时间:2023-08-08 09:22:55
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇先进制造技术发展前景,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
关键词:机械加工工艺;发展现状;发展前景
1 机械加工工艺
机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤,采用机械加工的方法,直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等,使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装,就是个加工的笼统的流程。
机械加工工艺就是在流程的基础上,改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等,使其成为成品或半成品,是每个步骤,每个流程的详细说明,比如,上面说的,粗加工可能包括毛坯制造,打磨等等,精加工可能分为车,钳工,铣床,等等,每个步骤就要有详细的数据了,比如粗糙度要达到多少,公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况,确定采用的工艺过程,并将有关内容写成工艺文件,这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样,因为实际情况都不一样。
2 我国机械加工工艺的发展现状
透过中国制造看中国机械加工工艺发展现状,近年来中国制造的身影已无处不在。这折射出我国以机械、汽车等为代表的装备制造业的快速发展。没有机械等重工业的发展,生产各类消费产品的轻工业就失去了最基本的生产工具,中国也不可能成为世界工厂。以信息技术为代表的现代科学技术的发展对装备制造业提出了更高、更新的要求,更加凸现了机械装备制造业作为高新技术产业化载体在推动整个社会技术进步和产业升级中不可替代的基础作用。作为国民经济增长和技术升级的原动力,机械工业将伴随高新技术和新兴产业的发展而共同进步,并充分体现先进制造技术向智能化、柔性化、网络化、精密化、绿色化和全球化方向发展的总趋势和时代特征。更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术,是经济高级化不可或缺的战略性产业。即使是迈进“信息化社会”的工业化国家,也无不高度重视机械制造业的发展。
近年来,我国在机械制造领域取得了新的突破,在先进制造技术的应用中获得了不错的成果,但这只是一个阶段性的胜利,相比起发达的工业大国,仍然存在明显差距。具体表现在以下几个方面:
第一,管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。在我国,计算机辅助管理在少数的大型企业中得到应用,小型企业还处在靠经验管理阶段。
第二,设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
第三,制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。
3 我国机械加工工艺的发展前景
信息化:信息化是制造技术发展的生长点,信息技术正在以人们难以想象的速度高速发展。
精密化:现代高新技术产品需要高精度制造,社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点。
集成化:现代制造业的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。
柔性化:柔性化不仅是指企业的制造技术柔性化,还包括生产方式柔性化,管理模式柔性化。
动态化:由于先进制造技术本身是针对一定的应用目标、不断吸收各种高薪技术逐渐形成、不断发展的新技术,因而其内涵不是绝对的和一成不变的。
虚拟化:虚拟化是指在计算机内对产品、工艺和整个企业的性能进行仿真、建模和分析,在虚拟制造环境中生成软产品原型,代替传统的硬样品进行试验,对其性能和可制造性进行预测和评价,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本,提高对市场变化的响应能力。
智能化:智能制造是指综合利用各个学科、各种先进技术和方法,解决和处理制造系统中的各种问题。系统能领会设计人员的意图,能够检测失误,回答问题,提出建议方案等。
绿色化:绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源利用的一种现代制造模式。
参考文献
1.李建. 我国机械制造技术的发展趋势[J]. 中国科技信息, 2014(3):45-46.
