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關鍵詞機械制造特點發展現狀趨勢
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
1先進制造技術的特點
1.1是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
1.2是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
1.3是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
1.4是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
1.5是市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
2先進機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(1)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
(2)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。(3)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
(4)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
3我國先進機械制造技術的發展趨勢
(1)全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。
(2)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
(3)虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
(4)自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(5)綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過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環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
4結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻
1馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3)
關鍵詞機械制造特點發展現狀趨勢
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
1先進制造技術的特點
1.1是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
1.2是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
1.3是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
1.4是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
1.5是市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
2先進機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(1)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
(2)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
(3)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
(4)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
3我國先進機械制造技術的發展趨勢
(1)全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。
(2)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
(3)虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
(4)自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(5)綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過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環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
4結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻
1馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3)
關鍵詞:先進制造技術 教學內容 自主學習
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(a)-0037-02
先進制造技術是制造業為了適應現代生產環境以及市場動態變化,在傳統制造技術基礎上通過不斷吸收科學技術最新成果而逐漸發展起來的一個新興技術群,包括現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術。機械類本科專業開設先進制造技術課程,可以大大拓寬學生專業視野,掌握制造技術最新發展,以適應現代制造企業對人才的需求,其重要性日趨顯著。然而,由于全球高新技術的高速發展以及先進技術的龐大信息量,決定了本課程教學實施的難度。傳統的以教師為主、學生為客的教學模式,教師要全面了解先進制造技術的最新動態,往往心有余而力不足,學生被動接受教學內容,學習積極性往往不高。而且,先進制造技術發展日新月異,培養學生獲取制造技術最新發展的能力顯得更為重要。自主學習是與傳統的接受性學習相對應的一種現代學習模式,通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容,通過自主講座,培養學生獲取制造技術最新發展的能力,為日后推廣先進制造技術,提高我國機械制造技術水平奠定基礎。
1 先進制造技術課程的特點
(1)內容綜合性。先進制造技術是一門交叉學科,涉及眾多學科的知識內容,授課教師不可能對所有領域都進行過深入研究,采用多位教師授課的教學模式效果會好一點,但一般普通本科院校均不具備這樣的條件。對于不是自己研究方向的內容,往往通過資料查閱和整理再灌輸給學生,這樣教學效果很難提高。
