、汽油精制分餾裝置、硫磺回收裝置、聚丙烯裝置供氫。石腦油加氫裝置所用氫氣來自連續重整裝置重整循環氫。其中制氫裝置規模為40000m3/h，加工原料為石腦油和煉廠氣。PSA1規模為120000m3/h，加工原料為連續重整裝置所產的重整氫和經過脫硫處理的蠟油加氫裂化低分氣和柴油加氫精制低分氣。
全廠投料試車階段，制氫裝置先開工低負荷運行，為石腦油加氫裝置備料試車提供氫氣，同時為加氫裂化裝置、柴油加氫裝置、連續重整等臨氫單元提供氫氣進行氫氣置換、氣密，在正式投料試車階段，制氫裝置先開工為加氫裂化、柴油加氫裝置提供催化劑硫化所需氫氣。在正常生產階段，主要通過PSA1裝置為全廠提供氫氣，同時制氫裝置處于熱備狀態。根據全廠氫氣平衡和燃料氣平衡的計算，催化干氣直接排入燃料氣管網，以彌補燃料氣的不足。當PSA1故障情況下，立即提高制氫裝置負荷。根據全廠氫氣平衡，此時計劃安排加氫裂化裝置停工。制氫裝置產氫以維持柴油加氫裝置、石腦油加氫、汽油精制分餾、硫磺回收、聚丙烯等裝置維持正常生產運行。
二、氫氣優化利用采取的措施
按兩步走的總體計劃實施，在管網優化改造實施前，主要通過調整連續重整的操作來調整氫網平衡，減少放空損失。從3月份起開始采用該思路調整氫氣管網的操作，與之前用加氫裂化新氫機入口緩沖罐放空控制的方式相比，壓控放空閥開度由10%左右減少為0～2%，放空量大幅減少，減少高純氫氣放空2000～3000m3/h，節約成本近2400萬元/年。
6月份完成了PSA1的檢修消缺。PSA1裝置由于設計原因，均壓線管徑過大，導致程控閥過度沖刷而產生泄漏，此次停工檢修，分別在各吸附塔3#、4#、6#程控閥處安裝限流孔板。并對已穿透的B、E、G、F塔進行撇頭。
氫氣管網優化方案設計中，決定將含硫油配套裝置投產以后的整個管網分為相對獨立的兩個部分，新上的渣油加氫、異構化和大制氫作為一個部分，柴油加氫改質和現有系統作為一個部分，用小制氫的負荷來調節管網的平衡，減少放空；同時該方案增加了PAS1解析氣去制氫做原料氣的流程，PSA1的解析氣含氫量50～60%，是優質的制氫原料，但作為燃料氣體積熱值較低，因此用解析氣做制氫原料與天然氣做燃料對換是經濟的選擇。
三、正在研究解決的問題
1.需解決PSA1長周期運行的問題
1.1PSA1進一步改造。由于技術供應商對大規模PSA裝置設計經驗不足，多項設計缺陷導致PSA1難以長周期運行，2012年6月已對均壓線管徑問題進行了整改，但解析氣壓縮機不上量等問題尚未解決，需組織專家對PSA1裝置進行綜合研究，徹底消除缺陷和隱患，做到與其他煉油裝置同步長周期運行。
1.2加氫低分氣分流。從目前的運行情況來看，加氫的低分氣是影響PSA1裝置的長周期運行的重要因素之一。一方面現有的上游裝置流程中低分氣胺洗后未設置水洗或聚結器裝置，將富胺液攜帶至PSA1，導致系統易結鹽堵塞；另一方面低分氣的組分相對比較復雜，大分子烴類較多，易造成吸附劑飽和。解決方案一是在上游加氫裝置增加水洗罐或聚結器，脫除低分氣中的微量富胺液；方案二考慮對PSA2進行改造，專用于四套加氫裝置的低分氣回收處理。
2.需解決汽油加氫裝置廢氫出路
汽油加氫裝置的廢氫因壓力低無法進入PSA回收，其中一期廢氫壓力0.35Mpa，排放量為400～500 m3/h，原設計該股氣體應并入催化裂化氣壓機入口，但實際操作中是排低壓火炬系統，嚴重影響火炬氣的正?；厥眨欢谛略鰪U氫壓力 0.66Mpa，設計排放612m3/h，設計方案中采用直接排燃料氣管網或火炬放空管網。為減少對燃料氣管網的沖擊，計劃將這股廢氫在裝置內部作為燃料自用，正常情況下不允許進入全廠管網。
四、總結
因系統設計缺陷和裝置檢修周期等因素影響，氫氣系統優化課題取得階段性成果，今后尚有很多工作要做。作為全加氫型煉廠，氫氣系統的優化直接關系到公司的精細化管理質量和經營績效，系統的完善將使煉廠的每一股富氫組分得到合理充分利用。對新時期新建煉油廠的平穩生產，節能降耗，資源綜合利用有較好的參考意義。
參考文獻
[1]梁鐵偉；國外煉廠氫氣的回收與優化利用[J]；國外油田工程；2002年02期.
[2]凌逸群，張強；燕化公司氫氣資源現狀及綜合利用對策[J]；石化技術；1999年04期.
