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先進制造技術的最新發展范文1
[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀,并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。
在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
一、先進制造技術的特點
(一)是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
(二)是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
(三)是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
(四)是面向全球競爭的技術
20世紀 80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展, 發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
(五)是市場競爭三要素的統一
在20世紀 70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
二、先進機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
(二)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
(四)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、我國先進機械制造技術的發展趨勢
(一)全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。 轉貼于
(二)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
(四)自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程 、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地??傊?,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
[1]馬曉春,我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).
先進制造技術的最新發展范文2
本科教育培養過程中的教學改革與創新,是高等教育的原動力和生命力。教育部早在2001年4 號文件《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中,就要求本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課的教學。自此以后,雙語教學(bilingual education)成為了引人矚目的教學改革的熱點[1-3]。
先進制造技術最早源于美國,各種具體的先進制造技術如計算機集成制造技術、柔性制造技術等也都是是由美國、英國等西方國家提出的,因此,要教好、學好先進制造技術這門課程,及時跟蹤各種先進制造技術的發展動態,有必要在“先進制造技術”課程教學中采用雙語教學方法。
本文分析了“先進制造技術”課程的特點,對本課程采用雙語教學的可行性進行了分析。
一、“先進制造技術”課程的特點
幾年來,眾多高校都將“先進制造技術”課程列為機械類及機電類專業的專業選修課或者必學課。中南大學機電工程學院將本課程作為機械類專業的選修課,供全院機械專業16個班選修,每年選修該課程的學生均在110人以上,在大三第二學期開設。作為一門全面講授先進制造技術的課程,與其他專業課相比較,其特點如下:
(一)課程的內容多,覆蓋面廣
“先進制造技術”課程的內容十分繁雜,覆蓋面廣,包括柔性制造系統、計算機集成制造系統、快速成型技術、先進生產管理技術、特種加工技術、超精加工技術、納米加工技術、生物加工技術和綠色制造等各種先進的技術,還包括許多其他學科的知識,如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等。
(二)課程內容上既繼承又發展,具有動態性
“先進制造技術”課程所講授的內容中有很多的先進技術是既繼承又發展的,如在閉環物料需求計劃的基礎上,將企業的經營、銷售、財務、成本管理納入,則發展為制造資源計劃,而制造資源計劃經過擴充和進一步完善則發展成為企業資源計劃。
同時,隨著時間的推移,各種先進制造技術不斷吸收各種最新技術成果,并不斷發展和創新。故本課程的內容也具有動態性,需要不斷地更新。
(三)教材內容的滯后性
先進制造技術發展迅速,而教材的內容大多是已經成熟或即將成熟的知識,與相關學科的最新進展相比存在一定的滯后性。因此,授課教師必須及時檢索、查閱相關技術的最新研究成果,并補充到教學內容中,使學生能夠掌握制造技術的最新知識。
(四)教材內容的概述性
由于該課程涉及的內容多、課時少(我校為32課時),對于每一種先進制造技術,本課程都不進行深入、詳細的研究,而只介紹其基本原理、特點、應用和發展趨勢等。其中的某些內容與專業課的相關內容重疊,如本課程中的計算機集成制造系統與我校的專業選修課“計算機集成制造”重疊。
二、“先進制造技術”課程采用雙語教學的可行性分析
(一)“先進制造技術”課程的特點適合采用雙語教學
由于各種先進制造技術都是起源于美國、英國等西方國家,“先進制造技術”課程中專業術語多,且專業詞匯既偏又新,大都是從英文翻譯過來的,在傳統的教學中,都需要在黑板或課件上給出各專業術語對應的英文,而采用雙語教學,則更利于學生理解和掌握各種專業術語。
