高端數控機床的重要性范例6篇

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高端數控機床的重要性范文1

關鍵詞:數控機床;改進;措施

如今,我國是世界上最大的數控機床設備消費市場,據相關數據顯示,2012年1~11月,我國數控機床進口額為42.09億美元。但是我國的機械制造業還不先進,數控機床設備在性能,可靠性,生產率和核心技術等方面與發達國家還有一段距離,特別一些數控機床的技術和零件還需要依賴于進口。國內數控機床存在功能部件性能差,核心技術缺乏,產品水平低等問題,因而我國數控機床設備亟需采取改進措施。

1.提高功能部件自主開發能力

在與發達國家多年的技術交流、引進和吸收,我國數控機床設備的發展有了明顯的改進。然而,我國關鍵零部件的生產依然依賴于進口,這就產生了數控機床設備盈利低、缺乏競爭力的問題。針對這一現狀,提高數控機床關鍵零部件的自主開發能力是最基本的措施。為提高我國數控機床產品的自主開發能力,《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》設立了“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技專項。此專項以提高數控機床可靠性和產業化水平,提高國產功能部件性能為目標,為數控機床產業發展打下堅實基礎。

2.加強核心技術的開發和研究

在數控機床設備改進中,數控系統是關鍵部分。一直以來,我國數控機床核心技術嚴重缺乏,90%需要從國外引進。國內中、高端數控機床制造業,多數以組裝和制做為主,如在上海設廠的“機床巨頭”德國吉特邁機床集團,其核心技術都依賴于發達國家。數控機床核心技術的缺乏直接影響到我國的機床設備產業的發展,因而加強核心技術研發是發展數控機床的必要條件。首先,我國要不斷進行核心技術的研發,鼓勵科研機構和企業機構的自主開發。其次,學會在交流中吸收,在吸收中創造。例如,在機床零件配套和制作方面可以學習德國的先進技術,在數控系統的開發方面可以參考美國的最新理念,并在學習交流中創新并研發出屬于我國自身的核心技術。

3.注重創新能力平臺建設

所謂創新是競爭中取勝的根本,是行業發展的基本推動力。在數控機床設備的發展中,技術的創新性是設備滿足市場需要的關鍵。在國內,許多企業忽略了數控機床技術創新的重要性,盲目跟隨國際技術潮流,沒有個性化的技術,這導致無法滿足市場的需求。因而,在面臨數控機床市場需求逐漸增加的情況下,企業應該重視市場動向,提高創新能力。“高檔數控機床與基礎制造裝備”科技專項提出注重“創新能力平臺建設”,期中包括注重核心技術與裝備的創新。遵循“在創新中求發展”的理念,數控機床技術才會有顯著的提高,才能在國際機床市場提供良好的競爭條件。

4.創造良好的工作環境

對于數控機床設備來說,穩定性、可靠性是兩個重要的運行指標。現實中,數控機床多數在較惡劣的電磁環境中使用。為了保證機床的正常運行,抗干擾度是非常必要的。解決電磁干擾的改進措施有:

4.1.利用電源濾波器抑制電磁干擾。電源濾波器可以過濾進入設備中的噪音,以防止機床被噪聲污染,從而抑制電磁干擾。

4.2.利用隔離變壓器來供電。隔離變壓器實現電路與電路間的電氣隔離,從而隔絕電流帶來的設備與設備之間的干擾,其效果良好。

4.3.利用感性負載吸收噪聲。感性負載在斷電時會產生強烈的脈沖噪聲,影響設備的正常運行,感性負載可以采用并聯電阻、壓敏電阻、穩壓管等吸收噪聲。

5.建立完善的管理機制

如今,許多數控機床都存在“壞的快”的問題,如何"管好、使用好、維護好"數控機床設備,是許多企業非常重視的問題之一。數控機床不能像普通機床設備工作時,可以自由的根據工作中存在的問題進行人為的調整,數控機床技術復雜,在機床維護和編程技術方面要求較高,因而建立安全的管理機制非常重要。

建立完善的管理機制,首先,要提高對操作者、維修人員、管理人員、檢驗人員等的管理和培訓。例如,對于維修人員需要培養其專業的知識能力和分析判斷能力;檢驗人員要求能夠通過數控機床的組裝,參數調整等信息預測數控機床的生產質量;操作者要求對機床的調整和在線操作熟練掌握;管理人員要具備專業的知識積累,了解數控機床設備的特點和過程控制。其次,要防止設備的超負荷運轉,合理分散設備的工作量,達到設備的合理工作。 另外,科學組織生產,解決生產力不平衡問題。這主要從生產組織管理的角度入手,提高數控機床設備的工作率,合理安排設備的生產節拍,合理分配設備的生產任務。最后,及時維修設備的故障和處理問題。在數控機床工作時,設備出現故障是正?,F象,那么及時處理才能避免問題越來越嚴重。

6.結語

數控機床是一門技術性強的應用性工程,在工業制造方面有著舉足輕重的地位。隨著社會生產力和科學的不斷進步,數控機床在逐步改進的同時還存在許多的問題。為解決這一現象,在數控機床的改進中,要注重功能部件、核心技術、創新能力、工作環境和管理機制建設,才能真正實現數控機床進一步的改進。

參考文獻:

[1]陳虎;于德海;;數控技術全面支持高速復合機床精度的提升[J];世界制造技術與裝備市場;2010

高端數控機床的重要性范文2

9月份的中國國際裝備制造業博覽會使沈陽機床再次成為了市場矚目的焦點,作為上屆制博會合同金額達數億元的簽約冠軍,這次制博會沈陽機床再次成為簽約冠軍。在眾多的上市公司中,沈陽機床無疑是最能體現東北裝備制造業競爭優勢的。

