肖國富

（唐鋼新區(qū)設(shè)備管理部，河北 唐山 063000）

機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)是通過將科學(xué)技術(shù)成果轉(zhuǎn)移應(yīng)用到現(xiàn)有設(shè)備以解決工作中不斷出現(xiàn)的新問題的工作，融入了具體實(shí)踐和多學(xué)科領(lǐng)域理論知識(shí)，從而創(chuàng)新性要求較高。我國現(xiàn)有投入使用的設(shè)備當(dāng)中，存在技術(shù)落后、結(jié)構(gòu)不合理、能耗較高等缺陷，影響企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益，因此必須深入分析探討創(chuàng)新方法理論以促進(jìn)創(chuàng)新工作更好開展。

1 開展機(jī)械改進(jìn)創(chuàng)新的意義

科學(xué)技術(shù)作為第一生產(chǎn)力，為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了不竭動(dòng)力。冶金機(jī)械設(shè)備作為大規(guī)模生產(chǎn)的重要支撐，是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在。在我國經(jīng)濟(jì)大環(huán)境下，企業(yè)之間競爭激烈，生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備競爭是其中重要方面。企業(yè)只有不斷提高先進(jìn)設(shè)備的重視程度和創(chuàng)新力度，才能提高生產(chǎn)效率，增加經(jīng)濟(jì)效益，從而促進(jìn)企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

2 機(jī)電設(shè)備改進(jìn)創(chuàng)新中存在的問題

關(guān)于機(jī)電設(shè)備運(yùn)營，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和制度對其進(jìn)行約束，使其發(fā)展具有混亂性。在我國各大企業(yè)中，雖然在各部門都制定了相應(yīng)的管理措施，但對于機(jī)電設(shè)備如何運(yùn)行，還沒有相應(yīng)的管理方式進(jìn)行約束，因此在進(jìn)行機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化改造過程中，相關(guān)人員沒有參考標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)，工作起來較為困難；各層工作人員也會(huì)由于沒有約束而導(dǎo)致工作散漫。不以規(guī)矩不成方圓，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和制度，會(huì)在工作中出現(xiàn)各種問題，比如，設(shè)備改造方案與實(shí)際改造工作不配合造成工作停滯，數(shù)據(jù)登錄不及時(shí)使生產(chǎn)出現(xiàn)錯(cuò)誤，還有當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，無法進(jìn)行正確檢測和維修等問題，都可能導(dǎo)致重大安全問題。

3 冶金機(jī)械設(shè)備改進(jìn)創(chuàng)新原則

3.1 更加安全可靠

對于冶金機(jī)械設(shè)備而言，安全性是其最基本的要求。機(jī)械改進(jìn)創(chuàng)新必須做到安全可靠，以保障工作人員的生命健康。改進(jìn)過程必須嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定和設(shè)計(jì)要求，結(jié)合科學(xué)理論和客觀生產(chǎn)實(shí)踐，反復(fù)嚴(yán)謹(jǐn)測試解決產(chǎn)品缺陷，生產(chǎn)出穩(wěn)定、可靠、耐用的新型冶金機(jī)械設(shè)備。

3.2 生態(tài)效益良好

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入新常態(tài)，新發(fā)展理念的提出對于冶金機(jī)械設(shè)備的環(huán)保性能提出了更高要求。冶金機(jī)械設(shè)備升級產(chǎn)品需要盡量選用無毒無公害的環(huán)保型材料，保證降低污染排放、無毒無害，減少對于自然生態(tài)環(huán)境的破壞以及對生產(chǎn)人員生命健康的威脅，更加促進(jìn)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)型升級，建成資源節(jié)約型、環(huán)境友好型生產(chǎn)環(huán)境。

3.3 經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)

冶金機(jī)械設(shè)備改進(jìn)升級需要充分滿足市場和客戶需求，并結(jié)合實(shí)際投入生產(chǎn)的總成本，努力實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)目標(biāo)。設(shè)計(jì)人員要充分考慮優(yōu)化對象和設(shè)計(jì)內(nèi)容，結(jié)合具體生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)理論知識(shí)，綜合生產(chǎn)工藝和原材料成本，追求設(shè)計(jì)創(chuàng)新方案最優(yōu)解。同時(shí)也可以加強(qiáng)數(shù)字化、信息化、智能化建設(shè)，減少人力投入，從而提升冶金機(jī)械設(shè)備投入使用后的經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 功能性和簡約性并重

