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关键词:制造技术;机械制造;特征分析;相关性
引言:
不断创新是推动机械制造企业实现发展的根本动力。目前来看,先进制造技术主要融合了信息技术、电子技术和新型管理理念等,利用先进制造技术指导机械产品的加工制造,一方面可以提高生产效率,实现了流水化、批量化生产;另一方面也保证了制造质量,减少了材料浪费,这也符合当前“绿色生产”的理念。文章首先对先进制造技术与机械制造工艺的相关性进行了分析,随后就如何利用先进制造技术推动机械制造发展提出了几点建议。
1、全球化
虽然近年来国内机械制造技术取得了长足进步,但是客观来说,与国际前沿水平仍然有很大的差距。因此,在开展先进制造技术研究和创新工作时,也必须树立全球化的理念,主动向国外部分国家学习技术经验,做到“取彼之长,为我所用”,这也是在短时间内缩小国内制造技术与国际前沿技术差距的有效方法。
2、多样化
先进制造技术的发展和创新,必然要融合多种技术,这样才能兼顾制造技术的创新性和实用性,真正发挥先进制造技术在促进机械制造工艺方面的作用。例如,将信息技术、数控技术进行整合,并应用到机械制造中,可以利用数控设备代替传统的人工控制,减轻了人工压力。由此可见,在未来先进制造技术发展过程中,多种技术的融合应用成为必然趋势。
二、先进制造技术与机械制造工艺的相关性分析
1、先进制造技术是机械制造工艺升级的基础
以往的机械加工制造中,存在高投入、高浪费、低产出的问题,企业实际获得的经济效益不高。而通过引进先进制造技术,可以实现传统机械制造工艺的升级,通过新设备、新工艺提高了机械制造的效率,通过节省成本、提高质量来为企业创造更高效益,进而使企业有更多的资金投入到先进技术研发中,实现了良性循环发展。制造单元技术创新是此系统中的第二任务,能够应用于数控技术、机器人制造、清洁技术、并行工程等领域中。而先进制造集成技术,融入了信息技术、计算机技术、系统工程、现代化管理、新材料技术等方面,以适应现代社会的发展。
2、机械制造工艺使先进制造技术发挥实际价值
先进制造技术是将现代技术应用于实际生产中,并能够将其贯穿于制造流程的整个环节。创新制造技术是现代制造业发展的必然选择,也是我国社会经济发展的重要途径。在我国目前的制造行业中,制造技术创新与研发的速度提高,逐渐形成了高新制造技术,并通过不断地研究与发展,形成了比较完善的体系。在现代社会中,先进制造技术需要将质量、绿色环保、节能、经济、高效等纳入其中,并逐渐向基础制造工艺发展。机械制造工艺的核心在于制造过程,为了实现质量高、产量高以及效率高的目标,需要将信息技术、物质技术与传统制造工艺相结合,进而创新出新型制造工艺,包括热处理工艺、加工工艺等新型工艺技术。
三、利用先进制造技术促进制造工艺发展的措施
1、创新先进制造技术与机械制造工艺
目前我国科学技术不断发展,出现了较多的新型制造技术,推动着我国机械制造工艺的发展。为了在竞争激烈的市场环境下生存,必须认真分析制造技术与机械制造工艺的联系,提高两者的整合力度,生产出高质量、高效率的机械产品。同时还要创新先进制造技术与机械制造公司。创新是一个民族发展的不竭动力,也是决定机械制造行业能否长久发展的重要因素。因此各级政府必须推行相关政策,鼓励机械制造技术与机械制造工艺创新,并将新型的制造技术推广到市场,促进先进制造技术与机械制造工艺的长久发展。
2、国家政府部门加强资金与政策支持
资金与政策对先进制造技术与机械制造工艺的发展具有很大作用,因此国家政府部门必须加强研究,同时制造单位也要认真参与,并不断成为制造研发主体。从当前的发展来看,机械制造单元必须及时转变制造理念,同时正确处理各项利益关系,提高资金投入,加强经营管理。政府部门要关注机械行业的发展,尤其对机械制造薄弱环节进行扶持,充分发挥管理职能,利用政策引导并支持企业的发展。
3、提高人才综合素质
人才是决定先进制造技术与机械制造工艺发展的重要因素,因此必须提高人才培养质量。实际操作中不仅要加强专业技术的培养,还要提高人才的综合素质。目前机械制造行业人才综合培养还有待完善,忽略了人才综合实力。为了培养较多的复合型人才,就必须加强人才综合素质培养,鼓励人员积极学习金融与管理等内容。同时还要给人才提供较多的实践机会,将理论知识成功应用到实践中,必要时可加强实践能力考核。此外,还要加强人才道德素质培养,在长期作业中培养出较多实力较雄厚的综合性人才。
4、积极学习国外先进制造技术与机械制造工艺
国外先进制造技术与机械制造工艺明显优于我国,在实际发展中有较多可值得借鉴的地方,可以从以下两个方面做起。首先,积极学习国外先进制造技术,并结合我国发展情况合理应用;其次,对国外成功改革案例进行研究,学习国外取得成功的原因,并将其合理地应用到我国实际中。我国目前已经形成了独特的制造技术,如何打造出更符合我国国情的先进制造技术已经成为当前研究的核心问题。因此在今后研究中还要不断学习,提高我国在国际市场上的竞争力,打造独有的自主产权国际标准,并在长期竞争中稳定发展地位。
结语:
先进制造技术与机械制造工艺是机械行业最重要的組成部分,也是衡量我国综合国力的重要指标。因此在实际作业中必须认识到先进制造技术与机械制造工艺的联系,促进制造企业实现转型发展,获取更高的经济效益。
参考文献:
[1]徐宝华,曹宁,房付华,等.先进制造技术与机械制造工艺若干分析[J].中国高新技术企业,2017(05):108-109.
[2]张明翠,于国富,吕英俊.浅谈先进制造技术与机械制造工艺特征及对策分析[J].军民两用技术与产品,2015(14):131-133.
