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【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
機(jī)械制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),它的發(fā)展直接影響到國民經(jīng)濟(jì)各部門的發(fā)展。自20世紀(jì)80年代以來,以集成制造系統(tǒng)為標(biāo)志的綜合生產(chǎn)自動化,就已成為制造業(yè)的研究熱點(diǎn),即通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其數(shù)據(jù)庫技術(shù),將機(jī)械制造業(yè)企業(yè)全部生產(chǎn)活動有關(guān)信息集成起來,形成高效率、高柔性的先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式,以適應(yīng)科技的發(fā)展和市場競爭對機(jī)械制造技術(shù)的需求。
一、機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展歷程
制造技術(shù)是制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活生產(chǎn)各種必需物質(zhì)所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱,通過將原材料和其它生產(chǎn)要素經(jīng)濟(jì)合理的轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加價(jià)值的成品、半成品或技術(shù)服務(wù)。在人類歷史上,制造業(yè)的發(fā)展受到社會、政治、經(jīng)濟(jì)等各方面的影響,科學(xué)技術(shù)的每次革命都帶動了制造技術(shù)的不斷發(fā)展,同時(shí)人類的不斷進(jìn)步和人類需求不斷變化也大大推進(jìn)動了制造業(yè)的不斷發(fā)展,促進(jìn)了制造業(yè)的不斷進(jìn)步。近兩百年來,由于市場經(jīng)濟(jì)需求的不斷變化,直接驅(qū)動了制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模從小批量、少品種發(fā)展到大批量、多品種。在高科技的帶動下,制造業(yè)的資源配置也朝著“勞動密集、設(shè)備密集、信息密集、知識密集”的方向發(fā)展,而制造技術(shù)也從簡單的手工發(fā)展到機(jī)械化最終發(fā)展到現(xiàn)在的柔性自動化和智能自動化。
二、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀
自改革開放后,我國的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了日新月異的水平,機(jī)械制造整個(gè)行業(yè)的水平及其產(chǎn)品總量都在迅速提升。但是,我國擁有獨(dú)立產(chǎn)權(quán)的機(jī)械制造技術(shù)的產(chǎn)品的品牌卻是少數(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,以前,我國僅有部分企業(yè)采用計(jì)算機(jī)輔助,還有很多中小企業(yè)仍然采用經(jīng)驗(yàn)管理體系。近年來,我國企業(yè)多采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)管理,但仍然與發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造技術(shù)方面有著巨大的差距,發(fā)達(dá)國家大部分都采用機(jī)械制造自動化系統(tǒng),各種全新的自動制造系統(tǒng)大大提高了準(zhǔn)確性及生產(chǎn)效率。這些管理反差大大削弱了我們的競爭力。我國制造工藝的落后也放緩了機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展,發(fā)達(dá)的國家大都采用精細(xì)、高精密、微細(xì)、激光、納米等技術(shù)和前沿加工方法,但在我國的使用率不高,我國仍處于發(fā)展中。近幾年發(fā)達(dá)國家的尖端機(jī)械制造技術(shù)不斷涌現(xiàn),在這內(nèi)憂外患的時(shí)期,我國的機(jī)械制造技術(shù)雖然發(fā)展迅速,但是卻相對落后。由于我國制造技術(shù)的起步晚,技術(shù)更新?lián)Q代較慢,尖端制造業(yè)人才流失等等原因,導(dǎo)致我國現(xiàn)有的制造業(yè)產(chǎn)品品種相對較少、技術(shù)含量不高、質(zhì)量得不到保障、使用前期故障頻發(fā),這些現(xiàn)狀使我們距離發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造技術(shù)的差距還很大,這些問題同樣導(dǎo)致重大的技術(shù)設(shè)備只能依賴進(jìn)口,內(nèi)需達(dá)不到供應(yīng)標(biāo)準(zhǔn),讓發(fā)達(dá)國家趁機(jī)傾銷產(chǎn)品,占領(lǐng)市場。
(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)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(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(二)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, 尚在開發(fā)、掌握之中。
(三)現(xiàn)代先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式方面。在當(dāng)代社會,先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上結(jié)合了電子、信息等及現(xiàn)代管理高新技術(shù)的成果,并將其優(yōu)化集成綜合和應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、管理、使用的制造全過程,并最終取得良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益的總稱。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)能夠帶動企業(yè)實(shí)現(xiàn)良性的經(jīng)濟(jì)循環(huán),對提高產(chǎn)品檔次、發(fā)揮企業(yè)余力、降低生產(chǎn)成本起著關(guān)鍵的作用。在先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)多學(xué)科體系當(dāng)中包含了創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程組織、市場信息反饋等多種系統(tǒng)工程,為機(jī)械制造技術(shù)的系統(tǒng)化、集成化、智能化提供了一個(gè)良好的發(fā)展基礎(chǔ)。
(四)我國機(jī)械制造技術(shù)與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距還較大。隨著科技的進(jìn)步,我國的機(jī)械制造業(yè)不斷的發(fā)展有了很大的提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家還存在很大的差距。中國的制造業(yè)雖然排名世界前列,但都是以輕工業(yè)為主,中國產(chǎn)量居世界第一的制造產(chǎn)品只是機(jī)械裝備和交通行業(yè)中的“低檔”產(chǎn)品,那些為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供的裝備以及重大成套裝備仍是我們發(fā)展中的“瓶頸”問題,可以說機(jī)械裝備制造業(yè)不發(fā)展,制造業(yè)的水平就上不去,就缺乏競爭優(yōu)勢。雖然近十年來我國大力推廣應(yīng)用 CIMS 技術(shù),但大部分大型機(jī)械制造企業(yè)限于 CAD 和管理信息系統(tǒng),因底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒有正真發(fā)揮作用,加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。同時(shí)在管理、設(shè)計(jì)、制造工藝、自動化技術(shù)等各方面都存在差距,例如:工業(yè)發(fā)達(dá)國家早已廣泛的采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理了,大膽的進(jìn)行各種管理體制和生產(chǎn)模式的更新和改革,而我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)的管理階段,限制了更進(jìn)一步的發(fā)展。在設(shè)計(jì)方面工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則等采用了 CAD/CAM 等設(shè)計(jì),大型企業(yè)開始無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和生產(chǎn),而我國采用這些方法、技術(shù)的比例很低。所以,我們在看到與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距時(shí),要根據(jù)我國的實(shí)際情況扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作,方能為機(jī)械制造技術(shù)的飛躍發(fā)展奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
三、結(jié)語
制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)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重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)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??傊?,在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代制造技術(shù);特征;趨勢
摘要制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)和綜合國力的重要支柱,其生產(chǎn)總值一般占一個(gè)國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個(gè)國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中,制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為,世界上各個(gè)國家經(jīng)濟(jì)的競爭,主要是制造技術(shù)的競爭。其競爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化,這種競爭日趨激烈,因而各國政府都非常重視對先進(jìn)制造技術(shù)的研究。
隨著高新技術(shù)和知識經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、航空航天等新興的科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,對傳統(tǒng)的制造業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響和沖擊。目前,世界各國尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國家都非常重視制造技術(shù)的開發(fā)研究和應(yīng)用,在這一領(lǐng)域的國際競爭日趨激烈,我們要想在新一輪的較量中立于不敗之地,就必須大力發(fā)展制造技術(shù)。
