緒論:寫作既是個人情感的抒發(fā),也是對學(xué)術(shù)真理的探索,歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展范文,希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

中圖分類號:TD406
先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù),是現(xiàn)今科技發(fā)展下的一個重要技術(shù)成果,其融合了計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)以及集成化制造技術(shù)等諸多高科技的優(yōu)勢。以往,制造技術(shù)單一,且工作效率低,每一個產(chǎn)品的問世,都會隨之涌現(xiàn)出與其功能近乎相似的相同產(chǎn)品;而且在產(chǎn)品制造方面,由于技術(shù)的不成熟,使得制造進(jìn)度緩慢,生產(chǎn)率低,很難應(yīng)對快速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)競爭市場。先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù),憑借本身智能化、系統(tǒng)化的優(yōu)點,完全彌補(bǔ)了傳統(tǒng)制造技術(shù)所表現(xiàn)出的不足之處,不僅有效地提高了生產(chǎn)效率,也使得產(chǎn)品向著多樣化方向發(fā)展。
1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.1 全球化
制造的全球化,可以說是如今機(jī)械制造業(yè)自動化最重要的發(fā)展趨勢。近年來,在各種工業(yè)領(lǐng)域中,國際化經(jīng)營不僅成為大公司而且已是中小規(guī)模企業(yè)取得成功的重要因素。這一方面,由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè)在這種無情的競爭中紛紛落敗。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場。另一方面,由于網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,提供了技術(shù)信息交流、產(chǎn)品開發(fā)和經(jīng)營管理的國際化手段,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力。
1.2 信息化網(wǎng)絡(luò)化
互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù),幾乎壟斷了全球信息交流領(lǐng)域。在制造技術(shù)方面,一種產(chǎn)品的開發(fā)與研制,可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)異地跨界進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售,都可以異地或跨越國界進(jìn)行。利用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù),可以加強(qiáng)各國產(chǎn)品的合作以及技術(shù)經(jīng)驗的交流。同時亦可在最短的時間內(nèi),達(dá)到最快速、有效的技術(shù)經(jīng)驗學(xué)習(xí)。
1.3 自動化
自動化是一個動態(tài)概念,目前,其研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢,是制造全球化、制造敏捷化系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。
1.4 敏捷制造
制造自動化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力,在很大程度上取決于是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi)生產(chǎn)出低成本、高品質(zhì)的不同品種產(chǎn)品的能力,從而去面對市場的挑戰(zhàn)。敏捷制造是將柔性生產(chǎn)技術(shù)、熟練掌握生產(chǎn)技能的勞動力,與促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間相互合作的靈活管理集成在一起,通過所建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),對迅速改變或無法預(yù)見的市場,做出快速反應(yīng)。其旨在不可預(yù)測的持續(xù)變化的環(huán)境中,使企業(yè)具有卓越的自適應(yīng)能力,從而占據(jù)主導(dǎo)地位的總體戰(zhàn)略,同時也是對市場需求做出快速響應(yīng)、快速重組的生產(chǎn)模式;敏捷制造是一種哲理或管理哲學(xué),是企業(yè)管理的戰(zhàn)略性變革。其特征,是制造柔性和成員合作,制造柔性是敏捷制造的組成部分,包括人員、設(shè)備和軟件3 方面的柔性。
2 我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)制造技術(shù),是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。
2.1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,主要表現(xiàn)在兩個方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時代;二是機(jī)械制造的高度自動化,以CIMS 和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
2.2 發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù)要立足于中國國情發(fā)展我國的機(jī)械自動化技術(shù),應(yīng)該從我國的具體國情出發(fā),著眼于我國機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,并堅持可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略眼光,從整個國家的角度來進(jìn)行仔細(xì)的考慮,走中國特色的機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展之路。發(fā)展機(jī)械自動化技術(shù),是一個由低級到高級、由簡單到復(fù)雜、由不完善到完善的過程。當(dāng)機(jī)械的操作采用自動控制器以后,生產(chǎn)方式才能從機(jī)械化逐步過渡到機(jī)械控制自動化、數(shù)字控制自動化、計算機(jī)控制自動化。另外,只有建立了自動化工廠以后,生產(chǎn)過程才能全盤自動化,才可能進(jìn)入機(jī)械自動化的高級理想階段。目前,中國機(jī)械制造業(yè)同世界先進(jìn)水準(zhǔn)之間,存在著階段性的差距。在這種情況下,普遍應(yīng)用電子計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的高度自動化,并不具備相應(yīng)的基礎(chǔ)技術(shù)、發(fā)展經(jīng)驗和所需資金。因此,應(yīng)該發(fā)展生產(chǎn)工藝成熟的大批量生產(chǎn)的自動化技術(shù)。
2.3 自動化技術(shù)的發(fā)展走向
正確判斷、識別并堅持自動化技術(shù)的發(fā)展走向,對于機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。目前,機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展走向,朝著數(shù)字化、綠色化與智能化方向發(fā)展。數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心,是制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與現(xiàn)代管理科學(xué)交叉作用的共同結(jié)果,這將是機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展的必由之路。隨著人們對人類與環(huán)境之間的關(guān)系認(rèn)識的逐漸加深,實現(xiàn)人類與環(huán)境之間的協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展,是當(dāng)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展必須遵循的原則。機(jī)械自動化技術(shù)的發(fā)展,也同樣要遵循這一原則,實現(xiàn)綠色化發(fā)展之路。近20 年來,制造系統(tǒng)正在由原來的能量驅(qū)動型,轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型,這就需要制造系統(tǒng)不但要具備一定的柔性,同時還要表現(xiàn)出一定的智能,實現(xiàn)在對大量復(fù)雜信息處理的同時,能夠自主進(jìn)行選擇與處理。這既是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果,也是人類社會進(jìn)步的重要標(biāo)志,具有良好的發(fā)展前景。機(jī)械制造業(yè)在任何一個國家的重要地位,都是顯而易見的,機(jī)械自動化技術(shù)直接關(guān)系到機(jī)械制造業(yè)的基礎(chǔ)和水平。
2.4 改變傳統(tǒng)局限,研究新的技術(shù)
前幾年,我國的機(jī)械制造技術(shù)理念,僅僅局限于國內(nèi),對外則少之又少。雖然近幾年我國對外出口有所增加,但是相對于發(fā)達(dá)國家,我國的國外市場仍處于狹窄狀態(tài)。發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造技術(shù)水平較高,不斷地?fù)寠Z我國市場,致使我國許多知名企業(yè)在競爭中落敗。但從另一方面考慮,雖然我國的機(jī)械制造技術(shù)水平較低,但我們可以與外資企業(yè)進(jìn)行合作,在合作的過程中,學(xué)習(xí)外國先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),再在此基礎(chǔ)之上,研究新的技術(shù)??偟膩碚f,我們必須改變傳統(tǒng)理念,努力提高我國的機(jī)械制造技術(shù),才能穩(wěn)定住我們的市場,才能更好地發(fā)展自己的機(jī)械制造技術(shù)。
3 結(jié)束語
制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的關(guān)鍵。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。我們應(yīng)了解機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展過程,認(rèn)識現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,科學(xué)高效地進(jìn)行現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的研究,盡早地實現(xiàn)我國由制造業(yè)大國到制造業(yè)強(qiáng)國的過渡。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫建,姚芳萍.先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢及其應(yīng)用[J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2010,(4);78- 80.
