先进制造技术论文范例6篇

先进制造技术论文

先进制造技术论文范文1

关键词机械制造特点发展现状趋势

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学科,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。

1先进制造技术的特点

1.1是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

1.2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。

1.3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。

1.4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。

1.5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。

2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(AM)、精益生产(LP)、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/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。

3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。

(4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表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。

(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结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。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。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献

1马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3)

先进制造技术论文范文2

【关键词】先进制造技术 教学质量 机械类专业

0引言

先进制造技术fAdvancedManufacturingTech—nique,缩-~AMT)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、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,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。资料表明,由于一些企业缺乏先进制造技术等产品开发与制造手段,产品开发周期长、成本高,难以适应多变的市场需求,从而严重影响了企业的核心竞争力。

先进制造技术已成为当前高校机械类专业的关键课程之一。本课程是对以前的专业基础知识和专业知识的扩展,主要围绕先进制造技术的各主题,系统介绍各种先进制造技术的理念与装备技术。旨在使学生了解国内外先进制造技术的前沿技术,开阔思维拓宽知识面,掌握先进制造技术的理念与方法,培养学生创新思维与工程实践能力。文中针对先进制造技术的特点及当前教学中存在的一些问题,就如何提高先进制造技术教学质量进行一些探讨。

1先进制造技术的特点

1.1先进制造技术是一个发展的概念

事物的先进性具有明显的相对性,先进制造技术是相对于传统制造技术而言的。某种现阶段先进的技术若干年后可能会显得落后,甚至被淘汰。尤其随着计算机科学和电子科学的发展及渗入融合到现代制造系统中,反映现代科学理论的系统论、信息论、控制论和智能理论与控制技术有机融合为一体,导致先进制造技术具有明显的时效性。因此,先进制造技术体系只有不断补充新技术、淘汰落后技术,才能永远保持其先进性。

1.2多学科集成的特性

先进制造技术并不是指某一项具体技术,而是机械、材料、电子、信息、自动化、管理、环保等多门学科的理论和技术相互渗透,共同发展而形成的技术综合体。先进制造技术在性质上跨越自然科学、环境科学社会科学,特别是经济学和管理科学;同时又与技术科学和众多门类的工程技术相联系,是多种学科的集成。先进制造技术特别强调人、技术、管理三者的有机结合。

1.3包含的信息量很大

先进制造技术是一个庞大的科学技术体系,所以本课程包含的信息量很大。如在管理方面,先进制造技术包含准时生产(JI、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;制造工艺方面包括高精密加工、精细加工、微型机械和微纳米技术、激光加工等;自动化技术方面包括柔性制造单-(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)。而且不同方向之间的联系不是太紧密,系统性不太强。

2提高先进制造技术教学质量的建议

1)激发学生的学习兴趣。学习兴趣是推动学生努力学习的内车动力,如学生对先进制造技术有了浓厚的兴趣,学习就会事半功倍。但当前很多学生由于缺少压力,对先进制造技术的认识不足,甚至有些学生认为学习先进制造技术只是为了通过考试和毕业。为此,首先需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,通过事实说明,让学生充分认识到先进制造技术的重要性,从而在思想上重视起来。其次在进行教学设计时,应充分挖掘课程中令学生感兴趣的内容。如果有条件可以让学生实地参观,接触先进制造技术的实际应用,从而使理论与实践相结合,激发学生的学习热情。

2)精心准备教学内容。正如前面所讲述的,先进制造技术是一个发展的概念。但实际教学中出现一些教案很长时间不更新等现象。要想提高本课程的教学质量需要保持教学内容的前沿性,教师应密切关注先进制造技术领域的最新发展;并将相关技术特别是应用性和市场潜力巨大的那些先进技术及时融合到教学内容中,从而让学生以发展的眼光来学习这门课,并从中得到终身学习的启示。当前获取相关资料的途径很多:可以通过网络、杂志或电视其他媒体很方便了解到制造业中前沿技术:有条件的教师也可以多参加一些大型的相关技术及产品展览会、学术会议以拓宽视野和积攒素材。这样才可能开阔学生的视野,很好地培养他们以动态的思维看待事物的习惯。

