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先進制造技術發展研究:機械制造工藝與先進制造技術發展研究
摘要:伴隨著我國經濟的快速發展,對制造業也提出了更高的標準,制造業的發展,是衡量我國綜合國力的重要指標,也是我國在激烈的市場競爭中得以發展的主要因素,長期以來,在發展制造業的過程中,我國取得了一些成效,但是仍然存在很多不足,制約著制造業的發展,使我國的制造業無法與發達國家相比。因此,現階段,我國應加大力度發展制造業,以使我國適應全球化和市場經濟的發展。本文主要闡述了先進制造技術的現狀、基本特征,以及如何促進機械制造工藝的發展,使我國制造業朝向更好、更快的方向發展。
關鍵詞:機械制造;工藝;制造技術
前言
機械制造工藝是先進制造技術發展好壞的一個主要體現,隨著我國工業化進程不斷加快,對制造業也提出了更高的標準,因此,現階段,如何使制造業跟上工業化的發展步伐,是我國制造業必須面對的問題。
1.先進制造技術的確立
目前,先進制造技術還沒有明確的狹義概念,但是其廣義概念是:先進制造技術是制造業在技術上的較高體現,并且在實際生產過程中,能夠取得一定的成效,而且能夠落實到生產過程的各個環節中的一種制造技術的總稱。
先進制造技術是制造業發展的綜合體現,因此,改進和完善先進制造技術是社會發展的必然趨勢。現階段,隨著先進制造技術的不斷發展,已經形成了大部分的高新技術群體,而且經過逐漸的改進和完善,已經形成了一個完整的高新技術體系。但是,由于各個國家的國情都不同,因此,在制造技術與構成方式方面,各國的先進制造技術都存在極大的差異,對于我國的先進制造技術,相關管理部門已經形成了完善的體系。
及時,先進制造技術的發展應遵循以下原則:品質生產、節約能源和經濟高效,以逐漸走向機械制造工業的發展道路。第二,應不斷的更新制造單元技術,以此滿足市場需求和新興產業的不斷發展,使制造技術能夠與高科技技術的發展理念相結合,進而形成現代化的先進制造技術,以適應制造業的快速發展。第三,使信息的應用同系統管理技術有機的結合在一起,以互聯網和數據庫為基礎,使制造技術與其它先進技術融合在一起[1]。
2.先進制造技術的現狀和特征
2.1先進制造技術的現狀
先進制造技術是現代工業發展在技術上的一個重大突破,是判斷制造業發展水平的主要因素,同時還是確保國家工業穩固發展的關鍵因素。最近幾年,部分西方發達國家已經逐漸的認識到先進制造技術對工業發展的重要作用,而且都在進行不斷的探索與研究。因此,要想在激烈的市場競爭中占據有力位置,應不斷的提高先進制造業的生產技術,目前,部分國家已形成了不同的格局,并且已經取得了一些成效,例如,數控應用系統、信息監測系統和虛擬制造等等。
2.2先進制造技術的主要特征
2.2.1全球化
伴隨著經濟全球化的迅速發展,對于制造業的發展既是機遇也是挑戰,制造業在各個國家形成不同的分工與合作,主要依據國情和技術發展水平的不同進行資源的有效分配,這樣不僅能夠合理利用資源、減少不必要的成本支出,還能使各個國家在技術與管理上進行學習與交流,使其能夠共同發展。
2.2.2多元化
隨著科學技術的不斷創新與發展,人們逐漸的改變了以往的生產、生活方式,使其從單一化轉變為多元化,簡單化轉變為復雜化,制度化轉變為人性化。隨著經濟和政治格局的不斷變化,未來的市場格局也是逐漸發展與變化的,很多人在滿足物質需要的同時,也在不斷的追求個性化,這就對制造業提出了更高的標準,制造業的發展不但要有合理、可行的戰略目標,還要保障產品的質量以及售后管理,還要以市場的需求為生產的導向,以免盲目的生產導致經濟利益的損失[2]。
3.加強先進制造技術水平,促進機械制造工藝更好的發展
機械制造工藝的發展是先進制造技術發展的一個較高體現,因此,機械制造工藝的發展離不開先進制造技術,只有先進制造技術與機械制造工藝共同發展,才能使制造業更好的為我國經濟發展服務。現階段,為了使機械制造工藝有所創新,先進制造業應主要做到以下幾點:
3.1不斷加強先進制造技術的發展過程
先進制造技術的發展過程主要包括:技術設備、生產技術、管理理念和市場機制,人員的合理分配等等,這些因素是制造業在市場競爭中占據有力地位的關鍵,所以,在制造業的生產過程中,相關管理人員應加強重視程度。
3.2在做好基礎工作的前提下,合理運用先進制造技術