1.1.從管理技術(shù)的角度看
隨著科技的飛速發(fā)展,社會進(jìn)入了計算機(jī)服務(wù)的時代。在一些西方的發(fā)達(dá)國家中,他們在對現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械制造管理技術(shù)等方面,通常會對較為先進(jìn)的計算機(jī)管理技術(shù)進(jìn)行運用,完成對農(nóng)業(yè)機(jī)械的管理。這種較為先進(jìn)的管理模式在我國還沒得到普及和較好的發(fā)展,就我國目前情況來看,只有一些大型農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)利用這種計算機(jī)管理方式來輔助自身的管理。這種計算機(jī)管理方式雖然在一些大型農(nóng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的財務(wù)以及人事等幾個方面得到了相對較好的發(fā)展,但是,很少有企業(yè)能真正做到現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)和制造。
1.2.從制造工藝的角度看
就我國目前的情況來看,我國農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)中,在制造工藝上主要有三點問題。其一,在我國農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的時候,對先進(jìn)的生產(chǎn)材料以及生產(chǎn)技術(shù)采用的不及時。其二,我國大多數(shù)相關(guān)企業(yè)在對農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的過程中,其相關(guān)的制作工藝在加工的精度上達(dá)不到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。其三,就我國目前的情況來看,我國在對農(nóng)業(yè)機(jī)械相關(guān)的研究力度還不夠,相關(guān)制造工藝中存在的問題還在一定程度上影響了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的生產(chǎn)和發(fā)展。
1.3.從設(shè)計技術(shù)的角度看
隨著時代的發(fā)展,在我國科技飛速發(fā)展的帶動下,農(nóng)業(yè)機(jī)械制造相關(guān)的企業(yè)大多對計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行了一定程度上的使用,從而使其對相關(guān)的農(nóng)業(yè)設(shè)計圖紙、圖表、二維交互式繪圖以及文檔展開了相對有效的管理。在一般的情況下,大多企業(yè)都是對CAD以及CAD二次開發(fā)的產(chǎn)品進(jìn)行使用設(shè)計,但是,在我國CAD技術(shù)中還在存在著一定的不足。
2.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)特有的特點
2.1.具有鮮明的時代性
隨著我國經(jīng)濟(jì)水平以及科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)被普遍運用到了農(nóng)業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)的過程中。在發(fā)展的過程中,現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械是一種較為先進(jìn)的生產(chǎn)力,是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)手段的代表,為我國科技興農(nóng)以及農(nóng)業(yè)的發(fā)展帶來了一定的物質(zhì)條件以及技術(shù)保障。由此可知,在對農(nóng)業(yè)進(jìn)行發(fā)展的過程中,農(nóng)業(yè)機(jī)械化的現(xiàn)代化發(fā)展要跟緊時代的腳步,結(jié)合時展的實際情況,對自身的發(fā)展道路做出相應(yīng)的改革和調(diào)整。
2.2.與農(nóng)業(yè)種植技術(shù)的相關(guān)性
隨著我國農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械在發(fā)展的過程中,其種類相對較多,在農(nóng)業(yè)工作開展的過程中具有使用時間相對較短,農(nóng)業(yè)作業(yè)的難度相對較大,工作環(huán)境條件差以及制造要求相對較高等特點。因此,在對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行制造的過程中,不僅需要對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備要具有的特點進(jìn)行充分考慮,還要與農(nóng)業(yè)種植的實際情況相結(jié)合,對農(nóng)耕制度以及技術(shù)等多種的相關(guān)因素進(jìn)行全面的考慮。
2.3.具有明顯的區(qū)域性
由于我國各個地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不同,其相應(yīng)的農(nóng)作物的種類也具有相對較大的差別,這就導(dǎo)致現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)中也會存在著很大的差別。其中,各個區(qū)域內(nèi)的農(nóng)作物種類也不盡相同,具有明顯的區(qū)域性差異。因此,農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備的服務(wù)對象之間的差異也在一定程度上決定了農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備在科學(xué)技術(shù)上的差異。
3.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械在機(jī)械中占有重要地位,其中,在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的過程中對現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)、再制造技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、可持續(xù)發(fā)展制造技術(shù)以虛擬技術(shù)等相關(guān)的現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)的運用,在一定程度上豐富了現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械制造的技術(shù),從而使其相關(guān)的工作效率以及工作質(zhì)量從根本上得到提高。
3.1.創(chuàng)新技術(shù)
就我國目前的情況來看,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機(jī)械加工技術(shù)在我國農(nóng)業(yè)制造中依舊占主要地位。但是隨著時代的發(fā)展和前進(jìn),相關(guān)人員在對農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備制造的過程中,要對其相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行一定的改革和創(chuàng)新。
3.2.及時引進(jìn)高科技設(shè)備
從我國較為傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)來看,其制造的產(chǎn)品大多數(shù)性能相對較差,價格較低,其想要在不斷發(fā)展前進(jìn)的時代中生存下來,就必須對自身的制造技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的改革,促使現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)不斷的向著高科技的道路進(jìn)行前進(jìn)發(fā)展。另外,在對其發(fā)展的過程中,還要注意對高新科技設(shè)備進(jìn)行適時利用。
3.3.注意生產(chǎn)模式的轉(zhuǎn)變
引 言:
現(xiàn)代制造技術(shù)是一個集成了計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和集成化制造技術(shù),以及許多其他的科學(xué)技術(shù)成果和技術(shù)集成。它是包含了從物質(zhì)流、信息流到能量流的一個完整的系統(tǒng)工程,涉及產(chǎn)品的設(shè)計、批量化的生產(chǎn)模式、工藝制造過程、銷售使用、售后服務(wù)乃至于回收再生等整個產(chǎn)品的全生命周期?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)憑借其本身具有的智能化、系統(tǒng)化和高效化的優(yōu)點,給人類的生活方式、生產(chǎn)方式以及經(jīng)營管理模式帶來了翻天覆地的變化,可以這樣說,制造企業(yè)要想取得豐厚的回報,想贏得市場的青睞,就必須采用先進(jìn)的現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)對提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,促使產(chǎn)品向著多樣化方向發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。
一、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展歷程
機(jī)械制造技術(shù)作為國家工業(yè)體系的重要基礎(chǔ),它的創(chuàng)新對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的推動作用。機(jī)械制造技術(shù)從其產(chǎn)生至今,按照制造模式的變化,可以將其概括為以下五類:a. 以早期手工制造為標(biāo)志的勞動密集型制造技術(shù);b.以大量制造設(shè)備集中、運用大批量流水線生產(chǎn)方式為標(biāo)志的設(shè)備密集型制造技術(shù);c. 采用機(jī)電一體化設(shè)備進(jìn)行加工制造的信息密集型制造技術(shù);d. 以計算機(jī)集成制造和柔性制造為代表的知識密集型制造技術(shù);e. 以敏捷制造和智能制造為代表的智能密集型制造技術(shù)。而現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是在傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,融合了計算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)和信息技術(shù)等現(xiàn)代高新科技,包含電子、信息、管理、機(jī)械和材料等在內(nèi)的一門交叉性學(xué)科?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)相比,其內(nèi)涵和外延都有了質(zhì)的飛躍,為機(jī)械制造這一行業(yè)的發(fā)展帶來了勃勃生機(jī)。
二、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀分析
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,市場競爭變得更加劇烈,一個國家制造水平的高低直接決定著其在全球化市場中的競爭力。以現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展來看,它的主要特征主要體現(xiàn)在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。
(1)柔性制造。所謂柔性制造系統(tǒng)(FMS)是通過成組技術(shù)等手段將多組柔性制造單元用自動化物流系統(tǒng)聯(lián)接而成,其特點是可以完成變批量的自動化制造任務(wù)。顯而易見,因為以成組技術(shù)為基礎(chǔ),柔性制造系統(tǒng)可以在一定范圍內(nèi),根據(jù)成組對象來確定工藝過程,并選擇與工藝過程相適應(yīng)的柔性制造單元進(jìn)行批量生產(chǎn),所以柔性制造系統(tǒng)相對于傳統(tǒng)的機(jī)械制造系統(tǒng)而言,其對市場的反應(yīng)和適應(yīng)能力得到了大大加強(qiáng)。這里需要提及的是,柔性制造技術(shù)的柔性有一定的適用范圍,當(dāng)加工產(chǎn)品的規(guī)格和類型與系統(tǒng)所能加工的產(chǎn)品相差太大時,柔性制造系統(tǒng)將無法加工。
(2)虛擬制造。虛擬制造技術(shù)是通過計算機(jī)對產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行建模和仿真,具體包括對產(chǎn)品的設(shè)計、制造、裝配和檢驗等過程的模擬。通過虛擬制造技術(shù),制造企業(yè)可以實現(xiàn)對生產(chǎn)資源的最優(yōu)化配置,從而為縮短產(chǎn)品的研制周期、取得市場的競爭優(yōu)勢打下堅實的基礎(chǔ)。虛擬制造技術(shù)的最大特點就是改變了產(chǎn)品的生產(chǎn)制造模式,尤其是避免了試制這一過程所帶來的成本和時間上的浪費,其優(yōu)勢包括以下四點:1)極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期、降低了研制成本;2)提高了新產(chǎn)品的研發(fā)效率,使企業(yè)對市場的適應(yīng)能力空前加強(qiáng);3)可以根據(jù)仿真過程中碰到的問題對制造系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,從而提高生產(chǎn)效率;4)可以通過仿真的方式為客戶提供一個直觀的產(chǎn)品印象,方便修改和產(chǎn)品報價。
(3)敏捷制造。敏捷制造通常以虛擬制造為實現(xiàn)途徑,通過其建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),可以對市場的變化作出迅速響應(yīng)。敏捷制造與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,其生產(chǎn)效率更高、制造成本更低,對制造設(shè)備的利用率更高,但其實施費用也相對較高,目前并未大范圍的進(jìn)行應(yīng)用。
(4)并行工程。并行工程是指在產(chǎn)品的設(shè)計階段就對產(chǎn)品的制造、裝配、使用和售后等環(huán)節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行同步考慮,對產(chǎn)品全生命周期的各個過程進(jìn)行并行化處理的系統(tǒng)方案和綜合技術(shù),并行工程絕不僅僅只涵蓋了產(chǎn)品的設(shè)計階段,它是一種對產(chǎn)品全生命周期中可能出現(xiàn)的問題都進(jìn)行了監(jiān)測的機(jī)械制造技術(shù)。顯而易見,并行工程有效地避免了產(chǎn)品研制過程中出現(xiàn)的反復(fù)試制現(xiàn)象,對縮短產(chǎn)品研制周期,甚至于實現(xiàn)一次性研發(fā)成功具有重要的理論和實際價值。
