现代制造技术的发展合集12篇

时间:2023-07-25 09:25:31

现代制造技术的发展

现代制造技术的发展篇1

中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(a)-0090-01

机械制造业的发展水平代表着国家工业化的发展程度,是工业的命脉所在,其为我国国民经济的发展提供装备技术。机械制造技术是一个系统工程学科,其包括了实施产品设计、加工、销售、以及产品回收再生的整个过程[1]。中国经历了十年的高速发展阶段,中国经济取得了举世瞩目的成绩。在看到成绩的同时我们也看到了,中国以前经济发展靠的是劳动密集型产业,低水平的加工业,以环境为代价来获取高速增长,但是这是不可持续的。当前中国经济面临转型,在未来创新和高科技成为发展的主要动力[2]。机械制造技术的创新已经成为机械制造业发展的主要驱动力,先进的机械制造技术已经成为衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也成为国际间科技竞争的重要领域[3-5]。本文首先分析了我国现代机械制造技术的发展现状,然后对机械制造技术的特点进行了阐述,最后我们分析了我过现代机械技术的发展趋势和发展重点。

1 我国现代机械制造技术的发展现状

改革开放以来,我国机械制造技术有极大的发展,在机械制造水平和产品总量都在逐年的提高,发展了一批具有自主知识产权的机械制造技术,经历了几十年的发展,机械制造业已成为我国工业的支柱型产业。在取得成果的同时我们也看到了我国机械制造技术和发达国家相比还存在巨大的差距,许多核心技术还掌握在发达国家的手中,我国在许多方面都处处受制于人。

当前新的信息化技术和新的管理理论和方式不断发展,计算机辅助设计技术、人工智能、专家系统等先进技术还没有在机械制造业得到大规模的应用,反映了我过机械制造技术设计方法相对落后,设计效率有待提高;在机械加工方面,精细加工技术、纳米加工技术等仍处于研发阶段,先进制造工艺技术还未大规模投入使用。此外,我国机械制造业管理手段相对落后,管理体制以及生产模式更新发展缓慢,先进的计算机管理技术还未在机械制造业中得到广泛应用,在很大程度上影响了我国现代机械制造业的发展。

2 现代机械制造技术的特点

2.1 现代机械制造技术是一个不断发展的技术

现代机械制造技术是从传统制造技术的基础上发展而来的,是制造技术的最新发展阶段,既保持了传统制造技术中的有效方面,又不断吸收各种高薪技术成果,并将这些成果应用于产品制造的所有领域和全部过程,并且根据自身需要不断创新和发展。现代机械制造技术综合了计算机科学、自动化科学、材料科学、电子信息科学以及现代管理科学等多种技术,形成了一个技术群,且相互促进发展。

2.2 现代机械制造技术是一项系统工程

现代机械制造技术融合了信息技术、计算机技术、自动化技术、传感技术、材料技术和现代管理技术,并将这些技术应用于产品设计、制造、生产、销售和服务等各个方面。可以说是设计到了制造业的方方面面,并且还在不断的更新高科技技术,使之成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2.3 现代机械制造技术是一项全球化的技术

当前我们已经进入全球化的时代,各个国家之间的交流也日趋频繁,企业间的竞争已经不限于国家内部的竞争,要想赢得市场必须要参与全球竞争,单凭生产率是不行的,时间、质量和成本这三个要素的有机结合是必须的,而现代化的先进机械制造技术是三者达到统一。作为世界性技术,机械制造能否赢得国际和国内两大市场,需要不断创新,也需要互相学习,在激烈的竞争中提高自身的竞争力。

3 我国现代机械制造技术的发展趋势

3.1 信息化

当前是信息化的社会,信息技术已经进入千家万户,并逐步渗入到各行各业,机械制造业的信息化技术应用的一个很重要的领域。信息技术对传统产业的改造可以说是无处不再,在生产、管理、流通等领域都将被信息化技术所改造,并且极大的提高生产率,且降低生产成本和人力资源的投入。由于汇聚了电子技术、信息技术、自动化技术等高新技术,在信息化的推动下,现代机械制造技术水平也不断提高,生产周期也明显缩短。想要在国家舞台上占得一席之地,就必须把握信息化这个大趋势,以信息化带动工业化,提高我国现在机械制造业的竞争力和创新能力。

3.2 智能化

用机器代替人工做一些繁琐的工作这是必然的趋势,当前人工智能、计算智能和生物技术的快速发展促使机械制造技术也朝着智能化方向发展,这主要表现在机器人学、智能设计、智能计算、智能加工、智能控制以及智能诊断等方面,我们可以看到许多厂商已经在将机器人运用于生产的各个环节。在制造过程中,系统能够自动检测运行状态,出现故障之后能够自动调整,以达到最佳状态。

3.3 低碳化

中国经济高速发展给环境带来的冲击是严重的。转变经济发展方式,调整产业结构,走持续发展道路已经得到了广泛认可,国家当前提倡低碳生活,严厉取消一些高耗能、高污染的企业,而作为污染和浪费尤为严重的现代机械制造业,如何降低能耗和污染备受重视。低碳机械制造将环保、可持续以及节约等理念融入机械制造技术中,通过低碳设计、低碳选材、低碳设计、低碳工艺、低碳包装以及回收再利用等措施优化改进现代制造技术,提高原料和能源的利用率,以最小的开销,获得最大的经济和社会效益。

4 结语

中国是一个人口大国,但并不是一个工业强国,机械制造技术与国民经济的发展息息相关,机械制造技术水平的高低标志着我国综合国力和经济水平的高低。在当前转变经济发展方式,调整产业结构的大背景下,我们要看到带来的机遇,走创新发展之路,不断提升自身技术水平,不断提高我国机械制造业的竞争力,使我国机械制造业产品具有国际竞争力。

参考文献

现代制造技术的发展篇2

中图分类号:TD406

先进机械制造技术,是现今科技发展下的一个重要技术成果,其融合了计算机技术、信息技术以及集成化制造技术等诸多高科技的优势。以往,制造技术单一,且工作效率低,每一个产品的问世,都会随之涌现出与其功能近乎相似的相同产品;而且在产品制造方面,由于技术的不成熟,使得制造进度缓慢,生产率低,很难应对快速发展的经济竞争市场。先进机械制造技术,凭借本身智能化、系统化的优点,完全弥补了传统制造技术所表现出的不足之处,不仅有效地提高了生产效率,也使得产品向着多样化方向发展。

1 现代机械制造技术的发展趋势

1.1 全球化

制造的全球化,可以说是如今机械制造业自动化最重要的发展趋势。近年来,在各种工业领域中,国际化经营不仅成为大公司而且已是中小规模企业取得成功的重要因素。这一方面,由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业在这种无情的竞争中纷纷落败。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场。另一方面,由于网络通讯技术的快速发展,提供了技术信息交流、产品开发和经营管理的国际化手段,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力。

1.2 信息化网络化

互联网通信技术,几乎垄断了全球信息交流领域。在制造技术方面,一种产品的开发与研制,可以通过网络实现异地跨界进行。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售,都可以异地或跨越国界进行。利用网络通讯技术,可以加强各国产品的合作以及技术经验的交流。同时亦可在最短的时间内,达到最快速、有效的技术经验学习。

1.3 自动化

自动化是一个动态概念,目前,其研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势,是制造全球化、制造敏捷化系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。

1.4 敏捷制造

制造自动化系统的生存能力和竞争能力,在很大程度上取决于是否能在很短的开发周期内生产出低成本、高品质的不同品种产品的能力,从而去面对市场的挑战。敏捷制造是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能的劳动力,与促进企业内部和企业之间相互合作的灵活管理集成在一起,通过所建立的共同基础结构,对迅速改变或无法预见的市场,做出快速反应。其旨在不可预测的持续变化的环境中,使企业具有卓越的自适应能力,从而占据主导地位的总体战略,同时也是对市场需求做出快速响应、快速重组的生产模式;敏捷制造是一种哲理或管理哲学,是企业管理的战略性变革。其特征,是制造柔性和成员合作,制造柔性是敏捷制造的组成部分,包括人员、设备和软件3 方面的柔性。

2 我国现代机械制造技术的发展方向

先进制造技术,是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。

2.1 现代机械制造技术的发展方向

现代机械制造技术的发展,主要表现在两个方向上:一是精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代;二是机械制造的高度自动化,以CIMS 和敏捷制造等的进一步发展为代表。

2.2 发展机械自动化技术要立足于中国国情发展我国的机械自动化技术,应该从我国的具体国情出发,着眼于我国机械制造业的发展现状,并坚持可持续发展的战略眼光,从整个国家的角度来进行仔细的考虑,走中国特色的机械自动化技术发展之路。发展机械自动化技术,是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的过程。当机械的操作采用自动控制器以后,生产方式才能从机械化逐步过渡到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。另外,只有建立了自动化工厂以后,生产过程才能全盘自动化,才可能进入机械自动化的高级理想阶段。目前,中国机械制造业同世界先进水准之间,存在着阶段性的差距。在这种情况下,普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化,并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此,应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。

