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先进制造业的概念

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先进制造业的概念

先进制造业的概念范文第1篇

关键词:遂宁;先进制造业;现状;发展对策

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.245

1 引言

机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,制造业直接体现了一个国家的生产力水平,是区别发展中国家和发达国家的重要因素,制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。先进制造业,是技术的载体和转化的媒体,是“手段性”基础产业。它的特点主要是:范围广、门类多、技术含量高,与其他产业的关联度大。发展先进制造业是所有工业化国家的必然选择,工业的水平和先进化程度,决定着整个国民经济的水平和先进化程度,当今世界工业强国无一不是先进制造业的强国。

2 遂宁市先进制造业的现状分析

受宏观经济下行及结构调整矛盾突出等多重影响,以及政策环境、市场环境、要素环境等诸多因素变化,当前遂宁市先进制造业经济运行中存在着不少困难和问题。

遂宁市先进制造业的总体规模较大,但技术水平还比较落后,一是经济总量偏小,比较优势弱。二是产业结构欠优,创新能力低。我市整体产业处于产业链中端、价值链低端,初级加工和代工居多,制造业的结构性问题已成为制约遂宁市经济进一步发展的“瓶颈”。因此,如何改善制造业的结构、实现产业升级,是遂宁市先进制造业面临的主要问题,特别是高技术含量制造业的发展水平。未来遂宁市先进制造业的发展不能仅以扩大能力为目标,还要实现制造业结构的优化,将新技术融入传统产业以实现制造业的技术升级,只有通过先进制造业的振兴,才能保证国民经济持续、健康地发展。

3 新形势下遂宁市先进制造业发展对策

遂宁市要发展工业经济,关键是要善于用好发展机遇,把转型压力转化为发展动力,扎实推进结构调整,全力引进壮大增量,强化创新驱动和融合发展,促进工业经济稳定增长,在转型升级、提质增效上迈出新步伐,取得新突破。

3.1 抓好结构调整,坚持不懈推动转型升级

一是积极培育新的产业动力。加强对符合中国制造2025十大重点发展领域的“集成电路及专用装备、节能与新能源汽车、农机装备、新材料、生物医药”产业的研究,引领遂宁制造走向高端。二是要突破发展成长型产业。抓好电子信息、机电与装备制造、新材料、天然气等四大工业成长型产业发展推进方案的跟踪落实,力争成长型产业继续保持领先发展、加大投入的态势。三是做好化解过剩产能和淘汰落后产能工作。加快建立以差别价格市场化手段为主的淘汰落后产能机制,全面完成淘汰落后产能目标任务。实施重点用能企业分级管理,推进企业能源管理体系建设。加强节能监察,开展重点用能企业能源审计、能效对标、能源利用监测活动,促进绿色循环发展。

3.2 抓好企业培育,合力推动企业协调发展

一是切实抓好大企业培育。加大对大企业大集团的帮扶指导支持重点企业稳定生产和加大投入,发挥好大企业的引领和带动作用。推进大企业大集团兼并重组和转型升级,全面提升企业核心竞争力。二是促进小微企业协调发展。进一步完善中小企业公共服务平台网络,实现平台网络互联互通和服务协同。三是全面推进“大众创业、万众创新”。积极贯彻落实中、省、市出台的关于全面推进大众创业、万众创新的政策措施,搭建各类创业孵化园,为小微企业提供发展平台,努力为创业基地争取更多的支持,充分运用公共服务平台的资源优势提供优质服务,提高初创企业的成活率。

3.3 抓好创新驱动,大力推动企业科技创新

一是加大技术改造力度。大力支持食品饮料、纺织服装、化工、机械等传统行业实施技术装备提升、主导产品升级换代、循环经济和资源综合利用、信息技术和制造技术融合等技术改造项目。二是推进企业自主创新。引导企业进一步加强企业技术中心、工程技术中心等技术创新体系建设,要深入推进产学研合作,实施一批技术改造和技术创新项目,研发一批新产品,培育一批拥有核心自主知识产权的科技创新型企业和高新技术企业。