(5)CIMS。從宏觀角度來說,CIMS(計算機(jī)集成制造系統(tǒng))是一種基于現(xiàn)代化生產(chǎn)理念指導(dǎo)下制造企業(yè)信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理論和方法,它沒有一種固定的模式,通常由生產(chǎn)管理經(jīng)營分系統(tǒng)、工程設(shè)計分系統(tǒng)、制造自動化分系統(tǒng)、質(zhì)量保障分系統(tǒng)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)六部分組成,其目的是要實現(xiàn)信息集成,以促使企業(yè)產(chǎn)品的研制能力和整體管理水平的提高。當(dāng)然,CIMS 的實施成本較高,大多數(shù)企業(yè)應(yīng)該根據(jù)自己的實際情況,針對瓶頸進(jìn)行重點投資,在充分利用已有資源的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)局部的信息化,從而為企業(yè)帶來良好的收益。
三、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特征
第一點,是面向未來的技術(shù),現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是制造技術(shù)發(fā)展的最新階段,是在充分繼承以往制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,對各種高新技術(shù)進(jìn)行充分吸收后的成果,所以它有明確的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用方向,具備前瞻性,是面向未來的技術(shù)。
第二點,是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù),現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)該對工業(yè)生產(chǎn)具有實際的指導(dǎo)作用,它不局限于傳統(tǒng)制造技術(shù)的概念,除了制造過程本身外,還涵蓋了產(chǎn)品的全生命周期,是一個將企業(yè)生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行有效整合的綜合性技術(shù),目的是為了提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。
第三點,是掌控生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)通過強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)、自動化技術(shù)、智能化技術(shù)等高新科技在產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用,有效地掌控了生產(chǎn)過程中的物質(zhì)流、信息流和能量流,具有系統(tǒng)工程的特征。
第四點,是面向全球競爭的技術(shù),現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是受市場競爭驅(qū)動而出現(xiàn)的,所以應(yīng)該幫助制造企業(yè)更好地適應(yīng)市場。一個國家的現(xiàn)代制造技術(shù)水平則必須滿足能夠有效支持該國制造業(yè)在全球市場上的競爭力。
四、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
(1)全球化。國內(nèi)和國際市場競爭的加劇以及通訊交通技術(shù)的發(fā)展,都快速的把制造企業(yè)推向既存在競爭關(guān)系又相互合作的方向發(fā)展,這兩個方面互相作用,已經(jīng)成為了推動制造業(yè)全球化的直接動力。
(2)網(wǎng)絡(luò)化。產(chǎn)品設(shè)計、材料選擇、加工制造、產(chǎn)品銷售、售后維護(hù)都可以跨越地域甚至國界進(jìn)行。其次,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展也加速了新技術(shù)和管理模式的傳播,促進(jìn)了企業(yè)之間的交流。
(3)虛擬化。通過對產(chǎn)品設(shè)計過程和制造過程的虛擬化,用對產(chǎn)品全生命周期的計算機(jī)仿真結(jié)果代替實際試制,從而有效地減少了產(chǎn)品的開發(fā)風(fēng)險和研發(fā)成本,縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)周期,使企業(yè)可以把更多的精力集中在產(chǎn)品創(chuàng)新而非成本控制上。
(4)自動化。以智能化技術(shù)的發(fā)展為契機(jī),自動化控制技術(shù)取得了質(zhì)的飛躍。對制造加工過程實行自動化控制對提高控制質(zhì)量、釋放人力資源具有重要的意義。以自動控制代替人為控制具有控制響應(yīng)快、控制效率高的天然優(yōu)勢,可以這樣說,無人化是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。
在機(jī)械制造系統(tǒng)中,其監(jiān)控和診斷技術(shù)的應(yīng)用,對于確保整個生產(chǎn)活動的穩(wěn)定性、可靠性、高效性來說,起到了至關(guān)重要的作用,而這方面的作用也對于整個經(jīng)濟(jì)體系的發(fā)展有著一定的影響。下文主要針對現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)監(jiān)控和診斷技術(shù)的研究以及發(fā)展進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。
1 現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)監(jiān)視與診斷的目的
在傳統(tǒng)及機(jī)械制造中,是以人為主體,由人來操作機(jī)床,完成工件的制造和加工。機(jī)械制造過程中的工作狀態(tài),人們可以很容易進(jìn)行判斷,當(dāng)有故障時也很容易排除,對生產(chǎn)過程的自動監(jiān)控和診斷的要求不是很高,但在現(xiàn)代機(jī)械制造過程中,隨著柔性制造系統(tǒng)和集成制造系統(tǒng)的發(fā)展,整個機(jī)械制造過程是在計算機(jī)控制下自動進(jìn)行的,沒有或很少需要人對過程進(jìn)行干預(yù),因此,制造過程中的過程監(jiān)控與故障診斷是系統(tǒng)正常運行的技術(shù)保證。
在現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)中,車間、各類零件的制造系統(tǒng)、制造單元、機(jī)床設(shè)備、運輸設(shè)備等各有自身的計算機(jī)控制系統(tǒng),它是一個多級計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控與診斷系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)的組成部分。在網(wǎng)絡(luò)各層次中,由于各子系統(tǒng)的職能不同,監(jiān)控診斷的內(nèi)容就有差別。如圖3所示,它是一個現(xiàn)代制造車間(工廠)的監(jiān)控診斷系統(tǒng),分為三級:第一級為設(shè)備監(jiān)控診斷級,第二級為系統(tǒng)監(jiān)控診斷級,第三級為車間(工廠)監(jiān)控診斷級。
2 發(fā)展趨勢
在我國當(dāng)前計算機(jī)信息技術(shù)以及電子技術(shù)不斷發(fā)展的過程中,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)將會在這一過程中面臨更大的挑戰(zhàn)和發(fā)展,尤其是其中所存在的監(jiān)控和診斷技術(shù),未來在對機(jī)械制造系統(tǒng)的監(jiān)控、診斷技術(shù)進(jìn)行研究和發(fā)展的過程中,其發(fā)展的趨勢主要集中在以下幾個方面:
2.1機(jī)械加工系統(tǒng)中的幾何量及物理量
基本工況狀態(tài)以及規(guī)律的識別研究,無論是對于傳統(tǒng)形式的生產(chǎn)方式還是對于自動化的生產(chǎn)環(huán)境來說,實質(zhì)上其基礎(chǔ)級設(shè)備中所呈現(xiàn)出的物理量、幾何量檢測度,才是其中所存在的最為關(guān)鍵的問題,這方面的問題涉及到了信息來源問題,也就是說,脫離了基礎(chǔ)信息源頭,那么整個后續(xù)系統(tǒng)便極有可能會失去運行的依據(jù)。雖然說以往的研究工作量較大,但是在這大量的工作中,所存在的理論研究過多,再加上是在實驗室試驗,雖然說能夠?qū)τ诩庸み^程中的具體構(gòu)成加以認(rèn)識,但是要熟悉工況,就必須要機(jī)床的實際運行數(shù)據(jù)。所以,將實際需求相結(jié)合來看,加工系統(tǒng)之中所涉及到了的幾何量、物理量快速檢測和識別的方式,就是未來機(jī)械制造系統(tǒng)中監(jiān)控和診斷技術(shù)的主要發(fā)展那趨勢,同時也是研究的重點。
2.2多功能、柔性監(jiān)控診斷系統(tǒng)研究與發(fā)展
雖然說我國目前對于機(jī)械制造過程中所涉及到的診斷技術(shù)已經(jīng)進(jìn)行了較為廣泛的研究,但這其中依然存在著一個問題,那就是普遍的傳感器落后現(xiàn)象、信息利用率低、監(jiān)視應(yīng)用范圍單一、數(shù)據(jù)處理不及時、機(jī)床計算機(jī)控制接口兼容差等方面的問題。而在如今生產(chǎn)要求不斷提升的情況下,尤其是在柔性制造系統(tǒng)以及集成制造系統(tǒng)的相關(guān)生產(chǎn)環(huán)境中,監(jiān)控診斷系統(tǒng)務(wù)必要保證自身能夠具備以下幾個方面的要求:
(1)要擁有能夠?qū)τ诖罅磕M信號以及數(shù)字信號進(jìn)行處理的兼容接口,或者說智能接口,同時還必須要針對制造過程中所呈現(xiàn)出相當(dāng)一部分狀態(tài)物理量采取控和檢測措施;
(2)要擁有對現(xiàn)代化制造信息進(jìn)行處理的硬件、軟件,并且能夠針對相應(yīng)的狀態(tài)量特征采取良好的分析措施,從而對于相關(guān)狀態(tài)呈現(xiàn)出的發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)報。能夠?qū)τ诟鱾€方面的設(shè)備變化實時的進(jìn)行監(jiān)控,特別是針對繼續(xù)制造加工過程中所涉及到的質(zhì)量性能參數(shù),要掌握其中的變化狀況和變化原因,進(jìn)而客觀的評價出所產(chǎn)生的影響程度。這對于有針對性的采取控制措施以及避免避免故障的出現(xiàn)來說,起到了至關(guān)重要的作用。
(3)要擁有對于多種不同性質(zhì)的復(fù)雜狀況判斷能力,掌握其狀態(tài)的變化趨勢,并且依據(jù)其是變化的情況,自動的生產(chǎn)較為客觀的判別函數(shù);
(4)具有各種功能的機(jī)床和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口及聯(lián)機(jī)工作能力,實現(xiàn)各設(shè)備及生產(chǎn)系統(tǒng)之間交互、通信,實現(xiàn)系統(tǒng)與外部通信,極大的利用信息資源。在現(xiàn)代制造系統(tǒng)中由單一目標(biāo)向多功能、柔性方向發(fā)展,是監(jiān)視診斷技術(shù)發(fā)展的目標(biāo)。
2.3新的分析和診斷方法應(yīng)用于現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)的監(jiān)視與診斷系統(tǒng)
由于現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)具有控制規(guī)模大、自動化程度高和柔性化的特點,由于其控制規(guī)模大,系統(tǒng)復(fù)雜,除了通過目前已采用的監(jiān)控和故障診斷技術(shù)對機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測和診斷之外,許多新理論和新技術(shù)正在該領(lǐng)域得到推廣和應(yīng)用。
(1)分布式人工智能專家系統(tǒng)
(2)現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)由于其結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,其加工設(shè)備往往由若干相互聯(lián)系又相對獨立的子系統(tǒng)組成,子系統(tǒng)又有若干模塊組成。從控制的角度看,那就是眾多類型的設(shè)備或子系統(tǒng)之間,往往實行一種所謂的主――從遞階分級控制,且具有一定的分散度。依靠一個單一的人工智能專家系統(tǒng)并不可能很好地解決系統(tǒng)的監(jiān)控和診斷問題。這就要求監(jiān)控和診斷系統(tǒng)不僅能實現(xiàn)各種信息的集成,而且能有效地利用資源,優(yōu)化控制各子系統(tǒng)的異步操作,均衡各子系統(tǒng)的目標(biāo),實現(xiàn)一種所謂分布式人工智能專家系統(tǒng)。根據(jù)分布式的特點,從而使整個系統(tǒng)既可協(xié)同工作,又可單獨工作,從而具有很好的靈活性。
(2)智能多媒體技術(shù)應(yīng)用于故障監(jiān)控和診斷中智能
多媒體故障監(jiān)控和診斷是指將人工智能、多媒體應(yīng)用于故障監(jiān)控和診斷的理論、方法和技術(shù),是人工智能技術(shù)、多媒體技術(shù)與故障監(jiān)控和診斷技術(shù)的有機(jī)結(jié)合[5-6]。智能多媒體故障監(jiān)控與診斷理論和技術(shù)是故障監(jiān)控和診斷理論和技術(shù)的發(fā)展,它提供了多媒體人機(jī)界面,采用多媒體監(jiān)控和診斷信息及處理技術(shù),具有多媒體診斷數(shù)據(jù)庫、多媒體診斷知識庫和多媒體診斷推理機(jī),使監(jiān)控和診斷技術(shù)為我們提供更全面的信息和數(shù)據(jù),對現(xiàn)代機(jī)械制造系統(tǒng)進(jìn)行的監(jiān)控和故障診斷更為有效。
3 結(jié)束語
綜上所述,在我國當(dāng)前機(jī)械制造系統(tǒng)復(fù)雜程度不斷提升的情況下,其系統(tǒng)本身的發(fā)展對于監(jiān)控技術(shù)以及故障診斷技術(shù)所呈現(xiàn)出的要求也越發(fā)嚴(yán)苛。同時,在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,監(jiān)控技術(shù)與診斷技術(shù)本身也將會逐漸隨著相關(guān)學(xué)科的持續(xù)發(fā)展,以及部分基礎(chǔ)理論體系的形成,而使得監(jiān)控和診斷技術(shù)所能夠使用的范圍不斷提升,這對于機(jī)械制造系統(tǒng)的發(fā)展來說,起到了至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn)
