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1 再制造技術(shù)是綠色制造的組成部分
綠色制造是指運(yùn)用再制造技術(shù)、環(huán)保型制造技術(shù)和節(jié)省資源型制造技術(shù),生產(chǎn)出來的即環(huán)保節(jié)能,又節(jié)省資源以及易于回收利用的綠色產(chǎn)品。綠色制造即體現(xiàn)了循環(huán)經(jīng)濟(jì)和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想,也是關(guān)鍵、重大工程項(xiàng)目的技術(shù)支撐和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。
綠色制造涵蓋了綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)(產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計(jì))和綠色制造系統(tǒng)的內(nèi)容,解決了廢棄產(chǎn)品處理的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)問題,推動(dòng)了再制造產(chǎn)業(yè)的形成和報(bào)廢產(chǎn)品回收處理的問題。它包括了干式切削加工技術(shù)、凈成形制造技術(shù)、快速成型加工技術(shù)、虛擬制造技術(shù)和再制造工程技術(shù)等綠色制造的關(guān)鍵技術(shù)。
同時(shí),運(yùn)用再制造技術(shù)生產(chǎn)出的再制造產(chǎn)品的性能要求不低于新產(chǎn)品,因此采用的再制造技術(shù)既要適用,又要有很高的先進(jìn)性,以保證再制造產(chǎn)品的應(yīng)用性能。再制造技術(shù)隨著綠色制造技術(shù)的發(fā)展,不斷地棄舊納新或梯次更新,呈現(xiàn)出動(dòng)態(tài)性的特征。這些變化需要再制造技術(shù)善于創(chuàng)新,不斷采用新方法、新工藝、新設(shè)備,以解決產(chǎn)品因性能落后而被淘汰的問題。
2 綠色再制造是再制造發(fā)展的必然
產(chǎn)品的再制造性是衡量產(chǎn)品再制造能力的基本指標(biāo)。是否為綠色再制造,產(chǎn)品再制造性設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)基于再制造的產(chǎn)品多壽命周期的前提條件。面向多壽命周期的產(chǎn)品設(shè)計(jì)及評(píng)價(jià)技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向?yàn)樵僦圃煨栽O(shè)計(jì)建模技術(shù)、再制造性指標(biāo)設(shè)計(jì)技術(shù)和再制造性設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)等。
作為多壽命周期工程中的關(guān)鍵技術(shù),綠色、先進(jìn)再制造工程技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向是快速再制造成形技術(shù)、高效自動(dòng)化拆裝技術(shù)和綠色清洗技術(shù)等。
表面工程技術(shù)是是再制造的重要技術(shù)支撐,其重點(diǎn)發(fā)展方向?yàn)榧{米表面工程技術(shù)、自動(dòng)化表面技術(shù)和綠色表面技術(shù)等。
產(chǎn)品的再制造質(zhì)量控制技術(shù)是實(shí)現(xiàn)再制造產(chǎn)品性能優(yōu)于或等同于新產(chǎn)品的重要保證,也是產(chǎn)品多壽命周期的關(guān)鍵技術(shù)。其重點(diǎn)發(fā)展方向?yàn)樵僦圃烀魇S鄩勖u(píng)估技術(shù)、再制造過程在線質(zhì)量監(jiān)控技術(shù)和再制造產(chǎn)品的質(zhì)量檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)等。
再制造過程中不斷地應(yīng)用信息技術(shù)來進(jìn)行管理,提升再制造的效益和再制造產(chǎn)品的質(zhì)量。信息化再制造技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向?yàn)樾畔⒒僦圃焯嵘夹g(shù)、信息化再制造管理技術(shù)與方法和虛擬與柔性再制造技術(shù)等。
正確評(píng)價(jià)并應(yīng)用多壽命周期產(chǎn)品環(huán)境技術(shù),來促進(jìn)產(chǎn)品多壽命周期中的環(huán)境效益。多壽命周期產(chǎn)品環(huán)境技術(shù)重點(diǎn)發(fā)展方向?yàn)榄h(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)、環(huán)境影響分析技術(shù)和再制造清洗技術(shù)等。
3 再制造與先進(jìn)制造的內(nèi)在聯(lián)系
運(yùn)用傳統(tǒng)的產(chǎn)品全壽命周期設(shè)計(jì)思想,其物流模式是“研制――使用――報(bào)廢”的開環(huán)系統(tǒng);而運(yùn)用再制造產(chǎn)品的全壽命周期設(shè)計(jì)思想,其物流模式是“研制――使用――再生”的閉環(huán)系統(tǒng)。站在全壽命生產(chǎn)周期的角度考慮制造是處于上游,而再制造處于下游。再制造與產(chǎn)品全生命生產(chǎn)周期的關(guān)系如圖1所示。
用于再制造生產(chǎn)的多生命生產(chǎn)周期設(shè)備的平均使用成本大為降低,并且隨著生命周期循環(huán)次數(shù)的增多而下明顯降低。用于再制造生產(chǎn)設(shè)備的成本平均只占制造生產(chǎn)設(shè)備的50%左右,并且再制造生產(chǎn)設(shè)備質(zhì)量不低于原始制造設(shè)備(包括使用壽命),因此其單位時(shí)間的使用成本大約也降低到相應(yīng)數(shù)值。如果再考慮環(huán)境治理等而減少的社會(huì)成本,其綜合社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益應(yīng)更為顯著。
4 再制造與先進(jìn)制造的區(qū)別
兩者除了理論基礎(chǔ)、研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容等方面的區(qū)別以外,既有共性技術(shù)、兼容性技術(shù)和互補(bǔ)技術(shù),還存在以下幾點(diǎn)不同。1)后者的關(guān)鍵技術(shù)包括:先進(jìn)管理技術(shù)、先進(jìn)工藝技術(shù)和先進(jìn)信息化與自動(dòng)化技術(shù)等;2)前者的關(guān)鍵技術(shù)包括:以微納米為代表的表面工程技術(shù)(包括如納米顆粒復(fù)合電刷鍍技術(shù)、納米固體干膜技術(shù)、納米熱噴涂技術(shù)、納米減摩自修復(fù)添加劑技術(shù)、納米涂裝技術(shù)、納米粘涂技術(shù)、納米薄膜制備技術(shù)、金屬表面納米化等);高速噴涂技術(shù)、熱處理修復(fù)技術(shù)、自修復(fù)技術(shù)等;3)原料供應(yīng)的區(qū)別:先進(jìn)制造新產(chǎn)品以新開采的原始資源為主,再制造以廢舊的可再循環(huán)利用的零部件為主;4)生產(chǎn)及物流方式的區(qū)別:新產(chǎn)品生產(chǎn)周期較長(zhǎng),屬于正向物流;再制造產(chǎn)品生產(chǎn)周期較短,屬于逆向物流。
5 再制造與先進(jìn)制造的發(fā)展方向
再制造與制造受兩個(gè)市場(chǎng)相互關(guān)聯(lián)的制約,兩者要進(jìn)行決策的協(xié)調(diào)機(jī)制:1)生產(chǎn)資源的決策協(xié)調(diào)、資源分配與生產(chǎn)調(diào)度的協(xié)調(diào)等;2)引導(dǎo)和協(xié)調(diào)消費(fèi)者的購(gòu)買觀念:擴(kuò)大再制造產(chǎn)品與新產(chǎn)品有利的差異性,應(yīng)該擴(kuò)大宣傳再制造對(duì)于環(huán)境污染更少、制造成本更低、節(jié)約原材料、降低資源和能量消耗,投入產(chǎn)出比高的積極作用;3)縮小再制造產(chǎn)品與新產(chǎn)品不利的差異性:用戶可能認(rèn)為再制造產(chǎn)品的壽命不如新產(chǎn)品的壽命長(zhǎng),質(zhì)量也不及新產(chǎn)品的可靠。消費(fèi)觀念上的差異性對(duì)再制造產(chǎn)品不利,如何縮小這些差異性,讓消費(fèi)者喜歡購(gòu)買再制造產(chǎn)品,使之成為信得過的再制造產(chǎn)品是一個(gè)新的課題;4)選擇成熟品牌進(jìn)行再制造,做好售后服務(wù)工作。如何提高再制造產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公信力,制定包括各種產(chǎn)品的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)、廢舊物資回收再制造的通用技術(shù)和關(guān)鍵技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)完善再制造產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并將已認(rèn)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)向社會(huì)公示,從而提高再制造產(chǎn)品的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)公信力;5)加強(qiáng)政府對(duì)再制造產(chǎn)品的監(jiān)管力度。嚴(yán)把再制造產(chǎn)品質(zhì)量關(guān),引導(dǎo)用戶形成購(gòu)買再制造產(chǎn)品的習(xí)慣。按照產(chǎn)品質(zhì)量法,使再制造產(chǎn)品在質(zhì)量、性能、耐用性等方面達(dá)到甚至超過新產(chǎn)品的水平。
再制造技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)之間的關(guān)系越來越密切,兩者之間存在許多互補(bǔ)性、共性和兼容性技術(shù),運(yùn)用產(chǎn)品全壽命周期理念,以面向制造的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為面向再制造的設(shè)計(jì)。從產(chǎn)品生產(chǎn)源頭考慮末端產(chǎn)品的再制造,使政府和制造商制訂提高環(huán)境和資源的措施和要求。隨著再制造生產(chǎn)者獲得巨大的經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境效益,使得越來越多的制造商投入到自己生產(chǎn)產(chǎn)品的再制造中,而且因其具有諸多優(yōu)勢(shì)(技術(shù)設(shè)備、專利等方面),使得原設(shè)備制造商開展再制造生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)將成為新的生產(chǎn)、發(fā)展趨勢(shì)。
6結(jié)論
進(jìn)入21世紀(jì)后,節(jié)約資源能源和節(jié)能減排已成為世界各國(guó)關(guān)心的重要話題,再制造作為廢舊產(chǎn)品資源化的最佳形式和節(jié)能減排的重要途徑而得到廣泛關(guān)注。在科學(xué)發(fā)展觀指導(dǎo)下,人們對(duì)再制造工程的認(rèn)識(shí)不斷深化,再制造工程的內(nèi)涵也在不斷地拓展,目前再制造工程已成為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)、構(gòu)建資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的重要組成部分。
先進(jìn)制造與再制造雖然研究?jī)?nèi)容不同,但存在著緊密的本質(zhì)的聯(lián)系,它們之間的關(guān)系是辯證的而且內(nèi)涵深刻。再制造是先進(jìn)制造中重要的組成部分,先進(jìn)制造的發(fā)展帶動(dòng)了再制造的發(fā)展;同時(shí)再制造本身又具有相對(duì)的獨(dú)立性,與維修工程、表面工程等相關(guān)學(xué)科密不可分,由于它的產(chǎn)業(yè)化和高科技的自然屬性,有統(tǒng)領(lǐng)和帶動(dòng)這些學(xué)科共同發(fā)展的積極作用。再制造學(xué)科的發(fā)展無疑對(duì)于先進(jìn)制造起到了支撐作用,有力地促進(jìn)了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。
再制造工程作為一門新興學(xué)科,其學(xué)科體系內(nèi)涵和相關(guān)基礎(chǔ)理論及應(yīng)用實(shí)踐問題值得深入研究。反映了大量國(guó)內(nèi)外學(xué)者在先進(jìn)制造、再制造及其關(guān)系的前沿的資料和成果。
參考文獻(xiàn)
[1]徐濱士,等.再制造與循環(huán)經(jīng)濟(jì)[M].北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2006.