3)丰富教学方法,增强师生互动。在教学中贯彻“以学生为中心”和“发挥教师的主导作用”的教学思想。教师应从教学中的主体地位转变为主导作用,而学生则应由被动接受知识变为学习的主体。只有这样才能充分调动教与学双方的主动性和潜能,最大限度地实现教学目标。

4)采取灵活多样的考核方法。考核方法主要表现在考核内容和考核形式两个方面。考试的形式采取开卷考试、上课讨论、演讲、大作业、平时查阅文献等多种形式,根据实际情况按照一定比例分别权重来决定本课程的最终成绩,这样可以改变过去“一张试卷定终身”的局面。考核的内容应尽量多涉及先进制造技术的各个方面,知识覆盖面更宽。考核的内容更全面。另外,可以采用合适的方式让学生对本课程进行评价,一方面对教师的教学方法、教学效果提出一些建设性的意见,以便教师根据反馈意见进行改进;同时可以根据课程评价内容反映该学生对本课程的参与程度,将其当作考核学生的一种辅助方式。

先进制造技术论文范文3

论文关键词:先进制造业,技术演进,产业结构

 

一、引言

先进制造(Advanced Manufacturing)[1]以先进制造技术为主要生产手段,而先进制造技术是20世纪80年代首先由美国提出的。先进制造业被视为“人类社会的首席产业”,发展先进制造业是“人类社会永恒的主题”[2]。先进制造业是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果,并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,即实现信息化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产,取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。先进制造业具有以下特点:第一,先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程,成为“市场—产品设计—制造—市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。第二,充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果,各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失。第三,目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。

目前关于国内外先进制造业的学术论文还比较少。国内仅有的少数学术论文(王立军等,2003,2005;孙忠焕,2002)[3][4][5]主要是围绕浙江省建设先进制造业基地的主题,这与当时的政策背景有关。2002年6月,浙江省第十一次党代会上指出建设先进制造业基地,而且在2 003年9月出台了我国第一部先进制造业基地建设规划纲要——《浙江省先进制造业基地建设规划纲要》。此后技术演进,山东、湖南、广东等地也相继提出打造先进制造业基地,在2004年之后有少数关于这些省份建设先进制造业基地的论文。2009年4月9日国务院出台了《关于推进上海加快发展现代服务业和先进制造业建设国际金融中心和国际航运中心的意见》强调了上海要加快发展先进制造业。目前关于上海先进制造业主题的学术论文还几乎没有,因此本文分析上海加快发展先进制造业的机理有一定的理论和现实意义。

二、技术演进、产品生命周期缩短和产业结构的升级

技术自诞生以来,就一直处于演化之中,其演化历程是从低级向高级一步一步演化而成的。王发明(2008)[6]认为技术演进过程经历着三种方式:渐变、突变、渐变和突变的统一。而且,技术演进在各个不同阶段内是一种渐进的演进过程而各个不同阶段间是一种突变、跳跃式的演进。黄顺基等(1991)[7]将技术演进过程分为经验型技术、实体型技术和知识型技术分别占主导地位的三个阶段。在多数技术领域,经过一段时间产生主导技术中国学术期刊网。历史上,蒸汽机的发明和使用,把人类推向了崭新的蒸汽时代。机器的发明和使用进一步促进了与制造业有关的冶金工业和采矿工业的发展。电子计算机的产生和发展带动并产生一大批新型工业,信息技术和数字化革命的深入,尤其是网络技术的广泛应用,极大地提高了制造业的生产效率,而且使社会的第三产业迅速发展起来。未来先进的制造技术主要包括在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等极端条件下工作的技术;极大、极小、极厚、极薄或者无规则形体上极端要求的技术,如作为“微机电系统”的分子存储器和芯片加工设备、克隆技术、精确制导技术、微型飞机、“纳米”卫星以及医用微型机器人等等;以及精度超常规的极端化精密化技术。技术演进对制造业的创新、组织结构和管理等方面提出了新要求,即要求加快发展先进制造业。

