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先进制造技术发展趋势精选(九篇)

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先进制造技术发展趋势

第1篇:先进制造技术发展趋势范文

【关键词】先进机械制造技术;发展趋势;特点;现状

1 先进机械制造技术的重要性和必要性

机械制造业是国民经济的基础性产业,是国民经济发展的支柱,机械制造业的发展关系着国民经济各个部门的发展,随着市场竞争的日益激烈和科学技术的不断进步,制造业也必须面临着由人力、物力为主的粗矿型向先进制造模式转变。因此,先进机械制造技术的发展有着时代的必然性。

2 先进机械制造技术的发展现状

2.1 机械制造技术的设计相对西方发达国家比较落后

随着技术的发展,西方发达国家不断更新着设计的数据和准则,尤其是在计算机辅助管理的技术上面应用比较纯熟,这也是我国与发达国家相比比较薄弱的环节,我国的计算机辅助管理技术还比较落后。

2.2 机械制造技术的管理水平落后

在机械制造技术方面我国落后发达国家比较多,美国、英国、日本等工业比较发达的国家都特别注重计算机的管理。他们通过一定的组织和管理制度,不断创新产品的生产模式,从而在不断地实践中制造灵敏、生产准时,能够与产品生产同步的技术管理方案。

2.3 制造工艺落后

在中国,纳米技术、电磁技术、激光技术、复合技术等还属于高新技术,仍在研究阶段,甚至有些高新制造工艺还没有开发,在工业中的应用也没有得到广泛的发展。但是,在发达国家这些企业已经开始娴熟地应用于大型企业。

2.4 机制自动化的进程比较落后

发达国家的自动化技术不断更新,并且广泛应用于工业生产之中,如数控机床、柔性制造等自动化技术,成功实现了产品的柔性化与集成化。但是,中国在这一方面的技术还比较落后,只有少数企业开始试用这些技术,大多数的企业还在沿用传统的技术。

3 先进机械制造技术的特点

3.1 先进机械制造技术是系统性技术

传统制造技术通常是指将各种原材料变成成品的加工工艺,但是现代机械制造技术在应用范围上与传统技术有很大的不同,其特别强调计算机技术、新材料技术、信息技术、现代系统管理技术、传感技术与自动化技术在产品的设计、制造生产、组织管理与销售等各个环节的应用。先进机械制造技术既不是对传统的技术的完全继承也不是对传统制造技术的全盘否定,而是将传统机械技术与高新技术相结合,使得机械制造技术成为能够驾驭生产物质流、能量流、信息流的一个系统性工程。

3.2 先进机械制造技术是实用性技术

先进机械制造技术是一项面向工业的实用性技术,它涉及到产品开发生产销售的各个方面,并将这些方面结合成有机的整体。从产品的市场调研开发涉及到产品的生产准备加工制造、售后服务等环节都有所涉及,覆盖了产品生命周期的整个过程。先进机械制造技术是以提高企业的经济效益和核心竞争力为中心,注重生产最好的实践效果,促进企业与国家的经济增长。

3.3 先进机械制造技术是全球性技术

先进制造技术是为了适应越来越激烈的市场竞争而出现的,是伴随着市场全球化而诞生的,因此,其本身就带有一定的全球性色彩。先进机械制造技术是不断地吸收各种高新技术而形成的,是针对一定的应用目标而发展的,因此,先进机械制造技术在不同的时期不同的国家和地区其发展的目标和内容、发展的特点都不尽相同。通过国家之间产品与技术的交流、投资的深化,从而实现了国家和地区间机械制造技术的跨越式发展。一个国家如果拥有先进的机械制造水平,那么这个国家的制造业就能够在全球形成自己的核心竞争力。

3.4 先进机械制造技术具备节能,环保技术

环境污染己成为世界首要难题,人类的生存环境日益严峻,以后的机械产品在噪声、排放指标、可靠性等方面如果达不到一定的环保标准很可能被世界市场拒之门外。因此,先进机械制造技术必须具备节能,环保的能力,不以性环境为代价,相反更应该起到保护环境,维护生态平衡的作用,尤其是发动机这样对环境影响比较大的部件,必须要采用新的减振技术,同时还要积极采用一些新的环保材料来减少机械产品的噪音、排放指标等,达到环保节能的目的。

4 先进机械制造技术的发展趋势

4.1 先进机械制造技术朝着柔性化的方向发展

技术柔性化具体指工业装备与工业线路能够更好地适应产品与工业更新换代的需要。近年来,超精密加工技术的发展促进了新科学技术的进步,推动了各种新技术的发展。超精密加工技术主要包括精密特种加工、超精密切削、超精密研磨等三个方面,通过超精密加工技术的使用能够促进产品的小型化,提高产品生产的稳定性、可靠性和产品质量,增加装配之间的互换性。促进自动化配置,提高生产效率。

环境问题又为柔性化赋予了新的含义,要求产品从生产到销售要尽量绿色无污染,最大限度地减少对自然资源的利用与损害。

4.2 先进机械制造技术朝着灵捷化方向发展

灵捷化是指机械制造厂的机制能够灵活转向,减少产品从研发生产到推向市场之间的时间。随着经济的发展,市场环境不确定性因素越来越高,面对这样风云突变的市场,企业生产的灵活性与机敏性变得相当重要。在传统的制造模式中,产品在正式生产之前要经历一个设计、试制、修改设计的过程,经过这样一个长时间的试验之后才能进行规模化的生产。先进机械制造技术引进了虚拟设计的环节,对产品的生产过程进行模拟和检验。通过虚拟检验技术对产品的可加工性、加工方法、工艺的合理性等进行检测,寻找出产品生产过程中存在的问题,以优化产品的生产工艺,提高产品的质量,将产品的生产成本和生产周期都降到最低。虚拟化是通过计算机仿真技术来模拟真实的系统,来发现产品设计、生产中不可避免的缺陷和错误,保证产品的设计科学工艺合理,使得企业的生产系统能够快速响应市场的变化需求。

4.3 先进机械制造技术朝着智能化的方向发展

随着计算机技术的不断进步,智能化已经成为工业生产柔性自动化新的发展和延伸。人类随着社会的进步,要逐渐地从复杂的计算等脑力劳动中脱离出来,来从事更多的创造性劳动,智能化既是人类智慧的结晶也是人类脱离脑力劳动的成果。智能化使得产品的生产系统具有更完善的判断力与适应能力,推动着现代生产技术朝着集智能化、柔性化、自动化、集成化为一身的方向发展,很多生产系统都是由人类专家与智能机器人共同组成的人机一体化系统。在生产的过程中,通过计算机来模拟人类的智能活动,对生产进行分析、判断、推理和决策,取代人脑工作的部分。

5 先进机械制造技术的人才建设 人才建设是先进机械制造技术发展的基础,尤其要加强研究人才与技术操作人才的培养,各单位可以根据实际情况建设一个具有国际先进水平的机械制造技术实验基地及人才培养基地,加大对于人才培养的投入。定期对员工进行知识与技术的培训,扩宽他们的专业面,注重通识教育,结合实践进行能力培养,帮助他们形成T型的知识能力体系,不断提高工程制造技术队伍的水平。同时,企业还可以与高等院校、科研单位密切合作,培养自己的先进制造业研究人才,加快制造业的研究开发进程。

总之,机械制造技术是衡量一个国家工业发展水平的重要标志,也关乎着国家在未来世界竞争中的走向,因此,我们要不断创新机械制造技术,紧跟世界潮流,在激烈的市场竞争中立于不败之地。

第2篇:先进制造技术发展趋势范文

Abstract: Mechanical manufacturing technology is not only the measure of a country's level of development of science and technology is the important sign of. Our country is in the crucial stage of economic development, manufacturing technology is our weak link. This article on the manufacturing technology of status and technical analysis, and summarized our country machinery manufacturing technology development trend.