一、現(xiàn)代制造技術(shù)的主要特征
隨著通訊和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,全球性的貿(mào)易壁壘正在逐步消失,制造技術(shù)已發(fā)展成為一個(gè)涵蓋整個(gè)生產(chǎn)過程、跨多個(gè)學(xué)科且高度復(fù)雜的集成技術(shù)。制造的概念和內(nèi)涵得到大大擴(kuò)展,它是一種涵蓋面很廣的廣義制造概念,是“大過程”、“大制造”,包括光、機(jī)、電產(chǎn)品的制造,工藝流程設(shè)計(jì),通用產(chǎn)品和高精尖產(chǎn)品的制造以及材料制備;不僅包括機(jī)械加工方法,而且還包括高能束加工方法、硅微加工方法、電化學(xué)加工方法等;它不但包括從毛坯到成品的加工制造過程,而且還涉及產(chǎn)品的市場信息收集與分析、產(chǎn)品的選型決策、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過程、產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)、報(bào)廢產(chǎn)品的處理以及產(chǎn)品的疲勞強(qiáng)度和全壽命過程的預(yù)估等產(chǎn)品整個(gè)生命周期的全過程。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步對制造科學(xué)提出了新的要求與期望,它與信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)等不同學(xué)科之間的交叉融合更為緊密,形成了多學(xué)科交叉、多方位立體發(fā)展的模式。一方面,制造技術(shù)為信息科學(xué)、生物科學(xué)和材料科學(xué)提供觀察、實(shí)驗(yàn)、檢測、制造的裝備和技術(shù)支持;另一方面,信息科學(xué)、生物科學(xué)、材料科學(xué)的最新成果也會應(yīng)用于制造業(yè),進(jìn)一步豐富制造科學(xué)的內(nèi)容,同時(shí),它們的發(fā)展也給制造業(yè)不斷提出新的使命和挑戰(zhàn),從而促進(jìn)制造科學(xué)的進(jìn)一步提高。制造生產(chǎn)模式對制造過程、制造系統(tǒng)和產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)將起著關(guān)鍵的作用,而制造生產(chǎn)模式是管理科學(xué)、社會人文科學(xué)與制造科學(xué)的交叉、融匯和發(fā)展而成的結(jié)果,有著統(tǒng)率生產(chǎn)過程、加速高新技術(shù)的發(fā)展、決定產(chǎn)品質(zhì)量和市場競爭能力的作用。
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與信息技術(shù)的發(fā)展密不可分。信息技術(shù),特別是計(jì)算機(jī)技術(shù),極大地改變著制造的面貌,是先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與制造科學(xué)形成的客觀條件。信息這一要素已成為現(xiàn)代制造業(yè)中最重要的資源和最寶貴的競爭要素。制造技術(shù)不僅加工、處理信息,而且將制造信息錄制、物化在原材料上,提高其信息含量,使之轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品?,F(xiàn)代制造業(yè),尤其高科技、深加工企業(yè),其主要投入已不再是材料和能源,而是信息和知識;其所創(chuàng)造的社會財(cái)富實(shí)際上也是某種形式的信息,即產(chǎn)品信息和制造信息。未來的產(chǎn)品一般應(yīng)是基于信息或知識的產(chǎn)品。未來的制造技術(shù)將向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,信息技術(shù)將貫穿整個(gè)制造業(yè)。
二、制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
21世紀(jì),制造業(yè)日趨全球化,先進(jìn)制造技術(shù)向著自動化、柔性化、集成化和智能化方向發(fā)展??偟膩砜矗{米技術(shù)、超精密加工技術(shù)和可持續(xù)制造技術(shù)是今后發(fā)展的關(guān)鍵。
掃描隧道顯微鏡的發(fā)明與應(yīng)用使人們對世界的認(rèn)識進(jìn)入納米尺度,從宏觀轉(zhuǎn)向微觀擴(kuò)展。納米技術(shù)和納米制造技術(shù)是當(dāng)前競相研究的最前沿領(lǐng)域,它將使人們在生產(chǎn)方式和生活方式上有更大的改觀。納米技術(shù)包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測量技術(shù)和納米機(jī)械學(xué)等。納米技術(shù)對制造業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了很大的影響,對傳統(tǒng)制造方法、制造工藝與手段帶來了巨大沖擊;同時(shí),納米技術(shù)的發(fā)展帶動了微型系統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展。微型系統(tǒng)是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在微/納米尺度上相融合的產(chǎn)物,發(fā)展極其迅速,有可能對世界各國的科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)產(chǎn)生重大影響。其覆蓋領(lǐng)域十分廣泛,從1959年科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想,到第一個(gè)硅微型壓力傳感器問世,以及微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機(jī)、微型加速度計(jì),直至2000年重僅200多克的微衛(wèi)星上天,微型系統(tǒng)受到了世界各國越來越多的青睞,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大。
制造技術(shù)的全球化和中國加入WTO給我國的制造業(yè)帶來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前,人類社會已進(jìn)入信息時(shí)代和知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代,國際經(jīng)濟(jì)合作與交往日益緊密,全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)入大調(diào)整的重要時(shí)期,世界正在形成一個(gè)統(tǒng)一的大市場。世界范圍內(nèi)制造業(yè)的競爭變得越來越嚴(yán)酷,人們對于產(chǎn)品的個(gè)性化和服務(wù)的要求越來越強(qiáng)烈,產(chǎn)品的生命周期越來越短,只有采取積極的應(yīng)對措施,才能逐步縮短我國在制造領(lǐng)域與工業(yè)發(fā)達(dá)國家的差距。
進(jìn)入21世紀(jì),用戶的消費(fèi)觀念有了很大改變,對企業(yè)和產(chǎn)品提出了更新、更高的要求,產(chǎn)品的交貨時(shí)間、新產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間和上市時(shí)間,甚至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期都顯著縮短 產(chǎn)品的開發(fā)周期縮短,對市場的響應(yīng)已經(jīng)成為企業(yè)競爭力的關(guān)鍵所在。誰能在最短的時(shí)間內(nèi)交貨,開發(fā)出新產(chǎn)品并打入市場,并在產(chǎn)品整個(gè)生命周期之內(nèi)提供最好的服務(wù),誰就能夠占領(lǐng)市場。同時(shí),原來對于產(chǎn)品質(zhì)量、成本要求的內(nèi)涵也有所改變,質(zhì)量除了指對產(chǎn)品本身的性能、功能、外觀、可靠性和使用壽命等方面的要求外,更重要的是指如何在產(chǎn)品整個(gè)生命周期之內(nèi)全面地滿足客戶的要求,包括各種服務(wù),顧客對產(chǎn)品及其服務(wù)的滿意程度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競爭力的重要指標(biāo)。成本也不是指單一的產(chǎn)品制造和銷售成本,而且是指包括產(chǎn)品的運(yùn)行成本、維護(hù)成本及報(bào)廢后的處理成本在內(nèi)的全部成本。為了降低成本,要求企業(yè)的產(chǎn)品和制造系統(tǒng)均具有高度的柔性,以響應(yīng)快速變化的市場,增強(qiáng)企業(yè)競爭力。
一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,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(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2.駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
3.面向全球競爭的技術(shù)。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。
二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
1.管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)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(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
2.設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
3.制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛地采用高精密加工、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,尚在開發(fā)、掌握之中。
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(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)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。
三、我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,另一方面,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。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
2.網(wǎng)絡(luò)化。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(jì)、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。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