近些年来,技术演进的速度越来越快,伴随而来,产品的生命周期缩短。Raymond Vernon(1966) [8]指出,拥有知识资产优势而具有新产品创新能力的企业总是力图维持企业的技术优势地位,以便享有新产品创新利益。但是,产品是具有其生命发展周期的,新技术不可能被长期被垄断。因而,必须在产品不同寿命发展阶段采取不同的经营策略,以确保对创新技术最大限度的利用。Vernon把产品生命周期划分为三个阶段,即新产品阶段、成熟产品阶段和标准化产品阶段,并相继分析了不同阶段产品供给和需求特点、资源和市场的要求,以及相应的贸易和对外投资流动模式。本文认为,产品生命周期可以分为导入期、成长期、成熟期、下降期,如图1所示。导入期,市场处于开发过程中,同类产品的竞争对手还没有出现,产品的差别化还没有建立,这个阶段产品质量是中心。成长期,消费者开始选择良好的产品,同时竞争对手开始增多,竞争变得激烈,这个阶段产品相关的服务是中心;成熟期,产品的差别化特征明显缩小,价格竞争加速,这个阶段产品的价格是中心;下降期就是许多行业内企业纷纷退出的时期。现代社会,随着经济的发展和收入水平的提高,消费者不但要求产品的样式选择多样化技术演进,同时其需求的变化速度之快更是令人吃惊。为了适应现实需要,不但流通末端需要尽量减少库存产品,生产现场也要实现多品种的少量生产。加上现代消费者群体特别喜新厌旧,这种特性会使产品生命的周期愈来愈短。企业产品生命周期缩短,发展先进制造业,可以最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性,可以以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品。

竞争对手数量

时间

图1 产品生命周期示意图

技术演进是导致产业结构向高度化演进的重要因素。产业结构升级的核心是技术升级,技术进步是带动产业结构升级的物质基础。方辉振(2006)[9]认为,产业结构升级过程就是随着生产力的发展和社会进步,第一产业比重持续下降,第二产业比重由上升变为下降,第三产业比重稳定上升的过程。产业结构优化升级的动力机制包括科技进步的带动机制、创新发展的原动机制等。陈建军等(2009)[10]认为,产业结构优化升级有两种方式:一种是沿产业链的升级,现代产业链是微笑曲线,最中间是制造业,左边是研发,右边是销售。这种沿产业链的升级要从制造向研发、销售方向升级,如加大研发力度,进行品牌策划,构建销售网络,强化售后服务等。实际上,这是从制造业走向现代服务业。还有一种是跨产业链的升级,如从劳动密集型向资本密集型和技术密集型产业转型。

改革开放之前,上海是一个以轻纺工业为主的老工业基地。上世纪80年代,上海产业结构从轻纺工业为主向重化工业转变。上世纪90年代,上海的产业发展方针是“三、二、一”,具体表述为优先发展第三产业,积极调整第二产业,稳定提高第一产业。同时,积极调整产业布局结构,在中心城区实行“退二进三”,重点发展现代服务业;在郊区建设大型现代化工业基地。新世纪以来,上海着眼于提升产业能级,培育二、三产业融合发展的新型产业体系。换一种说法,目前上海着眼于发展先进制造业和现代服务业相互融合的产业体系。叶英等(2007)[11]认为,上海要发展的经济是服务型经济、可持续的经济和开放型的经济,这就要求上海大力发展第三产业,然而,在发展第三产业的同时,上海应该发展那些技术密集、高附加值的第二产业。先进制造业是现代服务业发展的基础和支撑,是服务业产出的重要需求部门;而现代服务业,特别是生产性服务业能够带动制造环节向自主研发、自主品牌、自主营销环节延伸技术演进,尤其是通过总部经济的发展,包括跨国公司、国有企业及民营企业的地区总部、研发中心、培训中心、销售中心及物流配送中心的发展,集聚人才,提升管理,延伸服务,技术增值。因此,先进制造业与现代服务业是可以融合发展的,上海加快发展先进制造业可以促进现代服务业的发展,促进产业结构升级。

