數控機床行業發展現狀范例6篇

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數控機床行業發展現狀

數控機床行業發展現狀范文1

關鍵詞:機械數控;技術應用;措施及辦法

當前我國科學技術水平不斷提升,機械制造業在我國社會經濟發展中地位和對經濟發展的作用也顯著提高。我們通常所說的數控技術就是能夠實現機械自動化技術的有力基礎,加強數控技術研究力度和加強機械數控技術發展能夠在一定程度上加強機械技工制造作業效率和生產質量,其也會我國綜合國力增強起到助推作用,本文以其對機械制造行業領域發展應用為主進行分層探討。

1.我國機械制造業領域當前發展現狀詳述

1.1.我國機械制造行業領域發展現狀要點分析

當前我國機械制造行業發展速度已超乎人們想象,機械制造生產能力也在不斷提高,同時其發展規模正呈擴大趨勢。但是我國機械行業領域相關制造技術卻遠遠落后于其他國家,整體技術水平也有所不及。因為機械制造產品大多數都屬中低檔商品類型,其自主知識產品具體技術水平相對較低且其品牌也較少,我國機械制造技術對同行業技術具有一定依賴性。雖然國內已有一些機械制造行業處于國產化生產階段,但核心技術運用和部件購進通常還都是依賴國外進口,最為常見的就是冰箱壓縮機設備和對應機械發動機設備等。此種模式下,要想真正使得我國機械制造行業得到長足發展,就應該從技術水平提升方面入手。

1.2.機械制造行業領域未來發展趨勢以及技術進展描述

當下我國機械制造業行業領域已完成從傳統機械制造到現代自動化機械加工制造的完美轉變。在進行機械制造高精度復雜加工和機械制造高危險度加工中皆已實現機械設備控制自動化。因為機械自動化技術能夠在滿足施工設備精度要求標準的同時還能夠保證施工人員生命財產安全以至使得機械加工效率有所提高,使得我國機械生產批量化和機械生產規?;蔀榭赡?,其在一定程度上彌補了傳統機械加工的缺陷。

2.機械數控技術的主要應用方面及技術拓展面要點分析

2.1.機械數控技術在當今機械制造行業領域中的應用概述

計算機網絡技術的全面普及為機械數控技術的發展和應用提供了有力運作空間,機械制造行業領域中的機械數控技術逐漸被人們重視起來,機械數控銑床技術、機械數控鉆床技術、機械數控磨床技術和機械數控切割機床技術等應運而生,同時機械數控沖床技術和機械數控彎管機技術等也不斷得以廣泛應用,數控車削中心技術和數控板材加工中心技術等也略有涉及。上述機械設備加工技術均帶動了CAD技術發展以使CAD技術日趨工程化,由于微電子技術的合理介入,機械數控技術水平得到深度提升,逐漸實現了機械加工數控機床設備刀具自動轉換,同時也實現了數控機床設備工件的自動轉換。在機械制造行業領域數控機床車間中配備了相關設備托盤站,托盤站的出現使得機械制造柔性制造單元的建立成為可能,并在此基礎上實現了數控機床自動控制、傳動帶自動控制和工業機器人自動控制等共同構成的機械制造控制系統,以此控制系統為前提建立了對應機械數控柔性數控技術制造生產線。自動化技術和計算機網絡信息技術的逐漸應用促使機械數控技術集成制造系統結構基本行程,并使得整體機械制造動態呈良好發展態勢。

2.2.機械數控技術在工業生產領域與煤礦生產領域的要點應用

2.2.1.應該了解到,當前在進行工業生產過程中常會應用到機械數控技術進行協作施工,食品加工生產線和相關造紙印刷生產線中的對機械數控技術的應用更為廣泛。高危環境下和復雜施工條件下的機械數控技術應用顯得尤為重要,因為機械數控技術可以對基礎工業生產條件加以完善和更新,在此基礎上為企業單位施工人員提供有力安全保障以至工業生產數控生產機械化程度逐漸提高。

2.2.2.還需要提到的一點是,機械數控技術的合理使用在保證企業加工生產質量的同時也可適當降低企業生產勞動強度以至達到保證適中工作量的目的,其還能有效提高工業生產效率且能夠保證產品質量。就實際生產加工而言,機械數控技術可在對應計算機系統的有力依托下進行工業生產系統環節自動控制,其能夠使得整個工業生產過程依照工業生產原本程序進行,其能夠在運行過程中運用相應工業生產傳感器設備檢測系統進行常規功能檢測,在發現系統錯誤操作運行時可及時作出改正與調整,及時觀察系統運行狀態并針對具體情況加以調整以至達到相對穩定。

2.3.機械數控技術在我國汽車工業中的相關應用要點分析

合理應用機械數控技術可以加快我國汽車工業零部件的加工效率,其在一定程度上為提高汽車產業市場競爭力做出了巨大貢獻,高速機械數控機床的廣泛應用使得現代化汽車加工生產線等夠成功組成,其具備高效率、快節奏的加工特點。同時,機械數控技術的合理介入也使得我國汽車產業規模不斷擴大,汽車復雜零件機械數控加工改變了之前傳統加工模式,使當前機械數控技術更加趨于規范化和效率化。

3.結束語

綜上所述,機械數控技術施工是我們在進行機械制造加工過程中的重要組成部分和重點施工環節,計算機網絡技術的全面普及為機械數控技術的發展和應用提供了較大的運作品空間,其在汽車生產領域和工業生產領域以及機械設備加工行業領域中具有廣泛應用。本文針對當前我國機械數控技術發展現狀,對機械數控技術在各行業中的應用實施細則進行詳細的分析和闡述,希望為我國各類加工行業領域的發展貢獻出一份力量。

參考文獻;

[1] 徐俊山. 淺談數控技術在機械制造中的應用[J]. China’s Foreign Trade. 2011(10)

[2] 張慶. 機械制造中數控技術的應用[J]. 湖南農機. 2011(03)

數控機床行業發展現狀范文2

關鍵詞:機械;機械制造;數控技術

1. 機械制造業發展現狀和數控技術相關原理

1.1 機械制造業發展現狀

機械制造包含了產品從選材到成品運輸的整個過程。我國機械自動化程度提高促進了生產力的革新,生產規模進一步擴大,同時機械制造的技術也日趨完善。與國外同行業相比我國制造機械行業的水平還有很高的提升空間,首先表現在我國機械設備多數從國外進口,國產產品很多技術和部分零件是國外生產,這對于我國實際生產需要還有一定距離,這就需要機械制造行業進一步發展,讓制造技術繼續創新。機械領域信息化的程度加深了,計算機技術對于制造也的發展有重要的推動作用,與人工設計、計量、繪制相比,計算機技術能夠讓設計很快、計量更重、繪制更精確,同時便于修整更改。所以數字化對機械制造技術的發展有積極的影響,能夠加快機械制造的革新進程,數字控制在機械制造業中應用越來越廣,前景良好。

1.2 數控技術的相關原理

1.2.1 數控技術簡介

數控技術主要是通過現代計算機編程的方式來對加工機械制定相應的加工順序,對整個機械加工過程進行智能化控制。數控技術由于其具有較高的精度和較快的工作效率而深受機械生產制造廠家的喜愛,已經廣泛地應用于我國的各行各業當中。

