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篇1

【關(guān)鍵詞】制造技術(shù)；生產(chǎn)模式；柔性；信息；對(duì)策

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，越來(lái)越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財(cái)力和物力投入到先進(jìn)的制造技術(shù)和先進(jìn)的制造模式的研究和實(shí)施策略之中。改革開放以來(lái)，我國(guó)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(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制，但與先進(jìn)的國(guó)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(shì)，縮短與先進(jìn)國(guó)家的差距，使我國(guó)的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平，以增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，因此，對(duì)制造技術(shù)及制造模式的研究和實(shí)施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務(wù)，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械制造業(yè)跨入世界先進(jìn)行列。

一、機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)

先進(jìn)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(guò)先進(jìn)的制造技術(shù)、先進(jìn)的管理技術(shù)和先進(jìn)的制造過(guò)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(dòng)力、低消耗、品種多和規(guī)格全的產(chǎn)品，因此， 21世紀(jì)的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)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(jī)械是現(xiàn)代化機(jī)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(jī)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(l nm=10-3μm)技術(shù)發(fā)展。納米技術(shù)己在納米機(jī)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(jìn)了機(jī)械科學(xué)、光學(xué)科學(xué)、測(cè)量科學(xué)和電子科學(xué)的發(fā)展。

（二）自動(dòng)化

自動(dòng)化技術(shù)自20世紀(jì)初出現(xiàn)以后，經(jīng)歷了由剛性自動(dòng)化向柔性自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程，自動(dòng)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(xiǎn)場(chǎng)合的工作。對(duì)于批量較大的生產(chǎn)自動(dòng)化，可通過(guò)機(jī)床自動(dòng)化改裝、應(yīng)用自動(dòng)機(jī)床、專用組合機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線來(lái)完成。小批量生產(chǎn)自動(dòng)化可通過(guò)NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來(lái)完成。在未來(lái)的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，將更加重視人在自動(dòng)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(guò)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(guò)程的實(shí)質(zhì)是對(duì)制造過(guò)程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過(guò)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(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)、信息高速公路、衛(wèi)星傳遞數(shù)據(jù)等實(shí)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(lái)滿足市場(chǎng)多變的需要。所謂柔性，是指一個(gè)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(shí)間要求的適應(yīng)能力。設(shè)備柔性是指機(jī)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(dòng)化的一個(gè)重要特征。集成的作用是將原來(lái)獨(dú)立運(yùn)行的多個(gè)單元系統(tǒng)集成一個(gè)能協(xié)調(diào)工作的和功能更強(qiáng)的新系統(tǒng)。集成不是簡(jiǎn)單的連接，是經(jīng)過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計(jì)，分析原單元系統(tǒng)的作用和相互關(guān)系并進(jìn)行優(yōu)化重組而實(shí)現(xiàn)的。集成化的目的是實(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)技術(shù)集成，同時(shí)還要強(qiáng)調(diào)人的集成，由于系統(tǒng)中不可能沒有人，系統(tǒng)運(yùn)行的效果與企業(yè)經(jīng)營(yíng)思想、運(yùn)行機(jī)制、管理模式都與人有關(guān)，因此在技術(shù)上集成的同時(shí)，還應(yīng)強(qiáng)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(shì)之一。智能制造技術(shù)(IMT)是將人工智能融入制造過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，在整個(gè)制造過(guò)程中貫徹智力活動(dòng)，使系統(tǒng)柔性的方式集成起來(lái)，通過(guò)模擬人類專家的智能活動(dòng)，取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動(dòng)，在制造過(guò)程中系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，在受到外界干擾或內(nèi)部激勵(lì)能自動(dòng)調(diào)整其參數(shù)，以達(dá)到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。

二、先進(jìn)的制造模式

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

（一）精良生產(chǎn)(LP)與獨(dú)立制造島(AMI)

20世紀(jì)90年代美國(guó)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(jià)格提供質(zhì)量?jī)?yōu)良的適銷新產(chǎn)品去占領(lǐng)市場(chǎng)，并向客戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。（2）重視人的作用，強(qiáng)調(diào)一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個(gè)工段有一定的獨(dú)立自主權(quán)，運(yùn)行企業(yè)文化。（3）精簡(jiǎn)一切生產(chǎn)中不創(chuàng)造價(jià)值的工作，減少管理層次，精簡(jiǎn)組織結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程和生產(chǎn)過(guò)程，減少非生產(chǎn)費(fèi)用，強(qiáng)調(diào)一體化質(zhì)量保證。（4）精益求精、持續(xù)不斷的改進(jìn)生產(chǎn)、降低成本、零廢品、零庫(kù)存和產(chǎn)品品種多樣化。

獨(dú)立制造島是教授根據(jù)在引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，必須改革生產(chǎn)組織的角度提出新的生產(chǎn)模式。獨(dú)立制造島的技術(shù)構(gòu)思是：以GT為基礎(chǔ)，以NC機(jī)床為核心，強(qiáng)調(diào)信息流的自動(dòng)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(jī)集成，面向車間、權(quán)力下放、綜合治理，并以獲取經(jīng)濟(jì)效益為主要目標(biāo)。AMI是發(fā)展中國(guó)家走向工廠自動(dòng)化的重要途徑，它的推廣對(duì)中國(guó)機(jī)械制造業(yè)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)機(jī)制，參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)意義重大。

（二）敏捷制造與虛擬制造

美國(guó)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(cè)的持續(xù)變化的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中取得繁榮成長(zhǎng)，并具有能對(duì)客戶需求的產(chǎn)品和服務(wù)驅(qū)動(dòng)市場(chǎng)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(zhǎng)處，針對(duì)限定市場(chǎng)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(duì)市場(chǎng)要求迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)和能實(shí)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(jī)功能分配。

虛擬制造(VM)是國(guó)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(chǎng)新的機(jī)遇出現(xiàn)時(shí)，組織幾個(gè)有關(guān)公司聯(lián)作，把不同的公司，不同地點(diǎn)的工廠或車間重新組織協(xié)調(diào)工作。在運(yùn)行之前必須分析組合是否最優(yōu)，能否協(xié)調(diào)運(yùn)行，以及投產(chǎn)后的效益和風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)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(guò)虛擬制造系統(tǒng)運(yùn)行，包括物理基礎(chǔ)、法律保障、社會(huì)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(guó)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(guó)哈林頓博士在“計(jì)算機(jī)和集成制造”一書中提出計(jì)算機(jī)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(chǎng)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、經(jīng)營(yíng)管理直至售后服務(wù)是一個(gè)不可分割的整體，需要統(tǒng)籌考慮。整個(gè)制造過(guò)程的實(shí)質(zhì)是信息采集、傳遞和加工過(guò)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(jì)算機(jī)是集成的工具，計(jì)算機(jī)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(yùn)行方式的合理化和最優(yōu)化，以提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度，并追求最高整體效益和長(zhǎng)期效益。

智能制造(IM)是美國(guó)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(gè)環(huán)節(jié)的高度柔性與高度集成的方式，通過(guò)計(jì)算機(jī)和模擬人類專家的智能活動(dòng)，進(jìn)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(dòng)，并對(duì)人類專家的制造智能進(jìn)行收集、存儲(chǔ)、完善、共享、繼承與發(fā)展。

三、存在差距和實(shí)施策略

改革開放以來(lái)，通過(guò)技術(shù)改造和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)，使我國(guó)的制造工業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但和先進(jìn)國(guó)家相比還存在很大差距，表現(xiàn)在：技改投入相對(duì)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(chǎng)營(yíng)銷、經(jīng)營(yíng)管理、人才素質(zhì)相對(duì)落后，缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。面對(duì)這樣形勢(shì)，發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)、實(shí)施先進(jìn)的制造模式已經(jīng)到了刻不容緩的地步。為了使我國(guó)的制造業(yè)站在世界先進(jìn)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(jìn)的制造技術(shù)、實(shí)施先進(jìn)的制造模式人才是關(guān)鍵。我國(guó)是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制，研究先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)的生產(chǎn)模式其根本目的是制造出有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品去占領(lǐng)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)和國(guó)際市場(chǎng)，科技人員必須強(qiáng)化市場(chǎng)意識(shí)，因此人才的培養(yǎng)要注意市場(chǎng)導(dǎo)向。要有產(chǎn)業(yè)觀念、企業(yè)觀念、信息觀念、競(jìng)爭(zhēng)觀念和效益觀念?？萍既藛T要懂得市場(chǎng)營(yíng)銷、經(jīng)營(yíng)管理和經(jīng)濟(jì)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(jī)械工程科學(xué)的前沿技術(shù)人才，加速先進(jìn)制造技術(shù)的推廣和實(shí)施，為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)服務(wù)。

（二）加強(qiáng)政策與法規(guī)建設(shè)， 建立強(qiáng)有力的宏觀調(diào)控機(jī)制。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下，國(guó)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(jìn)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(jìn)的事情發(fā)生，要盡可能減少和避免市場(chǎng)盲目競(jìng)爭(zhēng)造成的損失。

（三）發(fā)展適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的生產(chǎn)模式。對(duì)于一些先進(jìn)的制造技術(shù)和先進(jìn)的制造模式，要根據(jù)我國(guó)現(xiàn)實(shí)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(shí)施有一定困難的理想的先進(jìn)科學(xué)制造技術(shù)。目前要積極發(fā)展適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的制造模式。

（四）建立與發(fā)展我國(guó)自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動(dòng)化單元技術(shù)，結(jié)合實(shí)際情況實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有成熟技術(shù)的有效結(jié)合。同時(shí)要有組織有計(jì)劃的引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行消化和吸收。對(duì)于引進(jìn)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(jìn)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(guó)國(guó)情的生產(chǎn)模式，(如獨(dú)立制造島)以使企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的需要。

篇2

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；新興交叉學(xué)科；智能化；綠色制造

1 定義

所謂的制造技術(shù)就是把原料變成最終的產(chǎn)品的一種科技。當(dāng)前時(shí)期，制造業(yè)是我們國(guó)家的重要產(chǎn)業(yè)，而且國(guó)際上常常以該項(xiàng)能力來(lái)判斷一個(gè)國(guó)家的發(fā)展水平。從上世紀(jì)末期開始，由于電腦等科技的出現(xiàn)，使得產(chǎn)品不斷的更新發(fā)展，此時(shí)過(guò)去的制造技術(shù)已然無(wú)法和當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能力相協(xié)調(diào)。當(dāng)前國(guó)際上普遍認(rèn)為，只有擁有先進(jìn)制造技術(shù)的國(guó)家才能夠獲取更好的發(fā)展。

2 特征分析

先進(jìn)技術(shù)相對(duì)于過(guò)去的技術(shù)有一個(gè)非常明顯的進(jìn)步，這主要體現(xiàn)在，過(guò)去的技術(shù)一般是指將原料單純的變?yōu)楫a(chǎn)品的一個(gè)過(guò)程，集中于產(chǎn)品的加工以及裝配等，但是新技術(shù)的特點(diǎn)是其涵蓋了很多先進(jìn)的工藝，能夠應(yīng)用到整個(gè)過(guò)程中。除此之外還有一個(gè)區(qū)別是在以前各項(xiàng)學(xué)科等是單獨(dú)存在的，它們之間的聯(lián)系不是很緊密。然而先進(jìn)科技的特點(diǎn)是能夠?qū)⒏鞣N學(xué)科知識(shí)有效的融會(huì)到一起，逐漸的變成一種綜合化的內(nèi)容。彼此間的界限正不斷的模糊。