[2]徐濱士,劉世參,史佩京.再制造工程和表面工程對(duì)循環(huán)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)分析[J].中國(guó)表面工程,2009,19(1).
[3]姚巨坤,時(shí)小軍,崔培枝.綠色再制造工業(yè)發(fā)展綜述[J].再生資源研究,2007,5.
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;未來趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TM20 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
在工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都把先進(jìn)制造技術(shù)作為國(guó)家級(jí)技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。盡管決定國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的因素有多種,但制造業(yè)的基礎(chǔ)地位不能忽視。20世紀(jì)90年代以來,各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家都針對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)提出了國(guó)家級(jí)發(fā)展計(jì)劃,旨在提高本國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。我國(guó)雖已成了制造大國(guó),但不是制造強(qiáng)國(guó),這表現(xiàn)在許多現(xiàn)代制造基礎(chǔ)技術(shù)尚未掌握,許多重大裝備不能自主制造,缺乏自主創(chuàng)新能力。所以,為了縮短與先進(jìn)國(guó)家的差距,迎接新的挑戰(zhàn),必須認(rèn)清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),使我國(guó)的產(chǎn)品上質(zhì)量,上效率,上品種和水平,以增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1 先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、特點(diǎn)
1.1 先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵
先進(jìn)制造技術(shù)是集多種技術(shù)為一體的總稱,它在制造業(yè)中不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù),從而產(chǎn)生新技術(shù)、新設(shè)備和新系統(tǒng),并綜合應(yīng)用于算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等各個(gè)產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)管理及售后服務(wù)的制造全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷制造,并取得較理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。所以,它是不斷沖擊傳統(tǒng)制造技術(shù)的新型系統(tǒng)。
1.2 先進(jìn)制造技術(shù)的制造特點(diǎn)
1.2.1 面向新世紀(jì)的技術(shù)方法。先進(jìn)制造技術(shù)是由傳統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)展起來的,是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段。
它既保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)的有效要素,又吸取了各種高新技術(shù)成果,并將其滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的全部過程中,并在產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域中不斷產(chǎn)生新的完整的技術(shù)群 ,形成具有明確范疇的新技術(shù)領(lǐng)域。所以,它是制造業(yè)中的新一輪技術(shù)革新。
1.2.2 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)方法。先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)有機(jī)的綜合體,又有很高的制度,它并不限于制造工藝,同時(shí)也覆蓋了市場(chǎng)調(diào)研分析,產(chǎn)品設(shè)計(jì),外包,加工和裝配,銷售,維修,服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的全過程。
1.2.3 是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程最有效方法。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、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。
1.2.4 是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)之一。制造業(yè)是綜合國(guó)力的支柱之一,也是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)的體現(xiàn)。而制造技術(shù)的作用對(duì)制造業(yè)起著關(guān)鍵作用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈,制造企業(yè)對(duì)先進(jìn)的制造技術(shù)進(jìn)行了大力的研究和實(shí)施。從而先進(jìn)的制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
2 先進(jìn)制造技術(shù)的新發(fā)展
2.1 柔性自動(dòng)化
柔性自動(dòng)化是集柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、柔性自動(dòng)生成線為一體,并在計(jì)算機(jī)支持下,能適應(yīng)加工對(duì)象的自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)。它最顯著的特點(diǎn)就是可以有效改善設(shè)計(jì)工作和制造系統(tǒng)兩方面的柔性,并能夠根據(jù)實(shí)際情況迅速實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)的重組。
2.2 知識(shí)智能化
知識(shí)智能化是將微電子學(xué)、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)工程等學(xué)科技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來,并在制造過程中,可以完整和理想地解決機(jī)械制造高自動(dòng)化時(shí)的交叉問題。從而形成穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。
2.3 集成系統(tǒng)化
集成系統(tǒng)化是種高端技術(shù)行為,它強(qiáng)調(diào)技術(shù)和工程,并以解決方案為中心,將企業(yè)全部生產(chǎn)活動(dòng)中的信息流和物質(zhì)流有機(jī)結(jié)合,并實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。所以,集成系統(tǒng)化有很強(qiáng)的復(fù)雜性,綜合性和專業(yè)性。它的實(shí)施,在一定程度上比集成化的產(chǎn)品更為重要。在制造業(yè)運(yùn)用過程中,不但運(yùn)行靈活,產(chǎn)品應(yīng)變能力大,而且產(chǎn)品質(zhì)量高,市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效果顯著。
3 先進(jìn)制造技術(shù)在國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
決定一個(gè)國(guó)家的綜合競(jìng)爭(zhēng)力是多方面的,其影響的因素很多。制造業(yè)就是其中的組成部分,它的基礎(chǔ)地位十分重要,而先進(jìn)制造技術(shù)既是制造業(yè)的基礎(chǔ),又是它的升華。所以,各個(gè)工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家都把先進(jìn)制造技術(shù)作為國(guó)家重量級(jí)的關(guān)鍵技術(shù),引為優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。從二十世紀(jì)九十年代以來,美國(guó),德國(guó),日本等工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,都在著力對(duì)現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)進(jìn)行跟蹤研究與探索,他們運(yùn)用新興信息技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工業(yè)制造過程中,從管理體制、經(jīng)營(yíng)理念、實(shí)際方法、制造手段等方面總結(jié)經(jīng)驗(yàn),尋求新思路,并在原有基礎(chǔ)上,提出各種具有戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義的先進(jìn)制造技術(shù),其目的都是為了提高本國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
而我國(guó),雖然自建國(guó)以來,尤其是改革開放以來,國(guó)內(nèi)制造業(yè)發(fā)展迅速,國(guó)家有計(jì)劃地推出一系列的重點(diǎn)科技項(xiàng)目,相應(yīng)建立了比較完整的制造產(chǎn)業(yè)體系,有力地促進(jìn)了先進(jìn)制造技術(shù)的運(yùn)用于推廣,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和國(guó)防建設(shè)提供了許多重要裝備,但是與發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)家還存在明顯差距。這表現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新能力較差,產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng),制造工藝設(shè)備相對(duì)落后,自動(dòng)化生產(chǎn)程度低,高精尖技術(shù)開發(fā)薄弱。各個(gè)中小型企業(yè)及部分大型企業(yè)走的好似是低成本工藝控制自動(dòng)化的道路。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)機(jī)床,汽車和重要發(fā)電設(shè)備等產(chǎn)品的產(chǎn)量雖居世界前列,但能躋身裝備制造業(yè)世界五百?gòu)?qiáng)的卻沒有一家。究其原因在于起步晚,創(chuàng)新能力低,體系不完善,突出比例相對(duì)較少。我國(guó)自改革開放以來,大力發(fā)展生產(chǎn)力,追求科技創(chuàng)新,不斷吸取國(guó)外先進(jìn)技術(shù),所以,才有了“十五”、“十一五”等長(zhǎng)期的規(guī)劃目標(biāo),為發(fā)展先進(jìn)制造大國(guó)而奮斗。
4 先進(jìn)制造技術(shù)的未來發(fā)展
為適應(yīng)新技術(shù)革命浪潮的沖擊,迎接新世紀(jì)的信息全球化、貿(mào)易自由化、制造全球化,新消費(fèi)觀念的挑戰(zhàn),先進(jìn)制造技術(shù)正朝著全球化、集成化、智能化、精密化等方向發(fā)展。
其發(fā)展趨勢(shì),先進(jìn)制造技術(shù)越來越表現(xiàn)在于它的綜合運(yùn)用,及管理方面的技術(shù)革新。在企業(yè)資源分散化、產(chǎn)品個(gè)性化的要求下,在信息管理技術(shù)的推動(dòng)下,先進(jìn)的制造技術(shù)綜合有效的利用將是制造企業(yè)提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要保障。
結(jié)語
世界經(jīng)濟(jì)已經(jīng)步入全球化經(jīng)濟(jì),國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,國(guó)內(nèi)外企業(yè)合作密度日益加強(qiáng)。這種既合作又競(jìng)爭(zhēng)的局面,不斷推動(dòng)著制造業(yè)的發(fā)展,催動(dòng)制造技術(shù)不斷更新。這正是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。所以,先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展,更新的新技術(shù)體系,研究和探索它的內(nèi)涵,特點(diǎn)以及未來發(fā)展趨勢(shì)就顯得尤為重要。
