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納米技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關(guān)鍵詞:光電檢測(cè)技術(shù);精密測(cè)量技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TN247文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1.概論
世界已進(jìn)入信息時(shí)代,人們?cè)诶眯畔⒌倪^(guò)程中,首先要解決的就是獲取可靠的信息,因此傳感器技術(shù)越來(lái)越受到人們的重視。而隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展,傳感器所要面向的應(yīng)用范圍從納米尺度到天文尺度兩段都在不斷擴(kuò)展,精密測(cè)量技術(shù)已經(jīng)得到了越來(lái)越多的研究和重視,這就使得作為現(xiàn)代精密測(cè)量的核心技術(shù)的光電檢測(cè)技術(shù)的重要性與日俱增,因?yàn)閭鹘y(tǒng)的檢測(cè)方法已經(jīng)無(wú)法滿足這些工作條件下的特殊要求。因此,光電檢測(cè)技術(shù)的教學(xué)和研究已越來(lái)越受到國(guó)內(nèi)為高等院校、科研機(jī)構(gòu)和相關(guān)企業(yè)的重視。
現(xiàn)在一起科學(xué)技術(shù)是機(jī)械、光學(xué)、電學(xué)、計(jì)算機(jī)以及控制技術(shù)的綜合化,光、機(jī)、電、算一體化已經(jīng)成為儀器發(fā)展的趨勢(shì)。傳感器的微型化、納米技術(shù)的發(fā)展,也對(duì)現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)提出了越來(lái)越高的要求。在這種情況下,光電檢測(cè)技術(shù)的重要性越來(lái)越明顯。然而,在目前的測(cè)控技術(shù)月儀器體系中,光電檢測(cè)技術(shù)的重要性并沒(méi)有得到足夠的重視。本文首先介紹了現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,隨之介紹了光電檢測(cè)技術(shù)的基本內(nèi)容及其面臨的問(wèn)題,最后提出應(yīng)當(dāng)突出光電檢測(cè)技術(shù)的重要性,使之在測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)體系中占有重要地位,這對(duì)培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和前瞻意識(shí)的高素質(zhì)人才具有良好的促進(jìn)作用。
2.現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)是一門(mén)集光學(xué)、電子、傳感器、圖像、制造機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)為一體的綜合叉學(xué)科,涉及廣泛的學(xué)科領(lǐng)域,它的發(fā)展需要眾多相關(guān)學(xué)科的支持。在現(xiàn)代工業(yè)制造技術(shù)和科學(xué)研究中,測(cè)量?jī)x器具有精密化、集成化、智能化的發(fā)展趨勢(shì)。
科學(xué)技術(shù)向微小領(lǐng)域發(fā)展,由毫米級(jí)、微米級(jí)繼而涉足到納米技術(shù),即微/納米技術(shù)。微/納米技術(shù)研究和探測(cè)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的功能尺寸與分辨能力達(dá)到微米至納米級(jí)尺度,使人類(lèi)在改造自然方面深入原子、分子級(jí)納米層次。
納米級(jí)加工技術(shù)可分為加工精度和加工尺度兩方面。加工精度由本世紀(jì)初的最高精度微米級(jí)發(fā)展到現(xiàn)在的幾個(gè)納米數(shù)量級(jí)。金剛石車(chē)床加工的超精密衍射光柵精度已達(dá)1nm,實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)可以制作10nm以下的線、柱、槽。
在這一大背景下,傳統(tǒng)的測(cè)量方式已經(jīng)很難發(fā)揮大的作用。因此,與精密測(cè)量技術(shù)的發(fā)展需求相對(duì)應(yīng),光電檢測(cè)技術(shù)得到了越來(lái)越多的重視和應(yīng)用。由于光電檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)測(cè)控、精密測(cè)量和計(jì)量方面的重要作用,特別是隨著社會(huì)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)的逐步提高。
3.測(cè)控技術(shù)與以其專(zhuān)業(yè)及其只是結(jié)構(gòu)組成
測(cè)控技術(shù)與儀器技術(shù)隸屬于信息技術(shù)領(lǐng)域的儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科,其內(nèi)容主要涉及測(cè)量控制與儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域。隨著科學(xué)技術(shù)尤其是電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展,測(cè)量控制欲儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域也發(fā)生了很大的變化。其自身結(jié)構(gòu)已從單純機(jī)械結(jié)構(gòu)或機(jī)電結(jié)合或機(jī)光電結(jié)合的結(jié)構(gòu)發(fā)展成為集傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、現(xiàn)代光學(xué)、精密機(jī)械等多種高新技術(shù)于一身的系統(tǒng),其用途也從單純數(shù)據(jù)采集發(fā)展為集數(shù)據(jù)采集、信號(hào)傳輸、信號(hào)處理以及控制為一體的測(cè)控國(guó)產(chǎn)。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、微納米技術(shù)的發(fā)展,測(cè)量控制與儀器儀表呈現(xiàn)出虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化和微型化的發(fā)展趨勢(shì),從而使儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的多學(xué)科綜合及多系統(tǒng)集成的屬性越來(lái)越明顯。
由此可見(jiàn),測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的學(xué)生其知識(shí)面必須比較寬,橫跨了傳感器、通訊、控制、計(jì)算機(jī)等多方面的內(nèi)容。
光電檢測(cè)技術(shù)的簡(jiǎn)介
技術(shù)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)目標(biāo)是:培養(yǎng)具備精密儀器設(shè)計(jì)制造以及測(cè)量與控制方面基礎(chǔ)知識(shí)與應(yīng)用能力,能在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門(mén)從事測(cè)量與控制領(lǐng)域內(nèi)有關(guān)技術(shù)、儀器與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)制造、科技開(kāi)發(fā)、應(yīng)用研究、運(yùn)行管理等方面的高級(jí)工程技術(shù)人才。
技術(shù)的業(yè)務(wù)培養(yǎng)要求是:主要學(xué)習(xí)精密儀器的光學(xué)、機(jī)械與電子學(xué)基礎(chǔ)理論、測(cè)量與孔子理論和有關(guān)測(cè)控儀器的設(shè)計(jì)方法,手奧現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)和儀器應(yīng)用的訓(xùn)練,具有本專(zhuān)業(yè)測(cè)控技術(shù)及儀器系統(tǒng)的應(yīng)用級(jí)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)能力。
光電檢測(cè)技術(shù)的基本內(nèi)容及其面臨的問(wèn)題
光電檢測(cè)技術(shù)是測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)能使技術(shù)人員了解和掌握光電轉(zhuǎn)換的基本原理及光電檢測(cè)技術(shù)所必須的各種知識(shí),了解和掌握常用光電測(cè)量方法及常用測(cè)量?jī)x器的使用,具備進(jìn)行各種基本光電測(cè)量所需技能和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單光電檢測(cè)電路的能力。
光電檢測(cè)技術(shù)基本內(nèi)容包括三方面的內(nèi)容。
掌握與光電技術(shù)有關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本原理和基礎(chǔ)效應(yīng)。如:陰極光電效應(yīng),半導(dǎo)體光電效應(yīng),PN結(jié)的光電效應(yīng):光電池及光電二三極管工作原理,光電成像原理,CCD工作原理,直接檢測(cè)的典型光路。
理解光電技術(shù)的基本應(yīng)用。了解常用光電器件如光電培正管、攝像管、CCD器件、光電池、光電二三極管等的特性參數(shù)。了解基本光電檢測(cè)系統(tǒng)的主要參數(shù)。
了解光電檢測(cè)的基本方法及光電檢測(cè)電路的設(shè)計(jì)思想。了解光電技術(shù)的發(fā)展及廣泛應(yīng)用。掌握各種基本光電檢測(cè)方法的有關(guān)技術(shù)。
6.光電檢測(cè)技術(shù)在測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)體系中的作用
綜上所述,《光電檢測(cè)技術(shù)》課程在測(cè)量控制與儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域的重要性在不斷增加。然而,在目前的測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)課程體系中,《光電檢測(cè)技術(shù)》課程的重要性并沒(méi)有得到足夠的重視。因此,我們需要對(duì)《光電檢測(cè)技術(shù)》在測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)課程體系中的作用進(jìn)行重新認(rèn)識(shí)。
光電檢測(cè)技術(shù)在測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)課程體系中的作用可以概括為四個(gè)字:承前啟后。“承前”是指光電檢測(cè)技術(shù)是傳感器技術(shù)、工程光學(xué)、測(cè)控電路等內(nèi)容的深入和拓展,“啟后”則是指光電檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)容是后續(xù)如光電儀器設(shè)計(jì)、智能儀器設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)的重要知識(shí)基礎(chǔ)。沒(méi)有對(duì)光電檢測(cè)技術(shù)知識(shí)的良好掌握,要實(shí)現(xiàn)對(duì)各種現(xiàn)代精密測(cè)量技術(shù)的整體把握、實(shí)現(xiàn)符合要求的具有良好性能價(jià)格比的精密測(cè)量系統(tǒng)是不可能的。
7.結(jié)束語(yǔ)
因此,本文認(rèn)為,在測(cè)控技術(shù)與儀器技術(shù)學(xué)習(xí)中,應(yīng)當(dāng)突出光電檢測(cè)技術(shù)的重要性,在實(shí)驗(yàn)設(shè)備、授課學(xué)時(shí)、人員配置、科研技術(shù)等方面予以重點(diǎn)支持,使之在測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)課程體系中占有與其在測(cè)量控制與儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域的重要性相稱(chēng)的重要地位,這對(duì)于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力和前瞻意識(shí)的高素質(zhì)人才具有良好的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1] 葉聲華, 王仲, 曲興華。 精密測(cè)試技術(shù)展望。機(jī)電一體化。2001,6: 6―7.
