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中图分类号:C91 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)05-009-03
一、引言
企业社会责任(Corporate Social Responsibility,简称CSR)作为一种新的企业价值观,要求企业在创造利润、为股东利益负责的同时,还要承担对消费者、员工、社区、环境的责任,实现可持续的发展。企业社会责任这一概念提出以来,逐渐从理念的萌生发展到实际的履行,企业承担社会责任的必要性正在成为共识,并且已经得到政府、社会和企业的高度关注与支持。
国资委2007年在《关于中央企业履行社会责任的指导意见》文件中指出:履行好社会责任与实现企业与社会、环境的全面协调可持续发展密不可分,履行社会责任是中央企业深入贯彻落实科学发展观的实际行动,是实现可持续发展的必然选择,亦是参与国际经济交流合作的客观需要。
从目前来看,国际和国内的企业社会责任运动浪潮,对于企业来说是一个越来越强的、新的、不可回避的外部约束,只有那些快速反应的积极应对者,才能赢得竞争优先地位,从而更好地生存并发展。为了帮助我国企业更好地应对国内外的企业社会责任运动的新挑战,科学地分析我国企业社会责任的现状,显得尤为重要。分析结果可以作为企业、政府、消费者做决策的参考。
二、企业社会责任概述
关于企业社会责任的定义和内容,至今没有形成较为统一的认识。目前主流的学术观点有利益相关方理论、可持续发展理论、企业公民理论、三重底线理论、金字塔模型等。
利益相关方理论认为(Freeman,1984),企业在运营的过程中必然要与特定的组织和个人打交道,例如消费者、股东、员工、供应商、债权人、债务人、社区、政府、非政府组织等组成的利益相关方,企业社会责任被具体化为对利益相关方的责任。可持续发展理论强调(Gro Harlem Brundtland,1987),企业要想实现可持续发展,就必须履行企业社会责任,以损害利益相关方的利益为条件来谋求发展的方式是不可持续的,该理论主要关注:环境保护、贫困问题、公平问题,企业应该致力于解决上述问题,并承担相应的责任。企业公民理论认为,在一个国家进行正式注册登记、根据该国法律享有企业权利并承担企业责任和义务的法人,就是企业公民,企业公民的义务就是企业承担社会责任,这里包括经济责任、法律责任、环境责任、道德责任等。三重底线理论认为,企业必须履行最基本的经济责任、环境责任和社会责任,(John Elkington,1994)。企业社会责任金字塔模型(卡罗尔,1979)把企业社会责任看作一个结构成分,企业需要履行“经济责任”、“法律责任”、“伦理责任”、“慈善责任”,从企业考虑的先后次序及重要性而言,经济责任是基础也占最大比例,法律的、伦理的以及慈善的责任依次递减。
2009年中国社会科学院经济学部企业社会责任研究中心根据“三重底线“和利益相关方理论等经典的社会责任理论,构建出了一个新的企业社会责任理论模型,该理论强调三个方面:市场责任、社会责任、环境责任。市场责任包括客户责任、股东责任和合作伙伴责任等与企业业务活动和市场责任密切相关的责任;社会责任包括政府责任、员工责任和社区参与;环境责任包括责任管理、节约资源能源、降污减排等内容(陈佳贵等,2009)。本文研究基于该理论,利用相关数据对中国100强企业中的16家金属制造企业社会责任实践现状进行分析。
三、研究方法
1.数据来源。数据均来自2009年中国社会科学院经济学部企业社会责任研究中心的中国100强企业社会责任发展指数(2009年)。这套指数体系是中国社会科学院经济学部企业社会责任研究中心根据经典社会责任理论和国外典型评价体系,结合中国实际,构建的一套覆盖全面、结构一致、可行可比的企业社会责任发展指数,从市场责任、社会责任、环境责任等多方面评价中国100强企业的社会责任履行现状。本文从其中抽取了16个金属制造企业,利用该16个企业的数据进行研究。表1是本文选取的企业数据。
2.研究方法――模糊C均值聚类。本文拟采用模糊C均值聚类的方法对数据进行处理和分析。传统的聚类分析是一种硬划分,它把每个待辨识的对象严格地划分到某个类中,具有非此即彼的性质,因此这种分类的类别界限是分明的。而实际上大多数对象并没有严格的属性,它们在性态和类属方面存在着中介性,适合进行软划分,比如这里的企业社会责任指数。Zadeh(1965)提出的模糊集理论为这种软划分提供了有力的分析工具,用模糊的方法来处理聚类问题,表达了样本类属的中介性,即建立起了样本对于类别的不确定性的描述,能更客观地反映样本企业履行企业社会责任的情况。由于该方法的探讨并不是本文的重点,本文只简要概括,具体如下(刘承平,2002):
给定数据集:X={x1,x2,…,xn},其中每个样本包含s个属性。模糊聚类及时将X划分为c类,(2≤c≤n),V={v1,v2,…vn}是c个聚类中心。在模糊划分中,每个样本不能严格地划分为某一类,而是以一定的隶属度属于某一类。
其中dik=||xk-vi||
J(U,V)表示了各类中样本到聚类中心的加权距离平方和,权重是样本xk对第i类隶属度的m次方,聚类准则取为求J(U,V)的极小值:min{J(U,V)}。模糊c均值聚类的具体步骤如下:
(1)取定c,m和初始隶属度矩阵U0,迭代步数I=0;
(2)计算聚类中心V为:
其中dik=||xk-vi||为第k个序列到第i类中心的欧氏距离。
(4)对给定的>0,实际计算时应对取定的初始值进行迭代计算直至max{|utik-ut-1ik|}
3.数据分析。利用Matlab软件,根据加权模糊C均值聚类,我们将16家公司企业社会责任实践水平分为4类,得到原始数据的聚类结果,如表2所示。
从表中我们可以看到第一类是以宝钢集团、武汉钢铁、鞍山钢铁、首钢集团组成的4家公司,第二类为太原钢铁、中国铝业、莱芜钢铁、济钢集团组成的4家公司,第三类为中国冶金科工、江苏沙钢、江西铜业、湖南华菱钢铁组成的4家公司,最后一类为北台钢铁等组成的4家公司。
表2中隶属度表示某公司属于某类的程度,隶属度越大表明属于该类的程度越大。如鞍山钢铁的隶属度为0.96703,表明其属于第一类的可能性为97%,即与第二类的中心点十分接近。聚类的中心如表3所示。
四、讨论
根据上一节的分析,利用matlab做聚类分析图(见图),从图中可以直观地发现,16家公司在市场责任、社会责任、环境责任三个纬度当中所处的位置。第一类的中心点的坐标为(55.26,53.75,59.39),隶属于这一中心点的企业有宝钢集团、武汉钢铁、鞍山钢铁、首钢集团,从图中我们可以清晰地发现,这些公司所处位置在图中右上方的红色区域,这里称之为“热带区域”。在这个区域当中,企业的市场责任、社会责任、环境责任的得分都较高,说明这些企业高度重视企业社会责任实践,积极进行企业社会责任披露,尤其是在环境责任方面。这个区域的公司披露的信息较为全面。在“热带区域”的公司是企业社会责任的领军者,一个现象有必要在这里强调,“热带区域”的公司大部分都属于央企,这表明央企正在积极贯彻落实国资委《关于中央企业履行社会责任的指导意见》。
第二类中心点坐标为(28.5,27.41,39.31),隶属于这一中心点的企业有太原钢铁、中国铝业、莱芜钢铁、沙钢集团,从图中我们可以清晰地发现,这些公司所处位置在图中右下方的黄绿色区域,这里我们称之为“亚热带区域”。在这个区域当中,企业的市场责任、社会责任、环境责任的得分一般。通过中心点我们发现,市场责任和社会责任的得分比第一类的中心点都要低,这说明这些企业虽然重视企业社会责任的履行,但是,从中心点来看,各项分值平均低了24分,说明这个区域的公司企业社会责任履行情况与第一类有一定差距。
第三类中心点坐标为(31.53,17.45,6.82),隶属于这一中心的企业有4家,分别是中国冶金科工、江苏沙钢、江西铜业、湖南华菱钢铁,从图中可以看到这类公司集中在图中部的浅蓝色区域位置,这里我们称之为“温带区域”。一个明显的事实是“温带区域”的企业在社会责任实践与“热带”“亚热带”区域的公司差距较为明显,无论是市场责任、社会责任还是环境责任,都有明显的差距。从中心点分析,三项的平均差距与第一类相比都在30分以上,说明这些企业也开始意识到了企业应该承担社会责任,只不过才刚刚起步。从该类的中心点分析,我们发现“温带”区域的公司更加注重市场责任,即对股东的责任和与企业业务相关活动的责任,社会责任和环境责任则处于次要位置,这也间接证明了该类企业对企业社会责任内涵的理解不全面,“温带”区的企业社会责任情况不容乐观。
