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關鍵詞:機械制造工藝;高科技;應用現狀;未來發展趨勢
我國經濟的不斷進步和發展,最直接的就是導致市場經濟下的競爭愈演愈烈,科學水平的不斷增強,作為支柱產業的機械制造業必然要加大投入,不管是人力還是物力都要有所提高,但是與發達國家技術水平相比仍存在較大差距,為了更好地適應市場競爭,不斷提高機械制造的效率與質量,必須充分了解當前機械制造工藝的發展特征,并對未來發展提出憧憬。
一、機械工藝制造發展特征
1.1 智能化
智能化的發展特征是機械制造中最為明顯的特點,它運用在各個制造環節中,利用人工智能,通過柔性技術將系統整合,并仿真模擬人類的活動,取代制造系統中的腦力勞動部分,在機械設計與制造過程中,通過應用模塊化方式,實現人機友好性發展。
1.2 網絡化
隨著網絡技術與通訊技術的普及發展,給企業生產活動帶來極大變革,而產品設計、零部件制造以及產品銷售等各個環節的活躍發展,離不開網絡技術的支持作用,以此推動信息技術的交流發展,實現產品開發與協作。
1.3全球化
當前,機械制造技術的競爭非常激烈,只有不斷提升技術含量、廣泛拓展市場,才能在市場競爭中占有一席之地。隨著網絡通信技術的發展與完善,企業之間已經從過去單一化的競爭逐漸轉變為競爭與合作相結合,以此實現全球一體化發展目標。但也應意識到,全球一體化必須奠定在網絡化技術基礎上,才能實現更好的融合發展。
1 具有高科技的機械制造工藝
機械制造工藝是機械制造業發展的核心技術和基礎性技術,是國家工業的基礎和支柱。它是一個由產品設計、生產、加工制造、使用、維修、回收再利用組成的循環大系統,機械制造工藝的主要目標是要提高產品質量、增加投資效益、提升市場競爭力。
因此,機械制造工藝作為衡量國家制造業水平的一個主要標志,高科技的應用是機械制造業發展的必然趨勢。換句話說,高科技和制造業是相輔相成的,機械制造業的發展離不開高科技的應用,高科技的發展也不能沒有機械制造業為其提供平臺。
2 高科技在機械制造工藝中的應用
2.1 激光技術在機械制造工藝中的應用
激光技術已經在諸多行業中得到了廣泛的應用,在機械制造業中也是機械制造工藝中不可或缺的重要技術手段。激光技術在機械制造業中的應用主要體現在兩個方面。
2.1.1 激光熱處理
在機械制造中使用經過熱處理的零件能夠提高零件的使用壽命和機器的性能,尤其是對機械中磨損較多的零件,更有必要對其進行熱處理。給零件表面覆上一層熔點更高的材料來提高耐磨性是熱處理常用的一種處理方式。而激光正具有高溫這一特性,在機械制造中正是利用了激光的這一特性對一些零件進行熱處理,使零件更具耐磨性。另外還可利用這一特性對機械制造中的生產模具進行修復,提高機器的使用壽命,并可保持機器原有的性狀。
2.1.2 快速切割成型
激光的另一特性―――快速切割,在機械制造中可以通過與計算機的CAD模塊相互配合使用,使激光自動快速地對材料進行切割和成型。這一特性的使用不僅能制造所需零件的模型,對一些復雜的零件還可以直接進行制造加工。正是由于這一特性所具有的不可替代的優勢,使激光在機械制造工藝中得到了廣泛的應用,并逐漸得到普及。
2.2 自動化控制技術在機械制造工藝中的應用
自動化控制技術是指在無人操作的情況下,利用外部的控制設備或裝置,使機器、設備或生產過程中的某一工作狀態或參數自動按照預定的設定規律運行的一種高科技技術。這一技術在機械制造工藝中的廣泛應用,使人類從復雜、危險、繁瑣的勞動中解放出來,并大大地提高了機械的使用效率,降低了成本。
2.2.1 自動化制造單元
在機械制造中已得到逐步普及的一種小型自動化系統―――自動化制造單元,它是自動化生產和節約成本相結合的產物,其最大的優勢是可實現單機自動化。自動化制造單元可以加工多種產品,由一臺或多臺的加工設備組成,比如數控機床、物料輸送設備等。
2.2.2自動化制造生產線
在機械制造中另一種比較實用并廣泛推廣的技術―――自動化制造系統,這個系統由多臺自動化設備構成,由計算機系統集中統一控制,通過物料運輸設備,形成一個簡單的加工流水線。這條流水線的形成可以在不停機的狀態下,生產多種小批量的產品。而在此系統基礎上進行改造就可以實現另外一種在機械制造業中比較完善的,且進入實用階段的技術自動化流水線。自動化流水線處于非自動化與中小規模的自動化制造系統之間,它的生產效率有所提高,但對物料輸送設備的自動化要求有所降低,這一技術可以說是較完善與實用的。
2.2.3 自動化制造工廠
自動化制造工廠,從原材料、生產加工、成品等整個生產過程中全部的運轉都是“自動化”的,具有非常高的技術含量,它在全部的制造過程中由多個自動化制造系統聯合起來,再配上具有較高自動化程度的物料運輸系統,并由計算機系統統一調度與指揮。但是,自動化工廠在當今的機械制造業中并不多見。