在制造業的發展過程中,應首先做好基礎性的工作,之后再合理運用先進制造技術,先進制造技術的應用,應以市場需求為導向,依據具體情況,采取科學、合理的發展措施。可以選出部分重要的行業,作為主要的試點,以此不斷的積累和總結經驗,在技術、管理、需求都合適的情況下,逐漸進行推廣,這樣既能使制造業穩固發展,又能降低投資風險。
3.3加強工作人員的專業技能和專業素質
在制造業的發展過程中,工作人員的專業技能和專業素質起著關鍵性的作用,所以,為了使先進制造技術廣泛的應用和推廣,應加強工作人員的專業技能和素質的培訓,定期的對工作人員進行評估和考核,不斷的加強思想道德建設,以建立一批能夠為制造業發展做出貢獻的隊伍[3]。
4.結論
綜上所述,通過分析先進制造技術對我國工業以及經濟發展的重要作用,我們能夠看出,在制造業的發展過程中,我國取得了一些成效,但是仍然存在很多問題。因此,現階段,我國應不斷的提高先進制造技術,使機械制造工藝不斷發展,能夠適應市場經濟和全球化發展的需要,不斷提高我國的綜合國力。這就要求政府和企業共同合作,政府應加大資金和技術的扶持力度,為先進制造技術的發展奠定經濟基礎;制造企業應不斷的引進技術型人才,改進和完善運行機制,建立健全信息化管理體制,使制造業穩固的向前發展。
TAMT技術和產品實現商品化和產業化主要取決于以下3個方面。
4.1性。在不同的使用環境下AMT、安全的工作是AMT技術和產品實現商品化和產業化首要條件。通過軟件的完善,降低對電控系統硬件的要求,利用總線控制技術減少電纜數目,提高系統的性,降低故障率。
4.2適應性。AMT產品對環境(不同道路和路面條件)和駕駛員的適應性直接影響其使用。對駕駛員的適應性主要指適應不同類型和個性的駕駛員的駕駛需求,這直接影響駕駛人員的最終產品選擇。適應性主要在控制方法和控制策略中,通過使用模糊技術和神經網絡技術,使AMT產品具有一定的智能性。
4.3舒適性。AMT產品舒適性直接影響工作人員的工作狀態和工作效率。AMT產品舒適性取決于換擋品質的控制。采用發動機和自動變速箱一體化控制,可以有效控制車輛起步、制動、換擋的舒適性。同時完善AMT執行操作機構有利于提高駕駛員的駕駛舒適性。
先進制造技術發展研究:先進制造技術發展中自動化技術的應用
【摘 要】隨著我國經濟和技術的快速發展,技術全球化正影響著世界,制造業不僅僅是一個國家國民經濟的重要支柱,同時還體現了一個國家的科學技術水平。現代科學技術的進步將傳統的制造技術轉變成為了如今的計算機技術、信息技術、自動化技術等,并與制造技術相結合,使自動化生產成為了制造業發展的一個重要方向。本文就先進制造技術在發展過程中自動化技術的應用進行了分析。
【關鍵詞】先進制造技術;自動化技術;應用
在世界經濟多極化的今天,面對快速的市場變化和激烈的技術競爭,發達國家都將制造業作為了本國的經濟支柱,先進制造技術正是制造業為適應時代需求,提高競爭力推陳出新而形成的。先進制造技術是完成制造活動所需的一切手段的綜合,產品的整個制造過程包括了:市場調研、產品設計和產品零部件制造與裝配以及產品銷售與售后服務四個環節,實現制造過程的整個制造系統所涉及的技術就是先進制造技術。隨著我國高新技術和知識經濟的快速發展,生命科學、材料科學和信息技術等新興科學技術也隨之涌現,將傳統機械制造技術轉變成為了如今的集機械技術、計算機技術和信息技術以及自動化技術等為一體的科學技術。自動化技術具有提高產品質量、提高產品生產率、縮短產品的生產周期、降低產品生產成本、減輕工人勞動強度和提高企業經濟效益等諸多優點,將傳統制造技術結合現代自動化技術,不僅可以優化設計和制造過程,同時還可以將人們從體力勞動中解放出來,使機械設備能夠自動、、高效的完成整個制作過程,進而加快實現工業信息化。
一、概述先進制造技術的含義和特點
隨著社會需求個性化、多樣化的發展,生產規模由單件、小批量到多品種、變批量的方向發展,同時,隨著計算機技術和現代化管理技術的滲透和融化,不斷改變著傳統制造技術的內涵,進而形成了如今的先進制造技術。
(一)先進制造技術的含義
