本项目系统地研究了面向CAD的图形多约束理论、方法及其应用，提出了多约束关系识别、理解与自组织的三大基本原理，提出了约束关系自组织的一系列新概念和新方法，提出并实现了8大基本约束种类及其形成的一系列新算法，应用图形多约束理论与方法进行工程图扫描图象整体识别，应用图形多约束理论与方法进行零件图装配图一体化设计，提出并实现了基于约束关系自组织的离线参数化技术。上述各项研究成果中，应用图形多约束理论与方法进行工程图扫描图象整体识别与基于约束关系自组织的离线参数化技术是两项实质性的突破，已得到学术界同行的肯定与认可。本项研究在国内外学术期刊和学术会议上共发表论文十六篇。 2100433B

化学反应过程是一个复杂的物理化学过程, 在新物质生成的同时伴随有能量的吸收与释放 。描述化学反应系统的方程组具有很强的非线性, 而非线性问题一般具有多个稳态解。稳态解是指使系统处于稳态的操作点对应的数值, 通常有多个, 稳态解不随时间的发展而变化。从数学上来看就是复杂非线性方程组存在的多个解 。对于化工过程, 稳态操作是生产中关注的, 因此 , 求解系统的稳态解的分布情况对于深入理解化学反应系统有重要意义。

研究化工过程多稳态解的工作已有一段时间, Uppal等最早详细研究了全混釜反应器的动态特性 , Balako taiah 等、 袁其朋等、 Xu 等用分岔理 论分析了反应器 的多稳态特性 ,等指出反应器中存在多稳态解、 周期振荡现象 。Seider 等在研究多目标优化的设计方法中也提到了多稳态解的现象 。在实际生产中, 反应器的操作条件是可能发生变化的 , 人为的操作 、 不确定因素的影响都可以改变操作条件。在不同的操作条件参数下系统有不同的稳态解 。在某些操作条件参数下系统有多个稳态解。

本质安全是指操作失误时，设备能自动保证安全；当设备出现故障时，能自动发现并自动消除，能确保人身和设备的安全。为使设备达到本质安全而进行的研究、设计、改造和采取各种措施的最佳组合称为本质安全化。

设备是构成生产系统的物质系统，由于物质系统存在各种危险与有害因素，为事故的发生提供了物质条件。要预防事故发生，就必须消除物的危险与有害因素，控制物的不安全状态。本质安全的设备具有高度的可靠性和安全性，可以杜绝或减少伤亡事故 ，减少设备故障，从而提高设备利用率，实现安全生产。本质安全化正是建立在以物为中心的事故预防技术的理念上，它强调先进技术手段和物质条件在保障安全生产中的重要作用。希望通过运用现代科学技术、特别是安全科学的成就，从根本上消除能形成事故的主要条件 ；如果暂时达不到时，则采取两种或两种以上的安全措施，形成最佳组合的安全体系，达到最大限度的安全。同时尽可能采取完善的防护措施，增强人体对各种伤害的抵抗能力。设备本质安全化的程度并不是一成不变的，它将随着科学技术的进步而不断提高。

从人机工程理论来说，伤害事故的根本原因是没有做到人—机—环境系统的本质安全化。因此，本质安全化要求对人—机—环境系统作出完善的安全设计，使系统中物的安全性能和质量达到本质安全程度。从设备的设计、使用过程分析，要实现设备的本质 安全，可以从三方面入手：

（1）设计阶段：采用技术措施来消除危险，使人不可能接触或接近危险区，如在设计中对齿轮系采用远距离润滑或自动润滑，即可避免因加润滑油而接近危险区。又将危险区完全封闭，采用安全装置，实现机械化和自动化等，都是设计阶段应该解决的安全措施。

（2）操作阶段：建立有计划的维护保养和预防性维修制度；采用故障诊断技术，对运行中的设备进行状态监督；避免或及早发现设备故障，对安全装置进行定期检查，保证安全装置始终处于可靠和待用状态，提供必要的个人防护用品等。

（3）管理措施：指导设备的安全使用，向用户及操作人员提供有关设备危险性的资料、安全操作规程、维修安全手册等技术文件；加强对操作人员的教育和培训，提高工人发现危险和处理紧急情况的能力。

根据事故致因理论，事故是由于物的不安全状态 和人的不安全行为在一定的时空里的里交叉所致。据此，实现本质安全化的基本途径有：从根本上消除发生事故的条件（即消除物的不安全状态，如替代法、降低固有危险法、被动防护法等）；设备能自动防止操作失误和设备故障（即避免人操作失误或设备自身故障所引起的事故，如联锁法、自动控制法、保险法）；通过时空措施防止物不安全状态和人不安全行为的交叉（如密闭法、隔离法、避让法等）；通过人—机—环境系统的优化配置，使系统处于最安全状态。

总之，本质安全化从控制导致事故和“物源”方面入手，提出防止事故发生的技术途径与方法，对于从根本上发现和消除事故与危害的隐患 ，防止误操作及设备故障可能发生伤害具有重要的作用。它贯穿于方案论证、设计、基本建设、生产、科研、技术改造等一系列过程的诸多方面，是确保安全生产所须遵循的“物的安全原则”2100433B