成龍

（方大特鋼科技股份有限公司江西南昌330000）

機械設計制造及其自動化設計在鋼鐵廠的發(fā)展前景分析

成龍

（方大特鋼科技股份有限公司江西南昌330000）

隨著科學技術的不斷進步，我國工業(yè)機械制造的規(guī)模也在逐漸的擴大。機械制造的自動化已經成為了當前的主要趨勢，引領著我國鋼鐵廠技術的提升。傳統(tǒng)的機械制造中人力的使用情況非常突出，技術水平不高，其應用性與延伸性也不是很強。自動化設計形式的出現，為機械化在更多領域的發(fā)展提供了基礎。本文以機械制造自動化的特點作為切入點，探討其設計模式以及在鋼鐵廠的前景分析。

機械制造；自動化設計；鋼鐵廠；發(fā)展前景

前言

機械制造是以多種技術形式作為依托，在科學的融合基礎上得到發(fā)展的一種重要設計方式。簡單來說，它將計算機科學、信息科學、機械制造學都結合到了一起，以解決現實生活中的生產問題，實現產品的智能化設計，將鋼鐵行業(yè)的制造過程推向網絡化與信息化。

1 我國機械設計自動化的背景

科學技術的不斷發(fā)展使得各學科的融合性逐漸增強。制造業(yè)也在相互交叉的過程中得到提升。隨著企業(yè)數量的增加，機械設計已經成為了產品發(fā)展和技術創(chuàng)新的有效保證。它既是企業(yè)在經濟社會中立足的支持結構，也促進了國防現代化的腳步的加快。另外，機械自動化的意義非常顯著，它是時代跨度的象征，也是高科技集合性的重要顯示。對于企業(yè)生產而言，機械化進一步取代了人力，使工作人員的勞動量大大減少，同時它也帶動了鋼鐵行業(yè)的發(fā)展進步[1]。

2 我國機械制造自動化的特點

我國機械制造自動化的特點是非常鮮明的。①它更加符合當前的時代需求，它將各種技術進行了整合，使設備的各大功能體現的更為深刻。②機械制造自動化更富有人性特征，只要在系統(tǒng)中輸入相關的指令，機器就會自動執(zhí)行，完全不需要工作人員親自動手。③機械制造與自動化是一個整體性的概念，二者也是不可分割的。如果我們只是將各部分進行簡單的疊加，那么系統(tǒng)的實用性也不會就此體現，我們想要實現的目的是根據自動化系統(tǒng)的不同結構與功效進行合理調整，以具體情況作為參照，來決定設計的產品功能[2]。

機械制造自動化信息系統(tǒng)包括有：計算機輔助設計、輔助制造、產品數據庫系統(tǒng)、工藝輔助設計等。計算機輔助設計主要是指輔助工程師通過計算機的相關設備和圖形設計軟件對機械部件以及構造進行設計；工藝輔助設計主要是優(yōu)化和提高產品的生產工藝，增加其標準化程度；輔助制造主要是指采用計算機的數值控制技術，在產品的生產工藝過程中控制生產；產品數據庫系統(tǒng)主要對計算機在設計和生產制造過程中的相關數據信息進行合理、系統(tǒng)化地管理。

3 機械制造自動化的優(yōu)勢

我國機械制造自動化的優(yōu)勢是相對突出的。其具體優(yōu)勢如下：①機械控制的自動化可以減輕人員的勞動程度，以按鈕及控制的方式完成這個生產過程。機器的精準性大大高于人力，所以它也完善了產品的生產手段，使運作的質量達到了既定性標準。如果在天氣情況非常惡劣的環(huán)境下，會阻礙工作人員的施工速度，機械自動化則避免了這一問題，將環(huán)境條件剔除，完成施工過程中的自我監(jiān)督。②在制造業(yè)沒有實現自動化的時候，機械故障只能通過人為進行控制。而自動化的實現則可以在運作的過程中實現時刻性檢驗，做到及時發(fā)現，及時處理。③自動化技術化的操作方式非常容易，工作人員只需要按照既定的流程輸入相關數據就可以完成。在同等時間下，產品生產的質量與速度也會大大增加。④機械自動化的供應性非常強，它在指令輸入時，它可以進行智能化調整，根據不同用戶的需求進行方案制定，從而滿足鋼鐵行業(yè)中的實際性要求。