2.3機械制造工藝中的高精度技術
在現代化機械制造工藝中,精密加工將成為今后發展的必然趨勢,其中涉及到微型機械、超精密切削技術、研磨加工技術以及復合加工技術等諸多方面。當前,納米技術正逐漸在納米電子學、納米材料技術等方面廣泛應用,而納米技術也推動了光學科學、機械科學等高科技水平的發展,機械制造工藝的高精度技術也朝向納米技術方向發展。因此,納米技術與微型機械的發展必將成為今后發展的關鍵技術,而機械制造工藝中的智能技術,也正步入高速率、高精度發展時代。
3 機械制造工藝的未來發展趨勢
3.1 集成化發展趨勢
高度自動化所帶來的是集成化的發展,目前機械制造工藝已經由原來的分散型加工轉變成了集成化、連續性加工和生產。當前的集成化主要是利用機電一體化、制造工藝的連續性一次性加工完成零件的生產,而未來的集成化則是要將整個成品進行集成化生產。
3.2 微納化發展趨勢
使用材料的進步和加工手段的提高是機械制造工藝發展必不可少的,精密化的加工是機械制造業的發展趨勢,隨著納米技術的不斷提高,機械工藝必將完全進入微納化。
3.3 自動化發展趨勢
在未來的機械制造業中自動化設備將成為主導,大規模的產量需要一條更加完善的自動化制造生產線,提高生產線的自動化程度,高效率、準確性是自動化發展的必然趨勢。這一趨勢也將指導自動化機械制造的發展方向,并實現建立完全的自動化制造工廠。
3.4 數字化發展趨勢
機械制造工藝最重要的發展方向就是數字化。在機械制造的整個過程中不僅設計環節要數字化,而且生產過程也要數字化。設計的數字化保證了生產的準確性,生產過程的數字化提高了自動化系統的使用效率,以便更好地完成整個機械制造工藝過程。同時,數字化的管理也是生產與管理的重要基礎,能為企業的發展做出正確的指揮和規化。
結束語
綜上所述,我們也應意識到,傳統技術是機械制造新工藝的基礎,因此在繼承與發展傳統技術的基礎上,全面應用高新技術,極大提高機械制造的效率與質量水平,必將成為今后發展的趨勢。
參考文獻:
[1]劉曉虎.淺析機械制造業現狀和發展趨勢[J].機電信息,2010,(12):146-146.
關鍵詞:機械制造行業;發展現狀;發展趨勢
Abstract: the mechanical manufacturing technology is not only the focus of international competition of science and technology, but also measure development an important symbol of national science and technology level. Machinery manufacturing industry in China as a traditional areas have been developed for many years, accumulated a lot of theoretical and practical experience, but with the development of the society, people's living standard is increasing day by day, various aspects of the personalized needs of increasingly strong. As has been deeply into all walks of life and has become a basic industry of mechanical manufacturing industry is faced with severe challenges. Therefore only by constantly to keep up with the advanced mechanical manufacturing technology development trend, to the fierce competition in the machinery manufacturing industry in an impregnable position. In this paper, at present our country mechanical manufacturing industry development present situation and future development trends are analysed.
