摘要:机械设计制造及其自动化是研究各种工业机械装备及机电产品从设计、制造、运行控制到生产过程的企业管理的综合技术学科。机械发展到现在社会已经与新兴的科技紧密的相连了,计算机进入机械行业,使得机械发生了巨大的改变。机械正在从传统走向智能化。智能化的机械主要表现在自动控制方面,像集成电路。计算机的融入也使得机械变得更精密、集成,这是现代先进机械的主要特点。本研究主要分析了目前机械设计制造及自动化存在的瓶颈及未来发展方向。
关键词:机械制造;自动化技术;发展
前言: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展的技术基础和动力。自从机械制造及其自动化出现以来,经过几十年的发展,机械制造业已经成为我国工业中的最大产业之一,具备了一定的规模和技术基础。近年来,更是取得了明显进步,尤其是在自主开发创新能力方面以及行业整体技术水平方面显著提高!虽然我国也在不断开发,引进及采用现今的机械制造技术,但与发达国家相比,仍然存在诸多问题。
1.目前我国机械行业存在的问题
1.1标准低,达不到国际要求
对行业和企业的发展而言,推进国际标准化的效益不是短期的,是持久性的,以我国机械制造行业几十年的发展为例,其从无到有、从弱到强就是受益于我们国际和国内标准化合作。但是在与世界接轨的进程中,我国还存在很多问题。我国的机械行业标准一部分是西方标准的翻译,基于西方标准的修改,大部分跟西方标准一样,只是更改细微尺寸,导致不能注明等同对象,或者不能等同代用,国内的机械工程师不仅要了解公制,还有英制,美制,给使用者带来很多不必要额外工作。而且目前的一些企业只关注开发生产新产品,缺乏对性能指标、技术要求和试验方法等方面的研究,无法形成技术标准,只对国家标准感兴趣,对行业标准不关心。标准差,还体现在质量要求低,标准中的质量要求,其实是一个调控工具,你提高要求,增加考核项,那个相关产品整个行业的水平门槛,就会上升。你要求低,执行再松,那整体质量就失控了。以我国食品和包装机械的国家标准和行业标准为例,大约只能覆盖产品的20%,而80%的产品为企业标准,导致设备选型配套困难。标准类型不配套。现有机械标准中主要是产品标准,缺乏基础标准、方法标准、管理标准和安全标准等,严重制约了产品标准的适用性。工业制造初期,底子薄弱,标准要求低,情有可原,否则大部分产品无法出厂。但是现在已经过去了几十年,中国的硬件设备,世界一流,有相当的制造经验,完全具备了提升质量等级的条件,如果还是沿袭过去的草创标准,那未免有点不作为,不进取。
1.2高端制造业不强
如今,中国制造业规模位居全球第一,占据全球市场 20%的份额,但总体上大而不强的现状逼迫中国制造业加快转型。当前,全球制造业市场竞争确实在加剧,轨道交通装备、工业机器人、高端医疗器械和药品、高端船舶和海洋工程装备、新能源(电动)汽车、现代农业机械等六大高端制造业,都是强国必争之地。
高端制造业产品的成型,来自于,多年的开发积累,从最开始的简易型,到逐渐提升,逐渐改进,成为当前的高效产品。西方发达国家完整经历了蒸汽时代和电气时代的改革,传统制造工艺手法成熟,制造业的高速发展时期也高于我国。相比工业强国的制造业技术,我国的制造业工艺粗糙,现代化水平较低,尖端技术仍在开发中。例如某先进舰艇的传动系统零部件的加工,依旧使用的是一台昭和16年(1941)的立车,2台1956年日本援助中国的12米卧车加工的。虽然,通过市场交换或者种种方法,我们已经得到了高端制造业的图纸[1]。但是有一点,我们忽略了,需要一个正确的,开发复杂产品的流程,保证研发的进度和质量,以及积累不同阶段的开发文档。因为没有科学的开发制度,就很难持续开发。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同样,因为我们没有过去的开发流程和文档,所以我们拿到的图纸,稍有更改,产品表现就出现意外。设计方法落后。工业发达国家不断更新设计数据和准则,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。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工等加工方法,以及纳米技术、激光加工等新型技术手段在我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。这些都是制约我国高端制造业发展的瓶颈。
2.机械行业未来发展趋势
2.1自动化和智能化
机械制造业中早期的自动化系统通常只能对理想情况下进行简单的操作来调度任务,使任务可以顺利完成。而智能系统则是基于计算机模型来模拟人类的思想行为得出最优命令并执行。随着科学的发展,自动化和智能化系统已经可以相互结合,智能化系统发出的指令通过机械自动化系统可以自动完成各种人类工作,智能自动化系统正朝着更复杂、更精确的方向发展。目前我国关于自动化的研究较多,在机械制造业中主要表现在制造系统中的集成技术,人机一体化制造系统、制造单元技术、柔性制造技术和适应现代化生产模式的制造环境等方面。智能化是柔性自动化的重要组成部分,它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。智能制造将作为一种模式,是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统,也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统,它突出了在制造诸环节中,以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。随着信息时代的来临,机床硬件的发展日新月异,数控机床的效率和精确度都得到了质的飞跃,工艺多元化和复合化,复合加工是通过多轴控制来减少工序和辅助时间的一种科学制造业技术,因此,工艺多元化和复合化的结合是未来制造业改革的方向。
2.2数字化和网络化
数字化就是通过CAD以及CIMS等计算机技术、制造技术、网络技术以及管理科学这些方面在相互融合与共同的发展之下形成的。所有制造企业都是通过数字组成得到的各种相关信息,比如说技能、知识或者是图形等。使用数字化的技术实
施制造与生产,能够对信息资料进行有效的采集、分析与整合,进而实现对企业内部信息的快速分析、规划与重组,实施对产品设计、组织、功能以及加工过程的仿真处理。信息化时代的到来,标志着机械制造技术也必将朝着信息化方向发展,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。借助
于物质和能量的力量生产出价值,而不同于以往以物质和能量为主导,借助于信息的力量生产出价值[2]。机械设计制造及其自动化的今后发展都不能离开网络,世界经济日益向一体化的趋势发展,并且市场逐渐开放,企业与企业之间的竞争也愈发激烈,不久的将来,信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。
结语:现代化的机械制造及其自动化是一种一体化"综合性"系统的技术手段,随着现代科学技术的不断发展,机械制造技术逐渐沿着高度自动化和精密工程技术上发展。机械制造及其自动化是一个世界性技术,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时,机械制造及其自动化是面向21世纪的技术,应与现代高新技术相结合,才能使得这一传动行业焕发生机。
参考文献:
[1]余承辉.机械制造技术[M].合肥:安徽科学技术出版社,2010.
[2]范荣鑫,左继成.先进机械制造技术的发展现状和发展趋势[J].机械设计与制造,2011,(04):10-12.
作者简介:
王成玉,哈尔滨石油学院,系别:机械,专业:机械设计制造及其自动化,年级:2014级,班级:机械三班,学号:201403140313
论文作者:王成玉
论文发表刊物:《基层建设》2015年33期
论文发表时间:2016/11/28
标签:技术论文; 标准论文; 机械制造论文; 制造业论文; 机械论文; 我国论文; 加工论文; 《基层建设》2015年33期论文;