參考文獻(xiàn)
先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機(jī)械、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面最新的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理及售后服務(wù)的制造全過程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷制造,并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的前沿制造技術(shù)的總稱。從本質(zhì)上可以說,先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等的有機(jī)融合。
先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)21世紀(jì)發(fā)展的方向。先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)如下:
(1)先進(jìn)制造技術(shù)貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到產(chǎn)品銷售及使用維修等全過程,成為“市場(chǎng)一產(chǎn)品設(shè)計(jì)一制造一市場(chǎng)”的大系統(tǒng)。而傳統(tǒng)制造工程一般單指加工過程。
(2)先進(jìn)制造技術(shù)充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的最新成果,各專業(yè)、學(xué)科間不斷交叉、融合,其界限逐漸淡化甚至消失。
(3)先進(jìn)制造技術(shù)是技術(shù)、組織與管理的有機(jī)集成,特別重視制造過程組織和管理體制的簡(jiǎn)化及合理化。先進(jìn)制造技術(shù)又可看作是硬件、軟件、人件和支持網(wǎng)絡(luò)(技術(shù)的與社會(huì)的)綜合與統(tǒng)一。
(4)先進(jìn)制造技術(shù)并不追求高度自動(dòng)化或計(jì)算機(jī)化,而是通過強(qiáng)調(diào)以人為中心,實(shí)現(xiàn)自主和自律的統(tǒng)一,最大限度地發(fā)揮人的積極性、創(chuàng)造性和相互協(xié)調(diào)性。
(5)先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)高度開放、具有高度自組織能力的系統(tǒng),通過大力協(xié)作,充分、合理地利用全球資源,不斷生產(chǎn)出最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。
(6)先進(jìn)制造技術(shù)的目的在于能夠以最低的成本、最快的速度提供用戶所希望的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
美國(guó)從90年代初相繼提出了先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃、TEAM計(jì)劃、下一代制造(NGM)技術(shù)計(jì)劃、美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)等,德國(guó)提出了“生產(chǎn)2000”計(jì)劃、“生產(chǎn)2000+”計(jì)劃、“微系統(tǒng)2000”計(jì)劃等、日本提出了智能制造系統(tǒng)計(jì)劃、韓國(guó)提出了高級(jí)先進(jìn)技術(shù)國(guó)家計(jì)劃(G-7計(jì)劃)等。
圖1為先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)。
美國(guó)喬治?華盛頓大學(xué)于90年代初成立了由45位著名的未來學(xué)家和技術(shù)專家組成的新興技術(shù)預(yù)測(cè)委員會(huì),在1996年的預(yù)測(cè)中,從可以預(yù)見到的最重要的技術(shù)進(jìn)步中挑選85項(xiàng)將要出現(xiàn)的技術(shù)。共分為12個(gè)大類。其中在第類:制造業(yè)與機(jī)器人中有如下技術(shù):
(1)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。在2012年,80%的工廠生產(chǎn)將實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成化;(2)生產(chǎn)自動(dòng)化。到2015年,由于實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)自動(dòng)化,工廠的就業(yè)人數(shù)在勞動(dòng)力總?cè)藬?shù)中所占的比例將下降到10%以下;(3)大批量定制。到2011年,汽車、電器等30%以上的產(chǎn)品將廣泛實(shí)現(xiàn)大批量定制生產(chǎn);(4)先進(jìn)的機(jī)器人。到2016年,帶有傳感輸人、具有決策和學(xué)習(xí)功能、可移動(dòng)的機(jī)器人將投放市場(chǎng);(5)納米技術(shù)。到2016年,微型機(jī)器和納米技術(shù)將投人商業(yè)應(yīng)用。
可以認(rèn)為,這五種技術(shù)是最重要的先進(jìn)制造技術(shù)。限于篇幅,這里僅對(duì)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和大批量定制作一簡(jiǎn)單的介紹。這兩種技術(shù)對(duì)企業(yè)的影響范圍較大,有較大的適用性。
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為:
(1)數(shù)字化。在這方面,人們提出了CIMS、數(shù)字化工廠等概念。通過CAX(CAD,CAPP,CAE,CAM)系統(tǒng)和PDM系統(tǒng),進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真,并結(jié)合數(shù)字化制造設(shè)備,進(jìn)行自動(dòng)加工。并采用MRPII/ERP系統(tǒng),對(duì)整個(gè)企業(yè)的物流、資金流、管理信息流和人力資源進(jìn)行數(shù)字化管理。進(jìn)一步的發(fā)展是,通過數(shù)字化的供應(yīng)鏈管理(SCM)系統(tǒng)和客戶關(guān)系管理(CRM)系統(tǒng),支持企業(yè)與供應(yīng)商和客戶的合作。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使企業(yè)內(nèi)部和外部的數(shù)字化運(yùn)作更加方便。
(2)知識(shí)化。知識(shí)將成為企業(yè)的最重要的生產(chǎn)要素,技術(shù)創(chuàng)新將是企業(yè)最重要的生存和競(jìng)爭(zhēng)能力。知識(shí)管理技術(shù)、學(xué)習(xí)型組織等將受到越來越大的重視。
(3)模塊化。產(chǎn)品的模塊化和企業(yè)的模塊化將使企業(yè)能快速地、低成本地生產(chǎn)出顧客所需要的個(gè)性化產(chǎn)品。
(4)微小化。微機(jī)械及制造技術(shù)正在迅速發(fā)展,這將導(dǎo)致一大類全新的產(chǎn)品,深刻改變?nèi)藗兊纳睢?/p>
(5)綠色化。強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品和制造過程對(duì)環(huán)境的友好性。 2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)
自從美國(guó)的Harringtong博士在1973年提出CIMS概念以來,CIMS在世界上走過了曲折的道路,人們對(duì)C1MS的本質(zhì)認(rèn)識(shí)有了巨大的變化,主要是:現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計(jì)算機(jī)的集成,信息的集成,而是人、技術(shù)、組織的整體集成,包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識(shí)集成和企業(yè)間的集成⑷。由于計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)這一詞容易使人誤解,以為只要將計(jì)算機(jī)集成在一起就能構(gòu)造成一個(gè)先進(jìn)的制造系統(tǒng)。為此,我國(guó)的一些學(xué)者提出了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(CIMS,ContemporaryInte?gratedManufacturingSystems)的概念。當(dāng)前,CIMS的發(fā)展有以下特點(diǎn)。
2.1集成化
CIMS中有以下幾個(gè)關(guān)鍵的信息集成系統(tǒng)。CIMS在這些系統(tǒng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)企業(yè)的總體集成。
(1)ERP(企業(yè)資源計(jì)劃)系統(tǒng):國(guó)外有名的系統(tǒng)是SAP,Oracle,Baan,IBM等,國(guó)內(nèi)有金蝶、用友、開思等。ERP系統(tǒng)集成了企業(yè)中的生產(chǎn)管理、財(cái)務(wù)、人事、采購(gòu)、銷售等子系統(tǒng)。系統(tǒng)涉及面廣,十分龐大,對(duì)人員素質(zhì)、數(shù)據(jù)和流程規(guī)范性要求髙,因此實(shí)施難度大,成功率不高。
(2)CAD/CAPP/CAM一體化:目前雖然有些CAD系統(tǒng)可以支持CAD/CAPP/CAM-體化,但主要針對(duì)基本上都采用數(shù)控加工的零件,如PRO/E軟件。由于不同產(chǎn)品中的零件差別很大,每個(gè)企業(yè)的加工條件和水平也不相同,因此復(fù)雜零件的CAD/CAPP/CAM-體化還沒有通用的系統(tǒng)。
(3)PDM(產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理)系統(tǒng):被用于管理和控制由CAX(CAD、CAPP、CAE、CAM等的統(tǒng)稱)系統(tǒng)所形成的大量的信息,避免花費(fèi)很多時(shí)間去尋找本應(yīng)該垂手可得的信息。PDM是設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)的核心,在產(chǎn)品的整個(gè)生命周期內(nèi)管理全部的產(chǎn)品知識(shí)和信息,并為產(chǎn)品開發(fā)過程中的各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)提供所需的數(shù)據(jù),為不同應(yīng)用系統(tǒng)提供集成平臺(tái)。PDM系統(tǒng)以產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫為底層支持,以B〇M為組織核心,把定義最終產(chǎn)品的所有工程數(shù)據(jù)和文檔聯(lián)系起來,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的組織、控制和管理。PDM系統(tǒng)一般是由CAD軟件開發(fā)商所開發(fā)的。因此,同一軟件公司的CAD系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)能很好的無縫集成,而來自不同軟件公司的CAD系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)間的集成性就差多了。PDM系統(tǒng)的實(shí)施難度比CAD系統(tǒng)要大,因?yàn)榍罢呱婕肮芾?、組織等問題。
(4)工作流管理系統(tǒng):主要用于辦公自動(dòng)化,是企業(yè)管理層的信息集成系統(tǒng)。目前工作流管理系統(tǒng)與知識(shí)管理系統(tǒng)緊密結(jié)合起來,使企業(yè)的知識(shí)得以共享和保存。
2.2網(wǎng)絡(luò)化
以因特網(wǎng)為代表的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)正在制造業(yè)中產(chǎn)生越來越大的影響。人類正在進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代--網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,在制造業(yè)中,也正在出現(xiàn)一種新的模式--網(wǎng)絡(luò)化制造模式。在網(wǎng)絡(luò)化制造中,新的網(wǎng)絡(luò)空間與傳統(tǒng)的物理空間緊密結(jié)合,產(chǎn)生出各種新思想、新觀點(diǎn)、新方法和新系統(tǒng)。制造企業(yè)將利用因特網(wǎng)進(jìn)行產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造;通過因特網(wǎng),企業(yè)將與顧客直接聯(lián)系,顧客將參與產(chǎn)品設(shè)計(jì),或直接下訂單給企業(yè)進(jìn)行定制生產(chǎn),企業(yè)將產(chǎn)品直接銷售給顧客;由于因特網(wǎng)無所不到,市場(chǎng)全球化和制造全球化將是企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分;由于在因特網(wǎng)上信息傳遞的快捷性,并由于制造環(huán)境變化的激烈性,企業(yè)間的合作越來越頻繁,企業(yè)的資源將得到更加充分和合理的利用。企業(yè)內(nèi)聯(lián)網(wǎng)(Intranet)/外聯(lián)網(wǎng)(Extranet)也將極大地改變企業(yè)內(nèi)的組織和管理模式,將有效地促進(jìn)企業(yè)員工的信息和知識(shí)的交流和共享〔5〕。
