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制造業數控技術范文1
Abstract: The numerical control technology is the key to realize the automation of mechanical manufacture, directly affects the development of national industry and the improvement of comprehensive national strength. Production and application of the NC technology as the core of mechanical equipment has become an important standard to measure a national technology level and strategic position. Therefore widely used in NC technology application in manufacturing industry, the strategic and development strategy, it is our country realizes industry economic power must be vigorously promoted and widely development.
Key words: machinery manufacturing; NC technology ；application development
中圖分類號：TG519.1 文獻標識碼：文章編號:
0 引言 在機械制造業中，數控加工技術已經越來越受到重視。隨著計算機技術為主流的現代科技技術發展和市場產品競爭的加劇，傳統的機械制造技術很難滿足現代產品多樣化的發展和日新月異的換代速度。面對多品種小批量生產比重的加大，產品交貨質量和成本要求的提高，要求現代的制造技術具有很高的柔性。如何能增強機械制造業對外界因素的適應能力以及產品適應市場的變化能力，就需要我們能利用現代數控技術的靈活性，最大限度的應用于機械制造行業。將機械設備的功能、效率、可靠性和產品質量提高到一個新的水平，從而滿足現代市場的競爭需求。
1 技術特點 數控技術是用數字信息對機械加工和運動過程進行控制的技術。它是集傳統的機械制造技術、計算機技術、傳感檢測技術、網絡通信技術、光機電技術于一體的現代制造業基礎技術，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點。目前是采用計算機控制，預先編程然后利用控制程序實現對設備的控制功能。由于計算機軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數控裝置，使得輸入數據的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現場可編輯的軟件來完成，這樣極大的增強了機械制造的靈活性，提高設備的工作效率。
2 機械制造中數控技術的應用
2.1 工業生產 工業機器人和傳統的數控系統一樣是由控制單元、驅動單元和執行機構組成的。主要運用機器設備的生產線上，或者運用于復雜惡劣的勞動環境下下，完成人類難以完成的工作，很大程度上改善了勞動條件，保證了生產質量和人身安全。 在實際操作中，控制單元是由計算機系統組成，指揮機器人按照寫入內核的程序向驅動單元發出指令，完成預想的操作，同時同步檢測執行動作，一旦出現錯誤或發生故障，由傳感系統和檢測系統反饋到控制單元，發出報警信號和相應的保護動作。而執行機構是由伺服系統和機械構件組成。有動力部分向執行機構提供動力，使執行機構在驅動元件的作用下完成規定操作。
2.2 煤礦機械 現代采煤機開發速度快、品種多，都是小批量的生產，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統機械加工難以實現單件的下料問題，而使用數控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序對采煤機葉片、滾筒等下料，從而優化套料的選用方案。使其發揮了切割速度快、質量可靠的優勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產效率。同時，數控氣割機裝有自動可調的切縫補償裝置。它允許對構件的實際輪廓進行程序控制，好比數控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調節切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量
