朱奕勛 王鏡荃

內(nèi)蒙古雙菱鍋爐制造有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古包頭 014030

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中制造業(yè)是重要的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)組成部分，能夠在一定程度上提升我國(guó)在國(guó)際上政治及經(jīng)濟(jì)地位。目前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，勞動(dòng)力成本隨之提高國(guó)際上有著越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)，這將沖擊著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。在我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)不斷深化轉(zhuǎn)型升級(jí)過(guò)程中，制造業(yè)也朝著智能化和自動(dòng)化方向發(fā)展，并促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提高。在這之中，數(shù)字化工廠技術(shù)應(yīng)用范圍較廣，特別是在鍋爐制造方面，能夠有效實(shí)現(xiàn)鍋爐智能化。

1 數(shù)字化工廠技術(shù)

目前科學(xué)技術(shù)發(fā)展速度越來(lái)越快，社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域開始應(yīng)用電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)于現(xiàn)代制造業(yè)有著較為深遠(yuǎn)的影響，使其制造和發(fā)展產(chǎn)生一定變化。目前在我國(guó)制造業(yè)中開始應(yīng)用各類高新科學(xué)技術(shù)，轉(zhuǎn)變了原本單一的物質(zhì)制造模式，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代信息制造模式。目前制造業(yè)在發(fā)展中，生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有越來(lái)越重的科技知識(shí)含量，生產(chǎn)制造業(yè)越來(lái)越依賴科學(xué)技術(shù)，比如網(wǎng)絡(luò)化制造和計(jì)算機(jī)集成制造等，有效應(yīng)用這些新型制造模式，能夠?qū)⒅圃煜到y(tǒng)的數(shù)字化以及智能化水平提高。尤其是在制造行業(yè)中普遍應(yīng)用數(shù)字仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，對(duì)實(shí)際產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)制造時(shí)，可實(shí)現(xiàn)仿真優(yōu)化以及虛擬規(guī)劃，這能夠促進(jìn)制造業(yè)以及其技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，為發(fā)展提供新概念和途徑，即為“數(shù)字化工廠”[1]。目前經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，能夠有效提升制造技術(shù)水平，制造行業(yè)也有著越來(lái)越激烈的競(jìng)爭(zhēng)。應(yīng)用數(shù)字化工廠，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)新產(chǎn)品的周期有效縮短，提升生產(chǎn)效率，改革創(chuàng)新傳統(tǒng)制造模式，并在新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下為制造業(yè)發(fā)展提供新途徑。

2 鍋爐概述

鍋爐是通過(guò)燃燒燃料來(lái)釋放熱能火加熱其他物質(zhì)的一種重要設(shè)備，在很多領(lǐng)域都有所應(yīng)用，能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)活動(dòng)的有效開展。在鍋爐生產(chǎn)制造中，結(jié)合其不同的應(yīng)用領(lǐng)域和功能要求，將制造出不同的壓力、溫度等參數(shù)和品質(zhì)。比如功能是加熱熱水以及制造蒸汽，那么將呈現(xiàn)出完全不同的品質(zhì)和參數(shù)，從而應(yīng)結(jié)合實(shí)際要求制造過(guò)路，確保鍋爐參數(shù)以及品質(zhì)與實(shí)際要求相符合，以此保障鍋爐有合格的質(zhì)量。在本質(zhì)上來(lái)說(shuō)鍋爐屬于轉(zhuǎn)換能量的設(shè)備，利用鍋爐設(shè)備可轉(zhuǎn)變熱能為高溫水、蒸汽及其他有機(jī)熱載體。通過(guò)鍋爐轉(zhuǎn)化的熱能，可經(jīng)過(guò)燃燒燃料成為化學(xué)能、電能以及高溫?zé)煔獾取ｅ仩t的結(jié)構(gòu)主要有兩部分，分別是鍋和爐。鍋指的是可被熱能加熱的容器，其中能夠盛放熱水等可加熱的物質(zhì)載體。爐指的是燃燒燃料的場(chǎng)所。通過(guò)鍋爐設(shè)備產(chǎn)生蒸汽或是熱，可服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)，比如轉(zhuǎn)化蒸汽為機(jī)械能，促進(jìn)機(jī)械運(yùn)行，以此開展生產(chǎn)活動(dòng)。鍋爐設(shè)備廣泛地應(yīng)用在火電廠、機(jī)車以及工礦企業(yè)等領(lǐng)域。在不同的應(yīng)用領(lǐng)域，對(duì)于鍋爐有著不同的要求，從而使鍋爐出現(xiàn)了很多類型。劃分鍋爐類型時(shí)，可根據(jù)用途將其劃分為兩類，分別是供熱鍋爐和熱能動(dòng)力鍋爐。根據(jù)結(jié)構(gòu)能夠分為兩類，一類是火管鍋爐，另一類是水管鍋爐。另外，可結(jié)合燃燒燃料以及水循環(huán)形式等內(nèi)容來(lái)劃分鍋爐類型。整體來(lái)說(shuō)，鍋爐有較多種類，不管是鍋爐生產(chǎn)制造還是應(yīng)用，都應(yīng)結(jié)合具體情況，合理選擇鍋爐類型。

