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先進制造技術(shù)的概念精選(九篇)

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先進制造技術(shù)的概念

第1篇:先進制造技術(shù)的概念范文

【關(guān)鍵詞】 啟迪創(chuàng)新思維 先進制造技術(shù) 創(chuàng)新精神 創(chuàng)新能力

【中圖分類號】 G649.21 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)07(b)-0054-01

培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維是現(xiàn)代教育、現(xiàn)代化社會的需要,是創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的核心,是創(chuàng)新人才素質(zhì)的本質(zhì)特征[1]。這種思維方式具有主動性和獨創(chuàng)性,是創(chuàng)造者在強烈意識支配下將大腦中已有的感情和知識信息,借助于想象和直覺,以突發(fā)性飛躍的形式進行的重建、組合、脫穎、升華所完成的思維,往往能突破習(xí)慣性思維的束縛,在解決問題的過程中,其觀點問題富有新的創(chuàng)意。因此,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神,就得千方百計地啟迪學(xué)生的創(chuàng)新思維[2]。

隨著現(xiàn)代制造業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,《先進制造技術(shù)》課程已成為工科院校機械工程和工業(yè)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)課。本課程集機械、電子、信息、材料和管理等多學(xué)科交叉,涉及的知識面廣,主要內(nèi)容有:現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、現(xiàn)代制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)、先進生產(chǎn)制造模式等內(nèi)容。這些內(nèi)容的設(shè)置旨在使學(xué)生了解先進制造技術(shù)的范疇,掌握先進制造技術(shù)的理念方法,開闊學(xué)生思維,拓寬學(xué)生的知識面[3-4]。為了更好地達到課程教學(xué)目標(biāo),培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神及工程實踐能力,將來走向工作崗位奠定基礎(chǔ),針對本校該課程的課程性質(zhì)采取了以下教學(xué)手段和方法。

1 采取團隊教學(xué)方式

隨著學(xué)生需求的多樣化,教學(xué)內(nèi)容的深入化,教學(xué)手段的信息化,教學(xué)團隊是高等學(xué)校開展教學(xué)工作的一種重要組織形式,以團隊為基礎(chǔ),強調(diào)團隊成員在教學(xué)、科研工作上的配合與協(xié)作。不僅有利于課程建設(shè)與課程優(yōu)化,而且有利于人才培養(yǎng)質(zhì)量的提高。

1.1 鑒于本課程集機械、電子、信息、材料和管理等多學(xué)科交叉,涉及的知識面廣的特點,采取團隊教學(xué)方式。授課期間,由一名主講教師負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)、策劃和教學(xué)進度安排。目標(biāo)明確、重點突出,根據(jù)課題組老師所擅長的技術(shù)領(lǐng)域和研究領(lǐng)域,把握先進結(jié)合科研安排專題講座2-3次。

1.2 鑒于本課程的實用性、先進性,明確需求導(dǎo)向,注重生產(chǎn)實踐,不斷更新和發(fā)展教學(xué)內(nèi)容。依托校企聯(lián)合培養(yǎng)基地,邀請企業(yè)高工,按照當(dāng)前企業(yè)對人才的需求及生產(chǎn)實際,以案例教學(xué)的方式,著重講解先進制造裝備、工藝及原理,掌握所講的理論及實際應(yīng)用,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,解決實際問題與分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實際的能力,真正從課堂中學(xué)到能夠應(yīng)用于制造業(yè)生產(chǎn)的實用技術(shù)。

2 理論講授和課堂討論相結(jié)合

鑒于本課程以理論授課為主,將本課程課堂教學(xué)按1:1的課時安排教師啟發(fā)式的講授和學(xué)生主動性的課堂討論。啟發(fā)性教學(xué)方式中,教師對先進制造技術(shù)的內(nèi)容和應(yīng)用場合做畫龍點睛性的介紹,借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,列舉的主要參考文獻和出處,引導(dǎo)學(xué)生閱讀、思考和查詢。按照班級人數(shù),將學(xué)生組成團隊,在弄清楚基本概念的基礎(chǔ)上,閱讀大量文獻制作本團隊的多媒體課件,在課堂上講授團隊見解。而后,在教師引導(dǎo)和點評下進行課堂討論。最后,由教師做出結(jié)論。這種靈活性、感性化的教學(xué)形式,不僅對于學(xué)生建立多角度、多層次地設(shè)計分析概念以及掌握先進制造技術(shù)有良好的教學(xué)效果,而且培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作精神、發(fā)散性思維及創(chuàng)造個性的發(fā)展。

3 課內(nèi)學(xué)時與課外學(xué)時相結(jié)合

由于《先進制造技術(shù)》課內(nèi)學(xué)時有限,本課程除安排了大量的思考與分析設(shè)計練習(xí)題課外作業(yè)外,還結(jié)合課程相關(guān)專題內(nèi)容,要求學(xué)生作課外綜述報告。利用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,課程結(jié)束時學(xué)生可將自己的綜述報告提交,教師通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺進行批閱和修改,為學(xué)生反饋,并將課外綜述報告作為課程考核內(nèi)容。這對于學(xué)生掌握概念、綜合運用知識、鍛煉分析設(shè)計思維起到了積極作用。

4 現(xiàn)場教學(xué)與第二課堂相結(jié)合

先進制造技術(shù)的工程實踐性特別強。依托學(xué)校的數(shù)控工程技術(shù)中心、先進制造實驗室、工業(yè)工程實驗室及大學(xué)生創(chuàng)新實驗基地和校企聯(lián)合培養(yǎng)基地的先進制造設(shè)備,充分發(fā)揮輔助教師和實驗教師的工程實踐優(yōu)勢,完成該課程部分內(nèi)容的現(xiàn)場教學(xué),豐富學(xué)生的第二課堂。

4.1 先進制造技術(shù)要與時俱進,把握“先進”,通過先進制造技術(shù)裝備、柔性裝配生產(chǎn)線等內(nèi)容的現(xiàn)場教學(xué),激發(fā)學(xué)生對本課程的興趣,積極參加工程實踐和第二課堂活動。

4.2 工程實踐環(huán)節(jié)不占用理論課時。學(xué)校擁有數(shù)控工程技術(shù)中心等開放性實驗室,對于先進制造技術(shù),專門開設(shè)了數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心、快速原型制造和數(shù)控電火花等開放性創(chuàng)新型實驗。大大激發(fā)了學(xué)生的積極性、自主性和創(chuàng)造性,培養(yǎng)學(xué)生的團隊精神。

4.3 通過上述兩種形式,鍛煉了學(xué)生的團隊精神及工程實踐能力,為第二課堂的開展做好準(zhǔn)備。一方面,學(xué)生積極參加SPR項目及教師的科研項目,引導(dǎo)學(xué)生從正反兩個角度去分析,把知識由點到線,由線到面,由面到體,形成網(wǎng)絡(luò),展開思維;另一方面,學(xué)生積極參加各項全國大賽,并取得良好成績。如“全國大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競賽”,啟迪學(xué)生的發(fā)散性、求異性,逆向綜合思維模式,提高了學(xué)生的工程訓(xùn)練技能、素質(zhì)和創(chuàng)新意識,培養(yǎng)了協(xié)作意識和團隊精神。

5 結(jié)束語

《先進制造技術(shù)》課程具有涉及內(nèi)容廣、多學(xué)科交叉、實用性及先進性的特點,通過改革該課程的教學(xué)方法與手段,對課程建設(shè)、課程優(yōu)化和提高教學(xué)質(zhì)量有促進作用,從而培養(yǎng)出具有發(fā)散性、求異性,逆向綜合創(chuàng)新思維模式的創(chuàng)新型、復(fù)合型工程技術(shù)人才。

參考文獻

[1] 廣州市菩提路小學(xué)科研課題組.激發(fā)感官 啟迪創(chuàng)新思維[J].教學(xué)理論與方法,2001.5(9),20-21.

[2] 沈志奇.啟迪創(chuàng)新思維的新嘗試[J].小學(xué)語文教學(xué),2001,z1期:91-92.

