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    對先進制造技術的認識精選(九篇)

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    對先進制造技術的認識

    第1篇:對先進制造技術的認識范文

    【關鍵詞】先進制造技術;新興交叉學科;智能化;綠色制造

    1.引言

    制造技術是使原材料成為產品的一系列技術的總稱。自人類社會進入工業社會以來,制造業一直是國民經濟的支柱產業,制造技術水平的高低已成為衡量一個國家經濟實力和科技發展水平的重要標志之一。進入20世紀80年代以來,隨著計算機、信息技術的迅速發展,產品更新速度明顯加快,世界范圍的競爭日趨白熱化,傳統制造技術越來越不適應經濟的發展。工業發達國家普遍認為:在未來的競爭中,誰掌握了先進制造技術誰就掌握了市場。在一定程度上講,先進制造技術已成為一個國家命運的主宰。

    2.先進制造技術的產生

    先進制造技術(Advanced Manufacturing Technology,簡稱為AMT)是指微電子技術、自動化技術、信息技術等先進技術給傳統制造技術帶來的種種變化與新型系統。具體地說,就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括:計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。

    1993年,美國政府批準了由聯邦科學、工程與技術協調委員會(FCCSET)主持實施的先進制造技術計劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)計劃。先進制造技術計劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)是美國根據本國制造業面臨的挑戰和機遇,為增強制造業的競爭力和促進國家經濟增長,首先提出了先進制造技術(Advanced Manufacturing Technology)的概念。此后,歐洲各國、日本以及亞洲新興工業化國家如韓國等也相繼作出響應。

    3.先進制造技術的特點

    先進制造技術是制造技術的最新發展階段,先進制造技術相對傳統制造技術在應用范圍上的一個很大不同點在于,傳統制造技術通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝,先進制造技術雖然仍大量應用于加工和裝配過程,但由于其組成中包括了設計技術、自動化技術、系統管理技術,因而可以將其綜合應用于制造的全過程。并且傳統制造技術的學科、專業單一獨立,相互間的界限分明。先進制造技術由于專業和學科間的不斷滲透、交又、融合,界線逐漸淡化甚至消失,技術趨于系統化、集成化、已發展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術為一體的新興交叉學科。

    先進制造技術是面向全球的。隨著世界自由貿易體制的進一步完善,以及全球交通運輸體系和通信網絡的建立,制造業將形成全球化與一體化的格局,新的先進制造技術也必將是全球化的模式。目前每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進制造技術是支持該國制造業在全球范圍市場的競爭力。因此,先進制造技術的主體應具有世界水平。但是,每個國家的國情也將影響到從現有的制造技術水平向先進制造技術的過渡戰略和措施。中國正在以前所未有的速度進入全球化的國際市場,開發和應用適合國情的先進制造技術勢在必行。

    4.先進制造技術的主體技術群和支撐技術群

    先進制造技術的主體技術群主要包括有關產品設計技術和工藝技術兩大技術群。面向制造的設計技術群系指用于生產準備的工具群和技術群。設計技術對新產品開發生產費用、產品質量以及新產品上市時間都有很大影響。產品和制造工藝的設計可以采用一系列工具,例如計算機輔助設計以及工藝過程建模和仿真等,生產設施、裝備和工具,甚至整個制造企業都可以采用先進技術更有效地進行設計。近幾年發展起來的產品和工藝的并行設計具有雙重目的,一是縮短新產品上市的周期,二是可以將生產過程中產生的廢物減少到最低程度,使最終產品成為可回收、可再利用的,因此對實現面向保護環境的制造而言是必不可少的。制造工藝技術群是指用于物質產品生產的過程及設備。例如,模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術的不斷滲入,傳統的制造工藝和裝備正在產生質的變化。制造工藝技術群是有關加工和裝配的技術,也是制造技術或稱生產技術的傳統領域。

    支撐技術群是指支持設計和制造工藝兩方面取得進步的基礎性的核心技術。基本的生產過程需要一系列的支撐技術,諸如:測試和檢驗、物料搬運、生產計劃的控制以及包裝等。它們也是用于保證和改善主體技術的協調運行所需的技術,是工具、手段和系統集成的基礎技術。

    5.先進制造技術的發展趨勢

    先進制造技術的發展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技術的CMS是制造業自動化的一個重要方向。CMS通過CAX系統和PDM系統,進行產品的數字化設計、仿真,并結合數字化制造設備,進行自動加工。智能制造技術(MT)是將人工智能融入制造過程的各個環節,通過模擬人類專家的智能活動,取代或延伸制造系統中的部分腦力勞動,在制造過程中系統能自動監測其運行狀態,在外界干擾或內部激勵下能自動調整其參數,以達到最佳狀態和具備自組織能力。信息化是當今社會發展的趨勢,信息技術正在以人們想象不到的速度向前發展。信息技術也正在向制造技術注入和融合,促進著制造技術和各種先進生產模式的發展,如C IM S、并行工程、精益生產、敏捷制造、虛擬企業與虛擬制造等,無不以信息技術的發展為支撐。

    可持續發展的綠色制造正在逐步引起人們的重視。科技的發展創造了歷史的奇跡,但人們也認識到自然界的資源是有限的,環境和生態正遭受巨大的破壞,綠色制造與可持續發展已成為人們最為關注的課題之一。綠色制造是通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最人限度地減少制造對環境的負而影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。對十日前世界資源緊張,環境惡化的現狀以及人類的持續發展的要求來講,綠色制造是必然的趨勢。

    加工制造技術向著超精密、超高速的方向發展超精密加工技術。目前加工精度達到0.025μm,表而粗糙度達0.0045μm,已進入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段靠近。超精加工機床向多功能模塊化方向發展,超精加工材料由金屬擴大到非金屬。

    超高速切削。目前鋁合金超高速切削速度已超過27m/s,鑄鐵25m/s,超耐熱鎳合金為5m/s,超高速切削的發展已轉移到一些難加工材料的切削加工。

    生物制造系統正在逐步形成。日本三重大學和岡山大學率先開展了生物技術應用于工程材料加工的研究,并初步證實了微生物加工金屬材料的可行性。我國于1982年將生物技術列為重點技術之一。生物學和制造學這兩個原來人們覺得毫不相干的學科,今天正在相互滲透、交叉,正在形成一個新的學科——生物制造系統。

    6.我國先進制造技術的發展現狀

    從“六五”開始我國就啟動了制造技術主要是機械制造技術的國家部委與地方級重點攻關研究開發,由于體制所限,這方面的規劃、研究開發主要是按行業分塊進行的。企業開發先進制造技術的能力薄弱,人力與資金投人都不足。1995年4月在北京召開了先進制造技術發展戰略研討會,從戰略高度探討了我國發展先進制造技術的路線和方法。同一時期,國家二期863規劃也開始規劃下世紀初先進制造技術的發展。

    十幾年來通過技術引進和人才培養等各方面的努力,我國不少企業已掌握了一批相對先進的制造技術,但是和發達國家還是有很大差距。我國當務之急首先是要改善實施先進制造技術的基礎條件,包括擴大數控機床、加工中心的應用,建立完善的國產數控系統產業群,擴大市場占有率。再就是大力發展和推廣國產CAD/CAM計算機輔助設計與制造系統,在各大高校開設相關專業,加大人才培養力度。相信我國的先進制造技術在不久的將來會翻開嶄新的一頁。

    7.結束語

    知識就是財富,人類當前社會正在由工業經濟時代步入知識經濟時代。高科技的發展促使制造業發生了革命性的變化。先進制造技術就是在這個時代背景下應運而生,它是一個不斷發展、不斷更新的技術體系,使人類的生產生活發生了巨大改變。總之,21世紀的機械制造業是信息化、智能化、網絡化、不斷創新的綠色制造業,是人類智慧的結晶。

    參考文獻

    [1]師漢民,易傳云.人間巧藝奪天工——當代先進制造技術[M].華中理工大學出版社,2000.

    [2]盛曉敏,鄧朝暉.先進制造技術[M].機械工業出版社,2000.

    [3]張立鼎等.先進電子制造技術[M].國防工業出版社,2000.

    [4]梁福軍,石治平.21世紀的制造技術[M].機械工程學報,2002.

    [5]國家自然科學基金委員會.先進制造技術基礎優先領域戰略研究報告[M].科學出版社,1996.