曾造出了中國第一臺機床的沈陽機床依舊保持著在全國的領先地位,有輿論認為,沈陽機床由于自身在裝備制造產業的核心優勢,有望成為振興東北老工業基地的真正受益品種并成為東北板塊崛起的真正龍頭。而從沈陽機床的發展與現狀,同樣也能看出中國機床業的整體面目。

疲軟的自營出口

1988年,沈陽第一機床廠成為中國車床行業中第一個獲得進出口自營權的企業,并于當年實現出口創匯額超千萬美元,到1997年為止,工廠已連續十年創匯超千萬美元,被列為國家級機電產品出口基地企業(出口創匯包括外貿公司的)。

對于一個年主營收入10.75億元的大型企業來說,每年1000萬美元的出口創匯額實在不能讓人滿意,但是現在沈陽機床集團就連完成這個指標都很困難。

從統計數字可以看出,從2002年1月到9月,沈陽機床的自營出口創匯只有529萬美元,比上年同期還少了數萬美元,到了年底也才是600萬美元。簡單算一下,出口創匯收入只占主營收入的4%多。在如此廣闊的國際市場上的銷售額怎么才是區區一個中國市場銷售額的4%呢?作為中國整個行業的老大哥,沈陽機床集團的“胃口”會僅限于國內市場嗎?為什么1988年就拿到了自營進出口權的沈陽機床在15年以后還是停滯不前呢?

不難發現,從出口的機床類型可以看出,出口的機床大都是初級機床,只有少數的數控車床,只占12.5%,而高級的數控機床根本沒有,作為國內機床業龍頭的沈陽機床只是如此,那整個中國機床行業呢?

售后服務缺失

近年來,中國機床的自給率一直徘徊在48%左右,自我供給嚴重不足以及機床消費和生產的結構性矛盾造成中國機床進口逐年大幅攀升,進口額從1998年的13.5億美元上升到2002年的31.5億美元,累計增長了133%。同期出口額從25億美元上升到30.6億美元,僅增長了22%。2003年,中國機床進出口逆差進一步拉大。預計2003年中國機床進出口逆差有可能超過32億美元。

再來分析產品結構。中國進口的機床都是擁有先進技術的機床,并且早在5年前,國外產品就已經占據了50%的國內市場,尤其是高端產品市場,幾乎被國外產品包攬,而我們出口的主要產品是國外已經不再生產的低端產品,這兩方面證明了中國的機床在國際產業分工中只能處于價值鏈的最低級,也把我國推向了一個發展自主技術還是依賴別人的艱難抉擇中。

中國缺少的并不是先進的技術,而是怎么把先進的技術商業化,這才是中國機床行業需要思考的問題。

如果說將高端技術商業化并銷到國外是終極目標的話,那如何將現有的產品打入國際市場就是大多數中國機床廠要面對的現實問題。沈陽機床的問題恰恰是中國機床業問題的個案體現。

沈陽機床直接出口的都是技術含量比較低的產品,也就是境外公司在買到我們的產品后如果出現什么問題它自己就可以簡單的解決,根本不必驚動到我們出什么技術人員拿著零部件去修理。境外客戶也知道這是基本不可能的,指望中國的技術人員從沈陽不遠萬里到他們的公司,這是不現實的。而這也從一個角度說出了一個尷尬的現實:沈陽機床廠可以生產出高技術含量的機床,但賣不到國際市場,因為必要的售后服務能力根本不具備。

舉一個沈陽機床現實中遇到的例子。沈陽機床在臺灣有個長期的客戶,也是個機床廠。這個臺灣的機床廠廠房其實就是幾間辦公室,根本就不生產機床,但是該廠每年靠賣機床到印度的收入就有千萬人民幣。為什么呢?這個臺灣的公司就是進口沈陽機床的機床,然后貼上自己的標簽賣到印度,價格就變成買入價的三倍。沈陽機床的業務員告訴印度的用戶,該臺灣廠商出口的機床就是沈陽生產的,沈陽機床廠在價格上還提供優惠,可是印度廠商明白地說:他們也知道機床就是你們沈陽機床廠生產的,但臺灣廠商在印度有辦事處,在售后服務上有保障,出現問題時,技術人員及時到廠子里去修理。你們沈陽廠能做到這一點嗎?

寧可拿三倍的價錢買同樣的機床就是因為有售后服務,這就是售后服務的重要性。

而沈陽機床集團到目前為止還沒有在任何國家建立海外辦事處,這樣就大大限制了技術含量高的機床的出口。也許有人說建立海外辦事處會消耗大量的資金,但是沈陽機床的長遠目標并不限于低級機床的出口,沈陽機床集團的董事長陳惠仁在今年3月接受記者采訪時表示,沈陽機床已經制定了明確的戰略目標,就是要在2005年使公司的經營規模上一個臺階,進軍世界機床20強的行列,到2010年公司的經營規模將再上一個臺階,進軍世界機床10強。如果要實現這個宏偉的目標,國際市場就是其最大的目標市場,海外辦事處的建立也是勢在必行。

其實沈陽機床集團表現出來的問題是中國所有機床廠的縮影。

推銷意識的薄弱

也許是東北人的特點,沈陽機床很少走出去自我推銷,把廣告打到國際市場,只是業務員被動地接聽海外客戶打來的詢問電話,集團也只是在每年的展覽會上展出自己的產品,而且參加的大部分展覽會還是國內的和沈陽本地的制造業博覽會,很少走出去把自己的產品介紹給全世界看。

集團在2001年9月參加了世界上機床工業影響力最大的芝加哥國際機床博覽會,但是因為一些不愉快的因素再沒有參加過。其實向國際市場推銷自己有很多種方式,集團可以用自己的業務員向各個有潛力購買的公司介紹自己,打電話,發郵件等方式發展新的客戶,當然集團還可以運用廣告的方式向各個目標市場介紹自己。國際廣告在國際營銷中還是有著明顯的作用,它是開拓市場的先導,又能提高產品在消費者心目中的地位,是企業樹立良好形象的有效手段。在這方面南方的一些公司就懂得怎么推銷自己,像浙江、福建、廣東的一些小商品公司本來利潤就很少,在國際市場上大量打廣告是不現實的,但是這些公司會抓住一切時機在不同場合介紹自己的商品,再加上中國南方的小商品確實要比國外產品小巧、招人喜歡,這樣他們的商品在國際市場走俏就不難理解了。