Key words: machinery manufacturing; technical characteristics; development trend

中图分类号:TD406文献标识码:A前言:制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供先进手段的基础。只有跟上先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。一.我国机械制造行业发展现状机械制造业是一个国家最基础的行业,也决定了一个国家制造业的整体水平,起步早,但发展又最令人担忧,比如现在中国的汽车工业相比机械制造业来说无论是产品质量还是生产效率都要高得多,当然这也是因为机械行业的特性起了决定性的因素。面对越来越激烈的国际市场竞争,我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后,加上资金不足,资源短缺,以及管理体制和周围环境还存在许多问题,需要改进和完善,这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。随着我国改革的不断深入,对外开放的不断扩大,为我国机械制造业的振兴和发展提供了前所未有的良好条件。当今,制造业的世界格局已经和正在发生重大的变化,欧、亚、美三分天下的局面已经形成,世界经济重心开始向亚洲转移已出现征兆,制造业的产品结构、生产模式也在迅速变革之中。所有这些又给我们带来了难得的机遇。挑战与机遇并存,我们应该正视现实,面对挑战,抓住机遇,深化改革,以振兴和发展中国的机械制造业为己任,励精图治,奋发图强,以使我国的机械制造业在不太长的时间内赶上世界先进水平。 二.机械制造技术的特点做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及,工业机器人的应用还很有限。因此,我们要立足于我国的实际情况,在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

(一).机械制造技术是一个系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。(二)机械制造技术是一个综合性技术。先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此,它并不限于制造过程本身,它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。(三)机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展,20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率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矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。(四)机械制造技术是一个世界性技术。20世纪80年代以来,随着全球市场的形成,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本,使得市场竞争变得越来越激烈,为适应这种激烈的市场竞争,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造技术是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,应是有明确范畴的新的技术领域。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势 (一)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络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,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现

(二)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。 (三)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

(四)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。(五)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

(六)集成化。集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接,是经过统一规划设计,分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成,功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成,同时还要强调人的集成,由于系统中不可能没有人,系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关,因此在技术上集成的同时,还应强调管理与人的集成。 (七)智能化。智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节,在整个制造过程中贯彻智力活动,使系统柔性的方式集成起来,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。

四.结语

现代制造技术是现代技术和工业创新的集成,是国家制造业的水平的主要标志,也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。因此,我们应抓住机遇,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。

参考文献:

[1]张世昌.先进制造技术[M].天津:天津大学出版社,2004.

[2]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械,2002,(11).

第3篇:先进制造技术发展趋势范文

关键词:玉米收获机械;发展趋势;技术突破;发展方向

目前,从事玉米联合收获机研究和制造的单位上百家,在割台形式、外观形状等多方面进行了有益的探索.但对摘穗、剥皮、集箱等主要工作部件基木上沿袭了中国农业机械化科学研究院仿制改进前苏联KCKY-6的技术,在收获原理和技术性能上差别很小。

我国的玉米收获机在技术上还处在仅仅能够完成收获功能的阶段,机器的摘穗和剥皮损失、桔秆的多样化处理方式、作业效率、整机和零部件使用的可靠性,机器对各地农艺和不同品种的适应性.自动控制技术和智能化系统应用水平.以及对用户、机手的特殊要求响应水平等玉米收获机技术有待提高。

在新产品研制方面,已有拨禾星轮、螺旋分禾器、不对行玉米割台和液压驭动底盘等新部件相继研发成功,并逐渐投人使用。从技术发展趋势看,应逐步采用电子信息技术、液压技术和仿生技术.提高机器的适应能力和自动化程度,实现大规摸普及推广应用。

1现有机型技术发展趋势

当前玉米收获机已经经历了牵引式、背负式、兼用型。现在国内玉米专用机发展已经初具规模。从作业效果上看,玉米专用收获机性能稳定、收获效率高、夹带及损失率低、速度快,不但得到了机手的喜爱,并且也得到用户的青睐,在农忙收获季节,种植户更喜欢叫专用机为其作业。在用户购买能力得到保障的前提下,玉米专用机必将最终取代背负式、兼收机而成为市场的主流产品,从而玉米机械化收获将进入专业化收获时代。

2玉米收获机技术突破方向

2.1不对行收获技术

即采取主动喂人方式,解决种植行距杂乱的玉米植株喂人问题。一是把拨禾链沿扶禾器向前侧方延伸,在两扶禾器间形成V形喂人口,玉米植株进人两扶禾器尖中间后,茎秆首先与拨禾链接触,在拨禾链的拨齿的强制作用下向后运动,完成不对行喂人;二是采用喂人拨禾链加拨禾轮组合式喂人机构。这种结构有利于较宽行距玉米的收获.拨禾链向内侧、后方拨送,拨禾轮扶持茎秆并向后方拨送,防止向前推倒茎秆,实现不对行收获;三是带螺旋叶片的导入锥式喂入机构。这种喂入方式较适应窄行距玉米的收获,可使效率提高30%,机具适应性也大大增强。

2.2降低含杂率技术

拉茎辊与摘穗板组合式摘穗机构收获后,果穗含杂率较高.为此,对大圆弧折弯式摘穗板、弹性拨禾齿、四棱刀式拉茎辊、弹性拉茎辊等进行相应改进,可以有效降低玉米果穗含杂率。

2.3降低破碎率技术

摘穗辊式摘穗机构虽然果穗含杂率较低,但收获损失较大,籽粒破碎率偏高。为此,可以采取加大摘穗辊直径、降低摘穗辊转速、减少摘穗爪棱高、提高摘穗辊表面光洁度、摘穗辊表面喷塑等措施,有效降低玉米籽粒破碎率。

2.4机电一体化技术

在割台、卸粮装置设计上采用液压技术,提高机具稳定性和可靠性;在割台上安装报警装置,遇到障碍时自动发出信号;在驾驶室安装计亩装置,作业量通过仪表一目了然。

3玉米收获技术装备发展方向

3.1突破技术瓶颈,满足产品升级需要

突破果穗剥皮前期处理断茎秆能力差,后期啃穗多问题;突破茎秆调质铺放技术,大力发展玉米茎秆作为生物质发电原料的收贮技术装备;攻克玉米收获机用静液压驱动底盘技术,提高机器的作业效率和可靠性;实现不分行收获,实现跨区作业,延长机器的作业时间;实现多功能联合收获技术,提高单机利用率。在技术层面上必须解决玉米收获机械的可靠性、适应性、作业效率、损失率及安全性等问题。

3.2增强装备保障能力,有效支撑产业发展

提高玉米收获机械生产制造技术和水平,提高机器可靠性和经济性。广泛应用新材料和先进制造技术,使产品性能更好,可靠性更高;广泛应用机电一体化和自动化技术,包括自动对行、割茬高度自动调节、自动控制车速、自动停车等,提高操作控制水平和作业性能;生产模式要努力向节能减排、绿色制造转变,向控制智能化、使用舒适性、操作方便性方向发展。

