朱小钢：引领油库信息化和物联网关键应用技术创新

文/柳 青

尧工智能（济南）集团有限公司总经理

尧工智能（济南）集团有限公司（以下简称“尧工智能”）是一家生产流体元器件智能检测装置及设备，以5G、物联网、新能源为主要发展方向的高科技企业。

目前，尧工智能旗下有高新技术企业2家，科技型中小企业1家。集团自成立以来，十分注重科技成果的积累，以朱小钢为首的研发团队持续攻关，使集团陆续获得36项专利，其中发明专利1项、实用新型专利35项、软件著作权32项。

凭借着丰硕的研发成果，尧工智能实现了主导产品的核心技术全部拥有自主知识产权的硬性标准，可为客户提供安全稳定的全过程服务。其客户群体中，分布在能源、冶金、装备制造等细分领域的主要有山东钢铁济钢分公司、济南热电、华能电力、中国石化、山东远征石油设备有限公司等大型企业。

一手抓产品的科技含量，一抓手客户体验，是朱小钢多年来的经营风格。在朱小钢的带领下，尧工智能本着以科学管理高效服务的经营理念，根据企业规范化、标准化、科学化的需求，以适应市场竞争为导向，全面引进现代企业管理机制，认真规范企业内部管理。

在此基础上，集团着重突出客户体验，坚持贯彻客户满意第一，需求第一的理念，深受客户好评，并多次获得济钢优秀供货商、山东石油信得过供货商等荣誉，朱小钢本人也多次获得济南东区建设指挥部先进个人（济南市级劳模）等个人荣誉。

争当阀门科技成果转化先行者

坚持走“智能设备产品”和“通用设备产品”相结合的道路，努力成为高端客户供应商，在不断提高国内占有率的同时争取开拓国际市场，朱小钢这个前瞻性的经营理念，在实践中得到了充分的验证。

据了解，在朱小钢和团队的努力下，尧工智能已有18个科技成果得到成功转化和应用。其中，“工业阀门设计优化辅助系统V1.0”、“物联网智能阀门驱动系统V1.0”、“智能喷涂涂层厚度计算软件V1.0”、“法兰工件加工控制系统V1.0”是市场表现和行业口碑尤为突出的系统。

“工业阀门设计优化辅助系统V1.0”可应用在电液联动快关阀、气动抽气逆止阀上，在产品测试过程中，朱小钢带领的研发团队对阀体进行三维建模，通过仿真分析得出阀门的应力和变形情况，观察阀门的结构是否能够承受其内部流体产生压力。

经过综合评估，研发团队在流场分析的过程中发现，阀门内部是否会出现紊流或是流道不合理的情况重要指标在于噪声，通过噪声分析可模拟出阀门在实际应用中的噪声。

这个测试和分析结果，为阀门的设计提供关键的科学依据，大大降低了阀门研发过程中的实验成本，缩短了实验周期，实现阀门结构综合最优化目标。

在物联网智能阀门驱动技术的研发中，朱小钢也获得了突破性进展。

此前，阀门的驱动控制系统是采用接触器等简单的控制电路控制交流异步电动机，节能效果差，采用的位置开关重复误差较大，造成关闭时的密封性能不够理想。也有另一种传统方案，是采用增量型编码器来控制电交流异步电动机，由于采用脉冲计数检测位置，存在累积误差，在电源丢失的情况下无法跟踪位置变化。因为交流异步电机是全压启动，启动电流大，其在工作中发热严重、冲击大，机械、电气噪音大，磨损也大，在使用时经常发生故障。

为了解决以上常见问题，朱小钢团队研发了“物联网智能阀门驱动系统V1.0”。该系统具有全数字化的系统控制功能，具有物联网远程控制技术性能，可靠性强，抗干扰性高，可大大提高阀门的物联网控制水平，从而降低维护使用成本，解决了目前阀门控制所面临的行业难题。

此外，朱小钢还带领团队进行了智能喷涂涂层厚度计算的研发。

据了解，随着自动化喷涂系统的拓展和深入，需要适应的工件形状越来越复杂，对喷涂厚度和均匀性的要求也越来越高。在传统作业过程中，对于自动化喷涂系统的喷涂质量要求，只能在实际执行喷涂程序后，人工检测零件表面的喷涂质量。若存在不满足工艺需求区域，就要不断进行轨迹调整和实际喷涂测试，实际喷涂测试花费时间较长，且会浪费大量涂料，容易造成一些不合格产品。

