王建政
(中鋁中州鋁業(yè)有限公司,河南 焦作 454171)
隨著信息技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,依托信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算等技術(shù)將制造過程中的各個(gè)步驟緊密的結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了信息的收集、處理、反饋與現(xiàn)實(shí)加工流程聯(lián)系的可視化,同時(shí)將生產(chǎn)工藝與管理流程全面融合,從而形成機(jī)械制造的全面自動(dòng)化和智能化,生產(chǎn)出能夠滿足客戶不同個(gè)性化需求的智能產(chǎn)品。這就是對(duì)于新工業(yè)革命的定義。我國(guó)目前的機(jī)械自動(dòng)化、智能化的進(jìn)程中,仍然存在著諸多問題,例如自動(dòng)化、智能化的水平較低,智能化在整個(gè)生產(chǎn)制造的過程中應(yīng)用的范圍比較小。所以說,我國(guó)的機(jī)械制造自動(dòng)化水平仍舊位于低級(jí)階段。因此,我國(guó)要積極地抓住這次新工業(yè)革命的機(jī)會(huì),努力推進(jìn)機(jī)械制造自動(dòng)化、智能化水平,鼓勵(lì)科技創(chuàng)新,應(yīng)用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)械行業(yè)相融合,才能夠推動(dòng)我國(guó)的制造業(yè)起飛,實(shí)現(xiàn)彎道超車,從而帶來中國(guó)工業(yè)的騰飛發(fā)展。
目前傳統(tǒng)的機(jī)械制造行業(yè)在國(guó)際分工這方面遵循著施振榮提出的著名的商業(yè)理論—微笑曲線,微笑曲線將產(chǎn)業(yè)鏈分為產(chǎn)品研發(fā)、零部件生產(chǎn)、模塊化零部件生產(chǎn)、組裝、銷售、售后服務(wù)等。其中,組裝是獲取利益較低的環(huán)節(jié)而產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究與售后服務(wù)是獲取利益較高的環(huán)節(jié)。發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)一般都位于微笑曲線的高利潤(rùn)兩端,發(fā)展中國(guó)家的企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈中一般負(fù)責(zé)組裝環(huán)節(jié),位于微笑曲線的中部。在國(guó)際生產(chǎn)分工中,向曲線的兩端發(fā)展靠攏是所有發(fā)展中國(guó)家企業(yè)想要達(dá)到的目的。
大部分發(fā)展中國(guó)家企業(yè)掌握的技術(shù)比較低端,通過壓榨當(dāng)?shù)氐牧畠r(jià)勞動(dòng)力來賺取微薄的利潤(rùn),技術(shù)成分較低,可替代性強(qiáng),生產(chǎn)效率也比較低下;而發(fā)達(dá)國(guó)家的占據(jù)著產(chǎn)業(yè)鏈的兩端,利潤(rùn)較為豐厚,同時(shí)因?yàn)檎莆罩豢商娲募夹g(shù)因此技術(shù)準(zhǔn)入門檻高,競(jìng)爭(zhēng)相比沒有那么激烈,利潤(rùn)空間也較大。
目前我國(guó)大部分企業(yè)仍然只達(dá)到機(jī)械制造自動(dòng)化、智能化的低級(jí)程度,同發(fā)達(dá)國(guó)家相比較有一定的距離。在機(jī)械加工制造的整個(gè)生產(chǎn)進(jìn)程中大多數(shù)是半自動(dòng)化,需要不少額外的人力參與才能完成生產(chǎn)制造的任務(wù),生產(chǎn)效率低下且加工精度達(dá)不到全自動(dòng)化的水平。技術(shù)層次相比有些落后,只能達(dá)到半自動(dòng)化,剛性自動(dòng)化的程度,而智能化、信息化的程度比較小,而且自動(dòng)化在加工制造過程中所占的比例較小,自動(dòng)化的程度與西方國(guó)家相比較小。
我國(guó)大部分企業(yè)的管理方式要么是比較傳統(tǒng)守舊,無視國(guó)外先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn),不懂得吸取精華,即使引進(jìn)了國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)也會(huì)使得生產(chǎn)與管理發(fā)生矛盾,從而對(duì)機(jī)械制造自動(dòng)化、智能化的發(fā)展造成極大的阻礙;要么就是一味的照搬國(guó)外的管理方式,認(rèn)為國(guó)外的月亮比國(guó)內(nèi)的圓,而對(duì)自身的實(shí)際情況不加了解,從而造成了生產(chǎn)與管理的不匹配,阻礙了機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展。對(duì)于人才管理方面也有諸多的弊病,例如過分的重視理論而忽略了實(shí)踐,在相關(guān)方面的人才上缺失嚴(yán)重,一部分的管理者與生產(chǎn)者觀念守舊、技術(shù)落后且沒有通過嚴(yán)格的上崗培訓(xùn)就參加了生產(chǎn)制造的過程,這也對(duì)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了壞的影響。
我國(guó)目前的機(jī)械加工技術(shù)正逐漸向微型化邁進(jìn),但是在精密加工、高速、超高速加工以及復(fù)合加工方面與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家仍然有一定的差距。因此在這種情況下生產(chǎn)不出具備核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。而在設(shè)計(jì)方面,由于基礎(chǔ)知識(shí)儲(chǔ)備不足,創(chuàng)新性不強(qiáng),在設(shè)計(jì)方面照搬照抄較為嚴(yán)重,設(shè)計(jì)水平不高。
