計算機畢業論文方向范文

時間:2023-12-20 17:31:17

導語:如何才能寫好一篇計算機畢業論文方向,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1

在經過幾年的努力通過了所有課程的考試之后,我們也應當對最后的畢業論文予以足夠的重視。作為一名計算機專業的學生,我在課程學習和計算機畢業論文寫作中取得了不錯的成績。因此我特將自己在撰寫計算機畢業論文過程中的體會寫成本文,供將要著手進行計算機畢業論文寫作的同學參考。

一、計算機畢業論文選題

計算機信息管理專業,是一個著重研究信息系統開發、應用的專業。這個專業所培養的人才,若按當前人才職位來講,就是“系統分析師”的角色。同學們對此應有準確的認識,和自己所選擇的計算機畢業論文題目,應當符合這個角色定位。

計算機信息管理專業的計算機畢業論文選題,應當適于進行“系統分析”的目的,這與一些“純”計算機專業的要求是有區別的(如計算機應用、軟件開發專業)。它們各自的側重點不同。計算機信息管理專業主要探討研究如何在組織管理中合理使用信息技術,也就是說既關注組織機構,又研究計算機技術,是一個“管理”、“技術”兩門包的專業。這也是為什么在我們的專業課程中既有“數據庫技術”、“軟件開發工具”,又有“管理經濟學”的原因。所以我們選擇的計算機畢業論文題目應符合本專業的特點要求。

目錄

眾所周知,撰寫畢業論文是各專業學生畢業前必須進行的一項重要工作,也是在畢業之前最后的一項學習任務。畢業論文的撰寫要求學生綜合使用在學

院學到的知識,解決實際問題或討論實踐中的話題。它主要考查大家掌握知識、結合實際和表達的能力。 ............... 1

一般的講,計算機畢業論文要求同學們做的工作是:運用生命周期方法(SDLC)開發建設一個信息系統。選題可自主決定。 .......... 2

。一般的講,計算機畢業論文要求同學們做的工作是:運用生命周期方法(SDLC)開發建設一個信息系統。選題可自主決定。

計算機畢業論文選題應滿足這樣的要求:

探討管理信息系統(MIS)學術領域內的課題

選題有一定的規模,可以展開論述

結合自己的工作實際,了解的內容,可以說是“了解什么就寫什么”

盡量不要選擇他人寫過多次的題目

二、計算機畢業論文所需資料

在確定了計算機畢業論文題目之后,就要開始進行實際的計算機畢業論文寫作了。此時收集相關的參考材料十分重要。正如前文所提到的,計算機畢業論文工作要求,就是“分析建設系統”。無論哪項工作,都離不開參考材料來提供信息。

大家需要注意的是,在整個畢業設計工作中,“系統分析”是絕對的重點,也可以說是計算機畢業論文的核心。既然本專業培養的是“系統分析師”,那么這個專業的畢業生怎么可以在論文的“系統分析”內容部分馬馬虎虎、漏洞百出呢?因此,為了做好系統分析工作,準確分析一個單位的工作與業務,

就必須搜集該單位的相關工作資料,比如相關工作流程、制度、規章及單據、報表等等,通過這一系列的材料可以比較全面、詳細地了解這個單位,準確做出分析。

由于“系統分析”是全文的重點,將來計算機畢業論文答辯時,系統分析部分也是評委們關注和考查的重點,因此這部分的工作一定要做好。資料收集的作用不僅僅體現在系統分析階段。在后面接下來的設計、實施工作中,相關的資料也會為你的畢業論文撰寫提供有用的信息。比如在進行程序設計時,相關的參考書會成為重要的依據,書中匯集了眾多程序方面的智慧成果,可以從中借鑒,豐富自己的信息系統。

三、計算機畢業論文格式

計算機畢業論文格式規范、用詞準確、要用術語(不要用俗語)。計算機畢業論文屬于科技論文。文章應具備自己既定的畢業論文格式、規范,這樣便于統一交流。從結構上看,整篇文章包括內容提要(中、英文)、目錄、正文、參考文獻、致謝等部分。在正文中,應注意一些公認的格式規范,比如“圖”要有圖號(按章編號:章-號)和名稱要寫在圖的下方,“表”的表號(按章編號:章-號)名稱要寫在表的上方,即“圖下表上”原則;應注意一張圖或表與其名稱不能分開在兩頁上,應當保證整張圖、表及名稱打印在同一頁;注意各段落開頭空兩格,行距要適當等等。