第四类中心点坐标为(1.37,2.55,1.87),隶属于这一中心的企业有4家,分别是北台钢铁、江苏华西集团、唐山钢铁、马钢控股,从图中可以看到这类公司集中在图底部的深蓝色区域位置,这里我们称之为“寒带区域”。一个明显的事实是“寒带区域”的企业在社会责任实践几乎没有进行披露,除了北台钢铁在市场责任和社会责任有些得分外,其余企业得分均为0分,这类企业还没有意识到履行企业社会责任的重要性,或者是承担了企业社会责任却没有进行任何形式的披露,属于企业社会责任的旁观者。
五、结论与建议
本文通过利用模糊C均值聚类的方法对选取16家冶金企业,分析其履行企业社会责任(CSR)的现状,从以上分析,我们可以看出所选研究企业CSR发展呈现出“拉伸”特征,即企业间对企业社会责任的重视程度、实践程度有很大的不同。“热带”、“亚热带”为代表的企业,重视企业社会责任,而“温带”、“寒带”为代表的企业CSR发展严重滞后。同时我们发现,积极履行企业社会责任的企业规模较大,知名度较高比如宝钢集团、武汉钢铁等,而知名度较低、规模较小的企业则相对差些。当然也有一种可能是,处于“温带”“寒带”的企业也积极履行了企业社会责任,但是却没有进行任何形式的披露,这种情况也会导致其指数值偏低。
根据以上结论,本文给出如下建议:
1.积极履行企业社会责任。企业社会责任随着全球化浪潮的到来己经对我国社会产生巨大冲击,目前这种冲击已经初见端倪,并呈扩大之势。像企业社会责任投资等新型投资方式也已经在我国落地生根,并展示了强大的生命力。企业应该顺应历史发展趋势,积极履行“市场责任”、“社会责任”、“环境责任”等企业社会责任。从而为企业拓展更大的发展空间打好基础。
2.进行规范的企业社会责任信息披露。有效地进行企业社会责任信息披露是市场机制完善的重要体现,也是企业展现市场竞争能力的前提,更是企业提高品牌价值的重要途径。及时规范的信息披露是企业与其他经济主体建立“互相信任”的前提,也是企业建立可靠信誉体制的基本保障。但是,我国很多企业缺乏规范的企业社会责任信息披露制度,这严重制约了CSR的发展。因此,进行有效的企业信息披露,规范信息披露行为和完善企业本身信息披露体系建设,是CSR指数偏低的企业重点做的工作。
3.推进企业社会责任管理。为了提升履行企业社会责任水平,企业应该引入CSR管理体系,以更加科学的方式指导CSR实践。因此,所有企业需要在社会责任理念、战略、规划、组织、培训、沟通等方面作出努力(陈佳贵等,2009),这不仅是CSR发展滞后的企业努力的方向,更是所有企业必须完善的工作。
参考文献:
1.Freeman, R.Edward. Strategic management: A stakeholder approach. Pitman, Boston,1984.
2.Gro Harlem Brundtland, From Our Common Future to the WHO Report,1987.
3.Elkington,J.(1994)"Towards the sustainable corporation: Win-win-win business strategies for sustainable development." California Management Review 36,no.2:90-100
4.阿奇.B.卡罗尔.企业与社会:伦理与利益相关方管理,黄熠平等译.北京:机械工业出版社,2004,p26.
5.陈佳贵等,企业社会责任研究报告(2009)[M].北京:社会科学文献出版社,2009,p30,280.
6.Zadeh L A.Fuzzy sets.Information and Control[J].1965(8):338-353.
中图分类号:TH16-4
自20世纪80年代以来,随着计算机及其应用技术的迅速发展,先进制造技术在德国、美国、日本等发达国家得到了广泛的应用。在我国,各种先进的集成化、智能化加工技术和装备,如精密成形技术与装备、少无切削技术与装备、激光加工、3D打印等,进入了一个空前发展的阶段。
我国已经进入工业4.0时代,“中国制造2025”是我国实施制造强国战略的行动纲领,先进制造技术引起了广泛的重视,各大企业也相继提出需求计划。为了提高核心竞争力,企业必须具有快速响应市场的能力,缩短产品周期,降低产品成本,以新颖的产品满足不同顾客的需求。因此,企业需要大量先进制造技术方面的复合型、创新型人才[1]。
先进制造技术这门专业基础课,实践性很强,但由于受传统思想观念及实验教学条件等方面的限制,实验教学大部分是以教师讲授为中心,学生的创新创造性得不到很好的发挥[2]。因此,我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革,从而促进学生对先进制造技术的理解应用,并提高解决实际问题的能力。
1. 构建合理的实验教学体系
先进制造技术课程体系包括:现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术和先进生产制造模式。根据机械类专业学生的专业特色,面向从产品设计、加工装配、质量检测、销售、售后服务到产品回收的整个产品周期链,形成以计算机辅助为基础,计算机应用实验教学为主线的教学体系[3]。
在计算机辅助实验教学过程中,应该优先培养学生的创造设计能力。在计算机辅助概念设计中,设计者用草图的方式生成零件的形状,可以灵活地调整设计的尺寸,将结构确定下来之后,再进行细节的设计。在完成计算机三维建模以后,设计者可以检查和发现有无结构误差、原理错误,可以及时发现问题并解决问题。在计算机应用实践教学中,着重加强计算机辅助工程和计算机辅助制造的应用。CAE和CAD密不可分,在三维建模完成之后,可以将模型进行动态仿真,模拟分析三维碰撞等动态行为。
2. 精选实验教学内容
从教学内容上看,传统的先进制造技术实验教学中,验证性的实验占绝大部分,在一定程度上抑制了学生创新创造能力的培养。同时,实验教学资料非常详细,给学生思考和自主分析的时间过于少。在整个实验过程中,学生们倾向于按部就班地完成任务,依赖心理重,不利于综合素质的培养[4]。
鉴于此,应该注重培养学生的实验技能、动手能力和综合素质。精选实验教学内容,降低验证性实验的比例,提高综合性实验和设计性实验的比例。在计算机制图中,要以Pro E为实验软件,加强三维参数化制图的学习。在现代设计方法学习中,要介绍几种常用的现代设计理论,如:优化设计、可靠性设计、有限元法、协同设计、智能设计等[5]。在计算机辅助设计与制造的学习中,要掌握CAD/CAM技术的基本原理,熟悉CAD/CAM技术的发展动态,为后续的机械制造奠定理论的基础。在机械制造工艺设计中,应采用CAPP、夹具设计等进行辅助设计。在学生毕业设计实验中,应该针对产品,重点进行CAD、CAE、CAM等技术的综合应用。
实验指导书的相关内容应该适当修改,实验原理、实验步骤、实验应用等不用过于细致,简明扼要即可。增加一些与工程实际应用密切的、代表性强的典型实验,删除一些过于陈旧、落后的实验。验证性的实验,重点培养学生理解实验原理、掌握实验步骤、分析实验数据和结果;设计性的实验,重点考察同学们的资料查阅、培养设计创新能力。将验证性实验和设计性实验综合起来,有利于培养机械类专业学生的自主思考能力、创新设计能力和严谨求实的科学态度。
3. 改进实验教学方法
在传统教学方法的影响之下,实验教学过程中,教师注重讲解,强调灌输理论知识和实验方法,忽略了培养学生的兴趣激发、创新创造意识和动手实践能力[6]。学生只注重实验结果,而不注重实验过程和实验分析,导致主观能动性和创造力得不到很好的发挥。我们通过改进以下三点教学方法来提高学生的主动求知欲和创造能力:
(1)统筹规划,合理安排。在实验教学过程中,教师应该将先进制造技术实验教学统筹安排,涉及整个产品周期链,确定好每一个阶段的培养目标,整体优化,避免重复。
(2)加强基础,注重实践。理论知识方面,应该加强机械制图、机械原理和机械零件这三门基础课程的学习。实验教学过程中,应该以培养综合性人才为目的,以先进制造技术实验为主线,跟踪科技发展的前沿,扩展知识面,着重培养学生的综合素质和创新能力[7]。
(3)加强实践教学,提高动手能力。 先进制造技术实验应该理论与实际紧密结合,在教学方式、教学考核等方面大胆创新,灵活变通,让学生能够发挥主观能动性和创新性,在实践中认识事物。通过加强实践教学,提高学生们的动手能力,提高了学生的就业能力,为机械、机器人、智能装备等行业输送高质量的综合性人才。
结束语:先进制造技术实验教学有待改革,通过构建合理的实验教学体系、精选实验教学内容、改进实验教学方法,以期待能够一定程度上提高学生的自主思考能力和创新创造性,为企业培养和输送综合素质高的人才。
参考文献
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[4]曲兴田. ?先进制造技术?课程建设与教学改革实践[J]. 长春大学学报,2006, 5: 16.
