先進制造技術分類范文
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篇1
[關鍵詞] 高技術服務業 先進制造業 投入產出分析 產業關聯效應
一、先進制造業和高技術服務的界定
1.先進制造業的界定
2011年福建省“十二五”建設海峽西岸先進制造業基地專項規劃中明確提出 “調整優化原材料工業,著力振興裝備制造業,持續做強電子信息產業,改造提升傳統優勢產業,加快發展生產業”。從學術文獻看,李善同(2008)根據技術特性將制造業分為資源型、低技術、中技術和高技術4大類。此外,就打造先進制造業基地而言,產業的地區差異性和數量規模性不容忽視。目前,電子、機械、石化業是我省三大主導產業,紡織、服裝和食品業是我省傳統優勢產業。綜合考慮以上因素,在新的國民經濟行業分類(GB/T4754—2011)下,我省先進制造業包括7項:石油化工業,專業、通用、交通運輸設備制造業,電器機械和器材制造業,計算機、通信和其他電子設備制造業,儀器儀表制造業,醫藥制造業以及傳統優勢產業,即食品制造業和紡織、服裝與制鞋業。
2.高技術服務業的界定
2010年國家發改委下發了關于當前推進高技術服務業發展有關工作的通知,指出:高技術服務業主要包括信息技術服務、生物技術服務、數字內容服務、研發設計服務、知識產權服務和科技成果轉化服務等,并指出按照當時《國民經濟行業分類》(GB/T 4754—2002)統計目錄對高技術服務業總量統計進行了規定。2011年新的《國民經濟行業分類》(GB/T4754—2011)開始執行,因此,本文將福建省高技術服務業劃分修正為為以下3類:一是第“I”類,信息傳輸、軟件和信息技術服務業;二是第“M”類,科學研究和技術服務業;三是“L”類中7250小類,即知識產權服務。
二、投入產出數據說明
我們選取《2007年福建投入產出表》和《2010年福建投入產出延長表》(42部門)作為本文的基礎數據來源,對照上文的行業分類,將福建省投入產出表(42部門)中的相關部門進行合并,形成了新的35部門投入產出表。其中先進制造業細分部門包括8項:食品制造業,紡織、服裝、制鞋業,石油化工業,通用、專用設備制造業,交通運輸設備制造業,電氣機械及器材制造業,通信設備、計算機及其他電子設備制造業和儀器儀表及文化辦公用機械制造業;高技術服務業細分部門包括3項:信息傳輸、計算機服務和軟件業,研究與試驗服務業和綜合技術服務業。
三、實證分析
(1)投入結構分析
1.直接消耗系數
2007年和2010年,福建省先進制造業各部門對本產業的直接消耗均高于其對高技術服務業的直接消耗,說明其發展主要依賴于自身投入的增長。除了通用專用設備制造業外,2010年我省其他先進制造業部門對高技術服務業的直接消耗系數普遍成倍增長,增幅超過其對本產業直接消耗的增長。這表明高技術服務業對先進制造業的帶動能力大幅提升。近年來,我省先進制造業企業高度關注產品的設計和研發,紛紛加大科技投入,致力于延伸產品價值鏈,提高產品附加值,2010年福建省先進制造業各部門對研究與試驗服務的直接消耗系數普遍上升,研究與試驗服務對制造業的帶動作用日益突出。
2007年,高技術服務業各部門對本產業的直接消耗系數均小于對先進制造業的直接消耗,表明福建省高技術服務業對先進制造業投入的依賴性較強。2010年,信息服務部門和研究與實驗部門對先進制造業和高技術服務業的直接消耗系數都有所增大,綜合技術服務部門對制造業直接消耗減少,對本產業直接消耗增多。相比之下,高技術服務業各部門對先進制造業直接消耗的增速遠不及其對自身直接消耗的增長。2010年高技術服務業三部門對本產業的直接消耗超過了其對先進制造業的直接消耗。可見,高技術服務業發展對自身投入的依賴性大幅度增強。
2.完全消耗系數
與2007年相比,福建省先進制造業各部門對高技術服務業各部門的完全消耗均成倍增長。就增幅而言,先進制造業對研究與實驗服務部門的完全消耗增長最為迅猛。傳統優勢產業對高技術服務業的完全消耗劇增,以紡織服裝制造業最為明顯,高技術服務業在推動傳統制造業轉型升級方面發揮了巨大作用。2010年,除了儀器儀表制造業外,福建省其他先進制造業部門對信息服務業的直接消耗系數均為最大,這表明大力發展信息服務業,積極打造信息服務平臺對加快建設海西先進制造業基地具有十分重要的意義。同時,數據顯示,福建省先進制造業對高技術服務業的消耗以間接消耗為主,其中信息服務業對先進制造業的間接帶動作用最為明顯。
2010年福建省信息服務、研究與試驗、綜合技術服務業對交通運輸設備制造業的完全消耗系數普遍增長,分別上升到2007年的7.5倍、4.9倍和7.6倍,但3部門對石油化工、儀器儀表制造業的完全消耗系數卻普遍下跌,可見,近年來,福建省高技術服務業迅速發展在一定程度上得益于我省交通運輸制造業的不斷壯大,而我省石油化工、儀器儀表制造業對高技術服務業發展的帶動作用有所減弱。2010年,在先進制造業各部門中,高技術服務業對紡織服裝業和電子信息業的完全消耗系數最大。對比我省技術服務業對先進制造業的直接消耗系數和完全消耗系數,發現二者之間的間接經濟技術聯系更為突出。
3.中間投入率
圖1 2007年和2010年福建省先進制造業和高技術服務業部門中間投入率
數據來源:據2007年福建投入產出表、2010福建省投入產出延長表整理計算并繪制
如圖1所示,2007年福建省高技術服務業的中間投入率均低于本省35部門平均水平(57%),呈現“高附加值、低帶動力”的產業特征,同期先進制造業各部門的中間投入率居于65%—80%,明顯高于全省平均投入水平,呈現“低附加值、高帶動力”的產業特征。2010年福建省高技術服務業的中間投入率迅速上升,均高于70%,位居其他服務業部門之首,其中信息服務業和研究與試驗服務業的中間投入率甚至超過先進制造業各部門,一躍成為“高帶動力”的部門。除了通用、專用設備制造業和電器制造業外,2010年其他先進制造業部門的中間投入率普遍下滑。由此可見,制造業是推動我省經濟增長的關鍵部門,具有“高帶動力、低附加值”的特征。相比,福建省高技術服務業發展迅速,逐漸成長為帶動國民經濟發展的有力部門。
(2)產出結構分析
1.直接分配系數
2007年和2010年,除紡織服裝業,先進制造業始終是本產業各部門的重點直接供給對象。同時,除了石油化工、電子信息和儀器儀表制造業,2010年我省其他5個先進制造業部門對高技術服務業的直接供給都呈上升趨勢,說明高技術服務業發展需求的擴大,帶動了我省先進制造業的增長,尤其是試驗與研究服務對先進制造業的發展進步具有較為廣泛的影響。2007年高技術服務業對先進制造業的直接分配系數高于其對自身的直接分配系數,但2010年,福建省高技術服務業對先進制造業的直接供給明顯減少,相反,分配給自身作為中間使用的量大幅上升,其中信息服務業和綜合技術服務業對本產業的直接分配系數甚至超過其對先進制造業的直接分配系數。由此可見,福建省高技術服務業的發展壯大開始呈現較強的內生性,與先進制造業的需求互動略顯不足,甚至減弱。
2.中間需求率
圖2 2007年和2010年福建省先進制造業和高技術服務業部門中間需求率
數據來源:據2007年福建投入產出表、2010福建省投入產出延長表整理計算并繪制
如圖2所示,與2007年相比,2010年除石油化工制造業外,福建省其他先進制造業部門的中間需求率均呈上升趨勢,其中紡織服裝業、電子信息制造業和電器制造業的中間需求率在35部門中分別位列第2、第5和第6位。2010年我省信息服務業的中間投入率較2007年大幅上升,但研究與試驗服務業和綜合技術服務業的中間需求率呈下降趨勢,并明顯低于其他生產業的中間需求率,三部門的中間需求率在我省35部門中分別位居第2、第17和第20位。2010年福建省高技術服務業部門中,除研究與試驗服務業,其他2部門對高技術服務業的直接供給大于其對先進制造業的直接供給。可見,當前我省信息服務業和綜合技術服務業未能充分發揮帶動產業結構優化升級的作用。
四、結論
篇2
Abstract: Taking advanced manufacturing technology choice of equipment manufacturing enterprises in Heilongjiang Province as the research object, the paper analyzes the evaluation index system of advanced manufacturing technology choice of equipment manufacturing enterprises in Heilongjiang Province, and builds the evaluation index system of the advanced manufacturing technology choice of equipment manufacturing enterprises in Heilongjiang Province by using factor analysis, comprehensively and objectively evaluates the status of the equipment manufacturing industry of Heilongjiang Province, and makes strategy about enterprise transformation, technological innovation, human resources training.