第2篇:先進制造技術(shù)的概念范文

“第三次工業(yè)革命”的實質(zhì)是內(nèi)涵豐富的、多層次的,是已經(jīng)發(fā)生突破但仍處于演進中的工業(yè)系統(tǒng)變革

關(guān)于“第三次工業(yè)革命”,不能簡單理解為由3D打印、計算機模擬等個別新的制造技術(shù)和設(shè)備的出現(xiàn)與應(yīng)用引起的整個工業(yè)系統(tǒng)的突變,其實質(zhì)是內(nèi)涵豐富的、多層次的,是已經(jīng)發(fā)生突破但仍處于演進中的工業(yè)系統(tǒng)變革。

“第三次工業(yè)革命”的突破性表現(xiàn)在已形成了一個“多維、立體”的新生產(chǎn)制造技術(shù)體系及技術(shù)經(jīng)濟范式。這個體系的底層是高效能運算、超級寬帶、激光粘結(jié)、新材料等“通用技術(shù)”,中層是以人工智能、數(shù)字制造、工業(yè)機器人為代表的制造技術(shù)和工具,高層是應(yīng)用了前述新的通用技術(shù)和制造技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)和可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)。這個體系的有效運行形成了全球化生產(chǎn)、個性化制造、社會化制造等新的技術(shù)經(jīng)濟范式。

“第三次工業(yè)革命”的演進性表現(xiàn)在這場變革還處于“梯度、漸次”的推進過程中。例如,高效能運算、虛擬設(shè)計與制造是近期跨國公司加速推進、應(yīng)用的先進制造技術(shù),3D打印技術(shù)的發(fā)展處于由傳統(tǒng)日用消費品、醫(yī)療器械向汽車、航空等新領(lǐng)域快速滲透的階段,而可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)是以美國為代表的先進工業(yè)國家為迎接全球制造和個性制造、為解決大規(guī)模定制系統(tǒng)無法很好地解決產(chǎn)品成本和產(chǎn)品多樣性、產(chǎn)品性能之間沖突所做的戰(zhàn)略性技術(shù)準(zhǔn)備,目前仍然處于科學(xué)研究和概念設(shè)計的階段。

國外的科學(xué)家、未來學(xué)家和媒體之所以在今天大肆宣揚“第三次工業(yè)革命”的概念,并不是因為前面提到的基礎(chǔ)制造技術(shù)剛剛出現(xiàn),事實上,這些基礎(chǔ)制造技術(shù)的發(fā)明和工業(yè)應(yīng)用大多已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的時間;而是由于經(jīng)過了長期的科學(xué)探索和技術(shù)積累,這些基礎(chǔ)技術(shù)的技術(shù)成熟度和經(jīng)濟成本已經(jīng)達到了使其在制造領(lǐng)域進行較大規(guī)模應(yīng)用和推廣的水平。其中,作為現(xiàn)代制造技術(shù)系統(tǒng)中最底層技術(shù)的信息技術(shù)的快速進步使得信息存儲、傳輸和處理成本的幾何級數(shù)下降是主要原因。例如,1992年,1M數(shù)據(jù)的平均傳輸成本為222美元,但到2010年,大幅下降到0.13美元。

目前以美國、德國等制造業(yè)強國為代表的國家最為關(guān)注,同時也集中資源加大技術(shù)突破和應(yīng)用的領(lǐng)域是高效能運算技術(shù)突破和平臺建設(shè)。美國競爭力委員會提出將高效能運算定義為“改變?nèi)蛑圃鞓I(yè)游戲規(guī)則的機器”,并建議通過政府企業(yè)的積極合作來推進美國“計算資源”的協(xié)調(diào)和整合,將美國的前沿計算能力轉(zhuǎn)化為制造業(yè)競爭力。之所以將高效能運算作為美國先進制造技術(shù)的突破口,一方面是因為高效能運算與美國的信息技術(shù)優(yōu)勢銜接;另一方面,高效能運算可以大大提高新產(chǎn)品的開發(fā)能力,從而提高美國制造業(yè)的競爭力。目前,美國、德國和日本等國已紛紛出臺計劃和政策,加大對高效能運算的研發(fā)和應(yīng)用支持。

“第三次工業(yè)革命”是挑戰(zhàn)也是機會,需要有建立長期發(fā)展戰(zhàn)略加以應(yīng)對的緊迫感和抓住機會培育經(jīng)濟發(fā)展新動力的信心

“第三次工業(yè)革命”對我國的經(jīng)濟發(fā)展可能形成以下沖擊和挑戰(zhàn)。

一是進一步弱化我國的要素成本優(yōu)勢。“第三次工業(yè)革命”加速推進了先進制造技術(shù)的應(yīng)用,必然會提高勞動生產(chǎn)率、減少勞動在工業(yè)總投入中的比重,我國的比較成本優(yōu)勢可能因此加速弱化。根據(jù)美國研究機構(gòu)的計算,根據(jù)勞動生產(chǎn)率調(diào)整后的綜合勞動成本,我國的勞動力成本是美國南部州的35%左右,到2015年左右將達到60%左右。未來5~10年中美勞動力成本之間的差距將快速縮小。再加上美國在能源方面形成了價格洼地,其物流成本只占到GDP的9%,而中國占到18%。美國發(fā)展制造業(yè)的比較成本劣勢會逐漸減弱。

二是可能對我國的產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級形成抑制。現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用提升了制造環(huán)節(jié)的價值創(chuàng)造能力,使得制造環(huán)節(jié)在產(chǎn)業(yè)價值鏈上的戰(zhàn)略地位將變得與研發(fā)和營銷同等重要,過去描述價值鏈各環(huán)節(jié)價值創(chuàng)造能力差異的“微笑曲線”有可能變成“沉默曲線”甚至“悲傷曲線”。發(fā)達工業(yè)國家不僅可以通過發(fā)展工業(yè)機器人、高端數(shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代裝備制造業(yè)控制新的產(chǎn)業(yè)制高點,而且可以通過運用現(xiàn)代制造技術(shù)和制造系統(tǒng),裝備傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,從而“第三次工業(yè)革命”為發(fā)達工業(yè)國家重塑制造業(yè)和實體經(jīng)濟優(yōu)勢提供了機遇,曾經(jīng)為尋找更低成本要素而從發(fā)達國家轉(zhuǎn)出的生產(chǎn)活動有可能向發(fā)達國家回流,導(dǎo)致制造業(yè)重心再次向發(fā)達國家偏移。

三是可能進一步惡化我國的收入分配結(jié)構(gòu)。伴隨著先進制造技術(shù)發(fā)展可能導(dǎo)致的制造業(yè)“逆轉(zhuǎn)移”,基于先進制造技術(shù)的工作崗位也會隨之轉(zhuǎn)移,從而破壞我國產(chǎn)業(yè)工人的勞動報酬增長機制。據(jù)統(tǒng)計,我國居民可支配收入占比從2000年的60%多減少到近年的50%左右,其原因有60%可以由居民勞動報酬下降解釋。提高勞動報酬的機制,最根本、最有效、對要素市場扭曲最小的方式是為勞動者創(chuàng)造更多高勞動生產(chǎn)率的工作崗位。但是在一般勞動者素質(zhì)不能夠大幅度提高的情況下,“第三次工業(yè)革命”的推進會造成職工的失業(yè)或者被鎖定在低附加值的簡單勞動環(huán)節(jié)中,勞動者收入改善的相對速度有可能放緩。

但是,面臨“第三次工業(yè)革命”,我國還有相應(yīng)的“機會窗口”和“時間窗口”。

從機會看,一方面,“第三次工業(yè)革命”會催生新的制造系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會帶動信息產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)等新的產(chǎn)業(yè)門類的出現(xiàn)和增長,從而為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展創(chuàng)造很好的機會;另一方面,先進制造技術(shù)終歸是在工廠和制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用,我國龐大的制造基礎(chǔ)為先進制造技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的潛在市場和應(yīng)用場所。

從時間看,由于“第三次工業(yè)革命”是一個漸進的過程,先進制造是一個復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),先進制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用往往涉及到大量基礎(chǔ)的技術(shù)成熟度和成本經(jīng)濟性的制約,同時先進制造技術(shù)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實的產(chǎn)業(yè)競爭力,不僅取決于技術(shù)和設(shè)備因素,更涉及到企業(yè)管理系統(tǒng),甚至整個社會制度的配套完善,我國還有時間通過戰(zhàn)略調(diào)整和持續(xù)的現(xiàn)場學(xué)習(xí),來實現(xiàn)對“第三次工業(yè)革命”的應(yīng)對。

我國要從國家戰(zhàn)略的高度,積極采取措施實現(xiàn)先進制造技術(shù)的突破

第一,加快制定實施我國的“國家先進制造技術(shù)突破和應(yīng)用規(guī)劃”。美國的《制造業(yè)行動計劃》提出,要通過技術(shù)創(chuàng)新和智能制造實現(xiàn)下一代生產(chǎn)率;加快部署新的制造工具和技術(shù)的創(chuàng)新實施,應(yīng)用計算機建模和模擬技術(shù)促進美國高效能運算能力達到超大規(guī)模級,促進建模和模擬技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用,加強科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育。歐洲的《未來工廠計劃》提出,要加大對現(xiàn)代制造技術(shù)的研發(fā)投資和政府企業(yè)間合作,加快發(fā)展可持續(xù)的綠色制造、ICT智能制造、高效能制造和基于新材料的制造。我國應(yīng)盡快制定和實施“國家先進制造技術(shù)突破和應(yīng)用規(guī)劃”,并制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策和實施細則。

第二,以現(xiàn)代“母工廠”建設(shè)為抓手,推進我國的先進制造技術(shù)突破和應(yīng)用。目前我國產(chǎn)業(yè)政策對企業(yè)創(chuàng)新的扶持過度投向企業(yè)的“實驗室”,而對生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的扶持引導(dǎo)不足,這也是導(dǎo)致我國新產(chǎn)品工程化能力弱、產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性等產(chǎn)品性能競爭力低下的重要原因。建議借鑒日本的“母工廠”做法,遴選設(shè)備先進、系統(tǒng)管理能力強、現(xiàn)場管理工作扎實的工廠進行重點建設(shè)和投資,將這些“母工廠”建設(shè)成為我國先進制造技術(shù)突破、應(yīng)用的場所,建設(shè)成為先進制造技術(shù)和先進現(xiàn)場管理方法持續(xù)改善的試驗田,從而最終以點帶面地推進我國制造業(yè)素質(zhì)的整體提升。

