前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:制造技術(shù);自動(dòng)化;提高
中圖分類號(hào):TD406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1 是新世紀(jì)的技術(shù)
機(jī)械制造是蒸汽時(shí)代就已經(jīng)開(kāi)始,到了21世紀(jì),它已經(jīng)成為了任何一個(gè)國(guó)家發(fā)展的必要條件。先進(jìn)制造技術(shù)是在制造技術(shù)基礎(chǔ)上的發(fā)展和升華,在這之后既保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)的精華,又吸收利用了這種高科技,將這兩方面的優(yōu)勢(shì)雜糅在一起,形成了更加先進(jìn)的技術(shù),快速的參與到了各項(xiàng)產(chǎn)品生產(chǎn)及其他環(huán)節(jié),大大提高了產(chǎn)品在生產(chǎn)、銷售、售后等方面的效率。先進(jìn)制造技術(shù)具有極其明確的范疇,是21世紀(jì)最需要、最渴求的技術(shù)。
1.2 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)涉及的范圍不僅僅局限于生產(chǎn)過(guò)程,它還包含了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)、施工工藝的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工制造、售后維護(hù)維修等。它主要是應(yīng)對(duì)于一些具有壽命周期的產(chǎn)品。先進(jìn)制造技術(shù)的使用,其直接的就會(huì)體現(xiàn)在生產(chǎn)效率的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)于我國(guó)的國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著明顯的實(shí)際效果,它不僅僅提高了企業(yè)的綜合實(shí)力,還促進(jìn)了我國(guó)綜合國(guó)力的增長(zhǎng)。
1.3 是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程
目前的先進(jìn)制造技術(shù)主要應(yīng)用了以下的先進(jìn)技術(shù):計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)。先進(jìn)制造技術(shù)是在吸收各種高新科技的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展的,它是與時(shí)俱進(jìn)的技術(shù),駕馭了生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流,是一個(gè)先進(jìn)系統(tǒng)工程。
1.4 是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)
“地球村”概念的出現(xiàn),使得全世界的經(jīng)濟(jì)有了多重的一體化,全球化市場(chǎng)的發(fā)展,以前相對(duì)封閉的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)變得多種多樣,不再局限于一域的經(jīng)濟(jì)市場(chǎng),使得各個(gè)國(guó)家在爭(zhēng)奪市場(chǎng)方面有著空前的激烈性,發(fā)達(dá)國(guó)家不斷向外輸出資本和工廠,世界市場(chǎng)呈現(xiàn)出寸土必爭(zhēng)的盛況,而先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生正是順應(yīng)這一時(shí)代的需求而產(chǎn)生。國(guó)家自身先進(jìn)制造技術(shù)的水平,在一定程度上表現(xiàn)出了該國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中的地位。
1.5 是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一
在以前產(chǎn)品制造技術(shù)不發(fā)的時(shí)期,往往一種熱銷產(chǎn)品的上市,都會(huì)引來(lái)很多相似產(chǎn)品的出現(xiàn),而這時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)主要指向生產(chǎn)率的提高上。而在先進(jìn)制造技術(shù)出現(xiàn)后,制造業(yè)不僅僅是簡(jiǎn)單的生產(chǎn)過(guò)程,這之中的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)從提高生產(chǎn)率水平轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品生產(chǎn)的成本、質(zhì)量和時(shí)間上。先進(jìn)制造技術(shù)正是利用這三方面的合理統(tǒng)一,從而達(dá)到了提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。
2 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
改革開(kāi)放30年已經(jīng)過(guò)去,在這30年里,我國(guó)已經(jīng)成為了世界上最大的制造業(yè)國(guó)家,中國(guó)制造在各個(gè)我家都擁有相當(dāng)大的份額。這一成果是我國(guó)的先進(jìn)制造技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果。我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展可以用騰飛來(lái)形容,可是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距已然是巨大的。
2.1 管理方面。發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)普遍采用了辦公自動(dòng)化管理,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用早已應(yīng)用到了管理體制和生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)。而準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)應(yīng)用,又在思想形態(tài)上占據(jù)了先進(jìn)性。而我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助管理也僅僅應(yīng)用到少數(shù)企業(yè)的個(gè)別部分,大多數(shù)的企業(yè)仍然是采用的經(jīng)驗(yàn)管理模式。
2.2 設(shè)計(jì)方面。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,制造業(yè)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工作準(zhǔn)則都在不斷的更新中,在很多大型企業(yè)中都已經(jīng)使用了無(wú)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)模式,而在我國(guó)普遍的CAD/CAM技術(shù)利用率較低。
2.3 制造工藝方面。制造工藝需要有高精的制造工藝,發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面都已經(jīng)采取了高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。這些技術(shù)在我國(guó)的使用率很低,還有一些技術(shù)是在開(kāi)發(fā)中,還沒(méi)有及時(shí)掌握,因此,我國(guó)的制造工藝和發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家還有很大的差距。
3 我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 全球化。第一,是國(guó)內(nèi)的制造業(yè)已經(jīng)受到了國(guó)際制造業(yè)的猛烈沖擊,他們不僅僅是爭(zhēng)奪國(guó)際市場(chǎng),還進(jìn)一步的進(jìn)駐國(guó)內(nèi)市場(chǎng),這對(duì)我國(guó)的制造業(yè)是一個(gè)嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這一現(xiàn)實(shí)情況逼迫的我國(guó)制造業(yè)要適應(yīng)生存法則--優(yōu)勝劣汰。國(guó)內(nèi)的很多中小企業(yè)都在這一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)中紛紛落敗,也有一些優(yōu)秀的企業(yè)在這之中凸顯出來(lái)。第二,今網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)已經(jīng)深入到了企業(yè)的各個(gè)方面,這一技術(shù)給企業(yè)帶來(lái)了合作的同時(shí),又進(jìn)一步計(jì)劃了國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)因素已經(jīng)大力的帶動(dòng)了制造業(yè)的全球化。
3.2 網(wǎng)絡(luò)化。這個(gè)社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)深入到了人們的日常生活,迅速的網(wǎng)絡(luò)化水平,給企業(yè)帶來(lái)的是更加活性化的發(fā)展。企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)資料、市場(chǎng)拓展和產(chǎn)品銷售都可以跨區(qū)域和跨國(guó)界的進(jìn)行。而網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展,使得企業(yè)間的信息交流、技術(shù)交流更加的便利,這不僅僅方面的企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,又為企業(yè)的發(fā)展提供了發(fā)展的推動(dòng)作用。
3.3 虛擬化。虛擬技術(shù)是指模擬生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù),這可以檢驗(yàn)生產(chǎn)過(guò)程的合理性和制造過(guò)程的效率。虛擬化主要都是運(yùn)用計(jì)算機(jī)的仿真軟件來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn),用這一技術(shù)可以在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)之前來(lái)檢驗(yàn)產(chǎn)品的質(zhì)量,保證產(chǎn)品制造的準(zhǔn)確性,及時(shí)避免不必要的錯(cuò)誤。
3.4 自動(dòng)化。自動(dòng)化的發(fā)展是順應(yīng)時(shí)代的必然,制造業(yè)自動(dòng)化發(fā)展的未來(lái)趨勢(shì)是在制造業(yè)環(huán)節(jié)中高度智能化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、綠色化。
3.5 綠色化。綠色化是針對(duì)近年來(lái)興起的可持續(xù)發(fā)展觀衍生的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)生產(chǎn)模式進(jìn)行總結(jié),就是在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、材料、工藝、包裝以及管理等各個(gè)環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)綠色工藝,在循環(huán)環(huán)節(jié)也能夠積極回收再次使用。綠色制造是工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境傷害最小的生產(chǎn)模式,也使資源的有效利用率臻至最大。
結(jié)語(yǔ)
先進(jìn)制造技術(shù)在一個(gè)國(guó)家的發(fā)展過(guò)程中占據(jù)這非常重要的位置,是衡量一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志,也是在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中能否占據(jù)有利位置的重要因素。我國(guó)在走過(guò)30多年的改革開(kāi)放后,我們的制造業(yè)已經(jīng)到了一個(gè)需要質(zhì)變的階段,先進(jìn)制造技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)成為了我國(guó)制造業(yè)的軟肋,只有緊跟國(guó)際先進(jìn)制造技術(shù),努力學(xué)習(xí),積極的應(yīng)用到實(shí)處,才能引起制造業(yè)的質(zhì)變,才能縮短和發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在時(shí)下激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)一席之地,才能使我國(guó)的現(xiàn)代化更上一層樓。綜上所述,發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)刻不容緩,需要我們必須有緊迫意識(shí),加快發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的腳步。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞 機(jī)械制造 特點(diǎn) 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
1 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1 是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,既保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
1.2 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.3 是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
1.4 是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)
20世紀(jì) 80年代以來(lái),市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展, 發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.5 是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一
在20世紀(jì) 70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
2 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
