現(xiàn)代制造技術(shù)的特征范文

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關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝及制造技術(shù)；行業(yè)現(xiàn)狀；特點(diǎn)；應(yīng)用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.016

機(jī)械制造其實(shí)就是將各種生產(chǎn)原材料經(jīng)過(guò)一定的工藝系統(tǒng)加工成為機(jī)械產(chǎn)品的過(guò)程，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)階段，機(jī)械工業(yè)正在向著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，各種先進(jìn)的機(jī)械加工制造技術(shù)為國(guó)家工業(yè)的進(jìn)步做出了重大的貢獻(xiàn)，各種先進(jìn)的高精密制造技術(shù)在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中漸漸普及開來(lái)。

1 我國(guó)機(jī)械制造加工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制之下，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在不斷的重組，國(guó)際分工也在逐漸深化，為了能夠搶占未來(lái)經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)，必須要提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)展更多的高新技術(shù)，做好科技研究工作。就機(jī)械制造行業(yè)而言，現(xiàn)階段我國(guó)面臨著十分激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各大企業(yè)對(duì)先進(jìn)的機(jī)械加工工藝及制造技術(shù)的需求十分的強(qiáng)烈，相關(guān)研究人員將提高新產(chǎn)品開發(fā)水平作為自身工作的重點(diǎn)，越來(lái)越多的先進(jìn)精密的關(guān)鍵設(shè)備開始進(jìn)入到機(jī)械制造加工工序之中，比如大噸位超重水壓機(jī)、高精度五軸數(shù)控鏜銑床等等，機(jī)械制造技術(shù)水平迅速提升，就船舶制造而言，制造精度已經(jīng)可以達(dá)到5μm，高精度外圓磨可以達(dá)到0.25μm，精密加工精度可以達(dá)到亞微米級(jí)甚至亞納米級(jí)，各種新型的刀具及先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床開始應(yīng)用于加工制造體系。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及先進(jìn)加工工藝的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械加工制造技術(shù)的主要工作目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)及工業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)省加工制造的成本，增加產(chǎn)值效益。現(xiàn)代機(jī)械加工工藝及制造技術(shù)主要有綜合性、一體化、系統(tǒng)性及可持續(xù)性幾個(gè)特點(diǎn)。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的支持之下，機(jī)械制造業(yè)內(nèi)部觀念、制作工藝技術(shù)正在逐漸的融合，形成一個(gè)綜合性的科學(xué)體系，自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料科學(xué)、電子信息技術(shù)等學(xué)科技術(shù)融合在一起，有效的促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)中利用微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理念、機(jī)電一體化等工藝技術(shù)將傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)制造方式進(jìn)行大幅度的改進(jìn)，有效的促進(jìn)了機(jī)械制造技術(shù)及工藝的一體化發(fā)展。現(xiàn)代機(jī)械加工與制造技術(shù)中融合了大量的科學(xué)技術(shù)，具體的生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行系統(tǒng)化的操作，有效的提高了機(jī)械加工制造的系統(tǒng)性，這也是傳統(tǒng)加工制造技術(shù)與現(xiàn)代化加工制造技術(shù)的根本區(qū)別。現(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)利用各種先進(jìn)的工藝設(shè)備有效的提高了機(jī)械生產(chǎn)的效率、減少了環(huán)境污染、節(jié)約了資源、提高了加工過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益，這體現(xiàn)了現(xiàn)代機(jī)械加工制造的可持續(xù)性。

3 現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝及制造技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

（1）精密工程與特種加工。按照精密度精密工程可以分為精密加工、超精密交工以及納米加工三個(gè)等級(jí)，精密加工和超精密加工主要指的是電解加工、電火花加工、激光加工、超聲波加工等物理化學(xué)加工方法，屬于非傳統(tǒng)的加工工藝。特種加工的主要加工對(duì)象是陶瓷、金剛石等難加工的材料，具體的加工過(guò)程中要求精度必須要達(dá)到分子級(jí)或者原子級(jí)單位，屬于精密加工工程。

（2）快速成形制造。各種產(chǎn)品零部件都屬于三維空間實(shí)體，可以理解為是由某個(gè)坐標(biāo)方向上的許多個(gè)“面”疊加而成，實(shí)際的加工制造過(guò)程中可以利用離散堆積成形的理念，將一個(gè)三維的空間實(shí)體分成為許多個(gè)二維實(shí)體，堆積在一起就構(gòu)成了該三維實(shí)體。快速成形制造就是按照這一基本原理進(jìn)行的，具體的制造方法有立體光刻法、疊層實(shí)體制造法等，這兩種方法都已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，廣泛的應(yīng)用于零部件的商品化生產(chǎn)之中。

（3）零件分配編碼技術(shù)。零件分類編碼指的是實(shí)際的工藝生產(chǎn)之中對(duì)零件的相似性進(jìn)行識(shí)別，這是零件加工制造的重要工序之一，零件分類編碼時(shí)首先要對(duì)零件的工藝特征、結(jié)構(gòu)特征以及生產(chǎn)組織與計(jì)劃特征進(jìn)行數(shù)字化描述，其中結(jié)構(gòu)特征主要指的是零件的尺寸大小、幾何形狀、毛坯類型、結(jié)構(gòu)功能等，工藝特征指的是零件的材料、表面粗糙度、加工精度、加工時(shí)使用的機(jī)床的類型、機(jī)械加工的方法等。生a組織及計(jì)劃特征則主要指的是工藝過(guò)程跨廠際車間工段的情況、加工批量等。

零件的各方面特征都有相應(yīng)的表示標(biāo)志，分類時(shí)主要分為縱向分類與橫向分類兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中縱向分類指的是按照一定的規(guī)則將這些特征標(biāo)識(shí)排列起來(lái)，形成“列”，這些“列”也就是碼位。橫向分類指的是將各碼位內(nèi)特征排成若干個(gè)行，每一行為一項(xiàng)。零件的分類編碼反映了它們的名稱、結(jié)構(gòu)、功能、工藝特征等相關(guān)信息，每種零件的類碼并不是唯一的，對(duì)于成組技術(shù)的實(shí)施意義重大，有利于實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。

（4）柔性制造技術(shù)。柔性制造技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中主要利用一臺(tái)主機(jī)將幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接起來(lái)，自動(dòng)控制生產(chǎn)，能夠允許相似零件組不同零件的工序加工。柔性制造技術(shù)的重要特征之一即靈活性。工藝生產(chǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)所加工產(chǎn)品的實(shí)際需要更換設(shè)備零部件、調(diào)整生產(chǎn)批量、修改性能參數(shù)，能夠滿足不同用戶的需求變化及一些特殊的要求。柔性制造技術(shù)是在成組技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，生產(chǎn)加工過(guò)程中依然遵循尺寸相似、形狀相似、工藝相似的原則，利用柔性制造技術(shù)能夠盡可能減少生產(chǎn)投資、提高生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟(jì)收益，柔性制造技術(shù)代表了現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代機(jī)械先進(jìn)加工工藝及制造技術(shù)廣泛的應(yīng)用于船舶制造、航空航天、汽車制造等許多行業(yè)之中，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展必不可少的工藝技術(shù)，本文主要就現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝及制造技術(shù)的特點(diǎn)、實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了討論分析，僅為有關(guān)研究人員的工作提供參考。

參考文獻(xiàn)：

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[關(guān)鍵詞] 現(xiàn)代制造業(yè) 先進(jìn)制造技術(shù) 機(jī)電一體化技術(shù) 緊密聯(lián)系

制造業(yè)是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要支柱，尤其是現(xiàn)代制造業(yè)更是在一個(gè)國(guó)家的企業(yè)生產(chǎn)能力構(gòu)成中占首要地位，要發(fā)展和壯大現(xiàn)代制造業(yè)就要大力研究、發(fā)展和掌握先進(jìn)制造技術(shù)。所謂先進(jìn)制造技術(shù)，其實(shí)就是一種綜合技術(shù)，是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上加上信息技術(shù)和科學(xué)的管理，再加上與之相關(guān)的科學(xué)技術(shù)交融而形成的群體技術(shù)。

一、先進(jìn)制造技術(shù)簡(jiǎn)介

制造技術(shù)是使原材料成為產(chǎn)品所應(yīng)用的一系列技術(shù)的總稱。現(xiàn)代制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于制造業(yè)的全過(guò)程。

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，是與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一個(gè)完整技術(shù)群。它是具有明確范疇的新技術(shù)領(lǐng)域，是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)，是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)過(guò)程。它不僅涉及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造工藝、加工和裝配、而且覆蓋了市場(chǎng)分析、銷售使用、維修服務(wù)，乃至回收再生的全過(guò)程；先進(jìn)制造技術(shù)還涉及企業(yè)產(chǎn)品與管理創(chuàng)新、企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程綜合自動(dòng)化、制造單元與系統(tǒng)的集成、制造企業(yè)與流通領(lǐng)域的集成、企業(yè)間集成與協(xié)作等方面。

目前機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用廣泛，在先進(jìn)制造技術(shù)中占相當(dāng)重要地位。

二、機(jī)電一體化技術(shù)概要

機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù)，是從系統(tǒng)工程出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。它涉及了許多新概念、基礎(chǔ)學(xué)科和邊緣學(xué)科，是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。

