仿真模擬技術(shù)在化工機(jī)械制造過程當(dāng)中的應(yīng)用

宋媚

摘要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，仿真模擬技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)制造領(lǐng)域的應(yīng)用愈發(fā)廣泛，尤其是在化工機(jī)械制造過程中，所起到的作用更是不容忽視。在本文中，筆者將會(huì)針對仿真模擬技術(shù)在化工機(jī)械制造過程中的應(yīng)用進(jìn)行初步分析與探討，希望借此可對相關(guān)從業(yè)人員起到一定借鑒價(jià)值。

關(guān)鍵詞：仿真模擬技術(shù);化工機(jī)械制造;化工機(jī)械

引言：化工機(jī)械在石油化工行業(yè)的地位尤為突出，而良好的機(jī)械性能也是保證生產(chǎn)作業(yè)過程安全、提高生產(chǎn)效率、優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，全面提升化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平?，F(xiàn)階段，化工機(jī)械制造領(lǐng)域相關(guān)研究已逐步成熟，無論是零部件制造還是整體設(shè)計(jì)與優(yōu)化，都已形成獨(dú)特的行業(yè)發(fā)展模式。在此背景下，仿真模擬技術(shù)也在不斷深入到整個(gè)機(jī)械制造過程。仿真模擬技術(shù)可保證機(jī)械設(shè)計(jì)與模擬驗(yàn)證流程變得更為精密，而這一技術(shù)更是成為化工機(jī)械制造領(lǐng)域生產(chǎn)設(shè)計(jì)工作的首選機(jī)制。

1、仿真模擬技術(shù)的基本概述

仿真模擬技術(shù)以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，其在參照實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)場景的前提下，可打造出更高標(biāo)準(zhǔn)的智能化計(jì)算模型，且模型內(nèi)部同步涵蓋各項(xiàng)影響要素，并可從中找到模型的變化規(guī)律。

仿真模擬技術(shù)起源于二十世紀(jì)五十年代，而在數(shù)十年的演化與發(fā)展過程中，仿真模擬技術(shù)已逐步形成一整套相對完整的仿真語言，從CSP到CSL，而語言格式的轉(zhuǎn)變，也讓仿真模擬技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。同時(shí)，仿真模擬技術(shù)在與傳統(tǒng)制造領(lǐng)域融合后，更是形成一整套更為科學(xué)的柔性制造系統(tǒng)，也就是FMS系統(tǒng)。

2、仿真模擬技術(shù)在化工機(jī)械制造過程中的應(yīng)用

以仿真模擬技術(shù)發(fā)展而來的柔性制造系統(tǒng)，即FMS，其在傳統(tǒng)生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)與技術(shù)基礎(chǔ)上，充分融合計(jì)算機(jī)信息技術(shù)，而這種技術(shù)在經(jīng)過從業(yè)人員的優(yōu)化與升級后，與化工機(jī)械制造過程形成良好互動(dòng)，不同類型、不同規(guī)模與不同制造方式的化工機(jī)械設(shè)備都可在這一自動(dòng)化制造系統(tǒng)中快速完成模擬與驗(yàn)證，而傳統(tǒng)機(jī)械制造過程更是在這一技術(shù)的帶動(dòng)下進(jìn)入機(jī)電一體化時(shí)期。

隨著企業(yè)生產(chǎn)管理模式的不斷改機(jī)與升級，管理模式與FMS系統(tǒng)之間的沖突不斷削減，兩者之間的正向促進(jìn)作用力不斷加強(qiáng)。此外，F(xiàn)MS系統(tǒng)是一種適用于多種化工機(jī)械設(shè)備制造場景的綜合性機(jī)械制造技術(shù)，其關(guān)注點(diǎn)不僅在于制造結(jié)果，更是立足機(jī)械制造全局，如原材料的選擇、輸送、檢測、制造工藝、生產(chǎn)線參數(shù)調(diào)整等等。因此對于從業(yè)人員而言，不能單純從某一角度去設(shè)定仿真模擬系統(tǒng)的參數(shù)，而是從系統(tǒng)級入手，結(jié)合多方影響要素的變動(dòng)特征，對系統(tǒng)組成要素進(jìn)行科學(xué)管理與調(diào)整，保證系統(tǒng)整體的穩(wěn)定可靠。

