先進制造技術發展前景8篇

時間:2023-08-08 09:22:55

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先進制造技術發展前景

篇1

關鍵詞:機械加工工藝;發展現狀;發展前景

1 機械加工工藝

機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟,采用機械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等,使其成為零件的過程稱為機械加工工藝流程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝,就是個加工的籠統的流程。

機械加工工藝就是在流程的基礎上,改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等,使其成為成品或半成品,是每個步驟,每個流程的詳細說明,比如,上面說的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分為車,鉗工,銑床,等等,每個步驟就要有詳細的數據了,比如粗糙度要達到多少,公差要達到多少。技術人員根據產品數量、設備條件和工人素質等情況,確定采用的工藝過程,并將有關內容寫成工藝文件,這種文件就稱工藝規程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣,因為實際情況都不一樣。

2 我國機械加工工藝的發展現狀

透過中國制造看中國機械加工工藝發展現狀,近年來中國制造的身影已無處不在。這折射出我國以機械、汽車等為代表的裝備制造業的快速發展。沒有機械等重工業的發展,生產各類消費產品的輕工業就失去了最基本的生產工具,中國也不可能成為世界工廠。以信息技術為代表的現代科學技術的發展對裝備制造業提出了更高、更新的要求,更加凸現了機械裝備制造業作為高新技術產業化載體在推動整個社會技術進步和產業升級中不可替代的基礎作用。作為國民經濟增長和技術升級的原動力,機械工業將伴隨高新技術和新興產業的發展而共同進步,并充分體現先進制造技術向智能化、柔性化、網絡化、精密化、綠色化和全球化方向發展的總趨勢和時代特征。更在于裝備制造業為新技術、新產品的開發和生產提供重要的物質技術,是經濟高級化不可或缺的戰略性產業。即使是邁進“信息化社會”的工業化國家,也無不高度重視機械制造業的發展。

近年來,我國在機械制造領域取得了新的突破,在先進制造技術的應用中獲得了不錯的成果,但這只是一個階段性的勝利,相比起發達的工業大國,仍然存在明顯差距。具體表現在以下幾個方面:

第一,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。在我國,計算機輔助管理在少數的大型企業中得到應用,小型企業還處在靠經驗管理階段。

第二,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。

第三,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。

3 我國機械加工工藝的發展前景

信息化:信息化是制造技術發展的生長點,信息技術正在以人們難以想象的速度高速發展。

精密化:現代高新技術產品需要高精度制造,社會的發展對機械產品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點。

集成化:現代制造業的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業間的集成。

柔性化:柔性化不僅是指企業的制造技術柔性化,還包括生產方式柔性化,管理模式柔性化。

動態化:由于先進制造技術本身是針對一定的應用目標、不斷吸收各種高薪技術逐漸形成、不斷發展的新技術,因而其內涵不是絕對的和一成不變的。

虛擬化:虛擬化是指在計算機內對產品、工藝和整個企業的性能進行仿真、建模和分析,在虛擬制造環境中生成軟產品原型,代替傳統的硬樣品進行試驗,對其性能和可制造性進行預測和評價,從而縮短產品的設計與制造周期,降低產品的開發成本,提高對市場變化的響應能力。

智能化:智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法,解決和處理制造系統中的各種問題。系統能領會設計人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等。

綠色化:綠色制造技術是指在保證產品的功能、質量、成本的前提下,綜合考慮環境影響和資源利用的一種現代制造模式。

參考文獻

1.李建. 我國機械制造技術的發展趨勢[J]. 中國科技信息, 2014(3):45-46.

篇2

“工業4.0”最早由德國提出,通過信息技術與工業相融合以提升工業水平的國家產業戰略,正在深刻影響今后的全球工業產業布局。德國將之稱作“工業4.0”,美國定義為工業互聯網,中國或沿用德國的定義,或稱“互聯工廠”。

德國的“工業4.0”規劃

德國提出并實施“工業4.0”戰略,是其應對最新技術發展、全球產業轉移,以及自身勞動力結構變化的國家級戰略。

由默克爾政府發起并在世界范圍內推廣的“工業4.0”,希望重塑德國在工業領域的全球龍頭地位,并解決老齡化等問題的積極應對戰略。在這一高度下,德國的“工業4.0”規劃,側重借助信息產業將原有的先進工業模式智能化和虛擬化,重視智能工廠和智慧生產,并把制定和推廣新的行業標準,放在發展的首要位置即德國“工業4.0”的產業集成。

以在其規劃中占據重要地位的智能工廠戰略為例,其設計中,人、機器和資源將會如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協作。生產出來的智能產品能夠理解自己被制造的細節以及將如何使用,并積極協助生產過程。這種設計集中體現了德國的變革思路:將信息技術引入其有著傳統技術優勢的“剛性”工廠,通過大數據和虛擬化等工具增強其產品的柔性,也就是生產過程適應變化的能力和定制化的程度,達到以信息技術的“器”為其制造業所用的目標,并將此模式標準化,加以推廣。

