金属材料实验研究平台信息管理系统建设

金属材料实验研究平台信息管理系统建设

蒲艳娟

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摘要：为保证冶金企业金属材料管理正常稳定的运行，需定期严格进行机组检修，对金属材料与特种设备进行检验监督是检修时必不可少的环节。受监金属部件数量多，检修和检验产生的信息量巨大，仅靠传统的纸质档案的管理方法，不能做到快速、准确地管理、监督、查阅。数据库是一种通过计算机实现大量数据有组织、规范化管理的新型信息处理技术，将其用于解决金属监督信息管理这一技术短板，对于提高信息管理效率具有重要的价值和意义。国内研究学者针对金属监督系统在电厂中的应用开展了卓有成效的研究。建立金属材料实验研究平台信息管理系统，在缓解信息管理压力的同时提高整体工作效率。基于此，本篇文章对金属材料实验研究平台信息管理系统建设进行研究，以供参考。

关键词：金属材料；实验研究平台；信息管理系统；建设方法

引言

随着冶金企业基础设施的不断完善，材料管理已经成为企业发展的主要保障。现阶段企业对金属材料管理的问题日渐提高了关注，国家也增加了对此的投入，完善了相关设备和保障体系，逐步增强了冶金企业材料在安全条件下的管理工作。运输人员安全理论以及技术的领域中进行相关研究，必须考虑到这一基础，不断优化信息系统，逐步提高生产的安全性和可靠性。

1金属材料的主要性能

金属材料因其性能优异，所以在很多领域中具有重要作用。比如具有塑性好、韧性强、耐腐蚀性好和强度高等性能，3种金属材料的主要物理性能如下：（1）金属材料的硬度性能。金属材料在应用过程中，其硬度性能主要表现出来的是抗击能力。硬度属于金属材料显著的物理性能，并且也是衡量金属材料物理性能的重要指标。如果金属材料的硬度越大，那么将会具有更好的抗击能力，其应用性能也将更好。（2）金属材料的耐久性。金属材料在长时间的使用过程中，会受到各种环境问题而导致其性能降低，金属材料的耐久性就是能够抵抗环境对其影响，从而能够继续保持其使用性能的能力。一般情况下，金属材料抗腐蚀性和耐久性之间有必然联系，因为金属材料受到外界作用会出现腐蚀现象，当腐蚀现象比较明显时，则说明金属材料的耐久性较差，反之，如果金属材料的耐久性较强，则金属材料的抗腐蚀也较强，金属材料的使用寿命也将更长。（3）金属材料的疲劳性。疲劳性指的是金属材料在长期的工作过程中，会受到连续不断的交变荷载，没有出现明显变形，但是会突然发生断裂或者损坏的现象，这种现象的发生并不是因为金属承受能力已经达到了临界点，而是因为金属材料经过长时间的连续外力影响下而发生的损坏或者断裂情况。在金属性能中疲劳性也属于一个重要的衡量指标。因为在实际的应用过程中，机械设备中的轴承、连杆之类的金属零部件都会发生疲劳失效的情况，如果金属材料非常容易出现这种现象，那么将会影响企业的生产效率和生产成本。于是如果金属材料需要应用于长期应力工作环境下，那么一定要增强其抗疲劳能，才有利于增加工件的使用周期。

2现状

（1）存在的问题。冶金企业通信是正常运营的重要保障。由于金属材料信息管理联系不畅，导致了后续运营中的信息交互问题，不能保证企业正常、平稳、高效运行。若信息管理系统不符合要求，导致系统存在一定的安全隐患。由于我国冶金企业众多，在运输道路节点上有许多过境点，不同的工作人员及冶金设备也比较复杂不同。如果这种情况不能及时得到改善，很容易导致我国冶金企业生产加工的复杂性，人员规划的难度，大量能力和机车动力的浪费，而这些资源不能得到充分利用。（2）大力开发与应用信息管理系统。随着科学技术的飞速发展，先进技术已经成为人们生活各个领域的重要技术支撑，直接决定着工作的质量和效率，而冶金行业也不例外。一个先进技术的合理应用，能显著提高运行的安全性；因此，在管理的实际过程中，需要适当增加投资，引进先进的技术和设备，改进和完善设备，在帮助减少员工工作量的同时，不断提高技术和设备的效率，降低安全事故发生的可能性。此外，有关工作人员在改进技术设备设施时，必须提高与金属材料安全有关的安全车辆的安全性；消除设备的安全隐患。

