发布时间:2023-10-09 15:03:24
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇先进制造技术发展前景,期待它们能激发您的灵感。
改革开放以来,我国的计算机信息技术、自动化技术取得了前所未有的发展,传统制造技术再次成为人们关注的一大焦点。当前我国的先进制造技术已经逐步向系统化、集成化发展,为现代先进制造技术的发展提供了必要的技术支持,对模具先进制造技术的发展和应用研究有着重要的实践意义与应用价值。
1.模具CAD/CAE/CAM技术概述
在数字化技术以及三维造型技术的支持下,CAD/CAE/CAM一体化技术在我国各大行业中得到了广泛地推广。目前CAD/CAM技术已经普遍应用于汽车大型覆盖件模具,不仅能够进行模具设计、制造与冲压,而且在数控编程技术的支持下能够实现DNC。CAD/CAE/CAM技术在塑料模具方面也得到了进一步的应用,我国自主研发的软件如北航华正CAXA软件已经得以广泛地推广。新时期,我国的CAD/CAE/CAM技术得到了进一步发展。模具CAD不仅仅是对传统设计与计算方法的单一模仿,而且采用先进的设计理论,根据以往的实践经验与专业的知识理论进行设计,结果更加合理、科学。其次在模具结构设计过程中采用了立体思维以及三维参数化特征,信息流组织以及管理、共享等技术贯穿了模具设计、装配与检测等的全过程。另外还能够对模具的可制造性进行科学评价,其中主要涉及到模具制造与费用的大致估算、模具实用性的评估以及零件制作工艺的评估等。
2.模具先进制造技术的发展
2.1高速铣削技术
作为型腔模具加工的重要组成部分,铣削加工技术以其加工平稳、加工质量优良以及加工效率高等特点在模具加工中得到了广泛地应用。首先该技术具有高效性,一般情况下,高速铣削的主轴转速保持在15000~40000转/min,其最高能够达到100000转,在进行钢切削时,速度可以达到400m/min,其与传统的铣削加工相比高出10倍左右,在加工效率方面也显示出极大的优越性。以插座外壳压铸模加工为例,传统的铣削、电火花成型加工所需的时间为60h左右,而采用先进的高速铣削加工14h便能够完成。高速铣削技术精度较高,一般能够10um,其工件温升小,表面不会出现变质会微裂纹,质量较高,研究显示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速铣削技术能够对高硬材料进行加工,最高硬度可达到60HRC,成为当前模具制造技术的重要发展方向。
2.2电火花加工技术与绿色产品技术
所谓电火花加工主要指的是在液体介质中,采用脉冲放电原理对导电材料出现的电蚀现象进行清除,进而使零件的尺寸、形状等达到相应的技术要求。国外的电加工机床技术发展较快,其性能、工艺指标与自动化程度均处于领先水平。近年来,随着电火花加工技术的不断发展,人们对加工中的安全与防护技术给予了高度重视。当前电火花加工机床过程中的问题主要集中在辐射骚扰方面,其不仅会引发一系列安全事故的发生,而且对环境具有一定的破坏作用,因此,国际市场开始致力于对绿色产品的研究。以日本某公司为例,该公司采用直线电机伺服实施驱动,不仅反应速度快,而且具有较高的定位精度,且不容易变形,体现了鲜明的优越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工艺、微精加工脉冲电源等技术,提升了工作效率。
2.3RPM下的快速经济制模技术
快速原型制造技术最早起源于20世纪中后期的美国,是对制造领域的一次新的创新与突破,该技术将CAD技术、数控技术以及机械工程技术等融为一体,实现了由零件设计发展成为三维实体原型设计,是一项系统性的先进制造技术。截至目前,RPM技术已经实现了向快速模具技术的转移,成为国内外RPM领域研究的一个热点话题。
3.模具先进制造技术的应用
新时期,我国的科学技术水平得到了极大的提升,模具先进制造技术的应用范围越来越广,不仅有效改变了传统加工难以实施的状况,而且在航空航天、机床、汽车以及电器等领域的模具制造中得到了广泛地应用。除此之外,其在电化学、超声波以及激光等新能源中的应用不仅提升了能量的多元化、综合化,而且扩大了传统加工领域的范围,提高了模具制造的质量。目前超声波的加工精度能够达到0.01~0.02mm之间,粗糙程度与传统的模具制造技术相比明显降低,仅为0.54um,对于充模、拉丝模以及抛光模等工艺中体现了较好的应用效果。再如激光加工,其不仅能够对表面进行一系列的处理,而且能够实施打孔、雕刻以及微细加工等工艺,其在聚晶金刚石拉丝模胚料中的加工直径不足0.04mm,数十秒便能够完成。当前我国的车辆与电机等产品呈现出轻量化的发展趋势,这在一定程度上增加压铸模的比例,与此同时对压铸寿命与质量也提出了更高的要求。另外随着现代成型工艺的进一步发展,气辅模具的应用更加广泛,其以优良的刚性与耐高压特性在精密模具型腔应淬火中得到了广泛地应用。除此之外在热流道技术的支持下,制件的质量以及生产效率能够得到极大的提升,降低对原材料的依赖性,节省了大量的生产成本,目前,热流道模具在我国企业中的使用率已经达到了85%以上。
结束语:模具先进制造技术类型复杂多样,且拥有良好的发展前景。新时期必须充分利用现代信息技术、管理技术以及自动化技术等,加强先进制造技术系统中人力、技术与组织构成的集成,不断探索新的模具制造模式,提升先进制造技术在模具制造中的应用效果。
参考文献:
[1]陈亘宇.快速成型技术及其在模具制造领域的应用[J].
科技视界, 2015, 34(23):101-102.
[2]袁南征, 卢远富, 张开熙,等.高速、高效加工技术在汽车
模具中的应用[J].科学时代,2014,22(13):253-254.
[3]杨翊.面向先进制造技术的注塑模具设计与制造新理念分
析[J].华东科技:学术版,2015,14(2):245-245.
关键词:机械设计;制造技术;发展前景
中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 06-0010-01
一、前言
21世纪的今天,科技迅猛发展,在改革开放的这几十年里,我国的制造业里的机械设计和制造技术得到飞速的发展提高,逐渐拉近与世界机械设计及制造技术的水平,当然,机遇与挑战并存,我国的机械设计和制造水平还有很多不足,面临的挑战更加严峻,我们应该明确未来发展的方向。随着计算机在全世界的普及,机械设计的设计手段变得更加多样化,科技不断推陈出新,机械设计的理论、思想、手段、方法等得到不断的充实,同时对机械设计的创新、发展及变革起到巨大的推动作用[1]。机械设计是制造业中机械工程的主要组成,机械设计水准对产品质量、产品性能、研制时间及经济利益等有直接的影响。制造技术的出现是制造业的发展要求,是提高产品竞争力的前提保障。由于社会的需求发展变得多样化并且个性化,生产发展的方向也发生根本的转变,引入了计算机等高科技的生产和管理,传统制造技术不断革新。
二、解析机械设计和制造技术的现状
(一)机械设计的现状。传统的制造业机械设计,大多都是手工设计,工作人员仅借简单的工具就能制作图稿,设计思维相对收敛及封闭,借鉴同类经验进行形式设计,预算上无法做动态分析,加大安全系数法减少数据上计算的误差。不仅设计花费的时间长,而且工作人员的设计思维不同,无法完全协调的合作,在对信息的沟通方面也不是很好。现在,传统设计已经无法满足人们对产品功能的要求以及市场的需求。随着计算机网络的普及与发展,制造业的机械设计也逐渐向现代化方向发展,利用计算机网络上庞大的共享资源系统,借鉴经验,扬长避短,在设计上优化计算结果,机械设计向着自动化以及高效率的方向发展,不仅缩短了设计的时间,而且设计上更加精确[2]。
(二)制造技术的现状。机械制造技术是一个国家繁荣发展的基本前提,制造业的先进程度和制造技术的发达水平是对一个国家的经济以及综合国力强弱的具体表现形式。制造技术的发展不仅可以加强国防、促进社会繁荣发展、提高全国人民生活水平、保障生活质量[3]。改革开放以来,我国在机械制造技术上是取得相当高的成绩,但还是比世界发达国家落后,差距还是比较大的。对新产品的研制开发上,我们欠缺专业的设计知识、缺乏自主研发能力。管理上,计算机先进的管理模式得不到广泛的应用,组织不够完善,体制管理上不够健全,我们大部分企业都还处在传统的经验管理模式阶段。技术上,对激光、微细、精密、高精密等技术方面的加工还不被广泛应用,很多技术还在学习、开发以及掌握的阶段。在自动化上,计算机的集成制造、数控机床制造、柔性制造等系统还没有实现智能化、柔性化以及集成化,我国还只是处在刚性和单机自动化的阶段[4]。
三、展望机械设计和制造技术的未来
(一)机械设计的未来。在激烈的市场竞争和产品需求的不断多元化中,企业要想生存与发展,就应该对机械设计的理念不停的改进,采用先进的技术,对产品质量要严格把关,尽量减少成本支出,把生产效率提高。设计制造的成品要尽量符合并且满足客户对产品的需求,这是现代机械设计的发展要求,是未来的发展方向。其中远程机械设计是未来机械设计发展的重点方向,目前,我国在远程机械设计方面正处在初步的发展阶段,它的研究领域非常的多样化,很多计算机和机械工程方面的知识领域都有涉及到。机械设计是对建模和设计理论过程中的设计研究的内容,在计算机的运用中,是对现有资源的设计的组织以及,方便更多的机械设计工作者在最短的时间内最快的查询和应用。达到了减低人工成本、缩短设计时间和提高有效的工作效率等目的。
(二)制造技术的未来。1.互联网方面。现今社会的科技发展迅猛,互联网遍布世界每个角落,互联网以媒介的方式成为机械的制造技术未来发展趋势的必要因素,采购材料、开发市场以及制造产品零件等都是可以通过互联网实现异地购物、付款、送货。互联网的通讯,可以更加丰富经营管理方面的知识、更加直接的信息技术间的交流,提高了机械制造技术的服务,顺应市场发展的要求。2.制造技术精密化。未来机械制造技术的市场要求越来越高,精密的技术也将成为制造技术发展的必然规律,包括有精密的加工塑性、精密的切割技术、精密的焊接技术、精密的铸造技术等,制造技术的精密度有多高,将是决定能否进入微型机器人的时代和微型电子技术的时代有着关键的意义[5]。3.自动化方面。机械自动化将是机械制造技术未来发展的方向,具有必然性,科技的日新月异极大的推动了自动化的发展与普及,在机械制造技术上,自动化发展的系统表现有集成技术、系统技术、人机一体化系统等,机械制造技术的快速发展在自动化的完善下奠定了很好的前提基础。4.环保方面。在到处都呼喊环保口号的今天,机械制造技术也向着绿色向着环保方向发展,在制造生产的过程中,对材料的选择、包装、成分等都更多的选择更环保的方面,制造生产出绿色环保尽量减少降低污染的产品,这样,制造业对环境的污染将会得到更大程度的减少,并且能源和原材料方面的利用率得到极大的提高。