3.4 抓好政策落实,加大力度优化服务环境

充分利用各种展会、节会、博览会平台,加大遂宁造产品推广对接力度。深入落实政府采购支持企业发展的有关规定,确保在同等情况下优先就近采购相关产品。推进工业品牌战略和企业标准化建设,支持企业创建国家级和省级、市级品牌,鼓励行业协会或龙头企业牵头打造区域性品牌和地标性品牌。着力抓好企业家队伍建设。人才兴才企业旺。要采取请进来和走出去的办法,不断为企业人才队伍注入新活力,为工业经济增添新动力,努力为企业家们拓展视野、转换观念、更新理念,走创新发展之路。

4 总结与展望

先进制造业已经成为全球制造业竞争最为激烈的领域和发达国家控制国际分工体系的战略制高点,先进制造业核心竞争力已经成为决定一个国家在国际分工体系中地位的关键因素。因此,深入探讨先进制造业核心竞争力问题,对于优化产业结构、转变发展方式、促进产业转型升级,对于我国从制造大国迈向制造强国具有重要的理论与现实意义。本文从先进制造业相关概念及理论进行分析,深入分析了遂宁市先进制造业目前的现状和困境,对起未来的发展方向和对策进行了详细的研究,有助于提高遂宁先进制造业的发展和增强其核心竞争力。

参考文献:

[1]王波.先进制造业发展相关论点及文献综述[J].江苏商论,2009(04).

[2]陈宝明.世界先进制造业创新与发展趋势及其启示[J].海峡科技与产业,2006(05).

[3]黄锦明.我国发展先进制造业的对策研究[J].未来与发展,2008(08).

[4]龚唯平.当代世界先进制造业发展的动因及新趋势[J].经济前沿,2007(11).

先进制造业的概念范文第2篇

关键词:先进制造技术 车辆工程 教学改革 课程内容

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)06(c)-0152-02

1 先进制造技术课程背景

20世纪80年代末,美国为了应对其制造业所遭遇的挑战,达到促进经济持续健康发展和增加就业的目的,提出了发展先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,AMT)以增强其制造业在国际上的竞争力,由国家科学工程技术委员会(FCCSET)主持开始实施先进制造技术计划。随后,欧美日等国家纷纷跟进。

先进制造技术是现代制造技术的总称,涵盖了制造的各方面,包括工程设计、制造工艺、管理技术、物流技术和相关学科的支撑技术和支撑环境。

国际生产工程学会(International Institution for Production Engineering Researeh,CIRP)统计表明,当前先进制造系统和先进制造模式多达30余种[1]。特别是我国近十年来制造业迅猛发展,越来越多的先进制造技术应用到生产中。

汽车制造是先进制造技术最主要的应用领域之一。近年来,我国汽车制造业发展迅速。根据国家工业和信息化部的汽车工业数据显示,2014年我国汽车总产量为2372.29万辆,同比增长了7.3%,同时汽车销量为2349.19万辆,同比增长了6.9%,产销量均位列世界第一。其中,前六强为上汽、东风、一汽、长安、北汽和广汽,其销量分别为558.37万辆、380.25万辆、308.61万辆、254.78万辆、240.09万辆和117.23万,占2014年全国汽车销售总量的79.2%。然而,我国自主品牌轿车的销量为277.44万辆,仅占轿车销售市场的22.4%,同比反而下降了17.4%。因此,国产汽车的自主知识产权的设计制造技术亟待提高和加强。相应地,作为培养创新人才的高校这方面的课程需要加强。

2 先进制造技术课程现状

为了让学生能够了解和掌握相关的技术,从20世纪90年代起,许多高校就开始面向本科教学相继开设了《先进制造技术》课程,来满足工业企业生产的要求。

一直以来,先进制造技术教材的特点是内容全面,但是重点不突出。大多数教材都是把先进制造技术分为几个主题技术群,即现代设计技术、先进制造工艺和制造自动化技术。该分类方法是1994年由美国工业技术委员会提出的[2]。然而,时至今日,先进制造技术发展了20年,许多新涌现出的技术尚未吸纳进现行的教材中。

先进制造技术之所以谓之先进,是因为它指的是动态的技术,是在不断吸收其它学科新技术的基础上体现其先进性,所以先进制造技术课程内容也应该是动态的,其教学内容应该随着相关技术的发展而不断更新[3]。

另一方面,现有先进制造技术的教材内容广泛,但没有考虑到行业特点,缺乏对应的案例,因此就成了泛泛而谈的一些基本概念介绍,造成学生感觉枯燥乏味的状况。

3 课程改革

3.1 教学内容改革

针对目前的课程现状与本校的行业特点,重庆交通大学机电学院着重强调交通装备行业特色,对先进制造技术课程内容进行改革,以车辆制造(汽车、摩托车和轨道车辆)为导向,引入近年来车辆制造企业逐渐采用的新技术。

