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智能化應用是指通過各種現(xiàn)代先進技術,例如計算機網(wǎng)絡技術、智能技術、編程技術等實現(xiàn)的具有高度智能化的應用,它是科學發(fā)展的必然。智能化應用于現(xiàn)代經(jīng)濟,要求拋棄原有的落后制造技術和理念,在市場經(jīng)濟條件下,充分考慮商品和人為因素,通過人性化的加工商品來理解和制造更加符合人們要求的加工方案。智能化在機械制造領域應用主要是指為全面提高機械性能,將自動化技術與人工智能技術完美結合,相互滲透融合而形成的綜合制造技術。智能化制造技術不僅可以實現(xiàn)高度人性化的人工智能,還能夠在制造加工過程中對專家和相關技術人員的思維活動和技能進行模仿,取代專家的思維方式。
1.2集成化應用
機械制造中的重要技術之一就是集成化技術,該技術主要通過信息技術實現(xiàn)機械制造的優(yōu)化集成。在機械制造過程中,需要綜合運用計算機網(wǎng)絡技術、微電子技術、通訊技術等,各種技術之間相互關聯(lián)、相互影響,在融合過程中,不可避免地將產(chǎn)生各種高新技術,例如現(xiàn)代社會常用的柔性制造技術等。為最大限度的促進高新技術的生產(chǎn),必須要將各種現(xiàn)有各項技術進行集成,各種現(xiàn)有設備系統(tǒng)也要實現(xiàn)一定程度的整合,這有助于產(chǎn)生新的管理應用技術。機械自動化技術中的集成制造可以有效實現(xiàn)現(xiàn)代意義上的柔性生產(chǎn)變革,將人放在中心位置,保證產(chǎn)品生產(chǎn)質量和服務質量。
1.3虛擬化應用
現(xiàn)代機械制造技術將CAD、CAPP等制造工藝與計算機制圖技術有機融合,這些技術極大的完善了傳統(tǒng)人工制圖技術,一方面降低了勞動力成本,另一方面也提供了制圖質量和水平,在精準度和速度方面有質的提升。CAD技術不僅在作圖速度方面有較大優(yōu)勢,并且在出現(xiàn)錯誤時可以及時修改。虛擬自動化可以利用計算機仿真技術對機械制造活動進行仿真,不僅縮短了生產(chǎn)周期,豐富了產(chǎn)品種類,并且有更高的能力應對日益復雜多變的市場需求。
1.4柔性自動化應用
柔性自動化技術在現(xiàn)代企業(yè)已經(jīng)廣為運用,該技術并沒有完全依賴自動化,而是在柔性生產(chǎn)的前提下對信息系統(tǒng)進行完善,以實現(xiàn)利用計算機管理企業(yè)的目標,它在應對市場變化方面有較大優(yōu)勢。柔性自動化有效解決了大批量和小批量生產(chǎn)之間的問題,在保證生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量的前提下,能夠根據(jù)市場靈活調整生產(chǎn),保證供給和需求的有效平衡。柔性自動化在企業(yè)中的應用已經(jīng)不斷趨于成熟,也顯示出了其應有的實用價值。
2機械自動化在機械制造中的應用前景
我國機械自動化起步較晚,發(fā)展和應用時間較為短暫,某些方面的技術水平還不成熟。與西方發(fā)達國家相比,仍有很大差距。同時這也表明我國機械自動化在機械制造行業(yè)中的應用仍有很大空間??萍季褪巧a(chǎn)力,人才是將科學技術轉變?yōu)橄冗M生產(chǎn)力的關鍵因素,因此,為更好的促進機械自動化發(fā)展,首先要加大培養(yǎng)機械自動化人才的力度,為該行業(yè)培養(yǎng)優(yōu)秀的技術人才,在未來不斷創(chuàng)新科技,開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品,只有這樣才能提高企業(yè)的核心競爭力,這同時也是我國機械自動化在機械制造中應用的主要方向。機械自動化技術將成為未來企業(yè)不可缺少的技術,是企業(yè)發(fā)展的必然,是引領企業(yè)走向科學、可持續(xù)發(fā)展道路的重要手段。該行業(yè)在新時期是最具發(fā)展?jié)摿Φ某栃袠I(yè),隨著科學技術的不斷進步,機械自動化也會迎來新的發(fā)展機遇。
目錄
摘要......................................................1
1 如何發(fā)展機械制造自動化技術..............................4
1.1實用機械自動化技術.....................................4
1.2低成本機械自動化技術...................................4
1.3現(xiàn)代機械自動化技術.....................................5
1.4配套發(fā)展機械自動化技術..................................6
2 機械制造技術的特點......................................7
2.1機械制造技術是一個系統(tǒng)工...............................7
2.2機械制造技術是一個綜合性技術...........................7
2.3機械制造技術是市場競爭要素的統(tǒng)一體.....................7
2.4機械制造技術是一個世界性技術...........................8
3 機械自動化在我國的特點及作用............................8
3.1機械自動化的特點.......................................8
3.2機械自動化的作用.......................................8
4 機械自動化的產(chǎn)生........................................9
5 機械自動化的現(xiàn)狀........................................9
5.1管理方面...............................................9
5.2設計方面..............................................10
5.3制造工藝方面..........................................10
5.4自動化技術方面........................................10
6 機械自動化的發(fā)展歷程...................................10
7 機械自動化的發(fā)展趨勢和方向.............................11
7.1機械自動化的發(fā)展趨勢---農(nóng)業(yè)自動化.....................11
7.2我國機械制造技術的發(fā)展方向............................11
結論.....................................................14
致謝.....................................................15
參考文獻.................................................16
1 如何發(fā)展機械制造自動化技術
首先先介紹機械自動化技術的應用與發(fā)展是機械制造業(yè)技術改造、技術進步的主要手段和技術發(fā)展的主要方向。就如何發(fā)展機械制造自動化技術從四方面進行闡述。
機械自動化, 主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術, 實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程, 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發(fā)展, 是機械制造業(yè)技術改造、技術進步的主要手段和技術發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術水準, 不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展, 而且對國民經(jīng)濟各部門的技術進步有很大的直接影響。
如何發(fā)展我國的機械自動化技術, 應實事求是, 一切從我國的具體國情出發(fā), 做好各項基礎工作, 走中國的機械自動化技術發(fā)展之路。
1.1 實用機械自動化技術
結合生產(chǎn)實際, 注重實用發(fā)展機械自動化技術。先進制造技術的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技術, 應以企業(yè)的生 產(chǎn)和發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應的自動化方式進行生產(chǎn), 才能收到良好的技術經(jīng) 濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械自動化技術, 應結合實際, 注重實用, 即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效益。那種盲目搞自動化、 自動線的做法, 全年生產(chǎn)任務只需1~2 個月就完成的低負荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應當糾正, 對國民經(jīng)濟不產(chǎn)生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益, 而不單純的是速度。
2機械自動化在機械制造中的應用
2.1智能化應用
為了適應經(jīng)濟與科學發(fā)展的腳步,機械制造工業(yè)對相應的制造技術也提出了要求。在這種技術需求的推動下,機械制造技術得到了相應的改進和提高,并且使機械制造自動化得以實現(xiàn)。機械制造技術在原有基礎上不斷改進的進程中,對于落后的制造加工理念要堅決摒棄,對于舊的技術,要不斷開發(fā)出新的技術進行跟新?lián)Q代。同時,對于商品的概念,要有深刻的理解,從而使制造加工方案更加合理,更加完善,制造出近乎完美的商品。智能化應用到機械制造中,即將機械制造技術、自動化技術、人工智能技術以及計算機應用技術等多種技術進行結合,通過這些技術的有機融合,滲透,形成一種全新的,綜合性的制造技術,從而達到全方位提高機械制造工藝性能的目的。在實際應用中,智能化制造技術不僅可以實現(xiàn)人工智能,還能夠對專家或技術人員的思維活動進行模擬。由于智能化技術的特殊性,對于自身行為監(jiān)控等專家無法完成的工作,利用智能化技術就可以輕松實現(xiàn)。智能化系統(tǒng)具有與專家相同的智慧、邏輯思考能力,可以把專家從繁重的腦力勞動中解脫出來,改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動的局面,具有劃時代的意義。
2.2集成化應用
作為機械制造中的一項新技術,集成化技術主要用于實現(xiàn)機械產(chǎn)品的快速制造。通過信息化技術的應用,集成化技術實現(xiàn)了機械制造過程的優(yōu)化,讓機械制造過程向著精簡化和集成化發(fā)展。在機械制造過程中,會應用到各個領域的先進技術,如微電子技術、通訊技術等,而這些技術并不是孤立存在的,而是彼此之間相互作用、緊密結合的,于是,新的高新技術也在融合的過程中應運而生,例如目前被廣泛應用的計算機輔助技術、柔性制造技術等。為了推動這些高新技術的發(fā)展與產(chǎn)生,就要充分利用現(xiàn)有的技術和設備,并且進行合理的整合與集成,產(chǎn)生出新的管理應用技術。通過集成化技術的應用,不僅可將生產(chǎn)制造企業(yè)內部所有的生產(chǎn)工作、經(jīng)營管理活動進行整合,使之形成一個完整、統(tǒng)一的整體,還可從原有的機械制造基礎上實現(xiàn)柔性生產(chǎn)模式的變革,以人為活動主體,保證企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質量,并實現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)質量與服務質量的和諧統(tǒng)一。
2.3虛擬化應用
虛擬制造技術是由多學科構成的綜合系統(tǒng)技術。包括現(xiàn)代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術、信息技術等多種技術。虛擬制造技術以仿真技術和系統(tǒng)建模為基礎,利用信息技術、仿真計算機技術對現(xiàn)實機械制造活動過程進行仿真。通過對機械制造過程進行仿真,可以及時發(fā)現(xiàn)機械制造中可能出現(xiàn)的問題,制訂出相應的解決方案。舊的生產(chǎn)方式下,產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)品試制,必須通過設計和實際的生產(chǎn)試驗才能達到試制新產(chǎn)品的目的,開發(fā)過程中有很多不確定性,遇到技術難題就要修改設計方案,重新試制新產(chǎn)品,不僅加大了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,還浪費了資源,提高設計成本。而采用虛擬制造技術就可以避免這些現(xiàn)象的發(fā)生,僅僅通過計算機來進行模擬和仿真,縮短機械產(chǎn)品開發(fā)周期的同時還降低了成本,提高機械產(chǎn)品競爭力。
3自動化技術在我國的發(fā)展趨勢
3.1網(wǎng)絡虛擬化的制造方式
網(wǎng)絡虛擬制造技術主要依靠計算機技術、強大的軟硬件功能和其他交互設備,通過計算機工作平臺,構建出一個虛擬的環(huán)境。在這個虛擬的環(huán)境中,把人類的知識、人類的技術和人類的感知能力參與其中,形成一種全新的人機界面形式,對生產(chǎn)活動進行全面的建模和仿真。通過與虛擬世界中的對象進行交互作用,對于產(chǎn)品從設計開發(fā)到生產(chǎn)制造的每一個環(huán)節(jié)進行仿真和模擬。除此之外,還可以對產(chǎn)品性能進行全面模擬試驗,對產(chǎn)品的設計和制造合理性、制造周期進行預測。在產(chǎn)品沒有生產(chǎn)之前,就對設計的可行性、經(jīng)濟性、合理性進行全面的考核,有效避免不合理的設計和資金投入,從而達到資源的最優(yōu)化配置。
3.2綠色化的制造方式
“綠色”這一概念,最初被應用于環(huán)境保護領域,目前,已被社會各個領域所廣泛采用。必須堅持走可持續(xù)發(fā)展的道路,創(chuàng)建綠色環(huán)境,作為自然界的一個部分,人和人類社會不能脫離自然界而存在,人類的生存與發(fā)展依賴于自然界的發(fā)展,人類必須與自然界和諧共處。人類的發(fā)展歷史中,由于各種原因給自然界帶來了巨大地破壞,有些甚至是無法修復的。長此以往,人類和人類社會的發(fā)展必將受到阻礙,甚至停滯不前。值得慶幸的是,人類已經(jīng)意識到自己的錯誤,并逐步推動人與人類社會同自然界的和諧一致,制造技術的自動化也是如此。開發(fā)與運用一項新技術時,應站在哲學高度,把可持續(xù)發(fā)展作為必須考慮的因素,促進環(huán)境文明,推動制造自動化向“綠色”自動化方向發(fā)展。
1.2產(chǎn)品質量得以提高機械制造自動化技術通過對機械設備生產(chǎn)的控制,實現(xiàn)了機械設備生產(chǎn)流水線操作,實現(xiàn)了機械產(chǎn)品的批量生產(chǎn),同時避免因人工操作而出現(xiàn)的質量瑕疵,有效保障了生產(chǎn)產(chǎn)品的質量,并且機械制造自動化技術可以對設備生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質量問題進行及時的反饋與技術調整,同時也可以實現(xiàn)對生產(chǎn)產(chǎn)品的全程監(jiān)控,一旦產(chǎn)品質量出現(xiàn)問題,就可以通過自動化系統(tǒng)查找原因。
1.3改善了行業(yè)的勞動形式傳統(tǒng)的機械制造技術主要以是依據(jù)人工操作的模式進行生產(chǎn),而實現(xiàn)機械制造自動化技術后,機械制造生產(chǎn)實現(xiàn)了機械化、自動化,為此人們就從繁重的體力勞動解脫出來,從而從事具有高技能性、高知識性的腦力勞動中,社會也不再為人們提供機械制造的低端崗位,而是開始朝著培養(yǎng)高端知識技能型人才方向發(fā)展,與此同時機械制造的產(chǎn)品也有性能單一、操作簡單向技術集約型方向發(fā)展,大大提高了產(chǎn)品的科技含量,提高了機械產(chǎn)品的技術,縮短了產(chǎn)品更新?lián)Q代的周期。
1.4推動社會發(fā)展機械制造自動化技術對社會的推動作用主要體現(xiàn)在:①提高了社會生產(chǎn)力,機械制造技術自動化的實現(xiàn)大大滿足了社會生產(chǎn)力對機器設備的要求;②人類利用機械設備自動化不斷繼續(xù)技術的創(chuàng)新。隨著機械化程度的不斷加深,機械制造自動化技術應用到社會領域內的范圍越來越廣,為此它大大促進了社會科學技術的發(fā)展與創(chuàng)新;③機械制造自動化技術降低了對能源的消耗,有利于促進社會的可持續(xù)發(fā)展。
2我國機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及自動化技術的應用
2.1我國機械制造技術的發(fā)展現(xiàn)狀①我國的機械制造設計方案落后于西方先進國家。我國的機械制造技術存在著自動化程度低、尖端技術缺乏等問題,尤其是我國的機械制造模式還主要集中在家庭式作坊模式,雖然一些機械制造行業(yè)實現(xiàn)了規(guī)?;a(chǎn)制造,但是其主要集中在低端領域;②行業(yè)制度落后,制度落后是我國社會經(jīng)濟發(fā)展中不同行業(yè)所普遍存在的問題,其反映在機械制造行業(yè),是企業(yè)應用計算機系統(tǒng)進行管理的模式還不普及,很多機械制造企業(yè)主要采取人工管理模式;③我國機械制造企業(yè)應用計算機系統(tǒng)的積極性還不高,很多企業(yè)還沒有實現(xiàn)自動化、系統(tǒng)化的制造。
2.2機械制造自動化技術的應用結合機械制造業(yè)現(xiàn)狀,我們要認真分析機械制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,加大對機械制造自動化技術的實用性研究,提高自動化技術在我國實際生產(chǎn)中的應用,應用自動化技術的原則就是堅持以企業(yè)實際需要為導向,以最小的投入獲得最大的經(jīng)濟效益為目的,實現(xiàn)對自動化技術的應用。雖然我國的自動化技術相比一些先進國家存在一定的差距,但是其在實踐中應用的實例非常多,涉及的領域也非常廣,比如安全自動化技術在汽車制造行業(yè)中的應用,在汽車制造業(yè)中沖壓車間是最危險的工藝,因此安全自動化技術在沖壓車間的應用要求最高,通過壓機之間的機械自動化裝置實現(xiàn)對加工件的自動傳遞,實現(xiàn)了生產(chǎn)線的安全性,一般壓機機械自動化系統(tǒng)會采取各種安全保護功能提高沖壓生產(chǎn)線的安全:①緊急停止裝置。該裝置主要是為了機械設備在控制過程中,防止無意之中的重新啟動;②安全門防護裝置。它主要是為了防止人員在壓機內所遇到的各種危險;③雙手控制裝置以及安全控制設備。
3機械制造自動化技術的發(fā)展趨勢
3.1機械制造自動化技術和網(wǎng)絡化融合計算機技術的不斷發(fā)展,網(wǎng)絡技術的應用范圍越來越廣泛,我國加強了對互聯(lián)網(wǎng)技術的應用,因此機械制造自動化技術與網(wǎng)絡的融合是機電設備一體化發(fā)展的必然趨勢。在網(wǎng)絡技術條件下,通過互聯(lián)網(wǎng)技術的監(jiān)視技術、遠程控制技術可以實現(xiàn)對機械制造業(yè)的管理,通過遠程控制技術對機械制造產(chǎn)品進行生產(chǎn)控制,同時通過監(jiān)視技術對生產(chǎn)過程進行管理,實現(xiàn)對機械制造全過程的控制與監(jiān)管,可以說隨著機械制造自動化技術與網(wǎng)絡的融合能夠大大改變人們的生產(chǎn)方式,人們不再守在機械生產(chǎn)線面前,而是通過網(wǎng)絡信息系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)對機械制造生產(chǎn)線生產(chǎn)情況的全過程監(jiān)管,大大降低了人工勞動量。
3.2以智能化為依托,發(fā)展實用型機械自動化技術機械制造自動化技術的發(fā)展取決于其實際應用性,因此自動化技術的發(fā)展應該圍繞企業(yè)的實際發(fā)展和具體條件為導向,并且以使用自動化技術獲得更高的經(jīng)濟效益為目的,如果脫離企業(yè)實際發(fā)展實施自動化技術發(fā)展就沒有任何意義。同時基于網(wǎng)絡技術的發(fā)展,機械制造自動化技術朝著智能化發(fā)展,智能化機械制造技術對對傳統(tǒng)機械制造技術的創(chuàng)新與發(fā)展,也是現(xiàn)代技術發(fā)展的真實體現(xiàn),具體體現(xiàn)在機械制造控制中為:運用心理學、生理學以及運籌學等進行人工智能模擬、自動編程以及人機對話等,從而用智能技術取代依靠人腦判斷、決策的腦力勞動。
3.3以新材料為支撐,進行綠色化發(fā)展隨著我國能源的短缺、自然環(huán)境的惡化,發(fā)展綠色經(jīng)濟是我國改革的主要內容,也是我國經(jīng)濟發(fā)展的主要方向,機械制造自動化技術是我國發(fā)展綠色經(jīng)濟的真實體現(xiàn),也是促進我國走向可持續(xù)發(fā)展之路的必然要求。機械制造自動化技術對傳統(tǒng)的機械制造技術提出變革的要求,并且改變了傳統(tǒng)的以高能源消耗為主的制造模式。綠色化發(fā)展不僅是對制造材料的創(chuàng)新,也是對制造工藝的創(chuàng)新,從產(chǎn)品的設計到生產(chǎn)管理、產(chǎn)品包裝、銷售等都實行了綠色流程,而且也加大了對產(chǎn)品的回收利用,提高了機械制造產(chǎn)品的可回收率與使用率,實現(xiàn)資源的最大優(yōu)化配置。
3.4光機電一體化發(fā)展光機電一體化就是將計算機技術、微電子技術以及光學技術等實現(xiàn)融合,采取光機電一體化技術能夠生產(chǎn)出更具有高附加值的機械產(chǎn)品,同時光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發(fā)展的主要趨勢之一。
2我國機械設計制造自動化技術發(fā)展的現(xiàn)狀分析
機械設計制造以及實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化需要做很多的準備工作,其中包括要擁有良好的產(chǎn)品設計模塊、保證產(chǎn)品的加工具有系統(tǒng)性、對于產(chǎn)品的銷售要具有規(guī)劃和策略,同時對現(xiàn)有機械制造體系進行整體的改造和完善,保證行業(yè)能夠具有一定的競爭力,在國際競爭市場中可以站穩(wěn)腳步。機械設計制造以及自動化的實現(xiàn)離不開先進技術的支持,對于發(fā)達國家而言該技術已經(jīng)較為成熟,但我國目前能處于發(fā)展階段,相應的技術體系還需要進一步完善。針對我國目前機械制造及自動化工業(yè)發(fā)展的實際情況而言,我國一直都在加強對其的研究力度,具體的來說,CIMS技術在我國的應用越來越為廣泛,我國目前建有很多關于該技術的實驗室,并且通過一定的實際操作對該技術體系不斷進行改良和完善,我國先后開展了很多關于CIMS技術的研究項目,對CIMS工程軟件不斷進行更新,優(yōu)化。機械設計制造行業(yè)與IMS軟件有著很大的聯(lián)系,可以說二者相互影響,相互制約,因為會涉及到企業(yè)產(chǎn)品設計自動化的實現(xiàn),工藝設計自動化的實現(xiàn)。加強對制造業(yè)質量技術的改善,建立良好的信息數(shù)據(jù)庫,可以為我國機械制造行業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展增加源源不斷的動力。目前我國仍有許多機械制造企業(yè)的管理信息系統(tǒng)存在很多缺陷,導致先進的CAD技術不能與企業(yè)的機械制造相融合,最總導致企業(yè)的自動化生產(chǎn)水平不高,數(shù)控機床技術的廣泛應用,制造行業(yè)的技術和設備也需要進行一場巨大的更新。二十一世紀是信息時代,也是機械制造領域需要大跨步的時代,一方面給我國國名經(jīng)濟的發(fā)展帶來了巨大的機遇,另一方面也對我國機械制造行業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的沖擊,因為我國機械制造領域的自動化水平與西方發(fā)達國家相比較仍有一定的差距,如果不能夠改變成產(chǎn)技術落后,制備工藝落后的現(xiàn)狀,則會對我國工業(yè)的國際市場競爭力帶來極其不良的影響。可以說實現(xiàn)全球化、科學化、自動化等模式是我國機械設計制造領域發(fā)展的必然趨勢。
3關于機械設計制造及其自動化技術應用環(huán)節(jié)的多元化分析
3.1機械設計制造及其自動化技術的應用趨勢
為了保證我國機械制造企業(yè)的長期發(fā)展,落實好基礎環(huán)節(jié)的自動化模塊是非常必要的,從而進行機械加工體系的健全,進行可編程控制器、工業(yè)機器人的有效應用,立足于我國經(jīng)濟的發(fā)展情況,進行制造業(yè)基礎工作體系的健全,實現(xiàn)其內部各個環(huán)節(jié)的協(xié)調,以應對機械設計及其制造的國際化潮流。在當今國際科技應用背景下,進行先進性的制造技術的應用是必要的,這涉及到機械制造自動化技術、信息技術、傳感技術等的應用,保證現(xiàn)代系統(tǒng)管理體系的健全,積極做好相關的生產(chǎn)組織管理工作,進行高新技術的普及,讓制造及其自動化技術真正實現(xiàn)其系統(tǒng)性、整體性,從而保證我國制造業(yè)國際競爭力的提升。這對于機械制造成本提出了更高的要求,其產(chǎn)品開發(fā)模塊、工藝設計模塊、加工制造模塊等面臨著巨大的挑戰(zhàn)。如何做好機械制造體系的整體性應用工作,這是當下制造業(yè)發(fā)展所必須要解決的問題。機械制造業(yè)的市場競爭核心,就是生產(chǎn)率的提升,保證其市場全球化的拓展,進行勞動生產(chǎn)率提升,進行生產(chǎn)成本的控制,保證其制造成本、制造質量等的優(yōu)化,這離不開對先進機械制造及其自動化技術的更新。
(1)提高產(chǎn)品質量。自動化控制系統(tǒng)能夠使機械的執(zhí)行機構按照設計的要求完成作業(yè),使之不受操作者主觀因素的影響,使產(chǎn)品質量一致性好,降低產(chǎn)品的不合格率。
(2)提高生產(chǎn)效率。自動化設備能夠實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)且故障率低,生產(chǎn)準備時間短,生產(chǎn)效率高。
(3)增加生產(chǎn)的柔性。機械自動化生產(chǎn)加工系統(tǒng)可以隨時產(chǎn)需求的變化快速調整生產(chǎn),換線高效。
(4)降低制造成本。機器自動化生產(chǎn)的節(jié)拍很短,可以達到較高的生產(chǎn)率,同時機器可以連續(xù)運行,因而在大批量生產(chǎn)的條件下能大幅降低制造成本。
(5)提高產(chǎn)品精度。自動化設備上采用了各種高精度的導向、定位、進給、調整、檢測、視覺系統(tǒng)或部件,可以保證產(chǎn)品裝配生產(chǎn)的高精度。
(6)縮短制造周期,減少制品數(shù)量。自動化使產(chǎn)品的制造周期縮短,能夠使企業(yè)實現(xiàn)快速交貨,提高企業(yè)在市場上的競爭力,同時還可以降低原材料及制品的數(shù)量,降低流動資金成本。
2實施方式
2.1信息流自動化實施信息流自動化是以計算機技術為基礎,把整個生產(chǎn)制造過程作為一個大系統(tǒng),將產(chǎn)品的市場需求、產(chǎn)品設計、工藝制定、組織生產(chǎn)、原材料供給和庫存等信息集成化,生產(chǎn)信息能夠順次、準確送達到指定下一流程地址。生產(chǎn)信息流自動化的主要實施手段是通過計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)集成計算機輔助設計(CAD)、計算機輔助工藝過程設計(CAPP)和計算機輔助制造(CAM)各單元的信息,這就要求產(chǎn)品數(shù)據(jù)進行標準化、統(tǒng)一化處理。信息流自動化的實施將從根本上解決農(nóng)業(yè)機械制造周期長,信息渠道不暢,徹底改變了手工編制工藝文件的方式問題。有利于加快產(chǎn)品設計,提高工藝編制效率,保證工藝規(guī)程的精確性,最終保證制造產(chǎn)品的一致性。
2.2生產(chǎn)自動化實施
(1)生產(chǎn)設備的自動化。生產(chǎn)設備的自動化指對加工速度、進給量、動作姿態(tài)等生產(chǎn)信息編輯后,無需人工操作,生產(chǎn)系統(tǒng)根據(jù)已設定好的程序應用自動化生產(chǎn)設備完成出產(chǎn)任務。自動化設備的一次投入資金較高,從企業(yè)的長期考慮,不管是在作業(yè)質量,還是生產(chǎn)效率上都是經(jīng)濟的。生產(chǎn)設備的自動化實施可從以下5個方面考慮:①在農(nóng)業(yè)機械零件銑、銼、鉆、鉸、攻等機加工中采用數(shù)控機床和加工中心,以適應產(chǎn)品變化,保證加工精度,減少人的作業(yè)強度;②在焊接生產(chǎn)中應用焊接機器人或專用焊接,增加系統(tǒng)柔性,并可實現(xiàn)多品種、小批量產(chǎn)品生產(chǎn)的快速轉換,使焊接效率和質量大幅度提升。焊接輔助設備如翻轉機、導軌、氣動或電動夾具的應用將方便焊接作業(yè),減少生產(chǎn)準備時間,進而提高焊接作業(yè)效率;③板材切割可使用激光或等離子切割機,可以保證切割的精度;④噴涂漆前的拋光打磨可由噴丸機替代,以提升打磨的均勻性和效率,且不漏死角;⑤若生產(chǎn)批量較大,對噴涂漆工作可設置自動化的噴涂車間,噴涂和自動輸送鏈速率可系統(tǒng)控制,可改善人的作業(yè)環(huán)境,保證噴涂的均勻性。自動化的生產(chǎn)設備應用可有效緩解人的作業(yè)強度,一條生產(chǎn)線往往只需要少數(shù)人員,極大地節(jié)約人力資源,并提高生產(chǎn)的效率,保證產(chǎn)品質量,生產(chǎn)周期容易確定,使排產(chǎn)與生產(chǎn)管理更加準確。數(shù)控系統(tǒng)是自動化生產(chǎn)設備的“神經(jīng)”,使對帶有這些控制系統(tǒng)的加工設備實現(xiàn)遠程控制和局域化控制成為可能。因此,在選用自動化設備時要考慮合適的控制系統(tǒng)。
(2)生產(chǎn)管理系統(tǒng)的自動化。傳統(tǒng)的生產(chǎn)管理,依據(jù)年度計劃或訂單確定主生產(chǎn)計劃,制定作業(yè)計劃,對各種生產(chǎn)要素進行組織?,F(xiàn)代的生產(chǎn)管理采用拉式生產(chǎn),以看板管理為實施手段進行準時化(JIT)生產(chǎn),對生產(chǎn)要素進行精益化組織,看板管理方法是在同一道工序或者前后工序之間進行物流或信息流的傳遞。隨著計算機技術的發(fā)展,可利用網(wǎng)絡,進行指令的下達、工序之間的信息溝通,使信息的流程縮短。在看板管理的基礎上實施物料需求計劃(MRP)系統(tǒng),以完工時期為時間基準倒排計劃,基于產(chǎn)品生成進度計劃,組成產(chǎn)品的材料結構表和庫存狀況,通過計算機計算所需物料的需求量和需求時間。
2.3物流系統(tǒng)自動化實施
(1)運輸自動化。機械制造產(chǎn)生產(chǎn)品附加價值,同時需要大批的物料輸送到生產(chǎn)前線,因此物料在運輸過程的效率高低直接影響機械產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。保證機械生產(chǎn)連續(xù)性,首先要考慮生產(chǎn)物流的持續(xù)高效運輸,為整個生產(chǎn)系統(tǒng)節(jié)約成本,創(chuàng)造利潤。自動化運輸可以使整個傳輸系統(tǒng)高效有序的運轉起來,將生產(chǎn)線各工位需要的物料及時有效地運輸?shù)街付ㄎ恢?,更加完美地配合自動化機械生產(chǎn),并做出快速反應,完成半成品和成品的整理及運輸任務。對一般地傳輸系統(tǒng)的自動化而言,包括傳輸裝置自動化、控制裝置自動化和單機自動化裝置,一些特殊的自動化系統(tǒng)還包含自動分揀、篩選、投遞等。
(2)倉儲自動化。物流系統(tǒng)中通過對信息流處理,精確地將各個類別的物料存儲在自動化立體倉庫中,并通過信息的傳輸由自動物流輸送小車等自動化物流設備配送到生產(chǎn)一線。高水平的自動化立體倉儲實現(xiàn)了以自動化立體倉庫為樞紐的局域地區(qū)化物料配送,通過現(xiàn)代信息手段建立局域網(wǎng)絡,實現(xiàn)少人化、智能化控制。自動化物流系統(tǒng)使現(xiàn)代管理通過信息傳輸結合MRP系統(tǒng),實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源的共享和及時處理及信息的傳輸和反饋,使管理變得更加的容易,所有的實時信息和數(shù)據(jù)都能準確快捷地反饋到專家系統(tǒng),便于專家系統(tǒng)有效地分析并給出正確的指令,使生產(chǎn)更加的精益化,最終配合自動化生產(chǎn)機械生產(chǎn)出高質量的產(chǎn)品,以適應市場需要。自動化物流的建立是生產(chǎn)系統(tǒng)自動化重要的一部分。
3前景展望
(1)生產(chǎn)系統(tǒng)集成化。集成化在農(nóng)業(yè)機械制造中的應用,主要是對信息集成,生產(chǎn)資料集成。信息基礎主要是通過計算機集成技術,在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品在生產(chǎn)管理方面以MRP為核心,運用企業(yè)資源計劃(ERP)、制造資源計劃(MRPII)管理系統(tǒng),對企業(yè)制造的各種資源進行統(tǒng)一的計劃和控制;生產(chǎn)制造方面以CIMS為工具對CAD、CAPP和CAM進行數(shù)據(jù)信息集成,把以往企業(yè)相互分離的自動化“孤島”(MRP-II、CAD/CAM、GT...)和人員通過計算機有機地綜合起來,使企業(yè)各項業(yè)務相互協(xié)調地進行。
(2)智能化。智能化技術在生產(chǎn)管理系統(tǒng)中的應用,可以使系統(tǒng)能夠對系統(tǒng)中的狀況自動地進行快速反應和處理,并采取相應處理措施,而這一切生產(chǎn)活動的關鍵就是專家系統(tǒng)。可以說專家系統(tǒng)是人工智能與計算機數(shù)據(jù)庫結合,并能比較快速地對系統(tǒng)進行監(jiān)督和反饋,及時的發(fā)現(xiàn)處理系統(tǒng)中發(fā)生的問題,能夠更好地保證生產(chǎn)的順利進行。
(3)柔性化。在運營管理中,柔性化使生產(chǎn)系統(tǒng)可以同時生產(chǎn)不同的相似產(chǎn)品通過編程自動化技術,適應不同的環(huán)境和需求,具有良好的可操作空間。在這種環(huán)境下生產(chǎn)出的產(chǎn)品可以適應各種市場需求,有極強的適應能力,可以滿足多數(shù)客戶需求。
(4)虛擬化。虛擬化就是結合計算機技術、仿真技術,對農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品從設計到生產(chǎn)的全過程進行仿真模擬,以驗證其合理性,如在農(nóng)業(yè)機械產(chǎn)品制造中,運用Flexsim、Witness和eM-Plain以對工廠和生產(chǎn)線,分析和優(yōu)化生產(chǎn)布局、資源利用率、產(chǎn)能和效率、物流和供需鏈等;運用DELMIA仿真軟件對機器人動作路徑進行規(guī)劃,并能驗證是否存在干涉。
系統(tǒng)在生產(chǎn)產(chǎn)品的過程中,主要果采用了控制自動化和信息的自動化,以此減少了在操作過程中的失誤,讓操作控制起來更加方便簡單。機械自動化在不斷的完成其操作自動化外,還進一步保證了產(chǎn)品的質量,并且在計算機控制的情況下,進一步修改了編程,讓生產(chǎn)的產(chǎn)品更具有多樣化,同時也加快了產(chǎn)品的更新?lián)Q代。
(二)系統(tǒng)在運用過程中,便于維修和調整。
關于機械自動化系統(tǒng)的設計主要是應用了計算機技術,它的功能是可以根據(jù)產(chǎn)品的需要來調試安裝設備,然后再生產(chǎn)出所需要的產(chǎn)品。對于多數(shù)利用的電子技術而言,它能夠減少在生產(chǎn)過程中的開關數(shù)量,然后讓操作人員在工作中,方便操作,由于工作的內容都是提前設定好的,系統(tǒng)在運行過程中能夠自動的轉換。目前,根據(jù)對象的需求系統(tǒng)可以自動調整好自動化的產(chǎn)品,確保其需求。
(三)減少了安全隱患。
機械自動化系統(tǒng)的運用,在使用過程中,要確保生產(chǎn)設備在運行過程中的穩(wěn)定性和安全性能,讓其能夠提前做好在生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的安全隱患和危險狀況,在每一個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要做到監(jiān)控設施,做好監(jiān)控工作,及時發(fā)現(xiàn)設備在運行過程中出現(xiàn)了故障,然后進行報警診斷,及時解決問題,讓機器恢復正常運用。在機器運行的過程中,如果出現(xiàn)了短路。過載或者過壓的狀況,要將其盡快的轉換到別的模式下,并在此要及時關掉電源。另外,對于機械自動化,它在使用中能夠減少大型設備發(fā)生事故。
二、機械設計制造及其自動化發(fā)展的前景
(一)人格化。
機械設計制造及其自動化的發(fā)展越來越注重產(chǎn)品與人之間的關系,在社會的不斷的發(fā)展中,進一步實現(xiàn)機械自動化走向人格化。這主要是因為,機械自動化產(chǎn)品的使用者,最終就是人類,所以說,在產(chǎn)品的設計中要更加注重智能化。情感以及人性的投入。另外,在人格的發(fā)展中還要體現(xiàn)出其模擬方式,然后研制出各種不同的自動化產(chǎn)品,讓其進一步促進人格化的發(fā)展和推動機械化制造及其自動化的發(fā)展。
(二)綠色化。
目前,隨著我國社會的不斷進步與發(fā)展,我國的環(huán)境問題越來越受到人們的關注,環(huán)境日趨呈現(xiàn)污染狀態(tài),一些資源也開始慢慢銳減,人們對于環(huán)境的保護意識越來越強,對于產(chǎn)品的綠色概念也逐步增強。因此,對于綠色的生產(chǎn),就應該考慮到周邊環(huán)境的影響,讓其在生產(chǎn)過程中對環(huán)境的影響降到最小,減少生態(tài)環(huán)境的污染,進一步提高資源的利用率,讓其綠色要的機械化制造產(chǎn)品進一步促進社會的發(fā)展,這樣不僅能夠有效的利用環(huán)境保護,還能夠讓變廢為保,將廢棄的材料進行回收和利用,投入的生產(chǎn)過程中。
(三)網(wǎng)絡化。
隨著我國網(wǎng)絡技術的迅速發(fā)展,我國網(wǎng)絡化建設技術越來越多,機械化制造產(chǎn)品也不例外,在網(wǎng)絡技術發(fā)展的浪潮中,機械自動化的產(chǎn)品也向全球化推廣,另外,多媒體技術的應用,讓計算機圖形作為多學科知識,讓其形成了一套比較完整的系統(tǒng),目前,基于網(wǎng)絡的各種遠程控制和檢測技術迅速發(fā)展,機械自動化產(chǎn)品在其中發(fā)揮著十分重要的作用。例如利用家庭網(wǎng)絡將給各種家用電器連接成以計算機為中心的集成家電系統(tǒng),使得人們不出門也可以充分利用個各種高科技的生活和娛樂設施,從而豐富了人們的日常生活。
(四)智能化。
所謂智能化系統(tǒng)一般是指人與機器一體化的系統(tǒng)。在生產(chǎn)的過程中隨時可能發(fā)生的智能活動包括想法,分析,判斷。另外,智能系統(tǒng)當中的智能化主要表現(xiàn)在系統(tǒng)是否具有友好性,適應性。智能制造需要做到的是全面復蘇社會資源,能源,和環(huán)境污染,促進更加合理的競爭和合作。智能化是在控制理論的基礎之上,吸收了多種學科的知識和思想方法,從而模擬人類的大腦,提高了機器的推理判斷力,還有自主決策力,這樣就可以全面實現(xiàn)機器智能化。
生產(chǎn)力是經(jīng)濟發(fā)展的重要動力,它能帶動制造業(yè)更好更快地發(fā)展,因此需要技術人員加強對這方面的研究,用科學的力量解決各方面的問題?,F(xiàn)代社會的發(fā)展更趨于智能化、人性化,機械制造設計及其自動化的應用,可以提高工業(yè)生產(chǎn)的整體性能。21世紀以來,國家加大了機械制造設計與自動化的研究力度,通過政策扶植與資金投入,機械設計制造領域已有了一定的基礎并取得了很大的進步。機械設計制造及自動化技術涉及諸多技術種類,各個技術種類之間聯(lián)系緊密又相互牽制。
1機械設計制造自動化發(fā)展特點
(1)技術水平不斷提高。機械設計制造與自動化技術相對傳統(tǒng)技術而言處于穩(wěn)定發(fā)展狀態(tài),現(xiàn)代技術更加的智能化,很多工作使用自動化設備完成,很大程度上減輕了工作人員的勞動強度,提高整體工作效率。實際生產(chǎn)過程中,機械設計制造與自動化技術的應用具有重要意義。(2)以需求為導向。產(chǎn)品的研發(fā)根據(jù)實際需求進行,所以每個產(chǎn)品都有自己獨特的實用性能或作用,機械設計制造也是這樣應運而生的,當急需某一特殊產(chǎn)品時,設計人員根據(jù)產(chǎn)品特有的性質,科學合理地設計出適合該產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式需要大量的人力、物力,會造成生產(chǎn)成本的增加,受人為因素的影響,出錯的概率也大大增加,改變傳統(tǒng)生產(chǎn)模式成為發(fā)展的必然。
2機械設計制造自動化的優(yōu)勢以及作用
(1)生產(chǎn)能力強。機械設計制造自動化技術應用過程中,信息系統(tǒng)接收到生產(chǎn)的指令后,會對指令進行分析研究,系統(tǒng)指揮產(chǎn)線上的各個設備,機械化的生產(chǎn)能力比人工生產(chǎn)的效率更高。機械設計制造及自動化技術在統(tǒng)一調控下統(tǒng)一生產(chǎn),生產(chǎn)能力和產(chǎn)品質量得到很大提高。(2)應用安全。生產(chǎn)過程中最重要是企業(yè)經(jīng)濟效益與安全生產(chǎn)問題。在保證企業(yè)的經(jīng)濟效益前提下,也要注意生產(chǎn)中的安全隱患。目前安全級別比較高的是自動化生產(chǎn)工藝,可以在沒有操作員的前提下,自動實現(xiàn)生產(chǎn)要求,避免了因操作失誤造成的質量與安全問題。
3機械設計制造自動化技術發(fā)展方向
(1)機電一體化。機電一體化使機械設計制造自動化技術進一步升級,計算機技術的快速發(fā)展,使機電一體化技術不斷完善。新時代的機電一體化技術,是機械與微電子技術的緊密結合與運用。老舊機械設備不斷地被淘汰,新型機械設備不斷地完善并滿足人們的各種需求。(2)智能化。機械設計制造自動化正朝著智能化的發(fā)展方向前進,智能化是指機械設備在接受工作人員操控的同時,還能自主判斷對生產(chǎn)過程或技術進行能動控制,這樣可以減少生產(chǎn)過程中的人為失誤和技術缺陷。實現(xiàn)智能化需要綜合多門類的技術,通過對這些技術的結合與運用,使設備擁有模擬人工智能的能力,減少人力資源,為企業(yè)生產(chǎn)節(jié)約成本。但不是所有的工作都能通過機械的智能化實現(xiàn),一些復雜的工作還是需要人力解決。智能化技術得到了政府的大力支持,是機械設計制造自動化的發(fā)展方向。(3)網(wǎng)絡化。計算機技術不斷的發(fā)展,對人們的生活和工作產(chǎn)生了深遠影響。網(wǎng)絡技術也在逐步普及,這兩種技術幾乎覆蓋了生產(chǎn)生活的每一個領域。計算機的應用減少了大量的計算工作,網(wǎng)絡技術的發(fā)展使遠程控制技術被普遍應用,最為突出的就是遠程監(jiān)控系統(tǒng),機械生產(chǎn)領域與之結合應用,工作人員可以通過遠程操控系統(tǒng)監(jiān)控生產(chǎn)過程,可以及時發(fā)現(xiàn)問題并及時進行處理,提高工作效率。(4)模塊化。機械設計制造自動化產(chǎn)品種類繁多,需要充足的硬件設施,復雜的接口要更加的注意,這樣才能保證產(chǎn)品在設計和生產(chǎn)過程中每一環(huán)節(jié)的準確性。根據(jù)標準的軟件程序開發(fā)出適合產(chǎn)品的生產(chǎn)程序,實現(xiàn)生產(chǎn)模塊的擴大和穩(wěn)定,有利于節(jié)約時間和資金,為企業(yè)實現(xiàn)利益最大化。(5)微型化。老舊機械設備一般都技術落后且體積較大,生產(chǎn)過程繁瑣。新型機械技術的發(fā)展使得設備的實用性能越來越好,體型更加輕便。隨著科技的不斷進步,自動化控制產(chǎn)品逐漸趨于微型化,新型技術的應用,使設備體積變小、能源消耗降低、操作更靈活,且產(chǎn)品質量全面超越傳統(tǒng)技術。但我國目前機械設計企業(yè)中,大部分的高端設備還不能實現(xiàn)微型化,內部環(huán)節(jié)的設計受到很多限制,設備的外觀優(yōu)化還有很大的發(fā)展空間。(6)綠色化。工業(yè)技術進步的同時也會伴隨著相應問題的出現(xiàn),就是對生態(tài)環(huán)境的破壞。當今從國家到各企業(yè)都已經(jīng)意識到工業(yè)發(fā)展給環(huán)境帶來的危害,環(huán)境保護意識越來越強。任何技術的發(fā)展都不能以犧牲環(huán)境為代價,機械設計制作及自動化應在環(huán)保的前提下可持續(xù)發(fā)展。環(huán)境保護是當代社會發(fā)展的基礎要求,也是必要的條件,針對這一技術發(fā)展的復雜性和必然性更需要與環(huán)保相結合,在發(fā)展經(jīng)濟技術的同時做好環(huán)境的保護,達到社會和自然的協(xié)調發(fā)展。這就要求在產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)過程中要保證干凈、無污染。
4機械自動化的前景分析
機械設計制造自動化的發(fā)展可以提高企業(yè)的工作效率和經(jīng)濟效益,實現(xiàn)一個企業(yè)的快速發(fā)展,也標志著一個國家的技術發(fā)展水平。我國機械制造行業(yè)涉及很多產(chǎn)品,若想要企業(yè)得到更好更快的發(fā)展,就要注重企業(yè)機械設計制造及其自動化的技術發(fā)展,完成企業(yè)的生產(chǎn)轉型。轉型涉及很多的問題,需要高額費用,還要選擇適合企業(yè)的自動化類型,只有這樣的轉型才能使企業(yè)更有競爭力。目前在我國的科技還沒有處于世界的一級水平,所以需要不斷的研究開發(fā)提升自己的技術水平,可以適當引進國外先進自動化技術,以此提高自動化技術的研究,加強企業(yè)智能化的發(fā)展,生產(chǎn)出更加高難度的產(chǎn)品。
作者:李鄭臨 單位:湖南財經(jīng)工業(yè)職業(yè)技術學院
2機械自動化的技術核心分析
2.1機械自動化技術核心的應用作為機械工業(yè)中應用技術的一種,機械自動化技術可以實現(xiàn)機械加工的連續(xù)自動生產(chǎn),并且保證所進行的生產(chǎn)流程是最優(yōu)化的。這就大幅度地提升了加工的效率,降低了加工所需的時間,滿足了市場的需求。機械自動化技術以及制造模式的廣泛應用使得整個機械工業(yè)得到了飛速的發(fā)展,極大地促進了機械工業(yè)水平的提升,將機械工業(yè)帶進入一個新的發(fā)展時期。首先應該看到的是,隨著機械自動化技術的廣泛應用,生產(chǎn)過程中的安全性大大提升。在整個生產(chǎn)過程中,對于人員的需求已經(jīng)降到了最低,大部分的生產(chǎn)過程都是由機械設備來進行,這也就最大程度地提升了生產(chǎn)的效率。傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式遠遠不能滿足現(xiàn)代市場對于機械設備的需求,采用這種制造模式就可以大大提升生產(chǎn)效率,同時還能降低生產(chǎn)中出現(xiàn)的誤差,有效地提升生產(chǎn)的質量。此外,通過應用機械自動化技術,可以有效降低對資源的浪費,盡可能地降低生產(chǎn)的成本。這是因為應用機械自動化技術后,生產(chǎn)過程中采用的是自動控制系統(tǒng),可以通過前期的程序設計來實現(xiàn)資源利用的最大化,大大降低了傳統(tǒng)模式下的資源浪費。因此,廣泛地應用機械自動化技術,可以有效地促進機械工業(yè)的發(fā)展。
2.2機械自動化技術的技術核心對于機械自動化技術來說,數(shù)控技術是其核心技術。機械工業(yè)所生產(chǎn)的機械產(chǎn)品,大多具有高精度的特性,這就要求必須采用先進的數(shù)控技術。數(shù)控技術在機械自動化技術中發(fā)揮著十分重要的作用,利用數(shù)控技術可以實現(xiàn)加工過程中的自我修復以及自動更正,就可以保證滿足機械生產(chǎn)的高端要求。此外,應用數(shù)控技術可以實現(xiàn)在生產(chǎn)的過程中對產(chǎn)品生產(chǎn)進行技術調節(jié),從而實現(xiàn)對各項參數(shù)的滿足。最重要的是利用數(shù)控技術,可以對加工過程中出現(xiàn)的故障及時進行修復,從而保證生產(chǎn)的及時性。除了數(shù)控技術之外,網(wǎng)絡技術在機械自動化技術中也發(fā)揮著重要的作用。網(wǎng)絡技術的應用可以為機械自動化技術注入新的活力,從而促進機械自動化技術的發(fā)展。
2.3機械自動化技術的發(fā)展趨勢首先來說,機械自動化技術必將朝著高速度、高精度以及高效率的方向發(fā)展,這樣才能滿足機械工業(yè)的高端要求。其次整個自動化技術系統(tǒng)的發(fā)展方向應該是柔性化,這樣就可以通過集成技術來對生產(chǎn)進行模塊化管理,有效促進自動化技術作用的發(fā)揮。最后,機械自動化技術必將朝著智能化的方向發(fā)展,這是因為其自身的智能化程度依舊有著一些缺失,這就要求自動化技術采用更高端的技術,增強自身的智能化水平。
3機械自動化的制造模式分析
在生產(chǎn)過程中采用先進的機械自動化技術以后,機械工業(yè)的制造模式也會發(fā)生相應變化。傳統(tǒng)的機械制造模式必將被新型的制造模式所取代。首先表現(xiàn)在人員的改變上。在自動化技術的機械制造模式下,人員在生產(chǎn)過程中發(fā)揮的作用大大降低,人員的使用量也大幅度降低,用最少的人力進行加工生產(chǎn),實現(xiàn)了生產(chǎn)模式的現(xiàn)代化。其次,改變流水線的生產(chǎn)方式。在自動化的流水線生產(chǎn)中,實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的全程控制,促進生產(chǎn)效率的提升。最后,在自動化技術的機械制造模式下,實現(xiàn)對生產(chǎn)的智能控制。這樣就可以減少因為人為原因所造成的損失,大大降低生產(chǎn)成本,使得機械生產(chǎn)的水平得到最大程度的提升。總體來說,原有的機械制造模式已經(jīng)發(fā)生巨大的變化,已經(jīng)從原有的人工操控轉變?yōu)樽詣涌刂?,極大地提升了機械工業(yè)的生產(chǎn)水平。
在機械制造業(yè)當中,隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)方式以及管理模式的應用,使得整個生產(chǎn)過程有了可靠的保證,為提高企業(yè)信譽創(chuàng)造了條件。機械制造生產(chǎn)管理采用自動化系統(tǒng),實現(xiàn)對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)的監(jiān)控,并能夠在CPC的幫助下對產(chǎn)品進行檢驗,保證了產(chǎn)品的質量?,F(xiàn)階段,我國對機械制造生產(chǎn)管理自動化系統(tǒng)的應用已經(jīng)取得了一定的成績,這為今后的全面推廣及實施創(chuàng)造了有利條件。
一、生產(chǎn)管理系統(tǒng)肩負的職能以及運行方式
傳統(tǒng)生產(chǎn)管理主要是依據(jù)訂單的內容,合理地安排施工,從而保證能夠在交貨日期內完成生產(chǎn)。在整個操作過程中,多是人為地布控,所以,容易出現(xiàn)紕漏,影響企業(yè)信譽[1]?,F(xiàn)代管理系統(tǒng),借助計算機與網(wǎng)絡化技術,通過對各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)進行實時地監(jiān)控,可以有效保證夠各個環(huán)節(jié)能夠按照計劃完成生產(chǎn)任務,為企業(yè)能夠按時交貨打下了良好的基礎?,F(xiàn)代生產(chǎn)管理與傳統(tǒng)生產(chǎn)管理相比,運行方式和職能都發(fā)生了明顯的變化?,F(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)的運行呈現(xiàn)信息化、網(wǎng)絡化的特點,從訂單采購到制造的整個過程,可通過計算機系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行整理和分析,并就相關的生產(chǎn)內容進行記載,實現(xiàn)了有效數(shù)據(jù)的高度利用[2]。同時,現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠充分地體現(xiàn)各管理部門的職能作用,加強了職能的集中力度,為保證各系統(tǒng)的控制以及運行的有效進行創(chuàng)造了條件。
二、生產(chǎn)計劃管理
現(xiàn)代生產(chǎn)管理要求有詳盡的生產(chǎn)計劃并對整個生產(chǎn)進度進行控制,從而保證客戶能夠及時地收到貨品,隨著計算機網(wǎng)絡技術的介入,機械生產(chǎn)管理建立網(wǎng)絡操控系統(tǒng),實現(xiàn)自動化控制,為保證生產(chǎn)管理和生產(chǎn)能力的平穩(wěn)發(fā)展提供了方法。同時,在機械生產(chǎn)過程中,計算機系統(tǒng)可以讓管理人員對生產(chǎn)過程實時監(jiān)控、遠程控制等,從局部檢查生產(chǎn)進度、設備運行情況以及對生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進行及時地處理,從而保證生產(chǎn)的順利進行。計算機系統(tǒng)當中的內部存儲功能可對各制造單元進行系統(tǒng)地監(jiān)控。一般,多臺加工產(chǎn)品、制造單元或FMS單元通過局域網(wǎng)組建一個制造中心,通過中心控制,保證各施工工序的平穩(wěn)進行[3]。機械制造自動控制系統(tǒng)在接到訂單之后,會根據(jù)訂單的內容及時地安排生產(chǎn),依據(jù)制造工序,列出施工中可用到的施工工具。在CPC的控制下,生產(chǎn)車間人員可隨著對生產(chǎn)零件進行檢驗,達到合格后方可出廠。利用CPC系統(tǒng)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行處理,出據(jù)生產(chǎn)過程中涉及到的相關數(shù)據(jù),將其作為各種生產(chǎn)指令的依據(jù),從而使各生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠有序地進行。
三、生產(chǎn)準備
生產(chǎn)系統(tǒng)的高效、有序進行,需要對各子系統(tǒng)進行控制,從而保證各施工工序能夠協(xié)同配合,共同完成生產(chǎn)任務。因此,在準備生產(chǎn)和生產(chǎn)過程中,要對各系統(tǒng)的運行功能進行檢查,同時還要保證后續(xù)工序的順利進行。但因各種因素的影響,如外購生產(chǎn)所需的貨品是否能夠到位,機械設備的運行是否完好、設備故障等,使生產(chǎn)環(huán)節(jié)容易脫軌,進而影響生產(chǎn)進度[4]。為了有效控制各生產(chǎn)環(huán)節(jié)能夠按照進度的要求進行生產(chǎn),存儲一定數(shù)量的半成品至關重要。對于半成品的存儲數(shù)量,要依據(jù)生產(chǎn)條件來確定,若存儲過多的半成品,就會影響公司的資金回籠速度,對資金流通產(chǎn)生一定的壓力,對此,利用自動化管理系統(tǒng),通過綜合分析生產(chǎn)因素,確定半成品庫存量。通常,制造周期在三個月的產(chǎn)品生產(chǎn)系統(tǒng),半成品的庫存量為當月生產(chǎn)出的成品數(shù)量的1.5-2倍左右,此時,在出現(xiàn)生產(chǎn)的部分零件交貨日期向后推遲一定時間內的情況下,可借助庫存的半成品趕超交貨日期,從而使生產(chǎn)能夠順利進行。傳統(tǒng)生產(chǎn)管理系統(tǒng),對于生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題需要安排一定的人員耗費相當多的時間對數(shù)據(jù)和信息進行處理,期間還可以出現(xiàn)錯誤,但現(xiàn)代管理系統(tǒng)就可以有效避免此類事件的發(fā)生,借助計算機技術,通過安裝先進的生產(chǎn)管理軟件,就可以有效地處理上述問題,因此,具有廣泛的應用價值。
四、有效控制生產(chǎn)成本
在現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)當中,利用計算機和互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可有效控制生產(chǎn)成本,提高企業(yè)經(jīng)濟收益。在傳統(tǒng)生產(chǎn)系統(tǒng)當中,系統(tǒng)的生產(chǎn)成本是各子系統(tǒng)計算之和,存在著一定的滯后性,且計算的結果有可能與實際成本有偏差,現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)可以利用計算機建立的中央控制系統(tǒng)對各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的費用進行實時地統(tǒng)計,有效地提高了成本控制的準確度[5]。在產(chǎn)品成型后,通過計算機技術,生產(chǎn)部門可第一時間計算出產(chǎn)品的制作成本,并將其與標準制作成本進行比較分析,找出成本可控因素,從而實現(xiàn)企業(yè)資金的高效利用,保證企業(yè)的長遠發(fā)展。隨著計算機與網(wǎng)絡技術在制造業(yè)中的應用,機械制造的管理水平得到了明顯的提升,自動化程度更加明顯。在更多的面向現(xiàn)代化生產(chǎn)管理系統(tǒng)機軟件的開發(fā)和利用,將進一步提升機械制造企業(yè)自動化管理能力,為提高企業(yè)生產(chǎn)運行效率,保證交貨日期,降低生產(chǎn)成本,提高經(jīng)濟效益等創(chuàng)造了有利條件,具有廣闊的發(fā)展空間。
作者:張偉 單位:邵陽學院機械與能源工程系
參考文獻:
[1]詹欣博.面向機械制造自動化的現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)[J].城市建設理論研究(電子版),2013,(17).
[2]張丹.企業(yè)信息編碼及其管理系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].南京航空航天大學,2007.
2示范教學的方法
示范教學法是中職機械制造與自動化專業(yè)實訓課程教學中最常用的方法之一,示范教學法在引導學生正確操作機械設備,正確掌握操作要求方面有著不可替代的作用。示范教學法,顧名思義就是教師在實訓教學過程中引導學生回顧理論知識并進行示范操作的方法。在實訓課程示范教學的過程中,教師應該把握操作進度,盡量把速度放慢,引導學生跟進思路,同時要注意操作順序應該遵循由易到難、由簡到繁、由單一到綜合的原則,實現(xiàn)規(guī)范操作、標準操作。另外,教師在示范教學的過程中,應該對錯誤操作行為進行示范,讓學生明確錯誤操作的危害,提高警惕。另一方面,在進行示范教學過程中,教師應該因材施教,對基礎差的同學進行個性化的指導,對操作難度較大的工序也要不斷示范,確保每一位學生都能夠掌握扎實的操作技能,不斷提高動手操作能力。
3任務驅動教學的方法
教學過程中,應該將學習知識、增加技能、提高能力有機結合起來,不斷適應新時代的就業(yè)需求。在專業(yè)實訓課程教學過程中,可以運用任務驅動教學的方法,將實訓內容進行項目化處理,為學生規(guī)定相應的工作項目和工作任務,以達到學以致用的目的,提高學生自主學習能力和動手實踐能力。比如在《機械零部件設計與制造基礎》課程的實訓課堂上,教師可以將實訓課堂進行項目化處理,形成資訊、決策、計劃、實施、檢查、評價的一體化工作流程,同時將學生劃分不同的工作小組,完成小組工作任務。在任務驅動教學的過程中,能夠有利于學生主體地位和學生個性發(fā)展的實現(xiàn)。在工作任務完成之后,教師和學生共同進行對工作過程、工作成果的評價,確定實訓成績。
4完善實訓課程教學考核制度
在中職機械制造與自動化專業(yè)實訓課程的教學過程中要注意實訓質量的提高。為此,建立完善的實訓課程教學考核制度是保證教學質量的重要手段。對于學生實訓成績的評估,要本著公正、公平、客觀、準確的原則進行評定,使學生能夠真正了解到自身的操作不足。為此,一方面,在每一次實訓項目結束后就應該根據(jù)教師評價和學生自我總結為依據(jù)進行實訓成績評定。另一方面,建立完善的學生實訓反饋表,對學生的出勤、生產(chǎn)操作、思想表現(xiàn)等狀況進行詳細記錄,并作為期末實訓成績評定的一部分。此外,實訓教師應該對每一位學生的實訓狀態(tài)進行觀察,保證成績評定的全面性和客觀性。