1.2.2 數控技術的核心原理

數控技術的整個控制過程是通過計算機、自動控制系統、電氣傳動裝置以及精密傳感測量裝置完成的,這是一種高新的技術工藝。目前比較流行的數控技術中主要使用的是CNC系統,這種系統由于其高靈活性而深受各種機床生產廠家的喜愛,被普遍使用來對機床進行控制。

在CNC系統中發揮主要作用的就是CNC裝置,這種裝置是主要用于數控系統控制的計算機裝置。其工作過程是:首先在錄入系統中輸入機床運行的技術要求和參數;在輸入完成之后,通過系統中的計算機處理系統對錄入程序進行控制執行,接收到執行指令的機構則開始行動按輸入的要求完成加工。整個過程都是在電腦控制下完成的,精準化程度非常高。為了進一步提升數控機床的生產加工效率和精度,目前的數控機床也都裝設有軟件插補來對機床的插補算法進行補充。

1.2.3 數控技術設備

隨著數控技術的發展,數控技術的設備也得到進一步改進。數控技術裝備主要有以下幾個方面:①在數控設備中所廣泛使用的數字伺服技術指的是一種能夠使用現代控制理論對設備的運轉進行控制的技術,也正是由于這種技術的發展而逐步摒棄了過去的危機處理控制方式,數字化的控制理念已經成為未來數控領域發展的重要思想。②數控設備中還包括精密機械的設計和加工等方面。數控設備的主要目的就是提升生產效率,提高設備的生產精度,而精密機械則成為數控設備中不可或缺的一部分,只有這樣才能夠保證生產出高精度的機械部件。

2. 數控技術在機械制造行業當中的廣泛應用

2.1 數控技術在工業生產線上的應用

傳統工業生產方式比較直接,器械的生產要耗費大量的人力物力和時間。隨著工業化進程的加快,對產品數量的激增和質量的高要求使得制造業面臨巨大的挑戰。數控技術應用到機械制造過程當中,通過將人工加工過程細化分步并且編寫成計算機程序并且制造對應的執行機器形成一個操作系統,操作員向操作系統中輸入信息,程序對執行機器下達指令,從而完成指定的生產過程,通過程序編寫還能對執行機械進行保護。

2.2 數控技術在汽車機械制造中的應用

汽車普及推動了汽車工業的發展,汽車的本身和汽修用的零部件的生產需求增大。汽車型號的增多也使得汽車零件的大小和形狀等各種規格不斷改變,這使得汽車工業生產與之前相比復雜程度增加同時產品數量增大。數控技術在機械制造中的應用彌補了傳統制造方法的不足,實現了柔性生產線高效生產的目標,數控技術的應用充分滿足了現代汽車零部件和配件以及相關維修工具數量和質量的生產需要。

2.3 數控技術在煤礦機械制造中的應用

采煤機械裝置更新換代頻率非???,基本通過焊件進行制造。數控技術應用到機械制造當中后,運用數控氣割技術能夠對其進行妥善處理。此外,該技術與傳統的仿形法相比制造速度更快,生產效率大幅度提高,并且該技術還能夠通過機器上的切縫補償裝置提高毛坯件的加工精確度,讓機械加工成品更加完美,充分滿足采煤行業對采煤機械的需要。

2.4 數控技術在機床設備上的應用

機床設備在機械制造當中的作用是沒有其他設備能夠代替的,數控技術的應用將機械和數字技術有機結合在一起,計算機的準確計算和嚴密的邏輯程序能夠嚴格按照標準控制機床生產的各個環節,增加生產的安全性和穩定性同時能夠提高切割定位等作業的準確性和精確程度。

2.5 數控技術在航空機械制造中的應用

航空工業中的飛機零件和機務維修器械對精確度和準確度的要求都非常高,高端器械中的精確度誤差所引起的事故是不可估量的,可是傳統的機械制造方法對于高精度零件的制造來說難以達到要求,但是數控技術在機械制造中的應用解決了這個問題。電子計算機能夠精確地對控制加工出符合要求的機械零件,因為精準度高還能夠避免切割失誤造成的材料浪費同時提高加工制造的質量和效率。

3.結語

在社會生產當中機械制造對生產力的發展有積極的推動作用,而數控技術是機械制造發展中的核心部分,數控技術的水平高低決定了工業生產力的強度。在一定程度上國家經濟發展的情況和制造業的數控技術水平成呈現出正相關的趨勢,由于我國計算機技術發展歷史比較短暫,所以這方面的技術開展的相對來說比較遲,因此與國外同行業相比有一定的差距,因此相關研究人員要提高自身專業知識同時提高計算機操作能力,關注行業發展近況對此加大研究力度。

數控機床行業發展現狀范文3

關鍵詞:模具 現狀 原因 趨勢

模具是國民經濟的基礎工業,其高速發展給予制造業強有力的支撐。同時,制造業的高速發展又促進了模具工業的發展?,F代模具企業大多體現出技術密集、資金密集和高素質勞動力密集以及高社會效益的特點,模具工業已成為高新技術制造產業化的重要領域。特別是近年來,我國模具行業持續高速發展,技術水平也有了顯著提高,但是與工業發達國家相比,在許多方面仍有較大的差距。本文將介紹我國模具行業的發展現狀和差距,淺談制約我國模具行業發展的因素,預測我國模具行業的發展趨勢。

一、模具行業和模具技術的發展現狀

改革開放以來,我國政府在模具產業發展上給予了政策方面的優惠支持,促使我國模具工業發生了根本性的變化。

我國模具工業從基本上是以附屬于產品生產的工裝行業發展成了具有高技術行業特征的產業。模具的生產從主要以傳統的技藝型手工生產方式進入到了現代化工業生產時代。我國模具行業已從單一的公有制企業形式發展成為以民營企業為主、多種所有制企業形式共存的新格局;模具產品結構更趨合理,與工業發達國家的模具類別比例一致。各模具行業的龍頭企業在發展中涌現,起到了引領行業進步的作用。企業研發、創新能力有所提高,新技術得到推廣應用,如加工中心等數控機床、CAD/CAM 技術普遍采用,CAE技術也逐漸被采用,信息化管理技術的研發應用,雙料(色)注塑技術的研發與應用等。模具水平大幅提高,以大型、精密、復雜、長壽命模具為代表的高水平的模具的比例達到35%以上。為模具制造配套服務的體系日趨完善,我國模具工業體系基本完整,模具產業布局有所改善。

二、制約我國模具行業發展的因素

雖然我們模具總量目前達到相當規模,模具水平也有很大提高,但在模具產品和生產工藝水平總體上要比工業發達國家落后很多。此外,模具的標準化、專業化、商品化程度低,模具相關技術比較落后。分析制約模具行業發展的因素,主要是在設計和制造技術、人才、管理等方面仍存在較大差距。業界普遍認為,和發達國家相比,我國模具產業真正缺的是人才,是管理。

1.人才方面

我國模具企業技術人員比例較低,水平也較低,不重視產品開發,在市場中常處于被動地位。模具行業是一個需長期積累經驗的行業,由于最初的學習非??菰?,許多初學者常半途而廢。此外,我國傳統教育方式對模具人才的培養存在不足。懂繪圖軟件,會看圖樣,會使用 AutoCAD、PRO/E 等繪制模具圖樣及加工圖樣,有一定工作經驗的模具設計人才和懂加工工藝,會使用UG編寫套路,有一定經驗的數控加工人才,是目前企業最急需的人才。模具人才的供應基本處于緊缺狀態,大量的缺口造就了模具人才的高薪。