機(jī)電一體化不是機(jī)械加電氣簡(jiǎn)單組合、拼湊而成的機(jī)械電氣化，而是賦予了自動(dòng)化、虛擬化、柔性化、智能化等特征。其主要由：機(jī)械裝置；檢測(cè)裝置和傳感器、變送器；信息處理部分；驅(qū)動(dòng)器和執(zhí)行器； 接口部分等5個(gè)部分組成。

三、現(xiàn)代制造業(yè)的基本內(nèi)涵及特點(diǎn)

1.基本內(nèi)涵

按照國(guó)際通例，工業(yè)中所有將原材料轉(zhuǎn)化為可供使用的物品的行業(yè)都可成為制造業(yè)，可分為裝備制造業(yè)和生產(chǎn)消費(fèi)資料制造業(yè)。現(xiàn)代制造業(yè)就是用高新技術(shù)改造、升級(jí)優(yōu)化傳統(tǒng)制造業(yè)，是先進(jìn)制造技術(shù)或先進(jìn)管理手段與制造業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物。

現(xiàn)代制造業(yè)有下面幾個(gè)方面是必須具備的：1、采用了新技術(shù)、新工藝、新裝備，實(shí)現(xiàn)了制造過(guò)程的現(xiàn)代化。2、應(yīng)用信息化的手段。對(duì)生產(chǎn)、管理、銷售的全過(guò)程采用了信息化的管理手段和信息化的管理工具。3、采用了現(xiàn)代化的生產(chǎn)組織方式。4、現(xiàn)代制造強(qiáng)調(diào)以知識(shí)和技術(shù)投入為因素，以現(xiàn)代集成制造為特征，以高新技產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的高附加值、高科技、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)體系。

2.主要特征

通常來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代制造業(yè)主要有以下特征：

（1）充分消化吸收吸和應(yīng)用世界先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)，更加強(qiáng)調(diào)以知識(shí)和技術(shù)為投入因素，企業(yè)的工藝、裝備、材料高技術(shù)化，產(chǎn)品的科技含量和附加值較高。

（2）建立起與現(xiàn)代技術(shù)相適應(yīng)的生產(chǎn)方式和企業(yè)組織形式，推廣和實(shí)施先進(jìn)的制造模式。發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用大，產(chǎn)業(yè)鏈和的產(chǎn)業(yè)集群。

（3）符合現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念，具有資源節(jié)約、無(wú)污染綠色等特征，具有與全球化相適應(yīng)的資源配置方式。

（4）利用現(xiàn)代信息技術(shù)，改造和集成業(yè)務(wù)流程，形成以價(jià)值鏈為基礎(chǔ)的分工協(xié)作模式，并呈現(xiàn)出制造業(yè)與服務(wù)業(yè)既分工又融合的特點(diǎn)。

四、機(jī)電一體化技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)緊密聯(lián)系、密不可分

隨著現(xiàn)代制造業(yè)向精密化、自動(dòng)化、信息化、柔性化、清潔化、集成化和智能化的快速發(fā)展，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品與現(xiàn)代制造業(yè)聯(lián)系緊密。

1.機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品

機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的名個(gè)領(lǐng)域，特別在現(xiàn)代制造業(yè)方面應(yīng)用較廣。其主要有機(jī)電一體化系統(tǒng)和典型元、部件兩大類。

機(jī)電一體化典型系統(tǒng)有：數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、智能化儀器儀表、印刷機(jī)械系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)及虛擬加工CAD／CAM等系統(tǒng)。

典型的機(jī)電一體化元、部件有：電力電子器件及裝置、可編程序控制器（PLC）、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品是現(xiàn)代制造業(yè)所不可或缺的。

2.機(jī)電一體化產(chǎn)品在現(xiàn)代制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)

（1）設(shè)備安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有主動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、主動(dòng)診斷、主動(dòng)保護(hù)等功效，從而使其具有較高的自動(dòng)保護(hù)措施和可靠性及較低的產(chǎn)品故障率，明顯提高了設(shè)備安全性和可靠性，使用壽命也得到相應(yīng)提高。

（2）生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量、效率大幅提升。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息主動(dòng)處理和主動(dòng)把持功效，能保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率，同時(shí)也使得生產(chǎn)能力大大提高。

（3）具有智能化功能，操作簡(jiǎn)便。機(jī)電一體化產(chǎn)品操作按鈕和手柄數(shù)量明顯減少，使得操作大大簡(jiǎn)化、簡(jiǎn)便。先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個(gè)完整的系統(tǒng)，可通過(guò)模糊技術(shù)與信息技術(shù)（尤其是軟件及芯片技術(shù)）對(duì)外界參數(shù)的改變隨機(jī)自尋最佳工作程序，實(shí)現(xiàn)主動(dòng)最優(yōu)化操作。

（4）具有復(fù)合功能及適用性。機(jī)電一體化產(chǎn)品突出了復(fù)合技巧和復(fù)合功效，使產(chǎn)品的功效程度和主動(dòng)化程度大大進(jìn)步，能適用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域，滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。

（5）具有參數(shù)化特性，調(diào)試和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過(guò)改變控制和執(zhí)行系統(tǒng)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方法的轉(zhuǎn)變，以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變更的需要。機(jī)電一體化產(chǎn)品的主動(dòng)檢驗(yàn)和主動(dòng)監(jiān)視功效可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障主動(dòng)采用措施，使工作恢復(fù)正常。

總之，現(xiàn)代制造業(yè)是科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果，是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。兩者的緊密結(jié)合深刻影響著現(xiàn)代制造業(yè)及現(xiàn)代制造技術(shù)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種技術(shù)相互融合、相互滲透的趨勢(shì)越來(lái)越明顯，將大大地推進(jìn)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展步伐。

參考文獻(xiàn)

[1]章浩，張西良，周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究，2006（7）

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關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化；發(fā)展趨勢(shì)

前言：現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用都各處，為強(qiáng)化制造能力，逐漸加大了對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的研究，尤其是在科學(xué)技術(shù)較為發(fā)達(dá)的今天，機(jī)械制造及其自動(dòng)化中也應(yīng)用了各種技術(shù)，因此，未來(lái)機(jī)械制造及其自動(dòng)化應(yīng)朝著哪一方向發(fā)展就成為現(xiàn)階段值得思考的問(wèn)題。

一、機(jī)械制造及其自動(dòng)化概述

（一）機(jī)械制造及其自動(dòng)化特點(diǎn)分析

通過(guò)對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的研究可以發(fā)現(xiàn)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)在以下幾方面：

第一，機(jī)械制造及其自動(dòng)化具有減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，強(qiáng)化生產(chǎn)效率的特點(diǎn)。機(jī)械制造及其自動(dòng)化中融合了多種技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用在一定程度上促進(jìn)了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，同時(shí)也為提高了生產(chǎn)效率，這些都是機(jī)械制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)所在。

第二，機(jī)械制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用范圍較廣。對(duì)于機(jī)械制造及其自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，它的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛，無(wú)論是在設(shè)備改造中還是在加工效率強(qiáng)化上都有應(yīng)用，這正是由于這一點(diǎn)，使得機(jī)械制造及其自動(dòng)化成為現(xiàn)代不可缺少的一部分[1]。

第三，機(jī)械制造及其自動(dòng)化能夠促進(jìn)技術(shù)升級(jí)。現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化不僅可以向高級(jí)機(jī)械制造轉(zhuǎn)化，還能進(jìn)一步強(qiáng)化技術(shù)升級(jí)，這是其他技術(shù)無(wú)法比擬的。

（二）機(jī)械制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用分析

現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)擁有其他技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)，所以被應(yīng)用到各處，如在鍋爐制造中經(jīng)常會(huì)使用到機(jī)械制造及其自動(dòng)化，由于鍋爐體積較大，需要焊接的地方較多，常規(guī)技術(shù)難以順利完成這一任務(wù)，而機(jī)械制造及其自動(dòng)化則可以完成這一工作，隨著機(jī)械制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用不僅有效提升了焊接效率，還強(qiáng)化了焊接速度，使得鍋爐質(zhì)量也得到了保證。由此可見，機(jī)械制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用可以很好的滿足現(xiàn)代生產(chǎn)制造需求，因此，應(yīng)加大對(duì)這一問(wèn)題的重視。

二、機(jī)械制造及其自動(dòng)化發(fā)展趨勢(shì)分析

（一）機(jī)電一體化

對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，正朝著機(jī)電一體化方向發(fā)展，在科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下，機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)將逐漸呈現(xiàn)完全自動(dòng)化的特征，這樣不僅可以有效強(qiáng)化數(shù)控體系，還能提高制造功能，這也是強(qiáng)化機(jī)械生產(chǎn)效率，強(qiáng)化機(jī)械制造與加工能力的體現(xiàn)。隨著機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)，相關(guān)工作人員的工作壓力會(huì)大幅度減輕，他們也會(huì)有更多的時(shí)間與精力用于新型機(jī)械制造及其自動(dòng)化研究中，為機(jī)械制造及其自動(dòng)化的進(jìn)一步發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