3.3细分市场,适时收获,大力推进玉米机械化收获进程

针对各地区玉米品种、种植模式,因地制宜的开发适合本地区的玉米联合收获机,细分市场,适时收获。

(1)专用型玉米果穗收获机.东北玉米主产区种植模式、玉米品种相对统一,发展对行专用型玉米果穗收获机.同时研制适应当地需求的剥皮装置与秸秆处理装置。

(2)不分行玉米联合收获机。黄淮海流域一年两作,种植模式复杂,重点突破不分行收获技术,发展不分行玉米联合收获机,提高机械利用率并实现跨区作业

第4篇:先进制造技术发展趋势范文

P键词:信息化教学;先进制造技术;布鲁姆教学目标分类法

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)16-0262-02

《先进制造技术》是机械制造、机电类专业的一门专业选修课,课程的主要任务是让学生掌握和了解当今世界上最新的制造技术原理和方法、了解当前制造领域相关技术发展趋势,拓宽知识视野,为将来所从事制造行业工程技术研究、技术管理和企业经营等工作做好铺垫。该课程包括先进制造技术的发展及体系结构、现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术和先进制造生产模式等内容[1]。在传统工程教育体制下,教育方向主要致力于培养研究型和理论性工程技术人才,而忽视对学生创新性、自主性学习能力的培养。该课程的教学模式主要以课堂讲授为主,由于学生专业知识背景缺乏、自学能力不足以及教学方式的单一,使教学质量较低,效果较差[2-3]。课程教学的信息化教学模式是以学生为中心,学生在教师所创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性,对当前所学的知识进行意义建构并用所学知识解决实际问题。本文将采用信息化教学模式,探索应用于《先进制造技术》课程教学中,使信息技术与课程知识有机整合,建设数字化资源库,完善网络课程,并组织实施,开展课程教学评价,有力的促进了课堂教学效率的提高。

一、课程信息化教学建设思路与步骤

根据学生学习背景及培养要求,对《先进制造技术》课程内容进行了梳理,明确了学生在学习本课程时必须掌握的知识点,并分为教师授课知识点和自学知识点,明确知识点教学目标和考核方式,编制知识点教学方案。在实施过程中积极了解学生对知识点的掌握程度,修整实施方案,确保教学效果。将课程内容分为现代设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进企业生产模式等四大模块,对每个模块设计多个研究方向,形成了28个课程知识点。在知识点教学目标的描述方式上借用了布卢姆教学目标分类理论[4]。该理论认为,教学知识目标的描述应当兼顾认知、情感和动作技能三大领域,其中知识点认知领域又分为知识、理解、应用、分析、综合、评价六个不同等级的目标。对每个知识点采用准确的描述和阐释,改变了以往比较模糊的教学目标描述,使学生对知识点的掌握程度理解清晰,一目了然。然后对每个知识点制定与之相适合的教学方案,分别采用课堂授课、网络学习和实验教学的方式进行讲授,采用课堂讨论、观察学生反应、布置作业、课堂测验、网上答疑、问卷调查等多种考核方式,判断学生知识点掌握程度,通过定期总结和测试,让学生学会个人总结和反思,不断提高对课程知识点的认识,提高教学质量。

二、网络教学平台及其课程教学资源的开发

信息化教学模式中,网络教学平台和教学资源至关重要,为了满足学生学习的需要,课程组开发了大量的、多种形式的教学资源,如PPT、视频、动画等,上传到网络教学平台上进行共享,使学生方便快捷地找到自己所需要的知识。网络教学平台提供了大量的在线学习功能,如网上通知、网上批阅作业、BBS、在线测试、调查问卷等。教学资源主要完成了如下栏目:课程介绍,教学大纲,教师信息,教学材料,课程通知,答疑讨论,课程问卷,教学邮箱,课程作业等栏目。

三、课程信息化教学

对机械专业40名学生开展试点,采用课堂授课、网络学习和实验等三种教学方式,对每个知识点按照所确定的教学目标、教学方案分别采用课堂讨论,观察学生反应,布置作业等方式开展教学,部分知识点如先进制造模式,工业机器人技术等采用学生自学和教师课堂提问相结合的方式来完成。学生通过课程网站提供的大量学习资源,开展网上在线实例教学、在线讨论、在线提问等方式来指导学生自主学习,知识点考核过程采取定期测试、课堂测试、在线测试、互评互测等多种方法,掌握学生对每个知识点的掌握程度,跟踪、调查、修正教学方案,不定期开展学生自我总结和汇报,锻炼学生的分析能力和表达能力,教学效果很好。通过以上各个方面的测试,了解学生掌握知识点的程度,为以后调整教学方法提供依据。在期末考试后对考试成绩进行了分析,与未实施信息化课程班级学生进行了对比分析,学生成绩分布对比结果如图2所示。结果表明,实施信息化课程改革后,学生总体成绩提升明显。课程实施过程及课程考试结束后,组织了多次调查问卷,了解课程实施信息化教学对学生的影响程度和教学效果,主要对课程的满意程度和信息化对课程有无帮助等两方面进行调研,通过对调查问卷进行分析与统计,结果表明,绝大多数学生对实施信息化教学持支持态度,同时多数同学认为实施信息化家教学对课程学习帮助很大。

四、结论

将信息化教学模式应用于《先进制造技术》课程教学中,采用布鲁姆知识目标分类法和描述方式,对课程内容重新梳理,划分成若干知识点,准确描述知识点教学目标,设计教学方案,确定合适的知识点考核方式,在功能强大的网络平台上进行实践,通过课程网站提供的大量学习资源,进行实例教学、现场教学、在线测试、在线答疑等多种方式,提高学生自主学习能力,锻炼了学生的表达能力和组织能力,取得了较好的教学效果,获得了学生的广泛认同,值得推广。

参考文献:

[1]于士军.《先进制造技术》教学改革的探察与实践[J].电子世界,2013,(4):284-285.

[2]李国伟,董达善,黄婉娟,等.面向“卓越计划”的“先进制造技术”教学改革探索[J].中国电力教育,2014,(21):31-32.

第5篇:先进制造技术发展趋势范文

1. 机械制造行业的产品与技术发展趋势

1.1 机械制造产品发展趋势 机械制造产品领域,特别是加工与测试设备,自动化、数控技术、机器人等技术的深化应用一直是全球制造业技术进步所追逐的目标。由于柔性制造技术的兴起,对各种加工设备的柔性要求也越来越高。

随着信息技术的快速发展,芯片成本的不断降低,在机械制造中大量的数字化技术已广泛采用。

1.2 机械制造企业营销发展趋势 在机械制造领域,由于新技术不断采用,企业管理水平的提高,运营成本的下降,促使企业不断开发新的技术和新的材料,提高机械产品性能。在机械制造行业对成本有不断要求降低的趋势,并且要求的交付周期也日益缩短,因此,对企业提出了更高的运营要求。

同时由于技术趋同化,使产品差异缩小。机械制造企业纷纷寻求其他方面的竞争差异,提供整个产品生命周期的增值服务,例如,在服务领域实现差异化竞争。随着用户要求服务的越来越多,要求配件供应及时,为了缩短服务半径,出现了专业化服务分工。以往机械制造企业的主要销售模式即自产自销方式,将与专业机械商结合,提供本地化、专业化的设备安装与维修服务。

1.3 机械制造技术发展趋势 机械制造常以机床设备为代表,技术的发展也带动其他机械制造领域的发展。

加工过程自动化、柔性化:自动化指加工工艺、过程控制、产品设计与制造和生产管理主要运用计算机辅助完成;柔性化指整个系统包含加工、运储、刀具和夹具管理等部分,可以灵活改变生产对象,分步实施新的工艺流程,不必象已往加工必须重新建立生产线。切削向高速、高精度、高硬度、干切削发展,带动刀具、机床部件、加工理论等方面产生较大的变化。