瞎.篷词]机械制造;特征;走向机械制造技术是研究机械产品设计、生产、加工、销售、使用、维修服务以及回收再生的整个过程的工程技术学科,它以提高质量、效益、竞争力为目标等系统工程。随着经济社会的发展,人们对机械产品的需求也发生了巨大的变化,要求品种多样、更新快捷、质量较高、使用方便、价格合理、外形美观、自动化程度高、售后服务好,要满足人们日益提高的要求,这就要应用先进的机械制造技术。
先进制造技术的特征先进制造技术是制造技术的高级发展阶段,它在传统制造技术的基础上发展而来,它保持了传统制造技术中的有益因素,不断吸收了一些高新技术成果,使之溶入产品生产的各个具体领域与全过程。先进制造技术与现代高新技术的结合产生了—个技术群,它是面向未来的技术。
先进制造技术不仅仅限于制造过程,它是从产品市场调研、产品开发工艺设计、生产;隹备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的全部内容,并结合成有机的整体。先进制造技术的应用尤其关注产生最佳的实用效果,是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的提升。
以提高制造业的综合经济效益和社会效益,先进制造技术是面向工业应用的技术。
先进制造技术非常强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、现代系统管理技术在产品设计、制造和生产管理、销售及售后服务等方面的应用。它不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术结合,使制造技术成为驾驭生产全过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
随着经济全球化的发展,市场竞争越来越激烈,先进制造技术是为适应这种激烈的市场竞争而产生的。一个国家的先进制造技术,应该具有世界先进水平,这样才能提升本国现代制造业在全球市场的竞争力。
先进制造技术是市场竞争三要素的统一。20 LJ-±-?,80年代后,制造业要赢得市场竞争,提高劳动生产率已经转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个要素有机结合起来,使三者达到了有机的统一。
我国机械制造技术的发展方向先进制造技术是制造技术的新的发展阶段,它是由传统的制造技术发展起来的,既要保持过去制造技术中的有效要素,还要不断吸收各种高新技术成果,并物化于产品生产的各个领域及全过程。
纳米技术是实现纳米级精度,即在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了较大的影响,它的应用范围将非常广泛,包擂纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。
超精密加工的加工精度在世纪之交已达到纳米级,在近几年来,开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程可使加工精度达到0.0003—0.0001 Ll m,精密工程正向终极目标一原子级精度的加工靠近,可进行移动原子级别的加工。现代机械制造技术的发展主要表现在精密工程技术,以超精密;|]nzz的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,就要实现微型机械电子技术和微型机器人的时代彻械制造的高度自动化,以ClMS和敏捷制造等为代表。
机械制造的精密成形技术。成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括.精密铸造如湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯,精密锻压如冷湿精密成形、精密冲裁、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
机械制造的无切削液加工。其加工的主要应用领域是机械加工行业,此工艺加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等。
机械制造的快速成形技术。快速原型零件制造技术(RPM)的设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的要求,应用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造等。
机械制造的绿色化走向。绿色制造通过绿色生产过程绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用和绿色服务。采用绿色制造能最大限度地减少制造产业及企业对环境的破坏和影响,提高原材料和能源的利用效率实现制造业的节能减排,提高环保质量。
机械制造的全球化趋势。由于国际和国内市场上的竞争的激烈,在机械制造业中,国内外一些企业,包括知名度较高的企业,在竞争中纷纷下滑,甚至倒闭和被兼并。一些暂时还在国内市场上占有一定份额的企业,继续拓展新市场:通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这进—步激化了国际间市场的竞争。这己成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的主要技术基础就是网络化,通讯技术的发展使制造的全球化迅速实现。
机械制造的网络化走向。通讯技术的迅速发展,给企业的生产和经营活动带来了巨大的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都突破了地区的界限,较多的企业超越国界进行。网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强了产品开发的合作和经营管理,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
工艺和技术的发展减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本,有一些工艺的改进对环境起到保护作用,绿色制造是人类往会可持续发展在制造业中的体现。除了工艺革新外,还要运用信息技术,通过计算机的模拟、仿真来实现。机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,还是国际间科技竞争的重点领域。我国制造技术目前还是经济技术发展中的薄弱环节。追逐世界先进制造技术的发展潮流,将其作为战略优先,并加大力度使其快速发展,缩小与世界发达国家的差距,在激烈的国际市场竞争中站稳脚跟。
关键词: 服务型制造网络;兵器装备企业;领域本体;语义Web
0 引言
服务型制造作为21世纪的先进制造模式,其广阔的实践及应用前景是当前专家、学者以及大型企业竞相探索的主要原因。由于目前理论研究还处于起步阶段,无法对企业的应用实践进行指导。因此,有必要对服务型制造理论作进一步探析,进而构建兵器装备企业服务型制造网络总体框架,为兵器装备企业实施服务型制造模式提供参考。
1 服务型制造理论探析
1.1 服务型制造的概念及特征 服务型制造是制造与服务深度融合的产物,是产品经济向服务经济转变过程中出现的一种先进制造模式。关于服务型制造的定义较多,目前引用较多的是西安交通大学孙林岩教授等人对于服务型制造概念的定义,如图1所示,该定义认为服务型制造是制造与服务相融合的新兴产业形态,是新的制造范式。在此制造范式下,制造企业通过相互提供基于工艺流程级的制造服务,协同完成产品的制造;服务性生产企业通过为制造企业及客户提品全生命周期的业务流程级服务,共同为客户提品服务系统。这种深入的制造与服务的融合模式,被称为“服务型制造”。它是基于制造的服务,面向服务的制造。