篇5
關鍵詞：軟閾值算法；硬閾值算法；小波包變換；分析方法；高層建筑物沉降
中圖分類號：P228.4文獻標識碼： A
1 引言
在建筑物工程施工和運營期間，由于受多種主觀和客觀因素的影響，引發其地基產生一定程度的變形，甚至到竣工后的一定時期內，變形仍繼續發展。在長期的安全監測過程中，人們認識到變形監測是手段,如何有效地處理和利用變形監測所得的數據對變形體的未來沉降趨勢進行有效地預測越來越受到專家、學者們的關注。由于變形量變化的隨機性和復雜性很強,各種方法均有其適用性,尚需不斷完善和改進。
變形體變形是一種隨時間或空間變化的信號，所以變形分析是一種信號分析。高層建筑物地基變形可以被描述為隨時間與空間變化信號。變形監測所獲取的信號，即變形監測數據，包含了信號和誤差噪聲兩部分。對變形數據進行預處理，從而有效消除誤差，并提取變形特征、分析變形規律，從而為形變的預測提供有力的證據。小波分析是20世紀80年展起來的一種新興的數學理論和方法,被認為是數學領域工具和方法上的重大突破。它在時域和頻域同時具有良好的局部化性能。本文利用小波包變換能夠將信號投影到不同的頻帶的能力，提取出信號的有效信息，消除干擾，在提高變形分析的精度方面取得了良好的效果。
2 小波包閾值消噪：
小波包變換是小波變換的進一步完善和發展,它能提供比小波分析更高的分辨率。它不僅對信號的低頻部分進行分解，而且還對信號的高頻部分進行分解。短時傅里葉變換對信號的頻帶劃分是線性等間隔的。多分辨率分析可以對信號進行有效的時頻分解，但由于其尺度是按二進制變換的，所以在高頻頻段其頻率分辨率較差，而在低頻頻段其時間分辨率較差，即對信號的頻帶進行指數等間隔劃分。小波包能夠為信號進一步分解，并能夠根據被分析信號的特征，自適應地選擇相應頻帶，使之與信號頻譜相匹配，從而提高了時頻分辨率。
在小波包分析中，其信號降噪的算法思想和在小波分析中的基本相同，所不同的就是小波包提供了一種更為復雜、更為靈活的分析手段。因為小波包分析對上一層的低頻部分和高頻部分同時進行分解，具有更加精確的局部分析能力。對信號進行小波包分解時，可以采用多種小波包基。
小波包閾值降噪的步驟：
①信號的小波包分解，選擇一個小波并確定所需分解的層次，然后對信號進行小波包分解。
②確定最優小波包基，對于一個給定的熵標準，計算最優樹。
③小波包分解系數的閾值量化，對于每一個小波包分解系數，選擇一個恰當的閾值并對系數進行閾值量化。
④信號的小波包重構，根據最低層的小波包分解系數和經過量化處理系數，進行小波重構。
小波包閾值消噪有兩個關鍵點：①如何估計閾值；②如何利用閾值量化小波包系數。在一定程度上，它們直接關系到消噪的質量。
閾值估計是小波包閾值消噪的關鍵之一，如果閾值太小，消噪后的信號仍然存在噪聲；而閾值太大，重要的信號特征又將被濾掉，引起偏差。本文采取的是Birge-massart閾值估計準則和軟閾值法進行閾值量化，定義如下：
Birge-massart準則：
crit(t) = -sum( c(k)^2, kt ) + 2 *^2 * t*( alpha + log(n/t) ) (2-1)
式中c(k)是小波包系數，它是按絕對值遞減的順序排列的，n是系數個數；alpha是調整參數，必須是大于1的實數，其值越大，降噪信號的小波包表示越稀疏，alpha典型值是2。設t*為極小值，則thr5=｜c(t*)｜。
軟閾值法：當小波包系數大于該閾值時，向著減小系數幅值的方向作一個收縮thr，否則置零，其公式表示為：
（2-2）
3．實例計算：
本文以某高層建筑物實際沉降變形監測數據為依據。為了監測其地基沉降變形情況，設立沉降觀測點，采用TOPCOM全站儀以小角度法進行。其中的布設的6號監控點用于監測建筑物沿垂直于基坑軸線方向的沉降。6號點的沉降觀測數據見表1。顯然這些數據可以視為離散信號序列，從而作為原始信號。采用MATLAB語言編程實現了小波包閾值去噪算法，以含有噪聲的沉降觀測數據作為信號對數據進行去噪仿真實驗。
表1 沉降觀測數據
觀測時間/d 累積沉
降值/‰ 觀測時間/d 累積沉
降值/‰ 觀測時間/d 累積沉
降值/‰ 觀測時間/d
累積沉
降值/‰ 觀測時間/d
累積沉
降值/‰ 觀測時間/d 累積沉
降值/‰
1 0 15 0.094 29 -0.028 43 -0.669 57 -0.875 71 -0.754
2 0.038 16 -0.008 30 -0.079 44 -0.623 58 -0.871 72 -0.777
3 0.009 17 -0.073 31 -0.002 45 -0.702 59 -0.903 73 -0.8
4 0.155 18 -0.084 32 -0.131 46 -0.693 60 -0.931 74 -0.693
5 0.074 19 -0.084 33 -0.032 47 -0.763 61 -1.058 75 -0.754
6 0.091 20 -0.008 34 -0.102 48 -0.637 62 -1.03 76 -0.894
7 0.085 21 -0.108 35 -0.173 49 -0.683 63 -1.016 77 -0.847