2.3敏捷化
進(jìn)人21世紀(jì),企業(yè)將面對(duì)日益激烈的國(guó)際化競(jìng)爭(zhēng)的挑戰(zhàn),另一方面,企業(yè)可以利用制造全球化的機(jī)遇,專注發(fā)展自己有優(yōu)勢(shì)的核心能力及業(yè)務(wù),而將其它任務(wù)外包和外協(xié)。企業(yè)將變得更加敏捷,對(duì)市場(chǎng)的變化將有更快的反應(yīng)能力。但這些需要新的信息技術(shù)的支持,如供應(yīng)鏈管理系統(tǒng),促進(jìn)企業(yè)供應(yīng)鏈反應(yīng)敏捷、運(yùn)行髙效,因?yàn)槠髽I(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)將變成企業(yè)供應(yīng)鏈間的競(jìng)爭(zhēng);又如客戶關(guān)系管理系統(tǒng),使企業(yè)為客戶提供更好的服務(wù),對(duì)客戶的需求作出更快的響應(yīng)。2.4虛擬化虛擬制造可以簡(jiǎn)單地理解為“在計(jì)算機(jī)內(nèi)制造”,通過應(yīng)用集成的、用戶友好的軟件系統(tǒng)生成“軟樣機(jī)”,對(duì)產(chǎn)品、工藝和整個(gè)企業(yè)的性能進(jìn)行仿真、建模和分析。虛擬制造包括:虛擬設(shè)計(jì)、虛擬裝配和虛擬加工過程。新產(chǎn)品的開發(fā)需要考慮很多因素。例如在開發(fā)一種新車型時(shí),其美學(xué)的創(chuàng)造性要受到安全性、人機(jī)工程學(xué)、可制造性及可維護(hù)性等多方面的制約。在虛擬設(shè)計(jì)中,利用虛擬原型在可視化方面的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)以及可交互地探索虛擬物體的功能,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行幾何、制造和功能等方面的交互建模與分析,快速評(píng)價(jià)不同的設(shè)計(jì)方案,可以從人機(jī)工程學(xué)角度檢查設(shè)計(jì)效果,設(shè)計(jì)師可直接參與操作模擬,移動(dòng)部件和進(jìn)行各種試驗(yàn),以確保設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性。這種技術(shù)的特點(diǎn)是:①及早看到新產(chǎn)品的外形,以便從多方面觀察和評(píng)審所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品;②及早發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)空間布局中的干涉和運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的碰撞等問題;③及早對(duì)產(chǎn)品的可制造性有清楚的了解。美國(guó)波音飛機(jī)公司在設(shè)計(jì)波音777飛機(jī)中采用了虛擬制造技術(shù)。采用飛行仿真器及虛擬原型技術(shù)在各種模擬的條件下,對(duì)飛機(jī)進(jìn)行飛行試驗(yàn)。
2.5智能化
例如,隨著CAD系統(tǒng)中知識(shí)的積累,CAD系統(tǒng)的智能化程度將大幅度提髙。這種智能化具體表現(xiàn)為:①智能地支持設(shè)計(jì)者的工作,而且人機(jī)接口也是智能的。系統(tǒng)能領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)人員的意圖,能夠檢測(cè)失誤,回答問題,提出建議方案等;②具有推理能力,使不熟練的設(shè)計(jì)者也能做出好的設(shè)計(jì)來。
2.6綠色化
包括綠色產(chǎn)品和綠色制造。要求產(chǎn)品的零部件易回收、可重復(fù)使用、盡量少用污染材料、在整個(gè)產(chǎn)品的制造和使用過程中排廢少、對(duì)環(huán)境的污染要盡可能的小、所消耗的能量也盡可能的少。要求制造和使用具有潔凈性。產(chǎn)品和制造過程的綠色化,不僅要求企業(yè)把環(huán)境保護(hù)當(dāng)作自己的重要使命,同時(shí)也是企業(yè)未來生存和發(fā)展的戰(zhàn)略。因?yàn)椴蛔⒁猸h(huán)境保護(hù)的企業(yè)將被市場(chǎng)所淘汰。
3大批量定制
當(dāng)前我國(guó)已進(jìn)人買方市場(chǎng),一般產(chǎn)品和一般的制造能力嚴(yán)重過剩;隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的國(guó)際化,用戶可以在更廣泛的范圍內(nèi)選擇自己需要的產(chǎn)品,用戶對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量、價(jià)格和新穎性的要求越來越高。許多企業(yè)都在探索如何在這種新環(huán)境中生存和發(fā)展。大批量定制(MC,MassCustomization)就是一種很有前途的生產(chǎn)模式。大批量定制又稱大規(guī)模定制、大規(guī)??蛻艋a(chǎn)、批量定制、批量客戶化等。
從理論上講,大批量定制要實(shí)現(xiàn)以大批量的低成本和短交貨期生產(chǎn)用戶定制的單件產(chǎn)品,但實(shí)際上,大批量定制可以看作是一種低成本、快速滿足用戶個(gè)性化需求的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和營(yíng)銷的新概念、新模式和新實(shí)踐。大批量生產(chǎn)和單件產(chǎn)品的定制生產(chǎn)一直是兩種水火不相容的生產(chǎn)方式。實(shí)現(xiàn)大批量定制不僅僅是技術(shù)問題,還涉及到組織、管理和技術(shù)的全面變革。真正實(shí)現(xiàn)大批量定制也并非是一個(gè)企業(yè)的事情,需要全行業(yè)、全社會(huì)的共同努力。因此,大講:量定制是一個(gè)大系統(tǒng)工程。
大批量定制從產(chǎn)品和過程兩個(gè)方面對(duì)制造系統(tǒng)及產(chǎn)品進(jìn)行了優(yōu)化,或者說產(chǎn)品維(空間維)和過程維(時(shí)間維)的優(yōu)化。其中,產(chǎn)品維優(yōu)化的主要內(nèi)容是:
(1)正確區(qū)分用戶的共性和個(gè)性需求;
(2)正確區(qū)分產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中的共性和個(gè)性部分;
(3)將產(chǎn)品維的共性部分歸并處理;
(4)減少產(chǎn)品中的定制部分。
過程維優(yōu)化的主要內(nèi)容是:
(1)正確區(qū)分生產(chǎn)過程中的大批量生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)和定制過程環(huán)節(jié);(2)減少定制過程環(huán)節(jié),增加大批量生產(chǎn)過程環(huán)節(jié)。
圖2描述了大批量定制中的產(chǎn)品維和過程維優(yōu)化的基本原理。這里將企業(yè)產(chǎn)品中的各種零部件分為兩大類,一類是通用零部件,另一類是定制零部件。產(chǎn)品維優(yōu)化方向是減少定制零部件數(shù)。這里還將產(chǎn)品的生產(chǎn)環(huán)節(jié)分成兩部分,一部分是大批量生產(chǎn)環(huán)節(jié),另一部分是定制環(huán)節(jié),過程維優(yōu)化方向是減少定制環(huán)節(jié)數(shù)。大批量定制的實(shí)質(zhì)是要減少圖2中的小矩形面積,理想的情況是該面積為零,但這實(shí)際上是不可能的。
圖2大批量定制中的產(chǎn)品維和過程維優(yōu)化的基本原理大批量定制的典型案例有:
(1)美國(guó)萊維?斯特勞斯(LeviStrauss)服裝公司:該公司可以向用戶提供多達(dá)近千種不同的款式、花色,加上量體裁衣的服務(wù),以保證用戶獲得稱心如意的牛仔褲。用戶只需多付10美元即可根據(jù)腰圍等個(gè)人尺寸在流水線上定制。公司的營(yíng)業(yè)額上升了三成,庫存急劇減少,經(jīng)營(yíng)成本大幅降低。
(2)寶潔公司(P&G):把洗發(fā)劑的配方增加到5萬多種,只要顧客能拿出頭發(fā)的油性酸性指標(biāo),就可以按通常價(jià)格給顧客定制專用洗發(fā)劑。
(3)日本松下自行車工業(yè)公司:每輛車都是根據(jù)用戶的身體重量和愛好特制的,價(jià)格僅比現(xiàn)成的型號(hào)高10%,兩星期內(nèi)交貨。不同定制的自行車中,大量零部件則是采用標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的。
(4)福特公司:發(fā)動(dòng)機(jī)的模塊化設(shè)計(jì),即對(duì)6缸、8缸、10缸和12缸等不同規(guī)格的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,使其絕大部分組件都能通用,以盡可能少的規(guī)格部件實(shí)現(xiàn)最大的靈活組合。不同規(guī)格的發(fā)動(dòng)機(jī)可在一條生產(chǎn)線上加工。每年節(jié)約數(shù)億美元。
(5)海爾集團(tuán):以58大門類9200個(gè)規(guī)格品種為素材,再加上提供的上千種“佐料”--2萬多個(gè)基本功能模塊,經(jīng)銷商和消費(fèi)者可自由地將這些“素材”和“佐料”組合,形成獨(dú)具個(gè)性的產(chǎn)品。目前可以提供適合B2B2C的模塊化網(wǎng)絡(luò)家電9萬種以上。
(6)波音公司:面對(duì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、品種繁多、零件數(shù)以百萬計(jì)的大型民用客機(jī),將飛機(jī)中的零部件分為三類:第一類是基本的、穩(wěn)定的無個(gè)性特性件、第二類是用戶的可選件、第三類是用戶特定的零部件。由于前兩類的數(shù)量占了一架飛機(jī)的工作量90%左右,這樣接到訂單90%的工作量已經(jīng)完成或接近完成,這就大大縮短了生產(chǎn)周期,庫存量也不高,生產(chǎn)成本也降低了。并且波音公司在飛機(jī)模塊化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,開發(fā)了一個(gè)飛機(jī)配置設(shè)計(jì)及制造資源管理系統(tǒng)。波音的銷售代表在與用戶談判時(shí),可以利用便攜式計(jì)算機(jī)上的這個(gè)軟件系統(tǒng)與用戶協(xié)同配置飛機(jī)。這一軟件能直接從構(gòu)型庫中存取數(shù)據(jù)。銷售人員能向用戶展示各種選項(xiàng)將如何影響飛機(jī)的價(jià)格和重量。這些信息有助于用戶作出考慮周全的經(jīng)營(yíng)決策。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì);制造業(yè);制造管理;產(chǎn)品設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)逐步全球化,各行各業(yè)帶來不同的發(fā)展機(jī)會(huì),我國(guó)機(jī)械制造業(yè)也遇到了前所未有的發(fā)展契機(jī),目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于發(fā)展的重要階段,針對(duì)機(jī)械制造行業(yè)也提出來全新的發(fā)展要求,機(jī)械制造國(guó)際化是目前我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)所面臨的全新的發(fā)展挑戰(zhàn),只有通過技術(shù)人員不懈的努力和研究,才能使我國(guó)器械加工制造行業(yè)快速與世界接軌。
1機(jī)械加工制造技術(shù)的實(shí)際現(xiàn)狀
先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)通過冷熱交替加工技術(shù)、加工制造環(huán)節(jié)、質(zhì)量檢測(cè)環(huán)節(jié)、物流配送環(huán)節(jié)、產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)、原材料采集應(yīng)用等環(huán)節(jié)進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),并通過現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和虛擬技術(shù)的使用促進(jìn)了生產(chǎn)工藝正規(guī)化,有效優(yōu)化技工生產(chǎn)方案,能夠有效預(yù)測(cè)生產(chǎn)瑕疵環(huán)節(jié)并且加以預(yù)防。我國(guó)的加工工藝研究過程已經(jīng)從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)判斷逐漸改變成定量數(shù)據(jù)分析,從單元板塊技術(shù)演變成了集成化制造技術(shù),逐步向智能化轉(zhuǎn)變,通過不同檔次的自動(dòng)化機(jī)械制造技術(shù)系統(tǒng)的開發(fā)應(yīng)用,促使我國(guó)目前的制造行業(yè)不斷發(fā)展,但是與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是有一定的差距。