（二）智能化

現(xiàn)代智能技術(shù)越來(lái)越發(fā)達(dá)，各種數(shù)控設(shè)備被應(yīng)用到各處，機(jī)械行業(yè)也隨著技術(shù)不斷升級(jí)改造，通過(guò)對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化的研究可以發(fā)現(xiàn)，未來(lái)將朝著智能化方向發(fā)展。未來(lái)的機(jī)械制造及其自動(dòng)化將與智能技術(shù)融合在一起，兩者的結(jié)合不僅可以促進(jìn)數(shù)控技術(shù)發(fā)展，還可以大幅度提高機(jī)械制造水平，強(qiáng)化生產(chǎn)效率。同時(shí)，隨著機(jī)械制造智能化的實(shí)現(xiàn)，所需人力會(huì)大大減少，企業(yè)每個(gè)月可以節(jié)省大量開支，生產(chǎn)效率不會(huì)減少反而會(huì)有所提升，這些也是其他技術(shù)無(wú)法比擬的，隨著這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，機(jī)械制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用范圍會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，因此，應(yīng)加大對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化的研究與關(guān)注[2]。此外，未來(lái)的機(jī)械制造及其自動(dòng)化還會(huì)吸收與融入大量人工智能的內(nèi)容，所以，在這一過(guò)程中應(yīng)加大對(duì)這一問(wèn)題的重視。

（三）模塊化

通過(guò)對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的研究可以發(fā)現(xiàn)，未來(lái)機(jī)械制造及其自動(dòng)化也會(huì)不斷向模塊化方向發(fā)展。未來(lái)機(jī)械行業(yè)所采用的生產(chǎn)模式會(huì)與現(xiàn)在不同，為提高生產(chǎn)效率，強(qiáng)化作業(yè)能力，模塊化會(huì)成為其主要生產(chǎn)模式，為滿足機(jī)械行業(yè)需求，機(jī)械制造及其自動(dòng)化也會(huì)不斷朝著模塊化方向發(fā)展，隨著模塊化的實(shí)現(xiàn)，機(jī)械行業(yè)無(wú)論是生產(chǎn)效率還是生產(chǎn)作用都會(huì)更加顯著，因此，應(yīng)加大對(duì)這些問(wèn)題的重視，只有這樣才能更好的滿足人們對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的需求。

（四）網(wǎng)絡(luò)化

從上世紀(jì)九十年代開始，計(jì)算機(jī)技術(shù)正式出現(xiàn)，并快速占據(jù)現(xiàn)代市場(chǎng)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展最為迅速，被應(yīng)用到各行各樣中，且發(fā)揮著重要作用，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將更加精細(xì)化，綜合能力也會(huì)不斷增強(qiáng)，而機(jī)械制造及其自動(dòng)化作為一種綜合了多種技術(shù)的技術(shù)，也將不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，隨著網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，在一件產(chǎn)品被生產(chǎn)出來(lái)以后或在生產(chǎn)以前就會(huì)在全世界范圍內(nèi)有接收客戶，同時(shí)，相關(guān)工作人員也可以利用網(wǎng)絡(luò)操作與控制機(jī)械制造及其自動(dòng)化，不僅可以讓管理實(shí)現(xiàn)不受時(shí)間限制，還打破了地域限制，這些都是網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)給機(jī)械制造及其自動(dòng)化帶來(lái)的好處，因此，應(yīng)加大這一問(wèn)題的重視[3]。

（五）環(huán)保化

現(xiàn)階段，人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng)，希望使用的一切設(shè)備都具有環(huán)保性，機(jī)械制造及其自動(dòng)化也是如此，未來(lái)的機(jī)械制造及其自動(dòng)化可以最大程度的減少在生產(chǎn)與制造中所產(chǎn)生的廢物，也可以實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，在機(jī)械制造及其自動(dòng)化作用下，生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品將具有可回收特征，即便不回收也可以自動(dòng)講解，不會(huì)出現(xiàn)繼續(xù)污染環(huán)境的情況，這也是人們對(duì)機(jī)械制造及其自動(dòng)化的期待[4]。

（六）人性化

由于機(jī)械制造及其自動(dòng)化是為滿足人的需求而出現(xiàn)的，這就意味著未來(lái)機(jī)械制造及其自動(dòng)化將呈現(xiàn)出人性化特征，可以很好的滿足人們所提出各種合理需求，這樣一來(lái)，人們?cè)趹?yīng)用機(jī)械制造及其自動(dòng)化的過(guò)程中也會(huì)更加方便，所以說(shuō)，人性化已經(jīng)成為現(xiàn)代機(jī)械制造及其自動(dòng)化不斷努力的方向，做好此類研究也就成為當(dāng)前最重要的工作之一。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)對(duì)以上的研究可以發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段機(jī)械制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用范圍已經(jīng)很廣泛，這與其自身優(yōu)點(diǎn)較多有關(guān)，在科學(xué)技術(shù)的帶動(dòng)下，機(jī)械制造及其自動(dòng)化也會(huì)呈現(xiàn)出不同的發(fā)展特征，文章認(rèn)為未來(lái)的機(jī)械制造及其自動(dòng)化將朝著機(jī)電一體化、智能化以及模塊化等方向發(fā)展，相應(yīng)的生產(chǎn)效率也會(huì)有所提升。

參考文獻(xiàn)： 

[1]劉超.我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化發(fā)展方向研究[J].河南科技，2013，06：105. 

[2]梁喜佳，張洪偉.淺析機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)及發(fā)展趨勢(shì)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016，06：126. 

[3]張怡，王昱程.淺析機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].四川水泥，2017，01：117. 

篇4

[關(guān)鍵詞] 先進(jìn)制造技術(shù) 信息 競(jìng)爭(zhēng) 產(chǎn)品 發(fā)展趨勢(shì)

一、引言

世界各國(guó)間的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)，主要體現(xiàn)在機(jī)械制造技術(shù)為代表的競(jìng)爭(zhēng)上。面對(duì)激烈的市場(chǎng)變化和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家都把制造業(yè)作為本國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱，不斷調(diào)整其發(fā)展戰(zhàn)略和政策方針。先進(jìn)制造技術(shù)正是制造業(yè)適應(yīng)時(shí)代要求提高競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)制造技術(shù)不斷優(yōu)化推陳出新形成的。

二、先進(jìn)制造技術(shù)及其內(nèi)涵

先進(jìn)制造技術(shù)（ATM）這一概念是美國(guó)上世紀(jì)80年代末期提出來(lái)的，很快日本、西歐各國(guó)及亞洲新興工業(yè)國(guó)家就相繼做出響應(yīng)，紛紛將先進(jìn)制造技術(shù)的研究和開發(fā)作為國(guó)家的高新技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展項(xiàng)目。

1.先進(jìn)制造技術(shù)定義

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸取機(jī)械、電子、信息、材料、能源，以及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)等生產(chǎn)制造的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，以及取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。

在不同的國(guó)家、不同的發(fā)展階段，先進(jìn)制造技術(shù)有不同的內(nèi)容及組成。我國(guó)目前屬于先進(jìn)制造技術(shù)范疇的技術(shù)是一個(gè)三層次的技術(shù)群（見下圖），三層次都是先進(jìn)制造技術(shù)組成部分，但其中每一個(gè)層次都不等于先進(jìn)制造技術(shù)全部。

2.先進(jìn)制造技術(shù)的分類

根據(jù)先進(jìn)制造技術(shù)的功能和研究對(duì)象，可將其技術(shù)歸納為以下五個(gè)大類。

(1)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)

現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)包含：①現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。包括有模塊化設(shè)計(jì)、系統(tǒng)化設(shè)計(jì)、價(jià)值工程、模糊設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、反求工程、并行設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、工業(yè)設(shè)計(jì)等。②產(chǎn)品可信性設(shè)計(jì)。可信性設(shè)計(jì)包括可靠性設(shè)計(jì)、安全性設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)、防斷裂設(shè)計(jì)、防疲勞設(shè)計(jì)、耐環(huán)境設(shè)計(jì)、健壯設(shè)計(jì)、維修設(shè)計(jì)和維修保障設(shè)計(jì)等。③設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)。包括產(chǎn)品的造型設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、工程圖生成、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計(jì)、模擬仿真、虛擬設(shè)計(jì)、工程數(shù)據(jù)庫(kù)等內(nèi)容。

(2)先進(jìn)制造工藝

先進(jìn)制造工藝是先進(jìn)制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)，是使各種原材料、半成品成為產(chǎn)品的方法和過(guò)程。先進(jìn)制造工藝包括高效精密成形技術(shù)、高精度切削加工工藝、特種加工,以及表面改性技術(shù)等內(nèi)容。

(3)加工自動(dòng)化技術(shù)

加工自動(dòng)化是用機(jī)電設(shè)備工具取代或放大人的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自動(dòng)完成特定的作業(yè)，包括物料的存儲(chǔ)、運(yùn)輸、加工、裝配和檢驗(yàn)等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化。加工過(guò)程自動(dòng)化技術(shù)涉及到數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、柔性制造技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)、信號(hào)處理和識(shí)別技術(shù)等內(nèi)容。

(4)現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)

現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)是指制造型企業(yè)在從市場(chǎng)開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制到銷售服務(wù)等一系列的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中，為了使制造資源得到總體配置優(yōu)化和充分利用，使企業(yè)的綜合效益得到提高而采取的各種計(jì)劃、組織、控制及協(xié)調(diào)的方法和技術(shù)的總稱。包括現(xiàn)代管理信息系統(tǒng)、物流系統(tǒng)管理、工作流管理、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、質(zhì)量保障體系等。

