張西平
(天水星火機床有限責任公司,甘肅 天水 741024)
機械制造技術(shù)是一門致力于研究機械產(chǎn)品的設計、加工制造、生產(chǎn)、使用、銷售、維修甚至回收再生的整個流程的工程學科。這門學科主要是以提高效益、質(zhì)量和競爭力為目標。機械制造自動化技術(shù)是我國國民生產(chǎn)經(jīng)濟的最重要基礎產(chǎn)業(yè)之一,也是機械工業(yè)不斷發(fā)展的動力和基礎。
計算機技術(shù)、感應技術(shù)、自動化技術(shù)、信息管理技術(shù)、新材料開發(fā)技術(shù)等逐漸運用在現(xiàn)代機械制造技術(shù)中。其中系統(tǒng)工程中的產(chǎn)品設計、組織管理、銷售網(wǎng)絡分布以及售后服務已經(jīng)具有相當成熟的現(xiàn)代技術(shù)的應用。機械制造已經(jīng)從傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造業(yè)發(fā)展成了以高新技術(shù)為基礎,傳統(tǒng)技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合的高新產(chǎn)業(yè)。新技術(shù)的使用使制造技術(shù)邁入全新的領域,使之可以貫穿整個制造業(yè)的生產(chǎn)過程。
運用先進的制造技術(shù)是為了提高企業(yè)的行業(yè)競爭力以促進整個國家的經(jīng)濟實力。所以,機械制造業(yè)已經(jīng)不僅僅是制造產(chǎn)品的過程本身,而它涉及到市場調(diào)查、產(chǎn)品設計和開發(fā)、生產(chǎn)加工、銷售手段和售后服務等各個環(huán)節(jié),并將這些過程串聯(lián)成一個集合體,集中式開發(fā)。制造銷售一體化大大提高了制造企業(yè)的經(jīng)濟效益。
提高產(chǎn)品生產(chǎn)率是市場競爭力的核心所在。隨著經(jīng)濟市場化的進一步發(fā)展,全球經(jīng)濟一體化速度加快,在20世紀90年代之后,制造業(yè)要具有市場競爭力的主要矛盾已經(jīng)由提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變成了時間、成本和質(zhì)量三者綜合考慮的矛盾。而先進制造業(yè)技術(shù)就是建立在高效地基礎上,同時兼顧產(chǎn)品的成本和質(zhì)量,將三者有機地結(jié)合了。
改革開放以后,雖然我國的制造業(yè)一直是國家重點發(fā)展的行業(yè),但由于起步較晚,基礎設施落后,與工業(yè)發(fā)達國家相比還有不小的差距。
其主要表現(xiàn)有:
(1)設計方案及制造工業(yè)落后。西方發(fā)達國家完整經(jīng)歷了蒸汽時代和電氣時代的改革,傳統(tǒng)制造工藝手法成熟,制造業(yè)的高速發(fā)展時期也高于我國。相比工業(yè)強國的制造業(yè)技術(shù),我國的制造業(yè)工藝粗糙,現(xiàn)代化水平較低,尖端技術(shù)仍在開發(fā)中。比如工業(yè)發(fā)達國家已經(jīng)開始普及納米技術(shù)、微激光加工技術(shù)、復合型加工技術(shù)等,而我國大部門大部分的制造業(yè)仍是農(nóng)間作坊的模式,雖有一定的機械工藝雛形,但缺乏高新技術(shù)。
(2)制造行業(yè)制度落后。工業(yè)強國經(jīng)過原始資本的積累和發(fā)展已經(jīng)制定出一套科學的行業(yè)制度,在體制內(nèi)的所有制造業(yè)企業(yè)都具備相應的準則,而且企業(yè)的管理廣泛采用計算機管理,生產(chǎn)系統(tǒng)運行精確高效,生產(chǎn)模式更新?lián)Q代的周期短。而我國的制造業(yè)企業(yè)大都還處在摸索階段,只有少數(shù)的企業(yè)運用了計算機管理模式,而大部門小型企業(yè)仍然處于人工管理階段。
(3)自動化生產(chǎn)程度低。發(fā)達國家已經(jīng)普及了計算機集成管理系統(tǒng)、自動化數(shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)等全自動機械,實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化、集成化以及智能化。而我國僅有極少的大型企業(yè)采用柔性制造系統(tǒng),大部分民間的制造企業(yè)處在剛性自動化階段,非常依賴人工管理。