缺乏誠信

機床行業的產品生產期比較長,生產出新機床大概要三個月,有的大型機床要半年以上的時間,已經等了半年的買方當然希望盡早得到已經付了定金的機床,但是沈陽機床的工廠還是經常誤期,使銷售人員不得不一趟一趟地跑工廠催,最后還是延期交貨,這對建立長期合同是有極大害處的。

在交貨期方面,中國大型機床的交貨期普遍較長。拖期交貨不僅影響了企業的信譽,而且企業也因此付出了不菲的代價。2002年,在30多個主要企業抽樣調查中,絕大多數企業由于任務重,拖期交貨,拖期數量平均占合同數的20%以上。用戶調查顯示,涉及10多個行業的用戶都有過被拖期的經歷,用戶反映強烈,特別是軍工單位意見更大。國際上一般數控機床交貨期為3個月,高檔數控機床為5-6個月,大型重型機床為10-12個月。國際招標條款中規定,交貨期延長1周增加投標價0.5%,超過2個月廢標。從這一點就可以看出按期交貨的對于經營的重要性。

溝通不足

德國某公司是沈陽機床的一級客戶,從1989年建立業務關系以來,累計從沈陽機床進口模板超過1000萬美元。但2001年這家德國公司被另一公司收購重組后,給沈陽機床的訂單就不斷下滑,甚至出現了某些年份業務停止的局面。與此同時,沈陽機床的模板出口量從去年同期的46.927萬美元下降到今年的19.95萬美元。

以上的數據說明沈陽機床的主要客戶正在逐漸減少與其簽訂合同的數目。一個公司的出口額要上升,就是要在抓住老客戶的基礎上發展新客戶,其中的重點當然是放在抓住老客戶上,因為老客戶往往與企業有較多的貿易往來,相互比較了解和信任,也省去了許多不必要的開銷,像開信用證等的費用。與此相反的是,新客戶跟企業不曾有過貿易往來,所以發展起關系來需要漫長的過程和更多的精力。

沈陽機床的老客戶流失,一方面是歐洲經濟不景氣造成的,但主要是沈陽機床的業務人員沒有保持與客戶的經常聯系,沒有把新產品向其作詳盡的介紹,溝通出了問題。老客戶流失,新客戶又開發不出來,這無異于自殺。

沈陽機床進出口公司對業務員的報價管理也做得很不夠。甚至發生過這樣的事情:希望購買機床的客戶分別給兩個業務員打電話詢價,竟然得到了兩個不同的報價。如此混亂的管理,損害的只會是沈陽機床集團自己!必須加強業務員之間的溝通,爭取做到各事業部緊密結合,形成一個榮辱與共、同進同退的有機體,只有這樣才會使機床集團的出口有所進步。

中國機床工具行業的企業組成

第一部分

是由前蘇聯援建的老工業基地,以“十八羅漢”為主體的國有大型企業;

第二部分

是三線過渡時期內遷西部地區的、以“新十八羅漢”為標志的國有大中型骨干企業;

第三部分

是改革開放時期逐步發展起來的民營企業、合資企業及研究所改制后的科技型企業。

這些企業雖然在組織結構、運行機制、產品品種和企業規模上各不相同,但都面臨著兩個問題:調整和發展。

中國機床出口指標的縱向對比

年份   機床出口

機床平均出口

低價小機床  數控機床

數控機床平均

總額(億美元) 單價(美元)

占出口總額%

占出口總額%

出口單價(美元)

1998年

2.351

107.0

29.4

19.1

41,892

2001年

2.900

63.7

41.1

15.3

17,640

2002年

3.135

56.7

45.2

12.4

11,634

2002年中國機床出口貿易統計

項 目

數量

金額

與上年對比(%)

(臺)

(千美元)

數量

金額

金屬加工機床合計

5,561,915

313,546

+22.1

+8.1

其中:數控

3,335

38,798

+32.9

-12.3

金屬切削機床小計

5,506,581

263,888

+22.2

+13.9

其中:數控

3,097

34,625

+41.2

-3.2

小計內含:臺鉆

1,765,288

73,777

+24.9

+18.1

砂輪機

3,332,316

43,186

+19.1

+18.5

拋光機

59,687

4,470

+163.3

+33.0

鋸床

272,881

20,382

+30.3

+21.0

金屬成形機床小計

55,334

49,658

4,173

-14.8

其中:數控

238

+12.6

高端數控機床的重要性范文3

【關鍵詞】裝備制造業技術創新能力沈陽機床政策建議

技術創新是遼寧裝備制造業企業實現長期可持續發展的重要前提,是積極參與國際競爭、提升企業國際競爭力的重要基礎,是遼寧完成打造世界一流裝備制造業基地、實現裝備制造業二次騰飛的重要保證。本文通過分析遼寧省裝備制造業技術創新存在的問題,結合沈陽機床集團成功實施技術創新的經驗,探尋遼寧省裝備制造業提升技術創新能力的路徑,對于提升遼寧裝備制造業的核心競爭力具有重要意義。