(5)先進(jìn)制造生產(chǎn)模式及系統(tǒng)

先進(jìn)制造生產(chǎn)模式及系統(tǒng)是面向企業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程，將先進(jìn)的信息技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)相結(jié)合的一種新思想和新哲理，其功能覆蓋企業(yè)的生產(chǎn)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)、加工裝配、信息與資源管理直至產(chǎn)品營(yíng)銷和售后服務(wù)的各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)，是制造業(yè)的綜合自動(dòng)化的新模式。它包括計(jì)算機(jī)集成制造（CIM ）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）、智能制造（IM）、精良生產(chǎn)(LP）等先進(jìn)的生產(chǎn)組織管理模式和控制方法。

三、先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

隨著以信息技術(shù)為代表的高新技術(shù)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多樣化，未來(lái)制造業(yè)發(fā)展的重要特征是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化，未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是向精密化、柔性化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、敏捷化、清潔化、集成化及管理創(chuàng)新的方向發(fā)展。當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致有以下幾個(gè)方面：

第一，信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用。信息技術(shù)促進(jìn)著設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化，成形與加工制造的精密化、快速化、數(shù)字化，自動(dòng)化技術(shù)的柔性化、集成化、智能化，整個(gè)制造過(guò)程的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化。

第二，設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化。一是設(shè)計(jì)方法和手段的現(xiàn)代化。二是新的設(shè)計(jì)思想和方法不斷出現(xiàn)。如并行設(shè)計(jì)，面向 “X” 的設(shè)計(jì) DFX，健壯設(shè)計(jì)，反求工程技術(shù)等。三是向全壽命周期設(shè)計(jì)發(fā)展。四是設(shè)計(jì)過(guò)程、快速造型和設(shè)計(jì)驗(yàn)證，由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素。

第三，成形技術(shù)向精密成形的方向發(fā)展。制造工件的毛坯正在從接近零件形狀向直接制成工件即精密成形的方向發(fā)展。精密鑄造技術(shù)、精密塑性成形技術(shù)、精密連接技術(shù)等精密成形技術(shù)將獲飛速發(fā)展。

第四，加工技術(shù)向著超精密、超高速，以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展。目前，超精加工已實(shí)現(xiàn)亞微米級(jí)加工，并正在向納米加工時(shí)代邁進(jìn)，加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬；超高速切削用于鋁合金的切削速度已超過(guò)1600m/min，鑄鐵為1500m /min等。

第五，為滿足個(gè)性化需求，制造工藝、設(shè)備和工廠的柔性和可重構(gòu)性將成為企業(yè)裝備的顯著特點(diǎn)。先進(jìn)的制造工藝、智能化的軟件和柔性的自動(dòng)化設(shè)備、企業(yè)的柔性發(fā)展戰(zhàn)略，構(gòu)成未來(lái)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的軟、硬件資源。

第六，虛擬制造技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)將廣泛應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提，形成虛擬的環(huán)境、虛擬的制造過(guò)程、虛擬的產(chǎn)品、虛擬的企業(yè)，從而大大縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高一次成功率。在國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、局域網(wǎng)和內(nèi)部網(wǎng)上，企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)世界上任何一地的用戶訂單而組建動(dòng)態(tài)聯(lián)盟企業(yè)，進(jìn)行異地設(shè)計(jì)、異地制造，然后在最接近用戶的生產(chǎn)基地制造成產(chǎn)品。

第七，智能化、數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)電產(chǎn)品的發(fā)展方向。將智能技術(shù)注入先進(jìn)制造技術(shù)和產(chǎn)品，可使之具有 “智慧”，能部分代替人的腦力勞動(dòng)。將數(shù)字技術(shù)用于制造過(guò)程，可大大提高制造過(guò)程的柔性和加工過(guò)程的集成性，從而提高制造過(guò)程的質(zhì)量和效率，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

第八，以提高市場(chǎng)快速反應(yīng)能力為目標(biāo)的制造技術(shù)將得到迅速發(fā)展和應(yīng)用。瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)促使交貨期成為競(jìng)爭(zhēng)力諸因素中的首要因素。為此，許多與此有關(guān)的新觀念、新技術(shù)在21世紀(jì)將得到迅速的發(fā)展和應(yīng)用。其中有代表性的是：并行工程技術(shù)、模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)、快速原型成形技術(shù)、快速資源重組技術(shù)、客戶化生產(chǎn)方式。

第九，綠色制造已成為 21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。日趨嚴(yán)格的環(huán)境與資源約束，使綠色制造越來(lái)越被重視。中國(guó)的制造業(yè)不僅要解決自身生產(chǎn)過(guò)程中的污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題，更重要的是要為社會(huì)提供全壽命周期內(nèi)沒有污染，節(jié)約資源的各類產(chǎn)品及環(huán)保裝備。

第十，21世紀(jì)的企業(yè)面臨管理創(chuàng)新。面對(duì)高速發(fā)展的信息化和經(jīng)濟(jì)全球化及激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，改變制造業(yè)的傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式，加速了現(xiàn)代管理理論的發(fā)展和創(chuàng)新。因此，全球正在興起 “管理革命”。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞： 先進(jìn)制造技術(shù) 現(xiàn)代化 發(fā)展趨勢(shì)

隨著市場(chǎng)需求個(gè)性化與多樣化，傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足需要，從而誕生了許多原來(lái)沒有的制造方法，現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化的方向發(fā)展。

1.信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用

信息化是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，信息技術(shù)正在以人們難以想象的速度向前發(fā)展。信息技術(shù)也正在向制造技術(shù)注入和融合，促進(jìn)著制造技術(shù)的不斷發(fā)展。信息技術(shù)促進(jìn)著設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化，加工制造的精密化、快速化，自動(dòng)化技術(shù)的柔性化、智能化，整個(gè)制造過(guò)程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化。各種先進(jìn)生產(chǎn)模式的發(fā)展，如CIMS、并行工程、精益生產(chǎn)、靈捷制造、虛擬企業(yè)與虛擬制造，無(wú)不以信息技術(shù)的發(fā)展為支撐。

2.設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是制造業(yè)的靈魂。現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)如下。

（1）設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化。

在實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)計(jì)算、繪圖的基礎(chǔ)上，當(dāng)前突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以及現(xiàn)代產(chǎn)品建模理論的發(fā)展上，并且向智能化設(shè)計(jì)方向發(fā)展。

（2）新的設(shè)計(jì)思想和方法不斷出現(xiàn)。

如并行設(shè)計(jì)、面向“X”的設(shè)計(jì)（Design for X，DFX）、健壯設(shè)計(jì)（Robust Design）、優(yōu)化設(shè)計(jì)Optimal Design）、反求工程技術(shù)（Revese Engineering）等。

（3）向全壽命周期設(shè)計(jì)發(fā)展。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)只限于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，全壽命周期設(shè)計(jì)則由簡(jiǎn)單的、具體的、細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向復(fù)雜的總體的設(shè)計(jì)和決策，要通盤考慮包括設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、銷售、使用、維修、報(bào)廢等階段的產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。

（4）設(shè)計(jì)過(guò)程由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素。

3.成形及改進(jìn)制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無(wú)污染方向發(fā)展

成形制造技術(shù)正在從制造工件的毛坯、從接近零件形狀（Near Net Shape Proccess）向直接制成工件精密成形或稱凈成形（Net Shape Proccess）的方向發(fā)展。塑性成形與磨削加工相結(jié)合，將取代大部分中小零件的切削加工。主要發(fā)展趨勢(shì)是通過(guò)各種新型精密熱處理和復(fù)全處理達(dá)到零件性能精確、形狀尺寸精密，以及獲得各種特殊性能要求的表面（涂）層，同時(shí)大大減少能耗，完全消除對(duì)環(huán)境的污染。

4.加工制造技術(shù)向著超精密、超高速，以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展

（1）超精密加工技術(shù)。

目前加工精度達(dá)到0．025μm，表面粗糙度達(dá)0．0045μm，已進(jìn)入納米級(jí)加工時(shí)代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近；超精加工機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展；超精加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬。

（2）超高速切削。

目前鋁合金超高速切削的切削速度已超過(guò)1600m/min，鑄鐵為1500m/min，超耐熱鎳合金為300m/min，鈦合金200m/min。超高速切削的發(fā)展已轉(zhuǎn)移到一些難加工材料的切削加工。

（3）新一代制造裝備的發(fā)展。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和新產(chǎn)品、新技術(shù)、新材料的發(fā)展推動(dòng)著新型加工設(shè)備的研究與開發(fā)，其中典型的例子是“并聯(lián)桁架式結(jié)構(gòu)數(shù)控機(jī)床”（或俗稱“六腿”機(jī)床）的發(fā)展。它突破了傳統(tǒng)機(jī)床的結(jié)構(gòu)方案，采用六個(gè)軸長(zhǎng)短的變化，以實(shí)現(xiàn)刀具相對(duì)于工件的加工位姿的變化。

5.工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)，工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展

先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)是，工藝設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。

工藝模擬也發(fā)展并應(yīng)用于金屬切削加工過(guò)程、產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程。最新的進(jìn)展是在并行工程環(huán)境下，開展虛擬成形制造，使得在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)完成時(shí)，成形制造的準(zhǔn)備工作（如鑄造）也同時(shí)完成。