    第2篇:對先進制造技術的認識范文

    關鍵詞:機械制造;工藝;制造技術

    前言

    機械制造工藝是先進制造技術發展好壞的一個主要體現,隨著我國工業化進程不斷加快,對制造業也提出了更高的標準,因此,現階段,如何使制造業跟上工業化的發展步伐,是我國制造業必須面對的問題。

    1.先進制造技術的確立

    目前,先進制造技術還沒有明確的狹義概念,但是其廣義概念是:先進制造技術是制造業在技術上的最高體現,并且在實際生產過程中,能夠取得一定的成效,而且能夠落實到生產過程的各個環節中的一種制造技術的總稱。

    先進制造技術是制造業發展的綜合體現,因此,改進和完善先進制造技術是社會發展的必然趨勢。現階段,隨著先進制造技術的不斷發展,已經形成了大部分的高新技術群體,而且經過逐漸的改進和完善,已經形成了一個完整的高新技術體系。但是,由于各個國家的國情都不同,因此,在制造技術與構成方式方面,各國的先進制造技術都存在極大的差異,對于我國的先進制造技術,相關管理部門已經形成了完善的體系。

    第一,先進制造技術的發展應遵循以下原則:優質生產、節約能源和經濟高效,以逐漸走向機械制造工業的發展道路。第二,應不斷的更新制造單元技術,以此滿足市場需求和新興產業的不斷發展,使制造技術能夠與高科技技術的發展理念相結合,進而形成現代化的先進制造技術,以適應制造業的快速發展。第三,使信息的應用同系統管理技術有機的結合在一起,以互聯網和數據庫為基礎,使制造技術與其它先進技術融合在一起[1]。

    2.先進制造技術的現狀和特征

    2.1先進制造技術的現狀

    先進制造技術是現代工業發展在技術上的一個重大突破,是判斷制造業發展水平的主要因素,同時還是確保國家工業穩固發展的關鍵因素。最近幾年,部分西方發達國家已經逐漸的認識到先進制造技術對工業發展的重要作用,而且都在進行不斷的探索與研究。因此,要想在激烈的市場競爭中占據有力位置,應不斷的提高先進制造業的生產技術,目前,部分國家已形成了不同的格局,并且已經取得了一些成效,例如,數控應用系統、信息監測系統和虛擬制造等等。

    2.2先進制造技術的主要特征

    2.2.1全球化

    伴隨著經濟全球化的迅速發展,對于制造業的發展既是機遇也是挑戰,制造業在各個國家形成不同的分工與合作,主要依據國情和技術發展水平的不同進行資源的有效分配,這樣不僅能夠合理利用資源、減少不必要的成本支出,還能使各個國家在技術與管理上進行學習與交流,使其能夠共同發展。

    2.2.2多元化

    隨著科學技術的不斷創新與發展,人們逐漸的改變了以往的生產、生活方式,使其從單一化轉變為多元化,簡單化轉變為復雜化,制度化轉變為人性化。隨著經濟和政治格局的不斷變化,未來的市場格局也是逐漸發展與變化的,很多人在滿足物質需要的同時,也在不斷的追求個性化,這就對制造業提出了更高的標準,制造業的發展不但要有合理、可行的戰略目標,還要保證產品的質量以及售后管理,還要以市場的需求為生產的導向,以免盲目的生產導致經濟利益的損失[2]。

    3.加強先進制造技術水平,促進機械制造工藝更好的發展

    機械制造工藝的發展是先進制造技術發展的一個最高體現,因此,機械制造工藝的發展離不開先進制造技術,只有先進制造技術與機械制造工藝共同發展,才能使制造業更好的為我國經濟發展服務。現階段,為了使機械制造工藝有所創新,先進制造業應主要做到以下幾點:

    3.1不斷加強先進制造技術的發展過程

    先進制造技術的發展過程主要包括:技術設備、生產技術、管理理念和市場機制,人員的合理分配等等,這些因素是制造業在市場競爭中占據有力地位的關鍵,所以,在制造業的生產過程中,相關管理人員應加強重視程度。

    3.2在做好基礎工作的前提下,合理運用先進制造技術

    在制造業的發展過程中,應首先做好基礎性的工作,之后再合理運用先進制造技術,先進制造技術的應用,應以市場需求為導向,依據具體情況,采取科學、合理的發展措施。可以選出部分重要的行業,作為主要的試點,以此不斷的積累和總結經驗,在技術、管理、需求都合適的情況下,逐漸進行推廣,這樣既能使制造業穩固發展,又能降低投資風險。

    3.3加強工作人員的專業技能和專業素質

    在制造業的發展過程中,工作人員的專業技能和專業素質起著關鍵性的作用,所以,為了使先進制造技術廣泛的應用和推廣,應加強工作人員的專業技能和素質的培訓,定期的對工作人員進行評估和考核,不斷的加強思想道德建設,以建立一批能夠為制造業發展做出貢獻的隊伍[3]。

    4.結論

    綜上所述,通過分析先進制造技術對我國工業以及經濟發展的重要作用,我們能夠看出,在制造業的發展過程中,我國取得了一些成效,但是仍然存在很多問題。因此,現階段,我國應不斷的提高先進制造技術,使機械制造工藝不斷發展,能夠適應市場經濟和全球化發展的需要,不斷提高我國的綜合國力。這就要求政府和企業共同合作,政府應加大資金和技術的扶持力度,為先進制造技術的發展奠定經濟基礎;制造企業應不斷的引進技術型人才,改進和完善運行機制,建立健全信息化管理體制,使制造業穩固的向前發展。

    參考文獻:

    [1]劉曉宇,艾春雨.先進制造技術與機械制造工藝[J].人民大學出版社,2011,3(2):16-18.

    [2]趙文興,張舸.輕型碳化硅質反射鏡坯體的制造工藝[J].光學精密工程,2011,

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    [3]楊濤.淺談機械制造技術基礎課程教學與改革[J].2012,13(2):67-69.

    50%;f? Z f m P ? z? ?;mso-bidi-font-family:宋體'>[1]楊新房.火電發電廠鍋爐安裝的技術措施研究[J].企業技術開發.2014(15).

    [2]王吉升.火力發電廠鍋爐安裝工藝及技術措施探討[J].工藝與技術.2013(08).

    作者簡介:卞文杰(1973.05-),男,籍貫:山東省濰坊市,本科學歷,助理工程師,研究方向:電力工程。

    TAMT技術和產品實現商品化和產業化主要取決于以下3個方面。

    4.1可靠性。在不同的使用環境下AMT可靠、安全的工作是AMT技術和產品實現商品化和產業化首要條件。通過軟件的完善,降低對電控系統硬件的要求,利用總線控制技術減少電纜數目,提高系統的可靠性,降低故障率。

    4.2適應性。AMT產品對環境(不同道路和路面條件)和駕駛員的適應性直接影響其使用。對駕駛員的適應性主要指適應不同類型和個性的駕駛員的駕駛需求,這直接影響駕駛人員的最終產品選擇。適應性主要在控制方法和控制策略中,通過使用模糊技術和神經網絡技術,使AMT產品具有一定的智能性。

    4.3舒適性。AMT產品舒適性直接影響工作人員的工作狀態和工作效率。AMT產品舒適性取決于換擋品質的控制。采用發動機和自動變速箱一體化控制,可以有效控制車輛起步、制動、換擋的舒適性。同時完善AMT執行操作機構有利于提高駕駛員的駕駛舒適性。

    參考文獻:

    [1]何忠波,白鴻柏.AMT技術的發展現狀與展望[J].農業機械學報,2007(5),181-186.

    [2]何忠波,白鴻柏.AMT車輛換擋過程中發動機轉速控制與試驗研究機械科學與技術2007(4),480-482.

    [3]何忠波,白鴻柏等.AMT車輛制動工況換擋控制策略與試驗[J].汽車工程2005(4),438-440.

    第3篇:對先進制造技術的認識范文

    (一)研究現狀

    近幾十年來,大量生產方式面臨著巨大的困境,消費者的價值觀正在發生結構性的變化,呈現出主體化、個性化和多樣化發展的趨勢。同時,市場演變和變革更加迅速。現代企業必須有效應對市場環境的急劇變化,并迅速做出反應,及時掌握用戶的需求,有效地生產和提供令用戶滿意的產品和服務。原來以產品為中心、以規模經濟為競爭優勢的大量生產方式遇到了嚴峻的挑戰。

    同時,先進制造技術取得了突飛猛進的發展,誕生了各種先進制造技術。特別是隨著計算機信息技術、網絡技術的迅速發展,產生了很多先進的制造模式方法。據統計,目前先進的制造模式已有34種。在市場的變化發展中,為了解決新出現的問題,在制造業中發展了許多理論和技術,包括敏捷制造、并行工程和供應鏈技術,并在實際中加以應用。

    將制造戰略重點轉移到質量和時間,著力依靠制造技術的改進來解決問題。尤其是抓住電子計算機的普及應用所提供的契機,以單項的先進制造技術,如計算機輔助設計(CAD)、柔性制造系統(FMS)等,以及全面質量管理(TQC)作為工具與手段,來全面提高產品質量和贏得供貨時間。單項先進制造技術和全面質量管理的應用已確實取得了很大成效,但在響應市場的靈活性方面難有實質性的改觀,且巨額投資和實際效果形成了強烈的反差,原因并不是具體制造技術和管理方法本身,而是因為企業仍在大量生產方式的舊框架之中解決問題。

