冶金工程設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀及展望

王元華

摘要：冶金工程設(shè)計(jì)技術(shù)引入后，長(zhǎng)期引入新的方法與理念，使用的均是理論與經(jīng)驗(yàn)結(jié)合的方式。隨著時(shí)代的發(fā)展，冶金工程包含的理論也更加豐富，設(shè)計(jì)了符合我國國情的設(shè)計(jì)體系，并用了新方法，增強(qiáng)了我國這項(xiàng)技術(shù)在國際上的影響力。

關(guān)鍵詞：冶金工程設(shè)計(jì)；發(fā)展現(xiàn)狀；展望

前言

冶金企業(yè)未來的發(fā)展方向：除了原有的冶金功能外，增加其他功能，提高生產(chǎn)效率，保證質(zhì)量，并基于此保護(hù)環(huán)境，滿足市場(chǎng)發(fā)展對(duì)產(chǎn)品提出的要求，而這也可以幫助企業(yè)形成優(yōu)勢(shì)，增加持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力，而冶金生產(chǎn)需實(shí)現(xiàn)控制生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)使用。因此，企業(yè)必須加快技術(shù)的發(fā)展與設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新，提升生產(chǎn)水平。

一、冶金工程設(shè)計(jì)發(fā)展特征

1.1理論創(chuàng)新

設(shè)計(jì)是工程進(jìn)行的前提，也是影響工程是否可以順利進(jìn)行的因素，所以，其理論創(chuàng)新是基于現(xiàn)有的多個(gè)理論總結(jié)出新的理論內(nèi)容，把技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，明確項(xiàng)目的最終目標(biāo)。而實(shí)現(xiàn)理論創(chuàng)新后，可讓工程運(yùn)用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)理念，根據(jù)國家頒布的政策，采用前期設(shè)備保證工程質(zhì)量，增加工程帶來的各種效益。各個(gè)鋼鐵廠競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)是設(shè)計(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，而設(shè)計(jì)的創(chuàng)新是多個(gè)目標(biāo)群建立的優(yōu)化。

1.2靜態(tài)向動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)變

原有的設(shè)計(jì)方式是以靜態(tài)設(shè)計(jì)為主，根據(jù)理論與經(jīng)驗(yàn)完成設(shè)計(jì)，但動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)是根據(jù)總體目標(biāo)，對(duì)各單元作出合理判斷，隨后按照特定的方式整合，讓所有環(huán)節(jié)有序運(yùn)行，以此建立工程的集成效應(yīng)，優(yōu)化目標(biāo)設(shè)計(jì)。目前，冶金工程的設(shè)計(jì)已經(jīng)完成了靜態(tài)向動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)化，并廣泛用于鋼鐵廠的生產(chǎn)。動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的目的是讓物質(zhì)、能量合理轉(zhuǎn)化，精確信息參量。

1.3過程物理本質(zhì)變化的新認(rèn)識(shí)

完成冶金設(shè)計(jì)后，將其應(yīng)用至制作流程中。在所有要素中，“流”“程序”對(duì)鋼鐵生產(chǎn)有重要影響?！傲鳌笔侵饕奈镔|(zhì)主體，在多個(gè)載體上流動(dòng)，而它所有的動(dòng)作都會(huì)從“程序”中反映。

1.4設(shè)計(jì)方法的創(chuàng)新

使用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念與手段，必須用技術(shù)作為輔助，比如模擬仿真等，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的深化。而創(chuàng)新后，也要注意時(shí)間因素，確定最佳的時(shí)間節(jié)點(diǎn)與時(shí)間域等，以控制鋼鐵的生產(chǎn)。分析時(shí)間的表現(xiàn)方式，需要了解鋼鐵廠具體運(yùn)行的時(shí)間，以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線運(yùn)行的規(guī)律，加快鋼鐵的生產(chǎn)速度。

