時(shí)間：2022-12-31 17:39:16
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇制造技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
【關(guān)鍵詞】信息化；虛擬制造；虛擬企業(yè)
為把我國建成不僅是新的世界制造中心，而且是廣泛應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)的制造強(qiáng)國，國家對(duì)制造企業(yè)提出了宏偉目標(biāo)，即要求國內(nèi)骨干企業(yè)盡快著手信息化工作，2010年到2015年大中型企業(yè)要達(dá)到國際先進(jìn)的信息化制造水平。實(shí)際上，信息化不僅是政策的約束，更是市場(chǎng)的驅(qū)使，隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)全球化的進(jìn)程，信息化制造將成為現(xiàn)代制造企業(yè)追求的重要目標(biāo)之一。
一、信息化制造與虛擬技術(shù)
什么才是信息化制造？信息化制造是以虛擬制造和大規(guī)模定制生產(chǎn)為標(biāo)準(zhǔn)的，只有基本上實(shí)現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)制造和流通以至產(chǎn)品全生命周期的信息化，才算真正完成信息化工作，在此基礎(chǔ)上的先進(jìn)制造模式和信息化內(nèi)容才能叫做信息化制造。
隨著計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用，信息技術(shù)對(duì)制造技術(shù)發(fā)展的作用目前已占到第一位。產(chǎn)品制造過程中的信息投入，己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。信息技術(shù)使現(xiàn)代制造的技術(shù)含量提高，使傳統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)生質(zhì)的變化。信息技術(shù)也促進(jìn)著設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化，加工制造的精密化、快速化，自動(dòng)化技術(shù)的柔性化、智能化，整個(gè)制造過程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化。
制造業(yè)要在競(jìng)爭(zhēng)激烈的全球市場(chǎng)求得生存與發(fā)展，必須能夠更好地滿足市場(chǎng)所提出的TQCS要求，即要以最短的產(chǎn)品開發(fā)周期(Time)、最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量（Quality）、最低廉的制造成本（Cost）和最好的技術(shù)支持與售后服務(wù)（Service）來贏得市場(chǎng)與用戶。為了提高競(jìng)爭(zhēng)能力，企業(yè)應(yīng)當(dāng)能夠?qū)κ袌?chǎng)需求的變化做出快速敏捷的反應(yīng)，并及時(shí)地對(duì)自身的生產(chǎn)做出合理的調(diào)整與重新規(guī)劃。面對(duì)不可預(yù)測(cè)、持續(xù)發(fā)展、快速多變的市場(chǎng)需求，企業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)必須具有高度的柔性。計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)提供了強(qiáng)有力的支持。
基于這些因素，概念設(shè)計(jì)、并行工程、智能制造、敏捷制造等多種有關(guān)先進(jìn)制造技術(shù)的新思想、新概念相繼誕生。虛擬制造（VirtualManufacture）就是其中之一，它代表了一種全新的制造體系和模式。在虛擬制造中，產(chǎn)品開發(fā)是基于數(shù)字化的虛擬產(chǎn)品開發(fā)VPD方式（VirtualProductDevelopment），以用戶的需求為第一驅(qū)動(dòng)，并將用戶需求轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的各種功能特征。VPD保證了產(chǎn)品開發(fā)的效率和質(zhì)量，提高了企業(yè)的快速響應(yīng)和市場(chǎng)開拓能力。
虛擬技術(shù)在先進(jìn)制造技術(shù)中的應(yīng)用主要包括虛擬制造和虛擬企業(yè)兩個(gè)部分。
1．虛擬制造(VM)是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段實(shí)時(shí)地、并行地模擬產(chǎn)品未來制造全過程及其對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的影響，預(yù)測(cè)產(chǎn)品性能、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的成本等，從而更有效地、柔性靈活地組織生產(chǎn)，并使新產(chǎn)品開發(fā)一次獲得成功，目的是盡量降低產(chǎn)品的成本，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，快速有效地響應(yīng)瞬息萬變的市場(chǎng)。
虛擬制造實(shí)際上是一種計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)，以信息技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支柱，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)或制造系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)之前，就能使人體會(huì)到或感覺到未來產(chǎn)品的性能或者制造系統(tǒng)的狀態(tài)，從而可以做出前瞻性的決策與優(yōu)化實(shí)施方案。從本質(zhì)上講虛擬制造技術(shù)是對(duì)真實(shí)制造過程的動(dòng)態(tài)模擬、仿真，是在計(jì)算機(jī)上制造數(shù)字化產(chǎn)品，經(jīng)過模擬仿真對(duì)產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)、布局設(shè)計(jì)、加工及裝配過程達(dá)到優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及工藝過程、優(yōu)化制造環(huán)境配置和生產(chǎn)供給計(jì)劃、優(yōu)化制造過程并改進(jìn)制造系統(tǒng)的目的，用來改善各個(gè)層次的決策和控制。虛擬制造從根本上改變了設(shè)計(jì)、試制、修改設(shè)計(jì)、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在產(chǎn)品真正制出之前，在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力。
2．虛擬企業(yè)是為了快速響應(yīng)某一市場(chǎng)需求，將產(chǎn)品涉及到的不同企業(yè)臨時(shí)組建成為一個(gè)沒有圍墻、超越空間約束、靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的合作經(jīng)濟(jì)實(shí)體。虛擬企業(yè)的特點(diǎn)是企業(yè)的功能上不完整、地域上分散和組織結(jié)構(gòu)上非永久性，它是實(shí)現(xiàn)敏捷制造的有效手段。由于市場(chǎng)的全球化，企業(yè)必須不斷創(chuàng)新產(chǎn)品及優(yōu)化制造過程，快速響應(yīng)客戶要求，才能取得競(jìng)爭(zhēng)上的優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，企業(yè)不可能也不必做每一件事、每一個(gè)部件和每一個(gè)制造過程，而必須尋找合適的合作伙伴。其最終目標(biāo)是利用不同地區(qū)的現(xiàn)有生產(chǎn)資源，把它們迅速組合成一種沒有界限的、靠電子手段聯(lián)系的經(jīng)營實(shí)體，以便快速推出高質(zhì)量、低成本的新產(chǎn)品。
由于國內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快及人們對(duì)產(chǎn)品多樣化的需求增加，使得機(jī)械制造業(yè)向多品種小批量生產(chǎn)方式發(fā)展。因此，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期成為決定制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的首要因素。而虛擬制造技術(shù)被認(rèn)為是加速新產(chǎn)品開發(fā)的有效手段，它能很好地解決制造業(yè)的TQCS難題，虛擬制造技術(shù)對(duì)制造業(yè)將是一次新的革命，它的廣泛應(yīng)用意義是深遠(yuǎn)的。
二、市場(chǎng)化與虛擬制造技術(shù)應(yīng)用
制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，它一方面創(chuàng)造價(jià)值，生產(chǎn)物質(zhì)財(cái)富和新的知識(shí)，另一方面為國民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門包括國防和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展提供先進(jìn)的手段和裝備。在我國的經(jīng)濟(jì)騰飛中，制造業(yè)功不可沒。但是，隨著計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變，我國制造企業(yè)的弊端日益顯露出來。
我國制造業(yè)目前存在的五大難題：
1．產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，水平低下，主要機(jī)械產(chǎn)品中達(dá)到當(dāng)代世界先進(jìn)水平的不到10%；
2．生產(chǎn)集中度低，分散、重復(fù)嚴(yán)重，缺乏協(xié)作；
3．科技基礎(chǔ)薄弱，自主研發(fā)創(chuàng)新能力差；
4．企業(yè)裝備陳舊，生產(chǎn)工藝落后，精密、高效、數(shù)控設(shè)備不足10%；
5．人才培養(yǎng)后繼乏力；加之企業(yè)基礎(chǔ)管理薄弱，缺乏現(xiàn)代生產(chǎn)管理意識(shí)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)新形勢(shì)下顯得十分被動(dòng)。
虛擬制造在工業(yè)發(fā)達(dá)國家，如美國、德國、日本等已得到了不同程度的研究和應(yīng)用。在這一領(lǐng)域，美國處于國際研究的前沿。福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司在新型汽車的開發(fā)中已經(jīng)大量應(yīng)用虛擬制造技術(shù)，大大縮短了產(chǎn)品的時(shí)間；波音公司設(shè)計(jì)的777型大型客機(jī)是世界上首架以三維無紙化方式設(shè)計(jì)出的飛機(jī)，它的設(shè)計(jì)成功已經(jīng)成為虛擬制造從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵱没囊粋€(gè)里程碑。
虛擬制造(VM)作為一種哲理、一種制造策略為制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。它可以全面改進(jìn)企業(yè)的組織管理工作，提高企業(yè)整體運(yùn)作及全面最優(yōu)決策的效能和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)施虛擬制造可以打破傳統(tǒng)的地域、時(shí)域的限制，通過Internet實(shí)現(xiàn)資源共享，變分散為集中，可實(shí)現(xiàn)異地設(shè)計(jì)、異地制造，從而使產(chǎn)品開發(fā)能以快速、優(yōu)質(zhì)、低耗響應(yīng)市場(chǎng)變化。通過分析設(shè)計(jì)的可制造性，利用有效的工具和加工方法來支持生產(chǎn)，可以大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。企業(yè)不再需要投入大量的設(shè)備和儀器，從而避免了不必要的設(shè)備閑置，可充分利用其他企業(yè)的先進(jìn)設(shè)備和儀器進(jìn)行生產(chǎn)，能很好地解決一些中小企業(yè)資金短缺的難題。
但在實(shí)施虛擬制造技術(shù)過程中，雖然國家對(duì)制造業(yè)十分重視，但由于我國當(dāng)前正處于體制改革過程中，多種機(jī)制并行，在資金使用時(shí)較難協(xié)調(diào)，國家也難以投入重金支持虛擬制造技術(shù)研究。應(yīng)用人才短缺，企業(yè)的整體認(rèn)識(shí)不統(tǒng)一，就是現(xiàn)有的科研成果都難以推廣應(yīng)用，因此實(shí)現(xiàn)企業(yè)信息化制造任重而道遠(yuǎn)，但這些并不能阻擋它的向前發(fā)展。
三、實(shí)施虛擬制造應(yīng)采取的措施
1．高度重視和全面規(guī)劃。虛擬制造技術(shù)與其它的先進(jìn)制造技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)、彼此交叉的，其涉及面廣、技術(shù)難度大，研究及推廣應(yīng)用需要投入大量人力、物力及資金，政府部門應(yīng)從宏觀上加強(qiáng)對(duì)虛擬制造技術(shù)的指導(dǎo)，同時(shí)要使虛擬制造技術(shù)與各種先進(jìn)制造技術(shù)相互銜接、協(xié)調(diào)發(fā)展。
2．加強(qiáng)人才培養(yǎng)和培訓(xùn)工作。人是先進(jìn)制造的主體，沒有高素質(zhì)的人的參與，再好的技術(shù)也發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。因此，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)有人本思維，采用人機(jī)一體的技術(shù)路線。企業(yè)在培養(yǎng)和引進(jìn)高層次、高質(zhì)量研究型、管理型和開發(fā)應(yīng)用型人才的同時(shí)，大力普及CAD/CAM技術(shù)，及時(shí)推行精益生產(chǎn)、并行工程等思想和技術(shù)，全面提高企業(yè)員工的技術(shù)素質(zhì)。企業(yè)與高校應(yīng)探索人才的聯(lián)合培養(yǎng)新模式，不斷增強(qiáng)科技創(chuàng)新能力。
3．加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)包括軟件技術(shù)和硬件技術(shù)，其中建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等是實(shí)施虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)。我國科研力量分散，建立分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，重點(diǎn)投資與自身發(fā)展有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)的研究，進(jìn)行研發(fā)和推廣是一條值得深入探索的道路。