關鍵詞: 裝備制造業企業;先進制造技術;評價指標體系
Key words: equipment manufacturing enterprises;advanced manufacturing technology;evaluation index system
中圖分類號:F204 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)30-0139-02
0 引言
科學地建立黑龍江省裝備制造業選擇評價指標體系,有助于裝備制造業企業進行合理的先進制造技術選擇[1]。本文旨在通過因子分析法進行黑龍江裝備制造業企業先進制造技術評價指標篩選,進而確定黑龍江省裝備制造業選擇評價指標體系。
1 評價指標體系的初步設計
在指標設計原則的指導下[2-3],結合黑龍江裝備制造業企業實際,在問卷調查的基礎上所建立的先進制造技術選擇評價指標體系初步制定以下指標,該指標體系包括7個一級指標,22個二級指標。見表1所示。
2 因子分析法數學原理及模型
①3 評價指標的篩選
在指標體系初步建立與修訂后,有些指標可能存在不合理不完善的情況,也可能存在指標評價內容出現交叉的情況,因此要對指標進行篩選。
通過問卷調查法咨詢對該技術的實施情況非常了解的而且也是該行業有經驗的專家,請他們對這22個指標進行分析、建議及修正。本次發調查表50份其中收回32份,有效問卷30份,無效問卷2份。本文運用SPSS15.0軟件來實現因子負荷矩陣及兩極分化,從而實現對各級指標篩選的目的。分析結果見表2。
經過對數據的分析,按照因子分析法選取的原則,即要求因素負荷近似大于0.8并且累計方差貢獻率大于85%,上表所有數據中斜體的部分數據符合要求。由于“高校合作項目效益”,“新產品被模仿程度”,對各個因子的分析數據都小于0.8,因此刪去這些指標。經過專家咨詢、打分結合因子分析法將原來的指標體系進行修改,完善,將原有的22各指標刪減為20個指標,修改后的指標體系更能全面、合理的為先進制造技術評價服務。
參考文獻:
[1]唐曉華,李邵東.中國裝備制造業與經濟增長實證研究[J].中國國民經濟,2010,(12):27-28.
篇3
關鍵詞:先進制造技術 教學內容 自主學習
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)05(a)-0037-02
先進制造技術是制造業為了適應現代生產環境以及市場動態變化,在傳統制造技術基礎上通過不斷吸收科學技術最新成果而逐漸發展起來的一個新興技術群,包括現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術。機械類本科專業開設先進制造技術課程,可以大大拓寬學生專業視野,掌握制造技術最新發展,以適應現代制造企業對人才的需求,其重要性日趨顯著。然而,由于全球高新技術的高速發展以及先進技術的龐大信息量,決定了本課程教學實施的難度。傳統的以教師為主、學生為客的教學模式,教師要全面了解先進制造技術的最新動態,往往心有余而力不足,學生被動接受教學內容,學習積極性往往不高。而且,先進制造技術發展日新月異,培養學生獲取制造技術最新發展的能力顯得更為重要。自主學習是與傳統的接受性學習相對應的一種現代學習模式,通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容,通過自主講座,培養學生獲取制造技術最新發展的能力,為日后推廣先進制造技術,提高我國機械制造技術水平奠定基礎。
1 先進制造技術課程的特點
(1)內容綜合性。先進制造技術是一門交叉學科,涉及眾多學科的知識內容,授課教師不可能對所有領域都進行過深入研究,采用多位教師授課的教學模式效果會好一點,但一般普通本科院校均不具備這樣的條件。對于不是自己研究方向的內容,往往通過資料查閱和整理再灌輸給學生,這樣教學效果很難提高。
(2)教材滯后性。先進制造技術是一門前沿科學,教材內容與技術最新進展相比存在一定滯后性。因此,授課教師必須及時檢索、查閱相關技術最新研究成果并補充到教學內容中,使學生能夠掌握制造技術的最新知識。
(3)理論基礎性。先進制造技術涉及眾多學科的理論知識,如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等,這些課程機械類本科專業學生大多都未開設,先進制造技術課程教學學時有限,無法在規定時間內讓學生掌握各種新技術的內涵與應用。
(4)技術先進性。先進制造技術作為制造領域的新興技術群,在實際生產中應用往往還不廣泛,作為應用性人才的普通本科院校學生,認為這些技術自己今后工作中大多都不會涉及,影響了學習的興趣。
2 先進制造技術課程開展自主學習的必要性
自主學習是與傳統的接受學習相對應的一種現代學習方式。以學生作為學習的主體,通過學生獨立的分析、探索、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標[1]。以自主學習作為先進制造技術課程主要教學模式的必要性是由課程的特點及教學目的決定的。
(1)先進制造技術覆蓋面廣,王隆太主編的《先進制造技術》教材涵蓋了計算機輔助設計、優化設計、反求工程等6項現代設計技術;材料受迫成形工藝技術、超精密加工技術、高速加工技術等6項先進制造工藝技術,其中的材料受迫成形工藝技術又有10余項;制造系統綜合自動化技術包括了機床數控技術、工業機器人和柔性制造技術:現代管理技術包括了物料需求計劃、制造資源計劃等6項技術。這些技術的基本原理各不相同,許多技術哲理深奧,理解和掌握都比較困難,往往需要單獨開設一門課程才能講清楚。以課堂教學方式,在一門少學時課程中要將眾多技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容都講清楚,是不現實的。
(2)機械類本科專業開設先進制造技術課程的主要目的在于拓寬學生專業視野,建立推廣先進制造技術的意識。因此,讓學生意識到先進制造技術對制造業的巨大推動作用以及知道如何獲取制造技術最新發展比讓學生了解單項技術的內涵與現狀更加重要。由此可見,先進制造技術課程改革的方向不是“怎樣使學生在有限的時間內學到更多知識?”而是“怎樣使學生感受到先進制造技術的巨大威力,了解獲取制造技術最新發展的途徑”。
自主學習,學生可以按照自己的實際需要選擇學習內容,突破了時間和空間的限制,通過自主講座,培養學生獲取制造技術最新發展的能力。因此,開展自主學習是先進制造技術課程的改革方向。
3 基于課程網站的自主學習
通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容。課程網站主要包括以下三部分內容:
(1)將先進制造技術課程的體系結構,各項技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容制成多媒體課件,供學生通過校園網教學平臺瀏覽學習。課程網站應包括大量圖片、動畫、電影等多媒體資料,這些資料除了上網查詢外,還可以通過參加相關學術會議、邀請專家講學等方式獲取。
(2)結合科研、生產實際,建立應用先進制造技術的典型案例庫。教師結合本人承擔的科研項目、為企業解決的生產難題,進行理論剖析,使學生感到直觀具體,生動形象,印象深刻。
(3)建立國內外有關先進制造技術主要網站的鏈接。重點包括先進制造技術教學、論壇、期刊、公司網站等,方便學生全面了解和學習先進制造技術內容。
4 面向自主講座的自主學習
給學生布置課外論文作業,讓學生在給定范圍內自由選題,通過作業對有關課題進行分析研究,發現問題并提出解決方案,能充分發揮學生的創新性思維。但課外論文是在下課后完成的,學生撰寫論文時大多都不太認真,甚至抄襲他人,從而達不到教學目的。互主教學法[2]讓學生參與課程的準備與講授,調動了學生學習的主動性。因此,我們在布置課外論文作業后,安排了學生自主講座教學環節。
面向自主講座自主學習的具體方案為:根據先進制造技術的體系結構,把同學按照學號分為現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術四組。每位學生圍繞專題收集資料,撰寫論文,并做成PPT上臺講課,時間10~15分鐘,講完后老師點評,其他學生提問。每組學生講課時另安排一組學生給他們實名打分,分A、B、C、D四級,規定各級打分比例原則上各占25%,根據打分結果確定論文作業成績。
增加自主講座教學環節,學生普遍加強了論文撰寫的投入,取得良好的教學效果。考慮到大多數學生沒有講課經歷,我們預先給出了講課提綱,讓學生針對某項先進制造技術的基本原理、關鍵技術、技術特點、應用條件等展開討論,并選出學生優秀PPT課件作為樣例,供下一屆學生參考。
5 結語
先進制造技術覆蓋面廣,普通本科院校教學和實驗資源又比較匱乏,以傳統課堂講授為主的教學模式,學生注意力難以持久。為此,我們只選取若干制造技術進行課堂講授,其余教學內容均采用自主學習的教學模式。這樣不但保證了課堂教學的效果,也培養了學生自主學習的能力,充分調動學生的能動性,達到較好的教學效果。
參考文獻
篇4
On the Teaching Characteristics and Teaching Methods of
Advanced Manufacturing Technology Courses
ZHANG Jian[1], OUYANG Lingjiang[2]
([1] Hu'nan Network Engineering Vocational College, Changsha, Hu'nan 410004;
[2] Hu'nan Industry Polytechnic, Changsha, Hu'nan 410208)
Abstract This paper analyzed the content and features of the teaching of advanced manufacturing technology, combined with the goal of University of Applied talents, proposed teaching content optimization problems in advanced manufacturing curriculum teaching, and discussed how to take effective teaching methods and teaching methods. Through innovation to traditional teaching methods, focusing on interactive and practical teaching to improve teaching quality and enhance the effectiveness of teaching.