四、结束语
机械设计和制造技术水平的高低直接反应一个国家科技的发展程度,是国际间科技竞争的主要手段。我国与发达国家的机械设计和制造技术水平还相距较远,所以,对我国的机械设计和制造技术的研究与发展是刻不容缓的,深入研究先进的设计技术、大力推广先进的制造技术、努力向着自动化、网络化的方向发展,并且要坚持绿色的环保的可持续发展的要求,努力跟上世界科技发展的脚步,加快我国科技的自主创新,提升综合国力,缩小与发达国家间的科技差距,提高我国人民的生活质量,创造更高的社会价值和更多的社会财富。
参考文献:
[1]刘小琴,续海峰.机械设计中的材料设计方法研究[J].机械管理开发,2009(03):521-522
[2]王晓晶.柔性制造技术的现状及发展趋势[J].内江科技.2010(08):106-107
[3]刘斌,刘安心.先进制造技术与先进制造模式[J].机械制造与自动化.2009(01):111-112
关键词:制造技术 发展现状 前景展望
现代机械制造技术不再是传统意义上的机械加工,而是以计算机技术为平台,集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等于一体,贯穿于产品全寿命周期,并以取得理想的经济效益为目标的有机整体。
1、现代机械制造技术的特点
(1)现代机械制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,现代机械制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。
(2)现代机械制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代系统管理技术等。在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
(3)现代机械制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。
2、现代机械制造技术的发展现状
几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(1)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术,大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用计算机辅助设计技术的比例较低。
(2)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了这些相关思想理念和技术,多数小型企业仍处于初始管理阶段。
(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚处开发、掌握阶段。
(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统,实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3、现代机械制造技术的前景展望
随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。
(1)高技术化:在高技术的带动下,机械制造技术出现了前所未有的新进展,高技术得到广泛应用,主要体现在以下几个方面。1)微加工成为常规制造技术。机械制造的常规性尺度由微米级精度下移1到2个数量级,亚微米及纳米级制造将成为主流。2)特种加工技术广泛应用。与传统的机械加工相比较,特种加工技术能利用非机械进行加工,例如激光加工、电花加工、电解加工、电化学加工等,成为常规的制造手段,使有些原来难加工或不能加工的零件加工成为可能。3)生长型制造的比重日益提高。快速原型制造改变了传统加工“去除材料”的思维定式,通过材料的逐层累加使零件成型。在微制造领域,“从下而上”的制造和生长/去除复合型制造成为主要的制造方式。4)制造技术和材料技术联系更加紧密。特别是纳米材料的应用导致制造业发生巨变,无论产品的设计还是制造过程,都因此产生了根本性的改变。
(2)高数字化:高数字化不仅是高信息化发展的核心,而且也是机械制造技术发展的核心。“高数字化”处理同“高模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。高数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,是制造企业、制造系统与制造过程不断实现数字化的必然趋势。
(3)高极端化:高极端化是现代机械制造技术发展的焦点,是指在高温、高压、高湿、高腐蚀,或有高硬度、大弹性,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄等诸多条件下使制造的可能性达到最大化。他标志着一个国家机械制造技术的发展程度。
(4)高绿色化:高绿色化制造是通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用高绿色化制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
(5)高集成化:现代机械制造的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。
4、结语
现代机械制造不仅是衡量一个国家技术发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上世界先进技术的发展潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献
[1]王斌.中国机械制造业发展现状.中原工学学院报,2011,4.
[2]廖淑香.机械制造技术发展与研究.城市建设理论研究,2011.10.
一、基地建设的指导思想与发展方向
(一)指导思想。坚持以《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《省中长期科学与技术发展规划纲要》的要求为指导,全面贯彻和落实科学发展观和国务院《关于推进县(市)科技进步的意见》,紧紧追踪国内外先进机械制造的新趋势,以市场为导向,以骨干企业为龙头,以优势产品为重点,以培育和发展具有自主知识产权的产业集群为核心,通过招商引资、合资合作,达到整合资源、扩大优势,推动先进制造产业结构的优化升级,实现规模与效益同步增长的目标。
(二)发展原则。
(1)统筹规划,整体开发。科学合理地确定基地发展的重点领域,集中精力抓好锻铸造、建筑机械、鼓风机、电机和炊事机械等关联度大、技术含量高的项目建设,成为基地的支柱产品集群。
(2)自主创新,突出特色。牢固树立自主创新理念,把提高自主创新能力上升到基地建设的突出地位。通过政策引导,企业加强技术研发能力的提高和科技人才的引进,提高产品档次,以技术创新作为企业可持续发展的基础。
(3)突出优势,循环发展。以锻铸造、建筑机械、鼓风机、电机和炊事机械等为龙头,紧跟国际先进机械制造市场的变化,学习和吸收国际最先进的制造技术,提高基地的品牌知名度和技术层次。
(4)延伸产业,壮大集群。以本基地为平台,在做好本基地特色产业的同时,不断引进上中下游关联项目,增强产业的关联度和互补性,形成较完善的产业集群。
二、基地建设的发展目标与重点领域
(一)总体目标。以推动先进机械制造产业基地更高更快发展为总目标,引导产业向创新集群转变,全面提高基地的技术含量和配套能力,不断吸收和转化国际先进制造技术,健全以市场为导向的产学研创新体系,强化中介服务机构的职能。到年,把基地建成经济规模大、技术含量高、上中下游互联、专业分工清晰的创新产业集群,成为国内先进机械制造的重要示范基地。
(二)基地规划经济指标
依据基地内的发展趋势和发展规划,预计到年,基地新引进先进制造企业20家,完成总投资100亿元,培育骨干企业达到25家,年实现销售收入255(340)亿元,利税24.59(36.5)亿元。
其中培育产值超亿元的企业40家,产值超10亿元或利税超亿元的企业5家,产值在20亿元以上拥有先进设计与制造技术的企业2~3家。
——建成国家级企业技术中心1家;
——建成省级工程研究中心和技术中心2~3家;
——培育省级高新技术企业20家;
——开发省内先进水平以上的新产品30项;
——承担各级各类科技40项;
(三)重点领域。加快锻铸造产业集群的发展;发展大型建筑起重设备;大力发展鼓风机制造业;提高家用电器电机制造技术含量;大力发展炊事装备制造业;加快发展可持续制造集群。
三、基地建设的主要措施与支撑条件
(一)优惠政策
制定完善的促进先进机械制造产业基地建设的一系列优惠政策,对经过基地管理委员会认定进入产业园的高新技术企业,实行优惠倾斜政策。
产业园区内的高新技术企业,按15%的税率征收所得税。对基地内的高新技术企业、孵化器、中介机构,符合省享受财政专项资金扶持条件的,由财政部门按规定程序,审核安排专项资金予以扶持。
加强政策法规的执法力度,完善考核和监督制度。加强税收成本控制和效益考核管理,对资助的项目进行经济效益与社会效益的预算和考核,使各项政策确实起到促进基地内企业的技术进步和产业发展。
对进驻基地的先进机械制造技术企业,可获得以下扶持:
(1)对基地内骨干企业申报的市科技项目,给予优先立项,并安排相应科技经费扶持;
(2)对基地内企业申报的市级科技进步奖项目,优先给予推荐;对获得国家技术发明和科技进步一等奖、二等奖且产业化潜力巨大的获奖项目将安排重大科技成果转化资金予以支持。
(3)对基地内企业列入国家级工程技术研究中心的单位,当年给予300万元的一次性配套补助资金;对列入国家级企业技术中心的单位,当年给予300万元的一次性配套补助资金;对列入省级企业技术中心和工程技术研究中心的单位,当年给予100万元的一次性配套补助资金;
(4)优先协调解决基地内所需的高科技人才,并在科技人才住房、办公设施、家属安置等方面给予相应优惠;
(5)协调落实基地内高新技术企业和省级以上新产品在税收方面的政策。
(二)资金投入
1.建立多元化投资和管理机制。建立以管委会这一政府性投资为引导,企业投入为主体,金融信贷为支撑,包括各级各类政府科技投入、企业筹资、金融贷款、民间投资、海外引资等渠道、多层次,全社会的融资体系。