2.3 自动化技术的发展走向

正确判断、识别并坚持自动化技术的发展走向,对于机械自动化技术的发展至关重要。目前,机械制造自动化技术的发展走向,朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心,是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果,这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系认识的逐渐加深,实现人类与环境之间的协调、可持续发展,是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展,也同样要遵循这一原则,实现绿色化发展之路。近20 年来,制造系统正在由原来的能量驱动型,转变为信息驱动型,这就需要制造系统不但要具备一定的柔性,同时还要表现出一定的智能,实现在对大量复杂信息处理的同时,能够自主进行选择与处理。这既是现代科学技术发展的必然结果,也是人类社会进步的重要标志,具有良好的发展前景。机械制造业在任何一个国家的重要地位,都是显而易见的,机械自动化技术直接关系到机械制造业的基础和水平。

2.4 改变传统局限,研究新的技术

前几年,我国的机械制造技术理念,仅仅局限于国内,对外则少之又少。虽然近几年我国对外出口有所增加,但是相对于发达国家,我国的国外市场仍处于狭窄状态。发达国家的机械制造技术水平较高,不断地抢夺我国市场,致使我国许多知名企业在竞争中落败。但从另一方面考虑,虽然我国的机械制造技术水平较低,但我们可以与外资企业进行合作,在合作的过程中,学习外国先进的机械制造技术,再在此基础之上,研究新的技术。总的来说,我们必须改变传统理念,努力提高我国的机械制造技术,才能稳定住我们的市场,才能更好地发展自己的机械制造技术。

3 结束语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的关键。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。我们应了解机械制造技术的发展过程,认识现代机械制造技术的现状,把握现代机械制造技术的发展趋势,科学高效地进行现代机械制造技术的研究,尽早地实现我国由制造业大国到制造业强国的过渡。

参考文献:

[1] 孙建,姚芳萍.先进制造技术的发展趋势及其应用[J].林业机械与木工设备,2010,(4);78- 80.

现代制造技术的发展篇3

中图分类号: F407.4文献标识码:A 文章编号:

我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一。机械制造具有悠久的历史。随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,我们开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施之中。

改革开放30多年来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认真分析机械制造技术发展的新趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的机械产品上质量、上效率、上品种和上水平。

一、机械制造的涵义及特点

机械制造业是指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。

(1)机械制造技术需要是由机械、计算机、信息、材料、自动化等学科有机结合,特别是随着计算机及其网络技术的迅速发展,在机械制造领域CAD/CAM的广泛应用和开发,使机械技术、制造和理论计算融为一体。

(2)柔性、集成、并行工作。

(3)制造智能化。传统的制造技术与高新技术的发展,使得制造技术集成一个有机的整体,构成从产品开发和设计一制造一进入市场一返回产品开发与设计的大系统,这是一个重大的突破。现代制造系统正向着柔性化、集成化、智能化方向发展。智能制造系统能发挥人的创造能力和具有人的智能和技能,强调以人为系统的主导者这一总的概念。

(4)设计与工艺一体化,传统的制造工程设计和工艺分步实施,造成了工艺从属于设计、工艺与设计脱离等现象,影响了制造技术的发展。

(5)注重环保。将有限的资源进行最大限度的利用,并最大可能地进行回收再利用,这已经成为现代机械制造技术的重要课题之一。在产品的设计中,不仅要进行结构设计、零件设计、装配设计,而且特别强调拆卸设计。使产品报废处理时.能够进行材料的再循环。

(6)人、组织、技术三结合,现代制造技术强调人的创造性和作用的永恒性;提出了由技术支撑转变为人、组织、技术的集成;强调了经营管理、战略决策的作用。

二、现代机械制造技术的发展趋势

(一)健全精密技术。

精密工程技术,以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表,将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代,精密加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加上(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等三大领域。

(二)完成生产自动化。

自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC,MC,CAM,FMS,CIM,IMS等来完成。在末来的自动化技术实施过程中,将更加重视人在自动化系统中的作用。同时自动化开始面向中小型企业,以经济实用为出发点,满足不断发展的产品多样化和个性化需要。

(三)环保化的绿色制造

环保制造也称为绿色制造,是综合考虑环境影响和资源消耗的现代制造模式。其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的全生命周期中,废弃物和有害排放物最小,对环境的负面影响最小,对健康无害,资源利用率最高,使企业经济效益和社会效益更高。要力求实现切削加工工艺的绿色化。

目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上,这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康,又增加资源和能源的消耗。而干切削和干磨削一般是大气氛围中(氮气中、冷风中或采用干式静电冷却技术)不使用切削液进行的切削。不过对某些加工方式和上件组合,完全不使用切削液的干切削和干磨削在实际中很难实现,故又出现了使用极微量(MQL)的准干切削。目前,在欧洲的大批量机械加工中,已有10% ~15%的加工使用了干切削和准干切削。

(四)加快推进信息化。

随着计算机、自动化与通讯网络技术红制造系统中的应用,信息的作用越来越重要。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现,因此可以把信息看作是一种产业,包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。

(五)计算机集成化。

集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成化的目的是实现制造企业的功能集成,功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成,同时还要强调人的集成。管理者、设计者、制造者、保障者等人员以及用户应集成为一个协调整体。

产品生命周期中各类信息的获取、表示、处理和操作工具集成为一体,组成统一的管理控制系统。特别是产品信息模型和产品数据管理在系统中应得到一体化的处理。随着计算机的普及应用,计算机集成制造已成为规模生产的主要科技,企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体,要统筹考虑,人员集成,信息集成,功能集成,技术集成等多个方面。

(六)柔性化。

柔性是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。柔性制造柔性制造系统是由统一的控制系统(信息流)、物料(工件、刀具)和输送系统(物料流)连接起来的一组加工设备.能在不停机的情况下实现多品种、小批量零件的加工,并具有一定管理功能的自动化制造系统。柔性制造技术是制造业适应动态市场需求及产品迅速更新的主要手段,是各国制造业发展的主流趋势.是先进制造领域的基础技术。FMS包括许多个柔性制造单元,它能根据制造任务和生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量的生产。着重突破了成批生产的经济效益一定大于单件生产的传统观念。

柔性化制造简称为FMS,FMS是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上,将以往企业中相互独立的T程设计、生产制造及经营管理等过程,在计算机及软件的支撑下构成一个覆盖整个企业的完整而有机的系统,以实现全局动态最优化,有机的系统,以实现全局动态最优化,总体高效益、高柔性,并进而赢得竞争全胜的智能制造系统。

结束语

我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距现代机械制造技术的发展是将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,进而提高机械产品的环保性、集成性、柔性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。

参考文献

[1]韩秋实,王红军.机械制造技术基础[M].北京:机械工业出版社

现代制造技术的发展篇4

现代机械制造技术不再是传统意义上的机械加工,而是以计算机技术为平台,集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等于一体,贯穿于产品全寿命周期,并以取得理想的经济效益为目标的有机整体。

1、现代机械制造技术的特点

(1)现代机械制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,现代机械制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。

(2)现代机械制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代系统管理技术等。在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。

(3)现代机械制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。

2、现代机械制造技术的发展现状

几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

(1)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术,大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用计算机辅助设计技术的比例较低。

(2)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了这些相关思想理念和技术,多数小型企业仍处于初始管理阶段。

(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚处开发、掌握阶段。

(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统,实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

3、现代机械制造技术的前景展望

随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。

(1)高技术化:在高技术的带动下,机械制造技术出现了前所未有的新进展,高技术得到广泛应用,主要体现在以下几个方面。1)微加工成为常规制造技术。机械制造的常规性尺度由微米级精度下移1到2个数量级,亚微米及纳米级制造将成为主流。2)特种加工技术广泛应用。与传统的机械加工相比较,特种加工技术能利用非机械进行加工,例如激光加工、电花加工、电解加工、电化学加工等,成为常规的制造手段,使有些原来难加工或不能加工的零件加工成为可能。3)生长型制造的比重日益提高。快速原型制造改变了传统加工“去除材料”的思维定式,通过材料的逐层累加使零件成型。在微制造领域,“从下而上”的制造和生长/去除复合型制造成为主要的制造方式。4)制造技术和材料技术联系更加紧密。特别是纳米材料的应用导致制造业发生巨变,无论产品的设计还是制造过程,都因此产生了根本性的改变。

(2)高数字化:高数字化不仅是高信息化发展的核心,而且也是机械制造技术发展的核心。“高数字化”处理同“高模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。高数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,是制造企业、制造系统与制造过程不断实现数字化的必然趋势。

(3)高极端化:高极端化是现代机械制造技术发展的焦点,是指在高温、高压、高湿、高腐蚀,或有高硬度、大弹性,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄等诸多条件下使制造的可能性达到最大化。他标志着一个国家机械制造技术的发展程度。

(4)高绿色化:高绿色化制造是通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用高绿色化制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

(5)高集成化:现代机械制造的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。

4、结语

现代机械制造不仅是衡量一个国家技术发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上世界先进技术的发展潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

参考文献

[1]王斌.中国机械制造业发展现状.中原工学学院报,2011,4.