[2] 曲興華。儀器制造技術(shù)。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)技術(shù) 發(fā)展創(chuàng)新
中圖分類(lèi)號(hào):S126
一、前言
“蒸汽技術(shù)革命”以蒸汽機(jī)的改良為典型代表,將機(jī)械動(dòng)力應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)中,減輕了人力負(fù)擔(dān),大大提高了生產(chǎn)效率?!半娏夹g(shù)革命”以新能源的開(kāi)發(fā)為最主要特征,實(shí)現(xiàn)了電氣化、自動(dòng)化,將電能等新能源應(yīng)用于生活、生產(chǎn)等方方面面,大大改變了世界面貌。“第三次科技革命”是以原子能、電子計(jì)算機(jī)、空間技術(shù)和生物工程的發(fā)明和應(yīng)用為主要標(biāo)志。自計(jì)算機(jī)技術(shù)被發(fā)明應(yīng)用之后,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了快速的推廣應(yīng)用,短短幾十年來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)成為了當(dāng)今社會(huì)發(fā)展中最重要的科技技術(shù),在各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,更是帶動(dòng)了整個(gè)工業(yè)時(shí)代走向了信息時(shí)代。而計(jì)算機(jī)技術(shù)之所以能夠在短時(shí)間內(nèi)得到如此大的發(fā)展,離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷的創(chuàng)新。
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
計(jì)算機(jī)技術(shù)作為當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中最重要的科技技術(shù),其給社會(huì)所帶來(lái)的貢獻(xiàn)是非常巨大的,可以說(shuō)計(jì)算機(jī)技術(shù)是一種劃時(shí)代的科技技術(shù),極大了促進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的變革。目前,從計(jì)算機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看,其先進(jìn)的技術(shù)主要有以下幾種:
1、現(xiàn)代微型處理器??偹苤?,處理器是計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)中的重要組成部分,是整個(gè)系統(tǒng)的核心,為此對(duì)處理器的技術(shù)改進(jìn)是計(jì)算機(jī)技術(shù)中的重中之重。從處理器的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,其正向著越來(lái)越小的體形發(fā)展,目前我國(guó)的計(jì)算機(jī)處理器已經(jīng)相當(dāng)小,但還需要做出進(jìn)一步的微型化處理,受一些量子效應(yīng)的影響與限制,目前處理器中所采用的紫外光源由于波長(zhǎng)過(guò)短,已經(jīng)不是適宜再應(yīng)用在計(jì)算機(jī)處理器技術(shù)中,為此,我們就需要不斷創(chuàng)新發(fā)展,提高計(jì)算機(jī)處理器的研發(fā)技術(shù)。
2、納米技術(shù)在電子元件中的應(yīng)用。由于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大,使得計(jì)算機(jī)需要處理的信息量更大,提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)行效率與處理信息速度就顯得非常重要。而當(dāng)前大多數(shù)計(jì)算機(jī)仍然是采用電子元件作為數(shù)據(jù)信息處理的基礎(chǔ)元件,而電子元件的信息處理能力還較為欠缺,不能很好的滿足現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展需求。而納米技術(shù)的應(yīng)用,形成了新的納米元件,極大的提高了計(jì)算機(jī)元件的集成度,使得計(jì)算機(jī)的信息處理能力大大提高。
3、分組交換技術(shù)。通過(guò)分組交換技術(shù)將要進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進(jìn)行分割,使其成為長(zhǎng)度相等的數(shù)據(jù)段,然后再每段數(shù)據(jù)的前面加上相應(yīng)的信息,來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)發(fā)送的位置進(jìn)行標(biāo)識(shí),然后根據(jù)這個(gè)標(biāo)識(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。這種數(shù)據(jù)傳輸方式采用逐段的方式對(duì)通信鏈路進(jìn)行使用,使得通信的效率大大的提升。
三、計(jì)算機(jī)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的趨勢(shì)預(yù)測(cè)
按照當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,計(jì)算機(jī)技術(shù)還會(huì)在未來(lái)得到更為廣闊的應(yīng)用與發(fā)展,為了適應(yīng)社會(huì)發(fā)展需求,計(jì)算機(jī)技術(shù)仍然需要不斷創(chuàng)新。在此,筆者對(duì)未來(lái)計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了大膽預(yù)測(cè),認(rèn)為計(jì)算機(jī)技術(shù)會(huì)向著以下幾個(gè)發(fā)展方向不斷創(chuàng)新改革,進(jìn)一步的提高計(jì)算機(jī)的技術(shù)水平。
1、大力發(fā)展納米技術(shù)。納米技術(shù)用于計(jì)算機(jī)元件中,能夠有效的打破當(dāng)前所使用的電子元件的性能限制,從而發(fā)展出生物計(jì)算機(jī)甚至是量子計(jì)算機(jī),從而使計(jì)算機(jī)的性能得到質(zhì)的飛躍,而這種計(jì)算機(jī)是當(dāng)前計(jì)算機(jī)發(fā)展的重要趨勢(shì)。由于納米技術(shù)不受計(jì)算機(jī)集成以及處理速度這兩方面的限制,因此需要大力發(fā)展該項(xiàng)技術(shù)。隨著納米技術(shù)的發(fā)展,可以產(chǎn)生量子計(jì)算機(jī)和生物計(jì)算機(jī),無(wú)論它們的運(yùn)算速度,還是它們的存儲(chǔ)能力都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前的計(jì)算機(jī)。
2、改善計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。當(dāng)前計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面主要是進(jìn)行多任務(wù)的并行計(jì)算,這樣可以利用同一臺(tái)機(jī)器進(jìn)行多個(gè)任務(wù)的處理。為了提升當(dāng)前計(jì)算機(jī)和用戶之間的交互性,應(yīng)該重點(diǎn)發(fā)展集群性的計(jì)算機(jī)系統(tǒng),強(qiáng)化系統(tǒng)的可靠性以及兼容性。
3、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用與軟件技術(shù)的發(fā)展。在計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展的同時(shí),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用也在快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合使用實(shí)現(xiàn)了相互促進(jìn)的良好發(fā)展局面,提高了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用水平,擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍。再加上各種軟件新技術(shù)的不斷研發(fā),更是促進(jìn)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展。目前軟件技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展,相信在未來(lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,軟件技術(shù)會(huì)更加完善成熟,從而為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)發(fā)展更好的提供服務(wù)。
4、多媒體性能。多媒體性能的開(kāi)拓與進(jìn)展把服務(wù)器、路由器以及轉(zhuǎn)換器諸多互聯(lián)網(wǎng)需要的設(shè)施的技術(shù)明顯提高,其中包含有用戶端、內(nèi)存、圖形片諸多硬件性能?;ヂ?lián)網(wǎng)使用人不再像原來(lái)一樣被動(dòng)地接受解決信息的形態(tài),而是更加以踴躍主動(dòng)的形式來(lái)進(jìn)入現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)空間。除此以外還有藍(lán)牙技能的發(fā)明運(yùn)用,令多媒體通信技能無(wú)線電、數(shù)字信息、個(gè)人區(qū)域網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線寬帶局域網(wǎng)等快速更新?;谛乱淮幕ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)的多媒體軟件開(kāi)發(fā),結(jié)合以前的各類(lèi)多媒體工作,便可以令PC無(wú)線網(wǎng)絡(luò)發(fā)揮得淋漓盡致,興起互聯(lián)網(wǎng)新時(shí)期的潮流。多媒體性能數(shù)字化是促使將來(lái)技能擴(kuò)展的主要方面,數(shù)字多媒體芯片性能就會(huì)變成將來(lái)多媒體性能生命里的核心。
四、創(chuàng)新是促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?/p>
計(jì)算機(jī)技術(shù)之所以能夠得到快速的發(fā)展,主要是因?yàn)槠鋼碛杏啦凰ソ叩脑慈?,那就是?chuàng)新能力。正是在不斷的創(chuàng)新下,才促使了計(jì)算機(jī)信息技術(shù)以及其相關(guān)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展,才為人們的生活帶來(lái)了這巨大的轉(zhuǎn)變。而在計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展中,要注意結(jié)合實(shí)際需要,并注重與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相互配合,只有這樣,才能更好的促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。