8 -0.085 22 -0.061 36 -0.183 50 -0.711 64 -1.114 78 -0.796
9 -0.085 23 -0.002 37 -0.178 51 -0.721 65 -0.894 79 -0.828
10 0.056 24 0.019 38 -0.468 52 -0.81 66 -0.894 80 -0.889
11 0.113 25 0.014 39 -0.356 53 -0.777 67 -0.988 81 -0.978
12 0.004 26 -0.053 40 -0.417 54 -0.871 68 -0.983 82 -0.819
13 -0.061 27 -0.019 41 -0.501 55 -0.908 69 -0.992 83 -0.88
14 0.033 28 -0.019 42 -0.468 56 -0.88 70 -0.81 84 -0.903
下圖（圖1）為原始數據：
圖1 原始數據
實驗中采用的小波基是db4小波，分解層數為5層，將信號分解在不同的分辨率下顯示（如圖2），確定信號的重構函數（如圖3）。
圖2信號在不同分辨率下的顯示
圖3信號重構函數
進行信號重構，分析誤差信號結構（如圖4）。
圖4信號重構
信噪比（SNR）和均方誤差（MSE）常被用來作為去噪效果評價的指標。SNR值越大，則去噪效果越好，MSE越小則去噪效果越好。信噪比（SNR）定義如下：
（3-1）
均方差(MSE)定義如下：
（3-2）
式中，為去噪后的信號，為原始信號。
小波包軟閾值算法和硬閾值算法的性能如表2。小波包消噪性能評價的準則是對同一組數據試驗，若某種消噪方法獲得的消噪結果均方誤差較小、信噪比相對較高、信噪比增益較大、恢復信號光滑性好，則說明該消噪方法的性能相對較好(如圖5所示，圖中實線表示軟閾值算法的去噪結果，虛線表示硬閾值去噪結果)。結果表明針對該組數據采用小波包軟閾值消噪算法比較好。
圖5 軟、硬閾值算法去噪結果對比
表2 軟、硬閾值法降噪性能比較
信噪比（SNR） 均方誤差（MSE）
軟閾值法 22.2086 0.0463
硬閾值法 22.0286 0.0472
運用小波包軟閾值消噪算法對數據進行消噪處理（如圖6顯示），圖中data1為原始信號，data2為經過消噪處理的信號?？梢钥闯?，經過處理后信號圖像變得光滑，很好地將噪聲信號去除。
圖6 軟閾值算法消噪后結果與原始信號的對比
4 結論：
變形監測是手段，如何有效地進行變形分析是最終的目的。本文以高層建筑物實際沉降變形監測數據為對象，對小波包軟、硬閾值算法進行了討論。結果表明針對該組數據采用小波包軟閾值消噪算法比較好，均方誤差較小、信噪比相對較高、信噪比增益較大、恢復信號光滑性好。
應用小波包變換能夠提取信號的趨勢信息、周期信息及平穩變化信息，從而能夠將非平穩信號轉化為平穩信號?？紤]將小波包變換與其它的平穩信號分析方法，如神經網絡模型、灰色理論模型、濾波等相結合，進一步的分析和預測變形情況。小波包變換能夠進行全頻域分析，為小波包消噪的閾值估計準則和量化函數提供多種選擇。根據各層數據特點，采用獨立閾值消噪，以期獲得更好的消噪效果。
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篇6
關鍵詞：產業集群 城市群 北部灣經濟區 建議
中圖分類號：F207 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）14-0013-02
A Research on Urban Agglomeration in Beibu Gulf Economic Zone under the Perspective of Industrial Cluster
Quan Shengyue
（Guangxi Economic Management Cadre College，Nanning 530007，China）
Abstract: The industrial cluster is the growth of urban agglomerations polar nuclearfrom economic angle. Urban agglomeration in Guangxi Beibu GulfEconomic Zone is another China's economic growth pole after Pearl River Delta, Yangtze River Delta and Bohai Rim. In order to enhancecompetitiveness, urban agglomeration in Beibu Gulf Economic Zone must develop industrial cluster. Through analyzing the current situation, the article givessome advice on urban agglomeration in Beibu Gulf Economic Zone under the perspective of industrial cluster.