三、资源配置全球化、环境约束和城市定位

经济全球化是上海加快发展先进制造业的重要动因。随着全球化步伐的明显加快,从“全球采购”到“全球制造”的全球资源配置也日益普遍:发达国家的跨国公司都纷纷采用“全球采购”、制造业务外包、OEM或EMS等形式,把非核心部件的下游制造业务,甚至是整机制造业务转移到全球生产成本最低地区,而本土公司只保留研发和越来越少的核心制造业务。这样,留在本土的制造企业集中资源,专注于产业链高端产品的开发和生产,极大地加快了传统制造业向先进制造业的转变中国学术期刊网。

面对资源资源挑战,可持续发展作为标志人类文明史进人一个新阶段的发展观和发展模式,被提到全球战略的高度,成为了一种世界潮流。在资源环境约束强化的条件下,制造业必须改变过去那种大规模“滥用资源——制造产品——排放污染”的粗放生产,实现“资源——产品——再生资源”的循环经济和清洁生产,重视保护环境和节约资源,这就需要发展先进制造业。上海产业生态环境方面存在瓶颈,主要体现在:基础设施方面,虽然上海的基础设施总体上看相对于国内其他城市算比较好,但是在道路交通、网络通讯和邮电服务等方面还有待改进;产业配套方面,上海在某些产业缺乏关键零配件、大型锻件等关键材料等不配套;土地利用方面,上海用地指标有限,用地成本高昂,用地结构不合理。

上海的城市定位与资源配置全球化、环境约束和地理位置有关。上海地处长江三角洲前线,有独特的地理位置,特殊的历史渊源。从区位因素来看,一方面,上海位于太平洋西岸的中部,处于太平洋经济辐射的中心,是连接东西亚、东南亚和中国大陆经济的枢纽,上海港是目前世界上第二大海港就是一个事实。另一方面,上海位于中国东部沿海经济发达地区与黄金水道的交汇点。整个长江流域,面积为80万平方米,人口近4亿,都可以算作是上海的腹地。而且,上海属全国性的城市技术演进,其辐射面可以到达全国,因此,从更广义来说,全中国都是上海市场的可及范围。

因此,上海是我国的经济中心,而且将上海建设成国际金融中心和国际航运中心已经成为国家的战略。为提高我国在国际舞台上的影响力,上海在较长时期中必须具有制造业、服务业和基础设施产业对经济的有力支持,大力发展先进制造技术,着力提升汽车、装备、船舶、电子信息等优势制造业的研发能力和核心竞争力;加快发展航空航天、生物医药、新能源、新材料等新兴制造业和战略产业;优化发展精品钢材、石油化工等基础制造业,不断提高产业国际竞争力,逐步缩小与工业发达国家之间的差距。而且,上海需要在保持大规模制造加工能力的同时,加强新产品的研究、设计和开发,具备不断创造品牌价值的能力和相应的网络、展示、设计、广告等商务中介服务的能力,成为全国乃至全球产业研究、设计和开发基地之一。特别地,2010年世界博览会在上海召开,有利于上海先进制造业的发展。

资源配置全球化、环境约束以及上海的城市定位要求加快发展先进制造业。加快发展先进制造业可以充分利用全球化进行配置资源,更好地克服环境约束,真正实现其城市定位。

四、结束语

通过对上海加快发展先进制造业的机理进行研究,笔者认为技术演进、产品生命周期缩短推动产业结构升级,即加快发展先进制造业。此外,资源配置全球化、环境约束和城市定位要求加快发展先进制造业。此外,本文对产品生命周期的划分有独到的见解。关于先进制造业的研究视角还有很多,进一步的研究可以考虑加快发展先进制造业的措施等。

参考文献:

[1]JAY LEE.Overview of Advanced Manufacturing Initiatives in the U.S. and Future Challenges in Manufacturing Globalization.National Science Foundation[C],USA,1994.

