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機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景 [打印本頁(yè)]

作者: haoxuezhe 時(shí)間: 2010-9-22 15:45
標(biāo)題: 我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景
我國(guó)機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展前景

機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年,，積累了不少理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),，但隨著社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，各個(gè)方面的個(gè)性化需求越加強(qiáng)烈,。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),。

先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向,。雖然這個(gè)名詞沒有確定的定義,，但目前公認(rèn)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,。它具有以下6個(gè)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,。

6．機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：(1)機(jī)械制造自動(dòng)化,。(2)精密工程。(3)傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展,。

下面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)給予論述和展望,。

機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)始終是機(jī)械制造中最活躍的一個(gè)研究領(lǐng)域，也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的主要手段,。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自20世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來,，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化,、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化,。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造，計(jì)算機(jī)集成制造等概念相聯(lián)系,，它是制造技術(shù),、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合,，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度,。

(一)集成化

計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)是2l世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS是由若干個(gè)相互聯(lián)系的分系統(tǒng)組成,，通常劃分為以下5個(gè)分系統(tǒng)：

1．工程技術(shù)信息分系統(tǒng)

包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD),，計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)，計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)(CAPP),，計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)(CATD)數(shù)控程序編制(NCP)等,。

2．管理信息分系統(tǒng)(MIS)

包括經(jīng)營(yíng)管理(BM)，生產(chǎn)管理(PM),，物料管理(MM),，人事管理(LM)，財(cái)務(wù)管理(FM)等,。

3．制造自動(dòng)化分系統(tǒng)(MAS)

包括各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng),，如計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)，加工中心(MC),，柔性制造單元(FMs),，工業(yè)機(jī)器人(Robot)，自動(dòng)裝配(AA)等,。

4．質(zhì)量信息分系統(tǒng)

包括計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAI),，計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)，計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制(CAQC),，三維坐標(biāo)測(cè)量機(jī)構(gòu)(CMM)等,。

5．計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫(kù)分系統(tǒng)(Network&DB)

它是一個(gè)支持系統(tǒng)，將上述幾個(gè)分系統(tǒng)聯(lián)系起來,，以實(shí)現(xiàn)各分系統(tǒng)的集成化,。

(二)智能化

智能化制造系統(tǒng)可理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，智能系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng),，如分析,、推理、判斷,、構(gòu)思,、決策等,。

在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性(適應(yīng)性和友好性),。在設(shè)計(jì)和制造過程中,，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性,；對(duì)于人,，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對(duì)于環(huán)境,，要求做到無污染,，且能源和資源充分回收，對(duì)于社會(huì),，提倡合理協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng),。

計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)在中國(guó)的進(jìn)展：清華大學(xué)CIMS研究中心獲美國(guó)SME大學(xué)領(lǐng)先獎(jiǎng)；北京第一機(jī)床廠的CIMS系統(tǒng)獲美國(guó)SME企業(yè)領(lǐng)先獎(jiǎng)

應(yīng)用有明顯進(jìn)展的企業(yè)：

西安飛機(jī)制造公司,、成都飛機(jī)制造公司,、杭州汽輪機(jī)廠、沈陽(yáng)鼓分機(jī)廠,、山西經(jīng)緯紡織機(jī)械廠,、廣東華寶空調(diào)器廠等。西安航空動(dòng)力在CAD/CAPP/CAM的應(yīng)用方面處于領(lǐng)先地位,，2000年9月被國(guó)家列為CIMS應(yīng)用示范企業(yè),。

(三)敏捷化

敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，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),，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。

實(shí)現(xiàn)敏捷制造的技術(shù)基礎(chǔ)包括：

1．大范圍的通訊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),，要求在全國(guó)范圍內(nèi)建立工廠信息網(wǎng)絡(luò)和準(zhǔn)時(shí)信息系統(tǒng)(Just-In—Time-lnformation),。

2．柔性化、模塊化的產(chǎn)品沒計(jì)方法。

3．高柔性,、模塊化,、可伸縮的制造系統(tǒng)。

4．為訂單而設(shè)計(jì),、制造的生產(chǎn)方式,。

5．基于任務(wù)的組織與管理。

6．基于信任的雇傭關(guān)系,。

(四)虛擬化

“虛擬制造”的概念是20世紀(jì)90年代初提出的,。虛擬制造是以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ),，集現(xiàn)代制造工藝,、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù),、并行工程,、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體,，是一項(xiàng)由多學(xué)科知識(shí)形成的綜合系統(tǒng)技術(shù),。

虛擬制造利用信息技術(shù)，仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人,、物,、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題,，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施,，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(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。

(五)清潔化

清潔生產(chǎn)是指：將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略,，持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中,，以便減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。清潔生產(chǎn)的兩個(gè)基本目標(biāo)是：資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù),。

對(duì)生產(chǎn)過程而言：清潔生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過程,，包括節(jié)約原材料和能源，替代有毒的原材料和短缺資源,，二次能源和再生資源的利用,，改進(jìn)工藝及設(shè)備，并將一切排放物的數(shù)量與毒性削減在離開生產(chǎn)過程之前,。

對(duì)于產(chǎn)品而言：清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)階段,，即從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn),、包裝,、運(yùn)輸、流通,、銷售及報(bào)廢等,，合理利用資源，并最大限度地減少對(duì)人類和環(huán)境的不利影響,。

綜上所述,，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(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)的結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)是企業(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，以達(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,。

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