工程师利用计算机分析论文

摘要：工程指标数据库是成本管理的“数据驱动中心”，本文结合企业管理方式，从工程项目成本结构解析、指标数据模型计算两个方面指导建立企业工程指标数据库，应用“互联网+”搭建数据库管理平台，并利用大数据分析挖掘企业工程数据新的应用价值。今天小编为大家精心挑选了关于《工程师利用计算机分析论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

工程师利用计算机分析论文 篇1：

大型注塑模的流动分析

摘要:随着近代工业的飞速发展,注塑模具工艺空前发展,依靠人工经验来设计模具已经不能满足需要,企业越来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的设计。利用注塑模流分析技术,能预先分析模具设计的合理性,减少试模次数,加快产品研发,提高企业效率。文章对此进行了探讨。

关键词:注塑模流动分析;注塑模具工艺;注塑过程

塑料具有密度小、质量轻、比强度大、绝缘性好、介电损耗低、化学稳定性强、成型生产率高和价格低廉等优点,在国民经济和人民日常生活的各个领域得到了日益广泛的应用。早在20世纪90年代初,塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和。在机电(如所谓的黑色家电)、仪表、化工、汽车和航天航空等领域,塑料已成为金属的良好代用材料,出现了金属材料塑料化的趋势。根据海关统计,我国2000年共进口模具9.77亿美元,其中塑胶模具共5.5亿美元,占56.3%,2001年共进口模具11.12亿美元,其中塑胶模具共6.16亿美元,占55.4%。从品种上来说,进口量最大的是塑胶模具。

一、三维模流分析技术

三维模流分析技术必需拥有正确的真三维流动分析理论,能有效模拟各种三维流动效应,并且为了完整呈现真实塑料件外观,分析模型需以真实对象为基准,将所有特征形状列入考虑,建立三维分析模型。但是发展一套既稳定精确又快速的三维模流分析技术仍有许多瓶颈需待解决。首先,欲完整正确地将三维流动效应列入分析理论考虑并不容易,需经过严谨的理论推导与反复的验证,倘若有微小差错即会造成数值分析的不稳定与不正确的分析结果。其次,分析模型依赖三维真实对象所建立,虽然可真实呈现所有外型特征,但也造成分析网格元素变得较多较复杂,大量增加分析时间与内存(Memory)需求量,并且分析网格品质好坏不易控制,严重影响数值分析的稳定度。

二、三维实体模流分析软件

Moldex3D Moldex3D为科盛科技公司研发的三维实体模流分析软件,它不但能将Skin-Surface分析法与Mid-lane分析法没有考虑的实际状况列入分析,更拥有计算快速准确的能力,并且搭配超人性化的操作界面与最新引入的三维立体绘图技术,真实呈现所有分析结果,让用户学习更容易,操作更方便。在分析模型方面,Moldex3D采用三维实体元素网格,依塑料件实体来建造,完全符合真实情况,并且网格产生可完全自动化,轻松建模完全不费力。Moldex3D不但含有传统的模流分析软件的各项功能,而且真正实现真三维模流分析技术,理论严谨,准确反映真实现象,同时其具有分析速度快,易学易用等诸多特点,是模流分析工程师不可多得的CAE工具。自2002年来,红地公司与台湾科盛公司全面合作,在中国大陆地区推广Moldex3D模流分析技术,目前已经应用于众多企业。

三、注塑过程数值分析

塑料在模具模腔中要经过流动、保压和冷却三个主要阶段,其流动、力学行为和热行为非常复杂,采用CAE方法可以模拟塑料熔体在模腔中的流动与保压过程,其结果包括熔体在浇注系统和型腔中流动过程的动态图,提供不同时刻熔体及制品在型腔各处的温度、压力、剪切速率、切应力以及所需的最大锁模力等,其预测结果对改进模具浇注系统及调整注塑工艺参数有着重要的指导意义;同时还可计算模具在注塑过程中最大的变形和应力,以此来检验模具的刚度和强度能否保证模具正常工作;对制品可能发生的翘曲进行预测可使模具设计者在模具制造之前及时采取补救措施;运用CAE方法还可分析模壁的冷却过程,其预测结果有助于缩短模具冷却时间、改善制品在冷却过程中的温度分布不均匀性。