服务型制造的出现颠覆了传统制造模式,主要具有以下几个方面的特征:
1.1.1 主动价值汲取 服务型制造模式改变了传统制造模式所持有的被动汲取价值的方式,通过与顾客的充分接触及互动,不仅可以充分了解顾客的需求变化,而且可以根据市场变化趋势,制造出引领市场潮流的产品,提供适应潮流的服务。
1.1.2 顾客全程参与 顾客全程参与是服务型制造的重要特征之一。一方面,对于企业来说,它彻底改变了传统制造模式中,企业通过市场调研等方式感知市场,以企业生产制造为主导的方式。另一方面,对于顾客来说,全程参与不仅可以获得更加细致的服务,还可以充分发挥主观能动性及创造性,制造出具有足够创意的个性化产品。
1.1.3 产品与服务的融合 随着全球化的进一步深入,服务价值增值作用不断凸显,传统制造模式以产品制造为核心,突出强调产品的功能性,忽视顾客的个性化需求及服务的价值增值作用,因此,传统的制造环节总是处于“微笑曲线”的底端。服务型制造模式通过提供“产品+服务”的方式,改变了价值增值方式使得价值链的各个环节都成为了价值增值环节。目前,大型制造企业正在积极探索“产品+服务”的价值增值方式。
1.1.4 网络化协作 服务型制造作为一种先进的制造模式,其实践应用同样需要信息化技术的支持。网络化作为信息化技术的集中体现是服务型制造模式实施的技术基础。在服务型制造模式下,企业不再单一地生产制造产品,它要实现与众多客户的实时异地互动,实现客户对产品制造及消费的全程参与,需要网络化协作平台;同时,传统单个核心企业无法快速响应市场需求,在世界经济新趋势下,产品制造及服务的提供同样需要众多企业通过网络化协作完成。因此,网络化协作是服务型制造实施的必由之路,是其关键技术特征。只有通过网络化协作,企业才能实现低成本,高效率响应市场,服务顾客。
1.2 实施服务型制造对兵器装备企业的意义 当前兵器装备企业面临的发展困境是:在国际军工市场上,受政治外交、国家安全等不确定因素的影响,不是可依赖的创收来源;在国内军品市场上,由于供需双方的单一性造成高度的垄断,从而导致了兵器装备企业缺乏活力,技术逐渐落后;在民品市场上,技术落后、信息化程度低等问题导致市场难以打开。因此,兵器装备企业只有克服自身问题走军民融合道路,才能天堑变通途。而服务型制造顺应时展方向,代表着先进制造模式的发展趋势,是世界先进制造企业竞相探索的先进制造模式。中国兵器装备企业探索服务型制造恰其时,乘其势,具体地说主要包括以下几方面:
1.2.1 服务型制造有利于兵器装备企业赶超世界先进制造系统理论 以信息技术为核心的第三次科技革命中,以美国为代表的西方发达国家凭借其先进的信息技术已在多数领域占据领先优势。具有特殊地位和作用的中国兵器装备企业由于种种原因(如,巴统框架下的对华武器禁运)未能在世界舞台上与发达国家先进兵器装备企业同台逐鹿。当前,世界经济体系和环境正发生着深刻地变化,预示着新一轮变革即将来临。中国兵器装备企业探索服务型制造,借鉴先进兵器装备企业的成功经验,可以在新一轮变革中化被动为主动,赶超世界先进制造理论。
1.2.2 服务型制造有利于兵器装备企业走创新发展道路,提升核心竞争力 中国兵器装备企业由于受历史、西方技术封锁等因素的影响,发展相对滞后。近年来,虽然取得了很多举世瞩目的成就,但也暴露出了中国兵器装备企业与国外先进军工技术的差距将进一步扩大,原因是21世纪没有任何一个国家可以在完全封闭的条件下发展军工。服务型制造为兵器装备企业的发展提供了有效路径,通过制造企业与服务性生产企业相互提供技术密集型、知识密集型服务以及相互的协作、沟通、启发创新理念,提高核心竞争力。
1.2.3 服务型制造有利于兵器装备企业在未来的竞争中把握主动权 随着高新技术的进一步发展和普及,生产效率的大幅度提高,未来的竞争将更加残酷、更加激烈,产品供过于求、同质化等问题是企业不得不面对的现实困境。服务型制造模式通过顾客全程参与制造与服务可以为顾客提供独一无二的产品和服务,最大限度满足顾客对产品和服务的需求,并实时掌握客户消费体验及需求变化。这样既可以让企业牢牢掌握竞争主动性,又可以保持顾客的忠诚度。
一、“先进制造业基地”,应该突现的六个“高度集聚”
1、产业经济与产业资本的“高度集聚”
作为“先进制造业基地”,应该着力营造与构建区域基地内,新兴产业与先进制造业一流的投资环境与氛围,广泛邀盟与吸引海内外产业经济业界与领域的战略投资机构与各类“非银行”特色金融服务机构,在基地内高度集聚,致使“先进制造业基地”,真正成为本区域,乃至周边地区,产业经济与产业资本高度集聚与融合发展的示范基地。
2、产业科技创新与产业高端人才的“高度集聚”
通过率先在“先进制造业基地”,构建“3+3”模式的“科技创新服务综合体”,使“先进制造业基地”,真正成为吸引与集聚先进制造业高端人才的高地。其中的“3”之一,是指创业型创新团队/孵化器、创新型“小巨人”企业加速器、“政产学研金商”科创服务生态联盟;“3”之二,是指“产业科研成果交流交易中心”、“大型科研仪器公共技术服务中心”、“国家级行业检验检测公共服务平台”。通过构建“科创服务综合体”,以吸引与邀盟海内前沿产业、新兴产业的高端人才创新团队,在基地内高度集聚,以驱动“先进制造业基地”,尽快形成区域内,乃至周边地区最具“磁场”效应的先进制造业界人才集聚高地。
3、国家与上海市战略层面的产业模块“高度集聚”
作为区域性,具有指标意义的“先进制造业基地”,应该通过“接天线、取名分、占先机”,使国家与省市级战略层面上冠名与认定的“国”字头、“市”字头产业载体(特质产业区块、特色产业模块),在“产业区块内”高度集聚,以提高“先进制造业基地”的知名度与含金量,以期更多地获取国家与省市,在产业导向业产业政策方面,对本基地及入驻企业,实施定向政策倾斜与支持。
4、先进制造业及与之相匹配的高端服务业“高度集聚”
全球工业发达国家与地区的成功实践证明:新兴产业与先进制造业的导入、培育与发展,得益于生产业与服务型制造业匹配、助力与支持,尤其是依赖和得助于现代制造的高端服务业。因此,加速“二产与三产的深度融合”,加快“研发设计、营销策划、要素配置、系统集成、市场渠道构筑、商业模式创新、供应链管理、先进制造的总集成总承包”等高端服务业态的高度集聚,特别是助力与推进先进制造业长波发展的各类高端服务业机构与服务组织的高度集聚,应该成为打造与构建区域“先进制造业基地”的一个重要标志。
5、先进制造研发机构与地区总部机构的“高度集聚”
检验与考察一个产业载体,或产业基地是否具有整体产业先进属性与示范意义,除了检验这个产业载体,或产业基地内,入驻企业所处产业制造领域的先进性、产业制造所采用技术的先进性,以及产业制造管理过程的先进性之外,还应该考察与取决于这个产业载体,或产业基地内,与主体产业和主导产业关联的海内外研发机构地区总部机构的集聚度、集聚率。打造与构建“先进制造业基地”亦然。“先进制造业基地”,应通过出台各类鼓励政策、借助各种联络管道,创造各个业态商机,邀盟与吸引“产业链”关联的海内外研发机构、地区总部机构入驻“先进制造业基地”,共谋发展商机、共享商机“红利”。
6、先进制造业发展与实施创新驱动的要素资源“高度集聚”
党的“十”提出,要“实施创新驱动发展战略”。创新,理所当然地应成为驱动与推进先进制造业发展与“先进制造业基地”建设的原动力。因此,尽快让“科技、人才、知识、信息、资金、管理、政策”等各类创新要素资源与机制氛围在“先进制造业基地”高度集聚,使基地真正成为本区域“四创”引领(创新、创造、创意、创智)的创新型产业载体与前沿制造业基地,这是旨在打造区域性“先进制造业基地”的又一重要目标诉求。