第三,建設(shè)完善高效能運算、工程數(shù)據(jù)庫等先進制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。目前我國以華大基因等為代表的高技術(shù)企業(yè)實際上已經(jīng)在高效能運算等領(lǐng)域積累了較強的技術(shù)能力。政策的關(guān)鍵是依托這些企業(yè)和技術(shù)設(shè)施,建設(shè)“國家”層面的公共技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施,將企業(yè)能力轉(zhuǎn)換為國家能力。建議建立國家高效能運算研發(fā)中心和高效能運算服務(wù)中心,在加快高效能運算前沿技術(shù)突破的同時,重點加快促進既有的高效能運算技術(shù)儲備轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用和公共服務(wù)。建議加快推進國家級工程數(shù)據(jù)庫建設(shè)??梢圆扇≌鲑Y、獨立非營利性社會組織運營的組織方式,數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采取會員企業(yè)自愿提供、共同分享的工作方法,形成持續(xù)投入、有效運營的可持續(xù)發(fā)展機制。

第3篇:先進制造技術(shù)的概念范文

摘要:文章闡述了機械制造發(fā)展的精密化、自動化、信息化、柔性化、清潔化、集成化和智能化趨勢,介紹了先進制造模式,并提出了我國目前存在的差距及發(fā)展策略。

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和市場競爭日益激烈,越來越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術(shù)和先進的制造模式的研究和實施策略之中。改革開放以來,我國制造科學(xué)技術(shù)有日新月異的變化和發(fā)展,確立了社會主義市場經(jīng)濟體制,但與先進的國家相比仍有一定差距,為了迎接新的挑戰(zhàn),必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,縮短與先進國家的差距,使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平,以增強市場競爭力,因此,對制造技術(shù)及制造模式的研究和實施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務(wù),以實現(xiàn)我國機械制造業(yè)跨入世界先進行列。

一、機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢

先進的制造業(yè)是將物料、能源、設(shè)備、資金、技術(shù)、信息和人力等制造資源通過先進的制造技術(shù)、先進的管理技術(shù)和先進的制造過程轉(zhuǎn)變成人類需求產(chǎn)品的行業(yè)。行業(yè)追求的目標(biāo)是:高質(zhì)量、高效率、高柔性、低成本、低勞動力、低消耗、品種多和規(guī)格全的產(chǎn)品,因此,21世紀(jì)的機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面:

(一)精密化

精密加工、特種加工、超精密加工技術(shù)、微型機械是現(xiàn)代化機械制造技術(shù)發(fā)展的方向之一。精密和超精密加工技術(shù)包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復(fù)合加工(如機械化學(xué)研磨、超聲磨削和電解拋光等)三大領(lǐng)域。超精密加工技術(shù)己向納米(lnm=10-3μm)技術(shù)發(fā)展。納米技術(shù)己在納米機械學(xué)、納米電子學(xué)和納米材料技術(shù)得到了應(yīng)用。因此,它促進了機械科學(xué)、光學(xué)科學(xué)、測量科學(xué)和電子科學(xué)的發(fā)展。

(二)自動化

自動化技術(shù)自20世紀(jì)初出現(xiàn)以后,經(jīng)歷了由剛性自動化向柔性自動化的發(fā)展過程,自動化技術(shù)的成功應(yīng)用,不但提高了效率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產(chǎn)自動化,可通過機床自動化改裝、應(yīng)用自動機床、專用組合機床、自動生產(chǎn)線來完成。小批量生產(chǎn)自動化可通過NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來完成。在未來的自動化技術(shù)實施過程中,將更加重視人在自動化系統(tǒng)中的作用。

(三)信息化

信息、物質(zhì)和能量是制造系統(tǒng)的三要素。產(chǎn)品制造過程中的信息投入,己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。制造過程的實質(zhì)是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程,最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn),因此可以把信息看作是一種產(chǎn)業(yè),包括在制造之中。為此一些企業(yè)開始利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機聯(lián)網(wǎng)、信息高速公路、衛(wèi)星傳遞數(shù)據(jù)等實現(xiàn)異地生產(chǎn)。使生產(chǎn)分散網(wǎng)絡(luò)化,以適應(yīng)高柔性生產(chǎn)的需要。

(四)柔性化

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高,促使產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快,這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須具備一定的生產(chǎn)柔性來滿足市場多變的需要。所謂柔性,是指一個制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力,它與系統(tǒng)方案、人員和設(shè)備有關(guān)。系統(tǒng)方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人員柔性是指操作人員能保證加工任務(wù),完成數(shù)量和時間要求的適應(yīng)能力。設(shè)備柔性是指機床能在短期內(nèi)適應(yīng)新零件的加工能力。

(五)集成化

集成是綜合自動化的一個重要特征。集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統(tǒng)集成一個能協(xié)調(diào)工作的和功能更強的新系統(tǒng)。集成不是簡單的連接,是經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計,分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進行優(yōu)化重組而實現(xiàn)的。集成化的目的是實現(xiàn)制造企業(yè)的功能集成,功能集成要借助現(xiàn)代管理技術(shù)、計算機技術(shù)、自動化技術(shù)和信息技術(shù)實現(xiàn)技術(shù)集成,同時還要強調(diào)人的集成,由于系統(tǒng)中不可能沒有人,系統(tǒng)運行的效果與企業(yè)經(jīng)營思想、運行機制、管理模式都與人有關(guān),因此在技術(shù)上集成的同時,還應(yīng)強調(diào)管理與人的集成。

(六)智能化

智能化是制造技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),在整個制造過程中貫徹智力活動,使系統(tǒng)柔性的方式集成起來,通過模擬人類專家的智能活動,取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動,在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界干擾或內(nèi)部激勵能自動調(diào)整其參數(shù),以達到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。

二、先進的制造模式

機械制造業(yè)發(fā)展趨勢表明,只有采用先進的制造技術(shù)并能實施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趨勢。制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運作模式。

(一)精良生產(chǎn)(LP)與獨立制造島(AMI)

20世紀(jì)90年代美國麻省理工學(xué)院(MIT)提出精良生產(chǎn)(LP)概念。它的特征是:(1)重視客戶需求,以最快的速度和適宜的價格提供質(zhì)量優(yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領(lǐng)市場,并向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。(2)重視人的作用,強調(diào)一專多能,推行小組自治工作制,賦予每個工段有一定的獨立自,運行企業(yè)文化。(3)精簡一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價值的工作,減少管理層次,精簡組織結(jié)構(gòu),簡化產(chǎn)品開發(fā)過程和生產(chǎn)過程,減少非生產(chǎn)費用,強調(diào)一體化質(zhì)量保證。(4)精益求精、持續(xù)不斷的改進生產(chǎn)、降低成本、零廢品、零庫存和產(chǎn)品品種多樣化。

獨立制造島是教授根據(jù)在引進先進技術(shù)的同時,必須改革生產(chǎn)組織的角度提出新的生產(chǎn)模式。獨立制造島的技術(shù)構(gòu)思是:以GT為基礎(chǔ),以NC機床為核心,強調(diào)信息流的自動化和以人為中心的生產(chǎn)模式,它的特征是:組織、人員和技術(shù)三者的有機集成,面向車間、權(quán)力下放、綜合治理,并以獲取經(jīng)濟效益為主要目標(biāo)。AMI是發(fā)展中國家走向工廠自動化的重要途徑,它的推廣對中國機械制造業(yè)轉(zhuǎn)向市場機制,參與國際競爭意義重大。

(二)敏捷制造與虛擬制造

美國通用汽車公司與里海大學(xué)于1988年提出了敏捷制造(AM),AM是在不可預(yù)測的持續(xù)變化的競爭環(huán)境中取得繁榮成長,并具有能對客戶需求的產(chǎn)品和服務(wù)驅(qū)動市場做出迅速響應(yīng)的生產(chǎn)模式。AM的特征是:(1)制造資源的集成性,企業(yè)間聯(lián)作集成。充分發(fā)揮各企業(yè)的長處,針對限定市場的目標(biāo)要求共同合作完成任務(wù)。(2)具有需求響應(yīng)的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企業(yè)對市場要求迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)和能實現(xiàn)產(chǎn)品多品種變批量的快速制造。(3)充分發(fā)揮人的作用,不斷提高企業(yè)職工素質(zhì)和教育水平,優(yōu)化人機功能分配。