机械产品的制造分为三种方式:去除成形,整体成形和添加成形,对应的典型工艺分别为切削加工,材料成形(铸造、冲压等)和快速成形。当前几乎所有的先进制造技术教材都包含了去除成形和添加成形的内容,例如高速加工、精密加工和快速成形,但是现有教材却始终忽略了材料成形技术。然而,汽车、轨道车辆等制造企业已经在开始使用这些新技术。因此,非常有必要对学生增加这方面的知识。

近年来,出现了许多先进材料成形技术,如渐进成形技术、多点成形技术、热冲压成形等[4]。因此,在教学内容中增加先进板料成形技术内容。

另外,近年来,随着节能环保日益受到重视,汽车轻量化成为当前的热点,研究内容之一就是轻量化材料的使用。而铝合金等轻量化材料的焊接完全不同于传统的钢质车身,因此例如搅拌摩擦焊等一些新的材料连接技术被应用于车身的焊装生产[5]。因此,在教学内容中增加先进连接技术内容。

3.2 流程教学法

现行教材内容组织在章节上基本上分为先进设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进生产管理技术和制造模式几部分[6],然而企业生产实践中,各种技术的应用并没有明确的界限。为了让学生对这些技术的使用有一个完整的了解,在课堂教学中,打乱教材的组织顺序,以生产实际中制造流程来讲授相关技术。实践表明,流程教学法类似于案例教学法,更能激发学生的兴趣和学习主动性。

(1)产品开发阶段。从汽车概念设计开始,在车身造型阶段引入逆向工程技术和CAD建模技术,在车身结构设计时引入CAE技术,在样车制造阶段引入快速成型技术。

(2)生产准备阶段。针对工装夹具设计讲解成组技术和计算机辅助工艺设计CAPP,针对模具设计制造讲解CAM编程和数控技术。

(3)批量生产阶段。针对汽车三大部件:发动机、车身和底盘,以发动机为对象,讲解高速加工技术、超精密加工技术和特种加工技术。以车身冲压为例,讲解先进板料成形技术;以白车身焊接为例,讲解搅拌摩擦焊等先进焊接技术;结合焊接机器人讲解机器人技术。结合冲压生产线和总装生产线,讲解先进生产管理技术和先进制造模式。

通过上述教学内容和教学模式的改革,极大地调动了学生的兴趣,激发了学生的学习主动性,收到了很好的效果。

参考文献

[1] 刘喜双,姚健.先进制造系统课程教学改革的研究与实践[J].教育探索,2010,8(230):62-63.

[2] 卢晨光,范久臣.改革先进制造技术课程教学体系学生实践创新能力[J].长春教育学院学报,2009,3:124-125.

[3] 黄中华,谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工程学院学报,2011,12:112-115.

[4] 李光耀,王琥,杨旭静,等.板料冲压成形工艺与模具设计制造中的若干前沿技术[J].机械工程学报,2010,5:31-39.

先进制造业的概念范文第3篇

国际金融危机后,许多国家对制造业在推动贸易增长、提高研发和创新水平和促进就业等方面的重要作用有了新的认识,纷纷提出制造业国家战略,如美国的《先进制造业国家战略计划》、德国的“工业4.0计划”和日本的《制造业白皮书》等。制造业正重新成为国家竞争力的重要体现。面对各国的战略举措和全球制造业竞争格局的重大调整,中国也制定了“中国制造2025”战略,明确提出智能化制造是新一代信息技术与制造技术融合发展的结合点,是中国制造的主攻方向。

1.“智能制造”不是横空出世,而是先进制造发展的最新形态。“智能制造”作为先进制造的最新形态一经提出,就获得制造业内众多专业人士的广泛响应,正在成为中国制造业转型升级的新方向、新趋势。但是也应该看到,“智能制造”并非只是一个横空出世的概念,而是制造业依据其内在发展逻辑,经过长时间的演变和整合逐步形成的。可以说,“智能制造”是随着市场需求的变化,集成了技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统,是集成制造、精益生产、敏捷制造、虚拟制造、网络化制造等多种先进制造系统和模式的综合。

