煤礦機械制造的設(shè)計與管理方法探討

摘 要：市場競爭激烈的加劇，給煤礦機械制造業(yè)提出了更為嚴格的要求。本文重點對國內(nèi)煤礦機械制造過程中出現(xiàn)的問題進行了分析和闡述，并有針對性地提出了一系列設(shè)計及管理方法，希望給行業(yè)相關(guān)人士提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：煤礦；機械制造；設(shè)計；管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.16.071

1 引言

實踐中，煤礦機械多數(shù)用在煤礦的挖掘和開采過程中，其功能性和安全性對煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益產(chǎn)生直接影響。當(dāng)前，隨著經(jīng)濟及社會的不斷發(fā)展，我國煤礦開采行業(yè)的發(fā)展也取得了良好成果，煤礦機械設(shè)計人員應(yīng)加強對機械設(shè)備的合理設(shè)計，并采用科學(xué)的管理方法，盡可能降低機械運維成本，提高生產(chǎn)效率，為全面促進煤礦開采業(yè)的發(fā)展打下堅定基礎(chǔ)。

2 我國煤礦機械制造過程中出現(xiàn)的問題分析

2.1 設(shè)計缺乏創(chuàng)新，核心技術(shù)落后

當(dāng)前，很多國內(nèi)煤礦機械制造企業(yè)不具備自己的研發(fā)機構(gòu)，很多核心技術(shù)嚴重依賴于國外研究所，企業(yè)自主研發(fā)能力較弱，產(chǎn)品研發(fā)周期比較長，技術(shù)更新不及時。

2.2 產(chǎn)品技術(shù)相關(guān)標(biāo)準處于落后狀態(tài)

與國外同類產(chǎn)品相比，國內(nèi)煤礦機械技術(shù)標(biāo)準普遍較低，很多標(biāo)準并未得到及時更新，不僅降低了煤礦機械制造的生產(chǎn)效率，還拉低了產(chǎn)品的質(zhì)量，極易引發(fā)安全事故。

2.3 高端產(chǎn)品仍舊依賴于進口

國內(nèi)煤礦產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)比較薄弱，很多國內(nèi)企業(yè)不具備生產(chǎn)煤礦機械高端產(chǎn)品的資質(zhì)和能力，只能嚴重依賴進口。還有部分企業(yè)僅僅能夠生產(chǎn)一些技術(shù)含量較低的設(shè)備，科技更新發(fā)展極為緩慢，很難滿足國內(nèi)煤礦開采的需要。

3 煤礦機械制造中的設(shè)計方法

3.1 CAD技術(shù)及有限元方法的應(yīng)用

具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，運用CAD技術(shù)對煤礦機械產(chǎn)品進行科學(xué)設(shè)計，主要內(nèi)容包含制圖、文檔及文件制作、設(shè)計、工程現(xiàn)狀及區(qū)位分析等，有效實現(xiàn)工程的一體化和模塊化設(shè)計；第二，在計算機的CAPP系統(tǒng)中直接導(dǎo)入產(chǎn)品模型，對其實施NC編程和設(shè)計，將NC機床中加入加工代碼，大大縮短了開發(fā)周期，提升煤礦機械制造的研發(fā)效率；第三，運用有限元方法，將無限質(zhì)點予以簡化連接，使其變成有限單元的幾何體，然后再將這些單元拼合成為一種離散的結(jié)構(gòu)物，從而實現(xiàn)對復(fù)雜工程結(jié)構(gòu)以及產(chǎn)品力學(xué)的分析和計算。

3.2 加強產(chǎn)品的綠化設(shè)計與可靠設(shè)計

在煤礦機械制造過程中，產(chǎn)品的綠化設(shè)計非常重要，依據(jù)原有設(shè)計方法、國家標(biāo)準規(guī)定以及相關(guān)的設(shè)計規(guī)范，將設(shè)計問題有效轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)模型，同時利用計算機技術(shù)實現(xiàn)對產(chǎn)品的綠化設(shè)計，有效提升產(chǎn)品質(zhì)量。在具體操作過程中，優(yōu)化綠色設(shè)計應(yīng)秉承節(jié)能、環(huán)保理念，加強產(chǎn)品壽命的周期性設(shè)計，降低能耗，使得產(chǎn)品的設(shè)計更加趨于科學(xué)化與合理化。