當(dāng)前世界是一個(gè)整體，由于貿(mào)易以及交通體系的完善加之通信領(lǐng)域的發(fā)展，制造業(yè)已然成為了全球化的模式。而先進(jìn)制造技術(shù)也得以在整個(gè)世界范圍內(nèi)應(yīng)用推廣。越是技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家其發(fā)展速度就越快。目前許多國(guó)家都已經(jīng)全面的推廣使用先進(jìn)制造技術(shù)，不過(guò)在具體發(fā)展的時(shí)候也要結(jié)合當(dāng)前的國(guó)家發(fā)展態(tài)勢(shì)等來(lái)分析。對(duì)于我們國(guó)家來(lái)講，當(dāng)前正在以非?？斓乃俾食鴩?guó)際化的方向發(fā)展，因此必須不斷的探索研究適合我們國(guó)家具體情況的優(yōu)秀制造科技。

3 先進(jìn)制造技術(shù)的主體技術(shù)群和支撐技術(shù)群

先進(jìn)制造技術(shù)的主體技術(shù)群主要包括有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝技術(shù)兩大技術(shù)群。面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群系指用于生產(chǎn)準(zhǔn)備的工具群和技術(shù)群。產(chǎn)品研發(fā)所需的費(fèi)用以及其品質(zhì)和何時(shí)研發(fā)成功等都和設(shè)計(jì)技術(shù)有著非常緊密的關(guān)聯(lián)。在設(shè)計(jì)的時(shí)候可使用很多工具，比如通過(guò)電腦來(lái)配合設(shè)計(jì)。最近幾年開始出現(xiàn)的并行設(shè)計(jì)有著其重要的存在價(jià)值。第一是它能夠縮短產(chǎn)品研發(fā)所需的時(shí)間，第二是能夠?qū)⑸a(chǎn)時(shí)期制造的廢棄物質(zhì)數(shù)量減少到最低，進(jìn)而保證了產(chǎn)品能夠再次回收使用。制造工藝技術(shù)群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)的過(guò)程及設(shè)備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。由于先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，過(guò)去的制作工藝等開始出現(xiàn)顯著的改變。制造工藝技術(shù)群是有關(guān)加工和裝配的技術(shù)，也是制造技術(shù)或稱生產(chǎn)技術(shù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域。

支撐技術(shù)群是指支持設(shè)計(jì)和制造工藝兩方面取得進(jìn)步的基礎(chǔ)性的核心技術(shù)。基本的生產(chǎn)過(guò)程需要一系列的支撐技術(shù)，諸如：測(cè)試和檢驗(yàn)、物料搬運(yùn)、生產(chǎn)計(jì)劃的控制以及包裝等。它們也是用于保證和改善主體技術(shù)的協(xié)調(diào)運(yùn)行所需的技術(shù)，是工具、手段和系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)技術(shù)。

4 發(fā)展方向簡(jiǎn)述

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展逐步智能化、信息化?；贑AD/CAM技術(shù)的CMS是制造業(yè)自動(dòng)化的一個(gè)重要方向。CMS通過(guò)CAX系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)，進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真，并結(jié)合數(shù)字化制造設(shè)備，進(jìn)行自動(dòng)加工。所謂的智能制造，具體的說(shuō)是把人工智能合理的融會(huì)到生產(chǎn)活動(dòng)的所有步驟中去，其能夠模仿人類大腦開展高效率的活動(dòng)，能夠保證生產(chǎn)活動(dòng)呈現(xiàn)出最為合理的狀態(tài)，而且它還能夠進(jìn)行組織活動(dòng)。當(dāng)前社會(huì)是一個(gè)以信息科技為主體的社會(huì)，人們的活動(dòng)離不開信息，信息科技的發(fā)展速率已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出了我們的想象能力。此時(shí)信息科技開始不斷的向著制造行業(yè)融會(huì)，促使著行業(yè)發(fā)生變化，此時(shí)出如C IM S、并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬企業(yè)與虛擬制造等就出現(xiàn)了。

可持續(xù)發(fā)展的綠色制造正在逐步引起人們的重視?？茖W(xué)技術(shù)的進(jìn)步為經(jīng)濟(jì)以及社會(huì)的發(fā)展貢獻(xiàn)了非常顯著的力量，不過(guò)在社會(huì)發(fā)展的過(guò)程中生態(tài)受到一定的破壞。當(dāng)前時(shí)期人們開始意識(shí)到資源并不是無(wú)限的。在這種背景之下綠色制造就應(yīng)運(yùn)而生了。綠色制造是通過(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。它有很多的優(yōu)點(diǎn)，比如能夠?qū)⑸a(chǎn)活動(dòng)對(duì)生態(tài)的污染減少到最小。而且能夠顯著的提升資源的使用效率。尤其是在當(dāng)今這個(gè)資源日漸減少，生態(tài)不斷惡化的時(shí)代里，這種制造方式的優(yōu)點(diǎn)非常明顯，它將會(huì)成為今后行業(yè)發(fā)展的根本方向。

加工制造技術(shù)向著超精密、超高速的方向發(fā)展。目前加工精度達(dá)到0.025μm，表而粗糙度達(dá)0.0045μm，已進(jìn)入納米級(jí)加工時(shí)代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段靠近。超精加工機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展，超精加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬。

超高速切削。目前鋁合金超高速切削速度已超過(guò)27m/s，鑄鐵25m/s，超耐熱鎳合金為5m/s，超高速切削的發(fā)展已轉(zhuǎn)移到一些難加工材料的切削加工。

生物制造系統(tǒng)正在逐步形成。日本三重大學(xué)和岡山大學(xué)率先開展了生物技術(shù)應(yīng)用于工程材料加工的研究，并初步證實(shí)了微生物加工金屬材料的可行性。我國(guó)于1982年將生物技術(shù)列為重點(diǎn)技術(shù)之一。在過(guò)去的時(shí)候，我們很難想象生物和制造這兩個(gè)根本沒有聯(lián)系的學(xué)科能夠交叉到一起，然而在當(dāng)前社會(huì)兩者不但出現(xiàn)了關(guān)聯(lián)，而且這種關(guān)聯(lián)正在以非常密切的形式存在。此時(shí)的生物制造體系的出現(xiàn)就是兩者融會(huì)貫通的產(chǎn)物 。

5 我國(guó)當(dāng)前的發(fā)展態(tài)勢(shì)分析

從“六五”開始我國(guó)就啟動(dòng)了制造技術(shù)，主要是機(jī)械制造技術(shù)的國(guó)家部委與地方級(jí)重點(diǎn)攻關(guān)研究開發(fā)，因?yàn)槭艿襟w制方面的干擾，此類的規(guī)劃以及探索工作一直都是依據(jù)領(lǐng)域來(lái)開展完善的。單位自主研發(fā)新技術(shù)的水平十分有限，而且其不論是人力資源還是所需的費(fèi)用等都十分的欠缺。 1995年4月在北京召開了先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)，從戰(zhàn)略高度探討了我國(guó)發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的路線和方法。同一時(shí)期，國(guó)家二期863規(guī)劃也開始規(guī)劃下世紀(jì)初先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。

最近的幾年，我們國(guó)家不斷的引入優(yōu)秀的科技，而且注重培養(yǎng)綜合化的人力資源，正是由于不斷的努力，我們國(guó)家的很多單位已經(jīng)在制造技術(shù)方面獲取了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，不過(guò)我們應(yīng)該客觀的看待，當(dāng)前我們的技術(shù)較之于西方還存在一些欠缺點(diǎn)。要想改變這種局面最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是要完善其基礎(chǔ)要素，比如擴(kuò)充數(shù)控機(jī)床數(shù)量等，不斷的發(fā)展信息化產(chǎn)業(yè)群，提升在市場(chǎng)中的份額。除此之外還應(yīng)該做好人力資源工作，積極的培養(yǎng)優(yōu)秀的工作者。

6 結(jié)束語(yǔ)

當(dāng)前社會(huì)是一個(gè)信息化的社會(huì)，是一個(gè)知識(shí)化的時(shí)代，只有獲取了先進(jìn)的技術(shù)才能夠獲取有效的發(fā)展。隨著社會(huì)的發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)開始出現(xiàn)并且發(fā)展壯大，其實(shí)一個(gè)逐漸發(fā)展而且變化的技術(shù)體，它的存在使得我們的生活方式出現(xiàn)了很大的變化?？偟膩?lái)講，當(dāng)前的制造業(yè)是一個(gè)集各種先進(jìn)技術(shù)為一體，并且不斷發(fā)展創(chuàng)新的行業(yè)，它是社會(huì)進(jìn)步的產(chǎn)物 。

參考文獻(xiàn)

[1]師漢民，易傳云.人間巧藝奪天工――當(dāng)代先進(jìn)制造技術(shù)[M].華中理工大學(xué)出版社，2000.

[2]盛曉敏，鄧朝暉.先進(jìn)制造技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2000.

篇3

關(guān)鍵詞：敏捷制造 并行工程 快速成型技術(shù)

一、引言

在一個(gè)國(guó)家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為，世界上各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，主要是制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。人們往往用AMT來(lái)概括先進(jìn)制造技術(shù)AMT （Advanced Manufacturing Technology）。具體地說(shuō)，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。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。AMT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)還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。

二、先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)

1.成組技術(shù)GT（Group Technology）是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，利用事物間的相似性，按照一定的準(zhǔn)則分類成組，同組事物采用同一方法進(jìn)行處理，以便提高效益的技術(shù)，稱為成組技術(shù)。它研究如何識(shí)別和發(fā)掘生產(chǎn)活動(dòng)中有關(guān)事務(wù)的相似性，并對(duì)其進(jìn)行充分利用。即把相似的問(wèn)題歸類成組，尋求解決這一組問(wèn)題相對(duì)統(tǒng)一的最優(yōu)方案，以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。

成組技術(shù)應(yīng)用與機(jī)械加工方面，其是將結(jié)構(gòu)、材料、工藝相近似的零件組成一個(gè)零件族（組），按零件族制定工藝進(jìn)行加工，擴(kuò)大批量、減少品種、便于采用高效方法、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。這就為提高多品種、小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提供了一種有效的方法。

2.敏捷制造（AM）

敏捷制造AM（Agile Manufacturing）是指制造業(yè)采用現(xiàn)代通信手段，通過(guò)快速配置各種資源（包括技術(shù)、管理和人）以有效、協(xié)調(diào)的方式響應(yīng)用戶的需求，實(shí)現(xiàn)制造的敏捷性。敏捷制造的目標(biāo)是企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場(chǎng)的變化，根據(jù)市場(chǎng)需求，能夠在最短時(shí)間內(nèi)開發(fā)制造出滿足市場(chǎng)需求的高質(zhì)量的產(chǎn)品。敏捷制造包括產(chǎn)品制造機(jī)械系統(tǒng)的柔性、員工授權(quán)、制造商和供應(yīng)商關(guān)系、總體品質(zhì)管理及企業(yè)重構(gòu)。敏捷制造是企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中取得成功的核心能力。首先表現(xiàn)為企業(yè)面對(duì)變幻莫測(cè)的市場(chǎng)需求能迅速做出判斷和反應(yīng)；其次表現(xiàn)為企業(yè)具有有效、迅速的整合各方面資源并進(jìn)行生產(chǎn)的條件和能力。

3.并行工程CE

并行工程（Concurrent Engineering）是對(duì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程（包括制造過(guò)程和支持過(guò)程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。在傳統(tǒng)的串行開發(fā)過(guò)程中，設(shè)計(jì)中的問(wèn)題或不足，要分別在加工、裝配或售后服務(wù)中才能被發(fā)現(xiàn)，然后再修改設(shè)計(jì)，改進(jìn)加工、裝配或售后服務(wù)（包括維修服務(wù)）。而并行工程要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。并行工程的目標(biāo)為提高質(zhì)量、降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和產(chǎn)品上市時(shí)間。

4.快速成型技術(shù)（RPM）

快速成形技術(shù)又稱快速原型制造（Rapid Prototyping Manufacturing，簡(jiǎn)稱RPM）技術(shù)，誕生于20世紀(jì)80年代后期，它不同于傳統(tǒng)的用材料去除方式制造零件的方法，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近20年來(lái)制造領(lǐng)域的一個(gè)重大成果。它利用所要制造零件的三維CAD模型數(shù)據(jù)直接生成產(chǎn)品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造產(chǎn)品原型，是集機(jī)械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動(dòng)、直接、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵瑥亩鵀榱慵椭谱?、新設(shè)計(jì)思想的校驗(yàn)等方面提供了一種高效低成本的實(shí)現(xiàn)手段。即，快速成形技術(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過(guò)快速成型機(jī)，將一層層的材料堆積成實(shí)體原型。