2.3 汽車工業 汽車工業近20年來發展尤為迅猛，在快速發展的過程中，汽車零部件的加工技術也在快速發展，數控技術的出現，更加快了復雜零部件快速制造的實現過程。將高速加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產品不斷更新換代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產效率，從而打破汽車生產中有關“經濟規?！钡膫鹘y觀念，實現了多品種、中小批量的高效生產。數控加工技術中的快速成形制造技術在復雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現，不僅如此，數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等，在汽車制造工業中都得到了廣泛深入的應用。21世紀的汽車加工制造業已經離不開數控加工技術的應用了。
2.4 機床設備 機械設備是機械制造中的重中之重。面對現代機械制造業的需求，具備了控制能力的機床設備是現代機電一體化產品的重要組成部分。計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力，即把計算機控制裝置運用到機床上，也就是用數控技術對機床的加工實施控制，這樣的機床就是數控機床。它是以代碼實現機床控制的機電一體化產品，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數字碼記錄在控制介質上，從而發出控制指令來控制機床的伺服系統或其他執行元件，使機床自動加工出所需零件。
3 數控技術的發展 從第一臺數控機床開發成功到現在已有50多年的歷史，由傳統的封閉式數控系統發展到現今的開放式PC數控系統。傳統的計算機數控系統，由于采用封閉的體系結構，它的通用性、軟件移植性、功能擴展和維修都比較困難；開放式體系結構的計算機數控系統的發展，使傳統的計算機數控系統的市場正在受到挑戰。開放式計算機數控系統，采用軟件模塊化的體系結構，顯示了優良的性能，能適應各種計算機的軟件平臺，具有統一風格的用戶交互環境，操作、維護、更新換代和軟件開發都比較方便，具有較高的性能價格比，已成為數控系統發展的方向。
機械制造技術智能化發展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，不僅采取重大措施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。
制造業數控技術范文2
關鍵詞：機械制造 數控技術 技術研究
前言
在機械制造業中，數控加工技術已經越來越受到重視。隨著計算機技術為主流的現代科技技術發展和市場產品競爭的加劇，傳統的機械制造技術很難滿足現代產品多樣化的發展和日新月異的換代速度。
1、 機械制造業現狀
機械制造是指從原材料開始，經過熱、冷加工，裝配成產品，對產品進行調試和檢測，包裝和發運的全過程。現階段，我國機械制造業的生產能力和規模都不小，處于世界前列，但是我們機械產品大部分都是中、低檔的，技術水平含量比較低，且缺乏獨立自主的知識產權品牌。人們在潛移默化中，承認了只要是進口的外國產品，質量就一定好于我國制造的產品。正因為這樣，提高機械設備的功能、效率、可靠性和產品質量成為我國機械制造業的目標，從而滿足現代化市場的競爭需求。
2 、數控技術的原理
所謂數控技術是現代數控系統綜合運用了計算機、自動控制、電氣傳動、精密測量、機械制造等多門技術而發展來的，它是自動化機械系統、機器人、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS）等高技術的基礎。
3 、 現代數控系統（CNC）系統的結構
現代數控系統，即CNC系統，主要是靠存儲程序來實現各種機床的不同控制要求。由圖1可知，整個數控系統是由程序、輸入、輸出設備、計算機數控（CNC）裝置、可編程控制單元、主軸控制單元和速度控制單元等部分組成，習慣上簡稱為CNC系統。CNC系統能自動閱讀輸入載體上事先給定的數字值并將其譯碼，從而使機床動作并加工出符合要求的零件。
（1) CNC裝置的工作原理
CNC裝置的工作原理是通過輸入設備輸入機床加工所需的各種數據信息，經過譯碼、計算機的處理、運算，將每個坐標軸的移動分量送到其相應的驅動電路，經過轉換、放大，驅動伺服電機，帶動坐標軸運動，同時進行實時位置反饋控制，使每個坐標軸都能精確移動到指令所需求的位置。
(2)CNC裝置的插補原理
對于連續切削的CNC機床，不僅要求工作臺準確定位，還必須控制刀具相對于工件給定速度沿著指定的路徑運動，進行切削運動，并保證切削過程中每一點的精度和粗糙度，這取決于CNC裝置的插補功能。數控機床加工曲線時，用一小段折線逼近要加工的曲線?！安逖a”實質是數控系統根據零件輪廓線型的有限信息，計算出刀具的一系列加工點、完成所謂的數據“密化”工作。