现代制造技术的发展篇5

先进机械制造技术是当前科技发展的一个重要科技成果,它不仅融合了机械制造技术同时也融合计算机信息技术、集成化制造技术为一体,其高科技优势在机械制造领域发挥着愈来愈重要的作用。但需要看到的是,由于技术并不成熟,机械制造进度非常缓慢、效率低下,很难应对当前快速发展下的激烈市场竞争环境。而先进机械制造技术则能够充分发挥其智能化、系统化的优势,弥补传统制造技术所表现出的不足之处,极大的提升了生产效率并使产品朝向多样化、精细化的方向迅速发展。

一、现代机械制造技术主要特征及发展趋势

(一)现代机械制造技术主要特征

目前,工艺这一概念的含义得到不断拓展,从局部到整体、从狭义到广义、从零散到系统,现代化的“工艺”概念已经逐渐演变成为为整个制造过程为服务对象提供高质量、高效、富有竞争力的服务。其中包括信息流、物质流与能量流在内的一整套先进制造技术体系即可称之为“机械制造技术系统”,如图1所示。

及工业工程(IE)、系统生产技术(SPJ)、系统管理(SMI)的相关原理及方法引入之机械制造技术中来后,机械制造生产过程中的信息流、物质流与能量流通过某种程度的结合并经系统优化后即成为一项新的生产技术体制,即机械制造技术系统,它具有显著的自动化、高效化、柔性化的效果特征,为机械制造提供了强有力的支撑条件。

(二)现在机械制造技术发展趋势

1.全球化

机械制造全球化无疑是当今机械制造行业发展的重要趋势,近几年以来在各项工业领域当中,国际化经营已经成为了广大大中型企业取得成功的关键因素所在。一方面看,国际与国内市场竞争日益激烈。以机械制造业为例,国内外已经有相当数量的企业在激烈的国际竞争中纷纷败落,即使在国内市场尚占有一定份额的企业也不得不大力开拓新的市场勉强生存。从另一方面来看,网络通讯技术得到了快速发展并为相关企业提供了全面的技术信息交流、经营管理手段与产品开发措施,有效推动了各大企业既竞争又合作的发展态势。在这一驱使下国际间市场竞争更加激烈,与此同时在上述两个因素的作用下全球化制造业发展的动力也愈加显著。

2.信息化网络化

随着网络通讯技术的发展,互联网技术几尽垄断了整个市场的信息交流领域。反观制造技术方面,一种新的产品研发与制造模式逐渐呈现――利用网络实现异地实行。网络通讯技术的迅速发展给企业的经营生产活动带来了可谓是革命性的变化。不论是从产品设计、零件制造、材料选控、市场开拓及销售上都能够通过互联网异地、跨界进行。而且通过互联网通讯技术的应用能够有效加强世界各国产品的合作与技术经验交流,在短时间内快速、有效的学习先进的技术经验(如图2所示)。

3.自动化

一般来讲,自动化是一个动态概念。就现阶段而言,对于自动化的研究仍然处于集成技术、系统技术、制造系统与制造单元技术、柔性制造技术、制造过程计划与调度、制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势决定了机械制造行业朝着制造全球化、敏捷化、人机一体化、单元技术、计划与调度、柔性技术等现代化生产模式的发展。

二、我国现代机械制造技术发展趋势

(一)虚拟技术化

在现实生活当中虚拟技术主要运用于所生产产品的验证与检测,为确保产品质量合格。每一项新技术的投入及使用都会在投入市场前展开大规模的检查与调查工作,保证产品质量、性能及工艺达到相关标准。因此,我们在展开对某项产品的大规模生产之前应该首先对该产品的各项性能质量予以明确并进行综合性的检测,在生产过程当中严格把控,对生产过程中所存在的问题与缺陷加以预测,一旦出现问题能够及时联动、迅速解决。

(二)绿色环保化

随着国家经济的迅速发展,人民对于生活环境有了越来越高的要求。我们所提倡的可持续发展延伸至机械制造上极为绿色发展。从某种程度上来说,绿色发展是在产品的设计、制造工艺、生产、包装等多个环节中展开绿色管理工作,确保所生产的产品达到国家规定的环境要求且在回收后能够得到二次利用。绿色制造技术不但能够保证原材料与能源的高效利用同时对于有效减少对生态环境的破坏也有极为重要的作用。从整体上看,不论是对于我国国内市场还是国外市场,日前人们对于环境保护的重要性到达了历史性的最高点。众所周知,地球的资源是有限度的,而如何对地球资源加以合理使用并发挥出最大的价值无疑是新时期下人们对于机械制造技术所生产产品的新要求。

(三)工程精密化

精密技术一般指的是纳米技术、微细加工为代表的一系列超精密加工的技术手段。现阶段,机械制造技术已经进入到微型机械电子技术与微型机器人发展的时代中,并不断朝着小、精、简的方向迅速发展。相信在未来的一段时间中,小、精、简的发展趋势将成为我国机械制造行业发展的主流趋势。其次,精密工程越来越得到行业重视与科学技术的发展离不开关系,精密的科学分工、部门的不断细化也为精密工程的发展奠定了良好基础。从另一方面来看,人们也在不断追求着精细的生活方式,无论是大型的家用电器还是电子产品,从外形与细节不断优化。

三、结语

总而言之,我国机械制造技术的发展还并不成熟,一直一来我国都将机械制造技术的重点放置于国内,在国外技术方面并没有予以足够的重视。近年来我国与国外的交流日益频繁,但我们仍然需要看到的是我国机械制造行业同国外相比仍然有较大的差距,甚至在目前乃至未来的较长一段时间内都难以克服。正因如此,在新时期我国必须要加大力度切实发展现代机械制造技术,切实改变我国机械制造技术方面较为落后的局面,同时摒弃传统的闭门造车的错误观念积极学习国外优秀技术,力争抢占国际市场并占据一席之地,成为真正的经济强国与技术强国。

参考文献:

[1]董艳秋.现代机械制造技术及其发展趋势[J].煤炭技术.2006年11期.

现代制造技术的发展篇6

使用者请注明文章内容出处

陈晓川 刘晓冰

(大连理工大学cims中心,大连,116023)

内容提要:近几年新的先进制造技术模式和哲理层出不穷,本文结合我国国情,通过分析现代集成制造系统与其它先进制造技术的关系,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。

关键词:现代集成制造系统,并行工程,虚拟制造,分布式网络化研究中心

引言

信息技术的发展引起的革命使我们进入了信息时代。信息革命不仅引起人们的思想观念、生活方式的变化,而且导致了生产方式和制造哲理的巨大变化,可以说近十年来提出的新的制造哲理都离不开信息技术提供的支撑,以信息化制造技术为代表的先进制造技术正使制造业处于重要的历史性变革时期。多年来,我国的综合国力不断增强,入关在即,市场竞争十分激烈,国内市场已从卖方市场转化为买方市场,而且正在迅速成为国际市场的一部分,许多大中型企业在竞争中处于不利地位,甚至破产、倒闭。本文结合我国国情,通过分析现代集成制造系统与先进制造技术的关系,论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径,希望为我国制造业的发展做些有益的探索。

现代集成制造系统的含义与定位

现代集成制造系统(contemporary integrated manufacturing system)是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中的相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。从集成的角度看,早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成,而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展,除了信息集成外还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化,即过程集成,并发展到企业优势互补的企业之间的集成阶段。

现代集成制造系统的研究范围应该介于国家攀登计划和国家攻关计划之间。与攀登计划研究项目相比较,它更注重成果的应用性,尽可能将技术产业化,并推动我国制造业的现代化进程;与国家攻关计划相比较,它更注重解决我国制造业发展中的关键的共性问题、前瞻性问题和示范性问题【1】。

现代集成制造系统的技术构成

图1 现代集成制造系统的技术构成

先进制造技术(amt-advanced manufacturing technology)作为一个专有名词至今还没有一个明确的、一致公认的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称【3】。它具有如下一些特点:

从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要; 从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥; 从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节; 从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量; 从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。 通过对先进制造技术的定义和特点的分析我们发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点,只不过先进制造技术所涉及的的范围要比现代集成制造系统大,因此通过对先进制造技术的综合考察,我们提出了一个现代集成制造系统的技术构成模式。如图1所示,即在先进制造技术中,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上,继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作深入进行,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心,具体说明如下:

1、并行工程(ce-concurrent engineering):

并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术;主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将是以并行工程为基础的,并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时,并行工程是在cad、cam、capp等技术支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭,充分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果,使其成为先进制造技术中的基础。

虽然并行工程在我国进行的研究工作中属于热点,也取得了一些成果,但是目前还存在以下一些问题:

(1)研究的广度和深度不够:虽然并行工程的研究工作已经广泛开展,但是无论从研究的内容上看,还是从研究的水平上说都明显存在差距。如:并行工程在成本和质量上的应用才刚刚起步,与供应商的集成问题还没有提上日程。

(2)与并行工程有关的技术实用化不够:在实用技术研究方面,目前还没有商品化软件诞生,而国外公司已经推出商品化软件(如:ptc的pro-engineering、cv的cadds5)。

(3)并行工程的实施队伍不够:由于科研力量薄弱,在研究上还不能全面开花,并行工程的实施就更是难上加难了。而且,当前国内机械行业在激烈的市场竞争中经济效益不好,cad/cam技术还有待普及,全面实施并行工程还缺乏基本的物质基础。