3.自動化。自動化是一個(gè)動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(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(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;自動化技術(shù);發(fā)展趨勢
前言
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶動著社會不斷進(jìn)步,社會的發(fā)展也推動者機(jī)械化廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域和行業(yè)??茖W(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力已經(jīng)成為機(jī)械制造業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢。對機(jī)械制造自動化技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行研究能夠有效提升機(jī)械制造自動化的推進(jìn),實(shí)現(xiàn)其對社會的優(yōu)勢,加大對社會的貢獻(xiàn),也是一個(gè)企業(yè)想要在市場競爭中獲得生存與發(fā)展空間的最佳途徑。機(jī)械制造行業(yè)必須要對其自動化技術(shù)進(jìn)行深入分析,在此基礎(chǔ)上對其未來發(fā)展趨勢進(jìn)行預(yù)測與評估,從而決定自身企業(yè)的走向與發(fā)展重點(diǎn),不斷提升產(chǎn)品的質(zhì)量。
一、機(jī)械制造自動化技術(shù)特點(diǎn)
機(jī)械制造自動化技術(shù)是在之前的傳統(tǒng)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,但是,其與傳統(tǒng)技術(shù)也不盡相同,具有比傳統(tǒng)技術(shù)更具優(yōu)勢的特點(diǎn),也具有自身的特色。其自動化技術(shù)的特點(diǎn)表現(xiàn)如下。
(一)具有綜合化特點(diǎn)
機(jī)械制造自動化技術(shù)相比較傳統(tǒng)技術(shù),綜合化特點(diǎn)更為顯著。其不僅在提高產(chǎn)品的使用率方面得到了提升,同時(shí)在運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行產(chǎn)品加工之前的調(diào)查、產(chǎn)品加工之后的服務(wù)方面得到了提升,其自動化已經(jīng)貫穿于產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程,達(dá)到調(diào)查、生產(chǎn)、供銷、服務(wù)一體化的水平,為企業(yè)的發(fā)展提供了更為廣闊的空間。
(二)具有系統(tǒng)化的特點(diǎn)
機(jī)械制造自動化建立在計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用基礎(chǔ)上而產(chǎn)生的,其將計(jì)算機(jī)技術(shù)、感應(yīng)技術(shù)、自動化技術(shù)相融合,讓各項(xiàng)技術(shù)均結(jié)合在一個(gè)系統(tǒng)中,從而通過系統(tǒng)的控制達(dá)到所需要完成的目標(biāo),其系統(tǒng)化的特點(diǎn)非常明顯。機(jī)械制造自動化需要高科技信息技術(shù)為支撐點(diǎn),同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)生產(chǎn)制造技術(shù),將兩者在系統(tǒng)中進(jìn)行優(yōu)化,提高其在實(shí)踐操作中的性能。
(三)具有一體化的特點(diǎn)
企業(yè)在面臨市場激烈的競爭的情況下,想要獲得更大的生存和發(fā)展優(yōu)勢,僅僅提高自身的生產(chǎn)效率只是一個(gè)方面,其同樣要對自身的業(yè)務(wù)空間進(jìn)行拓展,形成產(chǎn)、供、銷、售后一體化的經(jīng)營模式。機(jī)械制造自動化則可以對此問題進(jìn)行有效解決,讓企業(yè)所涉及的經(jīng)營范圍更加廣泛。同時(shí),機(jī)械制造自動化還能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行自我監(jiān)督與控制,在系統(tǒng)應(yīng)用的范圍內(nèi)進(jìn)行綜合管理,保證了企業(yè)時(shí)間成本的節(jié)約,產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制,資金成本的壓縮三方面的有機(jī)結(jié)合。
二、機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
企業(yè)要進(jìn)行發(fā)展,對于新技術(shù)的應(yīng)用必不可少,同樣對于技術(shù)的未來發(fā)展方向需要進(jìn)行準(zhǔn)確掌控,從而決定自身企業(yè)的發(fā)展沿著市場的需求前進(jìn),保證企業(yè)的發(fā)展適應(yīng)人們的需要。因此,對機(jī)械制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行有效評估就成為必須。只有對其發(fā)展趨勢進(jìn)行正確的分析,才能讓企業(yè)獲得更為有利的發(fā)展地位。
(一)智能化與自動化相融合
智能化與自動化已經(jīng)成為很多行業(yè)的未來發(fā)展方向,對于機(jī)械自動化方面也同樣如此,其也是機(jī)械自動化的未來發(fā)展趨勢之一。目前,機(jī)械制造行業(yè)也在系統(tǒng)中不斷融入更加智能的操作,更加方便快捷的運(yùn)行方式,使其操作更加自動化,能夠極大的節(jié)約人力成本的投入。比如,建立人機(jī)之間的互動模式,增加人機(jī)之間的對話操作,在系統(tǒng)可操作的基礎(chǔ)上,建立人類思想指令操作模式,讓機(jī)械能夠依照人的意志進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行。并且,機(jī)械自動化還建立了自檢模式,在出現(xiàn)問題的時(shí)候,能夠自動停止運(yùn)行或者自動進(jìn)入檢修系統(tǒng)。隨著科技學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,多核CPU、高頻CPU以及RICS芯片也被應(yīng)用到系統(tǒng)中,將智能化操作上升到一個(gè)更高的層次,讓其為人類提供更好的服務(wù)。
(二)多媒體的綜合運(yùn)用
多媒體與機(jī)械制造自動化的結(jié)合也將會成為其未來發(fā)展的重要趨勢。當(dāng)前情況下,多媒體的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛,甚至成為很多企業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)手段,將多媒體應(yīng)用到機(jī)械制造自動化中,能夠讓人們更加形象、直觀地看到機(jī)械操作的全過程,對于產(chǎn)品質(zhì)量的控制能夠起到很大的幫助作用。多媒體與機(jī)械制造的結(jié)合是將通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及聲像技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起,通過顯示屏幕將技術(shù)操作的過程進(jìn)行展示,并配以相應(yīng)的聲音、圖像的內(nèi)容信息,讓整個(gè)產(chǎn)品制造過程更加具有可控性。多媒體與機(jī)械制造自動化的結(jié)合能夠極大的節(jié)省人力成本的支出,給企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造更加低的成本條件,實(shí)現(xiàn)企業(yè)的效率最大化,這不僅是各個(gè)企業(yè)所希望看到的,同樣也是各個(gè)企業(yè)所必然需要的,將會受到企業(yè)極大的歡迎。
(三)低碳節(jié)能發(fā)展趨勢
隨著國家所提倡的低碳節(jié)能概念的提出,各行各業(yè)都在尋找積極有效的方法促進(jìn)低碳節(jié)能社會的實(shí)現(xiàn)。機(jī)械制造行業(yè)同樣需要對低碳節(jié)能社會的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量,促進(jìn)我國自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,保證我國經(jīng)濟(jì)環(huán)境與自然環(huán)境的和諧共處。機(jī)械制造自動化強(qiáng)調(diào)運(yùn)用更加低消耗的材料進(jìn)行生產(chǎn),強(qiáng)調(diào)在技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上追求低損耗高產(chǎn)出,建立綠色的發(fā)展環(huán)境。同時(shí),機(jī)械制造自動化對生產(chǎn)工藝也提出了新的要求,建立從產(chǎn)品生產(chǎn)、包裝以及銷售、服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)的綠色發(fā)展,建立一系列的綠色發(fā)展模式,為構(gòu)建和諧的生態(tài)環(huán)境提供基礎(chǔ),進(jìn)行創(chuàng)新研究。并且,機(jī)械制造自動化還對產(chǎn)品的回收利用尋找新出路,增加廢舊產(chǎn)品回收力度,從最大程度上實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化,實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)配置。
三、結(jié)語
經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展需要機(jī)械制造行業(yè)的推動,機(jī)械制造行業(yè)的推動需要自動化的應(yīng)用,這是經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的需求,也是進(jìn)行機(jī)械制造行業(yè)改革的關(guān)鍵,更是企業(yè)得以生存發(fā)展的基礎(chǔ)和技術(shù)要求。只有加大對機(jī)械制造自動化的研究力度,不斷推進(jìn)其精密化與自動化的發(fā)展進(jìn)程,才能讓其與世界先進(jìn)技術(shù)接軌,才能讓我國的機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)做到高效,讓我國的機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量得到提升,保證我國處于世界先進(jìn)水平的行列。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:先進(jìn)的制造技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展的趨勢
制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)和綜合國力的重要組成部分,其生產(chǎn)總值一般占我國國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~54%。大多數(shù)專家認(rèn)為,世界上各國經(jīng)濟(jì)的競爭力,主要是靠制造技術(shù)的競爭,競爭能力最終體現(xiàn)在國家生產(chǎn)的產(chǎn)品的國際市場占有率上。
