制造業的發展現狀范文
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篇1
關鍵詞:焊機制造業 現狀 未來發展
1、焊機制造業的發展重要性
焊接是制造業中最重要的工藝技術之一。它在機械制造、核工業、航空航天、能源交通、石油化工及建筑和電子等行業中的應用越來越廣泛。隨著科學技術的發展,焊接已從簡單的構件連接方法和毛坯制造手段,發展成為制造業中一項基礎工藝,一種生產尺寸精確的產品的生產手段。傳統的手工焊接已不能滿足現代高技術產品制造的質量、數量要求。因此,保證焊接產品質量的穩定性、提高生產率和改善勞動條件已成為現代焊接制造工藝發展亟待解決的問題。電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發展為焊接過程自動化提供了十分有利的技術基礎,并已滲透到焊接各領域中。近20年來,在半自動焊、專機設備以及自動焊接技術方面已取得了許多研究和應用成果,表明焊接過程自動化已成為焊接技術新的生長點之一。從21世紀先進制造技術的發展要求看,焊接自動化生產已是必然趨勢。焊接機器人的誕生是焊接自動化革命性的進步,它突破了焊接剛性自動化的傳統方式,開拓了一種柔性自動化的生產方式,從而使中小批量的產品自動化焊接成為可。
焊接機器人已經廣泛應用于汽車、工程機械、摩托車等行業,極大地提高了焊接生產的自動化水平,使焊接生產效率和生產質量產生了質的飛躍。同時改善了工人的勞動環境[2]。但是,現在焊接領域中自動化程度最高的手臂式機器人在使用時有兩個局限性:一個是它的活動范圍較小,因為它像一個手臂,手臂長1.5~2米,也就是其活動半徑,所以焊接的工件不能太長,最大范圍也不能超過2米。二是它必須用編程或示教進行工作,對不規則的焊縫,特別是在焊接過程中焊縫發生形變時,則很難適應。然而,許多大型工件體積非常龐大,而且必須在工地和現場進行焊接。例如:石化工業中的大型儲油罐、球罐,造船業中的各種輪船,對這類產品的焊接,就很難實現自動化,許多建設工作仍然采用人工焊接[3]。因此,給焊接機器人加裝各種傳感器,使它們具有焊接路徑自主獲取、焊縫跟蹤以及焊接參數在線調整等能力,具有很高的實用價值。機器人焊接過程的自主化和智能化已經成為科研工作者的一個研究重點。移動焊接機器人由于其良好的移動性、強的磁吸附力以及較高的智能,成為解決大型焊接結構件自動化焊接的有效方法[4]。盡管自主移動機器人的實用化研究還不夠完善,但移動機器人是解決無軌道,無導向,無范圍限制焊接的良好方案。
2國內外研究現狀
自1962年美國推出世界上第一臺Unimate型和Versatra型工業機器人以來,越來越多的工業機器人投入生產使用中。這其中大約有半數是焊接機器人。焊接機器人是在工業機器人上裝備焊接系統,如送絲機、軟管、焊槍、焊炬或焊鉗,并配備相應的焊接電源的自動化焊接裝備。
從20世紀60年代誕生和發展到現在,焊接機器人可大致分為三代:
第一代是指基于示教再現工作方式的焊接機器人,由于其具有操作簡便、不需要環境模型、示教時可修正機械結構帶來的誤差等特點,在焊接生產中得到大量使用。
第二代是指基于一定傳感器信息的離線編程焊接機器人,得益于焊接傳感器技術和離線編程技術的不斷改進,這類機器人現已進入應用研究的階段。
第三代是指裝有多種傳感器,接收作業指令后能根據客觀環境自行編程的高度適應性智能焊接機器人,由于人工智能技術的發展相對滯后,這一代機器人正處于試驗研究
階段。
隨著計算機控制技術的不斷進步,使焊接機器人由單一的示教再現型向多傳感、智能化方向發展將成為科研人員追求的目標。
焊接機器人的技術水平在不斷的進步,目前,焊接機器人幾乎全部采用交流伺服電機驅動,這種電機因為沒有電刷,故障率很低。控制器中普遍采用32位的計算機,除可以控制機器人本體的5-6個軸外,還可以使設備和機器人協調聯動。例如,日本安川公司的新型焊接機器人控制器NX100技術中,一臺控制器能同時控制四臺機器人共36軸(每臺機器人有本體6個軸,3個外部軸),并且能夠使用軟PLC對周圍裝置進行控制。與NX100配套的示教盒也采用了功能強大的Windows CE操作系統。而瑞士的ABB等其他公司也有類似的控制器產品,如ABB的第五代機器人控制器IRC5。
配套焊接系統也有很多新的進展,在1993年的埃森展覽會上,日本松下公司把旋轉電弧焊技術用于弧焊機器人。由于采用旋轉電弧焊時,焊絲能夠以50Hz以上的頻率旋轉,所以用這種技術進行焊縫跟蹤時,其跟蹤精度比機器人經常采用的擺動焊(擺動頻率小于10Hz)要高得多。該公司還于1993年首先銷售在控制柜中內藏焊機的機器人,依靠數字通訊技術實現了焊機和機器人的結合。并于2004年研制出了TAWERS機器人,實現了焊機和機器人的融合,即由機器人控制器直接控制焊接波形。其中焊機采用了頻率為100kHz的逆變電源,體積小巧,控制精度高。焊機和機器人融合的優點主要有焊機和焊槍的動作能夠實現同步的精確控制,便于實現縝密的焊接條件控制,并使焊接系統小型化。另外,該機器人把送絲機和機器人手臂做成一體,使送絲機能夠配合焊槍的動作進行轉動,以保證送絲始終順暢。
焊接是工業機器人應用最重要的領域之一,隨著國外對工業機器人在焊接方面的研究應用,基于生產實踐的需要,我國也開始了焊接機器人的研究。20世紀50年以來我國在焊縫自動跟蹤方面有了長足發展,技術水平不斷提高,并取得了許多應用成果。
我國已發展了各種類型的傳感器技術,控制坐標已從單坐標和雙坐標發展到了多坐標。20世紀50~60年代多采用接觸跟蹤,西安交通大學和三橋機車車輛廠是中國從事接觸跟蹤和電磁跟蹤研究較早的單位。60~70年代后期發展了電磁跟蹤、光電跟蹤、電弧跟蹤、激光跟蹤等非接觸跟蹤技術。華中科技大學與湖北造船廠合作研制成功全位置電磁跟蹤氣體保護焊機,跟蹤精度達±1mm。華南理工大學與廣州造船廠共同研制的電磁立焊縫自動跟蹤焊機,用在萬噸輪的焊接上。天水電氣傳動研究所和上海造船工藝研究所合作,研制的光電跟蹤裝置用于螺旋管焊接和船舶的焊接生產中。哈爾濱焊接研究所與遼陽鋼廠合作研制的激光跟蹤裝置用于螺旋管焊接自動生產線等。20世紀80年代后期,微機跟蹤和電視跟蹤技術得到迅速發展,從而為傳統焊接自動化向現代焊接自動化發展奠定了基礎[9]。
從20世紀70年代末開始,清華大學潘際鑾院士對電弧傳感焊縫跟蹤做了大量研究。80年代末,潘院士在電弧傳感器結構及控制方面又進行了新的研究,研制出一種空心馬達式高速旋轉掃描電弧傳感器,并成功地對一種無道軌的自動小車進行跟蹤控制,獲得了專利。
此外,哈爾濱工業大學研制成功了單片機控制高精度激光跟蹤系統,西北工業大學研制成功微處理機控制熔化極脈沖窄間隙焊縫自動跟蹤系統等,都獲得了較好的自動控制效果。計算機圖像法控制技術也在80年代研究成功,如水電部電力建設研究所研制成功DL-64固態圖像傳感器進行焊縫跟蹤的裝置。