一、遼寧裝備制造業技術創新存在的問題

1.技術創新所需經費投入不足

資金投入是技術創新活動的前提和基礎,目前通常采用研究與試驗發展(R&D)經費和研發經費投入強度對技術創新投入的情況進行評價。通過查閱相關統計年鑒的數據,我們發現2012年遼寧省R&D經費支出為390.9億元,位列全國第9位;R&D經費投入強度為1.57%,較全國1.98%的平均水平低百分之二十左右,與東部沿海其他省份相比差距明顯。以天津市為例,經國家統計局評估審定:2013年天津市全社會共投入科研經費428.09億元,R&D投入強度達到2.98%,比上年提高0.19個百分點,高于全國科研經費投入強度(2.08%)0.9個百分點。與此同時,遼寧省大中型工業企業的R&D經費投入強度也呈現不斷下降的趨勢,從2008年的1.62%下降到2012年的1.07%,技術創新所需經費投入的未來前景不容樂觀。

2.消化吸收引進技術的能力偏弱

產品核心技術的研發能力不足是裝備制造業企業在不斷發展壯大過程中必須面對的難題。引進與消化吸收是企業技術創新的兩種相輔相成的重要手段,不引進無法消化吸收,但只引進而不進行積極有效的消化吸收,企業的自主創新也無法實現。遼寧裝備制造業企業與全國其他省份的企業相似,普遍存在盲目引進而忽視消化吸收的傾向。根據國家統計局網站的信息,2012年我國規模以上工業企業引進經費支出393.91億元,消化吸收經費支出156.84億元,發達國家的經驗表明,企業消化吸收經費支出至少應達到技術引進經費支出的3倍以上,這也是造成遼寧省裝備制造業技術創新研發能力較弱的原因之一。目前,遼寧裝備制造業企業在技術引進和消化吸收方面的問題主要表現在兩個方面:(1)二次開發工作重視不夠,消化吸收與國內自主開發銜接不夠,消化吸收工作缺乏應有的技術和資源支持;(2)企業由于缺乏技術開發與創新能力而無力開展消化吸收工作,同時許多企業對引進的技術實行封鎖政策,難以形成技術創新的技術外溢效應。

3.自主創新與新產品轉化能力不足

首先,遼寧裝備制造業企業的自主創新能力不足。從專利申請數量上來看,2012年全國規模以上企業共申請專利48.99萬個,遼寧省規模以上工業企業共申請專利9958個,只占全國總數的2%,新產品項目數為8641個,占全國水平的2.5%;2012年遼寧省規模以上工業企業的新產品銷售收入、新產品出口銷售收入金額分別為3194億元和225.7億元,分別占全國水平的2.89%和1%,這反映出遼寧省工業企業的自主創新能力與全國其他省份相比還存在差距,產品附加值和海外銷售情況不太理想;其次,遼寧裝備制造業企業從新技術到新產品的轉化效率偏低。根據筆者遼寧規模以上工業企業2005-2012年的數據得出的研究結論,在創新價值鏈的各個環節中,遼寧規模以上工業企業在創新源轉化為新產品的效率相對偏低。

4.技術創新生態模式尚未形成

目前遼寧裝備制造業創新生態體系基本具備,但各類要素之間的資源配置效率較低,各種配套機制建設有待加強。目前存在的主要問題有:一是企業創新存在多種障礙,主體地位不夠突出。企業作為技術創新活動的核心,是技術創新活動的發起者和受益者,然而技術創新活動的長期性、高成本、高風險使很多企業望而卻步;而對于那些想進行技術研發的企業而言,政府科研基金杯水車薪,企業融資難度依然較大。二是專利技術的保護機制不健全。專利技術的侵權成本仍然較低,而維權成本相對較高,對知識產權的法律保護仍有待加強。三是科研資金分配不合理、使用效率較低。科研院校擁有大量的科研人才和可觀的項目研究經費,但卻與企業合作交流較少,降低了新技術轉化為新產品的效率。

二、沈陽機床集團技術創新的經驗與啟示

沈陽機床(集團)有限責任公司(簡稱“沈陽機床”)是中國機床制造行業的龍頭企業,是遼寧裝備制造業企業的典型代表。沈陽機床于1995年12月通過對沈陽原三大機床廠而組建。主要生產基地分布在中國的沈陽、昆明以及德國的阿瑟斯雷本。2004年機床產銷量突破5萬臺,其中數控機床產銷量突破6千臺,機床產銷量多年來始終居國內同行業首位。2007年經濟規模突破100億元,數控機床產量突破2萬臺,機床產品的銷售收入為中國第一,世界第八位。這家現在看似輝煌的企業也經歷過技術陳舊和產品落后的困擾,而其成功實現產品升級和技術領先的過程和經驗值得其他企業借鑒。

長期以來,我國一直是全球第一大機床消費國,但我國機床制造企業卻一直無法掌握先進機床的核心技術,國外廠商基本不會將核心技術轉讓。沈陽機床在充分認識到技術創新的重要性之后,公司抓住國家大力發展高端裝備制造業的契機,充分利用遼寧省內科研院所眾多,科技基礎雄厚的優勢,由公司牽頭聯合8家企業、6家院所形成了數控機床產業技術創新聯盟,組建了包括上海本部在內的多支研發團隊,并把國家機床行業唯一的國家級重點實驗室設在沈陽機床。2007-2011年,沈陽機床累計投入研發經費近20億元,經歷了5年的潛心鉆研,終于掌握了數控系統的關鍵技術。

隨著沈陽機床突破智能數控系統的關鍵核心技術,企業通過轉變傳統制造業國企的經營理念,正在從傳統的制造型企業轉變為綜合服務型企業,從傳統的設備制造商轉變為現代工業服務商。沈陽機床通過研發“中國芯”、制造智能化數控機床、轉型工業服務商“三大戰役”,實現了產品結構革命性變化、生產體系根本性調整、經營模式戰略性轉變,企業經濟規模連續7年高速增長,自主創新能力顯著增強。2012年,沈陽機床實現銷售收入165億元。2013年實現銷售收入165億元,利潤4.2億元,利稅10億元。目前,沈陽機床在德國建設的世界級設計中心,針對市場需求升級的新形勢,設計具有適用、簡潔、易操作、易維護世界級新理念的機床產品,同時恢復了德國的ASCA知名品牌,將在三年內使集團現有產品完成升級換代,實現一步跨越世界級,最終形成德國設計、沈陽制造、全球銷售的新模式。