目前,對于先進制造技術還沒有一個明確和一致公認的定義,經過近年來對發展新型制造技術方面開展的工作和對其特征的分析研究,國內專家認為:先進制造技術是制造業不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理技術的成果,將其綜合的應用與產品設計和加工以及檢測等制造的全過程,逐漸實現品質、高效、靈活的生產,是提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。
(二)先進制造技術的特點
先進制造技術最重要的特點是,它首先是一項面向工業應用,具有較強的實用性的新技術,先進制造技術相比傳統的制造技術在應用范圍上的一個不同點在于,傳統制造技術一般是指各種將原材料變成成品的加工工藝,而先進制造技術雖然大量應用于加工和裝配過程,但是由于其組成結構中包括了設計技術和自動化技術以及系統管理技術等,因而則將其綜合應用于制造的全過程。同時,傳統制造技術的學科專業單一、獨立,互相之間的界限明顯,而先進制造技術因其專業和學科之間的不斷滲透、交叉、融合,界限漸漸的淡化甚至是消失,技術趨于系統化和集成化,逐漸發展成為了集機械和電子以及信息等技術為一體的新型交叉學科。
隨著微電子和信息技術的引入,使得先進制造技術成為了駕馭信息的生成和傳遞以及反饋的集成過程。為了能夠有效的確保生產和經濟效益持續穩定提高,同時能對市場變化做出更加快捷的反應,以及對技術效益的追求,進而提高企業的競爭能力,先進制造技術比傳統的制造技術更加的重視技術和管理的結合,更加重視制造過程組織和管理體制的簡化與合理化,最終產生了一系列先進的制造模式。隨著世界自由貿易體制的逐步完善,全球交通運輸體系和通信網絡的建立,制造業將形成全球化與一體化的格局,新的先進制造技術也將成為全球化的模式。
二、先進制造技術發展中自動化技術的應用
(一)先進制造技術的發展趨勢
合理的體系結構不僅能夠更好的推動先進制造技術的發展,同時還能影響其發展趨勢。機械科學研究院提出先進制造技術由多層次的技術群構成,重點強調了先進制造技術從基礎制造技術到新型制造單元技術再到先進制造集成技術的一個發展過程,同時也表明了在新型產業和市場需求的帶動下,在各種高新技術的推動下先進制造技術的發展過程。
信息技術正向著制造技術注入和融合,以促進制造技術的快速發展,可以說先進制造技術的形成和發展,與信息技術的應用有著千絲萬縷的關聯。信息技術促進著設計技術的現代化、加工制造的精密化、快速化及自動化技術的柔性化和智能化等,這些都需要以信息技術的發展為支撐。
(二)先進制造技術發展中自動化技術的應用
近幾年以來,自動化技術得到了迅猛的發展,其應用范圍擴展到了人類活動的所有領域,從某種意義上來說,自動化已經成為了現代化的同義語。
先進制造技術與自動化技術的發展是相互依存的,是提高生產效率和競爭力的需要,同時也是促進經濟增長、提高國家綜合實力的需要。隨著電子技術和計算機技術以及智能技術等的快速發展,自動化技術得到了較大的提升和廣泛的應用,具有更深的意義。信息革命使得信息技術得到了較快的發展,其不僅與人們的日常生活有著密切的聯系,同時在工業制造業中也占據著重要的地位。市場信息使得企業能夠快速了解市場,根據市場實際情況而制造適應市場的產品,同時及時調整產品結構和生產模式等。此外,隨著計算機技術和電子技術的發展,以并行工程和虛擬制造為代表的信息技術的應用提高了創新產品的設計與制造水平。虛擬制造是指設計和制造過程的虛擬化,設計過程的虛擬化是指對產品結構和性能進行計算仿真,對產品的受力和形狀等進行分析計算,進而優化產品的性能和降低設計成本;而制造過程中的虛擬則指的是對生產過程、組織管理等活動的仿真,保障產品設計和制造以及裝配的可行性,降低制造的風險和成本。
三、結束語
制造技術不僅是衡量一個國家科學技術發展水平的重要標志,同時也是各國科技競爭的重點,我們國家正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節,只有跟上先進制造技術的發展潮流,將其放在戰略的優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能有效的縮短與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中占有一席之地。
先進制造技術發展研究:先進制造技術發展與展望
