李秋實

摘 要：機械設(shè)計制造與自動化是融合多種科技的新興技術(shù)模式。其發(fā)展?jié)撃軜O大，所以必須進行深入探尋。本文在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，歸納了我國目前機械設(shè)計制造與自動化科技的進步趨勢：機電一體化、智能化、模式化等。

關(guān)鍵詞：機械制造；科技；發(fā)展；研究；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.248

0 引言

機械制造領(lǐng)域是我國各機構(gòu)技術(shù)設(shè)備的重要來源，是制造產(chǎn)業(yè)的有機構(gòu)成元素，對我國工業(yè)系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展有著極大的推動作用。所以，必須創(chuàng)新機械制造技術(shù)，才能夠著眼于未來，完成我國科技興國戰(zhàn)略。近年來，我國開始對機械設(shè)計制作以及自動化實施研討與投用，獲得了令人矚目的成績，然而與一部分發(fā)達國家比較，還有進步空間。我國科技領(lǐng)域已經(jīng)讓機械自動化科技與工程體系逐步完善，然而理論層面還必須補充與加強，機械設(shè)計制造以及自動化是未來的趨勢[1]。

1 電腦集成制造

電腦集成制造系統(tǒng)是當代信息科技背景下的新生代制造體系。其以電腦操控代替了人工操控，以充足的、實時的訊息溝通或訊息共享來把企業(yè)的創(chuàng)設(shè)、工藝、生產(chǎn)廠房、營銷管控整合為一個系統(tǒng)，讓其協(xié)同配合，以提升商品質(zhì)量、壓縮商品研發(fā)時間、提升生產(chǎn)質(zhì)量，保證企業(yè)能夠從中獲利，提升企業(yè)的向心力與存活能力[2]。截止到現(xiàn)在，CIMS能夠分成信息集成、流程集成、企業(yè)集成等三大版塊。CIMS能夠細分為幾個子系統(tǒng)，例如生產(chǎn)運營管控子系統(tǒng)、項目設(shè)計子系統(tǒng)、車間自動化子系統(tǒng)等。每個子系統(tǒng)下面還存在小系統(tǒng)。我國投用的863/CIMS應(yīng)用體系經(jīng)過了若干年，完成CIMS設(shè)計的企業(yè)，能夠從CIMS科技中獲取雙效益。例如，蓉城飛機企業(yè)、無錫威孚企業(yè)等企業(yè)在縮減新商品研發(fā)時間與商品生產(chǎn)時間、減少冗余存貨、提升生產(chǎn)質(zhì)量等層面獲得了極大的成果。[3]另外，我國對CIMS背景下的物流體系、項目需要、項目規(guī)劃參數(shù)庫研發(fā)、生產(chǎn)與營銷管控信息化、商品質(zhì)量保證系統(tǒng)建設(shè)方面都頗有建樹。這部分研發(fā)作業(yè)讓越來越多的企業(yè)開始使用CIMS，對把握瞬息萬變的市場提供了極大的幫助。

2 敏捷制造

敏捷制造AM指，企業(yè)通過當代通訊方式，透過迅速配套各類資源，以高效的模式回應(yīng)用戶需要，讓制造更為快速、靈敏。其依靠各類當代科技與模式，最經(jīng)典的就是虛擬企業(yè)的組織模式與虛擬制造的研發(fā)模式。敏捷制造是一類新生代生產(chǎn)工藝，是對傳統(tǒng)模式的顛覆與延伸，其是柔性作業(yè)模式與精密生產(chǎn)方式的完美結(jié)合。敏捷制造包含商品制造的機器體系的柔性、職員授權(quán)、制作商、供貨商等內(nèi)容。假如說，CIMS偏向于企業(yè)內(nèi)部各機構(gòu)、各版塊間的集成與訊息溝通，敏捷制造就是企業(yè)間的集成與訊息溝通[4]。以電腦互聯(lián)網(wǎng)為支撐，依照動態(tài)聯(lián)盟的模式運轉(zhuǎn)的、分組操作的敏捷制造體系是達成以用戶為中心的先進企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，也是未來最為關(guān)鍵的生產(chǎn)形式。敏捷制造的特點是：（1）靈敏性與迅速回應(yīng)功能。這類功能源自制造資源的迅速重構(gòu)，而并非抱薪救火般的現(xiàn)投入、現(xiàn)研發(fā)與現(xiàn)引入。而且，這類重構(gòu)要依靠電腦互聯(lián)網(wǎng)來完成，是一類光速重構(gòu)。所以，其可以解讀瞬息萬變的市場，最快速地響應(yīng)用戶的需求。（2）制造資源的合理使用。因為分布類、互聯(lián)網(wǎng)化的制造體系達成了資源的跨廠房、跨區(qū)域、跨國家的協(xié)同作業(yè)，能夠彌補不足，進而規(guī)避了資源的積壓，讓每一類資源都能夠用在“關(guān)鍵版塊”[5]。