沈陽機床成功實現技術創新的經驗可以歸納為以下幾點:(1)高度重視技術創新在企業發展中的重要作用,以產品核心技術作為突破口,加大企業研發經費投入力度。(2)充分利用區域創新系統的共生機制,重視產學研合作的創新模式。(3)通過海外并購實現技術購買,實現產品升級換代,不斷拓展國際市場。(4)建立企業研發中心,實現自主創新。(5)重視產品質量、性能、營銷渠道等方面的管理,使研發投入與產品開發服務較好的結合起來,形成從技術研發到新產品開發、再到實現企業績效提升的一整套完整的創新價值鏈。

三、提升遼寧裝備制造業技術創新能力的建議

針對目前遼寧裝備制造業技術創新過程中存在的問題,結合沈陽機床通過技術創新推動企業發展中總結的經驗與啟示,筆者提出如下政策建議。

1.增強企業自主創新能力,注重對技術創新的資金投入

企業應首先牢牢樹立自主創新的意識,將自主創新放到企業長期發展戰略的高度;其次應充分認識到加大創新資金投入力度對企業開展創新活動、對企業生存與發展所起到的重要意義,加大技術研發的資金投入;最后要加強與國際先進裝備制造企業的合作交流,加大消化吸收引進專利技術的經費支出,通過技術購買、項目合作等形式,消化吸收國外的先進技術工藝為我所用,提高自身的技術創新能力。

2.加快裝備制造業的整合,實現技術創新的規模效益

通過做大做強一批大型裝備制造業企業,在產業化集聚效應下,集中力量加大技術創新的投入規模和強度,形成以企業內部研發機構為核心、以產學研合作為主的創新體系;對于具有戰略意義的科技攻關項目,遼寧裝備制造業企業可以積極利用國家科技扶持政策,由國家帶頭整合相關部門和資源,加大研發投入力度,爭取實現重大產品關鍵技術的突破。

3.完善金融支持裝備制造業技術創新的政策措施

裝備制造業是資金密集型產業,技術創新的資金投入大,風險高,技術創新活動僅憑企業自身的力量很難完成,因此,要為遼寧裝備制造業企業技術創新營造一個良好的融資環境和高效的金融支持系統。政府可以通過出臺相關的產業和稅收政策,支持金融機構對裝備制造業企業的信貸力度,適當放寬相關的信貸限制;同時,金融機構也可以專門為裝備制造業技術創新設計新型的金融產品,在此過程中金融機構面臨的風險可以從政府提供的其他方式獲得補給。

參考文獻:

[1]王紹媛,李國鵬,曲德龍.裝備制造業技術性貿易壁壘與技術創新研究[J].財經問題研究,2014(3):31 -38.

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[3]商小虎.我國裝備制造業技術創新績效影響因素研究――來自上市公司的實證分析[J].上海經濟研究,2013(9):71-79.

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[5]數據來源:國家統計局網站.

高端數控機床的重要性范文4

裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度,數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業(如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業)的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別,不在于生產什么,而在于怎樣生產,用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料,而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術,以提高制造能力和水平,提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資,不僅采取重大辦法來發展自己的數控技術及其產業,而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策??傊?,大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑。

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,其技術范圍覆蓋很多領域摘要:(1)機械制造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)傳感器技術;(6)軟件技術等。

1數控技術的發展趨向

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的功能,因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨向。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨向來看,其主要探究熱點有以下幾個方面[1~4]。

1.1高速、高精加工技術及裝備的新趨向

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術探究會將其列為5大現代制造技術之一,國際生產工程學會(CIRP)將其確定為21世紀的中心探究方向之一。

在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點新問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面,國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上,伺服系統的MTBF值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。

為了實現高速、高精加工,和之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。

1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何外形進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床,非凡是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。

當前由于電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。

在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。

1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨向

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面摘要:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的新問題。目前許多國家對開放式數控系統進行探究,如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上,面向機床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結構對象(數控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的非凡應用和技術訣竅集成到控制系統中,快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統,形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前探究的核心。

網絡化數控裝備是近兩年國際聞名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新的制造模式如靈敏制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些聞名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生產控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機床公司展出“ITplaza”(信息技術廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(開放制造環境,簡稱OME)等,反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨向。

1.4重視新技術標準、規范的建立

1.4.1有關數控系統設計開發規范

如前所述,開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃,并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的探究和制定,世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定,預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的探究和制定。

1.4.2有關數控標準

數控標準是制造業信息化發展的一種趨向。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準,即采用G,M代碼描述如何(how)加工,其本質特征是面向加工過程,顯然,他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此,國際上正在探究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依靠于具體系統的中性機制,能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型,從而實現整個制造過程,乃至各個工業領域產品信息的標準化。

STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命,對于數控技術的發展乃至整個制造業,將產生深遠的影響。首先,STEP-NC提出一種嶄新的制造理念,傳統的制造理念中,NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下,NC程序可以分散在互聯網上,這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次,STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時間(約35%)和加工時間(約50%)。

目前,歐美國家非常重視STEP-NC的探究,歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1~2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者,他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel),其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。

2對我國數控技術及其產業發展的基本估計

我國數控技術起步于1958年,近50年的發展歷程大致可分為3個階段摘要:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發展階段。在此階段,由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制,數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進技術,消化吸收,初步建立起國產化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家的重視,以及探究開發環境和國際環境的改善,我國數控技術的探究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間,即實施產業化的探究,進入市場競爭階段。在此階段,我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期,國產數控機床的國內市場占有率達50%,配國產數控系統(普及型)也達到了10%。