(1)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(2)設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。轉(zhuǎn)貼于
(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高,尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
(4)自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
3 我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
(2)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
(3)虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
(4)自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(5)綠色化。綠色制造則通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程 、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過(guò)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(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
4 結(jié)語(yǔ)
制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地??傊谖覈?guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)
1 馬曉春.我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002(3)
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù);機(jī)械制造業(yè);生產(chǎn)管理;制造設(shè)計(jì);自動(dòng)化裝備
中圖分類號(hào):TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2012)33-0018-03
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,并廣泛將電子學(xué)、信息科學(xué)、材料學(xué)、生物學(xué)、管理科學(xué)等最新科學(xué)成就融入其中,目的是提高產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和競(jìng)爭(zhēng)力。
機(jī)械制造業(yè)為整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供技術(shù)裝備,其發(fā)展水平是國(guó)家工業(yè)化程度的主要標(biāo)志之一。我國(guó)加入了WTO后,面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,越來(lái)越多的制造企業(yè)開(kāi)始將大量的人力、財(cái)力和物力投入到先進(jìn)的制造技術(shù)研究中。近年來(lái),我國(guó)制造科學(xué)技術(shù)有了日新月異的變化和發(fā)展,但與先進(jìn)的國(guó)家相比仍有一定差距,為了迎接挑戰(zhàn),必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),縮短與先進(jìn)國(guó)家的差距,使我國(guó)的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。
1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特征
1.1 面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
隨著生活水平不斷提高,人們對(duì)各種產(chǎn)品的要求也越來(lái)越高,除了質(zhì)量的要求外,人們慢慢地也開(kāi)始追求產(chǎn)品的精美外觀,因此,現(xiàn)代化的各種制造技術(shù),應(yīng)該滿足人們對(duì)產(chǎn)品的最實(shí)際要求與效果,這無(wú)形中也促進(jìn)了企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的提升,進(jìn)而促進(jìn)了國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增長(zhǎng),從而提高了整個(gè)制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)價(jià)值。
1.2 CAD/CAM的廣泛應(yīng)用和開(kāi)發(fā)
機(jī)械制造與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合越來(lái)越緊密,計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,使機(jī)械技術(shù)、制造和理論計(jì)算融為一體。NC、CAD/CAM、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等已成為提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的強(qiáng)大手段,成為制造業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志。
1.3 設(shè)計(jì)與工藝一體化
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展、社會(huì)需求的日益多樣化,更新?lián)Q代加快、品種越來(lái)越多、批量越來(lái)越少。因此,小批量的生產(chǎn)在產(chǎn)品生產(chǎn)中已成為主流,出現(xiàn)了面向制造設(shè)計(jì)的并行工程(CE)和精良生產(chǎn)(LP)新技術(shù),使設(shè)計(jì)與工藝一體化。隨著計(jì)算機(jī)的普及與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展,設(shè)計(jì)與工藝一體化進(jìn)程正在加速發(fā)展。
1.4 制造技術(shù)已成為系統(tǒng)
先進(jìn)制造技術(shù)之所以具有強(qiáng)大的優(yōu)越性,其根本原因在于它在利用傳統(tǒng)制造技術(shù)的同時(shí),能不斷結(jié)合當(dāng)今現(xiàn)代化的高新技術(shù)成果,這樣既避免了傳統(tǒng)制造技術(shù)的缺陷空白,又充分發(fā)揮了現(xiàn)代技術(shù)的能量流與信息流,使之成為一個(gè)完整的系統(tǒng)。
1.5 加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)意識(shí)
生產(chǎn)者在生產(chǎn)的過(guò)程中,對(duì)環(huán)境的保護(hù)越來(lái)越重視,對(duì)一些可以再次利用的資源進(jìn)行最大可能的回收,并加以利用,將資源的回收利用,這也是現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。
2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r
近年來(lái),我國(guó)制造業(yè)不斷引進(jìn)世界先進(jìn)制造技術(shù),并加大各領(lǐng)域的技術(shù)研究,形成了一定特色的制造新氣象,但是,對(duì)于高精尖端的領(lǐng)域,與歐美等一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在很大一段差距,主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
2.1 生產(chǎn)管理
工業(yè)發(fā)達(dá)強(qiáng)國(guó)在管理中廣泛采用計(jì)算機(jī)技術(shù),推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、精益生產(chǎn)(LP)、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù),重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展。我國(guó)多數(shù)小型企業(yè)卻采用經(jīng)驗(yàn)管理方法,只有少數(shù)大型企業(yè)采用了計(jì)算機(jī)輔助管理技術(shù)。
2.2 制造設(shè)計(jì)
隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD/CAM)的興起,世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家抓緊有利時(shí)機(jī),不斷將該技術(shù)引用其中,并能做到對(duì)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和規(guī)則進(jìn)行定期更新與處理。我國(guó)對(duì)CAD/CAM技術(shù)的應(yīng)用卻不是很普遍,且該領(lǐng)域的人才較為緊缺。
2.3 自動(dòng)化裝備
目前制造業(yè)正在從以機(jī)器為特征的傳統(tǒng)技術(shù)時(shí)代向著以信息為特征的系統(tǒng)技術(shù)時(shí)代邁進(jìn),進(jìn)入了一個(gè)能夠增強(qiáng)企業(yè)在不可預(yù)見(jiàn)的多變環(huán)境中生存能力的全球化敏捷制造階段,世界各國(guó)十分重視發(fā)展先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù),許多工業(yè)國(guó)家應(yīng)用先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)、制造和經(jīng)營(yíng)的一體化,加強(qiáng)了在國(guó)際市場(chǎng)的壟斷地位,而我國(guó)在這一方面卻顯得非常的薄弱。
2.4 制造工藝方面
精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米納米技術(shù)、高精密加工技術(shù)、超塑激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)用較廣泛。而我國(guó)普及率不高,尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
3 我國(guó)機(jī)械制造先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代制造技術(shù)是在保留傳統(tǒng)制造工藝積極要素的同時(shí),不斷融入當(dāng)今最新的研究發(fā)展技術(shù)而成,并在產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及過(guò)程中廣泛滲透。
3.1 智能工程化
人類和智能機(jī)械共同組成人機(jī)一體化,形成智能系統(tǒng),該系統(tǒng)在制造過(guò)程中能進(jìn)行如構(gòu)思、分析、判斷、推理、決策等智能活動(dòng)。智能系統(tǒng)中,“智能”主要體現(xiàn)于系統(tǒng)具有極好的“柔”特性。在設(shè)計(jì)和制造中,采用模塊化,使其具有較大柔性。
3.2 自動(dòng)技術(shù)化
自動(dòng)化技術(shù)在制造系統(tǒng)中主要表現(xiàn)在集成技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、柔性制造技術(shù)、人機(jī)一體化等各個(gè)方面,自動(dòng)化技術(shù)向高科技方向縱深是制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)所在。
3.3 虛擬技術(shù)化
虛擬技術(shù)在制造過(guò)程中可模擬和檢驗(yàn)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程。為優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和成本最低標(biāo),并檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,需進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、管理、調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的仿真,以預(yù)知設(shè)計(jì)與生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的缺陷和錯(cuò)誤。
3.4 綠色環(huán)?;?/p>
在設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)過(guò)程、包裝等各個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行綠色管理,產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品在使用完后還可進(jìn)行回收利用。通過(guò)綠色制造技術(shù)能使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高,最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
3.5 全球一體化
自從加入WTO,世界各國(guó)之間的距離變得越來(lái)越小了,全球之間的貿(mào)易往來(lái)更加密切,世界是一個(gè)大工廠,全球一體化的進(jìn)程日益加快。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,更是加速了各國(guó)企業(yè)之間的交流與合作,從而產(chǎn)生更激烈的競(jìng)爭(zhēng),這樣一種發(fā)展的模式有力地促進(jìn)了國(guó)際市場(chǎng)間的競(jìng)爭(zhēng)。
4 結(jié)語(yǔ)
在激烈的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的高低,制造業(yè)在其中起到了關(guān)鍵的衡量作用。我國(guó)正處于改革的轉(zhuǎn)型期,有相當(dāng)?shù)那把乜茖W(xué)技術(shù)還沒(méi)有自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán),制造水平也非常薄弱,需要不斷地攻堅(jiān)克難。只有把握住世界先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展潮流,順應(yīng)改革的步伐,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先的高度,加大投入,這樣才能縮短與先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的距離,才能在世界的競(jìng)爭(zhēng)場(chǎng)上占有一席
之地。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬曉春.我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2003,(3):23-24.
[2] 董艷秋.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭技術(shù),2006,(11).