計算機畢業論文的用語應當準確規范。例如“數據流圖”(DFD)不要寫成“數據流程圖”,這樣的“筆誤”會暴露出你概念不清。在答辯評委審閱時,看到你在文中連基本的格式、概念都不懂,十有八九會影響成績。因此請同學們記住:書寫畢業論文,是一個需要“精益求精、咬文嚼字”的過程。

四、計算機畢業論文的文檔

“軟件=文檔+程序集”——根據這個公式,同學們開發的信息系統——一個軟件,包括文檔和程序兩個部分,那么對于計算機信息管理的同學來講,應當重點著手準備哪一部分呢?綜合本專業的特點,同學們應當著重書寫文檔部分。

如前所述,信息管理專業的計算機畢業論文主要考查的是同學們對系統的分析能力,分析的成果就是文件——分析報告。特別重要的是其中的“業務流程圖”和“數據流圖”,必須準確表達繪制出來,它們可以說是單位工作的“照片”,是下一段論文設計、實施的基礎,也是最后論文成績的重要組成部分,必須繪制得“天衣無縫”,確保圖例符號正確、逐層分解準確、布局合理、命名規范。否則,對于你的畢業論文成績來講“后果是嚴重的”。對此同學們要特別注意。

之所以要強調大家多多關注文檔,是因為總有一些同學幾乎是“出自本能地”想盡早盡快地著手進行最后的程序開發,不注意前面的文檔撰寫。對此必須明確:現代的軟件開發是一個集體協作的系統工程,而不是一兩個人的作坊式生產(黑客除外)。而這個開發軟件的集體,包括分析、設計、維護、管理等各方面的人員,計算機信息管理專業的同學,所應當承擔的角色是“分析人員”,即要分析出系統應當“做什么”( What to do),寫出文檔。至于“怎么做”(How to do)那是程序員的事情,而不是你的主要任務。明確了這一點,就對這里所說的“著重文檔”有所理解了。

整篇計算機畢業論文文檔篇幅規模不能太低,基本上不能少于6000字,否則不容易將一個系統描述清楚,更不用說準確設計、實施了。這也是

前文提到“計算機畢業論文選題有一定規模”的原因。

五、積極與指導教師聯絡

在整個計算機畢業論文寫作過程中,應積極與指導教師聯系,對自己畢業論文的進展、遇到的問題及時與進行交流、探討,按照指導教師的指導意見進行修正、改進論文,確保文章的質量。

一些同學因為是業余學習,平日里工作繁忙,有時無法按時在約定的日期與指導教師見面,為此應采用其他方法與老師聯絡,如電話、傳真、E-mail等等。而且要盡可能地參加老師約定的見面會。通過與老師的交流探討,確保自己的畢業論文沿著合格正確的方向進行。

指導教師對整個畢業論文成績是很有發言權的,其中包括你平日對待畢業論文寫作的態度成績。因此,不要給指導教師留下你對畢業論文漠不關心的印象。

比如個別學生只是在最后論文答辯的那一天才來見一見老師交畢業論文,這樣的做法應當竭力避免。

正文結構

計算機專業畢業論文正文一般有8個部分,一般要求6千字。

1、概述或引言。這個部分相當于大綱,主要是對軟件開發背景,使用的軟件工具、環境,最后達到的效果,自我在里面的貢獻等;

2、需求分析。從用戶角度來看,軟件有哪些功能,處理那些數據和性能等;

3、設計方案和主要技術。主要是對里面每一部分的詳細論述,使用的是什么技術,為什么使用。從專業角度詳細的模塊分析或遇到的難點是怎樣解決的等;

4、具體的實現過程(用的控件、技巧和方法),從系統中截取圖(少量);

5、測試。介紹自己開發軟件實際達到的效果;(網站的特點)

6、總結。介紹自己開發軟件的體會,或自己開發的成果使用情況,有什么評價,自己還有哪些不足,有什么需要改進的地方;

7、致謝;

8、參考文獻。

另外,還可以加一個“附錄”部分。正文只能有一個中心,其他有重要參考價值的都可以放在附錄部分。例如有重要的代碼、圖表,涉及其他領域的知識,需要解釋的等都可以放在附錄部分。