2.对机械设计基本要素的认识

机械设计首先要保证的是产品的功能及其可靠性,并保证产品有良好的工艺性。机械设计是一项创造性的劳动,新颖的设计要求有新的构思,对比,设计人员一方面应大胆地采用新理论和新结构,另一方面也要总结经验采用原有的成功的技术和结构。设计的过程是一个探索的过程,在设计的起始阶段,应该允许发挥创造性而不受各种约束。即使发生许多不切实际的设想,也没关系,这可以在设计的早期,在绘制图样以前加以纠正。通常要有几套设计方案,要在各方面对这些方案进行对比,从中选择最佳方案。最后选定的方案可能是各套方案中最好部分的组合,也可能是未被接受方案中的某个构思。

产品要便于使用和减轻认得劳动强度。设计人员要使所设计的机器适应人,就必须考虑人的作特征,其中包括:工作场所的空间分配,通风条件,色彩和照明,手柄、开关及踏脚的位置和尺寸,作人员的体力,安全保护,作人员的心理和习惯等。

3.机械设计方法

3.1设计步骤

机械设计是机械产品生产的第一道工序。在设计中要求对机器的工作原理、功能、结构、零部件设计,甚至加工制造和装配方法都确定下来。因此,不同的设计者可能有不同的设计方案和设计步骤。但是,机械设计的共性规律是客观存在的,需要不断地总结和完善。机械设计的一般步骤:动向预测;方案设计;技术设计;施工设计;试生产。

3.2方案设计

根据设计任务书提出的对所设计机器的工作要求,首先对能满足工作要求的多种设计原理方案加以分析比较。由于任何工作原理都必须通过一定的运动形式来实现,所以这一步骤也是确定设计所需运动的方案。例如设计一台往复运动的机器时,可采用的设计原理方案很多,有电动的,有气动、液压及其他组合机构等形式的,每种形式中还有多种机构能达到预期的运动。确定设计原理方案时,可把设计对象当作完整系统,并将它分成具有各种分功能的机构及零件为子系统和元素,进行系统分析和机构分析、机构综合和加以比较,选择最优方案。

3.3技术设计

在技术设计中,要拟定设计对象的总体和部件,具体确定零件的结构,对所设计的机械产品提出的要求是:制造和维护经济,纵方便而安全,可靠性高,使用寿命长,为了能达到这些要求,零件应满足一些准则。

所谓明确主要指结构的形状和尺寸关系清晰,作用关系可以预测和计算,功能明确,也即能量、信息和物料的转换与流动走向明确。一个明确的结构应避免产生附加载荷、附加变形和可能的剧烈磨损,应尽可能见效载荷和温度应力引起的变形。明确的 结构是实现产品预定技术功能的前提。所谓简单,一般是指形状简单,零件数少,相对运动副少,磨损件少,使用、维护、保养方便等。但对于具体情况要具体分析。不希望某一方面的简单导致另一当面的复杂。一旦出现这种情况应予协调。

设计人员按照他所绘制的初步设计总图,简单计算或估算机械的各主要零件的受力、强度、形状、尺寸和重量等、如发现原来所选的结构不可行或不实际,则要调整或修改结构,还要考虑有没有发生过热、过度磨损和过早发生疲劳破坏的危险部位,并采取措施解决。

4.机械自动化技术

随着制造制造技术、电子技术、控制技术、计算机技术、信息技术、管理技术的发展,制造自动化已经远远突破了传统的概念,具有更加宽广和深刻的内涵。自动化技术的广泛应用,提高了产品质量,降低了成本,增加了产量,改善了劳动条件,减轻了劳动强度。机械自动化由单机自动化已经发展为制造过程自动化。

制造自动化技术代表着先进制造技术的水平,推动了社会的发展和科技的进步,促使制造业有劳动密集型产业转变为技术密集型和信息知识密集型产业,是制造业发展的重要表现和重要标志。

4.1自然社会科学及技术理论基础知识

基础知识虽然有时候显得比较枯燥,但却是不可或缺的。如同盖房子的地基,根基不稳固就无法建出高楼大厦。。力学、机械学、加工工艺等都是我们必须掌握的基础知识。如今企业中机械的生产已经规模化,整个制造过程都离不开良好的管理,而机械这一行不能离开市场而独立存在,所生产的产品有必须迎合市场需求。因此市场经济及企业管理等基础知识也是必不可少的。

4.2专业能力和技术

机械不同于其他行业,它的专业性很明显。只有掌握了某个专业方向所必须的专业知识,所必须的专业知识,才能够在此基础上,把所学转化成实际的应用。

4.3严谨踏实的精神

机械生产要求严苛,如果有丝毫差错,就很容易发生意外。记得在课堂上,老师曾给我们看过一个关于汽车和飞机制造生产的视频,令我很有感触,从设计到生产到组装以及后期的加工,每一个零件都要精确到位,每一个细节都尽可能为使用者提供方便。看着视频可以想象到参与制造的所有人都有一种喜悦感和自豪感。他们身上这种严谨、踏实的精神深深地打动了我。

结语:在简化设计中,选择最优的方案可以与机械的使用者和对该项机械有经验分的人员共同商定。在确定设计原理方案时,还必须体现机械工业的技术发展政策。根据机械的实际工作情况,尽量采用微电子技术和新型材料,对生产过程进行优化。

参考文献:

第6篇:先进制造技术发展趋势范文

中医药是几千年来中华民族优秀文化的灿烂瑰宝,是中华民族在与疾病抗争的过程中逐步产生并不断发展的医学科学。近年来,随着以天然资源为原料生产的中药在国际上的认知度不断提高,中医药产业已成为我国国民经济和社会发展中一项具有较强发展优势和广阔市场前景的战略性产业,形成了一定规模的产业体系,中医药产业面临着前所未有的发展机遇。

陕西省是中医药的重要发祥地,也是我国传统的中药材生产大省之一,素有“秦地多名医,秦地无闲草”的美誉,拥有药用植物、动物、矿物及其他药物4 000多种,其中植物药就达3 291种。在国家中药现代化发展战略推动下,陕西省不断加强对中医药产业的扶持力度。自2002年起,陕西省政府相继印发了《陕西省中药现代化科技行动计划》、《陕西省人民政府关于加快陕南中药产业发展的意见》以及《陕南中药产业发展规划》等一系列政策措施,投入支持中药研究、基础平台建设以及产业化开发的扶持资金累计逾3亿元;制定并颁布了《陕西省中药饮片标准》,填补了陕西省中药饮片标准的空白,建立了中药饮片的质量标准体系,为陕西省中医药产业新的经济增长打下了坚实的基础。自政策实施以来,陕西省中药自主创新能力不断加强,产品科技含量日益提高,中药工业迅速崛起,中成药产业持续快速增长。全省现有药品生产企业253家,通过GMP认证的制剂生产企业有188家,其中70%以上拥有中成药生产线。

陕西省中医药产业在取得长足发展的同时,也面临着中药产品结构单一、品种老化、知识产权工作滞后,中药加工层次低、规模小等诸多难题。要想真正做大做强陕西省中医药产业,就需要开展技术预见研究,探寻促进产业发展的关键性技术。技术预见通常用于筛选战略研究领域和技术群,是对未来较长时期内的科学、技术、经济、环境和社会的远期发展进行系统的研究,以确定可能产生最大经济与社会效益的通用新技术。区域技术预测的目的更加明确,针对性更强,与地方经济社会发展结合更为紧密。

