先进制造技术的最新发展范文

时间:2023-07-19 17:37:18

导语:如何才能写好一篇先进制造技术的最新发展,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

先进制造技术的最新发展

篇1

关键词:机械制造工程技术特征走势发展方向随着社会经济的迅速发展,传统的机械制造工程技术已经无法满足人们的生活需求。机械制造技术在使用的过程中,除了提高人们生产效率外,还在很大程度上节省了大量的人力、物力,因而在我国社会发展的过程中有着极其重要的作用。在21世纪科学技术迅速发展的时代,计算机网络的运用,在推动社会发展的同时,还推动了机械制造工程技术的发展。

在此,本文从现代机械制造工程的技术特点以及我国机械制造技术的发展方向两个方面出发,针对机械制造工程技术中存在的相关问题,做以下论述:

一、先进制造技术的特点随着社会经济的迅速发展,传统的机械制造技术已无法满足人们的生活需求,先进制造技术的运用,能够在原有的制造技术上弥补传统制造技术中存在的不足,在提高生产效率的同时,还能节省生产成本。针对先进制造技术的特点,具体分析如下:

首先,先进的制造业技术其实就是整个制造技术所在发展阶段水平层次最高的,它是由传统旧制造业技术改革生成的,它不仅保持了原先制造业技术里的有利之处,还不断地进行改革、创新,吸收新科技、新技术,并发展到各行各业的生产中去。将机械制造业中的先进技术跟当代的高科技结合在一起,组成技术团体,将之作为面向未来、面向世界的工程技术。

其次,先进的机械制造工程技术可不仅局限于整个制造生产的过程,它还涵括了产品销售前的市场调研活动、产品的开发工艺设计、筹划、加工制造、批量生产、销售以及售后服务等整体企业的具体工程项目, 并将之结合为一个有机统一的群体。

再次,先进的机械制造工程技术能够无限制地创新、吸收一切先进科技成果,使最新最科技的制造工程技术能够成为一个可驾驭企业生产整个过程的生产产品流、能量信息流的系统性综合性工程项目。

最后,目前经济社会逐渐趋于全球化、国际化,工业企业市场的竞争也演变得愈加激烈,而先进的机械制造工程技术好像就是了化解这场“战争”而存在的。由此可见,一个国家所拥有的机械制造工程技术,最好要领先于时代的先进技术水平,只有这种程度才能在机械制造业企业市场中占有~席之地。

二、我国机械制造技术的发展方向在21世纪科学技术迅速发展的时代,机械制造技术的发展除了符合社会发展趋势外,还应在原有的基础上满足人们的生活需求。针对我国机械制造技术的发展方向,具体分析如一F.首先,机械制造业技术中精密成形的优势。成形通常包括了铸造环节、焊接步骤、塑形加工处理等一些较为复杂的过程。而精密性质的成形则包括了精密的铸造环节:对外部湿膜进行精密铸造、精密铸造刚型、高标准精度的造芯环节,精密性质的锻压步骤冷湿双性的精密成形、冲裁的精密技术、精密性的进行焊接与切割过程等。

其次,机械制造业中对无切削液的加工处理技术。它主要就是应用于机械制造的加工环节,这类工艺加工形式可以简化制造的工艺步骤,能在一定程度上降低成本,避免因消除冷却液而带来的不利影响,就比如说工业废液的排放问题、废弃钢铁的回收问题等。

再次,机械制造技术中快速成形的优点。这项技术在设计上直接突破了以往加工处理技术不可避免的去除材料的最大限制,合理地应用添加环节、累积过程的原技术理。代表性的快速成形技术是分层次的实体制造技术以及先熔化再沉积的制造技术等。

最后,机械制造趋向于绿色、环保发展。绿色环保型的机械制造技术就包括了绿色的生产加工、绿色环保设计、使用环保可降解的材料、机械设备无污染、工艺带有环保意义、绿色卫生的产品包装等一切和安全挂钩的制造技术。这一环保技术在一定程度上能够降低污染,消除制造业对自然环境的胁迫,从而提高自然资源的利用率,让整个制造业工程项目能够节约能耗,进而提高员工环保的意识。

三、总结综上所述,随着社会经济的迅速发展以及人们生活水平的提高,机械制造工程技术在人们的日常生活有着核心作用。

随着2l世纪科学技术的迅速发展,机械制造工程技术已在原有的基础上进行了创新,在提高生产效率的同时,还具备环保以及低能耗等优势。由此就需要相关人员能结合机械制造工程的发展趋势以及我国社会经济的发展状况,有针对性的对机械制造工程技术进行创新,在提高机械制造工程技术的同时,还能推动我国社会的发展。

参考文献:

…1 吴吉才: 《浅谈我国机械制造技术的特点、现状及发展》,《中国新技术新产品》,2008(05)。

篇2

[论文摘要]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。分析我国先进机械制造技术的特点及发展现状,并阐述我国先进机械制造技术的发展趋势。

在人类社会的发展中,制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具,从简单的手工制造到简易机床的出现,人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,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。

一、先进制造技术的特点

(一)是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

(二)是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、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。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其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。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

(三)是驾驭生产过程的系统工程

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。

(四)是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,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。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

(五)是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了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。

二、先进机械制造技术的发展现状

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

(一)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

(二)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

(三)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

(四)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

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。

四、结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展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。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献:

[1]马晓春,我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3).