“工业4.0”最早由德国提出,通过信息技术与工业相融合以提升工业水平的国家产业战略,正在深刻影响今后的全球工业产业布局。德国将之称作“工业4.0”,美国定义为工业互联网,中国或沿用德国的定义,或称“互联工厂”。
德国的“工业4.0”规划
德国提出并实施“工业4.0”战略,是其应对最新技术发展、全球产业转移,以及自身劳动力结构变化的国家级战略。
由默克尔政府发起并在世界范围内推广的“工业4.0”,希望重塑德国在工业领域的全球龙头地位,并解决老龄化等问题的积极应对战略。在这一高度下,德国的“工业4.0”规划,侧重借助信息产业将原有的先进工业模式智能化和虚拟化,重视智能工厂和智慧生产,并把制定和推广新的行业标准,放在发展的首要位置即德国“工业4.0”的产业集成。
以在其规划中占据重要地位的智能工厂战略为例,其设计中,人、机器和资源将会如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作。生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用,并积极协助生产过程。这种设计集中体现了德国的变革思路:将信息技术引入其有着传统技术优势的“刚性”工厂,通过大数据和虚拟化等工具增强其产品的柔性,也就是生产过程适应变化的能力和定制化的程度,达到以信息技术的“器”为其制造业所用的目标,并将此模式标准化,加以推广。
美国的工业互联网规划
近年来,虽然美国依旧在航空航天、芯片制造等先进制造业领域占据全球领先地位,但其制造业内部空心化的局面,和在全球市场份额中的丢失已经很难通过简单的政策调整或商业方式加以扭转。同时,美国同样面临类似的人口结构问题,和国际消费者对产品定制化多样化的要求也从内外部促使美国利用其在信息产业方面的优势对制造业加以改造。
美国于2012年启动“先进制造业国家战略计划”,被称为“再工业化”的思路得到全面阐释。提出发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术,核心是鼓励创新,通过信息技术重塑工业格局,激活传统产业。这种从CPU、系统、软件、互联网等信息端,通过大数据分析等工具“自上而下”重塑制造业,与德国的从制造业出发,利用信息技术等手段改造制造业的“自下而上”的思路不同。
近年来GE等制造业公司倡导的将重心放在互联网上的“工业互联网”策略,以及谷歌等高科技公司向机器人、汽车等制造业领域的渗透,可以说是美国“工业4.0”思路的一种体现。
中国的“工业4.0”规划
身为制造业大国的中国尚未成为世界级制造业强国,发展时期上也处于“工业2.0”和“工业3.0”并行发展阶段。既没有德国在传统工业领域的雄厚基础,也缺乏如美国般引领世界信息技术发展的先进技术。在中国制造业发展的过程中,我们还要解决产品质量提升、强化工业基础能力、制造业升级转型等基本问题。这种“边跑动边调整”,最终达到“工业4.0”的理想水平,在理论和实践上都是挑战性非常大的课题。
中国的规划思路是在继续大力发展先进工业技术的同时,紧盯新的信息产业发展动向,实现二者共同进步,推进二者的深度融合。中国领先的家电企业、电子类高科技企业正在对“工业4.0”进行布局,一个切入点是“智能工厂”或“互联工厂”。在企业内部统一的信息管理体系基础上,集成MES系统,计划、调度、生产,做到人和机器的高度匹配,从而在较低成本下实现大规模的定制化生产。但是中国距离全面有效的管理信息和综合使用信息、大数据还有一定差距。
关键词:制造技术 发展现状 前景展望
现代机械制造技术不再是传统意义上的机械加工,而是以计算机技术为平台,集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等于一体,贯穿于产品全寿命周期,并以取得理想的经济效益为目标的有机整体。
1、现代机械制造技术的特点
(1)现代机械制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,现代机械制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。
(2)现代机械制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代系统管理技术等。在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
(3)现代机械制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。
2、现代机械制造技术的发展现状
几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
(1)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术,大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用计算机辅助设计技术的比例较低。
(2)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了这些相关思想理念和技术,多数小型企业仍处于初始管理阶段。
(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚处开发、掌握阶段。
(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统,实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3、现代机械制造技术的前景展望
随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。
(1)高技术化:在高技术的带动下,机械制造技术出现了前所未有的新进展,高技术得到广泛应用,主要体现在以下几个方面。1)微加工成为常规制造技术。机械制造的常规性尺度由微米级精度下移1到2个数量级,亚微米及纳米级制造将成为主流。2)特种加工技术广泛应用。与传统的机械加工相比较,特种加工技术能利用非机械进行加工,例如激光加工、电花加工、电解加工、电化学加工等,成为常规的制造手段,使有些原来难加工或不能加工的零件加工成为可能。3)生长型制造的比重日益提高。快速原型制造改变了传统加工“去除材料”的思维定式,通过材料的逐层累加使零件成型。在微制造领域,“从下而上”的制造和生长/去除复合型制造成为主要的制造方式。4)制造技术和材料技术联系更加紧密。特别是纳米材料的应用导致制造业发生巨变,无论产品的设计还是制造过程,都因此产生了根本性的改变。
(2)高数字化:高数字化不仅是高信息化发展的核心,而且也是机械制造技术发展的核心。“高数字化”处理同“高模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。高数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,是制造企业、制造系统与制造过程不断实现数字化的必然趋势。
(3)高极端化:高极端化是现代机械制造技术发展的焦点,是指在高温、高压、高湿、高腐蚀,或有高硬度、大弹性,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄等诸多条件下使制造的可能性达到最大化。他标志着一个国家机械制造技术的发展程度。
(4)高绿色化:高绿色化制造是通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用高绿色化制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
(5)高集成化:现代机械制造的方向并不只是计算机的集成,信息的集成,而是人、技术、组织的整体集成,包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。
4、结语
现代机械制造不仅是衡量一个国家技术发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上世界先进技术的发展潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献
[1]王斌.中国机械制造业发展现状.中原工学学院报,2011,4.