現(xiàn)代冶金機(jī)械設(shè)備改進(jìn)升級需要在滿足豐富的生產(chǎn)實(shí)踐需求的基礎(chǔ)上加強(qiáng)設(shè)備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，使得設(shè)備使用簡約便利。冶金機(jī)械設(shè)備的創(chuàng)新設(shè)計(jì)過程需要融合多領(lǐng)域技術(shù)充分滿足具體生產(chǎn)實(shí)踐要求，努力朝著功能和應(yīng)用領(lǐng)域多元化方向發(fā)展同時(shí)注重優(yōu)化零件排列配置，使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理，減少占地和體積，更加便于生產(chǎn)人員使用，降低使用和修理難度。

4 冶金機(jī)械設(shè)備改進(jìn)創(chuàng)新方法

4.1 移植技術(shù)法

移植技術(shù)法即將一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)產(chǎn)品的先進(jìn)成果和設(shè)計(jì)方案移植到相關(guān)領(lǐng)域的產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中，以解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中遇到的瓶頸。應(yīng)用移植技術(shù)法需要滿足以下條件：

（1）傳統(tǒng)思路和方法難以解決具體改進(jìn)過程中存在的問題或應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域理論知識(shí)無法取得最優(yōu)設(shè)計(jì)方案。

（2）其它相關(guān)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域存在現(xiàn)成處理類似問題的思路和方法。

（3）技術(shù)移植過后不影響改進(jìn)設(shè)備的整體性和實(shí)用性。

4.2 反求設(shè)計(jì)

反求設(shè)計(jì)是當(dāng)下科學(xué)技術(shù)發(fā)展和新產(chǎn)品研發(fā)的主要設(shè)計(jì)方法，是指產(chǎn)品研發(fā)設(shè)計(jì)人員通過研究先進(jìn)設(shè)備，在其基礎(chǔ)上通過應(yīng)用專業(yè)知識(shí)對其進(jìn)行系統(tǒng)性、理論化深入研究分析，從而掌握關(guān)鍵核心技術(shù)，研制開發(fā)出同類型創(chuàng)新型產(chǎn)品。反求設(shè)計(jì)方法的重點(diǎn)在于建立模型以及研發(fā)產(chǎn)品模型還原技術(shù)，從而促進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)，減小產(chǎn)品實(shí)物誤差。

4.3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)法

計(jì)算機(jī)技術(shù)在當(dāng)代社會(huì)發(fā)展起著舉足輕重的作用，智能化、信息化先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展使得計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用逐漸深入到機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域之中。傳統(tǒng)冶金機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)大多借助于 CAD 技術(shù)來完成機(jī)械設(shè)備的三維建模和圖形處理工作。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法通過針對性設(shè)計(jì)使得機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)更加便捷、產(chǎn)品分析突破時(shí)空限制更加便捷全面直觀、產(chǎn)品參數(shù)調(diào)整更加精準(zhǔn)，從而使得工作人員效率大大提升，成為冶金機(jī)械設(shè)備創(chuàng)新的重要方式之一。

4.4 類比仿生法

類比設(shè)計(jì)法也是冶金機(jī)械設(shè)備改進(jìn)創(chuàng)新的常見方法之一，主要指借助于分析研究自然生物將其類比于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備，進(jìn)行開放擴(kuò)散性思維，從而得出創(chuàng)新設(shè)計(jì)靈感方案，并通過類比仿生來將其應(yīng)用于生產(chǎn)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的方法。自然生物精巧的結(jié)構(gòu)和性能往往成為設(shè)計(jì)人員的靈感來源和借鑒樣板，從而使得自然科學(xué)和生產(chǎn)設(shè)計(jì)緊密結(jié)合，更加有利于進(jìn)行融合創(chuàng)新。

4.5 并行與集成設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)大多采用串行方式，使得往往需要反復(fù)測試和修改，大大降低機(jī)械設(shè)計(jì)效率且耗費(fèi)大量人力物力成本。并行集成式設(shè)計(jì)是指借助計(jì)算機(jī)和數(shù)字化技術(shù)，進(jìn)行協(xié)同集成化的設(shè)計(jì)。采用并行集成設(shè)計(jì)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)冶金機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)和測試，從而避免重復(fù)修改，縮短設(shè)計(jì)研發(fā)周期且提升設(shè)計(jì)質(zhì)量并節(jié)約人力物力投入。