四、CAE的发展概况

流动模拟的目的是预测塑料熔体流经流道、浇口并充填型腔的过程,计算流道、浇口及型腔内的压力场、温度场、速度场、剪切应变速率场和剪切应力场,并将分析结果以图表、等值线图和真实感图的方式直观地反映在计算机屏幕上。通过流动模拟可优化浇口数目、浇口位置及注射成型工艺参数,预测所需的注射压力及锁模力,并发现可能出现的注射不足、烧焦、不合理的熔接缝位置和气穴等缺陷。

(一)一维流动分析

对一维流动分析的研究始于20世纪60年代,研究对象主要是几何形状简单的圆管、矩形或中心浇注的圆盘等。一维流动分析采用有限差分法求解,可得到熔体的压力、温度分布以及所需的注射压力,一维流动分析计算速度快,流动前沿位置容易确定,可根据给定的流量和时间增量直接计算出下一时刻的熔体前沿位置,但仅局限于简单、规则的几何形状,在生产实际中的应用很受限制。

(二)二维流动分析

对二维流动分析的研究始于20世纪70年代。在二维流动分析中,除数值方法本身的难点外,另一个新的难点是对移动边界的处理,即如何确定每一时刻的熔体前沿位置。流动网络分析法的基本思想是:先对整个型腔剖分矩形网格,并形成相应于各节点的体积单元,随后建立节点压力与流入节点体积单元的流量之间的关系,得到一组以各节点压力为待求量的方程,求解方程组得到压力分布,进而计算出流入前沿节点体积单元的流量,最后根据节点体积单元的充填状况更新流动前沿位置。重复上述计算,直至型腔充满。

(三)三维流动分析

三维流动分析因采用模型不同而形成了如下两种基本的方法:

1.基于中性层模型的三维分析。基于中性层模型的分析是在二维流动分析的基础上发展起来的三维分析方法,其基本思想是将型腔简化为一系列具有一定厚度的中性层面片,每个中性层面片本身是二维的,但由于其法向可指向三维空间的任意方向,因此组合起来的中性层面片可用于近似描述三维薄壁制品。基于中性层模型三维分析的一个难点是如何将适用于单个中性层面片的算法推广到具有三维空间坐标的所有中性层面片。解决这一问题的方法主要有:(1)制品进行分解往往要依靠分析人员和模具设计者的经验,数据准备工作量很大;(2)有限元/有限差分混合法。这种方法沿用Hieber和Shen提出的数学模型,利用有限元方法先在单元局部坐标系中计算单元刚度矩阵,然后再组装成整体刚度矩阵,通过制品三维空间坐标系与中性层面片二维局部坐标系之间的变换,处理三维制品的流动分析,避免了三维制品的二维展开。这种方法还通过定义三角形单元的节点控制体积,将确定熔体流动前沿的FAN方法改造为控制体积法,这样在计算过程中就能自动更新熔体流动前沿,不需人工干预,并能对流道、浇口和型腔进行整体分析。构造中性层模型是基于中性层模型三维分析的另一难点,如何根据三维实体模型生成中性层长期以来一直是制约三维分析软件发展和推广应用的瓶颈。

2.基于三维有限元模型的三维分析。三维有限元方法是在三维实体模型基础上,用三维有限元网格取代二维有限元与一维有限差分混合算法来分析流动过程的压力场和温度场。这种方法不需要生成中性层模型,但注射成型中绝大部分是薄壁制品,厚度方向上的尺寸远小于其他两个方向的尺寸,温度、剪切速率等物理量在厚度方向上变化又很大,要保证足够的分析精度,势必要求网格十分细密,因而数据量相当庞大,计算效率非常低下,并不适合开发周期短并需要通过CAE进行反复修改验证的注射模设计。

五、结语

近代科学技术的飞速发展也带动了注塑模具工艺的空前发展,企业越来越多地利用注塑模流分析技术来辅助塑料模具的设计。利用注塑模流分析技术,不但能预先分析模具设计的合理性,而且减少了试模次数,加快了产品研发,提高企业效率。文章通过对大型注塑模流分析技术的探讨,以期与同行共勉。