二、虛擬制造的內(nèi)涵
1.虛擬制造的定義。虛擬制造是實際制造過程在計算機(jī)的本質(zhì)實現(xiàn),即采用計算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實技術(shù),在計算機(jī)上實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、制造以及管理與控制等制造的本質(zhì)過程,以增強(qiáng)制造過程各級的決策與控制能力。也就是說虛擬制造是對實際制造進(jìn)行抽象、分析、綜合、得到實際產(chǎn)品的全數(shù)字化模型,其最終目標(biāo)是反作用于實際制造過程,用來指導(dǎo)生產(chǎn)實踐。
虛擬制造技術(shù)可以分為三大類:一是以設(shè)計為中心的虛擬制造技術(shù);二是以生產(chǎn)為中心的虛擬制造技術(shù);三是以控制為中心的虛擬制造技術(shù)。
2.虛擬制造的技術(shù)特征。虛擬制造與實際制造相比,它具有如下主要特征:
(1)高度集成。虛擬制造中產(chǎn)品設(shè)計與制造過程是在虛擬的產(chǎn)品數(shù)字化模型中進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計、制造、測試等過程,并且在虛擬的制造環(huán)境中檢驗其設(shè)計、加工、裝配和操作。因此,易于綜合運用系統(tǒng)工程知識、并行工程和人―機(jī)工程等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù),實現(xiàn)信息集成、知識集成、串并行交錯工作機(jī)制集成和人―機(jī)集成。
(2)敏捷靈活。開發(fā)的產(chǎn)品(部件)可存放在計算機(jī)里,既節(jié)省倉儲費用,利于產(chǎn)品再次快速改型設(shè)計,從而大幅度縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期,降低了成本,提高了產(chǎn)品從設(shè)計、制造到銷售全過程的整體性和敏捷性。
(3)分布合作。虛擬制造通過Internet可使分布在不同地點、不同部門的不同專業(yè)人員在同一產(chǎn)品模型上同時工作,相互交流,實現(xiàn)資源共享,發(fā)揮各自特長,實現(xiàn)異地設(shè)計、制造,從而使產(chǎn)品開發(fā)以快捷、優(yōu)質(zhì)、低耗響應(yīng)市場變化,將制造業(yè)信息化與知識化融為一體。
三、虛擬制造技術(shù)對發(fā)展我制造業(yè)的作用
1.減少資源浪費,實現(xiàn)綠色制造。綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品在從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個產(chǎn)品生命周期中,對環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小,資源的使用效率最高。而虛擬制造技術(shù)的應(yīng)用對整個制造工藝來說減少了廢棄物,這要比處理工廠已經(jīng)排放的廢棄物大大節(jié)省開支,它將成為綠色制造的一部分。
2.規(guī)避生產(chǎn)要素缺乏、生產(chǎn)成本過高的局面。在實際生產(chǎn)前,在不消耗資源和能量的情況下驗證產(chǎn)品方案。在虛擬制造環(huán)境下,工程設(shè)計人員可以直接對設(shè)計出的產(chǎn)品進(jìn)行各項實驗,檢查產(chǎn)品各方面的技術(shù)性能等,還可以對生產(chǎn)的組織和進(jìn)度安排進(jìn)行實驗,確立合理的進(jìn)度表等。這樣就可大大降低生產(chǎn)成本,減少新產(chǎn)品開發(fā)的投資。
3.敏捷轉(zhuǎn)換產(chǎn)品生產(chǎn),快速滿足市場需求。虛擬制造是“核心”企業(yè)按市場需求決定委托加工的任務(wù)單,將設(shè)計、生產(chǎn)、組裝的全部或部分任務(wù)外包給其他企業(yè)來完戎,而虛擬企業(yè)中的成員企業(yè)均擁有各自的優(yōu)勢資源、核心技術(shù),是專業(yè)程度很高的企業(yè),容易對產(chǎn)品的某一零部件進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,能敏捷地轉(zhuǎn)換不同類型產(chǎn)品的生產(chǎn),從而快速滿足市場需求。
4.增強(qiáng)企業(yè)柔性和抗市場風(fēng)險能力?!疤摂M制造”能按市場需求決定委托加工的任務(wù)單,當(dāng)產(chǎn)品的市場需求減少時,可以迅速降低委托加工量,而不用承擔(dān)生產(chǎn)過剩的風(fēng)險。顯然,這部分風(fēng)險分散轉(zhuǎn)嫁給了委托加工企業(yè)。但由于受委托方往往是專業(yè)化的加工企業(yè),對分散轉(zhuǎn)嫁的風(fēng)險具有較強(qiáng)的應(yīng)變能力,常能在短時間內(nèi)改變生產(chǎn)加工產(chǎn)品內(nèi)容。
5.突破中小企業(yè)的規(guī)模瓶頸。虛擬企業(yè)內(nèi)部交易是一種“準(zhǔn)市場交易”,它比純市場交易穩(wěn)定,又比一體化企業(yè)內(nèi)部交易靈活,集合了市場和企業(yè)的雙重優(yōu)勢。企業(yè)通過虛擬制造有效避免或降低了在純市場、信息不對稱條件下尋求生產(chǎn)要素、進(jìn)行交易的高成本,從而提升了產(chǎn)品在市場中的競爭力。企業(yè)突破傳統(tǒng)發(fā)展模式、擴(kuò)大規(guī)模、跳躍發(fā)展成為可能。
6.通過分析設(shè)計的可制造性,虛擬制造可以提高產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量、減少設(shè)計缺陷、優(yōu)化產(chǎn)品性能。
四、結(jié)論
虛擬制造技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和計算機(jī)仿真技術(shù)在制造領(lǐng)域的綜合發(fā)展及應(yīng)用,它為制造業(yè)帶來全新的概念。它既是一項先進(jìn)制造技術(shù)又是一種先進(jìn)制造理念,這項新興的制造技術(shù)為制造業(yè)的發(fā)展指明了方向,減少了資源浪費,實現(xiàn)了綠色制造,使制造業(yè)達(dá)到了前所未有的高度集成化與優(yōu)化,為先進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了更廣闊的空間,是現(xiàn)代制造業(yè)信息化過程中不可逾越的階段。
參考文獻(xiàn):
[1]長城企業(yè)戰(zhàn)略研究所課題組,制造業(yè)模式的歷史演變與虛擬制造模式產(chǎn)生的歷史背景[J]. 經(jīng)濟(jì)研究參考, 2001
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)不再是傳統(tǒng)意義上的機(jī)械加工,而是以計算機(jī)技術(shù)為平臺,集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息、材料、能源、環(huán)境、現(xiàn)代管理等于一體,貫穿于產(chǎn)品全壽命周期,并以取得理想的經(jīng)濟(jì)效益為目標(biāo)的有機(jī)整體。
1、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特點
(1)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)最重要的特點在于,它是一項面向工業(yè)應(yīng)用,具有很強(qiáng)實用性的新技術(shù)。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)更具有系統(tǒng)性、集成性、廣泛性、高精度性。它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機(jī)的整體。
(2)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程,但在其制造過程中還綜合應(yīng)用了設(shè)計技術(shù)、自動化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)等。在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)管理等方面的應(yīng)用。
(3)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)比傳統(tǒng)的制造技術(shù)更加重視技術(shù)與管理的結(jié)合,更加重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化,從而產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的制造模式。
2、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
幾年來,我國現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),機(jī)械制造有了顯著的發(fā)展,無論制造總量還是制造技術(shù)水平都有很大的提高。機(jī)械制造從產(chǎn)品研發(fā)、技術(shù)裝備和加工能力等方面都取得了很大的進(jìn)步,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(1)設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)的比例較低。
(2)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了這些相關(guān)思想理念和技術(shù),多數(shù)小型企業(yè)仍處于初始管理階段。
(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚處開發(fā)、掌握階段。
(4)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
3、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的前景展望
隨著社會的進(jìn)步與工業(yè)生產(chǎn)的高度發(fā)展,人們對于產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大的變化。特別是制造過程和制造工藝也有了新的內(nèi)涵。進(jìn)入21世紀(jì)后,以計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)等為代表的信息技術(shù)、生物技術(shù)及新材料技術(shù),被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造的各個領(lǐng)域,使機(jī)械制造技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍,制造生產(chǎn)模式發(fā)生了重大改變,呈現(xiàn)出高技術(shù)化、高數(shù)字化、高極端化、高綠色化、高集成化的特點和發(fā)展前景。
(1)高技術(shù)化:在高技術(shù)的帶動下,機(jī)械制造技術(shù)出現(xiàn)了前所未有的新進(jìn)展,高技術(shù)得到廣泛應(yīng)用,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。1)微加工成為常規(guī)制造技術(shù)。機(jī)械制造的常規(guī)性尺度由微米級精度下移1到2個數(shù)量級,亞微米及納米級制造將成為主流。2)特種加工技術(shù)廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的機(jī)械加工相比較,特種加工技術(shù)能利用非機(jī)械進(jìn)行加工,例如激光加工、電花加工、電解加工、電化學(xué)加工等,成為常規(guī)的制造手段,使有些原來難加工或不能加工的零件加工成為可能。3)生長型制造的比重日益提高。快速原型制造改變了傳統(tǒng)加工“去除材料”的思維定式,通過材料的逐層累加使零件成型。在微制造領(lǐng)域,“從下而上”的制造和生長/去除復(fù)合型制造成為主要的制造方式。4)制造技術(shù)和材料技術(shù)聯(lián)系更加緊密。特別是納米材料的應(yīng)用導(dǎo)致制造業(yè)發(fā)生巨變,無論產(chǎn)品的設(shè)計還是制造過程,都因此產(chǎn)生了根本性的改變。
(2)高數(shù)字化:高數(shù)字化不僅是高信息化發(fā)展的核心,而且也是機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的核心。“高數(shù)字化”處理同“高模擬化”處理相比,有著3個不可比擬的優(yōu)點:信息精確,信息安全,信息容量大。高數(shù)字化制造是制造技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果,是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)與制造過程不斷實現(xiàn)數(shù)字化的必然趨勢。
(3)高極端化:高極端化是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的焦點,是指在高溫、高壓、高濕、高腐蝕,或有高硬度、大彈性,或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄等諸多條件下使制造的可能性達(dá)到最大化。他標(biāo)志著一個國家機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展程度。
(4)高綠色化:高綠色化制造是通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用高綠色化制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響,同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
(5)高集成化:現(xiàn)代機(jī)械制造的方向并不只是計算機(jī)的集成,信息的集成,而是人、技術(shù)、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業(yè)間的集成。
4、結(jié)語
現(xiàn)代機(jī)械制造不僅是衡量一個國家技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期,機(jī)械制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié),只有跟上世界先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn)
[1]王斌.中國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀.中原工學(xué)學(xué)院報,2011,4.