虛擬制造(VM)是國際上提出的新概念。VM與AM聯(lián)系密切。VM的特征是:當(dāng)市場新的機遇出現(xiàn)時,組織幾個有關(guān)公司聯(lián)作,把不同的公司,不同地點的工廠或車間重新組織協(xié)調(diào)工作。在運行之前必須分析組合是否最優(yōu),能否協(xié)調(diào)運行,以及投產(chǎn)后的效益和風(fēng)險進行評估,這種聯(lián)作公司稱虛擬公司。虛擬公司在一定的環(huán)境和條件下通過虛擬制造系統(tǒng)運行,包括物理基礎(chǔ)、法律保障、社會環(huán)境和信息技術(shù)。因此研究開發(fā)虛擬制造技術(shù)(VMT)和虛擬制造系統(tǒng)(VMS)意義重大,美國稱AM為21世紀(jì)制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。

(三)集成制造與智能制造

美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內(nèi)容是:制造企業(yè)從市場預(yù)測、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、經(jīng)營管理直至售后服務(wù)是一個不可分割的整體,需要統(tǒng)籌考慮。整個制造過程的實質(zhì)是信息采集、傳遞和加工過程,最終生產(chǎn)的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。集成是CIM的核心,這種集成不僅是物的集成,更主要的是以信息集成為特征的技術(shù)集成和功能集成,計算機是集成的工具,計算機和輔助各單元技術(shù)是集成的基礎(chǔ),信息交換是橋梁,信息共享是關(guān)鍵。集成的目的在于制造企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運行方式的合理化和最優(yōu)化,以提高企業(yè)對市場變化的動態(tài)響應(yīng)速度,并追求最高整體效益和長期效益。

智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是:在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成的方式,通過計算機和模擬人類專家的智能活動,進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動,并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展。

三、存在差距和實施策略

改革開放以來,通過技術(shù)改造和引進國外先進制造技術(shù),使我國的制造工業(yè)有了長足的進步,但和先進國家相比還存在很大差距,表現(xiàn)在:技改投入相對不足,原有技術(shù)基礎(chǔ)和研究開發(fā)能力薄弱,制造業(yè)產(chǎn)品落后,技術(shù)水平低,信息含量少,更新?lián)Q代慢,以及市場營銷、經(jīng)營管理、人才素質(zhì)相對落后,缺乏國際競爭能力。面對這樣形勢,發(fā)展先進制造技術(shù)、實施先進的制造模式已經(jīng)到了刻不容緩的地步。為了使我國的制造業(yè)站在世界先進行列,必須采取相適應(yīng)的措施和策略。

(一)人才是關(guān)鍵。發(fā)展和推廣先進的制造技術(shù)、實施先進的制造模式人才是關(guān)鍵。我國是社會主義市場經(jīng)濟體制,研究先進制造技術(shù)和先進的生產(chǎn)模式其根本目的是制造出有競爭力的產(chǎn)品去占領(lǐng)國內(nèi)市場和國際市場,科技人員必須強化市場意識,因此人才的培養(yǎng)要注意市場導(dǎo)向。要有產(chǎn)業(yè)觀念、企業(yè)觀念、信息觀念、競爭觀念和效益觀念。科技人員要懂得市場營銷、經(jīng)營管理和經(jīng)濟法。要拓寬學(xué)科領(lǐng)域,更新教育內(nèi)容與方法,培養(yǎng)一支了解和掌握機械工程科學(xué)的前沿技術(shù)人才,加速先進制造技術(shù)的推廣和實施,為市場經(jīng)濟服務(wù)。

(二)加強政策與法規(guī)建設(shè),建立強有力的宏觀調(diào)控機制。在市場經(jīng)濟環(huán)境下,國家仍應(yīng)制訂科學(xué)的制造產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和制造技術(shù)進步的總體規(guī)劃,以及相應(yīng)的法規(guī)政策。避免重復(fù)建設(shè)、重復(fù)生產(chǎn)和重復(fù)引進的事情發(fā)生,要盡可能減少和避免市場盲目競爭造成的損失。

(三)發(fā)展適應(yīng)我國國情的生產(chǎn)模式。對于一些先進的制造技術(shù)和先進的制造模式,要根據(jù)我國現(xiàn)實存在的技術(shù)水平和能力向前發(fā)展,避免盲目的追求目前實施有一定困難的理想的先進科學(xué)制造技術(shù)。目前要積極發(fā)展適應(yīng)我國國情的制造模式。

(四)建立與發(fā)展我國自主的NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動化單元技術(shù),結(jié)合實際情況實現(xiàn)與現(xiàn)有成熟技術(shù)的有效結(jié)合。同時要有組織有計劃的引進先進制造技術(shù)進行消化和吸收。對于引進的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生產(chǎn)(LP)、智能制造(IM)等先進制造模式要根據(jù)它們的技術(shù)構(gòu)思和特征開發(fā)創(chuàng)新成適合我國國情的生產(chǎn)模式,(如獨立制造島)以使企業(yè)適應(yīng)市場經(jīng)濟的需要。

(五)提高制造業(yè)現(xiàn)代化管理水平。現(xiàn)代管理核心是信息管理、物質(zhì)管理、質(zhì)量管理、生產(chǎn)過程管理和市場信息管理、加強企業(yè)人才的培養(yǎng)同時與國際接軌,開展ISO9000系列管理體系認(rèn)證,加快現(xiàn)代企業(yè)制度改革,為先進制造技術(shù)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

第4篇:先進制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞:先進制造技術(shù) RPM技術(shù) 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)

中圖分類號:TU741 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)04(a)-0105-02

機械系統(tǒng)設(shè)計及制造技術(shù)是把機器看作具有特定功能的、相互間存在有機聯(lián)系的統(tǒng)一體。機械系統(tǒng)設(shè)計從系統(tǒng)的觀點來進行機器的設(shè)計,并從使用效果為終結(jié)點來制造,將會有利于機器設(shè)計及制造的創(chuàng)新性、多樣化和綜合最優(yōu)化。

先進制造技術(shù),簡稱AMT,即Advanced Manufacturing Technology,是美國于80年代提出。當(dāng)時,各國制造業(yè)面臨復(fù)雜多變的外部環(huán)境,傳統(tǒng)的制造技術(shù)變得越來越不適應(yīng)快速變化的環(huán)境,先進的制造技術(shù),尤其是計算機技術(shù)和信息技術(shù)在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用,美國根據(jù)本國制造業(yè)的挑戰(zhàn)與機遇,為了加強其制造業(yè)的競爭能力和促進國民經(jīng)濟增長提出先進制造技術(shù)這一專有名詞,一經(jīng)提出,立即獲得歐洲各國、日本及亞洲新興工業(yè)化國家的響應(yīng)。

先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機械、電子、信息(計算機與通信、控制理論、人工智能等)、能源及現(xiàn)代化系統(tǒng)管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。

對先進制造技術(shù)的研究可分為四大領(lǐng)域,分別是:現(xiàn)代設(shè)計技術(shù),先進制造工藝,自動化技術(shù),系統(tǒng)管理技術(shù)。

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)是根據(jù)產(chǎn)品功能要求和市場競爭(時間、質(zhì)量、價格等)的需要,應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)科學(xué)知識,經(jīng)過設(shè)計人員創(chuàng)造性思維、規(guī)劃和決策,制定可以用于制造的方案,并使方案付諸實施的技術(shù)。現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)使產(chǎn)品設(shè)計建立在科學(xué)工作者的基礎(chǔ)上。隨著科學(xué)工作者技術(shù)落后的不斷發(fā)展,其設(shè)計范疇也不斷地擴大,從單純的產(chǎn)品設(shè)計擴展到全壽命周期設(shè)計,包括考慮環(huán)境因素的綠色設(shè)計;在設(shè)計的組織方式上,從傳統(tǒng)的順序設(shè)計方式過渡到并行設(shè)計方式;在設(shè)計手段上,從傳統(tǒng)的手工設(shè)計向現(xiàn)代化計算機輔助設(shè)計過渡。

先進制造工藝技術(shù)是先進制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)。它是機械制造工藝不斷變化和發(fā)展后所形成的制造工藝技術(shù),包括了常規(guī)工藝經(jīng)優(yōu)化后的工藝,以及不斷出現(xiàn)和發(fā)展的新型加工方法。其主要技術(shù)體系由先進成形加工技術(shù)、表面工程技術(shù)等技術(shù)構(gòu)成及先進制造加工技術(shù)。在此重點提一下快速原型制造技術(shù)??焖僭?零件制造(Rapid Prototype/Part Manufacturing,簡稱RPM)技術(shù)是20世紀(jì)后期起源于美國,并很快發(fā)展起來的一種先進制造技術(shù),RPM技術(shù)是近20年來制造技術(shù)領(lǐng)域的一次重大突破。RPM技術(shù)是綜合利用CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、機械工程、電子技術(shù)及激光技術(shù)的技術(shù)集成以實現(xiàn)從零件設(shè)計到三維實體原型制造一體化的系統(tǒng)技術(shù)。RPM技術(shù)采用(軟件)離散/(材料)堆積的原理而制造零件通過離散獲得堆積的順序、路徑、限制和方式,通過堆積材料“疊加”起來形成三維實體。離散/堆積的工作過程由CAD模型開始,先將CAD模型離散化,沿某一方向(常取Z向)切成許多層面,即分層(屬信息處理過程),然后在分層信息控制下順序加工各片層并層層結(jié)合,堆積出三維零件,該零件作為CAD模型的物理體現(xiàn)與之對應(yīng),此為物理過程。RPM技術(shù)中,物理堆積過程具體是通過采用粘結(jié)、熔結(jié)、聚合作用或化學(xué)反應(yīng)等手段,逐層可選擇地固化樹脂、切割薄片、燒結(jié)粉末、材料熔覆或材料噴灑等方式來實現(xiàn)的,從而快速堆積制作出所要求形狀的零件(或模型)。各種RPM技術(shù)的過程流都包括CAD模型建立、前處理(如生成STL文件格式,將模型分層切片)、快速原型過程(原型制作)和后處理(如去除支架、清理表面、固化處理)等四個步驟??焖俪尚卧砣纾▓D1)示所示。