美國的工業互聯網規劃

近年來,雖然美國依舊在航空航天、芯片制造等先進制造業領域占據全球領先地位,但其制造業內部空心化的局面,和在全球市場份額中的丟失已經很難通過簡單的政策調整或商業方式加以扭轉。同時,美國同樣面臨類似的人口結構問題,和國際消費者對產品定制化多樣化的要求也從內外部促使美國利用其在信息產業方面的優勢對制造業加以改造。

美國于2012年啟動“先進制造業國家戰略計劃”,被稱為“再工業化”的思路得到全面闡釋。提出發展包括先進生產技術平臺、先進制造工藝及設計與數據基礎設施等先進數字化制造技術,核心是鼓勵創新,通過信息技術重塑工業格局,激活傳統產業。這種從CPU、系統、軟件、互聯網等信息端,通過大數據分析等工具“自上而下”重塑制造業,與德國的從制造業出發,利用信息技術等手段改造制造業的“自下而上”的思路不同。

近年來GE等制造業公司倡導的將重心放在互聯網上的“工業互聯網”策略,以及谷歌等高科技公司向機器人、汽車等制造業領域的滲透,可以說是美國“工業4.0”思路的一種體現。

中國的“工業4.0”規劃

身為制造業大國的中國尚未成為世界級制造業強國,發展時期上也處于“工業2.0”和“工業3.0”并行發展階段。既沒有德國在傳統工業領域的雄厚基礎,也缺乏如美國般引領世界信息技術發展的先進技術。在中國制造業發展的過程中,我們還要解決產品質量提升、強化工業基礎能力、制造業升級轉型等基本問題。這種“邊跑動邊調整”,最終達到“工業4.0”的理想水平,在理論和實踐上都是挑戰性非常大的課題。

中國的規劃思路是在繼續大力發展先進工業技術的同時,緊盯新的信息產業發展動向,實現二者共同進步,推進二者的深度融合。中國領先的家電企業、電子類高科技企業正在對“工業4.0”進行布局,一個切入點是“智能工廠”或“互聯工廠”。在企業內部統一的信息管理體系基礎上,集成MES系統,計劃、調度、生產,做到人和機器的高度匹配,從而在較低成本下實現大規模的定制化生產。但是中國距離全面有效的管理信息和綜合使用信息、大數據還有一定差距。

篇3

關鍵詞:制造技術 發展現狀 前景展望

現代機械制造技術不再是傳統意義上的機械加工,而是以計算機技術為平臺,集機械、電子、光學、信息、材料、能源、環境、現代管理等于一體,貫穿于產品全壽命周期,并以取得理想的經濟效益為目標的有機整體。

1、現代機械制造技術的特點

(1)現代機械制造技術最重要的特點在于,它是一項面向工業應用,具有很強實用性的新技術。與傳統制造技術相比,現代機械制造技術更具有系統性、集成性、廣泛性、高精度性。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。

(2)現代機械制造技術雖然仍大量應用于加工和裝配過程,但在其制造過程中還綜合應用了設計技術、自動化技術、計算機技術、信息技術和現代系統管理技術等。在產品設計、制造和生產管理等方面的應用。

(3)現代機械制造技術比傳統的制造技術更加重視技術與管理的結合,更加重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化,從而產生了一系列先進的制造模式。

2、現代機械制造技術的發展現狀

幾年來,我國現代機械制造業不斷采用先進制造技術,機械制造有了顯著的發展,無論制造總量還是制造技術水平都有很大的提高。機械制造從產品研發、技術裝備和加工能力等方面都取得了很大的進步,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)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,大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用計算機輔助設計技術的比例較低。

(2)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、敏捷制造、精益生產、并行工程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這些相關思想理念和技術,多數小型企業仍處于初始管理階段。

(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,尚處開發、掌握階段。

(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、柔性制造系統、計算機集成制造系統,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、現代機械制造技術的前景展望

隨著社會的進步與工業生產的高度發展,人們對于產品的要求也發生了很大的變化。特別是制造過程和制造工藝也有了新的內涵。進入21世紀后,以計算機技術、網絡技術和通信技術等為代表的信息技術、生物技術及新材料技術,被廣泛應用于機械制造的各個領域,使機械制造技術發生了質的飛躍,制造生產模式發生了重大改變,呈現出高技術化、高數字化、高極端化、高綠色化、高集成化的特點和發展前景。

(1)高技術化:在高技術的帶動下,機械制造技術出現了前所未有的新進展,高技術得到廣泛應用,主要體現在以下幾個方面。1)微加工成為常規制造技術。機械制造的常規性尺度由微米級精度下移1到2個數量級,亞微米及納米級制造將成為主流。2)特種加工技術廣泛應用。與傳統的機械加工相比較,特種加工技術能利用非機械進行加工,例如激光加工、電花加工、電解加工、電化學加工等,成為常規的制造手段,使有些原來難加工或不能加工的零件加工成為可能。3)生長型制造的比重日益提高。快速原型制造改變了傳統加工“去除材料”的思維定式,通過材料的逐層累加使零件成型。在微制造領域,“從下而上”的制造和生長/去除復合型制造成為主要的制造方式。4)制造技術和材料技術聯系更加緊密。特別是納米材料的應用導致制造業發生巨變,無論產品的設計還是制造過程,都因此產生了根本性的改變。