由于并行工程所处的基础性地位及我国研究工作的不足,就决定了必须将它作为现代集成制造系统的基础性研究工作不断深入地进行。

2、虚拟制造(vm-virtual manufacturing):

虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的【4】。

目前,虚拟制造技术已经在国外有所应用,例如:美国boneing公司设计的一架vs-x虚拟飞机,可用头盔显示器和数据手套进行观察与控制,使飞机设计人员身临其境地观察飞机设计的结果,并对其外观、内部结构及使用性能进行考察;日本matsushita公司开发的虚拟厨房设备制造系统,允许消费者在购买商品前,在虚拟的厨房环境中体验不同设备的功能,按自己的喜好评价、选择和重组这些设备,他们的选择将被存储并通过网络送至生产部门进行生产;美国coventry school of art and design开发的虚拟原型制作系统,设计者在设计的初始阶段能够在计算机中构造虚拟原型并对此原型进行评价【6】。

国内的研究刚刚起步,主要集中在三个方面【7】:

(1)产品虚拟设计技术:

主要包括虚拟产品开发平台、虚拟测试、虚拟装配以及机床、模具的虚拟设计实现等。其中清华大学利用美国国家仪器公司的labview开发平台实现了锁相电路的虚拟,机械科学研究院采用c语言和opengl进行编程初步实现了立体停车库的虚拟现实下的参数化设计,可以直观地进行车库的布局、设计、分析和运动模拟。

(2)产品虚拟制造技术

主要包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。北航与一汽用optris开发的板料成型软件已经基本能够模拟类似车门的中等复杂程度的汽车覆盖件和其他冲压成型件的冲压成型过程;沈阳铸造研究所开发的电渣熔铸工艺模拟软件包esrd3d已经应用于水轮发电机变曲面过流部件生产中,其产品在刘家峡、李家峡、天生桥、太平役等7个电站中使用;合肥工业大学研制的双刀架数控车床加工过程模拟软件已经在马鞍山钢铁股份有限公司车轮轮箍厂应用,使数控程序现场调试时间由几个班缩短到几小时,并保证一次试切成功;北京机床研究所、机械科学研究院、东北大学、上海交大和长沙铁道学院等单位也研制出一些这方面的仿真软件。

(3)虚拟制造系统

主要包括虚拟制造技术的体系结构、技术支持、开发策略等。其中提出了比较成熟的思想并可能实现的是由上海同济大学张曙教授提出的分散网络化生产系统和西安交通大学谢友柏院士组建的异地网络化研究中心。

从以上的论述中可以看到国内外研究水平差距是很大的,而且由于虚拟制造技术既是并行工程的发展方向又是敏捷制造的核心,这就决定我们必须以它作为现代集成制造系统的中心技术,以带动相关技术的研究工作的进行,并使它们协同一致顺利地发展。

3、敏捷制造(am-agile manufacturing):

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

自从1991年美国提出敏捷制造的思想后,美国政府就赞助许多研究单位开发实现敏捷制造的基础结构和工具,并鼓励在不同行业进行示范应用,目前已经取得了一定进展。例如:在遥测装置生产的敏捷制造示范项目中,它联合了加利福尼亚的圣地亚国家实验室、联合信号公司堪萨斯城分部和新墨西哥的圣地亚国家实验室以及机械主箱、印刷电路板供应商。通过联合弥补了单一企业资源不足的弱点,这一联盟的生产时间比单一企业的生产时间减少了50%,生产率提高显著。现在美国的很多大公司都参加了这一研究计划,在欧洲和日本等发达国家也纷纷成立了相应的机构,进行相应的研究和实施工作。我国专家从1993年就开始对敏捷制造进行跟踪研究,主要包括:实施敏捷制造的技术基础;虚拟公司的建立步骤及其体系结构和运行模式;虚拟公司的组织与应用等。与国外相比,这些研究工作只能算原则性的研究工作,距离实用还需要走很长的一段路。因此,在我国企业目前还不可能实现敏捷制造,但是从科学研究的角度看,我们认为需要在合适的条件下建立一个研究性的虚拟企业,加深我们对虚拟企业在实际应用中所遇难题的理解,即在实践中吸取有益的经验,为今后的发展作一定的技术储备。

4、绿色制造(gm-green manufacturing):

绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择,发展不能以环境污染为代价,国际制造业的实践表明,通过改进整个制造工艺来减少废弃物,要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的,即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看,绿色制造是必然选择,它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。

从以上的分析中我们可以看到:各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的,在先进制造技术这一大厦下,现代集成制造系统成为它的核心,并随着先进制造技术的不断发展而发展,即现代集成制造系统应该是一个动态的概念。

我国现代集成制造系统的发展策略

在市场竞争的推动下,先进制造技术发展十分迅速,新思想、新概念层出不穷,通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析,我们认为在制定我国现代集成制造系统的发展策略时,应该注重以人为本的思想,运用并行工程的哲理,使各种先进制造技术相互衔接、协调发展,并不断吸收先进制造技术的成熟成果,为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进的作用。

目前,在美国并行工程已到了推广应用阶段,在虚拟制造方面也有商品化软件投入市场,在这方面我们存在巨大的差距,主要表现在:从研究工作方面看,科研经费紧缺,科研力量分散,科研成果难以推广应用,人才流失严重;从企业方面看,企业的整体素质不高,管理工作落后,科研能力薄弱,当面临国际竞争时大多难以为继,很难在现代集成制造系统方面花费过多,而且受企业人员素质的制约,一些先进的技术还不易取得立竿见影的实际效果,这些都影响了企业应用先进制造技术的热情;从国家政策方面看,虽然国家对制造业十分重视,但是,由于我国当前正处在改革过程中,多种机制同时运行,多方利益难以协调,在资金使用上往往顾此失彼,而且国家财政困难,也难以使用重金支持现代集成制造系统的研究。针对上述实际情况,我们提出下列解决方案:

(1)以企业需求为出发点,以“甩图板”工程为契机,大力普及cad技术,帮助企业进行人员培训,提高企业人员的素质(其中包括技术水平、劳动态度、道德水平等),不断提高企业的管理水平,在计算机集成制造系统成功示范企业中及时推广并行工程,并适当宣传虚拟制造、敏捷制造等思想和技术,为企业的进一步发展提供坚实的基础。

(2)在政府方面,应发挥政府的协调职能,组织企业和科研部门进行多方面、多层次的合作,加强科研成果的应用推广,而且应组织多学科、跨地区的科研力量共同攻关;从宏观上加强对现代集成制造系统的指导,集中大家的智慧制定出符合我国国情的发展计划,并将计划的执行落到实处。

(3)在技术的先进性方面,不要过度追求世界领先,应该根据企业实际要求,解决实际问题,力争尽快创造效益,以此取得企业的支持并获得资金上的帮助,以便形成良性循环,促进研究工作的进一步开展。同时,应该参与国际合作,跟踪国际研究动态,当然,也可以适当引进一些关键的、有发展潜力的技术,进行消化和创新,缩短我国与世界先进水平的差距,保持一定的技术领先性。

(4)针对我国科研力量分散的弱点,仿照分散网络化生产的思想,利用计算机网络,开展合作研究,建立分布式网络化研究中心,协调一致进行科技攻关。所谓分布式网络化研究中心就是利用信息技术、网络技术、计算机技术对现实研究活动中的人、物、信息及研究过程进行全面的集成,在一定时期内为了共同的目标以最佳的人员和单位组合来开展科学研究工作,调动各方面的积极性通过协同工作达到研究工作的广泛开展和深入进行,缩短科研周期,增强科技成果的竞争力,也可以说分布式网络化研究中心是将现实的研究机构的职能在网络中的映射,是一种“虚拟”的工作模式【9】。

综上所述,发展我国的现代集成制造系统应该以企业的需求为动力,通过政府的政策和计划的协调,继续深入开展并行工程、虚拟制造、敏捷制造和绿色制造的研究与应用,并利用分布式网络化研究中心,组织各地区的科研力量集中突破与现代集成制造系统密切相关的如step标准的应用、corba规范的推广、企业过程重构理论的研究等具有重大战略意义的理论研究工作,逐步使现代集成制造系统成为我国制造业的灵魂。

参考文献

李伯虎等,现代集成制造系统的发展与863/cims主题的实施策略,cims,1998,10:7~15 吴澄,李伯虎,从计算机集成制造系统到现代集成制造系统,cims,1998,10:1~6 李敏贤,面向21世纪的先进制造技术,机械工业自动化,1998,20(4):1~3 虚拟制造技术研讨与演示会论文集,机械科学研究院,1998,9 wiens g.j. : overview of virtual manufacturing, proceedings of 2nd agile manufacturing conference: albuquerque, new mexico, usa, march 16~17,1995 王宏典、张友良,虚拟制造技术及其应用,机械科学与技术,1998,17(3): 477~479 陈晓川、张暴暴、刘晓冰、冯辛安,虚拟制造技术研究概况综述,机械制造,1998,12:8~10 ikimura f.: product and process modeling as a kernel for virtual manufacturing environment. annals of the cirp,1993,42(1):147~150 陈晓川、刘晓冰、冯辛安,分布式网络化研究中心及其体系结构,计算机辅助设计与制造,1998,12 the strategy and frame of contemporary integrated manufacturing system

chen xiao-chuan, liu xiao-bing

(dalian university of technology, cims centre,dalian,116023)

abstract: recent years the new advanced manufacturing technologies(amts) are developed rapidly. in this paper, we analyzed contemporary integrated manufacturing system(cims) technology and the relation between cims and the other amts according to chinese conditions. we proposed the system frame and some developing strategies of cims that will be beneficial to our manufacturing sector for development of amt in china.

