先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展范文
時(shí)間:2023-07-19 17:37:18
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篇1
先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱(chēng)。主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)企業(yè)取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的必要條件之一,但并非充分條件,其優(yōu)勢(shì)還有賴(lài)于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理,有賴(lài)于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)
一、先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)
1.先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是面向二十一世紀(jì)的技術(shù)制造業(yè)是社會(huì)物質(zhì)文明的保證,是與人類(lèi)社會(huì)一起動(dòng)態(tài)發(fā)展的,因此,制造技術(shù)必然也將隨著科技進(jìn)步而不斷更新。先進(jìn)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)展而來(lái),保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素;但隨著高新技術(shù)的滲入和制造環(huán)境的變化,已經(jīng)產(chǎn)生了質(zhì)了變化,先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一個(gè)完整的技術(shù)群,是一類(lèi)具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向二十一世紀(jì)的技術(shù)。
2.先進(jìn)制造技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)能適合于在工業(yè)企業(yè)推廣并可取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展往往是針對(duì)某一具體的制造業(yè)(如汽車(chē)工業(yè)、電子工業(yè))的需求而發(fā)展起來(lái)的適用的先進(jìn)制造技術(shù),有明顯的需求導(dǎo)向的特征。先進(jìn)制造技術(shù)不是以追求技術(shù)的高新度為目的,而是注重產(chǎn)生最好的實(shí)踐效果,以提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和綜合實(shí)力為目標(biāo)。
3.先進(jìn)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)是面向全球的。目前,每一國(guó)家都處于全球化市場(chǎng)中。一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)是支持該國(guó)制造業(yè)在全球范圍市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。因此,先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是,每個(gè)國(guó)家的國(guó)情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進(jìn)制造技術(shù)的過(guò)渡戰(zhàn)略和措施。我國(guó)正在以前所未有的速度進(jìn)入全球化的國(guó)際市場(chǎng),開(kāi)發(fā)和應(yīng)用適合國(guó)情的先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的推動(dòng)下,制造業(yè)的資源配置沿著勞動(dòng)密集、設(shè)備密集、信息密集、知識(shí)密集的方向發(fā)展。而與之相適應(yīng)的制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著手工、機(jī)械化、單機(jī)自動(dòng)化;剛性流水自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化、智能自動(dòng)化的方向發(fā)展,這些推動(dòng)了制造業(yè)的不斷發(fā)展,促進(jìn)了制造業(yè)的不斷進(jìn)步。
二、先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著全球經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)的不斷激烈化,先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展在柔性化、自動(dòng)化、敏捷化、虛擬化等基礎(chǔ)上趨于向以下幾個(gè)發(fā)展方向。
1.網(wǎng)絡(luò)化。制造業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)全球化也開(kāi)始步入全球的一體化。從采購(gòu)、設(shè)計(jì)、制造加工,再到銷(xiāo)售,已不再局限于某個(gè)企業(yè)、某個(gè)集團(tuán)或是某個(gè)國(guó)家。地域的分散性必將給企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和管理帶來(lái)諸多不便,隨之而來(lái)的是制造成本的增加。隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,企業(yè)可以通過(guò)制造的網(wǎng)絡(luò)化來(lái)有效組織管理分散在各地的制造資源。另外,制造企業(yè)也可以基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。這些都屬于虛擬市場(chǎng),是基于信息化與虛擬化技術(shù)的進(jìn)一步延伸。
2.集成化。制造業(yè)已不再局限于先進(jìn)的制造加工技術(shù),而應(yīng)是集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息、材料、能源、環(huán)境、現(xiàn)代管理等最新成就為一體的新興技術(shù)。各個(gè)專(zhuān)業(yè)、學(xué)科間不斷滲透、交叉、融合而使技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化。同時(shí),為了更大限度的實(shí)現(xiàn)信息資源共享與優(yōu)化,企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)之間也應(yīng)該實(shí)現(xiàn)集成化。
3.綠色化。大批量的生產(chǎn)模式是以消耗資源為代價(jià)的,而由此造成的資源枯竭和環(huán)境污染等問(wèn)題已向人們敲響了警鐘。最有效地利用資源和最低限度地產(chǎn)生廢棄物是當(dāng)前全球環(huán)境問(wèn)題的治本之道,也是制造業(yè)探索更清潔、更優(yōu)良的制造模式的重要方向,即通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程、綠色設(shè)計(jì)、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。此外,產(chǎn)品使用完以后再通過(guò)綠色處理后加以回收利用。
4.極端化。這里指出的“極”是前沿科技發(fā)展的焦點(diǎn),即在高溫、高壓、高濕、強(qiáng)腐蝕等條件下工作,或有高硬度、大彈性要求的,或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄的制造技術(shù)或產(chǎn)品。
5.智能化。智能化是先進(jìn)制造技術(shù)自動(dòng)化的深度延伸。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,制造業(yè)不僅要實(shí)現(xiàn)物資流控制的傳統(tǒng)體力勞動(dòng)自動(dòng)化,還應(yīng)實(shí)現(xiàn)信息流控制的腦力勞動(dòng)的自動(dòng)化。先進(jìn)制造技術(shù)的智能化致力于設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化,加工制造的精密化、快速化,自動(dòng)化技術(shù)的柔性化、智能化,整個(gè)制造過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化、綠色化。
當(dāng)今世界各國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)主要是先進(jìn)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。美國(guó)、德國(guó)等國(guó)家發(fā)展重點(diǎn)就是發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)。世界各國(guó)都在致力于設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化,加工制造的精密化、快速化,自動(dòng)化技術(shù)的柔性化、智能化,整個(gè)制造過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化、綠色化。
篇2
關(guān)鍵詞機(jī)械制造特點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
1先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)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(lái)的,既保持了過(guò)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(guò)程。先進(jìn)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(gè)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)。