[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造業(yè) 制造技術(shù) 制造模式 市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織
〔中圖分類號(hào)〕F062.9 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕 1000-7326(2008)06-0074-06
在經(jīng)濟(jì)全球化和信息技術(shù)革命的推動(dòng)下,國(guó)際制造業(yè)的生產(chǎn)方式正在發(fā)生著重大變革。近十余年來(lái),世界主要工業(yè)國(guó)紛紛制定各種發(fā)展計(jì)劃,促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)向先進(jìn)制造業(yè)(advanced manufacturing industry)轉(zhuǎn)變。加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),已經(jīng)成為世界制造業(yè)發(fā)展的新潮流。本文根據(jù)當(dāng)代國(guó)際制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),從超微觀、微觀和中觀三維視角進(jìn)行綜合概括,建立起一個(gè)新的先進(jìn)制造業(yè)理論模型。
一、關(guān)于先進(jìn)制造業(yè)概念的討論
“先進(jìn)制造業(yè)”是國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界近年中提出的新概念,目前尚沒(méi)有一個(gè)明確的、一致公認(rèn)的定義。什么是先進(jìn)制造業(yè)?解釋主要有以下三種。
(1)先進(jìn)制造業(yè)主要指采用先進(jìn)制造技術(shù)為主要生產(chǎn)手段的制造業(yè)。先進(jìn)制造業(yè)最主要的特點(diǎn)是技術(shù)革新快,適應(yīng)市場(chǎng)需求的多樣化。[1]
(2)先進(jìn)制造業(yè)是指能夠不斷吸收高新技術(shù)成果,并將先進(jìn)制造技術(shù)和管理方式綜合應(yīng)用于研究、設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)和服務(wù)等全程的制造業(yè)。具有技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、創(chuàng)新能力強(qiáng)、資源消耗低、環(huán)境污染少、服務(wù)功能全、就業(yè)比較多等特點(diǎn)。[2] 它不僅包括高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),也涵蓋運(yùn)用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
(3)先進(jìn)制造業(yè)指制造業(yè)不斷地吸收電子信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、材料以及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的高新技術(shù)成果,并將這些先進(jìn)制造技術(shù)綜合應(yīng)用于制造業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、在線檢測(cè)、營(yíng)銷、服務(wù)和管理的全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),即實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、智能化、柔性化、生態(tài)化生產(chǎn),取得很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和市場(chǎng)效果的制造業(yè)的總稱。[3]
上述三種解釋都有合理之處,但又都不全面和準(zhǔn)確。首先,先進(jìn)制造業(yè)無(wú)疑離不開(kāi)先進(jìn)技術(shù),但僅采用先進(jìn)技術(shù),或僅從先進(jìn)技術(shù)來(lái)定義,不足以揭示先進(jìn)制造業(yè)的內(nèi)涵,也無(wú)法把先進(jìn)制造業(yè)與以技術(shù)先進(jìn)為標(biāo)志界定的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)分開(kāi)來(lái)。實(shí)際上,傳統(tǒng)制造業(yè)也是追求技術(shù)不斷進(jìn)步的。其次,先進(jìn)制造業(yè)的確不僅僅局限于生產(chǎn)過(guò)程,還應(yīng)該包括產(chǎn)前和產(chǎn)后全過(guò)程,但這也還不足以說(shuō)明先進(jìn)制造業(yè)是一種新的生產(chǎn)方式。最后,上述解釋都把先進(jìn)制造視為一個(gè)封閉的系統(tǒng),忽視了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化的營(yíng)銷系統(tǒng)和企業(yè)之間的廣泛關(guān)聯(lián)。
筆者認(rèn)為,應(yīng)該結(jié)合國(guó)際制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和先進(jìn)國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展特征,可以從超微觀、微觀和中觀的三維視角來(lái)對(duì)先進(jìn)制造業(yè)進(jìn)行理論概括。
從超微觀即企業(yè)內(nèi)部的角度看,先進(jìn)制造業(yè)首先表現(xiàn)為技術(shù)的先進(jìn)性,是一個(gè)能夠不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的先進(jìn)技術(shù)體系。既能不斷吸收當(dāng)代高新技術(shù)成果來(lái)進(jìn)行自主技術(shù)開(kāi)發(fā),又善于將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于從研發(fā)、制造到營(yíng)銷、維修服務(wù)的全過(guò)程。先進(jìn)技術(shù)是企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基礎(chǔ),對(duì)制造業(yè)的發(fā)展起決定性作用。正是在先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,先進(jìn)制造業(yè)才能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、自動(dòng)化、智能化、柔性化和生態(tài)化生產(chǎn)。
從微觀即企業(yè)整體的角度看,先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)為生產(chǎn)模式的先進(jìn)性,是一種能夠適應(yīng)市場(chǎng)變化、不斷優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部資源配置、并能兼顧生態(tài)環(huán)境和社會(huì)利益的高效生產(chǎn)體系。諸如柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、精益生產(chǎn)模式(LP)、清潔生產(chǎn)模式(CP)、高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)、虛擬制造模式(VM)等,就是最為著名的先進(jìn)制造模式。它決定著企業(yè)具體配置各種生產(chǎn)要素的方式和效率,體現(xiàn)著企業(yè)與市場(chǎng)之間密切的良性互動(dòng)關(guān)系,也反映著企業(yè)與生態(tài)和社會(huì)環(huán)境的和諧相處。正是在生產(chǎn)模式這一點(diǎn)上,先進(jìn)制造業(yè)與傳統(tǒng)制造業(yè)迥然有別。
從中觀即產(chǎn)業(yè)體系的角度看,先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)為營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)組織的先進(jìn)性,是一種以產(chǎn)業(yè)鏈為主干、集群化為依托的網(wǎng)絡(luò)化市場(chǎng)組織。先進(jìn)制造業(yè)是以現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè)和發(fā)達(dá)的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)為支撐的。先進(jìn)制造業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)部門(mén)、各企業(yè)之間,在投入產(chǎn)出方面存在著密切的聯(lián)系,需要通過(guò)價(jià)值鏈上的整合與協(xié)同、形成供應(yīng)鏈聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)集群,從而組成高效率的市場(chǎng)系統(tǒng)。
通過(guò)上述分析,概括起來(lái),可以得出先進(jìn)制造業(yè)的簡(jiǎn)明定義:先進(jìn)制造業(yè)就是廣泛應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)、采用先進(jìn)制造模式、擁有先進(jìn)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)??捎脠D1來(lái)清楚表示先進(jìn)制造業(yè)的理論模型。
二、先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵與發(fā)展
一般認(rèn)為:先進(jìn)制造技術(shù)是將先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)、電子信息技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備以及材料技術(shù)等高新技術(shù)和先進(jìn)適用性技術(shù),綜合應(yīng)用于產(chǎn)品的研究與開(kāi)發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和市場(chǎng)開(kāi)拓、售后服務(wù),并取得經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的綜合技術(shù),它們被統(tǒng)稱為先進(jìn)制造技術(shù)。
先進(jìn)制造技術(shù)一般分為四大類。(1) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù),包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、反求工程技術(shù)的新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、基于并行工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、文件設(shè)計(jì)技術(shù)與質(zhì)量功能配置、再生產(chǎn)工程、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)等。(2) 先進(jìn)的制造工藝技術(shù),包括計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、少無(wú)切削制造技術(shù)、非機(jī)械加工制造技術(shù)、生長(zhǎng)型加工和快速原型技術(shù)制造(RPM)、虛擬制造技術(shù)(VMP)等。(3) 綜合自動(dòng)化技術(shù),包括分布式數(shù)控技術(shù)(DNC)、柔性制造技術(shù)(FMT )、集成制造技術(shù)(CIMT)、智能制造技術(shù)(IMT)等。(4) 現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù),包括制造資源計(jì)劃(MRPII)、準(zhǔn)時(shí)制(JIT)及精益生產(chǎn)(LP)、敏捷制造(AM)、全球化制造(GM)和信息管理系統(tǒng)(IMS)、可持續(xù)發(fā)展技術(shù)和相關(guān)技術(shù)等。[4]
1994年初,美國(guó)聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FCCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)先進(jìn)制造技術(shù)工作組,曾經(jīng)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵首次作系統(tǒng)的說(shuō)明,認(rèn)為先進(jìn)制造技術(shù)主要包括三個(gè)技術(shù)群:主體技術(shù)群、支撐技術(shù)群和制造基礎(chǔ)設(shè)施(制造技術(shù)環(huán)境)。這三部分構(gòu)成一個(gè)完整的體系,缺一不可,否則很難發(fā)揮預(yù)期的整體功能效益。