Key words: industrial cluster；urban agglomeration；Beibu Gulf Economic Zone；advice
0引言
城市群表面上看是地域的集中現象，但本質上是產業集群現象。產業集群是城市群的增長極核，對城市群的形成和發展起著巨大作用。正是得益于產業集群的集聚、輻射、帶動，珠三角和長三角城市群飛速發展，成為中國乃至亞太地區經濟最有活力、城市化率最高的城市群。廣西北部灣經濟區城市群是指在上升為國家戰略的廣西北部灣經濟區范圍內，由南寧市、欽州市、防城港市和北海市四市所轄行政區域組成，包括10個縣，15個城區，1個市（縣級），陸地國土面積4.25萬平方公里，2007年末總人口1279萬人。依托經濟區內的豐富自然資源，區位優勢，廣西北部灣經濟區將通過產業集群的布局來謀化城市群的跨越式發展。
1廣西北部灣經濟區城市群發展現狀
廣西北部灣經濟區城市群地處我國沿海西南端，有著得天獨厚的區位優勢，是華南經濟圈、西南經濟圈和東盟經濟圈的結合部。該城市群正處在覆蓋東盟市場的最佳區位，為中國產品銷售和產業的發展提供了良好的外向交通基礎。城市群經濟強勁增長，2009年廣西北部灣經濟區（南北欽防四市）經濟區生產總值（GDP）增幅達15.9%，比全區高2個百分點；財政收入增長22%，比全區高7.3個百分點；規模以上工業增加值增幅20.7%，比全區高2.5個百分點；社會固定資產投資增幅54.8%，比全區高4個百分點；進出口總額增長9.6%，比全區高2.3個百分點。
廣西北部灣經濟區城市群目前正在發展和形成的產業集群包括石油化工、林漿紙、鋼鐵、電子信息、鋁加工、船舶、海洋產業、生物質能、農產品加工等產業。各市有些主導產業結構趨同較為明顯，如石油化工、林漿紙分布在北海市和欽州市，電子信息分布在南寧市、欽州市和北海市，產業結構趨同會造成城市群內產業沖突。在市場經濟體制下，適度的區域產業沖突并非一定會對經濟區產生不利影響。在許多情況下，這種適度的沖突還有可能會轉化成為一種動力，激發區域活力，強化區域競爭。當然，如果這種產業沖突過于激烈, 并超過一定的限度，就有可能形成低水平重復建設、惡性競爭的局面。顯然，要改變這種情況，關鍵是通過發揮市場機制的基礎作用和政府的規劃引導，在城市群范圍內按照各地的優勢條件，構筑城市的產業集群體系，由此消除和緩解各地在產業發展方面的惡性沖突，最終形成整體競爭優勢和良性互動、互惠多贏的產業發展格局。由此可見，廣西北部灣經濟區城市群內因產業沖突而出現的產業結構趨同現象，并不一定會導致惡性競爭，相反，在市場機制的作用和政府的引導下，產業集群變得更強大，提升城市群的實力。
2基于產業集群的廣西北部灣經濟區城市群發展對策
2.1 基于產業集群的廣西北部灣經濟區城市群發展制度機制
產業集群作為一種制度，在提高城市群內集群企業經濟利益方面是從降低集群內企業的成本（包括交易費用成本和生產成本），和提高企業的生產效率著手的；安全功能方面主要表現在通過建立行會或商會等正式制度，或通過公認的“行規”等非正式的制度安排來約束各企業的“機會主義”傾向，為集群內企業減小風險。廣西北部灣經濟區城市群通過自上而下政府的扶植來推動產業集群的發展，降低集群內企業的成本，為企業創造安全的環境。在產業集群的發展過程中初始階段，政府通過制度創新主動扶植產業集群的發展，給產業集群的產生提供優越的公共設施、稅收等一系列的優厚條件從而推動產業集群的產生。當產業集群發展進入成長、成熟期后，產業群越過了最小規模的限制，在集聚效益的作用下，進入了一個具有自我強化特征的階段，集群規模迅速擴大，極化作用顯著，成為一個增長極。產業集群的正式制度和非正式制度逐步形成和完善過程，使南寧市、欽州市、防城港市和北海市更緊密的聯系在一起，最終形成發展合力，壯大城市群。
2.2 基于產業集群的廣西北部灣經濟區城市群發展動力機制
產業集群發展動力機制是驅動產業集群發展和演化的力量結構體系及其運行規則，包括驅動產業集群形成和發展的一切有利因素。完善的動力機制是產業集群得以持續、健康發展的保證。廣西北部灣經濟區要提高城市群的競爭力，需要充分利用好資源稟賦和要素基礎優勢，創造性地整和本地資源，打造出更具競爭力的制度環境、市場環境和文化環境等，形成完善的驅動產業集群發展和演化的力量結構體系及其運行規則，形成產業集群發展動力。具體來說，廣西北部灣經濟區城市群發展就是以政府為引導，市場為基礎，政府力量和市場力量共同作用產業集群，兩者相輔相成，共同帶動城市群的整體發展。