1.2是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.3是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)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(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
1.4是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來(lái),市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷(xiāo)產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.5是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
2先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
(1)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)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(shí)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(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(2)設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)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(guó)普及率不高,尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
(4)自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
3我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)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(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)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(shí)現(xiàn)。
(2)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(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)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(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
(3)虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)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(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車(chē)間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
(4)自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)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(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)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(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)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。
(5)綠色化。綠色制造則通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程、綠色設(shè)計(jì)、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(guò)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(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
4結(jié)語(yǔ)
制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)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(jìn)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(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。總之,在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)
1馬曉春.我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002(3)
篇3
一、現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)制造技術(shù)
1、面向未來(lái)的機(jī)械制造。先進(jìn)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(lái)的,既保持了過(guò)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(guò)程。先進(jìn)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(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向未來(lái)的機(jī)械制造技術(shù)。
2、注重實(shí)際應(yīng)用。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3、物質(zhì)流、能量流和信息流的統(tǒng)一。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)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(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
4、技術(shù)面向全球競(jìng)爭(zhēng)。市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷(xiāo)產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
5、生產(chǎn)效率生產(chǎn)成本與產(chǎn)品質(zhì)量相統(tǒng)一。在20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
二、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
1、管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)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(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
2、設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用這類(lèi)的技術(shù)比例較低。
3、制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、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(guó)普及率不高,尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
4、自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛
性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
三、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)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(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)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(shí)現(xiàn)。
2、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(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)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(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
3、虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)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(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車(chē)間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
4、自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)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(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)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(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)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。