篇3

关键词机械制造特点发展现状趋势

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。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。

1先进制造技术的特点

1.1是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

1.2是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、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。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其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。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3是驾驭生产过程的系统工程

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。

1.4是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,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。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

1.5是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了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。

2先进机械制造技术的发展现状

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

(1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

(2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

3我国先进机械制造技术的发展趋势

(1)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。

(2)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。

(3)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。

(4)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。

(5)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。

4结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展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。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献

1马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3)

篇4

关键词:现代制造技术;特点;发展趋势

中图分类号:F407.4 文献标识码:A 文章编号:

目前我国机械制造业是现代国民经济综合国力的重要支柱,其生产总值占国内总值的20%-55%,而在国家企业的生产力构成中,制造技术作用一般占60%左右,在今世界各国的激烈竞争中,主要是制造技术的竞争,其竞争的能力最终体现在所生产的产品在市场上的占有率上。随着机械制造技术的高速发展以及客户需求和市场环境的不断变化,使其竞争日趋激烈,从而促使各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。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。

一、 我国现代制造技术的特点

1、 是面向21世纪的技术

现代制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,它既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

2、是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。其应用特别注意产生最好的实际效果,其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。其目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。3、是驾驭生产过程的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。

4、是面向全球竞争的技术

20世纪 80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展, 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。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

5、是市场竞争三要素的统一在20世纪 70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了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。现代制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。

二、我国现代先进机械制造技术的发展趋势(1)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;近些年来在湖南迅猛发展的工程机械产业,如中联重科、三一重工,面对国内严峻的竞争环境,他们纷纷走出国门,或在海外建厂,或收购、兼并其它企业,逐步走向全球化;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。(2)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。(3)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。(4)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。(5)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。(6)精密化。广泛的采用高精度加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米、纳米技术、激光加工、电磁加工、过塑加工以及复合加工等新型加工方法。

(7)柔性化。采用数控机床、加工中心及柔性制造单元,柔性制造系统,计算机集成制造系统实现柔性自动化、知识智能化、集成化等。

即当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面:①信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。② 设计技术与手段更现代化。③ 成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。④新型特种加工方法的形成。⑤加工工艺由技艺发展为工程科学。⑥ 实施无污染绿色制造。⑦ 制造业中广泛应用虚拟现实技术。⑧ 制造以人为本。

总之先进的制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。

三、结束语

我国正处于经济发展和转型的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展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。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献

篇5

关键词:先进装备制造;创新对策

中图分类号:F426 文献标识码:A

先进装备制造业是在传统制造业基础上,吸收信息网络、先进材料和工艺以及现代管理等最新成果,广泛应用于产品研发设计、生产制造、营销管理、售后服务全过程的新型现代产业。先进制造业位于制造业价值链的最高端,具有技术先进、知识密集、附加值大、成长性好、带动性强等特征,是现代产业体系的脊梁,是推动工业转型升级的引擎,既是国家综合国力和核心竞争力的重要体现,也是我国未来国民经济发展的主导力量。

“十二五”以来,随着我国产业结构的调整、经济实力的提升,我国正向装备制造业强国昂首迈进。2015年,国务院印发了《中国制造2025》,提出了未来10年的10个重点发展领域,其中高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备这7个方向属于先进装备制造业。

一、辽宁省先进装备制造业发展现状

辽宁是工业大省,装备制造业是辽宁工业乃至全省经济的“基石”和“心脏”,装备制造业作为辽宁四大支柱产业之首,在工业经济发展中发挥着举足轻重的作用。“十二五”以来,辽宁省大力培育和发展先进装备制造业,有力带动了全省工业和经济的发展,已成为我省第一大支柱产业。辽宁拥有装备制造业所包含的全部7大行业,在185类产品中,有58类居全国前6位,占31.4%。

2013年辽宁省先进装备制造业产值占所有战略性新兴产业的49.6%,先进装备制造业的研发人员达2.4万人,占新兴产业总研发人数的73.3%,研发投入强度达3.6%,R&D人员占从业人员比例达13.3%,远远高出其他几个行业。先进装备制造业平均每个企业拥有的有效专利数2.2个,新产品销售收入占主营业务收入的比例为25.6%,远高于我省工业企业拥有的有效专利数0.4个和新产品销售收入占主营业务收入比例7.9%。

重大产品及关键技术不断突破。辽宁省先进装备制造业开发出盾构机、五轴联动高档数控机床、90型船用曲轴、特高压输变电设备、重型燃气轮机、百万吨乙烯装置、百万千瓦核主泵、混合动力汽车等200余项重大装备和新产品,累计完成新产品开发6.1万项,其中1万项达到国际先进水平,有力地提升了全省产业技术水平和产品结构。

以沈阳铁西装备制造业发展示范区和大连“两区一带”为龙头,带动沈阳IC装备、抚顺先进装备、盘锦海洋工程装备、阜新液压和朝阳新能源电器等特色产业基地迅速发展化。通过对老工业区整体改造及营造装备制造业特色产业基地和产业园建设环境,特色产业集聚效应已初步形成,有力促进了装备制造产业结构调整和产品升级换代。