6.專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失

先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，在冷熱加工之間，加工、檢測(cè)、物流、裝配過(guò)程之間，設(shè)計(jì)、材料應(yīng)用、加工制造之間，其界限均逐漸淡化，逐步走向一體化。現(xiàn)代制造系統(tǒng)使得自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝密不可分；很多新材料的配制與成型是同時(shí)完成的，很難劃清材料應(yīng)用與制造技術(shù)的界限。這種趨勢(shì)表現(xiàn)在生產(chǎn)上是專業(yè)車間的概念逐漸淡化，將多種不同專業(yè)的技術(shù)集成在一臺(tái)設(shè)備、一條生產(chǎn)線、一個(gè)工段或車間里的生產(chǎn)方式逐漸增多。

7.綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征

日趨嚴(yán)格的環(huán)境與資源的約束，使綠色制造業(yè)顯得越來(lái)越重要，它將是21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征，與此相適應(yīng)，綠色制造技術(shù)也將獲得快速的發(fā)展。將綠色制造技術(shù)應(yīng)用在整個(gè)制造過(guò)程，可使得對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小，廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術(shù)主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過(guò)程和綠色產(chǎn)品三方面的內(nèi)容。

8.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來(lái)越多的應(yīng)用

虛擬制造技術(shù)將從根本上改變了設(shè)計(jì)、試制、修改設(shè)計(jì)、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在產(chǎn)品真正制出之前，首先在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型（Soft Prototype）代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品（Hard Prototype）進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力。

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展不是孤立的，它是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。隨著各種技術(shù)的相互融合，未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)的前景也將越來(lái)越光明。

參考文獻(xiàn)：

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［2］薜麗霞等.綠色制造.機(jī)械設(shè)計(jì)，2000，（10）：8-10.

篇6

[關(guān)鍵詞]中心控制；集團(tuán)企業(yè)；制造業(yè)；應(yīng)用模式

中圖分類號(hào)：F424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）02-0000-01

現(xiàn)代制造業(yè)的概念主要是相對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)而提出的。與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，現(xiàn)代制造業(yè)具有自身明顯的特征，它是用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)武裝起來(lái)的制造業(yè)，是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與制造業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物。現(xiàn)代制造業(yè)的實(shí)質(zhì)是由于高技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，比傳統(tǒng)制造業(yè)相比，其應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)組織系統(tǒng)和現(xiàn)代管理的知識(shí)和技術(shù)的比例更高，效率也更高，具有高度集成、精確生產(chǎn)、快速生產(chǎn)等特點(diǎn)。中心控制是相對(duì)于目前的產(chǎn)品流水線自主分散管理相對(duì)應(yīng)，最終目的實(shí)現(xiàn)的是標(biāo)準(zhǔn)化操作、標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)收，從而減小人為因素對(duì)過(guò)程、結(jié)果的影響，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。隨著信息技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)和全球化的發(fā)展，制造業(yè)的發(fā)展水平、實(shí)用技術(shù)、工作模式已經(jīng)發(fā)生了很大變化，中心控制理論是其中之一。現(xiàn)代制造業(yè)與傳統(tǒng)制造業(yè)相比具有信息化水平高，技術(shù)含量高，集成度高等特點(diǎn)，各種技術(shù)的高度融合，為產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的高水平發(fā)展帶來(lái)了發(fā)展契機(jī)，快速反應(yīng)能力也為企業(yè)生存贏得了契機(jī)。

一、 現(xiàn)代制造業(yè)的特點(diǎn)

現(xiàn)代制造業(yè)是相對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)來(lái)說(shuō)的，前者對(duì)企業(yè)的組織形式、信息化水平、經(jīng)營(yíng)的開放性與全球性、企業(yè)的研究開發(fā)能力與產(chǎn)品的技術(shù)含量都有較高的要求。一般來(lái)說(shuō)，現(xiàn)代制造業(yè)主要有以下特征：1）信息技術(shù)的高速發(fā)展，給生產(chǎn)模式帶來(lái)了巨大變化隨著信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展；2）信息的高速交互，使得分工更加精細(xì)，資源的配置方式日趨復(fù)雜，分工協(xié)作的特色加強(qiáng)，分工更加明確，協(xié)作越來(lái)越緊密。3）現(xiàn)代控制理論與設(shè)備加工制造程序高度融合，流程化管理運(yùn)用更加廣泛。總的來(lái)看，傳統(tǒng)制造業(yè)向現(xiàn)代制造業(yè)的轉(zhuǎn)變，集中體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)。

1、信息技術(shù)的高速發(fā)展，給企業(yè)生產(chǎn)模式帶來(lái)了巨大變化。隨著信息技術(shù)和信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，信息技術(shù)革命給加工制造業(yè)帶來(lái)了很大的發(fā)展，特別是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表，深入到了加工制造業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)，提高了企業(yè)研究開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、決策、營(yíng)銷的效率和水平。研究開發(fā)逐步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化、智能化，經(jīng)過(guò)快速物流而進(jìn)入市場(chǎng)，進(jìn)而有效提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、信息的高速交互，使得分工更加精細(xì)。隨著加工件集成度越來(lái)越高，越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越精細(xì)，傳統(tǒng)的一人一攤式協(xié)作模式已經(jīng)不能完全勝任現(xiàn)代加工制造業(yè)的發(fā)展水平要求，特別是生產(chǎn)加工的自動(dòng)化、智能化，使得流水線作業(yè)進(jìn)一步細(xì)化，直至一道工序只有一個(gè)動(dòng)作。即使看起來(lái)一件非常簡(jiǎn)單的部件，也要多道工序才能加工完成。

3、現(xiàn)代控制理論與設(shè)備加工制造程序高度融合，逐步向有人值守、無(wú)人操作轉(zhuǎn)化，大大提高了設(shè)備集中控制的能力，為有效整合資源、實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)奠定了很好的基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展、高速的信息交互、分工的進(jìn)一步細(xì)化、現(xiàn)代控制理論的進(jìn)一步完善，使得中心控制成為一種可能。

二、 中心控制理論與制造業(yè)的結(jié)合

中心控制理論就是指基于云存儲(chǔ)、云計(jì)算、云處理理論為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各過(guò)程的集中管理、集中控制理論。應(yīng)用于加工制造業(yè)，就是指產(chǎn)品的研究開發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、決策、營(yíng)銷等一系列過(guò)程進(jìn)行集中控制與決策的系統(tǒng)。它使得企業(yè)在產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的各個(gè)階段能夠更加緊密的結(jié)合在一起，從而使資源配置打到最優(yōu)，將大大提高產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)一致性，通過(guò)對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)快速實(shí)現(xiàn)管理過(guò)程的控制，使成本降到最低而利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)最大化。它主要包括以下幾個(gè)部分：

首先，產(chǎn)品的研究開發(fā)與加工生產(chǎn)高度融合、高度統(tǒng)一。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，虛擬設(shè)計(jì)已經(jīng)是一種常用的設(shè)計(jì)形式，這種設(shè)計(jì)結(jié)果將通過(guò)中心直接變換成流水線的程序注入加工制造的各個(gè)環(huán)節(jié)，使最終產(chǎn)品與設(shè)計(jì)具有高度一致性。

其次，產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的高度自動(dòng)化、智能化，使得人的不確定因素減少。人的介入具有高度的不確定性，使得產(chǎn)品的好壞跟人的狀態(tài)產(chǎn)生高度的關(guān)聯(lián)。基于中心的控制，可以使產(chǎn)品加工生產(chǎn)的過(guò)程中人為的參與度降到最低，也就是使得產(chǎn)品由機(jī)器而不是人來(lái)決定他的性能指標(biāo)，提高了產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化水平。

第三，產(chǎn)品的市場(chǎng)反應(yīng)將在第一時(shí)間決定產(chǎn)品的加工生產(chǎn)。企業(yè)的最核心競(jìng)爭(zhēng)能力在于對(duì)市場(chǎng)的及時(shí)反應(yīng)。隨著信息技術(shù)高速發(fā)展，信息交互能力逐步增強(qiáng)，企業(yè)的反應(yīng)速度將決定企業(yè)的生存能力和水平。現(xiàn)代控制理論使得這種高速反應(yīng)成為可能。將企業(yè)從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到利潤(rùn)實(shí)現(xiàn)，并反饋于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)生產(chǎn)整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化控制，將使得企業(yè)在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)自身的調(diào)整，從而提高企業(yè)的生存競(jìng)爭(zhēng)能力。

三、 結(jié)語(yǔ)

隨著現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展，中心控制將成為主要的生產(chǎn)加工制造模式，提升企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。中心控制將與各種高技術(shù)進(jìn)行融合，產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)的將以中心為主，終端最終實(shí)現(xiàn)將向有人值守、無(wú)人操作。中心控制將不斷運(yùn)用于加工制造的各個(gè)方面，從而提高產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化水平，提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)能力，減少加工損耗，提升工作效率，增強(qiáng)產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。

篇7

關(guān)鍵詞 制造業(yè) 材料成型 沖壓技術(shù) 加工工藝 CAM技術(shù)