[2]廖淑香.机械制造技术发展与研究.城市建设理论研究,2011.10.
关键词:焊接技术;发展现状;展望
焊接技术是以物理、化学方法通过加热、加压使金属或其他塑性材料相结合的加工工艺和联接方式。焊接技术的应用非常广泛,从基本的机械制造到航空航天,从建筑工程到微电子技术都离不开焊接技术的支撑。焊接技术的发展是人类科学文明进步和改造自然能力提高的体现,焊接技术贯穿了整个工业制造领域,对国民经济的发展意义非凡。焊接技术虽然起步时间较晚,但它的发展速度却很快,近些年,随着科技的进步和新材料的不断涌现,焊接技术更是取得了突飞猛进的发展[1-2]。下面我们就简单介绍一下焊接技术的发展情况。
1 中国焊接技术发展现状
1.1 焊接技术自动化水平较低
我国的大多数焊接仍然是采用手工焊接来完成的,长期以来焊材生产一直以手工焊的焊条为主,与国外80%的自动化焊接水平相比,我国的30%自动化水平显得如此相形见绌,这也无可厚非的拉开了我国与国外焊接技术上的距离。随着焊件复杂化得发展趋势,手工焊接必将严重影响生产发展,要想取得制造业的迅猛发展,必须发展自动化焊接,使我国成为焊接强国[3-4]。
1.2 焊接人员专业技术水平不足
人是高新技术的载体,是企业的核心力量,企业的任何发展都是以人为本的。我国的焊接技术人员对业务水平了解的太少,与行业需求存在非常大的距离,使焊接产品的质量很难得到大的提升。我国焊接技术人员具有高职称的人员太少,大多企业缺少高学历的工程师和有经验的焊接结构设计师,这已是一个不容忽视的严峻问题[5-6]。
2 中国焊接技术的发展展望
2.1 焊接材料发展趋势
焊接材料在焊接工艺中有着非常重要的作用,我国目前焊接材料产量居世界首位,但焊接材料产品结构和工业发达国家相比差距明显。焊接技术发展到一定水平后,开发新材料也逐渐进入了焊接领域工作者的视线,当下焊接材料正在从黑色金属转向有色金属,由金属材料转化为非金属材料,由结构材料转化为功能材料,由多维材料转化为低位材料,由单一材料转化为复合材料。为了解决材料高性能和可焊接性之间的矛盾,需将新型材料纳入到焊接材料中去,以提高焊接产品质量和焊接效率,进而提高焊接领域整体发展水平[7-10]。
2.2 提高焊接产品质量
焊接质量决定了焊接产品的质量,我国虽然焊接材料产量居世界首位,但焊接产品质量却相对落后。我国目前对焊接材料预处理缺少专业的体系及技术,无铅连接材料以及技术应用落后,我国应注意高端焊接产品以及特种助焊剂等方而的应用,研究更好的焊接工艺,进一步提高焊接质量,进而提高焊接产品质量[11]。
2.3 发展绿色节能焊接技术
随着科学技术的发展,经济的进步,人们越来越重视节能减排,绿色环保,焊接技术的发展也必将绿色节能放在首位,清洁生产是对焊接生产的必然要求。高效节能的焊接工艺是高焊接效率的保证。不同的焊接工艺都会对环境释放有害气体,烟尘,弧光辐射,噪声等,目前,国内外已经在研究用更为清洁且高效的焊接技术替代传统的焊接技术,使具有巨大经济效益和社会效益的绿色焊接技术真正广泛应用于不同领域,让焊接技术向简单智能的方向发展[12]。
3 结束语
焊接技术在制造业中发挥了举足轻重的作用,焊接技术的发展将不断促进制造业的发展。随着科技的进步,为了提高焊接技术水平,促进制造业发展,需要结合我国制造业实际情况,深入研究,了解焊接技术特征,制定科学有效的焊接技术发展对策,不断提高焊接技术水平,带动制造业的发展。
参考文献
[1]李文韬.我国焊接生产现状与焊接技术的发展研究[J].无线互联科技,2015:130.
[2]李明智,原孝贞.浅谈焊接技术的发展及焊接工艺的基本原理[J].应用能源技术,2008(7):16-18.
[3]蒋伟波.我国工业焊接技术的现状及发展前景分析[J].科技创新与应用,2014(4):84.
[4]郭新军.中国焊接技术的发展趋势[J].才智,2010(31):205.
[5]林尚扬.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].船舶工程,2005,27:15-24.