中图分类号:TU741 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(a)-0105-02
机械系统设计及制造技术是把机器看作具有特定功能的、相互间存在有机联系的统一体。机械系统设计从系统的观点来进行机器的设计,并从使用效果为终结点来制造,将会有利于机器设计及制造的创新性、多样化和综合最优化。
先进制造技术,简称AMT,即Advanced Manufacturing Technology,是美国于80年代提出。当时,各国制造业面临复杂多变的外部环境,传统的制造技术变得越来越不适应快速变化的环境,先进的制造技术,尤其是计算机技术和信息技术在制造业中广泛应用,美国根据本国制造业的挑战与机遇,为了加强其制造业的竞争能力和促进国民经济增长提出先进制造技术这一专有名词,一经提出,立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代化系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
对先进制造技术的研究可分为四大领域,分别是:现代设计技术,先进制造工艺,自动化技术,系统管理技术。
现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争(时间、质量、价格等)的需要,应用现代技术科学知识,经过设计人员创造性思维、规划和决策,制定可以用于制造的方案,并使方案付诸实施的技术。现代设计技术使产品设计建立在科学工作者的基础上。随着科学工作者技术落后的不断发展,其设计范畴也不断地扩大,从单纯的产品设计扩展到全寿命周期设计,包括考虑环境因素的绿色设计;在设计的组织方式上,从传统的顺序设计方式过渡到并行设计方式;在设计手段上,从传统的手工设计向现代化计算机辅助设计过渡。
先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础。它是机械制造工艺不断变化和发展后所形成的制造工艺技术,包括了常规工艺经优化后的工艺,以及不断出现和发展的新型加工方法。其主要技术体系由先进成形加工技术、表面工程技术等技术构成及先进制造加工技术。在此重点提一下快速原型制造技术。快速原型/零件制造(Rapid Prototype/Part Manufacturing,简称RPM)技术是20世纪后期起源于美国,并很快发展起来的一种先进制造技术,RPM技术是近20年来制造技术领域的一次重大突破。RPM技术是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。RPM技术采用(软件)离散/(材料)堆积的原理而制造零件通过离散获得堆积的顺序、路径、限制和方式,通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。离散/堆积的工作过程由CAD模型开始,先将CAD模型离散化,沿某一方向(常取Z向)切成许多层面,即分层(属信息处理过程),然后在分层信息控制下顺序加工各片层并层层结合,堆积出三维零件,该零件作为CAD模型的物理体现与之对应,此为物理过程。RPM技术中,物理堆积过程具体是通过采用粘结、熔结、聚合作用或化学反应等手段,逐层可选择地固化树脂、切割薄片、烧结粉末、材料熔覆或材料喷洒等方式来实现的,从而快速堆积制作出所要求形状的零件(或模型)。各种RPM技术的过程流都包括CAD模型建立、前处理(如生成STL文件格式,将模型分层切片)、快速原型过程(原型制作)和后处理(如去除支架、清理表面、固化处理)等四个步骤。快速成形原理如(图1)示所示。
RPM技术的内涵即其成形机理和工艺控制与传统成形方式有很大差别,主要表现在:RPM不是使用一般意义上的模具或刀具,而是利用光、热、电等物理手段(其中激光是经常应用的)实现材料的转移与堆积;原型是通过堆积不断增大,其力学性能不但取决于成形材料本身,而且与成形中所施加的能量大小及施加方式有密切关系;在成形工艺控制方面,需要对多个坐标进行精确的动态控制。能量在成形物理过程中是一个极为关键因素,在以往的去除成形(切削磨削加工)和受迫成形(铸造锻压)中,能量是被动地供给的,一般无须对加工能量进行精确的预测与控制,而在离散/堆积类型的RPM中,单元体(分层体)制造中能量是主动地供给的,需要准确地预测与控制,对成形中的能量形式、强度、分布、供给方式以及变化等进行有效的控制,从而经由单元体的制造而完成成形。
目前,国外有几种典型和较成熟的商品化RPM技术,如光固化立体成形,叠层实体制造,选择性激光烧结,熔融沉积成形,三维印刷工艺等。
快速成型技术即可用于产品的概念设计、功能测试等方面,又可直接用于工件设计、模具设计和制造等领域,RPM技术在汽车、电子、家电、医疗、航空航天、工艺品制作以及玩具等行业有着广泛的应用。快速成型技术应用于产品加工时不用刀具,不需要前期投入专门安装,在逆向工程(Reverse Engineering)中有着广泛的应用。快速成型制造技术可实现低成本、高生产率和短周期的生产特点。从设计和工艺的角度出发可以设计形状复杂的零件,无需受时间、成本、可制造性方面的限制。
RPM技术系统的设计过程是一个创造性过程,同时也是一个不断完善的反复过程。进行系统设计时必须遵循两个基本原则。
(1)目标集中原则:在一个时间阶段内思考和解决的问题不能太多,否则会干扰主要问题的解决。
(2)满足目标原则:要求所设计出的新系统能满足系统的目标要求,使所设计的系统达到预期的目的。
(图2)为系统设计步骤的框图,表示了系统设计的概要内容。
在系统设计完成之后,对于结构和内容比较复杂的系统,为了进一步确定它的可信程度,往往采用系统仿真技术,对系统的各组成结构的性质及其相互关系建立具有一定逻辑关系和数学性质的仿真模型,根据仿真模型对系统进行定量分析,以获得鉴定所需的信息。
制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分,主要是指制造系统开放式智能体系结构优化与调度理论、生产过程和设备自动化技术以及产品研究与开发过程自动化技术等。它包括数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统、传感技术、自动检测及信号识别技术、过程设备工况监测与控制等。系统管理技术包括先进制造生产模式、集成管理技术、生产组织方法等。
随着机械制造技术的不断深入发展,将会越来越多的融入更高的人工智能技术,这需要我们机械制造从业者和研究者投入更多的心血和精力。
结语
先进制造技术对于机械制造来说是一种革命,这种变革所带来的效果是非常巨大的,比如,应用了先进制造技术可以使普通机床成为数控机床乃至加工中心;但先进制造技术还需充分利用计算机技术、传感技术和可控驱动元件特性,以实现机械系统的现代化、智能化和自动化。
参考文献
[1] 翁世修,吴振华.机械制造技术基础[M].上海:上海交通大学出版社,2012.