基于“先進制造技術”課程內容多和概述性等特點,學生不需要接受非常深奧的理論知識,所以相對其他的專業基礎課和專業課來說,更適合采用雙語教學。
基于“先進制造技術”課程的動態性和滯后性的特點,需要及時更新和增加各種新技術、新理念方面的內容,采用雙語教學能夠直接采用最新的文獻資料,使學生能夠了解國內外先進制造技術的最新發展動態。
所以,與其他基礎課和專業課相比較,“先進制造技術”課程更適合于采用雙語教學。
(二)當代大學生的英語水平適應本課程的雙語教學
我校的“先進制造技術”課程是針對所有機械類專業在第六學期開設的一門選修課,大部分同學在選修該課程時,通過了大學英語四級甚至六級考試,有較好的英語讀、寫、聽的能力,并且有部分同學已經進行過雙語課的學習,對雙語教學不再陌生。這部分英語水平較高的同學選修本課程后,其英語水平是完全能夠適應雙語教學的。
“先進制造技術”課程采用雙語教學,在教學中逐步使英語成為教與學的載體,使學生不僅能掌握課程涉及的專業知識,而且可以逐步聽懂英語授課,掌握專用術語的英文表述,能用英語就該課程的問題進行口頭交流與書面交流。
(三)雙語教學有利于提高學生的科技英語水平
在選修“先進制造技術”課程時,學生已經經過了持續十多年的英語學習,在英語的學習中花費了大量的時間和經歷,但是學習的都是基礎英語?;A英語的教學在于培養學生英語交流的基本技能,包括聽、說、讀、寫等,大都是在應付永無休止的考試,而臨到畢業面對社會緊缺的懂專業技術又能熟練使用英語的崗位時,卻發現自己連面試的勇氣都沒有。另外,基礎英語教學不可能偏向某個專業,不能考慮學生在專業方面的需求。因此,在進入專業課程學習階段的后英語學習時代,英語應該成為一種應用工具,掌握這個工具并體現其價值的唯一途徑就是應用。
因此,通過“先進制造技術”雙語教學,在教學中保證英語的使用比例,真正進行“雙語”教學,在教學過程中使用原版教材、制作雙語教學課件,在講授課程內容的同時介紹科技英文特點(清晰、準確、精練、嚴密等)和特有的表達方式、英漢互譯的技巧,盡量運用整段英語講述和解釋,促進學生養成用英文思考、獲取專業知識的習慣,強化英語聽讀能力。這樣的雙語教學,將激發學生學習科技英語的興趣,全面提高學生科技英語水平。
(四)課程有合適的雙語教材可供選用
根據Longman 應用語言學詞典對雙語教學的定義:“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”,即在學校里使用第二語言或外語進行學科教學。因此,雙語教學既可以采用國外原版英文教材,也可以采用自編或者國內學者編寫的英文教材。
目前,與“先進制造技術”相關的原版教材主要有“21st Century Manufacturing”和“Manufacturing Technology:Foundry,Forming and Welding”這兩本,這些原版英文教材語言背景地道、學科優勢明顯、注重實踐性和實用性、內容淺顯易懂。但也存在教與學方面的問題,如課程體系的設置與國內高校存在差異、知識點多而分散、重點不突出,如果直接選用這些原版教材,無法滿足本課程的教學要求,故只適合推薦為課外參考書。
國內學者編寫的教材有《先進制造技術》(英文版)教材。該書由西安交通大學唐一平教授主編,該書的第一版被編者稱為:“國內首本制造技術英文版教材”,現在已由科學出版社出版了第二版。該新版教材滿足我?!跋冗M制造技術”課程雙語教學大綱要求,教材中的文章都是從20 世紀90 年代以后出版的書刊中選取的,內容新穎,體現了本學科的前沿性和先進性,而且注重了知識的系統性。該教材內容取舍得當,英文較為地道,詞匯和語法淺顯易懂,每一章后面有難點、重點語句及詞匯的注釋,書末還有全部詞匯表和相應參考書列表。目前,國內已有多所高校的“先進制造技術”課程采用該教材。
使用英文教材授課的教學準備工作量很大,是一般教學準備工作量的三至四倍。我校于2006年出臺的《中南大學雙語教學管理辦法》第六條規定了對雙語教學的激勵措施:(1)同等條件下,在崗位津貼、校內教改立項、本科教學質量優秀獎評選等方面進行傾斜。(2)雙語教學課程教學工作量的計算在一般標準基礎上,再乘以1.5至2.5的系數。其他高校對雙語教學也有相應的激勵政策。
三、結束語
“先進制造技術”具有課程內容多、教材內容具有滯后性和動態性等特點,授課教師應及時跟蹤國內外制造技術的最新成果,雙語教學非常適合該課程教學的特點。本課程有合適的雙語教材,各高校對雙語教學有政策支持,通過本課程的雙語教學能夠極大地提高學生的科技英語水平,了解世界先進制造技術的發展動態,是完全可行的。
參考文獻:
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先進制造技術的最新發展范文3
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。
20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、機械制造技術的特點
做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占埃I機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。
1.機械制造技術是一個系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.機械制造技術是一個綜合性技術
先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體
市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
4.機械制造技術是一個世界性技術
20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。
三、我國機械制造技術的發展方向