2.加大财政投入,提高投资的有效性。经济开发区管委会每年从财政资金中安排200万元的专项资金,用于先进机械制造技术产业基地项目的研发和产业化开发。如支持园区企业组建技术中心、工程技术研究中心、重点项目和其它科技攻关项目的实施等。
3.落实政策,引导企业加大投入。通过制定优惠政策,促进企业加大科技投入,并积极引导企业争取国家、省市各项研究的支持。对符合条件的孵化器自用以及无偿或通过出租等方式提供给孵化企业使用的房产、土地,免征房产税和城镇土地使用税;对其向孵化企业出租场地、房屋以及提供孵化服务的收入,免征营业税;对符合非营利组织条件的孵化器的收入,按照税法及其有关规定享受企业所得税优惠政策。
4.利用风险投资支持基地的发展。鼓励具有条件的企业,选择具有发展前景的项目积极争取高科技风险投资公司的风险投资的支持。
5.利用招商引资,进行国内外融资。积极宣传企业的优势,加大引进外资的力度,面向国内外进行融资。
6.建立先进制造技术产业基地发展基金。设立500万元的专项资金,支持园区重大项目的实施。建立产业基地发展基金,用于高技术含量的先进机械制造产业项目的研究、开发、中试等。充分利用国家对先进制造业的导向政策,找寻与财政金融部门的沟通平台,由区财政预算安排一定的资金,结合向国家和省申请的专项资金,设立先进制造技术产业的发展基金。主要功能:对中小企业研究与开发新产品提供必要补助;对已具备一定技术水平、规模和效益的项目企业扩大生产规模,使用银行贷款,给予贷款贴息;对实现财税贡献增长较大的企业及行业内有较大影响的科技带头人给予相应的奖励。
基地骨干企业每年用于产品研究和开发的资金不低于年销售收入的5%。市、市的科技经费优先支持基地企业的科技开发项目。
(三)管理机构
1.组织机构。为切实加强对国家先进机械制造产业化基地的领导,更好地发挥基地的示范和带动作用,提高全市机械制造业的自主创新能力,市人民政府成立由市政协主席、开发区党委书记岳庆林为组长的先进机械制造产业基地领导小组,领导小组办公室设在经济开发区管委会,由韩军副主任兼任办公室主任。基地管理办公室和日常管理服务机构设在经济开发区管委会,具体负责基地的日常管理和相关服务工作。
2.日常服务。借助开发区管委会这个平台,由管委会分管副主任负责,配备专人及相应办公设备。主要职责为按照中心要求统计基地有关数据,上报基地发展动态,申报科技项目;重点联络和扶持骨干企业、关联企业、中介服务机构,落实和兑现有关优惠政策,办理进入基地的审批手续;调查了解企业的经济和科技发展动态,协调解决企业经营和产品开发等方面遇到的问题,鼓励企业间的协作和联合,促进企业更好更快发展。先期成立的先进机械制造产业园领导管理服务机构,由开发区主要领导负总责,开发区分管领导直接负责,各相关部门主要负责人参加,其核心任务是全面领导产业园的建设,研究制定工作规划和政策措施,并监督实施,同时负责协调各部门之间的关系,解决基地建设和发展过程中的实际问题。
3.建立行业协会。建立先进机械制造产业行业协会,加强与相关行业协会的联系,发挥行业协会在信息、政策、人才资源方面的优势,以及在政府和企业之间的桥梁、纽带作用。行业协会提供信息服务和咨询,有助于企业加强自律、提高产品质量和服务意识,增强企业凝聚力和市场竞争力。
4.成立经济开发区高新技术创业服务中心。主要围绕先进机械制造这一特定技术领域,在孵化对象、孵化条件、服务内容和管理团队上实现专业化服务,在该领域培育和发展一大批高新技术企业,提高这一主导产业在开发区发展中所占的比例和份额。同时出台相应的基地和园区高新技术企业管理办法,制定明确的发展方向,配备得力的领导班子,设置高效合理的办事机构,并在园区内划出面积5000平方米以上的已可自主支配的试验场地,做好科技型企业的孵化工作,为开发区培育更多的高新技术产业增长点。
(四)技术创新服务体系
完善配套服务机构,营造创新创业的良好环境。大力培育围绕交通装备先进制造产业发展的第三方中介服务机构。深入实施“科技创新”战略,完善产学研紧密结合机制,鼓励和引导区内骨干企业发展自主研发中心,开发先进核心技术,提高自主创新能力。
1.进一步加强“产、学、研”结合。在现有产学研联合的基础上,进一步加强与中国科学院、中国工程院、清华大学、同济大学、大学、交通学院等单位的合作,充分利用这些单位的人力资源和科研条件,进行新产品的开发、成果转化,并经常开展一些高层次高水平的学术交流和技术项目的。
2.发挥企业研发中心的技术优势,加大扶持力度。园区内的骨干企业和重点企业,要建立和加强研发机构的建设,健全完善技术创新体系,提高企业的创新能力。规范企业工程技术研究中心和技术中心的运行管理,保证和加大研究经费的投入。总体上,要求企业提取的技术开发费用占当年销售收入的比例不低于5%,加快技术中心的建设和政策扶持力度,发挥中心技术和人才优势,逐步建设成为交通装备及先进制造研发基地、技术和成果转移基地。
3.加快先进机械制造基地孵化器的建设。充分发挥现有的资源,加速建设进先进机械制造产业基地的孵化器。为中小企业提供成熟的技术和产品。孵化器按企业方式运作,由专业人员进行管理,注重各种平台(技术、资金、政务、商务平台)的建设和完善,为企业提供全方位的支持与服务。
(五)人才信息服务
充分发挥高等职业教育基地、人才交流中心、职业介绍中心、网络信息平台的作用,加强人才队伍建设,采取“走出去,请进来”等多种方式,引进各类研发和高级管理人才。同时鼓励校企联手,采取定向培养,人才定单等模式,为交通装备先进制造产业基地的快速健康发展提供强有力的技术人才支撑。
(六)对外宣传
在基地入口、出口主要道路设立标识牌,在中心区域设立综合介绍先进机械制造产业基地的宣传牌,各骨干企业和关联企业门前统一挂牌。建立产业基地的独立域名的网站,并与中心网站及省、市科技部门、国内重点配件交易中心链接,宣传和介绍基地发展情况
(七)保障措施
坚持以科学发展观为统领,以构筑现代化工业强市为目标,依托区位优势,着力推动先进机械制造产业基地发展进程。
1.加强先进机械制造产业基地的制度建设,为创新集群提供良好的发展空间。制度创新是创新集群更好、更快发展的必要保证。通过制度创新形成一种政策调控与优质服务相结合的体系,为集群发展提供“公开、公平、公证”的创新空间,以利于企业生产经营、中介服务机构创建、科学研合作、社会资源共享,形成一个有机的结合体。
2.创新服务方式,不断完善有利于加快先进机械制造产业发展的良好环境。充分发挥已形成的产业群体优势,把骨干企业培育作为壮大主导产业实力的突破口,构建创新服务平台。大力扶持企业技术开发中心,加强与高校、科研院所的联系,为基地的发展和创新不断提供新信息、新知识、新人才,有效提高基地创新的效率。
3.突出重点,逐步提高引进项目的质量和产出效益,提高基地的发展层次。瞄准机械制造各龙头企业,引进零部件企业以及原材料供应、物流配送企业,进一步拓展产业链条、壮大产业集群。实施“招大引强”战略,着力引进吸收核心技术、关键设备、关键零部件和研发机构。招商引资政策进一步向投资强度大、科技含量高、发展前景好的大项目、好项目倾斜,全面提高引进项目对全市经济的辐射带动力和对地方财政的贡献,促使先进机械制造产业的贡献率达到35%以上。
关键词:先进制造环境;管理会计;变革
一、引言
伴随工业4.0的提出,各个国家正在积极筹谋如何在新工业革命浪潮中占据主动。一方面,发达国家想着要实现再工业化,如美国工业互联网计划,另一方面,发展中国家积极参与全球产业再分工以拓展国际市场空间,同时通过技术创新来争取全球分工的重新定位。在这场势不可当的工业化浪潮中,中国于2015年提出了“中国制造2025规划”,强调通过实现制造业的智慧转型以达到跻身制造强国行列的战略目标。随着“中国制造2025”计划的推行,无论是新经济领域还是传统经济领域,制造业的转型升级和创新发展正处于一个新的战略发展机遇期。先进制造技术深刻影响着产业格局,催生出了许多新的生产方式,新的产品以及新的商业模式、管理模式、服务模式、企业组织结构和人才资源需求模式,给工业领域、生产价值链、业务模式乃至生活方式带来根本性变革。对企业而言,先进制造技术为企业带来了价值创造的新路径,拓展了企业价值创造的空间,作为企业管理的基础,管理会计必须为能给企业带来持续价值创造的先进制造技术的成功实施保驾护航,这需要变革管理会计。
二、先进制造技术与新经济
先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology,AMT),是先进制造系统中所需技术的集成,包括信息技术、数据库技术及管理科学技术等内容,是以计算机技术为主体的综合性技术。从体系结构上看,AMT包括主体技术群(包括面向制造的设计技术群和制造工艺过程技术群)、支撑技术群(如人工智能、数据库)以及制造技术基础设施(如用户、供应商交互等)三个层次。站在企业角度,AMT的引入是基于一种战略性的选择。先进制造技术带来的最基本的变化是改变了传统的制造方式,通过引入和投放先进的机器设备和数控技术,许多直接由人工操作的工序直接被先进技术设备所替代,通过对机器设备的精准控制,有利于降低产品废品率,降低产品的质量成本,一方面节省了大量人工,另一方面提高了生产效率。在新的科技革命的带动下,社会生产、交换、效费和分配都发生了极大的变化,导致了旧的经济模式逐渐被新经济模式渗透和替代,这是经济技术发展的必然结果。新经济一方面表现为基于互联网、物联网、云计算、大数据、新一代通信等信息技术产生的各类新产业、新业态和新模式,比如自2014年兴起的虚拟现实产业,就是利用计算机、网络技术发展起来的一种全新产业,其市场增长率较高,已经成为国际上热捧的新兴产业,根据赛迪顾问预测到2020年,中国虚拟现实市场规模将达到1000亿;另一方面又表现为先进制造技术与旧的经济领域的结合,如博世公司与百度、高德及四维图新三家公司于2017年4月达成战略合作,将“博世道路特征”引入中国自动驾驶市场,以促进本土自动驾驶技术的发展,利用更精准的定位技术以促进自动驾驶真正驶向道路。总之,新经济的基本特征主要表现为以信息技术为核心,以智能化为媒介,绿色化为标准的追求全社会的生产效率和质量的提高。先进制造的不断向前发展,逐渐改变了企业之间、顾客之间以及企业与顾客之间的联系方式,因此对经济发展的思考需要突破“线性思维”的传统,站在多维度角度,思考适应新经济发展需要的服务模式以及管理模式。
三、先进制造环境下的管理会计变革
(一)成本管理向作业成本管理转变
