吳青山,李進進,劉鵬,李東文
(1.西安工業(yè)大學北方信息工程學院;2.高陵區(qū)職業(yè)技術(shù)教育中心,陜西 西安 710000;3.西安工業(yè)大學北方信息工程學院,陜西 西安 710200)
眾所周知,制造業(yè)是衡量一個國家發(fā)展水平的重要標志,是國民經(jīng)濟的重要支柱?,F(xiàn)今我國機械制造技術(shù)也有了很大的進步。本文將闡述我國先進機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀,對其展開討論,分析先進機械制造技術(shù)的特點。
制造是一個功能體系的集成活動,由產(chǎn)品的概念發(fā)展到最終產(chǎn)品。先進機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù),將數(shù)控技術(shù)、計算機技術(shù)、系統(tǒng)工程等相結(jié)合,產(chǎn)生制造系統(tǒng),形成現(xiàn)代制造工程學。
機械制造術(shù)并不僅僅局限于制造過程本身,而是將產(chǎn)品的前期調(diào)研、開發(fā)、工藝設計、制造加工等一系列內(nèi)容進行結(jié)合形成一個整體。為的是提高企業(yè)競爭力,加快提高制造業(yè)所帶給社會的綜合經(jīng)濟效益。
市場競爭的重要核心是怎樣去提高生產(chǎn)率,所以機械制造也是市場競爭要素的關鍵。先進機械制造業(yè)十分強調(diào)信息技術(shù)、傳感技術(shù)、計算機技術(shù)等等現(xiàn)代化系統(tǒng)管理系統(tǒng)在產(chǎn)品的設計和生產(chǎn)制造、銷售售后服務中的應用,所以先進機械制造術(shù)是將傳統(tǒng)制造技術(shù)的特點和高新技術(shù)的成果相結(jié)合,并將其滲透在各個領域,來促進制造技術(shù)在對生產(chǎn)過程中的能量流、信息流、物質(zhì)流能有更好的駕馭。
自上個世紀80年代以來,市場在全球范圍都得到了極大發(fā)展,許多發(fā)達國家通過科技、金融等手段將產(chǎn)品傾銷,爭奪市場。全球市場的形成使市場競爭變得更激烈,先進機械制造技術(shù)就是在這個時候出現(xiàn)的,為的就是適應市場競爭的激烈環(huán)境。
上世紀70年代以前,由于產(chǎn)品的制造技術(shù)過于簡單,常常就會有一個新產(chǎn)品上市后許多類似的產(chǎn)品在不久后也跟著上市。所以如何提高產(chǎn)品生產(chǎn)率是市場競爭的核心。到了80年代以后,就以時間作為重點,成本、時間和質(zhì)量三要素代替了如何提高生產(chǎn)率成為了主要矛盾,而先進機械技術(shù)正好將這三個矛盾結(jié)合起來,達成了統(tǒng)一,使得制造業(yè)技術(shù)更好的發(fā)展。
我們國家關于設計數(shù)據(jù)和準則上的更新比較慢,采用計算機輔助設計軟件技術(shù)(CAD/CAM)的比例比較低,一些企業(yè)都還在用圖紙來進行設計和生產(chǎn)。而在工業(yè)發(fā)達的國家,對數(shù)據(jù)和準則上的更新是非常及時的,并大范圍的應用計算機輔助技術(shù)(CAD/CAM)來進行設計。
在我國,除使用計算機輔助管理的企業(yè),使用經(jīng)驗管理仍然是很多企業(yè)的管理方式。工業(yè)發(fā)達的國家則普遍應用計算機來進行管理,重視管理體制、生產(chǎn)模式的相關更新和發(fā)展,并推出很多新的管理技術(shù)和思想,例如準時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等。
在工業(yè)發(fā)達國家,他們大范圍應用新型加工方法,例如:高精密加工、微細加工、納米技術(shù)、激光加工、復合加工技術(shù)等來進行生產(chǎn)。
工業(yè)發(fā)達國家為了實現(xiàn)知識智能化、柔性自動化、集成化而廣泛采用了數(shù)控機床、柔性制造單位(FMC)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)等。