摘 要:本文先進制造技術的內涵、特點,研究分析先進制造技術的未來發展趨勢。研究當前國內外先進制造技術的發展現狀及特點,并分析其在制造業中的位置,進一步闡述先進技術的重要性。總結出先進制造技術是為了適應高科技的知識經濟應運而生的,在不斷吸取高新技術的近期成果,對傳統制造技術進行更新改造中逐漸形成的一個綜合有機體系。它是一個不斷發展,不斷更新的技術體系,是決定一個國家制造業發展水平的關鍵。
關鍵詞:先進制造技術;發展現狀;未來趨勢
在工業發達國家都把先進制造技術作為部級技術和優先發展領域。盡管決定國家綜合競爭力的因素有多種,但制造業的基礎地位不能忽視。20世紀90年代以來,各個發達國家都針對先進制造技術的研發提出了部級發展計劃,旨在提高本國制造業的國際競爭能力。我國雖已成了制造大國,但不是制造強國,這表現在許多現代制造基礎技術尚未掌握,許多重大裝備不能自主制造,缺乏自主創新能力。所以,為了縮短與先進國家的差距,迎接新的挑戰,必須認清制造技術的發展趨勢,使我國的產品上質量,上效率,上品種和水平,以增強市場競爭力。
1 先進制造技術的內涵、特點
1.1 先進制造技術的內涵
先進制造技術是集多種技術為一體的總稱,它在制造業中不斷吸收信息技術和現代管理技術,從而產生新技術、新設備和新系統,并綜合應用于算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等各個產品開發與設計、制造、檢測管理及售后服務的制造全過程,以實現品質、高效、低耗、清潔、敏捷制造,并取得較理想的技術經濟效果。所以,它是不斷沖擊傳統制造技術的新型系統。
1.2 先進制造技術的制造特點
1.2.1 面向新世紀的技術方法。先進制造技術是由傳統制造技術發展起來的,是制造技術的近期發展階段。
它既保留了傳統制造技術的有效要素,又吸取了各種高新技術成果,并將其滲透到產品生產的全部過程中,并在產品生產領域中不斷產生新的完整的技術群 ,形成具有明確范疇的新技術領域。所以,它是制造業中的新一輪技術革新。
1.2.2 是面向工業應用的技術方法。先進制造技術是一個有機的綜合體,又有很高的制度,它并不限于制造工藝,同時也覆蓋了市場調研分析,產品設計,外包,加工和裝配,銷售,維修,服務等產品壽命周期的全過程。
1.2.3 是駕馭生產過程的系統工程最有效方法。先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。
1.2.4 是面向全球競爭的技術之一。制造業是綜合國力的支柱之一,也是現代國民經濟的體現。而制造技術的作用對制造業起著關鍵作用。隨著科學技術的發展和市場競爭日益激烈,制造企業對先進的制造技術進行了大力的研究和實施。從而先進的制造技術應運而生。
2 先進制造技術的新發展
2.1 柔性自動化
柔性自動化是集柔性制造單元、柔性制造系統、柔性自動生成線為一體,并在計算機支持下,能適應加工對象的自動化機械制造系統。它最顯著的特點就是可以有效改善設計工作和制造系統兩方面的柔性,并能夠根據實際情況迅速實現制造系統的重組。
2.2 知識智能化
知識智能化是將微電子學、計算機和系統工程等學科技術有機地結合起來,并在制造過程中,可以完整和理想地解決機械制造高自動化時的交叉問題。從而形成穩定的生產能力。
2.3 集成系統化
集成系統化是種高端技術行為,它強調技術和工程,并以解決方案為中心,將企業全部生產活動中的信息流和物質流有機結合,并實現化。所以,集成系統化有很強的復雜性,綜合性和專業性。它的實施,在一定程度上比集成化的產品更為重要。在制造業運用過程中,不但運行靈活,產品應變能力大,而且產品質量高,市場經濟效果顯著。
3 先進制造技術在國內外發展現狀
決定一個國家的綜合競爭力是多方面的,其影響的因素很多。制造業就是其中的組成部分,它的基礎地位十分重要,而先進制造技術既是制造業的基礎,又是它的升華。所以,各個工業發達的國家都把先進制造技術作為國家重量級的關鍵技術,引為優先發展領域。從二十世紀九十年代以來,美國,德國,日本等工業發達的國家,都在著力對現代先進制造技術進行跟蹤研究與探索,他們運用新興信息技術,網絡技術在工業制造過程中,從管理體制、經營理念、實際方法、制造手段等方面總結經驗,尋求新思路,并在原有基礎上,提出各種具有戰略意義和現實意義的先進制造技術,其目的都是為了提高本國制造業的國際競爭力。
