工業領域數學建模思想的應用
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摘要：隨著近年來經濟的不斷發展、科技的不斷進步，社會上的工業板塊和操作規程越來越科學化、精準化。比較明顯的標志之一就是把數學建模思想應用在工業領域。本文主要是針對工業領域在應用建模思想工程中仍然存在的問題進行探究，對建模思想的應用進行探究。
我們知道，以前中國的國情屬于封閉式國家，很少學習西方技術。以前以農業為主，中國也被稱為農業大國。但是隨著后來發展的需要，隨著各國的經濟競爭越來越激烈，我們開始嘗試打開國門，引進西方技術，這在一定程度上幫助了我們的發展。后來，數字化、信息化時代的到來，我們越來越重視把數學思想引入工業領域，尤其是對工業發展幫助很大的數學建模思想。但是，由于建模思想應用的不完全熟練性、不夠完全精確性，導致在應用過程中存在很多問題。
一、數學建模思想概述
（一）數學建模思想的產生背景在工業革命之前，我們對于數學的認識僅僅停留在數學計算階段，利用數學計算的結果來解決實際問題，數學里包含的因素主要有數字、加減乘除、解方程等。這些都是一些比較實際化的因素。直到工業革命和科技革命之后，信息技術不斷發展的結果就是信息時代的到來，信息時代最明顯的標志之一就是計算機的產生。通過追根溯源，我們知道：在信息技術時代，一些科學家開始注意到數學里包含的潛在性的數學模型、數學建模思想。他們將這種建模思想應用于技術時代，就產生了一種建構模型——計算機。隨著計算機軟件的不斷拓展開發，人們越來越注意到數學建模思想的重要性以及應用的廣泛性。因此，數學建模是在計算機不斷發展的背景下，逐漸形成的一種理論性學科。
（二）數學建模思想的發展歷程以前國家的技術水平很落后，導致建模思想出現得也比較晚。為了鼓勵學生對數學建模思想的深化學習和研究，我國從1992年開始，每年都會在全國范圍內開展大學生數學建模比賽。這一措施在很大程度上推動了我國數學建模思想的進一步發展，也加快了建模思想在工業領域的應用。但是，目前來說，我國大部分的工業企業仍然是采用傳統的大型靜態設備，沒有利用數學建模思想創新靈活性好的微型設備。另外，我國是人力大國，有許多人員可以為工業領域服務，工業生產仍以人力為主，可能不需要數學建模思想下的設備機器，這一實際需求的缺少，在很大程度上阻礙了數學建模思想的研究以及在工業上的應用。
二、數學建模思想在工業領域的應用現狀
因為國外的技術發展時期早于我國，因此他們很早就接觸到了數學建模思想。他們在工業革命以后，機械化水平達到頂峰，很多企業都采用了更先進的機器設備，由人來操縱機器，實現了人機結合。后來信息化時代到了，他們利用建模思想，設計出一套自動化程序模型，實現了工程24小時不停歇生產，并且只需要極少人員參與，真正做到了解放勞動力。但是，目前我國的建模思想應用還是很少，雖然每年的建模大賽可以在一定程度上促進對建模思想的研究設計，但是這些僅僅局限于學者范圍，在大型的工業領域很少有建模思想出現。影響我國建模思想發展主要有兩方面原因：一是建模思想理論本身發展不成熟，這就導致很多企業不敢采用這一不夠完善的理論技術；二是企業本身的生產條件限制了建模思想的應用，企業仍然采用傳統的、無法銜接建模思想的設備，這就導致無法實現生產的自動化[2]。
三、加快建模思想在工業領域應用的措施
（一）加大學校對于建模思想的重視力度我們知道高校的畢業生是工業行業緊缺的人才，這些學生進入社會就要進行相關工業的生產。因此，在學校里專門開設相關建模課程，設置建模比賽，重視學生的建模思想發展，讓學生自己認識到數學建模思想的重要性，以及這一理論的學習對于自己未來工作發展的強大推動作用，促使學生主動學習深造，讓學生成為專業性更高的建模人才，這在很大程度上能推動中國整個工業的建模思想應用[1]。
（二）在企業間進行數學建模思想的推廣建模思想歸根到底是要應用于企業的，因此讓企業相關人員樹立正確的建模思想是必要的。尤其是高層管理人員，更要認識到建模思想對于解決自己企業各種問題的重要性，認識到建模思想的應用力度與生產效率的線性關系。如果他們能真正理解建模思想的重要性，那么公司里其他員工自然可以接受建模思想的應用。這樣可以有效地加快建模思想在工業領域的應用，可以進一步提高企業的生產效率，促進工業以及其他行業的發展。
（三）企業要設置專業的數學建模部門我們知道，企業在生產過程中，總會不斷遇到問題，對于小型企業來說，由于它們的生產范圍小，所以遇到的問題也不太多，它們可以尋求外界專業人士的幫助。但是對于那些生產車間很多、生產范圍很大的企業，在生產過程中遇到的問題肯定不少，它們就可以聘請專業性人才，成立本公司的建模團隊，負責解決生產車間出現的各類問題，這樣的模式可以減少去外界尋求專業人士的時間，能夠使各種問題更快地得到解決，另外，這一團隊對于本企業的生產狀況更加了解，在解決問題時就更有針對性、更有效率。
四、結束語
綜上所述，可以看出工業自動化趨勢不可擋，而要加速工業自動化進程，就要注重數學建模思想的應用，要注重對學生和企業人員的建模思想培養，這樣有利于推進各個企業的生產方式變革。另外，還要鼓勵企業設立專門的數學建模團隊，以達到提高生產效率，推動中國工業自動化發展的目的。
參考文獻：
[1]張春莉，吳建成，楊雪.信息化背景下數學建模教學策略研究[J].中小學數字化教學，2020(2):5-7.
[2]張鄢雄.我國工業控制自動化技術的發展現狀及趨勢分析[J].電子元器件與信息技術，2019，3(12):55-56.
作者：李娟 簡紹勇 劉潤華 王慧 單位：新余學院
