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中图分类号:TD406 文献标识码:A 文章编号:
现代机械制造技术融合了信息技术、计算机技术、自动化技术、传感技术、材料技术和现代管理技术,并将这些技术应用于产品设计、制造、生产、销售和服务等各个方面。机械制造技术为了提高质量、效益、竞争力,发力于研究设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生,他不仅改变着人类的生活方式和生产方式,同时也改变了企业的经营管理模式和社会组织机构与文化。因此,世界各国都把机械制造技术摆在战略的高度,都开始将技术发展的关键放在机械制造技术的开发和研究工作上。
1 现代机械制造技术的发展历程
机械制造业从发展到现在,根据生产方式的变化,可以分为五种类型:第一类是劳动密集型生产方式,这包括早期的工业生产和手工制造业。第二类是随着工业化的发展,生产社会化的不断加快,设备密集型的生产方式出现,汽车制造业和轴承等这样的大批量流水线生产业被研发,这些均属于设备密集型。第三类是信息密集型生产方式,这类生产方式是指新型机电一体化设备的加工生产,它实现了人与机器设备之间的信息交流,机器能够通过获得的信息实现快速、准确的加工。第四类是知识密集型生产方式,制造理念的飞跃即属于此类生产方式,其典型代表有计算机集成制造和柔性制造在内的较少信息参与的加工,柔性制造系统、计算机集成制造系统。第五类是智能密集型生产方式,敏捷制造和智能制造是这类生产的主要内容,它是一种全新的生产方式,目前正在被研究和实施。智能密集型生产方式的技术可以快速响应市场的变化,超前地开发产品,从而实现多品种产品的全过程管理。
2 现代机械制造技术的现状及其特点
近年来,我国虽然不断采用先进的制造技术,并且积极引进国外先进技术,但是制造业与发达国家相比,仍然存在着很大的差距。在制造业自动化发展方面发达国家已经达到了相当高的水平,实现了机械制造系统自动化。最近十年来,发达国家致力于新型自动化制造系统,并且研制出一系列的制造系统,比如敏捷制造、计算机集成制造系统和并行工程等。然而我国的机械制造技术水平还处在一个非常低的水平,大约落后发达国家20年。这主要表现在,第一,制度落后。发达国家通过计算机管理制造,摆脱了人的因素,生产模式得到了很大的发展,组织管理得到了重视,推动了新的管理思想的发展,新的技术的发展,这些新的思想和技术包括准时生产、精益生产、敏捷制造、并行工程等。而我国,计算机辅助管理只有在少数大型企业局部被采用,大多数的小型企业依然处于经验管理较低的阶段,这些都充分显示了我们在这方面存在着不足。第二,设计方法落后。不断更新设计数据和准则,计算机辅助设计技术的广泛采用,新的设计方法的应用,不仅如此,无图纸设计生产早已经在发达国家的大型企业中得到广泛的应用,然而我国企业采用CAD/CAM技术的的比率都比较低。
未来的日子里应该向发达国家学习,新型的技术和方法的应用已经是迫在眉睫了。第三,制造工业落后。纳米技术、电磁加工技术、激光加工技术、复合加工技术以及超塑加工技术等这些高精度加工的细微加工技术在发达国家制造业中得到广泛的使用,而我国尚在开发之中,不论是大型企业还是小型企业都很少使用,普及率不高,差距很大。第四,自动化程度相对较低。已经达到知识智能化和柔性自动化的制造系统在发达国家制造业得到应用,比如先进的数控机床、加工中心,柔性制造单元等等。然而我国的单机自动化、刚性自动化仍在初级阶段徘徊,仅在少数大型企业中使用柔性制造单元和系统。
现代机械制造技术已经不再是传统意义上的技术了,而是发生了质的变化,主要特征有:第一,对于机械执照这样一种综合性的制造技术,为了提高企业核心竞争力、促进企业整体健康发展,必须大力推进。因此,这项技术的意义并不仅仅限于制造过程本身,更为重要的是提高制造业的经济效益和社会效益,达到综合效益的最大化才是最终的目标。第二,机械制造技术是产品获得市场竞争力的要素之一。如今,市场竞争的核心是如何提高生产率。制造技术是以时间为核心的时间、成本和质量的三要素矛盾的统一。第三,先进的制造技术经过不断吸收各种高新技术,已经成为了完善的系统工程,它能方便的进行物质、能量、信息交换。第四,世界各国都在大力发展机械制造技术,将其作为提高国家竞争力的一项关键性技术。
3 现代机械制造技术的发展趋势
新兴的制造技术以传统制造技术为基础,这保证了对传统的传承,同时又将最新的成功运用到了机械生产的过程中。现代机械制造技术主要朝以下两个方向发展:第一,机械制造的高度自动化,这方面的代表是敏捷制造和CIMS等的进一步发展。第二,精密工程技术以精密加工为基础,它使得现代机械制造技术进入到微型电子技术时代,这主要包括细微加工、纳米技术等。当今,随着技术、经济、信息、营销的全球化,21世纪的制造业的发展趋势又可以概括如下:
第一,虚拟化,虚拟化的核心是计算机仿真。虚拟化技术在设计过程和制造技术过程中的拟实技术和虚拟技术,它能够大幅度的加快产品开发速度,而且能够降低开发的风险。
第二,绿色化是指可持续发展的制造技术。该技术主要承担双重职责,包括承担产品生产中节约资源和保护环境。绿色制造能够最大限度的减少对环境的影响,同时保证能源最高的利用率。
第三,全球化。网络化、标准化和集成化这些因素构成了全球化的技术基础。
第四,制造业信息化。知识经济时代,制造业的发展依赖于信息,不再需要依靠加大投资来获取利益,通过项目的引进,规范每一个环节,完善机械制造过程,他们的大力发展快速的促进了机械制造业的发展。
第五,设计与工艺一体化。科学技术的发展使得市场的竞争力不断发展,企业对产品的需求不再和传统相同,更加注重产品的个性化和多样化,如今小批量生产已经取代了大规模的批量生产,现代制造技术缩短生产周期,减少了产品生产制造中原料的耗费,同时降低了生产成本。
4 结束语
现如今,我国正处于经济发展的关键时期,我们的薄弱环节是制造技术,展望未来制造业的发展,必须与人类和社会的进步同步,但是无论怎样发展都必须与自然界保持和谐,这样才可以保证国民经济的可持续发展。于我国的机械制造业而言,了解我国机械制造技术的发展现状,把握现代机械制造的发展趋势,抓住发展机遇,不断的更新理念,把机械制造技术放在战略优先地位,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,我国由制造业大国向制造业强国过渡的伟大目标才有可能尽早实现。
参考文献
[1]黄皖.现代机械制造技术的现状与发展趋势[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2011.