而我國,雖然自建國以來,尤其是改革開放以來,國內制造業發展迅速,國家有計劃地推出一系列的重點科技項目,相應建立了比較完整的制造產業體系,有力地促進了先進制造技術的運用于推廣,為國民經濟和國防建設提供了許多重要裝備,但是與發達工業國家還存在明顯差距。這表現在技術創新能力較差,產品開發周期長,制造工藝設備相對落后,自動化生產程度低,高精尖技術開發薄弱。各個中小型企業及部分大型企業走的好似是低成本工藝控制自動化的道路。據統計,我國機床,汽車和重要發電設備等產品的產量雖居世界前列,但能躋身裝備制造業世界五百強的卻沒有一家。究其原因在于起步晚,創新能力低,體系不完善,突出比例相對較少。我國自改革開放以來,大力發展生產力,追求科技創新,不斷吸取國外先進技術,所以,才有了“十五”、“十一五”等長期的規劃目標,為發展先進制造大國而奮斗。
4 先進制造技術的未來發展
為適應新技術革命浪潮的沖擊,迎接新世紀的信息全球化、貿易自由化、制造全球化,新消費觀念的挑戰,先進制造技術正朝著全球化、集成化、智能化、精密化等方向發展。
其發展趨勢,先進制造技術越來越表現在于它的綜合運用,及管理方面的技術革新。在企業資源分散化、產品個性化的要求下,在信息管理技術的推動下,先進的制造技術綜合有效的利用將是制造企業提高競爭力的重要保障。
結語
世界經濟已經步入全球化經濟,國內外市場競爭日趨激烈,國內外企業合作密度日益加強。這種既合作又競爭的局面,不斷推動著制造業的發展,催動制造技術不斷更新。這正是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。所以,先進制造技術是一個不斷發展,更新的新技術體系,研究和探索它的內涵,特點以及未來發展趨勢就顯得尤為重要。
先進制造技術發展研究:先進制造技術發展中的關鍵技術淺析
摘 要:制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點,本文介紹了先進制造技術包含的關鍵技術。
關鍵詞:敏捷制造 并行工程 快速成型技術
一、引言
在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。專家認為,世界上各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。人們往往用AMT來概括先進制造技術AMT (Advanced Manufacturing Technology)。具體地說,就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括:計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。AMT是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一,但并非充分條件,其優勢還有賴于能充分發揮技術威力的組織管理,有賴于技術、管理和人力資源的有機協調和融合。
二、先進制造技術發展中的關鍵技術
1.成組技術GT(Group Technology)是一門生產技術科學,利用事物間的相似性,按照一定的準則分類成組,同組事物采用同一方法進行處理,以便提高效益的技術,稱為成組技術。它研究如何識別和發掘生產活動中有關事務的相似性,并對其進行充分利用。即把相似的問題歸類成組,尋求解決這一組問題相對統一的方案,以取得所期望的經濟效益。
成組技術應用與機械加工方面,其是將結構、材料、工藝相近似的零件組成一個零件族(組),按零件族制定工藝進行加工,擴大批量、減少品種、便于采用高效方法、提高勞動生產率。這就為提高多品種、小批量生產的經濟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)是指制造業采用現代通信手段,通過快速配置各種資源(包括技術、管理和人)以有效、協調的方式響應用戶的需求,實現制造的敏捷性。敏捷制造的目標是企業能夠快速響應市場的變化,根據市場需求,能夠在最短時間內開發制造出滿足市場需求的高質量的產品。敏捷制造包括產品制造機械系統的柔性、員工授權、制造商和供應商關系、總體品質管理及企業重構。敏捷制造是企業在競爭中取得成功的核心能力。首先表現為企業面對變幻莫測的市場需求能迅速做出判斷和反應;其次表現為企業具有有效、迅速的整合各方面資源并進行生產的條件和能力。
3.并行工程CE