作者：夏征盛

工程师利用计算机分析论文 篇2：

建筑企业工程成本指标数据库构建及应用

摘要：工程指标数据库是成本管理的“数据驱动中心”，本文结合企业管理方式，从工程项目成本结构解析、指标数据模型计算两个方面指导建立企业工程指标数据库，应用“互联网+”搭建数据库管理平台，并利用大数据分析挖掘企业工程数据新的应用价值。

关键词：成本管理；工程指标；大数据

1、引言

对于建筑企业特别是大中型建筑企业而言，当工程项目积累到一定程度，会产生海量数据，如果不对历史数据进行整合分析，积累的经验数据就鲜有价值可言。整合建设项目造价历史数据，在企业内部建立工程指标数据库，有助于合理确定和有效控制工程造价，提高工程建设项目投资效益；对企业投资决策、项目正确评估、以及提高项目投资可控性有重大现实作用；企业可对标类似工程成本数据，通过内视、调整完善成本管理，从而满足企业快速发展的需求。

本文基于建设单位视角，从工程项目成本结构解析、指标数据模型计算两个方面构建企业工程指标数据库，应用“互联网+”搭建数据库管理平台，并利用大数据分析挖掘企业工程数据新的应用价值，以期为建设单位乃至建筑行业工程数据的应用提供借鉴。

2、工程指标数据库的构建

工程指标数据库是项目数据收集、归类、分析、计算后形成的数据系统。为体现成本数据库的价值，重点对由市场竞争形成的成本数据进行分析，这部分费用体现在项目综合费用和建安费用中，其中综合费用包括项目可研、勘察设计、监理、检测、咨询等费用，建安费用主要指总承包、专业分包等施工类费用。

构建工程指标数据库旨在得到规范化的工程指标，首先通过对原始成本数据结构解析建立统一的成本分析架构，其次利用数学模型对录入数据库的历史数据进行计算形成工程指标。

2.1工程成本结构解析

为提高最终获得的指标准确性，需要统一成本分析架构，将非结构化的数据进行整理、提炼，使其转化为结构化数据，以此作为数据库的“数据源”。

2.1.1项目类型分析

工程指标数据库建立的基础是工程项目，首先要对工程项目进行分类，也就是对不同类型的数据进行大类划分。可按项目的专业板块归类，如可将项目分为房建板块、市政板块、园林绿化板块等；若企业经营项目类别丰富，可继续按项目用途等特点继续细化工程指标的结构层次，例如房建项目可细化为住宅项目、教育项目等，住宅又可按产品类型进一步分类。分类的原则是结合企业自身发展，根据企业经营范围确定项目大类，以便数据的整合和使用；分类越详细，越有利于成本参考数据的准确性。

2.2成本结构解析

項目板块划分完成后，根据每个板块项目特点和成本管控要点，对成本结构进行解析是工程指标数据库建设前期的核心。此项工作一般由成本管理经验丰富、对估算、预算、结算等各环节成本测算掌握，对各工程板块、各专业都熟悉的工程师来把控。该阶段的主要目标是完成各板块、各专业指标分析模板的设计，包括综合费用的统一模板设计及建安费用各专业板块的模板设计。

2.2.1综合费用结构解析

综合费用的合同标的较为单一，合同价款明确，计费标准清楚，故综合费用以合同为单位进行指标分析，重点在于设计合理的综合费用架构，提出符合项目特点的综合费用节点。在设置综合费用节点时，要选择恰当的、在同类费用核算中具有普遍适用性的核算基数。

2.2.2建安费用结构解析

本文以建设单位房建项目为示例，具体展示数据库建设。建安费用的成本结构分析是数据库建设前期的难点，其中的关键在于建安指标的数据结构分析，目的在于得到建安费用的工程概况、工程特征、工程经济指标和工程技术指标。