    (二)先進制造模式的內涵

    模式是某種事物的標準形式或使人可以照著做的標準樣式。對于不同的地點、時間及使用者會有不同的生產系統,特別是在以變化為特征的21世紀,生產系統不可能只有一個通用的標準方式,各種生產方式都有其不同的生產環境和適用環境。依據經典的定義,制造系統是指可以產生出特定產品的一系列制造工序的集合。生產系統是指在制造產品時所需要的人、機器、物料和信息等的集合。生產系統包括了制造系統,它是為制造系統服務的。

    先進制造模式(AdvancedManufacturingModel,AMM)相對于傳統的制造模式有3個特點:一是新,如計劃與控制方面,重點研究和應用的是TOC、MRPⅡ以及由JIT發展起來的精益生產等;二是更多依賴于信息技術和計算機技術;三是以先進制造技術為技術基礎,如快速成型、精密制造等。

    先進制造模式的出現是與先進制造技術密切相關的。雖然它們在實踐中的混用是很難避免的,但仍是兩個不同的概念。先進制造技術(AdvancedManufacturingTechnology,AMT)不是一個單項技術,“先進制造技術是在制造系統和制造過程中有機結合并有效應用微電子、信息、管理等現代科學技術手段,優質、高效、低耗、及時地制造出市場需求的產品的先進工程技術的總稱。”先進制造技術在組成上有3個技術群:形成先進制造技術核心的主體技術群、包含信息和控制等技術的支撐技術群以及制造技術基礎設施。

    綜上所述,先進制造模式是指在生產制造過程中,依據不同的制造環境,通過有效地組織各種制造要素形成的,可以在特定環境中達到良好制造效果的先進生產方法,該方法已經形成規范的概念結構體系。目前比較成熟的先進制造模式主要包括精益生產、計算機集成制造、智能制造、敏捷制造、大量定制和綠色制造等,企業可依據不同的環境條件,針對不同的制造目標采用。

    二、成本管理:先進制造模式實施的關鍵問題

    (一)先進制造模式實施的成本問題

    1.客戶管理的成本

    采用先進制造模式的企業最需要的是讓它的潛在客戶,尤其是跨國公司相信,他們具有提供高質量產品和服務的能力。為了要達成這些目標,企業必須采取必要的手段讓客戶知曉他們的策略和執行能力,特別是與顧客密切相關的質量、技術和雇員等3個方面:質量管理的第一步是讓所有與企業有關的人員都能參與其中;在技術方面,一種“概念生產”的理念被貫徹和采納,通過與顧客的協作發現產品改進的可行性;雇員方面最關鍵的就是建立良好的勞資關系。

    2.先進制造技術的選擇和執行成本

    顧客對產品多樣化的需求促使制造企業尋求革命性的全自動化小批量、多品種的產品生產方法取代過去大規模的產品生產方法。制造企業發現了靈活性在滿足數個細分市場需求過程中的重要性,它能夠使制造企業在更短的時間內推出滿足市場需求的產品,同時兼顧生產效率和質量。追求靈活性是傳統的制造方法向自動化和綜合制造轉變過程中的實質。與此同時,制造企業在推行自動化變革的時候應當依據企業長期的發展戰略來區分對不同程度靈活性的需求。Mohanty,R.P.(1993)認為,企業在選擇和實行先進制造技術時將面臨各種各樣的問題,要成功地實行先進制造技術就必須對這些問題有透徹的認識。他將這些問題總結歸納為:直接成本因素、試生產成本因素、人力因素、社會因素、戰略因素和技術因素。

    先進制造技術的采用常常伴隨著巨額的投資和高風險,因此,需要制造企業在戰略層次上給予相當的關注,而通過合理的程序選擇和采用就顯得非常重要了。眾所周知,制造企業通過采用先進制造技術可以獲得巨大的競爭優勢,如采用靈活制造體系、半自動化電腦輔助設計以及使用機械化設備等。同時,也有許多企業不愿意采用這些先進制造技術,主要的原因有:(1)這些企業通常無法獲取先進制造技術帶來的好處;(2)在實現這些昂貴、復雜的先進制造技術的過程中有許多困難;(3)企業缺乏內在的技能;(4)企業在使用計算機化系統時存在許多困難;(5)先進制造技術的實現存在有多種途徑;(6)先進制造技術的采用通常要求技能不斷地再學習和升級;(7)先進制造技術的采用需要基層組織提供不同的支持。

    3.質量管理的成本

    在先進制造模式下,企業必須致力于在整個企業的每個環節提高控制成本、質量、運輸的水平,以保持自身較強的競爭力。成本、質量和運輸這3個方面相互支撐,最終以最高質量、最低成本、最可靠穩定的運輸系統實現顧客滿意的目標。一個完整的質量體系應該以對顧客需求的理解為起點,而以顧客的態度和服務質量的總結為終點。整個體系的焦點是顧客的需求。對于制造業,就是要消滅浪費,預防質量問題而不是改正已經存在的錯誤,對于原材料的控制關鍵是保證供應,而不是過量采購。

    4.設備維護成本

    關于設備診斷和維護管理,有較多的論文和報告。比較典型的是1992年2月由丹麥、挪威、瑞典和芬蘭等國發起的一項EUREKA維護基準制定計劃,這個計劃制定了各類制造公司設備維護的模式,主要的維護模式包括:(1)考察設備維護工作的新領域;(2)相互比較采取的措施和效果;(3)確立新的設備維護目標。但是,美國的一項調查表明,從1979年開始,美國的工業企業設備維護成本以每年10%~15%的速度增長,但是效果并不理想,僅1990年因過度維護造成的浪費已經和1979年的全部正常維護支出持平。隨后又有一些學者提出諸如開發計算機決策支持系統、神經網絡模型、模糊控制和貝葉斯判別理論來進行制造業維護成本的決策。

    一些學者在對香港一家先進的電子制造公司的設備維護成本進行研究之后發現,首先,維護成本主要來自兩個方面:(1)由于公司的許多制造設備是由復雜的計算機進行自動控制的,這些設備的保養和維修成本非常高昂,其中的一些保養和修理工作不得不交由設備供應商完成,這就直接導致了高額的維護成本;(2)設備的意外停機對公司造成的高額生產延誤損失。其次,從管理的角度來看,該公司沒有明確的設備維護目標,許多的故障和緊急維修是可以通過預定的檢修工作來進行預測和避免的。由于該公司缺乏設備維護方面的指導,有的設備維護過度,浪費了公司的資源,而有的設備由于維護投入不足,仍然經常造成意外故障。因此,必須制定一套可靠的維護成本控制綜合系統并加以實施,幫助先進制造公司記錄和跟蹤公司的設備維護支出和因故障而產生的產量意外減少,并在此基礎上指導公司制定更為實際高效的動態的設備維護計劃預算,這種維護計劃能幫助公司有效避免設備過度維護和維護不足之缺陷。

    (二)現行成本管理系統的局限性

    羅伯特·S·卡普蘭和羅賓·庫珀(1998)在《成本與效益》一書中對成本管理系統發展的4個階段進行了描述(如表1所示),他們認為現行的成本管理系統還處在第二或第三階段。所以,現行的成本管理系統根本不能解決先進制造模式實施中的成本問題。

    三、先進制造模式下成本管理系統設計的基本思路

    針對先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本、質量管理成本、設備維護成本等問題,本文對先進制造模式下成本管理系統設計的基本思路是:以羅伯特·S·卡普蘭和羅賓·庫珀提出的第四階段成本管理系統的特征為基礎,結合先進制造模式的特征,通過對傳統成本管理系統的目標、特征、功能、層次結構等方面進行梳理和變革,為選擇和實施先進制造模式的企業提供一個具有指導意義的成本管理系統設計框架。

    (一)先進制造模式下成本管理系統的目標

    先進制造模式下成本管理系統的總體目標:提升企業的競爭優勢;先進制造模式下成本管理系統的具體目標:改善企業的成本結構。

    (二)先進制造模式下成本管理系統的特征

    先進制造模式下的成本管理系統應該也必須具有以下特征:(1)信息與決策的相關性;(2)成本結構的可視性;(3)與戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算的適應性;(4)對先進方法的支持性;(5)與財務賬戶的融合性。而現行的成本管理系統不能滿足以上的特性,不利于先進制造模式的應用和發展,從而也阻礙了先進制造業的發展。

    (三)先進制造模式下成本管理系統的功能

    先進制造模式下成本管理系統應具備的功能:

    (1)列示過去、現在和將來的支出;(2)反映組織的成本結構和性態以支持成本管理系統的改進;(3)支持切實可行的戰略計劃并明確管理目標;(4)引導個人和團隊行為,努力實現組織目標;(5)為完成組織近期目標和戰略規劃監控資源耗費;(6)預警財務狀況惡化;(7)反映資源消耗的適用性;(8)明確個人和團隊對完成經營目標應負的責任;(9)有助于分析客戶、生產過程、產品和地區對營利性的不同影響;(10)為不同的決策者、管理者提供全景式的組織成本結構信息。

    (四)先進制造模式下成本管理系統的層次結構

    本文把先進制造模式下成本管理系統分為戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算4個層次:(1)戰略成本規劃是指,企業在選擇和確定競爭戰略的過程中,運用一定的技術和方法對企業成本戰略進行構筑、設計、實施、控制和評價,是從行業維、市場維和生產維等方面對企業未來成本結構的一種預先設計,也是對企業未來戰術成本策劃的方向和標準進行定位;(2)戰術成本策劃是指,對日常作業成本控制中的技術、方法和策略進行設計、實施、控制和評價,為解決人們所面臨的各種戰術性成本管理問題提供具有可行性的方案。它是在戰略成本規劃制定的方向和標準的前提下,從生產作業系統運行和優化層面,對產品或勞務的成本結構進行策劃;(3)作業成本控制是指,在日常成本管理過程中,運用各種技術、方法和策略對生產運營過程中的產品或勞務的成本進行設計、實施、控制和評價,解決生產過程中產品或勞務成本實際“筑入”的有關問題。它是在戰術成本策劃方案的指導下,對產品或勞務的成本進行實際“筑入”和控制;(4)成本信息與核算是指,企業應用成本核算技術以及相互關聯的正規化、自動化的成套技術對成本信息系統進行規劃、分析、設計和評價,以較低的成本,準確及時地為企業的戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制提供決策有用的成本信息。先進制造模式下成本管理系統的層次結構如圖1所示。

    四、先進制造模式下成本管理系統的設計

    為了解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本、質量管理成本、設備維護成本等問題,使設計的成本管理系統能夠接近羅伯特·S·卡普蘭和羅賓·庫珀所說的第四階段成本管理系統的特征,即全面互聯的數據庫和系統、財務報告系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統。本文根據對先進制造模式下成本管理系統的目標、特性、功能和層次結構界定,對其戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算4個子系統擬進行如下設計。

    (一)戰略成本規劃子系統的設計

    戰略成本規劃子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本問題,使設計的成本管理系統具有全面互聯的數據庫和系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須要把企業戰略成本規劃作為企業戰略資源規劃的并行工程,運用企業戰略分析技術和方法與戰略成本管理技術和方法的集成以及戰略成本規劃模型的構建等手段,對企業的戰略成本從行業、市場和生產層面進行“筑入”,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。具體流程如圖2所示。

    (二)戰術成本策劃子系統的設計

    戰術成本策劃子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的質量管理成本、設備維護成本問題,使設計的成本管理系統具有全面互聯的數據庫和系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須要把企業戰術成本策劃作為企業資源總體分布的并行工程,運用企業生產管理技術和方法與戰術成本管理技術和方法的集成以及戰術成本策劃模型的構建等手段對企業將要生產的產品成本從生產工藝、生產作業和工廠布置層面進行“筑入”,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。具體流程如圖3所示。

    (三)作業成本控制子系統的設計

    作業成本控制子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本、質量管理成本、設備維護成本等問題,使設計的成本管理系統具有全面互聯的數據庫和系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須要把企業作業成本控制作為企業資源的具體分布的并行工程,運用企業生產管理技術和方法與成本控制技術和方法的集成以及作業成本控制模型的構建等手段,對企業生產產品的成本從產品目標成本分解、作業中心責任成本形成和作業中心責任成本控制層面進行實際性的“筑入”和控制,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。具體流程如圖4所示。

    第4篇:對先進制造技術的認識范文

    【關鍵詞】制造工藝 模塊化 實踐教學

    【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2014)20-0066-02

    一 認清制造工藝現狀,加快工藝知識普及

    機械制造工藝學是一門系統性和實踐性較強,內容廣泛、課時較少的課程,它是機械類專業的一門專業技術課,同時制造工藝課也是機械專業、車輛工程專業、熱力專業的必修專業課。如何在有限學時內,充分調動學生的積極性,使他們能夠盡快地掌握高技能人才必備的機械制造的基本知識、基本理論和基本技能,為后續課程的學習和將來從事的工作打下堅實的基礎,是我們應重點考慮的問題。有統計表明,在現代工業產品的開發生產過程中,70%的錯誤在設計開發階段已經產生,而80%的錯誤往往是在生產階段或是更后續的階段才被發現并進行修正。特別是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》的有關規定提出,“大多數制造企業著重提高裝備設計、制造和集成能力”,“重點突破極端制造、系統集成和協同技術、智能制造與應用技術、成套裝備與系統的設計驗證技術、基于高可靠性的大型復雜系統和裝備的系統設計技術,其目的在保證產品質量的前提下,實現產品生產的高效率和良好經濟性”,大幅度提升我國制造工業的核心競爭力。沒有制造業,就沒有工業;而沒有機械制造業,就沒有獨立的工業,即使制造業再大、再多、再好,也受制于人,也就是說行業的發展對人才的需求十分迫切。

    隨著高新技術的不斷發展及市場需求日益個性化與多樣化,世界各國都把機械制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展,將其他學科的高技術成果引入機械制造業中。我國制造科學技術呈現日新月異的變化和發展迅速,但與先進的國家相比仍有一定差距,為了迎接21世紀的挑戰,必須認清制造技術的發展趨勢,縮短與先進國家的差距,使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平。而人才是制造加工技術應用的關鍵,提高機械制造技術人才的培養水平,為企業提供高素質的人才,才能促進機械制造技術的良性發展。對于我們機械類專業來說,迫切的任務就是要掌握機械制造工藝發展的方向,掌握機械制造類企業對工藝人員的需求,明確工藝人員的特征。尤其是必須具備的軟性職業能力,然后進行制造工藝課程體系和課程內容的研究,來適應機械制造工藝的發展對人才的需求,徹底解決當前機械制造工藝人員應具備哪些專業知識和實踐能力的問題。提高制造工藝水平,必須擁有一批高素質的工藝人員。工藝水平包括工藝技術水平、檢測水平、裝配水平、操作水平和工藝管理水平,還包括推行成組技術、計算機輔助工藝等現代化管理手段水平。而大學本科畢業生,由于所學的知識或專業并不和從事的工藝工作對口,因而對工藝理論也相當生疏,實踐水平也較低。剛從學校畢業出來的大學生,并沒有經過一段時期很好的實習,他們雖然有一定的工藝理論知識和工程技術能力,但實踐知識普遍不足,加上有些畢業生的理論知識本來就沒學透,一知半解,一下子很難真正適應工藝技術工作。他們設計的工藝裝備很不實用,甚至連圖面上的工藝錯誤也很多,編制的工藝過程采用率很低。

    二 改革理論教學內容,推行模塊化教學

    隨著科技的進步,高新技術設備的普及使用以及新知識、新技術、新工藝、新方法的不斷涌現,人才培養的方式和時間周期也發生了很大的變化,原有的課程體系、結構和內容已跟不上社會、企業對人才提出的培養目標,不能適應教學改革要求。模塊化教學是一種系統化、規范化、科學化的教學組織形式,它圍繞一個能力和素質的反饋變成模塊的反

    饋,在教法上強調知能一體。傳統教學中,教師過于注重書本知識、方法、方案的同步一體化的教與傳授,而忽視學生應用能力的培養。模塊化教學的關鍵在于模塊的確立。模塊實質上就是一種微觀課程的形態、內容,綜合運用各種教學方式、手段培養學生的與未來所從事職業相適應的能力。它自成一個獨立的知能體系。

    我校主要在機械專業、材料成型專業、車輛專業、熱力專業講授機械制造工藝這門課程,只是側重點不一樣。如何把這些課程統一起來,在有限的時間內讓學生掌握相關的工藝理論知識?面對現有的課程體系和教學模式顯現出的不足,嘗試實施模塊化教學。根據專業的實際需要,把制造工藝課程分成典型零件的制造工藝模塊、先進制造技術模塊、常規工藝規程制定(夾具)、裝配工藝模塊、結構設計與制造模塊和其他綜合模塊(如車輛專業車身制造),針對不同專業講授不同工藝內容。通過這種模式嘗試,注重教學內容的整體布局,強調教學內容的體系化,促進理論知識與應用能力的有機結合,幫助學生克服了枯燥難學的困難,提高了專業教學效率和學生的學習興趣。同時教學得到最大限度的優化,共享優質教學資源,使有限的教學資源發揮最大效能。

    三 分析產品制造特點,重視制造質量

    在筆者調研的生產廠家中,都認為企業要注重制造技術和工藝的開發。雖然有些企業的生產機器不是當今最先進的,但他們普遍重視新產品開發的同時,同樣注重生產技術和工藝的開發和創新,從而確保產品的質量。企業讓自己的產品在市場上保持領先地位;產品設計重復率,制造過程的復雜性,檢測技術先進,這些是從事裝備制造業的每個設計者必須正視的問題。零件的制造很小很小的細節也要一絲不茍地執行。我們常說“這個差不多、馬馬虎虎”,其實差得多,在價值的體現上也差得多。要提高機械產品的附加值,我們更要注重一些小的環節,小至一個氣孔、一個毛刺、一個刀痕及外觀狀況都對我們的零件加工或產品的價值產生影響。比如講授典型零件加工這個模塊,對于車輛專業主要講解發動機各零部件的制造技術,機體毛坯制造方法有哪些,如何檢測毛坯質量,毛坯圖紙繪制,不同國家的視圖,尺寸標注完整性,技術要求,熱處理工藝,尺寸控制方法等,與實際企業生產要求接軌。同時讓學生到企業參與生產過程與加工方法的研究,了解工藝參數、工藝流程與產品設計、生產計劃與管理以及項目評估與決策等,對學生在實踐過程中進行全面的質量管理教育與敬業精神與責任心教育。總之,要培養既懂得產品的設計開發,又懂產品生產制造工藝,又懂市場消費,能將創新的設計理念、創新的制造方法、創新的生產流程與創新的市場手段相結合,能看懂圖、能理解工藝、能優化性能、能推介新產品的創新型實用人才。培養學生在設計制造產品上的創新思維,實現由“中國制造”向“中國創造”跨越式的發展。

    四 加強學生實踐訓練,提高學生工藝水平

    我校工科專業學生在大三下學期安排2~3周時間進行機械制造認識實習,為后續的專業基礎課和專業課學習提供感性認識,實習的地點是生產企業,實習內容跟機械制造工藝學緊密相關。老師在指導認識實習過程中,緊密結合金工實習和機械加工工藝的有關知識,編制詳細的實習指導書。由淺入深以問題的形式將有關知識點列出,引導學生帶著問題在工廠尋求答案。結合現場完整的典型零件加工工藝過程,裝配工藝和焊接工藝等內容,注重實際加工工藝的現場剖析,引導學生分析加工工藝的重點、難點、關鍵點,為今后的課程學習提供直觀的工程知識,提前和工藝學課程教學內容接觸。在進行課程實踐環節教學時,學生就不會感到陌生抽象,很多夾具在實習現場都接觸過,了解實際應用的方法、場合,在分析定位、夾緊原理時就不會感到抽象。學生在實習過程結合我國機械產品在質量、品種、效率等方面的現狀以及今后制造業發展的現實需要,面向企業的產品和生產現場,以制造工藝為主線,了解產品質量、加工效率與經濟性三者之間的協調關系,系統理解工藝系統的刀具、機床、夾具、工件等各要素在生產現場的具體功能和應用。同時校內實驗室及實訓中心對學生全天開放。鼓勵學生參加大學生工程訓練比賽、機械創新、科研產品制作,通過設計、零件制作,進一步體會零件制造的全過程和一個合格零件從選材到制造出來的艱辛。我們構建了完善的實踐教學環節體系,形成理論教學――實驗――實習――參觀――課程設計――理論教學的鏈式教學模式,注重對學生的理論知識應用與基本工程能力的培養,促進先進制造技術領域的知識普及。

    五 普及先進制造技術,應用制造軟件

    先進制造技術是傳統制造業不斷地吸收機械、材料、計算機及管理技術等方面最新的成果,應用于產品開發與設計、制造、檢測、管理及售后服務的制造全過程。在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產產品的市場占有率。隨著經濟技術的高速發展、買方需求和市場環境的不斷變化,競爭日趨激烈,所以各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。面向制造系統的制造模式和管理方法,如計算機集成制造系統(CIMS)、敏捷制造(AM)、綠色制造(GM)、并行工程(CE)、成組技術(GT)等。面向工程設計領域的先進制造技術,如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流處理的先進制造技術,如數加工技術(NC/CNC/DNC),柔性制造技術(FM),快速原型/零件制造技術(Rapid Prototype,Part Manufacturing-RPM),工業機器人技術(Robot),超精密、超高速加工技術等。隨著社會的發展,人們對產品的個性化需求和不確定的市場環境,制造資源的柔性和可重構性,將成為21世紀企業裝備的顯著特點。先進的制造工藝、智能化的軟件和柔性的自動化設備、企業的柔性發展戰略,構成未來企業競爭的軟、硬件資源。因此,加強三維數字化設計制造技術的普及,培訓大學生對3D軟件和專業軟件的使用,將為大學生迅速對接企業提供有力的保障。

    六 結束語

    根據人才培養要求,我們深入分析了制造工藝的發展趨勢,積極探索和實踐制造工藝的課程教學,在教學內容方面,突出先進性、系統性和工程化;圍繞課程的主要教學內容進行創新。機械制造工藝課程實踐教學改革是一項長期的工作,無論是在內容、教學方法,還是教學管理等方面,還有許多改革的空間。

    參考文獻

    第5篇:對先進制造技術的認識范文

    關鍵詞: CIMS; 離散型制造; 發展策略; 并行工程

    中圖分類號:G71 文獻標志碼:A 文章編號:1006-8228(2014)02-09-02

    0 引言

    CIMS(Computer Integrated Manufacture System)計算機集成制造系統的概念是1973年由美國學者約瑟夫·哈林頓在《Computer Integrated Manufacturing》一書中首次提出的。它的內涵是借助計算機,將企業中各種與制造有關的技術系統集成起來,從而達到降低庫存、提高生產效率和管理水平的目的,進而提高企業適應市場競爭的能力,其別強調企業各個生產環節是不可分割的,需要統一安排與組織,其“系統的觀點”及產品制造過程是信息采集、傳遞、加工處理的過程,即“信息化的觀點”。

    計算機集成制造是一種組織、管理與運行企業的理念。它將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術等有機結合,借助計算機,使企業產品生命周期中的市場需求分析、產品定義、研究開發、設計、制造、支持(包括質量、銷售、采購、發送、服務),以及產品最后報廢、環境處理等各階段活動有序完成。這中間有關組織、經營管理和技術是三個要素已通過CIMS,將信息流、物流和價值流有機集成并優化運行,實現企業制造活動的計算機化、信息化、智能化、集成化,以達到產品上市快,質量高、能耗低、服務好、環境清潔,進而提高企業的柔韌性、健壯性、敏捷性,使企業更好地贏得市場競爭。

    1 CIMS的系統組成

    CIMS的組成可分為四個功能子系統和兩個支撐系統,分別是工程設計自動化系統、制造自動化子系統、管理系統子系統、質量保證子系統、計算機通信網絡支撐子系統和數據庫支撐子系統,如圖1所示。

    工程設計自動化系統通過計算機來輔助設計、制造準備和產品測試,即CAD/CAPP/CAM階段;管理系統子系統包括:預測、經營決策、各級生產計劃、生產技術準備、銷售、供應、財務、成本、設備、人力資源等市場信息的管理信息功能;質量保證子系統包括質量決策、質量評價、產品加工過程中的質量控制和跟蹤功能,系統保證從產品設計、制造、檢測到售后服務全過程的質量;計算機通信網絡支撐子系統和數據庫支撐子系統滿足不同子系統對網絡的不同需求,支撐資源共享、分布處理系統和實時控制,同時,支撐CIMS各個子系統的數據共享和信息集成,覆蓋了企業的全部數據信息[1]。

    2 我國企業實施CIMS的現狀及必要性

    截止目前,世界發達國家60%的社會財富和45%的國民收入都是由制造業創造的。世界各國經濟的競爭主要是制造技術的競爭,在各國企業生產力的構成中,制造技術的作用一般占55%~65%,是國民經濟發展的支柱[2]。

    我國機械工業經過40多年的發展,形成了一定的規模和基礎,但還存在不少問題和差距,為此,國家已經提出,要用15年時間,通過振興使其成為國民經濟的支柱產業。因此,整個工業特別是離散型制造工業(約占全部工業的50%),必須尋求一種技術與管理高度結合又能快速反應的新的生產方式,才能實現可持續性地繼續發展。

    我國傳統企業生產經營管理模式雖然經歷了長期的過程,積累了許多好的經驗,但效率仍然低下、費時誤工仍是其明顯的不足,CIMS的引入可以改善這一缺點,提高整個企業運行過程的效率、降低成本,最終提高企業的競爭能力。CIMS是21世紀最主要的生產和管理模式,CIMS的應用將大大提高企業的運行效率。

    3 CIMS在我國企業應用的發展策略

    在市場競爭的推動下,計算機集成制造系統的研究已成為自動化領域的一個前沿課題,與之相關的新思想、 新概念也層出不窮,本文通過對現代集成制造系統與先進制造技術關系的分析認為,在制定我國現代集成制造系統的發展策略時,應該運用并行工程的哲理,即對產品及相關過程包括制造過程和支持過程進行并行、集成化處理,從而使各種先進制造技術相互銜接,并不斷吸收先進制造技術的成果,為先進制造技術在我國的廣泛應用起到促進作用。