(2)高數字化:高數字化不僅是高信息化發展的核心,而且也是機械制造技術發展的核心。“高數字化”處理同“高模擬化”處理相比,有著3個不可比擬的優點:信息精確,信息安全,信息容量大。高數字化制造是制造技術、計算機技術、網絡技術與管理科學的交叉、融和、發展與應用的結果,是制造企業、制造系統與制造過程不斷實現數字化的必然趨勢。

(3)高極端化:高極端化是現代機械制造技術發展的焦點,是指在高溫、高壓、高濕、高腐蝕,或有高硬度、大彈性,或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄等諸多條件下使制造的可能性達到最大化。他標志著一個國家機械制造技術的發展程度。

(4)高綠色化:高綠色化制造是通過綠色生產過程 、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。采用高綠色化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。

(5)高集成化:現代機械制造的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業間的集成。

4、結語

現代機械制造不僅是衡量一個國家技術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,機械制造技術是我們的薄弱環節,只有跟上世界先進技術的發展潮流,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。

參考文獻

[1]王斌.中國機械制造業發展現狀.中原工學學院報,2011,4.

[2]廖淑香.機械制造技術發展與研究.城市建設理論研究,2011.10.

篇4

關鍵詞:焊接技術;發展現狀;展望

焊接技術是以物理、化學方法通過加熱、加壓使金屬或其他塑性材料相結合的加工工藝和聯接方式。焊接技術的應用非常廣泛,從基本的機械制造到航空航天,從建筑工程到微電子技術都離不開焊接技術的支撐。焊接技術的發展是人類科學文明進步和改造自然能力提高的體現,焊接技術貫穿了整個工業制造領域,對國民經濟的發展意義非凡。焊接技術雖然起步時間較晚,但它的發展速度卻很快,近些年,隨著科技的進步和新材料的不斷涌現,焊接技術更是取得了突飛猛進的發展[1-2]。下面我們就簡單介紹一下焊接技術的發展情況。

1 中國焊接技術發展現狀

1.1 焊接技術自動化水平較低

我國的大多數焊接仍然是采用手工焊接來完成的,長期以來焊材生產一直以手工焊的焊條為主,與國外80%的自動化焊接水平相比,我國的30%自動化水平顯得如此相形見絀,這也無可厚非的拉開了我國與國外焊接技術上的距離。隨著焊件復雜化得發展趨勢,手工焊接必將嚴重影響生產發展,要想取得制造業的迅猛發展,必須發展自動化焊接,使我國成為焊接強國[3-4]。

1.2 焊接人員專業技術水平不足

人是高新技術的載體,是企業的核心力量,企業的任何發展都是以人為本的。我國的焊接技術人員對業務水平了解的太少,與行業需求存在非常大的距離,使焊接產品的質量很難得到大的提升。我國焊接技術人員具有高職稱的人員太少,大多企業缺少高學歷的工程師和有經驗的焊接結構設計師,這已是一個不容忽視的嚴峻問題[5-6]。

2 中國焊接技術的發展展望

2.1 焊接材料發展趨勢

焊接材料在焊接工藝中有著非常重要的作用,我國目前焊接材料產量居世界首位,但焊接材料產品結構和工業發達國家相比差距明顯。焊接技術發展到一定水平后,開發新材料也逐漸進入了焊接領域工作者的視線,當下焊接材料正在從黑色金屬轉向有色金屬,由金屬材料轉化為非金屬材料,由結構材料轉化為功能材料,由多維材料轉化為低位材料,由單一材料轉化為復合材料。為了解決材料高性能和可焊接性之間的矛盾,需將新型材料納入到焊接材料中去,以提高焊接產品質量和焊接效率,進而提高焊接領域整體發展水平[7-10]。

2.2 提高焊接產品質量

焊接質量決定了焊接產品的質量,我國雖然焊接材料產量居世界首位,但焊接產品質量卻相對落后。我國目前對焊接材料預處理缺少專業的體系及技術,無鉛連接材料以及技術應用落后,我國應注意高端焊接產品以及特種助焊劑等方而的應用,研究更好的焊接工藝,進一步提高焊接質量,進而提高焊接產品質量[11]。

2.3 發展綠色節能焊接技術

隨著科學技術的發展,經濟的進步,人們越來越重視節能減排,綠色環保,焊接技術的發展也必將綠色節能放在首位,清潔生產是對焊接生產的必然要求。高效節能的焊接工藝是高焊接效率的保證。不同的焊接工藝都會對環境釋放有害氣體,煙塵,弧光輻射,噪聲等,目前,國內外已經在研究用更為清潔且高效的焊接技術替代傳統的焊接技術,使具有巨大經濟效益和社會效益的綠色焊接技術真正廣泛應用于不同領域,讓焊接技術向簡單智能的方向發展[12]。

3 結束語

焊接技術在制造業中發揮了舉足輕重的作用,焊接技術的發展將不斷促進制造業的發展。隨著科技的進步,為了提高焊接技術水平,促進制造業發展,需要結合我國制造業實際情況,深入研究,了解焊接技術特征,制定科學有效的焊接技術發展對策,不斷提高焊接技術水平,帶動制造業的發展。

參考文獻

[1]李文韜.我國焊接生產現狀與焊接技術的發展研究[J].無線互聯科技,2015:130.