二、辽宁省先进装备制造业存在的主要问题

“十二五”以来,辽宁省先进装备制造业在规模、产品、重点企业、产业集群和科技创新投入等方面有了长足发展,但受科技水平、内部结构、产业分工以及体制机制等诸多因素制约与困扰,与世界先进水平和东南沿海发达地区相比,辽宁省装备制造业仍然存在产业过于集中、结构性矛盾突出、配套薄弱等问题,无论在规模上还是质量上还有较大提升空间。

1 自主创新能力薄弱

辽宁先进装备制造企业的原创能力不强、动力不足,掌握行业核心技术的企业更是微乎其微,绝大多数企业的核心技术靠并购海外同行业企业或引进海外同行业企业的先进技术,真正能自主研发的企业所占比例不足20%。核心技术长期受制于人,装备制造业关键零部件发展滞后造成企业的发展受人牵制,严重阻碍了辽宁先进装备制造企业的发展步伐。

2 产学研合作不够深入,技术研发的投入不足,科研成果转化率低

目前很多研究院以及高校研究所等在进行科技研究时并没有实现资源的共享,对于科技资源的利用率也相对较低,先进的装备制造业在人才的使用以及科研机构的建立上依然存在着很多问题和不足。同时,辽宁的先进装备制造企业大多又没有自己的研发机构,原创技术只有靠高等院校和科研院所来提供,由于产学研合作机制的缺失,高等院校和科研院所的科研成果往往又与辽宁省先进装备制造企业失之交臂。

3 结构性矛盾突出

辽宁省装备制造业所有制结构看,大型国有经济占比过重,民营企业、合资企业比重偏低,发展滞后,非公有制企业发展不快、活力不足。结构性矛盾与区域产业特色和产业内部结构偏重关系密切,这在一定程度上影响和制约了辽宁先进装备制造业发展。

4 专业分工外部化程度低,企业间集群的协同效应尚未形成

辽宁省先进装备制造业产业链整体偏短,没有专业的协调机制,并且在先进设备制造企业圈内并没有形成资源的共享,很多企业之间并没有进行足够的信息资源交流和沟通,很多先进设备制造企业在针对问题也没有进行统一的协同研发方式,这样也不利于先进装备制造企业的技术提高。

5 零部件产业发展滞后,配套能力较弱

辽宁省装备制造业目前还存在大量的配套零部件无法在本地配套生产问题,尤其是在利润相对较低的通用件领域,导致装备制造核心企业与配套企业分离,增加了生产成本,导致最终产品附加值转移,抑制了区域产业集群发展。配套中小型企业发展滞后直接影响最终产品质量、技术创新和产品更新速率,产业整体活力也会降低。

6 先进装备制造业与现代生产业有待进一步融合发展

辽宁先进装备制造的生产业起步晚、基础薄弱。一方面,辽宁生产业尚未形成一定的规模,缺少支撑行业发展的领军企业和知名品牌,同时在其他方面的能力上也相对较弱。另一方面,受到多种外界因素的影响,企业之间在进行服务外包降低成本的控制方式上也有着一定的不足。辽宁省装备制造业的主要业务仍属于价值链低端的加工装配环节。

7 技术人员的专业素质不足,不利于企业的稳定发展

先进装备制造需要高素质的技术人员,而目前很多的高素质技术人员大多都在政府以及科研院校等单位工作,而先进装备制造企业的人才在专业技能以及个人素质上相对不足,这样也直接影响了我国先进装备技术制造企业的发展。同时,目前很多的装备制造企业也没有相应独立的科技研发机构,很多企业往往只是通过向外引进技术和人才来加强对企业的发展,而目前辽宁先进装备制造企业也非常缺少专业技术工人,专业技术人才缺失严重。

三、辽宁省先进装备制造业发展对策

1 健全激励技术创新的政策体系

通过健全和完善有利于技术创新的激励、扶持政策体系,强化科技创新,提升先进装备制造产业核心竞争力。促进加强产业关键核心技术和前沿技术研究,强化企业技术创新能力建设,推进重大科技成果产业化和产业集聚发展。设立先进装备制造产业发展专项资金,重点建设激励技术创新的政策体系。支持民营企业提高创新能力。鼓励有条件的民营企业设立院士专家工作站,加强科研基地建设。落实和完善政府采购促进中小创新企业发展的相关措施,放宽民营企业进入军品科研生产和维修的准入领域和采购范围。支持民营企业牵头承担国家科技项目,组建产业与技术创新联盟。推动完善中小企业创新服务体系,建立中小企业公共技术服务联盟。高校和科研院所要积极面向社会开放科研和检测平台,为中小企业创新创业活动提供仪器设备和人才支撑。