締造發(fā)明許多有關(guān)計(jì)算機(jī)科技用品的假設(shè)都是因?yàn)槭艿缴鐣?huì)需要而產(chǎn)生,但是與此同時(shí),又受很多外在條件的影響,比如經(jīng)濟(jì)條件、文化差異、組織的規(guī)模等也會(huì)對(duì)計(jì)算機(jī)科技的締造產(chǎn)生阻礙。另外,傳統(tǒng)、專(zhuān)有、封閉的科技體制的文化、構(gòu)造、機(jī)構(gòu)產(chǎn)生了與計(jì)算機(jī)科技體制相似的由專(zhuān)有發(fā)展到開(kāi)放的變化。由此可見(jiàn),計(jì)算機(jī)科技的締造基于社會(huì)的發(fā)展,而社會(huì)的發(fā)展及需求也帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)科技的締造,是協(xié)調(diào)合作的。計(jì)算機(jī)科技的迅速發(fā)展,由此也產(chǎn)生了許多比起人們需求還要多的有效科技。
五、總結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)技術(shù)作為一種新興技術(shù),其對(duì)社會(huì)發(fā)展以及人們生活方式有著巨大的影響,并促進(jìn)了信息時(shí)代的快速到來(lái),成為了一種不可缺少的生活必需品。而這些,都依賴(lài)于不斷的技術(shù)創(chuàng)新。在軟件、互聯(lián)網(wǎng)、納米等技術(shù)的不斷發(fā)展下,必將會(huì)實(shí)現(xiàn)高速化、智能化、多元化和微型化的計(jì)算機(jī)技術(shù),因此還需要進(jìn)一步加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展方向
我國(guó)正處于發(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。
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(xiāo)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)、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(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具、專(zhuān)用刀具組成的流水式生產(chǎn)線――剛性自動(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、世界機(jī)械制造業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的特點(diǎn)
21世紀(jì),世界機(jī)械工業(yè)進(jìn)入前所未有的高速發(fā)展階段,對(duì)比其他行業(yè),機(jī)械工業(yè)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下這些主要特點(diǎn):
1 經(jīng)濟(jì)規(guī)模化。全球化的規(guī)模生產(chǎn)已經(jīng)成為各大跨國(guó)公司發(fā)展的主流。在不斷聯(lián)合重組,擴(kuò)張競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的同時(shí),各大公司也紛紛加強(qiáng)對(duì)其主干業(yè)務(wù)的投資與研發(fā),不斷提高系統(tǒng)成套能力和個(gè)性化,多樣化市場(chǎng)適應(yīng)能力。
2 地位基礎(chǔ)化。發(fā)達(dá)國(guó)家重視裝備制造業(yè)的發(fā)展,不僅在本國(guó)工業(yè)中所占比重、積累、就業(yè)、貢獻(xiàn)均占前列,更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)基礎(chǔ),是現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)不可缺少的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè),即使是邁進(jìn)“信息化社會(huì)”的工業(yè)化國(guó)家,也無(wú)不高度重視機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
3 機(jī)械制造業(yè)跨國(guó)并購(gòu)加劇?,F(xiàn)代并購(gòu)不再一味地強(qiáng)調(diào)對(duì)抗競(jìng)爭(zhēng),強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合成立企業(yè)獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的主要手段,這是機(jī)械制造業(yè)全球化過(guò)程中大公司謀求生存發(fā)展的一大特點(diǎn)。而且趨飽和的市場(chǎng),日漸激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),投資建廠的風(fēng)險(xiǎn)增大,也使得更多企業(yè)開(kāi)始采用聯(lián)合并購(gòu)的手段。在建廠的前提下,優(yōu)化企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),以達(dá)到提高生產(chǎn)能力、擴(kuò)大市場(chǎng)份額、獲取規(guī)模效益的目的。以高技術(shù)為內(nèi)涵的行業(yè)來(lái)自技術(shù)創(chuàng)新的威脅,使跨國(guó)公司走上了聯(lián)合之路,以形成強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新能力。機(jī)械制造業(yè)大企業(yè)間的戰(zhàn)略并購(gòu),導(dǎo)致了機(jī)械工業(yè)資源的重新配置。使得世界機(jī)械工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)格局出現(xiàn)了協(xié)作型的局面。
4 機(jī)械制造業(yè)全球化的方式發(fā)生了新變化。傳統(tǒng)的全球化方式有兩種:一是以母國(guó)為生產(chǎn)基地,將產(chǎn)品銷(xiāo)往其他國(guó)家;二是在海外投資建立生產(chǎn)制造基地,在國(guó)外制造產(chǎn)品,銷(xiāo)售到東道國(guó)或其他國(guó)家。特點(diǎn)是:自己擁有制造設(shè)施與技術(shù),產(chǎn)品完全由自己制造;在資源的利用上,僅限于利用東道國(guó)的原材料、人員或資金等。
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(lèi)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(lèi)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。
Abstract: China is at a critical period of economic development, manufacturing technology is the weak link. Only to keep up with the world trend of advanced manufacturing technology and put it in a strategic priority, and sufficient strength to be implemented, in order to narrow the gap with developed countries, in order to remain invincible in the fierce market competition.Key words: machinery manufacturing; technical characteristics; the direction of development
中圖分類(lèi)號(hào):TH16文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):2095-2104(2012)04-0020-02
前言
機(jī)械制造技術(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)。本文對(duì)我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,并簡(jiǎn)述了21世紀(jì)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。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(xiāo)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(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具、專(zhuān)用刀具組成的流水式生產(chǎn)線――剛性自動(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黄占埃I(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。
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(xiāo)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(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具、專(zhuān)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(xiāo)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(xiāo)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
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(lèi)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(lèi)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(chēng)為綠色制造工藝。綠色制造是人類(lèi)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
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。可編程控制器的使用并不普及,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(xiāo)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(xiāo)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。
二、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(zhuān)用機(jī)床、專(zhuān)用夾具、專(zhuān)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。
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(lèi)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(lèi)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(chēng)為綠色制造工藝。綠色制造是人類(lèi)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).