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù); 現(xiàn)狀; 發(fā)展方向
中圖分類(lèi)號(hào):TQ171.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
Abstract: the mechanical manufacturing technology not only the measure of a national science and technology development level of, is also the focus of competition between international science and technology. In this paper the characteristics of mechanical manufacturing technology are analyzed, and the key summarizes the mechanical manufacturing technology development trend.
Keywords: mechanical manufacturing technology; The present situation; Development direction
0 引言
機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域,已經(jīng)發(fā)展了很多年,是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科, 是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo), 包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。它是國(guó)民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一, 而機(jī)械制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新則是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和動(dòng)力。
1 機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
(1)機(jī)械制造是一個(gè)系統(tǒng)工程。先進(jìn)機(jī)械造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù), 信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)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(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
(2)機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此, 它并不限于制造過(guò)程本身, 它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(3)機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體。市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化進(jìn)一步發(fā)展, 20世紀(jì)80年代以后, 制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái), 使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
(4)機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)。20世紀(jì)80年代以來(lái), 隨著全球市場(chǎng)的形成, 發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段搶奪市場(chǎng)、傾銷(xiāo)產(chǎn)品、輸出資本, 使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈, 為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng), 一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平, 能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí), 機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù), 應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合, 應(yīng)具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
2 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái), 雖然我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù), 但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比, 仍然存在一定差距。主要表現(xiàn)為:
(1) 制度落后。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理, 重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展, 推動(dòng)了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理, 多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(2) 設(shè)計(jì)方法落后。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則。采用新的設(shè)計(jì)方法, 廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)( CAD/ CAM) , 大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/ CAM 技術(shù)的比例較低。
(3) 制造工藝落后。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工等加工方法, 以及納米技術(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)等新型技術(shù)手段。我國(guó)普及率不高, 尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
(4) 自動(dòng)化程度低。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段, 柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
( 5) 管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)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(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想的技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理, 多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
3機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)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(lái)的, 既保持了過(guò)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(guò)程。隨著宇航、電子、激光等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 對(duì)機(jī)械加工技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求?,F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上: 一是精密工程技術(shù), 以超精密加工的前沿部分、細(xì)微加工、納米技術(shù)為代表, 將步入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代; 二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化, 以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。具體來(lái)說(shuō), 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)有:
3. 1 精密制造技術(shù)
精密制造技術(shù)包括精密加工和超精密加工技術(shù)、微細(xì)加工和超微細(xì)加工技術(shù)、微型機(jī)械等。精密加工和超精密加工的主要方法是精密切削和精密磨削技術(shù)等, 其加工精度已由微米級(jí)(μm)向納米級(jí)(nm)發(fā)展。目前, 已研制成功納米管、極小的微電機(jī)系統(tǒng)、微型機(jī)器人等。在精密制造技術(shù)中, 納米技術(shù)是目前最先進(jìn)的技術(shù), 它對(duì)于21世紀(jì)科學(xué)的發(fā)展提供了一個(gè)新的技術(shù)基礎(chǔ)。微細(xì)加工和超微細(xì)加工是一種特殊的精密加工, 不僅精度高, 而且尺寸十分微小, 其主要工藝方法是光刻(蝕)、沉淀、擴(kuò)散、離子注入等。微型機(jī)械是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在納米級(jí)水平上相融合的產(chǎn)物, 它將是21世紀(jì)的核心技術(shù)。