[2]李明智,原孝貞.淺談焊接技術的發展及焊接工藝的基本原理[J].應用能源技術,2008(7):16-18.

[3]蔣偉波.我國工業焊接技術的現狀及發展前景分析[J].科技創新與應用,2014(4):84.

[4]郭新軍.中國焊接技術的發展趨勢[J].才智,2010(31):205.

[5]林尚揚.我國焊接生產現狀與焊接技術的發展[J].船舶工程,2005,27:15-24.

[6]謝平濤.焊接技術的發展及應用現狀[J].河北農機,2016(4):51.

[7]魏娜然,劉明亮,唐文慶.我國焊接技術的發展現狀及趨勢[J].科技創新導報,2009(3):2.

[8]李光東.現代焊接技術的發展現狀及前景[J].中國高新技術企業,2015(21):76-77.

[9]鐘浩,石 ,黃健康.焊接技術的發展趨勢初研[J].技術與市場,2014,21(10):100.

[10]李繼洪.我國焊接生產現狀與焊接技術的發展[J].科技企業家,2013,11:61.

篇5

關鍵詞:機械制造;自動化;工業生產

機械制造業是制造業的最主要的組成部分,是為用戶創造和提供機械產品的行業,包括機械產品的開發、設計、制造、流通、和售后服務全過程。國民經濟的發展速度,在很大程度上取決于機械制造工業技術水平的高低和發展速度。

1 我國機械自動化現狀?

現在中國已經是一個制造大國,中國的制造業規模已經達到世界第四位,僅次于美國、日本和德國。但是,與工業發達國家相比較,還存在很大的差距。主要表現為產品質量和技術水平不高,具有自主知識產權的產品少,而且制造技術及工藝落后,結構不夠合理,技術創新能力落后,以及在先進制造技術和生產管理等方面,也存在一定的差距。

在機械制造業中,機床、夾具、檢測儀器等設備很大程度上決定了加工水平。而許多關鍵零部件我國還不能自己生產制造,完全依賴進口,這在很大程度上限制了我國機械制造業的發展。

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。

隨著計算機技術等高新技術的發展,機械制造業的自動化技術程度進一步提高。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、智能化、集成化。

2 機械自動化的發展歷史

機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用,上世紀60年代后為適應市場的需求和變化,為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力,開始建立可變性自動化生產系統,即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下,機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程,并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明,這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前,世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外,大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進,不斷努力,創造條件,向自動化的高級理想階段邁進。

3 未來機械自動化技術的發展方向

近年來,我國機械制造行業已經慢慢朝著自動化、智能化的方向發展,近年來隨著我國科技水平的不斷創新和發展,越來越多的人開始重視機械制造自動化技術,未來機械制造自動化技術的性能會朝著智能化、準確化、自動化的方向發展。

3.1 智能化發展?

智能化制造系統,顧名思義就是在機械制造過程中可以應用智能程序進行相關活動,像是判斷分析以及推理構思的過程。智能系統的適應性和友好性很好,這是智能化的具體體現。無論是機械設計的過程還是機械制造的過程,模塊化的方法是最常采用的方法,因此有機結合智能化、自動化應該是機械制造自動化技術發展的必然趨勢,可以模擬人腦實現機械自動化的智能化生產。

3.2 標準化

機械制造自動化技術會朝著精準化、高效化的方向發展,現階段機床硬件研發水平有顯著提高,因此數控機床的控制能力的可操性性會很強,未來機械制造自動化技術必然要朝著精準化的方向發展。

3.3 機電一體化

機械設計制造及其自動化在不斷發展的過程中,已經逐漸向機電一體化方向發展,機電一體化是建立在機械設計制造自動化基礎上的,是對其有效的延續,在工業行業中應用機電一體化,可以進一步的推動機械工業的發展,而且還可以為其持續的發展提供有力的依據以及動力。

3.4 微觀領域的應用?