零碎提醒

篇2

國際互聯網絡的產生和迅速普及已成為人類社會迸人信息時代的重要標志。如果說單臺計算機相對于人類的關系還僅限于工具的角色,那么,網絡化后的計算機系統則已成為人類社會生活不可或缺的有機組成部分。當越來越多的人借助于計算機而進入這個網絡時,這個無形的網絡也就把所有進人網絡的人們聯系在了一起,從而建立了一種人與人之間的新型關系。網絡世界的出現所帶來的不僅僅是信息處理與傳輸技術的革命,其更深遠意義和影響還在于它已經或者正在引起整個社會組織架構及其制度安排的深刻變革。而這種變革必將引起作為企業管理信息系統組成部分的會計信息系統的一場革命。會計領域之內和之外的許多人都多多少少地感覺到了這場革命,但對于這場變革的方向、形式和未來前景卻是仁者見仁、智者見智。本文擬就此闡述作者自古的見解,權作拋磚引玉。

一、制造業企業生產與管理的沿革

在工業社會乃至以前的社會申,會計信息系統可以說是企業最主要甚至是唯一的信息系統。它的這種唯一性決定了它在企業組織管理架構中的相對獨立性和封閉性。作為一個相對獨立和封閉的系統,在過去500余年的發展歷程中,它逐步積累和形成了一套相對完善和成型的財務信息''''處理程序和方法體系。以電子計算機的發明為起點的現代信息技術的誕生,改變了會計系統用以處理信息的工具紙張、筆墨和算盤,但并未觸及會計信息處理的程序、方法和規則的變革。然而,以互聯網絡技術為代表的現代信息傳輸技術的革命,在客觀上便提出了實現企業信息集成的要求。這種信息集成,一方面有賴于網絡通訊技術自身的發展,另一方面也取決于企業其他生產與管理領域的自動化或信息化程度。。在過去100年的發展歷程中,人類在這兩個領域都已取得了巨大的成就。

就制造業企業而言,人類不斷解放自身勞動的過程,也是一個不斷實現生產和管理自動化的過程。手工業時代的產品,是由生產工人親手做出來的,我們稱之為手工產品或手工藝品。工業革命把人類從手工勞動中解放出來,產品不再是由手工而是由機器來生產。工人只需要站在機器旁邊,產品的加工制造便可以由機器來完成,我們稱這類生產為機械化生產。由機器而不是手工生產出來的產品,我們稱之為工業產品。計算機數字控制機床的出現和使用,第一次引入了生產自動化的概念。它不僅使得產品的生產過程變得更為簡單和更容易控制,而且也使得產品的加工可以比機械化生產更為復雜和精確。但這時的自動化還僅限于單臺的機器而不涉及企業的整個生產過程,所以,我們稱這類生產為半自動化生產。數控機床和機器人技術的合并使用開始使得企業生產過程變得無人化,而網絡技術在企業生產盧管理領域的廣泛滲銹,則把企業的各個部分都集感為一個相互聯系的整體,從而使得企業的許多甚至全部生產與管理工作都可以在完全無人工介人的情況下完成,我們可以稱這類生產為智能化生產。在智能化生產的環境中,產品幾乎完全是由智能化的機器生產出來的,不僅生產工人已勿需站在機器旁邊,而且,從理論上說,整個企業都可以實現無人化,盡管我們現在還不知道應當怎樣來描述這類產品,但也許只有"知識產品"的稱謂最合適,因為它是用人類既有的知識而不是勞動生產出來的產品,是用人類已創造的科學技術成果生產出來的產品。

由于企業生產和管理的自動化或智能化能夠帶給企業更多的生產成本節約和更高的顧客滿意度,所以,它便成為追求利潤最大化的企業所追求的目標。而企業生產與管理的不斷自動化或信息化,難以避免地把企業的各種生產與管理活動集成在一起,通過信息這個神經系統來配置企業的所有資源(不僅僅是財務資源)和協調企業各個方面的作業。因此,在這一環境下所構造的會計信息系統已不可能再是孤立的、封閉的信息系統。

二、會計信息系統在計算機集成制造(CIM)環境中的地位

計算機集成制造(ComputerIntergratedmanufacturing)是現階段企業生產與管理自動化(或信息化)的一個基本框架。它通常由四個部分的信息系統組成:"計算機輔助設計(Computeraideddesign,簡稱CAD)、,計算機輔助制造(computer-aidedManufacturing,,簡稱CAM)、制造資源計劃(ManufacturingResourcesPlanning,簡稱MRPII)、和電子數據互換(ElectronicDataInterchange,簡稱EDI)。其中,CAD和CAM技術也許更多的是側重于企業的生產技術方面,而MPPII和EDI技術則更多的涉及到企業的管理領域。

(l)CAD系統。CAD系統可以說是產品設計發展史上的廣次革命。這一技術最初只是

何于60年代早期的航空工業,但隨后便迅速擴展至其他工業領域,并且進一步向新產品制造過程的設計與評價領域延伸,從而導致了工作過程和步驟的具體化。高級的CAD系統可以同時用于設計產品和程序。"經理人員"借助干CAD系統,可以評價產品的技術可行性并進而確定"制造可行性"。由于CAD技術有效地縮短了產品設計時間,從而使企業能夠迅速對市場化作出反應,并且能夠根據客戶的特殊需要,量身定做。當CAD系統與外部通訊網絡(EDI)連通時,生產企業便可與其供應商和客戶分享其具體的產品設計方案。

(2)CAM系統。CAM系統主要用于監督和控制生產工藝過程。它通過程序控制、數字控制和機器人裝備的使用,實現生產工藝過程的無人化。信息技術時代以前的企業自動化,通常所尋求的目標只是采用具有通用目的的機床,如鉆床、車床、刨床等,旨在能夠有效地提高工力的勞動效率;而如今的CAM技術則是通過對整個生產過程的控制,不僅使產品的實物生產程序變得更為精確、高速和控制。而且還可以通過自動化完全取代人類的勞動。

(3)MRP和MRPII系統。MRP也稱原材料需求計劃(Materialrequirementsplanning)或物料管理系統。其功能包括探索單個的工作定單以形成二個BOM,然后提前確定存貨需求。其目的旨在縮小批量生產時的存貨占用量。而MRPII不僅僅局限于存貨管理,而是將好幾種甚至企業所有的商業活動集成在一個系統內,所以,它也可稱之為壬種再工程技術(ReengineeirngTechique)或再造技術。它是協調整個企業活動的一個系統或者更確切地說是一種理念,一種哲學。該系統包括執行生產計劃,提供反饋和控制的全過程。

MRPII將自動為所要生產的產品產生材料定單、同時把產品的生產安排到主要生產計劃中,并根據機器和勞動力情況形成一個粗略的生產能力計劃;然后根據適時制(JIT)標準,自動生成包括原材料供應時間表在內的材料需求計劃,為工廠設計最終的生產能力計劃,管理原材料和產成品等存貨。MRPII集產品設計、按順序進入的工廠生產程序、會計信息、ABC成本系統于一體,從而使得能夠在控制成本和保持盡可能低的存貨水平的同時,建立、溝通和有效地執行生產計劃。當MRPII與外部網絡技術聯系在一起時,企業便可自動地收到銷貨定單和現金收入,自動發送購貨定單并向供應商付款,以及收發相關的運輸憑證等。(4)EDI系統。很多公司為協調銷售和生產經營并保持原材料流動的不間斷,通常都會與其顧客和供應商簽定貿易伙伴關系協議。通過這些協議,公司便為再造商業程序或使其完全

自動化處理奠定了基礎。這種完全自動化的商業程序通常是借助于被稱為電子數據互換(EDI)的系統來實現的。它通常的定義是:計算機可處理商業信息按標準格式在公司間的交換。從定義中我們可以發現:第一,EDI是一種公司間相互努力的結果,一家單個的公司是不

可能自己使用EDI技術的。第二,交易是由貿易伙伴的信息系統自動處理的。在一個純粹的EDI環境中,完全不需要人的介人去授權或批準交易的發生。第三,交易信息是以標準格式傳送的。所以,企業內部各種不同的系統都可進行接口并執行交易。

EDI系統的關鍵點主要在于EDI標準,也就是以標準的格式傳遞信號。EDI技術在過去的發展之所以顯得比較緩慢,最根本的原因在于缺乏一個單一的標準體系。目前在國際范圍內普遍流行的標準主要有兩個:一個是美國國家標準協會的(AmericanNationalStandardInstitut)ANSIX.I2;另一個是行管、商業和交通系統通用的EDIFACT(EDIforAdministration,CommerceAndTransport)。

就目前的發展而論,EDI技術在處理購銷貨定單方面可以說已表現得非常成功,但在收付款項方面還略顯不足。原因之一在于企業的收付款項需要借助于銀行這個中介來完成。由于在購貨與銷貨過程中因產品質量、運輸毀損等多方面的原因可能使收款額度與付款額度之間出現差異,"而要轉換有關付款的解釋通常會導致大量的記錄產生,目前有關E由標準還不能很好的解決這一問題,所以,這在二定程度上影響了EDI技術在電子錢款轉移EFT,ElectronicFundsTransfer)方面的廣泛應用。通過上述對彷M系統的描述,我們大致可以勾勒出如下三個初步印象:

第一,現代信息技術的發展在硬件和軟件兩個方面已經可以使一個企業實現拿自動化的生產和經營,也就是產生真正意義上的無人工廠。所不足的虐,無人工廠的存在不僅取決于單個企業自身,還取決于企業運作的整個外部環境,也就是說,無人工廠還難以在周邊企業尚未實現無人化的情形下單獨存在。但除EDI系統之外的其他幾個子系統在企業中的運用則可以不受周邊環境的影響。

第二,全自動化工廠或無人工廠是一個實現了高度計劃化的工廠。當一個又一個企業實現了高度計劃化以后,整個社會的經濟運作也就自然而然的形成高度計劃化。在這個意義上說,計劃經濟并不是一個毫無可取之處的經濟制度安排。但它實現的前提必須是以強大的信息系統作支撐。我們以前的計劃經濟在某種程度上之所以說是失敗,關鍵就在于我們缺乏一個強有力的信息系統,從而使計劃經濟制度的優點受到局限,而其缺陷和漏洞卻暴露無遺。我們有理由相信,隨著信息技術的不斷發展與完善,企業的自動化程度也會越來越高,社會資源的計劃配置方式也會越來越顯示出它的優越性。這在一定程度上支持了馬克思早在100年以前的預見。

第三,信息時代的到來為中國的繁榮富強再次提供了不可多得的歷史性機遇。因為在很多信息技術的利用和發展方面,西方發達國家與我們幾乎又站在了同一起跑線。相對于其他領域的技術差距而言/信息技術在目前是最沒有差距或差距最小的一個領域。

三、網絡時代的財務與會計變革

計算機集成制造不僅使企業生產領域里的分工開始失去其嚴格的界限,而且也使管理領域的分工開始變得模糊起來。由此可見,網絡化雖然不是使個體失去個性化的特點,但個性化的特點卻只有借助于與整個網絡的協調才能夠體現。因此,如上所述的計算機集成制造絕對不僅僅只是一個自動化的概念;它對企業商業活動的組織;職能機構的設置、各部門、崗位的人員配置與職責分工無疑都已產生革命性的影響。沒有適應高度信息化或網絡化要求的革命性變革,就不可能贏得網絡時代的競爭優勢。

篇3

摘要:簡要介紹了當今世界數控技術及裝備發展的趨勢及我國數控裝備技術發展和產業化的現狀,在此基礎上討論了在我國加入WTO和對外開放進一步深化的新環境下,發展我國數控技術及裝備、提高我國制造業信息化水平和國際競爭能力的重要性,并從戰略和策略兩個層面提出了發展我國數控技術及裝備的幾點看法。裝備工業的技術水平和現代化程度決定著整個國民經濟的水平和現代化程度,數控技術及裝備是發展新興高新技術產業和尖端工業(如信息技術及其產業、生物技術及其產業、航空、航天等國防工業產業)的使能技術和最基本的裝備。馬克思曾經說過“各種經濟時代的區別,不在于生產什么,而在于怎樣生產,用什么勞動資料生產”。制造技術和裝備就是人類生產活動的最基本的生產資料,而數控技術又是當今先進制造技術和裝備最核心的技術。當今世界各國制造業廣泛采用數控技術,以提高制造能力和水平,提高對動態多變市場的適應能力和競爭能力。此外世界上各工業發達國家還將數控技術及數控裝備列為國家的戰略物資,不僅采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業,而且在“高精尖”數控關鍵技術和裝備方面對我國實行封鎖和限制政策。總之,大力發展以數控技術為核心的先進制造技術已成為世界各發達國家加速經濟發展、提高綜合國力和國家地位的重要途徑

數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,即所謂的數字化裝備,其技術范圍覆蓋很多領域:(1)機械制造技術;(2)信息處理、加工、傳輸技術;(3)自動控制技術;(4)伺服驅動技術;(5)傳感器技術;(6)軟件技術等。1數控技術的發展趨勢數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化,使制造業成為工業化的象征,而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大,他對國計民生的一些重要行業(IT、汽車、輕工、醫療等)的發展起著越來越重要的作用,因為這些行業所需裝備的數字化已是現展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看,其主要研究熱點有以下幾個方面[1~4]。1.1高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