工程训练是我国在进行高等教育改革的发展历程中必然经历的一种实践教学的新型模式[1],近几年来,工程训练已然成为工科类院校规模最大、受众学生最多的重要教育教学资源。前不久国家提出了“中国制造2025”的概念,强调创新驱动以及发展先进制造业已成为现阶段国际竞争主流。为适应“中国制造2025”,需加强对学生工程能力的培养和对学生的先进制造动手能力的培养。
1高校工程训练中存在的问题
1)教学结构欠佳。由于工程训练开课学期较早,理论知识还未学习,没有系统性的金属加工概念,理论与实践无法相互结合,为学生的学习增加了理解难度。2)设备缺乏以及设备落后。由于工程训练中心规模较大,需涉及到各个工种,需投资资金较多。再加上民办本科以及独立学院资金来源较少,或重视成都不够,导致基础设备过于陈旧不能及时更新,遇到问题无法检修[2]。同时,缺少先进的数控车床或先进制造车床,使学生仍旧停留于传统加工方式的观念,对于先进制造技术只能观看无法进行操作,严重降低了教学效果以及影响学生对先进制造技术操作能力的培养。3)教学模式滞留。目前,大多数学校工程训练仍旧停留在生从师带的过程,加工物品仍旧是榔头,指导教师给出各种要求条件以及设计图纸,学生只是在被动的模仿老师的加工过程,缺乏自主动脑的思维,限制了学生创新能力的发展。指导教师教学模式过于程式化,讲解简单,学生无法形成系统、全面的知识架构体系,致使理论与实践环节脱离,也导致了工程训练结束后,学生对其印象不深,仅仅获得了加工过程以及劳动力的付出,无法与自身理论知识联系到一起。
2先进制造技术应用于工程训练必要性分析
1)先进制造技术及其特点。先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称[3-4]。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等[5]。其特点为:a.先进制造技术具有范畴领域性。b.先进制造技术企业推展性和经济效益性。c.先进制造技术具有主体性和群体性。2)先进制造技术应用于工程训练的必要性。从根本上说,随着AMT的发展,传统的制造业正面临一场全新的技术革命,以制造业信息化推动制造业发展是当前必然趋势[3]。培养创新驱动型人才,正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的。其必要性有以下几点:a.先进制造技术应用于工程训练是培养创新性人才的必须过程。b.先进制造技术应用于工程训练是提出培养适合我国提出的“中国制造2025”技术性人才的关键过程。c.先进制造技术应用于工程训练也是现如今互联网快速发展,以及材料快速成型的必然要求。
3先进制造技术应用于工程训练的模块化教学理论
把先进制造技术应用于工程训练中,是必然经历的过程,其培养目标也非常明确:提高学生整体工程的综合性能力,包括系统的统的工程技术理论知识和实践能力、良好的职业素养和创新意识、初步的市场感知能力和对行业规则的了解。为达到这一目标,也需要调整相关的教学模式,建立起教学研究小组,采用化整为零,逐步突破的方法实施模块教学理论。1)先进制造技术工业生产认识模块教学方式。设计此模块的目的是对先进制造技术基础流程以及产品加工过程的了解。此教学模块最大的特点是虚实结合,以演示视频为主,结合各行业特色,与各专业老师合作,找到各专业切入点进行深入讲解,使各专业学生对本专业所从事的行业采用先进制造技术的生产制造以及管理模式进行直观了解。2)基础工艺学训练与先进制造技术结合模块教学方式。该模块以基础工艺理论为主导,结合传统制造工艺过程逐步过渡至先进制造技术,实行基础训练讲解和演示操作,由学生自主设计具有一定简单功能的日常生活器具或用品,如榔头、锤子、衣架等。指导教师根据学生设计进行分类讲解工艺知识,指导加工。并讲解同种加工方式采用先进制造技术与传统制造技术的优缺点以及工艺的不同性。实施作品展览等形式,让学生能独立完成先关设计以及工艺的交互式学习体验。3)先进制造技术实习模块教学方式。该模块以数控设备和激光设备以及3D打印等设备为主体框架,进行自主式指导教学法,指导教师需要根据学生设计物品进行讲解加工,并传授数控变成法则,让学生自主编程然后检查相应对错并指导加工,使学生能自主完成设计物品并加工出实物,并与设计对比,找出不合理的地方然后进行改进,培养学生工程设计和优化设计的工程学思维。4)综合创新训练与开发教学模块。此模块针对大学生创新实践训练与竞赛平台功能和协同研究开发功能于一体的教学模块,以历届工程训练大赛或机械创新大赛要求为主题,以各一等奖作品为蓝本讲解设计中的优缺点以及如何优化和处理。使学生在训练之后能继续对本专业有所兴趣参加各类比赛,继续发展自己的创新能力。尽量引导学生的制造方式从传统加工方式逐步过渡到先进制造技术中,以更好的适应毕业后所处的先进制造的大环境中。
4总结
培养创新驱动型人才,正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的,也是培养未来机械创新驱动型人才的重要工具,通过发现现如今各高校对于先进制造技术应用于工程训练教学模式过于陈旧等问题,提出工程训练与先进制造技术的模块化教学理论,为以后先进制造技术能更加有效的应用于工程训练中,起到一定的指导教学实践的作用。
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中图分类号:TP29文献标识码:A文章编号:1671-1297(2008)08-129-01
一、现代集成制造系统的含义与定位
现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacutring System)是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行。在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
二、现代集成制造系统的技术构成
先进制造技术(AMT Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词目前还没有准确的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。其具有如下一些特点:
1、从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要;
2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;
3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节;
4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量;
5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。
通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点,只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上,继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心。
(1)并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术;主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将是以并行工程为基础的,并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时,并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭,充分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果,使其成为先进制造技术的基础。
(2)虚拟制造(VM Virtual Manufacturing)虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,从而使产品一次性制造成功,达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。
(3)敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础的,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。
(4)绿色制造(GM Green Manufacturing)绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择,发展不能以环境污染为代价。国际制造业的实践表明,通过改进整个制造工艺来减少废弃物,要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的,即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看,绿色制造是必然选择,它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。