總的說來,我國的焊接研究人員對各種焊縫跟蹤方法進行了研究,并在某些特定的應用中獲得了成功。但是,由于種種原因,我國的焊縫跟蹤技術大都還停留在實驗室中,在生產中應用的絕大部分還是針對特定焊接對象、工藝和焊接狀況的焊縫跟蹤系統,能夠形成商業化的產品非常少見,而這正是我國在焊縫跟蹤領域與發達國家的最大差距所在。
參考文獻:
[1]潘際鑾.現代弧焊控制[M].北京:機械工業出版社,2000
篇2
【關鍵詞】機械制造 發展現狀 發展方向
我國正處于發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
一、我國機械制造技術發展的現狀分析
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。
20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后,隨著市場全球化的進一步發展,市場競爭變得越來越激烈。
20世紀90年代初,隨著CIMS技術的大力推廣應用,包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內,部署了CIMS的若干研究項目,諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略,CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統,底層基礎自動化還十分薄弱,數控機床由于編程復雜,還沒有真正發揮作用。因此,與發達國家相比,我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。
目前,我國已加入WTO,機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此,我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線――剛性自動化發展。而是要全面拓展,面向五化發展,即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。
二、世界機械制造業發展出現的特點
21世紀,世界機械工業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 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。在不斷聯合重組,擴張競爭實力的同時,各大公司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。
2 地位基礎化。發達國家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。
3 機械制造業跨國并購加劇。現代并購不再一味地強調對抗競爭,強強聯合成立企業獲得競爭優勢的主要手段,這是機械制造業全球化過程中大公司謀求生存發展的一大特點。而且趨飽和的市場,日漸激烈的市場競爭,投資建廠的風險增大,也使得更多企業開始采用聯合并購的手段。在建廠的前提下,優化企業產品結構,以達到提高生產能力、擴大市場份額、獲取規模效益的目的。以高技術為內涵的行業來自技術創新的威脅,使跨國公司走上了聯合之路,以形成強大的技術創新能力。機械制造業大企業間的戰略并購,導致了機械工業資源的重新配置。使得世界機械工業的競爭格局出現了協作型的局面。
4 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。
三、我國機械制造技術的發展方向
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。
20世紀80年代,隨著掃描顯微鏡的發明和使用,人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度,納米技術是指實現納米級精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結構,物質特性及相互作用與運動,并運用這種技術為人類服務的高新技術,納米技術對制造業產生了很大的影響,其應用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。
超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級,在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達到0.0003~0.0001μm,現在精密工程正向其終極目標――原子級精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動原子級別的加工。
篇3
【關鍵詞】裝備制造業現狀發展方向
中圖分類號:S776.05 文獻標識碼:A 文章編號:
裝備制造業是為國民經濟各部門簡單再生產和擴大再生產提供技術裝備的工業總稱,是生產投資類制成品的制造業。裝備制造業產品范圍包括機械工業(含航空、航天、船舶)、電子工業和兵器工業中的投資類產品,與工業發達國家的資本貨物相當。裝備是科學技術成果的結晶,是高新技術成果轉化為現實生產力的載體,是促進傳統產業升級的根本手段。擁有先進的技術裝備才能促進知識經濟的發展,才能完成工業和社會的信息化。當今世界工業發達的國家,都是通過發展先進的裝備制造業而走向富強的。裝備制造業應是正在工業化的國家國民經濟的戰略性產業。
一、我國裝備制造業的現狀
1、總體水平不高
(1)設備利用率低且陳舊落后。主要機械產品和大多數電子信息設備的核心技術依靠國外引進, 自主開發薄弱, 原創性技術和產品少。出現了引進- 落后- 再引進的局面。
(2)組織結構落后, 零部件、元器件產業的發展沒有合理安排, 加之體制和機制方面的原因, 難以形成專業化、大批量、優質、低成本、先進的基礎零部件產業。
(3)企業對市場的快速反應能力差, 新產品開發周期長, 國產裝備的交貨期長已成為在國際、國內競爭中屢屢失利的重要原因之一。產品更新速度跟不上國內、國際兩個市場的需要。
(4)經濟效益低, 銷售收入利潤率、增加值率以及勞動生產率都低于整個制造業的數值, 處于很低的水平。
2、國民經濟建設和高技術產業所需裝備依賴進口
近年來出口的迅速增長是建立在大量進口元器件、技術和裝備基礎之上的, 全社會固定資產投資中設備投資的2/3依賴進口。光纖制造裝備的100%、集成電路芯片制造裝備的85%、石油化工裝備的80%、轎車工業裝備、數控機床、紡織機械、膠印設備等70%由進口產品占領。
