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2.低碳生產(chǎn)和價值工程的概念及研究背景
2.1低碳生產(chǎn)的概念
低碳生產(chǎn)是相對于高排放、高能耗的生產(chǎn)方式而言的。顧名思義,低碳生產(chǎn)就是要求人們在生產(chǎn)活動中秉持低碳生產(chǎn)理念,執(zhí)行低碳生產(chǎn)模式,最大程度地減少碳的使用,轉(zhuǎn)變能源利用方式,使市場物資達到要求的同時,不損害環(huán)境。低碳生產(chǎn)不僅要對經(jīng)濟效益加以考慮,還應(yīng)該考慮到環(huán)保和資源利用等方面,兼顧環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。低碳生產(chǎn)的實現(xiàn)途徑包括以下方面:高能效的生產(chǎn)設(shè)備、降低碳排放的措施和提高資源利用率的技術(shù)、安全穩(wěn)定高效的生產(chǎn)過程、有害氣體外溢的防治、廢料的回收利用等。
2.2價值工程的概念
價值工程管理理論和方法起源于美國。價值工程的核心是功能分析,注重為研究對象提升功能和降低成本,最大程度地實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益。價值工程中的價值即滿足機械生產(chǎn)的某一屬性,成本即生產(chǎn)過程中的研究對象壽命周期內(nèi)耗費的全部費用。價值工程理論應(yīng)用較廣,對于企業(yè)節(jié)約成本和產(chǎn)品創(chuàng)新有著重要的作用。對于機械制造業(yè)而言,要想使產(chǎn)品價值最大化,就應(yīng)使產(chǎn)品功能與成本盡量平衡。這也就是說,運用價值工程方法能夠利用最少的成本實現(xiàn)最多的功能,使機械制造企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益兩者均衡發(fā)展。
3.價值工程在機械制造企業(yè)低碳生產(chǎn)中的相關(guān)應(yīng)用
價值工程公式經(jīng)過擴展之后,可以得到以下公式:產(chǎn)品功能系數(shù)÷成本系數(shù)(包含碳排放量)=產(chǎn)品價值系數(shù)。根據(jù)這一公式,機械制造企業(yè)在開展低碳生產(chǎn)中,產(chǎn)品價值可為企業(yè)了解、分析和評價產(chǎn)品的功能提供參考,根據(jù)分析結(jié)果對產(chǎn)品進行改進和創(chuàng)新。
3.1評價產(chǎn)品的功能
對于所生產(chǎn)產(chǎn)品的功能應(yīng)該進行分析,評價其價值。在這些功能中,改進和改善最低價值的功能區(qū),以達到節(jié)能減排、提高經(jīng)濟效益的目的。
3.2對有待改善的目標減少碳排放
根據(jù)以上公式,我們可以得出3種產(chǎn)品價值系數(shù)。根據(jù)產(chǎn)品的功能系數(shù)和成本系數(shù)之間的關(guān)系,產(chǎn)品價值系數(shù)可以大于、小于或等于1。當價值系數(shù)小于1時,成本系數(shù)就大于產(chǎn)品功能系數(shù),這也就是說生產(chǎn)具有同樣功能的產(chǎn)品卻花費了更多的成本,對于這種情況我們應(yīng)該加以改進,予以創(chuàng)新。
3.3根據(jù)產(chǎn)品功能水平和碳排放量之間的關(guān)系提升價值
在價值系數(shù)的計算公式中,我們不難發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的價值和產(chǎn)品功能以及成本具有密不可分的關(guān)系。而產(chǎn)品的成本中又包含碳排放量,這也就是說價值系數(shù)和產(chǎn)品功能水平以及碳排放量也存在關(guān)系。所以不妨通過以下方法對產(chǎn)品價值進行提升:維持產(chǎn)品功能水平的同時減少碳的排放總量;維持碳排放總量的同時提升產(chǎn)品功能;提升產(chǎn)品功能的同時降低碳排放量;確保碳排放總量小幅增加的同時提升產(chǎn)品功能;確保產(chǎn)品功能小幅下降的同時降低碳排放總量。
4.價值工程在低碳生產(chǎn)中的重要性
4.1有利于機械制造企業(yè)進行低碳生產(chǎn),減少碳排放量
我國在“十二五”規(guī)劃中就將減排目標納入其中,對碳排放量也做了相應(yīng)的要求。這對于機械制造企業(yè)而言,運用價值工程有利于這些企業(yè)找到適合自身的方式,降低碳排放。
4.2有利于機械制造企業(yè)降低生產(chǎn)成本,提升自身經(jīng)濟效益
據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,價值工程應(yīng)用于機械制造企業(yè)的低碳生產(chǎn),有一定的成效。運用價值工程,會大大減少工程制造的投資預(yù)算,帶來可觀的經(jīng)濟效益。
4.3有利于機械制造企業(yè)降低碳排放,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益共同發(fā)展
運用價值工程方法不僅可以帶來經(jīng)濟效益,還能夠大大地減少碳排放量,減少對環(huán)境的污染,從而最大程度地促進經(jīng)濟效益和社會效益共同發(fā)展。
機械制造智能化技術(shù)的具體應(yīng)用實例分析
下面以機械制造智能化技術(shù)的具體應(yīng)用實例———敏捷化智能制造執(zhí)行系統(tǒng)為例,對智能化技術(shù)在機械制造系統(tǒng)中的應(yīng)用作一詳細論述。
制造執(zhí)行系統(tǒng)英文簡稱MES,是面向車間生產(chǎn)層次管理的一個實時信息系統(tǒng),是實現(xiàn)車間敏捷化的一項重要手段。概括起來講,本系統(tǒng)具有如下特征:(1)虛擬性。制造設(shè)備從原則上來說,可以來源于不同的企業(yè)、不同的車間,它們在物理位置上可以是分布的,但是從邏輯上來說,可以組成一個共同的邏輯制造單元。(2)動態(tài)性。根據(jù)不同物理位置的資源,根據(jù)動態(tài)的外部環(huán)境,配置邏輯制造單元。(3)自治性。在生產(chǎn)管理方面,系統(tǒng)要具有很高的自,要具有異常突發(fā)事件的處理能力,實現(xiàn)自我調(diào)整。
系統(tǒng)的活動流程圖如圖1所示。由圖1可以看出,MES系統(tǒng)使用來自ERP系統(tǒng)計劃的工作派遣單和來自車間層的資源狀態(tài)信息制定短期的制造計劃,并分發(fā)工作單或加工指令給制造單元或設(shè)備進行加工。MES系統(tǒng)則根據(jù)這些信息對在制品(WorkinProgress,WIP)進行跟蹤、控制加工過程,并根據(jù)車間發(fā)生的事件做出實時的響應(yīng)。同時,ERP系統(tǒng)可以查詢訂單狀態(tài)、WIP狀態(tài)和其他性能數(shù)據(jù)以便做出符合實際的預(yù)測和決策。隨著制造業(yè)智能化技術(shù)的不斷發(fā)展,以及企業(yè)需求的不斷提升,MES各個層次間的界限更加模糊,以使系統(tǒng)更加平穩(wěn)高效運行。通過對MES系統(tǒng)的分析,我們發(fā)現(xiàn),整個制造系統(tǒng)很好地利用了智能化信息技術(shù),增加了系統(tǒng)的繼承性、動態(tài)調(diào)節(jié)性以及實時響應(yīng)性等等,很好地體現(xiàn)了系統(tǒng)的職能。
機械制造智能化技術(shù)的發(fā)展方向
機械制造智能化技術(shù)的發(fā)展趨勢就是生產(chǎn)出質(zhì)量高、效率高、柔性高、成本低、勞動力消耗低、規(guī)格全、品種多的產(chǎn)品。在未來,智能化的操作系統(tǒng)將呈現(xiàn)如下趨向:
近幾年以來,自動化技術(shù)得到了不斷的發(fā)展和應(yīng)用,其生產(chǎn)的效率得到了很大提高,產(chǎn)品的質(zhì)量不斷得到保證。此外,越來越多的先進機械設(shè)備能夠替代人類去進行危險的工作。在早期,機械制造業(yè)系統(tǒng)在很多情況下所針對的是那些比較簡單的環(huán)境,其存在的主要目的是對調(diào)度任務(wù)進行有效實施,在規(guī)定期限內(nèi)全面完成任務(wù)。而機械制造的自動化、智能化主要是指通過先進的計算機模型對人類智能行為進行模擬,實現(xiàn)人工智能和實時系統(tǒng)的有機結(jié)合。以確保其能夠具有更現(xiàn)實、更實時的發(fā)展領(lǐng)域,更好的朝著智能行為、應(yīng)用行為的方向進行發(fā)展。
所謂柔性主要是指制造系統(tǒng)應(yīng)該具有一定的能力來應(yīng)對生產(chǎn)條件所出現(xiàn)的各種變化,它與人員、系統(tǒng)方案、設(shè)備密切相關(guān)。其中系統(tǒng)方案中的柔性則主要是指對不同零件進行加工的自由程度。人員具有柔性是指企業(yè)的操作人員應(yīng)能夠確保加工任務(wù)的完成,并且在完成的時間和數(shù)量方面具備一定的變換能力。設(shè)備具有柔性主要是指在短時期內(nèi)機床能夠?qū)π铝慵母鞣N加工能力進行有效適應(yīng)。機械制造的智能化技術(shù)應(yīng)朝著柔性化的趨勢進行發(fā)展,在發(fā)展的過程中進行模塊化的設(shè)計,增加功能的覆蓋范圍,增強其可裁剪性,從而對不同用戶的需求進行滿足。根據(jù)生產(chǎn)流程中出現(xiàn)的不同要求,對信息流和物料流進行有效的動態(tài)化調(diào)整,使得群控系統(tǒng)效能得到最大化的發(fā)揮。
1.2現(xiàn)代機械設(shè)計的未來發(fā)展與前景分析機械產(chǎn)品在性能方面要更加的優(yōu)良,因此,在進行機械設(shè)計過程中要以提高產(chǎn)品的性能為目標,其中機械產(chǎn)品的優(yōu)良性主要體現(xiàn)在可靠性技術(shù)以及控制技術(shù)方面。機械設(shè)計要更加適合市場發(fā)展,在激烈的市場競爭中能夠獲得發(fā)展空間,產(chǎn)品在形成以后要能夠在市場中進行拓展。同時,在經(jīng)濟環(huán)境不斷變化的情況下,要不斷開發(fā)新技術(shù),這樣能夠在機械設(shè)計方面應(yīng)用新技術(shù)。新技術(shù)要具備一定的競爭優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在技術(shù)方面的創(chuàng)新,成本方面的降低,智能化設(shè)計等。應(yīng)用新技術(shù)來提高機械設(shè)計的市場競爭能力,對企業(yè)未來的發(fā)展更加有利。在機械設(shè)計方面,節(jié)能環(huán)保理念也要進行體現(xiàn),近年來,人們對環(huán)境保護越來越重視,在機械設(shè)計過程中,綠色設(shè)計成為了主要發(fā)展方向。機械設(shè)計產(chǎn)品以智能化和綠色化為基礎(chǔ),在對能源進行利用時,能夠利用先進的機械設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)能源的利用最大化,對實現(xiàn)資源的循環(huán)利用更加有幫助。
2機械制造的技術(shù)分析
2.1先進機械制造技術(shù)的特點分析先進的機械制造技術(shù)要符合當代技術(shù)發(fā)展要求,在機械設(shè)計方面要更加具備當代的特點。傳統(tǒng)的機械設(shè)計在應(yīng)用過程中出現(xiàn)了越來越不能滿足現(xiàn)代機械產(chǎn)品需求的情況,雖然其在制造技術(shù)方面在不斷的更新,同時,使用的設(shè)備也在不斷的更換,但是,在原有基礎(chǔ)上要不斷的更新技術(shù),對先進的技術(shù)進行利用,作為其發(fā)展的基礎(chǔ)。市場經(jīng)濟不斷發(fā)展過程中,機械制造技術(shù)要做到能夠適應(yīng)經(jīng)濟的發(fā)展。工業(yè)發(fā)展過程中對各方面都提出了新的要求,近年來,工業(yè)發(fā)展速度非???,而且在不斷的融入新的技術(shù)體系。工業(yè)生產(chǎn)過程中對計算機技術(shù)以及信息技術(shù)進行了很好的融合,為了更好的提高生產(chǎn)效率,應(yīng)該對機械制造技術(shù)進行革新。提高生產(chǎn)效率滿足客戶的需要,能夠提高市場占有率。先進的機械制造技術(shù)在技術(shù)范圍上要進行擴大,同時,在生產(chǎn)加工方面要不斷的發(fā)展。
2.2我國機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業(yè)而言,是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國,這種管理機制還是比較匱乏的,只有很少的機械制造企業(yè)進行這樣的管理。因此,我國應(yīng)該加強機械制造的管理機制。機械制造的設(shè)計。工業(yè)發(fā)達國家都會采用先進的設(shè)計方法,并且不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)。尤其是計算機輔助軟件的應(yīng)用-CAD技術(shù)的應(yīng)用,讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機械制造。然而,在我國,則缺乏這種先進的計算機軟件技術(shù),或者是這樣的技術(shù)應(yīng)用并不廣泛。因此,在這一技術(shù)層面上,我國需要努力與發(fā)展。機械制造的工藝分析。機械制造以高精度、高精細加工作為其發(fā)展的趨勢。最新的技術(shù),如微型加工、納米加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)等等。這些技術(shù)都屬于高端的加工技術(shù),在工業(yè)發(fā)達的國家,這些技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。
在人類社會的發(fā)展中,制造技術(shù)不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現(xiàn),人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術(shù)而努力。機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標,包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術(shù)。
一、先進制造技術(shù)的特點
(一)是面向21世紀的技術(shù)
先進制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀的技術(shù)。
(二)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個有機的整體。先進制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實際效果,其目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
(三)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
(四)是面向全球競爭的技術(shù)
20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發(fā)展,發(fā)達國家通過金融、經(jīng)濟、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個國家的先進制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。
(五)是市場競爭三要素的統(tǒng)一
在20世紀70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進制造技術(shù)把這三個矛盾有機結(jié)合起來,使三者達到了統(tǒng)一。
二、先進機械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在一個階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準時生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計算機輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗管理階段。
(二)設(shè)計方面。工業(yè)發(fā)達國家不斷更新設(shè)計數(shù)據(jù)和準則,采用新的設(shè)計方法,廣泛采用計算機輔助設(shè)計技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)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(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(四)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達國家普遍采用數(shù)控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),實現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
三、我國先進機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。(二)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學習,推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
(四)自動化。自動化是一個動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結(jié)語
制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)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(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地??傊?在我國研究和發(fā)展先進制造技術(shù)勢在必行。
參考文獻:
具相關(guān)調(diào)查顯示,制造業(yè)涉及的內(nèi)容很多,例如:電子、輕工、紡織、化工、機械、食品等。由實質(zhì)來看,機械制造工藝不但作為制造業(yè)的基礎(chǔ),同時也是進行創(chuàng)新的過程,同時,機械制造工藝更是現(xiàn)今制造業(yè)的根本。主要包含以下兩方面內(nèi)容:其一,在制造業(yè)中大量應(yīng)用機械制造工藝有助于促進工藝及制造業(yè)的發(fā)展;其二,機械制造工藝的發(fā)展與轉(zhuǎn)變突出了制造業(yè)內(nèi)先進的技術(shù)。因此,制造業(yè)同機械制造工藝之間是互相輔助、互相促進的關(guān)聯(lián),二者缺一不可。
1.2制造業(yè)同機械制造工藝的應(yīng)用
對于制造業(yè)來講,其規(guī)模較大,由其同機械制造工藝間的關(guān)聯(lián)可以發(fā)現(xiàn),在機械制造期間,不管是商品的研發(fā)還是設(shè)計,都需要基于現(xiàn)代設(shè)計的思想層面上。由本質(zhì)上轉(zhuǎn)變了以往設(shè)計方法、思想及模糊設(shè)計、計算機輔助設(shè)計等制造設(shè)計。在以往的設(shè)計內(nèi)容中,其類別主要包含:技術(shù)設(shè)計、方案設(shè)計及工藝設(shè)計,內(nèi)容較為狹窄?,F(xiàn)今,設(shè)計范圍不斷擴張,由商品的制造、計劃、檢驗、維護、營銷、回收等各個流程都體現(xiàn)著全面設(shè)計。
2機械制造工藝的可靠性
2.1機械制造工藝可靠性的定義
對于機械制造工藝來講,其對民眾的生活有著十分巨大的影響,需要先經(jīng)過實驗檢測,保證其可靠性及安全性。利用分析、控制等方法確保商品的質(zhì)量,并且深入開發(fā)商品的價值。很多機械制造方法想要更加完善的對商品進行精確評價,保證生產(chǎn)的可靠性,就創(chuàng)建了很多機械制造工藝評估系統(tǒng)。例如:故障的出現(xiàn)幾率、工藝的安全性、平均維修故障的時間、工藝的穩(wěn)定性、自我修正性等。對其創(chuàng)建了有關(guān)處理措施及選取原則。
2.2機械制造工藝可靠性的建模
由于商品的可靠性與安全性是在進行孔位特性加工期間出現(xiàn)的,因此,應(yīng)先明確掌握影響商品可靠性的因素,從而確保商品的質(zhì)量。所以,可以采用建模的方法進行操作。例如:Bayes的方法,利用相關(guān)專業(yè)人士的判定,保證機械制造工藝的質(zhì)量,掌握各個孔位的特性。最終明確特性后,依據(jù)對關(guān)鍵孔位進行加工的時間、才可以創(chuàng)建機械制造工藝的模型,保證可靠性能。
2.3對影響機械制造工藝可靠性的條件進行控制
一般來講,決定商品可靠性程度的條件就是關(guān)鍵孔位特性的加工操作,其也是影響機械制造工藝的重要條件。加大對此類影響條件的分析及調(diào)控力度,才能夠確保機械制造工藝的質(zhì)量,全面發(fā)揮其真實功能??梢詮哪:u估的方法入手,然后測量關(guān)鍵孔位的各自特性,獲取參數(shù),對其進行分析、觀察,明確各個孔位特性所要進行的工序內(nèi)容及流程,做好控制工作。最終通過多元統(tǒng)計的技術(shù)進行控制。假如想要降低機械制造期間出現(xiàn)故障、問題的幾率,就需要全面考量工藝的事故發(fā)生原因,并以此為基礎(chǔ)制定維護方法及預(yù)防措施,從而高效價降低在機械制造方面的成本投入,確保降低事故發(fā)生幾率,提高企業(yè)經(jīng)濟收益,增強企業(yè)市場競爭能力。
2.4對機械制造工藝的可靠性進行評估
對于機械制造工藝來講,評定其可靠性的方法主要包含以下內(nèi)容:其一,指標級評估;其二,系統(tǒng)級評估。在系統(tǒng)級評估中,能夠評價出商品的全部性能,利用實驗的方法檢測出商品的質(zhì)量及可靠性標準,進行換算,從而得出結(jié)果,評估機械制造工藝的水平。然而,需要注意的是,在評估前需要精準的預(yù)測商品的可靠性。然而,在實際生產(chǎn)期間,因為受到經(jīng)費、場地、時間等局限,經(jīng)常不可避免的消耗大量商品進行實驗,并且如果實驗的時間較短,很容易出現(xiàn)錯誤信息,進而影響了商品的可靠性結(jié)果。因此,較為常用的評估方法就是威布爾分布法,依據(jù)相關(guān)商品關(guān)鍵孔位特性的實驗,從而獲取較為精準的信息,通過孔位的特性數(shù)據(jù)評估機械制造工藝的可靠性能。
3機械制造工藝的特性
3.1機械制造工藝的關(guān)聯(lián)特性
由機械制造工藝的技術(shù)方面來看,較為科學的工藝制造技術(shù)不但可以在制造期間予以體現(xiàn),同時還可以反映在商品的設(shè)計銷售過程中,將這些環(huán)節(jié)密切聯(lián)系在一起,形成框架結(jié)構(gòu)。唯有利用周密的調(diào)控,才可以形成良好的技術(shù)效益。如果期間發(fā)生一點小疏漏,都很可能對整體制造工藝造成影響,所以,相關(guān)工作人員需要保證各個環(huán)節(jié)的密切聯(lián)系性,從而確保工藝順利實施,增加企業(yè)資金收益,提高企業(yè)的市場競爭能力。
3.2機械制造工藝的全球特性
在世界上,所有的物質(zhì)都處于全球化環(huán)境中,伴隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,機械制造工藝的重要性越來越突出,占有重要的地位。現(xiàn)今,機械制造工藝競爭越來越激烈,各類科學、先進的技術(shù)如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。對于制造企業(yè)來講,想要保證自身在激烈的市場競爭局面下得以生存,并進一步發(fā)展,就需要提高自身企業(yè)的機械制造工藝水平。
2機械制造過程中質(zhì)量控制的重點因素
在機械制造產(chǎn)品的過程中,因為影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多,在眾多的不良的影響因素中,起著重要影響作用的的因素有以下幾點。2.1加工中產(chǎn)生的誤差。在運用機械生產(chǎn)加工產(chǎn)品的時候,都會使用到夾具、機床、刀具、車床等等不同的加工工具以及相應(yīng)的機械設(shè)備,那么在對產(chǎn)品零部件的加工過程中很容易造成加工出來的部件與實際需要產(chǎn)生一定的誤差,也就是說在加工的精確度上一定要掌握好,除此原因之外在加工的工藝系統(tǒng)方面還存在不同情況的原始誤差,所以,產(chǎn)品在進行機械加工的過程中產(chǎn)生一定范圍的誤差情況是避免不掉的,但是這個不論是精確度方面還是原始的誤差系統(tǒng)中,只要產(chǎn)生誤差的數(shù)值在產(chǎn)品圖紙設(shè)計規(guī)定的范圍之內(nèi),沒有過大或者過小的情況,那么制造出的產(chǎn)品就是合格額,其因這樣的誤差產(chǎn)生的影響是微乎其微的,對產(chǎn)品質(zhì)量不會造成嚴重影響。2.2加工中尺寸的精確度。通過機械設(shè)備進行機械制造,加工出的產(chǎn)品不論是成品還是零部件都必須要保證加工出的物品質(zhì)量達到設(shè)計要求,加工時尺寸的精確度是最為重要的標準要求。加工出的產(chǎn)品的精度值體現(xiàn)著一個產(chǎn)品質(zhì)量的高低以及機械制造的技術(shù)水平高低,但是如果過于注重機械制造的精準度,就會使產(chǎn)品加工的成本費用增加,降低生產(chǎn)效率,加工企業(yè)的經(jīng)濟效益也得不到提高。那么對于產(chǎn)品加工中的尺寸精度要如何掌握?通常產(chǎn)品的設(shè)計人員都是根據(jù)產(chǎn)品的既定要求對機械設(shè)備在保證整體性能不變的情況下進行必要的調(diào)整。設(shè)計人員根據(jù)實際的生產(chǎn)加工情況和工藝要求,設(shè)計產(chǎn)品零部件需要達到的尺寸精度和允許的誤差范圍。工藝人員則根據(jù)生產(chǎn)條件通過合理的生產(chǎn)工藝,保證零件尺寸精度達到產(chǎn)品圖紙設(shè)計的要求。2.3機械制造過程中的人員因素。雖然產(chǎn)品是通過機械來制造,但是也不能缺少相應(yīng)的技術(shù)人員的操作,同樣的機械設(shè)備,同等的操作技術(shù),由于操作人員的不同,個人對機械的操作情況和技術(shù)水平以及工作人員對待質(zhì)量的個人思想意識問題,都對機械制造的質(zhì)量指著直接的主導作用。因此在技術(shù)操作人員的選用和配置上,一定要加強培訓和教育宣傳,做好機械制造過程中的質(zhì)量控制。2.4生產(chǎn)材料的選用和生產(chǎn)環(huán)境的影響。機械制造過程中對于原材料質(zhì)量在選購是一定要做到足夠的重視,原材料的質(zhì)量不合格直接決定了生產(chǎn)物品的質(zhì)量不合格,做好原材料、毛坯、再加工等等輔助材料的控制,保證各個工序的規(guī)范操作和質(zhì)量。產(chǎn)品的零部件在通過機械進行加工的過程中,溫度的高低、摩擦產(chǎn)生的熱量、切割時候產(chǎn)生的溫度等等,都很有可能會導致產(chǎn)品變形,產(chǎn)生較大的誤差和精確度不準確,所以在進行加工制造的過程中為了使各種熱量不影響到質(zhì)量,一定要做好相應(yīng)的溫度處理,做好對工作程序中影響質(zhì)量問題的控制。
3機械制造質(zhì)量的控制策略
3.1使用加工精度測算法。機械制造的精度影響到整個產(chǎn)品的制造生產(chǎn)過程和質(zhì)量,如何把握加工的精度,通常相關(guān)的工作人員都是采用以下方法來測算:①尺寸精度,針對產(chǎn)品零部件設(shè)計的尺寸大小,達到設(shè)計規(guī)定的尺寸;②產(chǎn)品外形上的精確度;③位置精度。這三種測算的方法在產(chǎn)品生產(chǎn)的過程中都要同時的使用到,才能完全的保證生產(chǎn)出的產(chǎn)品符合標準,達到要求,不論是在外形上還是尺寸的大小上以及零部件要設(shè)置的位置,任何一項達不到要求都是不能完成一件產(chǎn)品的全部生產(chǎn),也不會成為合格產(chǎn)品。運用機械制造零部件把握住基本的精準度是最基本工作,才能更避免不合格產(chǎn)品的產(chǎn)生,生產(chǎn)過程中也要提高制造的質(zhì)量。3.2做好制造環(huán)境的控制。加工制造一件產(chǎn)品必須對各個環(huán)節(jié)做好嚴格的質(zhì)量控制,哪一個環(huán)節(jié)都不能掉以輕心,尤其是對于影響到產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)因素,一定要及時的做出解決措施。制造企業(yè)要提供良好機械制造環(huán)境,改善生產(chǎn)車間的工作條件,讓機械制造也向著更加科學、合理的方向發(fā)展,不斷的提高制造質(zhì)量。3.3做好產(chǎn)品各項工序的檢查。機械制造沒一件成品都需要很多的不同的工序加工才能完成,產(chǎn)品質(zhì)量的提高也需要這些相關(guān)的工作環(huán)節(jié)的技術(shù)水平的提高,要不斷的規(guī)范和完善各項加工工序的操作技術(shù)和環(huán)境條件,相關(guān)管理人員必須要做好各個環(huán)節(jié)、各個工序的每一步驟的管控和檢查審核,使得加工過程和加工要求達到一致。
4結(jié)論
綜上所述,在機械制造的生產(chǎn)過程中,做好對質(zhì)量的控制是企業(yè)不斷發(fā)展和提高的基本保障。一個機械加工制造企業(yè)要想持續(xù)的發(fā)展下去,加工出的產(chǎn)品必須具備優(yōu)質(zhì)、高效的質(zhì)量。保證產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高就必須具有有效的質(zhì)量控制措施和有效解決影響因素的辦法,保證機械制造產(chǎn)品的整體質(zhì)量,為促進企業(yè)的持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。
作者:喬新宇 單位:中海實業(yè)公司燕郊基地分公司
參考文獻:
2基于綠色制造的航空發(fā)動機制造
工藝由于航空發(fā)動機制造過程中出現(xiàn)資源浪費等現(xiàn)象,亟待提高制造技術(shù)手段,更大范圍地采用現(xiàn)階段各類成熟的先進制造技術(shù)。主要體現(xiàn)在:
2.1采取資源節(jié)約型工藝技術(shù)采取資源節(jié)約型工藝技術(shù)是目前航空發(fā)動機制造技術(shù)的主要發(fā)展趨勢,傳統(tǒng)的加工技術(shù)以消耗不可再生金屬材料的時代已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代航空事業(yè)發(fā)展的要求,當前高性能航空發(fā)動機采用了大量的新型結(jié)構(gòu)件,由于毛坯結(jié)構(gòu)的變化,其制坯方法也發(fā)生了重大變化。精鑄件、精鍛件、單晶和定向凝固精鑄件毛坯將取代傳統(tǒng)的大余量毛坯。傳統(tǒng)意義的鍛件將由77%降至33%,精鑄件由18%增至44%以上,粉末冶金件由3%增至8%,復(fù)合材料構(gòu)件由4%增至15%。
2.2降低能耗型工藝技術(shù)在航空發(fā)動機生產(chǎn)過程中,需要消耗大量的自然資源,隨著自然資源的日益緊張,積極采取低能耗工藝技術(shù)是發(fā)展現(xiàn)代航空技術(shù)的重要內(nèi)容。降低能耗工藝技術(shù)主要包括:一是在發(fā)動機生產(chǎn)技術(shù)上實施節(jié)能措施。比如改善發(fā)動機的風扇工作性能參數(shù)、提高發(fā)動機的工作效率等。二是從生產(chǎn)工藝方面入手,改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝,加大節(jié)能型生產(chǎn)工藝技術(shù)的應(yīng)用。三是積極利用先進的生產(chǎn)材料,比如當前我國的飛機發(fā)動機采用了高溫合金材料,國內(nèi)GH4169合金主要采用兩聯(lián)工藝(VIM+VAR)生產(chǎn),棒材采用快速水壓機開坯生產(chǎn),盤鍛件采用快速水壓機自由鍛制坯,在錘或水壓機上采用包套模鍛工藝或在等溫數(shù)控液壓機上采用近等溫鍛工藝生產(chǎn)。四是優(yōu)化發(fā)動機生產(chǎn)的管理技術(shù)。通過強化加工過程的管理,提高工作效率,避免出現(xiàn)人為因素的失誤而導致的資源浪費現(xiàn)象。例如在生產(chǎn)加工發(fā)動機零部件時一定要按照規(guī)范的標準對機床參數(shù)進行設(shè)置,避免因為人為的粗心而導致的零部件出現(xiàn)報廢。
2.3環(huán)境保護型工藝技術(shù)航空飛行器對環(huán)境污染嚴重,其主要體現(xiàn)在:一是巨大噪音,對人們的生活產(chǎn)生巨大的影響;二是廢氣污染,研究發(fā)現(xiàn),航空器在飛行過程中產(chǎn)生的凝結(jié)尾跡會形成卷云(一種高空云),這種云會阻礙地球表面熱輻射的散發(fā),進而加劇全球氣候變暖。因此需要采取具有高阻尼降噪性能、節(jié)能環(huán)保的新型材料,并從工藝角度避免切削加工的過程中造成的污染。
3選擇綠色制造技術(shù)的切削液系統(tǒng)
在航空發(fā)動機零件制造過程中需要利用切削加工零部件,為提高切削的工作效率,往往會應(yīng)用切削液,但是切削液的使用會對環(huán)境構(gòu)成污染,同時在清除加工零件切削液時也會產(chǎn)生“二次污染”。同時應(yīng)用切削液也會無形之中增加生產(chǎn)成本。因此采用減少切削液的使用、綠色切削液的選擇、優(yōu)化切削液系統(tǒng)以減少切削液的環(huán)境污染以及資源浪費等問題已成為綠色制造領(lǐng)域的研究熱點之一。
3.1面向綠色制造的切削液供給系統(tǒng)一是采取對數(shù)量的噴嘴。傳統(tǒng)的切削液供給主要是由單一的噴嘴裝置實現(xiàn),主要是通過噴嘴向刀具、工件的噴灑過濾之后返回到供液箱內(nèi),這樣的噴灑模式需要消耗大量的切削液,如果采取一個噴嘴的話就需要保證切削液的容量,避免因為切削液容量的不足而產(chǎn)生切削溫度過熱的現(xiàn)象。采取多個噴嘴,可以實現(xiàn)切削量的使用效率,他們就能夠更好地滲透到切削區(qū),保證切削工作效率的最大化。二是通過外噴霧冷卻方法。外部噴霧冷卻方式就是通過霧噴裝置將切削液以霧狀的形式噴射到加工的零件上,從而降低加工過程中的溫度,實踐證明使用霧噴技術(shù)可以大大降低切削液的使用量,提高航空發(fā)動機制造、修理企業(yè)的經(jīng)濟效益。
3.2面向綠色制造技術(shù)的切削液選擇切削液雖然能夠大大提高切削工件的質(zhì)量,但是如果不能合理的應(yīng)用切削量,就會造成環(huán)境的污染,切削液對環(huán)境的污染主要表現(xiàn)在:一是對生態(tài)環(huán)境的影響。切削液一旦流入生態(tài)環(huán)境中,不僅會對水資源構(gòu)成污染,也會影響土壤的成分。二是對人體身體健康的威脅。切削液中添加的某些成分對人體的影響是巨大的,一旦切削液被人所吸收產(chǎn)生的嚴重后果就是中毒。因此根據(jù)不同的加工工藝要求選擇合適的切削液是節(jié)約發(fā)動機制造企業(yè)生產(chǎn)成本,降低對環(huán)境污染的有效措施。
3.3綠色切削液的開發(fā)與應(yīng)用一是要積極地改善切削液的成分,根據(jù)航空發(fā)動機性能的要求,選擇具有環(huán)保、可再生資源作為切削液的主要構(gòu)成原料,比如在不影響發(fā)動機零件性能的基礎(chǔ)上可以采取植物油作為切削液的主要成分。二是積極創(chuàng)新切削液的添加劑成分。比如開發(fā)研究硼酸酯類添加劑、鉬酸鹽系緩蝕劑、新型防腐殺菌劑等。三是開發(fā)傳統(tǒng)切削液的替代品。傳統(tǒng)的以油脂為主的切削液具有處理不方便,對環(huán)境影響大的缺陷,而液氮則具有揮發(fā)性,其在使用后能夠快速的揮發(fā),其不會產(chǎn)生任何的污染,而且液氮的制冷效果也要高于傳統(tǒng)的切削液。
4面向綠色制造技術(shù)的機床和刀具系統(tǒng)
4.1面向綠色制造技術(shù)的機床設(shè)備隨著航空發(fā)動機性能的不斷提高,對制造航空發(fā)動機的機床設(shè)備要求也越來越嚴格,尤其是在高科技信息時代背景下,要求航空發(fā)動機的機床設(shè)備也要具備高端科技化技術(shù):首先由于發(fā)動機的零部件原件的強度不斷提高,因此需要切削機床必須有足夠高的剛性,以此提高機床加工的工作效率。同時機床的冷卻應(yīng)采用噴霧、冷風或壓縮空氣。其次利用MQL技術(shù)對機床結(jié)構(gòu)改進。實施MQL技術(shù)是提高機床排屑性能的重要技術(shù)。
4.2面向綠色制造技術(shù)的刀具技術(shù)首先要選擇適合發(fā)動機零件加工的刀具。加工刀具的材質(zhì)要符合加工零件材質(zhì)的要求,要根據(jù)不同的加工原料采取相應(yīng)的刀具,比如鎢鉆類適合用于加工鑄鐵、有色金屬等短切屑的工件。而鎢鈷鈦類由于存在少量硬度更高而韌性稍遜的鈦化物,更合適加工鋼件等長切屑的工件。同樣刀具的不同涂層材質(zhì)對加工原料的影響也是不同的,例如氮化鈦涂層可增加刀具表面的硬度和耐磨性,降低摩擦系數(shù),減少積屑瘤的產(chǎn)生,延長刀具壽命。其次加強廢舊硬質(zhì)合金刀片再利用。提高廢棄刀具的回收利用是降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要手段。最后,研制適合干切削加工的刀具材料。由于速干式切割的過程中會產(chǎn)生大量的熱能,大大降低刀具的使用壽命,因此刀具要具有耐高溫性、耐磨性、高強度和高沖擊韌性。當然對刀具表面進行涂層處理實際上也會產(chǎn)生很好的效果,通過涂抹可以在刀具與零件加工過程中形成一種隔熱層,進而有效避免刀具因為受熱而出現(xiàn)磨損較大的現(xiàn)象出現(xiàn)。
2機械制造與控制工程相輔相成、共同發(fā)展
在機械制造業(yè)穩(wěn)健發(fā)展的背景下,使企業(yè)的資金得到了有效保證。企業(yè)在流動資金充足的情況下,便能夠使工程制造的發(fā)展方向更加明確,同時也能夠促進控制工程的發(fā)展。在機械制造發(fā)展的基礎(chǔ)上,能夠使控制工程實現(xiàn)對輸入信息的有效延伸及強化,并且還能夠使中樞處理的動態(tài)局域網(wǎng)絡(luò)得到有效完成,進一步使信息空間的優(yōu)化分解得到有效實現(xiàn),從而使計算的復(fù)雜性大大減弱,最終使工作效率及實時性得到有效增強。上述方法存在極強的信息融合能力,還能夠使各類技術(shù)有機結(jié)合,進一步使機械制造業(yè)的工作效率得到有效提升?;谡w層面分析,機械制造與控制工程兩者之間具有相輔相成、共同發(fā)展的聯(lián)系。因此,為了使兩者更具發(fā)展前景,便需要對相關(guān)技術(shù)培訓工作進行強化,從而使我國相關(guān)技術(shù)得到有效進步及發(fā)展,最終為我國綜合經(jīng)濟實力的提升奠定良機。
2數(shù)控技術(shù)的特點
數(shù)控技術(shù)(NumericalControl),即采用電腦程序控制機器的方法,按工作人員事先編好的程式對機械零件進行加工的過程,簡單地說就是用數(shù)字化信號對設(shè)備運行過程等進行控制的一種先進的自動化技術(shù),是典型的機械與電子計算機相結(jié)合的機電一體化科技。從誕生之初到現(xiàn)在,經(jīng)歷了電子數(shù)控技術(shù)、晶體管數(shù)控技術(shù)、中小規(guī)模IC數(shù)控技術(shù)、小型計算機數(shù)控技術(shù)以及微處理器數(shù)控技術(shù)五個階段。數(shù)控技術(shù)在我國開發(fā)應(yīng)用是從1958年開始,改革開放之后,數(shù)控技術(shù)在機械制造行業(yè)的應(yīng)用才逐漸步入正軌,主要模式是引進國外的先進數(shù)控技術(shù),通過消化吸收后,投入生產(chǎn),總的來說,我國數(shù)控技術(shù)在制造行業(yè)的應(yīng)用有了質(zhì)的飛躍,許多機械制造企業(yè)從傳統(tǒng)產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)控化產(chǎn)品,促進了經(jīng)濟的發(fā)展?,F(xiàn)階段,由于數(shù)控技術(shù)是一種采用計算機數(shù)字實現(xiàn)數(shù)字程序控制的技術(shù),所以數(shù)控技術(shù)也可以成為計算機數(shù)控技術(shù)。電子計算機數(shù)控技術(shù)采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu),使輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、運算、邏輯判斷等各種控制機能得以實現(xiàn),使計算機按事先存儲的控制程序來執(zhí)行對設(shè)備的控制功能,顯示了數(shù)控技術(shù)優(yōu)良的性能,具有較高的性價比(。圖一為完整的數(shù)控工作示意圖)總的來說,數(shù)控技術(shù)的進步與發(fā)展與計算機的發(fā)展息息相關(guān),在數(shù)控技術(shù)的發(fā)展過程中起著基礎(chǔ)性作用,當然數(shù)控技術(shù)的發(fā)展也離不開各種輔助技術(shù)的進步,比如說傳感檢測技術(shù)、光電技術(shù)、機械制造術(shù)以及通訊技術(shù)等。數(shù)控技術(shù)是實現(xiàn)機械制造自動化過程的基礎(chǔ),是現(xiàn)今集成制造系統(tǒng)的重要組成部分,在美國、日本和德國等發(fā)達國家,將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機床改造與生產(chǎn)線量產(chǎn)上,境地了機械制造企業(yè)的生產(chǎn)成本,并有效地將機械設(shè)備的功能、效率以及產(chǎn)品質(zhì)量提升到新的高度,使傳統(tǒng)的機械制造業(yè)發(fā)生了極其深刻的變化。
3數(shù)控技術(shù)在機械制造中的具體應(yīng)用
隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)控技術(shù)與機械制造行業(yè)的結(jié)合越來越有效,通過計算機操作平臺可以全面掌控生產(chǎn)產(chǎn)品的各項指標與基本參數(shù),并為新產(chǎn)品的研發(fā)與現(xiàn)有產(chǎn)品的性能完善提供技術(shù)支持,數(shù)控技術(shù)與機械制造行業(yè)的融合,拓寬了機械制造業(yè)的范圍,帶動了經(jīng)濟發(fā)展。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用范圍也較為廣泛,以下為數(shù)控技術(shù)在機械制造行業(yè)的具體應(yīng)用:
3.1數(shù)控技術(shù)在煤礦機械中的應(yīng)用
我國國土面積較大,各種資源比較豐富,煤炭資源更是儲量大,在我國的能源系統(tǒng)中占據(jù)重要地位,所以如何有效開發(fā)利用煤炭資源是我國煤機企業(yè)的主要任務(wù)。企業(yè)設(shè)備自動化程度是工業(yè)化水平的象征,在市場競爭較為激烈的大環(huán)境下,煤機企業(yè)不斷提升勞動效率、降低生產(chǎn)成本才能處于不敗之地,長久發(fā)展。根據(jù)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境以及自身特點,不適合使用大型的機床設(shè)備,更不適合投入大量的資金購置設(shè)備,所以煤炭企業(yè)可以利用現(xiàn)有型號的加工機床,改裝成加工精度等級較高,性能較好的設(shè)備,有效地開采、加工煤礦資源。當然煤機企業(yè)充分利用現(xiàn)有機床產(chǎn)品等設(shè)備資源,并不斷改造提升機床的易操作性,提升其功能和精度,不斷滿足較高生產(chǎn)環(huán)境的設(shè)備要求,提升生產(chǎn)效率,最終實現(xiàn)投入少、效率高、設(shè)備應(yīng)用率高的目的,不斷促進煤炭企業(yè)的發(fā)展。
3.2數(shù)控技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用
近年來,汽車行業(yè)的發(fā)展可以說是較為迅猛的,汽車制造、零部件加工等等都隨之發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn),對汽車制造業(yè)來說,是一項福利,加快了復(fù)雜零部件的制造,減少了人力,提升了效率?,F(xiàn)階段,汽車行業(yè)對零部件和車身的要求逐漸提高,為了滿足生產(chǎn)需求以及市場需要,各種機械設(shè)備也不斷朝著精密化、自動化的方向發(fā)展。例如激光數(shù)控檢測技術(shù)的應(yīng)用,激光檢測技術(shù)具有精度高、適用性強、可靠性高等優(yōu)點,比如,激光檢測技術(shù)可以應(yīng)用到測量尺寸上,用激光對汽車的曲軸、凸輪軸、閥座等零件的直線度、長度、垂直度、密度等測量,所有尺寸的分辨率可達1μm,重復(fù)精度0.2μm,精確性非常高(。圖二為汽車工業(yè)中采用激光技術(shù)加工的部分零件表)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車工業(yè)上,可以提高產(chǎn)品生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。例如美國Ford汽車公司和Ingersoll機床公司合作研制成HVM800型臥式加工設(shè)備,并采用高速電主軸和直線電機,主軸最高轉(zhuǎn)速為24000r/min,工作臺最大進給達7612m/min,可以理解為不到1s工作臺可行程1m,瞬間完成一個工作行程。在汽車工業(yè)的今后發(fā)展過程中離不開數(shù)控技術(shù),二者的結(jié)合會越來越融洽。
3.3數(shù)控技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中的有效運用
在工業(yè)生產(chǎn)的范疇中,機械設(shè)備是基礎(chǔ),主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)及執(zhí)行系統(tǒng)構(gòu)成。在現(xiàn)代工業(yè)在生產(chǎn)中,有些生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣,人工操作難度大,也不能滿足生產(chǎn)要求,造成人力資源浪費,甚至會發(fā)生工傷安全事故等等,所以應(yīng)引進先進的生產(chǎn)技術(shù)實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。數(shù)控技術(shù)在工業(yè)上的應(yīng)用,有效地改善了這些情況,生產(chǎn)效率得到了提升,工作人員的人身安全也得到了保障。除此之外,數(shù)控技術(shù)也具有監(jiān)管功能,在實際生產(chǎn)過程中,一旦發(fā)現(xiàn)操作錯誤,信息就會立刻經(jīng)過傳感器輸送到控制單元,對錯誤操作進行提示,并采用一定的措施進行保護,從而實現(xiàn)正?;a(chǎn)。
3.4數(shù)控技術(shù)在機械設(shè)備上的有效運用
在機械制造行業(yè)中先進的設(shè)備居于核心地位,機械設(shè)備是機械制造的重要組成部分,是機械制造的靈魂,在機械生產(chǎn)領(lǐng)域的地位是無可替代的,數(shù)控技術(shù)的發(fā)現(xiàn)應(yīng)用,使得機械制造行業(yè)實現(xiàn)了數(shù)字化及自動化發(fā)展,實現(xiàn)了機電一體化。面對現(xiàn)代機電一體化的要求,機械制造業(yè)必須具有具備控制能力的數(shù)控機床設(shè)備。在機床上運用數(shù)控技術(shù),主要依靠代碼,其可以將產(chǎn)品生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)儲存在介質(zhì)中,之后發(fā)出指令,傳達到控制系統(tǒng),最終實現(xiàn)對整個機床生產(chǎn)的控制,是電腦機械相結(jié)合的產(chǎn)物,通過軟件設(shè)置來控制主軸速度變化、選擇刀具、啟動冷卻泵等各種繁雜的操作。數(shù)控技術(shù)在在機械設(shè)備上的應(yīng)用,促進了各個行業(yè)的發(fā)展,提升了生產(chǎn)效率,實現(xiàn)了批量化生產(chǎn),在經(jīng)濟發(fā)展中也起到了推動作用。(圖三為激光檢測系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖)(圖三激光檢測系統(tǒng)原理結(jié)構(gòu)圖)
4數(shù)控技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用的發(fā)展前景
數(shù)控技術(shù)的優(yōu)越性能在機械制造領(lǐng)域很好的發(fā)揮出來,無論是最開始的封閉式技術(shù),還是現(xiàn)代的開放式計算機數(shù)控技術(shù),數(shù)控技術(shù)很好的發(fā)揮了他的優(yōu)越性能。在以后的發(fā)展過程中,數(shù)控技術(shù)也將逐步提高其自動化和智能化的性能,更好的提升工作效率,適應(yīng)市場需求。數(shù)控技術(shù)在機械制造中發(fā)展應(yīng)用前期,我們并沒有注重專業(yè)化需求,無論從技術(shù)上、管理上、人才選取上我們都應(yīng)專業(yè)化,最終實現(xiàn)產(chǎn)品專業(yè)化的目的。提升我國制造裝備行業(yè)的綜合競爭能力,實現(xiàn)機械設(shè)備產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,滿足國家的戰(zhàn)略需求,促進國民經(jīng)濟發(fā)展,實現(xiàn)制造行業(yè)飛速發(fā)展,不斷提高我國的工業(yè)發(fā)展實力。
二、營造良好的機械制造工藝設(shè)計社會環(huán)境
機械制造工藝能力的發(fā)展一定程度上會受到機械制造工藝社會環(huán)境的限制,對此,應(yīng)當營造良好的機械制造工藝設(shè)計社會環(huán)境。相關(guān)部門應(yīng)當注重機械制造工藝社會環(huán)境建設(shè),為機械制造工藝設(shè)計人員提供良好的學習環(huán)境和實踐操作條件,提升機械制造工藝設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)。同時,相關(guān)部門也有注重對機械制造工藝相關(guān)社會資源的管理,特別是機械制造工藝相關(guān)企業(yè)資源,確保機械制造工藝相關(guān)社會資源的科學、合理利用。此外,企業(yè)也應(yīng)當注重自身機械制造工藝與相關(guān)社會資源的有機結(jié)合,為機械制造工藝能力的培養(yǎng)提供場所,提升機械制造工藝設(shè)計能力培養(yǎng)實效。
三、注重對企業(yè)設(shè)計研究的投資管理
在培養(yǎng)機械制造工藝設(shè)計能力過程中離不開資金的保障,企業(yè)在培養(yǎng)機械制造工藝設(shè)計能力方面的資金投入和管理直接影響著機械制造工藝設(shè)計能力培養(yǎng)成效,對此,應(yīng)當注重對企業(yè)設(shè)計研究的投資管理。企業(yè)應(yīng)當加強在機械制造工藝設(shè)計能力培養(yǎng)方面的資金投資管理,確保培養(yǎng)資金落實到位,為機械制造工藝能力培養(yǎng)提供經(jīng)濟支持,確保機械制造工藝設(shè)計能力培養(yǎng)各項工作的順利開展,為機械制造工藝設(shè)計培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。同時,企業(yè)應(yīng)當注重對機械制造工的管理力度,注重機械制造工藝管理制度的改革和創(chuàng)新,滿足社會對機械制造工藝的需求。
企業(yè)核心競爭力是先進的科學技術(shù),企業(yè)生存與發(fā)展基礎(chǔ)是利潤,減少企業(yè)成本是企業(yè)生存的基本保障,減少企業(yè)成本有很多因素組成,但主要是如何科學進行企業(yè)成本控制管理,減少成本并不是一味減少企業(yè)職工工資,減少引進生產(chǎn)資料,這些有時候可能更不利于企業(yè)科學的發(fā)展。主要就是不斷總結(jié)成本管理經(jīng)驗,需要不斷創(chuàng)新學習新的管理模式,目的是提高企業(yè)在行業(yè)中的競爭力,激發(fā)員工正能量,讓企業(yè)自身不斷發(fā)展壯大。
1機械制造個業(yè)成本控制的特點
1.1可選擇性
成本控制有多種因素組成,在機械制造企業(yè)采用不同的成本控制方式,根據(jù)機械制造企業(yè)特點選擇合適的成本控制方法,目的就是提高企業(yè)的科學發(fā)展,讓企業(yè)向優(yōu)化的方向發(fā)展,提高成本控制,是機械制造企業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)保障。
1.2全面性
全面性是機械制造企業(yè)的特色,在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的過程中,各個環(huán)節(jié)都需要進行成本控制,原材料的采購,成品的生產(chǎn),產(chǎn)品的銷售等,都需要科學的進行成本控制,成本費用支出占有一定比例,必須在合理的范圍內(nèi)進行科學控制,要深入了解每個環(huán)節(jié)的資金支出,讓每筆資金支出有一定意思,是為企業(yè)發(fā)展服務(wù)的,加強各個環(huán)節(jié)成本控制,是提高整體成本控制的基本保障。
1.3連續(xù)性
成本控制必須有連續(xù)性,就是企業(yè)在發(fā)展過程中,成本控制要與企業(yè)生產(chǎn)一定重要,需要成立專門領(lǐng)導機構(gòu)持續(xù)進行成本管理總結(jié),成本管理長期科學抓,持續(xù)到生產(chǎn)各個環(huán)節(jié),要從設(shè)計、采購、生產(chǎn)、工序等各個環(huán)節(jié)入手,科學的進行企業(yè)成本管理,讓成本管理理念滲透到企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié),要科學的指導,連續(xù)的抓企業(yè)成本管理,讓機械制造企業(yè)健康科學有序的發(fā)展。
2機械制造個業(yè)成本控制管理中的主要問題
2.1成本控制管理意識不強
企業(yè)經(jīng)營者一般注重生產(chǎn)、銷售、核心技術(shù)研發(fā)等重要領(lǐng)域,對成本控制管理意識淡薄,企業(yè)在發(fā)展過程中,成本控制是非常重要的,機械制造企業(yè)在成本,生產(chǎn)、銷售等各個領(lǐng)域都有浪費現(xiàn)象,長期下去,也是很多的資金支出,企業(yè)管理者在企業(yè)效益非常好的時候,不是很在意企業(yè)的成本管理,認為浪費點不是大事,但情況往往是越來越嚴重,想節(jié)約成本,進行科學管理,不是短時間能完成,這與企業(yè)的管理有很大關(guān)系,科學有效的管理企業(yè),企業(yè)員工有核心力,反之企業(yè)職工沒有向心力,企業(yè)長期一定要破產(chǎn),企業(yè)經(jīng)營管理者一定要重視成本控制管理,提高成本管理意識,這是企業(yè)長期健康發(fā)展的基本保障。
2.2成本控制管理信息化手段缺乏
成本控制必須科學的進行,利用現(xiàn)代信息技術(shù),企業(yè)進行信息化管理,是企業(yè)發(fā)展需要,也是社會發(fā)展需要。隨著計算機技術(shù)在機械制造企業(yè)成本管理中應(yīng)用,現(xiàn)代化管理信息手段得到了提高,并發(fā)揮了巨大作用。不少機械制造企業(yè)成本管理的信息化水平相對比較落后,很多企業(yè)對信息化認識程度不夠、思想準備不足,造成信息技術(shù)在降低成本上的作用未能得到真正地發(fā)揮。機械制造業(yè)的產(chǎn)、供、銷,人、財、物是一個系統(tǒng)的有機體,大量的信息交換存在于它們之間。然而山于企業(yè)缺乏先進的管理手段和信息化管理系統(tǒng),人工管理信息分散、各部門之間不及時共享,成本核算不及時、不準確,缺乏完善的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),大大影響了管理決策的科學性。
3機械制造企業(yè)加強成本控制的對策措施
3.1樹立成本管理觀念,健全成本管理制度
管理制度是企業(yè)發(fā)展的準繩,企業(yè)中每個員工都必須遵守的基本管理制度,企業(yè)管理制度一定要把企業(yè)的成本控制寫在管理制度上,體現(xiàn)成本控制的重要性。機械制造企業(yè)要加強成本控制,樹立成本管理觀念是解決問題的關(guān)鍵。應(yīng)將成本管理作為一項重點工程,對成本管理的內(nèi)容、方法進行分析和研究,用全而成本管理理念作為指導,加強成本的事前計劃、事中控制和事后分析。
3.2降低材料成本,控制人工費用
降低材料成本不是買不合格的原材料,主要目的是減少材料的流通環(huán)節(jié),所有的材料都爭取是合格廠家直接購貨,減少流通環(huán)節(jié),能降低原材料成本??刂迫斯べM用不是減少工人工資,要科學規(guī)劃用工的人數(shù),企業(yè)不能養(yǎng)閑人與懶人,調(diào)動職工積極性,激發(fā)職工最大潛能。3.3改進產(chǎn)品設(shè)計,提高自動化水平成本控制的主要因素改進產(chǎn)品設(shè)計,提高自動化水平起到重要作用。工人生產(chǎn)過程中要依據(jù)產(chǎn)品設(shè)計,如何改變產(chǎn)品設(shè)計,提高工人工作效率起到重要作用。機械制造企業(yè)在生產(chǎn)過程中,提高自動化水平,降低勞動成本,提高工作效率,完善工作流程起到技術(shù)保障。
作者:姜毅婕 單位:核工業(yè)煙臺同興實業(yè)有限公司
參考文獻:
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