機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀(guān)、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿(mǎn)足人們越來(lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機械制造技術(shù)。
一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.面向工業(yè)應用的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個(gè)有機的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟和綜合實(shí)力的增長(cháng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會(huì )效益。
2.駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統工程。先進(jìn)制造技術(shù)特別強調計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現代系統管理技術(shù)在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)售及售后服務(wù)等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統制造技術(shù)相結合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統工程。
3.面向全球競爭的技術(shù)。隨著(zhù)全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競爭變得越來(lái)越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應這種激烈的市場(chǎng)競爭而出現的。因此,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應該具有世界先進(jìn)水平,應能支持該國制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競爭力。
二、先進(jìn)機械制造技術(shù)的發(fā)展現狀
近年來(lái),我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
1.管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
2.設計方面。工業(yè)發(fā)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(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
3.制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達國家較廣泛地采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。
4.自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)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(shí)現了柔性自動(dòng)化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業(yè)使用。
三、我國先進(jìn)機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
1.全球化。一方面由于國際和國內市場(chǎng)上的競爭越來(lái)越激烈,另一方面,網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著(zhù)既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場(chǎng)的競爭。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎是網(wǎng)絡(luò )化,網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現。
2.網(wǎng)絡(luò )化。網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò )通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習,推動(dòng)了企業(yè)向著(zhù)既競爭又合作的方向發(fā)展。
3.自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術(shù)和系統技術(shù)、人機一體化制造系統、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計劃和調度、柔性制造技術(shù)和適應現代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。
4.綠色化。綠色制造則通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)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(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過(guò)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(huán)境的負面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達到最高。
作者單位:邢臺市工業(yè)學(xué)校