微型化指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外將其稱為微電子機械系統,或微機械自動化系統。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活,在生物醫療、軍事、信息、等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在于微機械技術,微機械自動化產品的加工采用精細加工技術,即超精密技術,它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。

3.5 生態化

工業的發達給人們生活帶來了巨大的變化。一方面,物質豐富,生活舒適:另一方面,資源減少,生態環境受到嚴重污染,于是,人們呼吁保護環境資源,回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生,綠色化是時代的趨勢,綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中,符合特定的環境保護和人類健康的要求,對生態環境無害或危害及少,資源利用率最高。設計綠色的機械自動化產品,具有遠大的發展前途。機械自動化產品的綠色化主要是指使用時不污染環境,報廢后能回收利用。

總而言之,我國機械制造業發展應用自動化技術,不但要起點高,瞄準世界先進水準,包括國際領域內已展露鋒芒的某些新技術,而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術,堅持提高與普及相結合的方針,我國的機械自動化技術發展應用才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業的主要發展模式,也不是機械自動化技術發展應用當務之急的事。這就是中國的機械自動化技術發展之路。

4 總結

隨著科學技術的不斷進步,機械制造自動化技術也越來越成熟,是機械制造企業的必然發展結果,使機械制造取得了飛躍性的進步。機械制造行業的發展影響著世界各國的工業生產,機械制造自動化技術水平對機械制造行業的整體發展水平發揮著重要作用,同時能夠顯示出國家工業整體的發展水平。因此,我國機械制造業的發展,必須投入大量的人力、物力促進機械制造自動化的進步和發展。

參考文獻:

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[2]馮橫濱.試論我國機械自動化技術的發展[J].民營科技,2008.

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篇6

關鍵詞:高職專業;服務;地方產業;人才培養

中圖分類號:G712 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)01-0195-02

江門作為一個先進制造業重點發展城市,正處于經濟結構調整、發展方式轉變的階段。智能產品開發專業是我院“十二五”期間,為振興產業扶持區域支柱產業而開設的專業。通過對“以控制器應用為核心、以智能產品開發為主線”的人才培養模式的研究,打造一支掌握智能控制器核心技術,具備高端電子技術產品設計與開發能力,能服務地方產業的教學科研團隊,為滿足江門及珠三角地區產業結構調整、打造先進制造業工業強市要求,培養數量充足的產品設計與開發方面的高端技能型人才。

一、高職專業服務地方產業的目的及意義

1.提高教師的科研水平,增強教師的技術服務能力。通過構建“以控制器應用為核心、以智能產品開發為主線”的人才培養模式,打造一支掌握智能控制器核心技術,具備高端電子技術產品設計與開發能力,滿足行業、企業的人力資源開發和各類崗前、職后、轉崗培訓需求,滿足區域或行業的技術創新、技術開發需,以企業實訓基地為依托,提供全方位的職業技術服務。

2.深化實踐教學改革,強化職業技能訓練,提高學生產品開發能力。以實踐育人的理念貫穿人才培養的全過程,讓學生通過完成真實產品開發項目,強化職業技能、提高綜合素質,成為真正意義上的高端技能型人才。

3.依托江門先進制造業發展的強大支撐,深化校企合作辦學機制。以智能產品開發為主線,以項目開發為紐帶,構建多功能產品開發技術平臺,夯實專業建設基礎,使專業的發展與產業的升級相適應。本研究依托江門地區產業優勢,加大實踐教學基地建設,建設好集教學、生產、科技開發、學生創業為一體的多功能校內智能產品開發的生產性實訓基地,同時引領和帶動其他專業及專業群建設。

二、江門及珠三角地區產業背景及人才需求分析

1.產業背景。先進制造業是國民經濟四大支柱產業之一,也是最具活力的戰略性新興產業之一,已經成為中國“十二五”規劃的發展重點。根據珠江三角洲地區發展規劃綱要賦予江門“先進制造業重點發展區”的定位,傳統產業是江門市制造業的基礎,一方面是按照“先進”的要求,加快傳統產業的調整和提升;另一方面通過招商引資,按照“引進新建一批,改造提升一批,做大做強一批,限制淘汰一批”的總體要求,大力推進制造業結構的戰略性調整,實現制造業從勞動密集型向技術密集型轉型。近幾年來,江門市在戰略性新興產業和先進制造業方面有了突破,產業結構變化明顯。引進了南車軌道交通裝備制造項目,該項目技術含量高、發展前景好且完全符合資源節約和環境友好的要求。LED產業迅速崛起,LED產業呈現出良好的發展勢頭。市高新區成功升級為國家級高新技術開發區,發展潛力巨大的南車項目的順利落戶、濱江新區的開發等這些突破對未來發展影響深遠。根據江門“十二五”規劃,至2015年末,我市將培育銷售收入超100億元的大型電子制造龍頭和骨干企業2家,超10億元的20家,超億元的150家以上;培育年銷售收入超億元的大型軟件和信息服務骨干企業10家。電子制造產業的年均增速將保持在20%以上,至2015年末,電子產業行業主營收入將突破1500億元,我市將成為珠三角地區重要的、有影響力的高端電子產品制造基地和軟件及信息服務業創新發展基地。