1.5設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)想法的改變

由于設(shè)計(jì)人員接受的是傳統(tǒng)教育，且有特殊的工作背景與經(jīng)歷，他們對(duì)技術(shù)的掌握要優(yōu)于對(duì)理論的掌握，在理論的研究上面有很多不足，且實(shí)際工作中已形成了既定的思維，遇到問題后會(huì)從單一的角度分析問題，限制了思維模式的拓展。所以，應(yīng)改變?cè)O(shè)計(jì)人員的想法，豐富其思維層次，善于用多個(gè)思維分析問題，完成方案設(shè)計(jì)。

二、冶金工程設(shè)計(jì)方法

2.1加強(qiáng)冶金設(shè)備的質(zhì)量和外觀設(shè)計(jì)

在冶金設(shè)備設(shè)計(jì)中，在綜合考量設(shè)備性能、外觀和結(jié)構(gòu)等內(nèi)容的同時(shí)，還要注重塑造良好的品牌意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，努力降低國內(nèi)外冶金設(shè)備設(shè)計(jì)方面存在的差距。盡管冶金設(shè)備產(chǎn)量小且單一，但是冶金設(shè)備的服役時(shí)間較長(zhǎng)，需要設(shè)計(jì)者不斷提升自身的設(shè)計(jì)水平，努力將更多前沿的冶金工藝和技術(shù)應(yīng)用其中，優(yōu)化工業(yè)設(shè)計(jì)，促使冶金設(shè)備可以得到不斷的完善和改進(jìn)，具備更強(qiáng)的品牌形象，在市場(chǎng)上占據(jù)更大的優(yōu)勢(shì)。通過長(zhǎng)期的創(chuàng)新和完善，冶金設(shè)備設(shè)計(jì)得到了有效的改進(jìn)，設(shè)備整體結(jié)構(gòu)和布局得到進(jìn)一步地優(yōu)化，基本上實(shí)現(xiàn)了系列化生產(chǎn)，促使冶金設(shè)備的色彩、外觀和人機(jī)工程學(xué)水平大大提升。

2.2融入現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)計(jì)理念

在冶金設(shè)備設(shè)計(jì)中，應(yīng)該協(xié)調(diào)美學(xué)設(shè)計(jì)和功能設(shè)計(jì)之間的關(guān)系。傳統(tǒng)冶金設(shè)備設(shè)計(jì)中，可以對(duì)已經(jīng)淘汰的數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，尋求優(yōu)秀的設(shè)計(jì)理念，為后續(xù)的設(shè)計(jì)提供支持。諸如，在高速線材設(shè)計(jì)中，線材卷取機(jī)逐漸被淘汰，但是為了滿足大棒材卷取需要，原本卷取機(jī)造型和結(jié)構(gòu)逐漸被淘汰，具有一定的借鑒和促進(jìn)作用。在上個(gè)世紀(jì)中期，板材矯直機(jī)體積較大，設(shè)備整體較為笨重，主要是借鑒蘇聯(lián)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)造型，致使后續(xù)機(jī)械化設(shè)備的檢修和維護(hù)難度較大，而使用閉式機(jī)架后，可以借助換輥裝置更加便捷地開展工作，降低維護(hù)難度。

2.3 制定相配套的制度和規(guī)范

冶金設(shè)備較其他設(shè)備而言，工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范較為匱乏。不同用戶要求不同，所以選擇的設(shè)計(jì)廠家同樣有所不同，難以實(shí)現(xiàn)冶金設(shè)備機(jī)組和整機(jī)通用型設(shè)計(jì)。盡管當(dāng)前設(shè)計(jì)人員不斷努力，但是由于受到新技術(shù)和新設(shè)備的運(yùn)用，為用戶提供的服務(wù)還存在缺陷和不足。所以，在設(shè)備設(shè)計(jì)中，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況提出合理的工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，為后續(xù)的冶金設(shè)備設(shè)計(jì)提供參考依據(jù)。