开展陕西省中医药产业技术预见研究,对把握陕西省中医药产业未来技术发展方向,对促进陕西省中医药产业在“十二五”期间快速、健康发展均有重要的现实意义。

国内外技术预见研究现状

国外技术预见活动兴起于上个世纪40年代,美国率先将技术预见应用于科技计划制定,形成了技术预见的第一次发展和第一代技术预见方法。20世纪70年代,日本采用德尔菲法进行大规模技术预见活动,并将此活动作为政府制订科技政策、使科技最大化作用于经济及社会发展的一种尝试,此后每5年组织一次,截至目前已组织了8次技术预见。1990年德国在欧洲率先开展了技术预见行动计划,通过3次技术预见活动,提出了德国未来30年内所应关注的重点技术领域,为政府有关部门和企业决策提供了依据;而英国、法国以及意大利等主要发达国家则是在开展技术预见计划的同时,加强在科技发展趋势与监测方面的研究工作。韩国、印度和泰国等发展中国家也纷纷开展技术预见活动,探索未来科学技术的发展方向。

技术预见活动在我国开始于20世纪90年代,但系统性的技术预见是在2000年后兴起的。在2002~2003年间,国家科技部启动了对信息、生物、新材料、能源、资源环境和先进制造等六个重点高新技术领域技术预测和国家关键技术选择研究,产生了多部技术预见报告。区域技术预见则以上海、北京技术预见为标志全面展开。2001年,上海市启动了《“十五”上海科技重点领域技术预见工作研究》计划;2009年《上海科技发展重点领域技术预见报告》出炉,该报告综合运用了技术路线图和专利地图技术,形成了技术预见综合报告和信息、生物、新材料与先进制造、社会发展等四个领域研究报告。2001年,北京市启动“北京技术预见行动计划”,在信息、材料两大技术领域采用德尔菲调查、专家会议和有关政策分析方法进行技术预见调查。随后云南、新疆、武汉、广州、陕西等省市也先后启动了技术预见计划,在取得阶段性研究成果的同时,也为政府决策提供了参考建议。

目前技术预见作为技术预测的一种延续,已成为高技术产业发展规划的重要方法。现有国内外文献对技术预见被广泛地应用于各个产业中,研究主要集中在其特点领域的应用以及预见方法的研究和改进方面,学者们已通过专利分析法、专利引文法、专家咨询法以及德尔菲调查法等,对生物医药产业、信息技术产业、新材料产业、先进制造产业以及能源产业等关键技术进行技术预见研究。目前针对中医药产业的技术预见研究文献相对较少,仅见生物医药产业技术预见中所涉及的部分内容。

研究方法和内容

技术预见发展至今,针对技术预见研究的方法主要采用德尔菲调查法、文献计量法、情景分析法、专利分析法等。

1.研究方法

(1)德尔菲调查法

德尔菲调查法是目前普遍采用的技术预计方法,许多学者运用它对高技术产业技术关键技术进行预见,可预见未来10-30年各种技术发展概率,为政府制定规划服务,一般基于国家层面。该方法简便易行,操作上比较客观,有利于科技决策民主化和社会化,但调查周期长,工作量大。

(2)文献计量法

文献计量法是为制定未来技术领域和学科领域方向提供客观的科学根据的一种预见方法,能够客观的掌握迅速发展的前沿研究领域,强化技术预见的客观性和前瞻性;但它以科技论文为基础,需要利用文献进行大量且较为复杂的分析,影响考虑问题的全面性。

(3)情景分析法

情景分析法既是一种预测方法,也是一种规划工具。它在技术预见中的运用比较复杂,一般用于国家科学技术的预见。它列出未来发展情景的多种可能性,并设置技术“路标”,即各种定量或定性的参数说明,倒推哪一种可能性更加逼近真实情况,但可能由于过多的想象而偏离预见的主题。

(4)专利分析法

专利是技术变化的领先指标,专利分析法是预测短、中期技术发展趋势最准确的方法。通常在研究某一开发试验阶段,我们可以运用专利分析法快速找到技术领域的发展前沿,实现技术预见的目标,同时也可以预见未来朝阳产业。但此类方法仅基于专利检索数据来进行分析,只关注专利文献所反映出来的技术和法律信息。

2.研究内容

本研究旨在立足陕西省中医药产业发展现状,结合陕西省经济发展对科技的需求,首先利用专利分析法对陕西省中医药产业技术进行遴选,然后选用德尔菲调查法进行技术预见研究。主要内容如下:

(1)在陕西省中医药产业重点技术领域和关键技术的选择中运用专利分析法,以中国专利数据库(SIPO)检索的专利数据为基础,选择中医药产业的前沿技术作为德尔菲调查问卷的备选技术。

(2)德尔菲调查采用问卷调查与专家研讨会相结合的方法。此次调查的调研对象来源于陕西省评估中心专家库,包括科研机构、企业、政府部门、高校等单位的专家和顾问,结合陕西省省情,针对中医药产业相关技术的专利分析,先遴选出的中医药产业备选关键技术,再做进一步的筛选和论证,最后形成能够促进经济增长,解决中医药技术瓶颈问题等至关重要的关键技术清单,为陕西省中医药产业相关政策和规划制定提供参考。

陕西省中医药产业技术预见

1.基于专利分析的中医药产业技术遴选

专利是反映某个领域技术发展水平的重要指标,因此,首先应针对国内中医药产业的总体技术发展进行专利综合分析,了解国内相关技术领域发展动态,再以此分析陕西省中医药产业技术状况,从而筛选出陕西省中医药产业发展的重点领域及其关键技术。

(1)中医药产业技术专利分析

中药主要由中药材、中药饮片、中成药三部分组成。结合国家发改委的高技术产业化重点指南(2011年度)以及《陕西省“十二五”科学技术发展战略研究》中指出的中医药产业关键技术及重点任务,根据《中医药专利管理办法》中所规定的中医药发明创造内容,对中医药产业进行内容类型划分。本研究拟对陕西省中医药产业涉及的中药制剂、中药材及饮片、中成药(包括含有中药的保健品、食品等)以及中草药等4种类型及的专利技术统计分析。

从专利类型来看,我国中医药多为发明专利,如表4-1所示。从陕西省状况看,中药制剂和中成药技术上相关发明专利相对较多,其他类型专利虽有涉及,但占全国的比重均很小。这说明陕西省中医药产业相关技术在全国范围内处于偏低水平,还需加大发展力度。

陕西省在上述四种中医药产业领域所涉及的关键技术中均未见有实用新型和外观专利,故以下关键技术专利分析只对其发明专利进行统计,如表4-2所示。我国在四种中医药产业领域均有发明专利,其中中药制剂领域的发明专利数量相对较多。从陕西省的状况来看,除中药制剂中提取技术的煎煮法、回流法以及蒸馏技术(含水蒸气蒸馏)和分离纯化技术中的色谱法发明专利数量相对较多外,其余技术专利数量较少,均小于10项,说明陕西省中医药产业总体技术水平较低,在全国还处于落后水平。

(2)德尔菲调查法

本次技术预见研究的调查对象是基于专利分析所遴选出的中医药产业备选关键技术课题。根据可行性和唯一性原则,最终遴选出陕西省中医药产业4个技术领域22备选技术课题。

专家的选择是德尔菲调查法顺利实施和有效预见的基础,根据技术预见的目的不同,来选择的不同的专家样本。高校和研究院所是科研工作的一线,是技术的供给方,这类专家的意见能够很好地反映技术发展的状况;企业在一定程度上是技术的需求方,对技术的预见更能反映市场的需求;政府是政策的制定者和产业发展方向的指导者,对技术的预见能反映产业未来发展的大方向。