打破過去以產(chǎn)品為核心的傳統(tǒng)制造方式,通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)協(xié)作生產(chǎn),改變了傳統(tǒng)機(jī)械制造的生產(chǎn)周期,從生產(chǎn)原料的購買,經(jīng)過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研發(fā)、零部件制造、組裝、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)等逐個(gè)步驟形成了相互獨(dú)立的領(lǐng)域,與傳統(tǒng)制造業(yè)的單一領(lǐng)域的生產(chǎn)方式大為不同。在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)下合作生產(chǎn)的領(lǐng)域中,設(shè)計(jì)者、供應(yīng)商、經(jīng)銷商等角色都會(huì)發(fā)生改變。與此同時(shí),以往的遵循微笑曲線的價(jià)值鏈會(huì)發(fā)生徹徹底底的改變。這給了很多不發(fā)達(dá)國(guó)家加入到國(guó)際分工中高利潤(rùn)環(huán)節(jié)的機(jī)遇。
通過信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù),在互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下以合作的模式進(jìn)行制造生產(chǎn),就能夠制造出滿足顧客多種不同需求的產(chǎn)品,并能及時(shí)地對(duì)客戶的需求做出響應(yīng),確保自身有不俗的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
目前我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比有較大差距,在技術(shù)方面應(yīng)該積極引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的成熟的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),加大在機(jī)械自動(dòng)化方面的投入,采取引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新的策略,在引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)、解析、參考進(jìn)而再創(chuàng)新,形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新成果,產(chǎn)生自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力。在設(shè)備方面要引進(jìn)制造CNC機(jī)床、5軸加工數(shù)控機(jī)床等先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,同時(shí)企業(yè)也要加大投入,將技術(shù)設(shè)備在控制性能上向著智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展。隨著信息化、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展以及新工業(yè)革命的到來,機(jī)械制造自動(dòng)化、智能化的程度將會(huì)越來越高。
在機(jī)械加工制造過程中,管理策略對(duì)于整個(gè)加工過程有著十分重要的地位。合適的準(zhǔn)確的管理體系會(huì)推動(dòng)機(jī)械制造自動(dòng)化的進(jìn)程、推動(dòng)自動(dòng)化、智能化技術(shù)的發(fā)展。因此我國(guó)企業(yè)應(yīng)該形成科學(xué)的適用于實(shí)際情況的管理模式,而不是一味的照搬照抄國(guó)外的管理方式,要制定專門的自動(dòng)化管理策略。如此制度才能與技術(shù)相匹配,互相促進(jìn),使得企業(yè)跟上新工業(yè)革命的潮流。
21世紀(jì)最重要的就是人才,教育是培養(yǎng)人才的唯一方式。因此我國(guó)為了尋求在這個(gè)時(shí)代轉(zhuǎn)折點(diǎn)彎道超車的機(jī)會(huì),更進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中國(guó)夢(mèng),就應(yīng)該注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用方面的培養(yǎng),加強(qiáng)校企合作,讓學(xué)生能在實(shí)踐期間積累豐富的經(jīng)驗(yàn),特別要著力于高技術(shù)復(fù)合型人才的培養(yǎng),不斷創(chuàng)新以加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的水平,促進(jìn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化在機(jī)械制造行業(yè)的進(jìn)步擴(kuò)展。