4、 數控技術裝備
(1)自動控制及智能化的數字化技術
自動控制理論和伺服驅動技術對數控機床的功能、動態特性和控制品質具有決定性影響。在對一個具體的控制裝置或系統的設計、仿真和現場調試中，自動控制理論具有重要的理論指導作用。在伺服速度環控制中采用的前饋控制，使傳統的位置環偏差控制的跟蹤滯后現象得到了很大的改善，而且增加了系統的穩定性和伺服精度。
交流驅動系統發展迅速，交流傳動系統已由模擬化向數字化方向發展，而且向智能化的數字伺服技術發展。以運算放大器等模擬器件為主的控制器正在被以微處理器為主的數字集成元件所取代，從而克服了零點漂移、溫度漂移等弱點。與交流伺服電動機驅動技術相配套的是電力電子技術，它提供了瞬時輸出很大的峰值電流和完善的保護功能。
（2）精密機械技術
精密機械技術是數控機床的基礎，它包括精密機械設計和精密機械加工兩大方面。精密機械技術，當今正面臨著重大的挑戰。機械系統自身在結構及傳動精度、剛度、體積、質量和壽命等方面對數控機床仍具有舉足輕重的影響。在制造過程所使用的機電一體化系統中，（如：Computer Aided Deigning,簡稱CAD;Computer AidedManufacturing ,簡稱CAM;Computer Aided Process Planning,簡稱CAPP等）、人工智能和專家系統，形成新一代的機械制造技術。但傳統的以知識和技能形式存在的機械技術是任何其它技術所無法取代的。因此對一臺數控機床而言，機械結構和傳動占了很大比例，不斷發展各種新的設計計算方法和新型結構，采用新材料和新工藝，使新一代數控機床的主機具有高精度、高速度、高可靠性、體積小、質量小、維護方便和價格低廉的機械結構。
（3）精密檢測和智能化的傳感技術
精密檢測和傳感技術一直是閉環和半閉環控制的系統中的關鍵技術，檢測和傳感裝置則是實現自動化控制的關鍵環節之一。精密檢測和傳感的精度與功能直接影響自動控制的品質，在精度補償方面發揮重要作用。精密檢測的關鍵元件是傳感器，數控系統要求傳感器能快速、精確地獲取信息，并在各種各樣的工作環境下能夠可靠地運行。
5、 數控技術在機械制造中的應用
（1）數控技術在機床上的應用
數控機床的工作過程是將加工零件的幾何信息和工藝信息進行數字化處理，即對所有的操作步驟（如機床的啟動或停止、主軸的變速、工件的夾緊或松夾、刀具的選擇和交換、切削液的開或關等）和刀具與工件間的相對位移以及進給速度等都用數字化的代碼表示。在加工前由編程人員按規定的代碼將零件的圖紙編制成程序，然后通過程序載體（如穿孔帶、磁帶、磁盤、光盤和半導體存儲器等）或手工直接輸入（MDI）方式將數字信息送入數控系統的計算機中進行處理，最后通過驅動電路又伺服裝置控制機床實現自動加工。數控機床的最
大特點是當改變加工零件時，一般只需要向數控系統輸入新的加工程序，而不需要對機床進行人工的調整和直接參與操作，就可以自動地完成整個加工過程。
（2）數控技術在汽車工業中的應用
近些年來,汽車工業發展突飛猛進,在如此快速的發展過程中,汽車配件的加工技術也同步在飛速發展,而數控技術的應用,在一定程度上更大的加快了汽車配件的生產制造。將加工中心和其它高速數控機床組成的高速柔性生產線集“高柔性”與“高效率”于一體,不僅滿足了產品更新換代頻率越來越快的要求,做到一次投資,長期受益,又有不遜于組合機床剛性自動線的制造效率,從而打破汽車生產中有關“經濟規?！钡膫鹘y觀念,實現了多品種、中小批量的高效生產。其中復雜的零部件加工制造能夠運用現代數控加工技術中的快速成形制造技術輕易實現,不但如此,還有一些其他方面的技術,如數控技術中的虛擬制造技術、柔性制造技術、集成制造技術等等,在汽車制造工業中都有了更加廣泛的應用。
(3）數控技術在機械設備中的應用
機械設備在機械制造中占有著極其重要的作用,基于現代機械制造業的要求,擁有著控制能力的機床設備在現代機電一體化產品中發揮著不可取代的作用。計算機數控技術為機械制造業提供了良好的機床控制能力,即在機床上應用計算機控制技術,也就是用數控技術對機床的加工進行指揮控制,這就是我們現在所熟悉的數控機床。這種新一代機電一體化產品是以代碼來實現機床控制的,它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲存在控制介質內,從而發出控制指令來控制機床的伺服系統或其他執行元件,以控制機床使其加工出我們所需的工件。
6、 數控技術的發展趨勢
隨著科學技術的不斷發展，數控技術的發展越來越快，數控機床朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模塊化方向發展。但最主要的發展趨勢就是采用“PC＋運動控制器”的開放式數控系統，它不僅具有信息處理能力強、開放程度高、運動軌跡控制精確、通用性好等特點，而且還從很大程度上提高了現有加工制造的精度、柔性和應付市場需求的能力。美國將其稱為新一代的工業控制器，日本稱其將帶來第三次工業革命。
