现代机械制造技术的进展

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  机械制造业是国民经济最重要的基础产业,而机械制造技术的不断创新则是机械工业发的技术基础和动力。我国机械制造水平与发达国家相比还处于落后阶段,根本原因在于管理思想和管理模式的落后以及信息技术应用的落后。随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产模式的引进。目前比较普遍的一种理解就是:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等。
  一、我国机械制造业的现状
  作为国民经济的支柱产业,中国机械制造业经过几十年的努力已经具有相当的规模,积累了大量的技术和经验。但是随着世界制造业正向中国转移,国外的技术、资金、产品的大量涌入,中国企业面临前所未有的国内外激烈的竞争局面。一方面,目前管理中存在的问题严重地影响着企业管理水平、管理效率和企业的竞争能力。采用现代化的管理思想、方法和计算机网络通信技术,实现机械制造企业的管理创新、制度创新和技术创新是摆在每个企业面前刻不容缓的任务。另一方面,技术水平不高。这对机械制造业提出了更高、更新要求的各国家和地区,特别是发达国家更重视发展机械制造业,充分体现了机械制造业作为高新技术产业化在推动整个社会技术进步和产业升级中不可替代的基础作用。高新技术的迅猛发展起到了推动、提升和改造的作用。信息装备技术、工业自动化技术、数控加工技术、机器人技术、先进的发电和输配电技术、电力电子技术、新材料技术和新型生物、环保装备技术等当代高新技术成果开始广泛应用于机械工业,其高新技术含量已成为市场竞争取胜的关键。与发达国家相比,自主知识产权的创新设计、先进制造工艺和装备及现代化管理等方面仍然有很长的一段路要走。信息化的实质是增强企业的核心竞争力,通过实施信息化,加强技术创新和管理创新能力,使企业及其产品获得市场竞争优势。
  二、现代机械制造技术的内容和发展方向
  (一)网络制造
  随着信息技术和网络技术的飞速发展,网络化制造作为一种现代制造新模式。正日益成为制造业研究和实践的热门领域,网络制造业将给现代制造业带来一场深刻的变革。网络化制造应用服务(MASP,Manufacturing Application Service Provider)可为产品设计和制造过程提供服务和优化,并且可以进行虚拟的工艺仿真作为产品设计和工艺制定的参考。通过网络化应用服务中进行产品及其制造工艺的模拟仿真与优化设计和协同制造,能够大大节省企业的投资并提高生产效率。另外企业的技术人员也可以由客户端直接在远程服务器上进行产品与工艺的优化设计或模拟仿真。
  (二)绿色制造
  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。绿色制造是可持续发展战略在制造业中的重要体现.其目标是使产品在设计、制造、装配、运输、销售及使用的整个过程中努力做到资源的优化利用、清洁生产和废弃物的最少化及综合利用。要力求实现切削加工工艺的绿色化。目前这一绿色加工工艺主要集中在不使用切削液上,这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康,又增加资源和能源的消耗。而干切削和干磨削一般是大气氛围中(氮气中、冷风中或采用干式静电冷却技术)不使用切削液进行的切削。不过对某些加工方式和工件组合,完全不使用切削液的干切削和干磨削在实际中很难实现,故又出现了使用极微量润滑(MQL)I~准干切削。目前,在欧洲的大批量机械加工中,已有10%-15%的加工使用了干切削和准干磨削。
  (三)虚拟制造
  虚拟制造主要就是利用计算机技术和装备产生一个虚拟环境,应用人类知识、技术和感知能力、与虚拟对象进行交互作用,对产品设计和制造活动进行全面的建模和仿真。虚拟制造技术从根本上改变了设计、试制、修改设计和规模生产的传统制造模式。在产品真正制造以前,首先在虚拟制造环境中生产软产品原形(Soft Prototype),代替传统的硬样(Hard Prototype),预测产品的设计和制造的合理性、产品性能和制造周期等,从而使产品的开发生产周期最短、成本最低、质量最优,最终提高快速响应市场多变的能力。
  (四)智能制造
  智能制造技术作为一种模式,通过知识工程、软件制造系统和机器人技术,对工人的技能和专家知识进行建模,能够在无人干预的情况下进行小批量的生产它的突出之处就是将人工智能融入制造过程的各个环节,借助模拟专家的智能活动进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动,同时收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。
  三、结束语
  综上所述,我国是世界上使用与发展机械最早的国家之一。机械制造具有悠久的历史。在经济全球化和社会信息化的环境中,机械制造业的信息化已成大势所趋。只采用先进机械制造技术才能提高企业核心竞争力,才能推动整个机械制造行业的快速发展。
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