與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,先進(jìn)制造技術(shù)具有四大特征。(1) 它的基礎(chǔ)是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、無(wú)污染或少污染工藝,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化及與新技術(shù)的結(jié)合,形成新的工藝與技術(shù)。(2) 傳統(tǒng)制造技術(shù)一般單指加工制造過(guò)程的工藝辦法,而先進(jìn)制造技術(shù)覆蓋了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到產(chǎn)品銷售、使用、維修整個(gè)過(guò)程。(3) 傳統(tǒng)制造技術(shù)一般只能駕馭生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)流和能量流,隨著信息技術(shù)的列入,使先進(jìn)制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。(4) 傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一,界限分明,而先進(jìn)制造技術(shù)的各專業(yè)、學(xué)科、技術(shù)之間的不斷交叉、融合,形成了綜合、集成的新技術(shù)。
目前在發(fā)達(dá)國(guó)家,先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的基本態(tài)勢(shì)是:其一,以數(shù)控機(jī)床、加工中心和工業(yè)機(jī)器人為標(biāo)志的柔性制造單元系統(tǒng),以柔性制造單元和自動(dòng)、半自動(dòng)物料輸送組合為標(biāo)志的柔性制造系統(tǒng),這兩個(gè)階段的先進(jìn)制造技術(shù)已相當(dāng)成熟。其二,以信息、工藝、物流、計(jì)算機(jī)集成為特點(diǎn)的集成技術(shù)已處于完善階段。其三,以設(shè)計(jì)智能化、單元化加工過(guò)程智能化和系統(tǒng)整體管理智能化為特征的智能集成制造系統(tǒng),仍然處在研究與開(kāi)發(fā)過(guò)程中。[5] 具體來(lái)看,呈現(xiàn)出以下幾大發(fā)展趨勢(shì)。
(1)數(shù)字化。它是制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理技術(shù)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果,也是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。它包含了三大部分:以設(shè)計(jì)為中心的數(shù)字制造,以控制為中心的數(shù)字制造和以管理為中心數(shù)字制造。
(2)精密化。它一方面是指對(duì)產(chǎn)品、零件的精度要求越來(lái)越高,一方面是指對(duì)產(chǎn)品、零件的加工精度要求越來(lái)越高,如精密加工技術(shù)、細(xì)微加工技術(shù)、納米加工等。
(3)集成化。先進(jìn)制造技術(shù)的集成化趨勢(shì)本質(zhì)就是知識(shí)的集成。其具體表現(xiàn)在三個(gè)方面:現(xiàn)代技術(shù)的集成;加工技術(shù)的集成和企業(yè)管理技術(shù)的集成。
(4)網(wǎng)絡(luò)化。利用網(wǎng)絡(luò),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與生產(chǎn)管理等活動(dòng)乃至企業(yè)整個(gè)業(yè)務(wù)流程中充分享用有關(guān)資源,即快速調(diào)集、有機(jī)整合與高效利用有關(guān)制造資源。制造技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化由兩個(gè)因素決定:一是生產(chǎn)組織變革的需要,一是生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的可能。
(5)虛擬化。虛擬技術(shù)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提,對(duì)設(shè)計(jì)、加工、裝配等工序統(tǒng)一建模,形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過(guò)程、虛擬的產(chǎn)品、虛擬的企業(yè),主要包括虛擬環(huán)境技術(shù)、虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)和虛擬制造技術(shù)。
(6)智能化。制造系統(tǒng)正由原先的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型,這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性,而且還要表現(xiàn)出某種智能,以便應(yīng)對(duì)大量復(fù)雜信息的處理、瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)需求和激烈競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜環(huán)境。
(7)綠色化。環(huán)境保護(hù)與環(huán)境制約使先進(jìn)制造技術(shù)逐漸向綠色化、可持續(xù)化發(fā)展。制造業(yè)的產(chǎn)品從構(gòu)思開(kāi)始,到設(shè)計(jì)階段、制造階段、銷售階段、使用與維修階段,直到回收階段、再制造各階段,都必須充分考慮環(huán)境保護(hù)。
三、先進(jìn)制造模式的內(nèi)涵與發(fā)展
由于資源、環(huán)境、市場(chǎng)需求變化及日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),對(duì)制造業(yè)市場(chǎng)變動(dòng)能力、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)、可持續(xù)發(fā)展等方面提出了更高的要求。傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)模式(即福特制生產(chǎn)模式)受到越來(lái)越多的挑戰(zhàn),從而催生和創(chuàng)新出了一系列先進(jìn)制造模式。關(guān)于先進(jìn)制造模式國(guó)內(nèi)外有許多不同看法。主要有兩種觀點(diǎn):一是從制造科學(xué)和制造系統(tǒng)的角度出發(fā),認(rèn)為制造模式是一種典型的制造系統(tǒng);另外一種觀點(diǎn)從管理的角度出發(fā),從比較廣泛的范圍來(lái)看,認(rèn)為先進(jìn)制造模式是一種在生產(chǎn)和制造領(lǐng)域中應(yīng)用的新生產(chǎn)方式和方法,或是一種制造戰(zhàn)略。
一般而言,制造模式具有典型的制造過(guò)程和運(yùn)行機(jī)制,同時(shí)具備明確的功能、結(jié)構(gòu)、通信和操作機(jī)制。它對(duì)于企業(yè)內(nèi)部的信息流、物流和人流的管理具有明確的處理方法;對(duì)于企業(yè)外部的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟(包括市場(chǎng)銷售、供應(yīng)鏈、資源、生產(chǎn)服務(wù)等)也具有相應(yīng)的對(duì)策;最后對(duì)于上述問(wèn)題的處理都具有相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法。因此,制造模式是制造業(yè)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)速度,以完成特定的生產(chǎn)任務(wù)而采取的一種有效的生產(chǎn)方式和一定的生產(chǎn)組織形式?,F(xiàn)代先進(jìn)制造生產(chǎn)模式是從傳統(tǒng)的制造生產(chǎn)模式中發(fā)展、深化和逐步創(chuàng)新而來(lái)。
簡(jiǎn)單地說(shuō),所謂先進(jìn)制造模式,就是圍繞企業(yè)的價(jià)值增值鏈,依據(jù)不同的環(huán)境、通過(guò)有效地組織各種要素形成的,可以在特定環(huán)境中達(dá)到良好效果的先進(jìn)生產(chǎn)方式和運(yùn)行管理機(jī)制。這種模式已經(jīng)形成規(guī)范的概念、哲理和結(jié)構(gòu),可以供企業(yè)依據(jù)不同的環(huán)境條件,針對(duì)不同的制造目標(biāo)來(lái)加以采用。
根據(jù)國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)近10年的統(tǒng)計(jì),發(fā)達(dá)國(guó)家所涌現(xiàn)的先進(jìn)制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造生產(chǎn)模式多達(dá)33種。發(fā)達(dá)國(guó)家制造企業(yè),特別是跨國(guó)公司和創(chuàng)新性中小企業(yè)已廣泛采用一些新的制造模式,如:柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、精益生產(chǎn)模式(LP)、清潔生產(chǎn)模式(CP)、高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)、虛擬制造模式(VM)等。[6] 目前,正在開(kāi)發(fā)下一代制造和生產(chǎn)模式,如:并行工程和協(xié)同制造(HM)、生物制造(BM)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)制造(RM)、全球制造(GM)和下一代制造系統(tǒng)(NGMS)等。以下?lián)褚?jiǎn)單介紹八種主要的先進(jìn)制造模式:
(1)精益生產(chǎn)模式(LP)。精益生產(chǎn)是美國(guó)麻省理工學(xué)院根據(jù)其IMVP的研究中對(duì)日本豐田生產(chǎn)方式的總結(jié)。精益生產(chǎn)的最終目標(biāo)是要以具有最優(yōu)質(zhì)量和最低成本的產(chǎn)品,對(duì)市場(chǎng)需求做出最迅速的響應(yīng)。它的基本原則是消滅一切浪費(fèi)和不斷改善。準(zhǔn)時(shí)制作業(yè)、成組技術(shù)、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性是精益生產(chǎn)的主要支柱。
(2)準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制(just-in-time)。又稱無(wú)庫(kù)存生產(chǎn)模式,其基本思想是訂單驅(qū)動(dòng),僅當(dāng)下道工序需求該零件時(shí),才將其生產(chǎn)出來(lái),任何前提生產(chǎn)都是浪費(fèi)。追求目標(biāo)是零庫(kù)存、零廢品和零設(shè)備故障。它適合于相對(duì)穩(wěn)定的大批量流水線或重復(fù)生產(chǎn)作業(yè)。
(3)柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性生產(chǎn)主要依靠有高度柔性的、以計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)為主的制造設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)。其優(yōu)勢(shì)是:增強(qiáng)制造企業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高設(shè)備使用率和員工的勞動(dòng)生產(chǎn)率以及改善生產(chǎn)模式從而大大推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展。