[2]龚唯平,当代世界先进制造业发展的动因及新趋势[J],经济前沿,2007(11):38-41

[3]王立军、凌云,加快浙江省先进制造业基地建设的基本思路研究[J],中共宁波市委党校学报,2003 (02):33-37

[4]王立军、周姬梅,浙江省建设先进制造业基地的产业集群选择与对策研究[J],嘉兴学院学报,2005 (01):19-25

[5]孙忠焕,打造浙江先进制造业基地[J],今日浙江,2002(14):9-10

[6]王发明,基于生物进化理论的技术演进研究,科技与经济,2008(6):51-54

[7]黄顺基、黄天授、刘大春,科学技术引论[M],北京:中国人民大学出版社,1991:265-324

[8]R.VERNON,InternationalInvestment and International Trade in the Product Life Cycle[J]. QuarterlyJournal of Economics.1966(5):190-207

[9]方辉振,产业结构优化升级的动力机制研究[J],中共珠海市委党校学报,2006(2):11-15

[10]陈建军、陈菁菁、黄洁,产业结构优化升级需要空间载体[J],广东社会科学,2009(4)

[11]叶英、范炳全、曹静,上海产业结构及发展模式系统分析[J],上海企业,2007(4):46-48

先进制造技术论文范文4

关键词:先进制造技术;先进制造模式;制造业

1 先进制造技术概述

制造业是工业的主体,是生产工具、生活资料、科技手段、现代装备及其技术进步的依托,既占有基础地位又处于发展核心,而制造技术则是发展制造业并提高其产品竞争力的关键因素[1]。

随着制造业竞争日益激烈的形势,美国、日本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴工业国,都投入大量资金用于进行先进制造技术及其系统的研究开发,并将其列为国家的重点发展领域。

1994年,美国投入14亿美元研发经费将先进制造技术作为重点扶持的科技领域,1996年,更是投入高达3420亿美元的资金用于制造业的生产技术设备更新投资;1986~1993年,日本投入3万亿美元进行制造业的技术设备更新和工艺改造; 1991~1994年,欧共体投入74亿美元进行先进制造技术探索与开发[2]。

2 先进制造技术的内涵及特点

先进制造技术,是指制造业不断吸收现代信息技术及管理技术的成果,先进制造技术综合应用于产品制造全过程,包括设计,加工,检测,管理,销售,使用,服务以及回收。目的是实现高效率,低耗能、更清洁、更敏捷的产品生产,提高在市场动态多变的现实中的适应能力和竞争能力。

现代装备制造业的先进制造技术,是现代科学技术和市场经济发展的产物,具有“数、精、极、自、集、网、智、绿、信”等特点及发展趋势,相互渗透,相互依赖,相互促进。

其中,“数”是发展的核心,数字化制造是制造技术,计算机技术,网络技术和管理科学相互融合的结果; “精”是发展的关键,精密化是指对产品,零件的精度要求以及产品零件的加工精度要求越来越高; “极”是发展的焦点,极端化是指需要在极端条件下工作,或者产品的要求比较极端;“自”是条件,自动化是指从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨认等,发展到自学习、自组织、自维护、自修复等;“集”是发展的方法,集成化是指技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成,其实质是知识表现形式的集成,集成化主要指的是现代技术的集成,加工技术的集成,企业内部与外部的集成、生物技术与制造技术的集成等;“网”是发展的道路,网络化是先进制造技术发展的必由之路,它由生产组织变革的需要,以及生产技术发展的可能这两者共同决定;“智”是发展的前景,智能化是指系统具有人机一体化、自组织与超柔性、自我学习与维护及自律的特点、未来还需具有更高级类人思维能力;“绿”是发展的必然,绿色化目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化;“信”是发展的方向,信息化具有高科技,好效益,低消耗,优资源的特点[3]。