3、條塊分割以及地方、部門保護依然嚴重
雖然歷史上已形成一批跨地區的裝備制造業集中地, 如以上海為中心的長江三角洲汽車和汽車零部件制造集中地; 珠江三角洲通信設備和計算機制造集中地; 東北重大成套裝備制造集中地; 西部(包括四川、重慶、陜西等) 軍事裝備制造集中地。但是條塊分割、地區封鎖、行業壟斷的市場格局, 加上法制不健全,使得生產要素的合理流動和重新組合困難重重, 造成資源配置不當、組織結構分散; 又由于非正當的市場競爭, 產業結構難以優化。
4、民營企業比重過小
由于裝備制造業進入門檻較高, 民營經濟進入難度大且占比重偏小, 產業缺乏活力。
二、我國裝備制造業的發展方向
1、生產數字化
生產數字化顧名思義就是在數字化技術和制造技術融合的背景下,使用虛擬現實、計算機網絡、快速原型、數據庫和多媒體等支撐技術,根據用戶的需求,收集資源信息,對產品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規劃和重組,實現對產品設計和功能的仿真以及原型制造,進而快速生產出達到用戶要求性能的產品整個制造全過程。
自上世紀九十年代以來,迅猛發展的信息技術逐漸與制造技術融合,裝備制造業逐步走向數字化,裝備制造技術發展強勁。在大型跨國企業中,無圖紙生產已初具規模,CAD/CAM被廣泛使用,100%數字化設計得以實現。制造過程技術在快速成型、并聯機構機床、多功能機床、機器人化機床等整機方面和直線電機、高速電主軸、軟件補償精度等單元技術方面成績顯著,創造了數字化制造技術向縱深發展的條件。
我國已經發展了不同程度數控技術、制造信息支持系統以及CAD/CAPP/CAM/NET/CAE為主體的技術等在。在“九五”期間,特別是實施“CAD應用工程”后,CAD技術被我國大量的骨干企業不同程度地采用,促進了我國的設計自動化水平的質的提高。
2、生產自動化
自動化安全控制系統是對生產裝置可能發生的危險進行響應和保護的自動化儀表控制系統。它是伴隨著科學技術的發展和工業生產過程的需要而迅速發展起來的新領域。自動化高新技術的迅猛發展,改變著地區的產業結構,給企業帶來了巨大的經濟效益。我國應用電子信息技術改造傳統產業的發展戰略在20 世紀90 年代初就提出了。逐步提高的自動化程度,使自動化工程造價比重逐步提高,促進了科技的進步要求工程技術人員更新科學知識,提高工程素質。全自動化的裝備制造業生產也許永遠無法實現,不過這并不妨礙人們對裝備制造業自動化的追求。無論是為了解放繁重勞動的人類,還是為了追求資本效益的最大化,這都必然促進裝配制造業的自動化。
3、綠色制造
綠色制造是一種綜合考慮環境影響和資源效率的現代制造模式,其目標是使產品從設計、制造、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中,對環境的影響(負作用)最小,資源利用效率最高。
上世紀九十年代美國制造工程師學者發表關于綠色制造的藍皮書,提出綠色制造的概念,綠色制造逐漸受到發達資本主義國家的關注。緊接著關于環境管理的ISO14000 系列標準由國際標準化組織ISO制定,綠色制造作為社會可持續發展的制造模式為人類所廣泛接受。環境保護標準的提高和技術的進步,使綠色競爭力將成為制造業競爭力重要組成部分,綠色制造必然成為新世紀制造業發展的方向。傳統制造模式將改變,綠色制造技術應運而生。保護環境為主題的“綠色計劃”在一些國家的政府部門已經推出,有些國家進口產品時進行綠色認定,只接受綠色標志的商品。甚至有些國家制定了極為苛刻的產品環境指標來限制國外產品進入本國市場,即設置綠色貿易壁壘,以保護環境為借口,推行為世人所不恥貿易保護政策。我國在綠色制造方面差距較大,遠遠落后于發達國家掀起的“綠色浪潮”。
當今世界,微電子技術、大規模集成電子技術與機械工業相結合,機械工業蓬勃發展,可是卻造成了能源和原材料的大量消耗和浪費及生態環境的巨大破壞,這是困擾全世界的技術人員和環保人士的難題題,美國、日本、德國等發達資本主義國家在綠色制造方面都取得了很好的成績。該領域已經開始的到我國的充分重視。
傳統制造根據市場信息設計生產和銷售產品,其余就考慮得較少,這是傳統制造和綠色制造的最大區別。綠色制造通過綠色生產過程(綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理) 生產出綠色產品,產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。綠色制造使材料和能源的利用效率達到最高,最大限度地降低對環境的不利影響。iso9000 系列國際質量標準和iso14000 國際環保標準為綠色制造提供了廣闊的應用空間,' 綠色革命' 的大潮已經來到。
4、生產全球化
上世紀九十年代開始,全球購并席卷全球,近期國際經濟關系中出現了購并的金額大、范圍廣、跨國案例的比例高的特征,這是全球化進程結果。一批跨國公司在購并中形成和壯大了。現今,全球有超過5.3 萬家跨國公司,在世界經濟中起著主導作用。
國際產業結構的調整和轉移,以及世界制造基地的轉移與跨國購并伴隨而來。發達的資本主義國家的產業結構正在轉向高技術、高附加值產業,低附加值、資源消耗性的產業轉向人力成本低廉的發展中國家。工業發達國家實現產業升級,同時以OEM方式將高技術、高附加值產業中的低端部分轉移到發展中國家,對自身比較劣勢的部分,通常采取全球化采購。跨國購并和國際產業轉移,全球化的顯示了另兩個表征:全球采購與配套、全球設計與制造。上述表征相關的必然結果是金融的全球化。可以預見在全球范圍內展開的市場競爭將會愈演愈烈。
參考文獻:
篇4
關鍵詞 工業化 裝備制造 發展戰略
中圖分類號: F416
文獻標識碼:A
工業化是中國經濟現代化必由之路。中科院研究認為,中國工業化進入中期階段,預計2021年基本實現工業化。但是,2008年金融危機爆發,中國工業遭遇“寒流”。溫州、東莞等地先后出現企業倒閉潮,僅珠江三角洲地區就有1000多家。統計數字表明,倒閉企業主要集中在紡織、塑料制品、玩具制造等行業。隨后續效應進一步發酵,逐漸擴散到鋼鐵、煤炭、船舶制造等行業,且有愈演愈烈趨勢。專家預計,今后幾年,30%-40%甚至更高的工業企業面臨倒閉。低水平、低技術、低效率、高投入、高消耗的工業化模式遭遇前所未有的失敗,中國工業化進程無論在量還是質的規定性方面都大打折扣,優先發展裝備制造業成為中國工業化的重要出路。
一、優先發展裝備制造業的重要性
裝備制造業是生產機器的機器制造業,是制造業的核心組成部分,為國民經濟和國防建設提供生產技術裝備。它是國民經濟,特別是工業發展的基礎。
(一)優先發展裝備制造業是工業化進程發展到一定階段的必然規律。