智能制造以滿足人們所需求的低成本、高效率、簡單操作為最基本的特征,為人們提供實現(xiàn)人機一體化的智能交互界面,因此它是現(xiàn)階段人類追求的最理想的加工方式。跟連續(xù)的生產(chǎn)過程相比較,先進機械制造過程在自動化的實現(xiàn)上更加困難,因為它是一種離散的生產(chǎn)過程。將智能制造和自動化實現(xiàn)的首要目的是保證產(chǎn)品質(zhì)量的必要措施,而不僅僅是將生產(chǎn)效率提高和將勞動條件改善。
隨著競爭變得越來越激烈,國內(nèi)和國外已經(jīng)有不少的企業(yè)在先進機械制造行業(yè)的競爭中落敗,包括一些有名的企業(yè),有的被收購,有的倒閉。推動企業(yè)朝著有競爭又有合作的方向發(fā)展的另一重要原因就是網(wǎng)絡通信技術(shù)也在快速的發(fā)展,這兩個原因相互作用產(chǎn)生的效果,成為了推動全球一體化的制度的發(fā)展的重要力量。
現(xiàn)今社會能代表超精密加工的重要意義的技術(shù)是微米/納米技術(shù)。微米/納米技術(shù)指的是微米/納米級的設計、材料、控制、應用等的技術(shù),它代表了精密工程的方向。微米/納米技術(shù)使物質(zhì)在單位體積內(nèi)的存儲能力、信息處理能力、運動控制能力得到了質(zhì)的飛躍,同時開發(fā)了結(jié)構(gòu)潛力和物質(zhì)的信息,使精密工程有很大的進步,在醫(yī)療、生物等方面應用能使人類在對世界的認識這些方面有突破。
先進機械制造技術(shù)過程中模擬技術(shù)是面向產(chǎn)品生產(chǎn)的模擬和檢驗,對產(chǎn)品的可加工性和加工方法、工藝的合理性進行檢驗,從而來優(yōu)化制造過程中的制造工藝,保證產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)的周期以及以最低成本作為目標,進行產(chǎn)品制造過程的計劃,管理,車間的調(diào)度,供應鏈、物流設計以及產(chǎn)品工藝的合理性,保障產(chǎn)品制造的生產(chǎn)周期和成功,找到設計生產(chǎn)中的缺陷和錯誤。
非傳統(tǒng)加工法(NMM)是應用在物理和化學方面的加工方法,例如電解加工、電子加工等。非傳統(tǒng)加工包含分離、附著、變形三種加工方法,主要面向難加工材料進行加工,它主要是超精密加工和精密加工的重要方式,所以加工精度很高。將傳統(tǒng)加工法和非傳統(tǒng)加工法(NMM)相結(jié)合的復合加工更能推動對先進機械制造術(shù)的發(fā)展。
在制造業(yè)中采用綠色制造也是十分重要的。綠色制造指的是通過綠色設計,運用綠色生產(chǎn)材料,綠色設備、包裝、工藝,進行綠色生產(chǎn)、綠色管理來制造出綠色產(chǎn)品,使用后的產(chǎn)品也可以通過綠色處理后回收利用,這樣不僅能提高原材料的使用率,還最大程度上的降低制造產(chǎn)業(yè)對環(huán)境帶來的負面影響。
綜上所述,隨著時代的變更,高新技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)不斷的被引進,并融入到各個行業(yè)領域,先進機械制造技術(shù)已經(jīng)進化成為了重要的綜合技術(shù),它不僅是衡量國家綜合發(fā)展的重要參考點,還是國際上科技競爭的主要標志?,F(xiàn)今社會,人們對產(chǎn)品使用功能的要求越來越高,新型的設計方法也在不斷的涌現(xiàn),而在研究開發(fā)先進機械制造技術(shù)的時候,要重點強調(diào)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率和周期。對基礎的投入要不斷的加強,對科技結(jié)構(gòu)要不斷的優(yōu)化,提高工作人員的素質(zhì),技術(shù)和管理用系統(tǒng)的觀念思想將其結(jié)合起來。想要使制造產(chǎn)業(yè)技術(shù)出現(xiàn)質(zhì)的飛躍,那么就要解決好現(xiàn)在制約著先進機械制造技術(shù)發(fā)展的問題。
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