(4)敏捷制造。又稱靈捷制造,是美國(guó)通用汽車公司于1988年提出的,1992年美國(guó)政府將其作為“21世紀(jì)制造企業(yè)的戰(zhàn)略”。敏捷制造是新一代生產(chǎn)模式,是對(duì)已有生產(chǎn)模式的豐富和發(fā)展,它是柔性制造和精益生產(chǎn)發(fā)展的結(jié)果。敏捷制造包括產(chǎn)品制造機(jī)械系統(tǒng)的柔性、員工授權(quán)、制造商供應(yīng)商關(guān)系、總體質(zhì)量管理及企業(yè)重構(gòu)。目前較權(quán)威的定義是:敏捷制造是一種結(jié)構(gòu),在這個(gè)結(jié)構(gòu)中每個(gè)公司都能開(kāi)發(fā)自己的產(chǎn)品并實(shí)施自己的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略。構(gòu)成這個(gè)結(jié)構(gòu)的基石是三種基本資源:有創(chuàng)新精神的管理機(jī)構(gòu)和組織,有技術(shù)、有知識(shí)的高素質(zhì)人員和先進(jìn)制造技術(shù)。敏捷源于這三種資源的有效集成。
(5)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。是現(xiàn)代信息技術(shù)條件下的新一代制造系統(tǒng)。它以計(jì)算機(jī)來(lái)輔助制造系統(tǒng)的集成,以充分的、及時(shí)的信息交流或信息共享將企業(yè)的設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)車間以及供銷和管理部門(mén)集成為一個(gè)有機(jī)的整體,使他們相互協(xié)調(diào)的運(yùn)作,以提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,提高生產(chǎn)效率,確保企業(yè)的整體效益,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和生存能力。
(6)虛擬制造模式(VM)。是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造中的應(yīng)用。虛擬制造實(shí)際上是一種計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),以信息技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支柱,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)或制造系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)之前,就能使人體感覺(jué)到未來(lái)產(chǎn)品的性能或者制造系統(tǒng)的狀態(tài),從而可以做出前瞻性的決策與優(yōu)化實(shí)施方案。從本質(zhì)上講虛擬制造技術(shù)是對(duì)真實(shí)制造過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬、仿真,是在計(jì)算機(jī)上制造數(shù)字產(chǎn)品,在虛擬制造環(huán)境中生產(chǎn)軟產(chǎn)品替代傳統(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià),從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期,降低產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本,提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力。
(7)清潔生產(chǎn)模式(CP)。聯(lián)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃署對(duì)清潔生產(chǎn)的定義為:清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性的思想,該思想將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)中,以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程,要求節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒原材料,減降所有廢棄物的數(shù)量和毒性;對(duì)產(chǎn)品,要求減少?gòu)脑牧咸釤挼疆a(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響;對(duì)服務(wù),要求將環(huán)境因素納入設(shè)計(jì)和所提供的服務(wù)中??傊鍧嵣a(chǎn)是將環(huán)境保護(hù)延伸到企業(yè)內(nèi)部的方方面面。清潔生產(chǎn)追求的目標(biāo)有二:一是追求資源和能源的循環(huán)利用和綜合利用、不可再生資源和短缺資源的代用、廢棄物的資源化和再生利用;二是追求產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程與環(huán)境的相容,如采用低廢、無(wú)廢的清潔生產(chǎn)工藝。
(8)綠色制造(green manufacturing)是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中,對(duì)環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小,資源效率最高,并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。它具有以下基本特征。(1) 全球性――綠色制造的研究和應(yīng)用將愈來(lái)愈體現(xiàn)全球化的特征和趨勢(shì)。(2) 配套性――以綠色設(shè)計(jì)和制造技術(shù)為中心的配套系統(tǒng)(綠色營(yíng)銷、綠色標(biāo)志、綠色教育、綠色法規(guī)等相關(guān)配套的社會(huì)支撐系統(tǒng))是綠色制造工程的發(fā)展方向。(3)集成性――將更加注重系統(tǒng)技術(shù)和集成技術(shù)的研究。例如,產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)與材料選擇系統(tǒng)的集成、用戶需求與產(chǎn)品使用的集成、綠色制造的問(wèn)題領(lǐng)域集成、綠色制造系統(tǒng)中的信息集成、綠色制造的過(guò)程集成等集成技術(shù)的研究將成為綠色制造的重要研究?jī)?nèi)容。(4) 智能性――人工智能和智能制造技術(shù)將在綠色制造研究中發(fā)揮重要作用。
四、先進(jìn)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織的內(nèi)涵與發(fā)展
先進(jìn)制造業(yè)是以現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè)和發(fā)達(dá)的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)為支撐的。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和快速多變的市場(chǎng)需求使制造業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中面臨著提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售周期、降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的壓力,這使得制造商、供應(yīng)商、分銷商、零售商和研究機(jī)構(gòu)間的聯(lián)系趨于緊密,并使其之間的界限逐漸淡化(如制造業(yè)服務(wù)業(yè)化),形成了新的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu),集群、供應(yīng)鏈?zhǔn)瞧涞湫偷谋憩F(xiàn)形式。先進(jìn)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織可以降低單個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),妥善地解決產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售等一系列環(huán)節(jié)中的問(wèn)題,并降低企業(yè)的外部效應(yīng)和外部交易成本,提高了企業(yè)和整個(gè)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)波特的價(jià)值鏈理論,每一個(gè)企業(yè)都是由進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、交貨以及對(duì)產(chǎn)品起輔助作用的各種活動(dòng)(材料供應(yīng)、技術(shù)、人力資源、 售后服務(wù)等)的集合。這些活動(dòng)在公司的價(jià)值創(chuàng)造中相互聯(lián)系,組成公司價(jià)值增值的鏈條,即為價(jià)值鏈。價(jià)值鏈并不是一些獨(dú)立活動(dòng)的集合,而是相互依存的活動(dòng)構(gòu)成的一個(gè)系統(tǒng)。并且,一個(gè)公司價(jià)值鏈與其他經(jīng)濟(jì)單位的價(jià)值鏈也是相連的,任何一個(gè)企業(yè)都存在于從供應(yīng)商到消費(fèi)者的價(jià)值鏈體系中,體系中各價(jià)值行為之間的聯(lián)系對(duì)公司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的大小有著至關(guān)重要的影響。因此,發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)需要對(duì)價(jià)值鏈上的活動(dòng)進(jìn)行整合與協(xié)同,以實(shí)現(xiàn)整條價(jià)值鏈的整體提升。
價(jià)值鏈上各環(huán)節(jié)的增值收益是不同的。通??捎梦⑿Γ▋r(jià)值鏈)曲線表示,在曲線左端(產(chǎn)業(yè)鏈上游)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)開(kāi)發(fā)企業(yè),隨著研發(fā)和設(shè)計(jì)的投入,產(chǎn)品增值收益逐漸上升;在曲線右端(產(chǎn)業(yè)鏈下游)的品牌銷售企業(yè),隨著品牌運(yùn)作、銷售渠道的建立,產(chǎn)品增值收益也大幅上升;而弧底部分的成品裝配和低端產(chǎn)品為主的制造業(yè)則“流汗多拿錢(qián)少”,技術(shù)含量低、產(chǎn)品增值少,而且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,容易被成本更低的同行所替代。
由于制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)化以及“模塊化”技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)內(nèi)的各工序可以被調(diào)整與分割,通過(guò)把利潤(rùn)遞減的制造環(huán)節(jié)外包轉(zhuǎn)移出去,跨國(guó)公司的經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)從產(chǎn)品制造向產(chǎn)業(yè)鏈的兩端轉(zhuǎn)移,向上游主要是從事技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì);向下主要做銷售、做渠道、做品牌和服務(wù)等,從而使價(jià)值鏈上知識(shí)密集型的環(huán)節(jié)利潤(rùn)遞增,先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)鏈兩端的技術(shù)含量更高,附加價(jià)值也更高。
同時(shí),先進(jìn)制造業(yè)以發(fā)達(dá)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)為依托。供應(yīng)鏈?zhǔn)怯晒?yīng)商、制造商、分銷商( 或配送中心)、零售商及用戶等實(shí)體組成的供需網(wǎng)絡(luò),是跨越企業(yè)中多個(gè)職能部門(mén)活動(dòng)的集合,它包括從訂單的發(fā)送和獲取、原材料的獲得、產(chǎn)品的制造,到產(chǎn)品分銷給銷售商及最終用戶的整個(gè)過(guò)程。它是在給最終顧客提品和服務(wù)的不同的過(guò)程和活動(dòng)中所涉及的上下游相互聯(lián)系的組織網(wǎng)絡(luò)。供應(yīng)鏈?zhǔn)窍嗷ズ献鞴餐刂啤⒐芾砗透倪M(jìn)從供應(yīng)商到用戶的物流和信息流的多個(gè)相互聯(lián)系和依賴的組織的網(wǎng)絡(luò)。供應(yīng)鏈?zhǔn)前殡S先進(jìn)制造業(yè)出現(xiàn)的一種社會(huì)生產(chǎn)組織方式。有兩種基本模式:一是具有單一核心企業(yè)的供應(yīng)鏈;二是多核心企業(yè)的供應(yīng)鏈。隨著先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了許多先進(jìn)的供應(yīng)鏈管理理念,如綠色供應(yīng)鏈管理、敏捷供應(yīng)鏈管理、逆向供應(yīng)鏈管理、閉環(huán)供應(yīng)鏈管理以及供應(yīng)鏈聯(lián)盟等。發(fā)達(dá)國(guó)家在制造業(yè)不斷先進(jìn)化的同時(shí),其市場(chǎng)支撐體系也在不斷變革與創(chuàng)新。