RPM技術(shù)的內(nèi)涵即其成形機理和工藝控制與傳統(tǒng)成形方式有很大差別,主要表現(xiàn)在:RPM不是使用一般意義上的模具或刀具,而是利用光、熱、電等物理手段(其中激光是經(jīng)常應(yīng)用的)實現(xiàn)材料的轉(zhuǎn)移與堆積;原型是通過堆積不斷增大,其力學(xué)性能不但取決于成形材料本身,而且與成形中所施加的能量大小及施加方式有密切關(guān)系;在成形工藝控制方面,需要對多個坐標(biāo)進行精確的動態(tài)控制。能量在成形物理過程中是一個極為關(guān)鍵因素,在以往的去除成形(切削磨削加工)和受迫成形(鑄造鍛壓)中,能量是被動地供給的,一般無須對加工能量進行精確的預(yù)測與控制,而在離散/堆積類型的RPM中,單元體(分層體)制造中能量是主動地供給的,需要準(zhǔn)確地預(yù)測與控制,對成形中的能量形式、強度、分布、供給方式以及變化等進行有效的控制,從而經(jīng)由單元體的制造而完成成形。

目前,國外有幾種典型和較成熟的商品化RPM技術(shù),如光固化立體成形,疊層實體制造,選擇性激光燒結(jié),熔融沉積成形,三維印刷工藝等。

快速成型技術(shù)即可用于產(chǎn)品的概念設(shè)計、功能測試等方面,又可直接用于工件設(shè)計、模具設(shè)計和制造等領(lǐng)域,RPM技術(shù)在汽車、電子、家電、醫(yī)療、航空航天、工藝品制作以及玩具等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用??焖俪尚图夹g(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品加工時不用刀具,不需要前期投入專門安裝,在逆向工程(Reverse Engineering)中有著廣泛的應(yīng)用??焖俪尚椭圃旒夹g(shù)可實現(xiàn)低成本、高生產(chǎn)率和短周期的生產(chǎn)特點。從設(shè)計和工藝的角度出發(fā)可以設(shè)計形狀復(fù)雜的零件,無需受時間、成本、可制造性方面的限制。

RPM技術(shù)系統(tǒng)的設(shè)計過程是一個創(chuàng)造性過程,同時也是一個不斷完善的反復(fù)過程。進行系統(tǒng)設(shè)計時必須遵循兩個基本原則。

(1)目標(biāo)集中原則:在一個時間階段內(nèi)思考和解決的問題不能太多,否則會干擾主要問題的解決。

(2)滿足目標(biāo)原則:要求所設(shè)計出的新系統(tǒng)能滿足系統(tǒng)的目標(biāo)要求,使所設(shè)計的系統(tǒng)達到預(yù)期的目的。

(圖2)為系統(tǒng)設(shè)計步驟的框圖,表示了系統(tǒng)設(shè)計的概要內(nèi)容。

在系統(tǒng)設(shè)計完成之后,對于結(jié)構(gòu)和內(nèi)容比較復(fù)雜的系統(tǒng),為了進一步確定它的可信程度,往往采用系統(tǒng)仿真技術(shù),對系統(tǒng)的各組成結(jié)構(gòu)的性質(zhì)及其相互關(guān)系建立具有一定邏輯關(guān)系和數(shù)學(xué)性質(zhì)的仿真模型,根據(jù)仿真模型對系統(tǒng)進行定量分析,以獲得鑒定所需的信息。

制造自動化技術(shù)是先進制造技術(shù)的重要組成部分,主要是指制造系統(tǒng)開放式智能體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化與調(diào)度理論、生產(chǎn)過程和設(shè)備自動化技術(shù)以及產(chǎn)品研究與開發(fā)過程自動化技術(shù)等。它包括數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、傳感技術(shù)、自動檢測及信號識別技術(shù)、過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制等。系統(tǒng)管理技術(shù)包括先進制造生產(chǎn)模式、集成管理技術(shù)、生產(chǎn)組織方法等。

隨著機械制造技術(shù)的不斷深入發(fā)展,將會越來越多的融入更高的人工智能技術(shù),這需要我們機械制造從業(yè)者和研究者投入更多的心血和精力。

結(jié)語

先進制造技術(shù)對于機械制造來說是一種革命,這種變革所帶來的效果是非常巨大的,比如,應(yīng)用了先進制造技術(shù)可以使普通機床成為數(shù)控機床乃至加工中心;但先進制造技術(shù)還需充分利用計算機技術(shù)、傳感技術(shù)和可控驅(qū)動元件特性,以實現(xiàn)機械系統(tǒng)的現(xiàn)代化、智能化和自動化。

參考文獻

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第5篇:先進制造技術(shù)的概念范文

(一)是面向21世紀(jì)的技術(shù)

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。

(二)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。先進制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

(三)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

(四)是面向全球競爭的技術(shù)

20世紀(jì)80年代以來,市場的全球化有了進一步的發(fā)展,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個國家的先進制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。

(五)是市場競爭三要素的統(tǒng)一

在20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

二、先進機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。

(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。

(二)設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。

(三)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。

(四)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

三、我國先進機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

(一)全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。

(二)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。

(四)自動化。自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

四、結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發(fā)展先進制造技術(shù)勢在必行。

參考文獻:

[1]馬曉春,我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2002(3).

[2]王世敬、溫筠,現(xiàn)代機械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].石油機械,2002(11).

[3]武永利,機械制造技術(shù)新發(fā)展及其在我國的研究和應(yīng)用[J].機械制造與自動化,2003(1).

第6篇:先進制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞:先進制造技術(shù);電力設(shè)備;應(yīng)用

引言

制造業(yè)是工業(yè)的核心產(chǎn)業(yè),而制造技術(shù)則是其發(fā)展中至關(guān)重要的一環(huán)。傳統(tǒng)的制造技術(shù)早已無法適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展要求,先進制造技術(shù)是促進產(chǎn)品更新?lián)Q代的必要保證。電力設(shè)備制造的過程比較復(fù)雜,對各方面的條件要求較高,只有依賴于先進制造技術(shù)才可以加快其發(fā)展步伐。

1.先進制造技術(shù)的概述

所謂先進制造技術(shù),是指將電子學(xué)、機械理論等多門學(xué)科綜合應(yīng)用到制造業(yè)中的產(chǎn)品設(shè)計、制造等的綜合技術(shù)的統(tǒng)稱。先進制造技術(shù)以增加效益為宗旨,最終提高產(chǎn)品競爭力,滿足市場的多種需求。該技術(shù)是從傳統(tǒng)制造技術(shù)衍生而來,但這兩者卻有著天壤之別。傳統(tǒng)制造理論局限于一個學(xué)科,僅限于較小的范疇。先進制造技術(shù)融合了多門學(xué)科,覆蓋面很廣,貫穿于前期設(shè)計規(guī)劃、中期生產(chǎn)、后期的售后等一系列生產(chǎn)步驟。

2.我國電力設(shè)備制造業(yè)的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段的國內(nèi)電力設(shè)備制造業(yè)還在發(fā)展的初級階段,承受著來自國內(nèi)外市場的競爭壓力。隨著市場化的逐步推進,越來越多的國外電力設(shè)備制造企業(yè)開始進入我國,國內(nèi)企業(yè)不僅要與國內(nèi)同行進行激烈競爭,還要面對國外行業(yè)巨頭的挑戰(zhàn)。

2.1 產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)能力弱,自主開發(fā)水平不足

國內(nèi)的電力設(shè)備制造企業(yè)在產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)上存在的問題主要有產(chǎn)品的品種較少、設(shè)計手段落后、研發(fā)周期過長、研發(fā)水平較低、沒有自主知識產(chǎn)權(quán)等。盡管國內(nèi)廠家在上世紀(jì)末就已經(jīng)采用計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)進行電力設(shè)備元器件的設(shè)計,也自主開發(fā)了適合國人使用的中文設(shè)計軟件,但在系統(tǒng)化和集成化方面與國外相比仍有較大差距。

2.2生產(chǎn)設(shè)備落伍,制造工藝落后

國內(nèi)電力設(shè)備制造企業(yè)的很多生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)無法達到先進制造的要求,自動化水平較低。同時,制造工藝相對較為落后,生產(chǎn)成本較高,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。