3.2 制造系統(tǒng)的自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量和高效率成為可能。先進(jìn)制造系統(tǒng)的發(fā)展是: MC(數(shù)控)FMS(柔性制造系統(tǒng))CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))IMS (智能制造系統(tǒng))。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是一個(gè)工廠全盤(pán)集成制造系統(tǒng), 它借助計(jì)算機(jī)將經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷(xiāo)售等各個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)有機(jī)地綜合集成起來(lái), 成為高效益、高柔韌性自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的柔性制造系統(tǒng)已相當(dāng)廣泛。我國(guó)起步晚, 但數(shù)控技術(shù)和柔性制造技術(shù)也已得到較廣泛的應(yīng)用。CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)) 的研究已取得了相當(dāng)?shù)某删? 并開(kāi)始在全國(guó)進(jìn)行試點(diǎn)、推廣, 取得了良好的效果和效益。
3.3特種加工技術(shù)
隨著社會(huì)不斷的發(fā)展, 很多機(jī)械設(shè)備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求, 因而不斷采用一些新材料來(lái)制造零件, 如淬火鋼、耐熱合金、硬質(zhì)合金、硅、鍺、寶石和金鋼石等難以加工材料。同時(shí)很多零件的形狀也越來(lái)越復(fù)雜, 如小孔、深孔、型孔、窄縫、彎孔和型腔等。用通常的金屬切削加工方法來(lái)加工這些零件已十分困難, 有的甚至就無(wú)法加工。這就需要探索新的加工工藝方法: 特種加工技術(shù)是一種直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能、電化學(xué)能來(lái)進(jìn)行加工的方法, 它可以加工高強(qiáng)度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料, 以及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。
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近年來(lái),機(jī)械工業(yè)企業(yè)自主開(kāi)發(fā)創(chuàng)新能力有所增強(qiáng),1997年科技人員總數(shù)達(dá)48萬(wàn)人,技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)費(fèi)支出達(dá)85億元,占全行業(yè)銷(xiāo)售收入的0.62%,有57家大型企業(yè)建立了國(guó)家級(jí)技術(shù)中心,有9%的企業(yè)建立了專(zhuān)門(mén)技術(shù)開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu),行業(yè)整體技術(shù)水平有了明顯進(jìn)步,主要表現(xiàn)在:為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供成套技術(shù)裝備和汽車(chē)的能力有較大提高;產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正向合理化方向發(fā)展。盡管機(jī)械工業(yè)的綜合技術(shù)水平近幾年有了大幅度提高,但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍存在著階段性的差距。主要問(wèn)題在于:(1)科技進(jìn)步對(duì)機(jī)械工業(yè)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率目前僅為34%,先進(jìn)國(guó)家高達(dá)70%以上。(2)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝及裝備、制造過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)、管理技術(shù)落后,是制約機(jī)械產(chǎn)品水平的主要因素。(3)機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平不高,達(dá)到80年代末、90年代初國(guó)際先進(jìn)水平的僅占18%,達(dá)到80年代中期國(guó)際水平的占27%,其余產(chǎn)品均在80年代以前的水平線上。從總體上看,機(jī)械工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱,發(fā)展后勁不足,技術(shù)來(lái)源主要依靠引進(jìn)國(guó)外技術(shù),對(duì)國(guó)外技術(shù)的依存度較高,對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國(guó)產(chǎn)化率上,沒(méi)有上升到形成產(chǎn)品自主開(kāi)發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的高度。(4)自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
先進(jìn)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(lái)的,既保持了過(guò)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(guò)程。先進(jìn)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(gè)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)。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng),目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)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(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)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(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)。另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)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(shí)現(xiàn)。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(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)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(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)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(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車(chē)間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)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(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)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(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)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。
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一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。
20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國(guó)已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具、專(zhuān)用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況,在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)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(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此,它并不限于制造過(guò)程本身,它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
? 20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著全球市場(chǎng)的形成,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷(xiāo)產(chǎn)品,輸出資本,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。 免費(fèi)論文下載中心
三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)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(lái)的,既保持了過(guò)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(guò)程。