2 建立以企业为创新主体的产学研创新体系

鼓励企业创建自己的研发机构,加大对技术研发的支持力度,提升自主创新能力。形成产学研用链条式发展,为技术创新提供智力支撑。构建服务先进装备制造企业的创新合作体系。

3 打造产业平台,培育一批龙头企业

围绕重点产业链,继续建设产业共性技术创新平台、专业技术平台和创新综合服务平台,积极为企业协同创新提供平台支持。立足我省装备制造产业基础和比较优势,整合资源,加强要素保障,统筹推进我省装备制造产业发展平台建设。进一步加快推进产业技术平台的建设,为产业转型升级提供技术支撑。围绕先进装备制造业发展方向,大力培育一批品牌型、上市型、高新型、产业联盟龙头型大企业和一批富有特色和活力的科技型中小企业。

4 做强产业链和产业集群

产业链以及产业集群是保证技术推进的一种重要方式。通过培育一批产业特色突出、专业分工合理、协作配套完善、创新能力较强的产业链,组织实施先进装备制造业基地示范工程,支持先进装备制造业产业集聚区创建新型工业化产业示范基地和创建装备制造区域品牌。围绕重点产业集群构建完善的产业链,提高集聚区产业配套能力,鼓励关键零部件、基础零部件、元器件和配套产品生产企业实施专业化重组。

5 建立标准化模块化制造模式,推进绿色化制造模式

建立健全装备制造业标准体系,加快推进基础标准、试验标准和产品标准的研究制订。通过对重点模块化标准的建立,在推进各项设备不断发展应用后,也可以更好的促进企业的稳定发展。同时,绿色设计、绿色制造也是目前加强节能减排的重要方式,在这样的情况下,还需要通过改进技术和设备来不断的推广和应用绿色环保产品。政府也要为绿色产业和技术的发展给予相应的政策支持,在利用对先进技术标准的制定来加速绿色制造技术以及装备来全面的进行推广和使用。

6 发展现代制造服务业

加快生产业发展,加速辽宁产业结构调整升级。从顶层设计入手,进一步提高装备制造业以及服务业的全面融合,同时还要不断的加强对装备制造业从产业链到制造研发等环节的引导,这样能不断保证制造服务器以及全寿命周期服务在产品中的价值。而制造企业在应用信息技术以及互联网技术等可以实现更加优质的配套服务,这对于推动我国制造服务业的健康发展也有着非常重要的意义。

7 加强人才体系建设

充分发挥企业、科研院所、高校、职业院校和其他培训机构的平台作用,创新人才培养模式,在高端创新人才培养方面制定政策计划,同时关注高级技术人才培养,促进先进装备制造产业人才梯队建设。把留住人才放在优先位置,使科研人员获得与贡献相匹配的待遇和尊严,使创新创业在辽宁蔚然成风。

参考文献

篇6

关键词:制造技术;自动化;提高

中图分类号:TD406 文献标识码:A

1 先进制造技术的特点

1.1 是新世纪的技术

机械制造是蒸汽时代就已经开始,到了21世纪,它已经成为了任何一个国家发展的必要条件。先进制造技术是在制造技术基础上的发展和升华,在这之后既保留了传统制造技术的精华,又吸收利用了这种高科技,将这两方面的优势杂糅在一起,形成了更加先进的技术,快速的参与到了各项产品生产及其他环节,大大提高了产品在生产、销售、售后等方面的效率。先进制造技术具有极其明确的范畴,是21世纪最需要、最渴求的技术。

1.2 是面向工业应用的技术

先进制造技术涉及的范围不仅仅局限于生产过程,它还包含了产品的设计和研发、施工工艺的设计、产品在生产、加工制造、售后维护维修等。它主要是应对于一些具有寿命周期的产品。先进制造技术的使用,其直接的就会体现在生产效率的提高和产品质量的提高。应用先进制造技术对于我国的国家经济发展有着明显的实际效果,它不仅仅提高了企业的综合实力,还促进了我国综合国力的增长。

1.3 是驾驭生产过程的系统工程

目前的先进制造技术主要应用了以下的先进技术: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。先进制造技术是在吸收各种高新科技的基础上不断发展的,它是与时俱进的技术,驾驭了生产过程的物质流、能量流和信息流,是一个先进系统工程。

1.4 是面向全球竞争的技术

“地球村”概念的出现,使得全世界的经济有了多重的一体化,全球化市场的发展,以前相对封闭的经济活动变得多种多样,不再局限于一域的经济市场,使得各个国家在争夺市场方面有着空前的激烈性,发达国家不断向外输出资本和工厂,世界市场呈现出寸土必争的盛况,而先进制造技术的产生正是顺应这一时代的需求而产生。国家自身先进制造技术的水平,在一定程度上表现出了该国在国际市场竞争中的地位。

1.5 是市场竞争三要素的统一

在以前产品制造技术不发的时期,往往一种热销产品的上市,都会引来很多相似产品的出现,而这时的竞争主要指向生产率的提高上。而在先进制造技术出现后,制造业不仅仅是简单的生产过程,这之中的竞争已经从提高生产率水平转化到产品生产的成本、质量和时间上。先进制造技术正是利用这三方面的合理统一,从而达到了提高市场竞争力的目的。

2 先进机械制造技术的发展现状

改革开放30年已经过去,在这30年里,我国已经成为了世界上最大的制造业国家,中国制造在各个我家都拥有相当大的份额。这一成果是我国的先进制造技术不断发展的结果。我国制造业的发展可以用腾飞来形容,可是与发达国家相比,差距已然是巨大的。

