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关键词:数控技术;机械制造;应用;发展前景
0引言
在早期的机械加工领域,机器的组装配合是其工作重点,采用物理机械知识完成加工操作,随着近年来数字化技术的快速发展,人们逐步认识到数字化技术在机械加工领域的应用潜力,是对传统机械加工模式的一种补充,数控技术与机械加工的结合也是一种必然的发展趋势。数字化技术能够对机床的加工过程实时的进行控制。对数控设备以及编程控制装置等系统进行修改操作,高精度的控制机械加工过程,同时也提高了机械加工制造的技术含量。随着上世纪六十年代第一台数控机床的出现,机械制造行业便进入了自动化技术发展阶段,历经多年的发展变革,数控技术面向了新的台阶。目前的机械制造中,通过数字、文字和符号等编译的代码信息指令可以高效的控制机械制造工艺。高精度的数控机床利用数字编程,能够对工件位置、加工角度、加工速度以及机械能量的流向等制造条件进行精确的控制,通过二进制数字运算模式的指导下,以尽可能小的误差开展机械制造工作。数控机床合理的利用了计算机高速运算能力,精度与传统的硬件组装控制相比要高出很多,计算机信息存储和数据处理过程精确高效,也进一步减少了机械加工制造中的误差。
1数控技术在国内机械制造行业的应用情况
随着现代机械制造行业对于制造精度要求的不断提升,数控技术在机械加工制造过程中得到了越来越广泛的应用,是一种有效的高精度机械制造技术。从目前国内的数控机床发展情况来看,已经具备了一定的水平。无论产品种类、操控性能,还是制造质量方面都有了长足的进步。据不完全统计,国内市场目前销售的数控机床超过1500种, 常见于金属材质的切削以及机械部件锻压方面。
1.1数控技术在国家重点工程中的应用
目前国内机械制造行业技术水平和加工精度,对于国家重点工程,尤其是国防军工项目的建设起着至关重要的作用。此外,近年来快速发展的航天航空事业中也需要更多的运用先进的数字控制技术,以不断提升机械零件制造加工的精确度。SSCKZ80-5型五轴车铣综合性加工体统在航空航天、船舶制造、铁路运输设备制造等领域有着很好的使用效果。数控机械制造具备的高技术、高精度特点,对机发动机主轴和起落架部件的等关键性机械零部件加工制造也有十分重要的作用。此外,类似于超精密球面车床等数控机械设备,推动了照相机镜片、激光加工设备与条形码检测设备等设备精细化与科学化应用,在国防侦查,监测等方面有着重要的作用。
1.2数控技术在企业生产中的应用机床设备中数控加工技术的应用
在企业日常生产中,机床设备机械制造中必不可少的工具。数字化控制技术也进一步的推动了机床设备向着现代机电一体化方向发展。此外数控机械制造技术的出现从一定程度来说,也改善了机床控制精度与生产效率,让机械制造设备更好的服务于企业的生产,让低成本高效率生产成为可能。以汽车工业为例,数控制造技术的推广直接推动了汽车零部件制造加工精度和生产效率。从某种程度上来说,也打破了制约我国汽车制造行业发展多年的“经济规模论”等传统观念的束缚,同时也实现了产品多样化、小批量部件高精度、高效生产,为汽车制造工业产品更新换代提供有力的支持。
2数控技术在机械制造行业中的发展前景
2.1机械制造中数控技术的发展方向
(1)高精度、快速数控制造技术。生产效率与产品的质量的提高有赖于高精度、快速数控制造技术的发展,缩短生产制造周期,增强企业的市场竞争能力。在汽车制造工业中,数控技术也便于进行多品种汽车部件的加工制造;在航空航天领域,机械零部件制造产品主要为薄壁和薄筋,其材质主要为铝或铝合金等轻质材料,刚度很差,仅在高切削速度或者应力比较小的情况,才可以进行加工。才是数控设备高速、高精度的特点能够发挥出良好的效果。
(2)智能化、网络化将成为数控技术的发展趋势。为智能化机械制造不仅能够提升生产效率,也有效的保障了机械制造产品的质量,例如制造自适应控制系统,加工参数自动生成系统等;智能化、网络化的发展,简化了编程与操作过程,自动编程系统与智能化操作界面的不断完善也是智能化发展带来的优势;此外智能故障诊断、联网监控等功能,也是数控技术发展的趋势。
2.2数控技术产业的发展战略分析