[2]王世敬,溫筠.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].石油機(jī)械,2002,(11).
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;技術(shù)應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類(lèi)號(hào):F407.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
引言
機(jī)械制造業(yè)做為我國(guó)工業(yè)的重要組成部分,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)起著主導(dǎo)作用。隨著全環(huán)經(jīng)濟(jì)的回暖,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)正在面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,我們應(yīng)該針對(duì)現(xiàn)實(shí),克服困難,抓住機(jī)遇,加大改革力度,以求在短期內(nèi)完成中國(guó)制造業(yè)的騰飛,使我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)迅速趕上國(guó)際先進(jìn)水平。
一、機(jī)械工藝制造發(fā)展特征
1、智能化智能化技術(shù)融合了生產(chǎn)制造的各個(gè)環(huán)節(jié),在機(jī)械制造過(guò)程中,涵蓋各種智力勞動(dòng),通過(guò)柔性技術(shù)將系統(tǒng)整合,并仿真模擬人類(lèi)的智能化活動(dòng),取代制造系統(tǒng)中的腦力勞動(dòng)部分,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)過(guò)程,即使受到外界干擾作用,也可自動(dòng)優(yōu)化參數(shù),以實(shí)現(xiàn)機(jī)械運(yùn)行的最佳狀態(tài),提高自組織能力。在機(jī)械設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中,通過(guò)應(yīng)用模塊化方式,實(shí)現(xiàn)人機(jī)友好性發(fā)展[1]。
2、網(wǎng)絡(luò)化隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通訊技術(shù)的普及發(fā)展,給企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)帶來(lái)極大變革,而產(chǎn)品設(shè)計(jì)、零部件制造以及產(chǎn)品銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)的活躍發(fā)展,離不開(kāi)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的支持作用,以此推動(dòng)信息技術(shù)的交流發(fā)展,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與協(xié)作。
3、全球化當(dāng)前,機(jī)械制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)非常激烈,只有不斷提升技術(shù)含量、廣泛拓展市場(chǎng),才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展與完善,企業(yè)之間已經(jīng)從過(guò)去單一化的競(jìng)爭(zhēng)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦?jìng)爭(zhēng)與合作相結(jié)合,以此實(shí)現(xiàn)全球一體化發(fā)展目標(biāo)[2]。但也應(yīng)意識(shí)到,全球一體化必須奠定在網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)基礎(chǔ)上,才能實(shí)現(xiàn)更好的融合發(fā)展。
二、機(jī)械制造工藝的發(fā)展現(xiàn)狀1、激光技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用
由于激光具有方向好、亮度高、單色性好等特點(diǎn),因而激光加工技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的運(yùn)用,激光技術(shù)作為機(jī)械制造工藝中一項(xiàng)重要的技術(shù),它在機(jī)械制造業(yè)中的應(yīng)用主要有以下兩個(gè)方面:
1.1激光熱處理。在零件加工過(guò)程中對(duì)零件進(jìn)行熱處理不僅能提高加工零件的使用期限,還能提高機(jī)器的使用性能,特別是磨損概率大的零件。在熱處理過(guò)程中提高零件耐磨性常用的一種方法是在零件表面涂抹一層高熔點(diǎn)的耐磨材料,而激光技術(shù)在加工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱,因而利用激光技術(shù)對(duì)零件進(jìn)行熱處理,在提高零件使用壽命的同時(shí)對(duì)模具進(jìn)行修復(fù)。
1.2快速切割成型。激光技術(shù)在機(jī)械制造工藝中最大的特征就是快速切割,利用激光技術(shù)的快速切割和CAD模塊的準(zhǔn)確定型便可自動(dòng)完成對(duì)材料的快速切割成型。快速切割成型的對(duì)象除了零件模型外,還包括一些復(fù)雜的零件,由于激光快速切割具有其它技術(shù)所不能比擬的優(yōu)勢(shì),因而該技術(shù)在機(jī)械制造工藝中逐漸普及。
節(jié)約資源型的工藝技術(shù)
由于在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中,大量的消耗和使用原材料,特別是屬于不可再生資源的金屬材料,不僅不利于降低生產(chǎn)成本,也不符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,所以機(jī)械制造工業(yè)在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中,引入綠色生產(chǎn)工藝技術(shù)合提高資料使用率,主要的技術(shù)有:
2.1少無(wú)切削加工技術(shù)在當(dāng)前的機(jī)械生產(chǎn)制造中,通過(guò)利用精確成型的生產(chǎn)方法來(lái)制造機(jī)器零件的工藝,被稱(chēng)作少無(wú)切削加工?,F(xiàn)階段,在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中,精鑄、擺輾等新技術(shù)以及相應(yīng)的工程塑料技術(shù)在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中已經(jīng)得到很好的應(yīng)用和發(fā)展,而且從已經(jīng)從近似成型逐漸向凈成型的方向轉(zhuǎn)變。在生產(chǎn)過(guò)程中,部分已經(jīng)成型的零部件已經(jīng)不需要經(jīng)機(jī)械加工,就能直接使用。這樣不僅節(jié)省在生產(chǎn)制造過(guò)程中對(duì)傳統(tǒng)毛坯機(jī)械加工時(shí)所消耗的能源、物料,也在一定程度上大大降低產(chǎn)品的生產(chǎn)制造周期以及生產(chǎn)成本
2.2節(jié)水制造技術(shù)水作為一種資源在產(chǎn)品的機(jī)械生產(chǎn)制造過(guò)程中有著非常重要的作用。但由于我國(guó)的水資源分布不均,相比南方,我國(guó)北方的水資源比較匱乏。因此,基于可持續(xù)發(fā)展以及綠色制造的基本理念,在產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過(guò)程中,應(yīng)積極探索和研究節(jié)水制造的新技術(shù)以及新工藝。
機(jī)械制造工藝中的自動(dòng)化技術(shù)
當(dāng)前,機(jī)械制造工藝領(lǐng)域已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化制造單元,通過(guò)應(yīng)用單臺(tái)或者多臺(tái)數(shù)控機(jī)床、加工機(jī)器等,實(shí)現(xiàn)小型化、靈活化的自動(dòng)運(yùn)作系統(tǒng),既可支持自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程,也可有效控制成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。在機(jī)械制造過(guò)程中,自動(dòng)化系統(tǒng)包括若干個(gè)自動(dòng)化的數(shù)控機(jī)床,在計(jì)算機(jī)的支配與控制作用下,形成了一個(gè)簡(jiǎn)單、有效的流水線,且實(shí)用性、可操作性較強(qiáng),當(dāng)前已經(jīng)得以積極運(yùn)用。在自動(dòng)化系統(tǒng)中,以分散控制技術(shù)、自動(dòng)化制造技術(shù)為核心,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線運(yùn)行,利用自動(dòng)化制造工廠的強(qiáng)大功能,將原本單一化的制造環(huán)節(jié)連接起來(lái),形成一個(gè)強(qiáng)大、完備的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng),將材料采購(gòu)、生產(chǎn)產(chǎn)品、零件裝配以及檢驗(yàn)成品等各道工序均在自動(dòng)化過(guò)程中完成。
機(jī)械制造工藝中的高精度技術(shù)
隨著社會(huì)和科技的不斷發(fā)展,機(jī)械制造工藝也得到了不斷的發(fā)展,原有的傳統(tǒng)型的機(jī)械制造工藝已經(jīng)落后,不能完全滿足現(xiàn)代機(jī)械制造的需要。為了跟上現(xiàn)代機(jī)械制造的發(fā)展腳步,就要引入現(xiàn)代的機(jī)械制造工藝和精密的加工技術(shù)。機(jī)械制造工藝中的高精度技術(shù)在現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝中,精密加工將成為今后發(fā)展的必然趨勢(shì),其中涉及到微型機(jī)械、超精密切削技術(shù)、研磨加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等諸多方面。當(dāng)前,納米技術(shù)正逐漸在納米電子學(xué)、納米材料技術(shù)等方面廣泛應(yīng)用,而納米技術(shù)也推動(dòng)了光學(xué)科學(xué)、機(jī)械科學(xué)等高科技水平的發(fā)展,機(jī)械制造工藝的高精度技術(shù)也朝向納米技術(shù)方向發(fā)展。因此,納米技術(shù)與微型機(jī)械的發(fā)展必將成為今后發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù),而機(jī)械制造工藝中的智能技術(shù),也正步入高速率、高精度發(fā)展時(shí)代。
三、機(jī)械制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)1、低碳化