先进制造技术明显改变了产品的成本结构,即直接成本降低而间接成本提高。具体来说,在先进制造环境下,企业的生产设备自动化水平不断提高,导致了从事直接生产的人工减少,与此同时,通过斥巨资引进的先进技术与设备直接导致每期的折旧费用和维护费用大量增加,因此产品生产的间接费用等成本会大幅度上升。传统成本核算模式主要是为直接人工成本的计量和报告而设计的,在产品成本计算的过程中,制造费用的直接分配和交互分配远远不能达到对间接费用正确分配的目的,因此,需要一种能够对间接成本正确计量和分类的新型成本核算方式——作业成本法,将间接成本和辅助费用更准确地分配到产品和服务以实现产品与成本的准确对接,能够及时、准确提品成本信息,提高了管理会计的信息有用性。先进制造技术的不断发展,给企业的生产经营运作方式带来了根本性的变化,企业与企业之间的边界变得愈加模糊,使得企业的作业管理的外延发生了变化,作业管理的对象不再局限于企业内部,不再只是“链式”作业链,而是呈现“网状”形态。这说明企业的作业管理的视野变得更加开阔,管理程序变得更加复杂。先进技术的发展带来了企业制造范式的变革,进一步也对成本管理方式的变革提供了新的机遇,随着互联网+、大数据、云计算等先进技术的发展,加快了企业获取数据、数据加工和信息传递的速度并提高了精准性,为作业成本管理的实施提供了技术可能性。在先进制造环境下,通过最大化利用那些服务企业管理的先进技术无疑可以提高企业成本管理的效率和效果,将成本管理的传统模式转变为作业成本管理模式,提高成本控制有效性和成本信息有用性,为成本管理向着决策方向转化提供动力。
(二)资本管理重心偏移
企业的资本大致可以分为智力资本与物质资本。Botis(1998)Johnson(1999)认为智力资本包括了“人力资本”、“结构资本”和“关系资本”三类,其中,人力资本是智力资本的核心。物质资本包括了实物资本与货币资本,在整个价值活动中,实物资本(如存货、固定资产等)和货币资本没有直接创造价值在价值,是充当了整个价值活动过程的媒介,人的“活劳动”才是创造价值的唯一源泉。但是单纯地讲述智力资本与物质资本与价值创造之间的关系是毫无意义的,马克思的政治经济学中就提到,单纯以实体性资本为核心的物化劳动难以解释价值创造的源泉所在,而单纯脱离“物”的活劳动亦是无源之水、无本之木,因此二者只有达到“和谐共生”,才能有效促进企业价值创造。在以智能制造技术为代表的先进制造环境下,人机交互以及机器人之间的对话变得越来越普遍,重复性的体力劳动和脑力劳动逐渐被智能设备所替代,人在其中的角色也由服务者、操作者转变为规划者、协调者、评估者、决策者。先进制造技术(如机器人制造技术、数据挖掘技术、ERP系统、XBRL语言等)在企业的操作需要以具备知识要素的“人”为载体,才能成功实现人机交互以及价值创造。基于此,企业对从事简单劳动的人力需求逐渐减少,企业需要引进的“人”必须更多地具备战略眼光和全局视野以及企业家精神,在引进人力资本之后,企业还可以建立知识共享中心,塑造全企业的学习氛围,通过建立学习型组织,培养员工的自学习能力,促进人力资本存量的优化。基于人力资本主观能动性的发挥,进一步促进企业结构资本与关系资本的协同发展,最终促进智力资本与实物资本的协同优化。总之,在先进制造环境下,智力资本创造企业价值的空间逐渐扩大,需要重视对智力资本的管理,尽量使智力资本与实物资本达到最佳匹配度,实现二者的“和谐共生”,帮助企业建立持久的竞争优势,促进企业价值创造。
(三)将柔性理念注入管理会计
先进制造技术改变了企业的运营环境,为企业提供了一个柔性制造的平台。先进制造技术具有多品种小批量的生产特点,方便企业随时随地在短时期内生产出所需产品以满足顾客的多样化需求,而且其转换成本较低,为企业开发和生产新产品以及发现新的市场机会提供了技术保障,有效提高了企业不断适应变化的能力。因此,企业的管理模式必须从刚性变为柔性,管理会计柔性化就是为满足柔性管理需要而生的。传统管理会计偏向战术型管理,仅仅立足于企业内部,视野相对狭隘,其提供的信息容易引导决策者进入一条重眼前而轻长远利益的道路。互联网+、大数据、云计算等信息技术的快速发展,为管理会计的柔性发展提供了技术手段。通过借助大数据和数据挖掘技术帮助企业搜集超大容量的数据并建立企业共享数据中心,同时借助云计算处理大量的初始数据并生成所需信息呈交行为主体,由于先进技术的发展,信息从搜集到处理直至最后生成并传达到信息使用者手里的整个过程所需的时间会大大缩短,有利于管理会计实时监督并提供实时信息,帮助管理者迅速作出反应。先进制造为企业带来了先进的信息处理技术,加快了数据信息的搜集速度,提高了数据处理的精准性,数据的搜集和处理变得愈加快速、愈加准确和愈加精细化,有利于行为主体快速地制定应对现实挑战的方案。譬如在提前预测产品未来发展前景方面,由于技术的发展,更多的定性变量可以通过定量方式表现出来,通过采用先进的数据处理技术进行事前模拟,可以验证项目的可行性以及预见未来可能出现的情况并提前准备应变方案。通过及时掌握信息,可以帮助管理者发现并扩展或者延伸企业价值链,提升企业价值创造的空间。
(四)将绿色理念注入管理会计
现代制造技术融合了自然科学和社会科学的最新进展的成果,以绿色、低碳、可持续为发展理念,使全球技术要素和市场要素配置方式发生了革命性变化,在先进制造环境下,环境要素进入企业生产流程成为一个不可忽视的新要素。先进制造的不断发展,不仅为企业带来了绿色化的生产技术,更引发了绿色管理模式的思维变革。让绿色一直贯穿产品的全生命周期,企业会选择绿色供应商,通过建立绿色的分销系统和和采用绿色的宣传方式,实现绿色产品和服务的绿色消费。如中石化举办的“智慧能源”公众开放日活动,通过吸引公众参与,向大众消费者输送“集约利用资源,绿色简约生活”理念。在先进制造环境下,产品和服务从设计到生产再到销售直至使用寿命结束的整个寿命周期过程秉持“以环境为友”。引入先进制造技术,有利于为企业带来环境收益,与此同时企业也需要付出相应的环境成本,若继续沿用传统管理会计,环境支出与环境业绩等数据都不能被独立地表现出来,而是被分散或隐藏在其他项目中的,未被追溯归集到真正引致其发生的事项中,从而使得其分配归集丧失了相关性、准确性,而导致决策失误。将绿色理念注入管理会计,目的是能将先进制造技术所带来的环境支出与环境效益清晰地计量、表述出来,供信息使用者使用,以使产品定价能够充分涵盖产品的全要素生产率的代价。先进制造为企业带来了绿色的生产方式和理念,企业战略的制定和计划的执行以及结果的评价都不能脱离绿色标准的依据。正如冯巧根教授所说,管理会计的一大职能是“信息支持功能”,管理会计必须能够充分提供绿色决策信息,保证信息使用者所做的决策是一个衡量了所有要素之后的最佳决策。
四、总结
先进制造带来了企业的生产方式和经营方式的根本性的变化,随着客观条件的转变,企业的管理模式需要朝着先进的管理模式转变。管理会计作为企业管理的重要工具,顺应企业内外部环境变化进行的变革既是现实管理发展的需要,也是管理会计发挥其功能作用的内在需求,通过顺应先进制造环境的变化,并从从成本、资本管理以及从柔性化、绿色化理念入手逐步推进管理会计变革来提高管理会计信息的有用性和决策支持价值的发挥。值得注意的是,管理会计可以反过来借助先进制造技术的发展实现自身的飞跃,随着先进制造技术不断朝着智慧制造方向前进,管理会计也会朝着智慧管理会计的方向前进。
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关键词:高职专业;服务;地方产业;人才培养
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0195-02
江门作为一个先进制造业重点发展城市,正处于经济结构调整、发展方式转变的阶段。智能产品开发专业是我院“十二五”期间,为振兴产业扶持区域支柱产业而开设的专业。通过对“以控制器应用为核心、以智能产品开发为主线”的人才培养模式的研究,打造一支掌握智能控制器核心技术,具备高端电子技术产品设计与开发能力,能服务地方产业的教学科研团队,为满足江门及珠三角地区产业结构调整、打造先进制造业工业强市要求,培养数量充足的产品设计与开发方面的高端技能型人才。
一、高职专业服务地方产业的目的及意义
1.提高教师的科研水平,增强教师的技术服务能力。通过构建“以控制器应用为核心、以智能产品开发为主线”的人才培养模式,打造一支掌握智能控制器核心技术,具备高端电子技术产品设计与开发能力,满足行业、企业的人力资源开发和各类岗前、职后、转岗培训需求,满足区域或行业的技术创新、技术开发需,以企业实训基地为依托,提供全方位的职业技术服务。
2.深化实践教学改革,强化职业技能训练,提高学生产品开发能力。以实践育人的理念贯穿人才培养的全过程,让学生通过完成真实产品开发项目,强化职业技能、提高综合素质,成为真正意义上的高端技能型人才。
3.依托江门先进制造业发展的强大支撑,深化校企合作办学机制。以智能产品开发为主线,以项目开发为纽带,构建多功能产品开发技术平台,夯实专业建设基础,使专业的发展与产业的升级相适应。本研究依托江门地区产业优势,加大实践教学基地建设,建设好集教学、生产、科技开发、学生创业为一体的多功能校内智能产品开发的生产性实训基地,同时引领和带动其他专业及专业群建设。
二、江门及珠三角地区产业背景及人才需求分析
1.产业背景。先进制造业是国民经济四大支柱产业之一,也是最具活力的战略性新兴产业之一,已经成为中国“十二五”规划的发展重点。根据珠江三角洲地区发展规划纲要赋予江门“先进制造业重点发展区”的定位,传统产业是江门市制造业的基础,一方面是按照“先进”的要求,加快传统产业的调整和提升;另一方面通过招商引资,按照“引进新建一批,改造提升一批,做大做强一批,限制淘汰一批”的总体要求,大力推进制造业结构的战略性调整,实现制造业从劳动密集型向技术密集型转型。近几年来,江门市在战略性新兴产业和先进制造业方面有了突破,产业结构变化明显。引进了南车轨道交通装备制造项目,该项目技术含量高、发展前景好且完全符合资源节约和环境友好的要求。LED产业迅速崛起,LED产业呈现出良好的发展势头。市高新区成功升级为国家级高新技术开发区,发展潜力巨大的南车项目的顺利落户、滨江新区的开发等这些突破对未来发展影响深远。根据江门“十二五”规划,至2015年末,我市将培育销售收入超100亿元的大型电子制造龙头和骨干企业2家,超10亿元的20家,超亿元的150家以上;培育年销售收入超亿元的大型软件和信息服务骨干企业10家。电子制造产业的年均增速将保持在20%以上,至2015年末,电子产业行业主营收入将突破1500亿元,我市将成为珠三角地区重要的、有影响力的高端电子产品制造基地和软件及信息服务业创新发展基地。