2.3 基于產業集群的廣西北部灣經濟區城市群發展模式城市群發展模式從空間聚集結構方面來說表現為單核型模式、雙核心型模式、多中心型模式和走廊軸線型模式四種類型。從產業集群的角度來說廣西北部灣經濟區城市群更適宜選擇單核型模式。單核型模式以超級城市為核心，以極強的帶動輻射功能影響著城市群內的每一個城市，周圍有幾個中等城市圍繞，這些中等城市再聯系若干個小城市或更多的小城鎮，塔頂是核心城市、塔身是中等城市、塔基是中小城市或小城鎮。城市群內城市集中的空間因素十分突出，社會化、生產集約化和城市規模不斷擴大化的現象很明顯，城市群內的人口集中，物質要素的集聚和自然環境的開發利用的集約化程度也是很高，這更利于產業集群的發展。在廣西北部灣經濟區城市群內，首位城市南寧的核心地位是毋庸質疑的，集中程度高，南寧的發展必定帶動群內其他城市的快速發展。在南寧市產業集群的集聚和輻射帶動下，廣西北部灣經濟區城市群基本上形成了以欽州市、防城港市和北海市為二級中心的城市帶。
3基于產業集群的廣西北部灣經濟區城市群發展建議
3.1 南寧市――廣西的政治、文化、教育中心，中國―東盟博覽會的永久舉辦地，廣西北部灣經濟區城市群的核心城市，應利用其獨特的區位優勢，重點發展高新技術產業、加工制造業和商貿、金融、會展、物流等現代服務業。①形成以生物工程及制藥、電子信息為核心的高新技術產業集群。利用廣西豐富的亞熱帶作物資源和中草藥資源，發展生物制品、生物能源、生物材料、生物制藥、生物農藥、中成藥、中藥配方顆粒劑、中藥飲片、中藥提取物，進行系列開發，形成生物工程及制藥產業集群；圍繞通信產品、基于網絡的產品、醫療電子、電力電子、計算機零配件、數字電視配套產品、節能燈具、汽車電子產品及行業特色應用軟件、中間件和嵌入式軟件等發展電子信息產業集群。②全力打造鋁加工、化工、生物質能源等加工制造業產業集群。利用電解鋁原料優勢，建立技術開發、產品開發體系，形成高技術含量鋁材深加工產業集群；發展精細化工、生物化工、化工產品深加工和衍生物產品開發化工產業集群；發展以甘蔗、木薯、小垌子等特色農產品為基礎的生物質能源產業集群，打造甘蔗―糖―糖深加工―燃料乙醇和漿紙系列產品產業鏈和擴大淀粉、酒精加工，開發精深產品以及生物柴油。③大力推進現代服務業產業集群。進一步加快推進廣西北部灣經濟區“4+2”城市區域經濟一體化進程，形成商貿、金融、會展、物流等現代服務業產業集群，建成面向中國―東盟和廣西北部灣經濟區的區域性商貿基地、物流基地、金融中心、會展中心、信息交流中心。
3.2 欽州市──依托港口，大力發展臨港產業集群，打造石化、造紙、糧油產業集群。處于廣西北部灣經濟區城市群中心地帶的欽州，借助獨特的區位優勢和海洋經濟的快速發展，以打造具有國際競爭力的臨港產業帶為目標，依托沿海港口資源，大力發展臨港產業集群。①石油化工產業集群。在石化產業布局上，提倡煉化石化產業鏈一體化項目，把欽州港建設成為西南地區乃至全國最大石化產業基地，以煉油、乙烯為龍頭，帶動中下游的加工、配套產業，進而帶動整個產業鏈的發展，重點發展石油化工、煤鹽磷化工、生物化工等產業，形成石油化工產業集群，打造高附加值的石化產業集群。②造紙產業集群。大力打造林漿紙一體化基地建設，積極發展紙制品，包裝裝潢等下游產業，做大做強林漿紙一體化產業，以形成沿海林漿紙一體化產業群，建成亞洲最大的造紙城。發展漿紙配套的乳膠、鈦白、雙氧水、純堿等產業。③糧油加工產業集群。利用沿海區位優勢和運輸成本低廉的優勢，大力發展大豆糧油食品加工產業，形成大豆糧油加工、棕櫚油加工、玉米加工產業集群。
3.3 防城港市――構建臨海產業集群，重點發展冶金、有色金屬、裝備制造、農特產品加工產業，壯大臨海工業。①冶金工業。優先發展以鋼鐵為龍頭的冶金工業，加快推進防城港鋼鐵精品基地發展。②有色金屬工業。圍繞發展銅鎳為主的有色金屬工業，重點推進銅鎳冶煉、電解鎳加工，銅、鎳精深加工等產業。③裝備制造工業。圍繞延伸鋼鐵下游產業鏈，發展集裝箱、港口機械、船用機械、大型鋼結構、汽車、機械基礎件、農業機械、制糖設備、環保設備、數控車床等裝備制造業，培育重大技術裝備及關鍵配套件和數控裝備。④農特產品加工業。利用地域資源優勢，重點發展金花茶、紅薯等產品加工，肉桂、八角等香料加工，肉禽、水產品、蔬菜加工、亞熱帶水果等特色農產品加工和編織工藝品生產等產業。
3.4 北海市――電子信息、海（水）產品加工發達的生態化海濱旅游城市，中國―東盟交流的前沿門戶。電子信息和旅游是北海市眾多行業中最具優勢的產業，在未來發展中的電子信息產業集群、旅游產業集群將扮演重要角色。①電子信息產業集群。利用區位、政策、產業基礎、勞動力成本和交通等優勢，與跨國公司、國內知名大企業的聯合，延伸產業鏈，發揮區域經濟的聚集、輻射和帶動效應，發展規模經濟，提升核心競爭力，大力發展以電力設備、電子產品、行業軟件及信息服務業、數字視頻家庭娛樂產業、船舶電子為代表的電子信息產業集群。②旅游產業集群。北海旅游資源豐富，擁有“濱海、風光、人文、古跡”四大類旅游資源和“海水、海灘、海島、海鮮、海珍、海底珊瑚、海洋動物、海上森林、海上航線、海洋文化”十大海洋旅游特色，發展商務型旅游產業集群，同時開發北海旅游業發展的基本產業，包括旅行社、住宿接待業、旅游交通業、旅游餐飲業、旅游商貿業等。③海（水）產品加工產業集群。充分利用北部灣種類繁多的海洋生物資源和大量從事海產品加工熟練工人的優勢，大力發展北海市的海（水）產品加工，特別是科技含量高、附加值高的精深加工，延長產業鏈，提高產品附加值，形成一批拳頭產品，推動產業升級，使資源優勢轉變成為產業優勢。