现代制造技术的发展篇7

在科学技术快速发展的背景下,现在有越来越多的技术被应用到现代机械制造生产中,如计算机技术、信息技术、自动化技术等,有效的改善了传统机械制造存在的耗损大、成本高等问题,可以利用最小的损耗来获取最大的效果。从整体上来看,虽然我国现代机械制造技术得到了一定发展,但是仍存在不足,还需要做更进一步的研究分析,采取相应有效措施进行优化,不断提高生产效率。

1.我国现代机械制造技术发展现状分析

1.1管理制度不完善

就我国现代机械制造行业发展现状来看,还没有针对制造技术形成完善的管理体制,对生产效率与质量等都有着一定的影响。与国外发达国家相比,我国因为管理制度的缺失,导致生产成本与生产效率之间矛盾日益增大,尤其是部分制造企业还在沿用传统以人为核心的管理模式,只有部分大型制造企业在局部生产过程中实现了技术为核心管理。

1.2产生设计效果低

对于机械产品的设计,需要以实际生产为前提,如果脱离了实际将会在根本上影响产品生产和理性与最终效益。现在国外基本上机械制造都是选择用CAD、CAM技术进行设计,部分还应用了CIMS技术,可以更好的结合CAD与CAM技术优点,与传统图纸设计方法相比,无论是设计效率与精度都具有更好的效果。而就我国机械制造设计领域来看,应用此类先进设计技术的企业比例比较小,逐渐不能满足市场发展需求[1]。

1.3制造工艺落后

虽然随着各类技术在机械制造行业中的应用,已经在原有基础上提高了制造工艺应用效果,但是从整体上来看,我国机械制造技术自动化程度还是比较低,仍处于单机自动化与刚性自动化阶段,对一些需要高精度加工方面要求不能完全满足,最终会影响到产品制造效果。

2.现代机械制造技术特点

2.1绿色环保

绿色环保已经成为现代机械制造技术发展的主要方向,从产品设计、生产、工艺以及包装等环节进行绿色管理,最终制造出绿色产品,不但可以实现普通机械产品的功能,同时在应用完成后还可以进行回收,最大程度上提高能源的利用率。

2.2虚拟技术

在机械产品检验与检测过程中,利用虚拟技术对产品质量进行检查验证,保证产品设计、加工工艺以及质量性能等方面都满足制作要求。一般都是在产品大规模生产前对该产品各项性能与指标进行综合检测,完全把握其综合性能,对存在的问题与缺陷进行完善优化,不断提高产品制造质量。

2.3生产精度

机械产品一般都对制作精度要求严格,尤其是针对部分特殊构件,必须要应用微细加工甚至纳米技术进行加工制造,代表现代机械制造技术已经进入微型机械电子时代[2]。做好对产品生产精度的控制,已经成为行业发展的必然趋势,需要结合实际要求,从生产工艺与制作技术等方面着手,对产品外形以及细节进行全面管理。

3.现代机械制造技术发展与应用分析

3.1结合我国行业国情

现代机械制造技术的发展与应用都需要结合我国国情,从行业发展现状出发,坚持可持续发展理念,进一步做好机械制造技术与其他技术之间连续的研究,逐渐实现机械控制自动化以及计算机控制自动化等。另外,还应建立自动化制作工程,实现整个过程的自动化管理。对于机械制造中所占比例比较大的切削加工,应实现对半自动机床的更新,并结合铸造量大以及锻造难度大特点,采用自动单机与自动线则与自动线则,对生产设备进行结构调整,组成组工段或者流水线生产模式,并建立短自动生产线以及复合制作单元等,实现成组自动化的建设,提高机械设备制作效果。

3.2引进精度高技术

应结合市场发展实际情况,引进更多高精度技术,从铸造、塑性以及焊接等方面着手,形成精密锻压、精密切割与焊接等制作流程。同时,还应提高机械制造工艺的自动化,发展无切削液加工技术,对整个制造工艺进行简化,在保证制作工艺的基础上降低成本,同时还可以改善传统制造工艺中存在的冷却液回收与排放管理效果。另外,还应加强快速成形技术的研究与应用,在遵循传统加工技术材料去除原则基础上,采用添加、积累原理,以分层技术来提高机械制造效果[3]。例如安徽马鞍山惊天液压机械制造公司,以液压破碎锤、岩石分裂机等主要残品,其在传统制造技术的应用基础上,开发了具有完全具有知识产权的专利产品,对产品的结构进行了改进,在降低成本的基础上,提高了产品制作质量,使得产品故障率大幅度降低、

3.3智能化发展方向

对于机械制造技术来说,除了要进一步实现自动化生产,同时还应在结合计算机技术以及人工智能技术的基础上,不断提高制造生产流程的智能化程度。主要可以体现在智能设计、智能加工、智能计算以及智能加工等方面,例如以生物进化算法为基础的智能计算工具在组合优化求解领域中的应用,可以更有效的提高机械产品的精度,不断促进我国机械制造行业的持续发展。

4.结束语

对于我国现代机械制造技术的发展与应用,需要在结合行业发展现状的基础上,对存在的不足与缺陷进行全面分析,从多个方面进行分析,结合机械制造技术发展特点,采取相应的措施进行管理,争取不断提高机械制造的效果。

参考文献:

[1]李克非.论述机械制造技术的新发展方向[J].黑龙江科技信息,2010,23:5.

现代制造技术的发展篇8

随着现代科学技术的发展,特别是随着微电子技术、计算机技术、信息技术、现代管理技术、制造技术与机械制造技术的不断融合,机械制造工业的面貌发生了很大的变化,相继出现了数控机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造、并行工程等许多先进的制造方法和生产模式,形成了现代制造技术体系。现代制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等技术成果,并将其综合应用于制造全过程,以实现优质、高效、低消耗、清洁、灵活生产,从而取得较理想的技术与经济效果的制造技术的总称。先进的制造技术是制造业的技术支柱,是一个国家科技水平、综合国力的重要体现,制造技术的发展是经济持续增长的根本动力。

一、高技能人才的凸显

现代制造业是以计算机为代表的高技术进入生产后,数控机床、加工中心、柔性加工系统、各种机器人、新型加工装备等新技术、新装备不断涌现,使工厂生产发生巨大变化。这种变化又必然使生产现场的技术操作产生新的特征。

1.产品和工艺装置的精密度和复杂性的进一步提高,使得技术操作问题中的理论比重相应增长。例如,在装配和调试Magg精密齿轮磨床时,如果没有齿形展成原理的知识,没有装配尺寸链知识和误差概念,操作者就很难工作。再如,在排除压缩机振动故障时,不了解压缩机工作原理,没有机械振动方面的理论知识,工作便无从着手。

2.产品和工艺装置的技术综合程度的增加,也必然使技术操作呈现多技术、多技能的特征,进而要求操作者的专业技术知识和技能作广度上的开拓。例如,在调试或维修加工中心这类技术综合程度较高的生产设备时,因为加工中心除了机械部分外,还包括电气控制部分、液压或气动传动系统以及各种传感器等,这些部件和元件都是相关联的,所以要排除故障必须经常进行综合性的技术分析。这就要求操作者必须具备机、电、液、气、光等多种专业知识以及相关技能。

3.生产工艺过程日益成为一个各工序紧密联系着的有机整体,因而个别工序的技术操作问题,常需要从整个工艺过程的角度来加以考虑。在解决技术问题时,也必须考虑到相关工序的影响,所以技术操作者必须对车间或部门工艺规程有整体了解并建立全局观点,因而在工艺设计方面也应有足够的基础,对各种加工方法包括一些新型加工方法要有一定的掌握。

现代制造业的技术操作所呈现的以上三个特征,要求相应的技术操作者在工作领域中具有以下知识、能力结构:具备足够的技术理论基础;应有较全面的技术应用能力;掌握必需的多种技能。这种“应知应会”的人才,在劳动保障部的各种人员规范中是没有的,在“社会人才类型”的理论研究中,也没有明确的界定。在现有的人才界定标准中,技术型人才是以脑力劳动为主的,技能型人才是以动作技能为主的,而上述的技术操作者已很难说是以什么为主。但是,现代制造业恰恰需要这种人才,现实中也确实存在这种人才。

二、对于现代制造业对人才的新需求,必须重新构制课程体系

1.重新定位,课程体系改革的核心思想是变技能首位为职业素养、规范和技能并重

现代制造业要求高技能人才掌握多种技术和技能外,还应具有敬业、发展、主动、责任、执行、品格、绩效、协作、智慧、形象等职业素养和规范行为。原有偏重知识系统性传授或偏重技能培养的课程体系已经不适应现代制造业的发展需求。针对这种变化,学校对人才培养目标进行重新定位,将学生个人目标、企业需求和学校教育目标三者有机结合,从偏重技能转变为职业素养、规范和技能并重:把“立德树人”放在首位,并贯穿人才培养的全过程,尤其是在实习实训环节中着力加强学生心智技能和职业道德规范的培养。