2.1 管理方面。发达国家的制造业普遍采用了办公自动化管理,计算机的应用早已应用到了管理体制和生产过程的各个环节。而准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术应用,又在思想形态上占据了先进性。而我国计算机辅助管理也仅仅应用到少数企业的个别部分,大多数的企业仍然是采用的经验管理模式。

2.2 设计方面。在工业发达的国家,制造业的设计数据和工作准则都在不断的更新中,在很多大型企业中都已经使用了无图纸设计和生产模式,而在我国普遍的CAD/CAM技术利用率较低。

2.3 制造工艺方面。制造工艺需要有高精的制造工艺,发达国家在这方面都已经采取了高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。这些技术在我国的使用率很低,还有一些技术是在开发中,还没有及时掌握,因此,我国的制造工艺和发达工业国家还有很大的差距。

3 我国先进机械制造技术的发展趋势

3.1 全球化。第一,是国内的制造业已经受到了国际制造业的猛烈冲击,他们不仅仅是争夺国际市场,还进一步的进驻国内市场,这对我国的制造业是一个严峻的挑战。这一现实情况逼迫的我国制造业要适应生存法则--优胜劣汰。国内的很多中小企业都在这一场没有硝烟的战争中纷纷落败,也有一些优秀的企业在这之中凸显出来。第二,今网络通讯技术已经深入到了企业的各个方面,这一技术给企业带来了合作的同时,又进一步计划了国际市场的竞争。这两个因素已经大力的带动了制造业的全球化。

3.2 网络化。这个社会的网络化已经深入到了人们的日常生活,迅速的网络化水平,给企业带来的是更加活性化的发展。企业的产品设计、生产资料、市场拓展和产品销售都可以跨区域和跨国界的进行。而网络通讯技术的发展,使得企业间的信息交流、技术交流更加的便利,这不仅仅方面的企业的进一步发展,又为企业的发展提供了发展的推动作用。

3.3 虚拟化。虚拟技术是指模拟生产过程和生产产品的技术,这可以检验生产过程的合理性和制造过程的效率。虚拟化主要都是运用计算机的仿真软件来模拟现实的生产,用这一技术可以在进行产品生产之前来检验产品的质量,保证产品制造的准确性,及时避免不必要的错误。

3.4 自动化。自动化的发展是顺应时代的必然,制造业自动化发展的未来趋势是在制造业环节中高度智能化、自动化、网络化、虚拟化、绿色化。

3.5 绿色化。绿色化是针对近年来兴起的可持续发展观衍生的发展趋势,对生产模式进行总结,就是在设计、生产、材料、工艺、包装以及管理等各个环节都实现绿色工艺,在循环环节也能够积极回收再次使用。绿色制造是工业生产对环境伤害最小的生产模式,也使资源的有效利用率臻至最大。

结语

先进制造技术在一个国家的发展过程中占据这非常重要的位置,是衡量一个国家现代化的重要标志,也是在国际竞争中能否占据有利位置的重要因素。我国在走过30多年的改革开放后,我们的制造业已经到了一个需要质变的阶段,先进制造技术的运用已经成为了我国制造业的软肋,只有紧跟国际先进制造技术,努力学习,积极的应用到实处,才能引起制造业的质变,才能缩短和发达国家的差距,才能在时下激烈的市场竞争中占据一席之地,才能使我国的现代化更上一层楼。综上所述,发展先进制造技术刻不容缓,需要我们必须有紧迫意识,加快发展先进制造技术的脚步。

参考文献

篇7

【关键词】制造技术;生产模式;柔性;信息;对策

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一、机械制造业的发展趋势

先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是:高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此, 21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面:

(一)精密化

精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(l nm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此,它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。

(二)自动化

自动化技术自20世纪初出现以后,经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程,自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等来完成。在未来的自动化技术实施过程中,将更加重视人在自动化系统中的作用。

(三)信息化

信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现,因此可以把信息看作是一种产业,包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化,以适应高柔性生产的需要。

(四)柔性化

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高,促使产品更新换代的速度不断加快,这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

(五)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。

(六)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。

二、先进的制造模式

机械制造业发展趋势表明,只有采用先进的制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。

(一)精良生产(LP)与独立制造岛(AMI)

20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是:(1)重视客户需求,以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场,并向客户提供优质服务。(2)重视人的作用,强调一专多能,推行小组自治工作制,赋予每个工段有一定的独立自主权,运行企业文化。(3)精简一切生产中不创造价值的工作,减少管理层次,精简组织结构,简化产品开发过程和生产过程,减少非生产费用,强调一体化质量保证。(4)精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。

独立制造岛是张曙教授根据在引进先进技术的同时,必须改革生产组织的角度提出新的生产模式。独立制造岛的技术构思是:以GT为基础,以NC机床为核心,强调信息流的自动化和以人为中心的生产模式,它的特征是:组织、人员和技术三者的有机集成,面向车间、权力下放、综合治理,并以获取经济效益为主要目标。AMI是发展中国家走向工厂自动化的重要途径,它的推广对中国机械制造业转向市场机制,参与国际竞争意义重大。