5.虛擬制造技術(shù)（VMT）

虛擬制造技術(shù)（virtual manufacturing technology，VMT）是以虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工和裝配、檢驗(yàn)、使用整個(gè)生命周期的模擬和仿真。這樣，可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就模擬出產(chǎn)品及其性能和制造過(guò)程，以此來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造過(guò)程，優(yōu)化生產(chǎn)管理和資源規(guī)劃，以達(dá)到產(chǎn)品開發(fā)周期和成本的最小化，產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的最優(yōu)化和生產(chǎn)效率最高化，從而形成企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。盡管虛擬制造技術(shù)的出現(xiàn)只有短短的幾年時(shí)間，虛擬制造的應(yīng)用將會(huì)對(duì)未來(lái)制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

6.智能制造（IM）

智能制造（IM） （Intelligent Manufacturing，IM）是制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術(shù)。其具體表現(xiàn)為：智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人操作、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能裝配、智能測(cè)量與診斷等。智能制造淵于人工智能的研究。一般認(rèn)為智能是知識(shí)和智力的總和，前者是智能的基礎(chǔ)，后者是指獲取和運(yùn)用知識(shí)求解的能力。智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實(shí)踐中不斷地充實(shí)知識(shí)庫(kù)，具有自學(xué)習(xí)功能，還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。智能制造技術(shù)的研究開發(fā)對(duì)于提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)、降低成本，提高制造業(yè)市場(chǎng)應(yīng)變能力、國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國(guó)民生活水準(zhǔn)，具有重要意義。

三、結(jié)束語(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)：

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關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；制造工藝；分析

制造業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心，同樣對(duì)于很多國(guó)家而言，制造業(yè)也都有著舉足輕重的地位，導(dǎo)致全球制造業(yè)領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈。所以，本文從制造業(yè)層面展開研究，深刻剖析先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝的現(xiàn)狀，尋求發(fā)展的契合點(diǎn)，從而獲得適合兩者發(fā)展策略。

一、先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝分析

先進(jìn)制造技術(shù)是對(duì)比的產(chǎn)物，旨在過(guò)往技術(shù)的差異下，所實(shí)現(xiàn)的高效率、低成本生產(chǎn)方式。而結(jié)合當(dāng)前信息時(shí)代背景，先進(jìn)制造技術(shù)也與信息化、數(shù)字化的使用息息相關(guān)。從技術(shù)背景來(lái)看，目前的先進(jìn)制造技術(shù)，主要囊括了電子技術(shù)、新型管理理念、信息技術(shù)等當(dāng)前使用較為廣泛的技術(shù)形式，再結(jié)合所處領(lǐng)域的技術(shù)水平及實(shí)力，所形成的技術(shù)模式。可以認(rèn)為，先進(jìn)制造技術(shù)是解決當(dāng)前困境的技術(shù)模式，能夠突破現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)瓶頸，從而達(dá)到優(yōu)化生產(chǎn)，提升生產(chǎn)力的目的。不過(guò)，即使先進(jìn)制造技術(shù)，其自身也存在著一定的發(fā)展阻礙。所以，當(dāng)周邊技術(shù)有所提升時(shí)，新型的先進(jìn)技術(shù)便會(huì)將當(dāng)前技術(shù)模式替代。而制造工藝則體現(xiàn)在具體的技術(shù)環(huán)節(jié)上，以生產(chǎn)力為根本，實(shí)現(xiàn)多層面、多層級(jí)的技術(shù)優(yōu)化，優(yōu)化、簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程，并提升產(chǎn)品質(zhì)量，從而將機(jī)械制造工藝的功能最大化發(fā)揮出來(lái)。

二、先進(jìn)制造技術(shù)及機(jī)械制造工藝關(guān)系

一般意識(shí)認(rèn)為，先進(jìn)制造技術(shù)依托機(jī)械制造工藝，在工藝基礎(chǔ)上逐步形成完善且可靠的生產(chǎn)技術(shù)。然而，事實(shí)上一些先進(jìn)制造技術(shù)，可能源自于材料科學(xué)，或是新型輔助技術(shù)的出現(xiàn)。故而，前者的認(rèn)知是不全面的。而不可否認(rèn)，新技術(shù)也是提升工藝的有效渠道，隨著新興技術(shù)的出現(xiàn)，機(jī)械制造工藝會(huì)以成本、效率等方面的需求進(jìn)行優(yōu)化，從而形成工藝的升級(jí)。因此，可以認(rèn)為兩者的關(guān)系為：先進(jìn)制造技術(shù)是時(shí)函的產(chǎn)物，也是諸多生產(chǎn)領(lǐng)域發(fā)展的帶動(dòng)著。而其影響著機(jī)械制造工藝的發(fā)展，同時(shí)也會(huì)因制造工藝的升級(jí)而豐富自身。所以兩者關(guān)系相輔相成、共同促進(jìn)。

三、先進(jìn)制造技術(shù)水平與機(jī)械制造工藝質(zhì)量提高對(duì)策

1.注重整合，加強(qiáng)創(chuàng)新

實(shí)現(xiàn)的先進(jìn)制造技術(shù)水平，必須要確保在現(xiàn)有的技術(shù)水平上達(dá)到一定水準(zhǔn)。該問(wèn)題，也是我國(guó)一些企業(yè)盲目拖進(jìn)長(zhǎng)期無(wú)法提升而導(dǎo)致消亡的重要原因。所以在實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)造之前，必須確保對(duì)當(dāng)前技術(shù)的掌握水準(zhǔn)。同時(shí)，雖然技術(shù)與工藝之間有著上述的聯(lián)系。但是，從兩者根本導(dǎo)向來(lái)看，完全可以分開進(jìn)行創(chuàng)新性發(fā)展。首先，整合當(dāng)前技術(shù)，有效實(shí)現(xiàn)技術(shù)優(yōu)化；其次，積極鼓勵(lì)創(chuàng)新，擴(kuò)大技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)；第三，深化工藝創(chuàng)新，提升生產(chǎn)基礎(chǔ)優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，國(guó)家應(yīng)主導(dǎo)技術(shù)和工藝創(chuàng)新，提供優(yōu)勢(shì)資源進(jìn)行扶持，并作為中間角色，將企業(yè)與高等院校緊密的聯(lián)系在一起，從而提升國(guó)家的創(chuàng)新能力。

2.增加投入，加大扶持

政府的付出對(duì)于技術(shù)和工藝的發(fā)展尤為重要。首先，政府應(yīng)當(dāng)建立專項(xiàng)基金，用于鼓勵(lì)創(chuàng)新和研發(fā)工作；其次，政府應(yīng)當(dāng)對(duì)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)進(jìn)行扶持，確保此類產(chǎn)業(yè)能夠平穩(wěn)有效的實(shí)現(xiàn)發(fā)展；最后，政府實(shí)現(xiàn)直接資金注入，幫助有潛力的企業(yè)發(fā)展，既起到扶持作用，同時(shí)也可以作為公共產(chǎn)品的投資收入，使政府公共服務(wù)能力得以提升。除政府外，院校也應(yīng)該加強(qiáng)社會(huì)人才扶持。在現(xiàn)有的教學(xué)體系，為機(jī)械生產(chǎn)工藝和先進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，培養(yǎng)適合的社會(huì)人才。同時(shí)，院校也可以尋求企業(yè)的幫助，實(shí)行定點(diǎn)輸送培養(yǎng)的方式，使畢業(yè)生更加符合企業(yè)需求，從而構(gòu)建的制造業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。

3.注重推廣，穩(wěn)步發(fā)展

技術(shù)不能夠固守自珍，應(yīng)當(dāng)在適合的環(huán)境中，發(fā)揮出最大作用。但是，先進(jìn)技術(shù)和工藝的創(chuàng)新，很多是由企業(yè)所有。企業(yè)為了保證自身的競(jìng)爭(zhēng)力，并不會(huì)按照政府的請(qǐng)求將其推廣。所以，筆者認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從兩個(gè)方面進(jìn)行：首先，政府為主導(dǎo)鼓勵(lì)研究所創(chuàng)新，并用研究成果扶持相關(guān)企業(yè)，從而促進(jìn)區(qū)域制造業(yè)發(fā)展；其次，鼓勵(lì)企業(yè)之間實(shí)現(xiàn)技術(shù)減緩，促進(jìn)區(qū)域共同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)地方經(jīng)濟(jì)的良性競(jìng)爭(zhēng)。政府和高等院校在技術(shù)發(fā)展層面功能，應(yīng)當(dāng)更多是作為經(jīng)濟(jì)背景的調(diào)節(jié)，既要合理的鼓勵(lì)區(qū)域競(jìng)爭(zhēng)，也應(yīng)當(dāng)將競(jìng)爭(zhēng)控制在良性層面，不斷實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)的推廣和扶持。

4.加強(qiáng)合作，培養(yǎng)人才

人才是技術(shù)發(fā)展的必要元素。培養(yǎng)人才主要從三個(gè)方面進(jìn)行：第一，高等學(xué)院的自主培養(yǎng)，確保人才知識(shí)程度。高校的教育可以保證人才的知識(shí)基礎(chǔ)，如此也是其未來(lái)發(fā)展重要支持；第二，實(shí)現(xiàn)政府專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制，鼓勵(lì)人才在校創(chuàng)新；第三，實(shí)行校企合作制度，保證人才與學(xué)校的契合性。事實(shí)上，校企合作所帶來(lái)的影響是多層面的。企業(yè)不僅可以獲得優(yōu)質(zhì)的畢業(yè)生，也能夠?qū)T工送到院校的研究所中，接受高等教育的培養(yǎng)。

四、結(jié)語(yǔ)

先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展水平，很大程度上決定了制造業(yè)的發(fā)展。我國(guó)目前所處于的瓶頸，主要在于高速發(fā)展與研究的脫節(jié)。隨著政府支持和社會(huì)力量的注入，先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝，將能夠在較短的時(shí)間內(nèi)突破瓶頸，從而恢復(fù)我國(guó)以往的制造業(yè)發(fā)展水準(zhǔn)。本文的主要研究，同樣是一次為目的，通過(guò)對(duì)相關(guān)技術(shù)和工藝提升的探討，提出了一定切實(shí)可行的策略，希望能夠?yàn)槲覈?guó)制造業(yè)發(fā)展略盡綿力。

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篇5

【關(guān)鍵詞】模具 先進(jìn)制造技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

改革開放以來(lái)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展，傳統(tǒng)制造技術(shù)再次成為人們關(guān)注的一大焦點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)的先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)逐步向系統(tǒng)化、集成化發(fā)展，為現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展提供了必要的技術(shù)支持，對(duì)模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究有著重要的實(shí)踐意義與應(yīng)用價(jià)值。

1.模具CAD/CAE/CAM技術(shù)概述

在數(shù)字化技術(shù)以及三維造型技術(shù)的支持下，CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)在我國(guó)各大行業(yè)中得到了廣泛地推廣。目前CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于汽車大型覆蓋件模具，不僅能夠進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、制造與沖壓，而且在數(shù)控編程技術(shù)的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)DNC。CAD/CAE/CAM技術(shù)在塑料模具方面也得到了進(jìn)一步的應(yīng)用，我國(guó)自主研發(fā)的軟件如北航華正CAXA軟件已經(jīng)得以廣泛地推廣。新時(shí)期，我國(guó)的CAD/CAE/CAM技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展。模具CAD不僅僅是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的單一模仿，而且采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論，根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)的知識(shí)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)果更加合理、科學(xué)。其次在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了立體思維以及三維參數(shù)化特征，信息流組織以及管理、共享等技術(shù)貫穿了模具設(shè)計(jì)、裝配與檢測(cè)等的全過(guò)程。另外還能夠?qū)δ＞叩目芍圃煨赃M(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，其中主要涉及到模具制造與費(fèi)用的大致估算、模具實(shí)用性的評(píng)估以及零件制作工藝的評(píng)估等。