现代制造技术由传统制造技术、计算机技术、信息技术、自动化控制技术组成,这种技术包含了各个学科,如电子、机械、信息、材料、管理技术等。当今社会,机械制造业是国家发展的中心环节,无论是发达国家还是发展中国家,都在努力发展现代制造技术。我国各高校也看到了现代制造技术的重要性。在金工实习及工程训练过程中,针对高校的专业特点和各专业学生的学科优势,以现代制造技术为核心,注重培养大学生的创新设计能力、综合设计能力与协作精神。加强学生动手能力的培养和工程实践的训练,促进人才培养模式的创新,以适应21世纪高等院校加强素质教育,培养高技能复合型人才的需要。
1现代制造技术的综合特点
随着科学技术的发展,高科技成果层出不穷,根据现代制造技术结合传统技术已渗透到了产品生产的所有领域及生产过程。现代制造业不再是简单的加工制造,而是产品市场调查和产品设计开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务以及产品寿命周期的所有内容都别包括在内。提高制造业的综合经济和社会效益。
1.1机械制造技术的统一化
从20世纪90年代,市场竞争关键在于提高生产率。随着经济的全球化、竞争的概念也早已在制造业中升级和加剧。市场竞争的重点已经转变为生产力,时间价值、质量一体化三要素。先进的制造工艺、自动化、信息化三个因素有机结合,达到三者统一。
1.2机械制造技术的全球化
制造的“地球化”,就21世纪的机械制造行业而言,是其最重要的特点。近年来,全球经营模式浮现了大型公司成功的要素。另外,受国际和国内市场的激烈竞争,大企业扩张市场上占有率具有竞争力。另外竞争合作是现在大公司的发展方向,但这与信息技术的发展,提供了技术信息交流、产品开发和经营管理这两方面的原因有关系,制造业是国际化发展的原动力。
2现代机械制造技术的发展趋势展望
(1)现代机械制造技术是未来的新趋势,在全球化的趋势下,国内外发展的竞争日益增大的情况下,有机械制造企业收购合并,有的则是倒闭,所以这些企业的新市场不断地向外扩张。而另一方面,在网络通信技术飞速发展的基础上,机械制造的发展也被推进,对机械制造企业的全球化的发展,也起到积极的作用。因此,今后的网络通讯的技术,产品厂商的国际化发展将能够实现。(2)现代机械制造的自动化以及虚拟化在未来的发展中也将成为必然趋势,从自动化的发展形势来看主要是系统的集成和系统技术,在实际的制造过程中的调度以及计划等方面的有效实现。而在虚拟化的发展趋势也能得到实现,这对产品开发的速度以及风险都有着重要的优化作用,而虚拟软件就成为二十一世纪比较重要的软件发展产业。(3)在现代机械制造技术发展的绿色化趋势、可持续发展的理念实践的情况下,环境的保护和节约能源深入人心,所以在机械制造产业的发展过程中,也逐渐把绿色生产作为目标。现在的精密加工的技术和无切割液加工、快速成形技术等方面都是实际的制造业发展过程中的重要角色,最大限度地扩大生产绿色环境减少负面影响,提高能源的利用率,使其最大限度地实现。针对现代制造技术的特点和我国机械制造的发展方向,和社会对高素质人才的需求愈来愈迫切,愈来愈高。我国高等教育正在逐步实现由应试教育向现代综合教育的转化,简单的学习传统知识和提高动手能力,已经不能满足当今社会的发展要求。这样,在高校实践教学过程中,现代制造技术就显得尤为重要。我校为此增加了第四轴转台、五轴联动加工中心、快速成型设备、三维扫描设备等一批设计、开发、制造先进设备。以上设备能够提供给数控,机械,和机电、电子四个专业的学生完成实训教学,为了给学生提供更大、更广阔的学习平台,工业学校实训基地在数控车床的配备上选择了多种系统,使学生在学习掌握传统工艺的同时又了解了、简单掌握了当代先进制造技术。
3结语
关键词:现代制造;闭环式;现代制造技术
引言
随着人类科技的不断进步,工业成为了一个国家经济和综合国力发展的基础,而机械制造是工业的命脉。现代机械制造技术是一门融合了机械工程、工业工程、计算机技术、信息技术和自动化控制技术等多种学科在内的综合性技术。伴随着人们对制造需求的个性化和多样化,现代机械制造技术趋向于智能化、系统化和高效化发展,同时也极大地改变着人类的生活方式和生产方式。一方面,制造企业大量引入高新技术来武装自己,推动了现代制造技术的不断发展,使其成为了世界经济发展的重要支撑;另一方面,现代机械制造技术对提高产品质量和生产效率,促使产品的发展,促进国家工业和现代化的发展起着重要的作用。
一、现代制造技术的发展
