化工虛擬仿真實驗教學(xué)中心

1、化工虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)化工虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)可行性報告可行性報告2015.5.262015.5.26工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇立項依據(jù)立項依據(jù)背景介紹背景介紹 化工虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)旨在實現(xiàn)真實實驗不具備或難以完成的教學(xué)功能，推進(jìn)實驗教學(xué)信息化建設(shè)。 必要性分析必要性分析 （1）是實驗教學(xué)的迫切需要）是實驗教學(xué)的迫切需要（2）是切實提升學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的需要）是切實提升學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的需要（3）是實驗教學(xué)中心示范效應(yīng)的需要）是實驗教學(xué)中心示范效應(yīng)的需要工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇立項依據(jù)立項依據(jù)背景介紹背景介紹可行性分析可行性分析 （1）制度健全、保障

2、有力）制度健全、保障有力（2）具備一支較高水平的虛擬仿真研發(fā)隊伍和教學(xué)隊伍）具備一支較高水平的虛擬仿真研發(fā)隊伍和教學(xué)隊伍 （3）質(zhì)量保證）質(zhì)量保證 （4）經(jīng)費保障）經(jīng)費保障(自籌自籌54萬，省補(bǔ)貼萬，省補(bǔ)貼200萬）萬）工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇項目內(nèi)容項目內(nèi)容建設(shè)思路建設(shè)思路指導(dǎo)思想：指導(dǎo)思想：科學(xué)規(guī)劃、資源共享、重點突出、效果為先、持續(xù)發(fā)展科學(xué)規(guī)劃、資源共享、重點突出、效果為先、持續(xù)發(fā)展（1）大力開發(fā)虛擬仿真實驗教學(xué)資源）大力開發(fā)虛擬仿真實驗教學(xué)資源 （2） 建立化工虛擬仿真實驗教學(xué)平臺建立化工虛擬仿真實驗教學(xué)平臺 （3）強(qiáng)化實驗隊伍建設(shè)）強(qiáng)化實驗隊伍建設(shè) （4）重視管理體制、保

3、障措施的建設(shè)）重視管理體制、保障措施的建設(shè) 工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇項目內(nèi)容項目內(nèi)容教學(xué)資源與配置教學(xué)資源與配置（1）工程訓(xùn)練虛擬工廠模塊）工程訓(xùn)練虛擬工廠模塊已建成連續(xù)化生產(chǎn)二甲基硅油的中試級綜合實訓(xùn)基地的高仿真工廠已建成連續(xù)化生產(chǎn)二甲基硅油的中試級綜合實訓(xùn)基地的高仿真工廠 生產(chǎn)過程中存在生產(chǎn)過程中存在安全隱患安全隱患，故校內(nèi)實訓(xùn)裝置雖有中試規(guī)模，但裝，故校內(nèi)實訓(xùn)裝置雖有中試規(guī)模，但裝置內(nèi)置內(nèi)只能走水只能走水，無法走工藝介質(zhì)，使效果大打折扣。在此基礎(chǔ)上，無法走工藝介質(zhì)，使效果大打折扣。在此基礎(chǔ)上，中心將豐富和拓寬連續(xù)化生產(chǎn)二甲基硅油產(chǎn)品生產(chǎn)的虛擬仿真平臺中心將豐富和拓寬連續(xù)化生產(chǎn)

4、二甲基硅油產(chǎn)品生產(chǎn)的虛擬仿真平臺（3D大型仿真軟件系統(tǒng)），使該系統(tǒng)采用大型仿真軟件系統(tǒng)），使該系統(tǒng)采用3D軟件平臺實現(xiàn)虛擬工軟件平臺實現(xiàn)虛擬工廠廠 （2）創(chuàng)新實踐虛擬仿真模塊）創(chuàng)新實踐虛擬仿真模塊 中心將積極為學(xué)生開發(fā)合成氨工藝、催化裂化工藝、氯乙烯工藝中心將積極為學(xué)生開發(fā)合成氨工藝、催化裂化工藝、氯乙烯工藝等全流程仿真模擬仿真軟件，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了教學(xué)等全流程仿真模擬仿真軟件，為學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了教學(xué)保障。保障。本實驗中心將開發(fā)出本實驗中心將開發(fā)出2個虛擬仿真實驗?zāi)K共個虛擬仿真實驗?zāi)K共16個實驗項目個實驗項目，具體，具體如表如表1所示所示 （3）實驗室和試驗場地的改造和升