4．從企業(yè)實(shí)際出發(fā)，分階段實(shí)施。企業(yè)要實(shí)現(xiàn)虛擬制造，應(yīng)分階段逐步實(shí)行，要做好全面扎實(shí)的基礎(chǔ)工作，應(yīng)加強(qiáng)CAD/CAPP/CAM/NC/FMC/CAE技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用，在全面實(shí)施并行工程的基礎(chǔ)上實(shí)施虛擬制造。
1.1圖片多，無層次課本上有很多圖形，這些圖形是黑色白描畫，不夠生動(dòng)，也不夠形象，沒有層次，學(xué)生對(duì)此沒有興趣，講解也難以生動(dòng)，應(yīng)在電子教案中增加多媒體素材。例如講解到汽車零件的加工方法，里面有很多加工機(jī)床和車刀的圖形，在課件中增加了很多車床、銑床的實(shí)物彩色照片，并針對(duì)性地講解。本校有一些普通車床和銑床，學(xué)生較容易理解，可以增加一些其它型號(hào)的車床供學(xué)生比較學(xué)習(xí)，同時(shí)采用多角度的實(shí)物照片就易于學(xué)生學(xué)習(xí)其結(jié)構(gòu)并理解其工作原理。這樣能更透徹地了解機(jī)床的加工原理和加工過程，更加便于學(xué)生理解汽車零件的制造過程。
1.2顯示多，無區(qū)分圖形上的動(dòng)畫，一個(gè)圖形整體出現(xiàn)，講解其組成和結(jié)構(gòu)時(shí)，僅用鼠標(biāo)控制指針來指明區(qū)域不足以說明清楚，不利于學(xué)生的理解接受。想要區(qū)分出各個(gè)不同的區(qū)域，可以用不同的色彩來表示不同區(qū)域。有時(shí)僅要?jiǎng)澐植煌糠钟忠廊荒芮逦闯銎鋬?nèi)部的組成，這時(shí)可以將色彩在設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)成半透明的，這樣即成顯現(xiàn)出色彩又不會(huì)遮蓋其它信息。例如講解夾具的組成時(shí)，可用半透明的彩色區(qū)域標(biāo)志出定位元件、夾緊元件，即不遮蓋住夾具的結(jié)構(gòu)組成，又能清晰區(qū)分出不同的組件。
1.3程序多，無步驟多媒體教學(xué)時(shí)板面大，計(jì)算過程如果全部顯示，步驟不清，學(xué)生不易掌握計(jì)算過程，通常學(xué)生看懂了卻又不知道如何下筆運(yùn)算。應(yīng)當(dāng)計(jì)算一步，顯示一步，并引導(dǎo)學(xué)生思考下一步，再繼續(xù)講解下一步，再依次顯示出來。以尺寸鏈的計(jì)算為例，依次顯示出基本尺寸、上下偏差的計(jì)算過程，計(jì)算過程采用動(dòng)畫的形式將計(jì)算過程按步驟一步一步體現(xiàn)出來，增加步驟和程序的清晰度，就像教師在黑板上一步一步板述。
2.課堂上教學(xué)過程中容易出現(xiàn)的問題及解決思路
2.1過度依賴多媒體教學(xué)課件多媒體教學(xué)課件內(nèi)容形式多樣,講解詳細(xì),圖文并茂,操作性強(qiáng)。教師過度依賴就表現(xiàn)為:在課堂上,教師手握鼠標(biāo),逐一“演示”課件內(nèi)容。教師從以前的知識(shí)傳播者變成了現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)操作員,缺少與學(xué)生的交流。教師可以根據(jù)實(shí)際情況評(píng)價(jià)、肯定或部分肯定學(xué)生的回答，學(xué)生的主動(dòng)性較高，成就感較強(qiáng)。以講解汽車零件的加工工藝規(guī)程為例，里面包含零件從毛坯到成品的全部?jī)?nèi)容，為了體現(xiàn)每一次工序的內(nèi)容，雖然采用多媒體動(dòng)畫技術(shù)將加工過程和加工表面按加工步驟一步一步體現(xiàn)出來，但在講解中以提問為主，例如：加工中是如何安裝工件？采用了何種刀具？加工精度是如何控制？這些問題引發(fā)了學(xué)生認(rèn)真的思索，許多學(xué)生大膽回答，學(xué)生在自己的思考與回答中尋找答案，比直接提出加工工藝過程的效果更好。2.2內(nèi)容講解方式過于簡(jiǎn)單講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)將前后內(nèi)容融會(huì)貫通，多媒體可以很好地實(shí)現(xiàn)各模塊的鏈接，設(shè)置好鏈接內(nèi)容，即可用控制鍵調(diào)出相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)。以講解各加工工藝為例，將機(jī)床與刀具的知識(shí)貫穿，同時(shí)結(jié)合具體加工過程，使得學(xué)生更容易將汽車制造技術(shù)的各類零件加工的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行歸類和總結(jié)。這樣也就更利于學(xué)生具體分析一些刀具加工的工作原理，對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)中制訂工藝規(guī)程設(shè)計(jì)提供了一個(gè)可行的設(shè)計(jì)思考方向。第一課對(duì)學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)十分重要，不是只講解教學(xué)安排和第一章的內(nèi)容，可以播放寶馬汽車的整個(gè)加工流程，有底盤和車身的組裝，再到噴漆上蠟，儀表板和座椅等部件的安裝，直至通過測(cè)試，完整地顯示汽車組裝加工過程。這樣即增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)氣氛熱烈，又讓學(xué)生直觀地了解了汽車是如何制造出來的，對(duì)現(xiàn)今的汽車制造技術(shù)也有了直觀的認(rèn)識(shí)。
2.3在一定程度上削弱了學(xué)生的主觀能動(dòng)性多媒體課件在形式和內(nèi)容上下了功夫,枯燥的文字與生動(dòng)的畫面相結(jié)合,意在激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。但教學(xué)又成了另一種意義上的滿堂灌。教師無形中就把學(xué)生的思路限制在課件設(shè)定的固定框架內(nèi),學(xué)生缺少自主思考與學(xué)習(xí)，學(xué)生的主動(dòng)性必然會(huì)受到不同程度的影響。在課堂教學(xué)中要多啟發(fā)，多引導(dǎo)，多提問，多思考，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題、提出問題，讓學(xué)生“動(dòng)”起來?；?dòng)性活動(dòng)較易組織,課堂氣氛較為活躍，師生互動(dòng)是互動(dòng)教學(xué)理念中最重要的一個(gè)方面。教師將在學(xué)生自主學(xué)習(xí)、理解、鉆研、觀察時(shí)，積極地看，積極地聽，設(shè)身處地地感受學(xué)生的所作所為、所思所想，考慮如何指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。
3.課后容易出現(xiàn)的問題及解決思路
3.1課后師生交流少下課后，學(xué)生和老師都急于進(jìn)行下一節(jié)課，師生交流較少，對(duì)于學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果，教師不能得到及時(shí)的反饋。教育實(shí)踐證實(shí)，課后交流能讓學(xué)生在課堂知識(shí)的基礎(chǔ)上更上一個(gè)層次，這就要求教師和學(xué)生能夠及時(shí)溝通，及時(shí)討論。在課后的師生交流中，我們可以采用多種多樣的形式.如輔導(dǎo)答疑、實(shí)踐討論、交流座談、網(wǎng)上交談等。這些互動(dòng)都有助于多媒體課件不斷完善，有助于教師更好的教，學(xué)生更好的學(xué)。
3.2作業(yè)形式單一通常課后作業(yè)形式過于單一，學(xué)生一味地抄寫或計(jì)算，容易產(chǎn)生厭煩情緒，不利于學(xué)習(xí)積極性的培養(yǎng)。課后作業(yè)不僅僅是單一的書本作業(yè)，還可以有多種形式，例如推薦學(xué)生在課外參觀汽車4S店或車展，對(duì)一些新車型和新技術(shù)去做一些調(diào)查和研究。在講解汽車制造新技術(shù)的時(shí)候，就讓學(xué)生自己上講臺(tái)展示并講解自己制作的制造新技術(shù)的課件，很多同學(xué)都非常積極，他們覺得自己的成果不僅能讓老師看到，還能與其他同學(xué)共享，效果非常好。從學(xué)生的展示中看出，很多同學(xué)事先都是作了充分的準(zhǔn)備的，這無疑極大提升了學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與極積性。
4.結(jié)語
首先需要將高效優(yōu)質(zhì)以及符合環(huán)保作為整個(gè)體系的核心，將先進(jìn)技術(shù)不斷向基礎(chǔ)生產(chǎn)方向靠近；其次不斷進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，在不斷研究新技術(shù)的同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)潛力的挖掘。加快技術(shù)發(fā)展的質(zhì)量及速度，為先進(jìn)技術(shù)體系的形成提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；在技術(shù)發(fā)展的同時(shí)還要符合市場(chǎng)需求，符合時(shí)代要求的同時(shí)保證體系形成產(chǎn)生收益。諸如數(shù)控機(jī)床的形成能夠?yàn)樯a(chǎn)過程提供強(qiáng)大的生產(chǎn)力，保證新技術(shù)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)以及各種收益；最后為保證體系的形成，需要進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行集成化的改革，利用信息技術(shù)以及當(dāng)前出現(xiàn)的技術(shù)保證統(tǒng)一管理以及體系的統(tǒng)一性。
2先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)及其現(xiàn)狀
2.1先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)
2.1.1全球化
隨著各種技術(shù)的發(fā)展全球間的聯(lián)系也越來越大，全球間各種技術(shù)交流以及經(jīng)濟(jì)聯(lián)系為先進(jìn)技術(shù)的全球交流提供了基礎(chǔ)。而對(duì)于先進(jìn)技術(shù)的全球化，其對(duì)先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展提供動(dòng)力，為先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為制造業(yè)中經(jīng)濟(jì)收益。由于全球的聯(lián)系加強(qiáng)，各地企業(yè)能夠進(jìn)行有效的任務(wù)分工，這種模式能夠有效發(fā)揮各地先進(jìn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，在全球化進(jìn)程中極大降低生產(chǎn)成本。
2.1.2多元化
對(duì)于先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，其不僅僅是一個(gè)領(lǐng)域技術(shù)的孤立發(fā)展，其是多個(gè)領(lǐng)域間技術(shù)的相互促進(jìn)，同時(shí)為同一制造工作提供支援。由于當(dāng)前發(fā)展機(jī)會(huì)稍縱即逝，各種孤立制造技術(shù)不能很好地抓住機(jī)遇，同時(shí)不能滿足各種機(jī)遇的需求，加之市場(chǎng)方向不斷轉(zhuǎn)變，使得制造技術(shù)不斷走向多元化。制造業(yè)不能僅僅關(guān)心制造技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于信息技術(shù)以及金融管理技術(shù)的重視能夠保證制造業(yè)知曉市場(chǎng)走向，并不斷將制造技術(shù)發(fā)展走向符合市場(chǎng)需求的潮流。
2.1.3服務(wù)化
由于當(dāng)前制造業(yè)對(duì)于市場(chǎng)需求的重視，其加強(qiáng)對(duì)滿足市場(chǎng)需求的能力，為此制造業(yè)不斷加強(qiáng)其服務(wù)性，而為滿足生產(chǎn)制造發(fā)展的需求就需要保證先進(jìn)制造技術(shù)走向服務(wù)化。制造技術(shù)的發(fā)展不僅僅是設(shè)計(jì)，還需加大對(duì)市場(chǎng)的考察。為消費(fèi)者的需求考慮，加大在產(chǎn)品后期服務(wù)性的投入，為消費(fèi)者服務(wù)服務(wù)是制造技術(shù)服務(wù)性的核心。在不斷的發(fā)展潮流中，企業(yè)針對(duì)服務(wù)性的重視將會(huì)改變先進(jìn)技術(shù)發(fā)展的方向。
2.2制造技術(shù)現(xiàn)狀
當(dāng)前各國都已認(rèn)識(shí)到先進(jìn)制造技術(shù)的重要性，為提升國家綜合能力都在技術(shù)發(fā)展方面給出了巨大的扶持，都在技術(shù)研究方面投入精力，重視技術(shù)人才培養(yǎng)。而全球化的浪潮下，各國綜合實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)極大依靠科研技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)為提升競(jìng)爭(zhēng)力，加快制造技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換，多元化的先進(jìn)制造技術(shù)格局正在形成，諸如數(shù)控系統(tǒng)投入制造過程中，正是各個(gè)先進(jìn)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)能力的體現(xiàn)。同時(shí)，由于我國先進(jìn)制造技術(shù)起步晚，先進(jìn)技術(shù)與外國距離較大，需要進(jìn)一步的發(fā)展以縮小與外國的差距。需要在下一步工作中加大先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用到機(jī)械制造中，同時(shí)由于機(jī)械制造的發(fā)展正是機(jī)械制造工藝中的重要部分。先進(jìn)制造技術(shù)的革新為制造機(jī)械的更新提供依據(jù)，而機(jī)械制造工藝同時(shí)是制造技術(shù)的體現(xiàn)，其又會(huì)為制造技術(shù)的發(fā)展提供動(dòng)力。
3針對(duì)制造工藝加強(qiáng)制造技術(shù)
3.1加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)開發(fā)
加強(qiáng)制造技術(shù)的開發(fā)需要針對(duì)整個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造，不僅僅是技術(shù)設(shè)備的革新，還有一配套管理措施的改革以及市場(chǎng)觀念的改革，加大技術(shù)開發(fā)以及加快制造設(shè)備的更新，加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)是提升綜合競(jìng)爭(zhēng)力的有效方法。將機(jī)械制造技術(shù)的創(chuàng)新放在重要位置，同時(shí)需要將先進(jìn)技術(shù)的開發(fā)與整體開發(fā)工作有機(jī)的結(jié)合。進(jìn)行整體統(tǒng)一戰(zhàn)略能夠?qū)⑼徽w中各個(gè)領(lǐng)域的收益擴(kuò)大化，某一領(lǐng)域的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)槠渌饔蛱峁┍憷?。其次機(jī)械制造技術(shù)的革新將帶動(dòng)機(jī)械制造工藝的發(fā)展，同時(shí)帶動(dòng)相關(guān)制造業(yè)的發(fā)展。