3 先进制造模式的研究

目前,世界上各发达国家正在进行现代先进制造技术的探索与研究,同时也取得了很多成果,特别是在管理体制,经营理念,方案评价,方法建立,制造技术等方面探索研究后,提出了各种先进制造的模式,主要有以下几种:

(1)精益生产(LP)

精益生产不但是一种生产方式,更是一种运用于现代制造业的组织管理方法。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革,使生产系统能很快适应用户需求不断变化,并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简,最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。与传统的大生产方式不同,其特色是“多品种”,“小批量”。

(2)柔性制造(FM)

柔性制造适用于多品种、中小批量生产加工,是一种具有高柔性同时也是高自动化的制造模式。柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。

(3)计算机集成制造(CIM)

计算机集成制造是指以计算机为核心,将各种与制造相关的技术系统,集成在一起的信息技术,目的是使企业实现整体优化,其市场竞争力得以提高。

(4)智能制造(IM)

智能制造是指计算机模拟人类进行分析,判断,推理,构思及其决策等智能活动,并且把智能机器和这些活动进行有机融合,应用于企业制造中的各子系统,实现整个企业经营运作的高柔性化和高集成化。

智能制造代替人类咋在制造过程中的部分脑力劳动,并对这些智能信息进行搜集,存储,完善,共享,继承与发展。

(5)敏捷制造(AM)

敏捷制造是指制造企业运用通信手段,采用快速配置各种资源,包括技术、管理和人,以有效和协调的方式来响应用户需求,实现制造快速灵敏的一种制造模式。

敏捷制造的目的是使制造企业能够快速灵敏地响应市场的动态多变,满足市场的多样化需求,获取长期的经济效益。

(6)绿色制造(GM)

绿色制造是指将环境影响和资源消耗因素综合考虑的一种制造模式,其目标是使产品在整个周期中,包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理,对环境的负面影响极小,资源利用率极高,从而使得企业经济效益和社会效益协调优化。

绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。

(7)虚拟制造(VM)

虚拟制造是指利用计算机仿真和建模,建立虚拟产品模型,在产品进行实际加工之前,对产品的性能,可制造性进行评价,也对产品的整个加工过程进行仿真,以达到产品生产最优的一种制造模式。

3 先进制造技术的发展展望

先进制造技术其实就是信息技术,管理科学和相关的科学技术相融而成的制造技术。

21世纪制造业高速发展的同时,先进制造技术得以飞速发展,根据现代制造科学与技术的发展趋势分析,先进制造技术在未来发展的方向表现在以下几个方面:

(1)产品的创新设计和优化设计。产品的数字化建模,仿真分析,评价及设计规范;产品的创新开发设计,优化,管理,维护技术;系统整体化设计的理论,技术和方法。

(2)网络化制造理论及关键技术。网络环境下的系统与装备的协同优化;制造系统的信息模型,约束条件,运行理论及控制手段。

(3)新型成形制造原理和技术。新型材料及工艺的成形原理及技术;快速成形制造原理及技术;高能束精密成形制造原理及技术。

(4)高速高效数字制造理论和技术,新材料,新原理,新工艺的数字制造装备技术。

(5)制造中,精密,超精密测量,量值溯源原理和新传感器技术;多尺度空间精度测量技术;表面微观计量理论及技术。

(6)纳米技术。纳米材料及其性能测量;纳米尺度加工、制造、测量和装配技术;