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng),并運(yùn)用這種技術(shù)為人類(lèi)服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí),在21世紀(jì)初開(kāi)發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近,也就是說(shuō),可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無(wú)切削液加工無(wú)切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無(wú)切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來(lái)的一系列問(wèn)題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開(kāi)發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的
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關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 技術(shù)特點(diǎn) 發(fā)展方向
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。
20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國(guó)已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具、專(zhuān)用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況,在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)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(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此,它并不限于制造過(guò)程本身,它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著全球市場(chǎng)的形成,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷(xiāo)產(chǎn)品,輸出資本,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)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(lái)的,既保持了過(guò)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(guò)程。
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng),并運(yùn)用這種技術(shù)為人類(lèi)服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí),在21世紀(jì)初開(kāi)發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近,也就是說(shuō),可以做到移動(dòng)原子級(jí)
別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無(wú)切削液加工無(wú)切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無(wú)切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來(lái)的一系列問(wèn)題,如廢液排放和回收等等。
篇8
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù)一體化教學(xué)能力培養(yǎng)教學(xué)目標(biāo)
中圖分類(lèi)號(hào):TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1672-3791(2017)08(a)-0140-03
信息技術(shù)、電子技術(shù)、能源技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)發(fā)展迅猛,不斷融入制造業(yè),形成先進(jìn)制造技術(shù),并綜合應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、檢驗(yàn)、管理、銷(xiāo)售、使用、售后服務(wù)和報(bào)廢回收的整個(gè)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)品質(zhì)、高效率、低消耗、符合環(huán)保的敏捷生產(chǎn),提高企業(yè)的市場(chǎng)適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力[1-3]。該課程的開(kāi)展和教學(xué),使學(xué)生擴(kuò)大專(zhuān)業(yè)視野,知曉制造業(yè)最新發(fā)展?fàn)顩r。但它技術(shù)先進(jìn)、概念新穎、理論性強(qiáng),仿佛可望而不可及,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高,感覺(jué)枯燥無(wú)味,效果較差。為了提升教學(xué)效果,首先分析高職機(jī)械制造類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),并將目標(biāo)進(jìn)一步細(xì)化為滿足畢業(yè)要求的13種能力;然后分解先進(jìn)制造技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)和課程內(nèi)容,結(jié)合13種能力的培養(yǎng),提出一體化教學(xué)方法,理論聯(lián)系實(shí)際,讓學(xué)生充分發(fā)揮感性認(rèn)識(shí),調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,提高學(xué)習(xí)效果。
1高職機(jī)制專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與畢業(yè)要求的13種能力
高等職業(yè)教育,既不同于崗位教育,又不同于研究性本科教育。崗位教育,依據(jù)某種具體的崗位要求,培訓(xùn)相關(guān)的知識(shí)和技能,這種知識(shí)和技能會(huì)漸漸地不適應(yīng)崗位的變化,直至最后被淘汰。研究性本科教育,以培養(yǎng)研究性人才為目標(biāo),側(cè)重于知識(shí)體系的系統(tǒng)性和理論知識(shí)的豐富性。機(jī)械制造類(lèi)高職教育專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),注重于培養(yǎng)“應(yīng)用型”高素質(zhì)人才,通過(guò)傳授足夠的理論知識(shí),培養(yǎng)重要的各種能力和提高人才綜合素質(zhì),以適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展。參照《悉尼協(xié)議》,即三年制工程教育專(zhuān)業(yè)認(rèn)證的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)[4],該專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)可以細(xì)化為學(xué)生畢業(yè)時(shí)必須達(dá)成的13種能力:(1)理解和運(yùn)用工程知識(shí)的能力;(2)理解和運(yùn)用社會(huì)知識(shí)的能力;(3)分析問(wèn)題的能力;(4)解決方案的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力;(5)綜合評(píng)價(jià)的能力;(6)具有社會(huì)保護(hù)意識(shí)的能力;(7)具有遵守法律法規(guī)意識(shí)的能力;(8)操守職業(yè)道德規(guī)范的能力;(9)具有工程管理的能力;(10)溝通表達(dá)的能力;(11)終身學(xué)習(xí)的能力;(12)判斷的能力;(13)具有決策責(zé)任意識(shí)的能力。
2先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的分解
高職院校機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)課程體系中,先進(jìn)制造技術(shù)課程是一門(mén)核心專(zhuān)業(yè)課,其主要任務(wù)是使學(xué)生掌握當(dāng)前世界上先進(jìn)制造技術(shù)的基本原理,有利于畢業(yè)后從事現(xiàn)代制造業(yè)相關(guān)的工程技術(shù)工作。該課程總目標(biāo)是使學(xué)生了解當(dāng)前主要的先進(jìn)制造技術(shù)以及先進(jìn)制造系統(tǒng),并理解先進(jìn)制造系統(tǒng)的構(gòu)成,有利于未來(lái)成長(zhǎng)為“應(yīng)用型”高素質(zhì)工程實(shí)踐人才??偰繕?biāo)可以進(jìn)一步分解為三大子目標(biāo):知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。
知識(shí)目標(biāo):學(xué)習(xí)當(dāng)前先進(jìn)的制造技術(shù)以及它的基本原理、方法和相關(guān)知識(shí),包括先進(jìn)制造工藝、現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)。
能力目標(biāo):以知識(shí)目標(biāo)為基礎(chǔ),培養(yǎng)“滿足畢業(yè)要求的”各種能力,如:理解和運(yùn)用各種知識(shí)的能力、分析解決問(wèn)題的能力、判斷與評(píng)價(jià)的能力等,從而達(dá)成能力目標(biāo),畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)工作,能從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),正確制定相關(guān)制造工藝,分析比較不同工藝方案的優(yōu)點(diǎn)、缺點(diǎn),更加經(jīng)濟(jì)地、環(huán)保地選擇最佳加工工藝并能夠組織實(shí)施,尤其是能夠解決關(guān)鍵工藝問(wèn)題。