三、冶金工程設(shè)計(jì)的發(fā)展

3.1發(fā)展方向

目前，我國的冶金工程設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了很好的成績(jī)，構(gòu)建了各個(gè)環(huán)節(jié)與技術(shù)的集成體系，并加入了最新的界面技術(shù)，而這些技術(shù)在國內(nèi)眾多鋼鐵廠中的實(shí)踐，也加快了理論發(fā)展的速度。我國冶金工程設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)為：眾多企業(yè)為了占據(jù)更多的海外市場(chǎng)，建立了企業(yè)間的聯(lián)合，并做到了新工藝、技術(shù)的集成。所以，未來的發(fā)展方向?yàn)樵诂F(xiàn)有理論與設(shè)計(jì)方式的基礎(chǔ)上，與我國的項(xiàng)目緊密結(jié)合，加快新技術(shù)的推廣。此外，可把工程化集成理論作為載體，應(yīng)用到項(xiàng)目中，分析項(xiàng)目落實(shí)后的效果，并在此基礎(chǔ)上探討新的發(fā)展思路，在實(shí)踐中，應(yīng)事先循環(huán)生產(chǎn)，改變行業(yè)現(xiàn)有的發(fā)展模式，提升行業(yè)與企業(yè)的持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2 發(fā)展思路

在未來的發(fā)展中，提高冶金工程創(chuàng)新設(shè)計(jì)的總體戰(zhàn)略為：把工程學(xué)與動(dòng)態(tài)、精準(zhǔn)設(shè)計(jì)作為核心，創(chuàng)新理念，改變?cè)O(shè)計(jì)方法；把原有的方法與現(xiàn)有的方法整合，建立一個(gè)完整的體系；注重頂層設(shè)計(jì)的需求，根據(jù)我國新提出的工程項(xiàng)目，分析其需求，把創(chuàng)新后的理念與技術(shù)作為載體，融合工程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的模式，精確操作流程，使鋼鐵生產(chǎn)轉(zhuǎn)型，拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)持續(xù)發(fā)展。

3.3 發(fā)展目標(biāo)

基于冶金工程設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，未來發(fā)展需建立三個(gè)功能，并把這三個(gè)功能作為建設(shè)的目標(biāo)。目前，鋼鐵廠冶金工程的設(shè)計(jì)應(yīng)在制造功能的基礎(chǔ)上豐富屬性，根據(jù)多重目標(biāo)提出的要求，完善市場(chǎng)的建設(shè)，并以此為基礎(chǔ)，提升所屬企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，減少資源的使用，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式，實(shí)現(xiàn)環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的和諧統(tǒng)一。新型鋼鐵廠建設(shè)的目標(biāo)為：提高生產(chǎn)效率，降低使用成本，控制鋼生產(chǎn)后污染物的產(chǎn)生，并保證生產(chǎn)用水排放后不會(huì)造成較大的污染；建立環(huán)保的生產(chǎn)體系，減少不必要的生產(chǎn)流程，讓流程的運(yùn)行更加高效，資源使用后實(shí)現(xiàn)二次使用，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)效益的最大化，構(gòu)建清潔化的運(yùn)行體系；保持現(xiàn)有的理論優(yōu)勢(shì)，縮小我國其余技術(shù)與其他國家的差距。

結(jié)語

我國的鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)主要目的是滿足國內(nèi)生產(chǎn)和生活的需求，并沒有十分依賴大量出口獲得經(jīng)濟(jì)效益。我國政府大力支持鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，促進(jìn)了冶金工程設(shè)計(jì)人才的培養(yǎng)，以及理論的不斷完善。在當(dāng)前資源節(jié)約型生產(chǎn)的理念指導(dǎo)下，我國新建和改建的鋼鐵廠，都要在生產(chǎn)中加入資源節(jié)約、環(huán)境保護(hù)的內(nèi)容。中國鋼鐵工業(yè)的進(jìn)步對(duì)我國，乃至全世界都有較大的意義。在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，我們可以與其余國家合作，借鑒各國先進(jìn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)冶金工程事業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：黑龍江建龍鋼鐵有限公司）