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篇7
[關鍵詞]石化行業；環境監測；LIMS系統；組態；實施
[中圖分類號]：TU276.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1672-5158（2013）06-0137-02
隨著實驗室信息化技術的發展和成熟，LIMS（Laboratory Information Management Systems）系統已經在不同行業分析測試實驗室開始應用，該系統改變了傳統人工的分析檢測、質控、數據統計、報表生成以及實驗室管理的模式，結合了分析測試技術、計算機技術、自動控制技術和實驗室質量控制、實驗室管理等各種先進科學技術和管理方法的LIMS系統大大的提高了實驗室測試、管理的工作效率，自動化數據的采集和報表的生成以及數據的網上審核、、查詢等等功能使得LIMS系統展現出極為突出的優越性，我國大型的石油、石化、制藥、環境監測等行業的實驗室都已開始逐步使用LIMS系統。
大型石化行業化學檢驗實驗室作為我國先進分析測試實驗室的代表已經開始廣泛使用LIMS系統并已經應用成熟，信息化程度達到國際先進水平。作為石化行業分析測試實驗室的重要組成部分，石化環境監測實驗室承擔著石化生產區及周邊生活區的環境監測工作，為石化生產環境保護管理提供著數據支持。為了提高監測數據的管理水平，實現數據的及時、報表的自動生成、檢測結果的自動計算、往期數據的隨時查詢與統計等，石化行業環境監測實驗室也開始使用LIMS系統，但是，絕大多數均直接使用生產化驗室的LIMS系統，環境監測部分只是其中的子程序，采取和化驗室相同的架構和組態。石化環境監測實驗室和政府環境監測站、生產化驗室相比有著自身的特點，和政府監測站相比，石化監測站的監測項目、種類、點位、頻次要多很多，如中國最大煉化一體化基地獨山子石化公司環境監測中心的監測點位達1550多個，監測人員管理模式也不同，石化企業采用班組制管理，對于采樣點位都是生產裝置所以區別更大；和生產實驗室相比，取樣、測定時間又是完全不固定的，數據的報出模式也不同，同時石化環境監測實驗室相關質量要求和數據文件格式等既要符合企業相關規定和要求，又要符合國家環保部和國家實驗室資質認定質量管理體系計量認證（CMA）的規定和要求，因此石化環境監測實驗室必須建立獨立的專業LIMS系統才能滿足使用的需要，獨山子石化公司在率先在國內建立了石化行業的專業環境監測LIMS系統，不斷完善、反復測試，經過兩年多的使用總體運行良好，本文概述了該系統的實施過程和組態方法，以期為同行提供參考。
1 石化環境監測LIMS系統架構選擇
和其他軟件系統架構一樣，LIMS系統的架構主要有C/S（瀏覽器/服務器端）架構和B/S（客戶機/服務器端）架構兩種，B/S架構在客戶端不需要安裝任何軟件，只是用瀏覽器操作，可以隨時隨地進行查詢、瀏覽等業務處理，通過增加網頁即可增加服務器功能，維護簡單方便，只需要改變網頁，即可實現所有用戶的同步更新，開發過程也較為簡單，因為可以建立在廣域網上所以共享性強，所以隨著LIMS系統的快速發展，出現了完全基于Internet的LIMS產品。
但是，環境監測LIMS系統中每個分析都含有大量的計算公式代碼計算出數據，同時大型石化行業環境監測采樣點位極多、分析頻率高所以數據錄入量很大，由于分析方法國家標準的實時更新及廠區裝置的優化改進和節能減排技術的推廣使得LIMS系統的組態變更、維護任務也很多，等等。基于以上原因要求，我們必須要求LIMS產品滿足操作快捷響應速度很快、易于實現具有個性化的功能（如：固定監測任務的樣品自動登陸功能、特殊的工作流要求等）、實現復雜業務流程等的要求。而這些恰恰是B/S架構系統的軟肋，以中石油HSE信息系統為例，該系統雖然只要求錄入最終的監測結果但是由于規模很大、分支機構多使得服務器壓力大而導致相應速度很慢，監測人員每天都要利用1～2小時錄入數據。
C/S架構可以滿足幾乎所有個性化功能，可以根據實驗室的需求量身定制LIMS系統，正好可以彌補B/S架構相應速度慢等熱點，同時由于數據安全性更高所以更適合于石化行業環境監測實驗室。不過，C/S架構需要在客戶端安裝軟件，對使用者的要求也較高。