5、級）實驗室和試驗場地的改造和升級 序號序號實驗?zāi)K實驗?zāi)K實驗項目實驗項目1工程訓(xùn)練虛擬工廠模塊工程訓(xùn)練虛擬工廠模塊連續(xù)化生產(chǎn)二甲基硅油產(chǎn)品生產(chǎn)的虛擬仿真平臺連續(xù)化生產(chǎn)二甲基硅油產(chǎn)品生產(chǎn)的虛擬仿真平臺(3D)2創(chuàng)新實踐虛擬仿真創(chuàng)新實踐虛擬仿真模塊模塊合成氨工藝全流程仿真合成氨工藝全流程仿真模擬實驗?zāi)M實驗3催化裂化工藝全流程仿真催化裂化工藝全流程仿真模擬實驗?zāi)M實驗4聚丙烯聚合聚丙烯聚合工藝全流程工藝全流程仿真仿真模擬實驗?zāi)M實驗5聚氯乙烯聚氯乙烯工藝全流程工藝全流程仿真仿真模擬實驗?zāi)M實驗6高分子合環(huán)管反應(yīng)系統(tǒng)高分子合環(huán)管反應(yīng)系統(tǒng)3D3D虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實模擬實驗?zāi)M實驗7高分子釜式反應(yīng)系統(tǒng)高

6、分子釜式反應(yīng)系統(tǒng)3D3D虛擬現(xiàn)實虛擬現(xiàn)實模擬實驗?zāi)M實驗8AAO工藝工藝水處理仿真模擬實驗水處理仿真模擬實驗9UASB工藝工藝水處理仿真模擬實驗水處理仿真模擬實驗10SBR工藝工藝水處理仿真模擬實驗水處理仿真模擬實驗11氧化溝工藝氧化溝工藝水處理仿真模擬實驗水處理仿真模擬實驗12生物接觸氧化法工藝模擬實驗生物接觸氧化法工藝模擬實驗13大氣污染控制設(shè)備單元仿真模擬實驗大氣污染控制設(shè)備單元仿真模擬實驗14生活垃圾堆肥工藝操作仿真模擬實驗生活垃圾堆肥工藝操作仿真模擬實驗15垃圾焚燒處理廠廢氣處理仿真模擬實驗垃圾焚燒處理廠廢氣處理仿真模擬實驗16化工廠尾氣催化燃燒工藝仿真模擬實驗化工廠尾氣催化燃燒工藝

7、仿真模擬實驗表表1 化工過程虛擬仿真實驗中心實驗項目匯總表化工過程虛擬仿真實驗中心實驗項目匯總表工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇項目內(nèi)容項目內(nèi)容師資隊伍建設(shè)師資隊伍建設(shè) 目前，參與實驗教學(xué)及虛擬實驗中心建設(shè)的目前，參與實驗教學(xué)及虛擬實驗中心建設(shè)的教師有教師有20人人，其中具有高級職稱的教師比例占，其中具有高級職稱的教師比例占80%，碩士及以上學(xué)歷的教師比例占，碩士及以上學(xué)歷的教師比例占84%。根據(jù)學(xué)院師資隊伍建設(shè)的總體規(guī)劃與要求，將通過內(nèi)培和外引，擴(kuò)大和優(yōu)化現(xiàn)有的實驗教學(xué)隊伍至30人。中心實行專人負(fù)責(zé)制，全面負(fù)責(zé)化工過程虛擬仿真實驗中心的管理與發(fā)展規(guī)劃，并增設(shè)專職實驗人員23名進(jìn)行實驗室的