二、“先进制造业基地”,应该凸现的六个“高度融合”
1、国家与省市鼓励先进制造业发展相关政策的“高度融合”
近年来,国家与各省市,为鼓励及扶持新兴产业与先进制造业发展,相继出台了一大批支持政策,林林总总,比比皆是,但由于“政”出多门,且涉及到各个部委、各个“口子”,因此真正聚集企业,或助益企业的,比例与比重都相对有限;据悉,有相当部分的涉“政”企业,对名目繁多的政策信息,或获“政”路径,往往知之甚少,甚至根本不知。因此,作为“先进制造业基地”来说,首先应该整合与集聚国家/省市各个层面,鼓励与扶持发展先进制造业各类(项)政策,尽可能做到高度融合,且尽快形成“政策池”;同时,要帮助入驻企业通过“接天线、取名分、占先机”,用实政策、用巧政策、用活政策,用足政策,真正使旨在“先进制造业基地”,优先成为本区域先进制造企业对接、落实、享用政策的“示范基地”
2、以提升制造业能级为目标诉求,推进工业化与信息化 “高度融合”
深化落实国家“两化融合”战略,推动信息化率先在“先进制造业基地”的重点产业集群中的全面渗透与高效应用;以信息技术应用,促进先进制造业“产业链”整合和产业能级提升发展,应该成为“先进制造业基地”的又一个标志性特征与产业载体新的示范特质。作为“先进制造业基地”的“两化融合”,应该充分体现在发展先进制造业的三个层面上:一是深化“产业链”各环节信息技术的应用,以推动系统集成、柔性生产、精密制造等先进技术融入先进制造的全过程;二是深入推进制造业企业信息化,以加快推进集团管控、系统集成、业务协同和流程再造;三是深度实施“两化融合”的重点工程,其中包括:实施制造业软件振兴、电子商务扶持引导、“产业链”协同促进、物联网应用推广、数字化园区建设、公共服务平台支撑、“两化整合”人才培训等重点工程。
3、新兴产业培育发展与传统产业优化升级的“高度融合”
各地旨在打造的“先进制造业基地”,承载与担纲着本区域战略性新兴产业培育发展与传统特色产业优化升级的“双重”任务;因此,加快新兴产业与传统产业的高度融合与互动发展,正是彰显“先进制造基地”/“示范”效应的又一个指标特征。
4、企业创新及与之对应的权益机构“高度融合”
在现代产业经济领域,无论是产品、企业,还是行业、产业,往往产业形态、属性与功能,越是前沿、先进,其“科技含量”、“知识含量”与“原创含量”就越高,显见各地旨在打造的区域“先进制造业基地”,其目标理所当然应是“三高含量”企业的富集区。那么,与此相对应的各类企业权益资质、评级评估、论证评定机构,特别是知识产权机构维护机构,理应在“先进制造业基地”高度集聚与高度融合;因为,此举,不仅是对高新技术与先进制造企业综合权益的“保驾护航”,同时也是彰显“先进制造业基地”特质功能与示范意义的一个重要指标,而更是“先进制造业基地”,对外招商邀盟的一个瞩目“亮点”。各地必须明白的是,时下知识产权能否得到充分的肯定、尊重与维护,已成为许多境内外高新技术与前沿先进制造企业,进入高新产业载体之首选,且成为入驻前沿产业“基地”之要件。
(特别提示:国际著名智库/美国埃森哲公司大中华区专家,曾对外资外企进入中国选择城市(地区)首选与优选标准作过调研,其结果是绝大多数外资外企,特别是高新技术外企业,他们的首选与优选标准,是考察进入城市“或区域”怎么保护知识产权与维护入驻企业权益)
5、产业集群集聚与城市化功能要素“高度融合”
“产城融合”发展,是大型“产业载体”、“产业区块”,以及“产业集中区”转型发展的重要方向;同时,也是“城市新区”发展诉求的重要目标。大凡国外发达国家的标志性“产业载体”,其发展方向与发展模式都是“产业形态”与“城市功能”的高度融合,且全息导入“产城融合/循环经济”发展模式,即:社区微循环、企业小循环、园区中循环、产城载体大循环、整个区域全循环,真正成为双重意义的“都市里园区”与“园区里的都市”。目前,国内各地国家级与省市级的“高新区”、“经济开发区”发展目标,都是向“城市新区”形态转型发展,或优化发展,而“产城融合”,则是“城市新区”发展的重要目标诉求。各地旨在打造的“先进制造业示范基地”,同样应在“产城融合”的发展上,彰显示范效应与指标意义。(国际上“产城融合”示范城市有日本的筑波科学城、新加波的裕廊岛、美国的尔湾科技城、日本的川畸重工城、芬兰的埃斯波,国内武汉的逻阳港、上海市试点的松江新城、奉贤南桥新城等)。
6、凸现先进制造业的各类“软实力”要素资源与机制氛围的“高度融合”
关键词:先进制造业;物流技术;发展趋势
中图分类号:F406 文献标识码:A
收录日期:2011年11月22日
先进制造技术(AMT)是以先进制造工艺技术、信息技术、计算机技术、设计方法、物流技术及相应的管理工程集成的现代制造工程,它通过技术和管理的优化组合,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。实施先进制造技术是企业提高对动态多变的产品市场的适应能力和提升企业竞争优势的重要途径。制造过程通常伴随着物料的流动过程,即物料的采购、存储、生产、装配、运输和销售等一系列活动,物流系统是先进制造系统的重要功能构成部分。
一、先进制造业物流系统的组成
制造系统将原材料加工并装配成最终产品,在制造过程中存在物流、信息流、能量流、成本流和误差流。制造系统从外部环境取得原材料、毛坯件和配套供应的零件、组件、部件,经过制造活动把其转换为成品或废弃物(如废品、切屑等),再送回外部环境中。制造系统与外部环境的物质交换活动和物料在系统内的运动与制造变换形成企业物流。物流系统主要包括三个方面:原材料、半成品、成品所构成的工件流;刀具、夹具所构成的工具流;托盘、辅助材料、备件等所构成的配套流。
物流系统主要完成两种工作:一是零件毛坯、原材料、工具等由外界搬运进系统以及将加工好的成品从系统中搬走;二是零件毛坯、原材料、工具在系统内的搬运。通常情况下,前者需要人工干预,后者可以自动完成。
在物流系统中,物料在企业内部的流动,即物料搬运处理系统最为重要。在系统中会发生三种库存,即加工前的库存、加工过程中的库存和加工后的库存。伴随着三种库存的是:毛坯制备、零件加工、零件在线检测和成品检验、产品装配和产品检验等物流过程。
二、先进制造业物流技术特征
物流技术是企业进行竞争的决定性因素。在先进生产中,从工位本身的技术,工件之间的连接技术和自动化起吊系统,直到整套的后勤中心,包括了许多功能领域。先进制造业物流技术具有以下特征:
1、强调清洁化生产过程。要求制造过程消耗尽可能少的自然资源(包括能源),并尽量少产生或者不产生有害污染。
2、强调柔性化生产过程。为了适应多品种、小批量生产的需要,各种物流设备应具有相应的柔性,能方便适应零件形状和精度的改变。
3、生产过程自动化。为了减轻工人的劳动强度,提高设备使用率,保证零件加工精度,广泛采用自动化设备。
4、零件加工高速化和精密化。先进加工技术要求实现零件高速加工和精密加工,以适应生产周期日益缩短、产品精度不断提高的要求。
5、在线检测及质量反馈控制。为了保证加工质量,大量采用在线检测和质量反馈技术,实现检测过程自动化。
6、库存管理计算机化。为了减少各种库存,提高资金的有效利用率,采用计算机进行库存管理,广泛采用计算机控制的立体仓库和抓取物料的机械手。
三、先进制造业物流技术发展趋势
先进制造业物流技术是一种科学化和系统化的生产、运输服务技术体系,所涉及的领域非常广阔,是集现代信息网络技术、现代仓储管理技术、现代输送技术、现代管理控制技术以及新型的运营策略等诸多技术门类于一体的多学科、多领域的复合性管理科学,是一种先进生产力技术。在先进制造系统中,物流控制是系统的重要核心,物流的畅通和高效能极大提高整个系统的运营效率,也有助于企业管理者对生产项目分析和决策。随着先进生产技术的不断进步,先进制造业物流技术呈现出新的发展趋势:
(一)自动化。制造过程的集成离不开物流系统的自动化。企业物流系统自动化是集光、机、电、信息等一体的系统工程。它使物料合理、经济、有序的流动,并使物流、信息流、商流在计算机集成控制下实现物流的自动化、智能化和快捷化。自动化的核心是机电一体化,目的在于扩大企业物流作业能力,减少物流作业的差错和提高劳动生产率。
物流系统及其自动化是计算机集成制造系统(CIMS)的重要组成部分,它是实现待加工零件的自动运输、需使用的刀具自动配置和调度的关键设备和硬环境。自动物流系统中的设备一般有工业机器人、自动导向小车(AGV)、有轨小车、悬挂式机械手。存储设备一般有中央立体仓库、中央刀具库、托盘交换站、公用托盘架和刀具暂存架等。
(二)信息化。企业物流信息具有信息量大、信息形式多样、信息内容复杂和信息动态变化的特点。企业生产中物的流动伴随着信息的流动,而信息流又控制着物流。以信息技术为手段,可以将独立的物流环节有效地整合在一起。信息技术逐渐成为物流技术的核心,随着信息技术、网络技术和电子商务技术的发展,企业物流信息化是必然趋势,信息化是物流系统的基础。物流信息化表现为:物流信息商品化,物流信息收集数据库化和代码化,物流信息处理电子化和计算机化,物流信息传递网络化、标准化和实时化,物流信息存储数字化。
物流系统是一个复杂的系统,涉及大量繁杂的信息。高质量的物流服务有赖于信息的电子化。电子化的信息便于传递,这使得信息流动迅速、准确无误,保证物流服务的准时和高效。电子化信息便于存贮和统计,可以有效减少冗余信息传递,减少作业环节,降低人力浪费。
(三)柔性化。在柔性制造系统(FMS)中,要求物流和工作流程能够柔性地适应变化着的生产结构。FMS物料传输系统将各加工设备联结起来,实现物料传输。FMS物料传输系统分为工件流和刀具流两个子系统。工件流系统主要由工件库、夹具库、堆垛机、托盘架、装卸站和传送小车或传送带组成。刀具流主要由刀具、刀具缓冲站、中央刀库、机附刀库和刀具传送机器人组成。
物料传输系统有四项主要任务:在不同的FMS系统间传递:在同一系统中不同子系统间传递;在组成子系统的各工作站间传递;在工作站内传递。
(四)绿色物流。日益严峻的环境问题和日趋严格的环保法规,已成为企业发展的新威胁。企业为了可持续发展,必须积极解决经济活动中的环境问题,建立并完善绿色物流体系,通过绿色物流来追求高于竞争对手的相对竞争优势。绿色物流与绿色制造、绿色消费共同构成了一个节约资源、保护环境的绿色经济循环系统。
物流成本“冰山”理论揭示了企业物流结构的不合理对社会造成的环境污染损害。任何形式的环境污染都根源于物质的不适当流动,且不适当流动的量达到了一定规模就超过了环境的负载能力。专家分析认为,产品从投入到售出,制造加工时间仅占10%,几乎90%的时间为储运、装卸、分装、二次加工、信息处理等物流过程。绿色物流强调低投入、大物流的方式,在物流活动中,物流资源获得充分利用的同时,努力减少对环境的影响和消除对环境的危害。绿色物流不仅是企业物流成本的降低,更重要的是绿色化和由此带来的节能、高效、低污染。
(五)敏捷物流。随着科学技术的迅猛发展,企业市场竞争加剧。研究认为产品在上市时间(T)、质量(Q)、成本(C)和服务(S)等产品竞争四大关键因素中,质量已不再是市场竞争的最大优势。只有快速响应市场需求,提供满足用户个性需求的产品,才能在竞争中取胜,敏捷制造由此产生。敏捷物流在供应链一体化基础上,为满足目标顾客的准时化需求,综合运用各种敏捷化管理手段和技术,对目标产品、服务和信息从起始点到目标地点,进行快速、高效、成本与效率比最优的物流活动过程。敏捷物流强调反应和运作以敏捷为目标,而敏捷目标是速度、满意度、合作双赢、供应链一体化集成的统一。速度是基本特征和衡量尺度,满意度是物流的目标和顾客服务水平的尺度,合作双赢是敏捷物流运行的机制和准则,供应链一体化的集成是基础。敏捷物流的特性为:顾客化原则是第一原则;快速响应原则是表现;同步化原则是标准;成本效率原则是核心。
敏捷物流主要为企业生产服务,目标是实现生产过程中的敏捷供应链,以降低物料的流动成本和提高生产效率。敏捷物流有助于企业优化物料仓库库存,降低仓储成本,保障企业生产顺利进行。
主要参考文献:
[1]毛禹忠.物流管理[M].机械工业出版社,2009.
关键词:先进制造技术一体化教学能力培养教学目标
中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)08(a)-0140-03
信息技術、电子技术、能源技术和现代系统管理技术发展迅猛,不断融入制造业,形成先进制造技术,并综合应用于工业产品研发、生产、检验、管理、销售、使用、售后服务和报废回收的整个过程,实现优品质、高效率、低消耗、符合环保的敏捷生产,提高企业的市场适应能力和竞争能力[1-3]。该课程的开展和教学,使学生扩大专业视野,知晓制造业最新发展状况。但它技术先进、概念新颖、理论性强,仿佛可望而不可及,导致学生学习兴趣不高,感觉枯燥无味,效果较差。为了提升教学效果,首先分析高职机械制造类专业培养目标,并将目标进一步细化为满足毕业要求的13种能力;然后分解先进制造技术课程的教学目标和课程内容,结合13种能力的培养,提出一体化教学方法,理论联系实际,让学生充分发挥感性认识,调动学习积极性,提高学习效果。
1高职机制专业培养目标与毕业要求的13种能力
高等职业教育,既不同于岗位教育,又不同于研究性本科教育。岗位教育,依据某种具体的岗位要求,培训相关的知识和技能,这种知识和技能会渐渐地不适应岗位的变化,直至最后被淘汰。研究性本科教育,以培养研究性人才为目标,侧重于知识体系的系统性和理论知识的丰富性。机械制造类高职教育专业培养目标,注重于培养“应用型”高素质人才,通过传授足够的理论知识,培养重要的各种能力和提高人才综合素质,以适应现代制造业的发展。参照《悉尼协议》,即三年制工程教育专业认证的国际标准[4],该专业培养目标可以细化为学生毕业时必须达成的13种能力:(1)理解和运用工程知识的能力;(2)理解和运用社会知识的能力;(3)分析问题的能力;(4)解决方案的设计开发能力;(5)综合评价的能力;(6)具有社会保护意识的能力;(7)具有遵守法律法规意识的能力;(8)操守职业道德规范的能力;(9)具有工程管理的能力;(10)沟通表达的能力;(11)终身学习的能力;(12)判断的能力;(13)具有决策责任意识的能力。
2先进制造技术课程教学目标和教学内容的分解
高职院校机械类专业课程体系中,先进制造技术课程是一门核心专业课,其主要任务是使学生掌握当前世界上先进制造技术的基本原理,有利于毕业后从事现代制造业相关的工程技术工作。该课程总目标是使学生了解当前主要的先进制造技术以及先进制造系统,并理解先进制造系统的构成,有利于未来成长为“应用型”高素质工程实践人才。总目标可以进一步分解为三大子目标:知识目标、能力目标和素质目标。
知识目标:学习当前先进的制造技术以及它的基本原理、方法和相关知识,包括先进制造工艺、现代设计方法、自动化技术和现代管理技术。
能力目标:以知识目标为基础,培养“满足毕业要求的”各种能力,如:理解和运用各种知识的能力、分析解决问题的能力、判断与评价的能力等,从而达成能力目标,毕业后进入企业工作,能从生产实际出发,正确制定相关制造工艺,分析比较不同工艺方案的优点、缺点,更加经济地、环保地选择最佳加工工艺并能够组织实施,尤其是能够解决关键工艺问题。
素质目标:能够自觉学习最新知识和技术,查阅中、外文资料,不断积累经验并能触类旁通;培养良好的思想政治素质,并具备“满足毕业要求的”各种能力的素质,如:具有环境保护意识,能够操守职业道德规范,具备组织协调和良好沟通表达的综合素质,以及终身学习的意识。
整体而言,先进制造技术课程的主要内容分为四大类[5-6]:先进制造工艺技术、自动化技术、现代设计技术、现代系统管理技术,每一类又可形成很多技术方向,如图1所示。