1.1制造管理
發(fā)達(dá)國(guó)家基本采用計(jì)算機(jī)信息管理系統(tǒng),并且重視組織管理體制的建立,在生產(chǎn)過程中能夠嚴(yán)控準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)概念(JIT),并且保有敏捷制造加工、精細(xì)化生產(chǎn)等先進(jìn)的管理理念,我國(guó)目前缺少大型加工制造企業(yè),多數(shù)小型企業(yè)還處在經(jīng)驗(yàn)管理理念掌控過程中。
1.2產(chǎn)品設(shè)計(jì)
發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)基本依據(jù)全新數(shù)據(jù)進(jìn)行合理設(shè)計(jì),并且通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)。
2機(jī)械加工制造技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
2.1集成化制造技術(shù)
集成化制造技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)有效應(yīng)用的表象,通過現(xiàn)代化生產(chǎn)管理技術(shù)、先進(jìn)的加工制造技術(shù)、全新的網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)、自動(dòng)化的加工生產(chǎn)技術(shù)等方面的運(yùn)用,能夠?qū)⑵髽I(yè)中全部生產(chǎn)活動(dòng)信息進(jìn)行有效匯集,并且實(shí)現(xiàn)了人性化、智能化管理生產(chǎn)系統(tǒng),主要著重于信息匯集和共享,將網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)庫中的信息和機(jī)械加工生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行統(tǒng)一匹配和運(yùn)行,通過整個(gè)技術(shù)的實(shí)際發(fā)揮,能夠促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的大幅度提高,并且大大縮短了生產(chǎn)周期,真正促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械加工制造行業(yè)的快速發(fā)展。
2.2精密化制造技術(shù)
現(xiàn)代化高科技產(chǎn)品主要通過高精度的加工制造工藝進(jìn)行,主要分為精密加工工程、超精密加工工程、微細(xì)加工工程和全新納米加工技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)。精密和超精密的加工制造技術(shù)的快速發(fā)展,能夠有效提高機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)精準(zhǔn)度和加工技術(shù),有效提高了產(chǎn)品質(zhì)量和性能,增加了機(jī)械產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
2.3智能化
智能化的加工制造生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用是時(shí)展的必然結(jié)果。智能加工制造技術(shù)的應(yīng)用能有效地將人工智能融入到機(jī)械加工制造各個(gè)環(huán)節(jié)中,并且逐步取代機(jī)械加工制造系統(tǒng)中的腦力勞動(dòng)。加工制造過程中系統(tǒng)自動(dòng)設(shè)定運(yùn)行狀態(tài)的安裝,能夠?qū)⑼饨绛h(huán)境干擾和內(nèi)部生產(chǎn)自動(dòng)形成具體參數(shù),并且有效設(shè)定最佳生產(chǎn)狀態(tài),快速促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械加工制造技術(shù)的全新發(fā)展。
2.4標(biāo)準(zhǔn)化加工制造生產(chǎn)隨著我國(guó)機(jī)械加工制造要素的不斷發(fā)展,加工制造行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化要求也越來越高。標(biāo)準(zhǔn)化加工能夠促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)交流,增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,并且促進(jìn)企業(yè)正規(guī)化發(fā)展。隨著制造技術(shù)不斷地完善,制造標(biāo)準(zhǔn)也在不斷改變,并且通過標(biāo)準(zhǔn)完善能有效為我國(guó)機(jī)械加工制造技術(shù)的發(fā)展引向全新道路。
2.5網(wǎng)絡(luò)化信息通信技術(shù)
全新網(wǎng)絡(luò)化信息通信技術(shù)的迅速應(yīng)用和普及給機(jī)械加工制造企業(yè)帶來重大的發(fā)展變革,產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)、原材料選購(gòu)、零件加工制造、市場(chǎng)開發(fā)和銷售都可以通過網(wǎng)絡(luò)化信息通信技術(shù)完成,實(shí)現(xiàn)了跨國(guó)界合作,網(wǎng)絡(luò)信息通信技術(shù)的不斷發(fā)展能夠有效促進(jìn)信息技術(shù)的相互交流,并且在產(chǎn)品的研究開發(fā)和生產(chǎn)管理方面得到了加強(qiáng),有效提高了我國(guó)企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
2.6全球化制造環(huán)境
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,各行各業(yè)在不同領(lǐng)域也受到國(guó)際化市場(chǎng)環(huán)境的沖擊,加大了國(guó)際社會(huì)對(duì)我國(guó)機(jī)械加工制造行業(yè)的沖擊和競(jìng)爭(zhēng),如果不能夠創(chuàng)新全新的機(jī)械加工制造技術(shù),會(huì)直接影響我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。目前網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展也促使我國(guó)機(jī)械加工行業(yè)與國(guó)際社會(huì)的不斷合作和競(jìng)爭(zhēng),也進(jìn)一步刺激了我國(guó)制造技術(shù)的不斷發(fā)展,加工制造技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化是全球的機(jī)械制造行業(yè)所面臨的全新課題,只有不斷完善我國(guó)的加工制造生產(chǎn)技術(shù),才能主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展,符合社會(huì)發(fā)展需求。
2.7虛擬化制造技術(shù)
虛擬化制造技術(shù)是指機(jī)械加工制造技術(shù)中的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),通過模擬實(shí)際操作技術(shù)和制造技術(shù)的使用能夠加快產(chǎn)品的研發(fā)速度和開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),通過虛擬化制造技術(shù)設(shè)計(jì)產(chǎn)品能夠有效地將產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能通過仿真技術(shù)淋漓盡致地展現(xiàn)出來,能夠優(yōu)化產(chǎn)品的自身性能,并且有效節(jié)約開發(fā)成本。虛擬化制造技術(shù)包含了產(chǎn)品的仿真運(yùn)動(dòng)操作、仿真環(huán)境干擾操作、動(dòng)力實(shí)用性、外形設(shè)計(jì)方案、機(jī)械強(qiáng)度和硬度的測(cè)試和計(jì)算等方面。在加工制造過程中通過虛擬制造技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品的生產(chǎn)和檢測(cè),能有效檢測(cè)出產(chǎn)品的性能和缺陷,并給予合理生產(chǎn)計(jì)劃方案,有效優(yōu)化產(chǎn)品加工工藝環(huán)節(jié),促進(jìn)了產(chǎn)品質(zhì)量的有效提高,使機(jī)械加工生產(chǎn)過程更加合理化、科學(xué)化。
2.8綠色環(huán)保制造技術(shù)
綠色環(huán)保制造是通過環(huán)保生產(chǎn)過程(比如環(huán)保工藝設(shè)計(jì)、環(huán)保材料使用、環(huán)保設(shè)備投入、環(huán)保工藝技術(shù)、環(huán)保制造管理等方面)生產(chǎn)出綠色環(huán)保的機(jī)械產(chǎn)品的過程。產(chǎn)品在使用結(jié)束后能夠通過渠道進(jìn)行回收再利用,通過采用環(huán)保制造能夠有效減少機(jī)械制造行業(yè)對(duì)于環(huán)境的污染,并且能夠?qū)⑸a(chǎn)材料和加工能源最大限度地利用,從而降低了生產(chǎn)成本,直接創(chuàng)造了經(jīng)濟(jì)效益,在未來的機(jī)械加工制造行業(yè)采用環(huán)保自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)該主要考慮到長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。目前我國(guó)采用的環(huán)保制造技術(shù)有以下三個(gè)方面:
2.8.1精密成型加工制造技術(shù)。精密成型加工技術(shù)包括精密鑄造類的數(shù)模精密加工成型鑄造技術(shù)、剛型鑄造精密成型技術(shù)、精密加工鍛造技術(shù)、精密焊接技術(shù)和切割技術(shù)等方面。目前,精密成型技術(shù)生產(chǎn)加工的小零件已經(jīng)不需要車削或加工余量極小,精密成型配合磨削加工將取代大部分中小零件的車削加工。
2.8.2無切削液生產(chǎn)加工法。無切削液生產(chǎn)加工法主要是應(yīng)用在機(jī)械的加工制造方面,無切削液主要能夠簡(jiǎn)化生產(chǎn)加工工藝,并且有效節(jié)約生產(chǎn)成本,消除了冷卻液的使用所產(chǎn)生的系列問題,比如廢液排放的問題。
2.8.3急速成型操作技術(shù)。在零件加工技術(shù)中,通過對(duì)傳統(tǒng)加工技術(shù)的突破,能夠改變傳統(tǒng)的制作工藝,并且采用了累計(jì)原理設(shè)計(jì)出全新的加工制造技術(shù),例如分體快速制造法、熔化沉積成型制造法等。通過這些技術(shù)的不斷完善,能夠節(jié)省原材料和能源的消耗,還能縮短生產(chǎn)周期,直接減少了加工成本,并且對(duì)于環(huán)境保護(hù)起到了至關(guān)重要的作用,所以將這些技術(shù)都?xì)w類為綠色環(huán)保制造工藝。
3結(jié)語
我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)在不斷的研討和發(fā)展過程中,通過管理工作人員和技術(shù)科研人員的不斷開發(fā)促使我國(guó)的機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展道路更加順暢,根據(jù)機(jī)械制造業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展能夠逐步拉近了我國(guó)與現(xiàn)代化發(fā)達(dá)國(guó)家之間的技術(shù)差距,我國(guó)技術(shù)團(tuán)隊(duì)在不斷優(yōu)化自身專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)的同時(shí)也不斷完善技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域的全新課題,實(shí)現(xiàn)我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)快速、穩(wěn)定的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]楊天闊.先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].信息記錄材料,2016,17(4).