2.人才需求。產業結構的調整必然涉及到人力資源結構的調整,而我市的技能人才、特別是高端技能型人才數量,難以滿足企業的升級轉型、發展先進制造業和打造先進制造業重點發展區的需要。根據《江門市中長期人才發展規劃綱要(2010—2020年)》規劃要求:全市人才總量將由2009年的79.07萬人增加到2015年的93萬人,2020年將達106萬人,年均增長率為3%。重點發展的新興產業領域高層次、高技能人才實現“雙倍增”目標,高層次專業技術人才占專業技術人才總量的7%,高技能人才占技能勞動者比例的30%。同時,加快推進國民經濟重點領域人才開發,圍繞江門重點項目“南車”、“海信”、“美的”集團的落戶及建設現代產業體系的戰略部署,以急需緊缺專門人才為重點,打造一支引領和支撐我市經濟發展方式轉變的現代產業人才隊伍。

三、專業對接產業的人才培養體系的構建研究與實踐

1.以智能產品開發為主線的人才培養模式的創新。以智能產品開發為主線,通過密切的產學研合作,及時更新教學內容,使學生能夠學到先進制造業最需要的知識和技能,全力打造智能產品研發基地,積極承接企業產品研發項目,緊跟智能產品技術發展潮流,不斷更新教學內容,讓學生參與技術開發的全過程,將生產一線得來的最先進、最真實的技術開發成果整合到教學內容中,以研促教,以研促學,以研促訓,為教學改革的深人開展注入新的活力與動力。

2.構建以控制器為核心的,以智能產品開發為主線的課程體系。結合江門市及珠三角電子制造業發展趨勢與企業的人才需求,構建以控制器為核心的,以智能產品開發為主線的,適合崗位需求的課程體系,形成由公共平臺課程、核心課程、拓展技能課程和職業素質培養的適合個性發展的四個教學模塊組成的課程體系。

3.與龍頭企業為主體搭建深度融合的校企合作平臺。我院與中國南車股份有限公司、廣東海信電子有限公司、香港真明麗集團、香港建滔集團等企業共建校外實訓基地。以廣東海信電子有限公司液晶電視項目落戶江門為契機,與海信集團有限公司合作共建“廠中校”。學生在企業完成頂崗實習的同時,在企業完成部分課程的學習,課程主要由企業工程技術人員授課。在校企共建產學研實訓基地的同時促進畢業生就業。

4.構建產業轉移服務體系,提升專業服務產業能力。以智能產品研發基地和廣東海信電子有限公司等行業企業為依托,建設一支教學理念先進、教學效果顯著、精通生產技術、社會服務能力強、專兼結合的“雙師”型教學團隊。把專業帶頭人培養成為統領專業建設和發展的領軍人物,成為知名度較高、影響力較大的行業專家。依托智能品研發基地,推動教師了解最新的智能控制技術發展方向,掌握最新的生產技術,從而提高教師的技術開發能力和社會服務能力,同時推動教材建設和課程改革,將最新知識與技能引入到課堂。以智能產品研發基地為依托,建設一支精通生產技術的“雙師”型教學團隊,構建產業轉移服務體系,提升服務企業的能力。

參考文獻:

[1]李悠.論高職院校教師社會服務能力的提升[J].教育評論,2009,(3).

[2]高維峰.高職院校的社會服務功能淺析[J].文教資料,2008,(12).

篇7

【關鍵詞】機械自動化;技術應用;發展

機械自動化作為一種先進的技術支持,通過改進技術,提高工作效率,為企業節約了人力、物力、財力,在制造行業發揮著獨特的優勢,本文針對機械自動化技術在制造業中的地位及應用現狀,預測其未來的發展前景和在制造業的影響力趨勢,以獲得制造行業的重視與應用。

1機械自動化在制造業中的地位

機械自動化為機械制造提供了便捷,通過節約時間和成本進而提高了機械制造的工作效率。隨著技術的進步和普及,它不僅僅被應用在制造業,也向其他工業領域進軍,創造了豐厚的社會效益和經濟效益。機械自動化的技術水準不僅掌控著整個機械制造業的發展,而且對國民經濟各部門的技術進步也有很大的影響力。

形式上,運用人工智能技術對簡單的生產動作進行操控和運行,它將人、機械和自動化機器綜合成一個系統,系統中各部分協調合作,從而高效生產產品;涉及面上,自動化技術涉及到加工制造和產品的生命周期,操縱著整個過程;功能上看,它節約了人力資源,節省了生產時間,提高了生產速率,進而提升了企業的綜合競爭力。

2我國機械自動化的發展現狀與應用

我國作為一個發展中國家,存在著技術缺陷,與一些發達國家相比,機械自動化技術只是處在摸索、操作階段,落后陳舊的設備和技術要求我們要不斷的吸取新鮮技術與經驗,用自動化技術取代傳統的機械制造,目前我國計算機的使用還不夠精熟,只停留在經驗管理階段,缺乏對計算機的實際操作,只有很少數的企業應用了激光加工技術、高精度加工技術等先進加工技術。

(1)機械自動化在農業上的應用

在農業上機械自動化技術被應用在農產品的加工、貯藏、運輸等程序,實現

農業機械及裝置部分自動化或無人自動操作控制,使得機器代替農民進行耕作、施肥、灌溉等田間管理工作,既節省了人力資源,又做到了精細操作的要求,農業生產上做到精耕細作,對溫室產品實行智能化控制,降低成本,最終提高了農產品質量。