制造業數控技術范文3
關鍵詞：數控技術 機械設計制造 自動化 人才培養
中圖分類號：G718 文獻標識碼： C 文章編號：1672-1578（2013）09-0245-01
1 前言
隨著我國經濟的發展，也帶動了我國科技的迅速發展，這就使我國從原來的機械大國逐步轉變成為了機械強國，但是從目前高等院校的人才培養模式來看，仍然存在著很多問題，具體表現在雖然每年畢業生的人數都在不斷增加，但是個人素質卻沒有顯著提高，很難達到企業的要求。追溯這個原因，主要體現在大部分高校在現階段的教育僅僅是注重單純的給學生傳授專業方面的知識，但是卻忽視了培養學生的個人能力、綜合能力以及創新意識。高校應該盡快完成對教學模式和教學體系的調整與改革，不僅重視理論的培養，還更應該做好學生實踐能力的培養工作。
2 當前的人才培養目標與定位
由于當今科學技術的迅速發展，使得傳統機械方面的學科和人文科學、材料以及信息等方面的其他專業的邊界變得越來越模糊，幾個專業之間的聯系也變得越來越緊密。因此，機械設計制造及其自動化專業為了適應新形勢教學要求的需要，就需要對該專業的人才培養模式做出全面的改革。第一，改革的目的主要是為了給一些事業單位及企業提供具有高素質的人才，以滿足現代社會對于人才的能力、個人素養以及專業知識等方面日益增長的需求。在人才類型上主要可以分成工程應用型以及工程研究型兩類，這兩種類型的人才在培養時所需要的專業知識、操作能力以及個人素質的方式既有共同點也有區別。第二，為了滿足新時代下的現代化需求，應該培養出德智體美勞各個方面全面發展，具備專業的基礎知識、基本技能以及創新能力的優秀人才，這樣才能夠滿足制造行業一線生產的要求。第三，在現代化的培養目標中，能夠充分地體現出當今社會的發展與社會的進步。培養的人才主要應該具備機電結合與工程應用兩個方面的特征，人才培養視為了服務制造行業的一線生產；其業務范圍具體規定了需要設計制造、管理銷售和技術運用及改造等方面的人才。而在該專業的人才培養目標中，并不包含開發型人才。
3 人才培養結構的基本框架
當前該專業的應用型人才培養框架大致可以概括為以下幾點：以工程應用為一條主線；以機與電為兩根支柱；以設計、制造、測控和傳動三個方面為三個模塊；以數學物理、人文科學、計算機技術、外語四個方面為四塊基石；以專業技術、工程素質、人文修養、道德品質、身心健康五個方面為五種素質。
4 應用型人才培養的主要措施
4.1加強高校師資隊伍建設
要想實現教學改革，高校就需要建立起一支具有高素質、專兼結合的已經優化配置的師資隊伍。在一所高校中，師資隊伍的教學質量、學術水平以及具體實踐能力，都會直接影響到學生的水平和質量。首先，需要對該專業的專職教師進行培訓，提高基礎課教師對專業課的了解，掌握該課程的基礎理論與實際應用的技能；使專業課教師明確教學的目標和方向，充分了解專業發展的動態與前言的信息，學習最新的加工工藝，從而保證學生能夠學到更好的機械制造技能。
4.2加強高校實驗基地建設
高校應該加大對機械制造實驗室的投資力度，提高實驗室的硬件條件與軟件設施。與此同時，還需要修建一些機械拆裝實驗室，為學生提供機械拆裝的設備，使該裝業的學生能夠通過對這些機械設備的拆裝與測繪等技術提高自己的專業技能，之后還需要學生通過三維軟件對這些機械拆裝的部件做好建模，這樣就能夠進一步強化學生對于這些機械拆裝結構、原理等的掌握。
除此之外，學校還應該積極聯系校外的實習基地，組織學生去實習基地參觀、實習。在這個基礎上們不僅能夠提高教師的實踐能力與科研能力，還能夠實現真正的資源共享與優勢互補，是高校都能共同進步。
4.3加強高校學風制度建設
高校不僅需要抓好教學的質量，還需要規范教學過程，要同時充分調動教師與學生的積極性。教師應該做好理論教學與課堂教學，同時還不應該忽視學生的課余時間?？梢栽趯W校成立與該專業相關的協會，為學生在課余時間提供學生與實踐的場所，而教師也應該積極參與到實訓中，給學生做出及時、專業、正確的指導。該實訓基地應該全天為學生開放，避免挫傷學生的學習積極性。通過課下的實踐，既能夠提高教師的教學水平與實踐技能，還能夠培養學生的動手能力與實踐能力。
5 結語
總而言之，在新的時代要求下，國內的各大高校都應該積極研究、探索并改革當前對機械設計制造及其自動化專業的人才培養策略，高校應該轉變教育的思想，進一步明確高校培養人才的目的與特色，從而為今后提供高質量的應用型人才做好保證。
參考文獻：
[1]明哲.基于數控技術的機械設計制造及其自動化專業應用型本科人才培養模式的研究與實踐[J].制造業自動化，2012，03.
[2]熊志卿.人才培養目標以及知識、能力、素質結構研究――以機械設計制造及其自動化專業為研究對象[J].南京工程學院學報（社會科學版），2005，01.