纳电子与分子原子制造的原理及技术。

(7)仿生技术。仿生机械制造技术,结构,功能,能源与运动机械仿生技术;机械超前反馈仿生与制造的科学和技术; 生物工程技术;新一代生物芯片制造技术。

(8)微电子制造科学和关键技术。微机械、微传感、微光器件制造技术;纳米级光学光刻、非光学光刻、浅沟槽刻蚀、铜互连等机理和技术;集成电路新型封装工艺原理和技术。

(9)绿色制造技术。产品与人类和自然的协调理论;产品绿色制造工艺技术;产品的再制造和维修科学和技术;产品绿色使用理论和方法;废旧产品资源回收再利用技术。

(10)面向航空、航天、海洋、能源、交通和国防装备等重大工程制造的科学和技术。

参考文献(References)

[1] Hunt D V. Adanced Manufacturing Technology [M]. Britain:Elsevier Science Publishing Co.Inc,1987.

[2] 蔡建国,吴祖育.现代制造技术导论[M].上海:上海交通大学出版社,2000:1~14.

[3] 刘文剑.计算机集成系统导论[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,1994.

先进制造技术论文范文5

关键词:改革方案;机械制造;人才培养

中图分类号:C96 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)02-01-01

前言:机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。因此,培养德、智、体、美全面发展,满足机械加工领域生产、管理和服务一线需要,具有良好的职业道德与实践能力,掌握机械制造与自动化基础理论知识,具有熟练的机械加工设备操作、机械产品工艺编制和自动化机械加工设备维护能力,能熟练进行机械产品售后技术服务的高级技能型人才具有极其重要的意义。

1. 专业社会需求调研分析

1.1市场需求分析

才市场需求信息分析显示,机械制造业是我国当前和相当长一段时间内人才需求十分旺盛的行业。国家制订的近十年工业发展目标明确指出,要在十年内实现企业普遍采用CAD/CAM技术。在本领域内需要培养适应传统机械设计与制造技术向高科技、高精度、高质量、高效率发展需要,掌握机械设计制造传统工艺、现代先进机械设计与制造技术及企业管理等知识和技能,熟悉各种机械加工设备,能够熟练应用机械CAD/CAM技术,并具有一定组织管理能力的技术应用型人才。

1.2专业设置的社会背景及行业背景

机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强,因此,各国都把机械制造业的发展放在首要位置。随着机械产品国际市场竞争的日益加剧,各大公司都把高新技术注入机械产品的开发中,作为竞争取胜的重要手段。机械制造业是制造业的重要组成部分,是国家工业体系的重要基础和国民经济各部门的装备部。机械制造技术水平的提高与进步对整个国民经济的发展以及科技、国防实力的提高有着直接的重要的影响,是衡量一个国家科技水平和综合国力的重要标志之一。科技部中国科技发展战略研究小组提出,中国制造业发展可实行三大战略:第一步,力争2015年总产值成为世界第二大制造国,建成名副其实的“世界工厂”;第二步,2030年总产值成为世界第一制造大国;第三步,2050年在制造业的带动下,服务业高度发达,研发设计达到发达国家水平。

2.专业人才培养计划

2. 1专业人才培养目标

本专业培养具有坚定的政治方向,拥护中国共产党的领导,拥护党的路线、方针、政策,德、智、体、美等全面发展的、适应机械制造与自动化行业发展需要、掌握机械制造与自动化工程基本理论、方法和应用技能、具有较强的分析和解决问题的能力及自学能力、具有创新意识和能力、能从事机械制造与自动化类产品的生产、质量检验、计划管理、调试维修和销售服务及机械产品设计的高等技术应用型人才。即本专业培养面向机械制造与自动化产业链的各个环节,包括机械产品的设计、生产、销售与服务等第一线需要的应用型技术人才。 本专业是一个机械制造与自动化工程方面的较宽口径专业。使学生在具有必备的理论知识和专业知识的基础上,重点掌握从事机械制造、机电设备的操作、运行、保养、设备的技术改造和维修、安装调试,先进的设备加工,先进工艺、管理与操作的基本能力,掌握运用综合多种知识解决实际问题的能力。具有创新精神和不断学习、持续发展的能力。还应具备良好的职业道德、爱岗敬业、艰苦创业、踏实肯干、善于与人合作的精神。