縱觀我國數控技術近50年的發展歷程,非凡是經過4個5年計劃的攻關,總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數控技術發展的基礎,基本把握了現代數控技術。我國現在已基本把握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎,部分技術已商品化、產業化。

b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上,建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。

c.建立了一支數控探究、開發、管理人才的基本隊伍。

雖然在數控技術的探究開發以及產業化方面取得了長足的進步,但我們也要清醒地熟悉到,我國高端數控技術的探究開發,尤其是在產業化方面的技術水平目前狀況和我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快,但橫向比(和國外對比)不僅技術水平有差距,在某些方面發展速度也有差距,即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨向。從國際上來看,對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。

a.技術水平上,和國外先進水平大約落后10~15年,在高精尖技術方面則更大。

b.產業化水平上,市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規模生產;功能部件專業化生產水平及成套能力較低;外觀質量相對差;可靠性不高,商品化程度不足;國產數控系統尚未建立自己的品牌效應,用戶信心不足。

c.可持續發展的能力上,對競爭前數控技術的探究開發、工程化能力較弱;數控技術應用領域拓展力度不強;相關標準規范的探究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.熟悉方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特征熟悉不足;對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化新問題的時候多,從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化新問題的時候少;沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失,又制約了技術及技術路線創新、產品創新,且制約了規劃的有效實施,往往規劃理想,實施困難。

d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強,核心技術的工程化能力不強。機床標準落后,水平較低,數控系統新標準探究不夠。

3對我國數控技術和產業化發展的戰略思索

3.1戰略考慮

我國是制造大國,在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移,即要把握先進制造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價,交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”,而非把握核心技術的制造中心的地位,這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。

我們應站在國家平安戰略的高度來重視數控技術和產業新問題,首先從社會平安看,因為制造業是我國就業人口最多的行業,制造業發展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業的壓力,保障社會的穩定;其次從國防平安看,西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質,對我國實現禁運和限制,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。

3.2發展策略

從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向,以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標,用系統的方法,選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為探究開發的內容,實現制造裝備業的跨躍式發展。

強調市場需求為導向,即以數控終端產品為主,以整機(如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等)帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件(數字化伺服系統和電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等)的可靠性和生產規模新問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品;沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品;當然,沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。

高端數控機床的重要性范文5

3月8日晚間,在這場名為“決勝千里 馬到成功”的通快中國客戶答謝宴上,主辦方甚為重視,男士都西裝革履,女士都套裝短裙。

每個企業都是有質感的,這種質感在很多細節處體現。如果此刻的工作人員是這種質感的外在表現,今日參觀通快中國的江蘇省太倉廠區與通快產品便是這質感的核心,且兩者完美統一、相得益彰。

此廠區占地面積近24000平方米,除了機床、醫療機械等生產基地,還包括培訓中心、展示中心等。通過墻體與玻璃的相生相嵌,幾個功能區被完美的統合在一棟白色大樓里,內部彰顯著空間不同層次的跳躍與美感,外部的棱角好似一張德國人的臉。

由于自動化程度高,廠區內工人并不多,三三兩兩在各個生產線上工作。廠區內也不見隨意堆放的物料,繼承了母公司的“成套物料配送系統”、“條形碼購貨”等管理方法,極大的提高了廠房的空間利用率。

當然,最為重要的還是通快的產品。3月5日至8日,通快中國在太倉廠區舉辦了第二屆通快技術博覽會,重點展示了包括沖床自動化上下料裝置、緊湊型激光自動上下料裝置、料庫系統以及折彎自動化單元等自動化系統,而在激光技術方面,更是推出了最新的trudisk和trudiode激光器技術。

在這場技術博覽會之后的客戶答謝宴上,通快明確的表示自己是客戶的“千里馬”。德國通快集團成立于1923年,是現今全球最大的數控鈑金機床制造商,也生產全球最豐富的激光產品系列。在美國Gardner公司公布的2010~2011年世界機床企業(產值)排名中,通快集團僅次于日本金切機床企業山崎馬扎克排在第2位(在金屬成形機床類企業中排第1位)。而在2013年,通快集團實現了23.43億歐元的銷售額。其中,在中國實現了20億元人民幣的銷售,安裝了超過5000臺機床和激光設備。通快中國套用中國文化里的千里馬自居,顯然實至名歸,不會有異議。

但視覺上還是反差強烈,晚宴上幾乎看不到正裝出席的中方采購部代表或企業BOSS。從服飾引申到身份,通快的伯樂都是何許人也?

席間,一位媒體同行認出,在與通快(中國)有限公司總裁彼得?霍可林一起坐在主桌的眾企業BOSS中,一位來自于杭州恒立鈑金有限公司。其2012年銷售收入為4.2億元人民幣,預測2013年銷售收入接近5億元人民幣。雖然該企業發展良好,但我們還是可以看出這位“貴客”并不是和通快一個量級。這不禁讓人好奇:為什么大名鼎鼎的通快在中國缺少可以比肩的客戶?

從通快中國的發展軌跡來看,2000年通快集團在中國直接投資建廠。2012年,通快集團董事長Nicola Leibinger-Kammueller女士隨德國總理默克爾帶領的德國企業代表訪華時曾興奮的表示“就通快中國公司而言,2011年其業務增長超過了100%,營業收入達到15億元人民幣,中國成為了通快集團全球第三大市場?!?/p>

然而,與同行相比,通快的發展速度算不上有多快。通快在中國正式設廠之前,同為數控鈑金機床生產企業的瑞士百超公司已于1993年開始在中國銷售機床,同年在天津設立工廠。雖然百超開拓之路也是十分緩慢,但由于較早進入,在為數不多的國企以及外企中,百超拿到了較大比例的高端數控機床的訂單。

21世紀初,中國加入WTO,國內企業參與到國際分工。同時,國內諸如機械制造行業、通訊電子行業、汽車和造船等行業逐步興起,鈑金加工產業市場規模也隨之擴大。

在這一輪市場擴張過程中,除去部分企業仍然保留鈑金加工的內部生產外,更多的企業選擇了鈑金加工配送模式。此舉可以免去制造企業采購原材料、運輸等繁雜程序,節省大量的人力、物力、精力。于是一大批鈑金加工配套企業應運而生,例如成立于2002年的恒立鈑金。