8、日常維護(hù)、管理和部分實驗教學(xué)任務(wù)。工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇項目內(nèi)容項目內(nèi)容社會服務(wù)社會服務(wù)充分發(fā)揮我院地處浙、贛、閩、皖四省邊際中心城市的區(qū)位優(yōu)勢，利用化工過程虛擬仿真實驗這個平臺，通過技術(shù)培訓(xùn)、員工培訓(xùn)、橫向合作等途徑開展社會服務(wù)。通過派出教師參與企業(yè)工程實踐項目，發(fā)揮高校的人才和智力優(yōu)勢，加大科技服務(wù)和技術(shù)開發(fā)力度，為區(qū)域化工行業(yè)提供技術(shù)支撐，使項目建設(shè)的效益最大化。工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)績效目標(biāo)績效目標(biāo)序序號號年年度度預(yù)期提供的公共產(chǎn)品或公共服務(wù)預(yù)期提供的公共產(chǎn)品或公共服務(wù)（產(chǎn)出）（產(chǎn)出）預(yù)期實現(xiàn)的效益和效率（效果）預(yù)期實現(xiàn)的效益和效率（效果）數(shù)量目標(biāo)質(zhì)量目標(biāo)進(jìn)度目標(biāo)社會效益經(jīng)濟(jì)效

9、益生態(tài)效益可持續(xù)發(fā)展影響服務(wù)對象或受益者滿意度120141.每年接納每年接納8000人時數(shù)的各類專人時數(shù)的各類專業(yè)實驗；業(yè)實驗；2.每學(xué)年為兄弟每學(xué)年為兄弟院校、地方企事院校、地方企事業(yè)單位提供實驗業(yè)單位提供實驗教學(xué)、培訓(xùn)服務(wù)教學(xué)、培訓(xùn)服務(wù)不低于不低于1200人次人次3.提高教師的科提高教師的科研能力水平，加研能力水平，加強(qiáng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)強(qiáng)服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)的能力建設(shè)，每的能力建設(shè)，每年開展橫向合作年開展橫向合作項目項目1-2項。項。集綜合性、設(shè)集綜合性、設(shè)計性、創(chuàng)新性計性、創(chuàng)新性與開放性于一與開放性于一體，可開出綜體，可開出綜合實驗合實驗1個、個、創(chuàng)新實驗創(chuàng)新實驗16個個實驗項目開出實驗項目開出率達(dá)

10、到率達(dá)到100%,實驗設(shè)備使用實驗設(shè)備使用率大幅度提升率大幅度提升按計劃按計劃保質(zhì)保保質(zhì)保量完成量完成教師服教師服務(wù)地方務(wù)地方經(jīng)濟(jì)建經(jīng)濟(jì)建設(shè)能力設(shè)能力極大提極大提升，與升，與化學(xué)化化學(xué)化工類企工類企業(yè)結(jié)合業(yè)結(jié)合緊密，緊密，學(xué)校辦學(xué)校辦學(xué)社會學(xué)社會美譽(yù)度美譽(yù)度提高。提高。培養(yǎng)大培養(yǎng)大工程觀工程觀背景下背景下具有創(chuàng)具有創(chuàng)新精神新精神和創(chuàng)新和創(chuàng)新能力的能力的高素質(zhì)高素質(zhì)人才。人才。符合國符合國家環(huán)保家環(huán)保規(guī)定，規(guī)定，沒有環(huán)沒有環(huán)境污染。境污染。滿足滿足5年之年之內(nèi)化學(xué)化工內(nèi)化學(xué)化工類專業(yè)的發(fā)類專業(yè)的發(fā)展需求。展需求。本項目建本項目建成后，每成后，每年受益學(xué)年受益學(xué)生生1000人人以上，將以上，將大大