3.2合理運(yùn)用先進(jìn)技術(shù)
進(jìn)行機(jī)械制造工藝革新不能盲目照搬，科學(xué)地選擇高效的先進(jìn)技術(shù)能夠?yàn)闄C(jī)械制造提供促進(jìn)作用，合理利用先進(jìn)制造技術(shù)，以市場(chǎng)需求為核心，打造符合市場(chǎng)需要的機(jī)械制造工藝。其次，完善基礎(chǔ)工作的準(zhǔn)備，在基礎(chǔ)工作做好的基礎(chǔ)上按計(jì)劃進(jìn)行發(fā)展，不能操之過急導(dǎo)致產(chǎn)生負(fù)面影響。對(duì)于重點(diǎn)行業(yè)進(jìn)行有針對(duì)性的建設(shè)，可以進(jìn)行試點(diǎn)性的嘗試，進(jìn)行小范圍新技術(shù)的嘗試。在項(xiàng)目中及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找到導(dǎo)致嘗試成功或者失敗的原因，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)為下一步擴(kuò)大新技術(shù)的使用提供具有參考價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)。這樣才能在大量新出現(xiàn)的先進(jìn)技術(shù)中選擇出符合市場(chǎng)需求的技術(shù)，合理把握制造技術(shù)與工藝之間的關(guān)系，進(jìn)一步降低制造工藝革新的風(fēng)險(xiǎn)。
3.3重視人才素質(zhì)培養(yǎng)
人才是進(jìn)行技術(shù)革新的重點(diǎn)，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)的培養(yǎng)將對(duì)技術(shù)革新產(chǎn)生決定性的影響。而對(duì)人才素質(zhì)培養(yǎng)不僅僅是專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)，還有綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。當(dāng)前對(duì)人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)還不夠，忽略技術(shù)人才的綜合實(shí)力的提升，要打造復(fù)合型高新技術(shù)人才就需對(duì)技術(shù)人才的綜合素質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)。加大人才在金融以及在管理方面的學(xué)習(xí)，在進(jìn)行人才培訓(xùn)過程中為人員提供實(shí)踐機(jī)會(huì)，便與其將理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際工作中去，加大考核力度檢驗(yàn)人員理論知識(shí)掌握情況以及應(yīng)用到實(shí)踐的能力。其次其道德素質(zhì)的培養(yǎng)，加強(qiáng)人才道德素質(zhì)建設(shè)，使其在工作中能夠切實(shí)依據(jù)基本原則，為實(shí)際上崗時(shí)提供綜合能力強(qiáng)的復(fù)合型人才。
3.4參考國外成功經(jīng)驗(yàn)
國外領(lǐng)先我國必有其可參考的地方，首先加大對(duì)先進(jìn)技術(shù)的學(xué)習(xí)，積極接受國外先進(jìn)制造技術(shù)，在不斷的技術(shù)學(xué)習(xí)中形成符合我國實(shí)情的實(shí)用技術(shù)。其次對(duì)于國外成功的改革實(shí)例進(jìn)行思考學(xué)習(xí)，思考其成功的核心原因并探討如何才能將其應(yīng)用到符合我國實(shí)際情況中去。在我國長期的學(xué)習(xí)探索中，已經(jīng)形成我國特有的制造技術(shù)，如何進(jìn)一步發(fā)展需要不斷虛心向強(qiáng)者學(xué)習(xí)，打造出符合國情的先進(jìn)制造技術(shù)。在參考先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)需要提升自己核心競(jìng)爭(zhēng)力，打造出擁有自主產(chǎn)權(quán)的國際標(biāo)準(zhǔn)，這樣在不斷競(jìng)爭(zhēng)中才能處于不敗之地。
4結(jié)束語
隨著社會(huì)的進(jìn)步和生活水平的提高,社會(huì)對(duì)產(chǎn)品多樣化,低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切,傳統(tǒng)的制造技術(shù)已不能滿足市場(chǎng)對(duì)多品種小批量,更具特色符合顧客個(gè)人要求樣式和功能的產(chǎn)品的需求。90年代后,由于微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、機(jī)械與控制設(shè)備的發(fā)展,制造業(yè)自動(dòng)化進(jìn)入一個(gè)嶄新的時(shí)代,技術(shù)日臻成熟。柔性制造技術(shù)已成為各工業(yè)化國家機(jī)械制造自動(dòng)化的研制發(fā)展重點(diǎn)。
1基本概念
11柔性柔性可以表述為兩個(gè)方面。第一方面是系統(tǒng)適應(yīng)外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應(yīng)內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機(jī)器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來衡量。“柔性”是相對(duì)于“剛性”而言的,傳統(tǒng)的“剛性”自動(dòng)化生產(chǎn)線主要實(shí)現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率很高,由于設(shè)備是固定的,所以設(shè)備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價(jià)格相當(dāng)昂貴,且只能加工一個(gè)或幾個(gè)相類似的零件,難以應(yīng)付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時(shí)代正逐漸被適應(yīng)市場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個(gè)制造自動(dòng)化系統(tǒng)的生存能力和競(jìng)爭(zhēng)能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當(dāng)重要的位置。柔性主要包括1)機(jī)器柔性當(dāng)要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時(shí),機(jī)器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。
2)工藝柔性一是工藝流程不變時(shí)自身適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應(yīng)產(chǎn)品或原材料變化而改變相應(yīng)工藝的難易程度。
3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉(zhuǎn)向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟(jì)和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對(duì)老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。
4)維護(hù)柔性采用多種方式查詢、處理故障,保障生產(chǎn)正常進(jìn)行的能力。
5)生產(chǎn)能力柔性當(dāng)生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行的能力。對(duì)于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點(diǎn)尤為重要。
6)擴(kuò)展柔性當(dāng)生產(chǎn)需要的時(shí)候,可以很容易地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)結(jié)構(gòu),增加模塊,構(gòu)成一個(gè)更大系統(tǒng)的能力。
7)運(yùn)行柔性利用不同的機(jī)器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品,換用不同工序加工的能力。
12柔性制造技術(shù)柔性制造技術(shù)是對(duì)各種不同形狀加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。柔性制造技術(shù)是技術(shù)密集型的技術(shù)群,我們認(rèn)為凡是側(cè)重于柔性,適應(yīng)于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術(shù)都屬于柔性制造技術(shù)。目前按規(guī)模大小劃分為:
1)柔性制造系統(tǒng)(FMS)
關(guān)于柔性制造系統(tǒng)的定義很多,權(quán)威性的定義有:
美國國家標(biāo)準(zhǔn)局把FMS定義為:“由一個(gè)傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設(shè)備,傳輸裝置把工件放在其他聯(lián)結(jié)裝置上送到各加工設(shè)備,使工件加工準(zhǔn)確、迅速和自動(dòng)化。中央計(jì)算機(jī)控制機(jī)床和傳輸系統(tǒng),柔性制造系統(tǒng)有時(shí)可同時(shí)加工幾種不同的零件。國際生產(chǎn)工程研究協(xié)會(huì)指出“柔性制造系統(tǒng)是一個(gè)自動(dòng)化的生產(chǎn)制造系統(tǒng),在最少人的干預(yù)下,能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族,系統(tǒng)的柔性通常受到系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所考慮的產(chǎn)品族的限制?！倍覈鴩臆娪脴?biāo)準(zhǔn)則定義為“柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲(chǔ)裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動(dòng)化制造系統(tǒng),它包括多個(gè)柔性制造單元,能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)?！焙?jiǎn)單地說,FMS是由若干數(shù)控設(shè)備、物料運(yùn)貯裝置和計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)組成的并能根據(jù)制造任務(wù)和生產(chǎn)品種變化而迅速進(jìn)行調(diào)整的自動(dòng)化制造系統(tǒng)。目前常見的組成通常包括4臺(tái)或更多臺(tái)全自動(dòng)數(shù)控機(jī)床(加工中心與車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來,可在不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。目前反映工廠整體水平的FMS是第一代FMS,日本從1991年開始實(shí)施的“智能制造系統(tǒng)”(IMS)國際性開發(fā)項(xiàng)目,屬于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS預(yù)計(jì)本世紀(jì)十年代后才會(huì)實(shí)現(xiàn)。
2)柔性制造單元(FMC)
FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6～8年,FMC可視為一個(gè)規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價(jià)化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物,它是由1～2臺(tái)加工中心、工業(yè)機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床及物料運(yùn)送存貯設(shè)備構(gòu)成,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)單機(jī)柔性化及自動(dòng)化,具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。迄今已進(jìn)入普及應(yīng)用階段。
3)柔性制造線(FML)
它是處于單一或少品種大批量非柔性自動(dòng)線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)備可以是通用的加工中心、CNC機(jī)床;亦可采用專用機(jī)床或NC專用機(jī)床,對(duì)物料搬運(yùn)系統(tǒng)柔性的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動(dòng)化,其技術(shù)已日臻成熟,迄今已進(jìn)入實(shí)用化階段。
4)柔性制造工廠(FMF)FMF是將多條FMS連接起來,配以自動(dòng)化立體倉庫,用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)系,采用從訂貨、設(shè)計(jì)、加工、裝配、檢驗(yàn)、運(yùn)送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實(shí)際,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動(dòng)化,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運(yùn)進(jìn)程的全盤化。FMF是自動(dòng)化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進(jìn)的自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動(dòng)化連成一個(gè)整體,以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表,其特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)工廠柔性化及自動(dòng)化。
2柔性制造所采用的關(guān)鍵技術(shù)2.1計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)
