齊復(fù)興
(華北理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,河北 唐山 063210)
20世紀(jì)70~80年代,AMT誕生于美國(guó)。為增強(qiáng)機(jī)電產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),重新確立機(jī)電產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵地位,美國(guó)使用的一個(gè)關(guān)鍵手段-AMT,曾有美國(guó)業(yè)界人士認(rèn)為“美國(guó)已步入后工業(yè)時(shí)代,機(jī)電產(chǎn)業(yè)已成為夕陽(yáng)產(chǎn)業(yè)”,主張將經(jīng)濟(jì)中心從機(jī)電產(chǎn)業(yè)向高科學(xué)技術(shù)產(chǎn)業(yè)及服務(wù)業(yè)方向邁進(jìn),其結(jié)果是“美國(guó)發(fā)明,卻提升日本財(cái)富”。美國(guó)吸取了先前的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),在機(jī)電行業(yè)的研發(fā)上投入了大量資金。20世紀(jì)80年代末,美國(guó)政府不但對(duì)AMT計(jì)劃進(jìn)行了制定,還對(duì)CAD(制造技術(shù))中心計(jì)劃進(jìn)行了有效實(shí)施。隨后,新興工業(yè)化國(guó)家歐洲、亞洲等也對(duì)日本智能制造系統(tǒng)、歐共體尤里卡計(jì)劃等AMT的理論和應(yīng)用進(jìn)行了自己的研究,由5部委召開(kāi)“AMT發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)”,拉開(kāi)了我國(guó)AMT研究的帷幕。
現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)管理更注重分散化、學(xué)習(xí)化和信息化的融合。為了順應(yīng)新的市場(chǎng)需求,大多數(shù)制造企業(yè)先后引進(jìn)AMT作為應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)的強(qiáng)大武器,這些企業(yè)運(yùn)用了大量的AMT,如精密制造、敏捷制造等,使企業(yè)以最少的投入成本獲得更高的產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)更高的績(jī)效目標(biāo),同時(shí)增強(qiáng)學(xué)習(xí)能力,建立制造聯(lián)盟,促使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程得以改進(jìn)。AMT的應(yīng)用使現(xiàn)代企業(yè)在各方面取得的成績(jī)更加優(yōu)異,如訂貨提前期方面、產(chǎn)品順應(yīng)市場(chǎng)變換的能力方面、減少產(chǎn)品生產(chǎn)加工成本方面、售后服務(wù)方面等。
大多數(shù)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家運(yùn)用AMT,保障經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)狀態(tài),增強(qiáng)全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。在德國(guó),部分跨國(guó)公司減小生產(chǎn)規(guī)模,這些跨國(guó)公司大多數(shù)零部件由外國(guó)制造商供應(yīng),為了進(jìn)一步順應(yīng)市場(chǎng)需求,這些跨國(guó)公司在產(chǎn)品質(zhì)量、分銷、產(chǎn)品可靠性等方面采用了AMT,以便對(duì)所面臨的挑戰(zhàn)進(jìn)行更好地應(yīng)對(duì)。在美國(guó),許多相關(guān)業(yè)界人士、生產(chǎn)研究與開(kāi)發(fā)機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)企業(yè)都認(rèn)識(shí)到,為了充分符合客戶的多種需求,唯有更快地為客戶提供優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)品,才能使產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力得以增強(qiáng)。所以,大多數(shù)企業(yè)將自動(dòng)化生產(chǎn)模式融入了產(chǎn)品生產(chǎn)中,同時(shí),要適應(yīng)AMT的生產(chǎn)要求,還加強(qiáng)員工的學(xué)習(xí)和培訓(xùn),以提升員工的綜合素質(zhì)。
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)如珠江三角洲、長(zhǎng)江三角洲等地,很多中小企業(yè)將AMT如rs09000、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、全面質(zhì)量管理等廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)管理中,其產(chǎn)生的效益非常顯著。在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中,高效結(jié)合AMT的應(yīng)用(信息技術(shù)發(fā)展起來(lái)的),使產(chǎn)品設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)與管理達(dá)到了自動(dòng)化與數(shù)字化。例如,CAD與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)廣泛應(yīng)用于機(jī)械、汽車工業(yè)等領(lǐng)域,并成為提升產(chǎn)品質(zhì)量、減少材料消耗、減短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間、提升生產(chǎn)效率的關(guān)鍵舉措。
