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先进制造技术在机械制造业中的应用

时间:2011-03-01 09:39:19 来源:

  1 先进制造技术的概念与特点

  一般认为:先进制造技术是指制造业(传统制造技术)不断吸收机械工程技术、电子信息技术(包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术)、自动化控制理论技术(自动化技术生产设备)、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果;并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理(检测)、销售、使用、服务(售后服务)以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力,取得(具有市场竞争能力的)理想经济技术综合效果的制造技术的总称。

  由以上先进制造技术的概念可以看出先进制造技术有如下特点:

  1)先进制造技术不是一成不变的,而是一个动态过程,要不断吸取各种高新技术成果,并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程,并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。

  2)先进制造技术是面向新世纪技术系统,它的目的是提高制造业的综合效益,赢得国际市场竞争。

  3)先进制造技术是不仅限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。

  4)先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术,在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。

  5)先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化,并最终消除它们之间的界限。

  6)先进制造技术是特别强调环境保护,要求产品是所谓的“绿色产品,要求生产过程是环保型的。

  2 先进制造技术在机械制造业中的应用

  如前所述,先进制造技术是一个庞大的技术群。在机械制造的整个过程中,无论是在产品的设计开发、还是在产品生产制造或是经营管理中都能充分利用先进制造技术。近几年,机械制造业发生了一系列重大变化,主要表现在以下几个方面。

  1)企业生产方式发生重大变革。由于先进制造技术的应用,现代机械制造企业逐步改变了传统观念,在生产组织方式上发生了五个转变:从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;从按功能划分部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组工作组织形式转变;从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;从以技术为中心向以人为中心转变。

  2)机械制造业的先进制造工艺以及自动化技术的形成和发展。在整个机械制造的过程中,工艺过程是最主要的过程。由于机械制造业本身的需要,形成和发展了许多先进的制造工艺及自动化技术。从而充实、发展了整个先进制造技术群,带动了其他制造业的发展。这些先进制造工艺及自动化技术主要包括以下几个方面。(1)毛坯制造工艺。毛坯制造是机械制造工艺的基础和前提。近几年,出现了许多先进的制造工艺及技术。铸造方面出现了一套精密洁净铸造成形工艺,例如,外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术;钢液精炼与保护技术;高效金属型铸造工艺及设备;气化模铸造工艺与设备等。锻压方面出现了精确高效塑性成型技术,主要有热精锻生产线成套技术,冷温成型成套技术,辊锻和楔横轧成形技术,精密冲裁工艺及设备等,焊接与切割方面出现了新型焊接电源及控制技术,激光焊接技术,微连接技术,数控切割技术等。(2)机械加工工艺。机械加工是机械制造工艺过程的主要组成部分,在这方面的趋势是向高效、高精度方向发展。主要有精密加工和超精密加工,高速切削与超高速磨削,复杂型面的数控加工,游离磨料的高效加工等。(3)自动化技术。制造自动化技术是在制造过程的所有环节采用自动化技术,实现制造全过程的自动化。是研究对制造过程的规划、运作、管理、组织、控制与协调优化等的自动化的技术,以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时和洁净的目标。在机械制造过程中,除了发展应用先进制造工艺以外,自动化技术的发展与应用是另一大特征。这些自动化技术包括CAD,CAM集成、机床数控技术、工业机器人、柔性制造技术、传感技术、计算机集成制造技术、自动检测及信号识别技术等。

  3 我国机械工业发展先进制造技术的战略与对策

  我国是一个制造业基础薄弱的国家,而机械制造业占的比重又较大。尽管近十年来,我国机械制造业不断引进国外的先进制造技术,但与发达国家相比仍有较大的差距。主要表现为:技改投入相对不足。技术装备、生产工艺、生产管理、市场观念、人员素质相对落后。面对新世纪国际机械制造业的竞争和高新技术发展的挑战,我国机械制造业应采取以下对策。

  1)提高认识,全面规划,将装备制造业置于重要的战略地位。

  2)加强先进制造技术的应用与自身制造技术的开发相结合。据前论述可知,加强先进制造技术在机械制造业的应用,对发展机械制造业、增强机械制造业的生命力十分必要。但同时,我们也应注重机械制造技术自身的开发,着重提高自主创新能力。高度重视制造产业共性技术的研究开发,全力实施标准战略、专利战略。切实提高企业的技术开发和集成创新能力,这对于丰富先进制造技术、促进其他制造业的发展至关重要。将引进、消化吸收国外先进制造技术与自主开发创新相结合,深化科技体制改革,推进技术创新体系的建设。

  3)大力发展先进高新制造技术及其产业。

  4)人才是技术发展的关键。要加强先进制造技术的应用和开发,必须提高人员素质,加强人才培训。应培养一批既懂科学技术,又懂管理的优秀企业家,还要造就一支具有较高职业素质的技术工人队伍。

  5)加强国际交流与合作。世界各国的机械制造技术的发展都有自己的特色和侧重点。通过加强国际交流与合作,可迅速吸收应用先进制造技术,并结合本国国情来发展机械制造技术。