2.人才需求。产业结构的调整必然涉及到人力资源结构的调整,而我市的技能人才、特别是高端技能型人才数量,难以满足企业的升级转型、发展先进制造业和打造先进制造业重点发展区的需要。根据《江门市中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》规划要求:全市人才总量将由2009年的79.07万人增加到2015年的93万人,2020年将达106万人,年均增长率为3%。重点发展的新兴产业领域高层次、高技能人才实现“双倍增”目标,高层次专业技术人才占专业技术人才总量的7%,高技能人才占技能劳动者比例的30%。同时,加快推进国民经济重点领域人才开发,围绕江门重点项目“南车”、“海信”、“美的”集团的落户及建设现代产业体系的战略部署,以急需紧缺专门人才为重点,打造一支引领和支撑我市经济发展方式转变的现代产业人才队伍。
三、专业对接产业的人才培养体系的构建研究与实践
1.以智能产品开发为主线的人才培养模式的创新。以智能产品开发为主线,通过密切的产学研合作,及时更新教学内容,使学生能够学到先进制造业最需要的知识和技能,全力打造智能产品研发基地,积极承接企业产品研发项目,紧跟智能产品技术发展潮流,不断更新教学内容,让学生参与技术开发的全过程,将生产一线得来的最先进、最真实的技术开发成果整合到教学内容中,以研促教,以研促学,以研促训,为教学改革的深人开展注入新的活力与动力。
2.构建以控制器为核心的,以智能产品开发为主线的课程体系。结合江门市及珠三角电子制造业发展趋势与企业的人才需求,构建以控制器为核心的,以智能产品开发为主线的,适合岗位需求的课程体系,形成由公共平台课程、核心课程、拓展技能课程和职业素质培养的适合个性发展的四个教学模块组成的课程体系。
3.与龙头企业为主体搭建深度融合的校企合作平台。我院与中国南车股份有限公司、广东海信电子有限公司、香港真明丽集团、香港建滔集团等企业共建校外实训基地。以广东海信电子有限公司液晶电视项目落户江门为契机,与海信集团有限公司合作共建“厂中校”。学生在企业完成顶岗实习的同时,在企业完成部分课程的学习,课程主要由企业工程技术人员授课。在校企共建产学研实训基地的同时促进毕业生就业。
4.构建产业转移服务体系,提升专业服务产业能力。以智能产品研发基地和广东海信电子有限公司等行业企业为依托,建设一支教学理念先进、教学效果显著、精通生产技术、社会服务能力强、专兼结合的“双师”型教学团队。把专业带头人培养成为统领专业建设和发展的领军人物,成为知名度较高、影响力较大的行业专家。依托智能品研发基地,推动教师了解最新的智能控制技术发展方向,掌握最新的生产技术,从而提高教师的技术开发能力和社会服务能力,同时推动教材建设和课程改革,将最新知识与技能引入到课堂。以智能产品研发基地为依托,建设一支精通生产技术的“双师”型教学团队,构建产业转移服务体系,提升服务企业的能力。
参考文献:
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关键词:自动化;发展;工业生产
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.229
0 引言
机械设计制造及其自动化是一门比较综合的学科,在原来的机械设计制造的基础之上与多现代化技术相结合的学科,它主要涵盖了机械制造、机械设计、自动化等多个方面的知识。它可以解决现代工程中见到的一些比较复杂的工业生产难题。这门学科对于当今我国的工业发展有着及其重要的地位。我们国家的工业水平也是非常依赖机械设计制造及其自动化专业发展的。所以我国的机械设计制造及其自动化的发展前景还是非常好的。机械设计制造及其自动化发展是符合我国的经济发展规律的,让我们的经济建设实现智能化转变的一个重要契机。
我国政府在近些年加大了对于机械设计自动化专业建设的投入,积极鼓励高校学生学习机械设计制造及其自动化专业。国家的经济发展离不开人才的支持。机械设计制造及其自动化专业人才也将推动我国的现代化建设的进程。
1 概论我国当前的机械设计制造及其自动化发展存在的问题
改革开放以后我们国家将经济建设放在了首要位置,在这种大环境下我们国家的机械制造业发展飞速,工业化大生产有着很大的突破。但是我们的机械设计还是有存在着一定的问题。
(1)我们的很多工业设计缺乏自己的创新思维,简单直白的说就是缺少我们自己的特色。很多机械设计课程的理论不能跟上实际工业对于机械设计的要求。是一套脱离实际生产的理论。从而导致学生毕业后无法在企业中做出真正符合企业要求的工业设计。
(2)我们的机械设计制造有很多是仿造国外的设计,不能切实有效的为企业生产带来实际的收效。国外发达的工业发展是领先我们国家的工业发展水平的,但是国外的生产环境和生产要求与我国的实际生产情况有着相当大的出入,它们有的设计并使用与我国的工业生产。所以即使我们做出了国外机械设计的高仿版,但是并不能真正的运用于我国的工业生产之中。
(3)机械设计制造及其自动化知识产权的保护不足,我国的知识产权保护还是存在一定的漏洞。很多真正的机械设计师的作品得不到真正的法律保护。从而使得这些作者的实际劳动成果没有得到承认和保护。让那些热衷于山寨做仿版的人不劳而获。在这样一个恶性循环下真正愿意做机械设计的骨干人物越来越少,它们会缺乏做设计的热情。这对于国家的经济发展有着一定的负面影响。
2 我国机械设计制造及其自动化的自身特点和存在的优势
2.1 我国的机械设计及其自动化的特点
我们国家的机械设计制造业有着自己的发展特点。我们是一个发展中的国家,国家政策是鼓励经济发展,支持人才培养。在这种背景之下,我们机械设计及其自动化专业的人才变得炙手可热。机械设计自动化改变了传统的依赖人力去操作的机械,使得机械产品中渗透了新的技术。机械自动化极大的提高了企业的劳动生产效率,降低了企业的生产成本,提高了企业的经营利润。
与传统的机械设计相比较,新技术要求我们的机械设计里面有更多的智能化的东西。多种元素的融合让我们的机械设备能面对更多的工业生产方面的问题。自动化背景下的机械生产的功能性更加的强大。我们的机械设计自动化不是单方面的将各种技术累加在一起,而是依据企业的实际情况来做符合企业生产要求的机械设计。
2.2 我国的机械设计及其自动化存在的优势
与其它的专业相比较,机械设计及其自动化有着自身的优势。首先是该专业有很强大的技术性。通过我们的机械设计制造自动化可以提高我们的机械设备的智能化的生产水平,提高企业的生产利润。自动化的机械设备最大的优势就是掌握的是实际改善企业生产状况的核心技术。近年来不论是国企还是外企或者是民营企业对于这个专业的人才是求贤若渴的。
3 机械设计制造及其自动化的专业发展前景
机械设计制造及其自动化专业的学生毕业后一般是从事机械制造领域内的设计制造、技术开发等等。毕业生的就业范围还是偏重于重工业的。当前机械设计制造及其自动化的发展前景要求我们做到以下两点:
(1)高校要积极培养专业的机械设计人才。很多高等院校甚至是高职高专都开设了机械设计及其自动化专业课程,但是培养出来的人才是良莠不齐的。真正能够为企业所用的专业人才并不是很多。但是社会对于这个专业的人才需要量是越来越大的。我们需要积极的培养能够为企业带来经济利益的机械设计人才。
(2)机械设计制造业的应用领域非常的广泛,我们需要加强对于该专业的重视。因为技术是经济发展的主要支撑。所以我们应该高度重视机械设计专业的教育。高校应该提出一套能够适应当前经济发展情况的教育体系。重视关于机械设计人才的培养规划。真正的为我国的工业发展输送专业的人才。
4 结束语
总而言之,机械设计制造及其自动化的前景是一片光明的。它需要学生掌握专业的知识并且可以与实际相结合。它是一门研究机械制造理论、制造技术、自动化制造系统和先进制造模式的学科。机械设备自动化的培养目标非常的明确就是培养出能够将机械设备与自动化通过计算机方式结合起来的人才。该专业有着及其广阔的发展空间的。就目前的情况来看,我国的工业领域中还是很缺乏技术性的人才。所以我们的机械设计人才还是有很好的施展舞台的。
参考文献:
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1我国先进机械制造技术的发展现状
随着我国经济的不断发展,我国的机制制造技术的发展虽然取得了一定的成就,但是相比较西方发达国家来说,还是具有一定的差距。
1.1管理方面
目前在西方发达的工业国家当中,发展机械制造技术主要依靠的计算机的智能管理,在技术发展的过程当中重点关注管理模式、生产模式的发展。并且再此基础之上,提出形式多样的管理思想和管理技术。但是目前我国在机械制造技术发展过程当中,对于计算机管理思想的运用还处于一个起步的阶段,大部分的企业还停留在一个经验管理模式上。
1.2设计方面
纵观世界制造行业来看,在发达国家当中已经开始广泛使用计算机辅助技术(CAD/CAM)来完成制造产品的设计工作,目前我国对于计算机辅助技术(CAD/CAM)的利用比例仅仅只有非常小的一部分企业。
1.3制造工艺方面
在制造工艺方面目前发达国家所追求的往往的就是精密性加工、微型加工、纳米技术加工以及激光加工等等。目前这些高端现代制造加工技术在我国的制造行业当中的普及非常低,很多的技术还处于研究和实验当中。
1.4自动化技术方面
在西方发达国家当中主要利用的自动化技术有数控技术、柔性加工技术、计算机集成技术,充分的实现了制造产品加工的自动化流程。但是我国我国的制造行业还处于单机自动化、半自动化甚至是人工操作的阶段。
2机械制造技术的特点
机械制造技术的发展具有非常鲜明的时代性、系统性、市场性以及全球性的,充分实现技术的不断融合、不断发展和不断更新。我们要知道技术的发展不能仅仅局限在技术发展当中,需要纵观整个行业的发展。机械制造技术的发展对于产品的生产流程起到了非常重要的影响作用,所以在技术的研发和创新的过程当中一定要面向全球化竞争。
2我国先进制造技术的创新特点
2.1面向21世纪的技术
发展先进的制造技术是目前我国制造行业发展的必然选择,在技术发展的过程当中我们需要对传统的技术取其精华去其糟粕,同时积极的吸取国外先进的技术经验,并且将发展的技术积极的融入到产品的生产过程当中去。
2.2面向工业应用的技术
制造技术的发展是基于工业行业发展的基础之上的,所以行业环境的发展对于技术的革新发展来说有着非常重要的影响力。我们需要做好工业行业环境的调查工作,对于市场产品的工艺技术、制造技术以及寿命周期做好详细的调查工作。
2.3驾驭生产过程的系统工程
如何实现制造技术的发展,目前看来,最为有效的方式就是有机的融入各类先进技术,例如计算机技术、信息技术、传感技术、材料技术以及管理技术等等。机械制造技术在发展的过程当中应当是不断完善和融合的过程,使得技术不断趋于成熟状态。
2.4面向全球竞争的技术