科学技术的快速发展促进了现代制造技术的蓬勃发展,使现代制造业成为了技术创新能力强、发展速度快的产业,而信息技术将更加影响现代制造技术的发展。日益严峻的环境问题也影响着现代制造技术的发展方向,应力求发展对环境的负面影响最小,资源利用效率最高的可持续发展的现代制造技术。随着市场环境的变化,现代制造技术追求的核心是产品的质量、成本和生产效率,只有这样,才能去适应市场,引导市场,满足顾客的需求,获取最大利润。
我国制造业发展不算晚,但是远远落后于世界发达国家,特别是高新技术含量、大型精密仪器的开发方面,缺乏现代设计理论,试验研究和研发能力较发达国家弱,基本在引进与仿制国外同类相关产品,很多关键技术不能自主开发和独立设计。其主要原因之一是缺少相关的高级技术人才。
总之,随着社会的发展,现代制造技术的发展成为了提高社会生产、国际经济竞争、科技水平、综合国力的一种重要手段 [1]。
二、现代制造技术应用与工科教育的关系
现代制造技术应用的特征主要表现如下:现代制造技术的使用者对其技术的基本原理不了解;技术与生产实际密切结合,要求使用者能够掌握工艺设计、工装设计、接口设计以及程序编制等,从而建立技术与产品的联系;生产线上不同环节各个岗位的技术人员须要协同作业,这要求技术人员精通本行,触类旁通,具有合作意识。
现代制造技术的引入、消化和发展主要依靠其应用,可以说现代制造技术应用是现代制造技术的根本立足点,它能产生巨大的社会效益和经济效益,从而实现自身价值,促进企事业引入、消化、吸收国内外的先进技术,激发企事业投入人力、物力去研发新技术,带动整个现代制造技术的发展。作为现代制造技术的应用者或使用者决定着其发展的水平和状况,可以说没有大量一线的技术人员、掌握现代技术设计理论知识、具有试验研究和创新的研发人才,制造业势必受到巨大的影响。
工科教育的目的就是为社会培养理论知识和实践相结合的应用型技术人才,这些人才担负着技术应用和现代化设备运用的重要责任,其业务水平和能力直接影响到现代制造技术的发展方向。现在人们已经形成共识,拥有大量合格的应用型技术人才对我国制造业的发展具有决定作用。因此,工科院校应该主动适应这一社会发展需要,这种适应性决定了院校的发展前景,同时具有这种适应社会发展的教育对现代制造技术的进步也将起到积极的推动作用。
三、 “现代制造”闭环式实践教学体系
为了实现人才培养目标,充分发挥社会服务职能,黑龙江科技大学于2005年成立了现代制造工程中心,2006年初成立了工程训练与基础实验中心,并明确了中心的6项职能。一是对学生开展工程认知素质教育;二是对学生进行“大工程”训练;三是开展公共基础实验教学;四是对学生开展创新实践活动;五是对青年教师开展工程素质培训;六是面向社会开展继续教育和科技开发与服务。中心成立后,构建了融入学校人才培养体系之内的应用型人才集意识、知识和能力于一体的闭环式实践教学体系,即:学生与老师的双向互动,老师与企业的双向互动,理论知识与实践的双向互动。具体实施如下:
第一,针对大学一二年级的学生,其目的在于通过工程教育和基本的技能训练,让学生对工程有一个初步了解,能够接受到人文教育,尤其是科学精神的教育,培养学生的动手实践能力和自我学习能力,对制造业有所了解。学生通过动手强化了工程意识、形成一定的工程实践动手能力和自学能力。
第二,针对大学二三年级学生,其目的在于通过训练,让学生形成较强的专业实践能力,培养学生的独立思维能力,学以致用,从而巩固所学的理论知识。
第三,针对大学三四年级,通过让学生参加各种赛事、素质教育、大学生创新基地和选修课的方式来培养学生的创新意识和能力,其目的在于进一步强化学生的工程实践能力、创新精神和逻辑思维能力。
第四,针对大学四年级学生,吸收部分学生加入到现场加工,并依托具有欧洲资质的CNC数控培训开展了 “3+ 1” 培养模式,目的在于在实际的生产环境下培养学生的工程实践、工程设计及工程创新能力,让学生参与到实际的加工生产环节,让学生作为准员工, 体会真实的工作环境和工作过程, 强化学生的职业技能, 培养学生的职业操守, 锻炼学生的团队精神、 沟通能力和责任心。至今为止,“3+ 1” 培养模式已成功开展了4届,共培养了111名毕业生,毕业生一次就业率为100%,其中74人就业于中国500强以上企业,占毕业生总数的66.7%。
第五,以“主动向企业学习、主动为企业服务、主动寻求与企业合作”的理念,先后与哈尔滨飞机工业集团有限责任公司、华中科技大学等著名企业、高校开展了合作 [2]。
通过以上方式,黑龙江科技大学教育实现了 “五合一”, 即教学任务与生产任务合一、教室与车间合一、 教师与师傅合一、 学生与学徒合一、作业与产品合一, 使学习与工作有机结合 [3]。
参考文献:
[1]李伟光.现代制造技术[M].机械工业出版社,2001.7.
