韓濤 崔家敏
摘要:在計算機發(fā)展的大數(shù)據(jù)時代,計算機在各個領(lǐng)域都占據(jù)了重要角色。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)由傳統(tǒng)型轉(zhuǎn)向半自動化而后又轉(zhuǎn)向全自動化,這一切都離不開計算機的發(fā)展。正是計算機在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用拓展,帶動了現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展,也正是現(xiàn)代化的發(fā)展,帶動了計算機技術(shù)的拓展。計算機的應(yīng)用與現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)相互影響、相互促進(jìn)。文章對計算機在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
關(guān)鍵詞:計算機工業(yè);生產(chǎn);應(yīng)用;發(fā)展
隨著科技的發(fā)展,計算機在各個科技領(lǐng)域迅速發(fā)展,現(xiàn)代工業(yè)以計算機為基礎(chǔ),向智能化、網(wǎng)絡(luò)化和集成化方向發(fā)展。工業(yè)化的機械式人力勞動隨著時代的發(fā)展,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,而計算機領(lǐng)域的發(fā)展,讓現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)不僅得到了發(fā)展,也讓現(xiàn)代工業(yè)部分或全部由機械化轉(zhuǎn)向自動化,這樣不僅大大縮短了時間,而且提高了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)研發(fā)能力,使現(xiàn)代工業(yè)飛速發(fā)展。
1.計算機在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用
隨著我國計算機科學(xué)技術(shù)等的拓展,快速推動著許多工業(yè)類的企業(yè)向生產(chǎn)自動化、現(xiàn)代化前進(jìn)。現(xiàn)在眾多企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用計算機,結(jié)果較大地提高了現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的效率。計算機在企業(yè)工業(yè)化生產(chǎn)控制與經(jīng)營管理中,發(fā)揮越來越重要的作用。
1.1工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制
在現(xiàn)代工業(yè)中,許多企業(yè)在工業(yè)生產(chǎn)中主要運用計算機的集散型的控制系統(tǒng)來實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化控制。
1.2工業(yè)生產(chǎn)的化驗與質(zhì)檢
在工業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)型工業(yè)生產(chǎn)經(jīng)常會遇到工序繁瑣且數(shù)量多、連續(xù)性不強的特點,要實現(xiàn)生產(chǎn)過程中穩(wěn)定又高質(zhì)的產(chǎn)量,就必須從化學(xué)實驗室得到可行的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)、合理的配方及精準(zhǔn)的檢驗數(shù)據(jù),運用計算機統(tǒng)計技術(shù)掌握生產(chǎn)過程中的質(zhì)量波動規(guī)律。因此,現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中從過去傳統(tǒng)型把關(guān)式質(zhì)量管理逐步轉(zhuǎn)向科學(xué)管理與定性管理轉(zhuǎn)向定量管理,都離不開計算機。
1.3工業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)仿真
工業(yè)生產(chǎn)中,傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)對人力及物力的耗損較大。在現(xiàn)今工業(yè)高速發(fā)展的時代,工業(yè)生產(chǎn)已經(jīng)通過計算機仿真技術(shù)進(jìn)行模擬實驗。通過計算機技術(shù),建立起一個展示工業(yè)生產(chǎn)全過程的數(shù)學(xué)模型后,用計算機處理這個模型,即可全程模擬整個工業(yè)生產(chǎn)過程?,F(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中如果還需進(jìn)行其他實驗,通過計算機改動相關(guān)的參數(shù)即可實現(xiàn)。現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中計算機的系統(tǒng)仿真技術(shù)還能被企業(yè)用來給職工做系統(tǒng)的培訓(xùn),利用其系統(tǒng)模仿展示工業(yè)生產(chǎn)過程中常見故障與處理方法,快速提高職工在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時分析與處理問題的能力。
1.4現(xiàn)代工業(yè)的其他應(yīng)用
隨著計算機的發(fā)展,信息互聯(lián)的大時代茁壯成長。計算機在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中除控制、實驗、管理應(yīng)用外,還極大地促進(jìn)了工業(yè)產(chǎn)品的宣傳推廣。隨著數(shù)據(jù)信息不斷發(fā)展及通訊的工具的成熟,計算機互相網(wǎng)作為第5種媒體
