机械设计制造及其自动化设计在钢铁厂的发展前景分析

成龙

（方大特钢科技股份有限公司江西南昌330000）

机械设计制造及其自动化设计在钢铁厂的发展前景分析

成龙

（方大特钢科技股份有限公司江西南昌330000）

随着科学技术的不断进步，我国工业机械制造的规模也在逐渐的扩大。机械制造的自动化已经成为了当前的主要趋势，引领着我国钢铁厂技术的提升。传统的机械制造中人力的使用情况非常突出，技术水平不高，其应用性与延伸性也不是很强。自动化设计形式的出现，为机械化在更多领域的发展提供了基础。本文以机械制造自动化的特点作为切入点，探讨其设计模式以及在钢铁厂的前景分析。

机械制造；自动化设计；钢铁厂；发展前景

前言

机械制造是以多种技术形式作为依托，在科学的融合基础上得到发展的一种重要设计方式。简单来说，它将计算机科学、信息科学、机械制造学都结合到了一起，以解决现实生活中的生产问题，实现产品的智能化设计，将钢铁行业的制造过程推向网络化与信息化。

1 我国机械设计自动化的背景

科学技术的不断发展使得各学科的融合性逐渐增强。制造业也在相互交叉的过程中得到提升。随着企业数量的增加，机械设计已经成为了产品发展和技术创新的有效保证。它既是企业在经济社会中立足的支持结构，也促进了国防现代化的脚步的加快。另外，机械自动化的意义非常显著，它是时代跨度的象征，也是高科技集合性的重要显示。对于企业生产而言，机械化进一步取代了人力，使工作人员的劳动量大大减少，同时它也带动了钢铁行业的发展进步[1]。

2 我国机械制造自动化的特点

我国机械制造自动化的特点是非常鲜明的。①它更加符合当前的时代需求，它将各种技术进行了整合，使设备的各大功能体现的更为深刻。②机械制造自动化更富有人性特征，只要在系统中输入相关的指令，机器就会自动执行，完全不需要工作人员亲自动手。③机械制造与自动化是一个整体性的概念，二者也是不可分割的。如果我们只是将各部分进行简单的叠加，那么系统的实用性也不会就此体现，我们想要实现的目的是根据自动化系统的不同结构与功效进行合理调整，以具体情况作为参照，来决定设计的产品功能[2]。

机械制造自动化信息系统包括有：计算机辅助设计、辅助制造、产品数据库系统、工艺辅助设计等。计算机辅助设计主要是指辅助工程师通过计算机的相关设备和图形设计软件对机械部件以及构造进行设计；工艺辅助设计主要是优化和提高产品的生产工艺，增加其标准化程度；辅助制造主要是指采用计算机的数值控制技术，在产品的生产工艺过程中控制生产；产品数据库系统主要对计算机在设计和生产制造过程中的相关数据信息进行合理、系统化地管理。

3 机械制造自动化的优势

我国机械制造自动化的优势是相对突出的。其具体优势如下：①机械控制的自动化可以减轻人员的劳动程度，以按钮及控制的方式完成这个生产过程。机器的精准性大大高于人力，所以它也完善了产品的生产手段，使运作的质量达到了既定性标准。如果在天气情况非常恶劣的环境下，会阻碍工作人员的施工速度，机械自动化则避免了这一问题，将环境条件剔除，完成施工过程中的自我监督。②在制造业没有实现自动化的时候，机械故障只能通过人为进行控制。而自动化的实现则可以在运作的过程中实现时刻性检验，做到及时发现，及时处理。③自动化技术化的操作方式非常容易，工作人员只需要按照既定的流程输入相关数据就可以完成。在同等时间下，产品生产的质量与速度也会大大增加。④机械自动化的供应性非常强，它在指令输入时，它可以进行智能化调整，根据不同用户的需求进行方案制定，从而满足钢铁行业中的实际性要求。