隨著制造業(yè)的發(fā)展，對(duì)零件加工的需求越來(lái)越大，尤其近些年，沖壓技術(shù)在質(zhì)或量上都有非常大的發(fā)展，它一方面與居民日常生活緊密聯(lián)系在一起，另一方面積極需找發(fā)展方向與技術(shù)上的突破，在一些新技術(shù)、新工藝上有較多的應(yīng)用，例如軟模具成形、旋壓成形等。在現(xiàn)代化浪潮沖擊下，沖壓技術(shù)生產(chǎn)正向著大規(guī)模化、高技術(shù)化的方向發(fā)展，有初步發(fā)展階段的手工操作逐漸發(fā)展到集成制造，在引進(jìn)信息技術(shù)后，整個(gè)的生產(chǎn)過(guò)程是一個(gè)自動(dòng)化、智能化、機(jī)械化等，可以預(yù)見，這將是沖壓生產(chǎn)的發(fā)展方向。

一、沖壓技術(shù)相關(guān)理論的概述

現(xiàn)代的沖壓技術(shù)不單單是一門材料科學(xué)，而是在新時(shí)期引進(jìn)力學(xué)、信息技術(shù)、金屬材料學(xué)等學(xué)科知識(shí)后，以開始逐漸形成自己的沖壓學(xué)科的理論。在這一系統(tǒng)的理論中，它以沖壓的產(chǎn)品作為龍頭，并以模具作為中心，在結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，在產(chǎn)品的巨大市場(chǎng)需求刺激和推動(dòng)下，沖壓成形技術(shù)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化和提高人民生活水平方面發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)使沖壓制造的概念有了本質(zhì)的飛躍。結(jié)合現(xiàn)代技術(shù)信息系統(tǒng)和現(xiàn)代化管理信息系統(tǒng)的成果，由這三方面組合又形成現(xiàn)代沖壓新的生產(chǎn)模式―計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS。把產(chǎn)品概念形成、設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、銷售、售后服務(wù)全過(guò)程通過(guò)計(jì)算機(jī)等技術(shù)融為一體，將會(huì)給沖壓制造業(yè)帶來(lái)更好的經(jīng)濟(jì)效益，使現(xiàn)代沖壓技術(shù)水平提高到一個(gè)新的高度。

二、模具的發(fā)展與現(xiàn)狀

模具是工業(yè)生產(chǎn)中的基礎(chǔ)工藝裝備，是一種高附加值的高技術(shù)密集型產(chǎn)品，也是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要領(lǐng)域，其技術(shù)水平的高低已成為衡量一個(gè)國(guó)家制造水平的重要標(biāo)志。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)總量和工業(yè)產(chǎn)品技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)模具的需求量越來(lái)越大，技術(shù)要求也越來(lái)越高。目前我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展步伐日益加快，“十一五期間”產(chǎn)品發(fā)展重點(diǎn)主要應(yīng)表現(xiàn)在 ：一是汽車覆蓋件模；二是精密沖模；三是大型及精密塑料模；四是主要模具標(biāo)準(zhǔn)件；五是其它高技術(shù)含量的模具。

目前我國(guó)模具年生產(chǎn)總量雖然已位居世界第三，其中，沖壓模占模具總量的40%以上，但在整個(gè)模具設(shè)計(jì)制造水平和標(biāo)準(zhǔn)化程度上，與德國(guó)、美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在相當(dāng)大的差距。以大型覆蓋件沖模為代表，我國(guó)已能生產(chǎn)部分轎車覆蓋件模具。轎車覆蓋件模具設(shè)計(jì)和制造難度大，質(zhì)量和精度要求高，代表覆蓋件模具的水平。在設(shè)計(jì)制造方法、手段上已基本達(dá)到了國(guó)際水平，模具結(jié)構(gòu)功能方面也接近國(guó)際水平，在轎車模具國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程中前進(jìn)了一大步。但在制造質(zhì)量、精度、制造周期和成本方面，以國(guó)外相比還存在一定的差距。標(biāo)志沖模技術(shù)先進(jìn)水平的多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具，是我國(guó)重點(diǎn)發(fā)展的精密模具品種，在制造精度、使用壽命、模具結(jié)構(gòu)和功能上，與國(guó)外多工位級(jí)進(jìn)模和多功能模具相比，存在一定差距。

三、模具CAD/CAE/CAM技術(shù)

沖壓技術(shù)的進(jìn)步首先通過(guò)模具技術(shù)的進(jìn)步來(lái)體現(xiàn)出來(lái)。對(duì)沖模技術(shù)性能的研究已經(jīng)成為發(fā)展沖壓成形技術(shù)的中心和關(guān)鍵。20世紀(jì)60年代初期，國(guó)外飛機(jī)、汽車制造公司開始研究計(jì)算機(jī)在模具設(shè)計(jì)與制造中的應(yīng)用。通過(guò)以計(jì)算機(jī)為主要技術(shù)手段，以數(shù)學(xué)模型為中心，采用人機(jī)互相結(jié)合、各盡所長(zhǎng)的方式，把模具的設(shè)計(jì)、分析、計(jì)算、制造、檢驗(yàn)、生產(chǎn)過(guò)程連成一個(gè)有機(jī)整體，使模具技術(shù)進(jìn)入到綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造的新階段。模具的高精度、高壽命、高效率成為模具技術(shù)進(jìn)步的特征。

模具CAD/CAE/CAM是改造傳統(tǒng)模具生產(chǎn)方式的關(guān)鍵技術(shù)，是一項(xiàng)高科技、高效益的系統(tǒng)工程。它以計(jì)算機(jī)軟件的形式，為企業(yè)提供一種有效的輔助工具，使工程技術(shù)人員借助于計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品性能、模具結(jié)構(gòu)、成形工藝、數(shù)控加工及生產(chǎn)管理進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化。模具CAD/CAE/CAM技術(shù)能顯著縮短模具設(shè)計(jì)與制造周期，降低生產(chǎn)成本和提高產(chǎn)品質(zhì)量已成為模具界的共識(shí)。

模具CAD/CAE/CAM在近20年中經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜，從試點(diǎn)到普及的過(guò)程。進(jìn)入本世紀(jì)以來(lái)，模具CAD/CAE/CAM技術(shù)發(fā)展速度更快，應(yīng)用范圍更廣。在級(jí)進(jìn)模CAD/CAE/CAM發(fā)展應(yīng)用方面，本世紀(jì)初，美國(guó)UGS公司與我國(guó)華中科技大學(xué)合作在UG-II（現(xiàn)為NX）軟件平臺(tái)上開發(fā)出基于三維幾何模型的級(jí)進(jìn)模CAD/CAM軟件NX-PDW。該軟件包括工程初始化、工藝預(yù)定義、毛坯展開、毛坯排樣、廢料設(shè)計(jì)、條料排樣、壓力計(jì)算和模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等模塊。具有特征識(shí)別與重構(gòu)、全三維結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)等顯著特色，已在2003年作為商品化產(chǎn)品投入市場(chǎng)。與此同時(shí)，新加波、馬來(lái)西亞、印度及我國(guó)臺(tái)灣、香港有關(guān)機(jī)構(gòu)和公司也在開發(fā)和試用新一代級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)。

我國(guó)從上世紀(jì)90年代開始，華中科技大學(xué)、上海交通大學(xué)、西安交通大學(xué)和北京機(jī)電研究院等相繼開展了級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)的研究和開發(fā)。如華中科技大學(xué)模具技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在AutoCAD軟件平臺(tái)上開發(fā)出基于特征的級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的沖壓工藝設(shè)計(jì)、模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)件及典型結(jié)構(gòu)建庫(kù)工具和線切割自動(dòng)編程5個(gè)模塊。上海交通大學(xué)為瑞士法因托（Finetool）精沖公司開發(fā)成功精密沖裁級(jí)進(jìn)模CAC/CAM系統(tǒng)。西安交通大學(xué)開發(fā)出多工位彎曲級(jí)進(jìn)模CAD系統(tǒng)等。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)一些軟件公司也競(jìng)相加入了級(jí)進(jìn)模CAD/CAM系統(tǒng)的開發(fā)行列，如深圳雅明軟件制作室開發(fā)的級(jí)進(jìn)模系統(tǒng)CmCAD、富士康公司開發(fā)的用于單沖模與復(fù)合模的CAD系統(tǒng)Fox-CAD等。

展望國(guó)內(nèi)外模具CAD/CAE/CAM技術(shù)的發(fā)展，本世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)正處于日新月異的變革之中，通過(guò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的緊密結(jié)合，人工智能技術(shù)、并行工程、面向裝配、參數(shù)化特征建模以及關(guān)聯(lián)設(shè)計(jì)等一系列與模具工業(yè)相關(guān)的技術(shù)發(fā)展之快，學(xué)科領(lǐng)域交叉之廣前所未見。今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系統(tǒng)必然是當(dāng)今最好的設(shè)計(jì)理念、最新的成形理論和最高水平的制造方法相結(jié)合的產(chǎn)物，其特點(diǎn)將反映在專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化四個(gè)方面。主要表現(xiàn)在：一是模具CAD/CAM的專業(yè)化程度不斷提高；二是基于網(wǎng)絡(luò)的CAD/CAE/CAM一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)初見端倪；三是模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目；四是與先進(jìn)制造技術(shù)的結(jié)合日益緊密。