未來CAD技術(shù)發(fā)展將會(huì)引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計(jì)技術(shù)最新的一個(gè)突破是光敏立體成形技術(shù),該項(xiàng)新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對(duì)池內(nèi)的光敏樹脂液面進(jìn)行光學(xué)掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動(dòng)地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據(jù),數(shù)小時(shí)內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.2模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動(dòng)地對(duì)控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。
2.3人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今,柔性制造技術(shù)中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識(shí)和推理規(guī)則進(jìn)行推理,求解各類問題(如解釋、預(yù)測(cè)、診斷、查找故障、設(shè)計(jì)、計(jì)劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡(jiǎn)便地將各種事實(shí)及經(jīng)驗(yàn)證過的理論與通過經(jīng)驗(yàn)獲得的知識(shí)相結(jié)合,因而專家系統(tǒng)為柔性制造的諸方面工作增強(qiáng)了柔性。展望未來,以知識(shí)密集為特征,以知識(shí)處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在柔性制造業(yè)(尤其智能型)中起著日趨重要的關(guān)鍵性的作用。目前用于柔性制造中的各種技術(shù),預(yù)計(jì)最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計(jì)到21世紀(jì)初,人工智能在柔性制造技術(shù)中的應(yīng)用規(guī)模將在比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動(dòng),取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)。在制造過程,系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能自動(dòng)調(diào)節(jié)其參數(shù),以達(dá)到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀(jì)的制造技術(shù)。對(duì)未來智能化柔性制造技術(shù)具有重要意義的一個(gè)正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)是伴隨計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的,它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。
24人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行并處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動(dòng)控制領(lǐng)域,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自動(dòng)化系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分。
3柔性制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
31FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)
這是因?yàn)镕MC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟(jì)效益相接近,更適用于財(cái)力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。
32發(fā)展效率更高的FML
多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車及拖拉機(jī)等工廠對(duì)FML的需求引起了FMS制造廠的極大關(guān)注。采用價(jià)格低廉的專用數(shù)控機(jī)床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢(shì)。
33朝多功能方向發(fā)展
由單純加工型FMS進(jìn)一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗(yàn)及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。
4結(jié)束語
柔性制造技術(shù)是實(shí)現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢(shì),是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。屆時(shí),智能化機(jī)械與人之間將相互融合,柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂貨單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動(dòng)。
近年來,柔性制造作為一種現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)“哲理”和工廠自動(dòng)化的先進(jìn)模式已為國際上所公認(rèn),可以這樣認(rèn)為:柔性制造技術(shù)是在自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程,在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下,構(gòu)成一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)化,總體高效益、高柔性,并進(jìn)而贏得競(jìng)爭(zhēng)全勝的智能制造技術(shù)。它作為當(dāng)今世界制造自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的前沿科技,為未來機(jī)構(gòu)制造工廠提供了一幅宏偉的藍(lán)圖,將成為21世紀(jì)機(jī)構(gòu)制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。實(shí)現(xiàn)了按端口、MAC地址、應(yīng)用等來劃分虛擬網(wǎng)絡(luò),有效地控制了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的廣播流量和提高了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞：機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)發(fā)展方向
我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
一、我國機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈。
20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目，諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱，數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前，我國已加入WTO，機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此，我國機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展，面向五化發(fā)展，即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此，我們要立足于我國的實(shí)際情況，在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)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(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來，隨著全球市場(chǎng)的形成，發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng)，傾銷產(chǎn)品，輸出資本，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈，為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí)，機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù)，應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
三、我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。
20世紀(jì)80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度，納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu)，物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng)，并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù)，納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響，其應(yīng)用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí)，在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達(dá)到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代；二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)（RPM），其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本，而且有些工藝的改進(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)的模擬、仿真，才能實(shí)現(xiàn)。
四、結(jié)論
現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成，是國家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志，也是國家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)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、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此，我們應(yīng)抓住機(jī)遇，了解我國機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，使我國現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國家站在同一起跑線上。
參考文獻(xiàn)：
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1數(shù)控技術(shù)的便利性
（1）數(shù)控技術(shù)的便利性是多方面的展現(xiàn)與傳統(tǒng)制造業(yè)相比，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用就很好地減少了機(jī)械制造中繁復(fù)的工藝流程，通過這種減少工藝流程的方法之后，那么數(shù)控技術(shù)的便利性就會(huì)完全展露無遺。
（2）數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展應(yīng)用還能夠改變機(jī)械制造中的加工工藝參數(shù)，改變了機(jī)械制造中的加工工藝參數(shù)之后，我們的機(jī)械制造將會(huì)更加的便利。
2數(shù)控技術(shù)的高效率
（1）數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序的加工，從而能確保加工的精度和減少輔助的時(shí)間；
（2）數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的發(fā)展應(yīng)用能夠高質(zhì)量的完成普通機(jī)床難以完成的復(fù)雜零件和零件曲面形狀的加工；
（3）在我國機(jī)械制造產(chǎn)品的穩(wěn)定性和可靠性存在一定的問題
再加上網(wǎng)絡(luò)化程度也不夠普及，只用于一些簡(jiǎn)單的程序數(shù)據(jù)傳輸，就串口通訊技術(shù)來說，網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化水平不高，集成化和遠(yuǎn)程故障的排除能力較弱?？偠灾?，數(shù)控技術(shù)在我國機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用上還不是很成熟，需要投入更多的人力和財(cái)力，加強(qiáng)相關(guān)方面的技術(shù)人員的培訓(xùn)，不斷地吸收新技術(shù)的同時(shí)，真正做到將技術(shù)成果實(shí)踐于實(shí)際操作中。
二數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用探究
1數(shù)控技術(shù)在機(jī)床方面的實(shí)際應(yīng)用
在機(jī)床的數(shù)字化作用下對(duì)于刀具以及機(jī)械的部件以及主軸的變速等等都是由數(shù)字來進(jìn)行操作，只需要在對(duì)機(jī)械的一些零部件加工之前由編程人員把零部件的相關(guān)程序進(jìn)行編程，而后再通過程序的載體，在這一過程中如果是想改變對(duì)機(jī)械的零部件加工只要在電腦系統(tǒng)的程序中進(jìn)行修改，輸入新的程序即可，這對(duì)于傳統(tǒng)的人工調(diào)整有著很大的方便性，在效率上得到了提高。
2數(shù)控技術(shù)在汽車機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用
在我國的經(jīng)濟(jì)得到穩(wěn)步上升過程中人們的生活水平也隨之得到了很大的提高，在對(duì)產(chǎn)品的消費(fèi)方面需求愈來愈大，在這一市場(chǎng)激烈競(jìng)爭(zhēng)的背景下數(shù)控技術(shù)就有著其重要的作用，數(shù)控技術(shù)在汽車機(jī)械制造中得以應(yīng)用能夠在質(zhì)量上以及效率上都能夠得到有效的提高，對(duì)于汽車的零部件的加工以及新產(chǎn)品的研制都有著很好的效率提升，從而也把汽車機(jī)械的零部件加工向著集成化以及規(guī)?；姆较虻玫搅税l(fā)展。
3數(shù)控技術(shù)在煤礦機(jī)械制造中的實(shí)際應(yīng)用
（1）當(dāng)前的煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中對(duì)于采煤機(jī)械的要求也已經(jīng)愈來愈高