2.市场需求是先进制造发展的根本动力。20世纪中期以来,随着市场经济的日益繁荣,消费者对商品的需求变得日益多样化和个性化,要求现代制造业必须有最短的交货期、最优的产品品质、最低的产品价格和最好的服务,促使工业制造从最初的规模化战略、成本导向战略发展到后来的质量战略、服务战略。随着消费者环境意识的提高,环保战略又成为工业制造的重要导向之一。截至目前,单一的制造业发展战略已经让位于综合性的制造服务战略,先进制造系统必须在时间、质量、成本、服务和环境等几个方面同时能够满足市场和社会需求,从而获取最大的经济和社会效益,这就对制造系统提出了更高的要求,也提供了更大的发展动力。

3.技术进步是先进制造发展的关键因素。从制造业发展的历史长河来看,先进制造业的发展过程也是制造技术进步的过程,或者说是技术进步从根本上推动了制造业的发展。瓦特发明了蒸汽机,开启了第一次工业革命,同时也开启了工业化制造的新篇章。20世纪中期以后,科学技术的发展也进入了一个日新月异的时代,电子信息技术和自动化技术发展迅猛,以互联网为代表的信息技术革命为制造业注入了新的生命力,计算机集成制造、敏捷制造、虚拟制造等技术系统应运而生。从20世纪50年代开始出现的数控机床,到60年代开始出现的计算机辅助设计(CAD)、计算机数控(CNC)、计算机辅助制造(CAM),到70年代计算机集成制造系统(CIMS),制造业沿着一条信息化程度不断深化的路径快速发展,到目前已经发展到借助计算机仿真技术的虚拟制造(VMS)和借助人工智能的智能制造(IMS)阶段。

4.组织方式创新是先进制造发展的灵魂。美国的福特发明了流水线,颠覆了传统欧洲作坊式的生产组织方式,使生产率大幅度提高,就是一种典型的制造组织方式创新。19世纪中叶到20世纪中叶的工业社会阶段,制造系统和模式是刚性的大批量生产,流水线和泰勒工作制得到广泛的应用。到了20世纪后半叶,市场需求的多样化迫使工业制造向多品种、小批量、缩短生产周期方向演进,刚性制造模式逐渐被柔性制造模式所替代,与之对应的生产组织也由金字塔式的科层管理向扁平化、矩阵式管理的方向演变。

例如,日本丰田公司精益生产方式的产品开发与生产均以销售为起点,按订货合同组织多品种小批量生产,在生产组织上把工人组成作业小组,不仅完成生产任务,而且参加企业管理。美国一些大企业实施的敏捷制造,为了快速满足消费者高质量、高性能产品和服务的要求,采取快速响应的组织方式,利用企业网实现企业内部工作小组之间的交流和并行工作,利用互联网实现异地设计和制造,及时建立最优动态联盟。到了网络化制造阶段,一些企业发展为平台型企业,通过研发平台、营销平台和信息平台实现与大量中小企业的连接。扁平化有了新的内涵,集中垂直式管理被分散合作式所替代,生产者与消费者联系更加直接。

5.模式创新是先进制造演变的集中体现。制造模式的创新主要是围绕对消费者需求的响应程度来演进的。福特的流水线生产是典型的生产决定消费模式,是以生产为中心的制造模式。随着生产效率的大幅度提高和产品的极大丰富,工业制成品的市场竞争越来越激烈,而消费者的话语权却越来越大,如何更好、更快地满足消费者的个性化需求成为制造模式创新的重要因素。

美国波音、洛克希德、雷诺、通用电气等企业采取的并行工程强调并行地进行产品及其相关过程的协同设计开发,缩短产品开发周期。德国大众公司实施的模块化生产方式,把大规模制造的成本优势和满足消费者个性化需求的定制化结合起来,实现了大规模定制化生产,在满足消费者更加个性化需求的同时,大大加快了对需求的响应时间。

为了更好地服务消费者,制造业出现了由单纯制造向服务型制造模式转变的新趋势。在服务型制造模式下,制造企业以“产品+服务”的形式为客户提供全面解决方案。例如,英国的罗尔斯罗伊斯公司为客户提供的不仅仅是传统的维修服务,还整合了增值服务,保障了航空公司服役飞机良好的使用状态。