(4)企業(yè)管理方面。信息時代的帶來使得發(fā)達國家將計算機運用到制造業(yè)管理中。國外的企業(yè)更加重視企業(yè)的生產(chǎn)模式和組織管理,提出了精益生產(chǎn)、準時生產(chǎn)、高效生產(chǎn)都全新的管理思想。而我國進入信息時代較晚。計算機管理模式運用并不廣泛。
自動化和智能化。機械制造業(yè)中早期的自動化系統(tǒng)通常只能對理想情況下進行簡單的操作來調(diào)度任務,使任務可以順利完成。而智能系統(tǒng)則是基于計算機模型來模擬人類的思想行為然后得出最優(yōu)命令并執(zhí)行。隨著科學的發(fā)展,自動化和智能化系統(tǒng)已經(jīng)可以相互結(jié)合,智能化系統(tǒng)發(fā)出的指令通過機械自動化系統(tǒng)可以自動完成各種人類工作,智能自動化系統(tǒng)正朝著更復雜、更精確的方向發(fā)展。
精確高效化。衡量一個機械制造技術(shù)的關鍵性指標是精度和效率。隨著信息時代的來臨,機床硬件的發(fā)展日新月異,尤其是高頻CPU、多核CPU、RISC芯片迅速的更新?lián)Q代以及機床數(shù)字控制系統(tǒng)地不斷優(yōu)化改善,使得數(shù)控機床的效率和精確度都得到了質(zhì)的飛躍。
工藝多元化和復合化。復合加工是通過多軸控制來減少工序和輔助時間的一種科學制造業(yè)技術(shù)。工藝多元化指當制造某一產(chǎn)品的時候可供選擇的方案不僅僅只有一種,可以擇優(yōu)而取。工藝多元化和復合化的結(jié)合是未來制造業(yè)改革的方向。
多媒體技術(shù)的運用。多媒體技術(shù)即指廣義上的計算機技術(shù),也指通訊和聲像技術(shù)。將計算機、聲像和通訊技術(shù)有機結(jié)合后,可以直接在計算機上進行圖像聲音的編輯或者是通訊功能。在數(shù)控領域,應用多媒體技術(shù)可以高效地對信息進行綜合處理以及通過通訊設備實時監(jiān)察生產(chǎn)現(xiàn)場的設備運行參數(shù)及故障。而多媒體技術(shù)的運用需要專業(yè)的數(shù)控人員,因此,尖端人才的培養(yǎng)顯得愈發(fā)重要。
操作界面簡單化。因為數(shù)控系統(tǒng)軟件多如牛毛,而用戶界面的設計沒有統(tǒng)一的行業(yè)標準。大量的系統(tǒng)軟件導致用戶客戶端操作界面差異很大,一方面加大了開發(fā)軟件者的工作量,同時也提高了對軟件操作者的要求。如果軟件開發(fā)行業(yè)能夠制定統(tǒng)一的用戶界面,并且將操作的界面簡化,不但可以減少軟件開發(fā)者的任務,也間接提高了企業(yè)運行速度。簡單的操作界面以形象的圖形界面為主,用戶可以通過窗口中的菜單和工具欄的工具直接進行操作,大大降低了操作人員的操作難度。所以軟件界面的簡化也是未來機械技術(shù)的發(fā)展方向。
科學計算直觀化。計算結(jié)果的直觀化可以更高效的對數(shù)據(jù)進行處理和解釋。信息的交流通常是通過文字信息,而借用可視化技術(shù)可以將文字信息內(nèi)容轉(zhuǎn)化成更直接的圖像或者是動畫等可視信息。一般來說,可視化信息交流要借助于多媒體技術(shù),從而誕生出如虛擬樣機技術(shù)、無紙設計等。采用這類技術(shù)可以有效地縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,并且提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
總而言之,目前我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的最關鍵時期,我們發(fā)展過程中的一個薄弱環(huán)節(jié)就是機械制造技術(shù)。唯有跟上先進制造技術(shù)發(fā)展的潮流,做好機械制造自動化技術(shù)的改革,并使其得到有力的實施,才能盡快將我們與發(fā)達國家的差距拉小,立足于激烈的市場競爭中。因此把握機械制造自動化技術(shù)的特點,掌握其在未來的發(fā)展趨勢,對于我國機械制造企業(yè)來說是十分重要的工作基礎。
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