关键词:机械制造技术;发展现状;发展趋势
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.24.224
0 引言
机械制造技术是指机械在整个制造的过程中所涉及到的技术,机械制造技术的创新是推动国家机械制造业发展的动力和基础,机械制造技术因其重要的地位而受到了各个国家和地区的普遍重视。目前机械制造技术的创新正处于关键时刻,推动机械制造技术的进步对于促进机械产业的发展有着重要意义。
1 机械制造技术的特点
现代意义上的机械制造技术具有很多鲜明的特点。首先,机械制造技术具有工程性,现代机械制造技术重视计算机、信息技术等,强调与现代高新技术的结合,要求创新传统的机械制造技术,提高机械制造的水平。其次,机械制造技术具有综合性,现代意义上的机械制造越来越不局限于单一的学科和领域,同时其目的也不仅仅局限于提高机械制造水平,而是对整个企业的综合竞争实力,甚至是国家的经济发展有着重要影响。此外,统一性也是机械制造技术的特点之一,现代机械制造企业将以往对于劳动生产力的注意力转移到了以成本、质量等上,企业与技术结合,从而提高自己的竞争力和产品质量,从而实现技术与应用的统一性。最后,机械制造技术还具有全球性的特点,现代社会的经济飞速发展,各国之间交流日益加深,各国的经济、科技等方面的交流使得机械制造技术也具有了全球性,在技术不断地交流之中得到了飞速发展,机械制造技术若想跟紧时代的潮流,就需要与现代的高新技术充分结合。
2 机械制造技术的发展现状
在机械制造领域,西方发达国家的机械制造技术水平已经达到了相当高的水平,基本实现了机械制造的自动化。除了在产品设计和制造阶段结合机械制造传统技术与高新技术,还通过采取科学的管理手段和管理结构,提高企业的管理水平,从而在整体上促进了企业机械制造的水平和质量。
我国目前的机械制造技术水平与发达国家相比还存在着一定的差距,但几年来,我国对CIMS技术进行了大力的推广应用,并对CIMS技术的各领域应用都进行了积极的研究,取得了丰厚的成果。但在实际应用中,我国大部分中小型机械制造企业仍然没有将该项技术投入应用,数控机床的技术对于大部分企业来说仍然比较复杂,无法真正投入到机械制造生产中去。可见,我国机械制造企业要想得到发展,不仅要注意国际上机械制造技术的发展动态,还要考虑到我国机械制造技术的现状,结合现实扎扎实实的研究机械制造技术,提高机械制造技术水平。
3 机械制造技术的发展趋势
3.1 机械制造技术虚拟化
机械制造过程中的虚拟技术的应用称作机械制造技术虚拟化,虚拟化技术不仅可以提高产品开发速度,还可以大幅度减少机械设计开发过程中可能存在的风险。计算机仿真是虚拟化技术的核心,计算机仿真软件可以模拟真实的系统,完善产品设计和产品工艺,提前预知产品的设计、生产阶段可能会出现的问题,从而保证产品成功生产。在机械制造过程中,虚拟技术可以模拟和检验产品的生产过程,检验机械制造工艺的合理性,从而达到优化生产工艺、提高产品质量、降低成本等目的。
3.2 机械制造技术绿色化
在环境保护越来越受到人们重视的今天,机械制造技术毫无疑问将会向着绿色化发展。绿色化不仅仅体现在产品的设计和制造应用当中,不仅需要考虑如何节约能源或使用绿色能源,更要考虑到如何实现保护生态环境,这是当今机械制造技术发展所必须重视的问题之一。研究和发展绿色化机械制造技术,可以降低能源的浪费,减少生态环境污染和对环境的不利影响,实现绿色、环境友好的机械制造过程,同时也在某种程度上体现了机械制造企业的社会责任感。
3.3 机械制造技术全球化
当今社会,全球化脚步的加快促进了世界经济的飞速发展,世界市场的竞争也愈加激烈,现代的科学技术飞速进步,使得传统机械制造企业面对着更加激烈的竞争和随之而来的发展机遇。企业要积极学习先进的科学技术,不断更新机械制造技术,要重视个体化、多样化产品的发展,同时要加强管理,培养高素质的技术人才,以进一步提高企业的市场竞争力,才能在激烈的竞争中立于不败之地。传统机械制造业的大批量生产已经不再满足如今越来越多样化、个性化的用户需求,小批量、个性化的生产技术应该引起企业的足够重视,并且会渐渐发展为机械制造市场的主流。
4 小结
随着当今社会经济与科学技术的不断进步,机械制造技术已经在多个方面取得了创新和进步,传统的机械制造技术越来越重视创新,这将为机械制造行业乃至整个国民经济的发展注入新的活力。不可否认的是,如今的机械制造技术也存在着一定的缺点和不足,我们需要对此展开分析和探究,并在实践中寻求有效地解决办法,进一步完善机械制造技术,进而推动机械制造行业的发展。
参考文献:
[1]斯建钢.浅谈现代机械制造技术及其发展趋势[J].河南科技,2013(15):85,112.