現目前,這一領域中的企業已經超過3萬家,雖然有東山精密、寶鑫科技這類上市企業,但中堅力量還是一些中小企業。通快很明白開拓他們的重要性。比如,看似規模不大的恒立鈑金,就采購了通快激光切割機10臺、數控沖床2臺、數控折彎機6臺?!霸谶^去5年,很大一部分的增長歸功于小型私有企業。過去,我們的業務由外商投資公司、本地私人企業和國有企業客戶平分。但現在,本地私有企業客戶已超過50%以上?!?霍可林向《中國機電工業》表示。

在開通更多私有企業客戶過程當時,也讓霍可林意識到了“中國市場與全球其他市場最主要的區別在于客戶的成熟程度以及他們對機器的種類以及選項的需求不同?!?/p>

據了解,通快集團可以提供不同程度的自動化需求的解決方案,其自動化解決方案是從三維軟件為客戶進行方案設計開始,包括單機的自動化到由中央料庫+機床+周邊設備與全過程控制軟件等組成的全自動化柔性加工系統,可實現每周7天和每天24小時的無人自動化連續生產。但從此次博覽會展示的產品來看,主要還是集中于單機自動化與過程化自動化。

針對中國市場里,數量眾多但資金、人員、管理等水平都還很受限制的中小企業,通快意識到最好的不一定是最適合的。通快(中國)有限公司機業部總經理顧永麟表示:“與歐洲相比,中國處在不同的工業化階段,如果照搬歐洲的自動化方案不可能適合中國。雖然整個的柔性自動化生產系統在歐美已經很普遍了,但單機自動化與過程自動化方案才是今后幾年通快中國的重點,因為這更適合現階段的中國市場以及工業發展階段?!?/p>

除了對重點產品進行調整,通快也更注重培養對于中國市場的服務能力。“我們是千里馬,但怎么讓千里馬真正發揮千里馬的作用,我們還得送客戶一程。”顧永麟說。

比如,通快在開拓市場時發現,不同的客戶運用同一個通快產品,“它發揮出來的效益相差特別大”,原因就是一些企業在生產的流程、設備的養護、技術的管理等方面跟不上設備的要求。于是,2013年,集合多年服務客戶的經驗,通快中國正式成立了工廠管理咨詢部門,旨在幫助客戶如何改善整個業務流程,比如鈑金工廠如何布局、如何在鈑金加工環境中進行精益化生產、如何通過鈑金工廠管理軟件支持生產計劃,以及主要營運指標考核等?!爸袊磕暧性S多新的企業設立并投入運行,我們想幫助客戶成為一個成功的企業家。”霍可林表示。

訪談

《中國機電工業》:2011年,通快中國業務增長超過了100%,營業收入達到15億元,中國成為了通快集團全球第三大市場。近幾年的增長情況如何?這樣的業務增長主要是什么原因?從客戶群來看,是否中小企業為中堅力量?

彼得?霍可林:在繼2011年大規模增長之后,近兩年我們的增長趨于平緩。我們對于這樣的發展和更持久的增長率感到滿意。在過去5年,很大一部分的增長歸功于小型私有企業。過去,我們的業務由外商投資公司、本地私人企業和國有企業客戶平分。但現在,本地私有企業客戶已超過50%以上。我認為有三大主要原因:

1、通快從2008年開始本地組裝設備,并且極大地建設與增加本地支持能力(我們的員工人數在此期間翻了三倍)。憑借可靠高質量的設備,通過口口相傳,我們在小型鈑金加工企業群中贏得了很好的聲譽。

2、很多小型鈑金加工廠的第一次體驗都來自于本地機器,通過不同的體驗對比,他們更能體會到通快設備的優異性能。當這些客戶需要升級他們的產能與性能時,通快從中受益更甚。

3、隨著小型鈑金工廠的能力和專業程度的提高,大公司也越來越多的將其鈑金加工業務分包給小型鈑金工廠。過去,由于無法從供應商得到所需的產品質量,大公司會投資自己的鈑金加工設施。而現在一切都在改變,大公司會更專注于發展他們核心產業,而不是樣樣都自己做。

《中國機電工業》:通快中國在產品、服務等方面,從哪些地方做了調整以開拓中國市場?此前,通快提到了對中端市場的開拓,請問這個市場的企業體量、特點主要有哪些?目前來看,開拓市場的難點在哪里?

高端數控機床的重要性范文6

關鍵詞:汽車設計;小比例汽車油泥模型;模型師

中圖分類號:U461.1 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)08-0051-01

1 背景概述

一個新物品給人的第一印象通常是通過感官來判定的。在中國的汽車市場上,如果要大幅提高汽車銷量,汽車外形的美觀與否,成為了影響銷量一件尤為重要的因素。用戶選購新車的過程中外觀時常會超過動力、操控、空間和油耗等相關因素,衡量一款車優劣的常規意義上的標準也逐漸傾斜于了外觀設計。但汽車整車產品開發設計是一個需要多學科的并行設計過程,不僅要考慮產品其美觀性藝術性,同時還需考慮產品的制造工程是否合理。

現在隨著社會日益發展與人類對產品的高標準需求,在汽車領域的設計開發過程中也如見加入的多方面因素,全數字化開發設計、全數字化樣機(DMU,DIGITAL MOCKUP)、A 級曲面、BIW (BODY INWITHE )、油泥模型、主模型/ 驗證模型/ 數據模型、人機工程學、樣車制作(PROTOTYPE)、Mulecar、Benchmarking 是在整車開發過程中用到的十大關鍵技術。