在實(shí)際的采煤環(huán)境制約下采煤機(jī)的種類也比較的多，并且都不是大批的進(jìn)行生產(chǎn)，這就給采煤機(jī)械的制造有了很大的困難，對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造的技術(shù)在采煤機(jī)的單件下料問題上得不到很好的解決，而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用可以通過龍骨板程序進(jìn)行下料，對(duì)于在套料的選用方案上起到了很好的優(yōu)化作用，在效率提高的同時(shí)，在對(duì)機(jī)械的零部件生產(chǎn)過程中的精確度也有了很好的保障。
（2）在數(shù)控技術(shù)得到了一定程度的發(fā)展的同時(shí)
也應(yīng)當(dāng)清醒的看到一些不足之處，在長期的發(fā)展過程中，我國的數(shù)控機(jī)床還處在一個(gè)低檔膨脹和中檔發(fā)展遲緩以及高檔進(jìn)口的這樣一個(gè)局面，在我國的一些重要的工程方面的應(yīng)用上還是依靠于進(jìn)口的設(shè)備和技術(shù)來完成，從整體的發(fā)展上來看，我國在數(shù)控技術(shù)上的水平以及精確度和質(zhì)量、性能和其他國家相比還處于比較落后的階段，在自主創(chuàng)新能力方面還不夠，在自主產(chǎn)權(quán)的操作系統(tǒng)方面還比較的缺乏。
三結(jié)語
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造;加工工藝;工業(yè)加工;機(jī)械工業(yè)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,機(jī)械制造技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的地位越來超重要。機(jī)械制造工藝及工裝是機(jī)械制造技術(shù)的重要內(nèi)容。機(jī)械制造的過程是將原材料經(jīng)過工藝系統(tǒng)的各種加工變成機(jī)械產(chǎn)品的過程。機(jī)械制造工藝及工裝課程就是以制造過程為主線,包括零件機(jī)械加工工藝、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)及裝配工藝等,為國民經(jīng)濟(jì)各部門提供冶金機(jī)械、礦山及工程機(jī)械、石油化工機(jī)械、各類運(yùn)輸機(jī)械、機(jī)床工具及儀器儀表、紡織及包裝輕工機(jī)械、農(nóng)牧業(yè)加工機(jī)械等,為人民提供的耐用消費(fèi)品,如洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)、縫紉機(jī)、轎車等。從其應(yīng)用的廣泛性可見,不論傳統(tǒng)還是新興產(chǎn)業(yè)都離不開各種各樣的機(jī)械裝備。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的努力,尤其是改革開放以來,通過引進(jìn)吸收與自主開發(fā),我國的機(jī)械工業(yè)已經(jīng)基本形成門類齊全、具有相當(dāng)規(guī)模及技術(shù)開發(fā)能力的支柱產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)正向著臺(tái)理化方向發(fā)展,先進(jìn)的制造技術(shù)不斷在生產(chǎn)中應(yīng)用推廣,機(jī)電及相關(guān)高效技術(shù)產(chǎn)品生產(chǎn)基地正在逐步形成。大型成套設(shè)備的裝備能力提高了,如我國已能自行設(shè)計(jì)制造60萬kw火力發(fā)電機(jī)組、70萬kw水力發(fā)電機(jī)組、500萬t的大型鋼鐵成套設(shè)備等。通過引進(jìn)技術(shù)的消化吸收,一批先進(jìn)的高精密制造技術(shù)也在我國生產(chǎn)中應(yīng)用和普及。
一、當(dāng)前我國機(jī)械制造加工發(fā)展情況
進(jìn)入21世紀(jì),我國己基本建立社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制。全球性的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重新組合和國際分工不斷深化,科學(xué)技術(shù)在突飛猛進(jìn)地發(fā)展,各國都把提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力及發(fā)展高新技術(shù),搶占未來經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn),作為科技工作的主攻方向。在機(jī)械制造技術(shù)方面我國與世界各國的聯(lián)系日益緊密,中國市場(chǎng)與國際市場(chǎng)進(jìn)一步接軌,面對(duì)國內(nèi)外市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng),我國企業(yè)對(duì)技術(shù)的需求更加迫切和強(qiáng)烈。新產(chǎn)品的開發(fā)水平提高了,大批重點(diǎn)骨干企業(yè)在關(guān)鍵工序增加了先進(jìn)、精密、高效的關(guān)鍵設(shè)備,從而進(jìn)入到高技術(shù)開發(fā)企業(yè)行業(yè)研制出如超重型數(shù)控龍門銑、高精度五軸數(shù)控鏜銑床、sx-T大規(guī)模集成電路光柵數(shù)
顯儀、大噸位超重水壓機(jī)等;制造技術(shù)水平不斷提高,船泊制造精度可達(dá)5微米,高精度外圓磨達(dá)0.25微米、粗糙度達(dá)0.08微米,精密及超精密加工精度已達(dá)到亞微米級(jí)和亞納米級(jí),已形成完整的先進(jìn)數(shù)控機(jī)床、新型刀具開發(fā)的制造體系。
二、現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝與制造技術(shù)的應(yīng)用
進(jìn)入21世紀(jì),機(jī)械制造業(yè)迎來的是一個(gè)更為激烈的競(jìng)爭(zhēng)和生存環(huán)境。新知識(shí)、新概念的不斷涌現(xiàn)和新產(chǎn)品、新工藝的迅速更新加速了市場(chǎng)的變化,企業(yè)面臨著更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。特別是在市場(chǎng)不斷高速變化的21世紀(jì),企業(yè)不僅需要有對(duì)市場(chǎng)變化的快速反應(yīng)能力,而且還需要通過技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品更新來不斷開拓市場(chǎng)、引導(dǎo)市場(chǎng)的能力?，F(xiàn)代制造技術(shù)就是為了適應(yīng)這種競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境而產(chǎn)生的。它是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷吸收和發(fā)展機(jī)械、電子、能源、材料、信息及現(xiàn)代管理等技術(shù)成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢驗(yàn)、管理、服務(wù)等生產(chǎn)周期的全過程,以實(shí)現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、靈活、清潔”的生產(chǎn)技術(shù)模式,取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。
(一)現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝特點(diǎn)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)和機(jī)電一體化技術(shù)的迅速發(fā)展及其在機(jī)械制造方面的應(yīng)用,由系統(tǒng)論、信息論和控制論所組成的系統(tǒng)科學(xué)和方法論與機(jī)械制造科學(xué)的密切結(jié)合,組成了機(jī)械制造系統(tǒng),并形成了現(xiàn)代制造工程學(xué)。制造系統(tǒng)就是人、機(jī)器以及物料流和信息流的一個(gè)組合體?，F(xiàn)代制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)人的主體作用,強(qiáng)調(diào)人、技術(shù)和管理三者的有機(jī)結(jié)合,因此,現(xiàn)代制造技術(shù)具有以下特征:
1.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)己成為一門綜合性學(xué)科。現(xiàn)代制造技術(shù)是由機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、材料、自動(dòng)控制、檢測(cè)和信息等學(xué)科的有機(jī)結(jié)合而發(fā)展起來的一門跨學(xué)科的綜合性學(xué)科?，F(xiàn)代制造技術(shù)的各學(xué)科、各專業(yè)間不斷交叉融合,并不斷發(fā)展和提高。
2.產(chǎn)品設(shè)計(jì)與機(jī)械制造工藝一體化。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)通常是指制造過程的工藝方法,而現(xiàn)代制造技術(shù)則貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到產(chǎn)品的銷售、服務(wù)、使用維護(hù)等全過程,成為“市場(chǎng)調(diào)查+產(chǎn)品設(shè)計(jì)+產(chǎn)品制造+銷售服務(wù)”的大系統(tǒng)。如并行工程就是為了保證從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到銷售服務(wù)一次成功而產(chǎn)生的,已成為面向制造業(yè)設(shè)計(jì)的一個(gè)新的重要方法和途徑。
3.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程?，F(xiàn)代制造技術(shù)不是一個(gè)具體的技術(shù),而是利用系統(tǒng)工程技術(shù)、信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等各種科學(xué)技術(shù)集成的一個(gè)有機(jī)整體,已成為一個(gè)能駕馭生產(chǎn)過程的物科流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
4.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)更加重視工程技術(shù)與經(jīng)營管理的有機(jī)結(jié)合?，F(xiàn)代制造技術(shù)比傳統(tǒng)制造技術(shù)更加重視制造過程的組織和管理體制的簡(jiǎn)化和合理化,由此產(chǎn)生了一系列技術(shù)與管理相結(jié)合的新生產(chǎn)方式。如制造資源計(jì)劃(MRP)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(HT)、并行工程(CE)、
敏捷制造(AM)和全面質(zhì)量管理(TQC)等。
5.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)追求的是最佳經(jīng)濟(jì)效果?，F(xiàn)代制造技術(shù)追求的目標(biāo)是以產(chǎn)品生命周期服務(wù)為中心,以新產(chǎn)品開發(fā)速度快、成本低、質(zhì)量好、服務(wù)佳、靈活性強(qiáng)取勝,并獲得最佳的經(jīng)濟(jì)效果。
6.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)環(huán)境保護(hù)。現(xiàn)代制造技術(shù)必須充分考慮生態(tài)平衡、環(huán)境保護(hù)和有限資源的有效利用,做到人與自然的和諧、協(xié)調(diào)發(fā)展,建立可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。因此,未來的制造業(yè)將是“綠色”制造業(yè)。
(二)現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝應(yīng)用分類
現(xiàn)代制造技術(shù)的分類及發(fā)展大體上可從5個(gè)方面來論述
。 1.制造系統(tǒng)的自動(dòng)化、集成化、智能化
機(jī)械制造自動(dòng)化的發(fā)展經(jīng)歷了單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)線、數(shù)控機(jī)床和加工中心、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造等幾個(gè)階段,并向柔性化、集成化、智能化進(jìn)一步發(fā)展。
2.精密工程和特種加工方法
超精密加工和納米加工三個(gè)檔次。精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統(tǒng)加工方法,它是指一些物理的、化學(xué)的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對(duì)象是難加工的材料,如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可達(dá)分子級(jí)加工單位或原于級(jí)單位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。
3.快速成形(零件)制造
零件是一個(gè)三維空間實(shí)體,它可由在某個(gè)坐標(biāo)方向上的若干個(gè)“面”疊加而成。因此,利用離散/堆積成形概念,可將一個(gè)三維空間實(shí)體分解為若干個(gè)二維實(shí)體制造出來,再經(jīng)堆積而構(gòu)成三維實(shí)體,這就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具體制造方法很多,較成熟的商品化方法有疊層實(shí)體制造法和立體光刻等。如疊層實(shí)體制造,根據(jù)各疊層幾何信息,用數(shù)控激光機(jī)在鋪上一層箔材上切出本層輪廓,去除非零件部分,再鋪上一層箔材,用加熱輥輾壓,以固化粘接劑,使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在己成形體上,再切割該層的輪廓,如此反復(fù)多次直至加工完畢。
4.零件的分類編碼系統(tǒng)
零件分類編碼是對(duì)零件相似性進(jìn)行識(shí)別的一個(gè)重要手段,也是GT的基本方法。是用數(shù)字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征,即零件特征的數(shù)字化。零件分類是根據(jù)零件特征的相似性來進(jìn)行的,這些特征主要分為以下三個(gè)方面:
1)結(jié)構(gòu)特征。零件的幾何形狀、尺寸大小、結(jié)構(gòu)功能、毛坯類型等。
2)工藝特征。零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機(jī)械加工方法、定位夾緊方式、選用機(jī)床類型等。
3)生產(chǎn)組織與計(jì)劃特征。加工批量,制造資源狀況,工藝過程跨車間、工段、廠際協(xié)作等情況。