隨著世界經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的高速迅猛發(fā)展以及客戶需求和市場競爭環(huán)境的不斷變化。這種競爭日趨激烈的現(xiàn)狀,導(dǎo)致各國政府都非常重視制造技術(shù)的研究與發(fā)展。中國這樣一個(gè)制造大國更需要注意制造技術(shù)的發(fā)展。
1先進(jìn)制造技術(shù)及其特點(diǎn)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷汲取機(jī)械、電子、信息(計(jì)算機(jī)與電子通信、人工智能等)、新能源及系統(tǒng)管理等方面的研究成果,將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、檢測、管理、組裝、銷售、服務(wù)等全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的生產(chǎn),提高對日益變化的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。綜合體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的成果,充分利用了信息技術(shù),促使制造技術(shù)提高到了新的高度。先進(jìn)制造技術(shù)是發(fā)展我國國民經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)之一,對我國的制造業(yè)發(fā)展有著不可估量的作用。先進(jìn)制造技術(shù)更是重視制造過程組成和管理的合理化革新,它是硬件、軟件、腦件(人)與組織的系統(tǒng)集成。
2我國先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀
隨著社會的不斷發(fā)展,人類對產(chǎn)成品的要求也發(fā)生了很大變化,要求產(chǎn)品品種多樣、更新快捷、質(zhì)量穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格合理、外形美觀、自動化程度高、售后服務(wù)好、能滿足人類越來越高的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)要求,就需要采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。我國經(jīng)過30年改革開放完成經(jīng)濟(jì)快速增長,取得了令世界矚目的傲人成績,綜合國力和經(jīng)濟(jì)總量位列世界前茅。1980年以來,我國制造航業(yè)取得了階段性的發(fā)展。
隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及需方市場環(huán)境的日益變化,這種競爭發(fā)展的日益激烈,所以近年來我國非常重視先進(jìn)制造技術(shù)的研究與科研開發(fā)。制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),先進(jìn)生產(chǎn)所產(chǎn)生的過敏生產(chǎn)總值占我國國民生產(chǎn)總值(GDP)的40%左右。尤其是中國近幾年來各地房地產(chǎn)業(yè)的新興崛起,帶動了中國機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司、天津百利等一批重工業(yè)機(jī)械企業(yè)的快速發(fā)展,而這些龍頭企業(yè)的快速發(fā)展又帶動了先進(jìn)制造技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展,然而雖然我國在先進(jìn)制造技術(shù)方面取得了驕人的成績,但與發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在不小的整體上的差距。
其中差異主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面:
(1)管理制度方面。發(fā)達(dá)國家廣泛采用新型管理方式,高度重視管理體制的更新、生產(chǎn)產(chǎn)品的模式不斷更新發(fā)展,推出了精細(xì)化生產(chǎn)、TPM改善提案,Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我國制造業(yè)只有少數(shù)大中型企業(yè)采用了計(jì)算機(jī)以及管理系統(tǒng)的輔助管理,而多數(shù)小型、微型企業(yè)仍處于傳統(tǒng)管理模式。
(2)制造工藝方面。發(fā)達(dá)國家比較廣泛的采用國際先進(jìn)的管理技術(shù),以少人化、高薪化、自動化為生產(chǎn)管理理念以及多元加工技術(shù)等先進(jìn)加工方法。我國在此方面的研究以及利用率普遍低于世界平均水平,尚在開發(fā)之中。
(3)設(shè)計(jì)方面。發(fā)達(dá)國家不斷更新大數(shù)據(jù)庫,采用最新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助流程,大型企業(yè)無圖紙化生產(chǎn)流程已經(jīng)日趨完善。而目前我國的現(xiàn)狀是上大中型企業(yè)可以基本實(shí)現(xiàn)無紙化辦公,但是生產(chǎn)流程,各種程序文件,還是沒有全部信息化。
(4)自動化技術(shù)方面。發(fā)達(dá)國家普遍采用先進(jìn)數(shù)控機(jī)床、高度集成的流水線作業(yè),全部實(shí)現(xiàn)無紙化產(chǎn)線,而我國制造行業(yè)的現(xiàn)狀,在此方面并沒有太大的提升,紙質(zhì)化辦公情況嚴(yán)重,無管理化情況嚴(yán)重。
(5)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面。中國制造造業(yè)的快速發(fā)展,主要是依靠引進(jìn)技術(shù)先進(jìn)國家的核心技術(shù),缺少自身的核心創(chuàng)新,加之中國勞動力資源豐富,粗放型生產(chǎn)方式聚集,導(dǎo)致中國制造業(yè)的研發(fā)水平較世界先進(jìn)水平明顯滯后。雖然中國制造業(yè)的產(chǎn)量已位居世界前列,但是主要為勞動密集型產(chǎn)品,具有自主知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比較少。例如,挖掘機(jī)生產(chǎn)的核心技術(shù),計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的CPU集成發(fā)展等等。
另外,我國在先進(jìn)制造技術(shù)方面存在著基礎(chǔ)薄弱、創(chuàng)新能力差、產(chǎn)品的研發(fā)與實(shí)際生產(chǎn)過程脫節(jié)等問題。許多關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù),如航空航天、煉油、煉鋼等方面的自主創(chuàng)新雖有了一定成績,但與世界領(lǐng)先水平相比仍有較大差距。計(jì)算機(jī)核心技術(shù)、科學(xué)醫(yī)療設(shè)備主要還是依賴進(jìn)口。長期以來,產(chǎn)品品種單調(diào),品牌單一,競爭力水平薄弱,特別是客戶需求與企業(yè)自身技術(shù)創(chuàng)新上的突出矛盾。
3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今國際間科技競爭的重中之重,隨著社會科技的不斷發(fā)展,需方市場的多元化變革,人們對產(chǎn)品質(zhì)量的要求也日趨多元化,市場競爭日益激烈,企業(yè)要在激烈的市場競爭中求得生存發(fā)展,就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì),隨著中國加入WTO,與世界的關(guān)系越來越緊密,先進(jìn)的制造技術(shù)必然會向著全球化、集成化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、自動化、綠色化、智能化、精密化、快速化的趨勢不斷發(fā)展。
(1)全球化。首先,由于國際和國內(nèi)市場上的激烈競爭,不少暫時(shí)還在國內(nèi)市場上占有一定份額的企業(yè),不得不想方設(shè)法擴(kuò)展新的市場;其次,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,推動企業(yè)向著既要競爭又要合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展又進(jìn)一步激化了國際市場的競爭環(huán)境。這兩個(gè)原因相互作用,已成為全球化制造業(yè)的發(fā)展動力,全球化制造的首要技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也使制造的全球化得以全方位的實(shí)現(xiàn)。
(2)網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展和不斷普及,給企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和經(jīng)營活動帶來了不小的變革。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、到零件制造、市場開拓、產(chǎn)品銷售都可以在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行。此外,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的高速發(fā)展,加速了各企業(yè)技術(shù)信息交流、也加強(qiáng)了產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營理念的學(xué)習(xí),也在不斷推動企業(yè)向既競爭又合作的方向快步發(fā)展。
(3)虛擬化。在制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向各種產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)成品的可加工性、加工工藝方法和工藝流程的合理性,以優(yōu)化制造產(chǎn)品的制造工藝、保證制造產(chǎn)品的質(zhì)量、調(diào)整生產(chǎn)周期和降低生產(chǎn)成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程PDCA循環(huán)的建模和仿真。
(4)自動化。自動化是一個(gè)動態(tài)的概念,目前的研究主要體現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的合成技術(shù)和系統(tǒng)終端技術(shù)、人機(jī)一體化的制造領(lǐng)域系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃、調(diào)度、制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)?;J降沫h(huán)境等方面。
(5)綠色化。綠色制(下轉(zhuǎn)第頁)(上接第頁)造是通過綠色生產(chǎn)流程、綠色過程設(shè)計(jì)、綠色材料選用、綠色設(shè)備使用、綠色工藝流程、綠色包裝的使用、綠色理念的貫徹等一系列的過程累加生產(chǎn)出來的綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完畢后再通過綠色無公害的處理加以回收利用。采用綠色制造流程能最大限度的減少制造業(yè)對環(huán)境的不良影響,同時(shí)也能使原材料和能源的利用效率大大提高。
(6)精密化。現(xiàn)代化高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精尖的制造技術(shù),全社會的發(fā)展對產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來越完善的要求。這就決定了發(fā)展精密儀器加工、超精密儀器加工技術(shù)是制造業(yè)未來發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。