本文就小比例油泥模型特點和油泥模型在車身造型設計過程的重要作用進行說明。

2 汽車油泥模型的發展概況

2.1 汽車油泥模型的定義

現在的設計過程中計算機輔助設計應用已經非常廣泛,但油泥模型因為它的可快速塑造的特點與真實的表現性賦予了模型不可代替的地位,也隨之成為許多公司前期設計的一項重要環節。

汽車油泥模型是傳統車身設計中用油泥雕塑的汽車車身模型。汽車造型的實際效果在三維空間中可以表達的更為清晰,由此填補了二維空間觀看汽車造型容易產生視覺差或設計意圖表達不明確的缺陷。制作完成后供設計人員和決策者審定,以此來更改或者確定汽車設計的方案。

2.2 汽車油泥模型的歷史發展

1927年美國通用汽車公司將油泥應用到汽車設計開發上,1955年日本首次使用工業油泥進行模型設計開發。我國開展相對較晚,在20世紀70年代初開始這一技術。汽車模型工是在20世紀80年代初期形成的。

近年來,汽車的需求量日益增加,隨之的汽車工業已經逐漸成為了我國國民經濟支柱產業。而其中,汽車油泥模型是自主汽車產品設計的開發基礎,是在汽車產品開發過程中必須要踏出的一步,也是自主研發的一個重要環節。

我國模型公司大都分布在北京、上海、廣州等制交通造業較為發達的城市,尤其是近幾年隨著我國的民眾對交通工具的大量需求,逐步的涌現出諸多模型公司,多以交通類為主,模型師多以畢業大學生居多。所以中國的模型事業才剛剛起步,處于學習階段,也正是因為國內對交通工具的大量需求,模型師這一職業也在逐步的升溫,成為一項發展前景較好的職業。

3 小比例模型在汽車造型中的運用

3.1 小比例汽車油泥模型的特點

3.1.1 模型所使用的油泥

汽車油泥模型所使用的油泥與一般的橡皮泥類似,但要求更高,油泥的材料主要成分有凡士林30%,工業用蠟8%,滑石粉62%。油泥的可塑性強,使用時需要加熱烘烤,不同公司的油泥由于配方不同,加溫烘烤的溫度大都控制在50~60 ℃ 之間。油泥制作成模型后,有相對較高的硬度,在室內恒溫20~30 ℃ 之 間易于保存。

油泥可塑性、黏性、韌性強。在造型塑造時使用方便,油泥烘烤后在成型過程中可隨意雕塑、修整。待溫度降至常溫,又有不易干裂的特性。模型完成后也可回收反復使用。

3.1.2 小比例汽車油泥模型便于造型設計的更改

由于汽車造型設計開發屬于較為前期的階段,所以大量的更改是前期開發的特點。而汽車模型在造型設計這一點正迎合了前期開發這一特點。

模型師在制作的工程中會利用適當的工具與油泥可塑性強的特點,可以配合設計師快速的更改造型設計,能夠更好地滿足設計要求,也通過三維的視角空間為設計師提供更多設計靈感。

3.2 小比例模型便于篩選

一般制作小比例模型的尺寸多為1:3或1:4,多數公司會利用比例模型小、易于更改這一特點,根據不同設計方案制作多個模型。通過篩選最后選出一個設計方案再做1:1的全尺寸模型。

雖然小比例模型的制作周期快,易于更改。但是如果小比例模型完成質量不高,反倒是體現不出設計要求,更加難于評審、篩選。

在制作小比例模型的難易程度上并不亞于全尺寸模型。

如果用藝術的角度去看待比例模型其實就是在藝術創作,在設計的時候既要考慮到工程需求,也要考慮到汽車的外觀是否漂亮,所以這是一個多學科的合作設計過程,也是一個創造過程。

3.3 小比例模型的1:1放大

對小比例模型評審結束確定方案后,通過在模型上貼定位點,利用三維激光掃描儀對小比例模型進行掃描,掃描結束后將掃描后的文件導入到ALIAS軟件進行數模修改,放大到1:1尺寸,再通過CNC銑削數控機床加工作出相應1:1全尺寸模型。

4 小比例模型未來的發展

4.1 現當今新興模型制作技術

近年來, 隨著計算機輔助技術的快速發展, 還出現了一批新技術, 例如快速成形制造、虛擬油泥技術和五軸或三軸聯動數控銑床制造等。以三軸聯動數控銑床制造說, 它可以直接利用計算機三維數據,通過機床軟件編程,能夠將油泥銑削成型。雖然銑削出的模型在數據要求上精準,但是由于數據制作是在電腦上進行完成的,難免會出現一些與設計意圖向違背的地方,所以后期由進行模型師在進行修改一次完成造型設計。但三軸聯動設備也會在造型鎖定階段進行銑削,此時的模型時最終完成的狀態。

雖然新興技術的發展確實為模型制作帶來的許多便利,無論是從時間上還是從造型方面,但卻依舊取代不了手工的制作。

4.2 小比例模型在造型開發中的重要性

雖然新興技術的興起的確代替模型師的一些技能,但是小比例模型的制作大部分制作依然離不開模型師利用雙手的制作,無論車是利用什么材料做成的,車的面都有自己的性質所在,換句話說就是面性。也可以說模型有自己的存在的價值與意義,并能夠給觀賞者帶來共鳴。不同廠家車的車身面都有自己的面性,這些也可以理解為該廠家汽車的特點或者車子給人的感覺。

所以在做小比例模型時,車自有的特點用雙手才能把車子自身的特點表達出來。例如悍馬車的彪悍,奧迪車的莊重,寶馬車的健壯等等,此時的車已經被賦予了生命。再高端的儀器也只是一件機器,它不能賦予另一件物品生命,但是人的雙手是有溫度的有人性的,當模型師用雙手作出的小比例模型才更加的真實,更加深入人心。

參考文獻:

[1] 張然,張阿峰.汽車油泥模型制作[J].長春大學學報,2010,(2).

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