制造業數控技術范文4
關鍵詞：數控切削，智能制造，新材料工具
一、數控切削工具行業發展
自1994年德國公司生產出世界第一臺高速加工中心以來，2013年我國企業也制造出了五軸數控機床。國內企業要培育核心競爭力、自主創新、抓住智能化、物聯網融合機遇，在品牌建設等方面提升能力，特別是今后在新材料切削方面的應用，積極參與國際競爭。
二、宏觀經濟形勢及相關政策分析
我國是世界制造業第一大國，國產高效切削工具從無到有，取得了長足進步。目前，在制造業高端切削工具市場上，國產品的比重已經上升到30％左右。但大而不強始終是制約制造業進一步發展的最大障礙。加快從制造大國轉向制造強國，在這一過程中，智能制造是關鍵內容，也是從制造大國轉向制造強國的根本路徑。
數控切削工具行業在當前的經濟增長換擋期、結構調整形勢下，今后一定階段時期的發展趨勢和業務模式特點。第一，傳統標準刀具需求下降，部分行業產能過剩。第二，要靠創新驅動，為數控機械制造業提供新的高效產品解決方案來增長。第三，產業模式要向互聯網+制造業融合的智能制造方向變革。第四，拓展所有細分制造業領域。規模化的個性定制成為業務新增長點。
三、中國企業面臨的挑戰與發展機遇
中國相關機械切削工具行業目前是中小企業居多。整體研發能力，加工手段與國外企業相比還有不小差距。主要產品種類，也是適用于國內低端產品的加工。企業國際化戰略也幾乎沒有。
隨著《中國制造2025發展綱要》及供給側改革政策的提出，我們企業要站在全球的高度，應對挑戰，抓住發展機遇，增強核心競爭力。在包括數控切削工具制造這些細分行業，通過資本投入、資源整合、提升產品能力和檔次、做大做強。我們欣喜地了解到在長三角、珠三角已經有多個國內企業經過多年堅持與投入，在一些相關細分數控機械加工工具領域做到了國際水平。
四、切削工具行業主要核心競爭力
（一）機械設備制造的競爭力
目前世界上主要的數控機械制造是在歐洲。有些歐洲企業還禁止對中國銷售高端數控機械；或者報出幾倍高的價格。所以，我們首先就是打破這些工具加工用的數控機械被國外公司的壟斷，特別是多軸聯動機床。
從國內有關企業的一些數據測算，如果產品功能、品質一樣或相似，當加工機械成本投資減少一半，則產品的市場競爭力約可增加30%。開發、研制成功運用磁懸浮技術的多軸多聯動萬用數控工具磨床，這種無級控制行程、距離是最新技術。這一成果，是我國數控機床制造能力達到世界先進水平一個標志。
（二）相關應用軟件的開發能力
電子計算機的數控應用，除了硬件性能外，相關OS操作系統、App應用兩大類軟件也是缺一不可的。在這一領域，我國部分高校也有相關專業開發、研究，打破了國外企業的壟斷。但是，另一類工具研發、生產App應用軟件，國內的產品與國外相比還是有不小差距。我們在市場上也沒有看到成套相關應用軟件。這需要有非常強的實際切削工具研發能力作為后盾。
（三）新型產品的設計、開發能力
隨著各行業對產品要求的提高，對新材料產品應用的增加，對這類切削加工工具的總體要求為：最具加工效率、最佳經濟效益。
從高速切削工具的研發方面考慮，高速切削的速度是一個有界限關鍵參數，超過該速度后離心力將成為工具的主要負荷。從高速切削工具的安全失效形式來說，主要有是磨損變形、扭斷爆裂。所以，選取適合的工具材料，設計好不同形狀，涂鍍增加工具硬度、耐磨的表面涂層，調整實際使用參數，同時，通過精密制造，使得工具各項尺寸達到非常高的精度，從而克服高速動平衡問題，減少離心力，達到切削工具最佳效率、最好經濟性及符合安全性要求。
五、產業投入與市場風險
高精度的數控精密切削工具這一細分工具制造業，最大的投入是高精度
多軸聯動機械加工設備。只有采用這些數控多軸聯動設備，才能保證產品的精確度、3D空間不同曲線造型及切削刃口角度等。對國內參與企業來說的有產品提升空間、有產品出口機會，有投資收購兼并機會。同時也會有除地域政治、調控政策外的市場風險，諸如：技術壁壘、品牌認可度及其它貿易門檻等風險。
六、市場供需分析
中國與歐美是兩大市場。在機加工制造及關聯的機械模具、軍工、航天、高鐵等行業都有巨大的需求。在電子產品制造行業、現代醫療行業、時尚行業也有較多的應用。特別是高端產品。我國目前的工具制造企業，也隨著30年改革開放不斷發展，取得很大成就。機加工工具有較全面的成套產品；電子產品制造工具已占60%出貨量；醫療行業工具也取得了突破，使得德國著名醫療工具企業產品不斷降價。時尚行業工具更是申請了許多專利，產品種類、出貨量全球領先。
七、結語
調整結構、掌握關鍵核心技術、升級轉型、提質增效、智能制造是數控機械切削工具產業方向。我們企業和企業家們應以從容淡定的心態和前瞻睿智的視野來面對國內外經濟環境、行業競爭，以堅忍不拔的毅力、無所畏懼的創新，為中國經濟的發展增添活力，使得中國制造屹立在世界之巔。