效率、質量是先進制造技術的主體。高速、高精加工技術可極大地提高效率,提高產品的質量和檔次,縮短生產周期和提高市場競爭能力。為此日本先端技術研究會將其列為5大現代制造技術之一,國際生產工程學會(CIRP)將其確定為21世紀的中心研究方向之一。

在轎車工業領域,年產30萬輛的生產節拍是40秒/輛,而且多品種加工是轎車裝備必須解決的重點問題之一;在航空和宇航工業領域,其加工的零部件多為薄壁和薄筋,剛度很差,材料為鋁或鋁合金,只有在高切削速度和切削力很小的情況下,才能對這些筋、壁進行加工。近來采用大型整體鋁合金坯料“掏空”的方法來制造機翼、機身等大型零件來替代多個零件通過眾多的鉚釘、螺釘和其他聯結方式拼裝,使構件的強度、剛度和可靠性得到提高。這些都對加工裝備提出了高速、高精和高柔性的要求。

從EMO2001展會情況來看,高速加工中心進給速度可達80m/min,甚至更高,空運行速度可達100m/min左右。目前世界上許多汽車廠,包括我國的上海通用汽車公司,已經采用以高速加工中心組成的生產線部分替代組合機床。美國CINCINNATI公司的HyperMach機床進給速度最大達60m/min,快速為100m/min,加速度達2g,主軸轉速已達60000r/min。加工一薄壁飛機零件,只用30min,而同樣的零件在一般高速銑床加工需3h,在普通銑床加工需8h;德國DMG公司的雙主軸車床的主軸速度及加速度分別達12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年來,普通級數控機床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密級加工中心則從3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已開始進入納米級(0.01μm)。

在可靠性方面,國外數控裝置的MTBF值已達6000h以上,伺服系統的MTBF值達到30000h以上,表現出非常高的可靠性。

為了實現高速、高精加工,與之配套的功能部件如電主軸、直線電機得到了快速的發展,應用領域進一步擴大。

1.25軸聯動加工和復合加工機床快速發展

采用5軸聯動對三維曲面零件的加工,可用刀具最佳幾何形狀進行切削,不僅光潔度高,而且效率也大幅度提高。一般認為,1臺5軸聯動機床的效率可以等于2臺3軸聯動機床,特別是使用立方氮化硼等超硬材料銑刀進行高速銑削淬硬鋼零件時,5軸聯動加工可比3軸聯動加工發揮更高的效益。但過去因5軸聯動數控系統、主機結構復雜等原因,其價格要比3軸聯動數控機床高出數倍,加之編程技術難度較大,制約了5軸聯動機床的發展。

當前由于電主軸的出現,使得實現5軸聯動加工的復合主軸頭結構大為簡化,其制造難度和成本大幅度降低,數控系統的價格差距縮小。因此促進了復合主軸頭類型5軸聯動機床和復合加工機床(含5面加工機床)的發展。

在EMO2001展會上,新日本工機的5面加工機床采用復合主軸頭,可實現4個垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5軸加工可在同一臺機床上實現,還可實現傾斜面和倒錐孔的加工。德國DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次裝夾下5面加工和5軸聯動加工,可由CNC系統控制或CAD/CAM直接或間接控制。1.3智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

21世紀的數控裝備將是具有一定智能化的系統,智能化的內容包括在數控系統中的各個方面:為追求加工效率和加工質量方面的智能化,如加工過程的自適應控制,工藝參數自動生成;為提高驅動性能及使用連接方便的智能化,如前饋控制、電機參數的自適應運算、自動識別負載自動選定模型、自整定等;簡化編程、簡化操作方面的智能化,如智能化的自動編程、智能化的人機界面等;還有智能診斷、智能監控方面的內容、方便系統的診斷及維修等。

為解決傳統的數控系統封閉性和數控應用軟件的產業化生產存在的問題。目前許多國家對開放式數控系統進行研究,如美國的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、歐共體的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中國的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。數控系統開放化已經成為數控系統的未來之路。所謂開放式數控系統就是數控系統的開發可以在統一的運行平臺上,面向機床廠家和最終用戶,通過改變、增加或剪裁結構對象(數控功能),形成系列化,并可方便地將用戶的特殊應用和技術訣竅集成到控制系統中,快速實現不同品種、不同檔次的開放式數控系統,形成具有鮮明個性的名牌產品。目前開放式數控系統的體系結構規范、通信規范、配置規范、運行平臺、數控系統功能庫以及數控系統功能軟件開發工具等是當前研究的核心。

網絡化數控裝備是近兩年國際著名機床博覽會的一個新亮點。數控裝備的網絡化將極大地滿足生產線、制造系統、制造企業對信息集成的需求,也是實現新的制造模式如敏捷制造、虛擬企業、全球制造的基礎單元。國內外一些著名數控機床和數控系統制造公司都在近兩年推出了相關的新概念和樣機,如在EMO2001展中,日本山崎馬扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生產控制中心,簡稱CPC);日本大隈(Okuma)機床公司展出“ITplaza”(信息技術廣場,簡稱IT廣場);德國西門子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(開放制造環境,簡稱OME)等,反映了數控機床加工向網絡化方向發展的趨勢。1.4重視新技術標準、規范的建立1.4.1關于數控系統設計開發規范

如前所述,開放式數控系統有更好的通用性、柔性、適應性、擴展性,美國、歐共體和日本等國紛紛實施戰略發展計劃,并進行開放式體系結構數控系統規范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定,世界3個最大的經濟體在短期內進行了幾乎相同的科學計劃和規范的制定,預示了數控技術的一個新的變革時期的來臨。我國在2000年也開始進行中國的ONC數控系統的規范框架的研究和制定1.4.2關于數控標準

數控標準是制造業信息化發展的一種趨勢。數控技術誕生后的50年間的信息交換都是基于ISO6983標準,即采用G,M代碼描述如何(how)加工,其本質特征是面向加工過程,顯然,他已越來越不能滿足現代數控技術高速發展的需要。為此,國際上正在研究和制定一種新的CNC系統標準ISO14649(STEP-NC),其目的是提供一種不依賴于具體系統的中性機制,能夠描述產品整個生命周期內的統一數據模型,從而實現整個制造過程,乃至各個工業領域產品信息的標準化。

STEP-NC的出現可能是數控技術領域的一次革命,對于數控技術的發展乃至整個制造業,將產生深遠的影響。首先,STEP-NC提出一種嶄新的制造理念,傳統的制造理念中,NC加工程序都集中在單個計算機上。而在新標準下,NC程序可以分散在互聯網上,這正是數控技術開放式、網絡化發展的方向。其次,STEP-NC數控系統還可大大減少加工圖紙(約75%)、加工程序編制時間(約35%)和加工時間(約50%)。

目前,歐美國家非常重視STEP-NC的研究,歐洲發起了STEP-NC的IMS計劃(1999.1.1~2001.12.31)。參加這項計劃的有來自歐洲和日本的20個CAD/CAM/CAPP/CNC用戶、廠商和學術機構。美國的STEPTools公司是全球范圍內制造業數據交換軟件的開發者,他已經開發了用作數控機床加工信息交換的超級模型(SuperModel),其目標是用統一的規范描述所有加工過程。目前這種新的數據交換格式已經在配備了SIEMENS、FIDIA以及歐洲OSACA-NC數控系統的原型樣機上進行了驗證。2對我國數控技術及其產業發展的基本估計我國數控技術起步于1958年,近50年的發展歷程大致可分為3個階段:第一階段從1958年到1979年,即封閉式發展階段。在此階段,由于國外的技術封鎖和我國的基礎條件的限制,數控技術的發展較為緩慢。第二階段是在國家的“六五”、“七五”期間以及“八五”的前期,即引進技術,消化吸收,初步建立起國產化體系階段。在此階段,由于改革開放和國家的重視,以及研究開發環境和國際環境的改善,我國數控技術的研究、開發以及在產品的國產化方面都取得了長足的進步。第三階段是在國家的“八五”的后期和“九五”期間,即實施產業化的研究,進入市場競爭階段。在此階段,我國國產數控裝備的產業化取得了實質性進步。在“九五”末期,國產數控機床的國內市場占有率達50%,配國產數控系統(普及型)也達到了10%。

縱觀我國數控技術近50年的發展歷程,特別是經過4個5年計劃的攻關,總體來看取得了以下成績。

a.奠定了數控技術發展的基礎,基本掌握了現代數控技術。我國現在已基本掌握了從數控系統、伺服驅動、數控主機、專機及其配套件的基礎技術,其中大部分技術已具備進行商品化開發的基礎,部分技術已商品化、產業化。

b.初步形成了數控產業基地。在攻關成果和部分技術商品化的基礎上,建立了諸如華中數控、航天數控等具有批量生產能力的數控系統生產廠。蘭州電機廠、華中數控等一批伺服系統和伺服電機生產廠以及北京第一機床廠、濟南第一機床廠等若干數控主機生產廠。這些生產廠基本形成了我國的數控產業基地。