(1)发展战略。从国家战略安全的层面来说数控机械制造技术和产业应该得到足够的重视。制造业作为国内从业人数最多行业之一,制造业发展能够有效的改善人民生活质量,缓解国内就业压力,维护社会的和谐稳定;此外,从国防安全角度上来说,西方发达国家限制高质量的数控产品的出口,将其列为战略物质和政治筹码,对我国长期实施禁运和限制措施。
(2)发展策略。应该结合我国基本国情,从国家战略和国防需求,以及经济市场需求出发,以改善国内数控机械制造水平,优化产业结构为目标,有针对性的开展数控机械制造核心技术、配套技术的研发工作,力争实现数控机械制造行业的跨跃式发展。以终端产品为导向,带动数控机械制造行业的发展。集中解决数控设备和数控系统部件功能的完善,同时保证生产规模。没有可观的生产规模就无法生产出优质低价、竞争力强的数控机械制造产品。
结论
综上所述,数控技术对于我国机械制造水平和精度的提高有着十分重要的作用,也为我国国防军工行业以及生产制造产业发展带来了巨大的变革。目前一方面应该进一步的研究数控技术,另一方面也需要将数控技术发展同机械加工制造行业的需求结合起来。
参考文献:
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[3]刘思默.机械数控的技术应用实施与探讨[J].数字技术与应用,2011(12)
[4]冉振旺.数控技术在机械加工中的应用与发展前景分析[J].科技资讯,2011(26)
工程机械行业对市场前景阳春三月,大地回春,乍暖还寒,行业随着春节的结束而回归人们的视野。年后陆续公布的1、2月份行业各机型销售数据却并没有带来惊喜,市场依然充满期待,但仍在持续调整中。此时,新常态下,更需要一个良好的市场环境,也需要各参与者对行业目前以及今后一段时期所面临的发展有一个更加清晰的认识和判断。
几天前,和一位从事多年压路机租赁业务员的朋友小聚,席间他告诉笔者,他已在2014年年末将自己唯一的1台双钢轮压路机出售了,并且打算就此不再从事工程机械租赁业务。在问到具体原因时,朋友一脸的无奈。
据了解,他的这台双钢轮压路机购买于2007年,彼时市场需求旺盛,回款顺利,每年可租赁4~5个月,每月租金在4万元左右,扣除人员工资、设备维修保养费等开支,每年可盈利至少15万元。然而,近3年来市场需求急剧下降,租赁业务严重萎缩。同时,即便是承揽了工程,但工程款回收难度增加,人工成本亦逐年上升,设备整体赢利能力下降明显。一年租赁业务扣除相应的各项开支,账面虽然能有接近5万元的盈利,但基本上全是无期限的欠款。加上考虑到设备逐年贬值,还存在一定的设备、人员等安全风险,就此出售设备,退出工程机械租赁行业亦是不得已的选择。
上述朋友的境况正是当下工程机械用户群体整体现状的一个缩影。对于大型施工企业来说,采购设备的一个重要任务是满足本企业工程需求,因此即使设备赢利不强也会继续留用。大型租赁公司由于货源较为稳定,常采用卖旧买新的措施减轻还款压力,解决公司现金流问题。对于从业年限较长个体设备拥有者来讲,由于已经收回设备购置成本,且近期看不到市场好转的希望,所以多选择主动撤离,就如我这位朋友的选择一样。对于近3年左右才购买设备的个体从业者来讲,恐怕境界更为窘迫,难免有被套牢的感觉。目前市场上二手设备众多,价格竞争激烈,即使变卖也很难获得理想的价格,有的甚至售价不能抵消银行借贷。面对如此困境,他们也许只有被动继续坚守,静待市场转暖。
其实,用户或者主机厂以及商选择性退出工程机械行业,在一定程度上来说,无论是对工程机械行业,还是他们本身,不失为一种明智选择。众所周知,在行业火爆的时期,大家一窝蜂似的进入了工程机械行业,致使工程机械行业超出了其市场良性发展的正常容量,导致市场在一种沉重的“包袱”下运行。在新常态下,习惯了高速发展的中国工程机械行业此时更需要经历真正的市场“洗礼”,去除市场“泡沫”,从而重新构建健康理性的市场环境和秩序。
2008年,市场对世界贸易产生了强烈观望甚至是悲观情绪,机械行业的整体情况变得更加复杂。但本轮世界经济周期和贸易周期将被拉长,以及中国经济在世界经济中的地位越来越重要,因此对于具有全球竞争力的出口成长型企业依然维持乐观的评级。