先进制造业的概念范文第4篇

摘要:文章阐述了机械制造发展的精密化、自动化、信息化、柔性化、清洁化、集成化和智能化趋势,介绍了先进制造模式,并提出了我国目前存在的差距及发展策略。

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一、机械制造业的发展趋势

先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是:高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此,21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面:

(一)精密化

精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(lnm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此,它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。

(二)自动化

自动化技术自20世纪初出现以后,经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程,自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等来完成。在未来的自动化技术实施过程中,将更加重视人在自动化系统中的作用。

(三)信息化

信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现,因此可以把信息看作是一种产业,包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化,以适应高柔性生产的需要。

(四)柔性化

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高,促使产品更新换代的速度不断加快,这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

(五)集成化

集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接,是经过统一规划设计,分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成,功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成,同时还要强调人的集成,由于系统中不可能没有人,系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关,因此在技术上集成的同时,还应强调管理与人的集成。

(六)智能化

智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节,在整个制造过程中贯彻智力活动,使系统柔性的方式集成起来,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。

二、先进的制造模式

机械制造业发展趋势表明,只有采用先进的制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。

(一)精良生产(LP)与独立制造岛(AMI)

20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是:(1)重视客户需求,以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场,并向客户提供优质服务。(2)重视人的作用,强调一专多能,推行小组自治工作制,赋予每个工段有一定的独立自,运行企业文化。(3)精简一切生产中不创造价值的工作,减少管理层次,精简组织结构,简化产品开发过程和生产过程,减少非生产费用,强调一体化质量保证。(4)精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。

独立制造岛是教授根据在引进先进技术的同时,必须改革生产组织的角度提出新的生产模式。独立制造岛的技术构思是:以GT为基础,以NC机床为核心,强调信息流的自动化和以人为中心的生产模式,它的特征是:组织、人员和技术三者的有机集成,面向车间、权力下放、综合治理,并以获取经济效益为主要目标。AMI是发展中国家走向工厂自动化的重要途径,它的推广对中国机械制造业转向市场机制,参与国际竞争意义重大。

(二)敏捷制造与虚拟制造

美国通用汽车公司与里海大学于1988年提出了敏捷制造(AM),AM是在不可预测的持续变化的竞争环境中取得繁荣成长,并具有能对客户需求的产品和服务驱动市场做出迅速响应的生产模式。AM的特征是:(1)制造资源的集成性,企业间联作集成。充分发挥各企业的长处,针对限定市场的目标要求共同合作完成任务。(2)具有需求响应的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企业对市场要求迅速转产和能实现产品多品种变批量的快速制造。(3)充分发挥人的作用,不断提高企业职工素质和教育水平,优化人机功能分配。

虚拟制造(VM)是国际上提出的新概念。VM与AM联系密切。VM的特征是:当市场新的机遇出现时,组织几个有关公司联作,把不同的公司,不同地点的工厂或车间重新组织协调工作。在运行之前必须分析组合是否最优,能否协调运行,以及投产后的效益和风险进行评估,这种联作公司称虚拟公司。虚拟公司在一定的环境和条件下通过虚拟制造系统运行,包括物理基础、法律保障、社会环境和信息技术。因此研究开发虚拟制造技术(VMT)和虚拟制造系统(VMS)意义重大,美国称AM为21世纪制造业发展战略。

(三)集成制造与智能制造

美国哈林顿博士在“计算机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心内容是:制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体,需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程,最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成是CIM的核心,这种集成不仅是物的集成,更主要的是以信息集成为特征的技术集成和功能集成,计算机是集成的工具,计算机和辅助各单元技术是集成的基础,信息交换是桥梁,信息共享是关键。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化,以提高企业对市场变化的动态响应速度,并追求最高整体效益和长期效益。

智能制造(IM)是美国出版研究IM和IMS书籍中首先提出的。它的特征是:在制造工业的各个环节的高度柔性与高度集成的方式,通过计算机和模拟人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。

三、存在差距和实施策略

改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进制造技术,使我国的制造工业有了长足的进步,但和先进国家相比还存在很大差距,表现在:技改投入相对不足,原有技术基础和研究开发能力薄弱,制造业产品落后,技术水平低,信息含量少,更新换代慢,以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后,缺乏国际竞争能力。面对这样形势,发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列,必须采取相适应的措施和策略。