[6]谢平涛.焊接技术的发展及应用现状[J].河北农机,2016(4):51.
[7]魏娜然,刘明亮,唐文庆.我国焊接技术的发展现状及趋势[J].科技创新导报,2009(3):2.
[8]李光东.现代焊接技术的发展现状及前景[J].中国高新技术企业,2015(21):76-77.
[9]钟浩,石 ,黄健康.焊接技术的发展趋势初研[J].技术与市场,2014,21(10):100.
[10]李继洪.我国焊接生产现状与焊接技术的发展[J].科技企业家,2013,11:61.
关键词:机械制造;自动化;工业生产
机械制造业是制造业的最主要的组成部分,是为用户创造和提供机械产品的行业,包括机械产品的开发、设计、制造、流通、和售后服务全过程。国民经济的发展速度,在很大程度上取决于机械制造工业技术水平的高低和发展速度。
1 我国机械自动化现状?
现在中国已经是一个制造大国,中国的制造业规模已经达到世界第四位,仅次于美国、日本和德国。但是,与工业发达国家相比较,还存在很大的差距。主要表现为产品质量和技术水平不高,具有自主知识产权的产品少,而且制造技术及工艺落后,结构不够合理,技术创新能力落后,以及在先进制造技术和生产管理等方面,也存在一定的差距。
在机械制造业中,机床、夹具、检测仪器等设备很大程度上决定了加工水平。而许多关键零部件我国还不能自己生产制造,完全依赖进口,这在很大程度上限制了我国机械制造业的发展。
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。
随着计算机技术等高新技术的发展,机械制造业的自动化技术程度进一步提高。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、智能化、集成化。
2 机械自动化的发展历史
机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,上世纪60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。
3 未来机械自动化技术的发展方向
近年来,我国机械制造行业已经慢慢朝着自动化、智能化的方向发展,近年来随着我国科技水平的不断创新和发展,越来越多的人开始重视机械制造自动化技术,未来机械制造自动化技术的性能会朝着智能化、准确化、自动化的方向发展。
3.1 智能化发展?
智能化制造系统,顾名思义就是在机械制造过程中可以应用智能程序进行相关活动,像是判断分析以及推理构思的过程。智能系统的适应性和友好性很好,这是智能化的具体体现。无论是机械设计的过程还是机械制造的过程,模块化的方法是最常采用的方法,因此有机结合智能化、自动化应该是机械制造自动化技术发展的必然趋势,可以模拟人脑实现机械自动化的智能化生产。
3.2 标准化
机械制造自动化技术会朝着精准化、高效化的方向发展,现阶段机床硬件研发水平有显著提高,因此数控机床的控制能力的可操性性会很强,未来机械制造自动化技术必然要朝着精准化的方向发展。
3.3 机电一体化
机械设计制造及其自动化在不断发展的过程中,已经逐渐向机电一体化方向发展,机电一体化是建立在机械设计制造自动化基础上的,是对其有效的延续,在工业行业中应用机电一体化,可以进一步的推动机械工业的发展,而且还可以为其持续的发展提供有力的依据以及动力。
3.4 微观领域的应用?
微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统,或微机械自动化系统。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活,在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术,微机械自动化产品的加工采用精细加工技术,即超精密技术,它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 生态化
工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面,物质丰富,生活舒适:另一方面,资源减少,生态环境受到严重污染,于是,人们呼吁保护环境资源,回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生,绿色化是时代的趋势,绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中,符合特定的环境保护和人类健康的要求,对生态环境无害或危害及少,资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品,具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境,报废后能回收利用。
总而言之,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式,也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。
4 总结
随着科学技术的不断进步,机械制造自动化技术也越来越成熟,是机械制造企业的必然发展结果,使机械制造取得了飞跃性的进步。机械制造行业的发展影响着世界各国的工业生产,机械制造自动化技术水平对机械制造行业的整体发展水平发挥着重要作用,同时能够显示出国家工业整体的发展水平。因此,我国机械制造业的发展,必须投入大量的人力、物力促进机械制造自动化的进步和发展。
参考文献:
[1]王英.机械自动化技术应用与发展前景[J].科技传播,2010.
[2]冯横滨.试论我国机械自动化技术的发展[J].民营科技,2008.
[3]乔固.机械自动化控制系统浅谈[J].科技风,2010.
[4]刘家福.自动化技术在机械制造中的应用[J].科技传播,2012.