(2)教材滯后性。先進制造技術是一門前沿科學,教材內容與技術最新進展相比存在一定滯后性。因此,授課教師必須及時檢索、查閱相關技術最新研究成果并補充到教學內容中,使學生能夠掌握制造技術的最新知識。
(3)理論基礎性。先進制造技術涉及眾多學科的理論知識,如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等,這些課程機械類本科專業學生大多都未開設,先進制造技術課程教學學時有限,無法在規定時間內讓學生掌握各種新技術的內涵與應用。
(4)技術先進性。先進制造技術作為制造領域的新興技術群,在實際生產中應用往往還不廣泛,作為應用性人才的普通本科院校學生,認為這些技術自己今后工作中大多都不會涉及,影響了學習的興趣。
2 先進制造技術課程開展自主學習的必要性
自主學習是與傳統的接受學習相對應的一種現代學習方式。以學生作為學習的主體,通過學生獨立的分析、探索、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標[1]。以自主學習作為先進制造技術課程主要教學模式的必要性是由課程的特點及教學目的決定的。
(1)先進制造技術覆蓋面廣,王隆太主編的《先進制造技術》教材涵蓋了計算機輔助設計、優化設計、反求工程等6項現代設計技術;材料受迫成形工藝技術、超精密加工技術、高速加工技術等6項先進制造工藝技術,其中的材料受迫成形工藝技術又有10余項;制造系統綜合自動化技術包括了機床數控技術、工業機器人和柔性制造技術:現代管理技術包括了物料需求計劃、制造資源計劃等6項技術。這些技術的基本原理各不相同,許多技術哲理深奧,理解和掌握都比較困難,往往需要單獨開設一門課程才能講清楚。以課堂教學方式,在一門少學時課程中要將眾多技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容都講清楚,是不現實的。
(2)機械類本科專業開設先進制造技術課程的主要目的在于拓寬學生專業視野,建立推廣先進制造技術的意識。因此,讓學生意識到先進制造技術對制造業的巨大推動作用以及知道如何獲取制造技術最新發展比讓學生了解單項技術的內涵與現狀更加重要。由此可見,先進制造技術課程改革的方向不是“怎樣使學生在有限的時間內學到更多知識?”而是“怎樣使學生感受到先進制造技術的巨大威力,了解獲取制造技術最新發展的途徑”。
自主學習,學生可以按照自己的實際需要選擇學習內容,突破了時間和空間的限制,通過自主講座,培養學生獲取制造技術最新發展的能力。因此,開展自主學習是先進制造技術課程的改革方向。
3 基于課程網站的自主學習
通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容。課程網站主要包括以下三部分內容:
(1)將先進制造技術課程的體系結構,各項技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容制成多媒體課件,供學生通過校園網教學平臺瀏覽學習。課程網站應包括大量圖片、動畫、電影等多媒體資料,這些資料除了上網查詢外,還可以通過參加相關學術會議、邀請專家講學等方式獲取。
(2)結合科研、生產實際,建立應用先進制造技術的典型案例庫。教師結合本人承擔的科研項目、為企業解決的生產難題,進行理論剖析,使學生感到直觀具體,生動形象,印象深刻。
(3)建立國內外有關先進制造技術主要網站的鏈接。重點包括先進制造技術教學、論壇、期刊、公司網站等,方便學生全面了解和學習先進制造技術內容。
4 面向自主講座的自主學習
給學生布置課外論文作業,讓學生在給定范圍內自由選題,通過作業對有關課題進行分析研究,發現問題并提出解決方案,能充分發揮學生的創新性思維。但課外論文是在下課后完成的,學生撰寫論文時大多都不太認真,甚至抄襲他人,從而達不到教學目的。互主教學法[2]讓學生參與課程的準備與講授,調動了學生學習的主動性。因此,我們在布置課外論文作業后,安排了學生自主講座教學環節。
面向自主講座自主學習的具體方案為:根據先進制造技術的體系結構,把同學按照學號分為現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術四組。每位學生圍繞專題收集資料,撰寫論文,并做成PPT上臺講課,時間10~15分鐘,講完后老師點評,其他學生提問。每組學生講課時另安排一組學生給他們實名打分,分A、B、C、D四級,規定各級打分比例原則上各占25%,根據打分結果確定論文作業成績。
增加自主講座教學環節,學生普遍加強了論文撰寫的投入,取得良好的教學效果。考慮到大多數學生沒有講課經歷,我們預先給出了講課提綱,讓學生針對某項先進制造技術的基本原理、關鍵技術、技術特點、應用條件等展開討論,并選出學生優秀PPT課件作為樣例,供下一屆學生參考。
5 結語
先進制造技術覆蓋面廣,普通本科院校教學和實驗資源又比較匱乏,以傳統課堂講授為主的教學模式,學生注意力難以持久。為此,我們只選取若干制造技術進行課堂講授,其余教學內容均采用自主學習的教學模式。這樣不但保證了課堂教學的效果,也培養了學生自主學習的能力,充分調動學生的能動性,達到較好的教學效果。
參考文獻
(一)是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
(二)是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
(三)是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
(四)是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
(五)是市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
二、先進機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
(二)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
(四)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、我國先進機械制造技術的發展趨勢
(一)全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。
(二)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
(四)自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過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環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
[1]馬曉春,我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).
[2]王世敬、溫筠,現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械,2002(11).
[3]武永利,機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用[J].機械制造與自動化,2003(1).