2.破旧立新,重构基于工作过程本土化的课程体系

一是新课程体系注重工作过程的完整性,把陈述性知识转化成过程性知识:二是通过真实的项目、案例、产品、顶岗实习等,着重培养学生的方法能力、技术技能和操作规范,解决了以往高职课程教学中存在的理论性过强、应用性偏弱等问题:三是把职业标准要求融入课程体系,培养学生的安全意识、环保意识、产品质量意识和成本意识。根据精益制造的要求,着力培养学生精益求精的意识、发现问题解决问题的能力、对现代管理技术的掌握和运用能力、规范做事和良好习惯等,为企业提供既会做人又会做事,而且按程序做事、学习能力较强的高技能人才。

三、强化学生的职业能力和综合素质,改革教学方法、手段和组织

1.推广六步教学法,实施教学方法组合创新

为实现教与学的过程与工作过程的对接,学校根据工作过程的要求,按照“资讯―计划―决策―实施―检查―评价”的六个步骤对课程教学进行改革,体现了一个完整的工作过程。同时,配合项目教学法、案例教学法、角色扮演法、现场教学法、模拟仿真法等,实现教学方法、手段的多样化。学生在真实的生产环境中,做真实的项目、真实的产品,学完后能把理论应用到实际中,可以干“真活”。

2.整合资源,构建资源共享的网络平台

为实现校内外资源共享,学校通过职业教育集团的平台,与行业企业紧密合作,整合专业资源,构建“先进、丰富、开放、共享”的融专业教学标准、课程标准、教学素材于一体的专业教学资源库,以满足学生自主学习的

3.构建顶岗实习模式,提升学生职业能力

顶岗实习是实现学生毕业后快速与生产员工无缝对接的一种实践教学模式改革。学校在“以学习者为中心、以需求为动力、有教无类”的理念指导下,探索建立了三层次目标导向,三阶段实习保障和四途径组织实施的“三三四”顶岗实习运行模式。实行工期定学期的浮动管理,满足企业柔性生产需求,确保顶岗实习的顺利实施。同时,学校还构建了校企合一的学生管理“三三三制”,提高顶岗实习质量。通过企业导师(企业技术人员或管理者)、专业导师(专任教师)、生活导师(辅导员)的三导师制度,学院日常管理、企业生产管理、学生自主管理的三方管理制度,以及学院评价、企业评价、学生自我评价的三元评价制度,共同确保顶岗实习的质量。

四,打造一支专兼结合的高水平的双师队伍

1.构建机制,提升双师素质和职业素养

学校把双师素质作为专业课教师的基本任教要求,专业课教师必须具有同类专业的职业资格证书才能进课堂。通过组织教师在校内实训基地培训、到对口企业培训、与企业进行项目合作培训和参加国内知名师资培训基地培训等措施,对教师进行轮训,提高教师双师素质。学校实施“学院一现场”互动型“访问工程师”制度。教师到企业现场进行挂职锻炼,带领学生和企业技术、管理人员共同完成技术服务、管理咨询,在现场全面熟悉企业管理理念和方法。同时,充分发挥学校实训基地的优势,加大教师校内培训力度。

2.加强团队建设,带动师资整体水平提升

现代制造技术的发展篇9

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.200

0 引言

现在机械制造技术就是在机械加工工业进行产品的研发、生产、制造、销售、维修保养等过程中涉及到所有的的机械设计制造的相关技术。现在机械制造技术是机械工业健康、稳定、快速发展的源动力,现在机械制造技术也反应了一个社会发展的文明程度。正所谓科学技术是第一生产力,社会以及人类文明的建设都是基于强大的科学技术对大自然的改造和利用,现代制造技术在社会的不同发展时期呈现出不同的表现形式,在当前的国际化和全球化的形势下,机械制造技术的发展更是日新月异,不同的国家和地区根据自己区域资源的不同,其机械制造技术发展的范围和层次也不尽相同。

1 现代机械制造技术特征

(1)实际工程应用。现代机械制造技术就是为了完成一个产品的生产制造或者是一个工程项目的完整施工,在整个生产制造维护过程中,现代机械制造技术充分融合计算机技术、自动化技术、信息化技术等等,确保一个工程的施工更加的快捷、准确。

(2)系统的完整性。现代机械制造技术不仅仅是为了生产出一件产品或者完成一个工程项目,它在一定程度上反应了一个企业甚至国家的综合竞争力和国际地位,是国家经济发展水平的一个重要标志。所以这就赋予了现代机械制造技术跳出制造环节的局限,更加多的要考虑制造的前后过程以及所附属带来或者引起的社会和经济反应,更加强调了生产制造系统是一个完成的系统。

(3)技术统一性。现代的机械制造技术在提高生产效率的同时,更加强调对时间、成本以及生产质量的有机统一,成本是基石,效率是催化剂,质量则是最后成功的点睛之笔,现代机械制造技术在这些要素上实现技术统一。

机械制造技术具有全球性特点: 随着现代经济社会的不断发展,全球经济一体化建设进程日益加剧,西方发达资本主义国家大多是通过金融、科技、以及信息的方式实现对市场占有份额的扩大,这直接导致了整个市场竞争行为的激烈性。为了更好的与此种发展趋势相适应,就需要通过对机械制造技术的应用,将其与现代高新技术充分融合,以达到支持制造业全面发展的目的。

(4)技术全球一体化。随着信息技术的飞速发展,经济全球化的日益加剧,不同国家地区之间的技术融合日益密切。为了更加顺应全球化时代的发展,传统的机械制造与现代高新技术融合,才能够进一步促进经济的发展和社会的进步。

2 现代机械制造技术发展

现代机械制造技术发展主要分为柔性制造、虚拟制造和敏捷制造几个方面:首先,柔性制造技术,是传统自动化技术的进一步的延伸,其自动化程度更加完善,不仅能够进行大批量生产,还能够依靠以柔性数控加工中心等核心设备实现多工序、不同工位同时作业,例如可以再一台甚至多台数控加工中心的协作下同时实现车、铣、刨、磨、焊等不同工种的工作。柔性制造技术,对于提高生产效率和生产质量,具有非常突出的作用,是现代机械制造技术的重要技术范畴。虚拟制造技术在近几年发展十分迅速,虚拟制造是通过三维建模等计算机手段虚拟出三维的加工场景,然后融合仿真技术,对整个生产、加工、制造、管理的过程在计算机以视景的方式进行模拟。虚拟制造技术不仅不可以对现有的机械制造进行模拟和校验,还能够方便的对整个生产过程进行优化,及时发展生产过程中可能出现的问题和不足,及时修正,这对于生产加工制造而言具有非常强的实际意义。最后,是敏捷制造技术,敏捷制造是美国国防部为了指定21世纪制造业发展而支持的一项研究计划。通俗的说,敏捷制造技术就是在社会对于某特定技术具有强烈需求时,快速的统合不同的企业和部门,通过生产技术、管理和人力资源的融合,对迅速改变的市场需求做出快速的回应。

3 未来机械制造技术的发展

现代机械制造技术在继承传统机械制造技术基础上,不停的现代的高新技术融合到整个生产制造过程中,对于未来机械制造技术的发展,主要分为以下几个方向:

(1)现代制造技术进一步朝着虚拟现实方向发展。虚拟现实技术,将传统的加工工艺通过计算机仿真技术虚拟的呈现出来,不仅仅能够大大的降低研发和生产成本,还会极大的提升产品的研发速度,利用虚拟仿真技术及时发现加工制造过程中的纰漏,对于资源的有效利用而言,具有非常大的应用前景。(2)可持续发展,是人类社会现在需要共同关注的主题,如何合理的利用现有的资源,在机械设计、加工、制造过程中,合理的实现对资源的有效、可持续的利用,是现代机械制造技术努力的重要法相。如何在保证生产开效率的同时,能够尽可能的节约资源,将对生态环境的破坏最小化,是未来机械制造技术必须要发展的方向。(3)未来的机械加工制造技术更加趋向于一体化发展。机械设计、加工、制造的每一个环节都需要考虑整体过程,尽量提高生产质量,降低生产成本,尽可能的节约时间和资源,环环相构,实现研发设计与工艺制造一体化。

4 结语

在经济全球化的体制下,只有不断创新和改革机械制造技术,才能赋予现代机械制造技术新的灵魂,不断的适应时展的潮流,提高企业、国家的综合竞争力。现代机械制造技术的发展是为了不停的服务社会,本文旨在通过对现代科学技术及其发展进行简要介绍,希望机械制造相关的各行业人员一起共同努力,利用现有的资源,可持续的改造人类赖以生存的地球环境,不断的造福子孙后代。

参考文献:

[1]王洋.浅析我国现代机械制造技术的发展趋势[J].装备制造技术,2011(02):116-117+125.

[2]石道永.现代机械制造技术及其发展趋势[J].价值工程,2013(17):43-44.

[3]张西平.机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].河南科技,2013(08):78+82.