(7)智能化。智能化制造是綜合利用各個(gè)相關(guān)學(xué)科、各種先進(jìn)的技術(shù)和方法,解決和處理制造系統(tǒng)中出現(xiàn)的問題。系統(tǒng)能高度領(lǐng)會設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖,檢測常規(guī)失誤,回答提出的問題,提出改善建議方案。
(8)快速化。快速化是對市場需求的快速有效的響應(yīng),對生產(chǎn)的快速重組調(diào)整。要求生產(chǎn)規(guī)模、模式有高度的可調(diào)節(jié)性與高度敏捷性。快速化可以強(qiáng)有力地推動制造技術(shù)的進(jìn)步與高速發(fā)展,是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的不竭“動力”。
(9)集成化?,F(xiàn)代化制造業(yè)的發(fā)展方向并不只是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度集成,而是人、機(jī)、料的整體集成,包括各種功能的集成、組織的集成、各種信息的集成、制造過程的集成、儲備知識的集成和企業(yè)間合作的集成。
4結(jié)束語
先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機(jī)械、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面最新的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷制造,并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的前沿制造技術(shù)的總稱。從本質(zhì)上可以說,先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等的有機(jī)融合。
先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)21世紀(jì)發(fā)展的方向。先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)如下:
(1)先進(jìn)制造技術(shù)貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過程,成為“市場一產(chǎn)品設(shè)計(jì)一制造一市場”的大系統(tǒng)。而傳統(tǒng)制造工程一般單指加工過程。
(2)先進(jìn)制造技術(shù)充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的最新成果,各專業(yè)、學(xué)科間不斷交叉、融合,其界限逐漸淡化甚至消失。
(3)先進(jìn)制造技術(shù)是技術(shù)、組織與管理的有機(jī)集成,特別重視制造過程組織和管理體制的簡化及合理化。先進(jìn)制造技術(shù)又可看作是硬件、軟件、人件和支持網(wǎng)絡(luò)(技術(shù)的與社會的)綜合與統(tǒng)一。
(4)先進(jìn)制造技術(shù)并不追求高度自動化或計(jì)算機(jī)化,而是通過強(qiáng)調(diào)以人為中心,實(shí)現(xiàn)自主和自律的統(tǒng)一,最大限度地發(fā)揮人的積極性、創(chuàng)造性和相互協(xié)調(diào)性。
(5)先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)高度開放、具有高度自組織能力的系統(tǒng),通過大力協(xié)作,充分、合理地利用全球資源,不斷生產(chǎn)出最具競爭力的產(chǎn)品。
(6)先進(jìn)制造技術(shù)的目的在于能夠以最低的成本、最快的速度提供用戶所希望的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
美國從90年代初相繼提出了先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃、TEAM計(jì)劃、下一代制造(NGM)技術(shù)計(jì)劃、美國國家關(guān)鍵技術(shù)等,德國提出了“生產(chǎn)2000”計(jì)劃、“生產(chǎn)2000+”計(jì)劃、“微系統(tǒng)2000”計(jì)劃等、日本提出了智能制造系統(tǒng)計(jì)劃、韓國提出了高級先進(jìn)技術(shù)國家計(jì)劃(G-7計(jì)劃)等。
圖1為先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)。
美國喬治?華盛頓大學(xué)于90年代初成立了由45位著名的未來學(xué)家和技術(shù)專家組成的新興技術(shù)預(yù)測委員會,在1996年的預(yù)測中,從可以預(yù)見到的最重要的技術(shù)進(jìn)步中挑選85項(xiàng)將要出現(xiàn)的技術(shù)。共分為12個(gè)大類。其中在第類:制造業(yè)與機(jī)器人中有如下技術(shù):
(1)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在2012年,80%的工廠生產(chǎn)將實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成化;(2)生產(chǎn)自動化。到2015年,由于實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動化,工廠的就業(yè)人數(shù)在勞動力總?cè)藬?shù)中所占的比例將下降到10%以下;(3)大批量定制。到2011年,汽車、電器等30%以上的產(chǎn)品將廣泛實(shí)現(xiàn)大批量定制生產(chǎn);(4)先進(jìn)的機(jī)器人。到2016年,帶有傳感輸人、具有決策和學(xué)習(xí)功能、可移動的機(jī)器人將投放市場;(5)納米技術(shù)。到2016年,微型機(jī)器和納米技術(shù)將投人商業(yè)應(yīng)用。
可以認(rèn)為,這五種技術(shù)是最重要的先進(jìn)制造技術(shù)。限于篇幅,這里僅對計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和大批量定制作一簡單的介紹。這兩種技術(shù)對企業(yè)的影響范圍較大,有較大的適用性。
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢可以概括為:
(1)數(shù)字化。在這方面,人們提出了CIMS、數(shù)字化工廠等概念。通過CAX(CAD,CAPP,CAE,CAM)系統(tǒng)和PDM系統(tǒng),進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真,并結(jié)合數(shù)字化制造設(shè)備,進(jìn)行自動加工。并采用MRPII/ERP系統(tǒng),對整個(gè)企業(yè)的物流、資金流、管理信息流和人力資源進(jìn)行數(shù)字化管理。進(jìn)一步的發(fā)展是,通過數(shù)字化的供應(yīng)鏈管理(SCM)系統(tǒng)和客戶關(guān)系管理(CRM)系統(tǒng),支持企業(yè)與供應(yīng)商和客戶的合作。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使企業(yè)內(nèi)部和外部的數(shù)字化運(yùn)作更加方便。
(2)知識化。知識將成為企業(yè)的最重要的生產(chǎn)要素,技術(shù)創(chuàng)新將是企業(yè)最重要的生存和競爭能力。知識管理技術(shù)、學(xué)習(xí)型組織等將受到越來越大的重視。
(3)模塊化。產(chǎn)品的模塊化和企業(yè)的模塊化將使企業(yè)能快速地、低成本地生產(chǎn)出顧客所需要的個(gè)性化產(chǎn)品。
(4)微小化。微機(jī)械及制造技術(shù)正在迅速發(fā)展,這將導(dǎo)致一大類全新的產(chǎn)品,深刻改變?nèi)藗兊纳睢?/p>
(5)綠色化。強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品和制造過程對環(huán)境的友好性。 2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
自從美國的Harringtong博士在1973年提出CIMS概念以來,CIMS在世界上走過了曲折的道路,人們對C1MS的本質(zhì)認(rèn)識有了巨大的變化,主要是:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計(jì)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⑷。由于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)這一詞容易使人誤解,以為只要將計(jì)算機(jī)集成在一起就能構(gòu)造成一個(gè)先進(jìn)的制造系統(tǒng)。為此,我國的一些學(xué)者提出了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS,ContemporaryInte?gratedManufacturingSystems)的概念。當(dāng)前,CIMS的發(fā)展有以下特點(diǎn)。
2.1集成化
CIMS中有以下幾個(gè)關(guān)鍵的信息集成系統(tǒng)。CIMS在這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的總體集成。
(1)ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng):國外有名的系統(tǒng)是SAP,Oracle,Baan,IBM等,國內(nèi)有金蝶、用友、開思等。ERP系統(tǒng)集成了企業(yè)中的生產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)、人事、采購、銷售等子系統(tǒng)。系統(tǒng)涉及面廣,十分龐大,對人員素質(zhì)、數(shù)據(jù)和流程規(guī)范性要求髙,因此實(shí)施難度大,成功率不高。
(2)CAD/CAPP/CAM一體化:目前雖然有些CAD系統(tǒng)可以支持CAD/CAPP/CAM-體化,但主要針對基本上都采用數(shù)控加工的零件,如PRO/E軟件。由于不同產(chǎn)品中的零件差別很大,每個(gè)企業(yè)的加工條件和水平也不相同,因此復(fù)雜零件的CAD/CAPP/CAM-體化還沒有通用的系統(tǒng)。
(3)PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)系統(tǒng):被用于管理和控制由CAX(CAD、CAPP、CAE、CAM等的統(tǒng)稱)系統(tǒng)所形成的大量的信息,避免花費(fèi)很多時(shí)間去尋找本應(yīng)該垂手可得的信息。PDM是設(shè)計(jì)自動化技術(shù)系統(tǒng)的核心,在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)管理全部的產(chǎn)品知識和信息,并為產(chǎn)品開發(fā)過程中的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù),為不同應(yīng)用系統(tǒng)提供集成平臺。PDM系統(tǒng)以產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫為底層支持,以B〇M為組織核心,把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、控制和管理。PDM系統(tǒng)一般是由CAD軟件開發(fā)商所開發(fā)的。因此,同一軟件公司的CAD系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)能很好的無縫集成,而來自不同軟件公司的CAD系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)間的集成性就差多了。PDM系統(tǒng)的實(shí)施難度比CAD系統(tǒng)要大,因?yàn)榍罢呱婕肮芾怼⒔M織等問題。