从以上的分析中我们可以看到:各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的,在先进制造技术的含义下,现代集成制造系统成为它的核心,并随着先进制造技术的不断发展而发展。
参考文献
【中图分类号】TH16 【文献标识码】A
【文章编号】1007―4309(2010)10―0086―2
先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是传统制造技术在不断吸收机械、材料、电子、信息、能源和现代化管理等领域的成果上产生的,它被综合应用于产品的生产、设计、制造、检测、管理和售后服务的全过程。它是由传统的制造技术发展而来的,保留了过去制造技术中的有效要素,是制造技术与现代高新技术结合而产生的完整的技术群,先进制造技术的发展,大体经历了四个阶段:
第一阶段(20世纪60―70年代):柔性制造单元(CAD/CAM),它是以数控机床、加工中心和工业机器人为代表的。
第二阶段(20世纪70―80年代):柔性制造系统(FMS),它是以柔性制造单元加上自动或半自动物流输送组合而成的,但特点仍然是分布式生产过程。
第三阶段(20世纪80―90年代):集成阶段(CIMS),是以信息、工艺、物流、计算机集成控制为特点的。
第四阶段(20世纪90年代至今):智能集成制造系统阶段,是以设计智能化、单元加工过程智能化和系统整体管理智能化为特征的。
一、先进制造技术的特点
目前,每一个国家都处于全球化市场中,先进制造技术的竞争是面向全球的。一个国家的先进制造技术对该国制造业在全球范围市场的竞争力发挥着非常重要和不可替代的作用。先进制造技术的目标是要提高产品对动态多变的市场的适应能力以及竞争能力,同时实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。它不局限于制造工艺,而是覆盖了市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务,以及回收再生的全过程,概括起来有以下特点:
(1)成形和加工技术日趋精密化。
(2)企业装备将以制造工艺、设备和工厂的柔性与可重构性作为显著特点。
(3)虚拟制造技术和网络制造技术将被广泛应用。
(4)机电产品和先进制造技术将把智能化、数字化作为发展方向。
(5)以提高对市场快速反应能力为目标的制造技术将超速发展。
(6)先进制造技术的发展越来越离不开信息技术,信息技术发挥着越来越重要的作用。
(7)21世纪的企业面临着要在管理方面进行创新的新课题。
(8)现代设计技术将成为21世纪制造业的重要特征。(现代技术的内涵即为:绿色产品设计技术、优良性能设计基础技术、竞争优势创建技术、全寿命周期设计技术。)
二、当前先进制造技术的发展趋势
市场需求的个性化与多样化趋势越来越明显,精密化、绿色化、智能化、信息化、虚拟化将成为未来先进制造技术发展的总趋势。其主要体现在以下几个方面:
(一)信息化
近几年,信息技术和制造技术的不断融合,使得数字化成为制造业日益发展的趋势。数字化制造技术具有较多的优点,如使市场多样化和个性化的需求得到满足;能够对市场作出快速的响应,使生产成本得以降低;能够提高产品精度和可靠性;等等。数字化产品既方便、直观,又便于通过计算机控制产品,对信息进行处理和传递。随着计算机技术的飞速发展,制造业应用系统越来越离不开Internet技术,Internet技术是实现各种制造系统自动化的基础,是其重要的支撑平台。基于Web技术的供应链管理系统、数据交换转换系统等成为产品的主流。据专家预测,在未来生产中占主导地位的将是基于网络制造的分布式网络化生产系统。因此,先进制造技术将把以微电子技术、软件技术为核心,以数字化、网络化为特征的信息化制造技术作为重要的发展方向。
(二)智能化
智能化就是应用人工智能技术实现产品生命周期(包括产品设计、制造、发货、支持等)各个环节的智能化,如生产设备的智能化,人与制造系统的融合及人在其中智能的充分发挥等。智能化能够使制造系统的自动化和柔性化水平得到进一步的提高,使生产系统的适应与判断能力更加完善。
(三)精密化
超高速切削、超精密加工技术以及发展新一代制造装备成为了加工制造技术的发展方向。
1.超精密加工技术
目前已进入纳米级加工时代,加工精度和表面粗糙度分别达到了0.025μm和0.0045μm。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段近;超精加工机床向多功能模块化方向发展;超精加工材料由金属扩大到非金属。
2.超高速切削
目前,铝合金超高速切削的切削速度已超过1 600m/min,铸铁、超耐热镍合金、钛合金的速度分别为1 500m/min、300m/min和200m/min。超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工上。
3.新一代制造装备的发展
市场竞争和新的产品、技术和材料的发展对新型加工设备的研究与开发起着推动作用,如“并联桁架式结构数控机床”的发展就是一个典型的例子。它采用六个轴长短的变化,以实现刀具相对于工件的加工位姿的变化,是对传统机床结构方案的突破。
(四)绿色化
由于资源与环境的约束日益严格,21世纪的制造业要以绿色制造为重要特征。与此相适应的,绿色制造技术的发展也将是快速的。主要表现为:
1.绿色产品设计技术,既能够保证产品在生命周期内环保和对人类健康无危害,又能保证低能耗和高资源利用率。
2.绿色制造技术,使整个制造的过程对环境所造成的不利影响最小,废弃物和有害物质的排放量最少,资源利用效率最高。
3.产品的回收和循环再制造,它主要包括以设计产品和处理材料为主的生产系统工厂和以处理循环产品生命周期结束时的材料为主的恢复系统工厂。如汽车等产品的拆卸、回收技术和生态工厂的循环式制造技术。
(五)虚拟化
在制造业中,虚拟现实技术(Virtual Reality Technology)越来越被广泛地应用,它主要包括两部分,即虚拟企业和虚拟制造技术。虚拟制造技术是在产品真正制出之前,先在虚拟制造环境中生成软产品原型进行试验,并且预测和评价其性能和可制造性。
三、未来先进制造技术发展中的关键技术
(一)虚拟制造VM(virtual manufacturing)
VM技术的发展是以仿真技术和虚拟现实VR(virtual reality)技术为基础的。VM技术是在虚拟条件下模拟产品的设计、制造、测试、营销的全过程,并预测和评价有关技术数据和性能指标,从而使产品开发周期得以缩短,使制造过程得以优化。VM技术是工程设计的一次革命性的进步,它的应用范围是非常广泛的,如快速设计与快速原型、面向装配或制造的设计、产品维护、产品设计进入市场的并行处理和人员培训等领域。
(二)智能制造IM(intelligent manufacturing)
智能制造技术是一门综合技术。之所以这么说,是因为它是通过自动化技术、制造技术、系统工程和人工智能等学科互相交织和渗透形成的一门技术。智能设计、智能装配、智能加工、智能控制、智能工艺规划、智能调度与管理、智能测量与诊断等都属于智能制造技术的范畴。对于制造系统集成自动化和柔性自动化来说智能制造是其新发展,也是其重要组成部分,智能传感与检测是智能制造的重点。
(三)纳米制造
20世纪出现了一种高新技术,即纳米技术。它的加工精度或尺寸为0.1nm―100nm。而纳米制造是纳米技术与制造技术相融合而产生的,精密加工、超精加工、微细加工和超微细加工都属于纳米制造。常用的制造技术有聚焦离子束工艺等。
(四)绿色制造GM(green manufacturing)
绿色制造是一种现代制造模式,它综合考虑资源消耗和环境影响,其目的是使产品在整个生命周期中(包括从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理)做到对资源利用率最高,对环境的不利影响最小,并优化协调企业经济效益和社会效益。目前绿色制造受到了全球制造业的关注,因为未来制造业的可持续发展离不开绿色制造,绿色制造已成为先进制造技术的主要内容,也是各国支持和优先发展的研究项目。
四、结论
我国将先进制造技术列入“九五”科技规划和15年科技发展规划中。21世纪的今天,经济全球化进程日益加快,随之而来的日益加剧的制造业领域的竞争,实际上是以先进制造技术为竞争核心的。在这样的大环境、大背景下,我国不仅要迎接挑战,而且要抓住机遇,要不断地对传统产业进行改造,发展先进制造技术,要在技术、机制、管理以及人才等方面进行创新,只有这样我国才能实现跻身世界制造强国的目标。
【参考文献】
[1]王隆太等.先进制造技术[M]. 北京:机械工业出版社,2003.
[2]张平亮等.先进制造技术[M]. 北京:高等教育出版社,2009.
中图分类号:TH16 文章编号:1009-2374(2017)05-0108-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.052
制造行业是我国的主要支柱性产业之一,影响着我国经济的发展。先进的制造技术与机械制造工艺不仅决定着经济的变化与转型发展,同时对我国综合竞争力也产生了很大影响。随着改革开发政策的实施,我国制造业开始不断发展,完善了制造技术与机械制造工艺,提高了我国在国际上的竞争地位,同时为实现制造强国奠定了基础,因此必须及时对先进制造技术与机械制造工艺进行分析,推动我国机械制造行业向更高的方向发展。
1 先进制造技术与机械制造工艺