參考文獻：
1、鄧武：《機械技術在機械制造業中的應用和發展趨勢》，《企業技術開發月刊》，2013，32（9）：133-134；
2、王立平：《關于國產數控機床發展的幾點思考》，《航天制造技術》，2010（4）：51-52；
制造業數控技術范文5
關鍵詞：航空航天器；技術創新；回歸分析
中圖分類號：F426.5 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2016）11-0180-02
引言
技術創新在當今世界性競爭中起著越來越關鍵的作用，是一個國家競爭力的主要源泉，航空航天器制造業作為高技術產業，技術創新的能力與作用更加重要。我國航空航天器制造業無論是用于技術創新投入的資金或是受過良好教育的研發人員，均十分稀缺。這就要求在對航空航天器制造業技術創新投入進行決策時，必須有堅實的科學根據，以使有限的技術創新資源得到充分利用。但是，長期以來，由于科技數據的限制，有關中國航空航天器制造業技術創新投入產出的定量分析相對匱乏。筆者通過對航空航天器制造業技術創新投入產出的定量分析，得出這一高技術產業技術創新的能力與作用，為相關政策制定者提供依據，使決策更為科學客觀。
（一）指標選擇
技術創新的衡量涉及到創新過程的三個主要方面：創新投入，如資金和人力資源；創新的中間產出，如新發明和新知識；創新的最終產出，如不斷提高的收入和利潤。在考察技術創新過程時，采用R&D費用和從事研究的科學家和工程師數量這兩項指標作為技術創新投入指標，專利申請量作為技術創新中間產出指標，產品銷售收入作為技術創新的最終產出指標。
（二）數據說明
表1數據由《中國統計年鑒》整理得到，為我國航空航天器制造業大中型企業科技活動有關情況。由于中國航空航天器制造業基本屬于國有大中型企業，因此，航空航天器制造業大中型企業科技活動有關數據可以代表這一產業的技術創新能力。
（一）技術創新投入與中間產出之間的關系分析
以專利申請量為因變量，R&D經費、科學家和工程師數量為自變量分析技術創新投入與中間產出之間的關系。首先，用Excel做因變量對于每一個解釋變量的一元回歸分析。其次，以專利申請量為因變量，R&D經費、科學家和工程師數量為自變量，對數據用Eviews5.0進行二元回歸分析。
F-統計量與T-統計量的值均不大，說明模型的總顯著性水平不高，參數也不顯著，模型從總體上無效，專利申請量與科學家和工程師數量兩變量之間不存在明顯的相關關系。這也許是因為科學家和工程師數量對專利申請量的影響有些時滯，在后面的分析中將會考慮這一點。
雖然F-統計量的值較大，模型的總顯著性水平比較高，但X2的T-統計量較小，參數并不顯著。由此回歸分析也可推測，科學家和工程師數量對專利申請量的影響可能存在時滯，導致了Y與X2的關系不那么有效。然而模型從總體上是有效的，這從F-統計量可以看出。
由上述分析和經濟理論可知，專利申請量和R&D經費、科學家和工程師數量之間可能并不是簡單的線性相關關系，它們之間是技術創新投入和中間產出的關系，因此可以考慮用道格拉斯生產函數模型進行估計：
模型從總體上是有效的，這從F-統計量可以看出。但X2的T-統計量依然較小，參數并不顯著，可能仍然是科學家和工程師數量對專利申請量影響的時滯導致。
那么，將滯后變量引入模型進行修正，得到的比較理想的結果是將R&D經費、科學家和工程師數量同時滯后一期的模型：
不管是參數有效性的T-檢驗還是總顯著性水平的F-檢驗，都是十分滿意的。由以上模型可知，專利申請量對于R&D經費投入的彈性系數為β1=1.798999，說明我國航空航天器制造業R&D經費投入每增加1%，專利申請就增加1.798999%，對于科學家和工程師投入的彈性系數為β2 =1.562005，說明我國航空航天器制造業科學家和工程師投入每增加1%，專利申請就增加1.562005%。β2反映的是專利申請量的規模報酬情況，β1+β2 >1，專利申請量為遞增規模報酬。這里，β1+β2=3.361004遠大于1，說明技術創新投入R&D經費、科學家和工程師數量每同時增加1%，會帶來中間產出專利申請量3.361004%的增長。也就是說，技術創新投入R&D經費、科學家和工程師數量增加的比例會帶來中間產出專利申請量更大比例的增長。
（二）技術創新中間產出與最終產出之間的關系分析
以產品銷售收入為因變量，專利申請量為自變量分析技術創新中間產出與最終產出之間的關系。用Excel對其進行回歸分析，得到如下兩行表達式：