5 機(jī)械設(shè)備改進(jìn)創(chuàng)新的方案

（1）在進(jìn)行改造工作之前，需要相關(guān)人員經(jīng)過分析研討制定出合理改造企劃書。

企劃書的制作是為了讓相關(guān)人員對整個(gè)工作有一個(gè)全面的了解，方便后續(xù)工作的進(jìn)行與深入。想要對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行改造，就要對其整個(gè)運(yùn)行過程和設(shè)備狀況進(jìn)行全面了解，確定對哪些設(shè)備進(jìn)行改造工作，還需要對老化設(shè)備進(jìn)行安全排查，防止改造過程中出現(xiàn)事故；其次就是對這些將要改造的設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)圖的研究，設(shè)計(jì)圖的繪制需要針對具體設(shè)備進(jìn)行不同變化，還需要經(jīng)過企業(yè)審批和小組討論進(jìn)行最終敲定；在以上工作進(jìn)行結(jié)束后才能進(jìn)行改造工作的真正實(shí)施。通過會(huì)議形式把整個(gè)方案介紹給相關(guān)技術(shù)人員和施工人員，進(jìn)行各方面協(xié)同合作開展工作。對于改造工作中出現(xiàn)的各種問題，需要及時(shí)分析解決并做好記錄，保障改造后的機(jī)電設(shè)備質(zhì)量，最后由企業(yè)派遣高層人員進(jìn)行收尾檢查工作。

（2）進(jìn)行高效率的改造與維護(hù)工作，需要整個(gè)部門對改造要求有深入了解和探討。

對于機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化改造問題，實(shí)際上是在充分了解機(jī)電內(nèi)部構(gòu)造和性能的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化工作，所以需要相關(guān)人員對改造要求有完備的了解，才能精準(zhǔn)掌握改造方法。除了充分對機(jī)電設(shè)備本身有了解，還需要通過市場調(diào)研等方法了解大背景狀況，是改造后的設(shè)備充分滿足人民需求。在改造時(shí)，可以利用方便快捷的網(wǎng)絡(luò)化智能化數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)新，創(chuàng)造出前衛(wèi)且良好性能的設(shè)施。一些新型能源與新型材料的使用，可以使機(jī)電設(shè)備在使用上具有不同的體驗(yàn)感。除此之外，還要求工作人員靈活控制電氣設(shè)備與機(jī)械設(shè)備，根據(jù)改造要求進(jìn)行合理分工工作，并充分了解設(shè)計(jì)圖紙的內(nèi)容，以便配合施工人員的工作順利進(jìn)展。

（3）加強(qiáng)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)整改和經(jīng)驗(yàn)積累是對過程中產(chǎn)生問題的良好解決方法。

由于機(jī)電化更新改造對各大企業(yè)都是非常關(guān)鍵的一步，因此，在進(jìn)行改造時(shí)，要做好數(shù)據(jù)與經(jīng)驗(yàn)記錄，尤其是出現(xiàn)的一些錯(cuò)誤和解決方法，這可以為后續(xù)進(jìn)一步優(yōu)化提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)，為下一次改造節(jié)省時(shí)間，提高效率。另外，在目前階段，很多企業(yè)的機(jī)電化設(shè)備改造施工過程與圖紙繪制都有一些出入，因此，加強(qiáng)圖紙繪制的管理也將成為施工過程的重要一步。

6 結(jié)束語

雖然我國雖然我國機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化改造工作起步較晚，但是已經(jīng)在某些領(lǐng)域有所成效。此項(xiàng)工作重要性已不言而喻，因此需要國家和企業(yè)更加重視機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化改造和維護(hù)問題。制定一個(gè)適當(dāng)、科學(xué)、且具有發(fā)展前景的方案是非常重要的基礎(chǔ)，國家要加大相關(guān)人員技術(shù)能力培養(yǎng)，也要降低就業(yè)門檻，加大后備勞動(dòng)力儲(chǔ)存，為機(jī)電化設(shè)備改造工作提供保障。冶金機(jī)械設(shè)備創(chuàng)新設(shè)計(jì)是隨著我國科技水平突飛猛進(jìn)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展所產(chǎn)生的必要且艱巨的任務(wù)，是與當(dāng)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的重要保障。這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要結(jié)合客觀生產(chǎn)實(shí)際和科學(xué)理論，遵循相關(guān)創(chuàng)新改進(jìn)原則以滿足生產(chǎn)需求。這一過程需要科學(xué)技術(shù)人員勇于破舊立新，推陳出新，努力加強(qiáng)專業(yè)能力的學(xué)習(xí)和培養(yǎng)，從而助力于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的發(fā)展和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率的提升以及企業(yè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的長遠(yuǎn)發(fā)展。