2.2人才培养模式及指导思想

改革机械专业实行理论教学与实践教学并重的工学结合的“2+1”人才培养模式。即在保证理论教学和实践教学1:1的前提下,前两年以理论教学、校内、外实践教学为主,第三年安排综合实训与顶岗实习,最终实现本专业的人才培养目标。其培养人才的指导思想主要以职业能力为本位,以提高技能水平为核心”的教学指导思想,提高学生的文化素质,强化技能培训。根据职业岗位需要与终身学习的需要关系以及扩大专业服务面向,加强职业岗位的针对性。借鉴国内外高等职业教育的经验,从具体国情出发,适应工学结合、校企合作等人才培养模式的需要,创新课程体系;打破传统的学科课程结构,实现课程的模块化、综合化,推行“项目教学”,和校企结合模式,力求实现教学与岗位就业零对接。

3. 职业岗位群及人才培养规格

改革机械专业的毕业生就业岗位主要为:面向生产一线的机加工工艺员、机加工工装员、生产现场工艺管理、可编程器件设计与调试、质量检测管理、机械产品测试、机电设备维护、机电产品认证、技术支持、产品销售、技术文员和物料采购。职业岗位对应的主要工作任务及职业资格证书为机加工工艺员、机加工工装员、生产现场工 艺管理、可编程器件设计与调试和质量检测管理,它们的主要工作任务就是独立承担或作为团队成员承担模具、汽车类机械产品中的零部件工艺开发任务;并进行工艺方案分析,并根据技术经济指标要求确定工艺技术方案;编制包含上述工艺设计资料的技术文件;整理技术文档资料,最终完成工艺方案;根据加工零件进行工装分析;认识加工零件拟采用的工艺流程和工艺文件;掌握装夹方式选用原则;定位元件选择方式;确定出夹紧装置;根据强度优选夹具体;选好对刀引导元件;最后配选出夹具零件;最终完成夹具的制造与加工零件的工装和组织产品的生产、外协加工、组装和品质管理;编制生产工艺文件;组织安排生产人员;能对生产中的出现的严重问题及时分析原因;对客户的退库品、返修品进行检测、记录并办理入库,进行维修;机械零件生产过程的工艺设计和工艺文件制定,生产工程工艺问题的解决。而人才培养规格则是培养具备良好的思想素质和文化修养、必备的专业基础理论和专门知识、从事本专业领域实际工作的基本技术和基本能力、良好的职业道德和敬业精神的从业人员。

结语:随着社会经济科技行业的快速发展,先进制造技术及其装备的使用越来越普遍,生产管理及产品质量监测体系加快与国际制造业接轨,企业正在迅速走向现代化进程。机械制造业是国民经济的基础产业,它的发展直接影响到国民经济各部门的发展,也影响到国计民生和国防力量的加强。因此,发展机械制造业,培养机械制造型人才,对于企业的开发,国民经济的发展都具有重要的意义。

参考文献:

[1] 余薪萍.现代制造技术创新教育的研究与探讨[A].第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C].2008

先进制造技术论文范文6

一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性

先进制造技术由传统的制造技术发展而来,保持了过去制造技术中的有效要素,是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化,产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才,这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品,全面了解制造业,为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术,不断吸收各种最新的技术成果,那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程,随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关,所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。

二、教师以研促教、教研结合、终身学习

近些年来,国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力,设置不同级别和类型的基金项目,鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋,不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合,对于学生而言能激发兴趣、开阔视野,提高课堂学习效果;对于教学而言教研结合,打破传统的教学模式,深挖教材,增加教学的深度和广度;对于教师而言提出更高的要求,要紧跟学科发展,不断提高自身科研水平,以研促教,树立终身学习的理念,同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定,也是非常兴奋和自豪的[3]。

三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上