零件的特征用相應(yīng)的標(biāo)志表示,這些標(biāo)志由分類系統(tǒng)中的相應(yīng)環(huán)節(jié)來描述。零件各種特征的標(biāo)識(shí)按一定規(guī)則排成若干個(gè)“列”,每“列”就稱為碼位,也叫縱向分類環(huán)節(jié);在每個(gè)列(碼位)內(nèi)又安排若干“行”,每一“行”稱為“項(xiàng)”,也叫橫向分類環(huán)節(jié)。零件分類編碼系統(tǒng)是實(shí)施成組技術(shù)的基礎(chǔ)和重要手段,對(duì)零件進(jìn)行分類成組,可以便零件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和通用化,輔助人工或計(jì)算機(jī)編制工藝過程和進(jìn)行成組加工車間的平面設(shè)計(jì),改進(jìn)數(shù)控加工的程序編制,使工藝設(shè)計(jì)合理化;促進(jìn)工裝和工藝路線標(biāo)準(zhǔn)化,為計(jì)算機(jī)輔助制造打下基礎(chǔ),進(jìn)一步以成組的方式組織生產(chǎn)。
零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結(jié)構(gòu)、形狀和工藝特征等信息。類碼對(duì)于每種零件而言不是唯一的,即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼,由此能劃分出結(jié)構(gòu)相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點(diǎn)是從毛坯到產(chǎn)品多數(shù)可在同一種類型的設(shè)備上完成,也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉(zhuǎn)塔車床、自動(dòng)車床加工的中小零件,多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級(jí)的形式,最易實(shí)現(xiàn),但對(duì)較復(fù)雜的零件,需用多臺(tái)機(jī)床完成時(shí),其效果就不顯著。值得一提的是,自從出現(xiàn)加工中心以來,成組單機(jī)加工又重新得到重視。
5.柔性制造系統(tǒng)
柔性制造系統(tǒng)一般是指用一臺(tái)主機(jī)將各臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接起來,配以物料流與信息流的自動(dòng)控制生產(chǎn)系統(tǒng)。它一方面進(jìn)行自動(dòng)化生產(chǎn),而另一方面又允許相似零件組中不同零件,經(jīng)過少量調(diào)整實(shí)現(xiàn)不同工序的加工。這一組織生產(chǎn)的方式,代表著現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展方向。值得一提的是,成組技術(shù)是計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)的基礎(chǔ)之一,在成組技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的派生CAPP設(shè)計(jì)方法,已成為工藝現(xiàn)代化的一種主要方法。另外,成組技術(shù)作為一種生產(chǎn)哲理,對(duì)柔性制造技術(shù)和集成制造技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生了深刻的影響。
智能化是制造自動(dòng)化的發(fā)展方向，很多專業(yè)性機(jī)械制造智能技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)水平，而在農(nóng)業(yè)制造領(lǐng)域，還在起步階段。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)是專門研究產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工、銷售、售后乃至維護(hù)維修的整個(gè)技術(shù)過程，并將提高產(chǎn)品質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力作為最終的目標(biāo)。農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)包含了生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料、能源、人力資源、生產(chǎn)和質(zhì)量信息等內(nèi)容。其中，生產(chǎn)對(duì)象、生產(chǎn)資料與能源屬于硬件范疇，生產(chǎn)和質(zhì)量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產(chǎn)要素之中，人的要素處于主要地位。
2兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀及其與內(nèi)地的差距
2.1兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)現(xiàn)狀
近年來，雖然很多企業(yè)在農(nóng)業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù)，像北疆的科神數(shù)控設(shè)備已占企業(yè)機(jī)加工設(shè)備的30%以上，且已經(jīng)引進(jìn)了CNC加工中心，企業(yè)的機(jī)加工能力得到了很大提升。公司已經(jīng)啟用了企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng)（ERP），以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運(yùn)行手段的管理和服務(wù)。南疆的天誠對(duì)企業(yè)設(shè)備也進(jìn)行了較大投資，且已經(jīng)在某些焊接生產(chǎn)線采用了焊接機(jī)器人，大大提高了產(chǎn)品的焊接質(zhì)量和工作效率。但是這些進(jìn)步與內(nèi)地專業(yè)化農(nóng)業(yè)及機(jī)械制造業(yè)相比，仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團(tuán)與內(nèi)地在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造智能技術(shù)上的差距
2.2.1管理
內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)廣泛采用計(jì)算機(jī)進(jìn)行管理，對(duì)于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視，并對(duì)生產(chǎn)模式加以完善，力求達(dá)到準(zhǔn)時(shí)、快速、高效的生產(chǎn)制造。比如采用MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），該系統(tǒng)包括計(jì)劃排產(chǎn)、過程糾偏、質(zhì)量控制、資源優(yōu)化、數(shù)據(jù)采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據(jù)ERP或手工輸入的生產(chǎn)任務(wù)，通過精細(xì)排產(chǎn)，得到可執(zhí)行的工序級(jí)生產(chǎn)排程，并通過對(duì)生產(chǎn)執(zhí)行過程的詳細(xì)進(jìn)度、用料、用時(shí)及質(zhì)量等信息實(shí)時(shí)跟蹤統(tǒng)計(jì)，以數(shù)字化的方式、智能化的形式直觀地展現(xiàn)生產(chǎn)全過程。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)采用計(jì)算機(jī)管理的水平還正處于起步階段，大多數(shù)的企業(yè)仍然處于陳舊的經(jīng)驗(yàn)管理階段，是兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術(shù)設(shè)計(jì)
內(nèi)地優(yōu)秀的農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)化廠家對(duì)設(shè)計(jì)方面要求嚴(yán)格，且更新速度較快。由于大量采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD/CAM），部分大型企業(yè)甚至已經(jīng)開始脫離圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造。而兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造企業(yè)，對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團(tuán)農(nóng)業(yè)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展推動(dòng)力不足。
2.2.3制造工藝
內(nèi)地農(nóng)業(yè)機(jī)械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數(shù)控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復(fù)合加工技術(shù)等也得到廣泛應(yīng)用。然而這些新型技術(shù)在兵團(tuán)農(nóng)機(jī)制造企業(yè)基本沒有應(yīng)用，有的甚至還在企業(yè)議程之中，使得兵團(tuán)農(nóng)機(jī)機(jī)械制造技術(shù)仍然處于低水平狀態(tài)。
3發(fā)展建議
3.1系統(tǒng)優(yōu)化
農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中對(duì)速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時(shí)又改善了機(jī)床的特性，使得機(jī)床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機(jī)械本身，還有群控系統(tǒng)的柔性，數(shù)控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進(jìn)行管理，裁剪與組合性比較強(qiáng)，能夠滿足用戶的不同設(shè)計(jì)和需求；群控系統(tǒng)則是根據(jù)制作流程的要求不同自動(dòng)進(jìn)行修正和調(diào)整，使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來。為了適應(yīng)快速變化的社會(huì)市場(chǎng)環(huán)境，僅有柔性化是不夠的，機(jī)械制造智能化也需要不斷升級(jí)改造以適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，只有具備了智能化才能應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境。
3.2多媒體技術(shù)的應(yīng)用
在智能化的數(shù)控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學(xué)計(jì)算的可視化與多媒體的結(jié)合和應(yīng)用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口，由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異，給計(jì)算機(jī)軟件的開發(fā)與研制帶來了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時(shí)較為方便?？茖W(xué)計(jì)算的可視化可使可視信息直接使用，比如說圖像、動(dòng)畫演示等。可視化技術(shù)的應(yīng)用與計(jì)算機(jī)的虛擬技術(shù)環(huán)境結(jié)合起來，使智能化領(lǐng)域又進(jìn)一步得到拓寬。而計(jì)算機(jī)、聲像以及通信技術(shù)完整的結(jié)合便形成了多媒體技術(shù)，它使計(jì)算機(jī)擁有了綜合處理數(shù)據(jù)的能力。多媒體在智能化數(shù)控領(lǐng)域中可綜合化、智能化地處理信息，在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
3.3體系結(jié)構(gòu)的優(yōu)化
在農(nóng)業(yè)機(jī)械制造過程中，改善和發(fā)展體系結(jié)構(gòu)較為重要。首先，企業(yè)數(shù)控機(jī)床占用比例應(yīng)不低于50%，使智能制造系統(tǒng)應(yīng)用效率達(dá)到基本要求。在此基礎(chǔ)上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來提高集成度和運(yùn)行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)?？删幊碳呻娐稦PGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數(shù)控系統(tǒng)，并應(yīng)用LED平板顯示器平臺(tái)，以實(shí)現(xiàn)超大尺寸的顯示傳導(dǎo)和發(fā)散信息。采用增強(qiáng)集成電路的密度來改進(jìn)性能，使組件的尺寸減小，可靠性提高。其次，硬件的模塊化使數(shù)控系統(tǒng)的集成和標(biāo)準(zhǔn)化更加簡(jiǎn)單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設(shè)備、以及存儲(chǔ)器等最基本的模塊，都可成為獨(dú)立的載體，在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構(gòu)成檔次和功能不一的數(shù)控系統(tǒng)。最后，通過系統(tǒng)中心樞紐對(duì)機(jī)床進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化，通過機(jī)床聯(lián)網(wǎng)的手段，可以在任意一臺(tái)機(jī)床上進(jìn)行多臺(tái)操作，使不同機(jī)床的畫面在同一臺(tái)機(jī)床的屏幕上出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床的遠(yuǎn)程控制或者是無人化操作。將計(jì)算機(jī)智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應(yīng)控制動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)管理及刀具補(bǔ)償、動(dòng)態(tài)仿真等高新技術(shù)融為一體，形成嚴(yán)密的制造過程閉環(huán)控制體系，使產(chǎn)品制作過程靈活多變，以適應(yīng)當(dāng)前農(nóng)機(jī)市場(chǎng)多品種、多批次的市場(chǎng)需求。
4小結(jié)
1征文范圍
1.1CAE當(dāng)前研究熱點(diǎn)與未來發(fā)展趨勢(shì)
(1)計(jì)算流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、仿生力學(xué)、爆破力學(xué)等新進(jìn)展;(2)新材料與新工藝、生物材料、微納米、復(fù)合材料的CAE應(yīng)用技術(shù);(3)高性能計(jì)算與CAE;(4)智能化CAD/CAE集成;(5)多學(xué)科、多尺度CAE仿真技術(shù);(6)可靠性分析與CAE工程穩(wěn)健設(shè)計(jì);(7)非線性有限元進(jìn)展及應(yīng)用;(8)有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成技術(shù).