[2]王伟志.现代机械制造技术及其发展趋势探讨[J].企业技术开发(下半月),2014(04):31,33.
[3]叶稚菁.现代机械制造技术及其发展趋势[J].价值工程,2013(26):36-37.
【关键词】先进制造技术;自动化技术;应用
在世界经济多极化的今天,面对快速的市场变化和激烈的技术竞争,发达国家都将制造业作为了本国的经济支柱,先进制造技术正是制造业为适应时代需求,提高竞争力推陈出新而形成的。先进制造技术是完成制造活动所需的一切手段的综合,产品的整个制造过程包括了:市场调研、产品设计和产品零部件制造与装配以及产品销售与售后服务四个环节,实现制造过程的整个制造系统所涉及的技术就是先进制造技术。随着我国高新技术和知识经济的快速发展,生命科学、材料科学和信息技术等新兴科学技术也随之涌现,将传统机械制造技术转变成为了如今的集机械技术、计算机技术和信息技术以及自动化技术等为一体的科学技术。自动化技术具有提高产品质量、提高产品生产率、缩短产品的生产周期、降低产品生产成本、减轻工人劳动强度和提高企业经济效益等诸多优点,将传统制造技术结合现代自动化技术,不仅可以优化设计和制造过程,同时还可以将人们从体力劳动中解放出来,使机械设备能够自动、精确、高效的完成整个制作过程,进而加快实现工业信息化。
一、概述先进制造技术的含义和特点
随着社会需求个性化、多样化的发展,生产规模由单件、小批量到多品种、变批量的方向发展,同时,随着计算机技术和现代化管理技术的渗透和融化,不断改变着传统制造技术的内涵,进而形成了如今的先进制造技术。
(一)先进制造技术的含义
目前,对于先进制造技术还没有一个明确和一致公认的定义,经过近年来对发展新型制造技术方面开展的工作和对其特征的分析研究,国内专家认为:先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术的成果,将其综合的应用与产品设计和加工以及检测等制造的全过程,逐渐实现优质、高效、灵活的生产,是提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
(二)先进制造技术的特点
先进制造技术最重要的特点是,它首先是一项面向工业应用,具有较强的实用性的新技术,先进制造技术相比传统的制造技术在应用范围上的一个不同点在于,传统制造技术一般是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然大量应用于加工和装配过程,但是由于其组成结构中包括了设计技术和自动化技术以及系统管理技术等,因而则将其综合应用于制造的全过程。同时,传统制造技术的学科专业单一、独立,互相之间的界限明显,而先进制造技术因其专业和学科之间的不断渗透、交叉、融合,界限渐渐的淡化甚至是消失,技术趋于系统化和集成化,逐渐发展成为了集机械和电子以及信息等技术为一体的新型交叉学科。
随着微电子和信息技术的引入,使得先进制造技术成为了驾驭信息的生成和传递以及反馈的集成过程。为了能够有效的确保生产和经济效益持续稳定提高,同时能对市场变化做出更加快捷的反应,以及对最佳技术效益的追求,进而提高企业的竞争能力,先进制造技术比传统的制造技术更加的重视技术和管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化与合理化,最终产生了一系列先进的制造模式。随着世界自由贸易体制的逐步完善,全球交通运输体系和通信网络的建立,制造业将形成全球化与一体化的格局,新的先进制造技术也将成为全球化的模式。
二、先进制造技术发展中自动化技术的应用
(一)先进制造技术的发展趋势
合理的体系结构不仅能够更好的推动先进制造技术的发展,同时还能影响其发展趋势。机械科学研究院提出先进制造技术由多层次的技术群构成,重点强调了先进制造技术从基础制造技术到新型制造单元技术再到先进制造集成技术的一个发展过程,同时也表明了在新型产业和市场需求的带动下,在各种高新技术的推动下先进制造技术的发展过程。
信息技术正向着制造技术注入和融合,以促进制造技术的快速发展,可以说先进制造技术的形成和发展,与信息技术的应用有着千丝万缕的关联。信息技术促进着设计技术的现代化、加工制造的精密化、快速化及自动化技术的柔性化和智能化等,这些都需要以信息技术的发展为支撑。
(二)先进制造技术发展中自动化技术的应用
近几年以来,自动化技术得到了迅猛的发展,其应用范围扩展到了人类活动的所有领域,从某种意义上来说,自动化已经成为了现代化的同义语。
先进制造技术与自动化技术的发展是相互依存的,是提高生产效率和竞争力的需要,同时也是促进经济增长、提高国家综合实力的需要。随着电子技术和计算机技术以及智能技术等的快速发展,自动化技术得到了较大的提升和广泛的应用,具有更深的意义。信息革命使得信息技术得到了较快的发展,其不仅与人们的日常生活有着密切的联系,同时在工业制造业中也占据着重要的地位。市场信息使得企业能够快速了解市场,根据市场实际情况而制造适应市场的产品,同时及时调整产品结构和生产模式等。此外,随着计算机技术和电子技术的发展,以并行工程和虚拟制造为代表的信息技术的应用提高了创新产品的设计与制造水平。虚拟制造是指设计和制造过程的虚拟化,设计过程的虚拟化是指对产品结构和性能进行计算仿真,对产品的受力和形状等进行分析计算,进而优化产品的性能和降低设计成本;而制造过程中的虚拟则指的是对生产过程、组织管理等活动的仿真,保证产品设计和制造以及装配的可行性,降低制造的风险和成本。
三、结束语
制造技术不仅是衡量一个国家科学技术发展水平的重要标志,同时也是各国科技竞争的重点,我们国家正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上先进制造技术的发展潮流,将其放在战略的优先地位,并以足够的力度予以实施,才能有效的缩短与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中占有一席之地。