數(shù)字媒體,己被現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)廣泛應(yīng)用?,F(xiàn)今傳統(tǒng)媒體不僅費用高,又受到地理、時間等眾多因素的約束,而網(wǎng)絡(luò)宣傳的費用是低廉的,回報卻并不遜色,不僅有每天24小時全天候的廣告窗口,還能提供廣闊的國際發(fā)展空間和眾多潛在的商業(yè)伙伴。工業(yè)企業(yè)快速打開面向全世界的窗戶就是依靠擁有自己的網(wǎng)絡(luò)站點,網(wǎng)站成為衡量一個企業(yè)綜合素質(zhì)的重要標(biāo)志,而這一切都離不開計算機。計算機的廣泛性、高效性為現(xiàn)代工業(yè)帶來了不容質(zhì)疑的效益和效率。
2.計算機在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展方向
計算機控制系統(tǒng)指利用計算機實現(xiàn)生產(chǎn)過程控制的系統(tǒng),其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要有以下5個發(fā)展方向。
2.1實現(xiàn)最優(yōu)控制技術(shù)功能
計算機控制理論的最優(yōu)控制在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中得到應(yīng)用。在航空航天科技、軍事及其他現(xiàn)代工業(yè)體系中已經(jīng)運用最優(yōu)控制,例如火箭升空、導(dǎo)彈發(fā)射、雷達(dá)檢測、生物工程系統(tǒng)中細(xì)菌數(shù)量的控制等。用傳統(tǒng)的最優(yōu)控制技術(shù)來控制工業(yè)生產(chǎn)中流量、壓力、溫度和液體己經(jīng)不合適,必須使用計算機對其進(jìn)行最優(yōu)控制,才能優(yōu)質(zhì)、高效。
2.2實現(xiàn)自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)和自組織系統(tǒng)功能
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中要保持原本的特性,必須在數(shù)控加工上應(yīng)用自適應(yīng)控制技術(shù),通過檢測機床主的負(fù)載,運用計算機的專家系統(tǒng)對采集的主負(fù)載信號和相應(yīng)的刀具及工件材料數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,快速算出機床最佳的進(jìn)給速率在數(shù)控加工過程中的運用,從而提高工業(yè)生產(chǎn)效率,并在加工過程中穩(wěn)定、連續(xù)、自動地控制進(jìn)給速率,同時依據(jù)切削狀況變化實時調(diào)節(jié)刀具進(jìn)給率,實現(xiàn)動態(tài)刀具保護(hù)功能。工業(yè)生產(chǎn)中,計算機自適應(yīng)控制系統(tǒng)通過工業(yè)生產(chǎn)得出輸入輸出數(shù)據(jù),對辨識模型參數(shù)不斷修正,參數(shù)變得更加精準(zhǔn),使模型更接近于實際,最終調(diào)整成最優(yōu)狀態(tài),實現(xiàn)加工過程的優(yōu)化。
2.3實現(xiàn)系統(tǒng)辨識功能
現(xiàn)代工業(yè)中估計系統(tǒng)行為的重要參數(shù)是通過辨識建立數(shù)學(xué)模型,作為控制理論中的一個分支,從而展示出模仿工業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)模型,再通過計算機對系統(tǒng)的輸入和輸出推測系統(tǒng)輸出未來變化以及設(shè)計控制器。工業(yè)生產(chǎn)中對系統(tǒng)進(jìn)行分析確定輸出信號是通過輸入時間函數(shù)和系統(tǒng)的特性,從而改變控制輸入,使輸出滿足工業(yè)生產(chǎn)的規(guī)定的要求。計算機系統(tǒng)辨別在建筑熱濕過程、水電能源等都有應(yīng)用。
2.4實現(xiàn)集散型控制功能
現(xiàn)代工業(yè)中工業(yè)控制系統(tǒng)及集散型計算都通過以微處理器為中心的分布式信息綜合控制系統(tǒng)。計算機集散控制系統(tǒng)具有分散控制和集中綜合管理的分級計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、系列化的設(shè)計。它具有組態(tài)方便、配置靈活、便于實現(xiàn)生產(chǎn)過程的全局化等特點。石油化工行業(yè)新建的大型石化設(shè)備均采用集散控制系統(tǒng)(DCS),工業(yè)企業(yè)中作為石化企業(yè)的第一套集散控制系統(tǒng)是上海高橋石化公司煉油廠,用于常減壓裝置生產(chǎn)控制。
3.結(jié)語
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,人們越來越多地用計算機來實現(xiàn)控制系統(tǒng),并將其廣泛地應(yīng)用于生產(chǎn)生活實踐中,尤其是近些年的現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,眾多技術(shù)的突破較大地改變了計算機控制技術(shù),從而也不斷地推動著計算機控制系統(tǒng)在現(xiàn)代生產(chǎn)工業(yè)中應(yīng)用的持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)代工業(yè)伴隨著計算機技術(shù)、高級控制策略、現(xiàn)場總線智能儀表和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,計算機控制技術(shù)水平也得到提高,從而使工業(yè)生產(chǎn)不斷有新的進(jìn)展?,F(xiàn)在計算機已經(jīng)廣泛應(yīng)用在航天事業(yè)、軋鋼工業(yè)、煤炭業(yè)、紡織業(yè)、治金業(yè)等行業(yè),取得了顯著的效果。事實證明,計算機在現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展,使人們更好地對現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制與經(jīng)營管理,從而提高現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)效率。