[2]黃光平.機(jī)械制造技術(shù)的探討[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(15).
[3]王燕.淺談機(jī)械制造技術(shù)[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(14).
[4]霍元華.機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].裝飾裝修天地,2016,(6).
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代服務(wù)業(yè);先進(jìn)制造業(yè);相關(guān)性分析
中圖分類號(hào):F713 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2015)33-0119-03
1 研究背景
1.1 發(fā)展現(xiàn)狀
1980年以來,我國(guó)服務(wù)業(yè)一直在快速增長(zhǎng)。然而,我國(guó)金融保險(xiǎn)業(yè)、租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)、科學(xué)研究和綜合技術(shù)開發(fā)服務(wù)業(yè)等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)占服務(wù)業(yè)總增加值的比重僅為26.6%,現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展的滯后,己經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的"瓶頸"。現(xiàn)代服務(wù)業(yè)主要指在工業(yè)化高度發(fā)展階段產(chǎn)生的,依托電子信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高技術(shù)和現(xiàn)代管理理念、經(jīng)營(yíng)方式和組織形式而發(fā)展起來的服務(wù)業(yè)。
另外,自改革開放以來,我國(guó)制造業(yè)快速發(fā)展并趕超西方發(fā)達(dá)國(guó)家的同時(shí),先進(jìn)制造業(yè)作為制造業(yè)中極具競(jìng)爭(zhēng)力的部分,與西方發(fā)達(dá)國(guó)家的差距也逐漸顯露出來。先進(jìn)制造業(yè)包括高新技術(shù)制造業(yè)和新興制造業(yè),也包括采用更為先進(jìn)的制造技術(shù)改造后的制造業(yè)。根據(jù)國(guó)標(biāo)行業(yè)分類,將電子及通信設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、普通機(jī)械制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等6個(gè)行業(yè)列為先進(jìn)制造行業(yè)。
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)外有關(guān)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的研究主要集中在三個(gè)方面:現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的概念、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群。
榮曉華(2006)提出現(xiàn)代服務(wù)業(yè)又稱新興第三產(chǎn)業(yè),一般包括金融保險(xiǎn)業(yè)、信息服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)、物流業(yè)、房地產(chǎn)及社區(qū)服務(wù)業(yè)等,是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的重要組成部分[1]。有關(guān)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的區(qū)位優(yōu)勢(shì)的研究在國(guó)外尤為盛行。
Daniels(1985)通過對(duì)英國(guó)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的區(qū)位選擇研究,認(rèn)為投資成本是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)投資環(huán)境中的一個(gè)重要因素,它決定著現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的功能水平[2]。而有關(guān)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)產(chǎn)業(yè)集群的研究則最為豐富。
Miller(2001)的研究表明大倫敦區(qū)聚集了全英國(guó)最重要的服務(wù)業(yè)集群、倫敦市中心的商業(yè)集群、倫敦市區(qū)的金融服務(wù)業(yè)集群、倫敦區(qū)的電影、電視等媒體制作集群[3]。
1.2..2 國(guó)外研究現(xiàn)狀
國(guó)外學(xué)者提出制造業(yè)企業(yè)要發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù),搶占技術(shù)高地從而獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。S.E.Gouvea da Costa(2009)認(rèn)為企業(yè)因?yàn)橥?jìng)爭(zhēng)對(duì)手競(jìng)爭(zhēng)的需要而謀求技術(shù)進(jìn)步,但也應(yīng)當(dāng)根據(jù)自己本身的組織結(jié)構(gòu)選擇合適的先進(jìn)制造技術(shù)[4]。先進(jìn)制造業(yè)的內(nèi)涵分析方面:龔唯平(2008)認(rèn)為先進(jìn)制造業(yè)是市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織體系、生產(chǎn)制造技術(shù)與制造模式具有先進(jìn)性的制造業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)[5]。
先進(jìn)制造業(yè)的行業(yè)評(píng)價(jià)方面:郭巍,林漢川(2010)選取北京市2008年28個(gè)制造業(yè)行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),運(yùn)用主成分分析法從多個(gè)層面、不同角度評(píng)價(jià)各個(gè)制造業(yè)行業(yè)的先進(jìn)性程度[6]。
由上可知,雖然國(guó)內(nèi)外對(duì)于現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的相關(guān)研究都比較豐富,但是國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)大多采用定性的方法來總結(jié)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展規(guī)律和特點(diǎn),而采用數(shù)學(xué)模型、經(jīng)濟(jì)模型和數(shù)理統(tǒng)計(jì)工具來分析和預(yù)測(cè)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)的研究較少。
2 現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)融合定量分析
2.1 變量選擇與數(shù)據(jù)說明
我們對(duì)數(shù)據(jù)的研究主要從相關(guān)性及因果性出發(fā),主要有皮爾遜(Pearson)相關(guān)系數(shù)及格蘭杰因果關(guān)系檢驗(yàn)。
為了保證相關(guān)細(xì)分行業(yè)的相關(guān)性分析,我們選取的時(shí)間跨度為1994~2012十年間武漢市現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)數(shù)據(jù),研究數(shù)據(jù)主要來源于歷年《武漢市統(tǒng)計(jì)年鑒》。
現(xiàn)代服務(wù)業(yè)(S)包括交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1)、信息傳輸、計(jì)算機(jī)服務(wù)和軟件業(yè)(S2)、金融業(yè)(S3)、房地產(chǎn)業(yè)(S4)、租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)(S5)、科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)(S7)、居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)(S8)、教育(S9)、衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)、文化、體育和娛樂業(yè)(S11)、公共管理和社會(huì)組織(S12);先進(jìn)制造業(yè)(M)包括電子及通信設(shè)備制造業(yè)(M1)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(M2)、通用設(shè)備制造業(yè)(M3)、電器機(jī)械及器材制造業(yè)(M4)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)(M5)、醫(yī)藥制造業(yè)(M6)
本文,我們選取各行業(yè)的增加值,并分別對(duì)其進(jìn)行GDP平減。另由于本文數(shù)據(jù)是從1994年開始按1994不變價(jià)計(jì)算,用GDP價(jià)格縮減指數(shù)除以現(xiàn)價(jià)GDP,便得到按不變價(jià)格計(jì)算的GDP。GDP價(jià)格縮減指數(shù)的計(jì)算公式為:
2.2 現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)的關(guān)系
2.2.1 相關(guān)性分析
根據(jù)1994~2012年的相關(guān)數(shù)據(jù),武漢市生產(chǎn)業(yè)與制造業(yè)走勢(shì)趨勢(shì)大體相似,因此初步判斷二者之間具有一定的相關(guān)性。運(yùn)用SPSS相關(guān)性檢驗(yàn),我們得到現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)Pearson相關(guān)性達(dá)到0.992,因此可以認(rèn)為兩者高度相關(guān)。
2.2.2 格蘭杰因果關(guān)系分析
我們從定量角度說明,進(jìn)行格蘭杰因果檢驗(yàn),現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)互相推動(dòng),共同促進(jìn)武漢市GDP的增長(zhǎng)。
2.3 現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)的關(guān)系
2.3.1 相關(guān)性分析
運(yùn)用SPSS對(duì)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)相關(guān)性進(jìn)行定量分析,得到結(jié)果見表1。
表中,現(xiàn)代服務(wù)業(yè)(S)與交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(M2)的相關(guān)性系數(shù)為0.662,其他各細(xì)分行業(yè)的相關(guān)性系數(shù)均大于0.9,因此從定量角度,我們可以認(rèn)為,S與M各細(xì)分行業(yè)高度相關(guān)。
2.3.2 格蘭杰因果關(guān)系分析
運(yùn)用格蘭杰因果分析,得到現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)因果影響結(jié)果。我們可以得出如下結(jié)論,現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)除電子及通信設(shè)備制造業(yè)(M1)以外的其他細(xì)分行業(yè)均互為因果。
2.4 先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)各細(xì)分行業(yè)的關(guān)系
由于相關(guān)性分析和格蘭杰因果分析建立在一段較長(zhǎng)的時(shí)間段上才更具有說服力,我們對(duì)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)選取具有代表性的幾個(gè)細(xì)分行業(yè),通過這些細(xì)分行業(yè)相關(guān)性與因果分析,探究具體情況。選取的細(xì)分行業(yè)的原因主要有兩點(diǎn):
①現(xiàn)代服務(wù)業(yè)這六個(gè)細(xì)分行業(yè)統(tǒng)計(jì)口徑基本保持不變,因此數(shù)據(jù)具有連續(xù)性;②這六個(gè)細(xì)分行業(yè)總體GDP占現(xiàn)代服務(wù)業(yè)總體比重較大。
2.4.1 相關(guān)性分析
運(yùn)用SPSS對(duì)先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)各細(xì)分行業(yè)相關(guān)性進(jìn)行定量分析,得到結(jié)果見表2。
上表顯示,先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)部分細(xì)分行業(yè)的相關(guān)性系數(shù)分別為0.938、0.986、0.986、0.980、0.961、0.995,均大于0.9,因此從定量分析,我們可以認(rèn)為他們存在顯著相關(guān)。