(一)人才是关键。发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制,研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场,科技人员必须强化市场意识,因此人才的培养要注意市场导向。要有产业观念、企业观念、信息观念、竞争观念和效益观念。科技人员要懂得市场营销、经营管理和经济法。要拓宽学科领域,更新教育内容与方法,培养一支了解和掌握机械工程科学的前沿技术人才,加速先进制造技术的推广和实施,为市场经济服务。

(二)加强政策与法规建设,建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下,国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划,以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生,要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。

(三)发展适应我国国情的生产模式。对于一些先进的制造技术和先进的制造模式,要根据我国现实存在的技术水平和能力向前发展,避免盲目的追求目前实施有一定困难的理想的先进科学制造技术。目前要积极发展适应我国国情的制造模式。

(四)建立与发展我国自主的NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自动化单元技术,结合实际情况实现与现有成熟技术的有效结合。同时要有组织有计划的引进先进制造技术进行消化和吸收。对于引进的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生产(LP)、智能制造(IM)等先进制造模式要根据它们的技术构思和特征开发创新成适合我国国情的生产模式,(如独立制造岛)以使企业适应市场经济的需要。

(五)提高制造业现代化管理水平。现代管理核心是信息管理、物质管理、质量管理、生产过程管理和市场信息管理、加强企业人才的培养同时与国际接轨,开展ISO9000系列管理体系认证,加快现代企业制度改革,为先进制造技术的发展奠定良好的基础。

先进制造业的概念范文第5篇

关键词:先进制造技术;电力设备制造;应用

中图分类号:C35文献标识码: A

1、概述

1.1、先进制造技术的概念

先进制造技术AMT一词出现于20世纪80年代末,它是美国学者根据当时本国制造业面临的挑战和机遇,对其制造业中存在的问题进行深刻反省,重新认识到制造业在国民经济中的地位和作用后提出的一个新概念。笔者认为:先进制造技术是一个技术群,它是以计算机技术为支柱,综合应用信息、材料、能源、环保等高新技术及现代管理技术于产品设计、加工、生产管理和产品销售等制造全过程的制造技术的总称。

1.2、先进制造技术的特点

先进制造技术是一个技术群,而不是某项具体技术。这个技术群是一个动态技术,而不是一成不变的;先进制造技术贯穿于产品设计、制造、生产、管理及市场营销的所有领域及其全过程,而不是单纯指制造过程本身中的技术;先进制造技术是一个综合性的技术群,它融合了各专业学科中的先进技术;先进制造技术是以计算机技术为支柱的先进技术。

2、我国电力设备制造业制造技术现状

2.1、产品的品种较为单一,设计手段较差,新产品的开发周期较长,产品设计开发水平不高,自主开发能力较为薄弱。国内主要发电设备制造厂家在80年代就开始采用CAD/CAE对发电设备的主要零部件进行设计分析,已开发了一些专用设计软件,取得了一批成果。通过攻关和技术引进,引进了国外的CCAD/CAM/CAE/PDM商业软件,在某些方面也到达了世界先进水平,但系统化和集成化较差,没有充分发挥先进制造技术的作用。

2.2、我国主要发电设备制造厂家的生产设备较为陈旧,总体上的自动化水平较低,制造手段不够先进。从80年代后期以来,国内主要发电设备制造厂家相继引进了一批国外先进的制造设备。如东方电机股份有限公司和哈尔滨电机厂都引进了一批包括五轴联动大型数控设备在内的设备。同时,采用现代数控技术对一批机床进行数控改造,在设备的自动化程度上有很大的改善。

2.3、制造工艺相对较为落后,生产成本较高,产品质量不够稳定。90年代中期开始CAPP/CAM的开发应用,特别是发电设备的复杂零件、关键部件的CAM/CNC方面的研究开发做了大量的工作,在某些方面也达到了世界先进水平。现在正在推广实施CAPP,但发电设备制造技术系统化和集成化较差,总体上处于起步阶段。

2.4、传统的计划经济体制的长期影响,使我国电力设备制造企业缺少快速的市场响应能力。同时,买方市场的长期存在也使我国电力设备制造企业急需提高用户服务水平。日渐激烈的市场竞争,很大程度上演化成服务质量的竞争。企业提供给用户更快更好的服务,使顾客买得放心、用得满意,才能占领更大的市场,取得更大的利润。随着市场的进一步开拓,用户需求更加多样化、个性化,对企业的市场响应速度的要求也更为苛刻。