F-統計量與T-統計量的值均較大，變量產品銷售收入與專利申請量之間存在明顯的正相關關系。從解釋變量的系數7 085.639可以看出，專利申請量稍有提高，產品銷售收入就會有很大的增長。因此，專利申請這一技術創新中間產出對最終產出產品銷售收入有相當大的促進作用。
以上通過實證分析論證了在我國航空航天器制造業技術創新過程中，技術創新投入R&D經費、科學家和工程師數量的增加會帶來中間產出專利申請量更大比例的增長，而專利申請這一技術創新中間產出又對最終產出產品銷售收入有相當大的促進作用。首先，R&D投入（包括R&D經費、科學家和工程師數量）對專利產出具有正的、顯著的影響，說明增加研發投入確實可以極大提高我國的技術創新能力（專利申請）。專利申請量對于R&D經費投入的彈性系數為β1=1.798999，對于科學家和工程師投入的彈性系數為β2=1.562005，β1+β2=3.361004，這些數據都明顯高于發達國家。出現這種情況的原因主要是由于我國航空航天器制造業起步較晚，技術創新起點較低，因此稍有技術創新投入就會帶來較大的專利產出；而發達國家這一產業起步早，技術創新能力已經很強，再要進行原始創新難度很大。其次，技術創新中間產出專利申請對最終產出產品銷售收入有相當大的促進作用?；貧w系數為7 085.639，說明專利申請量稍有提高，產品銷售收入就會有很大的增長。這主要是由于我國地廣人密，企業數量較多，一旦專利申請增加，技術創新能力有所提高，新技術就會得到廣泛應用，從而使產出獲得較大增長，產品銷售收入隨即增長。再次，我國航空航天器制造業從研發投入到最終取得產品銷售收入是通過技術創新中間產出專利申請這一中間變量聯系起來的，中間產出對投入反映較敏感，最終產出對中間產出反映較敏感，那么投入對最終產出的間接影響更是非?？捎^。因此，政府應制定國家航空航天器制造業總體發展戰略和相應的產業政策，支持航空航天器制造業進行產業結構調整與優化，加快我國航空航天器制造業的高技術產業化進程，使其成為國民經濟支柱產業。
參考文獻：
[1] 王國順，張涵，鄧路.R&D存量、所有制結構與技術創新效率――高技術產業面板數據的實證研究[J].湘潭大學學報，2013，（3）.
制造業數控技術范文6
一、平衡積分卡理論概述
平衡計分卡是由美國學者較先提出，作為一種較為先進、較為全面的績效評價機制，改變了傳統績效管理中財務為中心的管理模式，充分同企業績效和未來戰略目標相結合，在實際管理中，將管理內容詳細分為財務、客戶、內部過程、以及學習創新等四個方面。平衡計分卡能夠有效的改變傳統的，利用財務指標進行績效評價的狀況，同時能夠對企業財務和非財務衡量方法、主客觀評價、以及未來發展戰略進行合理完成[1]。
二、平衡記分卡下的制造業績效評價體系的建立
根據制造企業的特異性特點，將平衡積分卡的基本原理作為基礎，可以對制造業的績效評價系統進行研究，研究主要體現在以下4個方面。
2.1體現在財務指標的評價
如今各類企業以及制造業都是以最終利潤作為企業目標，而財務指標能夠直接體現出該企業的目標是否得以實現，并能將企業的經營業績綜合直觀的體現出來，將企業的戰略和實施成果顯示出來。因此，企業的績效考核就要從下面兩個方面來加以改進：一是內部流程的改進，將運行效率提高，以支持財務指標的順利完成；二是對企業的社會知名度、在社會中的形象和社會責任進行全面改善，因為這些都直接與財務目標的實現有著直接關系，都是可以影響財務目標完成的有關因素。
2.2體現在客戶評價
企業生存的基礎就是客戶，在客戶評價層面主要體現在以下兩點：第一點是客戶對企業的滿意度評價；第二點是客戶對企業所開發產品的數量和質量方面的評價[2]。企業提高產品質量，客戶就會對企業增加滿意程度，這樣企業知名度就會得到提高，如此一來客戶就會隨之增加，直接影響企業財務指標的實現。因此，企業要鎖定客戶群體，明確了解客戶所需，開發客戶需要的優秀產品，以達到客戶的滿意，提升滿意度；并不斷開發新產品，以達成新市場的開拓。
2.3體現在內部業務的評價
一個企業生存的重要依據就是企業內部的業務，為了達成企業的財務目標，提升客戶滿意度，企業的內部業務必須要不斷地加以完善和提高，企業內部的業績主要體現在如何讓市場占有率能領先于市場并長久保持[3]。企業內部只有學習和不斷創新才能改善企業的業務流程，只有在完美的達客戶要求的同時，不斷開發新產品，開拓新市場，迎合更多客戶的要求，并對售后服務也一并加以提高，才能得到客戶的信賴。
2.4體現在學習成長的評價
這一方面是其他方面的基礎，企業不斷地學習成長，員工不斷的提升能力，只有這樣才能迅速有效地保持市場的領先位置，只有不斷的創新研發新產品，才能占據更大的市場空間。企業的長期成功離不開員工的學習與成長。