中圖分類號:TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與先進(jìn)加工工藝、制造技術(shù)
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是以提高產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)和工業(yè)生產(chǎn)效率為目標(biāo),以減輕繁重的體力勞動,節(jié)省生產(chǎn)成本,從而增加產(chǎn)值效益而提出的運用現(xiàn)代機(jī)械化進(jìn)行生產(chǎn)的一種方式。
而先進(jìn)的加工工藝和制造技術(shù)則是機(jī)械制造業(yè)的核心。首先,加工工藝和制造技術(shù)能夠成為機(jī)械生產(chǎn)中最活躍的因素存在。加工工藝和制造技術(shù),之所以能夠成為生產(chǎn)中最活躍的因素,原因就在于,有了先進(jìn)的加工工藝和制造技術(shù)的指導(dǎo),就能夠有效地提高機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)性能和發(fā)展水平。新的加工工藝和制造技術(shù)的有效應(yīng)用可以帶動機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展。同樣的機(jī)械設(shè)計工作通過不同的工藝方法和機(jī)械制造技術(shù)來完成。因為加工工藝的差異,使得加工設(shè)備、工藝裝備也就不盡相同,就會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率也會有差別。其次,加工工藝和制造技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的橋梁,機(jī)械設(shè)計的可行性都會受到加工工藝和制造技術(shù)的制約?,F(xiàn)代機(jī)械制造工藝技術(shù)是先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分,也是最富有活力的組成成分。機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計到成為現(xiàn)實整個過程之中都離不開加工工藝和制造技術(shù)。在機(jī)械制造實踐中,加工工藝和制造技術(shù)有時會成為機(jī)械加工工業(yè)發(fā)展的阻礙。因此,提高加工工藝和制造技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中顯得尤為重要。
可見,作為現(xiàn)代機(jī)械制造核心的加工工藝和制造技術(shù),在實際生產(chǎn)中的地位有多重。因此,切實提高先進(jìn)的加工工藝和制造技術(shù)的水平異軍突起,關(guān)系到機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展前景和創(chuàng)新。
2 加工工藝和制造技術(shù)的特點
加工工藝和制造技術(shù)作為機(jī)械制造業(yè)的核心和重點組成成分,有其自身的特點。綜合考慮加工工藝和制造技術(shù)的多方面因素,歸納出現(xiàn)代加工工藝和制造技術(shù)有以下特點:
2.1 加工工藝機(jī)械制造技術(shù)具有綜合性特點
先進(jìn)的加工工業(yè)和制造技術(shù)的應(yīng)用,其目標(biāo)在于促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實力的增長,全面提高企業(yè)競爭。因此,它涉及機(jī)械產(chǎn)品從前期的市場調(diào)研、中期的產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、之后的售后服務(wù)等各個環(huán)節(jié),而并不限于機(jī)械制造業(yè)本身。這是一個提高機(jī)械制造業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的有機(jī)整體。
2.2 加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)具有市場經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)性、競爭性特點
加工工藝和制造技術(shù)日益呈現(xiàn)系統(tǒng)化趨勢,制造是從產(chǎn)品概念到最終產(chǎn)品的集成活動,是一個功能體系,這個系統(tǒng)正逐步向著柔性化、集成化、智能化方向發(fā)展。加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的系統(tǒng)性特點決定了其競爭性。因此,如何提高機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)率是市場競爭的核心。隨著我國改革開放,社會主義市場經(jīng)濟(jì)體系的建立健全和全球化趨勢的進(jìn)一步增強(qiáng), 1980年以后,機(jī)械制造業(yè)贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高社會勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素矛盾。
綜上所述,加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的綜合性、競爭性和系統(tǒng)化特點使得現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)中加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的技術(shù)成分含金量大為增強(qiáng)。
3 現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝和制造技術(shù)的新發(fā)展
在機(jī)械制造業(yè)中,加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的綜合運用不可能是一成不變的,需要根據(jù)科技的發(fā)展不斷促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械加工工藝和制造技術(shù)的發(fā)展,以真正適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
3.1 促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)信息化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)代機(jī)械加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和應(yīng)用,高質(zhì)量和高效率的工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品不再成為一種理想化的奢望?,F(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展由數(shù)控型系統(tǒng)向柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)和智能制造系統(tǒng)不斷發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)成為一個工廠系統(tǒng)中具有全局操作性的系統(tǒng)。借助計算機(jī)將經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統(tǒng)有機(jī)地綜合集成起來,成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。
3.2促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)中的特種加工技術(shù)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,機(jī)械設(shè)備不斷采用了一些新材料來制造零件,如淬火鋼、耐熱合金、硬質(zhì)合金、硅、鍺、寶石和金剛石等難加工材料,普遍具備耐高壓、耐高溫、耐高速和高精度的要求,同時,很多零件的形狀也越來越復(fù)雜。用通常的金屬切削加工方法來加工這些零件已十分困難。而特種加工技術(shù)是一種直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能、電化學(xué)能來進(jìn)行加工的方法,如電電解加工、電子束加工、超聲波加工和激光加工、化學(xué)加工、水射流加工等,已經(jīng)開始在一些先進(jìn)的制造廠家中應(yīng)用。它可以加工高強(qiáng)度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料以及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。
3.3 促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)全球化
國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,同時網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。因此,全球化成為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的動力,市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。不斷和加強(qiáng)制造系統(tǒng)的全球化已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個重點。
結(jié)語
我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期,機(jī)械制造技術(shù)是我國工業(yè)發(fā)展中的一個薄弱環(huán)節(jié)。只有不斷發(fā)展創(chuàng)新,緊跟時代潮流,深入了解加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的特點和發(fā)展趨勢,不斷促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、全球化,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地,促進(jìn)我國的機(jī)械制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
一、機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀和特點
(一)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械制造業(yè)是我國產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,是我國第二產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國民生活水平的提高做出了重大的貢獻(xiàn)。機(jī)械制造技術(shù)是對于研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科。隨著社會的高速發(fā)展和人民生活水平的提高,人民對于產(chǎn)品的需要也不斷的改變,對于產(chǎn)品的品種多樣性,產(chǎn)品更新的快捷性,產(chǎn)品質(zhì)量檔次性,產(chǎn)品使用的便捷性,產(chǎn)品價格的合理性,產(chǎn)品外觀的觀賞性,產(chǎn)品自動化程度的需求性,產(chǎn)品售后服務(wù)的專業(yè)性都有較大的提高。而我國的制造技術(shù)的單一,山寨技術(shù)的泛濫,使得我國的制造技術(shù)已經(jīng)越來越難以滿足人民生活水平的需要,這是迫切改進(jìn)制造生產(chǎn)的技術(shù)水平,快速的將我國依然保有的傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)朝現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)改革,用現(xiàn)代制造技術(shù)的智能性、系統(tǒng)性來彌補(bǔ)傳統(tǒng)制造技術(shù)的不足之處,來適應(yīng)和滿足國家發(fā)展和人民生活水平的需要。
我國制造業(yè)在近些年也不斷的進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解先進(jìn)的制造技術(shù),但由于起步晚,起步慢,雖然在一些方面取得了一些進(jìn)展,但與西方其他的發(fā)達(dá)國家相比,依然存在著不小的技術(shù)差距。下面就幾個方面進(jìn)行分析:
管理方面。我們目前大部分企業(yè)都還處于運用經(jīng)驗管理的模式,只有少部分大型企業(yè)局部采用了計算機(jī)自動化輔助管理,而在西方發(fā)達(dá)國家基本都采用了計算機(jī)自動化管理,及時的根據(jù)市場的需要對生產(chǎn)管理模式進(jìn)行更新變化。在現(xiàn)代信息化社會高速發(fā)展的情況下,企業(yè)的發(fā)展必須要運用現(xiàn)代化的管理思想和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),運用計算機(jī)建立起合理的,適合企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的客戶資源計劃,客戶關(guān)系的管理系統(tǒng),生產(chǎn)供應(yīng)系統(tǒng),才能將這些資源,資料統(tǒng)一收集、整理、分析,優(yōu)化企業(yè)管理中存在的漏洞和問題,為企業(yè)設(shè)計出最適合企業(yè)發(fā)展的組織機(jī)構(gòu)、管理模式和業(yè)務(wù)流程,為企業(yè)提高市場生存的競爭力。
設(shè)計方面。我國企業(yè)目前對于發(fā)達(dá)國家采用的計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)應(yīng)基本普及運用,但對其技術(shù)的應(yīng)用還需要多加學(xué)習(xí)和時間,要將虛擬技術(shù)與機(jī)械設(shè)計制造相結(jié)合,在設(shè)計的過程中就能將實際性的方案措施加以更改和優(yōu)化,確保資源配置的合理化,最大化。要能將客戶的需求與制造設(shè)計相結(jié)合,讓機(jī)械制造產(chǎn)品能與市場時刻保持著一致,提高企業(yè)資源的優(yōu)越性。