3先进制造技术一体化课程的教学要求
在过去的教学中,先进制造技术课程的理论教学和实践教学是分开进行的,理论教学在教室中开展,由老师讲授为主,学生学习时,会感到理论知识抽象、枯燥、令人昏昏入睡。理论知识学习完成后,集中实习时,又会忘了理论;如果先实践,没有理论基础,操作过程就会带有很大盲目性,学生往往一知半解,甚至只知其然,不知其所以然,很难系统地、全面地掌握知识体系。采用一体化教学,老师及时恰当地传授足够的相关基础知识、理论知识和必需的实际操作技能,融理论和实践为一体,教学过程中,既要关注知识目标的达成,又要关注能力目标和素质目标的达成,同时还要关注“满足毕业要求的”13种能力的培养,学生学习时,一方面学习了先进制造技术的理论知识,另一方面又锻炼了实践能力。为了更好地完成教学内容,达成教学目标,构建先进制造技术一体化课程时,必须满足以下要求。
(1)先进制造技术课程一体化教学的核心是理论教学和实践教学有机结合,必须将两者放在一个大系统中通盘考虑,系统地完成教学任务,实现教学任务一体化。
(2)理论教学场所与实践教学场地尽可能相同,并具备足够的实践教学设备,实现教学场所一体化。
(3)主讲老师既能讲授理论课,又能指导实践课,实现主讲教师职责一体化。
(4)贯彻“以素质教育为基础,以能力为本位,以应用为主线”的教育教学指导思想,考虑学生的文化基础现状,把握理论课讲授内容的尺度,采用合适的能够实现知识目标、能力目标和素质目标的一体化实施方案。
(5)课程设计中,采用“项目引领,任务驱动”的方式,实现课程内容的一体化。
(6)實施一体化教学课程中,主讲教师需要不断修正错误,肯定成绩,总结经验,汲取教训。
4先进制造技术课程一体化教学法的实施
基于先进制造技术课程的教学内容和教学目标,结合机械类专业培养目标和“满足毕业要求的”13种能力,依据该课程一体化教学的要求,从以下五方面全面部署一体化教学。
4.1师资一体化
作为先进制造技术课程教学的组织者和执行者,该门课的主讲教师必须是一位理论、技术都过硬的一体化老师,也就是“双师型”老师。他既要精通先进制造技术的各种理论知识,又要能够带领学生进行该课程的实践活动,如使用一些先进设备和特种设备。此外,老师必须牢牢记住13种能力,善于设计一些教学场景,适度采用探究式教学方法,有意识培养学生的分析问题能力、运用知识能力,以及职业道德和责任意识等。
4.2教学场地一体化
该课程涉及很多先进的设备,不同设备群会被布置在不同的场所,如数控车区域、数控铣区域、多轴加工区、特种加工区和现代测量区等,场所分布很广,可以在各实训场所增设微型电教室,配备投影仪、电脑等,用于及时讲授相关的理论知识,实现理论、实训教学场地一体化。一体化教学场地尽可能接近企业生产实际,更好地培养学生工程管理能力和综合评价能力。
4.3教学计划一体化
科学的、行之有效的一体化教学计划是实现一体化教学目标的前提。制定计划时,需要合理安排理论讲授课时和实践教学课时;考虑实操时间较长,需要增加每个教学环节的授课时间,以便完成实践环节教学。在有限时间内,培养学生理解和运用工程知识的能力。
4.4教学内容一体化
一体化的教学内容是实现一体化教学目标的保证。按照“项目引领,任务驱动”的方式组织教学内容,形成相关的模块单元和具体任务,再以一体化教材形式确定下来;教学内容要符合社会需求,如多轴加工技术模块、先进制造加工工艺技术模块、特种加工技术模块等。这是培养多种能力的载体。
4.5教学过程一体化
一体化的教学过程是实现一体化教学目标的关键。根据一体化教学计划,依托一体化教材,以实训设备和仪器为基础,电教为辅助,理论教学和实践操作相结合,采用灵活多样的教学方式,提高学生兴趣,不断改进完善一体化的教学过程。这是培养能力的过程保障。
5结语
通过分析机械制造类高职教育专业目标和“满足毕业要求的”13种能力,全面分解先进制造技术课程的教学目标和内容,提出该课程的一体化教学方式,并讨论了一体化教学的要求以及实施。一体化教学,能够充分调动学生的兴趣,更好地掌握知识、锻炼能力和提高素质。在实施过程中,也有不足之处:实践教学不能全部覆盖当前的所有先进制造技术内容;先进制造技术在不断发展,教学成本很高,必须依附于其他实训中心。
参考文献
[1] 孙燕华.先进制造技术[M].2版.北京:电子工业出版社,2015:2-8.
[2] 杨叔子,吴波.先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报,2003,39(10):73-78.
[3] 隋广洲,弓满锋,李忠.论先进制造技术的发展趋势及特征[J].新技术新工艺,2012(6):7-11.
[4] 王伯庆.参照《悉尼协议》开展高职专业建设[J].江苏教育,2014(7):16-19.
[5] 欧阳陵江,张剑.高职先进制造技术课程的教学现状及改革探讨[J].教育教学研究,2015,11(7):41-43.
装备工业是高科技转化为现实生产力必要的手段和产业载体,具有高新技术化、集成化、智能化的发展趋势,在一定意义上,代表着先进生产力的发展方向。如大型计算机及其配件制造、航空航天
设备制造、电信设备制造,等等。用高新技术来改造传统设备制造业,能够形成新的高效生产力。利用高技术改进装备制造业的发展趋势,大致可以归纳为:
1.提高对市场的快速响应能力是改造的主要宗旨
瞬息万变的市场,促使交货期成为当今装备制造业企业竞争的焦点。因此,许多与此相关的高新技术,如并行工程技术、快速原型成形技术、快速资源重组技术,将广泛应用于改造装备制造业中。
2.制造资源的柔性和可重构性是改造所用装备的显著特点
个性化的需求和不稳定的市场环境要求用柔性化和可重构的自动化设备、智能化的软件对企业进行改造,并制定企业柔性发展战略。
3.网络化和虚拟制造技术在改造中将广泛应用
采用网络技术可实现针对全球任何一地的用户订单而组建动态联盟企业,进行异地设计与制造,然后在距离用户最近的生产地装配成产品。采用虚拟制造技术可形成虚拟的环境、虚拟的制造过程、
虚拟的产品、虚拟的研发机构、虚拟的企业,从而大大缩短装备的研制周期,提高一次成功率。
4.“绿色”是改造装备制造业必须遵循的基本原则
日趋严格的环境与资源约束,使绿色制造越来越重要,它将成为21世纪装备制造业的一个重要特征。未来的产品必须具有在全寿命周期无污染、资源低耗和可回收的特征。用高新技术改造装备制造
业,就是要实现产品生产、消费过程不会给社会带来危害。
5.技术集成是改造取得成效的重要手段
要通过应用高新技术提高企业的竞争力,仅采取单项技术往往不能见效,而多项技术的综合集成应用显得愈来愈重要。
二、问题的提出
20世纪末,高新技术得到了迅猛的发展,其对经济的影响不仅是形成了一批高新技术产业,为全球经济的发展注入了强大的活力;而且更为重要的是,它以极大的广度和深度渗透到传统产业,与之
相融合,是传统产业发生深刻的、甚至是革命性的变化,同时,对我国的装备制造业也产生了深远的影响,是促进我国装备制造业发展的有效途径。
三、利用提升装备制造业高新技术改造的对策
以提高装备制造业的竞争力、技术创新能力和经济效益为宗旨,以信息技术和先进制造技术为手段,选择一批重点产业、重点地区、重点企业进行改造和升级。
1.体制创新、机制创新与技术创新相结合,以体制创新为切入点
装备制造业,特别是重大装备制造业多为国有大型企业,体制问题、机制问题是制约其发展的关键,对于那些未改制、机制不活的企业,用高新技术进行改造很难发挥作用,而且常常使企业又背上
了新的沉重的债务包袱。因此,首先必须按照市场经济的要求,在企业建立现代化管理制度;按照全球化的专业化的思想,充分利用国内外两方面的资源,对企业进行重组。在激活了企业活力,企业组