在企業(yè)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中,VPD得到了廣泛地應(yīng)用,通過(guò)運(yùn)用VPD后,增強(qiáng)了企業(yè)的創(chuàng)新能力,設(shè)計(jì)人員可以在虛擬狀態(tài)下構(gòu)思、制造、分析產(chǎn)品,從而大大縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期,減少設(shè)計(jì)成本,保證產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)過(guò)程中的質(zhì)量和可靠性,可以以快速、靈活的反應(yīng)應(yīng)對(duì)客戶的各種需求,我們可以嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定的時(shí)間、資金和質(zhì)量要求在市場(chǎng)中推廣產(chǎn)品。
社會(huì)市場(chǎng)千變?nèi)f化的需求促使制造模式的發(fā)展逐漸趨向柔性制造。隨著技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)移進(jìn)程的加快,僅靠生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步顯然不足以實(shí)現(xiàn)質(zhì)量和成本的最佳統(tǒng)一。如何及時(shí)開(kāi)發(fā)出符合客戶各種需求的產(chǎn)品,以最快的速度率先進(jìn)入市場(chǎng),成為競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)。上述現(xiàn)狀迫使現(xiàn)代企業(yè)具有很強(qiáng)的適應(yīng)性,能夠快速響應(yīng)用戶的各種要求,同時(shí)根據(jù)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)的多種需求,在第一時(shí)間對(duì)產(chǎn)品的類型及結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。對(duì)于現(xiàn)階段的需求,原有的機(jī)械化、剛性自動(dòng)化系統(tǒng)已不能滿足,必須對(duì)進(jìn)步的柔性自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)用。
智能制造技術(shù)將人工智能集成到制造過(guò)程的各個(gè)方面。通過(guò)模擬專家的智能活動(dòng),對(duì)制造環(huán)境中的一些腦力勞動(dòng)進(jìn)行替代或擴(kuò)展,使系統(tǒng)在制造過(guò)程中具有自組織能力,能對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),并能在外界或內(nèi)部輔助的基礎(chǔ)上對(duì)其參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,實(shí)現(xiàn)最佳狀態(tài)。
在機(jī)械制造業(yè)中,集成化已被看作是焦點(diǎn)話題,主要以生產(chǎn)者為主的生產(chǎn)方式朝著以消費(fèi)者為主的生產(chǎn)方式的方向邁進(jìn)。先進(jìn)制造系統(tǒng)的主要特征之一是集成化,集成化特征正朝著縱深的方向邁進(jìn)?,F(xiàn)階段,集成化發(fā)展的路徑如下:企業(yè)內(nèi)部的信息集成-整個(gè)產(chǎn)品生命周期的過(guò)程集成-企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成。
在未來(lái)制造業(yè)中,“綠色制造”將是其發(fā)展趨勢(shì)之一,Green manufacturing technology(綠色制造技術(shù))將被廣泛運(yùn)用于制造業(yè)的各個(gè)方面,重點(diǎn)體現(xiàn)的方面有:綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段融入環(huán)境因素以及污染防治措施,將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)及出發(fā)點(diǎn)確定為環(huán)境性能,最大限度地降低產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響;Green manufacturing technology。在產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)(設(shè)計(jì)-制造-使用-報(bào)廢),不產(chǎn)生環(huán)境污染或?qū)崿F(xiàn)最小化環(huán)境污染,以全面滿足環(huán)保要求,對(duì)環(huán)境影響及資源效率進(jìn)行全面考量,在確保產(chǎn)品性能、質(zhì)量和資金投入的基礎(chǔ)上,讓產(chǎn)品制造過(guò)程降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害程度或消除危害,節(jié)約資源及能源,促使資源利用率達(dá)到最高,能耗降至最低。
當(dāng)今世界,AMT層出不窮,千帆競(jìng)發(fā),信息將決定制造業(yè)的發(fā)展,以信息集成技術(shù)推動(dòng)未來(lái)制造業(yè)轉(zhuǎn)型已成為當(dāng)今時(shí)代主流。信息集成是敏捷制造的長(zhǎng)期戰(zhàn)略目標(biāo)之一,它的內(nèi)容及程度能夠依據(jù)企業(yè)的各種需要,進(jìn)行持續(xù)改變和提升,它的難點(diǎn)是依據(jù)市場(chǎng)需求安排企業(yè)應(yīng)用軟件所提供功能的業(yè)務(wù)流程,并在任何層次上實(shí)現(xiàn)集成。本文旨在對(duì)AMT的應(yīng)用和發(fā)展方向作一個(gè)簡(jiǎn)單的闡述,以期對(duì)今后的進(jìn)一步研究有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)。