[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀,并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。
在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
一、先進制造技術的特點
(一)是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
(二)是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
(三)是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
(四)是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
(五)是市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到了統一。
二、先進機械制造技術的發展現狀
近年來,我國的制造業不斷采用先進制造技術,但與工業發達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
(二)設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
(四)自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
三、我國先進機械制造技術的發展趨勢
(一)全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場;另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。(二)網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
(四)自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產品使用完以后再通過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環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
[1]馬曉春,我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).
【關鍵詞】 啟迪創新思維 先進制造技術 創新精神 創新能力
【中圖分類號】 G649.21 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 1006-5962(2012)07(b)-0054-01
培養學生的創新思維是現代教育、現代化社會的需要,是創新精神和創新能力的核心,是創新人才素質的本質特征[1]。這種思維方式具有主動性和獨創性,是創造者在強烈意識支配下將大腦中已有的感情和知識信息,借助于想象和直覺,以突發性飛躍的形式進行的重建、組合、脫穎、升華所完成的思維,往往能突破習慣性思維的束縛,在解決問題的過程中,其觀點問題富有新的創意。因此,培養學生創新精神,就得千方百計地啟迪學生的創新思維[2]。
隨著現代制造業技術的快速發展,《先進制造技術》課程已成為工科院校機械工程和工業工程專業的一門重要的專業課。本課程集機械、電子、信息、材料和管理等多學科交叉,涉及的知識面廣,主要內容有:現代設計技術、現代制造工藝技術、制造自動化技術、現代生產管理技術、先進生產制造模式等內容。這些內容的設置旨在使學生了解先進制造技術的范疇,掌握先進制造技術的理念方法,開闊學生思維,拓寬學生的知識面[3-4]。為了更好地達到課程教學目標,培養學生創新精神及工程實踐能力,將來走向工作崗位奠定基礎,針對本校該課程的課程性質采取了以下教學手段和方法。
1 采取團隊教學方式
隨著學生需求的多樣化,教學內容的深入化,教學手段的信息化,教學團隊是高等學校開展教學工作的一種重要組織形式,以團隊為基礎,強調團隊成員在教學、科研工作上的配合與協作。不僅有利于課程建設與課程優化,而且有利于人才培養質量的提高。
1.1 鑒于本課程集機械、電子、信息、材料和管理等多學科交叉,涉及的知識面廣的特點,采取團隊教學方式。授課期間,由一名主講教師負責總體協調、策劃和教學進度安排。目標明確、重點突出,根據課題組老師所擅長的技術領域和研究領域,把握先進結合科研安排專題講座2-3次。
1.2 鑒于本課程的實用性、先進性,明確需求導向,注重生產實踐,不斷更新和發展教學內容。依托校企聯合培養基地,邀請企業高工,按照當前企業對人才的需求及生產實際,以案例教學的方式,著重講解先進制造裝備、工藝及原理,掌握所講的理論及實際應用,有利于提高學生學習的主動性,解決實際問題與分析問題的能力,培養學生的創新能力和理論聯系實際的能力,真正從課堂中學到能夠應用于制造業生產的實用技術。