制造工藝方面。我國企業(yè)尚未運用西方發(fā)達(dá)國家企業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù),許多企業(yè)依然沿用建國初期的生產(chǎn)技術(shù),大大限制了企業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新。
自動化技術(shù)方面。我國大部分企業(yè)依然還處在單機(jī)自動化、剛性自動化的階段,而在西方發(fā)達(dá)國家中基本都實現(xiàn)了運用數(shù)控機(jī)床、加工中心等集成制造系統(tǒng)。
(二)機(jī)械制造技術(shù)的特點
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)具有以下幾個特點:
工程性。在現(xiàn)代化社會中,由于計算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)的發(fā)展,需要將這些技術(shù)全都在機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用過程中結(jié)合起來,確保整個工程中能實現(xiàn)能量流、信息流、物質(zhì)流三者相結(jié)合。
綜合性。在現(xiàn)代化社會中,企業(yè)的發(fā)展不僅僅局限于企業(yè)工藝的生產(chǎn)過程這一單一的過程中,而是應(yīng)當(dāng)將機(jī)械制造技術(shù)運用到從設(shè)計生產(chǎn)到售后服務(wù)的整個過程框架中。提高企業(yè)的綜合競爭能力,加強(qiáng)企業(yè)的競爭力。
統(tǒng)一性。在現(xiàn)代社會中,企業(yè)只有將時間、成本、質(zhì)量相互結(jié)合統(tǒng)一提升,才能改變傳統(tǒng)意義上只是對于勞動生產(chǎn)的提升,加強(qiáng)企業(yè)的在市場競爭中的絕對優(yōu)勢,提高企業(yè)的生存力。
全球性。在現(xiàn)代社會中,由于經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,全球經(jīng)濟(jì)一體化已是不可改變的事實,企業(yè)只有將機(jī)械制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合才能在全球大市場中占有一席之地,提高企業(yè)與他國的市場競爭力,帶動整個制造業(yè)全面的發(fā)展。
二、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
在我國,制造業(yè)同西方發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)之間還是存在著巨大的差距。我們應(yīng)根據(jù)本國的國情,將計算機(jī)輔助技術(shù)和制造工藝進(jìn)行提升。特別在現(xiàn)在以綠色環(huán)保為核心的基礎(chǔ)上進(jìn)行,重視制造技術(shù)從重視生產(chǎn)效率向資源生產(chǎn)效率的改變。自動化技術(shù)的發(fā)展。
隨著制造技術(shù)的發(fā)展,制造自動化越來越朝著制造全球化、制造敏捷化、人機(jī)一體化的方向發(fā)展。加強(qiáng)對于傳統(tǒng)的改變,加大對于制造技術(shù)的科研。想要一個國家擁有先進(jìn)的制造發(fā)展技術(shù),就必須擁有自己研發(fā)的科學(xué)技術(shù)。
在本國機(jī)械制造技術(shù)水平較低的情況下,我國企業(yè)可以與發(fā)達(dá)國家的企業(yè)進(jìn)行合資和合作,加強(qiáng)對于發(fā)達(dá)國家先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí),以此為基礎(chǔ)來進(jìn)行改變和創(chuàng)新。
機(jī)械制造綠色化的發(fā)展。隨著人民觀念的不斷改變,傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已近不能滿足人們對于環(huán)境綠色環(huán)保的觀念。機(jī)械制造的過程中,綠色生產(chǎn)過程越來越占有重要的位子,多采用綠色環(huán)保技術(shù)已近成為今后機(jī)械制造發(fā)展的主流觀點。
三、結(jié)束語
在現(xiàn)代社會的發(fā)展中,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)在日常生活中占據(jù)了重要的地位和作用,在我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的過程中,我們應(yīng)當(dāng)就本文所闡述的本國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀和特點,多思考,多分析,盡早的融入到現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展中,以本國可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,走中國特色的社會主義的機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的道路。
參考文獻(xiàn):
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、加工制作、生產(chǎn)和銷售及售后、回收等一系列過程的工程學(xué)科。我國是制造大國,但同時也是水貨大國,制造技術(shù)卻有待提高。尤其是在新經(jīng)濟(jì)時代里,社會競爭的日益激烈和人們生活水平的逐漸提高,都對制造業(yè)提出了更高的要求。我國必須提升機(jī)械制造技術(shù),縮小與發(fā)達(dá)國家制造水平的差距,積極應(yīng)對激烈的市場競爭。
一、機(jī)械制造技術(shù)的特點
我國是一個人口大國,制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分。隨著人口紅利的日漸縮小,社會發(fā)展、時展要求我國搞好機(jī)械制造自動化建設(shè)。目前機(jī)械制造自動化還比較欠缺,因此必須根據(jù)我國制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,扎實做好制造業(yè)基礎(chǔ)工作。
1、機(jī)械制造技術(shù)是一項綜合性技術(shù)?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是集工業(yè)創(chuàng)新與現(xiàn)代科技于一體的現(xiàn)代化技術(shù),主要應(yīng)用于研究產(chǎn)品設(shè)計、加工制作、生產(chǎn)和銷售及售后、回收等一系列過程。工業(yè)生產(chǎn)的一系列過程是一個統(tǒng)一的整體,需要在整體的基礎(chǔ)上來提高工業(yè)制造業(yè)的社會、經(jīng)濟(jì)效益。
2、機(jī)械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工程?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)要求計算機(jī)信息技術(shù)、自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理制度等在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)、制造、銷售等過程中的應(yīng)用。它不是排除傳統(tǒng)制造技術(shù),只依靠新技術(shù)的發(fā)展,需要將傳統(tǒng)制造技術(shù)和新技術(shù)有效結(jié)合起來,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)、能量和信息的系統(tǒng)化。
3、機(jī)械制造技術(shù)是市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀要求。在新經(jīng)濟(jì)時代,社會競爭的日益激烈和人們生活水平的逐漸提高,都對制造業(yè)提出了更高的要求?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用可以大大提高勞動生產(chǎn)率,獲得在競爭之中的優(yōu)勢。市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展、當(dāng)下時展要求共同促使機(jī)械制造技術(shù)的革新。
4、機(jī)械制造技術(shù)是時代的新技術(shù)。世界一體化、經(jīng)濟(jì)全球化趨勢已經(jīng)不可阻擋,為了順應(yīng)時代的潮流,積極應(yīng)對激烈的全球化的市場競爭,需要在金融、資本或者技術(shù)上占據(jù)優(yōu)勢地位。機(jī)械制造技術(shù)是國家科技發(fā)展的重要衡量標(biāo)志,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)能夠提升國家在應(yīng)對市場競爭中的優(yōu)勢地位。機(jī)械制造技術(shù)是集工業(yè)創(chuàng)新與現(xiàn)代科技于一體的現(xiàn)代化技術(shù),是時代的新技術(shù)。
二、我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、加工制作、生產(chǎn)和銷售及售后、回收等一系列過程的工程學(xué)科?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是集工業(yè)創(chuàng)新與現(xiàn)代科技于一體的現(xiàn)代化技術(shù),是國家科技發(fā)展的重要衡量標(biāo)志,也是社會發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L的需要提出的較高要求。
上世紀(jì)70年代之前,產(chǎn)品制造技術(shù)還是十分單一,新品上市成功就會帶動很多同類產(chǎn)品上市。世界一體化、經(jīng)濟(jì)全球化趨勢已經(jīng)不可阻擋,市場競爭勢必如火如荼。
上世紀(jì)90年代初期,CIMS技術(shù)已經(jīng)推廣使用,建立了CIMS實驗工程中心和7個開放的實驗室。在全國范圍內(nèi)也有很多研究項目,如產(chǎn)品自動化設(shè)計、工藝自動化設(shè)計和質(zhì)量保證體系等研究都取得了一些進(jìn)展。但是因為大部分機(jī)械制造業(yè)自動化基礎(chǔ)較為薄弱,機(jī)械自動化制造技術(shù)發(fā)展根基不足,制造業(yè)發(fā)展還有所欠缺。
隨著人口紅利的日漸縮小,社會發(fā)展、時展要求我國搞好機(jī)械制造自動化建設(shè)。特別是加入了世界貿(mào)易組織,我國機(jī)械制造業(yè)面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。為了適應(yīng)時展的需求,我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)必須面向全球化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和綠色化發(fā)展。
三、我國機(jī)械制造技術(shù)未來的發(fā)展方向
我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展需要將傳統(tǒng)制造技術(shù)和新技術(shù)有效結(jié)合起來,實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)物質(zhì)、能量和信息的系統(tǒng)化?,F(xiàn)代掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,逐漸發(fā)展應(yīng)用了現(xiàn)代納米技術(shù),這一精密加工技術(shù)對我國工業(yè)制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了非常大的影響?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展逐漸向精密化發(fā)展和高度自動化發(fā)展。精密化發(fā)展,主要體現(xiàn)在納米加工和微細(xì)加工;高度自動化就體現(xiàn)于CIMS和敏捷制造的更進(jìn)一步發(fā)展。
1、精密加工包括有塑形加工、焊接和鑄造。精密成型技術(shù)包含有精密塑形加工、精密焊接和精密鑄造等。
2、無切削液加工簡化了加工工藝,降低了加工成本而且還消除了冷卻液帶來的眾多問題,這種技術(shù)主要運用于機(jī)械加工業(yè)。
3、快速成型技術(shù)。這種技術(shù)設(shè)計主要就是打破了傳統(tǒng)技術(shù)的限制,根據(jù)累積和添加的原理進(jìn)行原料加工。代表性技術(shù)包含了熔化沉積制造和分層實體制造等。
為了適應(yīng)時展的需求,我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)必須面向全球化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和綠色化發(fā)展。以上技術(shù)都符合了以上的原則,降低了原料消耗和成本投入,同樣達(dá)到了良好的效果。這些綠色制造工藝需要在今后的發(fā)展中逐步推廣使用。
四、總結(jié)
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是集工業(yè)創(chuàng)新與現(xiàn)代科技于一體的現(xiàn)代化技術(shù),是國家科技發(fā)展的重要衡量標(biāo)志,也是社會發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L的需要提出的較高要求。我國首先需要了解現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特點,進(jìn)而在分析我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,準(zhǔn)確定位今后我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向,逐漸縮小與發(fā)達(dá)國家制造水平的差距,積極應(yīng)對激烈的市場競爭。
參考文獻(xiàn):
[1]王世敬,溫筠.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].石油機(jī)械,2002,(11).