Key words advanced manufacturing technology; course teaching; teaching methods; teaching quality
0 引言
隨著電子信息技術、計算機技術的飛速發展,我國制造業也發生了較大的變革,傳統的依靠手工制作的制造業也越來越多的融入了現代信息技術的元素,其產品的設計、制作的工藝、企業的生產經營管理方式等均得到不斷的優化。先進制造技術也越來越多的被應用到生產實踐過程中,從而對員工的素質提出了更高的要求,因此,各大高校紛紛將先進制造技術這門課作為機械工程及自動化專業的專業課,從而系統地介紹先進制造技術及工程應用方面的內容。由于先進制造技術是集機械、自動化、信息技術于一體的多學科交叉課程,其涉及的范圍較廣、內容紛繁復雜,并且技術更新換代速度較快。因此,必須改革傳統的教學方法,在理論教學的同時,增加實踐操作教學的比例,將所學的先進制造技術理論課程知識運用到實際生產中,讓學生在實踐過程中對給門課程的知識有一個感性的認識,從而對相關知識掌握得更加牢靠,印象更加深刻。
1 先進制造技術課程教學的內容與特色
1.1 先進制造技術課程教學的內容
先進制造技術是將傳統的制造技術結合機械、電子信息、經營管理等現代化技術,并將其應用于產品的設計、制作加工、經營管理、售后服務等過程中,以便實現生產過程的高效、低耗和清潔,從而在市場競爭中獲取低成本、高收益的優勢。各大高校所使用的《先進制造技術》課程涉及的內容較多,較深,前后章節之間的銜接性不是很好,學生在學習的過程中表現得很吃力,對先進制造技術在實際生產中的應用不太熟練,教學效果不太理想。因此,必須改變傳統的先進制造技術課程教學方法,提高教學質量。
1.2 先進制造技術課程教學的特色
首先,先進制造技術是一門多學科交叉的從課程,其綜合性較強。由于該課程涉及到機械、電子信息、自動化、現代管理等各方面的技術,包含了信息流、物質流和資金流等的多學科交叉融合的課程,其涵蓋的內容、過程和信息相當的復雜。
其次,先進制造技術是一門內容覆蓋面廣的學科。與傳統的制造技術相比,現代先進制造技術涉及到產品生產加工的整個生命周期,從最初的產品設計、到產品生產加工、生產過程中的管理,到銷售及售后服務的跟蹤與質量服務等各方面的過程,其運用到的技術包括自動化技術、產品制作加工技術、以及生產管理技術等等。因此,現代制造技術在傳統制造技術的基礎上融入了更多跨學科的技術和知識,對學生來說,無形中加大了學習的難度和強度,并且技術更新的速度較快,學生適應能力也不斷受到挑戰。
再者,先進制造技術是一門動態發展的技術,由于先進制造技術融入了信息技術、自動化技術、管理技術等,而這些技術滲透到了制造業的每一個環節,從最初的設計到生產加工到生產管理再到最后的銷售和售后整個環節。只有每一個環節都做得最好,才能實現高效、低耗和清潔生產的目的。因此,隨著新技術的不斷革新,先進制造技術課程內容也要隨著發生變化,并不斷得到更新和發展。
最后,先進制造技術課程的實用性較強。由于先進制造技術在現代加工制造業的應用較為廣泛,實踐性較強。與傳統的純理論教學方法不同,先進制造技術課程不僅重視技術的學習,還重視生產過程中的管理技術,技術與管理的結合使得先進制造技術課程的實用性得到加強。
2 先進制造技術課程教學方法的研究
2.1 合理選擇教材,優化教學內容
由于先進制造技術課程是一門動態變化的課程,隨著新技術的不斷更新和變化,教材和教學內容也應該隨之做出調整。首先,要合理地制定教學計劃,由于該課程涉及的內容較多,覆蓋的學科范圍較廣,在有限的教學課時內,難以兼顧到教材所涵蓋的全部內容。因此,教師應該根據相關知識板塊的重要性程度做出課程所需課時的安排,對教學內容進行合理取舍,從而優化教學內容,使學生能夠把握課程的重點,有的放矢地去學習相關知識點。其次,先進制造技術更新換代的速度較快,為了贏得市場競爭力,企業對員工的素質提出了更高的要求,因此,掌握先進制造技術的應用型人才受到制造型企業的青睞。為了順應這種市場形勢,高校必須保證先進制造課程教學內容的前沿性。這就要求教師要熟悉最新的先進制造技術,并將其融入到課堂教學中來,以便開闊學生的視野,啟發學生的思維,使學生能夠以發展的眼光來學習這門課程。最后,教學內容應該突出先進制造技術課程的特色,由于這門課程是一門實踐性較強的課程,教師在授課過程中不僅要要求學生掌握好相關的基礎知識,還要培養學生分析問題的能力,培養學生的工程思想,將所學知識與實際工程應用相結合。
2.2 更新教學理念,優化教學方法
由于先進制造技術課程更新速度較快,課程內容具有前沿性,為了培養具有先進制造技術的應用型人才,必須要更新教學理念。另外,現代制造型企業已經從傳統的加工裝配延伸到產品的整個生命周期,這就要求學生不僅要掌握好先進制造的技術還要具備現代管理知識,具備團隊合作能力和工程實踐能力。理念指導實踐,隨著新理念的誕生,新的技術也隨之出現,因此,隨著先進制造理念的獨斷發展變化,先進制造技術也不斷得到發展。只有讓學生掌握好了新的理念,才能更好地將其運用到工程實踐中,才能有所創造有所作為。
另外,除了要更新教學理念之外,還要對教學方法進行優化,也就是根據教學內容,采取有針對性的教學方法,以提高教學效果。由于先進制造技術課程既有對基本概念的講解,也有對相關技術知識的講解,應分別采取不同的教學方法。例如對基本概念的講解可以采用授業式講解,對技術知識的講解可以采用案例教學、互動式教學或者兩者相互結合的方法。通過學生自己查閱資料解決相關問題,然后在課堂上一起討論的方法,培養了學生思考問題、分析問題、解決問題的能力以及學生的創造性思維。因此,對于先進制造技術課程這樣的多學科交叉的課程,教師應該有針對性地采取不同的教學方法進行教學,不斷更新教學理念,優化教學方法,以便達到更好的教學效果。
2.3 結合先進技術,優化教學手段