织结构实现合理化的基础上,再用高新技术进行改造,才能取得较好的效果。
2.以信息技术和先进制造技术为主要手段,以技术的集成应用为侧重点
据对一部分装备制造业企业的技术需求调查,对信息技术和先进制造技术的需求最为迫切,而对先进制造技术的需求中,现代设计技术占据首位。在当代科学技术的发展中,单元技术的综合集成应
用显得越来越重要。要发展重大装备、解决其中的关键问题,常常需要多项技术的综合应用;要通过高技术提升企业的竞争力,取得重大经济效益,也必须多项技术的集成应用,而且还要特别注重与采
用先进的生产模式和管理技术结合起来。
3.用高新技术改进产品与改造企业并重,提倡硬装备软提升
用高新技术改造,提升装备制造业包含两方面的内涵:
①改造企业的研发、设计、加工和装配、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程;
②将高新技术注入产品本身,实现机械、电子、信息的融合和一体化,特别要注重用软件技术对老设备,传统生产过程的改造。
4.围绕核心能力进行改造
所谓核心能力是指:一个企业在自己所从事的生产和服务活动中,拥有一组比其他竞争对手更优越的技能或技术,这些技术或技能可为客户提供某种特殊的利益。核心能力是支持企业赖以生存和稳
定发展的根基。用高新技术改造企业应围绕核心能力不停顿地进行,使竞争对手在一个较长时间难以超越。而对于非核心能力,可以利用社会优良的资源去弥补。
5.选择若干行业、地区和企业进行示范是一种积极、稳妥的作法
选择若干重要的装备制造业、有代表性的地区及有活力的企业作试点,以便探索出一条用高新技术改造传统产业的路子,这对于全面改造、提升我国装备制造业,促进国民经济的发展具有重要的意
义,是一种积极、稳妥的作法。
参考文献:
[1]刘俊.采用高新技术改造制造业的技术选择研究.价值工程,2003,1.
[2]李士梅.当前中国制造业面临的主要问题及对策研究[J].中央财经大学学报,2004,10.
[3]白杉.时代呼唤先进制造技术[J].上海大中型机电.2004,3.
【关键词】机械制造技术;发展特征;发展方向;发展对策
一、机械制造技术发展的特征
1、先进机械制造技术非常强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、现代系统管理技术在产品设计、制造和生产管理、销售及售后服务等方面的应用。它不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术结合,使制造技术成为驾驭生产全过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
2、先进机械制造技术不仅仅限于制造过程,它是从产品市场调研、产品开发工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的全部内容,并结合成有机的整体。先进制造技术的应用尤其关注产生最佳的实用效果,是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的提升。以提高制造业的综合经济效益和社会效益,先进制造技术是面向工业应用的技术。
3、先进机械制造技术是市场竞争三要素的统一。20世纪80年代后,制造业要赢得市场竞争,提高劳动生产率已经转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个要素有机结合起来,使三者达到了有机的统一。
二、机械制造技术的发展方向
现代机械制造技术的发展主要表现在精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,就要实现微型机械电子技术和微型机器人的时代;机械制造的高度自动化,以CIMS和敏捷制造等为代表。
1、机械制造的精密成形技术。成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括:精密铸造如湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯,精密锻压如冷湿精密成形、精密冲裁、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
2、机械制造的无切削液加工。其加工的主要应用领域是机械加工行业,此工艺加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题,如废液排放和回收等。
3、机械制造的快速成形技术。快速原型零件制造技术(RPM)的设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的要求,应用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造(LOM),熔化沉积制造(FDM)等。
4、机械制造的绿色化走向。绿色制造通过绿色生产过程绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用和绿色服务。采用绿色制造能最大限度地减少制造产业及企业对环境的破坏和影响,提高原材料和能源的利用效率实现制造业的节能减排,提高环保质量。
5、机械制造的全球化趋势。由于国际和国内市场上的竞争的激烈,在机械制造业中,国内外一些企业,包括知名度较高的企业,在竞争中纷纷下滑,甚至倒闭和被兼并。一些暂时还在国内市场上占有一定份额的企业,继续拓展新市场;通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这进一步激化了国际间市场的竞争。这己成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的主要技术基础就是网络化,通讯技术的发展使制造的全球化迅速实现。
6、机械制造的网络化发展方向。通讯技术的迅速发展,给企业的生产和经营活动带来了巨大的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都突破了地区的界限,较多的企业超越国界进行。网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强了产品开发的合作和经营管理,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。
三、机械制造技术发展的对策
1、团队合作,共同开发。现代制造技术是集机械、电子、信息、材料和管理技术于一体的综合技术,它的发展涉及到规划与管理、资金保证、研究开发、生产与应用等各个方面.因此,必须把政策部门科研单位、高等院校和企事业中各方面力量组织起来,加强合作.共同开发.我们一方面要跟踪国际上高新技术,同时必须花大力气抓新技术、新工艺的推广工作,目前更应抓好数控和计算机的应用与推广,只有先普及后提高,才能使我国制造技术发展具有稳固的基础。
2、与工业工程结合发展。工业工程(IE)在当前世界上得到广泛应用。它十分重视人、材料和设备三个荃本要素,尤其注重人的因素是人的创造力。众所周知,由于计算机的发展,目前对体力作业管理己有了许多程序化、制度化和标准化的方法.而对人的智力作业管理至今还难于实现程序化、制度化和标准化。为此,1E除了从管理角度加强工艺纪律外,还从人类工程学的角度,应用作业测定、工作研究、动作研究、人体疲劳测定、劳动环境等技术来解决人的工作质量和工作效率问题。可见发展制造技术必须与lE相结合,才能使机械制造技术水平不断提高。