五、先進(jìn)制造業(yè)的基本特征
通過(guò)上述分析,我們可以對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的基本特征作一簡(jiǎn)要概括。首先,與傳統(tǒng)制造業(yè)相比,先進(jìn)制造業(yè)的“先進(jìn)”主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):在生產(chǎn)方式方面,由單一產(chǎn)品的大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),轉(zhuǎn)變?yōu)榭筛鶕?jù)社會(huì)需求,小批量、多品種生產(chǎn),具有更強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性;在生產(chǎn)關(guān)聯(lián)方面,先進(jìn)制造業(yè)更加突出了產(chǎn)業(yè)間的生產(chǎn)鏈動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)和企業(yè)的全球生產(chǎn)配置;在生產(chǎn)理念方面,更注重依靠科技進(jìn)步,減少能源消耗和環(huán)境污染、提高經(jīng)濟(jì)效益、增加產(chǎn)品科技含量;在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面,著眼于未來(lái),更注重信息化程度、無(wú)形資產(chǎn)的比重、技術(shù)創(chuàng)新的能力,更重視節(jié)約型、集約化和可持續(xù)發(fā)展。
其次,先進(jìn)制造業(yè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)演變的概念,它隨著時(shí)間、空間的變化而發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同時(shí)期,先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)在不同的制造產(chǎn)業(yè)上。以三次產(chǎn)業(yè)革命為例,在第一次產(chǎn)業(yè)革命中,先進(jìn)制造業(yè)以紡織、煤炭、冶金等產(chǎn)業(yè)為代表;第二次產(chǎn)業(yè)革命時(shí),先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)在電力、鋼鐵、石化等制造業(yè)上;在20世紀(jì)40年代爆發(fā)的第三次產(chǎn)業(yè)革命,電子通信、航空航天、光機(jī)電一體化、生物醫(yī)藥、新材料等產(chǎn)業(yè)作為先進(jìn)制造業(yè)在各國(guó)經(jīng)濟(jì)中得到較快的發(fā)展。[7] 在空間方面,先進(jìn)制造業(yè)在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的區(qū)域表現(xiàn)在不同的產(chǎn)業(yè)部門(mén)上,因此不同區(qū)域在選擇先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行產(chǎn)業(yè)選擇。
再次,先進(jìn)制造業(yè)是一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)。其開(kāi)放性一是表現(xiàn)為制造業(yè)已經(jīng)不再局限于制造的生產(chǎn)環(huán)節(jié),而是開(kāi)放到了包括產(chǎn)前和產(chǎn)后的全過(guò)程;二是表現(xiàn)為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化組織向社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的全面開(kāi)放,尤其體現(xiàn)為制造業(yè)與生產(chǎn)業(yè)融為一體;三是表現(xiàn)為全球制造,即在全球范圍內(nèi)整合資源,形成全球價(jià)值鏈和產(chǎn)業(yè)鏈體系。
最后,先進(jìn)制造業(yè)本質(zhì)上是一種先進(jìn)的生產(chǎn)方式。發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),不僅僅是一個(gè)技術(shù)進(jìn)步問(wèn)題,也不僅僅是一個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題,而是一場(chǎng)生產(chǎn)方式的深刻變革。如果說(shuō)世界制造業(yè)的發(fā)展曾經(jīng)歷了三個(gè)階段,即初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)階段、加工裝配階段、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)階段,那么,先進(jìn)制造業(yè)標(biāo)志著制造業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段。
[參考文獻(xiàn)]
[1]陳寶森. 變革中的美國(guó)制造業(yè)[J]. 世界經(jīng)濟(jì)與政治論壇,2004,(2).
[2]楊大慶,譚鳳其. 世界先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及其借鑒[J]. 北方經(jīng)濟(jì),2006,(2).
[3]秦世俊. 世界先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)[Z]. 維普資訊 省略 .
[4]李斌. 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 制造業(yè)信息化,2004,(3).
[5]楊叔子,吳波. 先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 求是,2004,(4).
我國(guó)的工業(yè)工程在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的趨勢(shì)下,得到了較快地發(fā)展,尤其在制造業(yè)的發(fā)展中被廣泛應(yīng)用,本文主要討論工業(yè)工程在制造業(yè)的現(xiàn)狀及趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞:
工業(yè)工程;制造業(yè);趨勢(shì)
1工業(yè)工程的起源和定義
泰勒(FrederickW.Taylor)和吉爾布雷斯(FrankB.Gilbreth)被認(rèn)為是工業(yè)工程(IE)的創(chuàng)始人。19世紀(jì)80年代,泰勒主要研究怎樣提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,以人為研究對(duì)象,管理學(xué)史上稱之為“科學(xué)管理學(xué)之父”。吉爾布雷斯主要從事作業(yè)過(guò)程中的動(dòng)作研究和時(shí)間研究,其中,動(dòng)作研究是把作業(yè)動(dòng)作分解為最小的分析單位,然后通過(guò)定性分析,找出最合理的動(dòng)作,以使作業(yè)達(dá)到高效、省力和標(biāo)準(zhǔn)化的方法,管理學(xué)史上稱之為“動(dòng)作研究之父”。在這樣的理論指導(dǎo)下,提高了生產(chǎn)率,從而開(kāi)創(chuàng)了工業(yè)工程(IndustrialEngineering,簡(jiǎn)稱IE)研究的先河。工業(yè)工程發(fā)展已有100多年,它包含內(nèi)容豐富,涉及的領(lǐng)域廣泛,不斷地發(fā)展和完善。因此,在工業(yè)工程發(fā)展的過(guò)程中,世界各地學(xué)者、專家對(duì)其有不同的解釋。在諸多解釋和定義中,美國(guó)工業(yè)工程協(xié)會(huì)提出的定義最具有代表性,其表述如下:“工業(yè)工程是對(duì)人員、物料、設(shè)備、能源和信息組成的集成系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、改善和實(shí)施的工程技術(shù),它綜合運(yùn)用數(shù)字、物理學(xué)、社會(huì)科學(xué)的專門(mén)知識(shí)和技術(shù),結(jié)合工程分析和設(shè)計(jì)的原理與方法,對(duì)該系統(tǒng)所取得的成果進(jìn)行確定、預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)[1]?!?/p>
2現(xiàn)代工業(yè)工程的內(nèi)容和應(yīng)用
現(xiàn)代工業(yè)工程講究系統(tǒng)優(yōu)化,是一門(mén)技術(shù)和管理相結(jié)合的學(xué)科,它廣泛應(yīng)用于企業(yè)的戰(zhàn)略管理層面,對(duì)企業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)和管理進(jìn)行優(yōu)化,以供應(yīng)鏈管理和運(yùn)籌學(xué)為主要理論,用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助實(shí)施。工業(yè)工程的重點(diǎn)是系統(tǒng)整體的優(yōu)化,系統(tǒng)效益最佳是其最終追求,亦即提高效率,減少浪費(fèi)[2]。在當(dāng)今科技飛速發(fā)展的時(shí)期,制造業(yè)企業(yè)開(kāi)始運(yùn)用現(xiàn)代工業(yè)工程的理論和方法逐漸向先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)變,其中,計(jì)算機(jī)集成技術(shù)融入到了現(xiàn)代工業(yè)工程中。制造業(yè)是工業(yè)工程(IE)應(yīng)用的第一個(gè)產(chǎn)業(yè),至今已過(guò)去100多年,在這期間,工業(yè)工程(IE)擴(kuò)展到了各個(gè)工程服務(wù)相關(guān)領(lǐng)域,其中包括建筑、煤炭、服務(wù)、餐飲、旅游等領(lǐng)域。雖然,現(xiàn)代工業(yè)工程應(yīng)用如此廣泛,但是制造業(yè)是其主要應(yīng)用領(lǐng)域。
3工業(yè)工程在中國(guó)制造業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
當(dāng)前世界制造業(yè)發(fā)展的特點(diǎn)是兩個(gè)“M”(Manufacturing與Management)聯(lián)姻,技術(shù)與管理的融合是先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)的一個(gè)突破,是人類認(rèn)識(shí)世界、改造世界的一大進(jìn)步[3]。在這種背景下,如精益生產(chǎn)(LP)、標(biāo)準(zhǔn)化管理(SM)、全員生產(chǎn)維護(hù)(TPM)、物料需求計(jì)劃(MRP)等應(yīng)運(yùn)而生。在全球化貿(mào)易形勢(shì)下,制造業(yè)企業(yè)保持持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力的一個(gè)有力途徑,是把工業(yè)工程融入企業(yè)的發(fā)展管理中。工業(yè)工程是一門(mén)“技術(shù)+管理”的學(xué)科,它包含著各個(gè)學(xué)科相關(guān)知識(shí),是以提高生產(chǎn)率為主要目的。同時(shí),工業(yè)工程也注重人的因素,在應(yīng)用工業(yè)工程的過(guò)程中,綜合各種相關(guān)因素,把人的需求放在第一位。在這種大的環(huán)境下,制造業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)外界市場(chǎng)的感應(yīng)能力,深化現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)的改革。中國(guó)的制造業(yè)企業(yè)落后于世界知名制造業(yè)如西門(mén)子,豐田汽車,通用汽車等,主要原因是起步時(shí)間晚,理論體系不成熟,認(rèn)識(shí)程度低,企業(yè)應(yīng)用尚需研究與開(kāi)發(fā)、標(biāo)志性成果少,制造業(yè)員工素質(zhì)有待加強(qiáng)。主要表現(xiàn)如下:(1)自主擁有核心技術(shù)不成熟,創(chuàng)新技術(shù)能力差,擁有的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)少,制造企業(yè)多依賴于國(guó)外先進(jìn)技術(shù),就目前情況來(lái)看,中國(guó)也就是工業(yè)2.0時(shí)代,而遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于世界發(fā)達(dá)國(guó)家先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)。(2)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)比重小,裝配制造占制造業(yè)中的比重(2017年)僅為30.4%,落后于日、美、韓、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家。(3)中小制造業(yè)企業(yè)只追求產(chǎn)量,不重視質(zhì)量,員工素質(zhì)整體水平低,導(dǎo)致生產(chǎn)效率低,浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。(4)企業(yè)缺少系統(tǒng)理論的營(yíng)銷戰(zhàn)略,僅靠勞動(dòng)力成本低帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)同世界先進(jìn)制造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。
