工业领域数学建模思想的应用

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摘要：随着近年来经济的不断发展、科技的不断进步，社会上的工业板块和操作规程越来越科学化、精准化。比较明显的标志之一就是把数学建模思想应用在工业领域。本文主要是针对工业领域在应用建模思想工程中仍然存在的问题进行探究，对建模思想的应用进行探究。

关键词：数学建模；工业；应用探索

我们知道，以前中国的国情属于封闭式国家，很少学习西方技术。以前以农业为主，中国也被称为农业大国。但是随着后来发展的需要，随着各国的经济竞争越来越激烈，我们开始尝试打开国门，引进西方技术，这在一定程度上帮助了我们的发展。后来，数字化、信息化时代的到来，我们越来越重视把数学思想引入工业领域，尤其是对工业发展帮助很大的数学建模思想。但是，由于建模思想应用的不完全熟练性、不够完全精确性，导致在应用过程中存在很多问题。

一、数学建模思想概述

（一）数学建模思想的产生背景在工业革命之前，我们对于数学的认识仅仅停留在数学计算阶段，利用数学计算的结果来解决实际问题，数学里包含的因素主要有数字、加减乘除、解方程等。这些都是一些比较实际化的因素。直到工业革命和科技革命之后，信息技术不断发展的结果就是信息时代的到来，信息时代最明显的标志之一就是计算机的产生。通过追根溯源，我们知道：在信息技术时代，一些科学家开始注意到数学里包含的潜在性的数学模型、数学建模思想。他们将这种建模思想应用于技术时代，就产生了一种建构模型——计算机。随着计算机软件的不断拓展开发，人们越来越注意到数学建模思想的重要性以及应用的广泛性。因此，数学建模是在计算机不断发展的背景下，逐渐形成的一种理论性学科。

（二）数学建模思想的发展历程以前国家的技术水平很落后，导致建模思想出现得也比较晚。为了鼓励学生对数学建模思想的深化学习和研究，我国从1992年开始，每年都会在全国范围内开展大学生数学建模比赛。这一措施在很大程度上推动了我国数学建模思想的进一步发展，也加快了建模思想在工业领域的应用。但是，目前来说，我国大部分的工业企业仍然是采用传统的大型静态设备，没有利用数学建模思想创新灵活性好的微型设备。另外，我国是人力大国，有许多人员可以为工业领域服务，工业生产仍以人力为主，可能不需要数学建模思想下的设备机器，这一实际需求的缺少，在很大程度上阻碍了数学建模思想的研究以及在工业上的应用。

二、数学建模思想在工业领域的应用现状

因为国外的技术发展时期早于我国，因此他们很早就接触到了数学建模思想。他们在工业革命以后，机械化水平达到顶峰，很多企业都采用了更先进的机器设备，由人来操纵机器，实现了人机结合。后来信息化时代到了，他们利用建模思想，设计出一套自动化程序模型，实现了工程24小时不停歇生产，并且只需要极少人员参与，真正做到了解放劳动力。但是，目前我国的建模思想应用还是很少，虽然每年的建模大赛可以在一定程度上促进对建模思想的研究设计，但是这些仅仅局限于学者范围，在大型的工业领域很少有建模思想出现。影响我国建模思想发展主要有两方面原因：一是建模思想理论本身发展不成熟，这就导致很多企业不敢采用这一不够完善的理论技术；二是企业本身的生产条件限制了建模思想的应用，企业仍然采用传统的、无法衔接建模思想的设备，这就导致无法实现生产的自动化[2]。

三、加快建模思想在工业领域应用的措施

（一）加大学校对于建模思想的重视力度我们知道高校的毕业生是工业行业紧缺的人才，这些学生进入社会就要进行相关工业的生产。因此，在学校里专门开设相关建模课程，设置建模比赛，重视学生的建模思想发展，让学生自己认识到数学建模思想的重要性，以及这一理论的学习对于自己未来工作发展的强大推动作用，促使学生主动学习深造，让学生成为专业性更高的建模人才，这在很大程度上能推动中国整个工业的建模思想应用[1]。

（二）在企业间进行数学建模思想的推广建模思想归根到底是要应用于企业的，因此让企业相关人员树立正确的建模思想是必要的。尤其是高层管理人员，更要认识到建模思想对于解决自己企业各种问题的重要性，认识到建模思想的应用力度与生产效率的线性关系。如果他们能真正理解建模思想的重要性，那么公司里其他员工自然可以接受建模思想的应用。这样可以有效地加快建模思想在工业领域的应用，可以进一步提高企业的生产效率，促进工业以及其他行业的发展。

（三）企业要设置专业的数学建模部门我们知道，企业在生产过程中，总会不断遇到问题，对于小型企业来说，由于它们的生产范围小，所以遇到的问题也不太多，它们可以寻求外界专业人士的帮助。但是对于那些生产车间很多、生产范围很大的企业，在生产过程中遇到的问题肯定不少，它们就可以聘请专业性人才，成立本公司的建模团队，负责解决生产车间出现的各类问题，这样的模式可以减少去外界寻求专业人士的时间，能够使各种问题更快地得到解决，另外，这一团队对于本企业的生产状况更加了解，在解决问题时就更有针对性、更有效率。

四、结束语

综上所述，可以看出工业自动化趋势不可挡，而要加速工业自动化进程，就要注重数学建模思想的应用，要注重对学生和企业人员的建模思想培养，这样有利于推进各个企业的生产方式变革。另外，还要鼓励企业设立专门的数学建模团队，以达到提高生产效率，推动中国工业自动化发展的目的。

参考文献：

[1]张春莉，吴建成，杨雪.信息化背景下数学建模教学策略研究[J].中小学数字化教学，2020(2):5-7.

[2]张鄢雄.我国工业控制自动化技术的发展现状及趋势分析[J].电子元器件与信息技术，2019，3(12):55-56.

作者：李娟 简绍勇 刘润华 王慧 单位：新余学院