[4]斯建钢.浅谈现代机械制造技术及其发展趋势[J].河南科技,2013(15):85+112.

现代制造技术的发展篇10

机械制造技术是研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程的工程学科。我国是制造大国,但同时也是水货大国,制造技术却有待提高。尤其是在新经济时代里,社会竞争的日益激烈和人们生活水平的逐渐提高,都对制造业提出了更高的要求。我国必须提升机械制造技术,缩小与发达国家制造水平的差距,积极应对激烈的市场竞争。

一、机械制造技术的特点

我国是一个人口大国,制造业是我国国民经济的重要组成部分。随着人口红利的日渐缩小,社会发展、时展要求我国搞好机械制造自动化建设。目前机械制造自动化还比较欠缺,因此必须根据我国制造业的发展现状,扎实做好制造业基础工作。

1、机械制造技术是一项综合性技术。现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,主要应用于研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程。工业生产的一系列过程是一个统一的整体,需要在整体的基础上来提高工业制造业的社会、经济效益。

2、机械制造技术是一个系统工程。现代机械制造技术要求计算机信息技术、自动化技术和现代管理制度等在工业产品生产、制造、销售等过程中的应用。它不是排除传统制造技术,只依靠新技术的发展,需要将传统制造技术和新技术有效结合起来,实现工业生产物质、能量和信息的系统化。

3、机械制造技术是市场经济发展的客观要求。在新经济时代,社会竞争的日益激烈和人们生活水平的逐渐提高,都对制造业提出了更高的要求。现代机械制造技术的应用可以大大提高劳动生产率,获得在竞争之中的优势。市场经济发展、当下时展要求共同促使机械制造技术的革新。

4、机械制造技术是时代的新技术。世界一体化、经济全球化趋势已经不可阻挡,为了顺应时代的潮流,积极应对激烈的全球化的市场竞争,需要在金融、资本或者技术上占据优势地位。机械制造技术是国家科技发展的重要衡量标志,先进的机械制造技术能够提升国家在应对市场竞争中的优势地位。机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,是时代的新技术。

二、我国机械制造技术的发展现状

机械制造技术是研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程的工程学科。现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,是国家科技发展的重要衡量标志,也是社会发展和人们日益增长的需要提出的较高要求。

上世纪70年代之前,产品制造技术还是十分单一,新品上市成功就会带动很多同类产品上市。世界一体化、经济全球化趋势已经不可阻挡,市场竞争势必如火如荼。

上世纪90年代初期,CIMS技术已经推广使用,建立了CIMS实验工程中心和7个开放的实验室。在全国范围内也有很多研究项目,如产品自动化设计、工艺自动化设计和质量保证体系等研究都取得了一些进展。但是因为大部分机械制造业自动化基础较为薄弱,机械自动化制造技术发展根基不足,制造业发展还有所欠缺。

随着人口红利的日渐缩小,社会发展、时展要求我国搞好机械制造自动化建设。特别是加入了世界贸易组织,我国机械制造业面临着前所未有的机遇与挑战。为了适应时展的需求,我国现代机械制造技术必须面向全球化、网络化、智能化和绿色化发展。

三、我国机械制造技术未来的发展方向

我国机械制造技术的发展需要将传统制造技术和新技术有效结合起来,实现工业生产物质、能量和信息的系统化。现代扫描显微镜的发明和使用,逐渐发展应用了现代纳米技术,这一精密加工技术对我国工业制造业的发展产生了非常大的影响。现代机械制造技术的发展逐渐向精密化发展和高度自动化发展。精密化发展,主要体现在纳米加工和微细加工;高度自动化就体现于CIMS和敏捷制造的更进一步发展。

1、精密加工包括有塑形加工、焊接和铸造。精密成型技术包含有精密塑形加工、精密焊接和精密铸造等。

2、无切削液加工简化了加工工艺,降低了加工成本而且还消除了冷却液带来的众多问题,这种技术主要运用于机械加工业。

3、快速成型技术。这种技术设计主要就是打破了传统技术的限制,根据累积和添加的原理进行原料加工。代表性技术包含了熔化沉积制造和分层实体制造等。

为了适应时展的需求,我国现代机械制造技术必须面向全球化、网络化、智能化和绿色化发展。以上技术都符合了以上的原则,降低了原料消耗和成本投入,同样达到了良好的效果。这些绿色制造工艺需要在今后的发展中逐步推广使用。

四、总结

现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术,是国家科技发展的重要衡量标志,也是社会发展和人们日益增长的需要提出的较高要求。我国首先需要了解现代机械制造技术的特点,进而在分析我国机械制造技术的现状的基础上,准确定位今后我国机械制造技术的发展方向,逐渐缩小与发达国家制造水平的差距,积极应对激烈的市场竞争。

参考文献:

[1]王世敬,温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械,2002,(11).

现代制造技术的发展篇11

中图分类号:G423

文献标志码:A

文章编号:1002-0845(2006)07-0018-02

一、现代制造技术的发展趋势

机械制造业的生产发展规模经历了从少品种、小批量到多品种大批量的转变,资源配置从过去的劳动密集和设备密集向技术密集和知识密集的方向发展,生产方式也沿着手工、机械化、单机自动化、刚性流水自动化、柔性自动化、智能自动化的轨迹不断进化。制造技术的发展增强了企业的生产能力和市场适应性,产品结构也走向多元化,产品性能大幅度提高。

当前,我国的经济逐渐与国际接轨,国内企业大量采用现代制造技术参与国际竞争,因此形成了对掌握先进制造技术人才的巨大需求。随着现代科学技术的进步,特别是随着微电子技术、计算机技术、信息技术、现代管理技术、制造技术与机械制造技术的不断融合,机械制造工业的面貌发生了很大的变化,相继出现了数控机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造、并行工程等许多先进的制造方法和生产模式,形成了现代制造技术体系。现代制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等技术成果,并将其综合应用于制造全过程,以实现优质、高效、低消耗、清洁、灵活生产,从而取得较理想的技术与经济效果的制造技术的总称。先进的制造技术是制造业的技术支柱,是一个国家科技水平、综合国力的重要体现,制造技术的发展是经济持续增长的根本动力。

二、现代制造技术发展的特点

1.贯穿制造全过程

传统制造技术一般指加工制造的工艺方法,实际上只是制造全过程的一部分;而现代制造技术则贯穿了从市场预测、产品设计、采购、生产经营管理、制造装配、质量保证、市场销售、售后服务、报废处理甚至回收再利用等整个制造过程,使整个制造过程成为一个大系统。

2.技术、管理、人员三者结合

现代制造技术已不是一个单纯的技术问题,已发展为由技术支撑转变为技术、管理、人员三者的有机集成,它强调更加灵活的组织管理模式,以使制造全过程达到优化运行。例如,一家企业要建立计算机集成制造系统,就必须首先对所有员工进行培训,改变传统的思维模式。而精良生产理论提出的市场驱动、需求牵引理念,强调用户是核心,快速响应市场需求。

3.多学科交叉融合

传统制造技术的专业、学科单一,不同专业之间界限分明;而现代制造技术的专业、学科之间不断渗透、交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失,这使得现代制造技术趋于系统化和集成化,并发展成为集机械、电子、材料和管理等技术于一体的新兴交叉技术。如快速成型技术就是机械工程、CAD、数控、激光以及材料等技术交叉优化集成的结果。

4.支持可持续发展

资源、环境与人口是当今社会面临的三大主要问题。现代制造技术强调优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,它所倡导的绿色制造、清洁制造、生态工厂等新概念、新哲理,是支持可持续发展战略的有力武器。

5.制造过程是个系统工程

机械制造过程是一种离散的生产过程,制造过程中的各个环节之间可以彼此关联或不关联。用系统论的观点来分析和研究制造过程,就出现了制造系统的概念,并形成了现代制造系统工程学。制造系统由物质流系统、能量流系统和信息流系统三个基本要素组成。计算机技术、数控技术、微电子技术、传感技术等的发展,促进了制造系统的形成和发展。

三、现代制造技术对教学改革的要求

由于现代制造技术不是指某项技术,而是一个综合的系统技术,这对当前的教学内容、培养体系以及专业和学科间的交叉渗透提出了新的挑战。拓宽专业、培养通才,是面向21世纪教学改革的一个重要内容。而教学计划受学时数的限制,许多新的制造技术却无法一一单独安排,学生也难以自由选择专业和课程,因此导致他们的知识面狭窄。

现代制造技术要求从业人员在掌握坚实的自然科学知识和宽广的人文社会科学知识的基础上,具有广泛收集与处理信息的能力、获取新知识的能力、分析与解决问题的能力、组织管理能力、综合协调能力、表达沟通能力和社会活动能力等,尤其是要求不断增加创新能力和工程实践能力。因此,急需加强教育与产业部门间的密切交流与合作。从某种意义上说,产学研结合的教育模式已成为提高教育质量、培养应用型人才的重要途径。

目前,制造业产业结构调整的频率和产品更新的周期不断加快,知识失效的速度也明显加快,工科毕业生知识的半衰期只有六年左右。因此传统的一次性教育模式已不能适应新的时代要求,这对当前的培养模式与教育手段提出了新的要求。