以化工機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過程角度入手，以仿真模擬技術(shù)為基礎(chǔ)的FMS柔性制造系統(tǒng)對于設(shè)計(jì)與運(yùn)行階段的規(guī)劃尤為重視。首先，從業(yè)人員需確定FMS柔性系統(tǒng)實(shí)際對應(yīng)的生產(chǎn)場景，確定制造領(lǐng)域、生產(chǎn)需求以及生產(chǎn)過程中的影響對象，在確定好這些基礎(chǔ)信息后，工作人員需設(shè)計(jì)出與之對應(yīng)的零件產(chǎn)量。隨后借助CAD、GT等技術(shù)，快速完成對FMS柔性系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)與規(guī)劃。FMS柔性制造系統(tǒng)的要點(diǎn)在于不斷優(yōu)化與創(chuàng)新，因此設(shè)計(jì)與構(gòu)造過程應(yīng)與實(shí)際生產(chǎn)場景及場地特征充分結(jié)合，在分析場地具體情況的前提下，找到最優(yōu)的工程設(shè)計(jì)與制造方案，在保證精密、合理與科學(xué)的基礎(chǔ)要求前提下，確保化工機(jī)械生產(chǎn)過程的有序?qū)嵤?/p>

受設(shè)計(jì)能力以及多種外界因素影響，仿真模擬技術(shù)形成的FMS系統(tǒng)在運(yùn)行與使用過程中，自身難免會(huì)出現(xiàn)與實(shí)際作業(yè)場景不相符的運(yùn)行結(jié)果。此外，F(xiàn)MS系統(tǒng)操作人員的熟練程度，以及不同人員在使用系統(tǒng)過程中，其各項(xiàng)操作行為是否與系統(tǒng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)符合，這些負(fù)面藝術(shù)的存在都會(huì)對FMS系統(tǒng)發(fā)展帶來不利影響。因此，從業(yè)人員應(yīng)不斷加大對仿真模擬技術(shù)的研究與應(yīng)用實(shí)踐力度，在FMS系統(tǒng)運(yùn)行過程以真實(shí)場景為根本，不斷調(diào)整FMS系統(tǒng)的運(yùn)行模式與模型體系，進(jìn)而讓仿真模擬技術(shù)對化工機(jī)械設(shè)計(jì)制造的不同環(huán)境擁有足夠的適應(yīng)能力。

與傳統(tǒng)化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)不同，仿真模擬系統(tǒng)在實(shí)際操作與運(yùn)行過程中不再是人工控制，而是以智能計(jì)算機(jī)模擬為主，其內(nèi)部擁有一整套完善的智能服務(wù)體系。雖然智能計(jì)算機(jī)模擬過程在設(shè)計(jì)與使用過程中更為復(fù)雜，但最終模擬結(jié)果以及對設(shè)計(jì)生產(chǎn)過程的影響更為明顯，擁有傳統(tǒng)化工機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)不可比擬的確定性與精準(zhǔn)性。仿真模擬技術(shù)在最終驗(yàn)證結(jié)果層面的精準(zhǔn)度更高，設(shè)計(jì)的運(yùn)行系統(tǒng)在可靠性與穩(wěn)定性層面更佳，可讓實(shí)際生產(chǎn)制造過程變得更為科學(xué)。

現(xiàn)階段，仿真模擬制造系統(tǒng)主要呈現(xiàn)兩大類別，其一為通用型仿真語言制造系統(tǒng)，其二為專用仿真語言制造系統(tǒng)，顧名思義，其主要差別在于設(shè)計(jì)語言以及適應(yīng)場景層面。其中，通用型仿真語言制造系統(tǒng)以CSL為基礎(chǔ)，這是一種十分典型的制造系統(tǒng)，其可實(shí)現(xiàn)多種功能程序的同步撰寫，而每一個(gè)設(shè)定的邏輯關(guān)系都可被用于某個(gè)子系統(tǒng)的執(zhí)行過程，而其所使用的語言即可以是高級語言，也可以是計(jì)算機(jī)通用語言。專用仿真語言制造系統(tǒng)以KUT制造系統(tǒng)為代表，其形成年代與通用型相比較晚，且專用仿真語言制造系統(tǒng)使用過程十分簡便，對于控制人員而言，只需要將特定的參數(shù)與指標(biāo)輸入系統(tǒng)內(nèi)部，即可完成仿真模擬的全過程。因此，專用仿真語言制造系統(tǒng)也被從業(yè)人員稱之為數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真器，其對數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與完整性依賴度很高，其也是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)與FMS系統(tǒng)深入融合的重要代表。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著我國化工機(jī)械設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)信息技術(shù)已廣泛應(yīng)用與各項(xiàng)環(huán)節(jié)與工作過程中，仿真模擬技術(shù)愈發(fā)成熟，且其研究與實(shí)踐應(yīng)用工作也在快速發(fā)展。隨著仿真模擬技術(shù)研究與開發(fā)工作的不斷深入，越來越多新型仿真模擬技術(shù)功能也在驗(yàn)證與應(yīng)用中變得更為靈活，因此，產(chǎn)業(yè)工作者應(yīng)不斷加強(qiáng)技術(shù)分析與研究工作，樹立創(chuàng)新優(yōu)化發(fā)展思想，加強(qiáng)仿真模擬技術(shù)的適應(yīng)性以及對實(shí)際設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的影響，并以此為基礎(chǔ)，不斷推動(dòng)我國化工機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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