在上个世纪七十年代末期,随着市场、技术的全球化发展,很多的发达国家利用自身的经济优势、技术优势、以及管理优势开始向发展中国家进行产品的倾销,输出资本。由于经济发展的全球化,制造行业的市场竞争越演越烈,如何在这样的环境上保持自身的优势,最为有效的方式进行实现制造技术的创新和发展。
2.5市场竞争三要素的统一
在上个世纪的八十年代中期,我国的制造行业技术的发展还处于一个非常简单的模式当中,所以直接导致了新型制造产品在上市之后很快技术就会被争相模仿,同类型的产品就会随之流入市场。所以如何在激烈的市场竞争当中保持企业优势,就需要重视产品生产的周期、成本和质量三个要素的发展,使得三要素之间互相协同合作,有机结合起来,共同促进企业的制造技术的发展。
3我国先进机械制造技术的发展趋势
3.1全球化
随着制造行业的竞争越演越烈,跨国制造企业的发展越来越火热。目前我们可以看到,在我国的制造行业当中也许多知名的外资制造企业,其资金实力雄厚,技术基础良好,对于我国的制造企业的发展造成了非常严峻的竞争。但是也正是在这样的形式下,制造行业的全球化发展,也为我国的制造企业和国外制造企业之间的合作提供了非常良好的契机,这样的发展也进一步的促进国际市场的竞争。
3.2网络化
二十一世纪是网络信息技术发展的时代,随着计算机技术的不断普及和发展,在制造行业当中也逐渐的开始意识到了网络通讯技术发展的作用。在产品的研发、设计、生产、制造、包装以及销售的过程当中,实现无地域、无时空限制的发展。网络技术的发展为企业之间的交流合作、经验学习提供了可能。
3.3虚拟化
在制造产品的整个生产流程当中,最后我们需要面临产品的模拟使用和产品检验的问题。需要对产成品的工艺水平、使用性能、产品质量、生产成本进行检验。旨在能够实现产品的最优化生产目标,就需要建构和仿真一系列的生产模式。虚拟化的核心技术就在于利用计算机技术进行生产系统的模拟,改进制造产品在生产过程当中存在的加工工序不合理的地方。
3.4自动化
随着机械技术的不断发展,现阶段对于机械自动化运转的要求越来越高。尤其是在集成技术、运行技术、规模适应技术、环境保护技术和人机一体化技术的发展过程当中,非常重视自动化的运行情况。目前,制造行业的自动化技术的发展可以说是面向世界,依靠网络技术的发展,逐步实现制造智能化、虚拟化和绿色化。
3.5绿色化
我国现在积极倡导绿色生态发展,在机械制造技术发展的过程当中首先在方案的设计上注意对环境的保护,选取绿色材料、绿色设备、绿色工艺,采取绿色的生产流程进行加工,生产出绿色的制造产品。在产品使用完毕之后,可以通过有机的加工处理实现可回收处理。绿色化的机械制造模式可以最大程度缓解制造行业发展对环境的压力,使得材料和能源可以实现利用效益最大化。
Abstract: CNC machine has now gone over half a century. Especially in recent years, with the rapid development of digitization and information technology, open CNC system with deep level has entered our vision and vigorously developed in order to adapt to the modern production technology. And now it gets more modular, versatile and intelligent. This paper made a simple introduction on the composition of CNC, development of CNC in our country, and its development direction.
关键词: 智能化;开放化;网络化; 数控技术;发展方向
Key words: intelligentize;open;internetization;CNC technology;the development direction
中图分类号:[TH-9] 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)32-0169-01
1数控系统的定义和构成
数控系统(computerized numerical contro,简称 CNC):是采用计算机实现数字程序控制加工功能的系统。数控机床则是一种技术密集度及自动化程度很高的机电一体化加工设备,能综合应用计算机、自动控制、自动检测及精密加工技术,发展前景十分广阔,因此掌握数控车床的加工编程技术尤为重要。数控系统由程序、输入装置、输出装置、CNC装置、PLC、伺服驱动装置组成。由于使用了CNC装置,使系统具有软件功能,又用PLC取代了传统的机床电器逻辑控制装置,使系统更小巧,灵活性、通用性、可靠性更好,易于实现复杂的数控功能,使用、维修也方便,并且具有与上位机连接及进行远程通信的功能。
2我国数控系统发展概况
自建国以来,我国一直存在在工业基础薄弱的状况。虽然经过不懈努力取得了一定的进步,但作为工业现代化的标志性产业――数控系统的开发与生产仍然与西方发达国家存在很多的差距。
目前,我国的数控系统多采用封闭体系,只能作为非智能的机床运动控制器使用。其加工程序需要在加工前事先通过手工或自动编程软件的方式进行编制,加工过程变量也往往根据操作人员或设计人员的经验以固定参数形式设定。
我国对数控技术的发展主要是通过“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化。现已取得很大的进展,基本上掌握了关键技术,初步形成了自己的数控产业,同时带动了机电控制与传动控制技术的发展。近年来,我国数控机床一直保持两位数增长。机床工业产值已进入世界第5名,机床消费额在世界排名上升到第3位,数控系统生产企业已有20家,国产数控系统年销售量达到7万多台,约占市场份额的64%。同时通过自主研发,国产数控系统的研究与开发也取得了巨大进展。如华中数控、航天数控、蓝天数控等企业先后开展了开放式数控系统体系结构和软硬件平台的研究,并由此开发了多种数控系统,打破了西方发达国家对我国的技术封锁和价格垄断。
3数控技术整体发展趋势
3.1 数控系统发展的高精度、高速度化高速高精高效化,速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。尽管现代工业已经出现高精度高速度的发展趋势,但是科学技术的发展是没有衡量标准的,“高精度、高速度”的内涵和定位也在不断从新修定。最终只能是向着下一个阶段的目标发展进步。
先进制造技术发展的主体从来都是――效率、质量。毕竟高速、高精加工技术可极大地提高效率,改善产品的质量和档次,降低生产成本和提高产品的市场竞争力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。
3.2 数控系统发展的智能化数控机床智能化的发展前景,非常广阔。它是世界制造技术进一步提高效率、自动化、智能化、网络化、集成化的努力目标,也是在今天数字控制机床技术基础上向更高阶段发展的努力方向。预计在21世纪前半期,有可能在现有机床技术上实现单台机床的“适应控制”,并逐步向制造系统发展;在后半期,有可能建立不同程度智能化技术水平的CIM、CIMS,其发展时间的快慢,将取决于人类的努力和科学技术水平的提高。
3.3 数控系统发展的开放化、网络化为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题,数控系统开放化已经成为数控系统的未来必然之路。所谓开放式控制系统,它是一个保证不同的机床厂家和最终用户都能够方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的具有鲜明个性的名牌产品的开放式数控系统平台。目前许多国家正对开放式数控系统进行研究,其中开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是研究的核心。关于以上开放性的概念可从两个方面进行理解:一是时间的开放性,二是空间的开放性。时间的开放性是针对软硬件平台及其规范而言的,以保证平台具有适应新技术的发展,并能够接受新的设备的能力。时间的开放性又有可扩展和可移植性两个方面。空间的开放性是针对系统接口及其规范化而言的,它又可分为互操作性和互换性。由此可以看出,开放式数控系统具有强大的适应性和灵活配置能力,能适应多种设备,灵活配置与集成;可顺应新技术的发展,实时加入各种新功能;能适应计算机技术和信息技术的快速发展和更新换代,能有效保护用户原有投资。其优势不言而喻。目前美国的NGC、欧共体的OSACA、日本的OSEC,中国的ONC等生产厂商都在进行相应的研究工作。
数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年的研究工作推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。
4结束语
随着科学技术和社会生产力的迅速发展,人们对产品的质量和数量均提出了更高的要求。机械加工工艺过程的自动化程度必然成为成为上述要求的最重要保障措施。它不仅能够提高产品质量、生产率,降低生产成本,还能够极大地改善工人的劳动条件,减轻劳动强度。所以智能化、开放化和网络化必然成为数控技术发展的主要趋势。
参考文献:
关键词:机械制造技术,特点 ,发展, 趋势
Abstract: the modern technology unceasing renewal, our traditional mechanical manufacturing technology already cannot satisfy the needs of contemporary, we must make great efforts to the development of advanced manufacturing technology, this paper discussed the mechanical manufacturing technology of the status and characteristics, and on the basis of mechanical manufacturing technology development trend for the detailed explored.