中圖分類號:G423
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
文章編號:1002-0845(2006)07-0018-02
一、現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展規(guī)模經(jīng)歷了從少品種、小批量到多品種大批量的轉(zhuǎn)變,資源配置從過去的勞動密集和設(shè)備密集向技術(shù)密集和知識密集的方向發(fā)展,生產(chǎn)方式也沿著手工、機(jī)械化、單機(jī)自動化、剛性流水自動化、柔性自動化、智能自動化的軌跡不斷進(jìn)化。制造技術(shù)的發(fā)展增強(qiáng)了企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場適應(yīng)性,產(chǎn)品結(jié)構(gòu)也走向多元化,產(chǎn)品性能大幅度提高。
當(dāng)前,我國的經(jīng)濟(jì)逐漸與國際接軌,國內(nèi)企業(yè)大量采用現(xiàn)代制造技術(shù)參與國際競爭,因此形成了對掌握先進(jìn)制造技術(shù)人才的巨大需求。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是隨著微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、制造技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的不斷融合,機(jī)械制造工業(yè)的面貌發(fā)生了很大的變化,相繼出現(xiàn)了數(shù)控機(jī)床、加工中心、柔性制造系統(tǒng)、集成制造系統(tǒng)、虛擬制造、敏捷制造、并行工程等許多先進(jìn)的制造方法和生產(chǎn)模式,形成了現(xiàn)代制造技術(shù)體系?,F(xiàn)代制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源及現(xiàn)代管理等技術(shù)成果,并將其綜合應(yīng)用于制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低消耗、清潔、靈活生產(chǎn),從而取得較理想的技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。先進(jìn)的制造技術(shù)是制造業(yè)的技術(shù)支柱,是一個國家科技水平、綜合國力的重要體現(xiàn),制造技術(shù)的發(fā)展是經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的根本動力。
二、現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的特點
1.貫穿制造全過程
傳統(tǒng)制造技術(shù)一般指加工制造的工藝方法,實際上只是制造全過程的一部分;而現(xiàn)代制造技術(shù)則貫穿了從市場預(yù)測、產(chǎn)品設(shè)計、采購、生產(chǎn)經(jīng)營管理、制造裝配、質(zhì)量保證、市場銷售、售后服務(wù)、報廢處理甚至回收再利用等整個制造過程,使整個制造過程成為一個大系統(tǒng)。
2.技術(shù)、管理、人員三者結(jié)合
現(xiàn)代制造技術(shù)已不是一個單純的技術(shù)問題,已發(fā)展為由技術(shù)支撐轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)、管理、人員三者的有機(jī)集成,它強(qiáng)調(diào)更加靈活的組織管理模式,以使制造全過程達(dá)到優(yōu)化運行。例如,一家企業(yè)要建立計算機(jī)集成制造系統(tǒng),就必須首先對所有員工進(jìn)行培訓(xùn),改變傳統(tǒng)的思維模式。而精良生產(chǎn)理論提出的市場驅(qū)動、需求牽引理念,強(qiáng)調(diào)用戶是核心,快速響應(yīng)市場需求。
3.多學(xué)科交叉融合
傳統(tǒng)制造技術(shù)的專業(yè)、學(xué)科單一,不同專業(yè)之間界限分明;而現(xiàn)代制造技術(shù)的專業(yè)、學(xué)科之間不斷滲透、交叉、融合,其界限逐漸淡化甚至消失,這使得現(xiàn)代制造技術(shù)趨于系統(tǒng)化和集成化,并發(fā)展成為集機(jī)械、電子、材料和管理等技術(shù)于一體的新興交叉技術(shù)。如快速成型技術(shù)就是機(jī)械工程、CAD、數(shù)控、激光以及材料等技術(shù)交叉優(yōu)化集成的結(jié)果。
4.支持可持續(xù)發(fā)展
資源、環(huán)境與人口是當(dāng)今社會面臨的三大主要問題?,F(xiàn)代制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),它所倡導(dǎo)的綠色制造、清潔制造、生態(tài)工廠等新概念、新哲理,是支持可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的有力武器。
5.制造過程是個系統(tǒng)工程
機(jī)械制造過程是一種離散的生產(chǎn)過程,制造過程中的各個環(huán)節(jié)之間可以彼此關(guān)聯(lián)或不關(guān)聯(lián)。用系統(tǒng)論的觀點來分析和研究制造過程,就出現(xiàn)了制造系統(tǒng)的概念,并形成了現(xiàn)代制造系統(tǒng)工程學(xué)。制造系統(tǒng)由物質(zhì)流系統(tǒng)、能量流系統(tǒng)和信息流系統(tǒng)三個基本要素組成。計算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感技術(shù)等的發(fā)展,促進(jìn)了制造系統(tǒng)的形成和發(fā)展。
三、現(xiàn)代制造技術(shù)對教學(xué)改革的要求
由于現(xiàn)代制造技術(shù)不是指某項技術(shù),而是一個綜合的系統(tǒng)技術(shù),這對當(dāng)前的教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)體系以及專業(yè)和學(xué)科間的交叉滲透提出了新的挑戰(zhàn)。拓寬專業(yè)、培養(yǎng)通才,是面向21世紀(jì)教學(xué)改革的一個重要內(nèi)容。而教學(xué)計劃受學(xué)時數(shù)的限制,許多新的制造技術(shù)卻無法一一單獨安排,學(xué)生也難以自由選擇專業(yè)和課程,因此導(dǎo)致他們的知識面狹窄。
現(xiàn)代制造技術(shù)要求從業(yè)人員在掌握堅實的自然科學(xué)知識和寬廣的人文社會科學(xué)知識的基礎(chǔ)上,具有廣泛收集與處理信息的能力、獲取新知識的能力、分析與解決問題的能力、組織管理能力、綜合協(xié)調(diào)能力、表達(dá)溝通能力和社會活動能力等,尤其是要求不斷增加創(chuàng)新能力和工程實踐能力。因此,急需加強(qiáng)教育與產(chǎn)業(yè)部門間的密切交流與合作。從某種意義上說,產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的教育模式已成為提高教育質(zhì)量、培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要途徑。
目前,制造業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的頻率和產(chǎn)品更新的周期不斷加快,知識失效的速度也明顯加快,工科畢業(yè)生知識的半衰期只有六年左右。因此傳統(tǒng)的一次性教育模式已不能適應(yīng)新的時代要求,這對當(dāng)前的培養(yǎng)模式與教育手段提出了新的要求。
為培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的高層次工程技術(shù)應(yīng)用人才,必須適時調(diào)整機(jī)械制造技術(shù)類課程的體系結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生初步建立起與現(xiàn)代制造技術(shù)相適應(yīng)的知識體系。學(xué)生除了具備機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)知識、專門知識和相關(guān)的職業(yè)技能外,還應(yīng)該拓寬知識面,注重培養(yǎng)創(chuàng)新應(yīng)用能力和綜合素質(zhì),提高畢業(yè)后對工作環(huán)境的專業(yè)適應(yīng)性。
四、現(xiàn)代制造技術(shù)課程建設(shè)的基本思路
為適應(yīng)機(jī)械制造及自動化和機(jī)電一體化專業(yè)課程設(shè)置調(diào)整的需要,通過對先進(jìn)制造技術(shù)的主要內(nèi)容進(jìn)行綜合提煉,我們開設(shè)了現(xiàn)代制造技術(shù)這門課程,用以簡要地介紹現(xiàn)代制造領(lǐng)域的設(shè)計、制造、加工自動化和生產(chǎn)管理等技術(shù),并展望了現(xiàn)代制造技術(shù)今后的發(fā)展趨勢。課程設(shè)置的目的是為了拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)他們對新技術(shù)的跟蹤適應(yīng)能力,提高機(jī)械類各專業(yè)學(xué)生的就業(yè)能力。
現(xiàn)代制造技術(shù)課程建設(shè)的基本思路是:以現(xiàn)代制造技術(shù)的前沿性、綜合性、交叉性和適用性為原則,注重國內(nèi)外新成果和新技術(shù)的采用,對與我國、特別是本地機(jī)械制造行業(yè)關(guān)系密切的關(guān)鍵技術(shù)作重點介紹,注重學(xué)科之間的交叉融合,從系統(tǒng)的角度介紹現(xiàn)代制造技術(shù)的內(nèi)涵、特征、技術(shù)發(fā)展前沿和關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容。根據(jù)這個目標(biāo)制定了以下四項具體目標(biāo):
(1)將各類相關(guān)課程之間進(jìn)行最佳組合,實現(xiàn)課程設(shè)置科學(xué)化;(2)調(diào)整課程內(nèi)容,實現(xiàn)課程知識結(jié)構(gòu)的綜合化、教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化;(3)改進(jìn)教學(xué)方法和手段,實現(xiàn)教學(xué)手段的現(xiàn)代化,提高教學(xué)效果和質(zhì)量;(4)拓寬學(xué)生的知識面,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,實現(xiàn)人才素質(zhì)的優(yōu)化。
五、現(xiàn)代制造技術(shù)課程體系建設(shè)的改革
現(xiàn)代制造技術(shù)包括三大主題技術(shù)群:主體技術(shù)群、支撐技術(shù)群和制造技術(shù)環(huán)境。這三大主題技術(shù)群不是彼此孤立的,它們之間有信息交換。傳統(tǒng)的課程體系生硬地將實際相互關(guān)聯(lián)的整體內(nèi)容人為地分割切塊,這對于各門課程的學(xué)習(xí)而言,在保證知識的系統(tǒng)性、完整性、條理性、透徹性等許多方面,是有積極意義的。但現(xiàn)代制造技術(shù)的一個重要特征是學(xué)科間的內(nèi)容不斷滲透、交叉、融合,界限逐漸淡化,技術(shù)也更趨于系統(tǒng)化和集成化,因此,現(xiàn)有體系造成了學(xué)生所掌握的知識是零碎散亂的,因而直接導(dǎo)致了學(xué)生綜合應(yīng)用能力的欠缺。
為了應(yīng)對現(xiàn)代制造技術(shù)迅猛發(fā)展帶來的挑戰(zhàn),必須用先進(jìn)的制造技術(shù)改造傳統(tǒng)學(xué)科,淡化專業(yè)劃分,加強(qiáng)素質(zhì)教育。在教學(xué)計劃的安排上,提出了“努力保持傳統(tǒng)制造技術(shù)內(nèi)涵,大力拓展現(xiàn)代制造技術(shù)外延”的總體設(shè)想,對舊的教學(xué)體系進(jìn)行大刀闊斧的改革,在課程設(shè)置和內(nèi)容上逐年調(diào)整,使傳統(tǒng)制造技術(shù)和現(xiàn)代制造技術(shù)兩條課程主線相互補(bǔ)充、相輔相成,使本專業(yè)畢業(yè)生既能較快地適應(yīng)傳統(tǒng)制造業(yè)的需求,也能很好地跟蹤先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的趨勢,保持可持續(xù)發(fā)展的潛力。近幾年,機(jī)械制造各專業(yè)針對周邊地區(qū)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的需要,不斷對傳統(tǒng)課程進(jìn)行整合,大幅度壓縮學(xué)時,先后開出了機(jī)械CAD原理與應(yīng)用、有限元法應(yīng)用、機(jī)電一體化基礎(chǔ)、數(shù)控加工技術(shù)、測試技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)等系列課程。在教學(xué)內(nèi)容和體系上逐步突破傳統(tǒng)的CAD和制造工藝教學(xué),構(gòu)建先進(jìn)制造技術(shù)的知識體系。