三、平衡計分卡在某企業技術管理體系中的實施
3.1某企業現狀分析
此次研究分析，可以將某航空業制造企業作為實例分析，簡稱X企業。X企業現階段，正在努力籌建具有先進技術支持的航空技術管理體系，以此促進企業的未來發展。X企業管理人員、以及基層工作人員，在戰略目標方面早已達成一致性，創建先進一流的國際化民用航空制造企業。因此，建立科學完善的技術管理體系，對于目標的實現具有重要意義。現階段，X企業在技術管理方面，缺乏有效的方式進行績效考核，同時獎懲制度不夠完善，無法實施有效的職能促進部門高效運作和實施有效的監督管理[4]-[5]。由于現階段的企業技術管理不夠完善，很多方面不夠令人滿意，以此無法進行強有力的行為約束，績效考核缺乏有效措施。此外，企業總體規劃同各部門之間缺乏有效結合，進而導致技術管理體系不夠理想，缺乏連續性，對企業未來戰略的實現帶來困難。
3.2平衡計分卡設計實施的過程
首先應該明確X企業的未來發展戰略，此次研究將X企業技術管理部門作為平衡計分卡的開展對象。技術管理部門的目標設定是加強管理工作的規劃化、高效性、以及科學性進展，進而保證企業戰略規劃的有力實施。在實際的執行階段，技術管理部門具體流程包括計劃準備、會議商討、課題管理、以及實施標準化管理等幾個方面。同時針對技術管理部門的相關業務、以及技術管理特點，又將技術管理部門的目標分為以下四個方面：分解企業指標體系，初步獲取部門指標體系分析部門內部利益關注點，對指標進行補充進行部門職能分析，推到部門職能指標將分解的部門指標體系與職能標準對比，最終確認部門指標。
（1）建立價值樹模型
企業利用價值樹模型，能夠將企業具體戰略規劃、以及核心組成逐一分解到各個部門中，是一種戰略考核體系分解工具。在分解平衡計分卡的戰略指標階段，可以充分發揮價值樹的重要作用。在價值樹模型中，需要對以下內容充分列出，包括關鍵驅動流程、戰略主題、關鍵績效、關鍵績效指標、以及其他內容。利用價值樹模型，能夠重點表明X企業的技術管理體系中的內部流程，而且能夠充分表明技術管理體系財務、客戶、以及學習之間的關系[6]。
（2）業績衡量指標體系的分解
根據X企業技術管理部門的職能、以及相關業務，可以進一步明確戰略目標在4個層面分解得到的部門指標體系，部門職能對于企業指標體系的驅動力，是分解的具體依據。分解部門層面的4個維度指標，主要是對企業層面指標的有效分解。通常情況下，需要采用研討會的方式進行探討部門的指標分解，該項會議需要是部門成員所組成，同時需要邀請上級部門、以及其他部門經理共同參與，以此在開展平衡計分卡方式時，能夠創造和諧的上下級溝通環境。在會議中，上級可以對下級設立目標，而下級也可以向上級放映情況。指標分解階段，務必針對部門職能，科學分解源頭指標的驅動力，防止在技術管理部門中出現不應該有的、不具有驅動力的指標。
在設計好業績衡量指標體系之后，注重確認指標同具體目標的對應關系，可以將目標進行合理分解，以此防止企業戰略目標、部門目標、以及個人績效考核三者之間出現矛盾。指標分解階段，技術管理部門需要及時表達自身意見，針對部門之間利益關系進行詳細分析，目標分解的主要依據在于部門對指標的驅動力。作為考核指標設計的關鍵來源，部門職能推導可以采取五因素分析法，進行部門指標的確定。
（3）權重的設計
可以利用層次分析法，對平衡計分卡在績效管理中指標的權重進行設計，以此確定計分卡簡表得到的指標。第一應當建立層次機構圖，第一層是目標準則層，也就是平衡計分卡各項指標的權重分析；第二層主要包括客戶層、準則層、內部流程層、財務層、以及學習成長層；第三層作為二次準則層，也就是4個層面的相關指標[7]。第二構建矩陣，同時對其進行判斷，主要包括矩陣的標度、一致性指標計算公式、以及權重等內容。通過對相關數據進行計算，能夠發現CR值不超過0.1，滿足要求，權重有效，能夠開展實施流程。
四、制造業實施平衡記分卡應注意的問題
（一）制造業要考慮結合自身實際情況，決定是否采用平衡積分卡來評價員工績效，而不是直接模仿甚至照搬，畢竟記分卡不是萬能的。是否采用，應該怎么用，企業要根據自身需要定制適用于自己單位的平衡積分卡體系。
（二）如何使用平衡記分卡需要在公司內部多多宣傳，對企業內部領導階層需要開設關于記分卡的培訓課程，并通過多種方式向公司員工宣傳，使各個員工都明白平衡記分卡體系的內容，了解其使用方法。并清楚自身績效指標與公司運營戰略的關系。
（三）公司各個部門都要落實平衡記分卡的體系。讓其真正是現在公司內部，而不只是理論層面。先將平衡記分卡應用于部分層面，再推向個人水平。從而實現將績效評價體系從企業，到部門，再推廣到個人層面。