4工業(yè)工程在我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1計(jì)算機(jī)集成技術(shù)與工業(yè)工程的系統(tǒng)性
提升研發(fā)制造全過(guò)程數(shù)字化管理水平,綜合運(yùn)用工業(yè)工程的方法和思想(MRP、MRPⅡ、ERP)解決計(jì)劃需求和制造能力之間的矛盾,及時(shí)進(jìn)行全方位生產(chǎn),加快供應(yīng)鏈流通速度,提高制造業(yè)企業(yè)的響應(yīng)能力。
4.2強(qiáng)化制造業(yè)應(yīng)用工業(yè)工程的系統(tǒng)性
企業(yè)首先將設(shè)立工業(yè)工程(IE)部門(mén)和崗位作為強(qiáng)化方式,逐步擴(kuò)展工業(yè)工程的工作職能和工作范圍,推動(dòng)國(guó)內(nèi)工業(yè)工程的較快地發(fā)展。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)跨職能團(tuán)隊(duì)的運(yùn)行模式,要真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)工程部門(mén)與其他相關(guān)部門(mén)之間的平等關(guān)系,不參與其他職能部門(mén)的具體業(yè)務(wù),真正實(shí)現(xiàn)不同部門(mén)之間的有效融通,通過(guò)這種跨職能團(tuán)隊(duì)的工作方式,提高工作的靈活性和有效性,強(qiáng)化工作授權(quán),直接由部門(mén)經(jīng)理領(lǐng)導(dǎo),為制造企業(yè)管理層制定策略奠定重要的前提。
4.3產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提高工業(yè)工程的研發(fā)和學(xué)科創(chuàng)新
加強(qiáng)高校、科研機(jī)構(gòu)同企業(yè)的交流,促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)力的提高。同時(shí),建立咨詢公司,強(qiáng)化工業(yè)工程的交流和應(yīng)用。
4.4充分依靠勞動(dòng)力成本的優(yōu)勢(shì),尋找產(chǎn)品價(jià)值鏈中的優(yōu)勢(shì)環(huán)節(jié)
制造業(yè)的成本行為及其相對(duì)成本地位產(chǎn)生于制造業(yè)在一個(gè)產(chǎn)業(yè)里競(jìng)爭(zhēng)時(shí)所從事的價(jià)值活動(dòng)[5]。結(jié)合工業(yè)工程的價(jià)值分析,制造業(yè)企業(yè)分析制造過(guò)程價(jià)值鏈,確定競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的相對(duì)成本和成本差異的根源,根據(jù)價(jià)值鏈觀點(diǎn)對(duì)制造業(yè)成本結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,來(lái)控制成本驅(qū)動(dòng)因素和重構(gòu)價(jià)值鏈,獲得成本優(yōu)勢(shì)。
5結(jié)語(yǔ)
工業(yè)工程對(duì)企業(yè)的發(fā)展具有極大的推動(dòng)作用,能夠提高企業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力,促進(jìn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,在激烈的國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)下立于不敗之地。文章主要探討了工業(yè)工程在中國(guó)的發(fā)展現(xiàn)狀及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)推動(dòng)我國(guó)的工業(yè)工程發(fā)展具有一定的意義。毫無(wú)疑問(wèn),工業(yè)工程的發(fā)展應(yīng)用,可以作為我國(guó)制造業(yè)在危機(jī)環(huán)境下持續(xù)高速、高質(zhì)量發(fā)展的原動(dòng)力。
參考文獻(xiàn):
[1]易樹(shù)平,郭伏.基礎(chǔ)工業(yè)工程[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2010:20-21.
[2]楊英慧.工業(yè)工程現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)研究[J].價(jià)值工程,2012,(21):32-33.
[3]郭重慶.工業(yè)工程在中國(guó)制造業(yè)發(fā)展中的地位和作用[J].工業(yè)工程與管理,2003,(2):1-3.
[4]齊二石,等.我國(guó)工業(yè)工程在制造業(yè)中的應(yīng)用和發(fā)展[J].工業(yè)工程與管理,2006,(6):1-5.
【關(guān)鍵詞】:機(jī)械制造;特點(diǎn);發(fā)展趨勢(shì)
1、我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家最基礎(chǔ)的行業(yè),也決定了一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的整體水平,起步早,但發(fā)展又最令人擔(dān)憂,比如現(xiàn)在中國(guó)的汽車工業(yè)相比機(jī)械制造業(yè)來(lái)說(shuō)無(wú)論是產(chǎn)品質(zhì)量還是生產(chǎn)效率都要高得多,當(dāng)然這也是因?yàn)闄C(jī)械行業(yè)的特性起了決定性的因素。面對(duì)越來(lái)越激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),我國(guó)機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我們?cè)诩夹g(shù)上已經(jīng)落后,加上資金不足,資源短缺,以及管理體制和周圍環(huán)境還存在許多問(wèn)題,需要改進(jìn)和完善,這些都給我們迅速趕超世界先進(jìn)水平帶來(lái)極大的困難。隨著我國(guó)改革的不斷深入,對(duì)外開(kāi)放的不斷擴(kuò)大,為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的振興和發(fā)展提供了前所未有的良好條件。當(dāng)今,制造業(yè)的世界格局已經(jīng)和正在發(fā)生重大的變化,歐、亞、美三分天下的局面已經(jīng)形成,世界經(jīng)濟(jì)重心開(kāi)始向亞洲轉(zhuǎn)移已出現(xiàn)征兆,制造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)模式也在迅速變革之中。挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存,我們應(yīng)該正視現(xiàn)實(shí),面對(duì)挑戰(zhàn),抓住機(jī)遇,深化改革,以振興和發(fā)展中國(guó)的機(jī)械制造業(yè)為己任,勵(lì)精圖治,奮發(fā)圖強(qiáng),以使我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)在不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)趕上世界先進(jìn)水平。
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。2、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)2.1 先進(jìn)制造技術(shù)是新世紀(jì)的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,既保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。2.2、先進(jìn)制造技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.3、先進(jìn)制造技術(shù)是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。2.4、先進(jìn)制造技術(shù)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。2.5、先進(jìn)制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一。在20世紀(jì) 70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。3、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來(lái),我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。3.1、管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
3.2、設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
3.3、制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高,尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
3.4、自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。4、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
4.1、全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。
4.2、網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
4.3、虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
4.4、自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
自國(guó)際金融危機(jī)爆發(fā)之后,工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家重新意識(shí)到了制造業(yè)的重要性。美國(guó)、德國(guó)紛紛確定了重振制造業(yè)的目標(biāo)。作為制造大國(guó),中國(guó)也正在起草相關(guān)規(guī)劃。其中,優(yōu)先推進(jìn)制造業(yè)網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化發(fā)展是重要內(nèi)容之一。
“現(xiàn)在多數(shù)企業(yè)在數(shù)字化上面有誤解,認(rèn)為用了ERP系統(tǒng),在管理、采購(gòu)、報(bào)價(jià)、營(yíng)銷上達(dá)到數(shù)字化就夠了,這是對(duì)數(shù)字化制造的片面理解?!敝袊?guó)工程院院士柳百成告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)和信息化》(以下簡(jiǎn)稱CEI)記者。
柳百成認(rèn)為,數(shù)字化制造的核心在于設(shè)計(jì)過(guò)程的數(shù)字化和制造過(guò)程的數(shù)字化。中國(guó)未來(lái)發(fā)展數(shù)字工廠,重點(diǎn)也應(yīng)該放在數(shù)字設(shè)計(jì)和制造這兩個(gè)實(shí)體的過(guò)程上。
CEI:我國(guó)正在大力推進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,先進(jìn)制造業(yè)的內(nèi)涵究竟是什么?