(2)機械自動化在工程中的應用

機械自動化在工程上的應用越來越廣,主要體現在挖土機、挖掘機、焊接等方面的應用,大大提高了勞動效率和施工質量;最佳機械自動化是實現無人化控制,全程都是機器控制并執行,不僅安全而且節省資源,縮短了施工周期,也能快速竣工。

(3)機械自動化在工業方面的應用

機械自動化在食品包裝方面主要體現在節省人力、提高工作效率、自動化裝備以及一機多用等方面,使得包裝流程高精度、高效的進行。現代包裝機械自動化得到改進,將包裝機械、電子信息、食品檢測多方面技術融為一體,大大提高了包裝質量和速度,同時也避免了人為的疏忽造成的失誤。

機械自動化在太陽能中的應用主要體現在光伏發電、切片設備、全自動絲網印刷等方面。目前我國光伏設備與國際水平還存在一定差距,而PECVD設備和硅片切片技術的自動化是需要改進的,太陽能光伏發電系統包括光伏電池組件、逆變器、控制器和蓄電池組,這一系統主要涉及到高端的自動化技術,需要在現有基礎上發揮更加獨特的優勢。

(4)機械自動化在制造業上的應用

機械設備在出廠使用之前多需要進行功能檢測。因此,在機械設備生產過程中,可以利用機械自動化技術,實現制造、生產與檢測的同步進行,這樣可以有效提高檢測效果、提高機械設備的使用效率;根據生產需求,工作人員需要對機械進行調試、檢驗、組合等多項工作,因為工作量大導致失誤率也高。應用機械自動化技術進行機械裝配,可以提高生產質量與效率,進而提高企業生產的經濟效益和社會效益。

3機械自動化的發展前景展望

(1)根據實際情況發展適合我國國情的機械自動化技術

我國機械自動化技術與發達國家發展存在一定的差距,因此不能盲目地進行效仿,基于我國的資金短缺、技術欠缺,應把自動化重心放在發展生產工藝比較成熟的大批量生產自動化技術,而小批量的單件生產最好發展數控機應用和加工中心。發展機械自動化技術要以企業生產和發展的實際需要及具體條件為目標。只有采用與產品相適應的自動化方式進行生產才能收到良好的經濟效益和社會經濟效益,做到有的放矢,節約了時間和精力。

(2)著力發展實用型的機械自動化技術

我國機械制造業的技術發展水平還不夠,以企業盈利為目的,要大力發展實用型的自動化技術,生產社會需要的產品,快速獲得社會、經濟效益。發展要根據實際情況,不能盲目跟從,我們目前的任務是提高生產效率、擴大經濟收益,不斷的擴大生產規模。

(3)發展低成本、見效快的自動化技術

我國自動化技術受經濟基礎、技術條件的限制,其發揮空間受阻,應該結合實際情況發展低成本、見效快的自動化技術,企業在引進自動化技術的時候,要充分的將企業現有的設備利用起來,對其進行改造,如對傳統的機床設備安裝數控設備,使其能夠以較低的成本繼續發揮作用,在原有設備改造的基礎之上不斷的熟悉自動化的技術,最終實現完全的機械自動化,并盡快將改進的設備和技術投入使用當中,快速獲得收益。

(4)實現全盤自動化、功能多樣化的自動化技術

機械自動化的最高境界是實現自動化技術的功能多樣化,以此滿足不同使用者的需求,要充分實現使用者和操作系統的溝通橋梁用戶界面,其中還有許多需要完善和開發的新功能,進而實現以計算機技術為核心的全盤自動化,智能化和自動化將是以后各行各業發展的必經之路。

(5)打造自動化技術的綠色化發展

人類在生產過程中帶來了或多或少的環境問題,而現今環境問題一直是困擾我們的一件大事,技術人員在研究和應用機械自動化技術時也應充分考慮到這一點,實現自動化技術的綠色化發展,降低機械運行過程中的能源消耗、噪聲污染等影響環境質量的因素,以贏得生態效益、經濟效益的雙贏。

(6)注重發展配套機械自動化技術

在技術發展過程中不僅要發展主體,還要配套發展自動化元件和控制系統,自動化生產時,機械制造系統的自動控制、自動檢測、伺服系統的操作等都少不了要應用微電子技術和自動控制理論;自動化生產時,信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等也都少不了要應用計算機與信息處理技術,合理的將其配套設施結合應用,是提高自動化技術應用效率的有效途徑。

4結語

科技進步對機械自動化技術的需求越來越高,它改革了機械制造的生產模式,促進機械制造生產效率的提升。我國在機械自動化技術方面也是剛剛起步,還需要技術人員的深入探索和研究,最大限度的填充發展空間,發揮潛力。

參考文獻:

[1]馬志平.機械自動化的未來與現狀[M].北京:機械工業出版社,2003(5).