2 理論講授和課堂討論相結合
鑒于本課程以理論授課為主,將本課程課堂教學按1:1的課時安排教師啟發式的講授和學生主動性的課堂討論。啟發性教學方式中,教師對先進制造技術的內容和應用場合做畫龍點睛性的介紹,借助網絡教學平臺,列舉的主要參考文獻和出處,引導學生閱讀、思考和查詢。按照班級人數,將學生組成團隊,在弄清楚基本概念的基礎上,閱讀大量文獻制作本團隊的多媒體課件,在課堂上講授團隊見解。而后,在教師引導和點評下進行課堂討論。最后,由教師做出結論。這種靈活性、感性化的教學形式,不僅對于學生建立多角度、多層次地設計分析概念以及掌握先進制造技術有良好的教學效果,而且培養學生的團隊合作精神、發散性思維及創造個性的發展。
3 課內學時與課外學時相結合
由于《先進制造技術》課內學時有限,本課程除安排了大量的思考與分析設計練習題課外作業外,還結合課程相關專題內容,要求學生作課外綜述報告。利用網絡教學平臺,課程結束時學生可將自己的綜述報告提交,教師通過網絡教學平臺進行批閱和修改,為學生反饋,并將課外綜述報告作為課程考核內容。這對于學生掌握概念、綜合運用知識、鍛煉分析設計思維起到了積極作用。
4 現場教學與第二課堂相結合
先進制造技術的工程實踐性特別強。依托學校的數控工程技術中心、先進制造實驗室、工業工程實驗室及大學生創新實驗基地和校企聯合培養基地的先進制造設備,充分發揮輔助教師和實驗教師的工程實踐優勢,完成該課程部分內容的現場教學,豐富學生的第二課堂。
4.1 先進制造技術要與時俱進,把握“先進”,通過先進制造技術裝備、柔性裝配生產線等內容的現場教學,激發學生對本課程的興趣,積極參加工程實踐和第二課堂活動。
4.2 工程實踐環節不占用理論課時。學校擁有數控工程技術中心等開放性實驗室,對于先進制造技術,專門開設了數控車、數控銑、加工中心、快速原型制造和數控電火花等開放性創新型實驗。大大激發了學生的積極性、自主性和創造性,培養學生的團隊精神。
4.3 通過上述兩種形式,鍛煉了學生的團隊精神及工程實踐能力,為第二課堂的開展做好準備。一方面,學生積極參加SPR項目及教師的科研項目,引導學生從正反兩個角度去分析,把知識由點到線,由線到面,由面到體,形成網絡,展開思維;另一方面,學生積極參加各項全國大賽,并取得良好成績。如“全國大學生工程訓練綜合能力競賽”,啟迪學生的發散性、求異性,逆向綜合思維模式,提高了學生的工程訓練技能、素質和創新意識,培養了協作意識和團隊精神。
5 結束語
《先進制造技術》課程具有涉及內容廣、多學科交叉、實用性及先進性的特點,通過改革該課程的教學方法與手段,對課程建設、課程優化和提高教學質量有促進作用,從而培養出具有發散性、求異性,逆向綜合創新思維模式的創新型、復合型工程技術人才。
參考文獻
[1] 廣州市菩提路小學科研課題組.激發感官 啟迪創新思維[J].教學理論與方法,2001.5(9),20-21.
[2] 沈志奇.啟迪創新思維的新嘗試[J].小學語文教學,2001,z1期:91-92.
摘要:隨著信息技術的高速發展,制造行業發生了翻天覆地的變化,先進的制造技術不斷地被應用于生產,大大地提高了工作效率,本文對現代集成制造系統的構成和特點作了分析。
關鍵詞:集成;系統;技術構成
一、現代集成制造系統的含義與定位
現代集成制造系統(ContemporaryIntegratedManufacutringSystem)是計算機集成制造系統新的發展階段,在繼承計算機集成制造系統優秀成果的基礎上,它不斷吸收先進制造技術中相關思想的精華,從信息集成、過程集成向企業集成方向迅速發展,在先進制造技術中處于核心地位。具體地說,它將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機地結合,通過計算機技術使企業產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化運行。在企業產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優化,達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的,進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性,使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
二、現代集成制造系統的技術構成