参考文献:
[1]魏庆涛、冀永钢.自动化技术在先进制造技术发展中的影响分析研究[J].大连交通大学、大连科技学院.2014-02-05
【关键词】机械;提高;方法
引言
现代机械的快速发展带动国家综合实力的发展,国家生产力中60%多都需要机械制造产业的发展。根据机械制造产业的发展机械水平,对机械产品市场进行分析,研究市场环境、经济高速技术水平的变化,认识机械制造技术水平,提升社会主义市场经济发展体制的改革,加强机械制造的发展趋势,实现我国机械产品的品质提高。
一、机械制造技术的基本特点
1、动态发展特点 机械制造技术是一种动态的发展特点,不是一成不变的。机械制造技术需要高新技术产品的设计逐步提高,提高机械产业生产管理的营销效果,对机械领域全程进行优质化管理,提高机械制造技术的更新和优化,确保机械产业生产发展的有效性。
2、新兴技术产业的系统发展 机械制造技术的发展是面向新兴技术产业的,按照机械制造产业的发展标准,对机械制造产业进行效益分析,逐步提高我国现代机械市场发展的竞争性,实现新兴技术产业系统的综合发展。
3、机械制造体系复杂 机械制造体系是一个较为复杂的系统,系统存在敏捷的状态,随着科学技术的快速发展,社会科学、生命科学、信息系统科学等多种研究都需要配套的系统机械结构制造。通过有效的机械运行机制标准,逐步提高现代机械优化发展水平,改善机械制造的优化发展水平,确保系统体系的运行结构合理化。按照机械制造体系规模,对机械制造的生产标准进行能力分析,从而满足现有的机械制造要求。机械制造的敏感度和适应度都需要复合机械设备的动态使用标准,按照机械制造技术水平进行分配,从机械设计、工艺、售后等服务产品上进行分析,对使用寿命周期的相关内容进行调整,从而有效提高整体系统的控制标准。
4、操控机械的生产标准过程 机械操作标准需要强调生产标准,对机械性能、信息技术标准、自动化设计、新材料使用情况进行综合的调研和分析,确定新技术成本孔氏范围,从机械技术中寻找生产物质流程、能量信息系统等,提高信息生产的标准化操作。
5、市场竞争的统一 机械产品的技术要求相对单一,需要在市场发展中尽快完善机械产品功能的上市和提高,对市场的竞争、售后、管理进行调整,确保机械操作控制的核心目标,对时间、成本、质量等多个要素进行分析判断,提升信息技术的操控范围,确保制造产业与市场其他产业需求标准的分配合理性。
二、机械存在的差距实施技术对策
为了有效改善机械操作标准,需要对我国的制造工艺水平进行分析。我国的机械存在差异性不足,机械原有操作不足,信息量低、市场经营落后,存在不足的竞争问题。面对这种问题,需要加强机械制造的开发和创新,逐步提高机械市场的经营和发展,提升国际市场竞争力,对机械制造产业的差距和影响范围进行分析,尽可能的采取有效的适应标准完善相关差距,实现有效策略的管理和控制。
1、人才的管理 机械的操控需要人的管理,而技术的创新仍然需要人才研究。面对现代社会主义经济发展体制标准,加强现代经济技术的研究,对经济生产模式进行改良和创新,对科技人才进行市场意识控制管理,逐步培养其具有市场导向的发展方向。对市场产业、信息、效益等多项问题进行研究,加深科技人员的意识培养和管理,逐步完善机械产业的发展水平,拓展科学技术领域,对现代技术发展教育水平进行研究和提升。依照现代工业发展科学技术水平,逐步加强现代科技的实时,提升市场经济服务理念,保证人才的管理有效性。
2、法律法规的建设 依照市场的宏观调控对市场机械建设的法律法规进行调控,改善市场环境的控制标准,对订制的产业科学进行规划,逐步完善法律法规标准,防止出现建设的重复性,尽可能的提高市场竞争发展效果。
3、机械服务的产业的发展 根据机械设备的各项领域操作,对生产厂家的相关利润水平进行调整和控制,逐步完善及系诶固定资产的规格控制,按照机械用户产生操作标准要求,逐步满足个性化生产发展需求。
4、全球化产品的开发 加强全球化机械产业的开发,对操作平台进行拓展,加强社会资源的管理,逐步引进国际有经验的工程师进行操控管理,完善机械工艺标准品质的规划,提升现代机械产品的全球化管理。
5、加强信息要素的管理 依照现代机械信息物质标准,对信息资源进行采集、加工和处理,开工至产品的物质表现,对产业中的相关网络化运营、卫星数据等非现实产业进行调整,逐步改善生产信息化的需求配合。按照我国的发展国情,逐步完善生产运营模式,加强现代信息技术的模式管理,对现代信息技术水平、技术发展能力范围、可能出现的相关困难进行科学化研究和分析,改善我国现代机械制造的标准模式管理,建立成熟的、具有组织计划标准的工程控制管理。结合现有的城市信息组织,有计划、有方案的合理进行工程管理,完成机械的敏感制造、智能制造和精良制造等技术标准,开发适合我国现展国情的生产模式,改善现代企业的市场发展需求。
6、提升机械制造技术的管理 依照机械制造发展产业的信息化管理水平,对现代信息的管理进行物质、质量、设计、生产、技术操作、现代化信息调整,逐步完善企业的人才培养,加强国际上机械技术水平的准确交流,确保现代机械技术的稳定革新和提升,实现现代机械技术水平的准确发展,为未来我国机械的技术快速发展奠定坚实的基础。
结语
综上所述,现代科技的发展带动社会经济市场的发展,越来越多的企业开始大批量试用现代机械完成技术施工和管理,依照机械发展的标准,对机械指导的技术水平、设计原理、投入标准和实施发展策略进行调控和分析,改善现代机械指导的研究标准范围,加强现代机械的研究,提升现代机械实施管理水平,从而有效的实现现代机械制造产业的快速进步,实现机械制造技术品质的提升。
现代机械加工技术要做好机械加工产品整个生命周期的设计工作,特别是在报废处理环节上,应该能做到材料的再次循环利用,以此紧跟节能环保的时代主题。第七,逐步实现由技术支撑向人、组织、技术三结合的集成处理。而这一理念的本质,在于强调了人在机械加工技术中的永恒作用,强调了其在经营管理、战略决策的作用。并满足了市场驱动下,以需求为牵引,客户为核心的生产、经营理念的改变,是面向社会经济发展,回应市场需求而提出的全新现代机械加工技术方法,也是未来现代机械加工技术发展的主要方向。