工業化是一個系統性、階段性工程。首先從以滿足國民消費質需求的輕工業開始,發展到一定程度和規模后,輕工業本身形成了對資源、能源的巨大需求,從而引致重化工業快速發展。輕、重工業發展進一步引發工業自身生產裝備制造需求,加之科學技術發展,裝備制造業不斷擴張并轉型升級。發達國家成功工業化實踐證明了這一點,英、法、德、美等老牌資本主義國家以及后起的日、韓等國家基本上都是遵循勞動密集型的輕工業——資本、勞動密集型的重工業——知識、技術密集型的深加工業這一發展道路的,中國也不能自外于這一規律。(見表1)
從表中可以看出,建國初期我國重工業比重一直呈上升趨勢。改革開放初期,重工業比重處于徘徊狀態。后十年則呈現跨越式發展,比重達70%以上。但是,這種發展主要是資源、能源、化工等行業擴張,裝備制造業比重相對較低。美國、日本、德國等工業化或后工業化國家始終把裝備制造業作為主導產業,比重分別是41.9%、43.6%和46.4%。中國(見表1)還不到30%。這充分說明,中國工業化已經走到知識技術密集型的深加工業階段,優先發展以裝備制造業為龍頭的深加工業已勢在必行。
(二)優先發展裝備制造業是優化產業結構、增強自主創新能力的必然選擇。
裝備制造業是國民經濟發展的物質基礎,具有產業關聯度強、科技含量高、附加值大、帶動面廣的特點。裝備制造業集中了包括電子信息技術在內的當代最先進科學技術,采用了包括功能材料、智能材料、納米材料在內的最新原材料,系統集成了一系列零部件、元器件。隨著我國以信息化帶動工業化的新型工業化、城鎮化步伐加快,必然要求用先進的裝備制造業裝備、改造和提升國民經濟各產業、行業,在自主創新基礎上提高產品和產業核心競爭力,促進產業結構的調整和優化升級。
(三)優先發展裝備制造業是增強綜合國力、提高國際競爭力的必然要求。
裝備制造業是為國民經濟各行業和國防建設提供技術裝備的基礎性、戰略性產業,是國家經濟安全和國防安全重要保障,是國家綜合國力和戰略能力的體現和主要基礎與來源,是進入大國俱樂部的門檻。 世界政治、經濟和軍事實踐表明,沒有先進發達的裝備制造業,就不可能成為世界政治、經濟和軍事強國。要實現中華民族偉大復興,就必須優先發展裝備制造業,尤其是高端裝備制造業。
二、優先發展裝備制造業面臨的問題
改革開放以來,我國裝備制造業迅猛發展,2010年超過美國,成為世界裝備制造業大國。但是距離裝備制造業強國還有很大差距,主要表現在:
(一)觀念上存在模糊認識。
由于產業劃分過粗和統計方面原因,在理論和實踐中,容易把裝備制造業和重工業混淆,認為發展裝備制造業就是國民經濟重工業化,意味著高消耗、高污染和高排放,不符合科學發展觀要求。這種認識是錯誤的,裝備制造業尤其是高端裝備制造業大多以技術創新為驅動力,大多具有總裝式、集成化生產模式,其能耗和污染比傳統意義重工業甚至是一般加工業還要小。據測算,冶金工業單位產值能耗消耗強度是1.76、化工業是1.3,裝備制造業只有0.18。此外,國家雖然出臺了振興裝備制造業的相關政策,但是,由于建設周期長、見效慢的特點,部分地方政府缺乏足夠重視。
(二)產業結構存在低端化傾向。
近年來,由于投資過熱過快導致裝備制造業與其他產業一樣出現產能過剩現象,規模龐大但競爭力不強。但是,冷靜分析,這種過剩是低水平重復建設導致的相對過剩、結構性過剩。產能過剩主要是低端的一般裝備制造,先進裝備仍然需大量進口。資料顯示,中國社會固定資產投資中設備投資的2/3依賴進口,光纖制造設備、集成電路芯片制造設備、石油化工裝備、數控機床等絕大部分市場被進口產品占領。三軸五軸以上的數控加工設備、半導體加工設備等關鍵高新技術裝備進口率百分之百。據統計,2011年我國進口機械設備超過3000億美元,與日本機械設備進出口逆差高達500億美元,與德國逆差高達400億美元。因此,我國裝備制造業急需淘汰落后產能、加快兼并重組和產業轉型升級步伐。
(三)產業集中度偏低。
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關鍵詞:新型干法立窯,對比,結構調整
歷時近兩年的鄂州市第一次污染源普查工作已圓滿結束,總結普查工作的組織、方法、技術方面的經驗是開發普查成果的具體體現,普查的目的在于應用,本文試圖在有限的篇幅內探討我市工業源的某一行業小類,通過對普查數據進行認真梳理、全面分析、深入研究,從可持續發展的戰略高度,提出有針對性的建議,以期對解決我市較為突出的環境問題、逐步改善我市城鄉環境質量有所裨益。
一、論題的選擇與意義
從《鄂州市第一次污染源普查技術報告》可知,我市的大氣污染主要來源于工業源,工業源大氣污染主要來自黑色金屬冶煉及壓延加工業、非金屬礦物制品業、電力、熱力的生產和供應業(火力發電業)這三個行業,其中非金屬礦物制品業廢氣排放量、煙塵、粉塵排放量僅次于黑色金屬冶煉及壓延加工業居行業第二,SO2、NOx排放量居行業第三。我市水泥制造業的廢氣、煙塵、粉塵、SO2、NOx排放量占非金屬礦物制品業的廢氣、煙塵、粉塵、SO2、NOx排放量的比例分別為70.1%、49.1%、89.4%、22.2%、82.0%,由這些百分比數據可知,水泥制造業是我市非金屬礦物制品業中的主要排污者。這說明水泥制造業的廢氣污染具有充分的行業代表性,以普查數據為主分析水泥制造業主要企業的工藝、能耗、排污差異等情況對深入研究我市工業大氣污染具有一定促進作用。
二、鄂州市水泥生產的環境污染概況
我市水泥年總產量為400萬噸,有新型干法生產線2條,即湖北世紀新峰雷山水泥有限公司(以下簡稱世紀新峰)的2500t熟料/d、2000t熟料/d生產線,年產水泥240萬噸,我市立窯水泥企業年產量合計85萬噸,粉磨站年產量合計75萬噸,粉磨站無熟料焙燒工藝,其環境監管重點為粉塵排放,污染因子單一,本文討論的重點為有熟料焙燒工藝的水泥企業。
1、水泥制造業環境污染的表現形式
我市水泥制造業對環境的污染表現形式為大氣污染、水污染和噪聲污染。水泥制造業的水污染主要為生產設備外排的冷卻水、化驗室廢水,我市水泥企業普遍建立了循環水系統,水的循環利用率在95%左右,產生的主要水污染物COD平均去除率為95%,化驗室廢水經酸堿中和處理后外排,水泥制造業對水環境的污染已不再是污染的主體。論文參考網。水泥制造業使用的高噪聲設備較多,如球磨機、空壓機、風機,通過對靠近廠界的設備加裝消聲器,再利用建筑和綠化隔聲帶降噪,我市水泥企業都遠離市區,其噪聲的社會危害一般不大。水泥制造業產生的固廢為收塵裝置捕集的粉塵,這些粉塵回收后又重新用于生產,所以水泥制造業基本不存在固廢污染問題。水泥制造業對環境的主要污染是大氣污染,其特點為廢氣量大、產生大量的煙塵、粉塵、SO2、NOx。
2、對立窯水泥企業的環境污染投訴較多
近年來,我市12369環保舉報熱線投訴件的統計顯示,平均每年有6至9件群眾投訴,反映立窯水泥企業煙塵、粉塵擾民,污染周邊環境,被投訴的企業集中在我市西山街辦的塘角頭村、七里界村、梁新屋村,這里屬我市大氣環境質量3類區即工業區,面積約8平方公里內有鄂州市華石水泥有限責任公司、鄂州市建材水泥廠、鄂州市晶牌水泥有限責任公司共3家水泥企業,均采用立窯工藝生產,共有立窯5個,窯徑為2.0-2.8米。相對立窯水泥企業,為什么新型干法水泥企業基本無環境污染投訴?我們將就新型干法和立窯這兩種工藝的多個指標進行分析。
三、新型干法與立窯工藝的能耗、排污對比
我市新型干法和主要立窯水泥企業的各項普查數據明細情況見表1(第13頁),表中的5家立窯水泥企業是我市立窯水泥的代表,水泥產量合計占我市立窯水泥產量的87%,在普查年工況負荷均在75%以上。
1、用煤量
世紀新峰噸熟料耗標煤量為113kg,鄂州市晶牌水泥有限責任公司噸熟料耗標煤159kg,各企業噸熟料用煤量見圖1,兩種工藝煤耗對比見圖2。經統計普查數據,新型干法噸熟料用煤量較立窯少29.8%,節能優勢非常明顯。
2、電耗
世紀新峰電耗為100kwh/t·水泥,各企業噸水泥電耗見表2,立窯企業平均電耗為98kwh/t·水泥,新型干法綜合電耗和立窯基本持平甚至稍偏高,但這并不表明立窯工藝優于新型干法,4000t熟料/d的主流新型干法生產線噸水泥電耗并不比立窯高,水泥企業電耗與環保投入、環保設備正常運行率、運行效率密切相關,立窯水泥單位產品電耗低是因為小型企業環保投入少,環保設施正常運行率低。
表2 各企業噸水泥電耗
篇6
關鍵詞:機械制造工藝;高科技技術;發展現狀;趨勢
前言
機械制造是一門有著悠久的歷史的學科,其本身在人類文明的發展進程中起著不可替代的重要地位,而機械制造工藝是對產品設計生產加工制造、維修服務乃至回收再生的整個過程進行專門研究的工程學科。緊跟社會的快速步伐,人們在逐步進入21世紀后滿足其自身的需求也發生了翻天覆地的變化,品種多樣的多樣性,更新快捷,為人能提供方便,物美價廉的產品成為了人們生活中產品必須具備的物品。如果在產品中包含應用的自動化程序,則僅需要進一步要求售后服務必須達到人們的需要。綜上所述,為了迎合適應時代要求,就必須采用現代機械制造技術及其應用。
1.機械制造工藝的發展現狀
1.1自動化控制技術在機械制造工藝中的發展現狀
自動化制造單元在機械制造工藝領域是應用最多的單元,并在實際生活中得到廣泛應用,在應用的過程中其最大的優勢就是能在提高生產效率的同時降低生產成本。因此自動化制造技術系統得到了廣泛的推廣,這個系統多是由多臺自動化的數控機床或者是車削中心組成,并在統一的計算機下進行系統控制,由特定的物料運輸裝置相連接,進而形成一個既方便又簡單的加工模式,進而在實時運轉的狀況下實現多品種小批量、多元化的機械生產,這種生產方式已經在我國的各個企業中得到廣泛推廣。
2.2激光技術在機械制造工藝中的發展現狀
激光在實際應用中具有亮度高、方向好、單色性好等特點,激光技術集合了各種特點于一身,應用于多個領域且使用廣泛,激光技術在現代機械制造工藝中是一項不可替代的技術,在其應用的機械制造業里主要表現在以下兩個方面:
(1)光熱處理。因為每個零件加工的過程中都會產生高溫高熱,所以在對零件進行熱處理過程中使用激光技術不僅起到所加工零件的工作壽命延長而且使機器的使用性能得到提高,尤其是磨損嚴重性大的零件。在熱處理過程中提高零件耐磨性普遍用的一種方法是在零件表面抹一層有高熔點的耐磨材料,激光技術在生產制造中會產生大量的熱量,通過激光技術對零件進行過熱處理以后,不僅可以提高零件使用壽命而且可以對模具自身進行良好的修復。
⑵快速切割成型。快速切割是激光技術在現代機械制造工藝利里的最明顯特征,實際生活當中,通過使用CAD模塊的精確定型與激光技術快速切割相結合,可迅速完成對材料的切割成型。快速切割成型的對象不僅僅是零件模型,一些復雜的零件的切割也得到了良好的解決,這就使得激光快速切割技術擁有了任何其它相似技術所難以超越的優勢,因此該技術在機械制造工藝中應用的最多、普及的最廣泛。
2.機械制造工藝發展存在的問題
機械制造工藝在機械制造中起著不可替代的作用,是機械制造的核心技術。但根據我國目前的發展,機械制造業基本還處在發展中階段,在其中一些比較先進的工藝已開始在機械制造過程中得到應用,除此之外,自動控制技術也緊緊跟隨著電子計算機技術的發展漸漸地應用到機械制造中,而且計算機集中控制的流水線也在逐步在生成過程得到體現, 但我國目前柔性控制技術還沒有得到完全普及。
自動化制造工廠應用技術將單一的制造過程恰當的連接起來,并配備完整的儲運系統,使原材料的采購、產品的生產與裝配、成品檢驗和配送等一系列的工序在自動化控制中完成良好的運轉。
高新技術傳統技術更多基于傳統技術,以傳統技術為基礎,在全面發展高新技術的同時,我們應時時注重傳統技術的繼承與發展,將傳統技術的精華進行改造進而更好應用,從而使機械制造工藝不斷地得到完善。在我國六七十年代期間,憑借人們的智慧已經建成一個非常健全的制造業體系,但在很長的一個階段中,我們僅僅注意了高新技術的迅猛發展,卻忽視了對傳統技術的改革,缺少了很多必要的創新。
3.機械制造工藝的發展趨勢
3.1機械制造工藝自動化發展
在機械自動化中,自動化信息管理被人們視為機械制造工藝領域追求的最終目標,實現制造技術全自動化不僅可以提高產品的生產率和質量,而且又能降低生產成本,大幅度降低工人的勞動強度。當今,自動化技術在機械制造業中的實施運用使得機械制造工藝在很大程度上得到了改善,尤其是加工質量和加工效率都有了大幅度的提高。伴隨著經濟全球化的快速步伐,在一定程度上提高機械制造生產線的自動化程度顯得尤為重要,進而使得自動化技術成為機械制造業日后良好發展的必然走向,與此同時這也是建立健全的自動化制造工廠的必然選擇。
3.2機械制造全球化發展
機械制造業在國內國際市場的競爭變得非常激烈,大多數企業,甚至包括眾多知名的企業,都在看似無情的競爭中一一頹敗,而且不少企業暫時還得以在國內市場立足的知名企業只能開辟新的生存道路,開拓新市場,使網絡通訊技術得到快速的發展,又進一步推動了企業間的競爭,其本身與激烈的市場角相輔相成,漸漸地成為了制造業全球化的快速發展動力,在此時,我們當然也需要認識,全球化的機械制造的發展基礎是依靠技術網絡化,也是網絡通訊技術的配合才使得制造全球化得以快速并更完整實現其價值。
3.3機械制造集成化發展
伴隨著機械自動化技術在當今的廣泛推廣,特別是在機械制造業中,機械制造工藝亦不斷趨向集成化,原本較為分散的加工模式也越來越向集成化方向衍變,促使機械制造也開始具備了連續性和規模性。目前在機械制造業中集成化的利用主要是連續性加工和機電一體化,主要是針對零件加工的小規模一次性的完成,而集成化今后的發展趨勢則是使整個成品集體化生產。
3.4 機械制造數字化發展
機械制造工藝發展的另一個重要方向就是數字化,數字化的進程決定了整個機械準確性和整個系統的工作效率。設計和生產則是制造工藝中另一種數字化的表現,數字化的設計使得整個機械制造工藝的過程變得更加完整、更加高效。
結論:
被人們所熟悉,現代的機械制造技術的突出表現是現代技術和工業創新,它在國民經濟當中起著不可替代的作用成為國民經濟的重要組成部分,成為了衡量各個國家科技發展水平的重要指標。因此恰當地把握現代機械制造技術的發展趨勢,不被先進制造技術的世界潮流所拉下,深刻認識發展現代機械制造工藝在當今時代的必要性,進而加強自身的技術素養才能在全球化的激烈競爭中獨占鰲頭。
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篇7
機械設計在機械工程中起到重要作用,設計的質量直接影響機械工程的質量,機械設計技術的應用提高了機械工程的質量,機械工程在施工過程中,對機械設計提出新的要求,同時促進機械設計技術不斷革新,以適應機械工程的發展需要。主要從我國機械制造技術的發展現狀、機械設計技術發展中存在的問題、現代機械設計技術及應用情況、機械設計技術的發展趨勢進行闡述機械設計技術的發展現狀與趨勢,希望能為研究機械設計技術的專家與學者提供理論參考依據。
關鍵詞:
機械設計技術;發展現狀;趨勢
1我國機械制造技術的發展現狀
我國機械制造業在我國經濟發展中占有重要地位,但我國的機械制造產業在世界上沒有處于領先地位,但我國的機械制造業最近幾年發展勢頭良好,為我國機械制造業的發展提供了機遇與挑戰,在科技水平不斷發展的今天,機械制造技術也不斷在革新,以適應機械制造產業的發展。汽車行業是典型的機械制造產業,我國汽車典型代表長春一汽,但我國生產的汽車都不是高端的,與國外的奧迪、寶馬、奔馳性能沒有比較性,說明我國的汽車的生產技術水平與國外還有一定差別,必須重視技術上的差別,積極開拓新技術,以提高質量為目標,完善機械設計環節是提高機械工程質量的關鍵因素。我國機械制造技術水平是在不斷發展,與世界先進水平有一定差距,必須通過不斷創新,更新機械制造技術,以適應機械工程發展需要,提高我國機械制造產業發展。
2機械設計技術發展中存在的問題
2.1機械設計技術制約了我國機械制造業的產品結構
我國機械制造產業引進國外先進技術的背景下,機械設計的水平決定機制制造業的產品結構,在勞動力的帶動下,中國的勞動密集型產品數量眾多,但擁有高科技含量的高、精、尖產品數量不多。機械制造業的質量得到一定提高,但質量仍不能令人滿意,主要是外觀設計、產品性能和穩定性方面還有很大不足。我國現在機械產品基本都以中小型機械產品為主,現在還沒有制造大型機械產品的能力,需要機械設計能力在不斷提升的能力下,以適合現代機械制造行業的發展,提高機械制造產品的質量。
2.2機械設計技術制約了我國機械制造業的生產投入結構
機械設計技術決定機械制造產品的質量,機械制造業企業的核心競爭能力就是機械設計技術水平,在一定程度上制約我國機械制造業的生產投入結構,以適應市場的需求。企業之間的競爭,實際上是科技實力和創新能力的競爭,科技實力和技術創新能力在很大程度上取決于研究和開發的投資。發達國家為了保持市場競爭力的機械制造行業,增加投資在科學和技術方面的努力。在以知識經濟的背景下,資產分配的形式發生轉變,不是以工作時間、工作量為主要計算方式,知識能力的應用情況是考慮資產分配的主要形式,因此需要重視機械設計技術的水平提高,這是機械制造業發展的核心因素。
3現代機械設計技術及應用情況
3.1模糊設計
現代機械設計技術的應用范圍比較廣,并且在機械制造行業的發展過程中起到重要的作用,模糊設計就是現代機械設計技術的典型應用。模糊設計(FuzzyDesign)是把模糊數學知識應用于機械設計的一種方式。隨著科技發展,機械設計的結構變得日益龐大和復雜,在機械設計中涉及的變量也變得更多,關系也更為復雜,在一系列變量關系中,存在很多模糊現象,很多時候無法精確對所設計的產品進行描述。在具體設計當中,不僅要對“非此即彼”類的精確現象進行識別,還要對“亦彼亦此”類的模糊現象進行識別。例如機械產品使用壽命較長和承載力較強都是模糊現象。對于這類問題就需要采取糊數學的方法進行解決。在具體的機械設計過程中,通常把模糊技術和其他重量的設計方法進行有機結合,最終形成模糊優化、模糊可靠性等方式。
3.2有限元設計
有限元法的基本思想為用有限個容易分析的單元用結構離散化進行相應表示,單元與單元之間用有限個節點進行連接,此后依據變形協調條件進行求解。因為單元的數目和相應的節點數目都是有限的,所以該方法被稱為有限元法。該方法的最大特征為靈活性很強,僅需改變單元的數目,就能夠完成對解的精確度變化,可以獲得和實際情況十分接近的解。
4機械設計技術的發展趨勢
機械設計技術是機械制造業的核心技術,機械制造業不斷發展與變化,機械設計必須及時進行技術革新,以適應機械制造業的發展,我國機械設計的未來發展趨勢主要有:一是,產品質量的高成本壓力給設計競爭帶來了嚴峻的考驗。二是,環境和生態功能屬性逐漸與產品功能屬性并駕齊驅;三是,設計的經營管理和制造與設計需求的內容并重;四是,設計的獨立性逐漸轉型了工作的協同作業,甚至是并行的狀態;五是,能夠挖掘人的潛力的創造性使得人們對高科技的數字化工作更為重視。在這一系列趨勢的推動下,現代機械制造的主要研究方向有:設計方法學、穩定性設計、優化設計、動態化設計、摩擦學設計、計算機技術設計、模型試驗設計、模塊化設計、創新設計、三次設計、價值工程設計、智能工程設計、反求工程設計、有限元設計、并行工程、工業產品造型設計等等。總之,機械設計是機械制造產業的核心技術,提高機械設計的水平,是提高機械產品的關鍵因素,機械制造業的發展與機械設計有重要的關系,我國機械制造業的技術水平不如發達的國家,但我國機械制造業的發展前景廣闊,給機械設計的發展帶來機遇與挑戰,必須根據我國機械制造業的實際情況,及時更新機械設計水平,以適應我國機械制造行業的發展要求。
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篇8
關鍵詞:焊接技術;發展現狀;展望
焊接技術是以物理、化學方法通過加熱、加壓使金屬或其他塑性材料相結合的加工工藝和聯接方式。焊接技術的應用非常廣泛,從基本的機械制造到航空航天,從建筑工程到微電子技術都離不開焊接技術的支撐。焊接技術的發展是人類科學文明進步和改造自然能力提高的體現,焊接技術貫穿了整個工業制造領域,對國民經濟的發展意義非凡。焊接技術雖然起步時間較晚,但它的發展速度卻很快,近些年,隨著科技的進步和新材料的不斷涌現,焊接技術更是取得了突飛猛進的發展[1-2]。下面我們就簡單介紹一下焊接技術的發展情況。
1 中國焊接技術發展現狀
1.1 焊接技術自動化水平較低
我國的大多數焊接仍然是采用手工焊接來完成的,長期以來焊材生產一直以手工焊的焊條為主,與國外80%的自動化焊接水平相比,我國的30%自動化水平顯得如此相形見絀,這也無可厚非的拉開了我國與國外焊接技術上的距離。隨著焊件復雜化得發展趨勢,手工焊接必將嚴重影響生產發展,要想取得制造業的迅猛發展,必須發展自動化焊接,使我國成為焊接強國[3-4]。
1.2 焊接人員專業技術水平不足
人是高新技術的載體,是企業的核心力量,企業的任何發展都是以人為本的。我國的焊接技術人員對業務水平了解的太少,與行業需求存在非常大的距離,使焊接產品的質量很難得到大的提升。我國焊接技術人員具有高職稱的人員太少,大多企業缺少高學歷的工程師和有經驗的焊接結構設計師,這已是一個不容忽視的嚴峻問題[5-6]。
2 中國焊接技術的發展展望
2.1 焊接材料發展趨勢
焊接材料在焊接工藝中有著非常重要的作用,我國目前焊接材料產量居世界首位,但焊接材料產品結構和工業發達國家相比差距明顯。焊接技術發展到一定水平后,開發新材料也逐漸進入了焊接領域工作者的視線,當下焊接材料正在從黑色金屬轉向有色金屬,由金屬材料轉化為非金屬材料,由結構材料轉化為功能材料,由多維材料轉化為低位材料,由單一材料轉化為復合材料。為了解決材料高性能和可焊接性之間的矛盾,需將新型材料納入到焊接材料中去,以提高焊接產品質量和焊接效率,進而提高焊接領域整體發展水平[7-10]。
2.2 提高焊接產品質量
焊接質量決定了焊接產品的質量,我國雖然焊接材料產量居世界首位,但焊接產品質量卻相對落后。我國目前對焊接材料預處理缺少專業的體系及技術,無鉛連接材料以及技術應用落后,我國應注意高端焊接產品以及特種助焊劑等方而的應用,研究更好的焊接工藝,進一步提高焊接質量,進而提高焊接產品質量[11]。
2.3 發展綠色節能焊接技術
隨著科學技術的發展,經濟的進步,人們越來越重視節能減排,綠色環保,焊接技術的發展也必將綠色節能放在首位,清潔生產是對焊接生產的必然要求。高效節能的焊接工藝是高焊接效率的保證。不同的焊接工藝都會對環境釋放有害氣體,煙塵,弧光輻射,噪聲等,目前,國內外已經在研究用更為清潔且高效的焊接技術替代傳統的焊接技術,使具有巨大經濟效益和社會效益的綠色焊接技術真正廣泛應用于不同領域,讓焊接技術向簡單智能的方向發展[12]。
3 結束語
焊接技術在制造業中發揮了舉足輕重的作用,焊接技術的發展將不斷促進制造業的發展。隨著科技的進步,為了提高焊接技術水平,促進制造業發展,需要結合我國制造業實際情況,深入研究,了解焊接技術特征,制定科學有效的焊接技術發展對策,不斷提高焊接技術水平,帶動制造業的發展。
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篇9
關鍵詞:機械加工工藝;發展現狀;發展前景
1 機械加工工藝
機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟,采用機械加工的方法,直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等,使其成為零件的過程稱為機械加工工藝流程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝,就是個加工的籠統的流程。
機械加工工藝就是在流程的基礎上,改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等,使其成為成品或半成品,是每個步驟,每個流程的詳細說明,比如,上面說的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分為車,鉗工,銑床,等等,每個步驟就要有詳細的數據了,比如粗糙度要達到多少,公差要達到多少。技術人員根據產品數量、設備條件和工人素質等情況,確定采用的工藝過程,并將有關內容寫成工藝文件,這種文件就稱工藝規程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣,因為實際情況都不一樣。
2 我國機械加工工藝的發展現狀
透過中國制造看中國機械加工工藝發展現狀,近年來中國制造的身影已無處不在。這折射出我國以機械、汽車等為代表的裝備制造業的快速發展。沒有機械等重工業的發展,生產各類消費產品的輕工業就失去了最基本的生產工具,中國也不可能成為世界工廠。以信息技術為代表的現代科學技術的發展對裝備制造業提出了更高、更新的要求,更加凸現了機械裝備制造業作為高新技術產業化載體在推動整個社會技術進步和產業升級中不可替代的基礎作用。作為國民經濟增長和技術升級的原動力,機械工業將伴隨高新技術和新興產業的發展而共同進步,并充分體現先進制造技術向智能化、柔性化、網絡化、精密化、綠色化和全球化方向發展的總趨勢和時代特征。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技術,是經濟高級化不可或缺的戰略性產業。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。
近年來,我國在機械制造領域取得了新的突破,在先進制造技術的應用中獲得了不錯的成果,但這只是一個階段性的勝利,相比起發達的工業大國,仍然存在明顯差距。具體表現在以下幾個方面:
第一,管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。在我國,計算機輔助管理在少數的大型企業中得到應用,小型企業還處在靠經驗管理階段。
第二,設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
第三,制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
3 我國機械加工工藝的發展前景
信息化:信息化是制造技術發展的生長點,信息技術正在以人們難以想象的速度高速發展。
精密化:現代高新技術產品需要高精度制造,社會的發展對機械產品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點。
集成化:現代制造業的方向并不只是計算機的集成,信息的集成,而是人、技術、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業間的集成。
柔性化:柔性化不僅是指企業的制造技術柔性化,還包括生產方式柔性化,管理模式柔性化。
動態化:由于先進制造技術本身是針對一定的應用目標、不斷吸收各種高薪技術逐漸形成、不斷發展的新技術,因而其內涵不是絕對的和一成不變的。
虛擬化:虛擬化是指在計算機內對產品、工藝和整個企業的性能進行仿真、建模和分析,在虛擬制造環境中生成軟產品原型,代替傳統的硬樣品進行試驗,對其性能和可制造性進行預測和評價,從而縮短產品的設計與制造周期,降低產品的開發成本,提高對市場變化的響應能力。
智能化:智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法,解決和處理制造系統中的各種問題。系統能領會設計人員的意圖,能夠檢測失誤,回答問題,提出建議方案等。
綠色化:綠色制造技術是指在保證產品的功能、質量、成本的前提下,綜合考慮環境影響和資源利用的一種現代制造模式。
參考文獻
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篇10
關鍵詞:汽車;新材料技術;發展現狀;建議
0 前言
當前,我國汽車新材料技術發展現狀不容樂觀,汽車制造復雜,涉及較多的設計內容,對技術具有較高要求,而我國汽車新材料技術的發展卻較為落后,在汽車制造方面,只能從事一些技術含量小的工作。如,零件制造、汽車組裝等,對一些核心技術還難以掌握,嚴重影響了汽車制造業的發展,因此,對我國汽車新材料技術發展現狀進行研究,提出有效的建議至關重要。
1 我國汽車新材料技術發展現狀
在汽車制造業的帶動下,汽車新材料研發工作受到廣泛的重視,早在十五期間,就將汽車新材料技術開發,鎂合金技術開發等汽車項目列為國家高新技術項目,并相繼開發出了轎車急需的汽車材料,促進了汽車材料的技術進步,但是當前,我國汽車新材料技術發展仍處于初步探索階段,還存在較多問題,發展現狀不容樂觀。[1]我國汽車新材料技術發展現狀主要體現在以下幾點:第一,我國汽車工業整體水平仍處于落后階段,與國外技術存在較大差距,目前,技術落后主要體現在以下幾點:首先,材料技術研發處于無序狀態,自主創新能力差,缺乏原創性,其次,缺少有效的科技創新體制,成果難以形成產業化,仍處于大學與科研結構研究階段,最后,技術含量低,產品結構不合理,無法滿足市場需求。第二,在汽車新材料技術研究過程中,只注重材料本身的開發,對設計技術、制造技術以及回收與再生技術并不重視,也未進行更加深入的研究,使得新材料難以應用。第三,生產規模小、生產率低,產品質量差,汽車專用材料數量少且雜,很難滿足生產規模,不利于批量生產。第四,技術研究基礎薄弱,缺乏新材料,致使材料技術標準較為混亂,使得行業數據缺乏。
2 我國汽車新材料技術的主要發展方向
汽車新材料技術發展較快,未來的發展趨勢較好,當前,汽車新材料技術的主要研究發展方向有三個,第一,高強度鋼方向,高強度鋼是發展的重點方向,需要投入大量的資金與精力,加大技術投入,為發展汽車工業提供新的材料,保證汽車新材料技術的快速發展。但是,高強度鋼也存在一定問題,首先,自主能力不足,為高度鋼的開發與生產增添了難度,其次,大部分企業產品質量不佳,與國外產品質量存在較大差距,致使鋼材表面質量差,工藝與力學性能不穩定,存在分散性,鋼材質量不佳,高強度鋼的質量也會不佳。[2]第二,鋁合金方向,鋁合金方向是一個重點方向,我國鋁礦資源豐富,并形成了完整的鋁工業體系,為鋁合金的生產創造了條件,使得鋁合金技術與應用取得了較大的進步與發展,有助于滿足汽車工業的需要。鋁合金的發展還存在一些技術難點。首先,成本較高,不適合大面積應用。其次,產品的標準化與系列化程度不高,生產未達到專業化,致使鋁合金的純度不夠,力學性較差。最后,鋁板材料不健全質量較差,尺寸不準確。[3]第三,鎂合金方向,鎂合金能夠充分利用我國的鎂資源,將鎂資源變為鎂產業的優勢,設計出高強高韌、耐熱,不易變形的鎂合金材料,使其發揮出重要的作用,創造出更多的價值。
3 我國汽車新材料技術發展的幾點建議
3.1 制定合理的汽車新材料發展計劃
汽車新材料發展計劃是技術發展規劃策略,涉及科學技術等主題,研究合理的汽車新材料發展技術十分重要,有助于促進我國汽車新材料技術發展。制定合理的汽車新材料發展計劃需要做到以下幾點,第一,設計一條合理的技術發展路線,路線需要包括階段目標以及技術重難點,通過設計合理的發展路線,可以將技術難點逐漸劃分為小問題,逐步攻克,解決問題,突破重難點,促進技術的發展與進步。第二,組織相關專家學者外出學習,汽車新材料技術專業性較強,在研究中遇到了較多問題,到達了瓶頸,為解決此問題,需要安全專業人員以及相關專家外出學習,參考國外的先進技術,制作經驗,產業政策以及科技發展戰略,為我所用。吸取其中的經驗,學習國外技術長處,提高技術研發能力以及創新能力。
3.2 加強汽車企業間的技術合作
汽車企業發展離不開競爭,同樣也離不開合作,通過合作,能夠實現共贏,促進企業發展,提高企業市場競爭力與核心競爭力的有效途徑。加強汽車企業間的技術合作需要做到以下幾點。第一,企業間進行技術合作,通過技術合作實現優勢互補,取長補短,實現資金的合理配置,有效利用資金與資源,從而提高企業的市場競爭力,促進企業的進步發展。第二,提高企業間的合作層次,擴大合作范圍,技術合作只是企業間合作的一小部分,為提高合作效果,實現企業間的共贏,需要擴大合作范圍,在多個層面進行合作,充分利用合作企業的長處,實現利益的最大化,為企業發展創造有利條件,實現企業的共贏。
3.3 建立汽車新材料技術創新體系
汽車新材料技術的發展離不開創新,只有提高創新能力,建立創新體系,才能夠促進汽車新材料技術的快速發展,有效進行新材料技術研發。建立汽車新材料技術創新體系需要做到以下幾點,第一,加強材料供應商、材料研發機構、汽車制造企業之間的合作,協調三者的工作,建立以企業為主體的,新材料生產、開發、應用為一體的創新體系,提高企業的自主創新能力,使企業新材料的創新研發緊密切合市場需求,具有廣泛的應用價值,以此達到促進企業發展的目的。第二,建設新材料技術設計基地,加大研發力度,為新材料技術的創新發展創造條件,相關企業可以在高等院校以及科研結構分別建設不同的生產基地,為技術的發展奠定良好的基礎。
3.4 技術與新資源開發共同發展
技術與新資源大發展是促進企業進步發展的主要手段,通過發展技術,研究新材料的開發,能夠為今后汽車業的發展奠定較好的基礎,促進汽車企業穩步發展,因此,利用新材料代替傳統材料,利用新技術代替原有技術十分重要,通過技術與新資源開發的共同發展,能夠為企業的發展創造有利條件。技術與新資源開發發展的關鍵在于實現汽車的輕量化,輕量化是指利用新材料的物理特性提高汽車性能,將其應用于實際生產之中,促進汽車新材料技術的進步發展,提升汽車的市場競爭力。
4 結語
汽車新材料技術的發展,影響著汽車制造業的發展,做好汽車新材料技術研究工作,提升技術能力與水平,掌握核心技術力,提升自主創新力,加大資金投入與技術投入,對新材料,新技術進行研發,具有重要意義。總之,本文的研究具有重要價值,有助于促進汽車新材料技術的發展,推進社會的進步。
參考文獻:
[1] 丁志華,馬明亮,歐陽衛強,黃強.汽車工程材料的現狀與發展趨勢分析[J].熱加工工藝,2013(24).
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