目前在经济发展的影响下,现代科技不断发展,充实了先进制造技术的概念与内涵,可以系统全面地帮助人们理解先进制造技术。现阶段,先进制造技术主要由计算机技术、新型管理理念及电子技术等组成,可以实现制造流程的自动化与便捷化发展,简化了传统工作的流程,并将生产质量控制作为生产管理的重要任务,提升了机械产品质量。从定义上分析,先进制造技术是在自动化技术、先进制造工艺、先进设计技术与系统管理等技术基础上发展形成的,此种组成方式从侧面反映我国的制造水平与生产技术。因此从我国机械制造业发展情况来看,我国先进制造技术主要由先进制造技术层、制造单元技术创新层及先进制造技术基层等组成,在长期发展中我国已经形成了相对完善的体系。在此体系中,先进制造技术为基础层,内部包含了高效率、清洁、低能耗等基础性的制造技术,目前已经广泛应用到钢铁制造、焊接等一系列工艺中,具有较广的应用意义。此外,制造单元技术创新也是该层的主要任务,已经成功应用到机器人制造、数控技术等邻域中。先进制造集成技术内部融入了较多的计算机技术、系统工程、信息技术及新材料技术等内容,可以满足当前社会的发展需求,具有长远的经济效益。
先进制造技术最大的优势就是实现了现代技术与实际生产活动的联系,并将先进的技术应用到各项作业流程中,贯穿于机械制造整个过程。从特点上分析,先进制造技术主要具有以下特点:(1)全球化。随着经济全球化的发展,各种交流与经济联系越来越密切,给先进制造技术的发展奠定了基础。先进制造技术的全球化发展不仅给先进技术提供了发展动力,同时还可以增加制造业的经济效益。全球联系加强,企业实现了任务分工,充分发挥了先进技术优势,降低了生产成本;(2)多元化。先进技术的发展并不是在某一领域的孤立发展,而是各领域的相互联系,可以给制造工作提供支持。受市场环境影响,为了更好地赢得发展机会,必须转变角度走向多元化发展。制造业不仅要关心制造技术,还要将管理与信息等技术融入到市场中,满足市场发展需求;(3)服务化。目前制造行业非常注重市场需求,主要目的是提高市场需求能力,促进生产制造向先进制造技术发展。制造技术不仅要加强机械制造设计,还要考核市场情况,了解消费者的需求,加强服务投入,给消费者提供满意的服务,结合消费需求确定先进技术发展方向。
目前随着科学技术发展,创新制造技术已经成为现代制造行业的必然选择,也是保证我国社会经济正常发展的必然要求。从当前我国制造行业的发展来看,制造技术研发与创新速度越来越快,在长期发展中已经形成了较多高新制造技术,并不断进行研究与发展,形成了相对完善的体系。为了在现代社会中取得发展,要求先进制造技术必须将经济、高效、节能与绿色环保等技术融入到其中,并开始向基础制造工艺发展。机械制造工艺的重点是制造过程的控制,为了得到质量较高、产量较大的机械产品,必须实现信息技术、物质技术及传统制造工艺的有机结合,不断创造出更多的新型制造工艺,包含热处理工艺、机械物质表面工艺、加工工艺等新型工艺技术。
2 先进制造技术与机械制造工艺的联系
哪掣鼋嵌壬戏治觯先进制造技术对制造行业的长期发展产生了巨大影响,尤其是交通工具与电子产品制造等行业。这些行业与人们的日常生产具有密切联系,而且影响着人们的生活质量。从先进制造技术角度分析,该技术是制造业发展的基础,影响并控制着机械制造工业的发展。从实际分析来看,先进制造技术已经广泛应用到机械制造行业中,提高了机械制造质量,带动了机械制造行业的发展。另外,在应用机械工艺的同时体现了先进制造技术内涵,完善了先进制造机械体系。总之,先进制造技术与机械制造工艺具有相辅相成的关系,只有实现两者的同步发展,才能提升我国机械制造水平。
3 提高我国先进制造技术与机械制造工艺发展的方法
制造业在我国国民经济中占据较大比例,决定着我国机械制造工艺的质量,因此必须提高机械制造技术,改进机械制造工艺。同时新形势下还要加强机械制造工艺创新,具体可以从以下五个方面做起:
3.1 创新先进制造技术与机械制造工艺
目前我国科学技术不断发展,出现了较多的新型制造技术,推动着我国机械制造工艺的发展。为了在竞争激烈的市场环境下生存,必须认真分析制造技术与机械制造工艺的联系,提高两者的整合力度,生产出高质量、高效率的机械产品。同时还要创新先进制造技术与机械制造公司。创新是一个民族发展的不竭动力,也是决定机械制造行业能否长久发展的重要因素。因此各级政府必须推行相关政策,鼓励机械制造技术与机械制造工艺创新,并将新型的制造技术推广到市场,促进先进制造技术与机械制造工艺的长久发展。
3.2 国家政府部门加强资金与政策支持
资金与政策对先进制造技术与机械制造工艺的发展具有很大作用,因此国家政府部门必须加强研究,同时制造单位也要认真参与,并不断成为制造研发主体。从当前的发展来看,机械制造单元必须及时转变制造理念,同时正确处理各项利益关系,提高资金投入,加强经营管理。政府部门要关注机械行业的发展,尤其对机械制造薄弱环节进行扶持,充分发挥管理职能,利用政策引导并支持企业的发展。
3.3 提高人才综合素质
人才是决定先进制造技术与机械制造工艺发展的重要因素,因此必须提高人才培养质量。实际操作中不仅要加强专业技术的培养,还要提高人才的综合素质。目前机械制造行业人才综合培养还有待完善,忽略了人才综合实力。为了培养较多的复合型人才,就必须加强人才综合素质培养,鼓励人员积极学习金融与管理等内容。同时还要给人才提供较多的实践机会,将理论知识成功应用到实践中,必要时可加强实践能力考核。此外,还要加强人才道德素质培养,在长期作业中培养出较多实力较雄厚的综合性人才。
3.4 积极学习国外先进制造技术与机械制造工艺
国外先进制造技术与机械制造工艺明显优于我国,在实际发展中有较多可值得借鉴的地方,可以从以下两个方面做起。首先,积极学习国外先进制造技术,并结合我国发展情况合理应用;其次,对国外成功改革案例进行研究,学习国外取得成功的原因,并将其合理地应用到我国实际中。在长期学习和探索国外成功经验后,我国目前已经形成了独特的制造技术,如何打造出更符合我国国情的先进制造技术已经成为当前研究的核心问题。因此在今后研究中还要不断学习,提高我国在国际市场上的竞争力,打造独有的自主产权国际标准,并在长期竞争中稳定发展地位。
3.5 做好推广与发展工作
先进制造技术与机械制造工艺不仅要快速发展,还要做好技术创新与推广等工作,将先进制造技术与机械制造工艺成功应用到实践中。进行市场推广时,必须从实际出发,坚持因地制宜原则,统筹各地区发展情况,制定有效的方法推广,满足不同区域要求。市场推广中必须稳步发展,简而言之,市场推广中尽量选择一些有代表的企业,并不断创新技术与工艺,同时还要做好内部调整与协调等作业,等到技术与工艺成熟后再向市场推广,为先进制造技术与机械制造工艺的发展奠定
基础。
4 结语
目前随着社会经济的发展,各种技术的不断出现,影响着我国各个行业的发展。先进制造技术与机械制造工艺是机械行业最重要的组成部分,也是衡量我国综合国力的重要指标。因此在实际作业中必须认识到先进制造技术与机械制造工艺的联系,并结合我国情况认真做好各项工作,带动我国机械制造行业的持久发展。
参考文献
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中图分类号:R362文献标识码:A文章编号:1009-914X(2017)29-0074-01
现阶段,先进的抽油机制造技术在我国实现了迅速的发展,但是,不同的学者对抽油机的先进制造技术有着不同的看法与观点,并对应提出了不同的抽油机技术更新方法。
一.先进制造技术理论的介绍语相关特点
先进制造技术主要是指不断融合机械电子,产品设计等内容的一种较为科学的制造技术,先进制造技术被广泛的利用于制造,管理,等的产品产出全过程,并能达到较好的经济效果。
与传统的制造技术相比,先进的制造技术有着较为显著的特点,首先,先进制造技术可以实现优质高效的生产并可以有效的提高产品的竞争力,先进制造技术并非紧紧地局限在制造工业,产品设计,等,而是具有一定的广泛性,在一定程度上,先进的制造技术涵盖了市场工艺流程的全过程,另外,先进的制造技术讲究信息的集成,并且重视制造过程的更新,联合了各种的组织,集合形成相应的体系。
二.抽油机行业的发展现状
随着我国科学技术的不断发展,我国也已经成为世界上第二大能源消耗国,另外,根据相关的统计预测,未来我国对石油的依赖程度将不断增加,按照我国现阶段的抽油机设施水平,已经完全无法满足原油的需求,如果大量依赖进口,首先不符合我国的国情,另外有损我国的国际地位,因此,我国的经济增长面临着重大的挑战与风险,必须采取相应的手段有效的处理和面对相关风险,一方面,我们需要提高本国的石油产量,另一方面就是提高能源的利用效率,特点是对相关的设施进行更新与选择。[1]
根据权威数据和科学实验的相关分析,我国的油田运行工作中的抽油机耗电量已经达到了总耗电量的40%,这是一个较大的数字,表明了我国的抽油机系统能耗相当大,因此,必须创新性的采取相关的措施,有效的减少抽油机的能耗,同时有效的提高原油的产出效率,达到较高的节能指标。
现阶段,大量的科技工作者正在努力的实现节能降耗的目标,并采取了较多的措施,首先,对抽油机的结构进行了有效的更新,有效的降低了抽油机的工号,减少了抽油机电动机的功率表,另外,近年来使用了较多新类型的抽油机,主要有双驴头型抽油机等,有效的提高了抽油机的使用效率。
三.在抽油机的治脏行业中使用先进技术的必要性
现阶段,许多石油生产部门已经使用了先进的制造技术,可以看出,使用先进制造技术之前与使用先进制造技术之后的差距相对较大,有些公司使用了先进的制造技术,首先,从根本上改进了相关的抽油机设计,并完善了实验的相关步骤,有效的充实了设计技术方案,使得抽油机运行效率明显提高,成本却相应降低。