(4)工作流管理系統(tǒng):主要用于辦公自動化,是企業(yè)管理層的信息集成系統(tǒng)。目前工作流管理系統(tǒng)與知識管理系統(tǒng)緊密結(jié)合起來,使企業(yè)的知識得以共享和保存。
2.2網(wǎng)絡(luò)化
以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在制造業(yè)中產(chǎn)生越來越大的影響。人類正在進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代--網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,在制造業(yè)中,也正在出現(xiàn)一種新的模式--網(wǎng)絡(luò)化制造模式。在網(wǎng)絡(luò)化制造中,新的網(wǎng)絡(luò)空間與傳統(tǒng)的物理空間緊密結(jié)合,產(chǎn)生出各種新思想、新觀點(diǎn)、新方法和新系統(tǒng)。制造企業(yè)將利用因特網(wǎng)進(jìn)行產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造;通過因特網(wǎng),企業(yè)將與顧客直接聯(lián)系,顧客將參與產(chǎn)品設(shè)計(jì),或直接下訂單給企業(yè)進(jìn)行定制生產(chǎn),企業(yè)將產(chǎn)品直接銷售給顧客;由于因特網(wǎng)無所不到,市場全球化和制造全球化將是企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分;由于在因特網(wǎng)上信息傳遞的快捷性,并由于制造環(huán)境變化的激烈性,企業(yè)間的合作越來越頻繁,企業(yè)的資源將得到更加充分和合理的利用。企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet)/外聯(lián)網(wǎng)(Extranet)也將極大地改變企業(yè)內(nèi)的組織和管理模式,將有效地促進(jìn)企業(yè)員工的信息和知識的交流和共享〔5〕。
2.3敏捷化
進(jìn)人21世紀(jì),企業(yè)將面對日益激烈的國際化競爭的挑戰(zhàn),另一方面,企業(yè)可以利用制造全球化的機(jī)遇,專注發(fā)展自己有優(yōu)勢的核心能力及業(yè)務(wù),而將其它任務(wù)外包和外協(xié)。企業(yè)將變得更加敏捷,對市場的變化將有更快的反應(yīng)能力。但這些需要新的信息技術(shù)的支持,如供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),促進(jìn)企業(yè)供應(yīng)鏈反應(yīng)敏捷、運(yùn)行髙效,因?yàn)槠髽I(yè)間的競爭將變成企業(yè)供應(yīng)鏈間的競爭;又如客戶關(guān)系管理系統(tǒng),使企業(yè)為客戶提供更好的服務(wù),對客戶的需求作出更快的響應(yīng)。2.4虛擬化虛擬制造可以簡單地理解為“在計(jì)算機(jī)內(nèi)制造”,通過應(yīng)用集成的、用戶友好的軟件系統(tǒng)生成“軟樣機(jī)”,對產(chǎn)品、工藝和整個(gè)企業(yè)的性能進(jìn)行仿真、建模和分析。虛擬制造包括:虛擬設(shè)計(jì)、虛擬裝配和虛擬加工過程。新產(chǎn)品的開發(fā)需要考慮很多因素。例如在開發(fā)一種新車型時(shí),其美學(xué)的創(chuàng)造性要受到安全性、人機(jī)工程學(xué)、可制造性及可維護(hù)性等多方面的制約。在虛擬設(shè)計(jì)中,利用虛擬原型在可視化方面的強(qiáng)大優(yōu)勢以及可交互地探索虛擬物體的功能,對產(chǎn)品進(jìn)行幾何、制造和功能等方面的交互建模與分析,快速評價(jià)不同的設(shè)計(jì)方案,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果,設(shè)計(jì)師可直接參與操作模擬,移動部件和進(jìn)行各種試驗(yàn),以確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。這種技術(shù)的特點(diǎn)是:①及早看到新產(chǎn)品的外形,以便從多方面觀察和評審所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品;②及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動機(jī)構(gòu)的碰撞等問題;③及早對產(chǎn)品的可制造性有清楚的了解。美國波音飛機(jī)公司在設(shè)計(jì)波音777飛機(jī)中采用了虛擬制造技術(shù)。采用飛行仿真器及虛擬原型技術(shù)在各種模擬的條件下,對飛機(jī)進(jìn)行飛行試驗(yàn)。
2.5智能化
例如,隨著CAD系統(tǒng)中知識的積累,CAD系統(tǒng)的智能化程度將大幅度提髙。這種智能化具體表現(xiàn)為:①智能地支持設(shè)計(jì)者的工作,而且人機(jī)接口也是智能的。系統(tǒng)能領(lǐng)會設(shè)計(jì)人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等;②具有推理能力,使不熟練的設(shè)計(jì)者也能做出好的設(shè)計(jì)來。
2.6綠色化
包括綠色產(chǎn)品和綠色制造。要求產(chǎn)品的零部件易回收、可重復(fù)使用、盡量少用污染材料、在整個(gè)產(chǎn)品的制造和使用過程中排廢少、對環(huán)境的污染要盡可能的小、所消耗的能量也盡可能的少。要求制造和使用具有潔凈性。產(chǎn)品和制造過程的綠色化,不僅要求企業(yè)把環(huán)境保護(hù)當(dāng)作自己的重要使命,同時(shí)也是企業(yè)未來生存和發(fā)展的戰(zhàn)略。因?yàn)椴蛔⒁猸h(huán)境保護(hù)的企業(yè)將被市場所淘汰。
3大批量定制
當(dāng)前我國已進(jìn)人買方市場,一般產(chǎn)品和一般的制造能力嚴(yán)重過剩;隨著市場競爭的國際化,用戶可以在更廣泛的范圍內(nèi)選擇自己需要的產(chǎn)品,用戶對產(chǎn)品的質(zhì)量、價(jià)格和新穎性的要求越來越高。許多企業(yè)都在探索如何在這種新環(huán)境中生存和發(fā)展。大批量定制(MC,MassCustomization)就是一種很有前途的生產(chǎn)模式。大批量定制又稱大規(guī)模定制、大規(guī)??蛻艋a(chǎn)、批量定制、批量客戶化等。
從理論上講,大批量定制要實(shí)現(xiàn)以大批量的低成本和短交貨期生產(chǎn)用戶定制的單件產(chǎn)品,但實(shí)際上,大批量定制可以看作是一種低成本、快速滿足用戶個(gè)性化需求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和營銷的新概念、新模式和新實(shí)踐。大批量生產(chǎn)和單件產(chǎn)品的定制生產(chǎn)一直是兩種水火不相容的生產(chǎn)方式。實(shí)現(xiàn)大批量定制不僅僅是技術(shù)問題,還涉及到組織、管理和技術(shù)的全面變革。真正實(shí)現(xiàn)大批量定制也并非是一個(gè)企業(yè)的事情,需要全行業(yè)、全社會的共同努力。因此,大講:量定制是一個(gè)大系統(tǒng)工程。
大批量定制從產(chǎn)品和過程兩個(gè)方面對制造系統(tǒng)及產(chǎn)品進(jìn)行了優(yōu)化,或者說產(chǎn)品維(空間維)和過程維(時(shí)間維)的優(yōu)化。其中,產(chǎn)品維優(yōu)化的主要內(nèi)容是:
(1)正確區(qū)分用戶的共性和個(gè)性需求;
(2)正確區(qū)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的共性和個(gè)性部分;
(3)將產(chǎn)品維的共性部分歸并處理;
(4)減少產(chǎn)品中的定制部分。
過程維優(yōu)化的主要內(nèi)容是:
(1)正確區(qū)分生產(chǎn)過程中的大批量生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)和定制過程環(huán)節(jié);(2)減少定制過程環(huán)節(jié),增加大批量生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)。
圖2描述了大批量定制中的產(chǎn)品維和過程維優(yōu)化的基本原理。這里將企業(yè)產(chǎn)品中的各種零部件分為兩大類,一類是通用零部件,另一類是定制零部件。產(chǎn)品維優(yōu)化方向是減少定制零部件數(shù)。這里還將產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)分成兩部分,一部分是大批量生產(chǎn)環(huán)節(jié),另一部分是定制環(huán)節(jié),過程維優(yōu)化方向是減少定制環(huán)節(jié)數(shù)。大批量定制的實(shí)質(zhì)是要減少圖2中的小矩形面積,理想的情況是該面積為零,但這實(shí)際上是不可能的。
圖2大批量定制中的產(chǎn)品維和過程維優(yōu)化的基本原理大批量定制的典型案例有:
(1)美國萊維?斯特勞斯(LeviStrauss)服裝公司:該公司可以向用戶提供多達(dá)近千種不同的款式、花色,加上量體裁衣的服務(wù),以保證用戶獲得稱心如意的牛仔褲。用戶只需多付10美元即可根據(jù)腰圍等個(gè)人尺寸在流水線上定制。公司的營業(yè)額上升了三成,庫存急劇減少,經(jīng)營成本大幅降低。
(2)寶潔公司(P&G):把洗發(fā)劑的配方增加到5萬多種,只要顧客能拿出頭發(fā)的油性酸性指標(biāo),就可以按通常價(jià)格給顧客定制專用洗發(fā)劑。
(3)日本松下自行車工業(yè)公司:每輛車都是根據(jù)用戶的身體重量和愛好特制的,價(jià)格僅比現(xiàn)成的型號高10%,兩星期內(nèi)交貨。不同定制的自行車中,大量零部件則是采用標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的。
(4)福特公司:發(fā)動機(jī)的模塊化設(shè)計(jì),即對6缸、8缸、10缸和12缸等不同規(guī)格的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,使其絕大部分組件都能通用,以盡可能少的規(guī)格部件實(shí)現(xiàn)最大的靈活組合。不同規(guī)格的發(fā)動機(jī)可在一條生產(chǎn)線上加工。每年節(jié)約數(shù)億美元。
(5)海爾集團(tuán):以58大門類9200個(gè)規(guī)格品種為素材,再加上提供的上千種“佐料”--2萬多個(gè)基本功能模塊,經(jīng)銷商和消費(fèi)者可自由地將這些“素材”和“佐料”組合,形成獨(dú)具個(gè)性的產(chǎn)品。目前可以提供適合B2B2C的模塊化網(wǎng)絡(luò)家電9萬種以上。