4 機械制造業(yè)的自動化設計以及在鋼鐵行業(yè)中發(fā)展前景分析

4.1 機械制造業(yè)的智能化設計實現

在機械制造業(yè)的自動化設計當中，智能技術是非常突出的一個條件。以上海寶鋼鋼鐵廠為例，討論其工業(yè)制造智能化的實現。如圖1所示，該圖是鋼鐵廠機械自動化的水循環(huán)利用過程。我們可以從中看出，整個污水的處理都是處于自動反應的過程。智能化機器將整個排水的流程進行制定，其中包括沉淀池的清理，藥劑的反映以及污泥的處理。系統(tǒng)會將這個過程進行自動化錄入，電腦會每一步都加以記憶。它相當于人的大腦機能，可以對污水處理部分進行判斷。例如：水解酸化池是否要進行沉淀、清水在何時進行溢流處理等等。智能化最合理的成分是它不只是單方面的機器判斷，而是人機的組合機制。在智能化結構當中，每一步設計都涵蓋了思維的分析、處理、決策等條件。智能化運維的數據分析與推理是非常準確的，管理者可以根據現有的數據對機械運作的實際情況進行判斷，根據總體的曲線來規(guī)劃生產的關鍵因素，從而實現鋼鐵廠污水的處理[3]。

圖1 鋼鐵廠機械自動化的水循環(huán)結構示意圖

4.2 機械制造業(yè)的模塊化設計

機械制造業(yè)的模塊化設計是系統(tǒng)的核心部分，它主要進行數據的單元合并。在上海寶鋼廠彩鋼研制的過程中，機械自動化的模塊設置就起到了很大的幫助。彩鋼不同于其他鋼制品，它對外形和技術性的要求都非常高。自動化設計將整個彩鋼設計部分分成幾個模塊，分別是數據采集、信息規(guī)律、產品定位、標準設計等等。機械制造業(yè)在彩鋼的設計基礎上完成了產品的全面定型，將機械設備的零散部件進行重新規(guī)劃，為企業(yè)決策者提供了很大的便利。在模塊圖形當中，各數據都以集約化的形式體現，我們可以在圖表中清晰的看出產品的優(yōu)勢與劣勢。管理者可以對優(yōu)勢進行深度挖掘，對劣勢的問題進行探討。這樣的方式對推動了鋼鐵化技術的的創(chuàng)新與社會的發(fā)展[4]。

4.3 機械制造業(yè)的數字化設計

隨著通訊技術和計算機應用技術的不斷發(fā)展，數字化機械制造的快速應用，使鋼鐵制造企業(yè)的生產和管理等各方面都有了翻天覆地的變化。數字化也是當前機械制造業(yè)的主要特征，鋼鐵制造業(yè)也在向著數字化的方向過度。數字化設計是以網絡技術作為依托，將圖表和數據作為整個鋼鐵業(yè)的核心成分，為信息決策提供支持的部分。自動化系統(tǒng)可以根據歷年的市場需求分析出最合適的產品形式，對企業(yè)所需要的數據進行采集，再將這些數據轉換成直觀清晰的圖表，圖表的波動也代表了各產品的上升或者下降趨勢，將這些數據進行綜合，以制定出最優(yōu)化的案例。以鋼鐵產的污水處理系統(tǒng)來說，數字化會將污染產生的來源進行分析，將污水的類型進行分類，力求達到資源的相對平衡，注重生產的和諧性，促進經濟的可持續(xù)發(fā)展[5]。

5 結論

綜上所述，機械自動化在以智能化、模塊化、數字化的方向發(fā)展。自動化方式不僅為鋼鐵行業(yè)帶來了深刻的發(fā)展契機，還增強了機械的可靠性與實用性。在機械自動化的應用過程中，我國鋼鐵行業(yè)也逐漸朝著綠色化、先進化、集約化、網絡化的進程努力，為我國經濟的優(yōu)化方式奠定了良好基礎。

[1]張真，盛國亮，孫曉亮.機械設計制造及其自動化的發(fā)展前景之我見[J].硅谷，2015，01：12+72.

[2]何玉強.機械設計制造及其自動化的發(fā)展前景分析[J].南方農機，2015，05：21+23.

[3]鞠紅香.機械設計制造及其自動化發(fā)展方向分析[J].裝備制造技術，2015，05：261～262+272.

[4]于洪新.我國機械設計制造及其自動化發(fā)展方向分析[J].電子測試，2016，15：152～153.

[5]李俊雄.試分析機械設計制造及其自動化的發(fā)展趨勢[J].農業(yè)技術與裝備，2016，06：39～40.

TH122

A

1004-7344（2016）28-0306-02

2016-9-16

成龍（1975-），男，助理工程師，本科，主要從事機械設備管理方面的工作。