中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展給環(huán)境帶來(lái)的沖擊是嚴(yán)重的。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),走持續(xù)發(fā)展道路已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可,國(guó)家當(dāng)前提倡低碳生活,嚴(yán)厲取消一些高耗能、高污染的企業(yè),而作為污染和浪費(fèi)尤為嚴(yán)重的現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè),如何降低能耗和污染備受重視。低碳機(jī)械制造將環(huán)保、可持續(xù)以及節(jié)約等理念融入機(jī)械制造技術(shù)中,通過(guò)低碳設(shè)計(jì)、低碳選材、低碳設(shè)計(jì)、低碳工藝、低碳包裝以及回收再利用等措施優(yōu)化改進(jìn)現(xiàn)代制造技術(shù),提高原料和能源的利用率,以最小的開(kāi)銷(xiāo),獲得最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
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)駐同內(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)生存法則一優(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、向高速、高精方向發(fā)展日益提高的生活水平也要求著任何事物都要充滿工作效率,在機(jī)械制造加工行業(yè)同樣也不例外。高速度的切削具有以下優(yōu)勢(shì),可以極大地提高機(jī)械零件的加工效率,并且能夠?qū)⒛茉聪慕档?,從而使的生產(chǎn)所需成本不斷降低,當(dāng)然在這些優(yōu)勢(shì)下就要求加工設(shè)備、刀具材料、結(jié)構(gòu)等方面的技術(shù)比較高。在要求不斷高速發(fā)展的同時(shí),人們對(duì)于越來(lái)越高的對(duì)精度的要求,必然會(huì)形成這種趨勢(shì)——精密加工與超精密加工。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,隨著全球機(jī)械制造業(yè)的高速發(fā)展,中國(guó)做為全球最大的機(jī)械制造國(guó),面臨著來(lái)自各方面的挑站,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, 只有不斷提升技術(shù)水平才能在時(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)機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)
[1]董雙輝,吉典凱.我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)研究[J].科技咨詢,2009(11):57-59
隨著全球化、網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程的加快,計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了空前的發(fā)展,同時(shí)也給人類(lèi)的生產(chǎn)和生活方式帶來(lái)了極大的變革。我國(guó)正處于科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的重要時(shí)期,計(jì)算機(jī)技術(shù)更是推動(dòng)富國(guó)強(qiáng)兵進(jìn)程的重要組成部分。本文通過(guò)回顧計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,分析其發(fā)展趨勢(shì),從而更好地指導(dǎo)我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步,造福人民群眾。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù) 發(fā)展概況 現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢(shì)
上個(gè)世紀(jì)中葉以來(lái),現(xiàn)代科技的高速發(fā)展推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新,并且深刻地影響著人們生活的方方面面。計(jì)算機(jī)技術(shù)作為信息時(shí)代的標(biāo)志性技術(shù),已經(jīng)逐步成為各國(guó)綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的重要組成部分,掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),不僅能夠推動(dòng)社會(huì)發(fā)展,更能在信息革命中掌握主導(dǎo)地位,為中華名族的偉大復(fù)興打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本文將從計(jì)算機(jī)技術(shù)過(guò)去、現(xiàn)狀、未來(lái)以及我國(guó)在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展情況等方面探析計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
1 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展概況回顧
1946年在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)誕生了世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC,它是由埃里克和莫克利主持研制,主要是用來(lái)計(jì)算導(dǎo)彈的彈道。20世紀(jì)50年代,由于電子計(jì)算機(jī)體積龐大、制作成本高昂等多種原因,計(jì)算機(jī)主要服務(wù)于軍事部門(mén)或是大型科研機(jī)構(gòu)。1958年平面半導(dǎo)體集成電路的橫空出世催生了新興的微電子技術(shù),極大推動(dòng)了計(jì)算機(jī)元器件集成等工藝技術(shù)的發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)不斷微型化,1982年第一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)誕生了。自此之后,計(jì)算機(jī)才逐步由軍事部門(mén)、科研機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入向普通企業(yè)和普通家庭,其應(yīng)用也由單一的軍事需求向多元化發(fā)展。90年代以后,計(jì)算機(jī)向兩極化發(fā)展:一方面向小型微型化發(fā)展,成本低廉,主要面向普通家庭;一方面向大型巨型化發(fā)展,仍然面向軍事部門(mén)以及科研機(jī)構(gòu)。
從整體上看,20世紀(jì)40年代開(kāi)始,計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)到繁榮經(jīng)歷了半個(gè)多世紀(jì)的變遷,其在運(yùn)算速度、性能增強(qiáng)、體積縮小以及應(yīng)用前景開(kāi)發(fā)方面都得到了空前的發(fā)展。無(wú)論是軍事領(lǐng)域、教育領(lǐng)域還是商業(yè)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)技術(shù)無(wú)時(shí)無(wú)刻地影響著人類(lèi)的日常生活。可以這么說(shuō),計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)滲透到了世界的每一個(gè)角落。
2 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展原因
2.1 源源不斷的創(chuàng)新創(chuàng)造
源源不斷的創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)是推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)跨越式發(fā)展的不竭動(dòng)力?,F(xiàn)實(shí)需求的推動(dòng)、關(guān)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的認(rèn)識(shí)以及信息的共享性可以對(duì)這種源源不斷的創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)作出很好的解釋。
2.1.1 現(xiàn)實(shí)需求的推動(dòng)
正是二戰(zhàn)時(shí)期對(duì)于信息的迫切需求減少了創(chuàng)造的障礙,使得資源、人力等條件得到最大化利用,從而催生了計(jì)算機(jī)技術(shù)。在計(jì)算機(jī)發(fā)展的早期階段,軍事部門(mén)、科研機(jī)構(gòu)等對(duì)于科學(xué)計(jì)算的迫切需求推動(dòng)了計(jì)算機(jī)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)槊裼靡约肮I(yè)產(chǎn)品,促進(jìn)了計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展。在計(jì)算機(jī)行業(yè),領(lǐng)先一步可能意味著占有市場(chǎng),競(jìng)爭(zhēng)的壓力以及利益的最大化因素往往使得計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展水平領(lǐng)先市場(chǎng)需求。同時(shí)作為一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力的重要組成部分,計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展往往能夠得到政策扶持和資源支持,從而保證創(chuàng)造活動(dòng)的持續(xù)性。
2.1.2 對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)認(rèn)識(shí)的反饋?zhàn)饔?/p>
重復(fù)的實(shí)驗(yàn)與糾錯(cuò)是計(jì)算機(jī)工作者不可避免的過(guò)程??陀^的科學(xué)設(shè)計(jì)不僅需要在理論上可行,更需要接受客觀實(shí)際的約束檢驗(yàn)。試錯(cuò),有時(shí)甚至是錯(cuò)誤的原理,也有可能導(dǎo)致催生行之有效的計(jì)算機(jī)技術(shù)?!颁X―硅―氧化物”觸面控制就是在反復(fù)的試錯(cuò)中發(fā)現(xiàn)的,并且為超大型集成電路打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。這些蘊(yùn)含在新技術(shù)中的知識(shí)又被繼續(xù)挖掘出新的內(nèi)涵,新的知識(shí)又成為實(shí)踐的基礎(chǔ)。這種循環(huán)往復(fù)的過(guò)程往往能夠迸發(fā)出新的技術(shù),推動(dòng)創(chuàng)造活動(dòng)源源不斷地開(kāi)展下去。計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程少不了這種試錯(cuò)法的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)試錯(cuò)法不斷加深對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)的理解,并且應(yīng)用于計(jì)算機(jī)硬件與軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中,極大地縮短了技術(shù)更新的周期。