先進制造技術課程涉及的內容較多,課程信息量大,教師可以借助于多媒體進行輔助教學。利用多媒體,將文字、圖形圖像、音頻視頻等將教學內容生動形象的展示出來,給學生以視覺和聽覺的沖擊,提高學生學習的積極性,改善教學效果。同時,利用多媒體進行教學,不僅節省上課板書的時間,使教師將主要的時間用于相關知識的講解上面。并且,在教學過程中,穿插一些動畫、視頻等,不僅使課堂內容更加豐富,還能激發學生學習的興趣,對相關的知識點有更加感性的認識,對教學內容的印象也更加深刻。但應該注意的是,多媒體教學只是一種輔助教學手段,教師還是應該對整個課程講解起到主導作用,在多媒體授課過程中,對相關重難知識點做出板書,方便學生理解。除此之外,教師應該提前設計一些問題,引導學生進行思考,同時增加學生和教師之間的互動性,調動學生學習的積極性,變被動學習為主動學習,從而既提高了教學的效率,又增加了教學的效果。
2.4 注重實踐教學,優化教學效果
先進制造課程的實用性和工程性表明這門課程不僅要有理論教學,還要注重實踐教學。再加上這門課程涉及的內容較多,覆蓋面較廣,學生在學習過程中難以理解相關的知識點,對理論知識難以形成感性認識,學習起來較為吃力,久而久之,便逐漸產生厭學的情緒。因此,必須要加大先進制造課程實踐教學的比重,培養學生的創新意識和工程意識。具體可以從以下兩個方面進行先進制造技術課程的實踐教學:一方面可以進行實驗教學,實驗教學在培養學生的動手能力、創新能力方面有著重大的作用。學生通過實驗進行觀察、思考和操作,能夠對理論知識形成更加直觀的認識,通過參與到實驗室的項目中來,既能培養學生的團隊合作能力,溝通交流能力,解決問題和分析問題的能力。另一方面,教師也可以組織學生到大型制造型企業、科研機構或者其他實驗基地進行觀察和體驗,從而對先進的設備和制作工藝有一個更加感官的接觸,讓學生深刻體會到先進制造課程在企業的實際應用中的重要性。這樣學生便能對所學的知識產生一種新的認識,并且更加愿意去探索和挖掘這些理論知識的實用型。
3 總結
篇5
[關鍵詞]科學技術;制造技術;應用
中圖分類號:R362文獻標識碼:A文章編號:1009-914X(2017)29-0074-01
現階段,先進的抽油機制造技術在我國實現了迅速的發展,但是,不同的學者對抽油機的先進制造技術有著不同的看法與觀點,并對應提出了不同的抽油機技術更新方法。
一.先進制造技術理論的介紹語相關特點
先進制造技術主要是指不斷融合機械電子,產品設計等內容的一種較為科學的制造技術,先進制造技術被廣泛的利用于制造,管理,等的產品產出全過程,并能達到較好的經濟效果。
與傳統的制造技術相比,先進的制造技術有著較為顯著的特點,首先,先進制造技術可以實現優質高效的生產并可以有效的提高產品的競爭力,先進制造技術并非緊緊地局限在制造工業,產品設計,等,而是具有一定的廣泛性,在一定程度上,先進的制造技術涵蓋了市場工藝流程的全過程,另外,先進的制造技術講究信息的集成,并且重視制造過程的更新,聯合了各種的組織,集合形成相應的體系。
二.抽油機行業的發展現狀
隨著我國科學技術的不斷發展,我國也已經成為世界上第二大能源消耗國,另外,根據相關的統計預測,未來我國對石油的依賴程度將不斷增加,按照我國現階段的抽油機設施水平,已經完全無法滿足原油的需求,如果大量依賴進口,首先不符合我國的國情,另外有損我國的國際地位,因此,我國的經濟增長面臨著重大的挑戰與風險,必須采取相應的手段有效的處理和面對相關風險,一方面,我們需要提高本國的石油產量,另一方面就是提高能源的利用效率,特點是對相關的設施進行更新與選擇。[1]
根據權威數據和科學實驗的相關分析,我國的油田運行工作中的抽油機耗電量已經達到了總耗電量的40%,這是一個較大的數字,表明了我國的抽油機系統能耗相當大,因此,必須創新性的采取相關的措施,有效的減少抽油機的能耗,同時有效的提高原油的產出效率,達到較高的節能指標。
現階段,大量的科技工作者正在努力的實現節能降耗的目標,并采取了較多的措施,首先,對抽油機的結構進行了有效的更新,有效的降低了抽油機的工號,減少了抽油機電動機的功率表,另外,近年來使用了較多新類型的抽油機,主要有雙驢頭型抽油機等,有效的提高了抽油機的使用效率。
三.在抽油機的治臟行業中使用先進技術的必要性
現階段,許多石油生產部門已經使用了先進的制造技術,可以看出,使用先進制造技術之前與使用先進制造技術之后的差距相對較大,有些公司使用了先進的制造技術,首先,從根本上改進了相關的抽油機設計,并完善了實驗的相關步驟,有效的充實了設計技術方案,使得抽油機運行效率明顯提高,成本卻相應降低。
鋼材的價格在不斷地上漲,許多的抽油機生產單位對抽油機的先進生產技術進行了認真的探索,首先,從抽油機的結構方面對抽油機進行了革新處理,另外,針對抽油機的控制結構,進行了相關地探索,例如下片杠鈴型的抽油機已經實現了有效的推廣,但是我國的設計水平相對來說較低,抽油機的制造能力相對較為落后,另外,缺乏一套完整的設計理論,很多抽油機設計還處在探索和試驗階段,抽油的更新面臨著一定的阻力,為了有效的突破抽油機設計的平靜,實現抽油機的節能降耗,必須引進先進制造技術這一概念,充分的體現出技術的制造作用,有效的應用于抽油機制造的全過程。
綜合虛擬樣機技術等的先進生產技術已經在我國的抽油機領域進行了有效的推廣與應用,有效的縮短了我國的抽油機設計與外國的差距,從而有效的提升了抽油機的效率,并逐漸獲得了同行業的支持與好評。
四.先進抽油機技術的應用分析
1、符合抽油機行業特點的設計技術應用
現階段,根據我國的特殊國情,只能仿照國外的技術進行抽油機行業的改革,首先,積極的運用先進的制造技術,有效的提高我國抽油機制造業的水平,另外,優先發展抽油機設計技術,并仿照我國的機床業,產品設計行業的相關工作特點,大力的引進先進技術人才,充分發揮設備制造的優勢,另外,可以優先的發展虛擬產品的設計,通過抽油機設施的體驗充分的提高抽油機制造行業的質量與技術層次。
2、先進制造技術在抽油機行業的應用重點
現階段國內的抽油機行業都有自己的抽油機研發體系,許多的行業綜合運用了計算機輔助設計和計算機工藝輔助設計的相關方法,通過對抽油機的精密設計,使得抽油機的質量更加過硬,另外,抽油機生產單位大多已經掌握了AMT技術,該技術主要是構建抽油機的虛擬樣機,并通過對國外抽油機使用情況的有效分析,通過虛擬分析技術,對國外先進的抽油機技術進行詳細研究,最終對抽油機的整體性能達到全面的掌握,從而構建有效的抽油機研發體系。
總結
隨著我國抽油機市場的不斷發展,我國的抽油機行業正在面臨則重大的機遇,我國的抽油機行業必須充分發揮自身的優勢,刻苦鉆研,提高自主研發與設計能力,在抽機油行業的國際市場競爭中,始終立于不敗之地。