Keywords: mechanical manufacturing technology, the characteristic, the development, the trend
中图分类号: TD406文献标识码:A文章编号:
引言:通常意义上讲我们所涉及的机械制造技术是对产品的设计、加工、出售、使用、维修以及回收等整个过程进行研究的学科。当今大量应用先进机械制造技术的最终目的是迎合社会发展,提高产品质量以及企业竞争力。技术的革新极大程度上提高了我们技术的进步,人民群众对其要求也是越来越高,不仅要求外形美观,质量高档,价格合理,使用方便,还要求有多样的品种,快捷的更新,满意的服务以及高程度的自动化。为了迎合社会的发展,满足当代人越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。
1、机械制造技术现状及特点
(1)机械制造的现状:我们的机械制造技术近些年来得到了迅猛的发展,日益受到经济管理部门关注,取得了一系列的突破,尤其是在自主开发创新能力方面以及行业整体技术水平方面显著提高。虽然我国也在不断开发,引进及采用现今的机械制造技术,但与发达国家相比,仍然存在诸多问题,主要体现在设计,工艺,自动化以及管理等方面。随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。
(2)机械制造技术的特点:先进的机械制造技术具有与时俱进性,系统性,市场性及全球性等特点。先进的机械制造技术既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,与时俱进,不断更新;先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体,是一个系统工程;20世纪80年代以后,机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾,已经从提高劳动生产率转变为时间、成本和质量的三要素的矛盾,先进的机械制造技术把这三个矛盾有机结合起来,是市场竞争三要素的统一;随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。
2、机械制造技术发展趋势
几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(1)科技新时代的到来,尤其是网络新时代的到来,标志着机械制造技术也必将朝着信息化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。所谓机械制造技术信息化是指机械制造业以信息为主导,借助于物质和能量的力量生产出价值,而不同于以往以物质和能量为主导,借助于信息的力量生产出价值。不久的将来,信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。
(2)自动化和智能化在我们国家的技术革新中占据了重要的地位。主要表现在制造系统中的集成技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、柔性制造技术和适应现代化生产模式的制造环境等方面。智能化是柔性自动化的重要组成部分。随着社会的发展,人类早已从繁重的体力劳动中解放出来,然而生活水平的提高促使人类不满足于此,如今我们还要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来,以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动,智能化促进柔性化的发展,它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。智能制造将作为一种模式,是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统,也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统,它突出了在制造诸环节中以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。
(3)技术和管理柔性化。实现机械制造的柔性化是为了更好的适应多变的市场和产品需求,柔性化包括技术柔性化和管理柔性化。我们这里所谈论到的所谓技术柔性化也就是我们在施工过程中所使用装备和技术路线不受工艺及产品种类的约束,这样的技术就会使我们的工艺得到更大的提升。我们需要在工作中重视管理的柔性,这就是要求我们需要了解管理柔性化的优势,在我们的实际管理中需要重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出如准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。在整个的流程中我们的人为因素发挥了重要的作用,为了使我们整个制造生产系统无论在技术、管理或是人员、组织上都具备充分的柔性必须进行柔性化管理。柔性化管理必须重视人性化管理,尊重人性,从而增强员工的责任感和自主精神,充分调动员工积极性,在日益强调环保的今天,绿色制造技术的出现赋予柔性化更深的含义。
(4)机械制造的灵活化。灵活化也就是尽可能地缩短从设计生产到出售使用的时间,使机械制造厂的机制能灵活转向。未来的市场是具有高度不确定性的,为了迎合多变的不可预期的市场,机械制造必须具有高度的灵活性。
结语:在技术飞速发展的今天,我们越来越能发现机械制造行业的重要性。我们国家近些年来逐渐将机械制造业发展成为我国工业中的核心,其在国民经济的发展中有着不可替代的作用,对于提高我国的综合技术实力有着十分关键的作用。这就是要求我们从业人员不断加强机械制造技术水平,掌握好相关的发展方向,也就能在最终实现提高产品质量及企业效益的目标,保证我国在激烈的市场竞争中处于不败之地。
参考文献:
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[3]杨建伟.试论当今机械制造技术的发展现状[J].硅谷,2008(17):89.
关健词:电子陶瓷;材料;发展前景
1 引言
电子陶瓷是广泛应用于电子信息领域中的具有独特的电学、光学、磁学等性质的一类新型陶瓷材料,它是光电子工业、微电子及电子工业制备中的基础元件,是国际上竞争激烈的高技术新材料。
电子陶瓷可分为绝缘陶瓷、导电陶瓷、光学陶瓷和磁性陶瓷四大类。随着现代通讯、光电子、微电子、生物工程、智能制造和核技术等高科技的快速发展,对电子陶瓷元器件的要求也愈来愈高,高性能复合型电子陶瓷材料的研究越发引起了世界工业先进国家的重视。
现代科学技术的加速发展对电子陶瓷材料提出了严峻的挑战,也为这一领域的研究和发展创造了新的机会。在市场信息的引导下,传统电子陶瓷材料的改性研究和新型电子陶瓷材料的研发使用受到重视,日益显示出广阔的市场前景和强大的经济效益。
2 电子陶瓷发展动向
从20世纪初期开始,电子陶瓷材料的发展过程经历了由介电陶瓷、压电陶瓷、半导体陶瓷、快离子导体陶瓷、高温超导陶瓷到高性能复合型电子陶瓷的一个转变。近年来,随着厚膜、薄膜技术以及高纯超微粉体技术的研究突破以及探索信息技术、微电子技术、光电子技术等高新技术的发展,人们在电子陶瓷材料与器件的一体化研究与应用、传统材料的改性等方面都开展了广泛深入的研究,电子陶瓷已成为当前材料研究者关注的热点。
随着电子信息技术的高速发展,电子陶瓷材料由传统的消费类电子产品向数字化的信息产品比如计算机、数字化音视频设备和通信设备等应用领域转化。为了满足数字技术对陶瓷元器件提出的一些特殊要求,世界各国的研究机构及大学都在功能陶瓷新材料、新产品、新工艺方面投入大量资金进行研究开发。其中新型电子陶瓷元器件及相关材料的发展趋势和方向主要体现在以下几个方面。
2.1 技术集成化
在原有工艺的基础上,电子陶瓷材料制备技术的开发也结合了现代新型工艺的复合工艺。其中,多种技术的集成化是电子陶瓷材料制备技术的新发展趋势,比如纳米陶瓷制浼际跫澳擅准短沾稍料、快速成形及烧结技术、湿化学合成技术等都为开发高性能电子陶瓷材料打下了基础。随着多功能化、高集成化、全数字化和低成本方向发展,很大程度上推动了电子元器件的小型化、功能集成化、片式化和低成本及器件组合化的发展进程。
2.2 功能复合化
在激烈的信息市场的竞争中,单一性能的电子陶瓷器件逐渐失去了竞争力,利用陶瓷、半导体及金属结合起来的复合电子陶瓷是开发各种电子元器件的基础,它是发展智能材料和机敏材料的有效途径,同时也为器件与材料的一体化提供重要的技术支持。
2.3 结构微型化
目前,电子陶瓷材料与微观领域的联系不断深入,其研究范围也正在延伸。基于电子陶瓷的微型化和高性能正在不断出现,比如在微型化技术和陶瓷的薄膜化的联合运用以生产用于信息控制的高效微装置,电子陶瓷机构和装置尺寸减小的趋势是得益于微型化技术发展而出现的。目前元器件研究开发的一个重要目标是微型化、小型化,其市场需求也非常大;片式化功能陶瓷元器件占据了当前电子陶瓷无元器件的主要市场;比如片式电感类器件、片式压敏电阻、片式多层热敏电阻、多层压电陶瓷变压器等。要实现小型化、微型化的话,从材料角度而言,在于提高陶瓷材料的性能和发展陶瓷纳米技术和相关工艺,所以发展高性能功能陶瓷材料及其先进制备技术是功能陶瓷的重要研究课题。
2.4环保无害化
近年来,随着人类社会的可持续发展以及环境保护的需求,发达国家致力研发的热点材料之一就是新型环境友好的电子陶瓷。作为重要的功能材料,被广泛应用于微机电系统和信息领域的新型压电陶瓷,比如多层压电变压器、多层压电驱动器、片式化压电频率器件、声表面波(SAM)器件、薄膜体声波滤波器等器件也不断被研制出来。
3 电子陶瓷应用前景
3.1电绝缘陶瓷的应用前景
电绝缘陶瓷因具备导热性良好、电导率低、介电常数小、介电损耗低、机械强度高、化学稳定性好等特性,被广泛应用于金属熔液的浴槽、熔融盐类容器、封装材料、集成电路基板、电解槽衬里、金属基复合材料增强体、主动装甲材料、散热片以及高温炉的发热件中。
在电子、电力工业中,绝缘陶瓷比如电力设备的绝缘子、绝缘衬套、电阻基体、线圈框架、电子管功率管的管座及集成电路基片等主要是用于电器件的安装、保护、支撑、绝缘、连接和隔离。
由于陶瓷的绝缘性主要由晶界相决定,为了提高绝缘性,应尽量避免碱金属氧化物的存在,而且玻璃相应尽量是硼玻璃、铝硅玻璃或硅玻璃。一般来说,陶瓷内部气孔对绝缘性影响不大,但陶瓷表面的气孔会因被污染或吸附水而使表面绝缘性变差,所以绝缘陶瓷应选择无吸水性,气孔少的致密材料。
3.2介电陶瓷的应用前景
介电陶瓷因具有高强度、介电损耗低、耐热性、稳定性等特点,目前被广泛应用于集成电路基板的制造材料。比如氧化铍、氧化铝、氮化铝及碳化硅等可普遍作为集成电路基板的陶瓷材料,其中氧化铍因制造工艺复杂、毒性大及成本高等原因限制了它的使用;而碳化硅的导热性虽然优于氧化铝,且通过热压方法制成的高性能基板,在200℃左右时其性能仍能满足实用要求,但由于热压烧结工艺复杂及添加剂有毒,也限制了它的发展;氮化铝的其他电性能虽然和氧化铝陶瓷大致相当,但其热传导率却是氧化铝瓷的10倍左右,所以极有可能成为超大规模集成电路的下一代优质基板材料。
关键词自动化;机械;技术;效益;发展;
Abstract: With the social development and progress, more and more attention in machinery automation technology, automation technology for machinery manufacturing industry is of great significance. This paper describes the development trends in the automation technology in the machinery manufacturing.