因此,本次技术预见的专家来源于陕西省评估中心专家库,涵盖高校、研究院所、企业以及政府,各方面的人员均占有一定的比例,每个领域25人左右。本次预测拟形成100人以上的领域专家网络。

2.研究结果

通过专利分析法和德尔菲调查法的筛选和论证,最终确定陕西省中医药产业技术包含4个重点领域的20项关键技术。

(1)中药制剂领域

101 煎煮法

102 回流法

103 渗漉法

104 浸渍法

105 超临界萃取

106 水蒸气蒸馏法

107 超声波提取法

108 微波萃取

109 水提醇沉法

110 色谱法

111 大孔树脂精制法

(2)中药材及饮片领域

201 炮制技术

202 贮藏技术

203 种植

204 病虫害防治

(3)中成药领域

301 成分测定

302 质量检测

(4)中草药领域

401 种植

402 病虫害防治

403 毒物检测

中医药产业的发展归根到底是技术的发展。结合上述中医药产业重点技术领域及关键技术,加强对中医药产业的技术创新和技术研发力度,发挥陕西省中医药产业特色优势,打造“秦药”品牌,将其做大做强,实现中药现代化。

结语

第7篇:先进制造技术发展趋势范文

关键词:数控技术专业 多元分流 人才培养 课程体系 教学模式

随着机械行业的发展,我国已成为世界上最大的制造大国,但还不是世界上的制造强国,因为大多数核心技术和尖端技术仍然掌握在美、德等少数发达国家手中[1]。尽管如此,高端数控设备和数控技术的应用已普遍应用到我国企业中。企业对多元化高端数控技术人才的需求较为迫切,先进制造企业的快速发展急需大批在生产一线掌握先进数控工艺、先进数控机床操作、编程及维护方面技术的高素质技能型人才。另据浙江省十二五规划,浙江省高级工以上的数控高技能人才缺口在五万以上,高级工以上技能人才的比例上升缓慢,直接制约着先进制造业技术水平的全面提升。虽然全省每年有数千名数控专业毕业生进入企业,但相对于市场对数控技术人才巨大的需求量,仍是杯水车薪。

根据目前的形势,我们将进一步培养“职业素养高,工艺、编程、维护等岗位综合能力突出,能适应数控高速、精密等高新加工技术发展和外向型”的数控高技能人才,并制订多元分流人才培养方案。

1 “多元分流”人才培养方案的提出

1.1 数控技术人才的分类

通常数控技术人才分为数控机床操作、数控工艺编制、数控设备维修和数控设备设计与制造等方面的人才。而数控设备的设计与制造人才较少,就是人们平常说的金领,数控设备维修及数控工艺编制的人才数量较多,相当于灰领阶层,而数控机床操作人才数量最多,相当于蓝领阶层[2,3]。这3类技术人才在企业专业技术岗位所占比例大概是1:7:32。

1.2 社会对数控人才的多元化需求

不同的企业对数控人才的需求层次不同。例如合资或外资企业在数控人才的需求上要求数控技能水平高且有一定的英语听说与会话能力。国有大中型数控企业数控方面的需求是“专门方向的人才”,即工艺编程、维护维修、机床操作、设计研发等分工细化;不同技术岗位对技术人才知识深度的要求也不同,即知识结构层次需求分明,工作内容较为专一,而中小型数控企业更多地需求是“复合型数控技术人才”,要求技术人员既要精通工艺又能熟练编程、熟练维护数控机床,并具有一定创新能力。

1.3 “多元分流”人才培养方案的提出

由于社会对数控人才的多元化需求以及数控设备应用程度的不均衡,各类企业对数控人才提出了多样性需求,我校数控专业以服务浙江制造业发展为宗旨,顺应新形势下数控技术人才需求,在国家示范性高职院校重点建设专业基础上,积极稳妥推进人才培养模式和课程体系改革。积极推动数控专业培养目标:即面向浙江省先进制造业一线,培养具备较高职业素养,掌握专业必须基本知识,具有过硬的专业技能和一定的岗位创新能力,与数控岗位群需求对接,分方向培养数控高端技能型人才,即“对接中小型企业,培养工艺主导,操作、编程、维护综合能力强的数控人才;对接大中型、高新技术企业,培养掌握多轴加工技术、精密加工技术的数控人才;对接外资、独资企业,培养具有国际视野、英语能力较强的外向型数控人才”。并专门设计了“多元分流”人才培养方案,实施“小班化、个性化、国际化、双导师制”的教学模式。多方向培养数控人才,引领“以工艺为主导,编程与加工综合化程度高”的中小型企业发展,顺应大中型高新技术企业多轴加工技术、高速加工技术发展趋势,满足外资独资企业对英语能力较强并具有国际视野的外向型数控人才需求。

2 “多元分流”人才培养方案的实施

2.1 构建“一个专业平台,多个发展方向”的课程体系

主动适应浙江省先进制造业转型升级对数控高端技能型人才的需求,及时调整人才培养定位,我校数控技术专业实施基于“学工交替、能力递进”人才培养模式的“多元分流”人才培养方案。即每学年设置“校内生产性实训”“学练一体课堂教学”“校外企业实践”3个阶段,交叉进行,保证学工交替;3年3层次,即过硬的基础能力、扎实的专业能力以及优良的数控技术应用能力,能力培养循序渐进。大三实施“学生可根据自身基础、个人职业发展规划来自主选择专业方向、选择课程模块”的自主学习模式。人才培养方案充分体现产业优化升级需求和学生职业发展需要。

在示范建设时期建成的课程体系基础上,以产业需求及学生职业发展为导向,以优质教学资源为支撑,以学生创新意识形成、职业能力培养和职业素养养成为主线,重构“一个专业平台,多个发展方向”的课程体系(如图1所示)。

2.2 建立全方位、多元参与、学生自主性强的教学管理制度

强调学生的职业发展导向,促进学生的全面发展。教学管理制度趋于人文化,教学管理内容面向教学的全过程,管理主体由领导、教师、学生、社会多元参与。建立了适应课改形势的教师教学工作考评细则,对工作过程重点要素进行评价,重点关注教师教学改革;建立新的课堂评价标准,评价内容注重教学活动所产生的认知目标达成效果;改革学生考试评价方法,根据课程特点采用多元化考核。

2.3 实施多元化、多方位的教学考核评价方法

多元化教学考核评价方法针对学生知识、能力、素质相关的要求,依据课程特点及其课程教学,以适用为原则,系统制订合理的考核方法。考核以个人考核与团队考核相结合、过程考核与结果考核相结合、与企业职业技能鉴定标准对接、课程学习与技能竞赛相结合。合理选用操作演示、汇报、答辩、考试、实操等多种考核评价方法与手段,并结合自我评价、相互评价、教师评价等多种评价途径,全面、客观评价学生实际能力,激发学生学习兴趣,提升教学效果。多方位的教学评价除了学校评价、教师评价、在校生评价,还引入企业评价、行业评价、家长评价、校友评价等多个元素[4,5]。

2.4 建设“三位一体”的校内外实训基地

为了保障多元化人才方案的顺利实施,改善实践教学条件。校内实训基地在国家数控示范实训基地的基础上新建“多轴加工技术中心”“装配体数控创新制作中心”等集“技能训练、项目制作、技术研发”为一体的实践基地(如图2所示),其中“多轴加工技术中心”将与DMG等国际知名企业合作建立浙江省数控多轴加工技术区域服务站,为企业提供技术支持;完善以区域产学工作站为中心的全省网状分布的百余家校外企业实践基地建设,并与杭州娃哈哈精密机械有限公司等2~4个紧密型合作企业建立企业流动工作站,为教师下企业培训、学生顶岗实习等提供服务。

