王愛(ài)民
摘 要 隨著時(shí)代的進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)手段的逐漸發(fā)展,越來(lái)越多的新興技術(shù)出現(xiàn)在人們的生活以及生產(chǎn)工作過(guò)程當(dāng)中,尤其是近些年來(lái)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)更是帶動(dòng)了各行各業(yè)的發(fā)展,在計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)領(lǐng)域,仿真模擬技術(shù)由于其本身的特殊性以及功能性,更是在同類型的技術(shù)當(dāng)中脫穎而出,成為了當(dāng)下汽車設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)的主流應(yīng)用技術(shù),為我國(guó)的相關(guān)行業(yè)發(fā)展打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ),基于此,本文采用逐步分析法,對(duì)仿真模擬技術(shù)在化工機(jī)械制造過(guò)程當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行研究分析,首先對(duì)仿真模擬技術(shù)的概念理論進(jìn)行介紹,然后具體將其在化工機(jī)械制造當(dāng)中的應(yīng)用展開(kāi)論述,以期通過(guò)本次研究,對(duì)該技術(shù)更好的應(yīng)用起到相應(yīng)的參考幫助作用。
【關(guān)鍵詞】仿真模擬 化工機(jī)械 機(jī)械制造
對(duì)于石油化工行業(yè)而言,化工機(jī)械具有十分重要的作用,無(wú)論是對(duì)石油化工企業(yè)的生產(chǎn),還是對(duì)石油化工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都擁有一定影響作用,擁有著良好性能的化工機(jī)械,能夠大幅度的提升化工生產(chǎn)的生產(chǎn)效率,優(yōu)化化工生產(chǎn)品的質(zhì)量,進(jìn)而帶動(dòng)化工生產(chǎn)企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前,針對(duì)于化工機(jī)械制造領(lǐng)域方面的研究有很多,大多數(shù)都是從機(jī)械零件制造方面的開(kāi)始入手,逐漸的深入到整個(gè)機(jī)械的制造,并且將仿真模擬技術(shù)融入到化工機(jī)械的生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中已經(jīng)成為了一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),其能夠更加精密的完成化工機(jī)械從設(shè)計(jì)到模擬驗(yàn)證的整個(gè)流程,成為了當(dāng)下化工機(jī)械制造領(lǐng)域生產(chǎn)設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)的不二之選。
1 仿真模擬技術(shù)概述
仿真模擬技術(shù)是一種建立在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)之上形成的智能化計(jì)算模型,該模型的構(gòu)建目的在于借助專業(yè)的計(jì)算方式明細(xì)不同機(jī)械制造過(guò)程的多種影響因素,從而找到其內(nèi)在的變化規(guī)律。
該技術(shù)起始于上世紀(jì)五十年代,首先是在工業(yè)代表過(guò)英國(guó)出現(xiàn)。英國(guó)的K·D Tocher開(kāi)始借助仿真技術(shù)對(duì)現(xiàn)代對(duì)鋼鐵廠的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析研究,以此來(lái)挖掘出該技術(shù)在不同制造系統(tǒng)中的實(shí)際應(yīng)用效果,他認(rèn)為只要深入的挖掘出仿真系統(tǒng)的內(nèi)在邏輯,并在不同的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用相同或相似的設(shè)計(jì)方式就可以完成對(duì)整個(gè)制造過(guò)程的精密控制。在此基礎(chǔ)之上,Tocher創(chuàng)造了一套都有的仿真語(yǔ)言,即G.S.P語(yǔ)言,這種語(yǔ)言是當(dāng)時(shí)應(yīng)用在制造領(lǐng)域最為高級(jí)的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言,是在普通計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的基礎(chǔ)之上研發(fā)出的一種具有多階組合功能的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言。在此基礎(chǔ)之上,F(xiàn)ORTRAN借助此編寫(xiě)出了具有實(shí)際操作性的C.S.L語(yǔ)言。現(xiàn)階段,仿真技術(shù)被廣泛在機(jī)械制造領(lǐng)域獲得了深層次的應(yīng)用,并在傳統(tǒng)制造模式的基礎(chǔ)之上形成了一套更加科學(xué)的模式,F(xiàn)MS系統(tǒng),即柔性制造系統(tǒng)。
2 仿真模擬技術(shù)在化工機(jī)械制造過(guò)程中的應(yīng)用