（1）项目概况和工程特征

造价管理各阶段的造价资料是建安费用分析的基础资料，从项目信息入手，对项目概况、项目特征的中心点进行归纳，旨在标明工程项目的特有信息，作为指标数据的样本说明。项目概况主要包括工程名称、工程分类、合同范围、造价类别、工程规模等信息。工程特征则以分部分项工程量清单及施工设计为基础，提取工程分部分项特点，是指标数据的详细特征。

（2）工程经济指标和技术指标

建安指标数据结构分析，按版块和专业设置，可根据企业成本管理的深入程度和控制要点进行划分，目的是划分出合适的工程经济指标、工程技术指标层次。房建工程按土建、安装两个专业划分一级指标科目，按分部分项进行大类归集形成二级科目，划分的基础是行业发布的工程量清单计价规则。市政工程分为道路工程、桥梁工程、管网工程等多个专业板块，而通常情况下一个工程由几个专业组合而成，例如以道路为主的工程、其附属工程往往包括管网工程，以桥梁为主的工程、其附属工程又会包括道路工程、管网工程等；市政工程二级科目划分方式与房建工程有很大不同，其二级科目应结合工程特点和施工部位对成本控制的影响程度依据工程量计价规则归类。装修工程，造价工程师编制预算时的一贯做法是以施工部位划分成本控制节点，如其中一个控制节点：大厅-楼地面，而不会将整个工程的楼地面作为一个清单去组价，故装修工程划分指标科目时，仍然与造价划分节点保持一致。园林绿化工程中的景观工程与装修工程类似，绿化工程则以地被、灌木、乔木等不同的绿化空间划分指标层级。

2.3指标数据模型计算

指标分析模板的构建将不同项目的指标内容和层级做了统一，是计算指标数据的基础。按模板分析单项工程数据的过程，即是对数据进行整理和加工的过程。

2.3.1项目层级指标计算方法

在指标数据计算时，首先以项目为单位形成项目层级的指标架构。项目指标以综合费用指标+建安费用指标两套指标数据叠加的方式组成，可以一目了然的看出该案例工程的总体指标。例如某住宅的综合费用指标为500元/㎡，建安指标为3000元/㎡，则该项目的项目层级指标为3500元/㎡。

2.3.2综合费用指标计算方法

综合费用是将具体的合同内容按设计好的架构，分析到相应的综合费用节点之下。当数据积累到一定数量时，对经验数据按照统计学原理进行筛选计算，形成参考指标。示例见表1。计算公式见（1）。

在计算工程参考指标时，采用t分布（student-t分布），其中样本容量约等于该指标下的所有样本，随着样本量和自由度的增加，t分布越来越接近正态分布。公式如下：

建安费用数据指标的计算过程较为复杂，一般由专业造价人员来完成。将计价文件分析到已经设计好的指标模板中，完成工程经济指标、工程技术指标两项重要的数据分析，指标的细致程度由其科目层级决定。

2.4指标应用系统开发

受“互联网+”概念启示，企业可与软件公司在以上excel表格分析工程指标的基础上，开发企业工程指标数据库应用管理系统。利用计算机实现建安费用智能分析，快速进行指标统计和查询，经过指标分类、筛选，积累指标库数据，计算指标经验值区间，利用互联网实现数据多方输入和数据交流，大大提高数据的分析、存储和指标计算效率。应用计算机网络进行数据采集和加工整理，其效率占绝对优势，可实现工程指标准确性和及时性。

3、工程指標数据库的应用

3.1指标数据库管理

工程指标数据库管理是其应用当中必不可少的部分，涉及数据管理、用户授权等多个方面，目的是先制定使用规则。数据管理的目标是保证数据质量和可信度。首先要建立数据录入机制，实现工程指标数据库中数据的动态录入；其次要对入库项目进行筛选，审核入库数据质量，对原始数据进行“清洗”；第三要加强数据库动态参考指标审核，复核指标参考模型的适用性；第四是要加强人员培训，建设一支工程指标大数据使用团队。基于人员岗位设置数据库使用者的授权体系，确定使用者的数据使用权限。