素質(zhì)目標(biāo):能夠自覺(jué)學(xué)習(xí)最新知識(shí)和技術(shù),查閱中、外文資料,不斷積累經(jīng)驗(yàn)并能觸類(lèi)旁通;培養(yǎng)良好的思想政治素質(zhì),并具備“滿足畢業(yè)要求的”各種能力的素質(zhì),如:具有環(huán)境保護(hù)意識(shí),能夠操守職業(yè)道德規(guī)范,具備組織協(xié)調(diào)和良好溝通表達(dá)的綜合素質(zhì),以及終身學(xué)習(xí)的意識(shí)。
整體而言,先進(jìn)制造技術(shù)課程的主要內(nèi)容分為四大類(lèi)[5-6]:先進(jìn)制造工藝技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù),每一類(lèi)又可形成很多技術(shù)方向,如圖1所示。
3先進(jìn)制造技術(shù)一體化課程的教學(xué)要求
在過(guò)去的教學(xué)中,先進(jìn)制造技術(shù)課程的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)是分開(kāi)進(jìn)行的,理論教學(xué)在教室中開(kāi)展,由老師講授為主,學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí),會(huì)感到理論知識(shí)抽象、枯燥、令人昏昏入睡。理論知識(shí)學(xué)習(xí)完成后,集中實(shí)習(xí)時(shí),又會(huì)忘了理論;如果先實(shí)踐,沒(méi)有理論基礎(chǔ),操作過(guò)程就會(huì)帶有很大盲目性,學(xué)生往往一知半解,甚至只知其然,不知其所以然,很難系統(tǒng)地、全面地掌握知識(shí)體系。采用一體化教學(xué),老師及時(shí)恰當(dāng)?shù)貍魇谧銐虻南嚓P(guān)基礎(chǔ)知識(shí)、理論知識(shí)和必需的實(shí)際操作技能,融理論和實(shí)踐為一體,教學(xué)過(guò)程中,既要關(guān)注知識(shí)目標(biāo)的達(dá)成,又要關(guān)注能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的達(dá)成,同時(shí)還要關(guān)注“滿足畢業(yè)要求的”13種能力的培養(yǎng),學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí),一方面學(xué)習(xí)了先進(jìn)制造技術(shù)的理論知識(shí),另一方面又鍛煉了實(shí)踐能力。為了更好地完成教學(xué)內(nèi)容,達(dá)成教學(xué)目標(biāo),構(gòu)建先進(jìn)制造技術(shù)一體化課程時(shí),必須滿足以下要求。
(1)先進(jìn)制造技術(shù)課程一體化教學(xué)的核心是理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)結(jié)合,必須將兩者放在一個(gè)大系統(tǒng)中通盤(pán)考慮,系統(tǒng)地完成教學(xué)任務(wù),實(shí)現(xiàn)教學(xué)任務(wù)一體化。
(2)理論教學(xué)場(chǎng)所與實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地盡可能相同,并具備足夠的實(shí)踐教學(xué)設(shè)備,實(shí)現(xiàn)教學(xué)場(chǎng)所一體化。
(3)主講老師既能講授理論課,又能指導(dǎo)實(shí)踐課,實(shí)現(xiàn)主講教師職責(zé)一體化。
(4)貫徹“以素質(zhì)教育為基礎(chǔ),以能力為本位,以應(yīng)用為主線”的教育教學(xué)指導(dǎo)思想,考慮學(xué)生的文化基礎(chǔ)現(xiàn)狀,把握理論課講授內(nèi)容的尺度,采用合適的能夠?qū)崿F(xiàn)知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)的一體化實(shí)施方案。
(5)課程設(shè)計(jì)中,采用“項(xiàng)目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的方式,實(shí)現(xiàn)課程內(nèi)容的一體化。
(6)實(shí)施一體化教學(xué)課程中,主講教師需要不斷修正錯(cuò)誤,肯定成績(jī),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),汲取教訓(xùn)。
4先進(jìn)制造技術(shù)課程一體化教學(xué)法的實(shí)施
基于先進(jìn)制造技術(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo),結(jié)合機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和“滿足畢業(yè)要求的”13種能力,依據(jù)該課程一體化教學(xué)的要求,從以下五方面全面部署一體化教學(xué)。
4.1師資一體化
作為先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)的組織者和執(zhí)行者,該門(mén)課的主講教師必須是一位理論、技術(shù)都過(guò)硬的一體化老師,也就是“雙師型”老師。他既要精通先進(jìn)制造技術(shù)的各種理論知識(shí),又要能夠帶領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行該課程的實(shí)踐活動(dòng),如使用一些先進(jìn)設(shè)備和特種設(shè)備。此外,老師必須牢牢記住13種能力,善于設(shè)計(jì)一些教學(xué)場(chǎng)景,適度采用探究式教學(xué)方法,有意識(shí)培養(yǎng)學(xué)生的分析問(wèn)題能力、運(yùn)用知識(shí)能力,以及職業(yè)道德和責(zé)任意識(shí)等。
4.2教學(xué)場(chǎng)地一體化
該課程涉及很多先進(jìn)的設(shè)備,不同設(shè)備群會(huì)被布置在不同的場(chǎng)所,如數(shù)控車(chē)區(qū)域、數(shù)控銑區(qū)域、多軸加工區(qū)、特種加工區(qū)和現(xiàn)代測(cè)量區(qū)等,場(chǎng)所分布很廣,可以在各實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所增設(shè)微型電教室,配備投影儀、電腦等,用于及時(shí)講授相關(guān)的理論知識(shí),實(shí)現(xiàn)理論、實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)地一體化。一體化教學(xué)場(chǎng)地盡可能接近企業(yè)生產(chǎn)實(shí)際,更好地培養(yǎng)學(xué)生工程管理能力和綜合評(píng)價(jià)能力。
4.3教學(xué)計(jì)劃一體化
科學(xué)的、行之有效的一體化教學(xué)計(jì)劃是實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)目標(biāo)的前提。制定計(jì)劃時(shí),需要合理安排理論講授課時(shí)和實(shí)踐教學(xué)課時(shí);考慮實(shí)操時(shí)間較長(zhǎng),需要增加每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的授課時(shí)間,以便完成實(shí)踐環(huán)節(jié)教學(xué)。在有限時(shí)間內(nèi),培養(yǎng)學(xué)生理解和運(yùn)用工程知識(shí)的能力。
4.4教學(xué)內(nèi)容一體化
一體化的教學(xué)內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)目標(biāo)的保證。按照“項(xiàng)目引領(lǐng),任務(wù)驅(qū)動(dòng)”的方式組織教學(xué)內(nèi)容,形成相關(guān)的模塊單元和具體任務(wù),再以一體化教材形式確定下來(lái);教學(xué)內(nèi)容要符合社會(huì)需求,如多軸加工技術(shù)模塊、先進(jìn)制造加工工藝技術(shù)模塊、特種加工技術(shù)模塊等。這是培養(yǎng)多種能力的載體。
4.5教學(xué)過(guò)程一體化
一體化的教學(xué)過(guò)程是實(shí)現(xiàn)一體化教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵。根據(jù)一體化教學(xué)計(jì)劃,依托一體化教材,以實(shí)訓(xùn)設(shè)備和儀器為基礎(chǔ),電教為輔助,理論教學(xué)和實(shí)踐操作相結(jié)合,采用靈活多樣的教學(xué)方式,提高學(xué)生興趣,不斷改進(jìn)完善一體化的教學(xué)過(guò)程。這是培養(yǎng)能力的過(guò)程保障。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)分析機(jī)械制造類(lèi)高職教育專(zhuān)業(yè)目標(biāo)和“滿足畢業(yè)要求的”13種能力,全面分解先進(jìn)制造技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,提出該課程的一體化教學(xué)方式,并討論了一體化教學(xué)的要求以及實(shí)施。一體化教學(xué),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,更好地掌握知識(shí)、鍛煉能力和提高素質(zhì)。在實(shí)施過(guò)程中,也有不足之處:實(shí)踐教學(xué)不能全部覆蓋當(dāng)前的所有先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容;先進(jìn)制造技術(shù)在不斷發(fā)展,教學(xué)成本很高,必須依附于其他實(shí)訓(xùn)中心。
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篇9
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 機(jī)械設(shè)計(jì) 技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TD406