柳百成:這個(gè)可以參考美國(guó)是如何重振制造業(yè)的。2011年,美國(guó)奧巴馬總統(tǒng)提出并啟動(dòng)了先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃(Advanced Manufacturing Partnership,AMP),并將投入5億~10億美元來(lái)推動(dòng)這項(xiàng)計(jì)劃。美國(guó)對(duì)先進(jìn)制造的定義包括兩個(gè)方面。一方面是原有的產(chǎn)品和工藝采用了新方法、新技術(shù);另一方面是用新材料、新技術(shù)或新方法,生產(chǎn)新產(chǎn)品。
為確保美國(guó)制造業(yè)在全球的領(lǐng)導(dǎo)地位,2013年,美國(guó)總統(tǒng)執(zhí)行辦公室和國(guó)家科技理事會(huì)聯(lián)合了“國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)-初步設(shè)計(jì)”。
美國(guó)國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)是由15個(gè)制造創(chuàng)新研究院組成的。第一批已建立了4個(gè)創(chuàng)新研究院,其中,第一個(gè)是增材制造創(chuàng)新研究院,第二個(gè)是數(shù)字化制造與設(shè)計(jì)國(guó)家創(chuàng)新研究院,第三個(gè)是輕量化材料制造創(chuàng)新研究院。最近,又在啟動(dòng)第二批4個(gè)制造創(chuàng)新研究院的組建。
從這里可以看出,數(shù)字化制造是先進(jìn)制造的一個(gè)重要部分,但并不是先進(jìn)制造的全部。要將中國(guó)的制造由中低端產(chǎn)品發(fā)展到中高端產(chǎn)品,除了數(shù)字化技術(shù)外,還要與高新技術(shù)集成、融合。
美國(guó)建立的制造創(chuàng)新研究院集中了全國(guó)之力,例如,增材制造創(chuàng)新研究院由85個(gè)企業(yè)、13個(gè)研究型大學(xué)、9個(gè)社區(qū)學(xué)院和18個(gè)非營(yíng)利機(jī)構(gòu)組成。
CEI:你理解中的未來(lái)制造強(qiáng)國(guó)應(yīng)該是什么樣的?需要具備什么樣的特征?
柳百成:什么樣的國(guó)家才能夠稱為制造強(qiáng)國(guó)?對(duì)中國(guó)而言,我認(rèn)為需要具備5個(gè)特征。一是要有雄厚的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。二是要有很強(qiáng)的創(chuàng)新能力。三是要有一批知名的品牌和企業(yè)。例如,汽車企業(yè)有像美國(guó)的通用或日本的豐田那樣的品牌。四是要有良好的質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。五是要具有可持續(xù)發(fā)展能力。
CEI:應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)上述提到的未來(lái)制造強(qiáng)國(guó)的五個(gè)特征?
柳百成:這需要強(qiáng)調(diào)兩個(gè)方面。第一,要發(fā)展基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化、智能化制造。核心內(nèi)容是設(shè)計(jì)過(guò)程的數(shù)字化和制造過(guò)程的數(shù)字化。其中,設(shè)計(jì)的數(shù)字化不要理解為繪圖的數(shù)字化,不是用了3D造型軟件就達(dá)到了設(shè)計(jì)數(shù)字化。真正的數(shù)字化設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)全過(guò)程都要采用有限元等計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)。
第二,要加強(qiáng)制造業(yè)的基礎(chǔ)。什么是制造業(yè)的基礎(chǔ)?首先是基礎(chǔ)材料。我們?cè)谥圃齑箫w機(jī)時(shí)用到的很多材料,還要靠進(jìn)口。其次是軸承和液壓件等基礎(chǔ)零部件。例如,目前工程機(jī)械中用的很多液壓件等元器件仍依賴進(jìn)口。最后是基礎(chǔ)工藝。很多產(chǎn)品和裝備我們做出來(lái)了,但工藝穩(wěn)定性和可靠性都達(dá)不到用戶要求。例如,有些高檔數(shù)控機(jī)床,在出廠的時(shí)候,能夠達(dá)到國(guó)外同類產(chǎn)品的精度和性能,但是用不了多久,跟國(guó)外的差距就表現(xiàn)出來(lái)了。
CEI:機(jī)器人的應(yīng)用如今在工廠里越來(lái)越普遍了,現(xiàn)在制造業(yè)已經(jīng)掀起一股機(jī)器人熱,應(yīng)該如何看待機(jī)器人在未來(lái)先進(jìn)制造業(yè)中的作用?如何看待制造業(yè)中機(jī)器人對(duì)人的影響?
柳百成:機(jī)器人的發(fā)展當(dāng)然很重要,但是,也不要一擁而上。對(duì)于機(jī)器人的發(fā)展,要有正確的定位。在制造工廠里,機(jī)器人是高端裝備中的一個(gè)重要組成部分,但不是高端裝備的全部。智能化裝備或智能制造單元是由先進(jìn)裝備如高端數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人集成組成的。我國(guó)已是機(jī)器人消費(fèi)大國(guó),但80%左右的機(jī)器人仍依賴進(jìn)口,遠(yuǎn)不是機(jī)器人強(qiáng)國(guó)。
在數(shù)字化工廠里,人的作用不可能完全被機(jī)器人取代。數(shù)字化工廠不等于無(wú)人工廠,而是需要更高水平的高級(jí)工程科技人才和高級(jí)技術(shù)工人。
CEI:制造業(yè)目前出現(xiàn)了服務(wù)化的趨勢(shì),應(yīng)該如何看待這個(gè)趨勢(shì)?
柳百成:服務(wù)化是一個(gè)很重要的發(fā)展趨勢(shì)。羅爾斯?羅伊斯公司是英國(guó)著名的航空發(fā)動(dòng)機(jī)公司,其發(fā)展歷程經(jīng)過(guò)三個(gè)階段。第一階段是賣發(fā)動(dòng)機(jī)給用戶。第二階段是提供發(fā)動(dòng)機(jī)租賃業(yè)務(wù)。第三階段是服務(wù)化,賣發(fā)動(dòng)機(jī)的工作服務(wù)時(shí)間。例如約定5萬(wàn)小時(shí)的飛行時(shí)間,只要在該時(shí)間之內(nèi),出現(xiàn)任何問(wèn)題都由企業(yè)全權(quán)負(fù)責(zé)服務(wù)。這就是一個(gè)從賣產(chǎn)品到賣服務(wù)的過(guò)程。
CEI:和西門(mén)子這種百年企業(yè)相比,中國(guó)制造業(yè)企業(yè)差距在哪兒?中國(guó)制造業(yè)發(fā)展的軟肋何在?
柳百成:長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)很多制造企業(yè)光搞生產(chǎn),而忽略了創(chuàng)新。以往國(guó)內(nèi)很多汽車企業(yè),靠引進(jìn)國(guó)外技術(shù)及圖紙生產(chǎn)汽車。他們沒(méi)有也不需要研發(fā)隊(duì)伍,時(shí)間長(zhǎng)了,也就缺乏自主創(chuàng)新的研發(fā)能力。
現(xiàn)在中國(guó)想要成為制造強(qiáng)國(guó),企業(yè)一定要有一支能力強(qiáng)的研發(fā)隊(duì)伍,而且要加強(qiáng)研發(fā)投入。目前,國(guó)內(nèi)企業(yè)的研發(fā)投入還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,制造企業(yè)的研發(fā)投入占銷售比例平均只在1.5%左右。而國(guó)外企業(yè)的研發(fā)投入占銷售比例在3%~5%左右。
CEI:中國(guó)應(yīng)該如何發(fā)展先進(jìn)制造,來(lái)彌補(bǔ)與發(fā)達(dá)國(guó)家的制造業(yè)差距?
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 技術(shù)特點(diǎn) 發(fā)展方向
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)改變著人類的生活方式、生產(chǎn)方式、經(jīng)營(yíng)管理模式和社會(huì)組織機(jī)構(gòu)和文化。隨著信息和電子等高新科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和市場(chǎng)的多樣化和個(gè)性化,世界各國(guó)都開(kāi)始將機(jī)械制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)和研究工作作為技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,技術(shù)研究是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以合理的方式及管理方法進(jìn)行實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。
20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國(guó)已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況,在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此,它并不限于制造過(guò)程本身,它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著全球市場(chǎng)的形成,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng),并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí),在21世紀(jì)初開(kāi)發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近,也就是說(shuō),可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)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(wú)切削液加工無(wú)切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無(wú)切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來(lái)的一系列問(wèn)題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)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(shù)有分層實(shí)體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開(kāi)發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)的模擬、仿真,才能實(shí)現(xiàn)。
四、結(jié)論
現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,是國(guó)家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志,也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此,我們應(yīng)抓住機(jī)遇,了解我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。
參考文獻(xiàn):
[1]馬曉春.我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002,(3).
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。
20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國(guó)已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無(wú)論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況,在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此,它并不限于制造過(guò)程本身,它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái),使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
? 20世紀(jì)80年代以來(lái),隨著全球市場(chǎng)的形成,發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。 免費(fèi)論文下載中心
三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來(lái)的,既保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程。
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng),并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí),在21世紀(jì)初開(kāi)發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近,也就是說(shuō),可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)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(wú)切削液加工無(wú)切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無(wú)切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來(lái)的一系列問(wèn)題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)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(shù)有分層實(shí)體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開(kāi)發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)(CJFD)
級(jí)別:省級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)