2.管理方面

與國際先進水平相比,模具企業的管理落后更甚于技術,管理落后易被忽視。人員精簡,“瘦”型管理,已經成為模具制造發達國家的人員管理模式。企業各類人員的配置十分精簡,一專多能,一人多職,企業內部看不到閑人。而國內大多數模具企業還沿用過去作坊式粗放型經營管理模式,在人員管理和素質方面存在不足,真正實現現代化企業管理的還不多。采用先進的管理信息系統,實現集成化管理,已成為模具企業發展的趨勢。歐美的模具企業,特別是規模較大的模具企業基本上實現了計算機管理。在中國,也早就有專家呼吁要加強信息化和信息化管理,但時至今日,還有大多數企業生產管理手段落后,與信息化、自動化還相距甚遠。

三、模具行業和模具技術的發展趨勢

越來越多的新技術將運用到模具生產中去。目前,歐美模具企業在生產中廣泛應用數控高速銑、三軸聯動的比較多,也有五軸聯動的。采用高速銑削技術,可大大縮短制模時間,提高模具精度。更新和增加數控高速銑床,是模具企業設備投資的重點之一。

標準件的應用將日益廣泛。模具標準化及標準件的應用將極大地影響模具制造周期,還能提高模具的質量和降低模具制造成本。

大力開展并行工程,快速響應市場需要,縮短模具設計制造周期。

模具檢測、加工設備向精密高效和多功能方向發展。模具向著精密、復雜、大型的方向發展,對檢測設備的要求越來越高。如高精度三坐標測量機具有數字化掃描功能。加工設備也向著數字化、自動化、集成化、智能化和網絡化方向發展。

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關鍵詞:機械制造;智能化;發展方向

計算機技術是二十世紀人類偉大發明之一,它改變了人們的生活方式,也加快了各行各業的發展步伐。對于機械制造這個古老又充滿活力的行業,計算機技術可謂掀起了一場跨時代的技術革命。它使機械制造業步入了智能化發展時代,將人們的想象化為現實,也為機械制造行業發展開拓了新的思路。

1機械制造智能化發展的必然趨勢

智能化是近年來科技發展中的一個熱詞,也是人類社會物質文明發展到一定程度的產物。所謂智能化是基于計算機技術、現代通信技術、信息技術、互聯網技術以及自動化控制技術發展的基礎上所產生的一種技術概念[1],它涵蓋了住宅、家居、醫療、機械、化工等多個領域,已成為當今科技創新發展的一個重要方向。智能化技術具有四大特點:一是從人類的感知能力出發,通過科學技術放大人類對外部世界的感知體驗,并引導人類從中獲取所需的信息,這一過程也是智能化技術誕生的前提;二是人類的思維能力和記憶力,這一點與人類的分析、判斷、決策、聯想等能力相關,智能化技術的目的是從技術角度幫助人類做出正確的判斷和決策;三是自適應能力,人類總在適應不斷變化的自然環境和社會環境,智能化技術的出現,大大縮短了人類的感知過程;四是人類決策的輔助工作,決策是人類在受到外界刺激后做出的反應,智能化技術幫助人類認知自身對外界刺激的反應,進而輔助人類做出正確的決策。[2]可以說,智能化概念已融入人們的思維意識中,而智能化技術也成為各行各業技術革新的利器。機械行業融入智能化理念后,也積極著手研究智能化與機械技術的融合創新。機械行業是我國經濟的支柱型產業,在我國市場經濟發展中占有重要地位。機械行業是一個龐大的產業鏈,涵蓋了汽車、發動機、機床等重型工業行業,也包括元器件生產、零部件加工等行業。我國機械行業發展的主力軍是機械制造行業。機械制造專指運用動力機械、化工機械、起重運輸機械、紡織機械、儀表儀器、各項工具及其他機械設備從事生產活動的組織。[3]那么,機械制造行業一旦融入智能化理念與技術,將大大節省制造周期,提高機械制造質量和速度。機械制造智能化是指機械制造技術與智能化技術的融合,這種整合既是觀念上的,也是技術上的,它運用人工智能、機器智能、新型材料技術、系統工程等先進技術融合為一體,提供一體化制造方案,為專家提供分析數據、技術可行性分析,以幫助專家進行推理、演示,從而做出正確的決策,并最終形成一個完整的、高度智能化的機械制造系統,使機械制造生產步入柔性管理和集成化管理時代。

2機械制造邁向智能化發展的現狀

作為傳統的機械行業,在歷經幾百年的發展中,特別是自上世紀八十年代計算機技術由軍用向民用擴大后,機械行業也迎來了技術革新的里程碑。到了本世紀,計算機技術得到普及,已滲入各行各業。尤其與機械行業的結合,帶來了兩個行業的雙贏,同時也催生了機械制造走向智能化發展的道路。但就我國機械制造行業發展來看,起步較晚是行業發展遲滯的一個重要原因。加之智能化技術主要應用于輕工行業,對于重型機械加工領域還未做到廣泛應用。主要呈現幾大現狀:從基礎來看,我國機械設計水平遠遠落后國際水平。機械設計是機械制造行業發展的前提,且計算機、電子等智能化技術最先應用于機械設計領域。如CAD、Pro-E等計算機輔助設計軟件的應用,絕大多數設計人員只是將這些軟件作為繪圖工具使用,而忽略了其自帶的數據分析、加工演示等重要功能;由于前端設計中運用智能化技術不多,給后期的機械制造智能化環節帶來了一定的影響。從技術和工藝水平來看,機械制造智能化的應用程度不高。當前國際機械制造智能化正在向超薄化、超小化方向發展,模糊控制、計算機控制方面都已融入日常生產中。而我國雖然譽為機械制造大國,但多運用傳統機械制造工藝,甚至在很多地區仍然沿用手動機床,能夠熟練操作數控機床的技術人員并不多;而能夠掌握數控加工中心這樣的精密加工技術的技術人員更是少之又少。

3機械制造智能化發展方向探討

要探討機械制造智能化的發展方向,還需要追根溯源,回歸機械制造智能化技術的幾大特點,從其自身優勢出發,探討其可持續發展的可能性及發展方向,才具有堅實的理論依據。

3.1機制制造智能化技術可持續發展的優勢

一項技術、一個產業能夠實現可持續發展必然具有其不可取代的價值,即核心競爭力。對于機械制造智能化技術來講,其自身優勢正是維持其可持續發展的動力。從技術價值來看,機械制造行業與智能化技術的結合,順應了未來科學技術發展的潮流趨勢。隨著計算機技術的飛速發展,人工智能成為當今乃至未來科技發展的一個重要方向。機構制造智能化將人工智能技術、軟件系統、自動化控制技術完美地融合在一起。從技術角度實現了無人干預生產,運用機械制造智能化代替了人工勞動,避免了生產過程中因人為因素導致的失誤;同時也規范了生產過程,使機械制造真正意義上步入了自動化和精準化生產的時代,大大提高了生產效率。對于一項技術來講,技術價值無疑是其最為核心的競爭力,但使其廣泛應用并最終形成經濟效益和社會效益的還是其經濟價值。機械制造智能化解放了勞動力的同時,也為生產企業節省了人工成本,改變了機械制造行業原來依靠密集勞動力實現盈利的模式。同時機械制造智能化技術也大大提高機械產品的精確度,高質量產品帶動了市場運作的規范化發展,也為生產企業帶來了高額利潤,使生產企業在技術研發方面投入更多的資金。而研發能力已成為當今工業企業一項重要的核心競爭力,也是我國乃至世界機械制造行業發展的趨勢。