关键词:高职专业;服务;地方产业;人才培养
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)01-0195-02
江门作为一个先进制造业重点发展城市,正处于经济结构调整、发展方式转变的阶段。智能产品开发专业是我院“十二五”期间,为振兴产业扶持区域支柱产业而开设的专业。通过对“以控制器应用为核心、以智能产品开发为主线”的人才培养模式的研究,打造一支掌握智能控制器核心技术,具备高端电子技术产品设计与开发能力,能服务地方产业的教学科研团队,为满足江门及珠三角地区产业结构调整、打造先进制造业工业强市要求,培养数量充足的产品设计与开发方面的高端技能型人才。
一、高职专业服务地方产业的目的及意义
1.提高教师的科研水平,增强教师的技术服务能力。通过构建“以控制器应用为核心、以智能产品开发为主线”的人才培养模式,打造一支掌握智能控制器核心技术,具备高端电子技术产品设计与开发能力,满足行业、企业的人力资源开发和各类岗前、职后、转岗培训需求,满足区域或行业的技术创新、技术开发需,以企业实训基地为依托,提供全方位的职业技术服务。
2.深化实践教学改革,强化职业技能训练,提高学生产品开发能力。以实践育人的理念贯穿人才培养的全过程,让学生通过完成真实产品开发项目,强化职业技能、提高综合素质,成为真正意义上的高端技能型人才。
3.依托江门先进制造业发展的强大支撑,深化校企合作办学机制。以智能产品开发为主线,以项目开发为纽带,构建多功能产品开发技术平台,夯实专业建设基础,使专业的发展与产业的升级相适应。本研究依托江门地区产业优势,加大实践教学基地建设,建设好集教学、生产、科技开发、学生创业为一体的多功能校内智能产品开发的生产性实训基地,同时引领和带动其他专业及专业群建设。
二、江门及珠三角地区产业背景及人才需求分析
1.产业背景。先进制造业是国民经济四大支柱产业之一,也是最具活力的战略性新兴产业之一,已经成为中国“十二五”规划的发展重点。根据珠江三角洲地区发展规划纲要赋予江门“先进制造业重点发展区”的定位,传统产业是江门市制造业的基础,一方面是按照“先进”的要求,加快传统产业的调整和提升;另一方面通过招商引资,按照“引进新建一批,改造提升一批,做大做强一批,限制淘汰一批”的总体要求,大力推进制造业结构的战略性调整,实现制造业从劳动密集型向技术密集型转型。近几年来,江门市在战略性新兴产业和先进制造业方面有了突破,产业结构变化明显。引进了南车轨道交通装备制造项目,该项目技术含量高、发展前景好且完全符合资源节约和环境友好的要求。LED产业迅速崛起,LED产业呈现出良好的发展势头。市高新区成功升级为国家级高新技术开发区,发展潜力巨大的南车项目的顺利落户、滨江新区的开发等这些突破对未来发展影响深远。根据江门“十二五”规划,至2015年末,我市将培育销售收入超100亿元的大型电子制造龙头和骨干企业2家,超10亿元的20家,超亿元的150家以上;培育年销售收入超亿元的大型软件和信息服务骨干企业10家。电子制造产业的年均增速将保持在20%以上,至2015年末,电子产业行业主营收入将突破1500亿元,我市将成为珠三角地区重要的、有影响力的高端电子产品制造基地和软件及信息服务业创新发展基地。
2.人才需求。产业结构的调整必然涉及到人力资源结构的调整,而我市的技能人才、特别是高端技能型人才数量,难以满足企业的升级转型、发展先进制造业和打造先进制造业重点发展区的需要。根据《江门市中长期人才发展规划纲要(2010—2020年)》规划要求:全市人才总量将由2009年的79.07万人增加到2015年的93万人,2020年将达106万人,年均增长率为3%。重点发展的新兴产业领域高层次、高技能人才实现“双倍增”目标,高层次专业技术人才占专业技术人才总量的7%,高技能人才占技能劳动者比例的30%。同时,加快推进国民经济重点领域人才开发,围绕江门重点项目“南车”、“海信”、“美的”集团的落户及建设现代产业体系的战略部署,以急需紧缺专门人才为重点,打造一支引领和支撑我市经济发展方式转变的现代产业人才队伍。
三、专业对接产业的人才培养体系的构建研究与实践