參考文獻
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中圖分類號:F062.9 文獻標識碼:A
內容摘要:現代產業體系是以高科技含量、高附加值、低能耗、低污染、自主創新能力強的產業群為核心,以技術、人才、資本、信息等高效運轉的產業輔助系統為支撐,以環境優美、基礎設施完備、社會保障有力、市場秩序良好的產業發展環境為依托,并具有產業結構高級化、產業發展集聚化、產業競爭力高端化等特性的新型產業體系。研究世界產業的發展趨勢,借鑒世界城市現代制造業和服務業的發展規律,對于我國北京等特大城市構建現代產業體系具有十分重要的現實意義。
關鍵詞:世界城市 現代產業體系 國際借鑒
世界產業發展的總體趨勢與特征
(一)世界產業發展的總體趨勢
從世界現代產業發展出現的新動向和趨勢來看,世界各國都在大力發展低碳、循環經濟,促進經濟增長模式轉型:低碳前沿技術將擺脫現有經濟發展模式,產業綠化成為主流;各國都在積極培育戰略性新興產業,努力搶占國際經濟制高點;國際產業不斷向發展中國家轉移,發展中國家對國際產業轉移的承接逐漸呈邊際效益遞減趨勢;各國更加重視科技創新,新科技革命和產業革命正孕育新的重大突破,信息技術與產業和科學交叉融合,將衍生出新的交叉科學與產業,生命科學與生物技術正醞釀新突破,納米技術的進步與應用,將締造先進制造業時代;垂直分工與水平分工并存,產業發展呈現網絡化、集群化、融合化態勢。
(二)世界產業發展的特征
從世界產業結構優化升級的特征來看,隨著經濟全球化進程的加快,產業轉移全球化的特點日益突出;產業鏈在全球范圍延伸,產業鏈整體轉移特征越來越明顯;世界產業結構的重心正在向信息產業和知識產業偏移,產業結構正在向高科技化方向發展,高技術產業轉移加快;運用高新技術改造傳統產業,并加快向其他產業的滲透,使全球產業結構不斷升級;制造業的國際生產網絡快速擴張,國際產業轉移由產業結構的梯度轉移逐步演變為增值環節的梯度轉移;科技產業日益國際化,知識產權保護和競爭意識明顯增強。
世界城市先進制造業與服務業發展規律
先進制造業指廣泛應用先進制造技術、采用先進制造模式、擁有先進市場網絡組織的工業生產系統。先進制造業不僅包括由信息技術、生物技術、材料技術等所代表的高新技術制造業,也包括通過先進技術和管理手段改造,使技術密集度得以提升的部分傳統制造業,如數控機床、精品鋼材制造等。
(一)世界城市先進制造業發展規律
紐約、東京和倫敦等國際大都市制造業發展歷程表明,一般制造業雖然經歷了下降衰退的過程,但現代先進制造業始終是世界城市和國際大都市發展的重要經濟基礎。同時國際化大都市也始終是先進制造業集聚和發展的中心,城市發展與先進制造業發展相互依賴、密不可分。
1.產業規模不斷增長,產業質量不斷提升,以技術密集型為主要特征。隨著經濟發展水平的提高,紐約、倫敦、東京等世界城市工業經濟總量不斷增長,制造業產出規模不斷擴大,然而其產出份額在后期有所下降。尤其是,由于產業結構調整升級和生產率提高,人均創造的工業產出量也在不斷提高。世界城市的形成過程和演變過程也是其工業結構不斷調整和升級的過程。在這個過程中,工業技術含量和加工增值程度不斷提高,由此出現了高加工度化和技術集約化的趨勢。同時,一些國際大都市還根據自身特點,逐步形成了一批具有國際競爭力、技術含量高和附加值高的特色都市產業群,如巴黎的服裝設計等。從制造業內部結構變動過程來看,在倫敦、紐約、東京等國際大都市制造業結構變動過程中,最重要的特點是重化工業和傳統制造業的衰落。但以服裝、印刷出版、食品等為主的都市工業,以及技術密集型的先進制造業、高新技術產業的比重卻得到上升。
2.工業比重呈現上升、穩定、下降的“倒U型”發展趨勢。隨著經濟發展和收入水平的提高,制造業地位演變表現出“倒U型”特征,但在其相對地位下降,甚至就業量絕對下降的同時,制造業的產出總量仍不斷上升。世界城市工業就業的比重呈現出“倒U型”變化的表現是:在工業化和城市化初中期階段,工業就業比重呈現出逐步上升的態勢;當經濟發展到一定水平,工業化進入到后期階段,工業就業比重呈現出穩定的趨勢;隨著工業化歷史任務的完成,開始出現逆工業化的趨勢,工業就業比重逐步下降。如倫敦制造業就業高峰出現在20世紀50年代末和60年代初,在這之后制造業就業比重開始出現下降趨勢。由于實行工業疏散政策,巴黎地區工業就業比重自20世紀60年代中期起開始下降。紐約制造業就業出現衰退大體發生在20世紀50年代初期。同樣,隨著經濟的發展,國際大都市工業增加值占GDP的比重也大體呈現出“倒U型”變化。
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關鍵詞:先進制造業;物流技術;發展趨勢
中圖分類號:F406 文獻標識碼:A
收錄日期:2011年11月22日
先進制造技術(AMT)是以先進制造工藝技術、信息技術、計算機技術、設計方法、物流技術及相應的管理工程集成的現代制造工程,它通過技術和管理的優化組合,以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產。實施先進制造技術是企業提高對動態多變的產品市場的適應能力和提升企業競爭優勢的重要途徑。制造過程通常伴隨著物料的流動過程,即物料的采購、存儲、生產、裝配、運輸和銷售等一系列活動,物流系統是先進制造系統的重要功能構成部分。
一、先進制造業物流系統的組成
制造系統將原材料加工并裝配成最終產品,在制造過程中存在物流、信息流、能量流、成本流和誤差流。制造系統從外部環境取得原材料、毛坯件和配套供應的零件、組件、部件,經過制造活動把其轉換為成品或廢棄物(如廢品、切屑等),再送回外部環境中。制造系統與外部環境的物質交換活動和物料在系統內的運動與制造變換形成企業物流。物流系統主要包括三個方面:原材料、半成品、成品所構成的工件流;刀具、夾具所構成的工具流;托盤、輔助材料、備件等所構成的配套流。
物流系統主要完成兩種工作:一是零件毛坯、原材料、工具等由外界搬運進系統以及將加工好的成品從系統中搬走;二是零件毛坯、原材料、工具在系統內的搬運。通常情況下,前者需要人工干預,后者可以自動完成。
在物流系統中,物料在企業內部的流動,即物料搬運處理系統最為重要。在系統中會發生三種庫存,即加工前的庫存、加工過程中的庫存和加工后的庫存。伴隨著三種庫存的是:毛坯制備、零件加工、零件在線檢測和成品檢驗、產品裝配和產品檢驗等物流過程。
二、先進制造業物流技術特征
物流技術是企業進行競爭的決定性因素。在先進生產中,從工位本身的技術,工件之間的連接技術和自動化起吊系統,直到整套的后勤中心,包括了許多功能領域。先進制造業物流技術具有以下特征:
1、強調清潔化生產過程。要求制造過程消耗盡可能少的自然資源(包括能源),并盡量少產生或者不產生有害污染。
2、強調柔性化生產過程。為了適應多品種、小批量生產的需要,各種物流設備應具有相應的柔性,能方便適應零件形狀和精度的改變。
3、生產過程自動化。為了減輕工人的勞動強度,提高設備使用率,保證零件加工精度,廣泛采用自動化設備。
4、零件加工高速化和精密化。先進加工技術要求實現零件高速加工和精密加工,以適應生產周期日益縮短、產品精度不斷提高的要求。
5、在線檢測及質量反饋控制。為了保證加工質量,大量采用在線檢測和質量反饋技術,實現檢測過程自動化。
6、庫存管理計算機化。為了減少各種庫存,提高資金的有效利用率,采用計算機進行庫存管理,廣泛采用計算機控制的立體倉庫和抓取物料的機械手。
三、先進制造業物流技術發展趨勢
先進制造業物流技術是一種科學化和系統化的生產、運輸服務技術體系,所涉及的領域非常廣闊,是集現代信息網絡技術、現代倉儲管理技術、現代輸送技術、現代管理控制技術以及新型的運營策略等諸多技術門類于一體的多學科、多領域的復合性管理科學,是一種先進生產力技術。在先進制造系統中,物流控制是系統的重要核心,物流的暢通和高效能極大提高整個系統的運營效率,也有助于企業管理者對生產項目分析和決策。隨著先進生產技術的不斷進步,先進制造業物流技術呈現出新的發展趨勢:
(一)自動化。制造過程的集成離不開物流系統的自動化。企業物流系統自動化是集光、機、電、信息等一體的系統工程。它使物料合理、經濟、有序的流動,并使物流、信息流、商流在計算機集成控制下實現物流的自動化、智能化和快捷化。自動化的核心是機電一體化,目的在于擴大企業物流作業能力,減少物流作業的差錯和提高勞動生產率。
物流系統及其自動化是計算機集成制造系統(CIMS)的重要組成部分,它是實現待加工零件的自動運輸、需使用的刀具自動配置和調度的關鍵設備和硬環境。自動物流系統中的設備一般有工業機器人、自動導向小車(AGV)、有軌小車、懸掛式機械手。存儲設備一般有中央立體倉庫、中央刀具庫、托盤交換站、公用托盤架和刀具暫存架等。
(二)信息化。企業物流信息具有信息量大、信息形式多樣、信息內容復雜和信息動態變化的特點。企業生產中物的流動伴隨著信息的流動,而信息流又控制著物流。以信息技術為手段,可以將獨立的物流環節有效地整合在一起。信息技術逐漸成為物流技術的核心,隨著信息技術、網絡技術和電子商務技術的發展,企業物流信息化是必然趨勢,信息化是物流系統的基礎。物流信息化表現為:物流信息商品化,物流信息收集數據庫化和代碼化,物流信息處理電子化和計算機化,物流信息傳遞網絡化、標準化和實時化,物流信息存儲數字化。
物流系統是一個復雜的系統,涉及大量繁雜的信息。高質量的物流服務有賴于信息的電子化。電子化的信息便于傳遞,這使得信息流動迅速、準確無誤,保證物流服務的準時和高效。電子化信息便于存貯和統計,可以有效減少冗余信息傳遞,減少作業環節,降低人力浪費。
(三)柔性化。在柔性制造系統(FMS)中,要求物流和工作流程能夠柔性地適應變化著的生產結構。FMS物料傳輸系統將各加工設備聯結起來,實現物料傳輸。FMS物料傳輸系統分為工件流和刀具流兩個子系統。工件流系統主要由工件庫、夾具庫、堆垛機、托盤架、裝卸站和傳送小車或傳送帶組成。刀具流主要由刀具、刀具緩沖站、中央刀庫、機附刀庫和刀具傳送機器人組成。
物料傳輸系統有四項主要任務:在不同的FMS系統間傳遞:在同一系統中不同子系統間傳遞;在組成子系統的各工作站間傳遞;在工作站內傳遞。
(四)綠色物流。日益嚴峻的環境問題和日趨嚴格的環保法規,已成為企業發展的新威脅。企業為了可持續發展,必須積極解決經濟活動中的環境問題,建立并完善綠色物流體系,通過綠色物流來追求高于競爭對手的相對競爭優勢。綠色物流與綠色制造、綠色消費共同構成了一個節約資源、保護環境的綠色經濟循環系統。
物流成本“冰山”理論揭示了企業物流結構的不合理對社會造成的環境污染損害。任何形式的環境污染都根源于物質的不適當流動,且不適當流動的量達到了一定規模就超過了環境的負載能力。專家分析認為,產品從投入到售出,制造加工時間僅占10%,幾乎90%的時間為儲運、裝卸、分裝、二次加工、信息處理等物流過程。綠色物流強調低投入、大物流的方式,在物流活動中,物流資源獲得充分利用的同時,努力減少對環境的影響和消除對環境的危害。綠色物流不僅是企業物流成本的降低,更重要的是綠色化和由此帶來的節能、高效、低污染。
(五)敏捷物流。隨著科學技術的迅猛發展,企業市場競爭加劇。研究認為產品在上市時間(T)、質量(Q)、成本(C)和服務(S)等產品競爭四大關鍵因素中,質量已不再是市場競爭的最大優勢。只有快速響應市場需求,提供滿足用戶個性需求的產品,才能在競爭中取勝,敏捷制造由此產生。敏捷物流在供應鏈一體化基礎上,為滿足目標顧客的準時化需求,綜合運用各種敏捷化管理手段和技術,對目標產品、服務和信息從起始點到目標地點,進行快速、高效、成本與效率比最優的物流活動過程。敏捷物流強調反應和運作以敏捷為目標,而敏捷目標是速度、滿意度、合作雙贏、供應鏈一體化集成的統一。速度是基本特征和衡量尺度,滿意度是物流的目標和顧客服務水平的尺度,合作雙贏是敏捷物流運行的機制和準則,供應鏈一體化的集成是基礎。敏捷物流的特性為:顧客化原則是第一原則;快速響應原則是表現;同步化原則是標準;成本效率原則是核心。
敏捷物流主要為企業生產服務,目標是實現生產過程中的敏捷供應鏈,以降低物料的流動成本和提高生產效率。敏捷物流有助于企業優化物料倉庫庫存,降低倉儲成本,保障企業生產順利進行。
主要參考文獻:
[1]毛禹忠.物流管理[M].機械工業出版社,2009.
篇8
關鍵詞: ic卡; 封裝和測試; ic卡制造業未來發展
中圖分類號: th16 文獻標識碼: a 文章編號: 1009-8631(2013)01-0065-02
1 理論基礎
1.1先進制造技術范圍以及微電子技術應用對社會的影響。先進制造技術(advanced manufacturing technology),人們往往用amt來概括由于微電子技術、自動化技術、信息技術等給傳統制造技術帶來的種種變化與新型系統,其中微電子技術是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術,特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快,微電子技術對信息時代具有巨大的影響。當然,ic卡的大范圍應用也改變了世界。
1.2 ic卡簡要介紹和基本工作原理。ic卡是繼磁卡之后出現的又一種新型信息工具。ic卡指的是集成電路卡,一般常見的ic卡采用射頻技術與ic卡的讀卡器進行通訊。ic卡與磁卡是有區別的,ic卡是通過卡里的集成電路存儲信息,而磁卡是通過卡內的磁力記錄信息。ic卡的成本相對一般磁卡要高,但保密性更好。
ic卡工作的基本原理是:射頻讀寫器向ic卡發一組固定頻率的電磁波,卡片內有一個lc串聯諧振電路,其頻率與讀寫器發射的頻率相同,在電磁波激勵下,lc諧振電路產生共振,從而使電容內有了電荷;在這個電容的另一端,接有一個單向導通的電子泵,將電容內的電荷送到另一個電容內存儲,當所積累的電荷達到一定額度時(2v)時,此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓,將卡內數據發射出去或接受讀寫器的數據。
1.3 ic卡應用的現狀。ic卡的開發、研制與應用是一項系統工程,涉及到計算機、通訊、網絡、軟件、卡的讀寫設備、應用機具等多種產品領域的多種技術學科。因此,全球ic卡產業在技術、市場及應用的競爭中迅速發展起來。ic卡已是當今國際電子信息產業的熱點產品之一,除了在商業、醫療、交通、能源、通訊、安全管理、身份識別等非金融領域得到廣泛應用外,在金融領域的應用也日益廣泛,影響十分深遠。
ic卡雖然進入中國較晚,但在政府的大力支持下,發展迅速。 20世紀末,國家金卡辦為統籌規劃全國ic卡的應用,組織擬定了 (金卡工程非銀行卡應用總體規劃)。為保證ic卡的健康發展,在國務院金卡辦的領導下,信息產業部、公安部、衛生部、國家工商管理局等各個部委紛紛制定了 ic卡在本行業的發展規劃。
中國發展金卡的方針是“兩卡并用,磁卡過渡,發展ic卡為主”。未來的發展趨勢必將是ic卡逐步取代磁卡。ic卡既可以由銀行獨自發行,又可以與各企事業單位合作發行聯名卡。這種聯名卡形成銀行ic卡的專用錢包賬戶。當前,聯名卡主要有保險卡、財稅卡、交通卡、校園卡等多種。由于ic卡既方便又快捷,因此在發達國家已相當流行。
2 ic卡制造業與先進制造技術的融合和發展
ic卡制造業包含芯片(設計)流片,封裝與測試,成卡等一系列步驟,下面具體表述一下各步驟與先進制造技術的融合與發展。
2.1芯片(設計)流片。對于計算機產品而言,芯片可以說是其精髓所在,畢竟芯片的等級也就決定了產品的性能表現以及功耗、發熱量等額外因素,作為芯片的前身,晶圓的品質和制程就成為消費者以及廠商所共同關心的。
晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片,由于其形狀為圓形,故稱為晶圓;在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構,而成為有特定電性功能之ic產品。晶圓的原始材料是硅,而地殼表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅礦石經由電弧爐提煉,鹽酸氯化,并經蒸餾后,制成了高純度的多晶硅,其純度高達99.999%。晶圓制造廠再把此多晶硅融解,再于融液里種入籽晶,然后將其慢慢拉出,以形成圓柱狀的單晶硅晶棒,由于硅晶棒是由一
顆晶面取向確定的籽晶在熔融態的硅原料中逐漸生成,此過程稱為“長晶”。硅晶棒再經過切段,滾磨,切片,倒角,拋光,激光刻,包裝后,即成為積體電路工廠的基本原料——硅晶圓片,這就是“晶圓”。其中,各項工藝操作遠非人工能力可以達到的,而是由融入先進制造技術的高精度和可靠性工藝的設備按照規定動作進行操作和完成。以提高良品率。
2.2封裝與測試。芯片的封裝與測試作為ic卡的中間環節,起著重要作用。同時,封裝和測試的費用占整體成本的三分之一。模塊加工設備從法國、德國和瑞士引進,設備廠家對設備的運行提供保障,生產設備的技術軟件在設備進口時同時引進。加工該產品的技術要求相對較高,主要體現在設備和工藝兩個方面。但生產流程較簡單,如下:
在這一環節,先進制造技術所產生的巨大優勢在于精細化,高速度,高質量的連續加工,同時完全解決了穩定性的問題。其別是光電傳感器,步進傳感器,高速機械手臂按照既定程序24小時持續運行等,給批量生產提供了便捷和穩定。
2.3成卡。成卡方面與前面的封裝與測試類似,均使用精細化、全自動、高速度高質量的穩定設備進行定向加工,具有先進制造技術的特點和優勢。
3 ic卡制造業未來發展的意義和展望
ic卡在電信領域的應用長期以來都占據主流地位,占整個市場的70%左右,據國際電信聯盟統計,到2009年底,全球手機注冊用戶達到46 億,即全球平均每3個人就有2個手機用戶,同時無線固話、上網本、具備通訊功能的gps終端應用的普及,以及移動支付的蓄勢待發都將推動電信領域智能卡應用的持續增長。
ic卡在金融及零售領域的市場份額約為15%,在歐洲非接觸式支付卡正逐步普及;ic卡在政府及公用領域的市場份額約為12%左右,主要用于身份證、城市卡、交通卡、醫療卡、社保卡、校園卡、稅務卡等方面。ic卡在安全性、互操作性及兼容性方面的優勢也愈發明顯,未來的需求量必將十分可觀。
2009年,在全球金融危機的負面影響下,智能卡依然保持著平穩的增長勢頭,09年全球需求為56億片,其中在中國加工量占80%左右。隨著各行業ic卡的不斷推廣普及,ic卡應用領域不斷擴大,特別是以“物聯網”為代表的新型信息技術產業的迅猛發展,使ic卡的需求量進一步擴大,市場前景非常廣闊。
在結合先進制造技術的應用ic卡制造業一定會走出一條科技含量高、經濟效益好、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化之路。
4 結語
技術是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一,而在ic卡制造業市場蓬勃發展的今天,在整個產業鏈條中使用和拓展先進制造技術,即會對ic卡制造業起到一個推動和支持。雖然先進制造技術具有人工無法比擬的優勢,但同時還有賴于能充分發揮技術威力的組織管理,有賴于技術、管理和人力資源的有機協調和融合。相信在結合先進制造技術的情況下,我國ic卡制造業未來的發展會更上一個臺階。
參考文獻:
[1] 智能卡技術(第三版)-ic卡與rfid標簽.清華大學出版社.
[2] 高級電子封裝 (原書第2版).機械工業出版社.
[3] mems/moems封裝技術 –概念、設計、材料及工藝.化學工業出版社.
[4] 芯片制造-半導體工藝制程使用教程(第五版).電子工業出版社.
[5] 先進制造工藝.百度百科.
篇9
關鍵詞:敏捷制造 并行工程 快速成型技術
一、引言
在一個國家的企業生產力構成中,制造技術的作用一般占60%左右。專家認為,世界上各個國家經濟的競爭,主要是制造技術的競爭。人們往往用AMT來概括先進制造技術AMT (Advanced Manufacturing Technology)。具體地說,就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括:計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。AMT是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一,但并非充分條件,其優勢還有賴于能充分發揮技術威力的組織管理,有賴于技術、管理和人力資源的有機協調和融合。
二、先進制造技術發展中的關鍵技術
1.成組技術GT(Group Technology)是一門生產技術科學,利用事物間的相似性,按照一定的準則分類成組,同組事物采用同一方法進行處理,以便提高效益的技術,稱為成組技術。它研究如何識別和發掘生產活動中有關事務的相似性,并對其進行充分利用。即把相似的問題歸類成組,尋求解決這一組問題相對統一的最優方案,以取得所期望的經濟效益。
成組技術應用與機械加工方面,其是將結構、材料、工藝相近似的零件組成一個零件族(組),按零件族制定工藝進行加工,擴大批量、減少品種、便于采用高效方法、提高勞動生產率。這就為提高多品種、小批量生產的經濟效益提供了一種有效的方法。
2.敏捷制造(AM)
敏捷制造AM(Agile Manufacturing)是指制造業采用現代通信手段,通過快速配置各種資源(包括技術、管理和人)以有效、協調的方式響應用戶的需求,實現制造的敏捷性。敏捷制造的目標是企業能夠快速響應市場的變化,根據市場需求,能夠在最短時間內開發制造出滿足市場需求的高質量的產品。敏捷制造包括產品制造機械系統的柔性、員工授權、制造商和供應商關系、總體品質管理及企業重構。敏捷制造是企業在競爭中取得成功的核心能力。首先表現為企業面對變幻莫測的市場需求能迅速做出判斷和反應;其次表現為企業具有有效、迅速的整合各方面資源并進行生產的條件和能力。