并行工程(Concurrent Engineering)是對產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行并行、一體化設計的一種系統化的工作模式。在傳統的串行開發過程中,設計中的問題或不足,要分別在加工、裝配或售后服務中才能被發現,然后再修改設計,改進加工、裝配或售后服務(包括維修服務)。而并行工程要求產品開發人員在一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素,包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。并行工程的目標為提高質量、降低成本、縮短產品開發周期和產品上市時間。
4.快速成型技術(RPM)
快速成形技術又稱快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,簡稱RPM)技術,誕生于20世紀80年代后期,它不同于傳統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,被認為是近20年來制造領域的一個重大成果。它利用所要制造零件的三維CAD模型數據直接生成產品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造產品原型,是集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身,可以自動、直接、快速、地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接制造零件,從而為零件原型制作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即,快速成形技術就是利用三維CAD的數據,通過快速成型機,將一層層的材料堆積成實體原型。
5.虛擬制造技術(VMT)
虛擬制造技術(virtual manufacturing technology,VMT)是以虛擬現實和仿真技術為基礎,對產品的設計、生產過程統一建模,在計算機上實現產品從設計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。這樣,可以在產品的設計階段就模擬出產品及其性能和制造過程,以此來優化產品的設計質量和制造過程,優化生產管理和資源規劃,以達到產品開發周期和成本的最小化,產品設計質量的化和生產效率較高化,從而形成企業的市場競爭優勢。盡管虛擬制造技術的出現只有短短的幾年時間,虛擬制造的應用將會對未來制造業的發展產生深遠的影響。
6.智能制造(IM)
智能制造(IM) (Intelligent Manufacturing,IM)是制造技術、自動化技術、系統工程與人工智能等學科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術。其具體表現為:智能設計、智能加工、機器人操作、智能控制、智能工藝規劃、智能調度與管理、智能裝配、智能測量與診斷等。智能制造淵于人工智能的研究。一般認為智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎,后者是指獲取和運用知識求解的能力。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統,智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學習功能,還有搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。智能制造技術的研究開發對于提高生產效率與產品品質、降低成本,提高制造業市場應變能力、國家經濟實力和國民生活水準,具有重要意義。
三、結束語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
先進制造技術發展研究:我國先進制造技術發展趨勢
摘要:高度發達的制造業和先進的制造技術水平不僅是衡量一個國家綜合經濟實力和科技水平的最重要標志之一,也已成為一個國家在激烈的國際競爭中拔得頭籌的重要砝碼。