2.1.3 信息的共享
信息時(shí)代的顯著特征就是信息的共享性以及信息的全球化。信息的共享性給創(chuàng)新活動(dòng)提供了一個(gè)信息交換的平臺(tái),有效縮短了信息傳遞的時(shí)間,提高了新技術(shù)研發(fā)的效率。
2.2 主客體的選擇機(jī)制
在客體方面,計(jì)算機(jī)面向的群體對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行選擇。對(duì)于用戶和市場(chǎng)來(lái)說(shuō),在條件相同的情況下,先進(jìn)的技術(shù)能夠占有更多的市場(chǎng),取得更大的成功,間接導(dǎo)致了經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)轉(zhuǎn)化為技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。這種針對(duì)計(jì)算機(jī)服務(wù)對(duì)象的研究有效引導(dǎo)了計(jì)算機(jī)技術(shù)更好地滿足用戶的需求,追求更加和諧的人機(jī)界面。
計(jì)算機(jī)技術(shù)的研制者作為主體,在有效分析計(jì)算機(jī)用戶的需求之后,就需要能夠解釋所觀察到的事實(shí)現(xiàn)象并能使問(wèn)題得到解決和發(fā)展得以進(jìn)行。正因?yàn)橛?jì)算機(jī)用戶需求的多樣性,計(jì)算機(jī)技術(shù)的研制者才能夠信息共享的基礎(chǔ)上不斷采取新技術(shù)或新方法,為選擇提供了有效的支持。選擇機(jī)制在計(jì)算機(jī)技術(shù)的主客體之間建立了一種雙向鏈接,推動(dòng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。
3 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
3.1 普及性和深入發(fā)展性
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,日新月異的計(jì)算機(jī)技術(shù)在潛移默化著影響著人類(lèi)的生活生產(chǎn)方式,逐步成為社會(huì)的重要生產(chǎn)力,甚至在人類(lèi)社會(huì)發(fā)展史上有著舉足輕重的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)滲透到人類(lèi)生活的方方面面,在數(shù)學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、石油探測(cè)與開(kāi)發(fā)、橋梁設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)學(xué)科或是工程領(lǐng)域都扮演著中流砥柱的角色。計(jì)算機(jī)技術(shù)服務(wù)的對(duì)象也由單一的軍事部分和科研機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)入數(shù)以萬(wàn)計(jì)的普通家庭??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,計(jì)算機(jī)技術(shù)的影響力會(huì)隨著時(shí)間推移進(jìn)一步加深。
3.2 專(zhuān)門(mén)化和綜合化
在計(jì)算機(jī)越來(lái)越普及的同時(shí),其性能向著綜合化和專(zhuān)門(mén)化兩極發(fā)展。一方面,網(wǎng)絡(luò)分布式系統(tǒng)逐步取代了單機(jī)操作的模式,綜合性能的提升極大地方便了人們的生活。另一方面,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及政策扶持,計(jì)算機(jī)的專(zhuān)門(mén)化在綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)以及維護(hù)國(guó)家安全方面也扮演了重要的角色,并且得到了顯著發(fā)展。
3.3 突破性和普適性
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的普及與發(fā)展,計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的分化有效推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)在多個(gè)方面取得突破性的進(jìn)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)的突破性主要體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)科學(xué)的更新周期上。從1904年電子管的發(fā)明到1946年第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī),總共耗時(shí)42年,而半導(dǎo)體晶體管到半導(dǎo)體計(jì)算機(jī)只用了10年時(shí)間。此外,微電子精細(xì)加工到集成電路的誕生,只用了不到2年的時(shí)間。可以預(yù)見(jiàn)的是,隨著科技的發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)將根據(jù)不同人群的需求,進(jìn)一步改造升級(jí),體現(xiàn)更多的人性化關(guān)懷。
4 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
4.1 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的整體方向
在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)代,計(jì)算機(jī)技術(shù)也將面臨一系列新的重要變革,但統(tǒng)觀計(jì)算機(jī)的未來(lái)發(fā)展,主要還是向著“高”、“廣”、“深”三個(gè)方向發(fā)展,以下將對(duì)三個(gè)方向進(jìn)行具體分析。
第一,向“高”度發(fā)展。性能越來(lái)越高,運(yùn)算速度越來(lái)越快,最為明顯的表現(xiàn)就是計(jì)算機(jī)的主頻越來(lái)越高。2010年,Intel公司已經(jīng)研制出集成10億以上晶體管的微處理器,也就是說(shuō)一臺(tái)計(jì)算機(jī)并不是使用一個(gè)微處理器,而是幾百個(gè)、幾千個(gè)微處理器并行處理,極大地提高了計(jì)算機(jī)的性能。并行計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)在于如何連接龐大的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),并且能夠有效地管理,使之相互配合、協(xié)調(diào)工作,這就對(duì)于并行計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)軟件――操作系統(tǒng)提出了很高的要求。截止目前,世界性能最高的通用機(jī)已經(jīng)使用上萬(wàn)臺(tái)處理器。
第二,向“廣”度發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的廣度體現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)化范圍的擴(kuò)大和各個(gè)領(lǐng)域的全方位滲透。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)的普及率迅速上升,逐步成為個(gè)人常用之物。日常使用洗衣機(jī)、電冰箱、筆記本電腦等處處體現(xiàn)著電子化,可以預(yù)見(jiàn)的是,不久的將來(lái),計(jì)算機(jī)也會(huì)像馬達(dá)一樣存在于人類(lèi)生活的每一個(gè)角落。網(wǎng)絡(luò)化范圍的擴(kuò)大給信息共享提供了一個(gè)寶貴的平臺(tái),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、電子教學(xué)會(huì)帶著強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)登上歷史的舞臺(tái)。有人預(yù)言,再過(guò)二十年或是三十年,計(jì)算機(jī)可能如同紙張一樣物美價(jià)廉,學(xué)生們使用的不再是陳舊的教科書(shū),取而代之的是筆記本大小的計(jì)算機(jī)。
第三,向“深”度發(fā)展。即向人工智能發(fā)展,信息的更加智能化。面對(duì)網(wǎng)絡(luò)上浩如煙海的信息,如何將有用的信息收為己用,人機(jī)互動(dòng)如何更好的互動(dòng),這些問(wèn)題成為新時(shí)期計(jì)算機(jī)技術(shù)最為重要的研究課題。所謂人工智能,即計(jì)算機(jī)的智能成分占主要,具備多種感知能力以及思維邏輯能力,人機(jī)界面將更加和諧,人機(jī)交流將更加便捷。例如,將來(lái)人們可以直接用自然語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)交流,甚至面部表情、手勢(shì)等微小動(dòng)作也能被計(jì)算機(jī)識(shí)別。當(dāng)下,虛擬交互設(shè)備是人工智能的集中體現(xiàn),相信在未來(lái)將有更多的人工智能設(shè)備將被推向市場(chǎng)。
4.2 計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的具體趨勢(shì)
4.2.1 智能化的高性能計(jì)算機(jī)
伴隨著計(jì)算機(jī)并行技術(shù)的高速發(fā)展,計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠同時(shí)執(zhí)行多條指令或是同時(shí)處理多個(gè)數(shù)據(jù),運(yùn)行速度得到了極大地提高。一方面,量大的超級(jí)計(jì)算機(jī)接近于復(fù)制人類(lèi)的大腦,智能成分在計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)中占有主導(dǎo)地位。很多優(yōu)秀的動(dòng)畫(huà)作品、影視作品都是通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)模擬而成??梢赃@么說(shuō),超級(jí)計(jì)算機(jī)在科技界內(nèi)引起開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新狂潮。另一方面,硅芯片越來(lái)越接近其物理極限,計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)與技術(shù)都將經(jīng)歷一次質(zhì)的飛越。
(1)量子計(jì)算機(jī)。量子計(jì)算機(jī)是一類(lèi)遵循量子力學(xué)規(guī)律進(jìn)行高速數(shù)學(xué)、邏輯運(yùn)算和存儲(chǔ)量子信息的物理裝置。在對(duì)可逆計(jì)算機(jī)的研究中,人們借助量子效應(yīng)開(kāi)發(fā)了量子計(jì)算機(jī)。它利用一種鏈狀分子聚合物的特性表示開(kāi)和關(guān)的狀態(tài),利用激光脈沖來(lái)改變分子狀態(tài),從而使得信息沿著聚合物移動(dòng),達(dá)到運(yùn)算處理的目的。量子計(jì)算機(jī)利用量子位進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ),不僅大大提升了存儲(chǔ)量,計(jì)算速度也比目前的Pentium DI晶片快10億倍。另外,量子計(jì)算機(jī)對(duì)保密體系產(chǎn)生了一定的沖擊,從而在國(guó)家安全意識(shí)方面扮演著重要角色。