2.模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展

2.1高速銑削技術(shù)

作為型腔模具加工的重要組成部分，銑削加工技術(shù)以其加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量?jī)?yōu)良以及加工效率高等特點(diǎn)在模具加工中得到了廣泛地應(yīng)用。首先該技術(shù)具有高效性，一般情況下，高速銑削的主軸轉(zhuǎn)速保持在15000～40000轉(zhuǎn)/min，其最高能夠達(dá)到100000轉(zhuǎn)，在進(jìn)行鋼切削時(shí)，速度可以達(dá)到400m/min，其與傳統(tǒng)的銑削加工相比高出10倍左右，在加工效率方面也顯示出極大的優(yōu)越性。以插座外殼壓鑄模加工為例，傳統(tǒng)的銑削、電火花成型加工所需的時(shí)間為60h左右，而采用先進(jìn)的高速銑削加工14h便能夠完成。高速銑削技術(shù)精度較高，一般能夠10um，其工件溫升小，表面不會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)會(huì)微裂紋，質(zhì)量較高，研究顯示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速銑削技術(shù)能夠?qū)Ω哂膊牧线M(jìn)行加工，最高硬度可達(dá)到60HRC，成為當(dāng)前模具制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。

2.2電火花加工技術(shù)與綠色產(chǎn)品技術(shù)

所謂電火花加工主要指的是在液體介質(zhì)中，采用脈沖放電原理對(duì)導(dǎo)電材料出現(xiàn)的電蝕現(xiàn)象進(jìn)行清除，進(jìn)而使零件的尺寸、形狀等達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求。國(guó)外的電加工機(jī)床技術(shù)發(fā)展較快，其性能、工藝指標(biāo)與自動(dòng)化程度均處于領(lǐng)先水平。近年來(lái)，隨著電火花加工技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)加工中的安全與防護(hù)技術(shù)給予了高度重視。當(dāng)前電火花加工機(jī)床過(guò)程中的問(wèn)題主要集中在輻射騷擾方面，其不僅會(huì)引發(fā)一系列安全事故的發(fā)生，而且對(duì)環(huán)境具有一定的破壞作用，因此，國(guó)際市場(chǎng)開始致力于對(duì)綠色產(chǎn)品的研究。以日本某公司為例，該公司采用直線電機(jī)伺服實(shí)施驅(qū)動(dòng)，不僅反應(yīng)速度快，而且具有較高的定位精度，且不容易變形，體現(xiàn)了鮮明的優(yōu)越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工藝、微精加工脈沖電源等技術(shù)，提升了工作效率。

2.3RPM下的快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)

快速原型制造技術(shù)最早起源于20世紀(jì)中后期的美國(guó)，是對(duì)制造領(lǐng)域的一次新的創(chuàng)新與突破，該技術(shù)將CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及機(jī)械工程技術(shù)等融為一體，實(shí)現(xiàn)了由零件設(shè)計(jì)發(fā)展成為三維實(shí)體原型設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)系統(tǒng)性的先進(jìn)制造技術(shù)。截至目前，RPM技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了向快速模具技術(shù)的轉(zhuǎn)移，成為國(guó)內(nèi)外RPM領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)話題。

3.模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用

新時(shí)期，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平得到了極大的提升，模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，不僅有效改變了傳統(tǒng)加工難以實(shí)施的狀況，而且在航空航天、機(jī)床、汽車以及電器等領(lǐng)域的模具制造中得到了廣泛地應(yīng)用。除此之外，其在電化學(xué)、超聲波以及激光等新能源中的應(yīng)用不僅提升了能量的多元化、綜合化，而且擴(kuò)大了傳統(tǒng)加工領(lǐng)域的范圍，提高了模具制造的質(zhì)量。目前超聲波的加工精度能夠達(dá)到0.01～0.02mm之間，粗糙程度與傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)相比明顯降低，僅為0.54um，對(duì)于充模、拉絲模以及拋光模等工藝中體現(xiàn)了較好的應(yīng)用效果。再如激光加工，其不僅能夠?qū)Ρ砻孢M(jìn)行一系列的處理，而且能夠?qū)嵤┐蚩?、雕刻以及微?xì)加工等工藝，其在聚晶金剛石拉絲模胚料中的加工直徑不足0.04mm，數(shù)十秒便能夠完成。當(dāng)前我國(guó)的車輛與電機(jī)等產(chǎn)品呈現(xiàn)出輕量化的發(fā)展趨勢(shì)，這在一定程度上增加壓鑄模的比例，與此同時(shí)對(duì)壓鑄壽命與質(zhì)量也提出了更高的要求。另外隨著現(xiàn)代成型工藝的進(jìn)一步發(fā)展，氣輔模具的應(yīng)用更加廣泛，其以優(yōu)良的剛性與耐高壓特性在精密模具型腔應(yīng)淬火中得到了廣泛地應(yīng)用。除此之外在熱流道技術(shù)的支持下，制件的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率能夠得到極大的提升，降低對(duì)原材料的依賴性，節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本，目前，熱流道模具在我國(guó)企業(yè)中的使用率已經(jīng)達(dá)到了85%以上。

結(jié)束語(yǔ)：模具先進(jìn)制造技術(shù)類型復(fù)雜多樣，且擁有良好的發(fā)展前景。新時(shí)期必須充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等，加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)中人力、技術(shù)與組織構(gòu)成的集成，不斷探索新的模具制造模式，提升先進(jìn)制造技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用效果。

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篇6

【關(guān)鍵詞】測(cè)量技術(shù) 高端制造領(lǐng)域 應(yīng)用

【正文】

隨著近幾年世界經(jīng)濟(jì)格局的變化和我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)高速發(fā)展的趨勢(shì)，測(cè)量技術(shù)的先進(jìn)程度成為我國(guó)未來(lái)制造業(yè)賴以生存的基礎(chǔ)和可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。測(cè)量技術(shù)的發(fā)展水平及其在機(jī)械制造中的應(yīng)用程度， 是衡量制造科技水平、 提高國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)重要因素。因此，對(duì)于機(jī)械制造中測(cè)量技術(shù)應(yīng)用的探討有其必要性。

一、三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)在汽車制造中的運(yùn)用

從上個(gè)世紀(jì)50年代第一臺(tái)坐標(biāo)測(cè)量機(jī)的誕生到今天各類坐標(biāo)測(cè)量設(shè)備的廣泛使用，坐標(biāo)測(cè)量已經(jīng)成為當(dāng)今工業(yè)無(wú)可替代的一個(gè)重要組成部分。在過(guò)去近一個(gè)世紀(jì)的歷程中，工業(yè)和實(shí)驗(yàn)用坐標(biāo)測(cè)量機(jī)經(jīng)歷了多個(gè)突破性的飛躍。在已經(jīng)進(jìn)入信息時(shí)代的今天，三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)更是飛速地向前發(fā)展著，為工業(yè)制造提供著巨大的支持。 汽車制造業(yè)屬于新興的高科技產(chǎn)業(yè)，對(duì)科技技術(shù)的含量要求非常高。社會(huì)的發(fā)展要求汽車制造業(yè)不斷提高自身的技術(shù)，同時(shí)也要求來(lái)自其它各個(gè)領(lǐng)域的技術(shù)支持。其中，三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)是一個(gè)很重要的方面。

汽車車身，以及汽車車身的覆蓋件大多數(shù)呈自由曲面狀，自上世紀(jì)90年代中后期起，為了提高測(cè)量效率，尤其是為了強(qiáng)化對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控，利用先進(jìn)的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，在車間現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施在線檢測(cè)的方式已越來(lái)越多地進(jìn)入現(xiàn)代汽車業(yè)。一種以結(jié)構(gòu)光學(xué)三維傳感器為基礎(chǔ)的高效“檢測(cè)站”，被測(cè)工件首先由傳輸裝置自動(dòng)送入生產(chǎn)線上的測(cè)量工位，定位傳感器將工件的真實(shí)位置輸入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，后者根據(jù)已編制好的測(cè)量程序自動(dòng)控制安裝在框架上眾多光學(xué)三維傳感器中的每一個(gè)，對(duì)工件上的各關(guān)鍵部位進(jìn)行檢測(cè)。一般固定的傳感器數(shù)量為10-30個(gè)左右，完成測(cè)量?jī)H需40s左右，效率很高。

二、數(shù)字化精密測(cè)量技術(shù)在機(jī)床制造中的應(yīng)用

數(shù)字化精密測(cè)量技術(shù)是數(shù)字化制造技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一。開發(fā)亞微米、納米級(jí)高精度測(cè)量?jī)x器，提高環(huán)境適應(yīng)能力，增強(qiáng)魯棒性，使精密測(cè)量裝備進(jìn)入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，集成到加工機(jī)床和制造系統(tǒng)，形成先進(jìn)的數(shù)字化閉環(huán)制造系統(tǒng)，是當(dāng)今精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)控機(jī)床的精度和性能檢測(cè)領(lǐng)域中，國(guó)外著名廠商Renishaw、API及HP等公司生產(chǎn)的激光干涉儀測(cè)量系統(tǒng)和球桿儀等在數(shù)控機(jī)床的幾何精度和運(yùn)動(dòng)精度的檢測(cè)和監(jiān)控中，無(wú)論在機(jī)床制造廠還是機(jī)床使用廠，都得到了廣泛的應(yīng)用。

隨著MEMS、微納米技術(shù)的興起與發(fā)展，人們對(duì)微觀世界探索的不斷深入，測(cè)量對(duì)象尺度越來(lái)越小，達(dá)到了納米量級(jí)；另一方面，由于大型、超大型高端系統(tǒng)、機(jī)電工程的制造、安裝水平提高，以及人們對(duì)于空間研究范圍的擴(kuò)大，測(cè)量對(duì)象尺度覆蓋范圍越來(lái)越大，目前已達(dá)91m～102 m的范圍，相差11個(gè)數(shù)量級(jí)之巨，高端制造中從微觀到宏觀的尺寸測(cè)量范圍不斷擴(kuò)大。在此背景之下，微納制造、超精密制造、巨系統(tǒng)制造等系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的測(cè)量方法和測(cè)量?jī)x器受到極大挑戰(zhàn)，出現(xiàn)了納米尺度表征以及參數(shù)量值的統(tǒng)一和溯源等許多新的科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)問(wèn)題亟待解決。

三、精細(xì)測(cè)量技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的運(yùn)用

發(fā)動(dòng)機(jī)是由許多各種形狀的零部件組成，這些零部件的制造質(zhì)量直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和壽命。使產(chǎn)品質(zhì)量的目標(biāo)和關(guān)鍵漸漸由最終檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為對(duì)制造流程進(jìn)行控制，通過(guò)信息反饋對(duì)加工設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定生產(chǎn)過(guò)程，提高生產(chǎn)效率。降低企業(yè)的測(cè)量成本，計(jì)量人員的培訓(xùn)費(fèi)用，測(cè)量設(shè)備的使用和維修費(fèi)用，達(dá)到提高測(cè)量檢測(cè)效率的目的，使企業(yè)具備生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制能力，這將關(guān)系到企業(yè)在市場(chǎng)活動(dòng)中的應(yīng)變能力，對(duì)幫助企業(yè)建立并維護(hù)良好的市場(chǎng)信譽(yù)，具有重要的決定作用。