2.4.2 格蘭杰因果關(guān)系分析
同樣運(yùn)用格蘭杰因果分析,得到先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)各細(xì)分行業(yè)因果影響結(jié)果。我們可以得出如下結(jié)論,交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1)在滯后為4時(shí),導(dǎo)致先進(jìn)制造業(yè)的進(jìn)步,但是反過來,先進(jìn)制造業(yè)整體GDP的增長(zhǎng),與交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1)沒有關(guān)系。
先進(jìn)制造業(yè)(M)與金融業(yè)(S3)互為因果,同期共同影響。先進(jìn)制造業(yè)與房地產(chǎn)業(yè)沒有雙向因果關(guān)系,但存在明顯、持續(xù)的單向影響。
先進(jìn)制造業(yè)(M)與科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)在滯后期為3時(shí),互為因果;滯后期為4時(shí),教育(S9)推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展;先進(jìn)制造業(yè)與衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)交叉影響,滯后期為2時(shí),衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)在一定程度上促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)的進(jìn)步,而在滯后期為3時(shí),這種促進(jìn)作用不明顯,反過來先進(jìn)制造業(yè)推動(dòng)衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)的發(fā)展,如此反復(fù)。
從相關(guān)性定量分析,我們可以認(rèn)為先進(jìn)制造業(yè)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)存在顯著相關(guān)。
2.5 細(xì)分行業(yè)間的關(guān)系
通過整體現(xiàn)代服務(wù)業(yè)GDP與先進(jìn)制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)GDP,整體先進(jìn)制造業(yè)GDP與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)部分行業(yè)GDP相關(guān)性與格蘭杰因果分析,我們得到,大部分變量間存在較為顯著的相關(guān)性和不同滯后期的因果關(guān)系。將先進(jìn)制造業(yè)(M)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)(S)各細(xì)分行業(yè)相關(guān)性、因果關(guān)系分別分析,得到更明了的結(jié)果。
2.5.1 相關(guān)性分析
運(yùn)用SPSS對(duì)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)相關(guān)性進(jìn)行定量分析,得到結(jié)果見表3。
上表表明,S、M各細(xì)分行業(yè)間相關(guān)性系數(shù)大部分都在0.90及以上,因此,我們可以推出,各細(xì)分行業(yè)間存在一定的相關(guān)性。
2.5.2 格蘭杰因果關(guān)系分析
①電子及通信設(shè)備制造業(yè)(M1):
現(xiàn)代服務(wù)業(yè)各細(xì)分行業(yè)在滯后期為1時(shí),都顯著促進(jìn)了電子及通信設(shè)備制造業(yè)(M1)的增長(zhǎng);
在滯后期為3時(shí),電子及通信設(shè)備制造業(yè)(M1)促進(jìn)交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1)、金融業(yè)(S3),科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)的進(jìn)步;
滯后期為4時(shí),科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)、衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)影響了電子及通信設(shè)備制造業(yè)(M1)的GDP的提升。
②交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(M2):
在滯后期為3的時(shí)候,交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(M2)是金融業(yè)(S3)GDP增長(zhǎng)的推動(dòng)因素,而科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)的GDP增長(zhǎng)推動(dòng)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(M2)的進(jìn)步。
在滯后期為1時(shí),它促進(jìn)了衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)的發(fā)展。現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的其他行業(yè)的GDP增長(zhǎng)與交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)(M2)的發(fā)展沒有顯著的因果關(guān)系。
③通用設(shè)備制造業(yè)(M3):
滯后期為1-3時(shí),交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1),房地產(chǎn)業(yè)(S4)都促進(jìn)通用設(shè)備制造業(yè)(M3)的發(fā)展,反之則不成立,即這種影響只是單方向的;
在滯后期為1時(shí),科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)拉動(dòng)通用設(shè)備制造業(yè)(M3)的發(fā)展,而在滯后期為3時(shí),通用設(shè)備制造業(yè)(M3)反過來促進(jìn)科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)的進(jìn)步;
通用設(shè)備制造業(yè)(M3)與教育(S9)的GDP增長(zhǎng)在滯后期為2時(shí)互為因果,與衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)在滯后期為1時(shí)互為因果。
④電器機(jī)械及器材制造業(yè)(M4):
僅在滯后期為4時(shí),交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1)促進(jìn)電器機(jī)械及器材制造業(yè)(M4)的發(fā)展;電器機(jī)械及器材制造業(yè)(M4)與金融業(yè)(S3),房地產(chǎn)業(yè)(S4)在滯后期為2時(shí)互為因果;
滯后期為1-3時(shí),電器機(jī)械及器材制造業(yè)(M4)均促進(jìn)科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)的進(jìn)步,而教育(S9)僅在滯后期為3時(shí),推動(dòng)電器機(jī)械及器材制造業(yè)(M4)的GDP的增長(zhǎng)。
電器機(jī)械及器材制造業(yè)(M4)在滯后期為1時(shí),導(dǎo)致衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)的進(jìn)步。
⑤化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)(M5):
化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)(M5)分別與交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1),科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6),衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)的GDP增長(zhǎng)互為因果,在1-3期,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)(M5)的發(fā)展在一定程度上促進(jìn)金融業(yè)(S3)的進(jìn)步,而反過來,房地產(chǎn)業(yè)(S4),教育(S9)在滯后期為1-3時(shí),影響化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)(M5)的增長(zhǎng)。
⑥醫(yī)藥制造業(yè)(M6):
在滯后期為1時(shí),交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1)促進(jìn)醫(yī)藥制造業(yè)(M6)的進(jìn)步,而在滯后期為4時(shí),醫(yī)藥制造業(yè)(M6)反過來拉動(dòng)交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)及郵政業(yè)(S1)的發(fā)展;
醫(yī)藥制造業(yè)(M6)僅在滯后期為3時(shí)促進(jìn)金融業(yè)的發(fā)展;
滯后期為1-3時(shí),房地產(chǎn)業(yè)(S4),衛(wèi)生、社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)(S10)均促進(jìn)醫(yī)藥制造業(yè)的進(jìn)步;
滯后期為1和4時(shí),科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘察業(yè)(S6)拉動(dòng)醫(yī)藥制造業(yè)(M6)的GDP增長(zhǎng);
教育(S9)僅在滯后期為1時(shí),促進(jìn)醫(yī)藥制造業(yè)(M6)。
即醫(yī)藥制造業(yè)(M6)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)各行業(yè)沒有必然的互為因果關(guān)系,但是在一定程度、不同的滯后期對(duì)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)某些細(xì)分行業(yè)有一定的單向或者交叉影響。
3 結(jié) 論
通過SPSS相關(guān)性分析,我們可以得出,無論從整體層面還是細(xì)分到各個(gè)具體行業(yè),現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)行業(yè)之間都有著較強(qiáng)的相關(guān)性。從整體層面,現(xiàn)代服務(wù)業(yè)整體GDP與先進(jìn)制造業(yè)整體GDP增長(zhǎng)在滯后期為3時(shí)互為因果,并且這種互為因果表現(xiàn)為同期影響,融合發(fā)展。
通過現(xiàn)代服務(wù)業(yè)整體GDP與先進(jìn)制造業(yè)六個(gè)細(xì)分行業(yè)的格蘭杰因果分析,我們得到,除了電子及通信設(shè)備制造業(yè)的GDP增長(zhǎng)與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)GDP沒有必然的同期因果關(guān)系外,先進(jìn)制造業(yè)的其他五個(gè)細(xì)分行業(yè)交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè),通用設(shè)備制造業(yè),電器機(jī)械及器材制造業(yè),化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和醫(yī)藥制造業(yè)均在同期與現(xiàn)代服務(wù)業(yè)存在著顯著的同期互為因果。
無論是整體層面,還是整體與細(xì)分行業(yè)的格蘭杰因果分析結(jié)果都表明,現(xiàn)代服務(wù)業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)存在著千絲萬縷的關(guān)系,這種關(guān)系具體到各個(gè)細(xì)分行業(yè),如果影響,整體層面的因果關(guān)系是由哪些細(xì)分行業(yè)之間的互為因果、單向因果或者交叉因果導(dǎo)致。通過現(xiàn)代服務(wù)業(yè)部分細(xì)分行業(yè)與先進(jìn)制造業(yè)各細(xì)分行業(yè)具體的格蘭杰因果分析,我們得到整體行業(yè)間細(xì)分行業(yè)的因果關(guān)系。
參考文獻(xiàn):
[1] 榮曉華.大連市現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展對(duì)策[J].遼寧師范大學(xué)學(xué)報(bào),2006,(1).
[2] Peier W.Daniels.Sevice industries:a geographical appraisal[M].New York,1985.
[3] Miller,P.et al.Business clusters in the UK-a first assessment,Volume1,Main Report[R].Dept.of trade and Industry,2001.
[4] Sergio E.Gouvea Da Costa.Strategic selection of advanced manufacturing technologies (AMT),based on the manufacturing vision[J].IJCAT,2009,(27).