Keywords automation; machinery;; effectiveness; development;
中图分类号:P415.1+3文献标识码:A 文章编号:
引言
机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。
1、机械自动化技术应用现状
实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化,能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象,从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用,是实现自动化控制的理论基础,其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。
1.1 信息自动化
包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备,辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作;工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接,对生产工艺效率进行提高和优化,使其标准化程度不断增加;辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术(通常称数控技术)达到控制生产的目的;产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。
1.2 物资供输自动化
物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置,是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下,自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。
1.3 生产自动化
自动化的机械制造加工系统,可以自动持续进行重复工序的循环,同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统,可以全面代替人员体力劳动,减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率,大幅提升产品的质量和品质。
1.4 设备装配自动化
设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求,通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤,自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节,自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作,能够有效提高机械生产的效率和产品质量,是现代化机械制造中的一项重要技术应用。
1.5 检测自动化
随着现代科学技术水平的不断发展和提高,各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中,使产品的检测技术和工作难度也不断增大,传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求,所以,自动化检测技术必然被引入到机械制造中,现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测,以及多判断系统的智能设备诊断技术等。
2、机械自动化技术的发展趋势
2.1注重实用,结合实际生产的机械自动化技术
先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术,应结合实际生产,注重实用,为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念,现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。20世纪70-80年代初,我国在发展数控方面缺乏战略思想,怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚,对于就技术论技术色彩,忽视效益偏重速度,给不少企业在数控机床只出样品,不能给企业提供商品,只能用于生产实际。到20世纪80年代,随着自动化技术的发展,像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场,倾销产品输出资本,使整个市场竞争变得越激烈,为了适应机械制造业市场竞争,一个国家的先进制造技术要想在市场上立足,那它必须有先进的水平,这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。
2.2把握好基础,注重配套的自动化技术
先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术,对人的作用和生产的物流进行研究,在进行研究时,它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术,自动化技术的关键是计算机辅助设计,使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时,要抓好自动化技术应用的工作,以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广,不仅要有发展动机,还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术,相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装料和电子学自动化,采用对应的程序数控机床,研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术,将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念,更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品,这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等,都会应用自动控制理论和微电子技术,自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等,都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展,机械技术由机械化向自动化发展,可以判断,机械制造业与我国的自动化技术紧密相连,为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。
2.3发展投资少、见效快成本低自动化技术
发展成本低自动化技术,前景广、见效快、投资省、潜力大,有利于提高自动化度,可以收到事半功倍的效果,是我国现代化发展的需求,从发达国家工业的发展历史看,机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术,使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备,在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础,合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备,引用计算机技术,它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间,特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合,形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势,共同构成一个“以人”为心;“以信息自动化”为先导;为机械制造业建立一个自动化的单元系统,为我国机械制造自动化技术发展提供投资少;见效快;效益高的应用,为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。
2.4根据我国的国情,进一步发展先进的自动化技术
目前,我国的自动化技术还处于初级阶段,生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距,在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以,是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术,不但在数量上与发达国家有一定的差距,且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下,我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时,要合理采用自动单机和自动线的技术,使企业在经济取得一定的效益,生产较多的品种要采用快速调整的设备,以便于更换主轴箱机床自动线,从而实现成组自动化,生产小批件时,先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工,可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。
3、结束语
总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式, 也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。
参考文献
[1]李涛.试论我国机械自动化技术应用与发展[J].才智,2008(20).
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关键字:新问题;先进制造技术;前沿科学;应用前景
论文
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的功能一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的探究。
1当前制造科学要解决的新问题
当前制造科学要解决的新问题主要集中在以下几方面摘要:
(1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统灵敏性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的探究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的灵敏性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。
(2)为支持快速灵敏制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键新问题。例如在计算机辅助设计和制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-RealSpace)中,都存在大量的几何算法设计和分析等新问题,非凡是其中的几何表示、几何计算和几何推理新问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间
(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理新问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化探究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的探究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的探究。
(3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成和融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。
(4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度新问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化新问题时的求解速度和求解精度方面双双突破新问题规模的制约。制造智能还表现在摘要:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。
这些新问题是当前产品创新的关键理论新问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性新问题。这些新问题的重点突破,可以形成产品创新的基础探究体系。
2现代机械工程的前沿科学
不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学新问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术新问题。
超声电机、超高速切削、绿色设计和制造等领域,国内外已经做了大量的探究工作,但创新的关键是机械科学新问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少探究,但仍有许多关键科学技术新问题有待解决。
信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,和以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生气械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。
2.1制造科学和信息科学的交叉--制造信息科学
机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统熟悉的加深,探究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。
和制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要探究方向和内容摘要:
(1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。
(2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学新问题。
这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。
2.2微机械及其制造技术探究
微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件和系统的功能密度、信息密度和互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
微机械是机械技术和电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并和集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来,微机械的发展令人瞩目。其特征如下摘要:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统探究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,非凡是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的探究需要多学科交叉的探究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿探究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。
目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷功能下的力学行为等尚缺乏充分的熟悉,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论和方法,因此只能凭经验和试探的方法进行探究。微型机械系统探究中存在的关键科学新问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的探究正处于突破的前夜,是亟待深入探究的领域。
2.3材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础
材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计和拟实仿真优化是实现材料和零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备和零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料和零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,探究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,探究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料和零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂外形又具有一定功能的三维实体模型或零件。
2.4机械仿生制造
21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。
地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织和运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模拟生物器官的自组织、自愈合、自增长和自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统和制造过程。假如说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。
仿生制造所涉及的科学新问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用新问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。
仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交",它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。
仿生制造的探究内容目前有两个方面摘要:
2.4.1面向生命的仿生制造
探究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等;
2.4.2面向制造的仿生制造
探究仿生制造系统的自组织机制和方法,例如摘要:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;探究仿生制造的概念体系及其基础,例如摘要:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。
机械仿生和仿生制造是机械科学和生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其探究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生气械和生物成形制造等。目前所做的探究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础探究的特征,假如抓住机遇探究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的探究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及和生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋向
20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的探究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。
随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化和多样化,未来现代制造技术发展的总趋向是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。
当前现代制造技术的发展趋向大致有以下九个方面摘要:
(1)信息技术、管理技术和工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。
(2)设计技术和手段更现代化。
(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。
(4)新型特种加工方法的形成。
(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。
(6)加工工艺由技艺发展为工程科学。
(7)实施无污染绿色制造。
自改革开放以来,我国工业得到了空前发展。社会和市场对机械设备需求量不断加大的同时,更提高了对机械设备的要求,这大大促进了我国机械制造业的发展。并且随着我国近些年对机械制造业投资力度的加大,我国在机械设计制造及其自动化研究方面取得了优异成绩。虽然目前仍与西方发达国家有着一定差距,但相信在国人的不断努力下,我国机械制造自动化水平将越来越高。积极推动机械设计制造及其自动化发展对国家、对社会都有重要意义,自动化机械设计制造及其自动化都影响着国家经济,机械设计制造自动化是国家发达的象征。机械自动化设备是现代高新技术发展到一定高度的必然产物。机械设计制造及其自动化主要研究的是:机械制造理论、制造技术、自动化制造系统、自动化制造模式等等。机械设计制造及其自动化的目标很明确,是将机械设备与自动化技术通过计算机方式结合起来,形成一系列的先进制造技术,其中包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、柔性制造系统等等。最终利用这些技术形成计算机集成制造系统,使传统机械加工得到质的飞跃。
2机械设计制造自动化的优势
机械设计制造及其自动化与传统机械设计制造技术有着很大区别,实现了机械设计制造的自动化、智能化,不仅提高了机械设计制造自动化效率和质量,更加强了机械制智能化控制,使机械设备能够更精准、更高效代替人工完成生产制造工作。并且一些具有危险性的工序,完全可以自动化系统完成。机械自动化节约了人力,降低了生产制造成本。传统机械制造中,设备如果存在故障隐患,完全需要靠工作人员凭借经验自行判断,设备自身并不会发出警报或信号,一旦故障隐患发展成故障,必然影响设备的正常运行。而机械设计制造及其自动化制造的机械具备自我检测功能,一旦设备运行异常或存在故障隐患则会自动发出警报和提示,部分故障还能够自动处理,采取自动保护措施,工作人员可根据警报来进行维护和维修。设备稳定性和可靠性将大大被提高,故障发生率大大被降低。另一方面,利用机械设计制造及其自动化技术制造的机械操作上明显要更加简化,操作工序大大减少,去除了繁重、复杂的人工操作。自动化设备只需要输入相关自动化运行命令,完全可以实现自动化运行,操作难度明显降低。通过图片不难看出,与传统生产制造中,工人数量明显减少。
3机械设计制造及其自动化的发展方向
3.1经济化
机械设计制造及其制动化的目的不仅仅是提高工作效率和质量,更为了降低成本,只有低成本才能获得更大的收益。所以发展经济性问题不容忽视,在选材和制造中要选择具备经济性的材料,降低设备生产成本。并且随着近些年,科技的不断发展,许多机械设备材料和技术不断涌现,价格上也有着明显的下滑,保障经济性才能使机械设计制造及其自动化持续发展下去。但注重经济性的同时,却不能降低质量要求。
3.2环保绿色化
工业污染日益严重,影响着人们社会的持续发展,环保问题是世界范围内广泛关注的问题,全球变暖和大气污染给人类带来危机感,地球是人类赖以生存唯一的家,保护地球具有重要意义。机械设计制造及其自动化环保绿色化发展是必然趋势,也是时代及社会发展的要求,所以机械设计制造中一定要注意环保性,绝不能忽视污染问题。
3.3智能化
机械设计制造及其自动化的目的就是实现设备的自动化、智能化,使设备具有更多的现代化功能,保障设备质量和功能性是机械设计制造及其自动化健康发展的前提条件。机械设计制造及其自动化中应尽可能提高设备智能化程度,使设备发挥最大作用,使设备能够“物尽其责,物尽其用”,发挥最大优势,以实现真正有效推进机械事业的发展,推动国民经济。智能化是现代机械设计制造发展的主流方向,智能化是自动化的基础,智能制造技术是优化制造过程,取代人力的前提。
4结束语