3 并行工程

并行工程CE，實際上是指在商品的設(shè)計時段，透徹解讀該商品在制造、裝配、營銷、應(yīng)用、售后服務(wù)、報廢、回收等版塊中的“作用”，排查出已有的問題，并進行整合與優(yōu)化。并行工程的目標是縮減商品研發(fā)時間，最佳的情況是商品的研發(fā)一次完成。該內(nèi)容能夠通過圖1（a）與圖1（b）來進行闡述。

圖1中，圖1（a）是以往商品串行研發(fā)流程，圖1（b）是使用并行工程的商品研發(fā)流程。在以往的商品串行研發(fā)階段，設(shè)計中經(jīng)常會遇到阻礙。要依次序在以后的加工、裝配或售后服務(wù)中方可被檢查出，裝配與售后服務(wù)（包含維檢服務(wù)）都費時費力。如此，商品的研發(fā)、整改、定型與投用的周期就會增加，并且支出資金龐大。[6]而使用并行系統(tǒng)的商品研發(fā)階段，其在商品的設(shè)計流程中就能夠依靠電腦仿真，預(yù)估所設(shè)計的商品在加工、裝配、應(yīng)用與修理等階段的狀況、成果與會遇到的難題，并第一時間進行整改設(shè)計，直到達標再投入運行。如此，讓商品生產(chǎn)的階段與應(yīng)用階段的缺陷能夠提前暴露，返修的幾率銳減，或者能夠完全規(guī)避。

當代制造科技偏向于研究質(zhì)量、服務(wù)、周期與成本，在確保質(zhì)量、服務(wù)的基礎(chǔ)上，制造時間、成本變成了競爭的主要內(nèi)容。傳統(tǒng)模式下，新商品的研發(fā)要經(jīng)歷實驗、設(shè)計、制造檢查、試行整改、定型等各環(huán)節(jié)，并串行進行，而并行工程把設(shè)計、工藝、制造糅合為一體，運用計算機網(wǎng)絡(luò)，并行工作，大幅度縮短生產(chǎn)時間。這也是其得天獨厚的優(yōu)勢。

4 結(jié)束語

綜上，機械制造技術(shù)要堅持技術(shù)創(chuàng)新、綠色環(huán)保的理念，其是未來機械制造領(lǐng)域的不變的命題，對我國科技強國戰(zhàn)略的實現(xiàn)能夠產(chǎn)生巨大的推動作用，并且能夠在兼顧環(huán)境的基礎(chǔ)上完成機械制造技術(shù)的創(chuàng)新。機械制造領(lǐng)域應(yīng)透徹解讀國家的科技政策，尋找政策幫扶，完成機械制造技術(shù)的換代升級。

參考文獻：

[1]尹瑞雪，曹華軍，李洪丞等.基于函數(shù)化描述的機械制造工藝碳排放特性及其應(yīng)用[J].計算機集成制造系統(tǒng)，2014，20（09）：2127-2133.

[2]苗雅麗，高清冉，靳峰峰等.基于崗位職業(yè)能力的機械制造基礎(chǔ)模塊化教學(xué)設(shè)計——高職高專機械制造基礎(chǔ)課程改革[J].濟源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2014，13（01）：86-89.

[3] 苗雅麗，崔沛.“機械制造基礎(chǔ)”課程項目化教學(xué)建設(shè)研究與實踐--高職機電類“機械制造基礎(chǔ)”課程改革[J].新鄉(xiāng)學(xué)院學(xué)報，2014（02）：85-87.

[4]王雪棟，張明廣，王紀洋等.基于系統(tǒng)動力學(xué)的機械制造行業(yè)事故危險性綜合評價方法研究及應(yīng)用[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2016，42（11）：33-37.