为培养适应现代制造技术发展的高层次工程技术应用人才,必须适时调整机械制造技术类课程的体系结构和教学内容,使学生初步建立起与现代制造技术相适应的知识体系。学生除了具备机械制造技术基础知识、专门知识和相关的职业技能外,还应该拓宽知识面,注重培养创新应用能力和综合素质,提高毕业后对工作环境的专业适应性。

四、现代制造技术课程建设的基本思路

为适应机械制造及自动化和机电一体化专业课程设置调整的需要,通过对先进制造技术的主要内容进行综合提炼,我们开设了现代制造技术这门课程,用以简要地介绍现代制造领域的设计、制造、加工自动化和生产管理等技术,并展望了现代制造技术今后的发展趋势。课程设置的目的是为了拓宽学生的知识面,培养他们对新技术的跟踪适应能力,提高机械类各专业学生的就业能力。

现代制造技术课程建设的基本思路是:以现代制造技术的前沿性、综合性、交叉性和适用性为原则,注重国内外新成果和新技术的采用,对与我国、特别是本地机械制造行业关系密切的关键技术作重点介绍,注重学科之间的交叉融合,从系统的角度介绍现代制造技术的内涵、特征、技术发展前沿和关键技术等内容。根据这个目标制定了以下四项具体目标:

(1)将各类相关课程之间进行最佳组合,实现课程设置科学化;(2)调整课程内容,实现课程知识结构的综合化、教学内容的现代化;(3)改进教学方法和手段,实现教学手段的现代化,提高教学效果和质量;(4)拓宽学生的知识面,培养学生的创新意识,实现人才素质的优化。

五、现代制造技术课程体系建设的改革

现代制造技术包括三大主题技术群:主体技术群、支撑技术群和制造技术环境。这三大主题技术群不是彼此孤立的,它们之间有信息交换。传统的课程体系生硬地将实际相互关联的整体内容人为地分割切块,这对于各门课程的学习而言,在保证知识的系统性、完整性、条理性、透彻性等许多方面,是有积极意义的。但现代制造技术的一个重要特征是学科间的内容不断渗透、交叉、融合,界限逐渐淡化,技术也更趋于系统化和集成化,因此,现有体系造成了学生所掌握的知识是零碎散乱的,因而直接导致了学生综合应用能力的欠缺。

为了应对现代制造技术迅猛发展带来的挑战,必须用先进的制造技术改造传统学科,淡化专业划分,加强素质教育。在教学计划的安排上,提出了“努力保持传统制造技术内涵,大力拓展现代制造技术外延”的总体设想,对旧的教学体系进行大刀阔斧的改革,在课程设置和内容上逐年调整,使传统制造技术和现代制造技术两条课程主线相互补充、相辅相成,使本专业毕业生既能较快地适应传统制造业的需求,也能很好地跟踪先进技术发展的趋势,保持可持续发展的潜力。近几年,机械制造各专业针对周边地区机械行业发展的需要,不断对传统课程进行整合,大幅度压缩学时,先后开出了机械CAD原理与应用、有限元法应用、机电一体化基础、数控加工技术、测试技术、现代制造技术等系列课程。在教学内容和体系上逐步突破传统的CAD和制造工艺教学,构建先进制造技术的知识体系。

虽然过去的教学体系改革中对许多单门课程的教学内容进行了局部优化,适时增加了相关的现代制造技术的一些零碎内容,但整个课程体系的整体框架并没有结构性的变化。我们本着课程体系建设要与社会需求和工程技术发展水平相适应的原则,对现代制造技术进行了综合与整合,制订了新的教学计划,拟定了新的教学大纲,将各种互相渗透和融合的相关技术集成为现代制造技术内容,安排40学时进行教学,

将众多的现代制造技术整合成一门课,其难度是相当大的。为了将各项内容有机、有序地整合在一起,使学生具备先进制造技术的基础知识,我们采用了宏观整合和微观整合的措施,使课程内容较好地反映本课程的宗旨。

现代制造技术的发展篇12

1、前言

在我国的现代机械制造业中,主要以信息技术为指导,并且针对自动操纵以及节能等方面进行了深刻的研究,从而开发出许多新产品,最终使得现代机械制造业的高科技含量得到了提高。现代机械制造技术的快速发展,这就使得我国现代机械制造业在市场中能够占有一席之地。在我国现代机械制造业的发展过程中,要特别注重技术对机械制造业发展的影响。为了能够使得机械制造业能够很好的满足市场的需要,这就要引进先进的技术,从而使得机械制造业的自动化以及智能化的技术不断提高,从而有利于机械制造业的健康发展。

2、现代机械制造工艺以及精密加工技术的特点

2.1具有关联性

从制造技术的角度来说,制造过程中不仅具有先进性,而且还会涉及到产品的调研以及开发等相关内容。由于在产品的调研、开发、工艺设计、加工制造以及销售等环节中存在一定的关联性,所以在这些环节中如果出现了一些问题会严重影响整个技术的效益。为了能够保证整个技术的效益,就要合理的把握现代机械制造工艺以及精密加工技术的关联性。

2.2具有系统性

从生产过程的角度来说,先进制造技术的发展与现代先进科技技术有着密切的联系。在产品设计、制造、生产以及销售等方面已经开始广泛使用计算机、信息、自动化以及现代系统管理技术等。

2.3具有全球性

随着经济全球化的不断发展,现代机械制造技术面临着严峻的挑战。为了能够使得现代机械制造技术适应激烈的市场竞争,要不断引进先进的技术,从而能够提升现代机械制造业的市场竞争力。

3、现代机械制造工艺以及精密加工技术

3.1现代机械制造工艺

目前,现代机械制造工艺所涉及的范围是比较广泛的。比如:焊、车等。现代机械制造工艺主要包括:气体保护焊、电阻焊、埋弧焊、螺柱焊以及搅拌摩擦焊。

3.1.1分析现代机械制造气体保护焊焊接工艺

现代机械制造气体保护焊主要是指将电弧作为热源的一种焊接工艺。气体保护焊接工艺的主要能够主要是将气体作为保护介质。然而气体保护焊接工艺的工作原理主要是指在焊接的过程中,在你电弧四周会形成一层保护层,并且这层保护层能够将电弧以及熔池与空气分开,这样能够减少有害气体对焊接产生的不利影响。在一般情况下,要将二氧化碳作为保护气体,从而能够促进现代机械制造业的发展。

3.1.2分析现代机械制造电阻焊焊接工艺

现代机械制造电阻焊焊接工艺具有一定的优点,比如:高质量焊接、高程度的机械化、高生产效率、没有有害气体等优点。现代机械制造电阻焊焊接工艺的优点使得其在现代机械制造业中得到了广泛的应用,比如:航空航天以及家电等。然而先打机械制造电阻焊焊接工艺存在一定的缺点,比如:高设备成本、高难度的维修等缺点。

3.1.3分析现代机械制造埋弧焊焊接工艺

现代机械制造埋弧焊焊机工艺主要分为自动焊接和半自动焊接两种方式。选用现代机械制造埋弧焊焊接工艺的时候,应该特备注重焊剂的选择,尤其是特别注重焊剂的碱度,从而能够使得现代机械制造埋弧焊焊接工艺能够满足现代机械制造工艺的相关规定。

3.1.4分析现代机械制造螺柱焊焊接工艺

现代机械制造螺柱焊焊接工艺主要分为储能式以及拉弧式这两种方式。储能式在焊接的时候熔深比较小,并且在薄板的焊接中得到了广泛的应用。然而拉弧式主要应用在重工业之中。储能式以及拉弧式中都存在一定的优点,并且采用这两种焊接方式可以防止出现漏气以及漏水的现象,所以这种焊接工艺被广泛应用在现代机械制造业中。

3.1.5分析现代机械制造搅拌摩擦焊焊接工艺

现代机械制造搅拌摩擦焊焊接工艺在上个世纪九十年代产生在英国,并且在铁路、飞机、车辆以及船舶制造业中开始广泛应用搅拌摩擦焊焊接工艺。近几年,随着科学技术的不断发展,现代机械制造搅拌摩擦焊焊接工艺的应用范围逐渐扩大。该焊接工艺在进行焊接铝合金的时候,一个焊接搅拌头能够焊800米,并且焊接的温度是比较低的。

3.2精密加工技术

精密加工技术是多种多样的,比如:精密切削技术、超精密研磨技术以及纳米技术等。随着科学技术水平的不断发展,精密加工技术在不断发展,最终能够提高现代机械制造业的精度。

4、结束语

随着社会经济的快速发展,这就要求现代机械制造工艺要根据实际的情况进行发展,从而使得我国现代机械制造工艺的技术得到不断提高。在现代机械制造工艺发展的过程中,要引进先进的科学技术,从而使得现代机械制造工艺科技含量较高,最终使得现代机械制造业在激烈的市场竞争中立于不败之地。为了能够使得现代机械制造业满足市场的发展需求,这就要求我国现代机械制造业在发展的过程中要不断转变自身的发展目标,使得现代机械制造业拥有一个广阔的发展前景。

参考文献

[1]赵惠贤,田小英.浅谈现代机械制造工艺及精密加工技术[J].科技风,2012,15(4):267-268.

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