然而，對于環境保護管理人員而言只需實時了解監測數據、查詢數據報表、統計監測數據即可，所以似乎B/S架構更適合于環保管理部門。為了同時滿足數據計算、錄入人員和環保管理人員的需求我們決定使用B/S和C/S相結合的架構，即使用C/S架構的LIMS系統也必須具有WEB功能，以供管理人員隨時查詢、統計數據和查看報表。
2 LIMS產品平臺選擇
LIMS產品主要有美國Thermo公司開發的Darwin LIMS及Nautiins LIMS、ABI公司的SQL LIMS、美國Labware公司開發的LabwareLIMS等。隨著我國IT行業的迅速發展及市場需求的不斷擴大，產生了由我國軟件供應商開發的具有自主知識產權LIMS系統，如成都青之軟件開發的King'S LIMS系列軟件、杭州天軟科技開發的TyanLIMS、北京英普思科技公司開發的InproLIMS、北京匯博精瑞Labbuilder LIMS System等，這些LIMS系統也在各領域獲得了良好的應用，因為軟件采用中文界面，所以降低了用戶的維護使用難度，同時應用成本較低。
在LIMS產品平臺的選擇上，我們進行了深入的調查和思慮，架構是我們選擇的首要因素，如前所述，為了使應用效果最佳，我們計劃采取C/S和B/S相結合的結構模式，在此基礎上我們排除了TyanLIMS等B/S結構的LIMS產品。我們了解到江蘇省環境監測中心等使用Labbuilder lJlMsSystem 3.0作為LIMS平臺，Nautilus LIMS的定位是生物技術實驗室等?；诖笮褪袠I環境監測站的特點我們必須在可以提供C/S和B/s結合架構的基礎上選擇熟悉石化行業業務、有在該行業成熟的應用經驗和現成模板的LIMS系統。
現在石化行業應用最為廣泛、成熟的LIMS平臺是LabWare LIMS。LabWare LIMS產品連續三年在sDI的全球LIMs調查中排名第一。LabWare LIMS具有開放性、可組態、標準化等優點，其中最突出的優點是可組態，系統提供了諸多通用的DOS功能和工具，很大程度上避免上用戶編程和定制的麻煩。LabWare LIMS可以現實B/S和C/S相結合的架構模式，同時為了共享在石化行業應用的先進經驗和軟硬件資源，為后期軟件的維護提供知識和人員的支持，我們選擇LabWare LIMS作為石化環境監測LIMS系統的軟件平臺。
3 系統結構的實施規劃設計
在向軟件開發人員提出使用需求之后，對于系統的結構、層級、主要事項等都需要監測部門未來的LIMS系統維護人員協同軟件工程師進行詳細的規劃和設計，既定的LIMS系統維護人員應具有良好的計算機知識同時要對環境監測業務和所在單位的管理模式非常熟悉，因為軟件工程師并不是實驗室專家也不了解該實驗室的管理。需要強調的是，從項目立項到系統經過組態實施完成LIMS系統建立的整個過程中，維護人員都不應只是被動參與維護培訓的學生，而應該在努力學習軟件組態、數據庫操作的同時以高度的責任心和主人翁意識主動參與到LIMS系統的開發中去，提出自己的觀點和需求，對系統結構的設計建言獻策并在實施過程中不斷優化，這點非常重要，甚至可以說這才是系統成功建立的關鍵所在。
我們應該從監測計劃、樣品登陸、分析方法、采樣點位、數據錄入、樣品審批、監測報表生成、LIMS WEB、超標數據匯總、數據庫系統、服務器、以及分析流程的組態的各個方面進行綜合考慮、合理布局并不斷優化來設計最佳的系統實施規劃。
LIMS系統的整體規劃設計及人員職能如圖1所示：
對于數據庫系統，因為大型石化企業均已使用了大量的數字應用系統，如ERP、MES生產管理系統、技術管理系統、設備管理平臺、科研項目管理平臺、論文管理平臺，等等，有著極為成熟的數據庫應用管理經驗和專業的信息化管理部門，而Labware LIMS可以使用任何遵守ODBC標準的數據庫，如SQL Server、ORACLE等，所以我們選擇在石化行業其他系統中已經成熟使用的世界第二大軟件供應商美國甲骨文公司的ORACLE數據系統。
4 LIMS系統運行流程設計
設計規劃系統整體架構和人員職能之后就需要設計石化環境監測LIMS系統的運行流程。石化行業環境監測實驗具有和政府環境監測實驗室不同的管理模式，石化環境監測實驗室施行班組制，所以我們設計了如圖2所示的運行流程，經過一年的試運行和兩年的正式運行我們認為這種運行流程和模式是非常合理的。
在石化行業，一股情況下都是安質環處或者環?？频裙芾聿块T下達正常監測任務或或者臨時性監測任務至監測站，監測站生產管理人員對監測任務進行分析確認之后將監測任務傳達至相應班組（—般包括水質監測組、大氣監測組、煙氣煙塵監測組、噪聲監測組、在線監測組等），由班組長通知監測人員進行監測。
監測人員在采樣完成后需要根據采樣時間在客戶端LIMS系統中登陸樣品，如果是固定周期的樣品，比如周一、周二、周三……周五監測哪些點位的水質是固定的，則可以設定自動登陸樣品的個，監測人員在點擊自動登陸樣品后系統自動生成相應的點位名稱，監測人員只需輸入采樣時間即可，類似環境質量監測大氣普查也可以制作成自動登陸，如果監測時間是隨機的，則需要手動登陸樣品。