3 数控“多元分流”人才培养模式的效果评价

3.1 取得的成绩

学生在大三下半学期就已经与杭州娃哈哈精密机械公司、浙大中控股份有限公司、西子奥的斯电梯有限公司等知名企业签约,部分学生凭借较好的专业外语能力,顺利签约外企。我校机械工程学院数控“多元分流”人才培养模式的改革取得了初步成果,受到企业的认可,企业一致认为该模式培养的学生具有多轴精密加工能力,机床操作、编程、维护综合能力,具备良好的专业外语,创新能力和合作意识。

3.2 问题与展望

我校数控“多元分流”人才培养模式的改革虽取得初步成果,但是也存在一些问题需要在以后的专业改革中加以解决。例如,教师的专业教学能力仍需不断提高,以满足人才培养的需求;专业课程设置仍需不断优化;需要进一步开拓与校外企业的联系,寻求更广泛的校企合作。深化课程设置实施校企合作,采用“多元分流”人才培养模式,是培养多元化数控技术人才的有效途径,值得进一步探索与实施,并不断完善。

参考文献

[1] 孙月发,苏艺华.数控技术专业创新人才培养模式的研究[J].沧州师范专科学校学报,2011,27(1):82-84.

[2] 李洪涛,刘元林.数控“3+1”人才培养模式改革[J].黑龙江教育,2011,12:91-93.

[3] 王金刚.提高数控专业人才培养质量的探索与实践[J].北京电力高等专科学校学报:社会科学版,2012(13):124.

第8篇:先进制造技术发展趋势范文

[关键词]加工制造业 创新 高附加值 产业机构升级

中图分类号:S268 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0171-01

一、引言

加工制造业是一个大国强国的经济支柱、强盛的基础,国民的生活更是离不开加工制造业。加工制造业在整个行业体系中占据举足轻重的地位,所以各国都不断努力发展本国的加工制造业。但是,各个国家制造业起步时间的不同、国际政策的差距以及国家基础的薄弱问题等因素也决定了各个国家制造业发展水平的不一样。

二、中国加工制造业发展现状

(一)产业结构分布不合理

据官方资料显示2000年后,钢铁等原材料行业投资和建设规模过度扩张,导致产能大量过剩;同时,落后生产能力比重过大,产业和产品结构不合理。目前制造业产业组织的主要问题是:市场结构依然过于分散,企业竞争过度集中于低层次的价格竞争而不是产品质量竞争;其次企业规模普遍偏小,具有国际竞争力的大型企业很少;同时,一些加工制造企业缺乏对企业管理模式的创新,存在着管理体制不完善、管理者管理观念不强、缺乏激励机制等问题,限制着着加工制造企业和经济的发展。

(二)创新能力不足,缺少核心竞争力

其实我国加工制造业发展薄弱的最根本因素还是创新能力不足。基础设计和制造技术薄弱,低端过剩、高端尚未形成。有这样一组官方数据:目前我国90%以上的高档数控机床、100%的光纤制造装备、85%的集成电路制造设备、80%的石化设备、70%的轿车工业装备等依赖进口,技术对外依赖达到50%,60%的以上的装备需要进口,科技对发展的贡献仅占3%,发明专利仅占世界的3.8%。目前,中国多数行业的核心技术与装备基本依赖国外,大部分产品没有自主知识产权,基本停留在仿制的低层次阶段;绝大部分制造业企业技术开发能力和创新能力薄弱,缺乏技术创新的机制和优秀人才,尚未成为技术创新的主体,原创性技术和产品非常少,自主开发能力薄弱。产品缺乏足够的竞争力,能够参与国际主流渠道竞争的产品很少。根据最新消息,德国工业科学院提出了工业4.0,它特别强调把物联网与服务应用到制造领域,能自我预测、自我维护和自我组织学习。美国、英国也不甘落后,比如说航空发动机企业融合于网络的发展,网络化、数字化、智能一体化。航空发动机公司已经从过去卖发动机到提供服务,从制造业发展成了现代制造服务行业。相对于国外,我们的创新意识,创新能力相差很多。

(三)高附加值产业不具竞争力

就现在而言,中国制造业大多集中在低水平层次上,主要指纺织服装、玩具、家具等,增值能力有限,附加值较低,以劳动密集型产业居多,高技术产业严重不足。企业长期盲目扩大产量,导致我国加工制造业在低附加值或低科技含量产品生产方面能力过剩,而高科技工业品仍严重依赖进口在我国外贸领域取得领先竞争优势的行业,在高技术领域中,计算机集成制造技术、材料技术等竞争力均非常低,我国制造业所生产的产品,比如电子及通信设备大部分是计算机备、电子元件、家用试听设备,属于高新技术产业中的低端产品。在重装备制造业,大型成套设备、集成电路及其他技术含量比较高的半成品皆需从国外引进。有时候,花几千万买回来机床后,由于缺少高精度的钻头机床处于闲置状态。就目前而言我们的还处在一个非常低的层次上。

(四)中国竞争优势

(1)政府重视基础设施建设。政府一直大力发展基础设施建设,高速公路,高速铁路,电力设施,通讯设施等发展迅速,并取得了不错的发展成果。这些为加工制造业的发展提供了强有力的基础。

(2)中国最突出的优势――低成本劳动力。我国加工制造业主要体现在劳动密集型产业上,我们要在该产业的基础上大力发展高新技术,发展高附加值产业,推动产业升级。我国制造业要积极参与国际合作,不仅在于劳动密集型产品,还在于资本、技术密集型产品的加工装配环节努力寻求国际合作,提高自身水平。

(3)政府积极鼓励加工制造业的发展。一直以来,政府一方面加快基础设施建设,另一方面为加工制造业的发展提供有力的政策和强有力的资金支持,充分发挥企业作为技术创新主体的作用,引导企业增加研发投入。特别是为中小企业的技术研发创造有利的条件,不仅为中小企业有前景的研究项目给予政策、资金和技术上的支持,采取必要的措施促进中小企业科技成果的转化,提升加工制造业的国际竞争力。

三、我国加工制造业未来的发展方向

今年两会“中国制造2025”成为今年两会委员们热议的一个高频词。表明中国还快将要进行新一轮的科技革命和产业变革。(1)全面认识到我国加工制造业的现状后,我们应该利用自身优势,弥补劣势。随着经济全球化的飞速发展,制造业逐步东移的加快,发达国家跨国公司跨国发展,同时也加快了其技术研发的转移,我国企业要不断提高自身技术水平和创新能力,这样才能更好的吸收外资的先进技术。(2)大学生将成为国家发展的生力军,政府教育机构要深化科技和教育体制改革,制定合理的教育政策,为科技、教育同经济的结合创造良好的体制和政策环境。同时,鼓励大学生参与科技创新,提高创新意识,增强创新能力。企业,科研院、以及高校要紧密的联系起来,加速科技成果向生产力的转化。(3)充分发挥市场经济的优胜劣汰及退出机制,以及企业破产的死亡制度。只有清除竞争后的失败者,才能有足够的市场空间,创新才不会受阻,有利于企业的研发机制、技术创新机制的建立和企业核心竞争力的提升,这样,市场才会呈现一片欣欣向荣的场景,也为那些敢于冒险创新的企业解决了后顾之忧(4)优化产业结构,促进制造业结构升级。但是要在国际产业分工中占据竞争优势,一方面必须优化现有的产业结构,建立符合国际产业发展趋势的产业结构,大力发展高附加值、高效益的新兴产业,对传统的劳动密集型产业进行技术改造实现优势产业结构自身的升级。

参考文献

[1]金碚.经济全球化背景下的中国工业[J].中国工业经济.