3.2機械制造智能化發展方向分析

結合當前我國機械制造智能化發展現狀,以及其固有的技術價值與經濟價值,綜合分析之下,我國機械制造智能化技術未來將向三個主要方向發展:第一,人機交互方向。隨著計算機技術的發展,“人機交互”這個工業上的常用術語已不再是人類的美好憧憬,早在數年前就已成為現實。人機交互(Human-ComputerInteraction,簡寫HCI)指人與計算機通過某種語言實現對話,并采取“有來有往”的交互式對話方式,在人與計算機之間形成“信息”交換的過程。在機械制造智能化領域中,人與計算機共同承擔生產任務,甚至在工作中形成了默契的伙伴關系。計算機為人類提供了人機交互接口,也可以把它理解為人、機對話的數據線。操作人員先將制造任務中需要運用到的數據按照一定程度通過人機交互平臺輸入計算機中,完成了“人機對話”的第一步;計算機在接收到人類傳輸的數據后進行數據處理,計算制造加工中需要用到的數據以及技術可行性分析,并迅速向操作人員反饋結果。通過這樣的“人機對話”實現了數據的快速處理,也提高了制造加工效率。目前我國機械制造智能化技術采取最多的是CAD、UG等軟件設計和編寫加工程序的方法。這些軟件不但可提供數據測算和三維成型等技術,還可通過加工演示環節展示制造過程中的不足之處,便于操作人員第一時間修改參數和設計方案,實現圖紙的優化。在未來,這種技術和制造模式仍然占有絕對的優勢。尤其在制造過程演示方面需進一步完善三維成像效果,增加聲音模擬、數據糾錯、圖文處理等功能;并就加工過程進行實時監控,對其中的故障問題進行檢測、處理,強化“人機交互”平臺對生產過程的監控、管理。第二,柔性發展趨勢。所謂柔性是專指制造系統用于滿足個性化生產條件而進行變化的能力。智能化技術本身既具備了滿足生產條件變化的能力,計算機技術提高了機械制造的精準度,也使原有的機械制造技術靈活度大幅提高,能夠滿足不同生產需求的需要。柔性技術發展較早,從數控技術發展時代就已經開始了。尤其在發達國家,工業技術發展超前,數控技術發展相對成熟,尤其一些加工中心對于醫療機械、精密儀器加工都具備了極高水準,能夠滿足用戶越來越高的要求,并使柔性化技術形成一種長期發展的趨勢。第三,精密發展趨勢。當機械制造技術水平達到一定程度、且大眾化機械產品的市場飽和度逐漸提高后,機械制造行業必然走向精密化發展之路。機械制造智能化技術依賴電子技術、微加工技術、精密加工技術的發展,大幅提高了機械產品的精密度的加工實效性,減少了人力加工時代殘次品率,使機械制造產業步入了精密加工時代。目前發達國家已由傳統機械制造行業向精密制造行業轉型,而這也必將成為未來機械制造產業的主流趨勢。同時,人工智能技術的融入提高了機械制造過程中的處理環節,提高了機械制造的實效性,也成為未來機械制造行業的發展趨勢。機械制造作為工業經濟時代產物,智能化發展將為我國機械制造行業帶來新的發展機遇,增強了人機互動功能,實現了柔性制造技術,同時也提高了制造精度與可靠性,為我國機械制造行業參與國際競爭奠定了基礎。

作者:張爽 單位:北華大學機械工程學院

參考文獻:

[1]趙宇龍.金屬加工自動化:智能化—機床自動化發展的高級形式[J].金屬加工:冷加工,2013(13):7-9.

數控機床行業發展現狀范文5

關鍵詞:工業40;再工業化戰略;戰略性新興產業;高技術產業;中德制造業合作

中圖分類號:F421;F43/47文獻標識碼:A

文章編號:1000176X(2014)10002707

一、德國“工業40”及其他發達國家再工業化戰略

20世紀80年代以來,發達國家經歷了“去工業化”過程,即隨著勞動力成本的上升和國際分工的發展,制造業轉向新興工業化國家,制造業占發達國家GDP的比重和世界制造業的比重持續降低,經濟發展主要依靠以服務業為主的第三產業,勞動力由第一、二產業向第三產業轉移。

發達國家對金融業、房地產業等服務業的過度依賴及對金融市場的放松管制使虛擬經濟高度膨脹,從而導致經濟結構的失衡,并在全球金融危機中受到沉重打擊,市場大幅萎縮。這使得發達國家不得不重新調整經濟發展戰略,即將產業結構轉向高附加值、知識資本密集型以及戰略性新興產業和高技術產業的發展,并由此推出一系列振興制造業的再工業化戰略舉措。

1德國“工業40”戰略

2013年4月,來自德國產業界、政府和學術界的產官學專家首次了《實施“工業40”戰略建議書》。德國“工業40”戰略是德國政府確定的面向2020年的國家戰略,體現了以其創新制造技術方面的優勢開拓新型工業化的目標,是為進一步抵御歐洲債務危機對該國的沖擊、增強國際競爭力以及有效面對消費者偏好個性化和多元化的市場需求而提出的工業升級計劃,是對“工業10”(機械制造設備的引入)、“工業20”(電氣化的應用)和“工業30”(信息化的發展)的延伸。

“工業40”戰略通過深度應用信息通信技術(ICT)和網絡物理系統等手段,

以智能工廠和智能生產為重點進行工業技術領域新一代關鍵技術的研發和創新,使生產成本大幅下降和生產效率大幅提高,促進產品功能多樣性、個性化和產品性能大幅提升[3]?!肮I40”戰略作為一種全新的工業生產方式,通過技術實現了實體物理世界和虛擬網絡世界的相互融合,反映了人機關系的深刻變革,反映了網絡化和社會化組織模式的應用。

企業是創新的主體,“工業40”戰略由政府出資,以德國企業、社團組織為資助對象,特別重視中小企業的參與,力圖使中小企業成為新一代智能化工業生產技術的創造者和使用者。德國注重產學研各個環節的緊密合作,堅持創新科技和產業相結合,注重相關部門、產業的協調發展,即“工業40”戰略是政府部門、科技界、高校和企業界組成的創新戰略伙伴關系,旨在促進不同行業組織的跨界合作,

促進傳統產業的工業化和信息化深度融合,推動工業由加工制造向智能制造轉型升級,實現戰略性新興產業和高技術產業的加速發展。

2其他發達國家再工業化戰略

近年來,美國不斷調整經濟發展戰略,重振制造業,回歸到實體經濟中。2009―2012年,美國先后啟動的《2009年美國復興與再投資法》等政策措施以及工業互聯網概念的提出都體現了其調整提升傳統制造業結構、刺激經濟復蘇、將產業設備與網絡融合、發展高技術新興產業以及重塑國際競爭優勢的再工業化戰略。

此外,美國將重點放在培育新興產業上,2009年2月簽署的《2009年美國復興與再投資法》鼓勵發展的產業領域包括新能源、環保等戰略性新興產業。2011年美國推出《高端制造合作伙伴計劃》,致力于提高國家關鍵產業的制造能力,開發創新型的節能制造工藝,來鼓勵產學研合作,培養制造業高端人才。另外,美國著力將中小企業視為實施再工業化戰略的主體力量,通過稅收優惠等各項資金支持和扶持計劃來引導海外的制造業中小企業回歸到本土。

日本政府高度重視高端制造業的發展,其積極出臺措施著力扭轉制造業比重降低的局面,把信息通訊、節能等產業作為國家重點培育領域。與此同時,

日本不斷出臺科技發展規劃和產業技術政策,完善研究開發補助金制度,建立政府企業合作開發機制,尤其加強對制造業信息化、信息物理融合系統、大數據、3D打印機等項目的資助和研究。

歐債危機讓整個歐洲陷入困境,但是德國、英國和法國等國家積極應對,努力調整產業結構、繼續鞏固和強化傳統產業在技術含量、產品質量和品牌等方面的優勢,加強制造業的競爭力,同時努力發展新興技術產業。2012年的《歐盟2020戰略》的、歐洲研究歷史會和歐洲創新技術學院等的建立等都是歐盟為恢復工業應有地位而提出的再工業化戰略中的一部分。

二、中國戰略性新興產業及高技術產業發展現狀

1中國戰略性新興產業發展現狀

周晶[4]對2010年中國戰略性新興產業發展狀況進行了總結,如表1所示,2010年中國戰略性新興產業增加值為25 51371億美元,占GDP的635%。新一代信息技術產業和高端裝備制造產業是中國新興產業的重點發展行業,分別占GDP的408%和125%,合計占全部戰略性新興產業的8386%,而其他五個產業的發展并不快,增加值比較低,占GDP的比重均不到1%。

節能環保產業:中國城市化和工業化進程的加快帶來了嚴重的環境污染問題,近年來,中國政府逐漸加大了對環保和節能減排的重視程度?!豆澞墉h保產業在國民經濟中的地位升級》會上指出,中國2014年后每年都會有1萬億元投資在環保事業上,尤其是對環?;A設施的建設和投資?!?014中國再生資源行業發展研究報告》稱,中國回收行業規模不斷壯大,培育了一批龍頭企業,2013年回收總量達164億噸,回收總量超過美國,重點品種整體回收率達70%。

新一代信息技術產業:中國的信息產業規模不斷擴大,物聯網、云計算和智慧地球等普遍應用于信息產業,電信、其他信息運輸服務業、電子元件和電子計算機制造等方面擁有發展優勢?!秶壹呻娐樊a業發展推進綱要》提出,到2015年中國要建立與產業發展規模相適應的融資平臺和政策環境,集成電路產業銷售收入將超過3 500億元。同時,政府將繼續支持推動運營企業加快4G網絡和業務創新步伐,積極開展5G研究,推動寬帶通信技術持續演進。

生物產業:近年來,中國生物醫藥、生物農業和生物能源等現代生物技術的發展得到高度重視,生物醫學材料不斷發展,政府部門對高端醫療器械研發投入了大量專項資金,“新醫改”的大環境使國內中高端醫療器械擺脫了主要依靠進口的狀態,逐步實現國產化。隨著人口老齡化進程不斷加快,老年健康產業需求和發展空間擴大,2013年國務院《關于促進健康服務業發展的若干意見》指出,到2020年中國健康服務體系總規模將達到8萬億元以上并成為推動經濟持續發展的重要力量。

高端裝備制造產業:數控機床是實現國家工業化和現代化的基礎裝備,目前國產數控機床的水平有了很大提升,中低檔機床已達到國外水平,但高檔數控機床與世界先進水平的差距仍然很大。2013年上半年,數控機床的進口額為5260億美元,進口仍主要集中在高檔數控機床方面。此外,中國正極力拓展3D打印在工業、醫學和文化等領域的應用,不斷加速其產業化進程。

新能源產業:傳統能源日益枯竭供不應求,氣候變化問題日益凸顯,建設新能源與可再生能源是未來的必然趨勢。中國光伏設備的關鍵技術來自國外,產品大多靠出口,下游產業尚有巨大潛力有待挖掘??傮w而言,中國仍處于分布式光伏的市場培育階段,對于無電區,應積極開發利用沼氣、風力發電等可再生能源來解決用電問題。

新材料產業:作為高新技術產業不可缺少的原材料之一,稀土是重要戰略資源。中國是世界第一大稀土生產國,也是第一大稀土出口國。目前,中國稀土儲量僅占世界已探明儲量的三分之一,其中90%用于出口,因此,國內稀土儲量正在急劇下滑。

新能源汽車產業:目前中國擁有全球最大的汽車市場,近年來,中國對新能源汽車的扶持力度逐漸加大,新能源汽車市場和銷售將有望形成一定規模。純電動汽車產量的激增促進了新能源汽車充電設備的發展,2014年第一季度,中國生產新能源汽車6 651輛,同比增長120%。

2中國高技術產業發展現狀

高技術產業(制造業)是指國民經濟行業中R&D(Research and Development)投入強度即R&D經費支出占主營業務收入的比重。相對較高的制造業行業,主要包括:醫藥制造業,航空、航天器及設備制造業,電子及通信設備制造業,電子計算機及辦公設備制造業,醫療儀器設備及儀器儀表制造業,信息化學品制造業等六大類。

在中國創新驅動發展戰略及一系列高技術產業政策的鼓勵引導下,高技術產業得到了一定程度的發展,創新能力不斷提升。趙玉林和魏芳[5]通過灰色關聯分析方法實證得出了中國高技術產業發展對經濟增長的帶動作用日益凸顯的結論。

2009―2012年,中國高技術產業規模不斷擴大,主營業務收入、總產值和利潤額都出現了較快增長趨勢,年均增長速度分別為1980%,2100%和2476%。2009年,中國高技術產業主營業務收入為59 56669億元,總產值為60 43048億元,利潤額為3 27853億元。2012年高技術產業主營業務收入達到102 28404億元,利潤額達到6 18634億元,分別比2011年增加了1686%和1795%。但是受金融危機的沖擊,中國高技術產業發展速度明顯放緩。2010年、2011年與2012年的主營業務收入同比增速分別為2504%、1751%和1686%,同時利潤額同比增速分別為4884%、748%和1795%。隨著高技術產業規模不斷擴大,高技術產業產品的出口繼續保持增長,2009年中國高技術產業產品出口額為29 43530億元,2012年出口額達到46 70109億元,同比增長1503%。

從高技術產業的R&D情況來看,中國R&D經費支出有所增加,2011年中國R&D經費支出為1 44091億元,2012年達到1 73381億元,同比增長2033%。基于大中型工業企業口徑的統計顯示,2005―2012年,中國高技術產業的R&D機構、R&D經費、有效發明專利數、固定資產投資額等都在持續增加,R&D機構由2005年的1 619個增加到2012年的5 158個。2005年大中型工業企業的高技術行業R&D經費規模為36250億元,2012年達到了1 491億元,占大中型企業R&D總經費的2488%。有效發明專利數也由2005年的6 658件增加到2012年的97 878件,固定資產投資額由2005年的2 144億元增加到2012年的12 933億元,大約增長了503%。