11、提高大大提高化學(xué)化工化學(xué)化工類專業(yè)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的滿意生的滿意度。預(yù)計度。預(yù)計滿意度達(dá)滿意度達(dá)到到95%以以上。上。工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇實施計劃實施計劃人員配備人員配備 為保障項目的順利實施，學(xué)院成立了為保障項目的順利實施，學(xué)院成立了以主管院長以主管院長為組長，教務(wù)處、設(shè)備處、計財處、審計處及相應(yīng)系為組長，教務(wù)處、設(shè)備處、計財處、審計處及相應(yīng)系部主要負(fù)責(zé)人為成員，組成項目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)部主要負(fù)責(zé)人為成員，組成項目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)項目的規(guī)劃、組織、管理、監(jiān)督和審計項目的規(guī)劃、組織、管理、監(jiān)督和審計。為了把化工。為了把化工過程虛擬仿真實驗教學(xué)中心教學(xué)內(nèi)容與社會需求更加過程虛擬仿

12、真實驗教學(xué)中心教學(xué)內(nèi)容與社會需求更加貼切，貼切，計劃聘請計劃聘請4名有企業(yè)背景專家與技術(shù)人員對中名有企業(yè)背景專家與技術(shù)人員對中心的每一個建設(shè)項目給予指導(dǎo)心的每一個建設(shè)項目給予指導(dǎo)，并請他們實地檢查與，并請他們實地檢查與點撥點撥 ，參與每一個項目的首次啟動工作，參與每一個項目的首次啟動工作，讓他們確讓他們確實加入到中心建設(shè)中。實加入到中心建設(shè)中。工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇實施計劃實施計劃人員配備人員配備 化工虛擬仿真實驗中心現(xiàn)有專任教師總數(shù)化工虛擬仿真實驗中心現(xiàn)有專任教師總數(shù)25人人，其，其中教授中教授8人人，副教授，副教授8人人，高級工程師，高級工程師1人人，高級實驗師，高級實驗師5

13、人人，副高以上職稱教師比例達(dá)，副高以上職稱教師比例達(dá)88.0%；具有碩士及以上；具有碩士及以上學(xué)位的教師學(xué)位的教師21人人，具有博士學(xué)位教師，具有博士學(xué)位教師6人人，在讀博士，在讀博士3人人，有，有8位位教師具有化工企業(yè)教師具有化工企業(yè)5年以上工作經(jīng)歷，年以上工作經(jīng)歷，2位位教師教師具有具有3年海外博士后或訪學(xué)經(jīng)歷。其中浙江省級中青年年海外博士后或訪學(xué)經(jīng)歷。其中浙江省級中青年學(xué)科帶頭人學(xué)科帶頭人1人人，浙江省高校重點學(xué)科負(fù)責(zé)人，浙江省高校重點學(xué)科負(fù)責(zé)人1人人，浙江，浙江省級專業(yè)帶頭人省級專業(yè)帶頭人2人人，浙江省，浙江省151人才人才4人人，衢州市首屆，衢州市首屆高校名師高校名師1人人，衢州市拔

14、尖人才，衢州市拔尖人才1人人，衢州市，衢州市115第一、第一、二層次人才二層次人才8人人。 工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇實施計劃實施計劃人員配備人員配備 為保障項目的順利實施，學(xué)院成立了為保障項目的順利實施，學(xué)院成立了以主管院長以主管院長為組長，教務(wù)處、設(shè)備處、計財處、審計處及相應(yīng)系為組長，教務(wù)處、設(shè)備處、計財處、審計處及相應(yīng)系部主要負(fù)責(zé)人為成員，組成項目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)部主要負(fù)責(zé)人為成員，組成項目建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)項目的規(guī)劃、組織、管理、監(jiān)督和審計項目的規(guī)劃、組織、管理、監(jiān)督和審計。為了把化工。為了把化工過程虛擬仿真實驗教學(xué)中心教學(xué)內(nèi)容與社會需求更加過程虛擬仿真實驗教學(xué)中心教學(xué)內(nèi)容