4 机械制造业的自动化设计以及在钢铁行业中发展前景分析

4.1 机械制造业的智能化设计实现

在机械制造业的自动化设计当中，智能技术是非常突出的一个条件。以上海宝钢钢铁厂为例，讨论其工业制造智能化的实现。如图1所示，该图是钢铁厂机械自动化的水循环利用过程。我们可以从中看出，整个污水的处理都是处于自动反应的过程。智能化机器将整个排水的流程进行制定，其中包括沉淀池的清理，药剂的反映以及污泥的处理。系统会将这个过程进行自动化录入，电脑会每一步都加以记忆。它相当于人的大脑机能，可以对污水处理部分进行判断。例如：水解酸化池是否要进行沉淀、清水在何时进行溢流处理等等。智能化最合理的成分是它不只是单方面的机器判断，而是人机的组合机制。在智能化结构当中，每一步设计都涵盖了思维的分析、处理、决策等条件。智能化运维的数据分析与推理是非常准确的，管理者可以根据现有的数据对机械运作的实际情况进行判断，根据总体的曲线来规划生产的关键因素，从而实现钢铁厂污水的处理[3]。

图1 钢铁厂机械自动化的水循环结构示意图

4.2 机械制造业的模块化设计

机械制造业的模块化设计是系统的核心部分，它主要进行数据的单元合并。在上海宝钢厂彩钢研制的过程中，机械自动化的模块设置就起到了很大的帮助。彩钢不同于其他钢制品，它对外形和技术性的要求都非常高。自动化设计将整个彩钢设计部分分成几个模块，分别是数据采集、信息规律、产品定位、标准设计等等。机械制造业在彩钢的设计基础上完成了产品的全面定型，将机械设备的零散部件进行重新规划，为企业决策者提供了很大的便利。在模块图形当中，各数据都以集约化的形式体现，我们可以在图表中清晰的看出产品的优势与劣势。管理者可以对优势进行深度挖掘，对劣势的问题进行探讨。这样的方式对推动了钢铁化技术的的创新与社会的发展[4]。

4.3 机械制造业的数字化设计

随着通讯技术和计算机应用技术的不断发展，数字化机械制造的快速应用，使钢铁制造企业的生产和管理等各方面都有了翻天覆地的变化。数字化也是当前机械制造业的主要特征，钢铁制造业也在向着数字化的方向过度。数字化设计是以网络技术作为依托，将图表和数据作为整个钢铁业的核心成分，为信息决策提供支持的部分。自动化系统可以根据历年的市场需求分析出最合适的产品形式，对企业所需要的数据进行采集，再将这些数据转换成直观清晰的图表，图表的波动也代表了各产品的上升或者下降趋势，将这些数据进行综合，以制定出最优化的案例。以钢铁产的污水处理系统来说，数字化会将污染产生的来源进行分析，将污水的类型进行分类，力求达到资源的相对平衡，注重生产的和谐性，促进经济的可持续发展[5]。

5 结论

综上所述，机械自动化在以智能化、模块化、数字化的方向发展。自动化方式不仅为钢铁行业带来了深刻的发展契机，还增强了机械的可靠性与实用性。在机械自动化的应用过程中，我国钢铁行业也逐渐朝着绿色化、先进化、集约化、网络化的进程努力，为我国经济的优化方式奠定了良好基础。

[1]张真，盛国亮，孙晓亮.机械设计制造及其自动化的发展前景之我见[J].硅谷，2015，01：12+72.

[2]何玉强.机械设计制造及其自动化的发展前景分析[J].南方农机，2015，05：21+23.

[3]鞠红香.机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].装备制造技术，2015，05：261～262+272.

[4]于洪新.我国机械设计制造及其自动化发展方向分析[J].电子测试，2016，15：152～153.

[5]李俊雄.试分析机械设计制造及其自动化的发展趋势[J].农业技术与装备，2016，06：39～40.

TH122

A

1004-7344（2016）28-0306-02

2016-9-16

成龙（1975-），男，助理工程师，本科，主要从事机械设备管理方面的工作。