计算机在现代工业生产中的应用

    韩涛　崔家敏

    摘要：在计算机发展的大数据时代，计算机在各个领域都占据了重要角色。现代工业生产由传统型转向半自动化而后又转向全自动化，这一切都离不开计算机的发展。正是计算机在现代工业生产的应用拓展，带动了现代工业的飞速发展，也正是现代化的发展，带动了计算机技术的拓展。计算机的应用与现代工业生产相互影响、相互促进。文章对计算机在现代工业生产中的应用进行了研究。

    关键词：计算机工业；生产；应用；发展

    随着科技的发展，计算机在各个科技领域迅速发展，现代工业以计算机为基础，向智能化、网络化和集成化方向发展。工业化的机械式人力劳动随着时代的发展，已经不能满足现代化工业的发展，而计算机领域的发展，让现代化工业生产不仅得到了发展，也让现代工业部分或全部由机械化转向自动化，这样不仅大大缩短了时间，而且提高了现代工业生产的技术研发能力，使现代工业飞速发展。

    1.计算机在现代工业生产的应用

    随着我国计算机科学技术等的拓展，快速推动着许多工业类的企业向生产自动化、现代化前进。现在众多企业在工业生产中广泛应用计算机，结果较大地提高了现代工业生产的效率。计算机在企业工业化生产控制与经营管理中，发挥越来越重要的作用。

    1.1工业生产的自动化控制

    在现代工业中，许多企业在工业生产中主要运用计算机的集散型的控制系统来实现工业生产的自动化控制。

    1.2工业生产的化验与质检

    在工业生产中，传统型工业生产经常会遇到工序繁琐且数量多、连续性不强的特点，要实现生产过程中稳定又高质的产量，就必须从化学实验室得到可行的质量控制标准、合理的配方及精准的检验数据，运用计算机统计技术掌握生产过程中的质量波动规律。因此，现代工业生产中从过去传统型把关式质量管理逐步转向科学管理与定性管理转向定量管理，都离不开计算机。

    1.3工业生产的系统仿真

    工业生产中，传统的工业生产对人力及物力的耗损较大。在现今工业高速发展的时代，工业生产已经通过计算机仿真技术进行模拟实验。通过计算机技术，建立起一个展示工业生产全过程的数学模型后，用计算机处理这个模型，即可全程模拟整个工业生产过程。现代工业生产中如果还需进行其他实验，通过计算机改动相关的参数即可实现。现代工业生产中计算机的系统仿真技术还能被企业用来给职工做系统的培训，利用其系统模仿展示工业生产过程中常见故障与处理方法，快速提高职工在系统出现故障时分析与处理问题的能力。

    1.4现代工业的其他应用

    随着计算机的发展，信息互联的大时代茁壮成长。计算机在现代工业生产中除控制、实验、管理应用外，还极大地促进了工业产品的宣传推广。随着数据信息不断发展及通讯的工具的成熟，计算机互相网作为第5种媒体

    数字媒体，己被现代工业企业广泛应用。现今传统媒体不仅费用高，又受到地理、时间等众多因素的约束，而网络宣传的费用是低廉的，回报却并不逊色，不仅有每天24小时全天候的广告窗口，还能提供广阔的国际发展空间和众多潜在的商业伙伴。工业企业快速打开面向全世界的窗户就是依靠拥有自己的网络站点，网站成为衡量一个企业综合素质的重要标志，而这一切都离不开计算机。计算机的广泛性、高效性为现代工业带来了不容质疑的效益和效率。

    2.计算机在现代工业生产中的发展方向

    计算机控制系统指利用计算机实现生产过程控制的系统，其在工业生产中的应用主要有以下5个发展方向。

    2.1实现最优控制技术功能

    计算机控制理论的最优控制在现代工业企业中得到应用。在航空航天科技、军事及其他现代工业体系中已经运用最优控制，例如火箭升空、导弹发射、雷达检测、生物工程系统中细菌数量的控制等。用传统的最优控制技术来控制工业生产中流量、压力、温度和液体己经不合适，必须使用计算机对其进行最优控制，才能优质、高效。

    2.2实现自适应、自学习和自组织系统功能

    现代工业生产中要保持原本的特性，必须在数控加工上应用自适应控制技术，通过检测机床主的负载，运用计算机的专家系统对采集的主负载信号和相应的刀具及工件材料数据进行分析处理，快速算出机床最佳的进给速率在数控加工过程中的运用，从而提高工业生产效率，并在加工过程中稳定、连续、自动地控制进给速率，同时依据切削状况变化实时调节刀具进给率，实现动态刀具保护功能。工业生产中，计算机自适应控制系统通过工业生产得出输入输出数据，对辨识模型参数不断修正，参数变得更加精准，使模型更接近于实际，最终调整成最优状态，实现加工过程的优化。

    2.3实现系统辨识功能

    现代工业中估计系统行为的重要参数是通过辨识建立数学模型，作为控制理论中的一个分支，从而展示出模仿工业生产的系统模型，再通过计算机对系统的输入和输出推测系统输出未来变化以及设计控制器。工业生产中对系统进行分析确定输出信号是通过输入时间函数和系统的特性，从而改变控制输入，使输出满足工业生产的规定的要求。计算机系统辨别在建筑热湿过程、水电能源等都有应用。

    2.4实现集散型控制功能

    现代工业中工业控制系统及集散型计算都通过以微处理器为中心的分布式信息综合控制系统。计算机集散控制系统具有分散控制和集中综合管理的分级计算机网络系统结构，采用标准化、模块化、系列化的设计。它具有组态方便、配置灵活、便于实现生产过程的全局化等特点。石油化工行业新建的大型石化设备均采用集散控制系统（DCS），工业企业中作为石化企业的第一套集散控制系统是上海高桥石化公司炼油厂，用于常减压装置生产控制。

    3.结语

    随着科学技术的进步，人们越来越多地用计算机来实现控制系统，并将其广泛地应用于生产生活实践中，尤其是近些年的现代工业经济的发展，众多技术的突破较大地改变了计算机控制技术，从而也不断地推动着计算机控制系统在现代生产工业中应用的持续发展。现代工业伴随着计算机技术、高级控制策略、现场总线智能仪表和网络技术的发展，计算机控制技术水平也得到提高，从而使工业生产不断有新的进展。现在计算机已经广泛应用在航天事业、轧钢工业、煤炭业、纺织业、治金业等行业，取得了显著的效果。事实证明，计算机在现代工业的不断发展，使人们更好地对现代工业生产进行控制与经营管理，从而提高现代工业生产效率。