(6)波音公司:面對結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種繁多、零件數(shù)以百萬計(jì)的大型民用客機(jī),將飛機(jī)中的零部件分為三類:第一類是基本的、穩(wěn)定的無個(gè)性特性件、第二類是用戶的可選件、第三類是用戶特定的零部件。由于前兩類的數(shù)量占了一架飛機(jī)的工作量90%左右,這樣接到訂單90%的工作量已經(jīng)完成或接近完成,這就大大縮短了生產(chǎn)周期,庫存量也不高,生產(chǎn)成本也降低了。并且波音公司在飛機(jī)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一個(gè)飛機(jī)配置設(shè)計(jì)及制造資源管理系統(tǒng)。波音的銷售代表在與用戶談判時(shí),可以利用便攜式計(jì)算機(jī)上的這個(gè)軟件系統(tǒng)與用戶協(xié)同配置飛機(jī)。這一軟件能直接從構(gòu)型庫中存取數(shù)據(jù)。銷售人員能向用戶展示各種選項(xiàng)將如何影響飛機(jī)的價(jià)格和重量。這些信息有助于用戶作出考慮周全的經(jīng)營決策。
[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造技術(shù) 機(jī)械制造業(yè) 發(fā)展方向
機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年,積累了許多理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但隨著當(dāng)今社會的發(fā)展,人們的生活水平不斷提高,各個(gè)方面的個(gè)性化需求越來越強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒有確定的定義,但目前被公認(rèn)的認(rèn)識是:先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn),并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點(diǎn):
1.從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變,使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會的需要。
2.從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變,使勞動者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。
3.從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,減少層次和中間環(huán)節(jié)。
4.從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變,縮短工作周期,提高工作質(zhì)量。
5.機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢可以概括為:(1)機(jī)械制造自動化。(2)精密工程。(3)傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。
下面對自動化技術(shù)給予論述和展望。機(jī)械制造自動化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來,經(jīng)歷了三個(gè)階段,即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。綜合自動化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算集成制造等概念相聯(lián)系,它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合,旨在全面提高制造企業(yè)的勞動生產(chǎn)率和對市場的響應(yīng)速度。
一、集成化
計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS作為一個(gè)由若干個(gè)相互聯(lián)系的部分(分系統(tǒng))組成,通??蓜澐譃?部分:
1.工程技術(shù)信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE),計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)(CAPP),計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)(CATD)數(shù)控程序編制(NCP)等。
2.管理信息分系統(tǒng)(MIS)包括經(jīng)營管理(BM),生產(chǎn)管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),財(cái)務(wù)管理(FM)等。
3.制造自動化分系統(tǒng)(MAS)包括各種自動化設(shè)備和系統(tǒng),如計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC),加工中心(MC),柔性制造單元(FMS),工業(yè)機(jī)器人(Robot),自動裝配(AA)等。
4.質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測(CAI),計(jì)算機(jī)輔助測試(CAT),計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制(CAQC),三坐標(biāo)測量機(jī)(CMM)等。
二、智能化
智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動,如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中,“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性(適應(yīng)性和友好性)。在設(shè)計(jì)和制造過程中,采用模塊化方法,使之具有較大的柔性;對于人,智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性;對于環(huán)境,要求作到無污染,省能源和資源充分回收;對于社會,提倡合理協(xié)作與競爭。
三、敏捷化
敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ),選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力,對用戶需求做出快速反應(yīng),以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力,虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù),其核心是虛擬制造技術(shù),即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路,它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。
四、虛擬化
“虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ),集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體,是一項(xiàng)由多學(xué)科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真,以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題,在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施,從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功,來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。
五、綠色制造技術(shù)的應(yīng)用及綠色設(shè)計(jì)
若從節(jié)能、降耗、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的角度出發(fā),諸如快速成形技術(shù)、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網(wǎng)絡(luò)制造等先進(jìn)制造技術(shù)都可納入綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范疇。不過目前能將綠色制造技術(shù)真正應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的,也是較為成功的應(yīng)用,只要集中在汽車、家電等支柱產(chǎn)業(yè)上。如綠色制造技術(shù)在汽車行業(yè)上的應(yīng)用。
(1)節(jié)約資源方面:將“綠色燃料”天然氣作為汽車的能源,它的燃料同汽油相比,CO降低70%,非甲烷類降低80%等,同時(shí)也消除了鉛、苯等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
(2)采用新設(shè)計(jì)的加工工藝方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等國外著名的汽車發(fā)動機(jī)公司,發(fā)動了“綠色柴油機(jī)行動”,在技術(shù)上作了較大的改進(jìn),大大降低了汽車尾氣的排放。
(3)適用于環(huán)境友好的材料方面:世界上著名的汽車生產(chǎn)企業(yè),使用新材料來替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質(zhì),采用輕型材料――鋁材制造車身,使汽車重量減少40%,能耗也降低了。
(4)部件回收在制造方面:從1990年中期,美國僅汽車零件回收、拆卸、翻新、出售一項(xiàng),每年就可獲利數(shù)十億美元。
六、清潔化
清潔生產(chǎn)是指:將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略,持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中,以便減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。清潔生產(chǎn)的兩個(gè)基本目標(biāo)是資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)。對生產(chǎn)過程而言,清潔生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過程,包括節(jié)約原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺資源,二次能源和再生資源的利用,改進(jìn)工藝及設(shè)備,并將一切排放物的數(shù)量與毒性削減在離開生產(chǎn)過程之前。對于產(chǎn)品而言,清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)階段,即從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理,包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、流通、銷售及報(bào)廢等,合理利用資源,并最大限度地減少對人類和環(huán)境的不利影響。
綜上所述,機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,通過計(jì)算機(jī)技術(shù)是企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行,在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的,進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性,使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn):
[1]張世昌.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).天津大學(xué)出版社.