先進制造技術(AMTAdvancedManufacturingTechnology)作為一個專有名詞目前還沒有準確的定義。通過對其內涵和特征的研究,目前共同的認識是:先進制造技術是傳統制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產,并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。其具有如下一些特點:
1、從以技術為中心向以人為中心轉變,使技術的發展更加符合人類社會的需要;
2、從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變,使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮;
3、從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變,減少層次和中間環節;
4、從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變,縮短工作周期,提高工作質量;
5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態的自主管理的小組工作方式轉變。
通過對先進制造技術的定義和特點的分析發現,現代集成制造系統擁有先進制造技術的絕大部分特點,只不過先進制造技術所涉及的范圍要比現代集成制造系統大,現代集成制造系統在吸收計算機集成制造系統的優秀成果的基礎上,繼續推動并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動態聯盟的研究工作,并不斷吸收先進制造技術中的成功經驗和先進思想,將它們進行推廣應用,由此使現代集成制造系統成為先進制造技術的核心。
(1)并行工程(CEConcurrentEngineering)并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)的系統方法。它要求產品開發人員在一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素,包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。為了達到并行的目的,必須建立高度集成的主模型,通過它來實現不同部門人員的協同工作;為了達到產品的一次設計成功,減少反復,它在許多部分應用了仿真技術;主模型的建立、局部仿真的應用等都包含在虛擬制造技術中,可以說并行工程的發展為虛擬制造技術的誕生創造了條件,虛擬制造技術將是以并行工程為基礎的,并行工程的進一步發展就是虛擬制造技術。同時,并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術支持下,將原來分別進行的工作在時間和空間上交叉、重迭,充分利用了原有技術,并吸收了當前迅速發展的計算機技術、網絡技術的優秀成果,使其成為先進制造技術的基礎。
(2)虛擬制造(VMVirtualManufacturing)虛擬制造利用信息技術、仿真技術、計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真,以發現制造中可能出現的問題,在產品實際生產前就采取預防措施,從而使產品一次性制造成功,達到降低成本、縮短產品開發周期,增強產品競爭力的目的。
(3)敏捷制造(AMAgileManufacturing)敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎的,選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標共同努力來增強整體競爭能力,對用戶需求作出快速反應,以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力,虛擬企業的建立是關鍵技術,其核心是虛擬制造技術,即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路,它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平,是現代集成制造系統的發展方向。
【摘要】為了加快先進制造業的發展,筆者通過對傳統成本管理系統的目標、特征、功能、層次結構等方面進行梳理和改革,為選擇和實施先進制造模式的企業提供一個具有指導意義的成本管理系統設計框架。
一、先進制造模式實施的成本問題
先進制造模式是指在生產制造過程中,依據不同的制造環境,通過有效地組織各種制造要素形成的,可以在特定環境中達到良好制造效果的先進生產方法。該方法已經形成規范的概念結構體系。先進制造模式實施在質量管理成本、客戶管理成本、選擇和執行成本、設備維護成本等方面對現行成本管理系統提出了挑戰。
(一)客戶管理的成本