2008年,市场对世界贸易产生了强烈观望甚至是悲观情绪,机械行业的整体情况变得更加复杂。但本轮世界经济周期和贸易周期将被拉长,以及中国经济在世界经济中的地位越来越重要,因此对于具有全球竞争力的出口成长型企业依然维持乐观的评级。
机械行业一方面进入整合阶段,另一方面从国有企业中又分离出来部分私营企业,行业的整合比其他市场经济国家更加艰难和漫长,行业过度竞争依然严重,企业抗风险能力较弱。2008年的宏观调控使得部分公司迅速从高速增长下降到亏损,大部分工程机械企业现金流出现了困难。
2008年,国家宏观调控没有明显的松动迹象,固定资产投资速度放缓;钢铁汽车等带动经济发展的重要行业产能过剩,房地产增长放缓;GDP进一步回落。郑贤玲说,在世界经济一体化的发展趋势中,对机械行业的研究不再局限于本国的经济与竞争环境,我国机械行业具有明显的劳动力成本优势和土地使用成本优势,也是世界制造基地转移的重点行业,随着跨国公司的不断深入和配套条件的不断成熟,我国已经开始成为全球主要的机械产品出口大国。 而从历史经验来看,世界经济和世界贸易都具有明显的周期性,2008年比2008年的明显放缓,国际航运市场出现波动,航运指数开始下降;人民币升值预期和纺织品贸易争端没有结论,船舶行业新承接订单下降,集装箱出现调整。市场对世界贸易也产生了强烈观望甚至是悲观情绪,机械行业的整体情况变得更加复杂。
郑贤玲认为,目前世界经济格局发生了非常深刻的变化。 首先,中国、印度等社会主义国家和经济落后国家参与到全球资源配置中来,国际间依存度越来越高; 其次,冷战结束后大部分军用技术转向民用,大大促进了科技进步,提高了生产力,相当一部分国家消费信心加强; 三是跨国公司在全球经济中发挥了巨大的作用,推动了资源的流通; 四是通信设备和交通运输设备的现代化拉近了国家和地区间的距离,使得资源配置和贸易的成本越来越低。在这种新的世界经济格局下,本轮世界经济周期和贸易周期将被拉长,且中国经济在世界经济中的地位也越来越重要。因此对于具有全球竞争力的出口成长型企业依然维持乐观的评级,包括中集集团、振华港机、沪东重机和安徽合力等。 她补充说,制造业持续发展和产品升级的动力来自效率、环保、节能和人性化,所以,尽管石油济柴2008年是沪深两市涨幅最高的股票,但公司产品升级换代能力较强,同时又涉及节能和环保产品,“我们依然看好公司中长期发展的前景
机械制造行业在过去的4年里都保持着快速增长,从2006年到2009年,年均增长率高达24.7%。随着“十二五”规划的展开,中国向“制造业强国”的转型,以及节能减排和新能源的建设,机械行业可能成为2011年最为耀眼的板块之一。
机械行业的投资价值
2010年机械行业景气度快速回升。在机械的主要子行业中,工程机械、铁路设备、机床工具等子行业在2010年1~10月的产销增速为40%以上,保持较高的景气度。重型机械、石化设备等行业增幅靠后,但增速也在20%以上。
从投资的角度来看,2010年固定资产投资规模超过60%。野村证券认为,此后必然有一个自然减速的过程,但是2011年固定资产投资增长12%不会有问题。野村认为,产业经济中劳动力成本增加将令投资者从2011年第二季度起对中国机械制造业重燃兴趣,此外他们认为对于长线投资者而言,机械制造业目前存在很高的投资价值。
产业升级与转型是行业发展的趋势。工程机械等具有全球竞争优势的细分行业,仍有较大的发展空间。战略新兴产业将加快行业的转型与升级步伐,重型机械向新能源等行业转型。高端数控机床、海洋工程等高端装备制造业处在起步阶段,但长期增长性确定。机械行业从劳动力密集型向资本与技术密集型、从制造向服务转型、产品从低端向高端转型是行业发展的趋势。
钢材价格总体保持稳定,有助于行业盈利能力的提升。2010年钢材价格同比呈现小幅上涨趋势,而总体保持平稳状态。由于钢铁行业产能依然过剩、下游需求保持平稳,钢价大幅上涨的可能性不大。根据历史经验,在钢材价格保持平稳与小幅上涨的背景下,有助于改善机械行业的盈利能力。
目前机械行业的整体估值在A股市场中处于中等偏上的位置。行业景气度的上升与高端装备制造业作为战略新兴产业推动了行业的估值提升。在机械主要子行业中,工程机械行业的估值相对较低,其次为重型机械、机床、煤炭机械等。铁路设备中,零配件行业的估值高于中国南车、中国北车等整车企业。航空航天、核电设备的市盈率较高,行业的高成长前景在估值中已得到一定体现。高端装备制造业代表行业产业升级的发展方向,但我们同时注意到,战略新兴产业多数行业是在传统产业基础上的发展。