例如各種尺寸類型的 齒輪專用檢測(cè)儀器，凸輪檢測(cè)儀器等。這樣往往導(dǎo)致企業(yè)的計(jì)量部門需要配置多類型的計(jì)量設(shè)備和從事計(jì)量操作的專業(yè)檢測(cè)人員，計(jì)量設(shè)備使用率較低，同時(shí)企業(yè)負(fù)擔(dān)較高的計(jì)量人員的培訓(xùn)費(fèi)用和計(jì)量設(shè)備使用和維護(hù)費(fèi)用；企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)柔性、通用計(jì)量檢測(cè)。因此，降低企業(yè)的測(cè)量成本，計(jì)量人員的培訓(xùn)費(fèi)用，測(cè)量設(shè)備的使用和維修費(fèi)用，達(dá)到提高測(cè)量檢測(cè)效率的目的，使企業(yè)具備生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)質(zhì)量控制能力，這將關(guān)系到企業(yè)在市場(chǎng)活動(dòng)中的應(yīng)變能力，對(duì)幫助企業(yè)建立并維護(hù)良好的市場(chǎng)信譽(yù)，具有重要的決定作用。

四、CAD測(cè)量技術(shù)在鋼箱梁制造中的應(yīng)用

主塔勁性骨架為主塔施工定位的基礎(chǔ)，只有勁性骨架定位準(zhǔn)確后，相應(yīng)的鋼筋、模板、預(yù)應(yīng)力波紋管才能根據(jù)勁性骨架的位置來(lái)進(jìn)行定位。每次勁性骨架的安裝高度平均比每次將要施工的塔柱高度高1～2m，以利于下一節(jié)勁性骨架的安裝； 安裝第2節(jié)勁性骨架時(shí)，先將勁性骨架的現(xiàn)狀標(biāo)高測(cè)定，然后利用CAD將勁性骨架將此標(biāo)高的坐標(biāo)求出，在勁性骨架節(jié)與節(jié)之間設(shè)置定位連接鋼板，在定位鋼板上放出所求坐標(biāo)，將所要安裝的勁性骨架安裝定位。此方法有利于主塔定位，保證了主塔的施工準(zhǔn)確性，從而解決了主塔空間定位難度大的問(wèn)題。

根據(jù)鋼箱梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，結(jié)合國(guó)內(nèi)鋼材的供貨及運(yùn)輸現(xiàn)狀，將節(jié)段組裝采用立體、階梯方式進(jìn)行，即以預(yù)拼裝胎架為外胎，橫隔板為內(nèi)胎，依次組焊各粱段的底板單元、斜底板單元、橫隔板單元、錨箱風(fēng)嘴單元、頂板單元及附屬件，完成鋼箱梁節(jié)段的制作。橫向?qū)ΨQ設(shè)計(jì)，以底板、斜底板外形為基準(zhǔn)面確定胎架形狀，利用型鋼制作支承鋼架與基礎(chǔ)預(yù)埋件焊接，每個(gè)預(yù)埋件處的基礎(chǔ)承載力不小于30t，支承鋼架分橫向鋼架和縱向連桿，縱向連桿將橫向鋼架連接起來(lái)，形成網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，使其具有足夠剛度。

隨著時(shí)代的發(fā)展與技術(shù)的進(jìn)步，高端制造行業(yè)對(duì)測(cè)量技術(shù)的要求越來(lái)越高，依賴性也越來(lái)越大，在此背景下，大力發(fā)展測(cè)量技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)測(cè)量技術(shù)的研制開發(fā)和推廣應(yīng)用，以及研究測(cè)量技術(shù)的規(guī)范化與安全性， 是測(cè)量技術(shù)工作者一直關(guān)注的問(wèn)題。因此，測(cè)量水平的高低，對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的生產(chǎn)質(zhì)量有很大影響，因此在施工中必須對(duì)測(cè)量技術(shù)的運(yùn)用有足夠的重視。

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篇7

一、高效多品種的柔性化生產(chǎn)方式

汽車零部件制造技術(shù)為了適應(yīng)市場(chǎng)變化與客戶需求，逐步趨向高效多品種的柔性生產(chǎn)方式。如廣州豐田與天津豐田配備的GBL（全球車身生產(chǎn)線系統(tǒng)），就能確保車身在焊接工位輸送時(shí)可以進(jìn)行不同車型的焊裝夾具的來(lái)回切換。該技術(shù)的應(yīng)用使得不占節(jié)拍的產(chǎn)品品種更換成為現(xiàn)實(shí)。并且再搭配以自動(dòng)控制與自動(dòng)識(shí)別裝置、焊接機(jī)器人等，從而形成不同類型汽車連續(xù)混流生產(chǎn)的模式。再者如普遍應(yīng)用的用來(lái)加工汽車零部件的數(shù)控復(fù)合機(jī)床、快調(diào)與快換裝置、技術(shù)等，無(wú)不體現(xiàn)這一點(diǎn)，即通過(guò)不同品種零部件的混流生產(chǎn)，促使生產(chǎn)線生產(chǎn)時(shí)間縮短，提高效率。

二、更高效的零部件加工技術(shù)被廣泛應(yīng)用

高效化的制造與生產(chǎn)工藝在汽車零部件切削加工領(lǐng)域表現(xiàn)得尤為明顯，具體表現(xiàn)為強(qiáng)力、快速切削及快調(diào)、快裝及快進(jìn)。隨著高速切削機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展及使用性能更加優(yōu)良的新型刀具材料，使得高速切削在汽車零部件制造加工中應(yīng)用得更為普遍。不僅如此，一些具有高速移動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)速度、剛性及動(dòng)力性能極佳的機(jī)床的開發(fā)和自控技術(shù)的廣泛使用，促使自動(dòng)輸送、快裝、快調(diào)、自動(dòng)檢測(cè)等技術(shù)或裝置迅速發(fā)展。上述技術(shù)的應(yīng)用大大提高了汽車零部件的生產(chǎn)與制造。如GC4225刀片，采用新一代技術(shù)，賦予刀片抗破損性，避免刀片涂層的剝落，進(jìn)而避免生產(chǎn)加工汽車零部件時(shí)可能帶來(lái)的不可控風(fēng)險(xiǎn)。汽車制造過(guò)程中，必須對(duì)鋁合金材質(zhì)的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行高速加工，因此應(yīng)該根據(jù)鋁合金不同的材質(zhì)特性，選擇正確的切削液，從而保證加工零部件的質(zhì)量。不僅如此，正確切削液的選擇還能有效減少切削刀具的損耗，適當(dāng)延長(zhǎng)其壽命。除了切削技術(shù)，在車身的制造與裝配領(lǐng)域，也出現(xiàn)了各種新工藝與新方法。較為成熟的就是以電子控制為基礎(chǔ)，將機(jī)器人與自動(dòng)化裝置相組合，從而保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，進(jìn)一步提高零部件加工與生產(chǎn)的效率。

三、過(guò)程更加精益化

所謂精益化，指在利用先進(jìn)技術(shù)加工生產(chǎn)汽車零部件時(shí)，確保人員、資金、時(shí)間、場(chǎng)地都控制在最小范圍內(nèi)，并且能夠獲得較大產(chǎn)出。簡(jiǎn)單而言就是低投入、高產(chǎn)出、高利潤(rùn)。當(dāng)前形勢(shì)下，汽車零部件加工中使用的各類先進(jìn)技術(shù)都已趨向精益化。

四、綠色環(huán)保的零部件加工技術(shù)

隨著人們對(duì)節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展認(rèn)識(shí)程度的不斷加深，汽車制造技術(shù)開始向節(jié)能減排、節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展，使得綠色汽車制造技術(shù)產(chǎn)生了巨大突破。這一方面的例子較多，如高強(qiáng)度鋼板沖壓技術(shù)、車身中頻焊接、激光拼焊技術(shù)等，使得汽車輕量化成為可能。再如越來(lái)越多的汽車零部件加工中使用水溶性漆涂料，更有甚者一些企業(yè)在加工噴涂時(shí)利用2C1B或者2C2B技術(shù)工藝以便減少烘干噴涂的次數(shù)，為了取得良好的效果可能還會(huì)利用熱量回收裝置或者更節(jié)能的加熱烘干設(shè)備進(jìn)行工作。為了提升毛坯的精度，毛坯精化工藝被廣泛應(yīng)用，并且對(duì)零部件的機(jī)械加工余量相對(duì)減少，一些零部件甚至不需要多次粗加工，可以直接精細(xì)加工。另外，廢舊的零部件可以作為毛坯再次加工制造，實(shí)現(xiàn)資源的重復(fù)利用。機(jī)械加工時(shí)采用干式切削的方式，利用水基冷卻液或者中溫常溫清洗的方式替代原先使用的冷卻油。

五、零部件加工智能化技術(shù)

這類技術(shù)多以強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力作為支撐，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)加工的零部件精度與質(zhì)量進(jìn)行控制。這類技術(shù)能夠驗(yàn)證零部件加工的工藝方法，通過(guò)比較現(xiàn)實(shí)因素、加工時(shí)的流程、精度要求、工藝參數(shù)等數(shù)據(jù)，以便對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。智能化技術(shù)中以虛擬技術(shù)應(yīng)用最為普遍，它可以迅速完成各類零部件加工工藝的模擬，如熱加工的數(shù)字與物理模擬或者鑄造充型凝固等。除此以外還有計(jì)算機(jī)控制管理系統(tǒng)的使用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件加工生產(chǎn)過(guò)程的跟蹤與監(jiān)督，從產(chǎn)品源頭保證質(zhì)量，并能夠做到故障檢測(cè)與分析。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以進(jìn)行汽車故障的遠(yuǎn)程診斷，改善診斷環(huán)境，提高診斷效率。不僅如此，在加工零部件時(shí)還可以通過(guò)集中監(jiān)測(cè)與分散控制系統(tǒng)對(duì)汽車零部件制造工藝進(jìn)行全程跟蹤，自動(dòng)識(shí)別多種汽車零部件，提高效率。

六、結(jié)語(yǔ)

篇8

Abstract: Data envelopment analysis(DEA) is conducted according to the input and output indicator values. Relative efficiency evaluation is conducted for theinput data of the investment program of advanced manufacturing technology(AMT). To avoid uncertainty and non-magnanimity of considering the input indicator alone , the quantitative analysis of the intangible benefits output indicators is done. Changing the C2R model and BC2 model in the DEA, combinating the Duality Theory, a view that intangible benefits value of ATM is a new type of the shadow price is proposed. Relative effectiveness of ATM intangible benefits is analysed and put forward the improved method for the input and output data of the ineffective programs. finally, the feasibility and practicability of the method is proved by an example.