[2]董达善,俞浩.中国制造业现状及发展研究[J].上海经济研究.

[3]柳百成,中国制造业现状及国际先进制造技术发展趋势[J]机床协.

[4]罗百辉、中国制造业的发展程度及对策[J].

[5]沈禁,朱建锋.中国制造业经济创造能力的国际比较[J].科技经济市场.

[6]郑海涛、任若恩.多边比较下的中国加工制造业国际竞争力研究[J]经济研究.

第9篇:先进制造技术发展趋势范文

关键词:自动化;机械技术;发展

中图分类号: F407.4 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

自动化的机械技术在国内的运用范围还不够的广,诸多的行业都没有涉足机械的自动化领域,因此,我们需要对自动化机械技术进行研究,从而提高其使用的范围。

二、现代机械制造技术

在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。当前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在钱诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,CAD/CAM与数控系统集成为一体。机床联网,实现了中央集中控制的群控加工,

三、机械自动化技术应用现状

实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。

1、信息自动化

包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。

2、物资供输自动化

物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。

3、生产自动化

自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。

4、设备装配自动化

设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。

6、检测自动化

随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。

四、煤炭行业自动化机械技术应用

1.采煤液压支架电流控制系统是目前液压支架最先进的控制方式,是集机械、电子、液压、计算机和通信技术于一体,技术含量高、难度大,应用于煤矿井下生产的一项高技术产品。它按照采煤工艺对采煤工作面液压支架进行监测和控制,使液压支架与其它采煤设备(采煤机和刮板运输机)协调工作,充分发挥现代化采煤机械的生产效率。

2.系统工作原理和功能

采煤支架控制系统以低功耗、功能强大的、具有嵌入式操作系统的uC/OS-II的Rabbit3000单片机为核心模块,由电源模块、通讯模块、驱动模块和数据采集模块等组成,通讯模块具有4路独立的通讯电路,可以实现与人机界面,左右邻架控制和工作面监控主机进行数据通信;驱动模块采用大功率驱动芯片进行驱动电路设计,具有在线检测、过载保护等功能;数据存储模块具有512K的FLASH和512K的SRAM,可供系统存放程序和操作系统运行及其运行数据使用,同时,系统配置了FRAM,以备修改数据掉电保护,同时也可以存放系统数据。选用CAN总线控制芯片进行CAN通信电路设计,保证使用4线电缆,就能有两个完全独立的通信回路,从而提高了系统的可靠性。选用高精度A/D芯片进行电源能耗测量和电磁铁工作状态分析,增架系统新功能。选用新型材料新型器件OLED进行汉字显示电路设计,降低了系统显示电路的功耗。从系统结构上可以看出该系统具有以下特点:

(一)系统的响应速度快。子控制系统都挂接在通信总线上。子控和子控间除了通过总线外,也还直接通过BIDI(单纤双向)相连,提高了子系统间相互控制的响应速度。

(二)系统的可靠性高。在主从通信结构中,主控机出现故障时,整个系统将处于瘫痪状态,不能正常工作。解决此问题一般是再增加一台主控机,当一台出现故障时,用另一台替换。在CAN总线系统中,不论是主控机还是子系统出现故障,都不会影响整个系统的正常工作,仅仅影响出故障主控或子系统。但在CAN通信总线结构的系统具有良好的可靠性。

(三)系统的可维护性好。将需要维护的控制系统电源切断后,就可以进行维修工作,不影响系统的正常工作,给系统的维护带来了方便。

3.硬件设计

根据采煤支架在综采工作面中的实际情况及支架之间相互控制要求,采用CAN总线结构设计了多节点互控型的采煤支架计算机分布式控制系统,,每架采煤支架由一台子控机进行检测和控制,构成一个电液控制子系统,主控机和所有子控机(支架控制器)的串行通信接口均挂接在单根通信总线CAN上,构成采煤机采煤支架计算机分布式控制系统。完成功能如下:

(一)通过操作子控制系统键盘完成对本架采煤支架的控制,实现本架的自动升架、降架、移架、定量推进。

(二)子控制系统可以对其它子控制系统发出控制命令,实现对左或右相邻任一台采煤支架的控制。

(三)以本架子控制系统为主导,该子控制系统向其它子控制系统发出控制命令,完成对左或右相邻5架采煤支加架同时执行同一个动作的成组控制。

(四)通过操作子控制系统键盘,该子控制系统向其它子控制系统发出控制命令,使相对于发信号的子控制系统位置不变的一组采煤支架完成要求执行的动作。

五、自动化机械技术发展趋势

1、机械自动化的网络虚拟化趋势

网络虚拟制造技术是一种全新的人机界面形式,它主要是利用计算机技术、强大的软硬件功能和其他交互设备,从而在计算机工作平台上,产生一个虚拟环境,并应用人类的知识、技术与感知能力,与虚拟世界中的对象进行交互作用,对所要进行的产品设计和生产制造活动进行全面的建模和仿真,包括了产品设计、加工装配、物流、生产计划、组织管理等,并在产品未生产出来前就实际地模拟出产品的设计开发和制造全过程,同时对产品性能进行全面模拟试验,预测产品的设计和制造合理性,产品性能和制造周期等,从而达到最佳化,使产品的开发生产周期最短,成本最低,质量最佳。

2、机槭自动化的环保绿色化趋势

机械制造自动化朝着环保方向发展是必然的趋势。“绿色”是从环境保护领域中引用来的,人类社会的发展必将走向人类社会与自然界的和谐。人与人类社会本质上也是自然世界的一个部分,部分不能脱离整体,更不能对抗与破坏整体。人类必须从各方面促使人与人类社会同自然界和谐一致,制造技术的自动化也不能例外。制造业的产品从构思开始,到设计阶段、制造阶段、销售阶段、使用与维修阶段,直至回收阶段、再制造各阶段,都必须充分计及环境保护。所谓环境保护是广义的,不仅要保护自然环境,还要保护社会环境、生产环境和生产者的身心健康。在此前提与内涵下,必须制造出价廉、物美、供货期短、售后服务好的产品。作为“绿色”制造,产品必须在一定程度上是艺术品,以与用户的生产、工作、生活环境相适应,给人以高尚的精神享受,体现出物质文明、精神文明与环境文明的高度交融。每发展与采用一项新技术时,应站在哲学高度,反思“塞翁失马,安知非福”,即必须充分考虑可持续发展,保持环境文明。制造自动化必然要走向“绿色”自动化。

3、机械自动化的技术智能化趋势

这是制造自动化发展的前景,近20多年来,制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型,这就要求制造系统不但要具备柔性,而且还要表现出某种智能,以便应对大量复杂信息的处理,瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境。因此,智能制造越来越受到高度的重视。智能化制造模式的基础是智能制造系统,智能制造系统既是智能和技术的集成而形成的应用环境,也是智能制造模式的载体。

六、结束语

机械自动化技术需要得到我们的重视,这是提高企业经济效益的有效途径,所以,在今后的发展中,我们要重点的发展机械自动化技术,不断提高机械自动化水平。

参考文献

[1]李涛.试论我国机械自动化技术应用与发展[J].才智,2008(20).