3.2挖掘数据价值

指标数据库的使用决定了数据的使用价值。企业要形成以数据驱动决策的新模式，使决策的结果更加科学和准确，让企业成本数据库成为领导决策的帮手、工程师的工作锦囊。工程指标库通过数据整理，为企业提升成本管理水平提供了量化指标。在新建项目决策时，在数据库内筛选类似工程进行指标横纵向对比，可辅助判断工程技术、经济合理性；将拟建工程与案例工程进行对比计算，实现指标估算。

工程指标数据库是成本管理的“数据驱动中心”它将工程数据升值为企业资产，开启了成本管理大数据新时代。应用“互联网+”建立数据库，是实现工程指标信息化的必要手段。工程指标数据库的利用价值还在探索阶段，需要在使用中不断完善数据库建设，持续挖掘数据库的应用价值。

作者简介：王娜，女，生于1985年，陕西西安人，工程师，主要从事成本管理及招投标方面的工作。

作者：王娜 第五建玲 蒙蒙

工程师利用计算机分析论文 篇3：

探索计算机专业卓越工程师人才培养

［摘要］以培养卓越工程师为目标，针对计算机科学与技术专业重实践的特点，结合我国社会人才模式的需求，文章提出从基础理论、科技活动和科研实践“三维体”教学模式，优化计算机专业教学的各个环节，促进学生计算机实际应用能力的提高，增强学生自主学习、应用和就业的自信心，为我国培养出创新能力强、适应经济社会发展的高质量计算机专业工程技术人才。

［关键词］卓越工程师专业课计算机技术

［作者简介］陈娜（1979-），女，辽宁辽阳人，石家庄铁道大学信息科学与技术学院，讲师，博士，主要从事计算机科学与技术方面的教学科研工作；邸书灵（1964-），女，河北定州人，石家庄铁道大学信息科学与技术学院，教授，博士，主要从事软件工程方面的教学科研工作；段淑凤（1980-），女，辽宁辽阳人，石家庄铁道大学信息科学与技术学院，讲师，主要从事多媒体技术方面的教学科研工作。（河北石家庄050043）

［课题项目］本文系石家庄铁道大学教育教学改革研究项目“基于虚拟样机技术的机械类毕业设计探索与实践”的最终研究成果。（课题编号：110408）

［

计算机科学与技术专业是高等教育中电子信息类学科方向的本科专业之一，它具有知识体系更新快、数学理论知识要求高、实践性强等特点，该学科的人才培养也是卓越工程师的重要培养对象。2011年中国信息技术人才年缺口高达100万，科技企业对IT人才提出了迫切要求，因此，如何将我们培养的人才适应于目前我国快速发展的工业背景，如何最大限度地、有效地提高人才质量，如何优化教学体系，培养出真正意义上的卓越工程师，将成为目前计算机专业教学、教育过程中所面临的严峻问题。本文首先从卓越工程师计划的内涵的总结和分析出发，再从计算机科学与技术专业培养体系的制定、课外科技活动和教研结合等几个角度探讨工科专业的卓越工程师培养的方式和策略，以期为我国培养出创新能力强、适应经济社会发展的高质量工程技术人才作出贡献。

一、解读“卓越工程师”的内涵

“卓越工程师教育培养计划”是中国教育部落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的一项重大改革项目，该计划项目拟使用10年的时间，为我国培养出百余万名高质量、各种类型、各个学科的工程技术人才，为建设创新型国家、实现工业化和现代化奠定良好的人力资源优势。为了深入理解卓越计划的实质，从本质上理清该项目中各要点之间的关联，分析高校在落实人才培养时的目标，我们首先尝试从下面的关系图中解读卓越工程师计划的一些内涵，以便从最科学、最清晰的角度指导计算机科学与技术的教育和人才培养。

如左下图所示，在卓越计划书中，重点强调“实践性”和“创新性”。因为卓越工程师面对的培养对象就是工程技术方面的人才，所以，从其本质上来说就是要培养出有理论水平、熟知实践的工程师；而且更加强调创新性的人才，因为创新性是保障我国工业快速、高效发展的前提。然后从“实践性”和“创新性”两个关键要点分析该计划的内涵，卓越工程师计划落实到高校工程人才培养的具体目标，就是为国家工业输送高质量、高层次的人才，这是检验高校人才培养成功与否的一个最好的标准。