3.并行工程CE
并行工程(Concurrent Engineering)是對產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)進行并行、一體化設計的一種系統化的工作模式。在傳統的串行開發過程中,設計中的問題或不足,要分別在加工、裝配或售后服務中才能被發現,然后再修改設計,改進加工、裝配或售后服務(包括維修服務)。而并行工程要求產品開發人員在一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素,包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。并行工程的目標為提高質量、降低成本、縮短產品開發周期和產品上市時間。
4.快速成型技術(RPM)
快速成形技術又稱快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,簡稱RPM)技術,誕生于20世紀80年代后期,它不同于傳統的用材料去除方式制造零件的方法,是基于材料堆積法的一種高新制造技術,被認為是近20年來制造領域的一個重大成果。它利用所要制造零件的三維CAD模型數據直接生成產品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造產品原型,是集機械工程、CAD、逆向工程技術、分層制造技術、數控技術、材料科學、激光技術于一身,可以自動、直接、快速、精確地將設計思想轉變為具有一定功能的原型或直接制造零件,從而為零件原型制作、新設計思想的校驗等方面提供了一種高效低成本的實現手段。即,快速成形技術就是利用三維CAD的數據,通過快速成型機,將一層層的材料堆積成實體原型。
5.虛擬制造技術(VMT)
虛擬制造技術(virtual manufacturing technology,VMT)是以虛擬現實和仿真技術為基礎,對產品的設計、生產過程統一建模,在計算機上實現產品從設計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。這樣,可以在產品的設計階段就模擬出產品及其性能和制造過程,以此來優化產品的設計質量和制造過程,優化生產管理和資源規劃,以達到產品開發周期和成本的最小化,產品設計質量的最優化和生產效率最高化,從而形成企業的市場競爭優勢。盡管虛擬制造技術的出現只有短短的幾年時間,虛擬制造的應用將會對未來制造業的發展產生深遠的影響。
6.智能制造(IM)
智能制造(IM) (Intelligent Manufacturing,IM)是制造技術、自動化技術、系統工程與人工智能等學科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術。其具體表現為:智能設計、智能加工、機器人操作、智能控制、智能工藝規劃、智能調度與管理、智能裝配、智能測量與診斷等。智能制造淵于人工智能的研究。一般認為智能是知識和智力的總和,前者是智能的基礎,后者是指獲取和運用知識求解的能力。智能制造應當包含智能制造技術和智能制造系統,智能制造系統不僅能夠在實踐中不斷地充實知識庫,具有自學習功能,還有搜集與理解環境信息和自身的信息,并進行分析判斷和規劃自身行為的能力。智能制造技術的研究開發對于提高生產效率與產品品質、降低成本,提高制造業市場應變能力、國家經濟實力和國民生活水準,具有重要意義。
三、結束語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展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。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
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關鍵詞:加工中心 軌跡仿真 實踐教學
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)008-190-02
1 引言
數控技術及裝備,是發展高新技術產業和尖端工業的基本技能技術和最基本的裝備。隨著我國由“制造大國”向“制造強國”的轉型,數控加工中心在先進制造技術領域中得到了越來越廣泛的應用,社會對高素質技術人才的需求也不斷發生變化。了解先進制造技術的發展現狀,掌握先進制造裝備的編程、軌跡仿真和加工技術原理將成為工科院校畢業生所必備的專業知識。
2 數控加工中心實踐教學現狀
美國的高校一直以來都對實踐教育給予了足夠的重視,在全面開展系統化的理論課程同時,倡導開放型與實踐性,讓學生通過實踐提高創新能力。國內高校也深刻地認識到人才市場需求的變化,加大投入購買了一些先進的加工中心設備。加工中心作為數控技術發展的終端,具備提高學生掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法,進一步了解更先進的數控設備和制造技術發展趨勢的優勢。然而,加工中心在國內高校的實踐教學中卻未能起到其應有的作用,主要問題在于:(1)設備昂貴,維護成本高。現行的實踐教學方式需要多臺加工中心設備才能達到教學效果,而目前三軸的加工中心動輒百萬以上,使的大部分教學單位無力承擔。(2)人均占有設備數少。雖然國內很多高校都引進了加工中心,但大多未形成設備群,單一種類至多1-2臺,對于每個班級至少20人進行實踐教學則無法實現。(3)操作安全性差。加工中心操作復雜程度高,學生實際操作經驗不足,出現誤操作的可能性大,對于人身和設備都存在安全隱患。
這些問題使得加工中心在工程訓練實踐教學中受到限制,如何在工程訓練實訓中擴展加工中心的實踐課程、利用現有資源突破加工中心教學課程的瓶頸,使學生了解更先進的數控設備和制造技術的發展趨勢,掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法,成為工科院校實踐教學亟待解決的問題。
3 軌跡仿真在數控加工中心實踐教學中的應用模式
加工中心實訓的目的是使學生在機械類課程學習和數控加工實訓的基礎上,進一步鍛煉學生的先進加工技能、機械加工中工藝規程制定、程序編制、切削工藝性、刀具種類等綜合專業知識。本文擬充分利用工程訓練中心現有的4套美國HASS加工中心數控系統和1臺美國HASS三軸立式銑削加工中心(如圖1所示),開展數控加工中心實踐教學中手動編程、軌跡仿真、實操訓練等教學模式探索。
加工中心數控實踐教學以專業技術應用為主線,圍繞這條主線設置課程、確定教學內容、形成教學體系組織教學。理論課程體系的教學,在密切結合專業實際需要和應用范圍的前提下,使學生掌握必需、夠用的理論知識;實踐課程體系教學主要以基本技術和工藝技能熟練為重點,培養學生對先進技術的應用能力和素質,兩者有機結合,共同圍繞主線展開教學。
3.1 加工中心編程基礎訓練
編程講解與實際操作相結合,在加工中心實際加工模塊中編程的講解是必須的,也是首先要做的。但同時這種實訓中的編程講解又與理論課中的編程講解不一樣,實訓中的編程講解針對實際使用的設備和系統,有很強的可操作性。利用現有的4套HASS加工中心數控系統和1臺立式銑削加工中心,可使5組同學每組2-3人分別在HASS數控系統邊學習邊演示,使學生對所學知識有直觀的驗證,從而加強學生的理解和實際運用能力,使學生熟悉加工中心編程特點,掌握常用的編程G代碼,熟悉加工中心的工作原理。
3.2 手動編程與加工軌跡仿真實踐
設置具有典型工藝特征的零件作為數控軌跡編程對象,充分利用加工中心工序集中、自動換刀功能的特點,零件應具有鉆、銑等多種加工工藝特征和粗、精加工等多種工藝過程。利用現有數控系統采用手工編程方法,實現零件的工藝規程的制定和數控軌跡編程。
采用數控系統自帶的軌跡仿真模塊對程序進行仿真,驗證數控軌跡的正確性。這樣既使學生綜合鍛煉了機械制造的基礎知識,掌握了加工中心的技術特點,同時也避免了實際加工中因程序設置不當或操作不當而帶來的危險。學生可在數控系統中多次對編制的程序進行修改、仿真,最終形成可行的加工軌跡。
3.3 數控軌跡加工驗證實踐
在加工中心編程基礎訓練和加工軌跡仿真訓練的基礎上,對于在仿真模塊修改好的典型零件加工程序,可在指導教師審核后,在實際的加工中心中以石蠟或PVC為坯料,開展典型零件的樣件加工,充分體現加工中心所獨有的工序集中、高效率、高精度的加工過程,使學生理論聯系實際,切實掌握機械制造技術。
在培養加工中心數控技術專業技能過程中,通過典型零件的設置,綜合運用理論知識對零件的加工進行合理的工藝編排,并通過軌跡仿真對編程進行修定,最終通過樣件的加工對理論知識進行驗證。這種教學模式有利于學生實踐能力與創新能力的培養,提高了教學效率和效益。
4 結論
本文以“編程技術――加工工藝制定――軌跡仿真――樣件加工驗證”的課程體系設計思路,優選典型的體現加工中心技術和機械制造工藝的零件,通過合理安排教學內容,探索加工中心在實踐教學中的應用模式,使學生更好的了解先進制造技術的現狀、特點,并初步掌握加工中心加工的基本技能。
(遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“基于綜合性工程素質培養的工程訓練教學內容改革與實踐”資助)
參考文獻:
[1] 宋春華.數控技術的現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術,2011(3):114-117.