2现代化机械加工技术的内容与发展方向
(1)机械加工的绿色制造
机械加工的绿色制造是机械制造企业可持续发展战略的重要体现,也是机械制造企业在综合环境与资源所构建出的全新加工模式。其根本目的在于将机械加工产品在整个加工过程中,最大限度的做到资源的最优处理,降低废弃物的产生,加大利用率。而绿色制造最明显的工艺则体现在切削加工不使用切削液上。因为,切削液对人体的健康、生态环境都会造成极大的威胁,同时切削液的使用还会加大能源的消耗。所以,在条件允许的前提下,尽可能不使用切削液进行切削,加大对切削工艺的研究与开发,以实现机械加工的绿色制造。
(2)计算机集成制造CIM
近些年来,随着计算机的普及应用与发展,计算机集成制造早已成为机械制造企业进行规模生产的主要科技技术手段。CIM就是指通过计算机实现信息的集成化并进行现代机械加工制造,用以提高企业的总体经济效益,促进企业的健康、稳定发展。尤其是改项技术的应用,还能够统筹整个机械加工过程,将企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理乃至售后服务都整合到一个系统之中得到一体化处理,因此,该项工艺已经成为当今现代机械加工技术的主要发展趋势。
3结束语
先进制造技术(AMTAdvancedManufacturingTechnology)作为一个专有名词目前还没有准确的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。其具有如下一些特点:
1、从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要;
2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;
3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节;
4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量;
5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。
通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点,只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上,继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心。
(1)并行工程(CEConcurrentEngineering)并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术;主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将是以并行工程为基础的,并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时,并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭,充分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果,使其成为先进制造技术的基础。
(2)虚拟制造(VMVirtualManufacturing)虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,从而使产品一次性制造成功,达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。
(3)敏捷制造(AMAgileManufacturing)敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础的,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。
(4)绿色制造(GMGreenManufacturing)绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择,发展不能以环境污染为代价。国际制造业的实践表明,通过改进整个制造工艺来减少废弃物,要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的,即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看,绿色制造是必然选择,它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。
二、现代集成制造系统的含义与定位
现代集成制造系统(ContemporaryIntegratedManufacutringSystem)是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行。在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
从以上的分析中我们可以看到:各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的,在先进制造技术的含义下,现代集成制造系统成为它的核心,并随着先进制造技术的不断发展而发展。
参考文献
[1]李伯虎等.现代集成制造系统的发展与863/CIMS主题的实施策略.CIMS,1998,(10).
[2]吴澄,李伯虎.从计算机集成制造系统到现代集成制造系统.CIMS,1998,(10).
[3]李敏贤.面向21世纪的先进制造技术[J.机械工业自动化,1998,20(4).
