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先進機械制造業的發展趨勢

[ 時間:2014-01-16   點擊:1258 ]

先進制造業的發展趨勢,可以分成二類:一是產品的發展趨勢,二是制造過程的發展趨勢, 三是制造方法的發展趨勢。這i個發展趨勢義可以用12個字概括之,即產品要“精”“極” “文”;過程要“綠”“快”“省”‘效”;方法要“數“自”“集”“網“智”。這些方面彼此滲透、相互支 持,形成整體并且扎根在“機械”與“制造”的基礎上,服務于制造業的發展。

(1)產品的制造要實現“精”“極”“文”3個宇。其中,稻密化是關鍵核心。

1)“精”是“精密化”,它一方面是指對產品零件的精度要求越來越南;另一方面,它是指對 產品零件的機械加工精度耍求越來越南?!熬笔侵讣庸ぞ燃捌渚芗佣?、細微加工、納米加丁 等。20世紀七八十年代,超精密加工的誤差達到了o.01Pm,至今。則達到了l nm。
2)“極”,極端化是發展的優點?!皹O”就是極端條件,就是指在極端條件下工作的或者有極 端要求的產品,從而使這類產品的制造技術省“極”的要求。在高溫、高壓、尚濕、強磁場、強腐 蝕條件下工作的或合高硬度、大彈性要求的,或在幾何形體上極大、極小、圾厚、儉薄、奇形怪狀 的。顯然,這些產品都是科技前沿的產品。
3)“文”,人文化是發展的新意。杜會進步到今天,產品不僅是一個工業產品,只解決“實 用”的問題,滿足物質層面上的需要,還庇該是一個藝術產品,文化含量高,特別是人文文化含 量高,真正解決“物美”問題,滿足精神層面上的需要。工業設計等學科即由此而生。工業設計 就是一個為“文”服務的學科,因為‘個工業產品還應該有文化層面卜的意義。

(2)工業制造過程要實現“朗”‘決”“省”“效”4個字?!熬G”足綠色化,它是工業發展的必然 趨勢。

1)“綠”就是綠色,這是從環境保護領域中引用的。人類社會的發展必將走向人類社會與 自然界的和諧??茖W的發展現就是要可持續發展,可持續的首要條件就是要整個生產過程不 能傷害自然。人與人類社會本質上也是自然世界的一個組成部分,不能脫離整體,更不能對抗 與破環整體。
制造業的產品從構思開始,到設計階段、制造階段、銷售階段、使用與維修階段,直到回收 階段、再制造各階段,都必須充分考慮到環境保護。作為“綠色”制造產品,應給人以高尚的精 神享受,體現著物質文明、精神文明與環境文明的高度交融。
2)“快”,快速化是發展的動力??焖倩侵笇κ袌龅目焖夙憫?,對生產的快速重組,這兩 個快速必然要求生產模式有高度柔性與高度敏捷性。這一點是市場經濟走向“買方市場”“多 變市場“‘顧客是亡帝”的“客戶化”的必然結果。
“商場就是戰場”,現代企業如果不能迅速對市場變化做出反應,就必然會被市場淘汰。在 對市場做出反府后,如果不能立刻把生產過程重組,也還是會落后,最終被淘汰。正是這一 “快”的結果,強有力地推動營制造技術的進步與制造方法的發展。所以,”決”可以講是先進制 造技術發展的“動力”。
3)“省”,節省化是發展的原則。節省是指制造過程必須節省、節約、節儉,這是市場經濟必 然的要求。任何一個經濟行為,都不同程度地講節省、講成本市場經濟,尤其是中國這么—個 并不富裕的大國的市場經濟。制造過程就更是不能不講節省,不能不講成本,不能不講資源的優化配只,不能不講制造過程各合關環節的優化配置。
4)“放”,高效率,是指高生產率,即指單位時間內生產的產品數量多。固然市場經濟與科 技的發展,導致不確定性因素猛增,市場的需求變化加快使得產品非大量化、分散化、個性化的 生產越來越強,但決不意味著棘位時間內產品生產數量減少,相反,還應增加。高效、低耗、無 污染應是生產過程所追求的日標。所以“效”可以看做是先進制造技術發展的追求。

(3)制造方法方面,要實現“數”“自”“集”“網”“智”5個字。

1)“數”就是“數字化”。數字城市、數字工廠、數字制造、數字裝備等,數字化的趨勢銳不 可當。
數字化絕對是制造的核心,起著決定性的作用。制造領域需要數字化,它是制造技術、計 算機技術、網絡技術與管理科學的交叉融和發展與應用的結果,也是制造企業、制造系統與生 產過程、生產系統不斷實現數寧化的必然趨勢。數寧化制造包含了三大部分:以設計為中心的 數字制造、以控制為小心的數字制造和以管理為中心的數字制造。毫無疑問.數字化推進工人 類社會的深刻變革。
2)“自”,自動化是發展的條件。自動化是減輕人的勞動,強化、延伸、取代人的有關勞動的 技術或手段。確切地說,機械是一切技術的載體,也是自動化技術的載體。第一次工業革命, 以機械化這種形式的自動化來減輕、延伸或取代人的有關體力勞動。第二次工業革命,電氣化 進一步促進了自動化的發展。倍息化、計算機化與網絡化,不d4極大地解放廠人的體力勞動, 而旦更為關鍵的是有效地提高了腦力勞動自動化的水平,解放廠人的部分腦力勞動。
3)“集”,集成化是發展的方法。它包括幾個方面;①技術的集成5⑧管理的集成;⑦技術均 管理的集成。其本質是知識的集成,亦即知識表現形式的集成。如前所述,先進制造技術就是 制造技術、俏息技術、管理科學與有關科學技術的集成。
4)“網”,網絡化是發展的道路。制造技術的網絡化是先進制造技術發展的必由之路。制 造業走向整體化、釘序化,這同人類社會發展是同步的。制造技術的網絡化是內兩個國素決定 的:一是生產組織變革的用要;二是生產技術發展的利能。
制造技術的網絡化木pJ阻擋,它的發展會導致一種新的制造模式即虛擬制造的產業。通 過組織異地分布的、平等獨立的多個企業,在談判協商的基礎上,建立密切合作關系形成功態 的“虛擬企業”或動您的“介)lk聯盟”。此時,各企業致力于白已的核心此務,實現優勢互補,實 現資源優化動態組合與共享。
5)“智”,智能化是發展的前景。近20年來,制造系統正在由原先的能量驅動型轉變為信 息驅動型。這就要求制造系統不但要具備柔性,而且還要表現出某種智能,以便應對大量復雜 信息的處理、瞬息萬變的巾場需求和激烈競爭的復雜環境。因此,智能制造越來越受到高度的重視。
精、極、文、快、綠、省、效、數、自、集、網、智這12個方面,彼此滲透,相互依賴,相互促進,形成一個整體,而且它們是服務于制造技術的。這12個方面是‘定要扎根在“機械”和“制造”這 個基礎上的‘造就是說,要研究和發展“機械”本身與“制造”本身的理論與機朋,而且這12個 方面的技術要以此理論與機理為基礎來研究、來開發、來發展,要與此基礎相輔相成,最終是要 服務于制造業發展的。

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