3、持续开展技术创新。制造技术的发展是用新的工艺技术与设备来代替原有的设施,其中也包括人员培训,知识更新。进行技术改造,必须从经营战略和生产系统整体出发,不能单纯把技术改造局限于更新设备上。进行技术改造时应进行技术经济分析与论证,以作出科学的决策与判断。近年来,我国的机械制造技术虽然取得了一些成绩,但是和发达国家比较还是存在着较大的差距。在管理方面,我国没有广泛采取计算机管理模式,对组织、管理体制的更新发展不够充分,很多企业仍然处于经验管理阶段;在制造工艺上,我国对精细加工、微细加工、高精密加工、激光加工等技术没有广泛采用,许多技术尚在开发、掌握之中;在自动化技术上,我国的数控机床、计算机集成制造系统、柔性制造系统等,尚未实现柔性自动化、知识集成化、智能化,我们只处在单机自动化、刚性自动化的阶段。
四、结束语
机械制造技术是研究机械产品设计、生产、加工、销售、使用、维修服务以及回收再生的整个过程的工程技术学科,它以提高质量、效益、竞争力为目标等系统工程。随着经济社会的发展,要满足人们日益提高的要求,就要应用先进的机械制造技术。
参考文献:
1 再制造技术是绿色制造的组成部分
绿色制造是指运用再制造技术、环保型制造技术和节省资源型制造技术,生产出来的即环保节能,又节省资源以及易于回收利用的绿色产品。绿色制造即体现了循环经济和可持续发展的战略思想,也是关键、重大工程项目的技术支撑和产业的发展方向。
绿色制造涵盖了绿色产品设计(产品全寿命周期设计)和绿色制造系统的内容,解决了废弃产品处理的环境污染和资源浪费问题,推动了再制造产业的形成和报废产品回收处理的问题。它包括了干式切削加工技术、净成形制造技术、快速成型加工技术、虚拟制造技术和再制造工程技术等绿色制造的关键技术。
同时,运用再制造技术生产出的再制造产品的性能要求不低于新产品,因此采用的再制造技术既要适用,又要有很高的先进性,以保证再制造产品的应用性能。再制造技术随着绿色制造技术的发展,不断地弃旧纳新或梯次更新,呈现出动态性的特征。这些变化需要再制造技术善于创新,不断采用新方法、新工艺、新设备,以解决产品因性能落后而被淘汰的问题。
2 绿色再制造是再制造发展的必然
产品的再制造性是衡量产品再制造能力的基本指标。是否为绿色再制造,产品再制造性设计是实现基于再制造的产品多寿命周期的前提条件。面向多寿命周期的产品设计及评价技术重点发展方向为再制造性设计建模技术、再制造性指标设计技术和再制造性设计评价技术等。
作为多寿命周期工程中的关键技术,绿色、先进再制造工程技术重点发展方向是快速再制造成形技术、高效自动化拆装技术和绿色清洗技术等。
表面工程技术是是再制造的重要技术支撑,其重点发展方向为纳米表面工程技术、自动化表面技术和绿色表面技术等。
产品的再制造质量控制技术是实现再制造产品性能优于或等同于新产品的重要保证,也是产品多寿命周期的关键技术。其重点发展方向为再制造毛坯剩余寿命评估技术、再制造过程在线质量监控技术和再制造产品的质量检测与评价技术等。
再制造过程中不断地应用信息技术来进行管理,提升再制造的效益和再制造产品的质量。信息化再制造技术的重点发展方向为信息化再制造提升技术、信息化再制造管理技术与方法和虚拟与柔性再制造技术等。
正确评价并应用多寿命周期产品环境技术,来促进产品多寿命周期中的环境效益。多寿命周期产品环境技术重点发展方向为环境影响评价技术、环境影响分析技术和再制造清洗技术等。
3 再制造与先进制造的内在联系
运用传统的产品全寿命周期设计思想,其物流模式是“研制――使用――报废”的开环系统;而运用再制造产品的全寿命周期设计思想,其物流模式是“研制――使用――再生”的闭环系统。站在全寿命生产周期的角度考虑制造是处于上游,而再制造处于下游。再制造与产品全生命生产周期的关系如图1所示。
用于再制造生产的多生命生产周期设备的平均使用成本大为降低,并且随着生命周期循环次数的增多而下明显降低。用于再制造生产设备的成本平均只占制造生产设备的50%左右,并且再制造生产设备质量不低于原始制造设备(包括使用寿命),因此其单位时间的使用成本大约也降低到相应数值。如果再考虑环境治理等而减少的社会成本,其综合社会经济效益应更为显著。
4 再制造与先进制造的区别
两者除了理论基础、研究对象和研究内容等方面的区别以外,既有共性技术、兼容性技术和互补技术,还存在以下几点不同。1)后者的关键技术包括:先进管理技术、先进工艺技术和先进信息化与自动化技术等;2)前者的关键技术包括:以微纳米为代表的表面工程技术(包括如纳米颗粒复合电刷镀技术、纳米固体干膜技术、纳米热喷涂技术、纳米减摩自修复添加剂技术、纳米涂装技术、纳米粘涂技术、纳米薄膜制备技术、金属表面纳米化等);高速喷涂技术、热处理修复技术、自修复技术等;3)原料供应的区别:先进制造新产品以新开采的原始资源为主,再制造以废旧的可再循环利用的零部件为主;4)生产及物流方式的区别:新产品生产周期较长,属于正向物流;再制造产品生产周期较短,属于逆向物流。
5 再制造与先进制造的发展方向
再制造与制造受两个市场相互关联的制约,两者要进行决策的协调机制:1)生产资源的决策协调、资源分配与生产调度的协调等;2)引导和协调消费者的购买观念:扩大再制造产品与新产品有利的差异性,应该扩大宣传再制造对于环境污染更少、制造成本更低、节约原材料、降低资源和能量消耗,投入产出比高的积极作用;3)缩小再制造产品与新产品不利的差异性:用户可能认为再制造产品的寿命不如新产品的寿命长,质量也不及新产品的可靠。消费观念上的差异性对再制造产品不利,如何缩小这些差异性,让消费者喜欢购买再制造产品,使之成为信得过的再制造产品是一个新的课题;4)选择成熟品牌进行再制造,做好售后服务工作。如何提高再制造产品的技术标准公信力,制定包括各种产品的报废标准、废旧物资回收再制造的通用技术和关键技术标准完善再制造产品的技术标准,并将已认定的技术标准向社会公示,从而提高再制造产品的技术标准公信力;5)加强政府对再制造产品的监管力度。严把再制造产品质量关,引导用户形成购买再制造产品的习惯。按照产品质量法,使再制造产品在质量、性能、耐用性等方面达到甚至超过新产品的水平。
再制造技术和先进制造技术之间的关系越来越密切,两者之间存在许多互补性、共性和兼容性技术,运用产品全寿命周期理念,以面向制造的设计转为面向再制造的设计。从产品生产源头考虑末端产品的再制造,使政府和制造商制订提高环境和资源的措施和要求。随着再制造生产者获得巨大的经济利益和环境效益,使得越来越多的制造商投入到自己生产产品的再制造中,而且因其具有诸多优势(技术设备、专利等方面),使得原设备制造商开展再制造生产经营活动将成为新的生产、发展趋势。
6结论
进入21世纪后,节约资源能源和节能减排已成为世界各国关心的重要话题,再制造作为废旧产品资源化的最佳形式和节能减排的重要途径而得到广泛关注。在科学发展观指导下,人们对再制造工程的认识不断深化,再制造工程的内涵也在不断地拓展,目前再制造工程已成为发展循环经济、构建资源节约型和环境友好型社会的重要组成部分。
先进制造与再制造虽然研究内容不同,但存在着紧密的本质的联系,它们之间的关系是辩证的而且内涵深刻。再制造是先进制造中重要的组成部分,先进制造的发展带动了再制造的发展;同时再制造本身又具有相对的独立性,与维修工程、表面工程等相关学科密不可分,由于它的产业化和高科技的自然属性,有统领和带动这些学科共同发展的积极作用。再制造学科的发展无疑对于先进制造起到了支撑作用,有力地促进了先进制造技术的发展。
再制造工程作为一门新兴学科,其学科体系内涵和相关基础理论及应用实践问题值得深入研究。反映了大量国内外学者在先进制造、再制造及其关系的前沿的资料和成果。
参考文献
[1]徐滨士,等.再制造与循环经济[M].北京:国防工业出版社,2006.
[2]徐滨士,刘世参,史佩京.再制造工程和表面工程对循环经济贡献分析[J].中国表面工程,2009,19(1).
[3]姚巨坤,时小军,崔培枝.绿色再制造工业发展综述[J].再生资源研究,2007,5.