钢铁生产加工行业是我国工业化的支柱产业，是关乎国民经济发展的基础产业，是资源、能、技术和资金密集型产业,在很大程度上推动了我国经济发展。我国依靠世界领先的钢铁进出口量,已然是当今世界的钢铁大国，然而在我国的高质量的高端钢材任然依赖进口,而出口的钢材基本都是低附加值的低端钢材,我国长期坐拥丰富的资源却无法出产高质量的钢材，提高钢材质量已经成为我国目前亟待解决的问题。

在现代装备制造业中，热处理有举足轻重的作用。热处理可以通过加热金属，使金属发生相变，再控制其冷却过程来获得适当的金相组织，从而使材料具有预期的性能，它可以发觉材料的潜力，改善材料的性能[1]。我国是最大的钢铁生产国，但是由于热处理水平落后，导致生产的钢材质量差，生产过程能耗高，而且高端热处理设备也要依赖进口。

目前在我国的热处理行业存在许多问题，包括工艺制定的盲目性与随意性，缺乏指导资料，信息化水平低，导致产品追溯性差等等，这些问题严重制约了我国热处理行业的发展。随着信息技术的发展，计算机技术已经逐步深入到工厂企业的方方面面，从最基本的管理再到核心的技术研发都有涉及，物联网技术的兴起，更是加快了这一过程，不仅工厂各个部分可以在一个网络中协同工作，现在工厂的各个生产设备、生产工件也可以借助物联网技术加入到工厂的网络中，提高工厂信息化水平，建立完整的工件生产信息追溯机制，加速新技术新产品的研发，加速热处理工艺的改进与研发。

日本一家拥有37台炉子设备的热处理车间，从送料到质检的整个生产线已经全部由计算机控制，只需要3个人操作，一个在计算机室内负责生产线管理，一人在现场巡回检查，一热负责质检，生产车间信息化水平非常高，生产效率非常高。

国内从上世纪80年代开始开展计算机技术在热处理领域的研究，1987年研发了渗碳群控系统，24年研发了B/S架构的热处理网络测控系统，在多个热处理企业推广应用[7]。

国内某公司2007年研发了热处理管理软件，充分考虑了热处理收发货、结算统计的特殊性，大幅度提高了热处理企业生产效率，在多个热处理企业推广应用。

近年来有国内公司研发了热处理中央集散控制系统，采用智能仪表进行各类热处理炉的温度控制，并通过物联网技术连接到企业网络，提供本地化的图形操作截面，极大的提高了热处理信息化水平与生产效率。

纵观国内外热处理行业的信息化研究，国外基本实现了热处理全过程的实时监测与智能控制，国内则已经实现了多个工位的网络化控制与监测。

实施方案：

从理论基础出发，提出数学模型，设计物联网模型，设计实验，进行实验验证数学模型和物联网模型。

进度安排：

2016年3月5日---3月10日文献调研

2016年3月11日---3月12日 试剂及实验仪器的准备

2016年3月13日---5月10日 实验部分

2016年5月11日---5月20日 毕业论文的撰写以及修改

2016年5月22日---6月3日毕业论文答辩。

预期效果：

提出可以热处理数学模型，应用于物联网系统，并实现辅助热处理工艺优化的目的。