雖然過去的教學(xué)體系改革中對許多單門課程的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了局部優(yōu)化,適時增加了相關(guān)的現(xiàn)代制造技術(shù)的一些零碎內(nèi)容,但整個課程體系的整體框架并沒有結(jié)構(gòu)性的變化。我們本著課程體系建設(shè)要與社會需求和工程技術(shù)發(fā)展水平相適應(yīng)的原則,對現(xiàn)代制造技術(shù)進(jìn)行了綜合與整合,制訂了新的教學(xué)計劃,擬定了新的教學(xué)大綱,將各種互相滲透和融合的相關(guān)技術(shù)集成為現(xiàn)代制造技術(shù)內(nèi)容,安排40學(xué)時進(jìn)行教學(xué),
將眾多的現(xiàn)代制造技術(shù)整合成一門課,其難度是相當(dāng)大的。為了將各項內(nèi)容有機(jī)、有序地整合在一起,使學(xué)生具備先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識,我們采用了宏觀整合和微觀整合的措施,使課程內(nèi)容較好地反映本課程的宗旨。
中圖分類號:TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)33-0018-03
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生整個過程的工程學(xué)科,并廣泛將電子學(xué)、信息科學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、管理科學(xué)等最新科學(xué)成就融入其中,目的是提高產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和競爭力。
機(jī)械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備,其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。我國加入了WTO后,面對日益激烈的市場競爭環(huán)境,越來越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財力和物力投入到先進(jìn)的制造技術(shù)研究中。近年來,我國制造科學(xué)技術(shù)有了日新月異的變化和發(fā)展,但與先進(jìn)的國家相比仍有一定差距,為了迎接挑戰(zhàn),必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,縮短與先進(jìn)國家的差距,使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。
1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特征
1.1 面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
隨著生活水平不斷提高,人們對各種產(chǎn)品的要求也越來越高,除了質(zhì)量的要求外,人們慢慢地也開始追求產(chǎn)品的精美外觀,因此,現(xiàn)代化的各種制造技術(shù),應(yīng)該滿足人們對產(chǎn)品的最實際要求與效果,這無形中也促進(jìn)了企業(yè)競爭實力的提升,進(jìn)而促進(jìn)了國家經(jīng)濟(jì)實力的增長,從而提高了整個制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會價值。
1.2 CAD/CAM的廣泛應(yīng)用和開發(fā)
機(jī)械制造與電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)的結(jié)合越來越緊密,計算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,使機(jī)械技術(shù)、制造和理論計算融為一體。NC、CAD/CAM、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)等已成為提高勞動生產(chǎn)率的強(qiáng)大手段,成為制造業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。
1.3 設(shè)計與工藝一體化
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展、社會需求的日益多樣化,更新?lián)Q代加快、品種越來越多、批量越來越少。因此,小批量的生產(chǎn)在產(chǎn)品生產(chǎn)中已成為主流,出現(xiàn)了面向制造設(shè)計的并行工程(CE)和精良生產(chǎn)(LP)新技術(shù),使設(shè)計與工藝一體化。隨著計算機(jī)的普及與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,設(shè)計與工藝一體化進(jìn)程正在加速發(fā)展。
1.4 制造技術(shù)已成為系統(tǒng)
先進(jìn)制造技術(shù)之所以具有強(qiáng)大的優(yōu)越性,其根本原因在于它在利用傳統(tǒng)制造技術(shù)的同時,能不斷結(jié)合當(dāng)今現(xiàn)代化的高新技術(shù)成果,這樣既避免了傳統(tǒng)制造技術(shù)的缺陷空白,又充分發(fā)揮了現(xiàn)代技術(shù)的能量流與信息流,使之成為一個完整的系統(tǒng)。
1.5 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識
生產(chǎn)者在生產(chǎn)的過程中,對環(huán)境的保護(hù)越來越重視,對一些可以再次利用的資源進(jìn)行最大可能的回收,并加以利用,將資源的回收利用,這也是現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。
2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
近年來,我國制造業(yè)不斷引進(jìn)世界先進(jìn)制造技術(shù),并加大各領(lǐng)域的技術(shù)研究,形成了一定特色的制造新氣象,但是,對于高精尖端的領(lǐng)域,與歐美等一些工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在很大一段差距,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
2.1 生產(chǎn)管理
工業(yè)發(fā)達(dá)強(qiáng)國在管理中廣泛采用計算機(jī)技術(shù),推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)(JIT)、精益生產(chǎn)(LP)、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù),重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展。我國多數(shù)小型企業(yè)卻采用經(jīng)驗管理方法,只有少數(shù)大型企業(yè)采用了計算機(jī)輔助管理技術(shù)。
2.2 制造設(shè)計
隨著計算機(jī)輔助設(shè)計(CAD/CAM)的興起,世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家抓緊有利時機(jī),不斷將該技術(shù)引用其中,并能做到對設(shè)計數(shù)據(jù)和規(guī)則進(jìn)行定期更新與處理。我國對CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用卻不是很普遍,且該領(lǐng)域的人才較為緊缺。
2.3 自動化裝備
目前制造業(yè)正在從以機(jī)器為特征的傳統(tǒng)技術(shù)時代向著以信息為特征的系統(tǒng)技術(shù)時代邁進(jìn),進(jìn)入了一個能夠增強(qiáng)企業(yè)在不可預(yù)見的多變環(huán)境中生存能力的全球化敏捷制造階段,世界各國十分重視發(fā)展先進(jìn)制造與自動化技術(shù),許多工業(yè)國家應(yīng)用先進(jìn)制造與自動化技術(shù)實現(xiàn)了設(shè)計、制造和經(jīng)營的一體化,加強(qiáng)了在國際市場的壟斷地位,而我國在這一方面卻顯得非常的薄弱。
2.4 制造工藝方面
精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米納米技術(shù)、高精密加工技術(shù)、超塑激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法在工業(yè)發(fā)達(dá)國家應(yīng)用較廣泛。而我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
3 我國機(jī)械制造先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代制造技術(shù)是在保留傳統(tǒng)制造工藝積極要素的同時,不斷融入當(dāng)今最新的研究發(fā)展技術(shù)而成,并在產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及過程中廣泛滲透。
3.1 智能工程化
人類和智能機(jī)械共同組成人機(jī)一體化,形成智能系統(tǒng),該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行如構(gòu)思、分析、判斷、推理、決策等智能活動。智能系統(tǒng)中,“智能”主要體現(xiàn)于系統(tǒng)具有極好的“柔”特性。在設(shè)計和制造中,采用模塊化,使其具有較大柔性。
3.2 自動技術(shù)化
自動化技術(shù)在制造系統(tǒng)中主要表現(xiàn)在集成技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、柔性制造技術(shù)、人機(jī)一體化等各個方面,自動化技術(shù)向高科技方向縱深是制造業(yè)的發(fā)展趨勢所在。
3.3 虛擬技術(shù)化
虛擬技術(shù)在制造過程中可模擬和檢驗產(chǎn)品生產(chǎn)過程。為優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和成本最低標(biāo),并檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,需進(jìn)行生產(chǎn)過程計劃、管理、調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的仿真,以預(yù)知設(shè)計與生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的缺陷和錯誤。
3.4 綠色環(huán)保化
在設(shè)計、工藝、生產(chǎn)過程、包裝等各個生產(chǎn)過程中進(jìn)行綠色管理,產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品在使用完后還可進(jìn)行回收利用。通過綠色制造技術(shù)能使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高,最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響。
3.5 全球一體化
自從加入WTO,世界各國之間的距離變得越來越小了,全球之間的貿(mào)易往來更加密切,世界是一個大工廠,全球一體化的進(jìn)程日益加快。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,更是加速了各國企業(yè)之間的交流與合作,從而產(chǎn)生更激烈的競爭,這樣一種發(fā)展的模式有力地促進(jìn)了國際市場間的競爭。
4 結(jié)語
在激烈的國際競爭環(huán)境中,一個國家科技發(fā)展水平的高低,制造業(yè)在其中起到了關(guān)鍵的衡量作用。我國正處于改革的轉(zhuǎn)型期,有相當(dāng)?shù)那把乜茖W(xué)技術(shù)還沒有自己的知識產(chǎn)權(quán),制造水平也非常薄弱,需要不斷地攻堅克難。只有把握住世界先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展潮流,順應(yīng)改革的步伐,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先的高度,加大投入,這樣才能縮短與先進(jìn)工業(yè)國家的距離,才能在世界的競爭場上占有一席
之地。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬曉春.我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2003,(3):23-24.