针对上述问题，朱小钢团队新研发的“智能喷涂涂层厚度计算软件V1.0”成为又一项深受客户欢迎的创新成果。该系统可应用在切断阀、调节阀、电液联动快关阀、气动抽气逆止阀等零部件中。

“该软件采用仿真计算方法，能够根据自动化喷涂系统的喷枪模型和轨迹信息，模拟计算出喷涂涂层的厚度，利用三维显示技术对喷涂厚度进行精确、直观的仿真操作，对其快速高效直观地进行喷涂质量评估，以及对喷涂参数和喷涂轨迹进行优化，对保障涂层质量具有重要促进作用。”朱小钢介绍说。

近年来，国内对空调的需求量激增，法兰作为空调压缩机的内部零件，需求量也随之增加，但现在个别加工线还处于人工作业的状态，每一个法兰的生产从毛坯到成品，上下料、搬运等均由人工完成。

朱小钢敏锐地意识到：这是一个商机。

经过一段时间的攻关，尧工智能推出的“法兰工件加工控制系统V1.0”应运而生。

朱小钢还介绍了该系统的一些相关优势，比如采用C语言保持跨平台性，以一个标准规格写出的C语言程序，可在嵌入式处理器以及超级计算机等作业平台的许多计算机平台上进行编译。

此外，该系统采用了混合链方法，采用VC编程和VB编程语言，通过相同的编译链接法，把程序破解为本地码，而用VB编程语言将系统编译程序进行破解，以文件的形式表现出来，最终采用连接程序。

朱小钢表示，这些技术上的创新，使法兰自动加工连线的夹具能实现90度旋转上料，双夹取放料，可完成自动上下料，为企业减少生产加工中的人力成本。

建设更智能的油库信息化系统

近年来，随着物联网技术的延伸及逐步拓展，全面化感知及智能化信息传输处理成为应用研发热点之一。

朱小钢及时捕捉到了这一波创新趋势。他带领研发团队与石油企业合作，将物联网技术应用在油库信息系统建设中，一旦油库出现异常情况，可以立即上报到油库管理中心，油库管理中心立即对其进行处理，从而最大程度确保油库的运行安全性和可靠性。

朱小钢团队研发的油库信息系统，实现了油库管理的信息化、自动化和智能化主要由操作控制层、业务管理层和管理决策层三部分构成：

首先是操作控制层。这个控制层通过二维码、传感器和M2M等手段实现对油库各种设备的状态进行监控，对于油库存储空间内发生的各种动态事件，也能实时进行信息收集。通过监控和数据采集，该系统实现了罐区工艺流程控制自动化、油品液体位置变动数字化、安全管理的智能化。

其次是业务管理层。管理层是油库安全数据处理中心，也是实现油库安全管理的核心依据。该业务层可将油库日常管理信息汇总到一个共享平台进行加工处理，处理完成后再分发给各个管理部门，真正实现了信息资源的共享。据朱小钢介绍，该系统的精确性还体现在：当油库出现安全隐患时，系统将完成对隐患部位的精确定位，为工作人员及时消灭隐患提供了科学依据和路径导向。

最后是管理决策层。该层将日常收集到的管理状态数据通过图表、图像和文字声音等数据格式的文件定期发送给公司管理部门，大大提高了决策层做出决策的科学性和时效性。

在业务逻辑的架构中，朱小钢团队通过使用物联网技术，及时发现油库管理中存在的漏洞和隐患并实时采取应对措施，使油库管理的效率和安全性都大大得到了提高。

“油库安全管理模式的创新是必然趋势，也是尧工智能长远发展的重要方向。为了促进尧工智能的稳定发展和实现集团的可持续发展，我们不仅要在阀门科技上发力实现转化应用，还要结合互联网信息技术的发展，运用物联网技术进一步建设和优化油库信息系统。”朱小钢表示，尧工智能将一如既往地重视油库现场安全管理，明确安全管理目标，努力提高安全管理人员的素质，在行业内形成更多的领先技术和应用成果。