15、與社會需求更加貼切，貼切，計劃聘請計劃聘請4名有企業(yè)背景專家與技術(shù)人員對中名有企業(yè)背景專家與技術(shù)人員對中心的每一個建設(shè)項目給予指導(dǎo)心的每一個建設(shè)項目給予指導(dǎo)，并請他們實地檢查與，并請他們實地檢查與點撥點撥 ，參與每一個項目的首次啟動工作，參與每一個項目的首次啟動工作，讓他們確讓他們確實加入到中心建設(shè)中。實加入到中心建設(shè)中。工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇實施計劃實施計劃項目進(jìn)度安排項目進(jìn)度安排項目建設(shè)周期為項目建設(shè)周期為2017年年1月月2019年年12月月。建設(shè)進(jìn)度安排如下：建設(shè)進(jìn)度安排如下：（1）項目調(diào)研、實施方案論證、制定詳細(xì)的建設(shè)方案、計）項目調(diào)研、實施方案論證、制定詳細(xì)的建設(shè)方案

16、、計劃報批，預(yù)計時間為：劃報批，預(yù)計時間為：3個月個月；（2）完成實驗教學(xué)中心環(huán)境升級改造，模擬、仿真、虛擬）完成實驗教學(xué)中心環(huán)境升級改造，模擬、仿真、虛擬等實驗環(huán)境研制，儀器設(shè)備的選型，招標(biāo)采購文件的擬訂；等實驗環(huán)境研制，儀器設(shè)備的選型，招標(biāo)采購文件的擬訂；預(yù)計時間為：預(yù)計時間為：12個月個月； （3）招標(biāo)采購所需要的儀器設(shè)備和工程軟件；預(yù)計時間為：）招標(biāo)采購所需要的儀器設(shè)備和工程軟件；預(yù)計時間為：12個月個月；（4）儀器設(shè)備驗收、安裝、調(diào)試，預(yù)計時間為：）儀器設(shè)備驗收、安裝、調(diào)試，預(yù)計時間為：4個月個月；（5）新建和改建實驗項目試運(yùn)行，預(yù)計時間為：）新建和改建實驗項目試運(yùn)行，預(yù)計時間為：3

17、個月個月； （6）實驗室進(jìn)一步完善并正式對外開放，項目總結(jié)驗收，）實驗室進(jìn)一步完善并正式對外開放，項目總結(jié)驗收，預(yù)計時間為：預(yù)計時間為：2個月個月。 工藝系統(tǒng)工藝系統(tǒng)催化劑選擇催化劑選擇實施計劃實施計劃測算依據(jù)測算依據(jù) 化工虛擬仿真實驗中心建設(shè)項目預(yù)算經(jīng)費化工虛擬仿真實驗中心建設(shè)項目預(yù)算經(jīng)費254萬元萬元，計劃申請計劃申請2017年中央財政提升地方高校辦學(xué)水平專年中央財政提升地方高校辦學(xué)水平專項資金資助項資金資助200萬元萬元，學(xué)校自籌，學(xué)校自籌54萬元萬元。1. 虛擬仿真實驗項目的硬件建設(shè)虛擬仿真實驗項目的硬件建設(shè)（75萬）萬） 環(huán)幕立體投影系統(tǒng)環(huán)幕立體投影系統(tǒng)1套：套：30萬萬； 虛擬仿真