(2)光子計(jì)算機(jī)。光子計(jì)算機(jī)是利用光子取代電子進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、傳輸以及存儲(chǔ)的一類(lèi)新型計(jì)算機(jī)。在光子計(jì)算機(jī)中,光子取代了電子,光互連取代了導(dǎo)線互聯(lián),光運(yùn)算取代了電運(yùn)算,復(fù)雜度高、計(jì)算量大的任務(wù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速并行處理,從而運(yùn)算速度在現(xiàn)有基礎(chǔ)上呈指數(shù)增長(zhǎng)。
(3)分子計(jì)算機(jī)。分子計(jì)算機(jī)是吸收分子晶體上以電荷形式存在的信息,并且以有效方式進(jìn)行組織排列的新型計(jì)算機(jī),具有體積小、耗電少、運(yùn)算快、存儲(chǔ)量大等特點(diǎn)。分子計(jì)算機(jī)通過(guò)蛋白質(zhì)與周?chē)锢砘瘜W(xué)介質(zhì)的相互作用進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算,尤其具備在生化條件下,在生物有機(jī)體中以分子形式與外部環(huán)境進(jìn)行交換的功能。另外,由于分子芯片的原材料是蛋白質(zhì)分子,所以分子計(jì)算機(jī)在與分子活體相連的同時(shí)還具備自我修復(fù)功能。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái),分子計(jì)算機(jī)將正式投入實(shí)用。
(4)納米計(jì)算機(jī)。納米計(jì)算機(jī)是基于納米技術(shù)研究開(kāi)發(fā)的新型高性能計(jì)算機(jī)。納米技術(shù)從20世紀(jì)80年代開(kāi)始得到迅速的發(fā)展,最終目標(biāo)是人類(lèi)按照自己的意愿直接操縱單個(gè)原子,制造出特定功能的產(chǎn)品。納米技術(shù)衍生出的納米管元件具備幾到幾十納米的尺寸范圍,質(zhì)地堅(jiān)硬,有著極強(qiáng)的導(dǎo)電性,不僅取代硅芯片成為新型計(jì)算機(jī)元件,而且能夠放大電子開(kāi)關(guān)和晶體管的功能。專(zhuān)家預(yù)測(cè),數(shù)十年后納米技術(shù)將走出實(shí)驗(yàn)室,推動(dòng)計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展。
4.2.2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展
網(wǎng)絡(luò)為信息共享和交換提供了一個(gè)全新的平臺(tái),在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的過(guò)程中逐步占據(jù)主導(dǎo)與核心地位。HDSL、ADSL、DSVD和HFC等技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)的改革和創(chuàng)新,有利于提高話音、圖像與數(shù)據(jù)服務(wù)的質(zhì)量。局域網(wǎng)技術(shù)中的100M交換式技術(shù)逐步成熟,并在與ATM局域網(wǎng)的競(jìng)爭(zhēng)中占有一定優(yōu)勢(shì)。
4.2.3 計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展
計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)與每一位計(jì)算機(jī)用戶息息相關(guān)。這項(xiàng)技術(shù)不僅需要考慮計(jì)算機(jī)用戶的需求,也要順應(yīng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。另一方面,軟件技術(shù)也將進(jìn)一步進(jìn)入工業(yè)發(fā)展的領(lǐng)域,數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)將進(jìn)一步發(fā)展與完善,計(jì)算機(jī)的協(xié)同工作技術(shù)將趨于成熟。
5 結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國(guó)各行各業(yè)中的地位越來(lái)越重要,對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了不可磨滅的作用。但從另一角度講,我們需要積極態(tài)度應(yīng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展。首先要做到的就是做好計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新,其次健全相關(guān)計(jì)算機(jī)技術(shù)的規(guī)章制度,另外加大對(duì)于計(jì)算機(jī)技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)的鼓勵(lì)力度也能起到標(biāo)桿作用。最后,我們需要緊跟計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)步的腳步,引導(dǎo)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)健康發(fā)展,共同探索未知而神秘的世界。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡芝蔚.計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展研究[J].電腦與電信,2008,(02):25-27.
[2]張瑞.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探析[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2010,32(8):237-240.
[3]甘黛嫻.計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)探析[J].工程技術(shù),2012,(8):96-98.
[4]謝平.對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)的探討[J].工程技術(shù),2012,(5):125-126.
關(guān)鍵詞:機(jī)械設(shè)計(jì)制造、自動(dòng)化應(yīng)用程序、多元化發(fā)展
引言:
就我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的狀況來(lái)看,經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于機(jī)械制造有很大的依賴(lài)性。機(jī)械制造為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了巨大的助力,然而傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造已經(jīng)不能滿足新時(shí)期的社會(huì)發(fā)展需求,只有設(shè)計(jì)越來(lái)越科學(xué)有效的機(jī)械設(shè)備設(shè)計(jì)方法,才能完善機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)功能,提高工作效率,提高我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的速率,為企業(yè)的發(fā)展贏得越來(lái)越多的經(jīng)濟(jì)利益。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工藝弊端日漸暴露,無(wú)論是設(shè)計(jì)方案還是實(shí)際運(yùn)用,都不再適用于新時(shí)期機(jī)械設(shè)計(jì)制造的發(fā)展,生產(chǎn)效率低、功能單一等缺點(diǎn)嚴(yán)重阻礙了工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。將機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化應(yīng)用程序相結(jié)合是工業(yè)設(shè)計(jì)變革的必經(jīng)之路。
一、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的理論概述
最早使用自動(dòng)化合計(jì)理念的產(chǎn)品是機(jī)器人手動(dòng)操作的出現(xiàn),機(jī)器人可以完成一些簡(jiǎn)單的、重復(fù)的工作指令。隨著科技的發(fā)展,自動(dòng)化的設(shè)計(jì)理念不再停留于過(guò)去重復(fù)單一動(dòng)作時(shí)期,而是更加“智能化”,體現(xiàn)在能夠準(zhǔn)確的完成任務(wù),并在工作過(guò)程中針對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的自我診斷和修復(fù)。
最早將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械設(shè)計(jì)制造中源于二十世紀(jì)六十年代,相關(guān)研究學(xué)者在當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上,經(jīng)多不斷嘗試與研究,最終使計(jì)算機(jī)與控制技術(shù)結(jié)合起來(lái),從而產(chǎn)生自動(dòng)化設(shè)計(jì)概念。
二、機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)
2.1提高生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量
機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在其擁有自動(dòng)處理和自動(dòng)控制功能,檢測(cè)的靈敏度和精度較高,精確范圍廣。這些優(yōu)點(diǎn)能夠保證在機(jī)械作業(yè)時(shí),工作設(shè)備可以按照原預(yù)定的動(dòng)作去完成指令,不受操作者的影響,實(shí)現(xiàn)設(shè)備操作的最佳效果,保證高質(zhì)量的產(chǎn)品合格率,提高工業(yè)生產(chǎn)力。
2.2提高使用安全性和可靠性
機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備具有監(jiān)視、報(bào)警、自我診斷及自我修復(fù)等功能,在機(jī)械作業(yè)過(guò)程中,如果出現(xiàn)超載、過(guò)壓、短路等問(wèn)題時(shí)能夠自動(dòng)采取保護(hù)措施,盡量避免人力和設(shè)備出現(xiàn)事故,具有高度的使用安全性。同時(shí),機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí),采用的是電子元器件進(jìn)行組裝生產(chǎn),可以減少構(gòu)件的磨損,使其具備較高的靈敏度和可靠性。