1.以智能产品开发为主线的人才培养模式的创新。以智能产品开发为主线,通过密切的产学研合作,及时更新教学内容,使学生能够学到先进制造业最需要的知识和技能,全力打造智能产品研发基地,积极承接企业产品研发项目,紧跟智能产品技术发展潮流,不断更新教学内容,让学生参与技术开发的全过程,将生产一线得来的最先进、最真实的技术开发成果整合到教学内容中,以研促教,以研促学,以研促训,为教学改革的深人开展注入新的活力与动力。
2.构建以控制器为核心的,以智能产品开发为主线的课程体系。结合江门市及珠三角电子制造业发展趋势与企业的人才需求,构建以控制器为核心的,以智能产品开发为主线的,适合岗位需求的课程体系,形成由公共平台课程、核心课程、拓展技能课程和职业素质培养的适合个性发展的四个教学模块组成的课程体系。
3.与龙头企业为主体搭建深度融合的校企合作平台。我院与中国南车股份有限公司、广东海信电子有限公司、香港真明丽集团、香港建滔集团等企业共建校外实训基地。以广东海信电子有限公司液晶电视项目落户江门为契机,与海信集团有限公司合作共建“厂中校”。学生在企业完成顶岗实习的同时,在企业完成部分课程的学习,课程主要由企业工程技术人员授课。在校企共建产学研实训基地的同时促进毕业生就业。
4.构建产业转移服务体系,提升专业服务产业能力。以智能产品研发基地和广东海信电子有限公司等行业企业为依托,建设一支教学理念先进、教学效果显著、精通生产技术、社会服务能力强、专兼结合的“双师”型教学团队。把专业带头人培养成为统领专业建设和发展的领军人物,成为知名度较高、影响力较大的行业专家。依托智能品研发基地,推动教师了解最新的智能控制技术发展方向,掌握最新的生产技术,从而提高教师的技术开发能力和社会服务能力,同时推动教材建设和课程改革,将最新知识与技能引入到课堂。以智能产品研发基地为依托,建设一支精通生产技术的“双师”型教学团队,构建产业转移服务体系,提升服务企业的能力。
参考文献:
[1]李悠.论高职院校教师社会服务能力的提升[J].教育评论,2009,(3).
[2]高维峰.高职院校的社会服务功能浅析[J].文教资料,2008,(12).
【关键词】机械自动化;技术应用;发展
机械自动化作为一种先进的技术支持,通过改进技术,提高工作效率,为企业节约了人力、物力、财力,在制造行业发挥着独特的优势,本文针对机械自动化技术在制造业中的地位及应用现状,预测其未来的发展前景和在制造业的影响力趋势,以获得制造行业的重视与应用。
1机械自动化在制造业中的地位
机械自动化为机械制造提供了便捷,通过节约时间和成本进而提高了机械制造的工作效率。随着技术的进步和普及,它不仅仅被应用在制造业,也向其他工业领域进军,创造了丰厚的社会效益和经济效益。机械自动化的技术水准不仅掌控着整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步也有很大的影响力。
形式上,运用人工智能技术对简单的生产动作进行操控和运行,它将人、机械和自动化机器综合成一个系统,系统中各部分协调合作,从而高效生产产品;涉及面上,自动化技术涉及到加工制造和产品的生命周期,操纵着整个过程;功能上看,它节约了人力资源,节省了生产时间,提高了生产速率,进而提升了企业的综合竞争力。
2我国机械自动化的发展现状与应用
我国作为一个发展中国家,存在着技术缺陷,与一些发达国家相比,机械自动化技术只是处在摸索、操作阶段,落后陈旧的设备和技术要求我们要不断的吸取新鲜技术与经验,用自动化技术取代传统的机械制造,目前我国计算机的使用还不够精熟,只停留在经验管理阶段,缺乏对计算机的实际操作,只有很少数的企业应用了激光加工技术、高精度加工技术等先进加工技术。
(1)机械自动化在农业上的应用
在农业上机械自动化技术被应用在农产品的加工、贮藏、运输等程序,实现
农业机械及装置部分自动化或无人自动操作控制,使得机器代替农民进行耕作、施肥、灌溉等田间管理工作,既节省了人力资源,又做到了精细操作的要求,农业生产上做到精耕细作,对温室产品实行智能化控制,降低成本,最终提高了农产品质量。
(2)机械自动化在工程中的应用
机械自动化在工程上的应用越来越广,主要体现在挖土机、挖掘机、焊接等方面的应用,大大提高了劳动效率和施工质量;最佳机械自动化是实现无人化控制,全程都是机器控制并执行,不仅安全而且节省资源,缩短了施工周期,也能快速竣工。
(3)机械自动化在工业方面的应用
机械自动化在食品包装方面主要体现在节省人力、提高工作效率、自动化装备以及一机多用等方面,使得包装流程高精度、高效的进行。现代包装机械自动化得到改进,将包装机械、电子信息、食品检测多方面技术融为一体,大大提高了包装质量和速度,同时也避免了人为的疏忽造成的失误。
机械自动化在太阳能中的应用主要体现在光伏发电、切片设备、全自动丝网印刷等方面。目前我国光伏设备与国际水平还存在一定差距,而PECVD设备和硅片切片技术的自动化是需要改进的,太阳能光伏发电系统包括光伏电池组件、逆变器、控制器和蓄电池组,这一系统主要涉及到高端的自动化技术,需要在现有基础上发挥更加独特的优势。
(4)机械自动化在制造业上的应用
机械设备在出厂使用之前多需要进行功能检测。因此,在机械设备生产过程中,可以利用机械自动化技术,实现制造、生产与检测的同步进行,这样可以有效提高检测效果、提高机械设备的使用效率;根据生产需求,工作人员需要对机械进行调试、检验、组合等多项工作,因为工作量大导致失误率也高。应用机械自动化技术进行机械装配,可以提高生产质量与效率,进而提高企业生产的经济效益和社会效益。
3机械自动化的发展前景展望
(1)根据实际情况发展适合我国国情的机械自动化技术
我国机械自动化技术与发达国家发展存在一定的差距,因此不能盲目地进行效仿,基于我国的资金短缺、技术欠缺,应把自动化重心放在发展生产工艺比较成熟的大批量生产自动化技术,而小批量的单件生产最好发展数控机应用和加工中心。发展机械自动化技术要以企业生产和发展的实际需要及具体条件为目标。只有采用与产品相适应的自动化方式进行生产才能收到良好的经济效益和社会经济效益,做到有的放矢,节约了时间和精力。
(2)着力发展实用型的机械自动化技术
我国机械制造业的技术发展水平还不够,以企业盈利为目的,要大力发展实用型的自动化技术,生产社会需要的产品,快速获得社会、经济效益。发展要根据实际情况,不能盲目跟从,我们目前的任务是提高生产效率、扩大经济收益,不断的扩大生产规模。
(3)发展低成本、见效快的自动化技术
我国自动化技术受经济基础、技术条件的限制,其发挥空间受阻,应该结合实际情况发展低成本、见效快的自动化技术,企业在引进自动化技术的时候,要充分的将企业现有的设备利用起来,对其进行改造,如对传统的机床设备安装数控设备,使其能够以较低的成本继续发挥作用,在原有设备改造的基础之上不断的熟悉自动化的技术,最终实现完全的机械自动化,并尽快将改进的设备和技术投入使用当中,快速获得收益。
(4)实现全盘自动化、功能多样化的自动化技术
机械自动化的最高境界是实现自动化技术的功能多样化,以此满足不同使用者的需求,要充分实现使用者和操作系统的沟通桥梁用户界面,其中还有许多需要完善和开发的新功能,进而实现以计算机技术为核心的全盘自动化,智能化和自动化将是以后各行各业发展的必经之路。
(5)打造自动化技术的绿色化发展
人类在生产过程中带来了或多或少的环境问题,而现今环境问题一直是困扰我们的一件大事,技术人员在研究和应用机械自动化技术时也应充分考虑到这一点,实现自动化技术的绿色化发展,降低机械运行过程中的能源消耗、噪声污染等影响环境质量的因素,以赢得生态效益、经济效益的双赢。
(6)注重发展配套机械自动化技术
在技术发展过程中不仅要发展主体,还要配套发展自动化元件和控制系统,自动化生产时,机械制造系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作等都少不了要应用微电子技术和自动控制理论;自动化生产时,信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等也都少不了要应用计算机与信息处理技术,合理的将其配套设施结合应用,是提高自动化技术应用效率的有效途径。
4结语
科技进步对机械自动化技术的需求越来越高,它改革了机械制造的生产模式,促进机械制造生产效率的提升。我国在机械自动化技术方面也是刚刚起步,还需要技术人员的深入探索和研究,最大限度的填充发展空间,发挥潜力。
参考文献:
[1]马志平.机械自动化的未来与现状[M].北京:机械工业出版社,2003(5).