18、觸摸設(shè)備虛擬仿真觸摸設(shè)備1套：套：15萬萬； 學(xué)生使用計算機(jī)與座椅等，數(shù)量學(xué)生使用計算機(jī)與座椅等，數(shù)量38套：套：20萬萬； 實驗教學(xué)中心環(huán)境升級改造：實驗教學(xué)中心環(huán)境升級改造：10萬萬2. 虛擬仿真實驗項目的軟件建設(shè)虛擬仿真實驗項目的軟件建設(shè)（179萬）萬） 模擬、仿真、虛擬等實驗項目研制：模擬、仿真、虛擬等實驗項目研制：179萬元萬元；序號序號設(shè)備名稱設(shè)備名稱規(guī)格型號規(guī)格型號申請總額申請總額參考參考廠家廠家備注備注數(shù)量數(shù)量單價單價萬元萬元金額金額萬元萬元1環(huán)幕立體投影系統(tǒng)投影機(jī)、播放機(jī)、吊架、鏡片、立體投影幕、音響系統(tǒng)、機(jī)柜以及其他附件等130302虛擬仿真觸摸設(shè)備液晶觸摸顯示屏、透明觸摸

19、顯示屏等115153學(xué)生計算機(jī)及座椅臺式機(jī)、辦公座椅、電腦桌等380.53204實驗教學(xué)中心環(huán)境升級改造110105工程訓(xùn)練虛擬仿真模塊的研發(fā)連續(xù)化生產(chǎn)二甲基硅油產(chǎn)品生產(chǎn)的3D大型仿真軟件系統(tǒng)17575校企合作6創(chuàng)新實踐虛擬仿真模塊的研發(fā)合成氨工藝全流程仿真3D軟件系統(tǒng)11313催化裂化工藝全流程仿真3D軟件系統(tǒng)11212聚丙烯聚合工段仿真軟件系統(tǒng)188聚氯乙烯工藝仿真軟件系統(tǒng)199高分子合環(huán)管反應(yīng)系統(tǒng)3D虛擬現(xiàn)實仿真軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)11111高分子釜式反應(yīng)系統(tǒng)3D虛擬現(xiàn)實軟件系統(tǒng)199AAO工藝-水處理仿真軟件系統(tǒng)144UASB工藝-水處理仿真軟件系統(tǒng)144SBR工藝-水處理仿真軟件系統(tǒng)15

20、5氧化溝工藝-水處理仿真軟件系統(tǒng)155生物接觸氧化法工藝軟件系統(tǒng)155大氣污染控制設(shè)備單元仿真軟件系統(tǒng)144生活垃圾堆肥工藝操作仿真軟件系統(tǒng)144垃圾焚燒處理廠廢氣處理仿真軟件系統(tǒng)144化工廠尾氣催化燃燒工藝仿真軟件系統(tǒng)177化工虛擬仿真實驗中心項目建設(shè)計劃表化工虛擬仿真實驗中心項目建設(shè)計劃表序號序號年度年度設(shè)備名稱設(shè)備名稱規(guī)格型號規(guī)格型號申請總金額申請總金額參考廠家參考廠家備注備注數(shù)量數(shù)量單價（萬元）單價（萬元）金額（萬元）金額（萬元）12016環(huán)幕立體投影系統(tǒng)1303022016虛擬仿真觸摸設(shè)備1151532016學(xué)生計算機(jī)及座椅380.532042016連續(xù)化生產(chǎn)二甲基硅油產(chǎn)品生產(chǎn)的3D大型仿真軟件系統(tǒng)研發(fā)1757552016合成氨工藝全流程仿真3D軟件系統(tǒng)研發(fā)1131362016催化裂化工藝全流程仿真3D軟件系統(tǒng)研發(fā)1121272016聚丙烯聚合工段仿真軟件系統(tǒng)研發(fā)18882016聚氯乙烯工藝仿真軟件系統(tǒng)研發(fā)19992016高分子合環(huán)管反應(yīng)系統(tǒng)3D虛擬現(xiàn)實仿真軟件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)研發(fā)11111102016高分子釜式反應(yīng)系統(tǒng)3D虛擬現(xiàn)實軟件系統(tǒng)研發(fā)199112016AAO工藝-水處理仿真軟件系統(tǒng)研發(fā)144UASB工藝-水處理仿真軟件系統(tǒng)研發(fā)144SBR工藝-水處理仿真軟件系統(tǒng)研發(fā)155氧化溝工