二、专业课程体系完善，夯实基础理论

专业课程体系是专业培养方案的前提和重要内容，我国应该根据自身国民经济和社会发展需求，建立更加合理的专业课基本体系，并且根据整个人才市场的需求，实时动态修改培养方案，以适应计算机行业的变动。由此，我们提出了如下计算机科学与技术专业培养方案。

对于本科毕业的学生应当系统地掌握计算机技术的基本理论、基本知识和基本技能；了解计算机科学领域的理论前沿、应用背景、发展现状和发展趋势，了解产业界的发展趋势和市场需求；具备较强的计算机应用系统的分析、规划和设计、开发、维护能力的。在具体的课程设置上，我校安排了C语言程序设计、算法与数据结构、模拟与数字电子技术、数字逻辑、计算机组成原理、计算机接口技术、计算机系统结构、操作系统、软件工程、计算机网络、嵌入式系统、数据库系统原理等课程。可见，从理论到实践，都有着细致的规划，从教学的“源头”规范了工程师人才培养的知识体系，为后续的培养奠定了基础。

总之，专业课体系的建设要遵行“三重”原则，即“重深度、重实用、重实践”。只有本着这样的理念，才能最大限度地考虑工程实践的需要，才能从根源上保证培养效果的有效性。

三、科技活动遍地开花，锤炼动手能力

为充实大学学生的生活、重塑知识体系，课外的科技活动可谓是一个很好的由“理论到实践”的途径，是课堂教学的延伸。为了培养计算机专业学生创新性能力，应当建立丰富多彩的活动平台。组织各类计算机相关的科技创新活动，似乎强调的是用“竞赛”自身的力量来提升对知识的应用能力，但是，在整个循序渐进的过程中，教师的指导作用是不容忽视的。从现代教育理念的角度上来看，在所有的教学中教师与学生已并非只是“一桶水”和“一杯水”的简单关系，那对于计算机专业的教学来说，也并非只是授予基本理论与接受应用技巧的简单过程。在学生参与课外科技活动时，教师应该用自己丰富的知识、广博的见识和真实的科研实践经验引导学生在充分利用课本知识的同时，发散思维、勇于探索，将课外科技活动的功效真切地在人才培养中发挥出来，这才是卓越工程师对高校培养提出的要求。

四、嵌入科研实践，提升教学品质

计算机专业课程的教学内容，大多比较抽象，有着“杂、难、繁”的特点，在教学中往往出现“较难理解、较难深入、较难应用”的问题。为了解决这些问题，应当适当将教师科研工作中的最新成果、探索的前沿要点补充扩展到教学课程中，架起教学与科研之间的桥梁。科研工作融入教学中，是践行培养卓越工程师高层次人才的指导方针。其实，科研工作遇到的很多问题的解决都依赖于大学生所学的课程，在大学的课本中都可以找到“答案”。如果让学生边学习、边应用，那么他们思维灵敏的特点就能充分展示出来，会很好地激发他们求知的欲望和创新精神。所以尽可能地让本科生参与到教师的科研工作中，用工程中的实际问题引导学生在运用书本上的知识之外，主动探索、寻求新的知识和解决问题的思路，养成良好的科研素养，为将来的工作奠定基础。

五、结语

本文对卓越工程师计划的内涵进行总结和分析，提出重基础理论、开展科技活动和参与科研实践“三维体”教学模式，优化计算机专业教学的各个环节。总之，让高等计算机科学与技术专业的培养任务落实到我们教育与教学的各个环节中，高校应抓住培养卓越工程师的契机，转变传统的计算机教学模式，有效提高学生的计算机应用能力，以期为我国培养出创新能力强、适应经济社会发展的高质量工程技术人才作出贡献。

［参考文献］

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［5］张荣沂，须莹，付彦虹，等.应用型本科院校培养卓越工程师应具备的素质［J］.交通科技与经济，2010，12（6）.

［6］黎伟.理工科院校要关注心理学教育［J］.学校党建与思想教育，2001（13）.

作者：陈娜 邸书灵 段淑凤