關鍵字:機械制造;發展現狀;趨勢
制造業對我國國民經濟的貢獻作用毋庸置疑,而先進制造技術是保障制造業高水平持續快速發展的基礎。我國制造業產值占國民生產總值的40%,預計未來15年內制造業的年平均增長率將高于國民生產總值的年平均增長率。隨著市場的全球化和多樣化,制造業蓬勃發展必將成為振興國家的經濟、提高國家綜合競爭力的根本動力。
一、先進制造技術的概念和內涵
先進制造技術(Advanced Manufactuing Technology), 就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。
(一)狹義說,它是指各種計算機輔助制造設備和計算機集成制造系統。如果將其與人作一個比擬的話,傳統的制造業和自動化相當于人的四肢和體力,而以計算機輔助制造設備和計算機集成制造系統為主體的先進制造技術(AMT)則從某種意義上相當于人的大腦進行思維分析和判斷,它也并將引領傳統制造業進行一場前所未有的革命。
(二)廣義說,先進制造技術包含兩大方面:
1.計算機輔助設計和制造系統,如計算機輔助設計CAD、計算機輔助工程CAE以及計算機輔助制造CAM、計算機集成制造系統CIMS、柔性制造系統FMS、成組技術GT、準時化生產JIT等。
2.利用計算機進行生產任務和制造資源合理組織與調配的各種管理技術,如管理信息系統MIS、物料需求計劃MRP、制造資源計劃MRPII、企業資源計劃ERP、工業工程IE、辦公自動化OA、條形碼技術BCT、產品數據管理PDM、質量管理TQM、電子商務EC、客戶關系管理CRM等。
二、當前我國先進制造技術(AMT)的現狀
制造業在一個國家的地位是不容忽視的。我國隨著科學技術的不斷發展和進步已經成為一個制造大國,但并非制造強國。主要體現在許多現代制造基礎技術尚未掌握,許多重要裝備不能自主制造,缺乏創新能力等。我國的制造技術和發達國家相比,還有一定的差距,主要體現在一下幾方面:
(一)制造技術基礎薄弱
設計技術、基礎材料、基礎制造裝備等發展相對落后,限制了制造業的進步。多數企業開發能力不足,淪為外國公司的代工工廠,沒有形成技術創新的主體。
(二)設計研發手段滯后
當前世界的現代設計理念已經形成體系,諸如全壽命設計、綠色設計等,將生產過程和環保等要素貫穿于設計始末,而我國大部分企業的設計還處在經驗設計階段,同時缺乏自主設計研發的能力。
(三)自主創新能力不強
許多關鍵技術,如航天、煉油等方面的自主創新雖有一定成績,但與國外相比仍有較大差距;光纖設備、大型科學醫療設備主要依賴進口。
(四)產品的研發與生產過程嚴重脫節
長期以來,產品品種單調,競爭力不強,尤其是市場需求與企業技術創新上的矛盾。另一方面,科研、教育機構對企業的技術需求認識不足,許多科研成果僅僅停留在圖紙上,鎖在卷柜中,并沒有認識到企業的迫切需求,最終導致產、學、研的脫節。
三、我國未來先進制造技術的發展趨勢
(一)制造技術自動化
自動化的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。如采用自動送料裝置的冷沖壓模具,加工精度和生產效率均較高,而且長期效益明顯。
(二)納米制造科技
納米制造技術作為納米技術的中心之一,是融合其它各種學科的基本“藝術”,它不僅為納米科學各個領域的研究和拓展提供強有力的支撐,而且是未來納米產業的支柱。他的其中一個研究方面就是研究和發展極限紫外光刻技術。他有可能使線寬小于20納米,由此將現有的半導體CMOS工藝推進至材料的極限。
(三)生物制造與仿生機械的科學與技術
模仿生物的形態、結構和控制原理設計制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的機械。他是對傳統制造技術理念上的突破和創造。
(四)綠色制造技術
其目的是使產品在設計、制造、裝配、運輸、銷售及使用的整個過程中做到資源的優化利用、清潔生產和廢棄物的最少化及綜合利用。其中的重要組成部分就是實現切削加工的綠色化。其核心則是在加工中不使用切削液,這主要是因為切削液既污染環境和危害工人健康。目前,在歐洲的大批量機械加工中,有10%、15%的加工使用干切削和準干切削。
作者簡介:孫德志(1983-),男,吉林四平人,就職于吉林農業工程職業技術學院,助理講師,研究方向:機械設計與制造。