采用先進制造模式的企業最需要的是讓它的潛在客戶尤其是跨國公司相信,他們有著提供高質量產品和服務的能力。為了達成這些目標,企業必須采取必要的手段讓客戶知曉其策略和執行能力,特別是與顧客密切相關的質量、技術和雇員三個方面:質量管理的第一步是讓所有與企業有關的人員都能參與其中;在技術方面,一種“概念生產”的理念被貫徹和采納,通過與顧客的協作發現產品改進的可行性;雇員方面最關鍵的就是建立良好的勞資關系。
(二)先進的制造技術選擇和執行成本
顧客對產品多樣化的需求促使制造企業尋求革命性的制造技術小批量、多品種的產品生產方法取代了過去大規模產品的生產方法。制造企業發現了靈活性在滿足數個細分市場需求過程中的重要性,它能夠使制造企業在更短的時間內推出滿足市場需求產品的同時兼顧生產效率和質量。靈活性是傳統的制造方法向自動化和綜合制造轉變過程中的實質。與此同時,他們強調制造企業在推行自動化變革的時候應當依據企業長期的發展戰略來區分對不同程度靈活性的需求。Mohanty,R.P.(1993)認為,企業在選擇和實行先進制造技術時將面臨各種各樣的問題,要成功地實行先進制造技術就必須對這些問題有透徹的認識。他將這些問題總結歸納為:直接成本因素、試生產成本因素、人力因素、社會因素、戰略因素和技術因素。
先進制造技術的采用常常伴隨著巨額的投資和高風險。因此,需要制造企業在戰略層次上給予相當的關注,而通過合理的程序進行選擇和采用就顯得非常重要了。眾所周知,制造企業通過先進制造技術采用可以獲得巨大的競爭優勢,如采用靈活制造體系、半自動化電腦輔助設計以及使用機械化設備等。同時,他發現許多企業不愿意采用這些先進制造技術的原因有:1.這些企業通常無法獲取先進制造技術帶來的好處;2.在實現這些昂貴、復雜的先進制造技術的過程中有許多困難;3.企業缺乏內在的技能;4.企業在使用計算機化系統時存在許多困難;5.先進制造技術的實現存在有多種途徑;6.先進制造技術的采用通常要求技能不斷的再學習和升級;7.先進制造技術的采用需要基層組織提供不同的支持。
(三)質量管理的成本
在先進制造模式下,企業必須致力于在整個企業的每個環節中提高控制成本、質量、運輸的水平,以保持自身較強的競爭力。成本、質量和運輸這三個方面相互支撐,最終以最高質量、最低成本、最可靠穩定的運輸系統實現顧客滿意的目標。一個完整的質量體系應該以對顧客需求的理解為起點,而以顧客的態度和服務質量的總結為終點。整個體系的焦點是顧客的需求。對于制造業,就是要消滅浪費,預防質量問題而不是改正已經存在的錯誤。對于原材料的控制關鍵是保證供應,而不是過量采購。
(四)設備維護成本
關于設備診斷和維護管理,有較多的論文和報告。比較典型的是1992年2月由丹麥、挪威、瑞典和芬蘭等國發起的一項EUREKA維護基準制定計劃,這個計劃制定了在各類制造公司設備維護的模式,主要的維護模式包括:1.考察設備維護工作的新領域;2.相互比較采取的措施和效果;3.確立新的設備維護目標。但是,美國的一項調查表明,從1979年開始,美國的工業企業設備維護成本以每年10%-15%的速度增長,但是效果并不理想,僅在1990年因過度維護造成的浪費就已經和1979年的全部正常維護支出持平。隨后又有一些學者提出諸如開發計算機決策支持系統、神經網絡模型、模糊控制和貝葉斯判別理論來進行制造業維護成本的決策。
一些學者(P.Y.L.Tu等,2001)在對香港一家先進的電子制造公司的設備維護成本進行研究之后發現,1.維護成本主要來自兩個方面:(1)由于公司的許多制造設備是由復雜的計算機進行自動控制的,這些設備的保養和維修成本非常高昂,其中的一些保養和修理工作不得不交由設備供應商完成,直接導致了高額的維護成本。(2)設備的意外停機對公司造成的高額生產延誤損失。2.從管理的角度來看,該公司沒有明確的設備維護目標,許多故障和緊急維修是可以通過預定的檢修工作來進行預測和避免的。由于該公司缺乏設備維護方面的指導,有的設備維護過度,浪費了公司的資源,而有的設備由于維護投入不足,仍然經常造成意外故障。因此,必須制定一套可靠的維護成本控制綜合系統并加以實施,幫助先進制造公司記錄和跟蹤公司的設備維護支出和因故障而產生的產量意外減少,并在此基礎上制定更為實際、高效、動態的設備維護計劃預算,這種維護計劃能幫助公司有效避免設備過度維護和維護不足之缺陷。
二、先進制造模式下成本管理系統的目標、特征、功能及層次
(一)先進制造模式下成本管理系統的目標
1.先進制造模式下成本管理系統的總體目標:提升企業的競爭優勢。
2.先進制造模式下成本管理系統的具體目標:改善企業的成本結構。
(二)先進制造模式下成本管理系統的特征
先進制造模式下成本管理系統必須具有以下特征:1.信息與決策的相關性;2.成本結構的可視性;3.與戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算的適應性;4.對先進方法的支持性;5.與財務賬戶的融合性。而現行的成本管理系統不能滿足以上的特性,這樣必然不利于先進制造模式的應用和發展,從而也阻礙了先進制造業的發展。