3金属材料实验研究平台信息管理系统建设

3.1系统总体架构

金属材料信息管理系统的一般结构:包括信息维护层、信息导航层和信息管理层。信息维护层管理基本信息的维护，如金属材料类别、性能参数、制造商和实施标准；信息浏览层允许发布有关金属材料的基本特性、购买特性和质量特性的信息；信息管理执行流程管理，如金属材料的开发、存放、申请筛选、批准和监测。

3.2系统的主要功能

金属材料信息管理系统主要由五个部分组成:金属材料信息模块、参考信息模块、流程管理模块、维护管理模块和系统管理模块。默认情况下，“金属材质信息”模块以列表形式显示金属材质信息，主要显示在导航树、主信息区域和查询功能区等区域。有两种树搜索方法:金属材料分类和制造商；有两种查询方法:关键字搜索、组合条件搜索和高级搜索：能够从同一类别中选择以下四种金属材料，以便与所有信息栏进行比较并显示差异；能够将查询的金属材料信息导出到Excel电子表格：可以下载电子文档。流程管理模块提供金属材料开发、输入/输出等流程的申请和批准，并具有按关键字搜索用户申请信息的功能；具有操作功能，如添加申请、添加副本、编辑和删除：可以为每个流程分别配置批准者：具有审核和监视审核流程的功能。

3.3管理系统的应用效果

实验平台信息管理系统建成后，为人们打开了方便之门，节省了时间，提高了设备利用率，方便了设备维修与维护，主要表现在以下几个方面：（1）网上预约实验，节省排队等待实验的时间。（2）实验过程数据自动记录且内容详细，节省人员，简化实验过程。以热轧实验为例，以往做一次热轧实验需要多人分工合作才能完成，一个测量尺寸和温度，一个记录数据，一个监管试样，一个负责轧制冷却工艺监管等，实验在忙乱中进行，数据记录常常缺失。管理系统建成后除了轧机操作和出炉操作两人，另外只需要一个人给轧制完成的试样做好ID标记，以便于试样进入下一实验或检测环节时不丢失身份。表1和表2记录了热轧实验机的实验过程信息，

表1记录了原始数据（PDI）信息、轧制过程各道次的实时数据信息，表2记录的是冷却过程控制信息和温度统计信息。工作人员通过这些紧密关联的数据信息从数据层面即可完整还原轧制过程和冷却过程，与检测结果信息对应可以进行工艺分析和工艺改进，为下一步深入研究做好理论准备工作。（3）提取数据方便，在查询客户端输入日期或ID即可查询到试样所经历各个环节的实验信息和检测信息。表3记录了ID为2018/4/24_5厚40mm双相钢DP780的连续退火实验过程参数的设定值和实际值，以数据的形式再现了退火过程。

图1记录了退火过程温度、张力、露点和保护气氛的趋势曲线，与检测结果对应分析获得退火过程干扰因素及处理对策。（4）保证了设备良性循环。在实验过程信息中包含了设备运行时间和运行状态，能够给出设备利用率和故障率、换辊提示和维修提示信息，能够计算出设备用电用气等能耗统计信息。（5）丰富的实验过程大数据信息为计算机动态模拟3D实验教学提供了良好的数据基础。同钢种的长期实验信息积累为大数据分析发展趋势提供帮助。

结束语

随着工艺设计和研制水平的不断创新发展，金属材料的类别和品种与日俱增，金属材料信息的共享及交互涉及到企业的大多数部门及业务流程。金属材料管理水平的高低，能够长远地影响企业的发展与壮大。通过金属材料信息管理系统的建设，能够对企业的金属材料信息进行全面统一的管理，提供即时、完整的金属材料数据，并实现企业各系统间的金属材料数据交互和同步更新，为企业选型设计、库存采购、质量管控和管理决策提供可靠的依据，从而促进企业科研、业务和管理水平的稳步提高。

参考文献

[1]杨红,李建平,孙涛,高扬.金属材料实验研究平台信息管理系统建设[J].实验技术与管理,2019,38(07):248-253.

[2]任文娟.有色金属新金属材料产业技术创新能力系统的遗传算法模型及仿真研究[D].昆明理工大学,2018.

[3]王飞龙.静电悬浮无容器金属材料实验技术的研究[D].中国科学院国家空间科学中心,2018.

[4]林颖姝.沈阳金属新金属材料产业园建设与发展研究[D].沈阳建筑大学,2018.

[5]唐呈欣.工程实验数据管理系统的设计与实施[D].电子科技大学,2018.