劉立
摘要:本文首先介紹了國內外先進制造技術的現狀,并概括了目前存在的主要問題和發展趨勢,指出我國在先進制造技術方面的優勢和不足,并制定相應的解決方案。
機械制造業是衡量一個國家工業實力的重要標志,是國民經濟的基礎。它既處于生產基礎地位,又處于科技的前言,它依靠與生產資料、生產工具、科技手段,是現代化的動力源。隨著科技的不斷進步,制造業正逐漸與計算機技術、電子信息技術、自動化技術融合,減少人的勞動力,提高生產效率。據不完全統計,近十年里,美國工人數量將減少到勞動力的10%,減少的勞動力正向高尖端人才轉化。在經濟全球化發展的背景下,只有大力發展先進制造技術,提高生產效率,才能在全球經濟競爭中處于不敗之地。
先進制造技術將設計、加工、生產、制造、銷售、售后于一體的工程學科,是當今社會提高生產效率,降低成本,低碳環保,確保生產質量的核心技術。企業要提高市場競爭力,先進制造技術、經濟實力和高素質人才是密不可分的。自改革開放以來,我國先進制造技術發展迅速,但與西方發達國家還是有一定差距,為縮小與發達國家的差距,提高國家工業實力,是我們的首要任務。
1.先進制造技術國內外發展現狀
1.1國外先進制造技術的現狀
在生產設計中,采用CAD設計、CAM分析和一些計算機仿真分析,使產品在加工前,符合理論設計要求;在制造加工中,實現車間加工的自動化,即采用數控機床加工中心,立體化自動倉庫等。近些年來,西方發達國家將研究方向主要放在制造系統自動化上,提出并設計出很多自動化制造系統,如計算機制造系統、集成制造系統等。下面對這兩種種系統進行簡要分析:
計算機制造系統是將模糊控制、神經網絡、PID、專家系統的人工智能控制理論應用到先進制造技術中,應對在設計加工中遇到的問題,提高系統的加工精度。計算機制造系統是將實際生產中積累的經驗進行保存并處理,應用到實際生產中,進而取代人力勞動。
集成制造系統是用計算機軟件將制造技術、自動化技術、信息技術集成到一起,其優點是試用與批量生產、效率高,含蓋生產中的全部過程。因此系統相對復雜,是工業自動化發展的方向。CAD/CAM技術是集成制造系統的核心技術。
1.2我國先進制造技術的現狀
近些年來,我國多次對先進制造技術進行研究與規劃,探討先進制造技術的發展方向。國家863計劃中涉及的計算機現代集成制造技術的研究,以掌握相關技術,建立制造技術中心,形成先進制造技術產業鏈,生產的產品質量大幅提高。
但目前我國生產還應用落后的生產設備,加工精度較低、能耗高等問題依然存在,高精密數控機床主要來自進口,國內生產產品占市場份額不足50%。
在企業管理方面,屬于粗放式管理,專業化管理低,人才利用率低。在高尖端技術的應用中還相對落后,如微機電系統、數字集成系統的核心技術只能引進國外設備,國內只能生產和應用一般技術。
2.我國先進制造技術目前存在的問題
近些年來,我國在機械制造領域經歷了從無到有,并且逐步發展進步的階段。與過去相比,我國在先進制造技術方面已經有了很大的提升,但是同很多工業比較發達的國家相比,還存在著很多問題,主要有以下幾點:一是我國生產的產品檔次比較低,高水平產品的市場占有率極低;二是我國在產品的開發以及創新上能力還比較缺乏;三是我國在產品生產的專業化方面水平不高四是我國企業的生產管理技術比較落后。
3.先進制造技術的發展策略
3.1現代制造業信息化
隨著科學技術的發展,尤其是網絡的發展,產品信息化已經成為了制造業的必然發展趨勢。信息化使得先進制造技術能夠充分利用網絡的便利來加快其發展,從而提高制造業的水平。具體的做法就是利用網絡來提高企業的管理水平,對我國企業現有的產業結構進行改革,提高資源的利用率,優化企業運行模式,從而使得企業的生產制造能力得到整體的提高。
3.2倡導科技創新,帶動先進制造技術發展
不管是國家還是企業,創新都是推動其發展的不竭動力。唯有不斷創新,才能促使企業不斷向前發展,才能保證先進制造技術水平的不斷提高。很多西方發達國家掌握著產品制造的核心技術,卻把創造利潤較少而對資源環境等影響較大的零部件制造業轉移動別的國家。只有不斷進行科技創新,才能夠提高資源利用率并降低生產成本,使得利潤最大化并能夠提高先進制造技術水平。值得一提的是,要想創新,就要注重人才的培養。
3.3大力支持綠色制造技術
綠色制造技術作為一種新興的科學技術,受到了特別是一些發達國家在內的很多國家的重視。隨著各國對于環境保護的重視,綠色制造將逐漸成為制造業的發展趨勢。對于綠色制造技術、節能技術已經不可再生資源的替代技術加以研究,有利于我國的可持續發展。
4.先進制造技術的展望與預測
我國先進制造技術的研究主要集中在各大高校和研究所,但只停留在理論研究階段,不能很好的與實踐相結合。要想加速發展先進制造技術,應由企業根據具體生產項目,由高校相互參與,發揮各自長處。
目前,先進制造技術主要應用在航空航天、交通汽車、機床制造、能源開采等支柱產業。先進制造技術研究應全方面、多方位,不同規模企業應按各自規模進行研究,以提高我國裝備制造業的競爭力,發揮國家支柱產業的重要作用。
目前先進制造技術的發展方向應面向大型加工中心、數控機床的應用,大力推廣計算機輔助技術,改進加工工藝,建立完善的數據庫,培養年輕人才,提高技術水平,采用領先的管理方案。同時,必須學習國外先進技術,把握機遇,使我國先進制造技術早日與世界接軌。
5.結束語
先進制造技術作為國家制造業水平的重要指標,對國家工業的發展起著至關重要的作用。隨著社會的不斷發展進步,人們對于產品的要求也越來越高,提高先進制造技術水平勢在必行。我們應對先進制造技術的國內外現狀有一個全面的了解,把握其發展趨勢,努力提高我國的先進制造技術水平。
參考文獻
[1]吳良芹.先進制造技術及其發展[J].機械制造自動化,2009,37(1).
[2]楊叔子,吳波.先進制造技術及其發展趨勢[J].機械工程學報,2003,39(10).
[3]雷源忠,錐建斌,丁漢,等.先進電子制造中的重要科學問題[J].中國科學基金,2002,16(4).
[4]武永利.機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用uI_.機械制造與自動化,加呱(1).
[5]楊叔子,吳波,胡春華,等.網絡化制造與企業集成[J]中國機械工程,2000,11(卜2).