從高技術產業的細分行業發展狀況來看,各行業運行相對平穩,各年各行業所占比重變化不大。電子及通信設備制造業的企業數、主營業務收入、利潤額、出貨值和R&D經費都是整個高技術行業最高的,2012年分別占整個行業的4774%、3815%、5705%和5054%。電子計算機及辦公設備制造業的主營業務收入和出貨值所占比重也是比較高的,但是利潤額和R&D經費所占比重卻低于醫藥制造業。這說明中國醫藥制造業國內需求比較大,利潤率比較高,發展受到重視,而航空航天器及設備制造業受技術水平、政策等條件所限,除了R&D經費細項之外,其他各項指標在整個行業中所占比重都是最低的。

2012年高技術行業的R&D投入強度和利潤率比較,如圖1所示。從圖1中可以看出,整個高技術行業的R&D投入強度為170%,利潤率為605%。各個細分行業的創新能力和發展水平不均衡,電子及通信設備制造業和電子計算機及辦公設備制造業的R&D投入強度和利潤率在高技術行業中都處于偏低水平,R&D投入水平和創新能力有待于加強。航空、航天器及設備制造業的R&D投入強度達到730%,在整個高技術行業中是最高的,但是利潤率卻是523%,低于高技術行業的平均水平,這說明該行業的研發創新帶來的效用水平不高,有待進一步提高。醫藥制造業、醫療器械及儀器儀表制造業、信息化學品制造業的R&D投入強度分別為163%、202%和186%,處于高技術行業的平均水平范圍內,但利潤率為1076%、938%和1009%,遠高于高技術行業的平均水平,可見這三個行業的創新驅動模式已較為成熟,可以帶來較高利潤。

圖12012年高技術行業的R&D投入強度和利潤率比較

三、中國戰略性新興產業及高技術產業發展面臨的挑戰

世界經濟的緩慢復蘇和新一輪產業變革使得世界各國更加重視戰略性新興產業和高技術產業的發展,歐美等發達國家紛紛加大了對這些產業研發的資金支持,并不斷加大對戰略性新興產業和高技術產業的貿易保護。戰略性新興產業和高技術產業對產業結構調整和經濟發展方式轉變發揮著重要作用。中國的戰略性新興產業和高技術產業在政策扶持下,總體呈現平穩發展的態勢,生產規模有所增加,但是相比于發達國家,中國制造業中戰略性新興產業和高技術產業所占比重不高,產業發展中還存在著諸多問題亟待解決,主要包括以下四個方面:

1 市場有效需求不足

穩定而有發展前景的市場需求是戰略性新興產業和高技術產業發展的動力保障,但是中國目前尚存在市場有效需求不足的情況。一方面是由于戰略性新興產業和高技術產業的國內市場成熟度還比較低,處于發展初期,具有高風險性、不確定性和利潤低等特點,產業在發展過程中存在地區、部門和行業之間相互分割情況,難以市場化和規?;胰匀皇苷谪斦⒍愂?、金融和知識產權保護等方面的政策制度缺陷約束,消化能力比較弱。

另一方面是由于中國的戰略性新興產業和高技術產業的市場極易受國外市場需求的影響,而金融危機后,世界各國經濟復蘇緩慢,國際保護主義抬頭,貿易投資幅度降低,技術壁壘封鎖加大,這些都使得戰略性新興產業和高技術產業企業的盈利水平下降,企業自主創新產品推廣遭遇市場推阻而步履維艱。

2 R&D強度低、生產率不高

雖然中國不斷加強研發投入水平,但是R&D強度仍然比較低。如表2所示,2011年中國R&D經費占GDP 比重僅為184%,低于世界平均比重的220%,也低于德國平均比重的288%。中國每百萬人中有研發人員963人,而德國約有4 000人。從R&D強度(此處為R&D經費占工業總產值的比重)上來說,2010年中國制造業以及高技術行業的R&D強度都低于德國,2011年有所增長,但仍然落后于德國。如表3所示,2006年和2007年中國制造業生產率遠低于德國,且雖然中國和德國的高技術產業增加值占制造業增加值的比重相差不大,但是中國的高技術產業生產率遠低于德國。

由表2和表3分析可知,中國的戰略性新興產業和高技術產業仍處在產業鏈中的低端環節,創新能力不足,特別是并沒有掌握產品的關鍵核心技術,這使得中國產業競爭力不強,同時中國的R&D經費主要用于技術引進,而對消化吸收和購買國內技術的經費支出重視度不夠。如中國新能源汽車產業的三大核心技術(電池領域、電機領域和電控系統領域技術)的決策權為西門子、德爾福和博世等合資企業的國外汽車巨頭所控制,使得國內企業長期無法掌握發展的主動權。

3 企業存在發展困境

在培育和發展戰略性新興產業和高技術產業的過程中,企業應該成為技術創新和產業發展的主體。但是中國目前國內投資增速下降、產能過剩和勞動力成本上升等帶來的企業融資成本的上升阻礙了高技術中小企業的發展。趙玉林和石璋銘[6]基于改進的Wurgler方法,用面板實證分析得出當前戰略性新興產業資本配置效率整體不高的結論,并指出短期內戰略性新興產業面臨的融資約束會制約產業配置效率。

由于中國政府過度注重培育大企業,對高度多元化的具有更強創新活力的中小企業的支持力度不夠,大大阻礙了中小企業的發展。加之目前“重研發,輕車間”的趨勢使研發投入有所加大,但并沒有有效轉化為研發成果,各行業之間壁壘重重,阻礙了研發成果的共享和利用,這些都使得中國企業尤其是戰略性新興產業和高技術產業的企業陷入發展的困境中。

4 缺乏高端適用人才

人才是國家實現戰略性新興產業和高技術產業發展的基礎,這兩類產業的發展需要相應的高端適用人才,而中國的高科技人才面臨嚴重匱乏的境況。從表4中可以看出,雖然中國的R&D人員和R&D科學家和工程師總數遠高于德國,但是每萬勞動力中的R&D人員、R&D科學家和工程師數量卻遠遠落后于德國,這說明中國的高端適用人才從均數上來說,還是比較低的。

綜上所述,發展戰略性新興產業和高技術產業已經成為發達國家應對金融危機、搶占經濟發展制高點的重要策略。發達國家和地區都根據本國或本地的實際情況選擇了新興產業的發展方向,并給予積極支持和引導。中國應當積極利用發達國家再工業化戰略的有利時機,調整經濟結構,加快推動自身戰略性新興產業和高技術產業發展。首先需要國家通過一系列稅收、金融、投資等方面的政策,改善產業發展的政策環境,培育和扶持新興產業發展;應加大科技研發投入,掌握核心關鍵技術,依靠科技創新促進新興產業發展;應重視創造和培育市場需求,對重點產品進行包裝和宣傳,從而提供自主創新的動力;應重視教育發展,培養新型工業生產模式所需要的基礎性人才和高端技術人才。

四、中德制造業合作新發展

德國是工業強國,在傳統領域和新興制造業領域都處于世界領先地位。而中國工業化進程起步較晚,制造業技術與國際水平存在著差距,很多產業領域的發展落后于德國。近年來,中德兩國之間在貿易和投資領域的經貿合作不斷加深,德國是中國在歐洲最大的貿易伙伴,