·是面向21世紀(jì)的技術(shù)
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。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
·是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,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(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
·是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
·是面向全球競爭的技術(shù)
20世紀(jì) 80年代以來,市場的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展, 發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。
先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
·管理方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)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(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
·設(shè)計(jì)方面
工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
·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,尚在開發(fā)、掌握之中。
·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(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)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。
我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
·全球化
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),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)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,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。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
·網(wǎng)絡(luò)化
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(jì)、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。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
·虛擬化
制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
·自動化
自動化是一個(gè)動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(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(jì)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、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
結(jié)語
關(guān)鍵詞 數(shù)控技術(shù) 發(fā)展 自動化 機(jī)械制造
中圖分類號:TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及科技的不斷進(jìn)步,機(jī)械制造行業(yè)對數(shù)控技術(shù)也提出了更高的要求。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中需要的各種技術(shù)設(shè)備都離不開機(jī)械制造的大力支持,機(jī)械制造水平的不斷提高要靠數(shù)控技術(shù)來提供技術(shù)保障,數(shù)控技術(shù)是提高機(jī)械制造自動化水平的關(guān)鍵。因此,要加強(qiáng)對數(shù)控技術(shù)與自動化機(jī)械制造的研究,并將數(shù)控技術(shù)科學(xué)、合理、有效地運(yùn)用到機(jī)械制造中,從而促進(jìn)我國機(jī)械制造以及國民經(jīng)濟(jì)快速、有序的發(fā)展。
1數(shù)控技術(shù)
數(shù)控技術(shù)指的是數(shù)字、符號以及文字等數(shù)字信息對機(jī)械運(yùn)動以及制造的過程實(shí)施有效控制的一種技術(shù)。數(shù)控技術(shù)能夠?qū)C(jī)械制造、傳感檢測以及計(jì)算機(jī)等相關(guān)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理的結(jié)合,從而為自動化機(jī)械制造提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐,從而促進(jìn)其制造高效率、高質(zhì)量的完成。
1.1數(shù)控技術(shù)的主要特點(diǎn)
首先,數(shù)控技術(shù)具有較強(qiáng)的便利性。數(shù)控技術(shù)的合理運(yùn)用可以有效減少機(jī)械制造原有的機(jī)械制造工藝,從而縮短其制造流程,提高制造的效率。在進(jìn)行自動化機(jī)械制造的過程中對數(shù)控技術(shù)進(jìn)行合理使用還能改變其工藝參數(shù),從而使機(jī)械制造更加便捷。
其次,數(shù)控技術(shù)具有較高的制造效率。數(shù)控技術(shù)在自動化機(jī)械制造中的應(yīng)用能夠使相關(guān)機(jī)床高效的完成復(fù)雜零件的加工,取得普通機(jī)床難以取得的加工效果,使用一次的裝夾工件就能夠精準(zhǔn)地完成對多道工序的深加工,極大地縮短了加工的時(shí)間,提高了加工的精確度。
最后,數(shù)控技術(shù)的信息化水平較高。數(shù)控技術(shù)對計(jì)算機(jī)、自動化、網(wǎng)絡(luò)通信以及制造技術(shù)等進(jìn)行了有效的運(yùn)用,使得自動化機(jī)械制造的信息化水平得到了較大的提高。
1.2數(shù)控技術(shù)的關(guān)鍵性原理
數(shù)控技術(shù)對計(jì)算機(jī)、電氣傳動以及機(jī)械制造等技術(shù)進(jìn)行有效的綜合運(yùn)用。數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)主要是通過相應(yīng)的存儲程序來完成對不同機(jī)床的不同控制,整個(gè)數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)主要由控制程序、數(shù)控裝置以及輸入設(shè)備、輸出設(shè)備等構(gòu)成要素組成。數(shù)控技術(shù)系統(tǒng)自動完成對預(yù)先設(shè)置好的程序的加載,然后借助輸入設(shè)備將各種相關(guān)的數(shù)據(jù)信息輸入到機(jī)床當(dāng)中,之后機(jī)床通過譯碼以及計(jì)算機(jī)的運(yùn)算處理,再將各個(gè)坐標(biāo)軸的準(zhǔn)確移動分量傳送到驅(qū)動電路之中,從而使機(jī)床加工出滿足不同需要的各類零件。
2 自動化機(jī)械制造
2.1自動化機(jī)械制造的現(xiàn)狀
近年來,隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的加快,帶動了自動化機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展,其生產(chǎn)規(guī)模日趨擴(kuò)大,生產(chǎn)能力也日漸提高,但在自動化機(jī)械制造技術(shù)方面,我國的自動化機(jī)械制造整體技術(shù)水平還比較低,與國外此類技術(shù)相比還存在較大的差距,產(chǎn)品的技術(shù)含量還不夠高,自動化機(jī)械制造的核心技術(shù)也主要從發(fā)達(dá)國家引進(jìn),因而對發(fā)達(dá)國家的依賴性較強(qiáng)。所以加強(qiáng)對國內(nèi)自動化機(jī)械制造技術(shù)的研發(fā),以使其自主研發(fā)的水平得到較大提高已成為當(dāng)前我國面臨的主要問題。
2.2機(jī)械制造過程進(jìn)行自動化機(jī)械制造的重要作用
第一,自動化機(jī)械制造能夠極大的降低制造成本。在進(jìn)行機(jī)械制造的過程中,提高其制造的自動化水平,能夠有效的提高產(chǎn)品制造的效率,縮短單件產(chǎn)品制造的時(shí)間,從而在單位時(shí)間內(nèi)制造出更多的產(chǎn)品,并使產(chǎn)品的質(zhì)量得到較大的提高。此外,實(shí)現(xiàn)自動化機(jī)械制造還能有效的減少人力、物力的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)某些環(huán)節(jié)的自動化操作,從而達(dá)到降低生產(chǎn)成本的目的。
第二,使用自動化進(jìn)行機(jī)械制造能使企業(yè)的競爭力得到較大的提升。實(shí)現(xiàn)自動化機(jī)械制造對我國機(jī)械制造行業(yè)整體機(jī)械制造水平的提高具有不可忽視的巨大作用。自動化技術(shù)的有效運(yùn)用能夠使制造企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到大幅度的提升,使得制造出來的產(chǎn)品更符合客戶的需要,從而擴(kuò)大企業(yè)的市場,占有更多的市場份額,進(jìn)而提高企業(yè)的競爭能力。
3 數(shù)控技術(shù)在自動化機(jī)械制造的有效運(yùn)用
3.1機(jī)床設(shè)備運(yùn)行中數(shù)控技術(shù)的有效運(yùn)用
機(jī)床設(shè)備對機(jī)械制造具有十分重要的作用,其是機(jī)械制造的基礎(chǔ)條件。數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的使用為機(jī)床控制力的不斷提高提供了前提保障,數(shù)控機(jī)床是一種以代碼的形式來對機(jī)床實(shí)施控制的機(jī)電產(chǎn)品,其將刀具的有效選擇以及主軸的變速等的相關(guān)操作、動作順序的數(shù)字碼準(zhǔn)確的、詳細(xì)的記錄在相應(yīng)的控制介質(zhì)之上,從而通過控制指令的發(fā)出來完成對機(jī)床的控制,進(jìn)而使機(jī)床自動有序地加工出一定標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械零件。
3.2工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展過程中數(shù)控技術(shù)的有效運(yùn)用
執(zhí)行系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及驅(qū)動系統(tǒng)是工業(yè)機(jī)器最重要的組成部分。在進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)的時(shí)候,由于受到各種因素如生產(chǎn)條件等的影響,許多生產(chǎn)環(huán)節(jié)都無法由人工完成其操作,或者由人工完成的話會極大的影響產(chǎn)品質(zhì)量,甚至還會威脅操作人員的生命安全,而數(shù)控技術(shù)則使這一現(xiàn)象得到了較好的改善。在工業(yè)生產(chǎn)過程中,數(shù)控技術(shù)不僅能對進(jìn)行機(jī)械制造的機(jī)床進(jìn)行合理控制,而且還具備一定的監(jiān)督作用,只要機(jī)床出現(xiàn)操作錯(cuò)誤的情況,錯(cuò)誤信息就會通過傳感器反饋給控制單元,并采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。此外,數(shù)控技術(shù)的使用能夠?yàn)椴僮魅藛T提供更多的安全保障,并且借助計(jì)算機(jī)相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,有效節(jié)省了人力。
3.3汽車工業(yè)發(fā)展過程中數(shù)控技術(shù)的有效運(yùn)用
隨著交通行業(yè)的發(fā)展,汽車作為人們的主要出行工具也獲得較快的發(fā)展,因而數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)的運(yùn)用也就成了必然選擇。數(shù)控技術(shù)對汽車相關(guān)零部件的生產(chǎn)制造發(fā)揮著日益重要的作用,它使相關(guān)部件的質(zhì)量得到了較好的保證。在傳統(tǒng)的汽車相關(guān)零部件生產(chǎn)制造過程中,主要關(guān)注的是產(chǎn)生的規(guī)模及效益,而引入了數(shù)控技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)以后,零部件的質(zhì)量、生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)成本等也納入了數(shù)控技術(shù)的考慮范圍,使整個(gè)汽車制造行業(yè)的總體生產(chǎn)水平都獲得了較大的提升。
3.4煤炭工業(yè)發(fā)展過程中數(shù)控技術(shù)的運(yùn)用