(二)敏捷制造与虚拟制造

美国通用汽车公司与里海大学于1988年提出了敏捷制造(AM),AM是在不可预测的持续变化的竞争环境中取得繁荣成长,并具有能对客户需求的产品和服务驱动市场做出迅速响应的生产模式。AM的特征是:(1)制造资源的集成性,企业间联作集成。充分发挥各企业的长处,针对限定市场的目标要求共同合作完成任务。(2)具有需求响应的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企业对市场要求迅速转产和能实现产品多品种变批量的快速制造。(3)充分发挥人的作用,不断提高企业职工素质和教育水平,优化人机功能分配。

虚拟制造(VM)是国际上提出的新概念。VM与AM联系密切。VM的特征是:当市场新的机遇出现时,组织几个有关公司联作,把不同的公司,不同地点的工厂或车间重新组织协调工作。在运行之前必须分析组合是否最优,能否协调运行,以及投产后的效益和风险进行评估,这种联作公司称虚拟公司。虚拟公司在一定的环境和条件下通过虚拟制造系统运行,包括物理基础、法律保障、社会环境和信息技术。因此研究开发虚拟制造技术(VMT)和虚拟制造系统(VMS)意义重大,美国称AM为21世纪制造业发展战略。

(三)集成制造与智能制造

美国哈林顿博士在“计算机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心内容是:制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体,需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程,最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成是CIM的核心,这种集成不仅是物的集成,更主要的是以信息集成为特征的技术集成和功能集成,计算机是集成的工具,计算机和辅助各单元技术是集成的基础,信息交换是桥梁,信息共享是关键。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化,以提高企业对市场变化的动态响应速度,并追求最高整体效益和长期效益。

智能制造(IM)是美国出版研究IM和IMS书籍中首先提出的。它的特征是:在制造工业的各个环节的高度柔性与高度集成的方式,通过计算机和模拟人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。

三、存在差距和实施策略

改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进制造技术,使我国的制造工业有了长足的进步,但和先进国家相比还存在很大差距,表现在:技改投入相对不足,原有技术基础和研究开发能力薄弱,制造业产品落后,技术水平低,信息含量少,更新换代慢,以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后,缺乏国际竞争能力。面对这样形势,发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列,必须采取相适应的措施和策略。

(一)人才是关键。发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制,研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场,科技人员必须强化市场意识,因此人才的培养要注意市场导向。要有产业观念、企业观念、信息观念、竞争观念和效益观念。科技人员要懂得市场营销、经营管理和经济法。要拓宽学科领域,更新教育内容与方法,培养一支了解和掌握机械工程科学的前沿技术人才,加速先进制造技术的推广和实施,为市场经济服务。

(二)加强政策与法规建设, 建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下,国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划,以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生,要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。

(三)发展适应我国国情的生产模式。对于一些先进的制造技术和先进的制造模式,要根据我国现实存在的技术水平和能力向前发展,避免盲目的追求目前实施有一定困难的理想的先进科学制造技术。目前要积极发展适应我国国情的制造模式。

(四)建立与发展我国自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自动化单元技术,结合实际情况实现与现有成熟技术的有效结合。同时要有组织有计划的引进先进制造技术进行消化和吸收。对于引进的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生产(LP)、智能制造( IM)等先进制造模式要根据它们的技术构思和特征开发创新成适合我国国情的生产模式,(如独立制造岛)以使企业适应市场经济的需要。

篇8

关键词:先进制造技术;工程训练;教学模块化;自主创新

工程训练是我国在进行高等教育改革的发展历程中必然经历的一种实践教学的新型模式[1],近几年来,工程训练已然成为工科类院校规模最大、受众学生最多的重要教育教学资源。前不久国家提出了“中国制造2025”的概念,强调创新驱动以及发展先进制造业已成为现阶段国际竞争主流。为适应“中国制造2025”,需加强对学生工程能力的培养和对学生的先进制造动手能力的培养。

1高校工程训练中存在的问题

1)教学结构欠佳。由于工程训练开课学期较早,理论知识还未学习,没有系统性的金属加工概念,理论与实践无法相互结合,为学生的学习增加了理解难度。2)设备缺乏以及设备落后。由于工程训练中心规模较大,需涉及到各个工种,需投资资金较多。再加上民办本科以及独立学院资金来源较少,或重视成都不够,导致基础设备过于陈旧不能及时更新,遇到问题无法检修[2]。同时,缺少先进的数控车床或先进制造车床,使学生仍旧停留于传统加工方式的观念,对于先进制造技术只能观看无法进行操作,严重降低了教学效果以及影响学生对先进制造技术操作能力的培养。3)教学模式滞留。目前,大多数学校工程训练仍旧停留在生从师带的过程,加工物品仍旧是榔头,指导教师给出各种要求条件以及设计图纸,学生只是在被动的模仿老师的加工过程,缺乏自主动脑的思维,限制了学生创新能力的发展。指导教师教学模式过于程式化,讲解简单,学生无法形成系统、全面的知识架构体系,致使理论与实践环节脱离,也导致了工程训练结束后,学生对其印象不深,仅仅获得了加工过程以及劳动力的付出,无法与自身理论知识联系到一起。

2先进制造技术应用于工程训练必要性分析

1)先进制造技术及其特点。先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称[3-4]。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等[5]。其特点为:a.先进制造技术具有范畴领域性。b.先进制造技术企业推展性和经济效益性。c.先进制造技术具有主体性和群体性。2)先进制造技术应用于工程训练的必要性。从根本上说,随着AMT的发展,传统的制造业正面临一场全新的技术革命,以制造业信息化推动制造业发展是当前必然趋势[3]。培养创新驱动型人才,正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的。其必要性有以下几点:a.先进制造技术应用于工程训练是培养创新性人才的必须过程。b.先进制造技术应用于工程训练是提出培养适合我国提出的“中国制造2025”技术性人才的关键过程。c.先进制造技术应用于工程训练也是现如今互联网快速发展,以及材料快速成型的必然要求。

3先进制造技术应用于工程训练的模块化教学理论

把先进制造技术应用于工程训练中,是必然经历的过程,其培养目标也非常明确:提高学生整体工程的综合性能力,包括系统的统的工程技术理论知识和实践能力、良好的职业素养和创新意识、初步的市场感知能力和对行业规则的了解。为达到这一目标,也需要调整相关的教学模式,建立起教学研究小组,采用化整为零,逐步突破的方法实施模块教学理论。1)先进制造技术工业生产认识模块教学方式。设计此模块的目的是对先进制造技术基础流程以及产品加工过程的了解。此教学模块最大的特点是虚实结合,以演示视频为主,结合各行业特色,与各专业老师合作,找到各专业切入点进行深入讲解,使各专业学生对本专业所从事的行业采用先进制造技术的生产制造以及管理模式进行直观了解。2)基础工艺学训练与先进制造技术结合模块教学方式。该模块以基础工艺理论为主导,结合传统制造工艺过程逐步过渡至先进制造技术,实行基础训练讲解和演示操作,由学生自主设计具有一定简单功能的日常生活器具或用品,如榔头、锤子、衣架等。指导教师根据学生设计进行分类讲解工艺知识,指导加工。并讲解同种加工方式采用先进制造技术与传统制造技术的优缺点以及工艺的不同性。实施作品展览等形式,让学生能独立完成先关设计以及工艺的交互式学习体验。3)先进制造技术实习模块教学方式。该模块以数控设备和激光设备以及3D打印等设备为主体框架,进行自主式指导教学法,指导教师需要根据学生设计物品进行讲解加工,并传授数控变成法则,让学生自主编程然后检查相应对错并指导加工,使学生能自主完成设计物品并加工出实物,并与设计对比,找出不合理的地方然后进行改进,培养学生工程设计和优化设计的工程学思维。4)综合创新训练与开发教学模块。此模块针对大学生创新实践训练与竞赛平台功能和协同研究开发功能于一体的教学模块,以历届工程训练大赛或机械创新大赛要求为主题,以各一等奖作品为蓝本讲解设计中的优缺点以及如何优化和处理。使学生在训练之后能继续对本专业有所兴趣参加各类比赛,继续发展自己的创新能力。尽量引导学生的制造方式从传统加工方式逐步过渡到先进制造技术中,以更好的适应毕业后所处的先进制造的大环境中。

4总结

培养创新驱动型人才,正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的,也是培养未来机械创新驱动型人才的重要工具,通过发现现如今各高校对于先进制造技术应用于工程训练教学模式过于陈旧等问题,提出工程训练与先进制造技术的模块化教学理论,为以后先进制造技术能更加有效的应用于工程训练中,起到一定的指导教学实践的作用。

参考文献:

[1]牛同训,王燕.适应先进制造技术的继续教育体系探析[J].现代制造技术与装备,2012(4):76-78.

[2]周福章.先进制造技术与跨世纪人才培养[J].高等工程教育研究,1996(1):19-22.

[3]郭砚荣,周文杰,王欣.先进制造技术[J].内蒙古科技与经济,2012(16):81.

[4]王飞南.浅淡化学实验中的发展性教学[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2005(1):79-80.

篇9

【关键词】数字化;先进制造;机械;信息化

【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.

【Keywords】Digital technology; Advanced Manufactories Technology; Mechanical Manufacture; Informatization

1 先进制造技术的含义

先进制造技术AMT(Advanced Manufactories Technology)是指以提高制造企业综合效益为目的,综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术,对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。

相对传统制造技术,数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术,且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新,是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述,将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工,从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。

2 数字化是先进制造技术的基础

2.1 先进制造技术的基本特征

先进制造技术包括以下五个基本特征。

(1)先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础,必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺,它从传统制造工艺发展起来,并与新技术实现了局部或系统集成。

(2)通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节,它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务,甚至回收整个过程。

(3)系统性。随着微电子、信息技术的引入,先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

(4)集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化甚至消失,技术趋于系统化、集成化,已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。

(5)技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求,使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。

2.2 基于数字化的先进制造技术

数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代,数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明,标志着机械制造业向着数字化走出了第一步,随后制造信息化沿着三个方面推进,一是现场生产方面,如:NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等;二是产品和工艺设计方面,如APT/CAD/CAM/CAE等;三是生产管理和集成方面,如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。

3 数字化是先进制造技术发展的核心

3.1 数字化先进制造的核心技术

数字化是先进制造技术的核心,它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4,6]:

(1)制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程,建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识,并为实验所验证。

(2)网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术,改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究,尽快掌握并赶上国外先进水平。

(3)虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素:数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。

3.2 数字化对先进制造技术的实现

(1)数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展,这些企业可利用协同工作技术,在一定的时间、一定的空间内,利用计算机网络,小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。

(2)数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务,只有借助于高性能计算机和高速网络,在数字化环境中,充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源,才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部,必须根据任务,由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是,一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。

(3)数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间,为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。

(4)数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战:一是要大大减少开发时间,二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造(CAD和CAM)已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法,但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。

虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程,对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践,催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。

(5)数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时,每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此,为了有效地保护环境,一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造,一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD&M (EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing )。

4 数字化是先进制造技术发展的未来

目前,计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段,目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势,可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的,信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。

当前,数字化制造正在深入发展,其主要趋势呈以下四点:

(1)由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI(Model Based Definition,MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions,MBI基于模型的作业指导书)为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准,为设计人员服务,解决的是要制造什么的问题;MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法,为加工、装配、检测人员服务,解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来,可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。

(2)真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术,为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段,也是目前制造业的重要发展方向,如精密化、智能化、网络化、极端化等,无一不与数字化制造技术的发展密切相关。

(3)数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术(VR, Virtual Reality)的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法,虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证,并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展,这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。

(4)数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上,实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题,是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前,生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视,它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具,尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。

5 结束语

先进制造技术是改造传统制造业的有效手段,为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业,需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展,可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术,是实施其他先进制造技术的平台。

数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环,其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术,大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。

【参考文献】

[1]杨叔子,吴波,李斌. 再论先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报,2006,42(1):5-8.

[2]江征风,吴华春.以数字制造为基础的先进制造技术[J].组合机床与自动化加工技术,2005,6:5-7.

[3]张训杰,童伟国,陈林静,胡金泽.先进制造技术与数字化制造[J].装备制造技术,2007,11:106-107.

[4]张伯鹏.数字化制造是先进制造技术的核心技术[J].制造业自动化,2000,22(2):1-9.

篇10

[关键词]机械制造技术;发展现状;特点;发展方向

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)17-0240-01

在工业生产中,工具是生产技术的基础也是生产技术的标志,在现代化发展的背景下,机械也慢慢成为国家社会发展水平的重要体现。机械制造对于任何一个国家而言都是非常重要的问题,机械制造技术能够对科技发展水平进行反映,同时也是科技发展的推动力。机械制造技术的发展对机械制造的水平、质量以及速度都有很大的影响,现在,在对国家发展水平进行衡量时,机械制造技术的先进性成为了重要的体现,成为各国之间科技竞争、管理竞争以及生产竞争的焦点。我国经济在发展过程中受到历史原因的影响,经济发展出现了很多的制约因素,因此,机械制造技术的重要性一直没有得到应有的重视和理解。在经济发展的新时期,人们对机械制造技术的方式进行了重视,在机械行业发展中,对机械制造技术的推广以及发展转变进行了重视,以机械制造技术为核心,对我国机械制造技术水平进行了提高,希望能够更好的促进我国经济发展。机械制造水平的提高不仅仅依靠机械制造行业的快速发展,同时,对科学技术水平的提高也非常依赖,这样能够更好的促进我国机械制造技术的切实发展。

1、先进机械制造技术的发展现状

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

1.1 管理手段不发达

工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

1.2 设计方法不先进

工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

1.3 制造工艺普及率不高

工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

1.4 自动化技术方面

工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

2、机械制造技术的发展方向

进入以科技发展为导向的二十一世纪,机械制造技术的发展方向主要表现为全球化、网络化、自动化、虚拟化以及绿色化。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动,而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来,以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动,智能化促进柔性化,它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。

2.1 机械制造技术要向全球化方向发展

机械制造技术的全球化发展方向主要表现为两个方面:一是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,倒闭和兼并现象比比皆是。一些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;二是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。

2.2 机械制造技术要向网络化方向发展

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全新的变革。网络化的发展使产品设计、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。

2.3 机械制造技术要向自动化方向发展

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。

2.4 机械制造技术要向虚拟化方向发展

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。

2.5 机械制造技术要向绿色化方向发展

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。

3、结束语

文章对机械制造技术的发展情况进行了分析,其已经慢慢成为衡量一个国家经济、社会以及生产水平的重要标志,但是,我国机械制造水平因为受到历史因素和经济因素的长期影响,一直都处于比较低的水平。发达国家在发展过程中拥有了众多的机械制造技术,在水平方面和我国形成了很大的差距。为了能够对我国机械制造技术水平进行提高,要对先进的技术进行研发。机械行业应该将机械制造技术的发展放在战略位置,通过对现实情况的了解和对机械制造技术发展规律的认知,以足够的力量和资金促进机械制造技术取得深远的发展。

参考文献

[1] 梁训.世界机械制造技术与装备领域30年来的四大质变[J].航空制造技术,2009(5).

[2] 白明光.先进制造技术的发展趋势及先进制造模式[J].北京机械工业学院学报,1999(2).

[3] 黄杰,李游军.试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势[J].民营科技,2007(7).