关键词:3D打印技术;打印过程;切片处理
1 3D打印技术过程
3D 打印技术是国内称之为快速成形的一种先进制造方法。日常生活中最为常见的打印方式为普通的平面打印技术,然而3D打印设备与普通打印设备的工作方式大体相似,与普通打印设备不同的是三维打印设备内装有石蜡、金属、高分子材料、砂等不同的“原材料”如图1所示,利用三维打印机的“大脑”(计算机)控制作用,能将“打印材料”一层一层进行打印,最后将三维建转化成真实成品。因与普通打印机的工作原理及喷墨打印工作方式相似,因而得名 “3D打印机”[1]。这项打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印过程中具有诸多不尽相同的相关的技术。它们之间的区别在于所用的打印原材料的种类及打印方式,同时在分层和对截面构建过程中以不同的方式创建部件。3D打印过程中所用的原材料通常是较易获得的材料,例如常用原材料有金属、陶瓷、塑料、砂等材料[2]。如图1所示。
三维造型软件同3D打印设备之间互相兼容的文件格式是“STL”为后缀格式。一个相应打印的文件用三角面来近似模拟物体的表面。三角面的面积越小打印后的产品表面的加工精度越高[3]。
切片处理是3D打印设备利用识别计算机模型的数据,用3D打印材料如金属、陶瓷、塑料、砂等将数据信息分层地打印出来,然后将分层打印出来的片体用不用的形式粘结在一起,最后形成产品。
打印设备打印出的片体高度和平面方向内的分辨率是以dpi(像素每英寸)或者微米来计算的。三维打印设备在平面方向打印的分辨率能跟常见的激光打印机的分辨率相近。利用三维打印设备打印出来的“水滴”的半径可以为0.03至0.05毫米[4]。同时加工时间还跟产品的尺寸大小和精度要求的高低有关。如果采用3D打印设备就能将时间大大缩短,也跟3D打印设备的打印精度、产品的大小和精度要求而定的。
对于加工精度要求较高的产品,如果打印的分辨率不够,将不能满足精度要求,可以通过以下的方法提高产品的加工精度:打印产品时,可以首先将产品打印的大一些,留有一定的精加工余量,然后通过打磨或者光整获得满足精度要求的产品[5]。
2 3D打印国内发展状况
3D打印技术实在上个世纪90年代开始在国内发展起来的一种新型的制造技术,从3D打印机到打印材料研究与开发,以及3D 打印在航天、汽车行业发展前景广阔[6]。目前,3D打印技术在原材料的节约、节约能源等特点与我国“十三五发展的战略”高度一致。
2.1 科研机构的研究
科技研究单位和高等学校对3D技术的研究较多,所取得的成果也很骄人,清华大学是国内最早对技术对3D技术开始研究的,在三维打印技术的科学研究不断发展进程中,最先以理论研究为契机,然后考虑原料的特点、工艺特点及三维打印技术的实际应用进行研究。清华大学的研究成果是用LOM工艺用纸,较理想的解决了FDM工艺用蜡和ABS丝材的材料有机结合,同时研发出了制造该材料的工艺设备[7]。华中理工大学,在20世纪90年代跟新加坡KIN
ERGY公司共同研发,研制出基于LOM快速成型技术的Zippy系列快速成形系统,同时,为该体系建立起了新的指标加工工艺[8]。
2.2 应用方面
3D 打印技术的发展的市场广阔,国内许多相关产业公司之间已经合作共同研发,为3D产业的发展奠定了坚实的基础,同时也为三维设备的开发提供了雄厚的技术支持。依据对我国三维打印产业的具体调研可以分为三大类:第一类是主要以开发三维打印材料为主的研究公司,第二类是主要以研发三维打印设备和销售的公司,第三类主要以销售三维打印设备和服务的公司。
3 3D打印国外发展前景
20世纪80年代,麻省理工学院荣获了3D印刷技术专利。1995年,美国ZCorp公司获得唯一授权并开发三维打印机。2005年,ZCorp公司发明第一台高分辨率多色三维打印机。2010年11月,世界上第一辆利用3D打印技术开发的汽车成功制造完成。同年,全球第一架3D打印的飞机问世。2012年3D打印机打印出人造肝脏组织。
3D打印技术是加工制造行业划时代的标志,大力发展3D打印技术,必将加快未来“全民设计”的步伐,带动工业、生活、经济的快速制造行业发展。
参考文献
[1]胡迪・利普森,梅尔芭库曼.3D打印:从想象到现实[M].北京:中信出版社,2013(6).
[2]吴怀宇.打印:三维智能数字化创造[M].北京:电子工业出版社,2014(7).
[3]伊万斯,程晨.解析3D打印机:打印机的科学与艺术[M].北京:机械工业出版社,2014(4).
[4]李佳桂.金属粉末选择性激光熔化成形模拟及试验研究[D].华中科技大学,2007(5).
[5]刘晓辉.快速成型技术发展综述[J].农业装备与车辆工程,2008(2):10-14.
[6]颜永年,张人佶,林峰.激光快速成形技术的新进展[J].新技术与新工艺,2006(9):7-9.