FMS即柔性制造系統(tǒng),是在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)之上,借鑒電子計(jì)算機(jī)技術(shù)研發(fā)出的一種新型制造技術(shù),該種技術(shù)適合應(yīng)用于不同類型、不同規(guī)模以及不同制造方式的化工機(jī)械制造模式,其實(shí)質(zhì)是一種自動(dòng)化制造系統(tǒng),將傳統(tǒng)的機(jī)械制造模式帶入了機(jī)電一體化階段。FMS系統(tǒng)雖然具有傳統(tǒng)機(jī)械制造系統(tǒng)所不具備的優(yōu)勢(shì),但在上世紀(jì)七十年代的廣泛應(yīng)用階段,其并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期效果,這是因?yàn)樵撓到y(tǒng)的運(yùn)行需要有一套完整的管理模式與之配合,而與之相配套的管理模式并沒(méi)有形成。此外,F(xiàn)MS系統(tǒng)是一種基于多種制造系統(tǒng)而形成的一種綜合性機(jī)械制造技術(shù),該系統(tǒng)不僅僅關(guān)注簡(jiǎn)單的制造結(jié)果,其涉及整個(gè)制造過(guò)程的方方面面,包括原材料的選擇、輸送、監(jiān)測(cè)、制造方式調(diào)整、內(nèi)部信息處理方式等,因此,該設(shè)計(jì)系統(tǒng)并不能針對(duì)設(shè)計(jì)內(nèi)容的一個(gè)方面來(lái)制定最優(yōu)的參數(shù)值,這就決定了其在運(yùn)行過(guò)程中必須配置與之相應(yīng)配套的運(yùn)行管理模式。與此同時(shí),F(xiàn)MS系統(tǒng)在設(shè)計(jì)之初就借助了多個(gè)理論知識(shí)作為其設(shè)計(jì)基礎(chǔ),這就決定FMS系統(tǒng)表現(xiàn)出非常明顯的復(fù)雜性、高效性以及高風(fēng)險(xiǎn)性等特點(diǎn),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該考量其不同組成要素的相對(duì)參數(shù)達(dá)到最佳配合狀態(tài),并在此基礎(chǔ)之上設(shè)置與之相適應(yīng)的管理控制措施,從而保證整個(gè)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
FMS系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與運(yùn)行階段,首要要確定該系統(tǒng)所要應(yīng)用的制造領(lǐng)域,根據(jù)不同的產(chǎn)量需求以及不同對(duì)象的基本要求,設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的零件產(chǎn)量,之后借助CAD、GT技術(shù)等完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與就構(gòu)造。FMS系統(tǒng)在設(shè)計(jì)與實(shí)際構(gòu)造過(guò)程中應(yīng)該考量實(shí)際生產(chǎn)場(chǎng)地的具體情況,選擇最優(yōu)的工程制造方案就,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械制造工作的精密、合理與科學(xué)的安排,保證整個(gè)生產(chǎn)模式的有序運(yùn)行。FMS系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中還會(huì)出現(xiàn)與預(yù)計(jì)不一樣的運(yùn)行結(jié)果,如操作人員的熟練程度以及不同操作人員的實(shí)際操作是否符合系統(tǒng)運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)等,這就要求FMS系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)該不斷調(diào)整其運(yùn)行模式,以此來(lái)適應(yīng)不同運(yùn)行環(huán)境。
相比較傳統(tǒng)的制造系統(tǒng),仿真模擬系統(tǒng)在實(shí)際操作與運(yùn)行過(guò)程中主要采用的控制模式以智能計(jì)算機(jī)模擬為主,而脫離了人工控制方式,雖然該種在設(shè)計(jì)與操作的過(guò)程中相比較而言都比較復(fù)雜,但具有傳統(tǒng)制造模式所不能比擬的確定性,仿真制造的精度更加精確,且所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)也更加科學(xué)?,F(xiàn)階段,仿真模擬制造系統(tǒng)主要分為兩種類型,一種為通用型仿真語(yǔ)言制造系統(tǒng)、另一種則為專用仿真語(yǔ)言制造系統(tǒng)。前者以CSL為典型的制造系統(tǒng),此類系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段就采用了多功能程序進(jìn)行撰寫(xiě),每一個(gè)設(shè)定的句子都可以被用于調(diào)制一個(gè)單個(gè)的系統(tǒng)執(zhí)行內(nèi)容,且所使用的語(yǔ)言既可以是高級(jí)語(yǔ)言也可是通用的計(jì)算機(jī)編寫(xiě)語(yǔ)言。后者以KUT制造系統(tǒng)為典型代表,是一種在上世紀(jì)七十年代被廣泛應(yīng)用的新式仿真模擬制造技術(shù)系統(tǒng),其使用方式相對(duì)簡(jiǎn)便,控制時(shí)只需要輸入關(guān)鍵數(shù)據(jù)就可,因此,專用仿真語(yǔ)言制造系統(tǒng)也被稱之為“數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)仿真器”,其核心是在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上將FMS系統(tǒng)深入應(yīng)用。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,伴隨著對(duì)仿真模擬技術(shù)的不斷研究與開(kāi)發(fā),越來(lái)越多更為新型的仿真模擬技術(shù)功能將會(huì)得到驗(yàn)證和應(yīng)用,以此來(lái)推動(dòng)國(guó)家化工機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化的前進(jìn)步伐。
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作者單位
遼寧石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 遼寧省錦州市 121001