篇8

關鍵詞:3D打印技術;打印過程;切片處理

1 3D打印技術過程

3D 打印技術是國內稱之為快速成形的一種先進制造方法。日常生活中最為常見的打印方式為普通的平面打印技術,然而3D打印設備與普通打印設備的工作方式大體相似,與普通打印設備不同的是三維打印設備內裝有石蠟、金屬、高分子材料、砂等不同的“原材料”如圖1所示,利用三維打印機的“大腦”(計算機)控制作用,能將“打印材料”一層一層進行打印,最后將三維建轉化成真實成品。因與普通打印機的工作原理及噴墨打印工作方式相似,因而得名 “3D打印機”[1]。這項打印技術稱為3D立體打印技術。

3D打印過程中具有諸多不盡相同的相關的技術。它們之間的區別在于所用的打印原材料的種類及打印方式,同時在分層和對截面構建過程中以不同的方式創建部件。3D打印過程中所用的原材料通常是較易獲得的材料,例如常用原材料有金屬、陶瓷、塑料、砂等材料[2]。如圖1所示。

三維造型軟件同3D打印設備之間互相兼容的文件格式是“STL”為后綴格式。一個相應打印的文件用三角面來近似模擬物體的表面。三角面的面積越小打印后的產品表面的加工精度越高[3]。

切片處理是3D打印設備利用識別計算機模型的數據,用3D打印材料如金屬、陶瓷、塑料、砂等將數據信息分層地打印出來,然后將分層打印出來的片體用不用的形式粘結在一起,最后形成產品。

打印設備打印出的片體高度和平面方向內的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米來計算的。三維打印設備在平面方向打印的分辨率能跟常見的激光打印機的分辨率相近。利用三維打印設備打印出來的“水滴”的半徑可以為0.03至0.05毫米[4]。同時加工時間還跟產品的尺寸大小和精度要求的高低有關。如果采用3D打印設備就能將時間大大縮短,也跟3D打印設備的打印精度、產品的大小和精度要求而定的。

對于加工精度要求較高的產品,如果打印的分辨率不夠,將不能滿足精度要求,可以通過以下的方法提高產品的加工精度:打印產品時,可以首先將產品打印的大一些,留有一定的精加工余量,然后通過打磨或者光整獲得滿足精度要求的產品[5]。

2 3D打印國內發展狀況

3D打印技術實在上個世紀90年代開始在國內發展起來的一種新型的制造技術,從3D打印機到打印材料研究與開發,以及3D 打印在航天、汽車行業發展前景廣闊[6]。目前,3D打印技術在原材料的節約、節約能源等特點與我國“十三五發展的戰略”高度一致。

2.1 科研機構的研究

科技研究單位和高等學校對3D技術的研究較多,所取得的成果也很驕人,清華大學是國內最早對技術對3D技術開始研究的,在三維打印技術的科學研究不斷發展進程中,最先以理論研究為契機,然后考慮原料的特點、工藝特點及三維打印技術的實際應用進行研究。清華大學的研究成果是用LOM工藝用紙,較理想的解決了FDM工藝用蠟和ABS絲材的材料有機結合,同時研發出了制造該材料的工藝設備[7]。華中理工大學,在20世紀90年代跟新加坡KIN

ERGY公司共同研發,研制出基于LOM快速成型技術的Zippy系列快速成形系統,同時,為該體系建立起了新的指標加工工藝[8]。

2.2 應用方面

3D 打印技術的發展的市場廣闊,國內許多相關產業公司之間已經合作共同研發,為3D產業的發展奠定了堅實的基礎,同時也為三維設備的開發提供了雄厚的技術支持。依據對我國三維打印產業的具體調研可以分為三大類:第一類是主要以開發三維打印材料為主的研究公司,第二類是主要以研發三維打印設備和銷售的公司,第三類主要以銷售三維打印設備和服務的公司。

3 3D打印國外發展前景

20世紀80年代,麻省理工學院榮獲了3D印刷技術專利。1995年,美國ZCorp公司獲得唯一授權并開發三維打印機。2005年,ZCorp公司發明第一臺高分辨率多色三維打印機。2010年11月,世界上第一輛利用3D打印技術開發的汽車成功制造完成。同年,全球第一架3D打印的飛機問世。2012年3D打印機打印出人造肝臟組織。

3D打印技術是加工制造行業劃時代的標志,大力發展3D打印技術,必將加快未來“全民設計”的步伐,帶動工業、生活、經濟的快速制造行業發展。

參考文獻

[1]胡迪?利普森,梅爾芭庫曼.3D打印:從想象到現實[M].北京:中信出版社,2013(6).

[2]吳懷宇.打印:三維智能數字化創造[M].北京:電子工業出版社,2014(7).

[3]伊萬斯,程晨.解析3D打印機:打印機的科學與藝術[M].北京:機械工業出版社,2014(4).

[4]李佳桂.金屬粉末選擇性激光熔化成形模擬及試驗研究[D].華中科技大學,2007(5).

[5]劉曉輝.快速成型技術發展綜述[J].農業裝備與車輛工程,2008(2):10-14.

[6]顏永年,張人佶,林峰.激光快速成形技術的新進展[J].新技術與新工藝,2006(9):7-9.

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