1.2CAE專項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用探討
(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、疲勞壽命分析、振動(dòng)及噪聲仿真分析、碰撞仿真;(2)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、多體動(dòng)力學(xué)與控制仿真技術(shù);(3)跌落以及沖擊、多物理場(chǎng)耦合分析;(4)結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)與拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù);(5)先進(jìn)材料/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)技術(shù).
1.3CAE的平臺(tái)技術(shù)與應(yīng)用
(1)虛擬產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái);(2)分布式仿真平臺(tái)技術(shù)與協(xié)同仿真;(3)產(chǎn)品研發(fā)仿真流程和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建設(shè);(4)企業(yè)級(jí)仿真和多學(xué)科聯(lián)合仿真.
1.4CAE技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用與解決方案
(1)CAE在航空、航天、兵器、船舶工業(yè)中的應(yīng)用;(2)CAE在海洋工程、核工業(yè)及特種行業(yè)的應(yīng)用;(3)CAE在汽車制造、鐵道機(jī)車行業(yè)中的應(yīng)用;(4)CAE在裝備制造及通用機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用;(5)CAE在電子、材料、土木工程、生物科技中的應(yīng)用;(6)CAE技術(shù)在國家重大工程與裝備中的應(yīng)用.
1.5CAE技術(shù)的人才培養(yǎng)
(1)社會(huì)對(duì)仿真分析工程師的需求及要求;(2)高校CAE課程的設(shè)置及人才培養(yǎng)模式;(3)社會(huì)科技中介及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的CAE人才培訓(xùn)項(xiàng)目開發(fā).
2征文要求
(1)圍繞主題內(nèi)容、充實(shí)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、文字通順,字?jǐn)?shù)在5000字以內(nèi),未在正式刊物發(fā)表;(2) 會(huì)議收錄論文,不收取任何費(fèi)用,僅供業(yè)內(nèi)人士交流參考;(3)文章的格式編寫要求請(qǐng)?jiān)L問.cn或;(4)論文結(jié)束頁后另附論文全部作者詳細(xì)信息,包括作者職稱、學(xué)歷、職務(wù)及主要專業(yè)方向,聯(lián)系方式,并標(biāo)明按上述5個(gè)專題論文應(yīng)屬的類別;(5)論文請(qǐng)務(wù)必在7月10日之前發(fā)送到()郵箱里.
3論文評(píng)審
組委會(huì)將組織專家組對(duì)征集的論文進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)審,根據(jù)評(píng)審結(jié)果向論文作者發(fā)出錄取通知和參會(huì)通知,并選出優(yōu)秀論文頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書和獎(jiǎng)品,優(yōu)秀論文將推薦給專業(yè)刊物正式發(fā)表.
4聯(lián)系方式
射頻(RF)和微波微電子的封裝是高頻電子封裝技術(shù)的最新發(fā)展,它吸引了大量電子工程師投身于電子封裝和高頻電子領(lǐng)域的研究,也吸引了學(xué)術(shù)研究者了解最先進(jìn)技術(shù)在商業(yè)界應(yīng)用的興趣。它覆蓋了熱量管理、電氣、射頻、散熱的設(shè)計(jì)與模擬,封裝技術(shù)與加工方法以及其它相關(guān)射頻、微波封裝的領(lǐng)域。近10年來無線電技術(shù)取得了巨大的進(jìn)展,同時(shí)高頻技術(shù)的應(yīng)用方興未艾。2008年9月16-18日,國際微電子和封裝協(xié)會(huì)(IMAPS)在美國加利福尼亞洲的圣地亞哥舉辦第一屆射頻與微波封裝的高級(jí)技術(shù)專題討論會(huì),邀請(qǐng)30多名業(yè)界的頂尖人士做了射頻、微波、毫米波和寬帶封裝等高級(jí)主題演講,會(huì)議取得的效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超乎預(yù)期。
該書是這次會(huì)議的論文集,共選論文12篇,每篇論文獨(dú)立成章。1.微波和毫米波頻率封裝的基本理論,介紹微波和毫米波頻率的基本設(shè)計(jì)、交換性能和額外復(fù)雜性;2.低成本高帶寬的毫米波引導(dǎo)線框封裝,介紹一種新型中繼饋線方法,使低成本高容量的封裝理念可以應(yīng)用到高頻領(lǐng)域。這個(gè)方法影響了數(shù)字電子封裝技術(shù);3.微機(jī)電毫米波的聚合系統(tǒng),介紹一種大批量生產(chǎn)毫米波無源器件的技術(shù)工藝;4.毫米波板上芯片的集成和封裝,介紹板上芯片的集成與封裝技術(shù)對(duì)毫米波電子學(xué)領(lǐng)域所帶來的低成本效益,以及討論了毫米波電路性能的若干特殊問題;5,射頻液晶聚合物和毫米波的多層氣密封裝包與組件,提出x、K、Ka-頻段的應(yīng)用組件的薄膜液晶聚合物(LCP)表面安裝封裝技術(shù);6.隨身設(shè)備的射頻、微波基板封裝線路圖,回顧隨身設(shè)備的設(shè)計(jì)方案和材料,并討論如何達(dá)到所需的封裝密度和性能;7.陶瓷系統(tǒng)在射頻和微波封裝技術(shù)中的應(yīng)用,展示出使用陶瓷材料和陶瓷制造工藝的優(yōu)勢(shì),從而研發(fā)復(fù)雜性不斷增長的多層結(jié)構(gòu);8.毫米波產(chǎn)品的低溫共燒陶瓷(LTCC)層壓材料波導(dǎo),討論復(fù)合材料波導(dǎo),通過數(shù)值仿真的手段,解決材料問題并處理毫米波頻率的內(nèi)部連線有損耗和間隔時(shí)所產(chǎn)生的折衷問題;9.射頻、微波應(yīng)用組件的低溫共燒陶瓷(LTCC)基片,展示關(guān)于射頻、微波封裝應(yīng)用中的LTCC技術(shù)的計(jì)算機(jī)模擬和制造的最新進(jìn)展,包括當(dāng)前的LTCC制造技術(shù)、模塊封裝包、高帶寬設(shè)計(jì)和集成天線的射頻、微波系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì);10.用于微電子封裝的高散熱陶瓷和復(fù)合材料,討論散熱復(fù)合材料的高級(jí)性能,包括納米碳管、合成金剛石、做結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)后的氮化鋁、氧化鈹?shù)?11.高性能微電子封裝的散熱片材料,回顧了射頻、微波封裝的散熱材料的制造、應(yīng)用和研發(fā),包括傳統(tǒng)的、第二代、第三代散熱材料;12.氮化鋁三維多芯片組件(A1N 3D MCM)的技術(shù)研究,回顧了射頻、微波封裝的氮化鋁三維多芯片組件技術(shù)的最新發(fā)展,包括A1N高溫共燒陶瓷(HTCC)工藝、鎢貼片匹配、燒結(jié)溫度分布圖的影響以及其它實(shí)際設(shè)計(jì)和制造過程中的問題。
本書主要作者Ken Kuang等人是多年從事該領(lǐng)域研究、具有豐富經(jīng)驗(yàn)的業(yè)內(nèi)專家。他是國際微電子和封裝協(xié)會(huì)(IMAPS)會(huì)員兼副主席、圣地亞哥分會(huì)的主席。他多次獲得IMAPS的最佳會(huì)議論文獎(jiǎng)、電子封裝技術(shù)國際大會(huì)(ICEPT)的最佳研討會(huì)論文獎(jiǎng)、IMAPS的主席獎(jiǎng)。2004年,他創(chuàng)辦了Torrey Hills Technolo-gies,LLC公司。該公司迅速成長為美國INC500之列,是射頻、微波封裝產(chǎn)業(yè)的引領(lǐng)者。
本書反映了射頻、微波微電子業(yè)界的近期研究成果和發(fā)展動(dòng)態(tài),是從業(yè)工程師了解行業(yè)最新技術(shù)和發(fā)展的必備指導(dǎo)書籍。
論文寫作當(dāng)中引用了他人的學(xué)術(shù)研究成果就應(yīng)該要列出參考文獻(xiàn)，參考文獻(xiàn)的撰寫是體現(xiàn)作者都他人作品的尊重，同時(shí)也是對(duì)科學(xué)的嚴(yán)肅態(tài)度，這也說明了科學(xué)的繼承性，下面是學(xué)術(shù)參考網(wǎng)的小編整理的關(guān)于物流運(yùn)輸論文參考文獻(xiàn)，來和大家一起閱讀分享。