設(shè)計(jì)是源頭，設(shè)計(jì)雖然只占模具成本的10%左右，卻決定了整個(gè)模具成本的70%～80%。所以，作者在設(shè)計(jì)時(shí)詳盡地考慮了模具結(jié)構(gòu)，考慮提高生產(chǎn)率，如何方便維修。但是，又不能完全依賴于設(shè)計(jì)，在實(shí)際生產(chǎn)中要具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)實(shí)際狀況進(jìn)行模具調(diào)整也是必需的。在生產(chǎn)中模具的維修、保養(yǎng)也是很重要的。在模具維修時(shí)，應(yīng)該多注意細(xì)節(jié)，找出根本原因，針對(duì)其維修。在拆裝模具時(shí)，要認(rèn)真仔細(xì)，以防損傷模具。定期的維護(hù)、保養(yǎng)也可以大大提高模具壽命。

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關(guān)鍵詞：機(jī)械制造；自動(dòng)化實(shí)踐

1前言

機(jī)械制造及自動(dòng)化是一類知識(shí)豐富，具有較強(qiáng)專業(yè)性、技能性的學(xué)科。自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展令其綜合優(yōu)勢(shì)滲透至機(jī)械制造領(lǐng)域中，并發(fā)揮了核心效用價(jià)值。因此兩者的結(jié)合需要豐富實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，提升技術(shù)工藝水平，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注生產(chǎn)制造階段中各類常見問(wèn)題，制定科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)策略。

2 機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)產(chǎn)生自上世紀(jì)初期階段，便實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，在社會(huì)生產(chǎn)眾多行業(yè)實(shí)現(xiàn)了廣泛應(yīng)用。尤其是信息時(shí)代，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的集成化發(fā)展，創(chuàng)建了計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)制造體系，全面加快了機(jī)械自動(dòng)化的優(yōu)化更新速率。良好的發(fā)展環(huán)境為機(jī)械自動(dòng)化開創(chuàng)了廣泛的發(fā)展機(jī)遇，發(fā)達(dá)國(guó)家則取得了驕人成績(jī)。而在我國(guó)，機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展還需進(jìn)一步深化擴(kuò)充。雖然，我國(guó)較多制造生產(chǎn)行業(yè)意識(shí)到機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)的綜合優(yōu)勢(shì)，并逐步積極引進(jìn)，然而，同工業(yè)發(fā)達(dá)區(qū)域比較，我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化發(fā)展程度仍舊存在一定差距。

管理層面，工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)全面應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行管控，注重組織以管理，推進(jìn)實(shí)踐生產(chǎn)模式的優(yōu)化更新，并創(chuàng)立了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、精細(xì)化建設(shè)、敏捷快速制造、并行工程建設(shè)等新型管理思想與豐富技術(shù)手段。然而我國(guó)一些大型企業(yè)單位對(duì)于引入計(jì)算機(jī)技術(shù)手段強(qiáng)化服務(wù)管理卻沒有全面重視，而較多小型企業(yè)單位則仍舊停留在經(jīng)驗(yàn)管理發(fā)展階段。設(shè)計(jì)工作中，較多工業(yè)大國(guó)均快速優(yōu)化更新設(shè)計(jì)準(zhǔn)則以及信息數(shù)據(jù)，應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計(jì)方式，并引入CAD計(jì)算機(jī)輔助手段優(yōu)化開發(fā)規(guī)劃，逐步進(jìn)入了無(wú)紙化設(shè)計(jì)以及高效生產(chǎn)的時(shí)代。而我國(guó)應(yīng)用CAD技術(shù)的整體百分比仍需進(jìn)一步提升，致力于設(shè)計(jì)投入，方能提升綜合發(fā)展水平。應(yīng)用制造工藝階段中，較多工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)應(yīng)用高精密性生產(chǎn)、精細(xì)化加工、納米、微米手段、微型機(jī)械生產(chǎn)、激光加工、電子技術(shù)手段、復(fù)合生產(chǎn)模式以及超塑加工生產(chǎn)等創(chuàng)新方式，令產(chǎn)品制造更為精密、細(xì)致，生產(chǎn)效率全面提升，發(fā)揮了機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)顯著優(yōu)勢(shì)價(jià)值。然而我國(guó)在實(shí)踐生產(chǎn)階段中對(duì)該技術(shù)的普及應(yīng)用卻仍舊需進(jìn)一步強(qiáng)化，擴(kuò)充開發(fā)投入與細(xì)化研究。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，令數(shù)控機(jī)床、現(xiàn)代化集成管控制造體系、柔性化生產(chǎn)單元、系統(tǒng)以及加工生產(chǎn)中心創(chuàng)立形成，并實(shí)現(xiàn)了大范圍應(yīng)用，營(yíng)造了柔性化、集成性、自動(dòng)化與智能化的生產(chǎn)模式。我國(guó)機(jī)械化生產(chǎn)中應(yīng)用該類高尖端自動(dòng)化技術(shù)手段則呈現(xiàn)出普及率有限，沒有注重?cái)U(kuò)充投入，自動(dòng)化生產(chǎn)水平有待進(jìn)一步提升的狀況問(wèn)題。

3 機(jī)械制造自動(dòng)化同CAPP技術(shù)的集成應(yīng)用

機(jī)械制造生產(chǎn)階段中，工藝流程設(shè)計(jì)為有效連接產(chǎn)品規(guī)劃以及工廠生產(chǎn)制造的媒介樞紐，可進(jìn)行各類生產(chǎn)計(jì)劃以及管理控制的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，為其提供必要依據(jù)。還為企業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程創(chuàng)建了良好的法規(guī)制度。進(jìn)行工藝過(guò)程的規(guī)劃設(shè)計(jì)，需要積累豐富經(jīng)驗(yàn)，實(shí)踐階段中會(huì)受到較多因素的作用影響。倘若一味的進(jìn)行傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝的設(shè)計(jì)，則無(wú)法全面適應(yīng)當(dāng)前機(jī)械制造生產(chǎn)市場(chǎng)產(chǎn)品多樣性、小批量性的綜合需求。為全面適應(yīng)現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展以及市場(chǎng)建設(shè)的現(xiàn)實(shí)特征，應(yīng)用CAD以及CAM技術(shù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集成智能的發(fā)展則成為形勢(shì)所需，而該過(guò)程之中CAPP技術(shù)起到了無(wú)可替代的重要作用。伴隨計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在機(jī)械制造生產(chǎn)行業(yè)中的擴(kuò)充應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)CAD以及輔助制造技術(shù)CAM的有效集成成為必然趨勢(shì)。在兩類技術(shù)之間，發(fā)揮橋梁媒介作用的工藝過(guò)程設(shè)計(jì)的相關(guān)輔助技術(shù)CAPP則逐步誕生。該技術(shù)優(yōu)勢(shì)功能在于，可進(jìn)行設(shè)計(jì)信息的整體錄入，比選具體的工藝路線并進(jìn)一步明確工序內(nèi)容以及應(yīng)用的機(jī)床工具、生產(chǎn)刀具等設(shè)備。同時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)可明確機(jī)械制造生產(chǎn)具體的切削量，并進(jìn)行所需工時(shí)以及投入成本的進(jìn)一步估算，將相關(guān)工藝文件進(jìn)行全面輸出。從上述工作過(guò)程不難看出，應(yīng)用該技術(shù)需要掌握有關(guān)金屬切削的技術(shù)手段與理論知識(shí)，同時(shí)應(yīng)明確機(jī)械生產(chǎn)加工具體的工藝規(guī)程，熟悉典型零部件的生產(chǎn)加工工藝，了解表面質(zhì)量信息，掌握成組技術(shù)、明確切削機(jī)床操作應(yīng)用、各類刀具夾具生產(chǎn)應(yīng)用技巧。還應(yīng)學(xué)會(huì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行繪圖制作，完善數(shù)據(jù)信息整理，進(jìn)行豐富圖形的集成操作，構(gòu)建幾何以及特征系統(tǒng)建模，組建系統(tǒng)化工程數(shù)據(jù)庫(kù)，掌握相關(guān)CAM以及CAD應(yīng)用技術(shù)。

由此可見CAPP技術(shù)應(yīng)用具有一定難度，且相對(duì)復(fù)雜。然而其優(yōu)勢(shì)作用顯著，可全面摒棄以往手工制作工藝文件的滯后模式，令實(shí)踐工作效率顯著提升，并令生產(chǎn)周期全面縮減，確保工藝文件內(nèi)容的良好一致，提升工藝規(guī)程整體精密性，預(yù)防生產(chǎn)管理階段中出現(xiàn)的偏差錯(cuò)誤，并為機(jī)械自動(dòng)化工藝生產(chǎn)過(guò)程的良好優(yōu)化以及集成生產(chǎn)開創(chuàng)有利的環(huán)境條件。集成生產(chǎn)制造計(jì)算機(jī)體系核心內(nèi)容為全面優(yōu)化集成，CAD

以及CAM 技術(shù)的集成應(yīng)用則構(gòu)成了計(jì)算機(jī)集成制造體系的技術(shù)單元以及內(nèi)容核心。該體系之中CAPP技術(shù)可由CAD模塊內(nèi)快速的掌握各零件的內(nèi)容信息。包括幾何、工藝參數(shù)以及材料信息等，進(jìn)而可取代人機(jī)交互進(jìn)行的零件信息錄入，節(jié)省生產(chǎn)環(huán)節(jié)所需時(shí)間。應(yīng)用CAPP將輸出CAM需要的各類資訊信息，而該目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要設(shè)計(jì)以及制造產(chǎn)品的兩環(huán)節(jié)完成集成化的信息提取、綜合交換、共享應(yīng)用與全面處理。