關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);無(wú)形效益價(jià)值;數(shù)據(jù)包絡(luò)分析;效益評(píng)價(jià)指數(shù)

Key words: advanced manufacturing technology;intangible benefits value;data envelopment analysis; benefit evaluation index

中圖分類號(hào):F403.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)11-0054-04

0引言

企業(yè)開發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)項(xiàng)目需要大規(guī)模投資,而且實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)的主要目的是提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),具體包括:提高產(chǎn)品質(zhì)量、增強(qiáng)柔性、降低成本、縮短產(chǎn)品交貨期、減少?gòu)U品和返工、精簡(jiǎn)人力、改善工作質(zhì)量、增強(qiáng)制造過(guò)程的抗干擾能力、提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求的反應(yīng)能力、提升企業(yè)形象、及時(shí)引入新產(chǎn)品和更新產(chǎn)品、提高企業(yè)對(duì)市場(chǎng)機(jī)會(huì)的控制能力、降低工作強(qiáng)度和增強(qiáng)員工對(duì)企業(yè)的滿意度與忠誠(chéng)度、獲得新技術(shù)知識(shí)和使用新技術(shù)等等。這些因素產(chǎn)生的效益除成本的降低可以在現(xiàn)有會(huì)計(jì)系統(tǒng)中有所體現(xiàn)外,其它效益都是不能直接貨幣化的無(wú)形效益,難以定量化分析,因此使得先進(jìn)制造技術(shù)效益評(píng)價(jià)問(wèn)題變得比較困難。

AMT無(wú)形效益是關(guān)系到企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的關(guān)鍵因素,是投資的主要目標(biāo)和做出正確投資決策的關(guān)鍵。對(duì)AMT無(wú)形效益的評(píng)價(jià),有助于企業(yè)從長(zhǎng)遠(yuǎn)的戰(zhàn)略角度選擇投資方向,提高企業(yè)的整體實(shí)力,保證經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。我國(guó)學(xué)者在這方面做了很多研究,提出了很多無(wú)形效益定量評(píng)價(jià)的方法。李春好等利用多目標(biāo)廣義投資效率模型和綜合效用評(píng)價(jià)模型分別對(duì)方案的優(yōu)劣進(jìn)行了排序[1-2];宋金波等對(duì)AMS的技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)的無(wú)形效益進(jìn)行了分析[3-4];汪應(yīng)洛等用可能性分布表示評(píng)價(jià)指標(biāo)值,并對(duì)投資項(xiàng)目的有形效益和無(wú)形效益進(jìn)行加權(quán)平均,最終得到綜合效益的評(píng)價(jià)結(jié)果[5-6]。但是這些研究成果都是對(duì)AMT投資方案結(jié)果的分析,沒有考慮投入因素對(duì)產(chǎn)出無(wú)形效益的影響。劉德學(xué)等利用C2R模型對(duì)AMT投資總體效益進(jìn)行了分析,但并沒有具體分析AMT投資的無(wú)形效益該如何度量,而且只對(duì)方案中輸入指標(biāo)影響最大的因素作了分析,并沒有說(shuō)明規(guī)模是否合理且怎樣改進(jìn)[7-8]。本文針對(duì)AMT投資特征,通過(guò)對(duì)DEA中的兩個(gè)經(jīng)典模型C2R和BC2聯(lián)合分析,導(dǎo)出影響無(wú)形效益的主體原因,再以DEA的相對(duì)效率為基礎(chǔ),構(gòu)造AMT投資的輸入輸出評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,結(jié)合對(duì)偶理論,提出無(wú)形效益的價(jià)值是一種新型的影子價(jià)格的觀點(diǎn),從技術(shù)有效還是規(guī)模有效等幾個(gè)方面分析AMT無(wú)形效益的價(jià)值,對(duì)AMT無(wú)形效益價(jià)值進(jìn)行相對(duì)效率的評(píng)價(jià),并給出了無(wú)效方案的改進(jìn)方法。為AMT無(wú)形效益價(jià)值的分析提供了一種新的量化分析工具。

1DEA評(píng)價(jià)模型

設(shè)有m個(gè)AMT投資方案,亦即m個(gè)決策單元:DMUr,r=1,2,…,m,每個(gè)方案均有n種輸入和p種輸出,DMUr的輸入和輸出向量分別為x=(x1r,x2r,…,xnr)T,y=(y1r,y2r,…,ynr)T,r=1,2,…,m,假定n種輸入的非負(fù)權(quán)重向量為v=(v1,v2,…,vn),p種輸出的非負(fù)權(quán)重向量為u=(u1,u2,…,up)。在一般情況下,由于人們對(duì)AMT投資方案輸入、輸出之間的信息結(jié)構(gòu)了解比較少或者它們之間的相互替代性比較復(fù)雜,同時(shí)也為了盡量避免決策者主觀意志的影響,所以,不事先給定輸入和輸出的權(quán)重,而是將輸入輸出權(quán)重看成是可變量,然后在分析過(guò)程中根據(jù)某種原則來(lái)確定。為了衡量每一個(gè)AMT投資方案的綜合輸入輸出效果,定義AMT各投資方案DMUr的效率評(píng)價(jià)指數(shù)為:h==uyvx r=1,2,…,m

由DEA的弱有效性特征[10]可知,對(duì)AMT第k個(gè)投資方案的評(píng)價(jià)是一個(gè)在所有DMUr的效率評(píng)價(jià)指數(shù)hr都小于或等于1的條件約束下,尋找對(duì)DMUk最有利的投入項(xiàng)權(quán)重組合(v1,v2,…,vn),以及產(chǎn)出項(xiàng)權(quán)重組合(u1,u2,…,up),使得DMUk的效率評(píng)價(jià)指數(shù)hk達(dá)到最大的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型。因此構(gòu)造評(píng)價(jià)第k個(gè)AMT投資方案的C2R數(shù)學(xué)規(guī)劃模型(Ⅰ):max hk=uyvx

s.t.uyvx1,r=1,2,…,mu0,j=1,2,…,pv0,i=1,2,…,n(Ⅰ)

模型(Ⅰ)中,當(dāng)hk等于1時(shí)說(shuō)明相應(yīng)的AMT投資方案的效率為相對(duì)有效。模型(Ⅰ)是一個(gè)分式規(guī)劃,利用Charnes-Cooper變換[5],在模型(Ⅰ)中,令t=,ω=tv,μ=tu,從而將模型(Ⅰ)化為等價(jià)的線性規(guī)劃模型(Ⅱ):max hk=μy

s.t.μyωx1,r=1,2,…,mωx=1u0,j=1,2,…,pω0,i=1,2,…,n(Ⅱ)

由于AMT無(wú)形效益的不確定性、難以度量及難以預(yù)測(cè)性,因此它是一種具有社會(huì)因素占主導(dǎo)特征的影子價(jià)格。模型(Ⅱ)中投入產(chǎn)出項(xiàng)的權(quán)重是生產(chǎn)內(nèi)部?jī)r(jià)值的反映,根據(jù)對(duì)偶理論,相對(duì)于外部因素而言這種權(quán)重值實(shí)際上是一種反映外部松弛價(jià)值的變化量,這種變化量恰好能描述AMT無(wú)形效益的影子特征。為了對(duì)AMT無(wú)形效益的評(píng)價(jià),將模型(Ⅱ)的求解轉(zhuǎn)化為對(duì)模型約束條件松弛變量的分析。寫出線性規(guī)劃(Ⅱ)的對(duì)偶式:

min θ

s.t.xλ+s-i=θx0yλ-s+j=y0λ0,k=1,2,…,ms-i0,s+j0,i=1,2,…,n;j=1,2,…,p(Ⅲ)

設(shè)ε>0是一個(gè)非阿基米德無(wú)窮小量[10],針對(duì)模型(Ⅲ)考慮帶ε的C2R模型:min θ-εs+s

s.r.xλ+s=θxyλ-s=yλ0,k=1,2,…,ms0,s0,i=1,2,…,n;j=1,2,…,p(Ⅳ)

其中,θ為投入比例變量,λ為第k個(gè)AMT方案的決策變量,s為與投入相對(duì)應(yīng)的松弛變量向量,表示第k個(gè)AMT方案DMUk應(yīng)減少的投入量;s為與產(chǎn)出相對(duì)應(yīng)的剩余變量向量,表示第k個(gè)AMT方案DMUk應(yīng)增加的產(chǎn)出量。令s=s+s,表示第k個(gè)AMT決策方案相應(yīng)無(wú)形效益松弛量,由于ε>0是一個(gè)非阿基米德無(wú)窮小量,根據(jù)對(duì)偶理論及模型(Ⅳ)目標(biāo)值的要求,則必有0s/θ0。

模型(Ⅱ)假設(shè)投資函數(shù)存在固定的規(guī)模報(bào)酬,若在(Ⅱ)中增加了一個(gè)固定的變量ck使得允許規(guī)模報(bào)酬變動(dòng),即得到BC2模型(Ⅴ):max hk=μy-ck

s.t.ωx-μy+ck0,r=1,2,…,mωx=1u0,j=1,2,…,pω0,i=1,2,…,n(Ⅴ)

同理,為了評(píng)價(jià)AMT無(wú)形效益,將模型(Ⅴ)的求解轉(zhuǎn)化為對(duì)模型約束條件松弛變量的分析。考慮如下對(duì)偶問(wèn)題

min θ-εs+s

s.r.xλ+s=θxyλ-s=yλ=1λ0,k=1,2,…,ms0,i=1,2,…,ns0,j-1,2,…,p(Ⅵ)

模型(Ⅳ)可用來(lái)同時(shí)評(píng)價(jià)AMT無(wú)形效益的規(guī)模有效性和技術(shù)有效性,模型(Ⅵ)則僅用來(lái)判斷技術(shù)有效性,因此,分析AMT無(wú)形效益時(shí),將兩個(gè)模型結(jié)合使用,就可以判斷每個(gè)方案是技術(shù)有效還是規(guī)模有效,從而為方案的改進(jìn)提供幫助。

2DEA評(píng)價(jià)的有效性分析

模型(Ⅳ)和模型(Ⅵ)可以視為一種生產(chǎn)前沿的非參數(shù)估計(jì),可以利用一組實(shí)際的輸入輸出觀測(cè)值(即DMU的輸入輸出值),構(gòu)造出輸入輸出一切可能組合的外部邊界(稱為“包絡(luò)邊界面”)約束條件,使得所有的輸入輸出觀測(cè)點(diǎn)均落在這個(gè)包絡(luò)面內(nèi)。下面的定理將證明,只有DEA有效(或DEA弱有效)的決策單元對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)點(diǎn)位于包絡(luò)面上,即DEA有效決定了產(chǎn)出的效益是有效的。模型中的λk將各個(gè)有效單元生產(chǎn)點(diǎn)連接起來(lái),形成一種有效包絡(luò)面(即生產(chǎn)前沿的分段線性估計(jì)),該包絡(luò)面描述了投入產(chǎn)出的AMT無(wú)形效益的價(jià)值,位于此前沿面上的DMU被視為DEA有效的,而遠(yuǎn)離前沿面的DMU為非DEA有效的。從多目標(biāo)規(guī)劃的角度看,如果以輸入最小,輸出最大為目標(biāo),那么生產(chǎn)前沿面就是以生產(chǎn)可能集做為約束集合的相應(yīng)線性多目標(biāo)規(guī)劃的Pareto面,即數(shù)據(jù)包絡(luò)面的有效部分。因此,利用DEA的有效單元生產(chǎn)點(diǎn)λ來(lái)評(píng)價(jià)AMT所產(chǎn)生的無(wú)形效益,判斷投入的合理性,其結(jié)果是有效的。進(jìn)一步可利用一種線性變換對(duì)于不合理(即非DEA有效)的AMT方案進(jìn)行改進(jìn),也會(huì)得到DEA有效的AMT無(wú)形效益包絡(luò)面。

由于利用模型(Ⅰ)與模型(Ⅱ)得到的最優(yōu)目標(biāo)函數(shù)值是相同的,因此可以用模型(Ⅱ)來(lái)定義決策單元的有效性。

定義1若模型(Ⅱ)的最優(yōu)值等于1,則稱DMUk為弱DEA有效。

定義2若模型(Ⅱ)存在最優(yōu)解ω*,μ*滿足ω*>0,μ*>0,并且最優(yōu)目標(biāo)值等于1,則稱DMUk為DEA有效。

根據(jù)線性規(guī)劃對(duì)偶理論中的互補(bǔ)松弛性,對(duì)于模型(Ⅳ)和模型(Ⅵ),若存在帶非阿基米德無(wú)窮小量的最優(yōu)解,則有如下有效性判斷的性質(zhì)。

定理1設(shè)ε為非阿基米德無(wú)窮小量,模型(Ⅳ)的最優(yōu)解為:λ*、θ*、s、s,i=1,2,…,n,j=1,2,…,p,則有:

()若θ*

()若θ*=1,s+s>0,則被評(píng)價(jià)單元DMUk為弱DEA有效。

()若θ*=1,s+s=0,則被評(píng)價(jià)單元DMUk為DEA有效。

證由條件知,模型(Ⅲ)和帶有ε的對(duì)偶模型(Ⅳ)存在最優(yōu)解,并且最優(yōu)解λ*、θ*、s、s是模型(Ⅲ)最優(yōu)解中使目標(biāo)函數(shù)s+s達(dá)到最大的最優(yōu)解,因此,若θ*0,由定義2,DMUk為DEA有效。證畢。

定理2設(shè)ε為非阿基米德無(wú)窮小量,若模型(Ⅵ)的最優(yōu)解滿足θ*=1,則決策單元DMU技術(shù)有效,否則,技術(shù)無(wú)效。

證明過(guò)程與定理1相似。證略。

由定理1的判定條件()可知,當(dāng)θ*

定理3設(shè)ε為非阿基米德無(wú)窮小量,模型(Ⅳ)的最優(yōu)解為λ*、θ*、s、s,i=1,2,…,n,j=1,2,…,p且θ*

證模型(Ⅳ)的對(duì)偶規(guī)劃矩陣式為:

max μyk

s.t.ωx-μy0,j=1,2,…pωx=1,k=1,2,…,mω0μ0

設(shè)其最優(yōu)解為ω*,μ*,且ω*>0,μ*>0。由線性規(guī)劃的對(duì)偶互補(bǔ)條件,有:(ωx-μy)λ=0,j=1,…,p

因此:ωx-μyk=ωxλ-μyλ

=(ωx-μy)λ=0

現(xiàn)在對(duì)于任意C2R模型的生產(chǎn)可能集T里的有:

xλx,yλy

其中λ0,j=1,…,p,故:

ωx-μy=ωxλ-μyλ

=(ωx-μy)λ0

即(,)為下面問(wèn)題的最優(yōu)解:

(ωx-μy)=ω-μ,k=1,2,…,m

因此(,)為多目標(biāo)規(guī)劃的Pareto解,即(,)為DEA有效。證畢。

3評(píng)價(jià)指標(biāo)的設(shè)定

由于AMT無(wú)形效益的屬性具有不確定、不可度量等社會(huì)特征,因此DEA的投入產(chǎn)出屬性需要具備完整性、可衡量性、可解構(gòu)性、不重復(fù)性和最少性等,但DEA評(píng)價(jià)屬性設(shè)置太多會(huì)增加模型的復(fù)雜度和結(jié)果分析的困難度,因此,在考慮評(píng)價(jià)目的以及確保評(píng)價(jià)指標(biāo)之間保持相互配合與相互聯(lián)系的基礎(chǔ)上,將代表AMT投資的人、財(cái)、物三方面投入的資本額度,員工人數(shù)比率,技術(shù)人員比率,設(shè)備利用率等四個(gè)基本要素定為輸入指標(biāo)。將AMT無(wú)形效益最為典型的六個(gè)屬性:系統(tǒng)柔性,產(chǎn)品交貨期,產(chǎn)品質(zhì)量,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,客戶滿意度,產(chǎn)品研發(fā)能力定為輸出指標(biāo)。

設(shè)m個(gè)AMT投資方案DMUk ,r=1,2,…,m,每個(gè)方案的評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)置相同。根據(jù)前述模型的假定,每個(gè)方案均有四種輸入xir,i=1,2,3,4,有六種輸出yjr,j=1,2,…,6,具體指標(biāo)及其經(jīng)濟(jì)含義定義如下。

投入資本額度(x1r):表示在AMT的投資準(zhǔn)備以及實(shí)施過(guò)程中,企業(yè)所投入的資金情況,該指標(biāo)主要衡量企業(yè)對(duì)AMT財(cái)力方面的投入力度。

員工人數(shù)比率(x2r):表示在AMT實(shí)施過(guò)程中,參與該方案所涉及各項(xiàng)工作的員工占全體員工總數(shù)的百分比,該指標(biāo)衡量企業(yè)實(shí)施AMT人力方面的投入狀況。

技術(shù)人員比率(x3r):表示企業(yè)在AMT方案的實(shí)施中,專業(yè)技術(shù)人員占該方案實(shí)施所需的全體員工總數(shù)的百分比,該指標(biāo)衡量企業(yè)實(shí)施AMT的企業(yè)技術(shù)力量。

設(shè)備利用率(x4r):表示實(shí)施AMT利用企業(yè)設(shè)備的數(shù)量占企業(yè)全部設(shè)備數(shù)量的百分比,該指標(biāo)衡量實(shí)施AMT,企業(yè)可以一次性投入設(shè)備的能力,該指標(biāo)體現(xiàn)了企業(yè)對(duì)AMT的物力方面的投入狀況。

系統(tǒng)柔性(y1r):表示系統(tǒng)適應(yīng)變化的能力,該指標(biāo)表示兩個(gè)方面:一是系統(tǒng)所能適應(yīng)的變化范圍,另一方面是系統(tǒng)對(duì)變化進(jìn)行響應(yīng)的難易程度。

產(chǎn)品交貨期(y2r):產(chǎn)品交貨期可以影響流動(dòng)資金的占用、庫(kù)存以及與庫(kù)存相關(guān)的成本費(fèi)用之外,還會(huì)影響對(duì)顧客的服務(wù)質(zhì)量,對(duì)潛在顧客的吸引等。

產(chǎn)品質(zhì)量(y3r):產(chǎn)品質(zhì)量是影響企業(yè)形象的重要因素,產(chǎn)品質(zhì)量好,企業(yè)形象也會(huì)跟著提升,企業(yè)可信度自然也會(huì)增加。該指標(biāo)衡量產(chǎn)品合格率。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力(y4r):企業(yè)在同行業(yè)中的市場(chǎng)份額,以及在該行業(yè)中的地位,表示了相對(duì)于其他同行業(yè)企業(yè)而言的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

客戶滿意度(y5r):顧客對(duì)產(chǎn)品以及服務(wù)的滿意程度,該指標(biāo)度量是否能夠滿足顧客需求多樣化。

產(chǎn)品研發(fā)能力(y6r):研究開發(fā)新產(chǎn)品的時(shí)間周期,該指標(biāo)表示企業(yè)及時(shí)引入新產(chǎn)品的能力。

4實(shí)例分析

表1為六種先進(jìn)制造技術(shù)投資方案DMUk 的相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù),k=1,2,…,6,按照相同的目標(biāo)和任務(wù)、相同的外部環(huán)境以及相同的投入產(chǎn)出指標(biāo)原則,每個(gè)AMT投資方案即為一個(gè)決策單元(DMU),在這些數(shù)據(jù)中,方案的四個(gè)輸入指標(biāo){xir}:投入資本額度,員工人數(shù)比率,技術(shù)人員比率,設(shè)備利用率是可直接量化的指標(biāo),輸出指標(biāo){yjr}是代表AMT無(wú)形效益價(jià)值的六個(gè)產(chǎn)出屬性:系統(tǒng)柔性,產(chǎn)品交貨期,產(chǎn)品質(zhì)量,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,客戶滿意度,產(chǎn)品研發(fā)能力,這些指標(biāo)不可以直接量化,因此,通過(guò)專家評(píng)測(cè)采用10分制打分法對(duì)其進(jìn)行打分,其中1為最差表現(xiàn),10為最好表現(xiàn),以此作為評(píng)價(jià)系統(tǒng)的初始輸出指標(biāo)值。

利用LINDO6.0軟件,對(duì)模型(Ⅳ)求解,其結(jié)果見表2,對(duì)模型(Ⅵ)求解,其結(jié)果見表2所示,其中非阿基米德無(wú)窮小量取10-9。

利用表2和表3的數(shù)據(jù),對(duì)六種投資方案的AMT無(wú)形效益價(jià)值進(jìn)行有效性分析,并對(duì)那些無(wú)效的DMU方案提出改進(jìn)措施,使得AMT無(wú)形效益的價(jià)值水平得到最優(yōu)的提升。

4.1 無(wú)形效益價(jià)值的效率分析C2R模型中,θ=1,即無(wú)形效益的總效率有效,也就是說(shuō)輸入指標(biāo)達(dá)到了最佳組合,而且得到了最大無(wú)形效益產(chǎn)出;θ≠1,即無(wú)形效益的總效率無(wú)效,說(shuō)明輸入指標(biāo)存在資源冗余。BC2模型中,θ=1,即為技術(shù)有效,說(shuō)明方案實(shí)施中,對(duì)于投入要素做到了有效地運(yùn)用,以達(dá)到產(chǎn)出無(wú)形效益的最大化,其值越高表示其投入資源使用情形越有效。對(duì)于同一個(gè)決策單元,無(wú)形效益的總效率無(wú)效,但技術(shù)有效,說(shuō)明這種無(wú)形效益總效率無(wú)效是一種規(guī)模無(wú)效。

從表2中的數(shù)據(jù)以及前述DEA有效性判斷定理的結(jié)論可知,方案1、方案3、方案4、方案5中的θ=1,且對(duì)每個(gè)最優(yōu)解λ*、s*-、s*+,都有s+s=0,所以是DEA有效的,即無(wú)形效益的總效率有效,說(shuō)明如果將這幾個(gè)方案的投入要素有機(jī)組合投入,可以達(dá)到最佳無(wú)形效益產(chǎn)出水平,每一個(gè)單位的投入都可以得到充分的利用,從而得出最大的無(wú)形效益產(chǎn)出;另外,每增加一個(gè)單位的投入,無(wú)形效益的產(chǎn)出也會(huì)增加一個(gè)單位。而方案2、方案6中的θ

從表3中的數(shù)據(jù)可以看出,方案2的θ=1,是DEA有效,而方案6的θ

4.2 無(wú)形效益價(jià)值的規(guī)模收益分析規(guī)模收益是用來(lái)表示某方案(即決策單元)的投入項(xiàng)和無(wú)形效益產(chǎn)出項(xiàng)之間是否達(dá)到最佳狀態(tài),包括無(wú)形效益的規(guī)模收益不變、規(guī)模收益遞增、規(guī)模收益遞減三種情況。若存在λ,使λ=1,則DMUk無(wú)形效益的規(guī)模收益不變;若λ1,則DMUk無(wú)形效益的規(guī)模收益遞減。

由表2中的數(shù)據(jù)可知,方案1、方案3、方案4、方案5的∑λ=1,它們的無(wú)形效益規(guī)模收益不變,達(dá)到規(guī)模經(jīng)濟(jì),而方案2和方案6的∑λ

4.3 無(wú)形效益價(jià)值的投影分析由定理3可知,非DEA有效的決策單元,按照變換公式:=θx-s=y+s進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后的決策單元必定是DEA有效的。

從投入產(chǎn)出松弛變量的數(shù)據(jù)來(lái)看,在目前的規(guī)模下,方案6的投入還可以再減少,對(duì)于方案6做如下調(diào)整:

=θx-s=0.914826*95-5.173614=81.734856,

同理,=θx-s=0.914826*26-0=23.785476,=23.215386,

=75.015732。

同理可計(jì)算:=y16+s=7+0=7,=7.092394,=6,

=7.382725,=4.762871;=7.181349。

由計(jì)算結(jié)果可以看到,對(duì)于方案6,在現(xiàn)有規(guī)模的無(wú)形效益輸出下,只要將投入資本額度,員工人數(shù)比率,技術(shù)人員比率,設(shè)備利用率分別調(diào)整為81.734856萬(wàn)元,23.785476%,23.215386%,75.015732%,那么在現(xiàn)有規(guī)模的輸入下,具有無(wú)形效益特征的產(chǎn)品交貨期,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,客戶滿意度,產(chǎn)品研發(fā)能力的無(wú)形效益價(jià)值分別可提高至7.092394,7.382725,4.762871,7.181349,系統(tǒng)柔性和產(chǎn)品質(zhì)量的無(wú)形效益價(jià)值不變,而且使得投資方案成為有效決策單元。

綜上所述,通過(guò)分析,本實(shí)例得到如下結(jié)論:方案2應(yīng)該適當(dāng)增加它的投資規(guī)模;方案6應(yīng)該在投影量值的改變下,同時(shí)增加它的投資規(guī)模;方案1、方案3、方案4、方案5幾個(gè)方案的投入要素可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有機(jī)組合,都將使AMT無(wú)形效益價(jià)值無(wú)論從規(guī)模效率還是技術(shù)效率方面達(dá)到最優(yōu)水平。