    目前,由于我國存在科研能力薄弱、人才流失嚴重、企業管理工作滯后等因素,進而導致企業對應用先進制造技術的熱情不高。針對我國國情,本文提出如下發展策略。

    ⑴ 以企業需求為出發點,以“甩圖板”工程為契機,拋棄傳統手繪制圖,大力普及CAD技術,幫助企業進行人員培訓,提高企業人員的素質(其中包括技術水平、勞動態度、道德水平等),不斷提高企業的管理水平,在計算機集成制造系統成功示范企業中及時推廣并行工程,并適當宣傳虛擬制造、快捷制造等新思想和技術,為企業的進一步發展提供堅實的基礎[3]。

    ⑵ 在政府方面,應發揮政府的協調職能,組織企業和科研部門進多方面、多層次的合作,加強科研成果的應用推廣,而且應組織多學科、跨地區的科研力量共同攻關;從宏觀上加強對現代集成制造系統的指導,集中大家的智慧制定出符合我國國情的發展計劃,并將計劃的執行落到實處[4]。

    ⑶ 在技術先進性方面,我國企業應根據實際需求,解決企業實際問題,力爭盡快創造效益,而不要過度追求世界領先。

    我國有些企業為了趕超國際水平,盡快創造效益,一味地追求更新設備,更新技術,從而導致了企業原本的技術、設備能力與更新后的要求嚴重脫節,造成了嚴重的后果;另外,不少企業應用新技術、新工藝時,不結合本企業的實際,過多地追求高新尖,結果不僅沒有給企業帶來實惠,反而增加了成本,削弱了競爭力。因此,在先進制造技術的研究與運用中,必須十分重視為企業帶來實際效益,在企業發展過程中,應考慮企業自身條件,合理引進先進技術設備,提高效率,從而形成良性循環,促進研究工作的進一步開展。同時,參與國際合作,跟蹤國際研究動態,也可以適當引進一些關鍵的、有發展潛力的技術,進行消化和創新,縮短我國與世界先進水平的差距,保持一定的技術領先性。此外,應加強企業與科研單位的溝通交流,進一步加快CIMS的信息化過程,這樣既可增強機械制造企業應用先進制造技術的信心,也可增強企業資金積累的能力,從而使企業有進一步研究和應用先進制造技術的熱情和能力[5]。

    ⑷ 在人才培養方面,學校教育應該適應市場需求,有針對性地適應制造業發展的需要。

    在CIMS中要求的應用型人才,既要從事機械制造工藝規程的編制,機械加工質量的管理和控制,數控設備和柔性制造系統的操作,以及CAD/CAM技術應用,又要懂得車間生產現場技術維護管理,知識面廣,是集機電技術、信息技術、管理技術于一體的綜合型人才。因此,為企業培養更多更優秀的適應性人才是學校教育與企業發展應共同努力的方向。

    我國CIMS研究處于起步階段,試點企業當前解決的重點是技術問題,而對于與CIMS高新技術相匹配的管理環境并沒有充分的重視,盡管有些企業已經認識到管理環節的重要性,但缺乏如何創造管理環境方面的經驗積累、交流和傳播,如此下去,管理因素將成為日后實現CIMS最主要的障礙。另外,盡管CIMS可以覆蓋企業的整個生產、銷售環節,但由于技術和經濟方面的原因,CIMS不得不分步實行,一蹴而就的想法不但不能發揮CIMS的優勢,也會使得企業的發展受到影響。

    先進制造技術的發展和應用要突出強調市場需求。從我國的實際情況出發,更需突出強調市場需求。縱觀幾十年來我國技術發展的歷程,較多考慮的是技術發展的趨勢,而較少考慮市場需求。當然,兩者從長遠和根本上講并不矛盾,但從近期來看,仍存在一個輕重緩急的安排問題。突出強調市場需求,可以使先進制造技術的發展和應用在振興機械工業和發展國民經濟中較快見效,可以使制造業企業盡快改變現有面貌,可以使制造業的競爭力得到明顯提高,從而使先進制造技術從科學的殿堂走入經濟建設的主戰場。

    4 結束語

    目前,全球以計算機集成制造系統為主導的制造業已經進入了集成化、網絡化、智能化的時代,CIMS 系統不僅是一個工程技術系統,更是一個企業整體集成優化系統,是一種先進的思想方法和生產模式。本文提出的CIMS在我國企業應用的發展策略涵蓋了企業需求、政府服務、技術先進性和人才培養等多個側面,能有效推動我國企業深入應用CIMS,解決企業因各種因素而造成的對應用先進制造技術缺乏熱情的問題,進而取得最佳的經濟效益和社會效益。

    參考文獻:

    [1] 董逸生.CIMS中的數據庫技術[M].機械工業出版社,1996.

    [2] 溫健,周煜.我國企業CIMS信息集成現狀和實施策略[J].電子與信息化,2000.1.

    [3] 宋執環,高春華,李平.流程工業CIMS若干問題探討[J].系統工程理論與實踐,2001.5:50-56

    第6篇:對先進制造技術的認識范文

    關鍵詞:制造業;自主創新;建議

    中圖分類號:F420 文獻標識碼:A

    文章編號:1007-7685(2013)07-0064-04

    對任何國家而言,強大的制造業對于一個國家保持經濟長期繁榮、提升知識創造和創新能力、維護國家安全都具有不可替代的重要作用。一方面,制造業的發展有利于拉動本國經濟增長、創造就業崗位并促進出口。另一方面,強大的制造業對于提升一個國家的知識創造和創新能力至關重要。此外,具有創新和安全的國內制造業基礎,對國家安全也十分重要。

    一、全球制造業的新變化及未來發展方向

    盡管發達國家的制造業在世界產業體系中始終發揮著主導作用,但是隨著時間推移,特別是20世紀90年代以來,發達國家產業結構中服務業比重不斷上升、制造業比重趨于下降,制造業的貢獻不斷減弱。以美國為例,美國制造業增加值占GDP比重從1957年的27%下降至2009年的11%。制造業就業人數也明顯下降,僅最近十年來,制造業就業水平就已下降了大約三分之一。2007年國際金融危機的爆發,使得世界各國特別是長期推行“去工業化”的發達國家,又重新認識到強大的制造業對一國經濟發展的重要性。因此,在當前世界經濟形勢下,發達國家紛紛提出“再工業化戰略”,試圖實現從“產業空心化”到“再工業化”的回歸。我們認為,從全球制造業的發展格局和發展趨勢兩方面看,都正在發生著重大變革,表明全球制造業正在迎來新變化。

    (一)制造業重心正在發生轉移,有望形成新的全球產業布局

    為促進經濟增長、拉動就業和提高競爭力,英國、美國、日本、法國等發達國家以及印度、巴西等發展中國家都將制造業作為本國發展重點,紛紛制定旨在促進本國制造業發展的相關政策。同時,在歐美等發達國家“再工業化”戰略的引導下,也有部分制造業由新興發展中國家向經濟發達國家轉移,出現了制造業“回流”的現象。如,英國了制造業發展新戰略,明確提出,未來經濟發展是一條融合與平衡的道路,制造業與新服務業的增長和需求相輔相成。無論過去、現在和未來,制造業都是英國經濟獲得成功的關鍵。英國希望在競爭激烈的全球制造業領域占據產業價值鏈的高端位置,鞏固包括高技術制造業、研發密集型產品和服務等領域的現有優勢地位。同時,英國制造業協會2011年一項調查顯示,有七分之一的制造商將部分生產業務遷回本土。

    國際金融危機后,美國重新擬定了制造業發展戰略規劃。2009年,美國政府推出“購買美國貨”計劃,要求所有經濟刺激計劃項目必須使用美國制造的設備和商品;并在《美國振興制造業框架》中明確了政府在支持制造業發展中所起的基礎性作用。2010年了《美國制造業促進法案》,旨在幫助美國實體制造業降低成本,恢復競爭力,創造更多就業崗位。同時,波士頓咨詢一項調查顯示,67%的橡膠和塑料制品企業、42%的機械制造企業、41%的電子制造企業、40%的計算機制造企業、35%的金屬制品企業表示,他們期望將企業從中國遷回美國。波士頓咨詢的西爾金做出保守估計,到2020年,美國將增加250萬到500萬制造業崗位,從而讓美國目前接近7.8%的失業率下降二到三個百分點。

    此外,日本制訂了《制造基礎白皮書》,決心提升制造業的競爭力,加強信息家電、環境與能源、納米與新材料、醫療與生物工程等領域的技術研究開發,擬將日本建成進行最尖端技術領域的研究開發以及生產高附加值產品的據點。法國“新產業政策”明確將工業置于國家發展的核心位置,提出了法國制造業產量的增長目標及具體措施。印度、巴西等發展中國家為促進制造業的可持續發展和刺激就業,也紛紛出臺了支持制造業發展的政策措施。如,印度商工部于2011年11月了《國家制造業政策》,從制造業管理、貿易政策、中小企業發展、技術創新等方面著力推進制造業發展。根據該政策,到2022年,力爭制造業占國內生產總值的比重從當前的16%至少提高到25%,并新創造1000萬個就業機會。巴西發展、工業外貿部也于2011年“大巴西計劃(2011—2014)”,從組織保障、增強創新激勵、刺激小型微型企業成長、稅收優惠、擴大投融資規模、加強貿易保護等方面實現工業強國目標。