伴隨計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的全面推廣與拓寬研究應(yīng)用，CAPP逐步成為機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域的核心工具，并逐步受到全面重視。倘若仍舊采用傳統(tǒng)的人為操作與干預(yù)指導(dǎo)，進(jìn)行CAD技術(shù)以及CAM技術(shù)的集成，借助圖紙實(shí)現(xiàn)信息的獲取交換以及綜合處理應(yīng)用，該類過(guò)程將包含不斷的重復(fù)處理，還會(huì)引發(fā)中斷等不良問(wèn)題，增加了中間冗余環(huán)節(jié)，并會(huì)對(duì)產(chǎn)品的規(guī)劃設(shè)計(jì)，機(jī)械制造生產(chǎn)工藝的整體質(zhì)量以及工作效率造成不良影響。為此只有科學(xué)應(yīng)用CAPP體系技術(shù)，方能有效的應(yīng)對(duì)CAD、CAM 同CAPP的互聯(lián)操作問(wèn)題。還可全面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)信息通過(guò)CAPP完成加工處理與現(xiàn)代化集成應(yīng)用。計(jì)算機(jī)集成制造體系各類分系統(tǒng)，則需要應(yīng)用CAPP完成各類數(shù)據(jù)信息的呈現(xiàn)應(yīng)用，進(jìn)而制定有效應(yīng)對(duì)決策。

4 發(fā)展機(jī)械制造自動(dòng)化，提升實(shí)踐生產(chǎn)效率

基于機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的綜合優(yōu)勢(shì)，應(yīng)繼續(xù)擴(kuò)充研究開發(fā)力度，引入計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)，完善數(shù)控編程，優(yōu)化數(shù)控操作系統(tǒng)，提升實(shí)踐生產(chǎn)效率。同時(shí)可引入計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)，進(jìn)行機(jī)械制造自動(dòng)化生產(chǎn)加工的有效模擬與仿真，豐富工作人員實(shí)踐操作經(jīng)驗(yàn)，令其通過(guò)綜合訓(xùn)練，提升自動(dòng)化生產(chǎn)水平。機(jī)械制造數(shù)控加工開放性特征，適應(yīng)于引入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)技術(shù)，利用其通信協(xié)議，基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，借助圖形呈現(xiàn)、動(dòng)態(tài)模擬、快速通信完成獨(dú)立功能系統(tǒng)模塊的開發(fā)，并借助通信通道高效完成信息處理交換，符合開放機(jī)械自動(dòng)化數(shù)控加工管控的整體需求。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，機(jī)械制造及自動(dòng)化生產(chǎn)發(fā)展是適應(yīng)時(shí)代特征、滿足市場(chǎng)需要的必然趨勢(shì)。實(shí)踐工作中，我們只有明晰自動(dòng)化、現(xiàn)代化技術(shù)、計(jì)算機(jī)手段應(yīng)用特征，促進(jìn)機(jī)械制造科學(xué)引入自動(dòng)化手段，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)集成應(yīng)用，方能提升工作效率，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展，擴(kuò)充生產(chǎn)效能，創(chuàng)設(shè)顯著的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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摘要：隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，制造行業(yè)發(fā)生了翻天覆地的變化，先進(jìn)的制造技術(shù)不斷地被應(yīng)用于生產(chǎn)，大大地提高了工作效率，本文對(duì)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的構(gòu)成和特點(diǎn)作了分析。

關(guān)鍵詞：集成；系統(tǒng)；技術(shù)構(gòu)成

一、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(ContemporaryIntegratedManufacutringSystem)是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，它不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中相關(guān)思想的精華，從信息集成、過(guò)程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展，在先進(jìn)制造技術(shù)中處于核心地位。具體地說(shuō)，它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)使企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營(yíng)、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行。在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化，達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量?jī)?yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

二、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成

先進(jìn)制造技術(shù)(AMTAdvancedManufacturingTechnology)作為一個(gè)專有名詞目前還沒有準(zhǔn)確的定義。通過(guò)對(duì)其內(nèi)涵和特征的研究，目前共同的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。其具有如下一些特點(diǎn)：

1、從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要；

2、從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮；

3、從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)；

4、從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量；

5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。

通過(guò)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的定義和特點(diǎn)的分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有先進(jìn)制造技術(shù)的絕大部分特點(diǎn)，只不過(guò)先進(jìn)制造技術(shù)所涉及的范圍要比現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的研究工作，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)思想，將它們進(jìn)行推廣應(yīng)用，由此使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心。

（1）并行工程(CEConcurrentEngineering)并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程(包括制造過(guò)程和支持過(guò)程)的系統(tǒng)方法。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。為了達(dá)到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)不同部門人員的協(xié)同工作；為了達(dá)到產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)成功，減少反復(fù)，它在許多部分應(yīng)用了仿真技術(shù)；主模型的建立、局部仿真的應(yīng)用等都包含在虛擬制造技術(shù)中，可以說(shuō)并行工程的發(fā)展為虛擬制造技術(shù)的誕生創(chuàng)造了條件，虛擬制造技術(shù)將是以并行工程為基礎(chǔ)的，并行工程的進(jìn)一步發(fā)展就是虛擬制造技術(shù)。同時(shí)，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術(shù)支持下，將原來(lái)分別進(jìn)行的工作在時(shí)間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術(shù)，并吸收了當(dāng)前迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)秀成果，使其成為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。

（2）虛擬制造(VMVirtualManufacturing)虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過(guò)程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防措施，從而使產(chǎn)品一次性制造成功，達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

（3）敏捷制造(AMAgileManufacturing)敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)的，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來(lái)增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

篇10

    關(guān)鍵詞:集成;系統(tǒng);技術(shù)構(gòu)成

    一、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位

    現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(Contemporary Integrated Manufacutring System)是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段,在繼承計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上,它不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中相關(guān)思想的精華,從信息集成、過(guò)程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展,在先進(jìn)制造技術(shù)中處于核心地位。具體地說(shuō),它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)使企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營(yíng)、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行。在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化,達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量?jī)?yōu)、成本低的目的,進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性,使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

    二、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成

    先進(jìn)制造技術(shù)(AMT Advanced Manufacturing Technology)作為一個(gè)專有名詞目前還沒有準(zhǔn)確的定義。通過(guò)對(duì)其內(nèi)涵和特征的研究,目前共同的認(rèn)識(shí)是:先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn),并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。其具有如下一些特點(diǎn):

    1、從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變,使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要;

    2、從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變,使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮;

    3、從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,減少層次和中間環(huán)節(jié);

    4、從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變,縮短工作周期,提高工作質(zhì)量;

    5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。

    通過(guò)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的定義和特點(diǎn)的分析發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有先進(jìn)制造技術(shù)的絕大部分特點(diǎn),只不過(guò)先進(jìn)制造技術(shù)所涉及的范圍要比現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上,繼續(xù)推動(dòng)并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的研究工作,并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)思想,將它們進(jìn)行推廣應(yīng)用,由此使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心。

    (1)并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過(guò)程(包括制造過(guò)程和支持過(guò)程)的系統(tǒng)方法。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素,包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。為了達(dá)到并行的目的,必須建立高度集成的主模型,通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)不同部門人員的協(xié)同工作;為了達(dá)到產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)成功,減少反復(fù),它在許多部分應(yīng)用了仿真技術(shù);主模型的建立、局部仿真的應(yīng)用等都包含在虛擬制造技術(shù)中,可以說(shuō)并行工程的發(fā)展為虛擬制造技術(shù)的誕生創(chuàng)造了條件,虛擬制造技術(shù)將是以并行工程為基礎(chǔ)的,并行工程的進(jìn)一步發(fā)展就是虛擬制造技術(shù)。同時(shí),并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術(shù)支持下,將原來(lái)分別進(jìn)行的工作在時(shí)間和空間上交叉、重迭,充分利用了原有技術(shù),并吸收了當(dāng)前迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)秀成果,使其成為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。

    (2)虛擬制造(VM Virtual Manufacturing)虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過(guò)程進(jìn)行全面的仿真,以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防措施,從而使產(chǎn)品一次性制造成功,達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

    (3)敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)的,選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標(biāo)共同努力來(lái)增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力,對(duì)用戶需求作出快速反應(yīng),以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力,虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù),其核心是虛擬制造技術(shù),即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路,它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平,是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

    (4)綠色制造(GM Green Manufacturing)綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中,對(duì)環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小,資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護(hù)的必然選擇,發(fā)展不能以環(huán)境污染為代價(jià)。國(guó)際制造業(yè)的實(shí)踐表明,通過(guò)改進(jìn)整個(gè)制造工藝來(lái)減少?gòu)U棄物,要比處理工廠處理已經(jīng)排放的廢棄物大大節(jié)省開支。綠色制造的實(shí)現(xiàn)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真來(lái)達(dá)到目的,即它是虛擬制造的一部分。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的觀點(diǎn)看,綠色制造是必然選擇,它將成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。

    從以上的分析中我們可以看到:各種先進(jìn)制造技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)、彼此交叉的,在先進(jìn)制造技術(shù)的含義下,現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為它的核心,并隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展。

    參考文獻(xiàn)

    [1]李伯虎等.現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展與863/CIMS主題的實(shí)施策略.CIMS,1998,(10).