钢材的价格在不断地上涨,许多的抽油机生产单位对抽油机的先进生产技术进行了认真的探索,首先,从抽油机的结构方面对抽油机进行了革新处理,另外,针对抽油机的控制结构,进行了相关地探索,例如下片杠铃型的抽油机已经实现了有效的推广,但是我国的设计水平相对来说较低,抽油机的制造能力相对较为落后,另外,缺乏一套完整的设计理论,很多抽油机设计还处在探索和试验阶段,抽油的更新面临着一定的阻力,为了有效的突破抽油机设计的平静,实现抽油机的节能降耗,必须引进先进制造技术这一概念,充分的体现出技术的制造作用,有效的应用于抽油机制造的全过程。
综合虚拟样机技术等的先进生产技术已经在我国的抽油机领域进行了有效的推广与应用,有效的缩短了我国的抽油机设计与外国的差距,从而有效的提升了抽油机的效率,并逐渐获得了同行业的支持与好评。
四.先进抽油机技术的应用分析
1、符合抽油机行业特点的设计技术应用
现阶段,根据我国的特殊国情,只能仿照国外的技术进行抽油机行业的改革,首先,积极的运用先进的制造技术,有效的提高我国抽油机制造业的水平,另外,优先发展抽油机设计技术,并仿照我国的机床业,产品设计行业的相关工作特点,大力的引进先进技术人才,充分发挥设备制造的优势,另外,可以优先的发展虚拟产品的设计,通过抽油机设施的体验充分的提高抽油机制造行业的质量与技术层次。
2、先进制造技术在抽油机行业的应用重点
现阶段国内的抽油机行业都有自己的抽油机研发体系,许多的行业综合运用了计算机辅助设计和计算机工艺辅助设计的相关方法,通过对抽油机的精密设计,使得抽油机的质量更加过硬,另外,抽油机生产单位大多已经掌握了AMT技术,该技术主要是构建抽油机的虚拟样机,并通过对国外抽油机使用情况的有效分析,通过虚拟分析技术,对国外先进的抽油机技术进行详细研究,最终对抽油机的整体性能达到全面的掌握,从而构建有效的抽油机研发体系。
總结
随着我国抽油机市场的不断发展,我国的抽油机行业正在面临则重大的机遇,我国的抽油机行业必须充分发挥自身的优势,刻苦钻研,提高自主研发与设计能力,在抽机油行业的国际市场竞争中,始终立于不败之地。
关键词: 装备制造业企业;先进制造技术;评价指标体系
Key words: equipment manufacturing enterprises;advanced manufacturing technology;evaluation index system
中图分类号:F204 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2012)30-0139-02
0 引言
科学地建立黑龙江省装备制造业选择评价指标体系,有助于装备制造业企业进行合理的先进制造技术选择[1]。本文旨在通过因子分析法进行黑龙江装备制造业企业先进制造技术评价指标筛选,进而确定黑龙江省装备制造业选择评价指标体系。
1 评价指标体系的初步设计
在指标设计原则的指导下[2-3],结合黑龙江装备制造业企业实际,在问卷调查的基础上所建立的先进制造技术选择评价指标体系初步制定以下指标,该指标体系包括7个一级指标,22个二级指标。见表1所示。
2 因子分析法数学原理及模型
①3 评价指标的筛选
在指标体系初步建立与修订后,有些指标可能存在不合理不完善的情况,也可能存在指标评价内容出现交叉的情况,因此要对指标进行筛选。
通过问卷调查法咨询对该技术的实施情况非常了解的而且也是该行业有经验的专家,请他们对这22个指标进行分析、建议及修正。本次发调查表50份其中收回32份,有效问卷30份,无效问卷2份。本文运用SPSS15.0软件来实现因子负荷矩阵及两极分化,从而实现对各级指标筛选的目的。分析结果见表2。
经过对数据的分析,按照因子分析法选取的原则,即要求因素负荷近似大于0.8并且累计方差贡献率大于85%,上表所有数据中斜体的部分数据符合要求。由于“高校合作项目效益”,“新产品被模仿程度”,对各个因子的分析数据都小于0.8,因此删去这些指标。经过专家咨询、打分结合因子分析法将原来的指标体系进行修改,完善,将原有的22各指标删减为20个指标,修改后的指标体系更能全面、合理的为先进制造技术评价服务。
参考文献:
当代高科技的发展给人们的生活生产活动带来了巨大的改变,同时也影响着人们的生活方式,给人类生产历史带来了变革。作业成本法正是在这样的环境下应运而生,它是以作业为基础,将成本计算、成本控制等要素结合起来,同时又能与及时生产方式、全面质量管理紧密结合的一种新型的会计核算方法。由于国外及西方国家早一步完成工业革命,使得技术发展模式处于领先地位,因而种方法孕育于国外并在发达国家得到广泛的应用,而鉴于我国近代工业发展的历史原因,该方法的应用不是很普遍。近十年以来,我国现代企业已经逐步借鉴外国企业的成功经验,通过跨国公司、合资企业的交流与合作,也初步完成现代企业制度建立的过程,高科技元素在各行各业慢慢普及并快速发展,此时更是提出根据我国产业发展的实际情况,对我国企业中应用作业成本法可行性研究的绝佳时期。
一、作业成本法的定义及基本原理
作业成本法,其基本思想为:把企业的生产经营过程区分为若干个作业,以作业为成本计算的基本对象,通过资源动因的确认、计量,归集资源费用到作业上,再通过作业动因的确认、计量,归集作业成本到产品或顾客上去,最终计算出产品成本的新型成本计算方法。
运用了作业成本法后,就不再按照原先使用的方法进行费用的分配与归集,而是基于以下基本认识来进行的:成本动因理论是作业成本法的理论基础:(1)资源被作业消耗,作业被产品消耗;(2)生产导致作业的发生,作业导致成本的发生。
二、作业成本法的特点
1.对成本概念的影响―――将价值链贯穿于成本管理。对比以前传统的成本概念,其局限于产品的生产过程,而本方法则突破局限,将范围拓宽,使其围绕作业消耗资源、产品消耗作业,不忽视其他相关因素,保证成本概念的完整性。
2.对间接费用的重新界定―――有助于考核企业的管理效益。传统成本法只包括与生产产品直接、间接有关的费用,并没有全面考虑所谓成本中包含的所有费用,而是将用于筹集生产资金、销售产品、管理和组织全厂生产的支出是作为期间费用,这样的做法是缺乏实际意义的,无法正确反映成本的完全价值。与此不同的是,作业成本法强调了费用支出的合理有效,而不将相关费用分类成与生产直接相关还是间接相关,这样做可以简化分类,同时又分析全面,保证完整性,完善了成本的概念,最直接的优点就是使考核企业的管理效益更加方便直观。
3.对动因的影响―――将成本动因多元化考量,可以更加准确地分配间接成本,使成本信息的质量水平有了本质的提高和保证。产品成本结果本身在传统成本计算方法受到过分关注,认为产量被看作是产品成本的唯一动因,从理论实践方面已被证明并不合适。所以作业成本法着眼于成本发生的原因,即成本动因,这样更符合实际情况。
三、先进制造业的现状及其特点
制造业作为创造社会财富的主要产业历来是推动一个国家和地区经济发展的主导力量,也是衡量区域经济综合实力和现代化水平的重要标志。为此,世界各国均把制造业放在重要的战略位置。
目前,国内提出了一个经济概念:先进制造业,是以先进制造技术为主要生产手段的制造业。它广泛采用先进技术、设备和现代管理手段,是一种科技含量较高的制造业形态。先进制造业具有三大特征:一是科技含量高;二是生产效率高;三是创新能力强。制造业的如此飞速发展,促成了我国的国民经济能持续、高速的发展。
发展先进制造业首先是适应了先进生产力发展的时代要求。其次,发展先进制造业是把我国建设成为经济强国的必然选择。再次,发展先进制造业是顺应世界制造业发展的大趋势。当今世界已形成产业结构大调整和制造业基地大转移的趋势。不久的将来,中国将有望成为国际制造中心。
目前,我国高新技术产业和一些已实现高度自动化的先进制造业发展势头良好。另外一些传统的制造行业,通过技术改造,技术水平也得到了较大提高。具体表现在:
1.技术产业发展快、规模扩大。在我国,运用了先进制造技术的高新技术产业实现连年增值,其所创造的价值在我国的总产值中占有越来越大的比重。这些高新技术产业的规模也在慢慢地不断扩大,并逐步向成熟的先进制造业迈进。
2.企业技术水平有了明显提升。近二十年来,我国加快电子技术革命推进步伐,在行业中推进高科技的运用,生产技术得到迅猛发展,于此同时,巨大变革也在管理观念和管理技术方面得以体现。这些先进的生产技术以信息和知识为特征,使先进制造业发展成为我国的主导产业。
3.先进制造业区域集聚优势明显。我国先进的制造业主要集中在东南部,这有有利于经验、技术的交流,提高企业在同行业之间的竞争能力,从而使先进制造业得到更快、更健康地发展。
先进制造业对提高劳动生产率和生产新产品不断提出需求,它包括了设计自动化技术、制造自动化技术、流程工业综合自动化技术和系统集成技术等,它将机械、电子、信息、材料及现代管理技术综合结合,以实现设计、制造、经营和管理一体化、信息化及现代化,并进一步加强其在国际市场的垄断地位。
四、先进制造业应用作业成本法的可行性
近二十年来,我国在行业中推进高科技的运用,生产技术得到迅猛发展,先进制造业凭借其高度自动化逐步发展开来,于此同时产生的就是管理技术的巨大变革。作业成本法突出特点就是其成本管理的新思维、新理念,综合分析我国先进制造业产生和发展的具体情况,可以得出这样的结论:我国先进制造业符合率先推行、逐步推广作业成本法的要求。而且从理论上分析,在我国先进制造业中应用作业成本法是可行的,主要体现如下:
1.从生产的组织管理上讲,在未来的十年左右的时间内,通过全社会加大推广电子信息技术相关自动化设备,我国先进的制造企业将在世界的瞩目下取得高速而长远的进步,相信通过全行业的共同努力,一定会尽快接近JIT的标准。
2.近年来,我国政府极其重视交通状况的改善情况,通过各种渠道加快交通运输的推进,从根本上解决原材料和产品的运送周期缓慢的问题,从而在基础设施建设方面支持了作业成本法的可行性。