2.3對市場的反饋較慢

建國初期的計劃經(jīng)濟體制對我國電力設(shè)備制造行業(yè)造成的不良影響就是,企業(yè)對于快速變化的市場形勢缺乏積極應(yīng)變能力。近年來,為了加快對市場變化的響應(yīng)能力,物料需求計劃等新一代生產(chǎn)經(jīng)營管理技術(shù)逐漸開始推廣開來。

3.先進制造技術(shù)在電力設(shè)備制造工業(yè)中的應(yīng)用

現(xiàn)階段國內(nèi)的電力設(shè)備制造行業(yè)處于嚴(yán)峻的市場競爭形勢中,先進制造技術(shù)正是解決此困境的重要環(huán)節(jié),由于其應(yīng)用范疇較廣,因此可以覆蓋產(chǎn)品從原料、半成品、制成品到營銷、售后服務(wù)等一系列進程。

3.1在產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計中的應(yīng)用

3.1.1虛擬產(chǎn)品開發(fā)工具

虛擬產(chǎn)品開發(fā)指的是借助電腦對產(chǎn)品開發(fā)的一整套過程采取虛擬化設(shè)計,在制造模型之前能夠熟悉所開發(fā)產(chǎn)品的每個角度,改進產(chǎn)品開發(fā)細節(jié),盡早使新產(chǎn)品研發(fā)成功。詳細的應(yīng)用步驟如下:首先,在剖析產(chǎn)品信息的前提下對其展開生產(chǎn)管理,經(jīng)由對開發(fā)步驟的逐步跟蹤,加強各個機構(gòu)之間的合作,并兼容對產(chǎn)品的物理學(xué)、動力學(xué)性能剖析等;其次,以動力學(xué)理論剖析產(chǎn)品的振動現(xiàn)象,同時借助虛擬模型剖析其運動原理,以此實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計的訴求;再次,借助Ansys等軟件,對其進行有限元分析,使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計趨于合理,從而節(jié)省不必要的開支,同時保障其以后被高質(zhì)量地生產(chǎn)出來。

3.1.2計算機輔助設(shè)計工具

隨著計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機輔助設(shè)計方法也逐步得到了優(yōu)化,能夠進行基于參數(shù)的設(shè)計、特征向量與建模、受限管理等各個方面的研發(fā)。詳細的應(yīng)用如下:首先,在對產(chǎn)品信息進行分析之后,對其數(shù)據(jù)、圖紙和配置予以進一步管理,這樣能大幅度提高元器件的利用率;其次,利用計算機軟件設(shè)計產(chǎn)品的立體造型,完成3D設(shè)計;再次,在產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的前提下加強產(chǎn)品的數(shù)字化管理,使得產(chǎn)品形成歸一化建模,建立產(chǎn)品的架構(gòu)。

3.2 在產(chǎn)品制造過程與工藝技術(shù)中的應(yīng)用

早在上世紀(jì)九十年代,我國的電力設(shè)備制造商就已經(jīng)采用數(shù)控加工手段生產(chǎn)元器件,同時在標(biāo)準(zhǔn)元件生產(chǎn)過程中研究利用計算機輔助制造技術(shù)。譬如研發(fā)了多系統(tǒng)聯(lián)動數(shù)控制造技術(shù)以應(yīng)用在大型水輪機元件生產(chǎn)中,還有應(yīng)用于汽輪機元件生產(chǎn)或汽輪發(fā)電機元件制造的柔性制造系統(tǒng)技術(shù)等。數(shù)控加工科技已在電力設(shè)備制造業(yè)的各個方面得到了不同程度的應(yīng)用,對于國內(nèi)的電力設(shè)備制造工業(yè)而言,只有基于電力設(shè)備制造業(yè)的特征,深入推廣應(yīng)用數(shù)控加工、計算機輔助制造等先進制造技術(shù),才能提高設(shè)備制造能力并不斷完善生產(chǎn)工藝。

3.3 在生產(chǎn)經(jīng)營管理中的應(yīng)用

從行業(yè)整體發(fā)展情況來看,國內(nèi)的電力設(shè)備制造工業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理能力略顯不足。為了提高國內(nèi)電力設(shè)備制造工業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營管理水平,以獲取更高的經(jīng)濟收益,可以借鑒歐美同行業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗,將先進制造技術(shù)應(yīng)用在生產(chǎn)經(jīng)營管理中。

3.3.1 決策支持系統(tǒng)

決策支持系統(tǒng)能夠協(xié)助公司進行科學(xué)化經(jīng)營決策?;诨ヂ?lián)網(wǎng)和大眾智能決策支持系統(tǒng)和多個團體的決策支持系統(tǒng)的鼎力支撐,集團能夠從全局出發(fā),制定出生產(chǎn)經(jīng)營的遠景規(guī)劃和營銷策略,在激烈的市場競爭中贏得主動。

3.3.2 企業(yè)資源計劃

目前,在生產(chǎn)經(jīng)營管理中逐漸應(yīng)用了全新的手段,企業(yè)資源計劃在功能和技術(shù)上都超過了傳統(tǒng)的技術(shù)??梢曰诠镜恼w發(fā)展情況,以消費者為本,對整個集團的資源進行規(guī)劃,科學(xué)合理地調(diào)配公司各層級的人力財力,盡最大可能支持企業(yè)開展電力設(shè)備制造工作。

4.結(jié)束語

由于我國電力設(shè)備制造業(yè)面臨的競爭越來越激烈,因此必須采用先進制造技術(shù)來改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),發(fā)展先進生產(chǎn)模式,推廣現(xiàn)代制造技術(shù),使企業(yè)在激烈的市場競爭中取得領(lǐng)先優(yōu)勢,不斷推進我國電力設(shè)備制造行業(yè)的整體發(fā)展。

參考文獻:

[1] 楊叔子,吳波.先進制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].機械工程學(xué)報,2003,39(10):73-78.

[2] 劉哲,孫林巖,李延海等.先進制造技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技進步與對策,2005,22(12):87-88.

[3] 劉春杰.先進制造技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用[J].機械管理開發(fā),2013,(3):86-87,89.

第7篇:先進制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞 先進制造技術(shù) 模式 生產(chǎn)

中圖分類號:F273.1 文獻標(biāo)識碼:A

1先進制造技術(shù)概述

先進制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,簡稱AMT)是指在制造過程和制造系統(tǒng)中融合電子、信息、材料、能源等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),使材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過程更為優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、精益、敏捷、靈活,取得理想的技術(shù)經(jīng)濟和社會效益的制造技術(shù)的總稱。

先進制造技術(shù)是一個多學(xué)科體系,包容了從市場需求、創(chuàng)新設(shè)計、工藝設(shè)計到生產(chǎn)過程組織與市場信息反饋在內(nèi)的工程系統(tǒng),主要以先進制造工藝、計算機應(yīng)用技術(shù)為核心,輔以支撐技術(shù)和制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施(管理技術(shù))。如支撐技術(shù)包含有信息技術(shù)、傳感器和控制技術(shù)等,管理技術(shù)著重在產(chǎn)品品質(zhì)管理及人員組織培訓(xùn)等。因此,先進制造技術(shù)就是人、技術(shù)、組織三者的協(xié)調(diào)融合統(tǒng)一。

2先進制造技術(shù)的發(fā)展模式

先進制造生產(chǎn)模式是從傳統(tǒng)的制造生產(chǎn)模式中發(fā)展、深化和逐步創(chuàng)新的過程而來。工業(yè)化時代的福特大批量生產(chǎn)模式是以提供廉價的產(chǎn)品為主要目的;信息化時代的柔性生產(chǎn)模式、精益生產(chǎn)模式、敏捷制造模式等是以快速滿足顧客的多樣化需求為主要目的;未來發(fā)展趨勢是知識化時代的綠色制造生產(chǎn)模式,它是以產(chǎn)品的整個生命周期中有利于環(huán)境保護減少能源消耗為主要目的。

2.1柔性生產(chǎn)

柔性生產(chǎn)模式由英國莫林斯公司首次提出的,在20世紀(jì)70年代末得到推廣應(yīng)用。該模式主要依靠有高度柔性的以計算機數(shù)控機床為主的制造設(shè)備來實現(xiàn)多品種小批量的生產(chǎn),以增強制造業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力,可縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高設(shè)備使用效率和員工勞動生產(chǎn)率且改進產(chǎn)品質(zhì)量。

2.2精益生產(chǎn)

精益生產(chǎn)模式是由1990年美國麻省理工學(xué)院在總結(jié)第二次世界大戰(zhàn)后以豐田汽車為代表的日本制造工業(yè)的經(jīng)驗時提出的。這種模式以改革企業(yè)生產(chǎn)管理為特點,其基本要求是企業(yè)在生產(chǎn)過程中要同時獲得極高的生產(chǎn)率、最好的產(chǎn)品質(zhì)量和極大的生產(chǎn)柔性,使所生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有精益特點。

精益生產(chǎn)就是及時制造,消滅故障,消除一切浪費,向零缺陷、零庫存進軍。因此有些管理專家也稱精益生產(chǎn)方式為JIT生產(chǎn)方式、準(zhǔn)時制生產(chǎn)方式、適時生產(chǎn)方式或看板生產(chǎn)方式。其核心思想包括:

(1)追求零庫存。精益生產(chǎn)是一種追求無庫存生產(chǎn),或使庫存達到極小的生產(chǎn)系統(tǒng),為此而開發(fā)了包括“看板”在內(nèi)的一系列具體方式,并逐漸形成了一套獨具特色的生產(chǎn)經(jīng)營體系。

(2)追求快速反應(yīng),即快速應(yīng)對市場的變化。為了快速應(yīng)對市場的變化,精益生產(chǎn)者開發(fā)出了細胞生產(chǎn)、固定變動生產(chǎn)等布局及生產(chǎn)編程方法。

(3)企業(yè)內(nèi)外環(huán)境的和諧統(tǒng)一。精益生產(chǎn)方式成功的關(guān)鍵是把企業(yè)的內(nèi)部活動和外部的市場(顧客)需求和諧地統(tǒng)一于企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。

(4)人本位主義。精益生產(chǎn)強調(diào)人力資源的重要性,把員工的智慧和創(chuàng)造力視為企業(yè)的寶貴財富和未來發(fā)展的原動力,包含了充分尊重員工;重視培訓(xùn);共同協(xié)作等。

(5)庫存是“禍害”。高庫存是大量生產(chǎn)方式的特征之一。由于設(shè)備運行的不穩(wěn)定、工序安排的不合理、較高的廢品率和生產(chǎn)的不均衡等原因,常常出現(xiàn)供貨不及時的現(xiàn)象,庫存被看作是必不可少的“緩沖劑”。但精益生產(chǎn)則認(rèn)為庫存是企業(yè)的“禍害”,其主要理由是庫存提高了經(jīng)營的成本以及庫存掩蓋了企業(yè)的問題這兩個方面。

2.3敏捷制造

敏捷制造模式產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代后期,該模式是將柔性制造的先進技術(shù)、熟練掌握的生產(chǎn)技能、有素質(zhì)的勞動力,以及促進企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的靈活管理三者集成在一起,利用信息技術(shù)對千變?nèi)f化的市場機遇做出快速響應(yīng),最大限度地滿足顧客的要求。

2.4虛擬制造

虛擬制造生產(chǎn)模式是利用制造過程計算機模擬和仿真來實現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計和研制的模式,即在計算機中實現(xiàn)的制造技術(shù)。在產(chǎn)品真正制造出來之前,首先在虛擬制造環(huán)境中完成軟產(chǎn)品原型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進行試驗,對其性能進行了預(yù)測和評估,從而大大縮短產(chǎn)品設(shè)計與制造周期、降低產(chǎn)品開發(fā)成本,提高其快速響應(yīng)市場變化的能力,以便更可靠地決策產(chǎn)品研制,更經(jīng)濟地投入、更有效地組織生產(chǎn),從而實現(xiàn)制造系統(tǒng)全面最優(yōu)的制造生產(chǎn)模式。

2.5綠色制造

綠色制造模式是綜合運用生物技術(shù)、“綠色化學(xué)”、信息技術(shù)和環(huán)境科學(xué)等方面的成果,使制造過程中沒有或極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝或制造系統(tǒng)的綜合集成生態(tài)型制造技術(shù)。綠色制造模式是實現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)長遠發(fā)展的制造模式。

3結(jié)語

制造業(yè)是國家經(jīng)濟和綜合國力的基礎(chǔ),被稱為“立國之本”。先進制造技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),已經(jīng)成為一個國家綜合實力和科技發(fā)展的重要標(biāo)志,為提高一個國家的國際地位起著舉足輕重的作用。未來的發(fā)展趨勢使制造技術(shù)成為一個以市場為導(dǎo)向,數(shù)據(jù)化控制和研發(fā)為依托,綠色技術(shù)為制造主體,系統(tǒng)化管理為輔助系統(tǒng)的更加靈活而高效的低污染技術(shù)模式,同時也直接帶動了國際間的信息交流和技術(shù)互動。

參考文獻

[1] 馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2002(3).

第8篇:先進制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞:制造技術(shù) 生產(chǎn)模式 柔性 信息 對策

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和市場競爭日益激烈,越來越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術(shù)和先進的制造模式的研究和實施策略之中。改革開放以來,我國制造科學(xué)技術(shù)有日新月異的變化和發(fā)展,確立了社會主義市場經(jīng)濟體制,但與先進的國家相比仍有一定差距,為了迎接新的挑戰(zhàn),必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,縮短與先進國家的差距,使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平,以增強市場競爭力,因此,對制造技術(shù)及制造模式的研究和實施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務(wù),以實現(xiàn)我國機械制造業(yè)跨入世界先進行列。

一、機械制造業(yè)的發(fā)展趨勢

先進的制造業(yè)是將物料、能源、設(shè)備、資金、技術(shù)、信息和人力等制造資源通過先進的制造技術(shù)、先進的管理技術(shù)和先進的制造過程轉(zhuǎn)變成人類需求產(chǎn)品的行業(yè)。行業(yè)追求的目標(biāo)是:高質(zhì)量、高效率、高柔性、低成本、低勞動力、低消耗、品種多和規(guī)格全的產(chǎn)品,因此,21世紀(jì)的機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢體現(xiàn)在以下幾個方面:

(一)精密化

精密加工、特種加工、超精密加工技術(shù)、微型機械是現(xiàn)代化機械制造技術(shù)發(fā)展的方向之一。精密和超精密加工技術(shù)包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復(fù)合加工(如機械化學(xué)研磨、超聲磨削和電解拋光等)三大領(lǐng)域。超精密加工技術(shù)己向納米(lnm=10-3μm)技術(shù)發(fā)展。納米技術(shù)己在納米機械學(xué)、納米電子學(xué)和納米材料技術(shù)得到了應(yīng)用。因此,它促進了機械科學(xué)、光學(xué)科學(xué)、測量科學(xué)和電子科學(xué)的發(fā)展。

(二)自動化

自動化技術(shù)自20世紀(jì)初出現(xiàn)以后,經(jīng)歷了由剛性自動化向柔性自動化的發(fā)展過程,自動化技術(shù)的成功應(yīng)用,不但提高了效率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產(chǎn)自動化,可通過機床自動化改裝、應(yīng)用自動機床、專用組合機床、自動生產(chǎn)線來完成。小批量生產(chǎn)自動化可通過NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來完成。在未來的自動化技術(shù)實施過程中,將更加重視人在自動化系統(tǒng)中的作用。

(三)信息化

信息、物質(zhì)和能量是制造系統(tǒng)的三要素。產(chǎn)品制造過程中的信息投入,己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。制造過程的實質(zhì)是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程,最終形成的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn),因此可以把信息看作是一種產(chǎn)業(yè),包括在制造之中。為此一些企業(yè)開始利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機聯(lián)網(wǎng)、信息高速公路、衛(wèi)星傳遞數(shù)據(jù)等實現(xiàn)異地生產(chǎn)。使生產(chǎn)分散網(wǎng)絡(luò)化,以適應(yīng)高柔性生產(chǎn)的需要。

(四)柔性化

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和人民生活水平不斷提高,促使產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度不斷加快,這就要求現(xiàn)代企業(yè)必須具備一定的生產(chǎn)柔性來滿足市場多變的需要。所謂柔性,是指一個制造系統(tǒng)適應(yīng)各種生產(chǎn)條件變化的能力,它與系統(tǒng)方案、人員和設(shè)備有關(guān)。系統(tǒng)方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人員柔性是指操作人員能保證加工任務(wù),完成數(shù)量和時間要求的適應(yīng)能力。設(shè)備柔性是指機床能在短期內(nèi)適應(yīng)新零件的加工能力。

(五)集成化

集成是綜合自動化的一個重要特征。集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統(tǒng)集成一個能協(xié)調(diào)工作的和功能更強的新系統(tǒng)。集成不是簡單的連接,是經(jīng)過統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計,分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進行優(yōu)化重組而實現(xiàn)的。集成化的目的是實現(xiàn)制造企業(yè)的功能集成,系統(tǒng)運行的效果與企業(yè)經(jīng)營思想、運行機制、管理模式都與人有關(guān),因此在技術(shù)上集成的同時,還應(yīng)強調(diào)管理與人的集成。

(六)智能化

智能化是制造技術(shù)的發(fā)展趨勢之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),在整個制造過程中貫徹智力活動,使系統(tǒng)柔性的方式集成起來,通過模擬人類專家的智能活動,取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動,在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界干擾或內(nèi)部激勵能自動調(diào)整其參數(shù),以達到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。

二、先進的制造模式

機械制造業(yè)發(fā)展趨勢表明,只有采用先進的制造技術(shù)并能實施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趨勢。制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運作模式。

(一)精良生產(chǎn)(LP)

20世紀(jì)90年代美國麻省理工學(xué)院(MIT)提出精良生產(chǎn)(LP)概念。它的特征是:(1)重視客戶需求,以最快的速度和適宜的價格提供質(zhì)量優(yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領(lǐng)市場,并向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。(2)重視人的作用,強調(diào)一專多能,推行小組自治工作制,賦予每個工段有一定的獨立自,運行企業(yè)文化。(3)精簡一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價值的工作,減少管理層次,精簡組織結(jié)構(gòu),簡化產(chǎn)品開發(fā)過程和生產(chǎn)過程,減少非生產(chǎn)費用,強調(diào)一體化質(zhì)量保證。(4)精益求精、持續(xù)不斷的改進生產(chǎn)、降低成本、零廢品、零庫存和產(chǎn)品品種多樣化。

(二)集成制造與智能制造

美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內(nèi)容是:制造企業(yè)從市場預(yù)測、產(chǎn)品設(shè)計、加工制造、經(jīng)營管理直至售后服務(wù)是一個不可分割的整體,需要統(tǒng)籌考慮。整個制造過程的實質(zhì)是信息采集、傳遞和加工過程,最終生產(chǎn)的產(chǎn)品可看作是信息的物質(zhì)表現(xiàn)。集成的目的在于制造企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運行方式的合理化和最優(yōu)化,以提高企業(yè)對市場變化的動態(tài)響應(yīng)速度,并追求最高整體效益和長期效益。

智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是:在制造工業(yè)的各個環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成的方式,通過計算機和模擬人類專家的智能活動,進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,旨在取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動,并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發(fā)展。

三、存在差距和實施策略

改革開放以來,通過技術(shù)改造和引進國外先進制造技術(shù),使我國的制造工業(yè)有了長足的進步,但和先進國家相比還存在很大差距,表現(xiàn)在:技改投入相對不足,原有技術(shù)基礎(chǔ)和研究開發(fā)能力薄弱,制造業(yè)產(chǎn)品落后,技術(shù)水平低,信息含量少,更新?lián)Q代慢,以及市場營銷、經(jīng)營管理、人才素質(zhì)相對落后,缺乏國際競爭能力。面對這樣形勢,發(fā)展先進制造技術(shù)、實施先進的制造模式已經(jīng)到了刻不容緩的地步。為了使我國的制造業(yè)站在世界先進行列,必須采取相適應(yīng)的措施和策略。

發(fā)展和推廣先進的制造技術(shù)、實施先進的制造模式人才是關(guān)鍵。我國是社會主義市場經(jīng)濟體制,研究先進制造技術(shù)和先進的生產(chǎn)模式其根本目的是制造出有競爭力的產(chǎn)品去占領(lǐng)國內(nèi)市場和國際市場,科技人員必須強化市場意識,因此人才的培養(yǎng)要注意市場導(dǎo)向。

加強政策與法規(guī)建設(shè),建立強有力的宏觀調(diào)控機制。在市場經(jīng)濟環(huán)境下,國家仍應(yīng)制訂科學(xué)的制造產(chǎn)業(yè)規(guī)劃和制造技術(shù)進步的總體規(guī)劃,以及相應(yīng)的法規(guī)政策。避免重復(fù)建設(shè)、重復(fù)生產(chǎn)和重復(fù)引進的事情發(fā)生,要盡可能減少和避免市場盲目競爭造成的損失。

參考文獻

第9篇:先進制造技術(shù)的概念范文

關(guān)鍵詞:技術(shù)特點;現(xiàn)狀;發(fā)展

中圖分類號:TD40 文獻標(biāo)識碼:A

我國的制造業(yè)起步較晚,在一些高、精、尖領(lǐng)域與發(fā)達國家還存在一定差距,為了跟上世界科技發(fā)展的步伐,首先必須從思想上高度重視制造業(yè)的發(fā)展,注重對國外先進技術(shù)的交流與學(xué)習(xí),才能縮短與發(fā)達國家的差距,提高自己的競爭實力,使中國制造業(yè)在世界市場上有自己的一席之地。

1 我國機械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)在發(fā)展初期存在一些困難,但是隨著我國在各個行業(yè)內(nèi)的機械制造技術(shù)的發(fā)展,目前我國已形成了包括輕工業(yè)、重工業(yè)在內(nèi)的工業(yè)體系,機械制造規(guī)模也已躍居世界前列。在取得成績的同時,我們也存在著一些差距:在制造技術(shù)及工業(yè)、技術(shù)創(chuàng)新能力、生產(chǎn)管理等方面落后。因此通過對我國機械制造業(yè)的現(xiàn)狀進行分析,可以更好地幫助我們改進和提高。

2 機械制造技術(shù)的特點

隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,我們首先要正確的認(rèn)識自己,充分了解國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展的形勢和存在的問題,掌握制造技術(shù)的特點,才能有的放矢地改進和提高我國的機械制造水平。

2.1 機械制造技術(shù)的系統(tǒng)化

先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,已轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品設(shè)計、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維護等全過程。成為“市場-產(chǎn)品設(shè)計-制造-市場”的大系統(tǒng),使生產(chǎn)過程成為一個整體。先進制造技術(shù)是各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)的結(jié)合,不僅僅是單純的機械加工制造,已成為廣義意義上的機械制造系統(tǒng),是一個物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)。

2.2 機械制造技術(shù)的綜合化

先進制造技術(shù)繼承了傳統(tǒng)知道技術(shù)中的精華,同時隨著科技的發(fā)展,各種高科技研究成果不斷涌現(xiàn),先進制造技術(shù)將這部分引進、吸收,并與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進制造不再是簡單的加工制造,而是包括產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。

2.3.機械制造技術(shù)的統(tǒng)一化

上一世紀(jì)末,市場競爭的核心已轉(zhuǎn)向提高生產(chǎn)率。隨著經(jīng)濟全球化、地球村的概念也早已產(chǎn)生,制造業(yè)的競爭也升級和加劇激烈。市場競爭的主要方向已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本、質(zhì)量的三要素的融合。先進制造技術(shù)的信息化、自動化、綠色化等把這三個因素有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。

2.4 機械制造技術(shù)的全球化

制造的全球化,是21世紀(jì)機械制造業(yè)最重要的特點。近年來,國際化經(jīng)營模式已成為大公司取得成功的重要因素。一方面是由于國際和國內(nèi)市場的激烈競爭,大公司必須通過擴展市場,占有市場份額的方式來增強競爭力。另一方面由于信息技術(shù)的發(fā)展,提供了技術(shù)信息交流、產(chǎn)品開發(fā)和經(jīng)營管理的國際化,推動了大公司向著既競爭又合作的方向發(fā)展。這兩方面的原因,成為制造業(yè)全球化發(fā)展的動力。

3 我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向

機械制造技術(shù)是已發(fā)展為產(chǎn)品的壽命周期的所有內(nèi)容,人們對產(chǎn)品的要求也在不斷提高,包括要求產(chǎn)品的品種、品質(zhì)、價格、外觀等方面,為了適應(yīng)市場的要求,先進的機械制造技術(shù)已成為制造業(yè)發(fā)展的必然。目前我國先進制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在三個方面:一是精密加工,二是高度自動化,三是信息化。

3.1 精密加工

目前超精密加工精度可達到1nm.超精密加工目前包括超精密切削、超精密磨削研磨和精密特種加工等三個方面。超精密加工能提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。提高穩(wěn)定性和可靠性。促進了產(chǎn)品的小型化、增強零件的互換性,提高裝配生產(chǎn)率,促進裝配自動化。

3.2 高度自動化

制造自動化其基本思想是借助于計算機技術(shù)、現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)和系統(tǒng)工程技術(shù),將制造過程中有關(guān)的人、技術(shù)和經(jīng)營管理三要素有機集成,通過信息共享以及信息流與物流的有機集成實現(xiàn)系統(tǒng)的優(yōu)化運行。提出了以人為中心的計算機集成制造系統(tǒng)的思想,并將并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造和企業(yè)重組等思想。是集管理、技術(shù)、質(zhì)量保證和制造自動化為一體的廣義制造自動化系統(tǒng)。CADZCAM一體化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,縮短了產(chǎn)品的研發(fā)周期,設(shè)計時考慮制造工藝,可在保證產(chǎn)品性能滿足要求的前提下降低加工制造成本,提高了效率,保證了產(chǎn)品質(zhì)量,還可以在危險場合完成工作,降低人的風(fēng)險。、

3.3 信息化

產(chǎn)品成本的主要因素是產(chǎn)品制造過程中的信息投入。制造過程實際就是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程。最終形成的產(chǎn)品可以看作是信息集中化的物質(zhì)表現(xiàn)。因此一些企業(yè)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)傳遞等信息化手段,可以實現(xiàn)物料的配送、管理、產(chǎn)品銷售狀況及故障追溯等。提高生產(chǎn)效率,降低庫存,節(jié)約生產(chǎn)成本。

結(jié)語

通過對我國機械制造技術(shù)現(xiàn)狀的解讀。結(jié)合國內(nèi)外機械制造技術(shù)發(fā)展情況,明確了機械制造技術(shù)的發(fā)展方向。我國的機械制造技術(shù)正處在發(fā)展上升階段,加強機械制造技術(shù)的發(fā)展,盡快縮小我們與發(fā)達國家的差距,我國的制造業(yè)才有機會、有能力與世界發(fā)達國家競爭。

參考文獻

[1]張江華.機械制造工藝[M].北京:機械工業(yè)出版社.