    應該說,歐美的制造業回歸和再工業化是當前及未來較長一段時間內國際產業轉移的新趨勢,即前三次產業轉移都是單方向由上往下的轉移,即由經濟發達國家向新興發展中國家轉移,而這次轉移出現了雙向轉移。國際產業轉移的新趨勢有望在未來形成新的全球產業布局。

    (二)先進制造技術將代表全球制造業發展新趨勢,成為制造業的未來發展方向

    進入21世紀以來,隨著新技術的不斷涌現和逐步融合,以新材料技術、新能源技術、數字化技術、智能化技術等為代表的先進制造技術,正在深刻改變著制造業的要素配置方式、生產組織模式和產業發展形態,并有望實現制造業的革命性轉變。研究指出,以碳纖維、納米材料等為代表的新材料技術正在改變產品設計和生產的理念,加之新的節能和環保技術、自動控制技術、3D打印和先進鑄模技術等新技術的出現和發展,將極大提高制造業產品的創新能力和行業競爭力。如,重量輕、強度高、高性能的新材料有助于降低建筑和交通運輸的能源消耗量和二氧化碳的排放量,作為具有天然材料所不具備的超常物理性質人工復合材料的超材料(Metamaterial)的一些人工屬性,使其能夠與光和其他電磁波相互作用,并通過提高光電轉換效率,以制造更加高效的太陽能電池;大規模、長時期的能源存儲技術不僅使得包括風能、太陽能、波浪能、潮汐能等可再生能源的高效利用成為可能,而且通過提供相對清潔的動力來源,可提高能效、降低溫室氣體排放;3D打印技術是“一種與傳統的材料去除加工方法相反的,基于三維數字模型的,通常采用逐層制造方式將材料結合起來的工藝”,通過將復雜作業流程轉化為制造程序文件,可大幅降低制造業技術門檻,有望實現個性化的生產模式;智能化技術在現代傳感技術、網絡技術、自動化技術、擬人化智能技術等先進技術的基礎上,通過智能化的感知、人機交互、決策和執行技術,實現設計過程智能化、制造過程智能化和制造裝備智能化。應該說,先進制造技術使制造技術由傳統意義上的單純機械加工技術轉變為機械、電子、材料、信息和管理等諸多技術的一體化。未來先進制造技術的發展趨勢也將更多體現在輕量化、精密化、極端化、數字化、智能化、綠色化、系統化、集成化等方面。

    為此,制造業也將實現從基于資源向基于知識的轉變、從線性模式向復雜性系統的轉變、從個體競爭向系統競爭的轉變、從單一學科向跨學科的轉變、從宏觀到微觀再到納米層次的轉變、由自上而下生產向自下而上生產的轉變。先進制造業由于具有不斷吸收信息、機械、材料以及現代管理等方面的高新技術,并將這些先進技術綜合應用于制造的各個環節和全過程,實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,從而取得很好經濟社會和市場效益的特點,而成為發達國家不約而同的選擇。如,美國2011年的《確保美國在先進制造業的領先地位》指出,先進制造業的發展將重振美國制造業的領先地位,并將更好地支持美國經濟、知識和創新發展。同年又啟動了“先進制造伙伴”計劃,計劃未來4年投資5~10億美元,以強化關系國家安全的關鍵產業的本土制造能力、縮短先進材料從開發到應用推廣的時間、發展新一代機器人和研究開發創新型的節能制造工藝。英國在2009年、2010年先后了《新產業、新工作——打造英國的未來》和《新產業、新工作——1年后》,初步形成了支持發展英國先進制造業的主要框架。英國政府通過鼓勵新型設備投資、新技術投資,大力發展大學技術學院項目和高等教育科學、技術、工程和數學計劃,建立先進制造研究中心、創新制造研究中心,成立制造業咨詢機構,設立英國創新投資基金等一系列扶持政策,助推本國先進制造業的發展。

    二、制造業回流對自主創新能力提升的影響和建議

    制造業不僅是國家競爭力的標志桿,也是自主創新能力的推進器;沒有制造業的強力支撐,任何一個大國都不可能實現從落后追趕型國家向發達國家的轉變。至少在過去30年,中國把握住了國際分工深化和全球制造業轉移的機遇,借助勞動力和資源的低成本優勢以及政府的大力支持,制造業規模不斷擴大,逐漸成為制造業大國。制造業的快速發展也主要從兩方面推動了我國自主創新能力的提升,使我國與國際先進水平的差距明顯縮小。一方面,是從國際產業轉移中獲得了技術溢出效應;另~方面,也是更重要的,是向發達國家借鑒、學習并利用合適的政策,以適合自己的方式推動了“本土資源”的成長。

    (一)制造業回流對自主創新能力提升的影響

    近年來,中國自主創新能力賴以提升的全球制造業發展格局發生了根本變化:一方面面臨著發達國家制造業回歸、其他低成本發展中國家、(如印度、巴西)的競爭等一系列挑戰;另一方面,先進制造技術和先進制造業的發展又給我國制造業的發展提出了新要求。未來我國制造業的高速發展和規模壯大可能會隨著在全球市場份額增加而迎來拐點,這將對中國特色自主創新道路帶來深遠影響。因為每一階段,都有不同的發展路徑和政策抉擇。應該說,經過30多年的改革開放與經濟發展,中國特色自主創新道路已經走到了一個十字路口。

    我們必須要意識到拐點期,改變既往的思維模式,改變已經形成的路徑依賴。一是,面對來自發達國家和發展中國家制造業領域的雙向擠壓,如何預防可能出現的“產業空洞化”,并擺脫過往30年我們在制造業發展中的被動和依附地位,成為我們當前及未來一段時期內都必須面對和思考的問題。這一變化要求我們必須重視制造業領域的創新,提升自我發展能力,實現從低附加值、勞動密集型模式向高附加值、高技術含量模式的轉變,實現從中國制造向中國創造的轉變,實現從被動接受者角色向掌控主導權角色的轉變。二是,面對世界主要發達國家都在大力推動先進制造業發展的局面,先進制造技術未來有望在中國提高經濟發展的質量和效益、實施創新驅動發展、全面建成小康社會的進程中起到關鍵性作用。這一變化要求我們必須在一定范圍內對未來力圖發展的重點領域、方向進行干預和調控,制定出有的放矢且有效的政策,即必須決定哪些領域、方向是最值得探索的,哪些領域是最值得鼓勵和支持的,以及如何合理地分配有限的資源。

    第7篇:對先進制造技術的認識范文

    一、我國機械制造技術發展的現狀分析

    機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。

    20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。

    20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。

    目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。

    二、機械制造技術的特點

    做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及,工業機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。

    1.機械制造技術是一個系統工程

    先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

    2.機械制造技術是一個綜合性技術

    先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

    3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體

    市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。

    4.機械制造技術是一個世界性技術

    ? 20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。

    三、我國機械制造技術的發展方向

    先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。

    20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

    超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現在精密工程 正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。

    現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

    1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

    2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。

    3.快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。

    由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術,通過計算機的模擬、仿真,才能實現。

    四、結論

    第8篇:對先進制造技術的認識范文

    關鍵詞:加工中心 軌跡仿真 實踐教學

    中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)008-190-02

    1 引言

    數控技術及裝備,是發展高新技術產業和尖端工業的基本技能技術和最基本的裝備。隨著我國由“制造大國”向“制造強國”的轉型,數控加工中心在先進制造技術領域中得到了越來越廣泛的應用,社會對高素質技術人才的需求也不斷發生變化。了解先進制造技術的發展現狀,掌握先進制造裝備的編程、軌跡仿真和加工技術原理將成為工科院校畢業生所必備的專業知識。

    2 數控加工中心實踐教學現狀

    美國的高校一直以來都對實踐教育給予了足夠的重視,在全面開展系統化的理論課程同時,倡導開放型與實踐性,讓學生通過實踐提高創新能力。國內高校也深刻地認識到人才市場需求的變化,加大投入購買了一些先進的加工中心設備。加工中心作為數控技術發展的終端,具備提高學生掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法,進一步了解更先進的數控設備和制造技術發展趨勢的優勢。然而,加工中心在國內高校的實踐教學中卻未能起到其應有的作用,主要問題在于:(1)設備昂貴,維護成本高。現行的實踐教學方式需要多臺加工中心設備才能達到教學效果,而目前三軸的加工中心動輒百萬以上,使的大部分教學單位無力承擔。(2)人均占有設備數少。雖然國內很多高校都引進了加工中心,但大多未形成設備群,單一種類至多1-2臺,對于每個班級至少20人進行實踐教學則無法實現。(3)操作安全性差。加工中心操作復雜程度高,學生實際操作經驗不足,出現誤操作的可能性大,對于人身和設備都存在安全隱患。