引言 機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造一直被交織在一起,而兩者之間的關(guān)系也更為密切。從嚴(yán)格的意義上講,機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的前提,而機(jī)械制造一般是以設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),才能夠進(jìn)行流暢的制造??梢赃@樣認(rèn)為,機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的第一步,也是其重要的組成部分。好的設(shè)計(jì)可以提高機(jī)械產(chǎn)品的性能,確保機(jī)器質(zhì)量的可靠性。因此,從技術(shù)層面上進(jìn)行分析,機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造互相依托,相輔相成。文中將主要以機(jī)械的制造與設(shè)計(jì)等兩方面進(jìn)行技術(shù)層面的分析。
一、機(jī)械制造的技術(shù)分析
1、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)分析
先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是面臨當(dāng)代技術(shù)發(fā)展需要的,因此,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)更具有當(dāng)代的特點(diǎn)。
首先,傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)在不斷更新,設(shè)備也在不斷更換。在保存原有技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷更新新的技術(shù),并能夠吸取全球最為先進(jìn)的技術(shù),作為發(fā)展的基礎(chǔ)。只有如此,機(jī)械制造才能滿足競(jìng)爭(zhēng)不斷的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。
其次,工業(yè)發(fā)展的新要求。工業(yè)發(fā)展迅速,并且在不斷融入新的技術(shù)體系。如化工,計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的技術(shù)都完美的融合到了一起。以提高生產(chǎn)效率為前提,進(jìn)行機(jī)械制造的技術(shù)革新。提高生產(chǎn)效率,滿足客戶需要,更大的擴(kuò)展市場(chǎng)。
最后,系統(tǒng)性的技術(shù)綜合。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)不只是強(qiáng)調(diào)制造的本身,同時(shí)也擴(kuò)大了制造的技術(shù)范圍。從產(chǎn)品的調(diào)研,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)以及后續(xù)的生產(chǎn)加工等都需要先進(jìn)的制造技術(shù)為依托。
2、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析
第一,機(jī)械制造的管理。計(jì)算機(jī)管理制度對(duì)于機(jī)械制造業(yè)而言,是一種未來(lái)發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,營(yíng)造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國(guó),這種管理機(jī)制還是比較匱乏的,只有很少的機(jī)械制造企業(yè)進(jìn)行這樣的管理。因此,我國(guó)應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制造的管理機(jī)制。
第二,機(jī)械制造的設(shè)計(jì)。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都會(huì)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法,并且不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。尤其是計(jì)算機(jī)輔助軟件的應(yīng)用,讓更多企業(yè)開(kāi)始了無(wú)圖紙的機(jī)械制造。然而,在我國(guó),則缺乏這種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù),或者是這樣的技術(shù)應(yīng)用并不廣泛。因此,在這一技術(shù)層面上,我國(guó)需要努力與發(fā)展。
第三,機(jī)械制造的工藝分析。機(jī)械制造以高精度,高精細(xì)加工作為其發(fā)展的趨勢(shì)。最新的技術(shù),如納米加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)等等。這些技術(shù)都屬于高端的加工技術(shù),在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,這些技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。而在我國(guó),以上技術(shù)應(yīng)用不多,還處于一種未開(kāi)發(fā),甚至是未普及的狀態(tài)。因此,這些高端的技術(shù)在我國(guó)有待加強(qiáng)。
綜上所述,我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)還有很大的發(fā)揮空間,很多技術(shù)都有待開(kāi)發(fā)或者是普及。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析
1、機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)分析
機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)非常類(lèi)似于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的需求分析,即在設(shè)計(jì)之前,對(duì)機(jī)器的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)查與分析。從分析的要求與研究中了解機(jī)器應(yīng)該具有的功能。以此,作為機(jī)械設(shè)計(jì)的初期基礎(chǔ),并規(guī)定機(jī)器在設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的約束條件。
2、機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案分析
方案的設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分,方案是設(shè)計(jì)中的靈魂,決定著設(shè)計(jì)的成功與失敗。這一設(shè)計(jì)階段,需要處理的問(wèn)題較多。一般認(rèn)為,要處理實(shí)際與理論之間的矛盾。方案的設(shè)計(jì)不僅要符合機(jī)器自身的性能以及功能要求,更要考慮到檢驗(yàn)者對(duì)于機(jī)器的開(kāi)發(fā)與認(rèn)識(shí)以及創(chuàng)新。這一階段的主要設(shè)計(jì)步驟可以簡(jiǎn)單認(rèn)為:工作原理的定義+機(jī)器的基本結(jié)構(gòu)+運(yùn)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)+零部件的選取與設(shè)計(jì)+工程制圖的設(shè)計(jì)+初步設(shè)計(jì)的檢查。
3、機(jī)械設(shè)計(jì)的主要技術(shù)設(shè)計(jì)分析
機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)設(shè)計(jì),這一工序中,對(duì)于技術(shù)層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙的核對(duì)與計(jì)算??倛D與部件草圖的對(duì)比核對(duì)分析等。此外,要對(duì)每個(gè)部分的設(shè)計(jì)都進(jìn)行嚴(yán)格意義上的核對(duì),不允許出現(xiàn)疏漏,如果出現(xiàn),則應(yīng)該做好校對(duì)工作。對(duì)于待生產(chǎn)的產(chǎn)品,則可以根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行定型設(shè)計(jì)。
4、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析
4.1、現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求,而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言,其技術(shù)層面也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。
首先是對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求更加傾向于智能化。智能化的特點(diǎn)是利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段,如CAD設(shè)計(jì)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì),并能夠通過(guò)多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能,結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。
其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個(gè)部件的有機(jī)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整合設(shè)計(jì),并要求有一定的層次性,通過(guò)系統(tǒng)整體來(lái)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。然后是模塊化。模塊化的設(shè)計(jì)理念較為簡(jiǎn)單,即將具有一定實(shí)現(xiàn)功能的模塊進(jìn)行組合,并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
最后是產(chǎn)品的特性設(shè)計(jì)。依據(jù)產(chǎn)品的特性,利用計(jì)算機(jī)的技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建與邏輯推理,最終形成產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì),并能夠通過(guò)多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能,結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。