產(chǎn)品可靠性設(shè)計需要對設(shè)計過程中出現(xiàn)的變量予以反復(fù)多次試驗，有效提升試驗結(jié)果的精準性。然后在科學(xué)統(tǒng)計與檢驗之后得到相應(yīng)的統(tǒng)計量，大大提升煤礦機械的運行能力和工作效率。此外，還需要對工程荷載、制造材料以及工程環(huán)境的變化情況進行簡化處理，有效提升隨機變量和模糊變量設(shè)計的可靠性，為確保煤礦機械產(chǎn)品質(zhì)量的提升打下堅實基礎(chǔ)。

4 煤礦機械制造的管理方法

4.1 信息技術(shù)管理

為有效提升煤礦機械制造的產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率，必須加大電子計算機的使用力度，全面推行以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化管理方式。具體來說，主要表現(xiàn)為以下幾個方面：第一，從工程中標(biāo)到竣工驗收的全過程都需要使用高水平的施工技術(shù)和施工工藝，并配合先進的施工管理方式和方法，切實提升企業(yè)管理效率和管理水平；第二，通過對現(xiàn)代化信息技術(shù)的使用，來實現(xiàn)煤礦機械制造企業(yè)管理水平的提升和產(chǎn)品質(zhì)量的提升；第三，將企業(yè)生產(chǎn)過程中出現(xiàn)信息孤島予以有效連接，并構(gòu)建出合理、完整的設(shè)計、生產(chǎn)、銷售等環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)信息鏈，協(xié)調(diào)企業(yè)生產(chǎn)。

4.2 加大對制造材料和數(shù)據(jù)庫的管理力度

依據(jù)制造零件的功能和屬性對其相關(guān)指標(biāo)和參數(shù)予以不斷完善，并對機械制造設(shè)計圖紙的信息數(shù)據(jù)庫予以不斷健全，為日后檢索和出入庫提供一定的便利。同時，結(jié)合設(shè)計需要對一些重要的零件予以編碼，并依據(jù)代碼的屬性對數(shù)據(jù)庫進行檢索，選擇科學(xué)的設(shè)計加工方式和方法。

4.3 加大對企業(yè)員工的培養(yǎng)力度

企業(yè)員工素質(zhì)對煤礦機械制造企業(yè)的發(fā)展具有十分重要的影響。而提升設(shè)計員工專業(yè)技能和綜合素養(yǎng)則能夠有效避免因設(shè)計不合理而出現(xiàn)的生產(chǎn)效率地下、產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)以及運維成本的上升問題。同時，還能夠進一步提升產(chǎn)品設(shè)計的合理性與科學(xué)性，延長產(chǎn)品的使用周期。這就要求在企業(yè)的日常生產(chǎn)經(jīng)營過程中，應(yīng)加強對企業(yè)員工教育和培訓(xùn)，實施規(guī)范化管理措施，明確崗位職責(zé)，加大安全教育的宣傳力度，切實提供員工的安全意識和責(zé)任意識。

5 結(jié)語

總之，煤礦機械制造設(shè)計的合理性與科學(xué)性能夠有效將高端的設(shè)計理念轉(zhuǎn)化為實際的產(chǎn)品，同時運用信息化技術(shù)，能夠?qū)⑵髽I(yè)信息予以有效匯總，建立健全數(shù)據(jù)庫，簡化生產(chǎn)流程。而在實際生產(chǎn)過程中，設(shè)計人員的作用非常突出，煤礦機械制造企業(yè)應(yīng)引進先進的管理方式，提升企業(yè)員工綜合素養(yǎng)，為提升產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率提供強有力的人才支撐。

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作者簡介：吉鵬（1987-），男，山西稷山人，本科，煤專分廠副廠長，研究方向：機械。endprint