2.3節(jié)約能源,減少原材料的消耗
可持續(xù)發(fā)展是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo),是否能夠減少耗能,節(jié)約能源是用戶關(guān)心的問(wèn)題。機(jī)械自動(dòng)化產(chǎn)品通過(guò)采用低能耗驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),最佳的調(diào)節(jié)控制,提高設(shè)備的能源利用率,可達(dá)到明顯的節(jié)能效果。而機(jī)械自動(dòng)化的設(shè)計(jì)原理是多種學(xué)科的交叉,集微電子、電子計(jì)算機(jī)等多方面于一身,可以從硬件系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到軟件系統(tǒng),產(chǎn)品本身也更加輕小,減少材料的消耗。
三、我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化發(fā)展現(xiàn)狀
3.1CIMS技術(shù)的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)現(xiàn)需要很多的準(zhǔn)備工作,例如要具有良好的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模塊、產(chǎn)品的加工要有系統(tǒng)性,同時(shí)對(duì)產(chǎn)品的銷(xiāo)售要做系統(tǒng)的策劃。機(jī)械制造自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)也需要一定的技術(shù)支持,現(xiàn)階段在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛的是CIMS技術(shù)。通過(guò)建立技術(shù)研究實(shí)驗(yàn)室,經(jīng)過(guò)不斷改良和完善,CIMS技術(shù)不斷進(jìn)步。機(jī)械設(shè)計(jì)制造與IMS軟件之間也是分不開(kāi)的,兩者有著相互制約的聯(lián)系,這是由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)所決定的。只有改善機(jī)械制造技術(shù),才能夠提高生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)水平,但是在這一領(lǐng)域仍有需要解決的諸多問(wèn)題,例如CAD技術(shù)不能與C械制造業(yè)相結(jié)合,不能夠有效的提高生產(chǎn)水平等,這些問(wèn)題還有待研究并解決。
3.2信息時(shí)代下機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化面臨的改革
信息化時(shí)代的到來(lái),一方面為機(jī)械制造業(yè)提供了發(fā)展,另一方面對(duì)其也帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。目前來(lái)看,我國(guó)的機(jī)械制造仍與發(fā)達(dá)國(guó)家有一定的差距,只有改變技術(shù)落后、制備工藝落后的現(xiàn)狀,才能夠保證我國(guó)工業(yè)發(fā)展在國(guó)際市場(chǎng)中占有有利的競(jìng)爭(zhēng)地位。我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化設(shè)計(jì)的發(fā)展方向降世全球化、自動(dòng)化、科學(xué)化。
四、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化多元化發(fā)展途徑
4.1機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用趨勢(shì)
我國(guó)機(jī)械制造也要想進(jìn)行長(zhǎng)久的發(fā)展,就必須在基礎(chǔ)環(huán)節(jié)做好扎實(shí)的準(zhǔn)備工作。只有落實(shí)好基礎(chǔ)環(huán)節(jié)的自動(dòng)化模塊,才能夠進(jìn)行機(jī)械加工體系的健全,促進(jìn)可編程控制器、工業(yè)機(jī)器人在機(jī)械制造方面的有效應(yīng)用。只有實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)環(huán)節(jié)工作體系的健全,才能使機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)各個(gè)環(huán)節(jié)都能協(xié)調(diào)發(fā)展。
在當(dāng)代國(guó)際形勢(shì)的影響下,進(jìn)行先進(jìn)性的技術(shù)制造刻不容緩,改善機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)等,并應(yīng)用到機(jī)械制造中去,保證現(xiàn)代系統(tǒng)管理體系的健全,做好相關(guān)組織管理工作,普及高新技術(shù),實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)的系統(tǒng)性及整體性,從而提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)械制造業(yè)在市場(chǎng)中競(jìng)爭(zhēng)的核心就是生產(chǎn)率的高低,更新先進(jìn)機(jī)械制造及其自動(dòng)化技術(shù),對(duì)于保證我國(guó)市場(chǎng)全球化的拓展,提升勞動(dòng)所高生產(chǎn)率,控制生產(chǎn)成本,最后保證制造成本、制造質(zhì)量的優(yōu)化等相關(guān)內(nèi)容有著至關(guān)重要的影響。解決機(jī)械制造產(chǎn)品開(kāi)發(fā)模塊、工藝設(shè)計(jì)模塊、加工制造模塊等面臨的相關(guān)問(wèn)題,是當(dāng)下機(jī)械制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中所面臨的大問(wèn)題。
4.2機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化多途徑的分析
在全球化市場(chǎng)的影響下,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力加劇。發(fā)達(dá)國(guó)家利用先進(jìn)的經(jīng)濟(jì)、金融、科學(xué)技術(shù)等手段進(jìn)行產(chǎn)品的研發(fā)與銷(xiāo)售,對(duì)我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)的國(guó)際發(fā)展產(chǎn)生了巨大的沖擊。只有融入當(dāng)下先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),并滲透到產(chǎn)品的研發(fā)到生產(chǎn)等各個(gè)環(huán)節(jié)是我國(guó)機(jī)械制造也發(fā)展的必經(jīng)之路。
將納米技術(shù)與精密工程技術(shù)融入到機(jī)械制造業(yè)中有利于機(jī)械制造業(yè)的未來(lái)發(fā)展。納米技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造業(yè)的納米及精度,運(yùn)用納米尺度,進(jìn)行原子結(jié)構(gòu)及分子結(jié)構(gòu)的研究,讓制造業(yè)更具先進(jìn)性、實(shí)用性;精密工程技術(shù)的應(yīng)用可以提升機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品精密度,通過(guò)對(duì)機(jī)械制造業(yè)高度自動(dòng)化模塊的應(yīng)用,可以滿足機(jī)械制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的需要,穩(wěn)固我國(guó)機(jī)械制造業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中的競(jìng)爭(zhēng)地位。
結(jié)束語(yǔ):面臨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)的巨大需求,機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的改革迫在眉睫。只有進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,不斷完善機(jī)械制造設(shè)備的功能,提高機(jī)械生產(chǎn)的效率,才是機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)變革的根本所在。同時(shí),要想在國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利優(yōu)勢(shì),就必須通過(guò)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)更進(jìn)一步的改善,從而提高生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,為我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)在國(guó)際市場(chǎng)中的競(jìng)爭(zhēng)提供強(qiáng)有力的支持。改善我國(guó)現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)落后的現(xiàn)狀,加快建立機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)研究的學(xué)科,對(duì)提高我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)率,加快我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著重要的意義。本文通過(guò)研究機(jī)械設(shè)計(jì)制造自動(dòng)化的相關(guān)理念,分析我國(guó)機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,探討未來(lái)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化多元化發(fā)展途徑,希望可以對(duì)相關(guān)研究提供有效的參考建議。
參考文獻(xiàn):
[1]盛國(guó)亮,孫曉亮,張真.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化的應(yīng)用研究[J].硅谷,2015,03:101-102.
[2]薛健男.機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化應(yīng)用程序的多元化分析[J].黑龍江科技信息,2015,15:98.
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:CSCD期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:北大期刊
榮譽(yù):Caj-cd規(guī)范獲獎(jiǎng)期刊
級(jí)別:統(tǒng)計(jì)源期刊
榮譽(yù):中國(guó)科技期刊優(yōu)秀期刊