5結(jié)束語(yǔ)

從文中討論的結(jié)果可以看到,將DEA分析方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兓?可以做到對(duì)AMT無(wú)形效益價(jià)值的定量分析和評(píng)價(jià)。文中將DEA最基本的C2R模型和BC2模型進(jìn)行改進(jìn),充分利用對(duì)偶理論的本質(zhì)特征,提出無(wú)形效益價(jià)值是一種新型的影子價(jià)格的觀點(diǎn),然后將這兩種概念結(jié)合起來(lái),從總效率、規(guī)模效率、技術(shù)效率和投影效益幾個(gè)方面對(duì)AMT無(wú)形效益價(jià)值的效率進(jìn)行了定量的分析和評(píng)價(jià),得到一些有意義的決策結(jié)果,并通過(guò)實(shí)例的計(jì)算分析,驗(yàn)證了方法的可行性和實(shí)用性。文中提出的方法為無(wú)形效益的研究提供了一種量化分析的工具。

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篇9

一、將學(xué)科前沿引進(jìn)“先進(jìn)制造技術(shù)”的必要性

先進(jìn)制造技術(shù)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，是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用使工廠生產(chǎn)發(fā)生巨大的變化，產(chǎn)生一系列新的職業(yè)及崗位[1]。我國(guó)高等院校的機(jī)械專業(yè)正是為生產(chǎn)第一線培養(yǎng)和輸送人才，這些人才作為制造部門的建設(shè)者和管理者應(yīng)該緊跟新技術(shù)、新發(fā)明、新產(chǎn)品，全面了解制造業(yè)，為此高校開設(shè)了“先進(jìn)制造技術(shù)”這門課程[2]。先進(jìn)制造技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)技術(shù)，不斷吸收各種最新的技術(shù)成果，那么“先進(jìn)制造技術(shù)”課程也應(yīng)該是一門動(dòng)態(tài)的課程，隨著新科技、新理念的出現(xiàn)而不斷更新、充實(shí)和發(fā)展。而新技術(shù)、新理念、新產(chǎn)品、新發(fā)明等都和學(xué)科前沿緊密相關(guān)，所以將學(xué)科前沿引進(jìn)“先進(jìn)制造技術(shù)”的本科課堂教學(xué)就非常的必要。

二、教師以研促教、教研結(jié)合、終身學(xué)習(xí)

近些年來(lái)，國(guó)家在科學(xué)研究上投入大量的財(cái)力、物力和人力，設(shè)置不同級(jí)別和類型的基金項(xiàng)目，鼓勵(lì)教師積極申報(bào)課題及進(jìn)行成果轉(zhuǎn)化。所以越來(lái)越多的高校教師積極投身科學(xué)的海洋，不斷有新發(fā)明、新產(chǎn)品以及高水平的論文走在科學(xué)的前沿。教師在授課的過(guò)程中將自己的研究成果以及研究方向的科學(xué)前沿和教材有關(guān)章節(jié)的內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，對(duì)于學(xué)生而言能激發(fā)興趣、開闊視野，提高課堂學(xué)習(xí)效果；對(duì)于教學(xué)而言教研結(jié)合，打破傳統(tǒng)的教學(xué)模式，深挖教材，增加教學(xué)的深度和廣度；對(duì)于教師而言提出更高的要求，要緊跟學(xué)科發(fā)展，不斷提高自身科研水平，以研促教，樹立終身學(xué)習(xí)的理念，同時(shí)將自己的科學(xué)研究成果展示給自己的學(xué)生是對(duì)自己的肯定，也是非常興奮和自豪的[3]。

三、學(xué)生激發(fā)興趣、開闊視野、積極向上

篇10

【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù) 轉(zhuǎn)型院校 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G641 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2015）10-0250-02

引言

《先進(jìn)制造技術(shù)》課程作為本科機(jī)械專業(yè)的專業(yè)限選課程，通常開設(shè)在大學(xué)本科第6或第7學(xué)期，也有的高校在研究生階段開設(shè)此課程，一般為32～48學(xué)時(shí)。該課程最顯著的特點(diǎn)在于：內(nèi)容覆蓋廣，知識(shí)融合多，技術(shù)特點(diǎn)新，模式更新快。而相比之下，該課程的教材內(nèi)容卻存在：內(nèi)容滯后性，知識(shí)概述性，體系分散性和技術(shù)動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn)[1]。同時(shí)，自十以來(lái)，在全國(guó)改革一盤棋的背景下，現(xiàn)代高等教育正引領(lǐng)高校向著為社會(huì)培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才方向轉(zhuǎn)型發(fā)展。在此背景下，勢(shì)必要求技術(shù)特點(diǎn)鮮明的先進(jìn)制造技術(shù)課程本科教學(xué)要未雨綢繆，做好應(yīng)對(duì)措施，以更好地完成在本科人才培養(yǎng)任務(wù)中的學(xué)科使命[2]。對(duì)此，本文從以下幾個(gè)方面探索先進(jìn)制造技術(shù)的課程改革，旨在更好服務(wù)學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

一、革新教學(xué)目標(biāo)，完善評(píng)價(jià)方式

學(xué)科教學(xué)目標(biāo)必須首先服從于人才培養(yǎng)目標(biāo)。對(duì)于應(yīng)用本科院校的技術(shù)類專業(yè)，其人才培養(yǎng)目標(biāo)主要是為社會(huì)培養(yǎng)面向生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線的應(yīng)用型人才。這就要求學(xué)生具有開闊的視野，廣博的知識(shí)，專業(yè)的實(shí)踐能力和嫻熟的動(dòng)手能力。所以先進(jìn)制造技術(shù)課程的教學(xué)目標(biāo)也應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變到培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐應(yīng)用能力和綜合性創(chuàng)新能力上來(lái)。而相應(yīng)的課程評(píng)價(jià)方式也不應(yīng)僅僅局限于考試或期末考查的方式來(lái)進(jìn)行，可以將課程考核貫穿于整個(gè)行課時(shí)段，根據(jù)內(nèi)容特點(diǎn)區(qū)別性考核，全方位評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力。例如，對(duì)于基本概念，重點(diǎn)理論等知識(shí)點(diǎn)可通過(guò)學(xué)生事先預(yù)習(xí)，再通過(guò)一次隨堂測(cè)驗(yàn)考核；對(duì)于重要技術(shù)，前沿科學(xué)可通過(guò)設(shè)置課后開放性作業(yè)考核，讓學(xué)生通過(guò)查閱資料，檢索文獻(xiàn)后以書面報(bào)告形式提交考核；對(duì)于綜合技術(shù)可通過(guò)學(xué)生匯報(bào)答辯考核；對(duì)于實(shí)踐能力除考查課上實(shí)驗(yàn)報(bào)告外，還應(yīng)將課外實(shí)驗(yàn)次數(shù)，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，企業(yè)技術(shù)調(diào)研結(jié)果，工程訓(xùn)練活動(dòng)等內(nèi)容納入進(jìn)來(lái)。形成一套圍繞教學(xué)目標(biāo)比較完備的考核體系。

二、精整教學(xué)內(nèi)容，豐富教學(xué)手段

先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容知識(shí)涵蓋廣，在有限的學(xué)時(shí)里不可能做到一一盡述。所以，應(yīng)根據(jù)應(yīng)用型本科大學(xué)學(xué)生特點(diǎn)，有針對(duì)性地挑選部分內(nèi)容講解?？梢赃m當(dāng)增加先進(jìn)制造工藝，制造自動(dòng)化技術(shù)，先進(jìn)管理技術(shù)的講授；相對(duì)縮減現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，先進(jìn)制造模式章節(jié)的學(xué)時(shí)。而每個(gè)章節(jié)內(nèi)部講授也應(yīng)有詳略之分。比如先進(jìn)制造工藝一章中，就可以強(qiáng)化對(duì)其他課程中未介紹且技術(shù)應(yīng)用廣，發(fā)展前景好的特種加工，快速成型工藝等作詳細(xì)講授。而對(duì)其他課程中已介紹或技術(shù)相近的內(nèi)容只作補(bǔ)充介紹，不必一一贅述，如材料成形工藝技術(shù)等。另外，教學(xué)的內(nèi)容不必完全拘泥于教材，可根據(jù)實(shí)際情況增加最新的學(xué)術(shù)成果，技術(shù)應(yīng)用和研究熱點(diǎn)，以補(bǔ)充教材內(nèi)容相對(duì)滯后的不足。

先進(jìn)制造技術(shù)課程涉及內(nèi)容多，哲理深?yuàn)W，綜合性強(qiáng)，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中理解和掌握比較困難。同時(shí)由于先進(jìn)制造技術(shù)在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用與學(xué)生現(xiàn)行的學(xué)習(xí)實(shí)習(xí)內(nèi)容融合較少，造成學(xué)生感性認(rèn)識(shí)欠缺，對(duì)學(xué)習(xí)的興趣不高，普遍感到枯燥難懂[3]。因此，授課時(shí)應(yīng)避免只用講授的教學(xué)方式，應(yīng)盡量豐富教學(xué)手段，提升課堂教學(xué)質(zhì)量。比如先進(jìn)成型工藝一章有條件的學(xué)?？梢蚤_展實(shí)驗(yàn)演示教學(xué)，沒有條件的學(xué)?？梢园才艑W(xué)生到周邊企業(yè)觀摩或是通過(guò)播放多媒體資料進(jìn)行教學(xué)；又如介紹柔性制造技術(shù)時(shí)，可以結(jié)合學(xué)生前期到企業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)參觀的零件加工工藝，設(shè)置“同樣的零件通過(guò)柔性制造加工時(shí)在工藝，設(shè)備，工具等方面與現(xiàn)行的加工方式相比將發(fā)生怎樣的變化”這類問(wèn)題，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)討論作答的方式提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣；再比如當(dāng)介紹ERP的知識(shí)時(shí)，可只對(duì)ERP的基本思路和方法作介紹，可通過(guò)讓學(xué)生課后自行搜集資料并課上匯報(bào)的方式，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。

三、增強(qiáng)共贏意識(shí)，培養(yǎng)創(chuàng)新思維

先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)源于應(yīng)用實(shí)際，但并不僅僅局限于當(dāng)前技術(shù)，它是用更新的工藝、設(shè)備、技術(shù)、管理方法優(yōu)化或改造舊的生產(chǎn)模式。其本身的內(nèi)涵就相當(dāng)豐富且新穎，因此在制造類課程中它也具有廣泛的代表性，能引起學(xué)生極大興趣。利用這一點(diǎn)，采取一體化教學(xué)團(tuán)學(xué)活動(dòng)的方式，讓學(xué)過(guò)該門課的高年級(jí)帶動(dòng)低年級(jí)同學(xué)良性互動(dòng)，既可以鞏固高年級(jí)同學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，培育榜樣意識(shí)，也能夠促進(jìn)低年級(jí)同學(xué)的求知欲望，發(fā)揚(yáng)進(jìn)取精神，是一種雙贏局面。通過(guò)開展一系列有益的專題講座、知識(shí)問(wèn)答、技能訓(xùn)練、模擬工程師、創(chuàng)新競(jìng)賽，在全專業(yè)內(nèi)形成團(tuán)結(jié)互助，熱愛創(chuàng)新的濃厚氛圍。

結(jié)束語(yǔ)

總之，《先進(jìn)制造技術(shù)》的課程教育應(yīng)該摒棄不合理的灌輸式教學(xué)模式，革新長(zhǎng)期不變的知識(shí)內(nèi)容，探索與教學(xué)目標(biāo)一致的過(guò)程式評(píng)價(jià)方式，盡最大力量發(fā)揚(yáng)以課程特征為基本的價(jià)值效益。立足課程，服務(wù)于本科院校的轉(zhuǎn)型發(fā)展，更好地培養(yǎng)實(shí)踐型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才。

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