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先进制造技术基础论文


试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势
机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至 回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质 流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也 发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价 格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服

务要好、要满足人们越来越高 的要求,就必须采用先进的机械制造技术。 1 先进制造技术的特点 1.1 是面向 21 世纪的技术 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来 的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并 渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。 先进制造技术与现代高新技术相结合 而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向 21 世 纪的技术。 1.2 是面向工业应用的技术 先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开 发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并 将它们结合成一个有机的整体。 先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效 果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提 高制造业的综合经济效益和社会效益。 1.3 是驾驭生产过程的系统工程 先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、 新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后 服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使 制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 1.4 是面向全球竞争的技术 20 世纪 80 年代以来,市场的全球化有了进一步的发展, 发达国家通过金 融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使 得市场竞争变得越来越激烈, 先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出 现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能 支持该国制造业在全球市场的竞争力。 1.5 是市场竞争三要素的统一 在 20 世纪 70 年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很 快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。 到了 20 世纪 80 年代以后, 制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生 产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把 这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。 2 先进机械制造技术的发展现状 近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍 然存在一个阶段性的整体上的差距。 (1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、 生产模式的更新发展, 推出了准时生产 (JIT) 敏捷制造 、 (AM) 精益生产 、 (LP) 、 并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算

机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。 (2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方 法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用
CAD/CAM 技术的比例较低。 (3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米 /纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率 不高,尚在开发、掌握之中。 (4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制 造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单 机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。 3 我国先进机械制造技术的发展趋势 (1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不 少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还 在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向 着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为 全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实 现。 (2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品 设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快 速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的 方向发展。 (3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加 工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产 过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿 真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设 计、生产中不可避免的缺陷和错误。 (4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、 人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造 环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智 能化和制造绿色化。 (5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包 装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大 限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。 4 结语 制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。 我国正处于经济 发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先 地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之总

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(试论我国先进机械制造技术的特点及发展趋势)

学院:机电学院 学院 系别:机械系 系别 专业:机械设计制造及其自动化 专业 班级:B0701 班级 学号:0612070109 学号 姓名:于洋 姓名


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