3 鍋爐制造應(yīng)用數(shù)字化工廠技術(shù)的意義

目前制造行業(yè)快速發(fā)展，從而開始廣泛應(yīng)用高新科學(xué)技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)以及電子信息技術(shù)等。為促進(jìn)制造行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展，應(yīng)該提高科技水平，現(xiàn)階段越來(lái)越重視數(shù)字化工廠的建設(shè)，并且構(gòu)成了比較成熟的建設(shè)數(shù)字化工廠技術(shù)以及模式，這在新經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下對(duì)于發(fā)展制造業(yè)有著重要促進(jìn)作用。但在制造鍋爐行業(yè)中，沒(méi)有深入應(yīng)用數(shù)字化工廠技術(shù)，使得制造鍋爐行業(yè)發(fā)展較慢。尤其是在火力發(fā)電廠中，鍋爐為其主要設(shè)備，從而鍋爐制造行業(yè)發(fā)展，能夠在一定程度上影響火電廠的發(fā)展，也會(huì)深遠(yuǎn)影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展[2]。所以有效建設(shè)鍋爐制造行業(yè)，有效應(yīng)用數(shù)字化工廠技術(shù)，將鍋爐制造水平提高，實(shí)現(xiàn)鍋爐制造的智能化，這對(duì)于發(fā)展我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)業(yè)有著重要意義。近些年我國(guó)在這一方面的建設(shè)力度不斷加大，促進(jìn)了鍋爐制造行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。由于市場(chǎng)不斷擴(kuò)大需求，對(duì)于鍋爐制造業(yè)有著更高的要求。面對(duì)這一問(wèn)題時(shí)，應(yīng)深入研究數(shù)字化工廠技術(shù)如何有效應(yīng)用到鍋爐智能制造中，以此促進(jìn)鍋爐智能制造的發(fā)展，對(duì)目前鍋爐生產(chǎn)制造問(wèn)題加以解決，將鍋爐生產(chǎn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力有效提升，促進(jìn)鍋爐制造也不斷發(fā)展，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

4 鍋爐智能制造中數(shù)字化工廠技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 數(shù)字化模型

現(xiàn)階段研究制造業(yè)中的制造系統(tǒng)，通常為離散化非線性系統(tǒng)，建設(shè)數(shù)字化工廠時(shí)，應(yīng)基于數(shù)字化模型合理構(gòu)建數(shù)字化工廠。這之中數(shù)字化模型含有產(chǎn)品、工藝、資源和產(chǎn)品管理等模型。

4.2 優(yōu)化數(shù)字化工藝

在制造業(yè)中應(yīng)用虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)，可通過(guò)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)三維設(shè)計(jì)產(chǎn)品，并且可分析裝配以及數(shù)控模擬加工等。將數(shù)字化建模作為基礎(chǔ)，全面優(yōu)化和動(dòng)態(tài)仿真制造系統(tǒng)，提升設(shè)計(jì)和優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量，可將設(shè)計(jì)周期縮短，提升生產(chǎn)效率。

4.3 物流仿真、生產(chǎn)線布局及優(yōu)化技術(shù)

目前現(xiàn)代制造業(yè)有比較完善的生產(chǎn)模式，發(fā)展過(guò)程中競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，這一條件下產(chǎn)品不斷創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)多元化生產(chǎn)線發(fā)展，但嚴(yán)重制約了物流環(huán)節(jié)[3]。使用物流信真技術(shù)和仿真軟件來(lái)計(jì)算和優(yōu)化，將物流水平有效提高，促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展。

4.4 虛擬現(xiàn)實(shí)以及三維可視化

在制造業(yè)應(yīng)用三維造型技術(shù)，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)可使用戶產(chǎn)生身臨其境的感覺(jué)，仿真中旁觀者將成為虛擬環(huán)境一部分。

5 結(jié)語(yǔ)

鍋爐制造應(yīng)用數(shù)字化工廠技術(shù)可實(shí)現(xiàn)其智能化，鍋爐制造應(yīng)用數(shù)字化工廠技術(shù)可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化以及模塊化發(fā)展，為智能制造實(shí)現(xiàn)打下良好基礎(chǔ)，對(duì)發(fā)展制造業(yè)有重要意義。