Keywords: mechanical manufacturing industry; Development present situation; Development trend
中圖分類號: TD406 文獻標識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
一、世界機械制造業發展的特點
從21世紀開始,全世界各個行業都開始飛速發展,其中機械工業更是進入前所未有的高速發展階段,對比其他行業,機械工業的發展呈現出以下這些主要特點:
(1)地位基礎化。不僅是發達國家,就連發展中國家都越來越重視裝備制造業的發展,不僅在本國工業中所占比重、積累、就業、貢獻均占前列,更在于裝備制造業為新技術、新產品的開發和生產提供重要的物質基礎,是現代化經濟不可缺少的戰略性產業,即使是邁進“信息化社會”的工業化國家,也無不高度重視機械制造業的發展。
(2)經濟規模化。全球化的規模生產已經成為各大跨國公司發展的主流模式。在不斷聯合重組,增強競爭實力的同時,各大企業也紛紛加強對其主干業務的投資與研發,不斷提高系統成套能力和個性化,多樣化市場適應能力。
(3)機械制造業全球化的方式發生了新變化。傳統的全球化方式有兩種:一是以母國為生產基地,將產品銷往其他國家;二是在海外投資建立生產制造基地,在國外制造產品,銷售到東道國或其他國家。特點是:自己擁有制造設施與技術,產品完全由自己制造;在資源的利用上,僅限于利用東道國的原材料、人員或資金等。而今,單一的全球化模式已經被世界潮流所淘汰,機械制造業全球化成功的實例無不都是兩者相結合的成功典范,只有做到兩種模式的優勢互補,才能使產業覆蓋沒有盲點,才能達到真正意義上的全球化。
二、我國機械制造行業發展現狀
面對越來越激烈的國際市場競爭,我國機械制造業面臨著嚴峻的挑戰。我們在技術上已經落后,加上資金不足,資源短缺,以及管理體制和周圍環境還存在許多問題,需要改進和完善,這些都給我們迅速趕超世界先進水平帶來極大的困難。隨著我國改革的不斷深入,對外開放的不斷擴大,為我國機械制造業的振興和發展提供了前所未有的良好條件。當今,制造業的世界格局已經和正在發生重大的變化,歐、亞、美三分天下的局面已經形成,世界經濟重心開始向亞洲轉移已出現征兆,制造業的產品結構、生產模式也在迅速變革之中。所有這些又給我們帶來了難得的機遇。挑戰與機遇并存,我們應該正視現實,面對挑戰,抓住機遇,深化改革,以振興和發展中國的機械制造業為己任,勵精圖治,奮發圖強,以使我國的機械制造業在不太長的時間內趕上世界先進水平。
三、我國機械制造行業未來的發展趨勢
(1)機械制造產品發展趨勢。機械制造產品領域, 特別是加工與測試設備, 自動化、 數控技術、 機器人等技術的深化應用一直是全球制造業技術進步所追逐的目標。 由于柔性制造技術的興起, 對各種加工設備的柔性要求也越來越高。隨著信息技術的快速發展, 芯片成本的不斷降低, 在機械制造中大量的數字化技術已廣泛采用。
(2) 機械制造企業營銷發展趨勢。在機械制造領域, 由于新技術不斷采用, 企業管理水平的提高, 運營成本的下降,促使企業不斷開發新的技術和新的材料, 提高機械產品性能。在機械制造行業對成本有不斷要求降低的趨勢, 并且要求的交付周期也日益縮短, 因此,對企業提出了更高的運營要求。同時由于技術趨同化, 使產品差異縮小。 機械制造企業紛紛尋求其他方面的競爭差異, 提供整個產品生命周期的增值服務, 例如, 在服務領域實現差異化競爭。 隨著使用者要求服務的越來越多, 要求配件供應及時, 為了縮短服務半徑, 出現了專業化服務分工。以往機械制造企業的主要銷售模式即自產自銷方式, 將與專業機械商結合,提供本地化、 專業化的設備安裝與維修服務。近 20 年來, 隨著經濟實力與技術力量的發展, 一些中國的機械制造企業開始擁有了自己的一些核心技術,產業布局開始向相對完整的產業鏈方向擴張, 實現上下游開始對接。 同時已向發達國家和發展中國家大量輸出機械設備及技術。