制造業是中德經貿合作的重要領域,目前中德正逐步加強在光伏、新能源、新能源汽車和合作醫療項目等戰略性新興產業以及高技術產業、綠色產業方面的合作。今后中國應格外關注德國提出的“工業40”戰略,利用產業改革的機會,依托各自的競爭優勢,通過產業、貿易和投資的結合來實現互利共盈。

第一,借鑒德國產業發展政策的制定。李程驊和黃南[7]指出,德國很少對具體的產業發展目標進行明確規劃,但是德國對產業發展所依賴的競爭環境的維護、市場體系的建設、產業的技術進步以及相關產業發展方面給予了充分重視。而中國對產業發展目標較為重視,對產業發展的資源稟賦的研究以及市場發展、產業發展的配套設施關注度不高。因此,中國應當加強中德產業發展政策交流,吸取德國已有標準和規范,對國內的產業規劃制定進行改進。

如今主要經濟大國之間的競爭越來越集中于主導產業和戰略性新興產業的控制權方面,這使得中國取得先導性技術突破并將其產業化的需求日益迫切?!丁笆濉眹覒鹇孕孕屡d產業發展規劃》已明確將七大產業確立為發展重點,未來應以戰略性新興產業的發展為契機,進一步加快提高自主創新能力,突破制造業數字化和智能化關鍵技術,在工業革命制高點與市場先機的爭奪中占據有利地位,實現產業競爭力的持續提升。

第二,構建兩國間產業技術聯盟,加強技術合作。中國和德國處于制造業發展的不同階段,德國R&D投入比較大,產品的技術優勢明顯,而中國是自動化技術需求大國,自身在技術層面與德國存在一定差距。中德之間可以構建產業技術聯盟,加強創新合作機制建設,設立境內外合作研發中心,利用資金政策和科研設施優勢加大基礎研究和科技創新研究投入,共同發展基于互聯網的新型產品,圍繞重大科技專項和技術改造發展重點產業并共享研發成果。

堅持科技創新與產業化相結合,借鑒德國在加速科研成果轉化方面的有益做法,改變目前“重研發、輕工藝”、“重實驗室、輕車間”的做法,積極推動知識轉化和技術成果轉化。

推進工業化和信息化“兩化”深度融合,借鑒“工業40”計劃在提升傳統產業競爭力方面的先進理念與做法,將制造業的數字化和智能化作為產業結構升級的方向和重點,促進信息技術在工業研發設計、生產制造、營銷物流和經營管理等領域的深度應用,推動工業由加工制造向智能制造轉型升級。

第三,加強中德企業合作。中德兩國經濟的互補性較強,中國擁有較大的消費市場以及勞動力成本優勢,而德國擁有技術和效率優勢,因此,目前德國企業和機構不斷開拓中國市場,增加對華投資力度,促進德國企業在中國的本土化。中德企業應繼續提升雙邊貿易的深度和寬度,尤其是拓展和加強在節能環保、新材料、新能源和航空航天等戰略性新興產業和高技術產業領域的投資合作。

中小企業是“創新之蟻”,在產業轉型升級進程中具有巨大的推動作用?;诘聡诩ぐl中小企業創新活力方面的啟示,中國的產業組織政策思路也應有所調整,由過于強調培育大企業以提高市場集中度,轉向強調促進高度多元化的、具有更強創新活力的中小型企業,特別是小微企業和創業型企業的發展。

第四,加大人才的培養交流和引進。人才戰略是制造業尤其是戰略性新興產業和高技術產業健康發展的根本保證。應根據產業發展的需求促進中德之間人才培養基地的建立,支持和鼓勵兩國之間的人才交流,通過國家間學生短期就業實習交流、企業間合作培訓以及國家層面的人才交流等措施促進高端適用人才的培養。

因此,需要將培養富有創新能力的各類人才作為重點,開展產學研合作機制,促進科研機構、高校創新人才和企業的交流,加大高技能人才隊伍建設力度,尤其是高層次、高水平的戰略性新興產業和高技術產業的人才培養和引進。

第五,夯實完善兩國高層互訪機制。推動兩國商會和行業協會等中介組織的交流,促進中德合作論壇和產業合作會議等各種方式的交流與合作,建立新興產業發展合作制度,構建兩國之間部門協調機制,通過組織協調兩國之間的聯合技術推廣和重點工程的建設。政府應在融資、信息和行政服務等方面提供更多支持和便利,尤其是加強企業對關鍵技術和裝備引進的支持,重視消化吸收再創新,從而營造有利于產業發展和中小企業合作的金融支持環境。

基于德國在推動多部門合作方面的做法,中國應著力打破行業壁壘和部門利益的藩籬,積極推動分行業協作,在避免同質惡性競爭的同時,促進產業鏈的加速形成。

參考文獻:

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[4]周晶 戰略性新興產業發展現狀及地區分布[J] 統計研究,2012,(9):24-30

[5]趙玉林,魏芳 高技術產業發展對經濟增長帶動作用的實證分析[J] 數量經濟技術經濟研究,2006,(6):44-54

數控機床行業發展現狀范文6

關鍵詞:模具;人才培養;教學改革;實踐體系

模具,被稱之為“百業之母”、“效益放大器”,也被稱為“金鑰匙”、“進入富裕社會的原動力”,是制造業的重要基礎工藝裝備。模具技術已成為衡量一個國家產品制造水平的重要標志之一,沒有高水平的模具就沒有高水平的產品已成為共識。

隨著經濟的發展,模具的產業結構和企業規模發生了很大的變化。社會和企業所需求的模具專業人才的內涵及知識能力結構也發生了變化。為培養出適應社會發展、滿足企業需求的高職高專人才,本文對現代模具企業的特征及其對人才的需求狀況進行了分析,闡述了高職院校進行模具專業教學體系調整的必要性。

一、我國模具行業的發展現狀及其技術特征

近年來,我國模具行業發展很快。據不完全統計,目前模具生產廠點共有2萬多家,從業人員已超過50萬人,全年模具產值約為360億元,出口約2億美元,進口約10億美元。隨著模具結構的調整和行業體制的改革,大型、精密、復雜、長壽命中高檔模具及模具標準件發展速度快于行業總發展水平,塑料模和壓鑄模比例增大,專業模具廠數量及其生產加工能力增加,“三資”及私營企業發展迅速,股份制改造步伐加快。從地區分布看,珠江三角洲和長江三角洲為中心的東南沿海地區發展快于中西部地區,南方的發展快于北方,其中發展最快、模具生產最集中的省份是廣東和浙江。這兩個省的模具產值約占全國總量的60%以上。從體制上看,廣東省的5000多家模具生產企業主要為三資,而浙江省的4000多家主要為民營個體。

隨著科學技術的飛速進步,模具技術及制造方式也發生了根本性的變化,已經從傳統的手工設計,從有經驗的鉗工師傅為主導的技藝型生產方式轉變到了以數字化、信息化、自動化生產為特征的現代模具工業生產時代,突出表現為:

1 在模具設計制造中已廣泛采用CAD/CAM技術。模具CAD/CAM/CAE技術是模具技術發展的一個重要里程碑。實踐證明模具CAD/CAM/CAE技術是模具設計的發展方向。歐美企業CAD/CAE/CAM的廣泛應用,顯示了以信息技術帶動和提升模具工業的優越性。CAD應用方面,已超越了甩圖板、二維繪圖的初級階段。目前,3D設計已經達到70%-80%,Pro/E、UG等軟件應用已經很普遍。CAE技術在歐美業已逐漸成熟,例如,應用CAE分析軟件能夠模擬塑料充模過程、分析冷卻過程、預測成形過程中可能發生的缺陷。應用C AE軟件模擬沖壓件的金屬變形過程、分析應力、應變分布、預測破裂、起皺和回彈等缺陷。數控機床的普遍應用,保證了模具零件的加工精度和質量。目前,我國大多數企業已廣泛應用了模具CAD/CAM技術,少數企業也應用了CAE技術,應用CAPP技術的企業相對較少一些。國產模具軟件開發應用的比較少,主要是應用國外軟件。

2 快速原型制造(Rapid Prototype Manufacturing,RPM)及相關技術得到了更好的發展。快速原型制造使得模具從概念設計到制造完成僅為傳統加工方法所需時間的1/3和成本的1/4左右,適用于低成本、小批量的零件,發展前景很好。

3 高速切削加工(High-Spoed Manufacturing,HSM)得到廣泛的應用。主軸轉速可達40000-100000/min,快速進給速度可達30-40m/min,換刀時間可提高1-2s,這樣就大幅度提高了加工效率,并可獲得表面粗糙度Ra≤2um。,另外,還可加工硬度達60HRC的模具材料,在美國、德國和日本等工業發達國家,其工業近年來正在進行一場大規模的技術革命,這就是逐步用高速切削機床替代電加工設備,對型腔進行高效精密加工。高速切削可顯著提高加工效率,已成為模具制造的主流。

4 熱流道技術已逐步廣泛應用。國外這項技術發展很快,許多塑料模具廠生產的模具已有一半用上了熱流道技術,有的甚至已達80%,效果十分明顯。國內近幾年已開始推廣應用,但總體還達不到10%,目前應用的熱流道主要還是國外進口的,由于價格昂貴,影響了推廣應用,使塑料件成型過程中產生了很多廢料。有的時候廢料在流道中的余料比成型零件的重量還大,造成了能源材料的浪費。

5 優質材料及先進的表面處理技術取得快速的發展。近10多年來一些模具新鋼種應運而生,如調質鋼、粉末高速鋼、硬質合金、陶瓷材料、復合材料等。一些精度要求高,制造難度大的大型、精密、復雜模具基本上都采用新型模具鋼材。目前,我國經常采用的新型模具鋼,如D2、P20、718、H11、H13,主要來源于瑞典、日本、德國。國內的新型模具鋼,由于穩定性差,所以一般企業都不愿意使用。

二、模具人才需求狀況

模具工業的發展,給高校模具專業的發展帶來了前所未有的機遇。目前我國從事模具技術教育的院校,可分為三類:第一類是普通高等院校培養模具理論研究的人才,主要從事模具設計、制造新技術的開發等;第二類是高職高專,主要培養面向企業的實用型人才,可以是模具的加工者也可以是模具的設計者;第三類是中等職業教育,主要培養從事模具生產加工的操作者。在這三類學校中,高職高專的模具專業畢業生有就業優勢。原因之一是中國現有的模具企業,除了少數的大型模具企業外,多數是小型企業,從事模具的加工業。高職高專模具專業畢業生既有模具專業理論知識,又有過硬的實踐經驗,是技術型勞動者。

隨著中國加入WTO,中國將成為世界制造業的重要基地。國外的模具企業,先進的模具設計、制造技術必將涌入我國,這就為我國的模具工業發展提供了前所未有的機遇。為了與國際接軌,模具專業要培養高素質適應性強的人才,以適應模具工業發展的需要。歐美的模具企業一般是20-50人,企業各類人員配置精簡,一專多能,一人多職。這就要求培養出既懂技術,又要懂管理的復合型模具人才。

三、調整模具專業實踐教學體系的必要性

1 高職高專教育培養目標的需要。高職高專教育以培養德、智、體、美等方面全面發展的高等技術應用型人才為根本任務。學生應在具有必備的基礎理論知識和專門知識的基礎上,重點掌握從事本專業領域實際工作的基本能力和基本技能,具備較快適應生產、建設、管理、服務第一線崗位需要的實際工作能力,具有良好的職業道德和敬業精神。

高職院校培養的學生必須具備較強的基本能力和基本技能,而基本能力和基本技能的培養離不開實踐教學環節。實踐教學是培養學生的基本能力和基本技

能、職業能力、技術應用能力、創新能力的重要途徑,最能體現人才培養的應用性特色,是高職高專教育內涵的核心之一。

2 理論聯系實際,提高教學質量的需要。實踐教學體系作為整個教學體系的重要組成部分,其構建的好壞對提高教學質量有著至關重要的作用。構建教學體系時要充分做到理論與實踐相結合,把能力培養貫穿其中。教學體系要突出基礎理論知識的應用和實踐能力的培養,基礎理論教學要以應用為主,以必需、夠用為度,做到理論教學為實踐能力培養服務。因此,要加強實踐教學環節、增加實訓實踐的時間和內容。

目前,本專業的實踐課程包括設計實踐課和加工實踐課兩大類。其中設計實踐課包括機械CAD、冷沖模課程設計、塑料模課程設計及畢業設計,模具加工實踐課包括金工實習、數控車銑工(加工中心)實訓、電火花線切割實訓、模具加工綜合實訓、頂崗實習等:而現有的實訓教材中,各門實訓課相互之間的聯系不密切,實踐內容條塊分割,較為孤立,而且實踐內容未能充分體現地方行業特色。對學生而言,每門實踐課的內容雖然都很清楚,但各項實踐內容在專業中所起的作用和相互之間的關聯,認識不夠。從專業的總體角度來看,各項實踐內容的相互聯系較為模糊,僅為某門課程的學習而學習。因此,各實踐課程的內容有待進一步整合,實習效果有待進一步提高。

模具專業的實踐教學內容應充分體現模具設計與制造的有機結合,體現本地區的行業特色,更好服務本地區的經濟建設,體現高職教育的特點。因此,需研究本專業的實踐教學內容,并進行有機的整合。

3 適應市場,提高學生就業能力的需要。調查研究顯示,我國企業中技師和高級技師占全部技術工人的比例不到4%,而企業需求的比例是14%以上,企業對高級技師、技師、高級工、中級工和初級工的需求人數與求職應聘人數之比分別是2.4:1,2.1:1,1.8:1,1.5:1和1.5:1。在制造業發達的地區,這種比例更大。如無錫市2004年二季度企業登記需要275名高級技師和技師,但沒有一個人應聘,高級工的需求與應聘人數之比達到4.8:1。據調查資料顯示,2007年工資增長I幅度最大的工種是模具工,增長幅度達到56.53%,模具工的平均工資達到3429元每月,年薪41151元。一些處在高價位的模具工工資甚至可達到年薪8.7萬多元。而設備保全人員、印后制作工、通訊交換設備調試工和模具工程技術人員等工種的工資漲幅也均在40%以上。

那么,高職院校應怎么培養符合市場需要、滿足企業要求的高等技術人才,提高學生的就業能力呢?探索建立基本實踐能力與操作技能、專業技術應用能力與專業技能、綜合實踐能力與綜合技能有機結合的實踐教學體系,加強對學生的技術應用能力、實踐能力的培養,以使學生掌握從事專業領域實際工作的基本能力和基本技能是必由之路。

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