4.2、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展與前景分析
第一,性能更加優(yōu)良?,F(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品多要求性能的優(yōu)良化。因此,在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中,要盡量提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能優(yōu)良性。其中,優(yōu)良性能分為可靠性技術(shù)設(shè)計(jì),動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì),防腐設(shè)計(jì),補(bǔ)償設(shè)計(jì)以及控制設(shè)計(jì)技術(shù)等。
第二,更適合市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的設(shè)計(jì)技術(shù)。產(chǎn)品的形成最終是要投放市場(chǎng),在市場(chǎng)要有絕對(duì)的競(jìng)爭(zhēng)力。面對(duì)當(dāng)前的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制,要開(kāi)發(fā)新原理以及新技術(shù),給予產(chǎn)品以新技術(shù)與新功能。競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的技術(shù)設(shè)計(jì)包括產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新,成本的降低,仿真設(shè)計(jì)與智能設(shè)計(jì)等等。不斷的創(chuàng)新技術(shù)以及競(jìng)爭(zhēng)需要,讓機(jī)械設(shè)計(jì)更加向市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)方向發(fā)展。
第三,節(jié)能環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)理念。對(duì)于環(huán)境的保護(hù),環(huán)保意識(shí)在當(dāng)今社會(huì)更加深入人心,因此,對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言,也應(yīng)該以綠色設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)理念。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要以智能化和綠色化為基礎(chǔ)。不僅如此,還要以資源的利用為前提,即通過(guò)先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。此外,實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用,則是更加先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念。
三、總結(jié)語(yǔ)
機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造均有其各自的技術(shù)要求與需要,而從兩者的關(guān)系分析,機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的前提,也是關(guān)鍵。因此,在機(jī)械設(shè)計(jì)的初期,把好技術(shù)的質(zhì)量關(guān),在制造的過(guò)程中從安全,質(zhì)量等不同方面進(jìn)行把握,從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量,高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械產(chǎn)品。
參考文獻(xiàn):
篇10
[關(guān)鍵詞]機(jī)械制造,技術(shù)特點(diǎn),發(fā)展方向
中圖分類(lèi)號(hào):TP2379 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)10-0080-01
我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進(jìn)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(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。 但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具、專(zhuān)用刀具組成的流水式生產(chǎn)線――剛性自動(dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況,在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)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(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)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(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此,它并不限于制造過(guò)程本身,它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、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(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著全球市場(chǎng)的形成,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷(xiāo)產(chǎn)品,輸出資本,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)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(lái)的,既保持了過(guò)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(guò)程。
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng),并運(yùn)用這種技術(shù)為人類(lèi)服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí),在21世紀(jì)初開(kāi)發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)――原子級(jí)精度的加工逼近,也就是說(shuō),可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。
目前管理中存在的問(wèn)題嚴(yán)重地影響著企業(yè)管理水平、管理效率和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力。采用現(xiàn)代化的管理思想、方法和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造企業(yè)的管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新是擺在每個(gè)企業(yè)面前刻不容緩任務(wù)。所以建立聯(lián)接廠內(nèi)外的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),選擇先進(jìn)、成熟、適合企業(yè)管理需求的企業(yè)資源計(jì)劃ERP、客戶關(guān)系管理CRM、供應(yīng)鏈管理SCM、商業(yè)智能BI、電子商務(wù)EC等軟件系統(tǒng),通過(guò)管理咨詢和業(yè)務(wù)流程重組,優(yōu)化設(shè)計(jì)企業(yè)的組織機(jī)構(gòu)、管理模式、業(yè)務(wù)流程,應(yīng)用上述軟件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)企業(yè)管理的信息化。以克服目前企業(yè)管理中存在的問(wèn)題,提高企業(yè)管理水平、管理效率和企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,是企業(yè)面對(duì)知識(shí)經(jīng)濟(jì)和全球經(jīng)濟(jì)一體化做出的必然選擇。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無(wú)切削液加工無(wú)切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無(wú)切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來(lái)的一系列問(wèn)題,如廢液排放和回收等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開(kāi)發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用,因此被稱(chēng)為綠色制造工藝。綠色制造是人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬、仿真,才能實(shí)現(xiàn)。
四、結(jié)論
現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,是國(guó)家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志,也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此,我們應(yīng)抓住機(jī)遇,了解我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。
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