3.从市场需求方面来谈,客户的商品需求已经发生了显著变化,其需求初步趋于小批量、多样化和非经常性,如果我们不转变相关生产方针,即季度化大批量生产的方针,则必将在市场竞争中处于被动甚至劣势,所以我们应该迎合消费者的实时需求,提高产品的质量,退出多样化的产品,尽量避免大量生产同一种产品。与此对应,相关企业已经不能按照传统产业模式来采购原材料然后制造产品,这些过程必须顺应现在产业发展的要求加以改进,如果还是按部就班,肯定会在市场作用下遭受失败。就企业日常生经营管理而言,在生产方面,采购产品成本计量已经不能依旧沿用过去的方法,而在制造、企业决策服务考量方面,其周期性的会计决策理论、控制手段、业绩评价方法也面临着相同的问题,改用合适的方法已经成为燃眉之急。这样,作业成本法就以其灵活而科学准确的特点成为解决问题的关键,运用其进行成本核算和经营管理,不仅能适应各个方面的客观要求,而且从一定程度上推动了产品生产模式的改进,为企业带来更大效益。
4.在成本结构方面,我国相关产业的制造环境与过去相比,已经大大提高了先进程度,机器生产在很多行业得到大部分应用,人工手动制造的比例相当低,其直接结果就是人工成本比例大大下降,相应的机器、设备等固定成本比例则上升。这样,我国制造业的产品成本结构与过去相比变化很大,如果不及时改变传统的制造成本法,那么就无法得出当前生产方式下的产品成本信息,没有科学有效的方法对制造成本进行分析计算,就无实际数据核算相关企业自动化的效益成果,然而企业决策和控制必须以此为依据,使用了错误的会计信息,就不可能得出符合实际情况的结论,进而不能在企业决策上取得突破,必然导致企业总体获利水平下降。以上形势分析中可以看出,作业成本法是与当前成本结构相符合的方法。其必要性也已清晰明了,表明作业成本法确实拥有了其生存的土壤。
5.对于自动化程度较高的先进制造业,青年会计人才已然成为必须,人才的重要性在先进技术的发展历史中被多次证实,这些人才综合素质较高,在技术获取和技术革新方面都大有可为,没有足够的人才储备,先进制造业肯定无法得到长远发展,而作业成本法同样需要这样的人才基础。
参考文献:
中图分类号: Q944文献标识码:A文章编号;
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 ,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。
一、先进制造技术的特点
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
二、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(AU)、精益生产(1P)、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/CAH),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。
三、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。
中图分类号:TH16 文献标识码:A 文章编号:
制造技术水平关系着一个国家科技发展水平和经济发展水平,制造技术在全球化市场上的竞争力已经显而易见,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。因此,要想赶上世界制造高端技术的潮流,必须利用先进制造技术,不断完善和创新,将先进制造技术放在战略优先地位,不断缩小与工业发达国家质检的差距,才能有力的赢得国际市场上地位,在竞争激烈的全球化市场上立于不败之地。
1 先进制造技术的特点
机械设计制造及其自动化专业主要是学习一些机械设计制造的理论基础和实践应用,能在大型机械设备制造与生产的工作中利用所学的知识,结合当代信息技术,自动化控制技术等特点,在机械制造领域中进行科技开发、应用研究。当今的主要难题是如何在先进设计制造技术的基础上,解决现代化机械制造领域中的复杂问题。
1.1 是适合当今社会的最新技术
经过时间的洗涤,科技的验证,制造技术发展为先进制造技术,在传统的技术提点之上,保优除劣,既保留了过去传统的有效设计因素,又不断引进高新科技技术,使得原有的机械制造效率大幅提高,不仅制造出适合当今社会需求的产品,又为机械制造技术提供了新的方向和动力。先进的制造技术在新的机械制造领域已经形成了新的范畴,它跟随者当今时代的进步,为人类的新需求提供新的技术。
1.2 是适合工业应用的技术
先进制造技术在应用领域已经面向多元化,它不仅仅具有提高产品制造效率的功能,也可以为新产品的设计开发提供新的思路,包含着产品的市场调研、生产准备、售后服务等所有的产品相应功能,并将这些内容融合成一个整体,更便于操作和控制。在工业应用领域,先进制造技术的融入获得了极好的实际效果,不仅可以提升企业的竞争能力,又可以促进企业和国家经济实力的增长。实现全国综合经济效益和社会效益的提高。
1.3 是建立在生产过程基础之上的新技术
先进制造技术融合了新材料技术、信息技术、自动化技术、计算机技术以及现代系统管理技术,在产品的生产过程中,为产品的设计、制造和生产组织管理、售后服务与经营策略提供了新的技术。在不断提升科技含量的基础上,融合过去的制造技术特点,使得先进制造技术正在向着全方位的系统工程革新。
1.4 是突出全球制造领域竞争优势的技术
随着工业革命与信息革命的到来,制造业在全球的市场上得到了新的发展,在发达国家,主要通过发达的经济、先进的科技对市场进行掠夺,倾销产品,输出资本随着市场的全球化发展趋势,使得先进制造技术传输到各个国家,市场的竞争更加激烈。因此,一个国家是否拥有机械制造的先进技术成为它在这个领域的主导因素,这将决定着该国的经济发展与全球市场竞争力。
1.5 是竞争的要素之一
在过去的很长时间里,产品不注重技术特点,以简单、容易操作为主要特点,当市场上出现一种新的产品后,很快就会出现很多具有相同功能的产品。因此,在当时产品竞争中,提高生产率成为市场竞争的核心。现如今,制造业要想赢得市场,已经不仅仅需要提高生产率这么简单,时间、成本、质量成为现代制造业最重要问题,然而,先进制造技术把这三个问题有机结合到一起,使得这三者之间成为一种正比关系,在确定时间和降低成本的关系上还能提高产品的质量。
2 先进机械制造技术的发展现状
近年来,我国在机械制造领域取得了新的突破,在先进制造技术的应用中获得了不错的成果,但这只是一个阶段性的胜利,相比起发达的工业大国,仍然存在明显差距。具体表现在以下几个方面:
2.1 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。在我国,计算机辅助管理在少数的大型企业中得到应用,小型企业还处在靠经验管理阶段。
2.2 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技术的比例较晚。
2.3 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。
3 我国先进机械制造技术的发展趋势
3.1 全球化。首先,在全球市场上的竞争正在不断加剧,从机械制造业来看,国内外已经有很多企业都已经因竞争力不够,被市场竞争的压迫下面临倒闭或已经倒闭,这其中包括中小型企业和一些知名企业。那些在国内市场还勉强存活的企业,不得不考虑扩展新的市场;其次,计算机网络技术的快速发展,推动了竞争企业之间的合作,这种合作会给双方带来新的希望,但由于是建立在竞争的基础上,并会发展到进一步加大国际间的市场竞争。合作与竞争这两者之间的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,网络化是全球化制造技术的首要前提,只有网络化通讯技术的融入,才能保证制造全球化的顺利发展。
3.2 网络化。网络技术的成功解决了机械制造在时间和空间上的诸多限制,计算机网络的普及,将给企业的生产和销售带来革命性的变革。从产品的设计、零部件的采购制造、市场的分析都可以依据网络技术更便于经营管理,并可以在异地操作控制。另外,网络信息技术的快速发展,势必给机械制造行业带来新的机遇和挑战,并推动企业向着既竞争又合作的方向发展。
3.3 虚拟化。虚拟技术在产品生产中的应用主要体现在检验和仿真两个功能,首先,可以对产品的可加工性、加工方法、设计思路的合理性进行检验,可以更准确的保证产品的质量、生产成本、生产周期。另外可以对产品进行建模仿真,通过计算机软件和网络对产品制造的每个工序进行仿真,避免在实际操作中出现不可控制的问题。
3.4 自动化。目前自动化的研究主要体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。
3.5 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 结束语
随着科技的不断进步,全球在机械制造领域也发生了突飞猛进的发展。从最原始的人类开始使用工具开始,最初由天然工具到制造工具,再由简单的手工制造过度到机械制造,人们也一直在不断的寻找更有效更便捷的制造技术。直到信息时代的到来,机械制造技术自动化成为这个领域众人瞩目的方向,机械制造技术已不单单应用于产品的加工设计,生产,制造工具,机械制造技术正在面临着一个产品多元化,技术革新的新挑战。随着人们生活质量的提高,人们对产品的要求也越来越高,不断的有新产品代替旧产品,如果机械制造产品不能满足人们的需求,将注定被社会淘汰。
参考文献: