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我國先進制造技術發展趨勢

作者:admin 更新時間:2019年03月19日 17:04:35

  摘要:高度發達的制造業和先進的制造技術水平不僅是衡量一個國家綜合經濟實力和科技水平的最重要標志之一,也已成為一個國家在激烈的國際競爭中拔得頭籌的重要砝碼。


  關鍵字:機械制造;發展現狀;趨勢


  中圖分類號:TH16文獻標識碼:A


  文章編號:1674-0432(2010)-05-0137-1


  制造業對我國國民經濟的貢獻作用毋庸置疑,而先進制造技術是保障制造業高水平持續快速發展的基礎。我國制造業產值占國民生產總值的40%,預計未來15年內制造業的年平均增長率將高于國民生產總值的年平均增長率。隨著市場的全球化和多樣化,制造業蓬勃發展必將成為振興國家的經濟、提高國家綜合競爭力的根本動力。


  一、先進制造技術的概念和內涵


  先進制造技術(AdvancedManufactuingTechnology),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。


  (一)狹義說,它是指各種計算機輔助制造設備和計算機集成制造系統。如果將其與人作一個比擬的話,傳統的制造業和自動化相當于人的四肢和體力,而以計算機輔助制造設備和計算機集成制造系統為主體的先進制造技術(AMT)則從某種意義上相當于人的大腦進行思維分析和判斷,它也并將引領傳統制造業進行一場前所未有的革命。


  (二)廣義說,先進制造技術包含兩大方面:


  1.計算機輔助設計和制造系統,如計算機輔助設計CAD、計算機輔助工程CAE以及計算機輔助制造CAM、計算機集成制造系統CIMS、柔性制造系統FMS、成組技術GT、準時化生產JIT等。


  2.利用計算機進行生產任務和制造資源合理組織與調配的各種管理技術,如管理信息系統MIS、物料需求計劃MRP、制造資源計劃MRPII、企業資源計劃ERP、工業工程IE、辦公自動化OA、條形碼技術BCT、產品數據管理PDM、全面質量管理TQM、電子商務EC、客戶關系管理CRM等。


  二、當前我國先進制造技術(AMT)的現狀


  制造業在一個國家的地位是不容忽視的。我國隨著科學技術的不斷發展和進步已經成為一個制造大國,但并非制造強國。主要體現在許多現代制造基礎技術尚未掌握,許多重要裝備不能自主制造,缺乏創新能力等。我國的制造技術和發達國家相比,還有一定的差距,主要體現在一下幾方面:


  (一)制造技術基礎薄弱


  設計技術、基礎材料、基礎制造裝備等發展相對落后,限制了制造業的進步。多數企業開發能力不足,淪為外國公司的代工工廠,沒有形成技術創新的主體。


  (二)設計研發手段滯后


  當前世界的現代設計理念已經形成體系,諸如全壽命設計、綠色設計等,將生產過程和環保等要素貫穿于設計始末,而我國大部分企業的設計還處在經驗設計階段,同時缺乏自主設計研發的能力。


  (三)自主創新能力不強


  許多關鍵技術,如航天、煉油等方面的自主創新雖有一定成績,但與國外相比仍有較大差距;光纖設備、大型科學醫療設備主要依賴進口。


  (四)產品的研發與生產過程嚴重脫節


  長期以來,產品品種單調,競爭力不強,尤其是市場需求與企業技術創新上的矛盾。另一方面,科研、教育機構對企業的技術需求認識不足,許多科研成果僅僅停留在圖紙上,鎖在卷柜中,并沒有認識到企業的迫切需求,最終導致產、學、研的脫節。


  三、我國未來先進制造技術的發展趨勢


  (一)制造技術自動化


  自動化的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。如采用自動送料裝置的冷沖壓模具,加工精度和生產效率均較高,而且長期效益明顯。


  (二)納米制造科技


  納米制造技術作為納米技術的中心之一,是融合其它各種學科的基本“藝術”,它不僅為納米科學各個領域的研究和拓展提供強有力的支撐,而且是未來納米產業的支柱。他的其中一個研究方面就是研究和發展極限紫外光刻技術。他有可能使線寬小于20納米,由此將現有的半導體CMOS工藝推進至材料的極限。


  (三)生物制造與仿生機械的科學與技術


  模仿生物的形態、結構和控制原理設計制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的機械。他是對傳統制造技術理念上的突破和創造。


  (四)綠色制造技術


  其目的是使產品在設計、制造、裝配、運輸、銷售及使用的整個過程中做到資源的優化利用、清潔生產和廢棄物的最少化及綜合利用。其中的重要組成部分就是實現切削加工的綠色化。其核心則是在加工中不使用切削液,這主要是因為切削液既污染環境和危害工人健康。目前,在歐洲的大批量機械加工中,有10%、15%的加工使用干切削和準干切削。


  作者簡介:孫德志(1983-),男,吉林四平人,就職于吉林農業工程職業技術學院,助理講師,研究方向:機械設計與制造。

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