機(jī)械制造行業(yè)不僅僅是工業(yè)領(lǐng)域而且是其他諸多領(lǐng)域的基石與支撐,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中具備舉足輕重的地位。當(dāng)今的機(jī)械制造在逐漸地?cái)[脫傳統(tǒng)的制造加工方式,向著信息化、自動(dòng)化、智能化發(fā)展。應(yīng)用機(jī)械制造自動(dòng)化具有改變以往浪費(fèi)人力資源、浪費(fèi)生產(chǎn)資源以及存在安全隱患的局面,提高生產(chǎn)作業(yè)效率,節(jié)約成本,規(guī)范操作減小失誤、降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度以及勞動(dòng)人員的數(shù)量等優(yōu)點(diǎn),極大地解放了人們的生產(chǎn)力,推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),帶動(dòng)其他領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步。未來的機(jī)械制造行業(yè)能在物理信息系統(tǒng)的幫助下實(shí)現(xiàn)車間機(jī)床傳感器以及工廠控制樞紐的數(shù)據(jù)與企業(yè)的數(shù)據(jù)中心相連接,使得整個(gè)生產(chǎn)過程中的機(jī)器狀態(tài)、加工件狀態(tài)通過多方位的傳感器轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)上傳至企業(yè)的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心,再通過數(shù)據(jù)中心將數(shù)據(jù)進(jìn)行儲(chǔ)備、分析并且制定出策略反饋給車間。詳細(xì)來講,整個(gè)生產(chǎn)過程中都會(huì)裝有傳感器等監(jiān)測(cè)設(shè)備,采集數(shù)據(jù),再經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將生產(chǎn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)中心進(jìn)行處理決策,從而生產(chǎn)過程變成了能夠及時(shí)進(jìn)行調(diào)整重組的自動(dòng)化、智能化網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制管理水平的最優(yōu)化,因此減少了工業(yè)生產(chǎn)和資源的分配成本,使得加工進(jìn)程高效率、高水平的完成。智能制造已經(jīng)成為全球制度業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),機(jī)械行業(yè)智能化必然會(huì)取代傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工方式。
2018年是我國(guó)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的關(guān)鍵的一年,目前進(jìn)行的第四次工業(yè)革命將會(huì)革新傳統(tǒng)的生產(chǎn)加工方式和產(chǎn)業(yè)的組織形式,打亂全球各國(guó)之間在利益鏈條上的現(xiàn)行位置,進(jìn)而重新塑造全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和全球產(chǎn)業(yè)分工形勢(shì)。對(duì)于將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程來說,這一流程并不代表就會(huì)馬上實(shí)現(xiàn),其是一個(gè)長(zhǎng)期的沉淀,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜慢慢的形成,該技術(shù)的使用可以將以往人工操作的方式加以替代,改變了傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和產(chǎn)業(yè)的組織形式,推動(dòng)機(jī)械制造行業(yè)向智能化、自動(dòng)化、定制化、柔性化、個(gè)性化方向發(fā)展,能最大程度地滿足不同客戶的不同需求,同時(shí)形成對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈與價(jià)值鏈的重組,可以說是一次重要的改革。我國(guó)在研究該技術(shù)的時(shí)候仍然處于不成熟階段,因此還要加大對(duì)該方面的研究力度,盡可能借鑒一些發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)理念,并結(jié)合我國(guó)的基本國(guó)情為機(jī)械制造行業(yè)謀取一條新的出路。不僅僅如此,教育環(huán)節(jié)也是必不可少的,培養(yǎng)出這方面的杰出人才也勢(shì)在必行。只有如此,才能在新工業(yè)革命的潮流下將機(jī)械制造行業(yè)推上一個(gè)新的高度。
參考文獻(xiàn)
[1]王喜文 應(yīng)對(duì)工業(yè)4.0的中國(guó)進(jìn)路[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào),2018,(3):78[2]孫建亮,呂頑凱 機(jī)械工程自動(dòng)化技術(shù)存在的問題及措施[J],信息化建設(shè),2018
[3]艾和金 探討機(jī)械設(shè)計(jì)制造與自動(dòng)化的發(fā)展[J],新技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐,2018,(2):161
[4]張子良 機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原則及發(fā)展趨勢(shì)[J],山東工業(yè)技術(shù),2018