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現在精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。
1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術,通過計算機的模擬、仿真,才能實現。
四、結論
現代制造技術是現代技術和工業創新的集成,是國家制造業的水平的主要標志,也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。因此,我們應抓住機遇,了解我國機械制造技術的發展現狀,把握現代機械制造技術的發展趨勢,使我國現代制造業與世界發達國家站在同一起跑線上。
【摘要】機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術的現狀及技術特點進行分析,并簡述了21世紀機械制造技術的發展方向。
【關鍵詞】機械制造技術特點發展方向
參考文獻:
[1]馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002,(3).
先進制造技術的最新發展范文4
【關鍵詞】機械制造技術;創新;發展
當今我國發展到現代的集成電路、納米技術時代,生活產品越來越豐富。不僅價格合理、質量高檔、使用方便,而且更新快捷、自動化程度高,生活水平得到了極大的改善,這些都是因為有了先進的機械制造技術,機械制造業是一個國家工業的命脈、支柱,而機械制造技術則是命脈、支柱的關鍵。
1.概述我國機械制造技術的現狀
1.1機械制造技術管理方面的內容
在機械制造技術方面,像美國、英國、日本等工業十分發達的國家都是重視計算機的管理,應用組織和管理制度,更新產品的生產模式,從而創出了生產準時、制造靈敏、產品同步生產等產品管理的新技術。在機械制造技術方面,我國落后西方發達國家較多。在我國,僅僅少數工商企業在某些部門實行了計算機輔助管理技術,大多數的工商企業還是以老道經驗進行管理。
1.2機械制造技術的設計內容
西方發達國家在機械制造技術的創新上領先我國,他們經常更新產品設計方法,大量應用計算機輔助管理技術,而我國的計算機輔助管理技術仍較落后。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
1.3機械制造技術的制造工藝方面的概述
西方發達國家采用新型的產品加工方法,例如:納米技術、激光技術、電磁技術、復合技術等等,大型企業在運用這些方法時已經比較嫻熟。然而,在我國這些技術仍未得到大的發展,甚至有些技術還未開發出來。
1.4概述機械制造技術的自動化
西方發達國家在機械自動化技術上不斷創新,已經開始使用數控機床、柔性制造,實現了產品的柔性化、集成化。而我國仍處于低級階段,這些先進技術僅見于少數企業中。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化,我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
2.關于我國機械制造技術的創新
2.1面向工業應用方面的創新
先進的機械制造技術體現在多個方面,例如:產品的制造過程、產品的調研、產品的開發、產品的制造、產品的維修等等,多個部分組成一個技術整體。應用先進的機械制造技術不僅是為了增加工商企業的綜合競爭力、促進國家的經濟增長、提高國家的綜合實力,而且可以增加機械制造行業的活力,制造業的經濟效益和社會效益能得到提高。
2.2面向二十一世紀
在二十一世紀初,制造業的最新發展階段是先進的制造技術。先進的制造技術是在傳統技術上發展起來的,不僅保持了傳統技術的優勢,而且對部分技術進行了改進、創新,融入了現代高新技術到產品生產的各個領域。融入了現代高新技術的先進制造技術明確了新的技術范疇它是面向二十一世紀的先進技術。
2.3面向系統工程
先進的制造技術包含著多方面的應用,包括計算機技術、自動化技術、信息技術、現代管理技術等方面。在傳統制造技術以及其他的高新技術的基礎上,先進的制造技術逐漸成為橫跨物質、能量、信息流的系統工程。
2.4面向全球競爭
上世紀八十年代以來,市場全球化得到了新的發展,西方發達國家以其金融、科技、經濟的優勢向其他國家輸出產品,輸出資本,爭奪各種產品的市場。隨著市場全球化的發展,市場的競爭力越來越強,先進的制造技術就是在這種環境中孕育而生。所以,先進的制造技術應能使一個國家在全球市場上具有較強的競爭能力。
2.5市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率,到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間、成本和質量為核心的三要素矛盾,先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
3.我國機械制造技術的創新的發展趨勢
3.1趨于網絡化
二十一世紀以來,我國的網絡通訊技術得到了快速發展,并在全國范圍內普及,在經營和生產活動上,工商企業進行了具有時代性的變革??鐕髽I的發展,利用網絡通訊技術使產品的設計、產品的原料、產品的加工、產品的銷售都可以跨國進行。另外,網絡通訊技術的迅速發展,產品的開發與經營的雙向合作,帶動了企業向競爭合作的方向發展。
3.2趨于全球化
隨著市場上機械制造技術的競爭日益激烈,一些大型企業在這種競爭中都會碰壁,甚至倒閉,或被其他企業兼并,部分剩下的企業必須進行開拓創新,開發新的市場。此外,網絡通訊技術的迅速發展也激發了國際市場上的競爭。這種激烈的競爭力也轉化成了全球制造業創新發展的新動力。而網絡化是機械制造技術的技術基礎,所以,網絡通訊技術的迅速發展帶動了制造業的全球化。
3.3趨于虛擬化
制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中的缺陷和錯誤。
3.4趨于自動化
自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
3.5趨于綠色化
綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用,采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
4.結語
本文通過對我國機械制造技術的發展現狀,提出了需要進行機械制造技術的創新,創新面向二十一世紀,總之,網絡化、全球化、虛擬化、自動化的創新發展趨勢將使機械制造技術向新的方向前進。我國在機械制造技術上必須努力開拓創新,趕上西方發達國家的腳步,縮小與他們的差距,使機械制造技術成為我國經濟發展的新型產業技術。
【參考文獻】
[1]裴宏杰.絕色機械加工的研究現狀及其發展[J].機械設計與制造工程,2010.
先進制造技術的最新發展范文5
【關鍵詞】機械制造;技術特點;發展現狀;發展方向
0.引言
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
1.我國機械制造技術的發展
20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線――剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
2.我國機械制造技術的特點
做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占埃I機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。
2.1機械制造技術是一個系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.2機械制造技術是一個綜合性技術
先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
2.3機械制造技術是市場競爭要素的統一體
市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
2.4機械制造技術是一個世界性技術
20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
3.我國機械制造技術的發展趨勢及方向
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。
(1)精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
(2)無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
(3)快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
4.結語
現代制造技術是現代技術和工業創新的集成,是國家制造業的水平的主要標志,也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。因此,我們應抓住機遇,了解我國機械制造技術的發展現狀,把握現代機械制造技術的發展趨勢,使我國現代制造業與世界發達國家站在同一起跑線上。
【參考文獻】
先進制造技術的最新發展范文6
一、我國機械制造技術發展的現狀分析
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。
20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與工業發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、機械制造技術的特點
做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業機器人的應用還很有限。因此,我們要立足于我國的實際情況,在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。
1.機械制造技術是一個系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.機械制造技術是一個綜合性技術
先進制造技術應用的目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體
市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展,20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
4.機械制造技術是一個世界性技術
? 20世紀80年代以來,隨著全球市場的形成,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本,使得市場競爭變得越來越激烈,為適應這種激烈的市場競爭,一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時,機械制造技術是面向21世紀的技術,應與現代高新技術相結合,應是有明確范疇的新的技術領域。
三、我國機械制造技術的發展方向
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現在精密工程 正向其終極目標——原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。
1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本,而且有些工藝的改進對環境起到保護作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術,通過計算機的模擬、仿真,才能實現。
四、結論