关键词:数控技术;现代机械制造;有效运用
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.257
现代机械制造是一项复杂的工艺,其涉及包装运输、检测、制作、调试、加工等缓解。当前,我国机械制造行业发展面临很多问题,而数控技术作为一种重要的科学技术,其为机械制造提供了更加广阔的发展空间,也极大地提高了机械制造质量和水平。在未来发展过程中应加大对数控技术的研究,在机械制造各个环节有效运用数控技术,不断提高机械制造水平。
1 数控技术概述
随着现代化科学技术的快速发展,数控技术主要是利用计算机网络技术、现代光机电技术对计算机进行合理编程,完成机械产品加工制造,有效提高机械制造的加工效率和质量。数控技术在机械制造行业中应用广泛,传统的机械制造工艺已经无法满足市场对于多样化机械产品的需求,通过应用数控技术,充分发挥数控技术的应用优势,全面提高机械产品质量和机械设备的可靠性、加工效率和使用功能。同时,数控技术通过计算机控制程序对机械制造过程进行有效控制,从而满足机械制造的高速度、高精度要求,简化复杂零器件的加工过程,实现柔韧化、集成化、网络化、信息化、数字化的机械制造。数控技术在具体应用中取代了传统电路组成装置,通过计算机编辑软件进行操作和控制,不仅简化了机械制造设计的运算和处理,而且增大了机械制造的可靠性和灵活性。另外,计算机是数控技术应用的核心,利用现代化计算机的CNC系统,通过计算机编程有效控制机床运行。机床加工过程中在计算机输入各种信息,经过专业计算机软件系统处理,输送到驱动电路中,能够实时控制机械制造过程,实现精确化和准确化的操作控制。为了确保机械制造切削工艺的稳定性和精确度,受到插补算法和CPU速度影响,当前数控技术的应用运用硬件插补和软件插补相互结合形式,在数控加工系统中插补器用于插补集成电路、分立元件等装置,软件插补器基于计算机编程,运用比较灵活。
2 现代机械制造业发展现状
当前,我国机械制造行业在企业规模、生产实力等方面位居世界先进行列, 然而整体生产技术发展明显滞后,有些机械设备生产制造工艺已经国产化,而很多核心技术依然依赖于国外,机械制造行业对于生产工艺要求较高,国内机械制造产品在品牌实力、技术含量等方面都远不及进口机械产品,数控技术在机械制造中的应用为机械制造行业的发展提供了更加广阔的前景。
3 现代机械制造中时数控技术的有效运用
3.1 工业系统应用
工业系统包括执行器、驱动器和控制器,对于现代化工业,机械设备的运行环境恶劣,工作人员在使用机械设备过程中存在危险性,数控技术在工业系统中的应用,不仅能够有效提高机械制造工作效率,而且保障工作人员的生命安全。在计算机上编写机械制造生产指令和应用程序,由执行机构有效操控机械制造流程。控制系统在工业行业的应用,在出现错误或者无法执行的状态下,其可以及时掌握信息,有针对性地采取有效措施。伺服系统和机械元件应用中属于执行系统,依靠驱动元件执行既定动作。
3.2 汽车设备应用
近年来,汽车行业快速发展,数控技术在汽车设备加工制造中的应用,极大地提高了汽车制造和零部件加工效率,而且减少人工劳动力。当前,汽车行业的市场竞争越来越激烈,汽车设备制造加工面临很多问题,通过运用数控技术,可以实现精细化、自动化的机械制造,满足市场发展需求。同时,激光数控检测技术在汽车设备加工制造业中的应用,在测量凸轮轴、曲轴、阀座等元件尺寸时,可以有效提高测量精度,并且激光数控检测技术具有良好的适用性和稳定性。
3.3 煤矿机械应用
近年来,我国煤矿业发展面临很大困境,传统粗放型生产工艺效率较低,资源浪费严重,数控技术在煤矿机械设备中的应用,极大地推动了煤矿机械行业发展。当前市场上有多种不同类型的采煤机,为了满足不同开采环境需求,采煤机更新换代速度非常快,这对于煤矿机械设备加工制造提出了更高的要求。通过利用数控技术,按照龙骨版程序规范下料工艺,优化切割工艺,提高加工制造质量。数控技术比传统焊接技术应用优势明显,其在汽车机械设备加工制造中的应用,可以有效节省加工制造时间,而且将自动化切缝装置设置在数控切割机中,运用数控机床进行科学、有效的补偿,全面优化汽车机械生产过程。
3.4 机床设备应用
机械设备是机械产品加工制造过程中必不可少的部分,在机械制造行业中数控技术应用范围越来越广泛,推动了数控机床的快速发展。随着数控技术的快速发展,在机床上设置计算机装置,实时控制机床加工过程,通过顺序动作号码指令或者计算机编程对机床设备进行有效控制,提高机械零件加工质量。数控机床具有较强的控制能力,其在机械加工生产中的应用,有效提高机械制造质量和生产效率,有效提高了机械产品的合格率。
4 结束语
机械制造行业对于推动我国经济发展有着重要影响,结合数控技术的应用特点,根据机械制造生产要求,加强自主创新,运用数控技术多方面的优势,不断提高机械制造水平,实现机械制造行业的健康、快速发展。
参考文献:
[1]王渤.机械制造中数控技术应用探究[J].价值工程,2012(13):23-24.