c.建立了一支數控研究、開發、管理人才的基本隊伍。

雖然在數控技術的研究開發以及產業化方面取得了長足的進步,但我們也要清醒地認識到,我國高端數控技術的研究開發,尤其是在產業化方面的技術水平現狀與我國的現實需求還有較大的差距。雖然從縱向看我國的發展速度很快,但橫向比(與國外對比)不僅技術水平有差距,在某些方面發展速度也有差距,即一些高精尖的數控裝備的技術水平差距有擴大趨勢。從國際上來看,對我國數控技術水平和產業化水平估計大致如下。

a.技術水平上,與國外先進水平大約落后10~15年,在高精尖技術方面則更大。

b.產業化水平上,市場占有率低,品種覆蓋率小,還沒有形成規模生產;功能部件專業化生產水平及成套能力較低;外觀質量相對差;可靠性不高,商品化程度不足;國產數控系統尚未建立自己的品牌效應,用戶信心不足。

c.可持續發展的能力上,對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱;數控技術應用領域拓展力度不強;相關標準規范的研究、制定滯后。

分析存在上述差距的主要原因有以下幾個方面。

a.認識方面。對國產數控產業進程艱巨性、復雜性和長期性的特點認識不足;對市場的不規范、國外的封鎖加扼殺、體制等困難估計不足;對我國數控技術應用水平及能力分析不夠。

b.體系方面。從技術的角度關注數控產業化問題的時候多,從系統的、產業鏈的角度綜合考慮數控產業化問題的時候少;沒有建立完整的高質量的配套體系、完善的培訓、服務網絡等支撐體系。

c.機制方面。不良機制造成人才流失,又制約了技術及技術路線創新、產品創新,且制約了規劃的有效實施,往往規劃理想,實施困難。

d.技術方面。企業在技術方面自主創新能力不強,核心技術的工程化能力不強。機床標準落后,水平較低,數控系統新標準研究不夠。

3對我國數控技術和產業化發展的戰略思考3.1戰略考慮

我國是制造大國,在世界產業轉移中要盡量接受前端而不是后端的轉移,即要掌握先進制造核心技術,否則在新一輪國際產業結構調整中,我國制造業將進一步“空芯”。我們以資源、環境、市場為代價,交換得到的可能僅僅是世界新經濟格局中的國際“加工中心”和“組裝中心”,而非掌握核心技術的制造中心的地位,這樣將會嚴重影響我國現代制造業的發展進程。

我們應站在國家安全戰略的高度來重視數控技術和產業問題,首先從社會安全看,因為制造業是我國就業人口最多的行業,制造業發展不僅可提高人民的生活水平,而且還可緩解我國就業的壓力,保障社會的穩定;其次從國防安全看,西方發達國家把高精尖數控產品都列為國家的戰略物質,對我國實現禁運和限制,“東芝事件”和“考克斯報告”就是最好的例證。3.2發展策略

從我國基本國情的角度出發,以國家的戰略需求和國民經濟的市場需求為導向,以提高我國制造裝備業綜合競爭能力和產業化水平為目標,用系統的方法,選擇能夠主導21世紀初期我國制造裝備業發展升級的關鍵技術以及支持產業化發展的支撐技術、配套技術作為研究開發的內容,實現制造裝備業的跨躍式發展

強調市場需求為導向,即以數控終端產品為主,以整機(如量大面廣的數控車床、銑床、高速高精高性能數控機床、典型數字化機械、重點行業關鍵設備等)帶動數控產業的發展。重點解決數控系統和相關功能部件(數字化伺服系統與電機、高速電主軸系統和新型裝備的附件等)的可靠性和生產規模問題。沒有規模就不會有高可靠性的產品;沒有規模就不會有價格低廉而富有競爭力的產品;當然,沒有規模中國的數控裝備最終難以有出頭之日。

在高精尖裝備研發方面,要強調產、學、研以及最終用戶的緊密結合,以“做得出、用得上、賣得掉”為目標,按國家意志實施攻關,以解決國家之急需。

在競爭前數控技術方面,強調創新,強調研究開發具有自主知識產權的技術和產品,為我國數控產業、裝備制造業乃至整個制造業的可持續發展奠定基礎。

參考文獻:

[1]中國機床工具工業協會行業發展部.CIMT2001巡禮[J].世界制造技術與裝備市場,2001(3):18-20.

[2]梁訓王宣,周延佑.機床技術發展的新動向[J].世界制造技術與裝備市場,2001(3):21-28.