(3)對企業管理系統提出的要求。機械制造企業由于是勞動密集型的企業, 工藝階段多, 相對其他企業而言, 在管理方面有較高的難度。企業發展到一定規模后, 傳統人工管理的模式下, 開始出現管理上的 “供應黑洞” ,“銷售黑洞” 等等, 使企業難于繼續提高生產率和整體管理水平。 難以控制管理 “漏洞” 的擴大與增加, 主要原因在于企業缺乏對業務過程的適時控制。 由于沒有建立集成化的企業 ERP 管理系統, 業務狀況信息往往不能及時掌握, 這說明企業對于業務過程有了管理和控制的迫切需要。同時,由于機械制造行業一般率先采用比較先進的技術, 使生產周期進一步縮短。機械制造企業在在縮短生產周期和增加品種規格方面有較高的要求, 也是企業提高管理水平的努力方向。 以上這些發展趨勢, 要求機械制造企業的管理系統具有反應快速、 控制嚴格和信息暢通等特點。
綜上所述,從機械制造產品、機械制造企業營銷、對企業管理系統提出的要求等方面來看機械制造業的發展前景,未來對我們來說既是機遇,也是挑戰。我們要把握住經濟、技術發展的大潮,實現兩者的結合統一,使我國機械制造業順應世界經濟技術產業發展的趨勢,再創輝煌。
參考文獻:
【關鍵詞】 電子信息技術 應用特征 發展方向
前言:在市場經濟快速發展背景下,無論企業或個人都需依托于信息技術完成較多生產生活活動,如在通信設備領域、IT產業以及人們日常生活方式中,都可發現有信息技術的存在,充分說明電子信息技術能夠對社會發展起到很大的推動作用。因此,本文對電子信息技術特征與發展趨勢研究具有十分重要的意義。
一、電子信息技術的相關概述
關于電子信息技術的內涵,首先可從“信息”的概念進行分析,其主要指描述事物形態的重要形式,如數據、文字等,其都可作為被傳遞與處理的內容。在此基礎上便可引申出電子信息技術的基本概念,其可理解為以計算機技術為依托形成的用于傳遞與處理信息的技術,包括信息或信號處理、傳感以及通信等技術。
從目前電子信息應用現狀看,其在微電子制造業、計算機技術領域、通信行業以及的制造業等方面都有所涉及。而且在科學技術的推動下,電子信息技術將以會不斷創新與突破,更好的為各行業領域提供技術支撐[1]。
二、電子信息技術應用特征研究
2.1網絡化與快捷化特征
目前,電子信息技術應用中多以網絡數字結構的形式呈現出現,如無線通信技術、光纖通信技術等都可作為網絡化的重要體現。而且有較多網絡平臺與系統如云數據平臺等,其都可通過網絡技術幫助用戶進行信息的存儲與使用。同時,電子信息技術網絡化特征也表現在較多溝通交流工具方面,用戶僅需利用相關軟件便可達到信息傳輸的目標。
另外,在快捷化特征方面,電子信息技術本身表現為速度快、效率高等優勢上,無論在信息處理或傳感技術的應用等方面都極為快捷,如現代智能手機、平板電腦,為人們生活帶來較多便利。
2.2微型化與集成化特征
在半導體技術高速發展的背景下,電子信息技術開始呈現出集成化的特征,如電網建設中對于電路的設計多以集成電路為主。再如傳感器的設計,其要求將更多高端技術與復合材料引入其中,整個傳感器結構在體積上減小許多,如毫米級傳感器,成為現代傳感器的典型代表。另外,從計算機制造看,當前應用較為廣泛的技術主要以納米技術為主,盡管計算機在體積上較小,但卻容納較多的技術能力。這些都可充分說明,當前電子信息技術具有集成化、微型化等特征。
2.3數字化與智能化特征
智能化作為現代電子信息技術的重要特征體現,在許多應用技術上都有所體現,如云技術、自動導航技術,都表現出明顯的智能化特點,既可使用戶工作量減少,同時使數據信息的安全系數得以增加。再如智能傳感器的應用,其改變傳統信息獲取中耗時多、用戶工作量大等難題,能夠在信息傳輸后第一時間進行獲取。另外,現代電子信息技術應用中,對于各行業領域中累積的數據,都可進行高效處理與存儲,如云計算平臺等,僅需保證相關數據轉化為系統或平臺可接受的形式,便能達到存儲與處理的目標[2]。
三、電子信息技術發展趨勢分析
電子信息技術在未來發展中將表現在多核方向、高集成化方向、光電子技術等方面。其中多核方向,主要表現在處理器由單核向多核過渡,多核心將逐漸取代單核心,且其他技術如圖像處理、語言識別以及多媒體技術等都將以人工智能作為核心。而在高集成化方向方面,納米加工將逐步取代原有的集成電路技術,22nm與32nm等納米級技術也開始投入使用。
在光電子技術方面,目前大多發達國家致力于對光電子技術給入較多投入,如激光器的設計,其在工業、農業以及醫療行業等許多領域都有所涉及。再如常見的LED燈具,其是優化高耗能照明系統的重要體現。此外,通信技術方面也將趨向于高效化特征,如CDMA數字通信,其成為現代數字移動通信的典型代表[3]。
四、結論
電子信息技術以其自身的優勢被廣泛用于現代各行業領域中。從其現代應用特征看,多表現在智能化、網絡化、集成化以及微型化等特征上,能夠為人們的生產生活帶來極大便利。
而在科學技術的推動下,電子信息技術也將向多核方向、高集成化方向以及光電子技術等方面發展,可為現代生產生活活動提供更多優質服務,推動社會的全面發展。
參 考 文 獻
[1]方靜. 試論電子信息技術的應用特點與未來發展趨勢[J]. 信息與電腦(理論版),2011,01:167.
關鍵詞 快速成型;技術現狀;未來發展趨勢
中圖分類號:TH66 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)16-0159-01
目前,隨著經濟發展,其對于制造業提出了更加高的要求,多樣化,高質量,低成本,高科技的趨勢已經很明顯。在市場化趨勢不斷增強的前提下,主要表現在兩個方面:一是消費者需求的人性化發展和其短時效的興趣,使得市場產品趨于多樣化;二是市場的全球性趨勢不斷加強,在壁壘被打破的背景下,要求企業擁有全球視角,將多樣化的產品推廣出去,實現對于市場的優先占有。由此角度來看的話,對于此項技術展開研究,基于理論和實踐的相互結合,探索其目前的發展現狀和未來的發展趨勢,符合經濟發展規律,適應人們的發展需求,實現快速成型技術的快速發展是大勢所趨。
1 快速成型技術的原理和特點
1.1 快速成型技術的原理
所謂的快速成型技術,就是說在離散堆積成型的原理理論下,將三維CAD模型進行詳細的分層處理,讓其呈現出薄度低的二維平面模型,在借助數控代碼的形式實現對于二維平面模型的控制,最后將產出的薄層相互連接起來,即可以成型。這就是快速成型的基本原理。基于這樣的理論基礎去開展實踐的探索,在積累的大量實踐經驗后,我們發現快速成型技術的應用領域很廣泛,可以極大程度的避免傳統工藝的缺陷,實現了效率的最快化,效益的最大化。
1.2 快速成型技術的特點
與傳統的處理方式相比,快速成型技術呈現出很多具備明顯優勢的特點,其具體表現在以下幾個方面:其一,速度性,借助STL格式文件,我們幾乎可以實現快速成型技術與所有的CAD造型系統相互連接。無論在何種情況下,其在處理速度上都可以很好的滿足需求,而且時間跨度不大,有利于實現產品開發的高速閉環反饋。其二,集成化,快速成型技術使得設計環節和制造環節達到了很好的統一,我們知道在快速成型的操作過程中,計算機中的CAD模型數據會通過軟件轉化的方式,自動生成數控指令,依據數據的轉化實現對于部件的合理加工。由此看來設計和制造之間的鴻溝不再存在,達到了高度的集約化。其三,適用性,快速成型技術,適用分層技術制造工藝,將復雜的三維切成二維來處理,極大的簡化了加工流程,在不存在三維刀具的干涉的前提下,高效的處理好復雜的中空結構,無論是從理論上來講,還是從實踐上來講,其技術的適用性可以應對任何的復雜構件制造。其四,可調整性,快速成型技術,即真正意義上的數字化系統,是制造業中的利器,我們操作員僅僅需要合理設置一下相關的參數和屬性,就可以有針對性的處理好各種產品的樣品制造和小批量生產;而且在此過程中,保證了成型過程的柔韌性。其五,自動化,快速成型技術,實現了完全的自動化成型,只要操作人員輸入相關的參數,在不需要多少干涉的情況下,實現整個過程的自動運行。
2 快速成型技術的應用現狀
在最近的幾年時間里,快速成型技術得到了極大程度上的發展,其涉及的領域廣泛,應用行業眾多,主要集中在工業制造,建筑行業,醫學領域,藝術創作,考古研究,航空空間等等。現階段其發展主要呈現出以下的特點。
2.1 設計和功能驗證
在快速成型技術的協助下,我們可以很快的制作出產品的物理模型,可以借助這個模型來驗證設計師的整體構思,有利于及時發現設計中不合理的地方,以便及時做出改變。而傳統的制作方式往往是經過繪圖,再到工裝設計,之后才是產品的實際設計,一般其花費的時間成本很大,在此方面需要投入的人力,財力和物力都是很巨大的,即使是完成了如此浩大的設計工程,還會涉及到產品的修改和返工。而現階段,借助快速成型技術,可以最大限度的節省時間,提高設計效率。除此之外,在快速成型技術的基礎上,可以將原型及時的進行功能的檢測和模擬,最后這樣的模式,還促進了設計環節的效率,因為三位一體模式下,其對于設計,結構,制造都可以有效的反饋信息,使得各個負責人能夠有針對性的去解決問題,實現最佳調整。
2.2 快速模具制造
眾所周知,傳統的模具制造需要花費很長的一段時間,其運行的成本很高,使得很多的企業在盡量規避這樣的環節。據相關統計記載,一套比較常規的塑料模具的制造,在傳統工藝下,起碼需要10萬的模具制造費用。而且在此過程中,也難以避免問題的出現,尤其是涉及的誤差將會直接反應在模具上,對于企業來說是一筆很大的損失。國內的相關學者認為:在快速模具制造的過程中,可以借助快速成型技術,以兩種方式實現整個流程的運行:其一,軟模,通常指的是硅橡膠模具,可以借助SLA、FDM、LOM和SLS技術來運作原型,之后進行硅橡膠模具的制作,接著向其中注入雙組份的聚氨酯, 最后等待其固化,就可以得到所需要的快速模具。其二,硬模,借用SLA、SLS、FDM或LOM方法,對于熔模鑄造中的蠟模進行加工, 使用特殊方式處理好原型表面后,以木質模具代替,再者開展石膏型或陶瓷型的制造,再由石膏型或陶瓷型進行最后的澆筑過程。
3 快速成型技術發展趨勢
現階段,縱觀國內外對于快速成型技術的發展,主要重視的領域在于:其一,快速成型技術的基本理論;其二,快速成型技術的技術創新;其三,快速成型技術下的新材料開發;其四,快速成型技術下的模具制作;其五,快速成型技術下的金屬零件制作;其六,基于快速成型技術下的生物技術開發。在此基礎上,也在積極研究如何以更加快的速度,更加高的準確度,更加好的穩定度,實現設備的智能化運作。詳細來說,快速成型技術的未來發展趨勢在于:首先,直接成型性,美國學者向借助大功率激光器進行金屬熔焊,促使了直接成型鋼模具的發展;其次,獨立性,即未來的快速成型技術會因為制造目標的不同,實現相對獨立的發展。最后,大型化和微型化,由于這兩個領域的發展還存在一定的難度,但是其RPM(快速成型制造)的市場需求量很大,勢必導致其在未來會取得長遠的發展。
4 結束語
綜上所述,在知識經濟時代和信息社會的背景下,制造業如何面對市場的多樣化需求,將是其實現其長遠發展的關鍵所在。基于快速成型技術下的理論,在快速成型技術上不斷探索和發現,將會幫助未來的制造業很好的處理好這樣問題。我們也相信隨著快速成型技術的理論和技術的不斷嫻熟,其在生產和生活中的應用將會越來越廣泛。無論對于制造業來說,還是對于國家的競爭能力來說,還是對于我們的生活工作來說,效率的提高都是一件很值得慶幸的事情。希望快速成型技術會在未來取得更大的進步,對于我們的生產和生活產生更大的影響力。
參考文獻
[1]傅志紅.先進制造技術課程的特點及采用雙語教學的可行性分析[J].教書育人,2010(03).
機械設計制造及其自動化在模塊化設計的推動下,能夠適應時代的需要加速發展。鑒于機械自動化產品分為不同的類別,那么在設計機械自動化產品單元接口的時候,要充分考慮到產品的符合產品類別的各項接口,模塊化設計就是為了適應這一需求。特別是對于新產品的研發,在擴大生產規模的同時,還要對于產品單元進行標準化設計。機械自動化產品的單元包括機械接口、環境接口、電氣接口以及動力接口等等,那么在進行接口設計的時候,要充分地考慮到通用性,以促進機械產品的系列化發展。比如,新研制的機械設備要實現包括控制單元,如測距、圖形處理以及圖像的識別;動力單元,如智能減速、電動機減速等等;以及各項典型操作,就要設計保準單元,以利于各項單元的有效實施。可見,模塊化能夠突出產品的巨大優勢,以利于機械自動化產品的技術創新。
二、機械設計制造及其自動化的數字化發展方向
計算機網絡技術的發展,數字化成為了機械制造技術發展的中心環節。機械制造企業所傳遞的信息經過了數字化處理之后,通過網絡進行傳遞,不僅僅是知識和圖形的傳輸,包括技術能力在內,都已經實施了數字化技術處理。數字化信息技術可以實現機械設計資料的搜集、分析,重新組合以及規劃處理。這其中所涉及到的計算機技術包括多媒體技術、數據庫以及環境的虛擬化等等,實施機械產品的方針設計、生產組織、加工重組等等,為滿足用戶的需求。由于數字化技術是將制造技術與計算機及網絡技術實現有效結合,因此制造業對于自身的產品通過網絡進行信息,建立起行業聯盟,以實現優勢互補的基礎上研制出機械產品成為了必然發展趨勢。
三、機械設計制造及其自動化的綠色化發展方向
工業化發展促進了經濟繁榮,與此同時也對于環境帶來了嚴重的負面影響。日益嚴重的環境污染,日漸減少的自然資源。人們已經逐漸地意識到生態環境保護的重要性,意識綠色環保、低碳生活成為了發展理念影響到全社會乃至全球。在社會經濟發展進程中,在綠色環保理念的影響下,各種綠色產品應運而生。其目的是為了有效地減少環境污染以及由于人為的因素而造成的環境破壞,以實現資源的有效利用。在機械制造業,綠色環保意識也很自然地注入其中。特別是在制造業產品所涉及的各個環節,包括產品的構思與設計,產品的制造、銷售以及產品的使用和維修等等,都離不開綠色環保理念,即便是機械產品的回收階段和再利用或者再制造階段,都要首先考慮到環境保護。產品的制造必然要與環境相適應,那么,機械設計制造及其自動化向“綠色”自動化發展成為了必然的發展趨勢。
四、機械設計制造及其自動化的智能化發展方向
機械設計制造及其自動化的未來發展方向中,智能化是重要的發展趨勢。機械制造系統的智能化,就是人機一體化智能系統所具備的各種智能操作行為,其主要構成為智能機器和人類專家。從控制理論的角度而言,智能化機器行為涉及到多領域學科,諸如計算機科學、模糊數學、混沌動力學以及運籌學之外,智能化部分主要涉及到人工智能智能制造技術,其中涉及到生理學和心理學。在智能機器的協作下人類專家的工作就會被優化,甚至于在某種程度上取代了人類專家的腦力勞動。在實施機械制造的過程中,可以通過智能化系統分析數據,針對于數據進行推理和判斷,并據此而做出決策。另外,智能化機械自動化產品還具備思維判斷能力和邏輯推理能力,并以控制為目標進行獨立決策。可見,在機械自控化產品的設計上注入智能化技術是可以實現的。
五、結論