产业升级的机遇
机械制造行业的升级是2011年多家券商共同看好的一个概念。民族证券认为,从世界制造业发展历史来看,一国的制造业重心总是从轻纺工业升级到原材料工业,进而升级到加工制造业。后起国的工业基本上遵循从进口依赖到进口替代,进而走向国际市场的发展路径,其中产业政策起到了非常关键的引导推动作用。在此过程中,制造业必将发挥其国民经济的“中轴核心”作用,引领和承载中国经济实现转型升级。
“十二五”规划中也明确指出了制造业未来的发展方向:第一,改造提升传统制造业,重点领域有先进装备制造业、原材料工业、消费品工业,以及基础工艺、基础材料、基础元器件研发和系统集成领域;第二,培育发展战略新兴产业,包括新一代信息技术、节能环保、新能源、生物、高端装备制造、新材料、新能源汽车行业;第三,加强基础设施建设,重点是水电、核电、智能电网、油气管网、快速铁路网、高速公路网等;第四,全面提高信息化水平,重点领域是“三网融合”、物联网、电子政务网络、基础信息网络建设。
据此,民族证券判断,2011年财政投资将是保证经济平稳较快增长的主要手段,因而也是制造业发展的重要推力。
申银万国在2011年的策略报告中也提出,目前中国的制造业大而不强,升级是必由之路。从需求方面看,城镇化的进一步推进也会拉动对交通、信息、能源设施的需求,进而推动机械制造业。进口替代也是制造升级的直接推动力。因为最确定的内需市场是对进口的替代,因为需求原本就存在。具备进口替代特征的产品,其成长性会快于整个行业的成长性,这主要集中在装备制造领域。
“在投资股票时,比估值更重要的是成长性。”申银万国福州鼓屏路营业部的咨询主管傅黎明说,“考虑到机械行业的成长空间,预计产业升级后,行业的复合增长率在60%左右。”
资源利用,设备先行
东吴证券认为,设备升级是节能环保、新能源发展的关键所在。新能源所有的概念、规划、成果都要通过机械装备的运转才得以实现,所以节能设备的制造升级是节能减排和新能源发展的关键所在。
以智能电网为例。目前我国能源输送主要依靠铁路和公路,其中铁路运输量的一半都是在输煤,输煤输电比例严重失衡,输电比例过低。输电线的损耗率距离法、德、日等发达国家还有较大差距,2009年线路损耗高达876亿元,提高输电容量和输电效率刻不容缓。
一、机械设计制造及自动化的现状
机械设计制造及自动化是以机械技术和电子技术为主体,结合计算机技术、网络技术、信息技术和软件编程等多门技术学科,它们之间互相渗透和结合,并且逐步在发展和完善的一门新兴边缘学科,有广阔的发展潜力。在全球经济一体化的大背景下,现代工业对生产力的增长也有了更高的要求,也就是说在保证生产质量的前提下,要全面提升机械生产能力和效率。要想掌握机械设计制造及自动化的学科知识体系,我们就要具有机械自动化的基本理念,熟悉机械制造的方法,熟练掌握相关软件实现技能、硬件实现与调试技能、系统测试技能,以及一定的产品营销和技术支持能力。简单来说,机械设计制造及自动化是研究各种工业机械装备及机电产品从设计制造到运行控制生产过程的企业管理的一门综合学科。进入二十一世纪,我国经济快速发展以及科技水平不断提高使计算机技术日益普及,我们随处可见机械设计制造及自动化系统在日常生活中的广泛应用,比如煤炭和钢铁都与机械制造密切相关,同时推进了我国的工业体系不断的完善,因此也提高了国民经济的收入。鉴于此,我国政府也不断加大对机械自动化建设的投入,为社会培养了大批具有熟练技术的应用型技术人才,为实现我国向新型工业强国的转变做出了巨大的贡献。机械设计制造及自动化学科包括工业设计、过程装备与控制工程、机械材料成型和控制工程等诸多分专业。无论对于中职学校的学生还是大学生,要想学好机械设计制造及自动化这一学科,就要求学生有丰富的想象力、独特的创造力、敏锐的感知力和动手能力。此外,当今的就业形势严峻,市场对人才提出了更高的要求,对即将步入社会的学生来说,不但要熟悉操作系统,还要掌握语言编程技能以及动程序开发等。
二、机械设计制造及自动化的前景