    這些問題使得加工中心在工程訓練實踐教學中受到限制,如何在工程訓練實訓中擴展加工中心的實踐課程、利用現有資源突破加工中心教學課程的瓶頸,使學生了解更先進的數控設備和制造技術的發展趨勢,掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法,成為工科院校實踐教學亟待解決的問題。

    3 軌跡仿真在數控加工中心實踐教學中的應用模式

    加工中心實訓的目的是使學生在機械類課程學習和數控加工實訓的基礎上,進一步鍛煉學生的先進加工技能、機械加工中工藝規程制定、程序編制、切削工藝性、刀具種類等綜合專業知識。本文擬充分利用工程訓練中心現有的4套美國HASS加工中心數控系統和1臺美國HASS三軸立式銑削加工中心(如圖1所示),開展數控加工中心實踐教學中手動編程、軌跡仿真、實操訓練等教學模式探索。

    加工中心數控實踐教學以專業技術應用為主線,圍繞這條主線設置課程、確定教學內容、形成教學體系組織教學。理論課程體系的教學,在密切結合專業實際需要和應用范圍的前提下,使學生掌握必需、夠用的理論知識;實踐課程體系教學主要以基本技術和工藝技能熟練為重點,培養學生對先進技術的應用能力和素質,兩者有機結合,共同圍繞主線展開教學。

    3.1 加工中心編程基礎訓練

    編程講解與實際操作相結合,在加工中心實際加工模塊中編程的講解是必須的,也是首先要做的。但同時這種實訓中的編程講解又與理論課中的編程講解不一樣,實訓中的編程講解針對實際使用的設備和系統,有很強的可操作性。利用現有的4套HASS加工中心數控系統和1臺立式銑削加工中心,可使5組同學每組2-3人分別在HASS數控系統邊學習邊演示,使學生對所學知識有直觀的驗證,從而加強學生的理解和實際運用能力,使學生熟悉加工中心編程特點,掌握常用的編程G代碼,熟悉加工中心的工作原理。

    3.2 手動編程與加工軌跡仿真實踐

    設置具有典型工藝特征的零件作為數控軌跡編程對象,充分利用加工中心工序集中、自動換刀功能的特點,零件應具有鉆、銑等多種加工工藝特征和粗、精加工等多種工藝過程。利用現有數控系統采用手工編程方法,實現零件的工藝規程的制定和數控軌跡編程。

    采用數控系統自帶的軌跡仿真模塊對程序進行仿真,驗證數控軌跡的正確性。這樣既使學生綜合鍛煉了機械制造的基礎知識,掌握了加工中心的技術特點,同時也避免了實際加工中因程序設置不當或操作不當而帶來的危險。學生可在數控系統中多次對編制的程序進行修改、仿真,最終形成可行的加工軌跡。

    3.3 數控軌跡加工驗證實踐

    在加工中心編程基礎訓練和加工軌跡仿真訓練的基礎上,對于在仿真模塊修改好的典型零件加工程序,可在指導教師審核后,在實際的加工中心中以石蠟或PVC為坯料,開展典型零件的樣件加工,充分體現加工中心所獨有的工序集中、高效率、高精度的加工過程,使學生理論聯系實際,切實掌握機械制造技術。

    在培養加工中心數控技術專業技能過程中,通過典型零件的設置,綜合運用理論知識對零件的加工進行合理的工藝編排,并通過軌跡仿真對編程進行修定,最終通過樣件的加工對理論知識進行驗證。這種教學模式有利于學生實踐能力與創新能力的培養,提高了教學效率和效益。

    4 結論

    本文以“編程技術――加工工藝制定――軌跡仿真――樣件加工驗證”的課程體系設計思路,優選典型的體現加工中心技術和機械制造工藝的零件,通過合理安排教學內容,探索加工中心在實踐教學中的應用模式,使學生更好的了解先進制造技術的現狀、特點,并初步掌握加工中心加工的基本技能。

    (遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“基于綜合性工程素質培養的工程訓練教學內容改革與實踐”資助)

    參考文獻:

    [1] 宋春華.數控技術的現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術,2011(3):114-117.

    第9篇:對先進制造技術的認識范文

    [摘要]隨著現代科學技術的快速發展,機械制造業面臨著不同方面的發展要求:最大程度地和計算機技術、信息技術相結合以實現智能化、自動化、高產、高效、低能耗、無污染的目標,本文從幾個方面介紹先進制造技術,指明機械制造業的發展方向。

    [關鍵詞]先進制造技術機械制造業發展方向

    機械制造業作為一個傳統的領域已經發展了很多年,積累了許多理論和實踐經驗,但隨著當今社會的發展,人們的生活水平不斷提高,各個方面的個性化需求越來越強烈。作為已經深入到各行各業并已成為基礎工業的機械制造業面臨著嚴峻的挑戰。先進制造技術這個概念的提出為機械制造業的發展指明了方向。雖然這個名詞沒有確定的定義,但目前被公認的認識是:先進制造技術是傳統制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產,并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。它具有如下一些特點:

    1.從以技術為中心向以人為中心轉變,使技術的發展更加符合人類社會的需要。

    2.從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變,使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮。

    3.從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變,減少層次和中間環節。

    4.從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變,縮短工作周期,提高工作質量。

    5.機械制造技術的發展趨勢可以概括為:(1)機械制造自動化。(2)精密工程。(3)傳統加工方法的改進與非傳統加工方法的發展。

    下面對自動化技術給予論述和展望。機械制造自動化技術自本世紀20年代出現以來,經歷了三個階段,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算機輔助制造、計算集成制造等概念相聯系,它是制造技術、控制技術、現代管理技術和信息技術的綜合,旨在全面提高制造企業的勞動生產率和對市場的響應速度。

    一、集成化

    計算機集成制造(CIMS)被認為是21世紀制造企業的主要生產方式。CIMS作為一個由若干個相互聯系的部分(分系統)組成,通常可劃分為5部分:

    1.工程技術信息分系統包括計算機輔助設計(CAD),計算機輔助工程分析(CAE),計算機輔助工藝過程設計(CAPP),計算機輔助工裝設計(CATD)數控程序編制(NCP)等。

    2.管理信息分系統(MIS)包括經營管理(BM),生產管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),財務管理(FM)等。

    3.制造自動化分系統(MAS)包括各種自動化設備和系統,如計算機數控(CNC),加工中心(MC),柔性制造單元(FMS),工業機器人(Robot),自動裝配(AA)等。

    4.質量信息分系統包括計算機輔助檢測(CAI),計算機輔助測試(CAT),計算機輔助質量控制(CAQC),三坐標測量機(CMM)等。

    二、智能化

    智能制造系統可被理解為由智能機械和人類專家共同組成的人機一體化智能系統,該系統在制造過程中能進行智能活動,如分析、推理、判斷、構思、決策等。在智能系統中,“智能”主要體現在系統具有極好的“軟”特性(適應性和友好性)。在設計和制造過程中,采用模塊化方法,使之具有較大的柔性;對于人,智能制造強調安全性和友好性;對于環境,要求作到無污染,省能源和資源充分回收;對于社會,提倡合理協作與競爭。

    三、敏捷化

    敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎,選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標共同努力來增強整體競爭能力,對用戶需求做出快速反應,以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力,虛擬企業的建立是關鍵技術,其核心是虛擬制造技術,即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路,它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平,是現代集成制造系統的發展方向。

    四、虛擬化

    “虛擬制造”的概念于20世紀90年代初期提出。虛擬制造以系統建模和計算機仿真技術為基礎,集現代制造工藝、計算機圖形學、信息技術、并行工程、人工智能、多媒體技術等高新技術為一體,是一項由多學科知識形成的綜合系統技術。虛擬制造利用信息技術、仿真計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,以發現制造中可能出現的問題,在產品實際生產前就采取預防的措施,從而達到產品一次性制造成功,來達到降低成本、縮短產品開發周期,增強產品競爭力的目的。

    五、綠色制造技術的應用及綠色設計

    若從節能、降耗、縮短產品開發周期的角度出發,諸如快速成形技術、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網絡制造等先進制造技術都可納入綠色制造技術的應用范疇。不過目前能將綠色制造技術真正應用于企業生產的,也是較為成功的應用,只要集中在汽車、家電等支柱產業上。如綠色制造技術在汽車行業上的應用。

    (1)節約資源方面: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,同時也消除了鉛、苯等有害物質的產生。

    (2)采用新設計的加工工藝方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等國外著名的汽車發動機公司,發動了“綠色柴油機行動”,在技術上作了較大的改進,大大降低了汽車尾氣的排放。

    (3)適用于環境友好的材料方面:世界上著名的汽車生產企業,使用新材料來替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質,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,每年就可獲利數十億美元。

    六、清潔化

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