在分析完成后，監測人員在LIMS系統客戶端查找登陸的樣品，根據原始記錄在LIMS中錄入如溫度、壓力、采樣時間、吸光度值、空白值等數據，系統就可自動計算出監測結果，錄入完畢保存后監測人員的工作基本完成。
班組長在所在班組監測數據錄入結束后在客戶端對所錄入數據的準確性和完整性進行審批，如果存在問題，則不通過審批，通知監測人員重新分析、錄入，如果無誤，則通過審批，此時LIMS WEB中的“檢驗分析陜報”立刻顯示監測結果并包含相應的監測時間、點位、所在分廠、裝置、車間、超標限制等數據。有權限的環保管理部門和生產車間、戰、隊即可查詢實時的排污監測數據。
在分析結果報出的次日或周末、月末、季末、年末等時間，質控人員根據管理部門根據正常和臨時性監測任務書對系統中所有的數據進行審批，再次確認無漏輸的數據和未完成的分析項目，然后根據時間段在客戶端操作自動點擊上傳相應監測報表，包括日報、周報、月報、季報、年報等。系統立刻自動生成報表，檢查報表無誤后即可確認自動上傳。上傳后，LIMSWEB中“報表查詢”同時顯示所確認上傳的報表。
至此，LIMS系統中監測數據的全部流程運行完畢。
5 LIMS系統組態、實施和維護
設計好了系統的運行流程，就要開始進行各種組態、實施創建LIMS系統，這也是最為復雜的工作，我們所創建的中國石油獨山子石化公司環境監測實驗室LIMS系統的組態和重點的實施內容如圖3所示，這些工作也是LIMS系統在運行的過程中所需要對系統進行維護的工作。
我們將組態與實施工作化為為五個板塊，分別為人員板塊、分析方法板塊、采樣點板塊、報表板塊和定制功能板塊。其中“定制功能板塊”是根據用戶需求制定的個性化模板，難以通過LabWare LIMS系統自有的功能進行組態，需要獨立編程，最為復雜，所以應該在系統其他部分組態完成后進行，其他的板塊可以按上述順序依次完成組態。
首先進行人員板塊的組態，石化環境監測實驗室采用班組制，所以應該建立班組和崗位以供分配，對于人員，需要分配系統中的角色、工作流界面（需要用Macromedia Dreamweaver等網頁制作軟件進行創建）、唯一的ID）和密碼。
其次進行分析方法板塊的組態，對于所有的監測分析方法系統維護人員都要熟系，對于分析過程和數據計算公式更是要熟練掌握，才能配合軟件商高效、正確完成每一種分析方法的組態。在對一個分析進行組態時，先要列出所需的分項，對每一個分項的數據類型、重復數、報告名等其他字段、是否可選、是否報告等進行設置，在分項屬性中設置修約規則和計量單位。接下來的實施工作主要集中在了計算編程方面，除了數據計算很多分析方法的修約規則、數據取合也需要通過編程實現，此時維護人員需要復習Basic程序語言。編程完成后要比對人工計算的原始記錄選擇各種區間范圍的數據進行測試以保證編程和分析組態完全正確。
再次進行采樣點板塊的組態，對于采樣點部分，環境監測LIMS不適合使用LabWare～臺默認的由生產實驗室使用的“采樣點——產品——分析”的模式，因為環境監測沒有傳統意義上的產品，而產品這一層級又是平臺所不能“跨越”的。所以我們創新性的使用了“產品——分析”的模式，也就是說我們不使用平臺的Sample Point、Sample Plan等針對于采樣的功能，而是把采樣點當成產品，使用平臺Product Specification這一針對于產品的功能實施創建采樣點，這樣系統顯得簡易，也大大減少了使用過程對于監測點位的維護工作量。對于Product Specification中的字段，可以使用“空氣化工老區芳烴主控室、噪聲國家原油儲備庫_南界_1號”這樣的“類型、分廠、車間、采樣點”的層級結構的字段命名方式，對采樣點的特征進行區分，為石化環境監測實驗室上千個采樣點的分類提供了很大的便利。
監測報表需要使用crystal Reports軟件進行編制，在LIMS系統中建立報表模板進行報表配制。如果報表需要根據系統中的數據進行數據統計，如求最大最小值，只顯示年度監測平均值等，則需要編程實現，對于水晶報表的編制在此不再贅述。
定制功能是根據實驗室的個性化需求和企業的管理要求所編程實現的功能，最為不易，耗時最多，但是可以使LIMS系統不只是計算器、數據統計軟件，而可以為工作提供便利，發揮巨大的作用。
6 總結
從LIMS系統的架構選擇、LIMS產品平臺選擇、系統結構的實施規劃設計、LIMS系統運行流程設計、LIMS系統組態實施和維護五個方面詳細闡述了大型石化行業環境監測實驗室LIMS系統的組態與實施過程，以期對可以對同行提供參考。雖然力求詳盡，但是處于篇幅所限對于具體的編程技巧和實現方法不能面面俱到的表述。