(三)先進制造模式下成本管理系統的功能
1.列示過去、現在和將來的支出;2.反映組織的成本結構和性態以支持成本管理系統的改進;3.支持切實可行的戰略計劃并明確管理目標;4.引導個人和團隊行為,努力實現組織目標;5.為完成組織近期目標和戰略規劃監控資源耗費;6.預警財務狀況惡化;7.反映資源消耗的適用性;8.明確個人和團隊對完成經營目標應負的責任;9.有助于分析客戶、生產過程、產品和地區對營利性的不同影響;10.為不同的決策者、管理者提供全景式的組織成本結構信息。
(四)先進制造模式下成本管理系統的層次結構
筆者把先進制造模式下成本管理系統分為戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算四個層次。1.戰略成本規劃是指企業在選擇和確定競爭戰略的過程中,運用一定的技術和方法對企業成本戰略進行構筑、設計、實施、控制和評價;是從行業維、市場維和生產維等方面對企業未來成本結構的一種預先設計;也是對企業未來戰術成本策劃的方向和標準進行定位。2.戰術成本策劃是指對日常作業成本控制中技術、方法和策略進行設計、實施、控制和評價,為解決人們所面臨的各種戰術性成本管理問題提供具有可行性的方案。它是在戰略成本規劃制定的方向和標準的前提下,從生產作業系統運行和優化層面,對產品或勞務的成本結構進行策劃。3.作業成本控制是指在日常成本管理過程中,運用各種技術、方法和策略對生產運營過程中的產品或勞務的成本進行設計、實施、控制和評價,解決生產過程中產品或勞務成本實際“筑入”的有關問題。它是在戰術成本策劃方案的指導下,對產品或勞務的成本進行實際“筑入”和控制。4.成本信息與核算是指企業應用成本核算技術以及相互關聯的正規化、自動化的成套技術對成本信息系統進行規劃、分析、設計和評價,以較低的成本,準確、及時地為企業的戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制提供決策有用的成本信息。先進制造模式下成本管理系統的層次結構如圖1所示:
三、先進制造模式下成本管理系統的設計
為了解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本、質量管理成本、設備維護成本等問題,使設計的成本管理系統能夠接近羅伯特?S?卡普蘭和羅賓?庫珀所說的第四階段成本管理系統的特征,即全面互聯的數據庫和系統、財務報告系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統。筆者根據對先進制造模式下成本管理系統的目標、特性、功能和層次結構界定,對其戰略成本規劃、戰術成本策劃、作業成本控制、成本信息與核算四個子系統擬進行如下設計。
(一)戰略成本規劃子系統的設計
戰略成本規劃子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本問題,使設計的成本管理系統具有全面互聯的數據庫和系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須把企業戰略成本規劃作為企業戰略資源規劃的并行工程,運用企業戰略分析技術和方法與戰略成本管理技術和zz方法的集成以及戰略成本規劃模型的構建等手段,對企業的戰略成本從行業、市場和生產層面進行“筑入”,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。
(二)戰術成本策劃子系統的設計
戰術成本策劃子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的質量管理成本、設備維護成本問題,使設計的成本管理系統具有全面互聯的數據庫和系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須把企業戰術成本策劃作為企業資源總體分布的并行工程,運用企業生產管理技術和方法與戰術成本管理技術和方法的集成以及戰術成本策劃模型的構建等手段對企業將要生產的產品成本從生產工藝、生產作業和工廠布置層面進行“筑入”,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。
(三)作業成本控制子系統的設計
作業成本控制子系統設計的指導思想是:為解決先進制造模式實施的選擇和執行成本、客戶管理成本、質量管理成本、設備維護成本等問題,使設計的成本管理系統具有全面互聯的數據庫和系統、整合的ABCM系統、運營和戰略業績衡量系統的特征,必須把企業作業成本控制作為企業資源的具體分布的并行工程,運用企業生產管理技術和方法與成本控制技術和方法的集成以及作業成本控制模型的構建等手段,對企業生產產品的成本從產品目標成本分解、作業中心責任成本形成和作業中心責任成本控制層面進行實際性的“筑入”和控制,以實現“技術性和經濟性的統一”的目標。