3、先进制造技术在电力设备制造工业中的应用

3.1、产品设计与开发

3.1.1、CAD工具

目前CAD工具与以前相比性能已有显著提高,可实现实体建模、特征建模、参数化设计、约束管理和相关性设计等多种功能。产品零件的三维造型,实现产品的三维设计;基于PDM的数据、图形库共享及产品配置管理,提高成熟零件的借用率;基于PDM的数字化产品定义与管理,实现产品统一建模,生成产品率结构树。

3.1.2、VPD工具

VPD是指以数字方式在计算机上完成包含产品设计、分析、实验和测试等各个环节在内的整个产品开发过程,从而在实际原型制造出来之前就能对产品的各方面进行评价,减少了对物理模型的依赖,加速了开发过程。采用PDM管理产品数据,为有限元分析、虚拟装配、运动力学分析、动力学分析、产品可视化等共享信息提供支持;关键件的有限元分析与优化,并根据应力、应变状况优化零件结构,使结构更合理,达到降低生产成本,提高产品质量的目的;产品的可装配性分析与虚拟装配,即根据PDM提供的零件模型,实现产品部件及整机的虚拟装配,并进行装配评价,为进行运动学,动力学分析提供模型;关键机构运动学、动学分析,即利用虚拟装配模型,进行运动学分析,利用动力学分析,分析振动形态,为改进设计提供有效手段;。

3.2、产品制造过程与工艺

3.2.1、CAM工具

利用数控机床加工的加工中心可以实现零件部分或全部加工过程的自动化,输入信息为零件的工艺路线和工序内容,输出信息为刀具加工时的运动轨迹(刀位文件)和数控程序。利用加工过程仿真软件仿真加工设备和加工对象在加工过程中的运动和状态,由NC代码驱动,检组NC代码和装夹等因素引起的碰撞干涉现象,并具有动画功能。利用单元控制系统软件和硬件技术,提高底层加工系统的柔性程度。

3.2.2、CAPP工具

CAPP通过向计算机输入被加工零件的几何信息和加工工艺信息,由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件,包括毛坯选择及毛坯图生成、定位夹具选择、加工方法选择、加工顺序选择、工艺设备选择、工艺参数选择以及工艺文件输出等。

3.2.3、FMS系统

FMS以加工中心为基础,包括加工中心、立体仓库、物料运输系统和控制系统。加工中心的自动换刀、自动切换工作台可以实现加工高度柔性,而机器人的应用使加工向智能化方向发展,以便适应中小批量生产和增强对市场响应的敏捷性。

3.2.4、特种加工和新兴制造技术

加工制造自动化技术范围迅速扩展,超精密加工、束流加工、快速成型技术等特种加工和新兴制造技术发展迅速。由于这些技术具有容易集成的特点,使制造自动化技术范围迅速扩展。刚刚出现的拟轴机床,改变了传统机床的工作原理,在性能上具有许多传统机床无法比拟的优势,特别适合于车间内各虚拟轴机床的控制和集成。

3.3、生产管理与经营管理

3.3.1、DSS

决策支持系统是实现企业经营管理科学决策的重要工具,利用基于Internet和群体智能决策支持系统、基于CSCW的GDSS和ODSS先进手段的支持,可以帮助企业正确制定企业生产经营战略计划和市场营销策略,赢得市场竞争。

3.3.2、MRP、MR-PII、ERP

新一代生产经营管理技术迅速发展,MRPII/JIT和MRPII/OKP这两种混合模式可以对企业生产制造这一局部的管理进行优化,而ERP在功能和技术上都超过了MRPII,它从企业全系统的观点出发,以顾客为中心,面向整个企业活动的企业资源计划,能有效地集成并管理企业内外的人财物产供销信息,有力支持企业实施先进制造模式。

3.3.3、企业经营过程重构

从全局优化的角度出发,利用企业经营过程重构的关键技术(如基准的研究、建模仿真技术工作流系统技术等)可以对企业的人员、经营过程、技术、组织结构和文化进行重构,提高企业的经济效益。

参考文献

[1]程志武.解析智能电网中的电力设备及其技术[J].民营科技,2014,11:2.

[2]伍楚同.先进制造技术及其在电力设备制造工业中的应用研究[J].低碳世界,2013,14:123-124.

[3]聂慧荃.先进制造技术及其在电力设备制造工业中的应用[J].山东电力技术,2000,02:27-30.