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苯胺是一種重要的有機(jī)化工原料和化工產(chǎn)品，由其制得的化工產(chǎn)品和中間體有300多種，在染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、香料、橡膠硫化促進(jìn)劑等行業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用，開發(fā)利用前景十分廣闊。
目前世界上苯胺的生產(chǎn)以硝基苯催化加氫法為主，其生產(chǎn)能力約占苯胺總生產(chǎn)能力的85%，苯酚氨化法約占10%，鐵粉還原法約占5%。
一、硝基苯鐵粉還原法
硝基苯鐵粉還原法采用間歇式生產(chǎn)，將反應(yīng)物料投入還原鍋中，在鹽酸介質(zhì)和約100℃溫度下，硝基苯用鐵粉還原生成苯胺和氧化鐵，產(chǎn)品經(jīng)蒸餾得粗苯胺，再經(jīng)精餾得成品，所得苯胺收率為95%～98%，鐵粉質(zhì)量的好壞直接影響苯胺的產(chǎn)率。此方法因存在設(shè)備龐大、反應(yīng)熱難以回收、鐵粉耗用量大、環(huán)境污染嚴(yán)重、設(shè)備腐蝕嚴(yán)重、操作維修費(fèi)用高、難以連續(xù)化生產(chǎn)、反應(yīng)速度慢、產(chǎn)品分離困難等缺點(diǎn)，目前正逐漸被其他方法所取代。
二、苯酚氨化法
基本工藝過程為：苯酚與過量的氨（摩爾比為1：20）經(jīng)混合，汽化、預(yù)熱后，進(jìn)入裝有氧化鋁-硅膠催化劑的固
定床反應(yīng)器中，在370℃、1.7MPa條件下，苯酚與氨進(jìn)行氨化反應(yīng)制得苯胺，同時(shí)聯(lián)產(chǎn)二苯胺，苯胺的轉(zhuǎn)化率和選擇性均在98%左右。該法工藝簡(jiǎn)單，催化劑價(jià)格低廉，壽命長，所得產(chǎn)品質(zhì)量好，“三廢”污染少，適合于大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)并可根據(jù)需要聯(lián)產(chǎn)二苯胺，不足之處是基建投資大，能耗和生產(chǎn)成本要比硝基苯催化加氫法高。
三、固定床氣相催化加氫
固定床氣相催化加氫工藝是經(jīng)預(yù)熱的硝基苯與大過量的預(yù)熱后的氫氣混合，在觸媒固定的反應(yīng)器中發(fā)生加氫反應(yīng)生成粗苯胺，粗苯胺經(jīng)脫水、精餾后得成品，苯胺的選擇性大于99%。
固定床氣相催化加氫工藝具有技術(shù)成熟，反應(yīng)溫度較低，設(shè)備及操作簡(jiǎn)單，維修費(fèi)用低，建設(shè)投資少，不需分離催化劑，產(chǎn)品質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)；不足之處是單臺(tái)反應(yīng)器能力低，反應(yīng)壓力較高，易發(fā)生局部過熱而引起副反應(yīng)和催化劑失活，必須定期更換催化劑。
（一）工藝特點(diǎn)
硝基苯用合成氣預(yù)熱，氫氣氣混合后進(jìn)入列管反應(yīng)器；使用列管式等溫反應(yīng)器+堆床絕熱反應(yīng)器復(fù)合操作，反應(yīng)放出的熱量通過產(chǎn)生17bar蒸汽帶出；使用銅催化劑，消耗為0.6kg/t；單套反應(yīng)系統(tǒng)最大生產(chǎn)能力5萬噸/年；需要大型氫氣循環(huán)壓縮機(jī)；帶有脫水塔+輕組份處理塔、精餾塔+重組份處理塔、苯胺回收塔；精餾塔塔頂產(chǎn)3bar蒸汽；重組份的回收處理，輕重組份7kg/t。
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（二）優(yōu)劣勢(shì)分析
1.相對(duì)優(yōu)勢(shì)。固定床反應(yīng)器操作穩(wěn)定；原料硝基苯、氫氣消耗較低。
2.劣勢(shì)。單條反應(yīng)線最大能力5萬噸/年；催化劑消耗高；需要大量的氫氣進(jìn)行循環(huán)，消耗蒸汽、循環(huán)水和電；蒸餾系統(tǒng)處理過于復(fù)雜；需要去除硝基苯中的二硝基苯，二硝基苯過高會(huì)引起催化劑中毒；催化劑更換時(shí)比較繁瑣。
四、流化床氣相催化加氫
流化床氣相催化加氫法是原料硝基苯加熱汽化后，與約理論量3倍的氫氣混合，進(jìn)入裝有銅-硅膠催化劑的流化床
反應(yīng)器中，在催化劑流化的條件下進(jìn)行加氫還原反應(yīng)生成苯胺和水蒸氣，再經(jīng)冷凝、分離、脫水、精餾得到苯胺產(chǎn)品。該法較好地改善了傳熱狀況，控制了反應(yīng)溫度，避免了局部過熱，減少了副反應(yīng)的生成，延長了催化劑的使用壽命，不足之處是操作較復(fù)雜，催化劑磨損大，裝置建設(shè)費(fèi)用大，操作和維修費(fèi)用較高。
（一）工藝簡(jiǎn)述
氫氣同合成氣換熱后，同硝基苯一起汽化升溫，進(jìn)入流化床反應(yīng)，生成苯胺和水，經(jīng)冷卻、靜止分離后為粗苯胺、苯胺水。苯胺水進(jìn)入苯胺回收塔處理；粗苯胺經(jīng)過脫水塔、精餾塔處理為合格苯胺。
（二）工藝特點(diǎn)
循環(huán)氫氣同合成氣換熱；液-液靜止分離；具有廢水塔、脫水塔、精餾塔；單線能力大；反應(yīng)器中安裝有熱交換束，該熱交換束浸在流化床內(nèi)。用水作冷媒，反應(yīng)熱用來生產(chǎn)蒸汽；催化劑需要再生，1-2月再生一次，再生時(shí)間月24-72hr；有廢渣產(chǎn)生。
（三）優(yōu)劣勢(shì)分析
1.相對(duì)優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)技術(shù)成熟，投資費(fèi)用低；觸媒運(yùn)行成本低。
2.劣勢(shì)。硝基苯、氫氣單耗高，生產(chǎn)成本高；單條反應(yīng)線最大能力7萬噸/年；催化劑需要每1-2月再生一次，耗
時(shí)1-3天；生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量隨催化劑周期性變化。
五、液相催化加氫
硝基苯液相催化加氫工藝是在150～250℃、0.15～1.0MPa壓力下，采用貴金屬催化劑，在無水條件下硝基苯進(jìn)行加氫反應(yīng)生成苯胺，再經(jīng)精餾后得成品，苯胺的收率為99%。液相催化加氫工藝的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)溫度較低，副反應(yīng)少，催化劑負(fù)荷高，壽命長，設(shè)備生產(chǎn)能力大，不足之處是反應(yīng)物與催化劑以及溶劑必須進(jìn)行分離，設(shè)備操作以及維修費(fèi)用高。
（一）工藝簡(jiǎn)述
硝基苯先被用作萃取劑從苯胺水中回收苯胺，然后經(jīng)預(yù)熱后進(jìn)入反應(yīng)器。苯胺料漿（含催化劑）、循環(huán)水、循環(huán)苯胺和氫氣從底部進(jìn)入，氫溶解在液體混合物中，和硝基苯反應(yīng)生成苯胺和水。反應(yīng)生成的少量焦油及催化劑從反應(yīng)器側(cè)線流出經(jīng)催化劑稠厚器過濾后，催化劑回到反應(yīng)系統(tǒng)。反應(yīng)物以蒸汽形式從頂部帶出，進(jìn)入二級(jí)廢鍋、空冷器、水冷器冷卻后，氣液分離，合成液靜止分離，粗苯胺通過脫水塔脫水后，進(jìn)入席夫堿反應(yīng)器處理低沸物，進(jìn)入精餾塔處理高沸物。
（二）工藝特點(diǎn)
對(duì)氫氣純度要求較高，必須增加甲烷化反應(yīng)器；使用精硝基苯萃取苯胺水中的苯胺；反應(yīng)塔為立式、多級(jí)、柱塞流反應(yīng)器，液相加氫；使用以碳為載體的鈀、鉑貴金屬催化劑；反應(yīng)生成的熱量由反應(yīng)物以蒸汽的形式從頂部帶出；具有一套催化劑循環(huán)系統(tǒng)，需采購德國設(shè)備催化劑增稠器；可產(chǎn)中壓和低壓蒸汽；氫氣、硝基苯投料摩爾比為小，過量氫氣用小型氫氣循環(huán)機(jī)循環(huán)；催化劑連續(xù)添加，不需要停車；脫水塔真空脫水；具有席夫堿反應(yīng)器處理反應(yīng)生成的低沸物；有廢液產(chǎn)生。
（三）優(yōu)劣勢(shì)分析
1.相對(duì)優(yōu)勢(shì)：（1）原料硝基苯、氫氣消耗低，單位生產(chǎn)成本低；（2）單套裝置生產(chǎn)能力大，反應(yīng)器可設(shè)計(jì)最大能力為30萬噸/年；（3）反應(yīng)器內(nèi)部不需要機(jī)械攪拌，不需要大的氫氣循環(huán)系統(tǒng)，氫油比低，排放時(shí)可減少氫氣的消耗；（4）三廢產(chǎn)生已達(dá)到了最低，接近了理論值；（5）省去了觸媒再生時(shí)間，只需要較少的主要設(shè)備維修時(shí)間，運(yùn)轉(zhuǎn)率可高達(dá)98%。
2．劣勢(shì)：必須增加一套甲烷化裝置，增加投；使用貴金屬催化劑，價(jià)格昂貴；貴金屬處理系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)備較多。
六、結(jié)束語