【關(guān)鍵詞】制造技術(shù);機(jī)械制造工藝;分析
隨著中國(guó)特色社會(huì)主義不斷發(fā)展,先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝是促進(jìn)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和提高市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力的基礎(chǔ)保障。先進(jìn)制造技術(shù)被看作是世界各國(guó)綜合國(guó)力的衡量指標(biāo),擁有先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝,就掌握了激烈競(jìng)爭(zhēng)中的主動(dòng)權(quán)。但受我國(guó)基本國(guó)情影響,在此方面與國(guó)法發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)比還存在較大差距,在實(shí)際生產(chǎn)中呈現(xiàn)組諸多不足。因此,我們對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝研究進(jìn)行深入研究,并為其創(chuàng)新發(fā)展提供一切優(yōu)越條件。筆者通過先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝各自發(fā)展趨勢(shì)和特點(diǎn)分析,對(duì)其二者內(nèi)在關(guān)系進(jìn)行論述,并且提出了一些針對(duì)性建議,希望為我國(guó)進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝研究起到借鑒作用。
1先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝分析
在科技飛速發(fā)展推動(dòng)下,先進(jìn)制造技術(shù)的概念得以不斷擴(kuò)展與延伸,就目前來看,先進(jìn)制造技術(shù)融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、電子技術(shù)以及新的管理理念等,整個(gè)制造流程更加快捷與迅速,生產(chǎn)質(zhì)量得以明顯提升。先進(jìn)制造技術(shù)由系統(tǒng)管理、綜合自動(dòng)化技術(shù)、先進(jìn)制造工藝以及先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)構(gòu)成,這種構(gòu)成方式一定程度上決定了我國(guó)制造水平的高低。為此,從國(guó)情及行業(yè)實(shí)際出發(fā)我國(guó)構(gòu)建了相對(duì)完善的先進(jìn)制造技術(shù)體系,涉及先進(jìn)制造集成技術(shù)層、制造單元技術(shù)創(chuàng)新層以及先進(jìn)制造技術(shù)層。其中先進(jìn)制造技術(shù)層最為基礎(chǔ),包含清潔、低耗、高效以及優(yōu)質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)制造技術(shù),常用在鋼鐵焊接、鍛造以及機(jī)械制造等過程中。制造單元技術(shù)創(chuàng)新層處于第二層,涉及數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)、并行工程等。而先進(jìn)制造集成技術(shù)層,包括信息技術(shù)、管理科學(xué)、系統(tǒng)工程、新材料技術(shù)等,以更好的滿足市場(chǎng)發(fā)展需求。
機(jī)械制造工藝的重心是整個(gè)制造過程,為達(dá)到高產(chǎn)、高質(zhì)以及高效目標(biāo),實(shí)現(xiàn)了信息流、物質(zhì)流與傳統(tǒng)制造工藝技術(shù)的融合,產(chǎn)生的工藝包括熱處理工藝技術(shù)、機(jī)械物質(zhì)表面處理工藝、機(jī)械處理與加工工藝等。
2先進(jìn)制造技術(shù)在機(jī)械制造工藝中的應(yīng)用
2.1人工智能技術(shù)的應(yīng)用
人工智能技術(shù)可以對(duì)于人類進(jìn)行智能模擬,最終對(duì)于機(jī)械或者是其它領(lǐng)域進(jìn)行智能化與自動(dòng)化的控制。人工智能技術(shù)可以對(duì)于機(jī)械等進(jìn)行智能化控制,可以在遺傳編程、信息圖像、語言等各個(gè)方面進(jìn)行應(yīng)用。人工智能技術(shù)具有以下方面的特點(diǎn)。第一,性價(jià)比高。我們以電氣工程為例子進(jìn)行具體說明。電氣工程一方面在運(yùn)行中需要對(duì)于大量的數(shù)據(jù)信息等進(jìn)行計(jì)算,分析等工作,另一方面需要對(duì)于運(yùn)行的過程進(jìn)行有效化監(jiān)控。應(yīng)用以往的方式需要花費(fèi)大量的成本。而應(yīng)用人工智能后,需要應(yīng)用較小的成本,就能實(shí)現(xiàn)智能化控制與分析。第二,具有可靠性的特點(diǎn)。人工智能是在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等為基礎(chǔ)形成的新型高端技術(shù)類型,可以在全過程控制中保障電氣工程的安全。第三,具有可操作性的特點(diǎn)。光纖、電纜、網(wǎng)絡(luò)信息、計(jì)算機(jī)等眾多領(lǐng)域的進(jìn)步與發(fā)展,為人工智能的應(yīng)用提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持,有利于其進(jìn)步與發(fā)展。我們將人工智能與原有的自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行有效的融合,就形成了人工智能特點(diǎn)的新型自動(dòng)化機(jī)械制造系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以在機(jī)械制造流程的各個(gè)階段進(jìn)行合理化的應(yīng)用。比如:對(duì)于自動(dòng)化與智能化的有效應(yīng)用,使得系統(tǒng)通過分析、研究、判斷、智能模擬、推理等眾多手段的應(yīng)用對(duì)于機(jī)械制造全過程進(jìn)行自動(dòng)化與智能化的監(jiān)控,有利于我們改進(jìn)有關(guān)的應(yīng)用方式、對(duì)于一些突發(fā)事件進(jìn)行科學(xué)處理,提高機(jī)械制造的工藝與水平,使其實(shí)現(xiàn)應(yīng)有的價(jià)值。
2.2全面構(gòu)建信息化先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)與工藝平臺(tái)
在實(shí)際的機(jī)械制造生產(chǎn)實(shí)踐中,先進(jìn)制造技術(shù)與制造工藝的運(yùn)用所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息龐大而復(fù)雜,隨著制造業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)產(chǎn)品會(huì)更多樣復(fù)雜,要在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的洪流和時(shí)代變化的潮流中更好地促進(jìn)制造行業(yè)水平的提升,就必須在現(xiàn)有水平的基礎(chǔ)上全面構(gòu)建信息化的平臺(tái),將機(jī)械制造技術(shù)與制造工藝與信息化發(fā)展相結(jié)合,運(yùn)用各種網(wǎng)絡(luò)信息資源與先進(jìn)數(shù)控技術(shù)為機(jī)械制造技術(shù)與工藝提供一個(gè)有利于整合數(shù)據(jù)、加工信息、技術(shù)工藝資料的信息化平臺(tái),也可以運(yùn)用類似于產(chǎn)品建模、工藝仿真、技術(shù)虛擬的信息化手段以提高制造加工精度和效率。
2.3加大資金投入力度
資金投入力度會(huì)直接影響機(jī)械制造技術(shù)與制造工藝的創(chuàng)新發(fā)展,因此政府要加大對(duì)此的資金和政策扶持。要深入調(diào)研機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展情況,以長(zhǎng)遠(yuǎn)的眼光看待問題,制定有利于制造技術(shù)與制造工藝研究與創(chuàng)新的制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,政策激勵(lì)技術(shù)人員和整個(gè)行業(yè)對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新,并根據(jù)相關(guān)法律法規(guī)規(guī)范制造行業(yè);同時(shí),相關(guān)部門要鼓勵(lì)機(jī)械制造技術(shù)與制造工藝研究項(xiàng)目的開展,提高工藝技術(shù)水平,推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展。
2.4培養(yǎng)專業(yè)人才
專業(yè)人才與機(jī)械制造技術(shù)與制造工藝的突破性發(fā)展密切相關(guān),因此要更廣泛地培養(yǎng)這方面的專業(yè)人才。一方面,制造業(yè)企業(yè)可以與高校及相關(guān)研究機(jī)構(gòu)保持合作,企業(yè)提供項(xiàng)目研究資金,研究機(jī)構(gòu)提供科研成果以促進(jìn)技術(shù)和工藝水平的提高。另一方面,高校和一些職業(yè)院??梢蚤_設(shè)機(jī)械制造相關(guān)專業(yè),實(shí)行定點(diǎn)定向培養(yǎng),為機(jī)械制造業(yè)輸送更加專業(yè)的人才,這不僅是為促進(jìn)機(jī)械制造水平和質(zhì)量的全面提升,也是為提升人才的綜合素質(zhì)。
3先進(jìn)制造技術(shù)水平與機(jī)械制造工藝質(zhì)量提高對(duì)策
3.1注重整合,加強(qiáng)創(chuàng)新
近年來,我國(guó)科技發(fā)展水平迅速,新的先進(jìn)制造技術(shù)不斷涌現(xiàn),在此基礎(chǔ)之上產(chǎn)生了很多新的機(jī)械制造工藝,一定程度上推動(dòng)了我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。面對(duì)新的社會(huì)發(fā)展形式,先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝應(yīng)注重彼此間的融合,進(jìn)一步提高先進(jìn)制造技術(shù)及機(jī)械制造工藝生產(chǎn)效率。同時(shí),我國(guó)還應(yīng)重視在先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝方面的創(chuàng)新。創(chuàng)新不僅是機(jī)械制造企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的基礎(chǔ),而且是先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝長(zhǎng)遠(yuǎn)的重要保障。
3.2增加投入,加大扶持
先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝發(fā)展不僅需要政府的政策支持,而且需要相關(guān)部門的資金投入,給先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的發(fā)展奠定雄厚的政策及資金基礎(chǔ)。一方面,政府應(yīng)結(jié)合我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝整體發(fā)展情況,從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度出發(fā)制定完善的發(fā)展政策,尤其規(guī)范行業(yè)發(fā)展行為,加大對(duì)業(yè)內(nèi)做出杰出貢獻(xiàn)人員的獎(jiǎng)勵(lì),鼓勵(lì)其勇于創(chuàng)新,不斷攻堅(jiān)克難,為行業(yè)的穩(wěn)步、長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展做出應(yīng)有貢獻(xiàn)。另一方面,國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)加大先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝扶持力度,尤其職能部門應(yīng)撥付專項(xiàng)資金用于新技術(shù)、新工藝的研究等,鼓勵(lì)實(shí)力雄厚的企業(yè)不斷優(yōu)化制造技術(shù),改進(jìn)機(jī)械制造工藝等。
本科教育培養(yǎng)過程中的教學(xué)改革與創(chuàng)新,是高等教育的原動(dòng)力和生命力。教育部早在2001年4 號(hào)文件《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中,就要求本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課的教學(xué)。自此以后,雙語教學(xué)(bilingual education)成為了引人矚目的教學(xué)改革的熱點(diǎn)[1-3]。
先進(jìn)制造技術(shù)最早源于美國(guó),各種具體的先進(jìn)制造技術(shù)如計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)等也都是是由美國(guó)、英國(guó)等西方國(guó)家提出的,因此,要教好、學(xué)好先進(jìn)制造技術(shù)這門課程,及時(shí)跟蹤各種先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),有必要在“先進(jìn)制造技術(shù)”課程教學(xué)中采用雙語教學(xué)方法。
本文分析了“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的特點(diǎn),對(duì)本課程采用雙語教學(xué)的可行性進(jìn)行了分析。
一、“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的特點(diǎn)
幾年來,眾多高校都將“先進(jìn)制造技術(shù)”課程列為機(jī)械類及機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)選修課或者必學(xué)課。中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院將本課程作為機(jī)械類專業(yè)的選修課,供全院機(jī)械專業(yè)16個(gè)班選修,每年選修該課程的學(xué)生均在110人以上,在大三第二學(xué)期開設(shè)。作為一門全面講授先進(jìn)制造技術(shù)的課程,與其他專業(yè)課相比較,其特點(diǎn)如下:
(一)課程的內(nèi)容多,覆蓋面廣
“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的內(nèi)容十分繁雜,覆蓋面廣,包括柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、快速成型技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、特種加工技術(shù)、超精加工技術(shù)、納米加工技術(shù)、生物加工技術(shù)和綠色制造等各種先進(jìn)的技術(shù),還包括許多其他學(xué)科的知識(shí),如管理科學(xué)、電子科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)等。
(二)課程內(nèi)容上既繼承又發(fā)展,具有動(dòng)態(tài)性
“先進(jìn)制造技術(shù)”課程所講授的內(nèi)容中有很多的先進(jìn)技術(shù)是既繼承又發(fā)展的,如在閉環(huán)物料需求計(jì)劃的基礎(chǔ)上,將企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、銷售、財(cái)務(wù)、成本管理納入,則發(fā)展為制造資源計(jì)劃,而制造資源計(jì)劃經(jīng)過擴(kuò)充和進(jìn)一步完善則發(fā)展成為企業(yè)資源計(jì)劃。
同時(shí),隨著時(shí)間的推移,各種先進(jìn)制造技術(shù)不斷吸收各種最新技術(shù)成果,并不斷發(fā)展和創(chuàng)新。故本課程的內(nèi)容也具有動(dòng)態(tài)性,需要不斷地更新。
(三)教材內(nèi)容的滯后性
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展迅速,而教材的內(nèi)容大多是已經(jīng)成熟或即將成熟的知識(shí),與相關(guān)學(xué)科的最新進(jìn)展相比存在一定的滯后性。因此,授課教師必須及時(shí)檢索、查閱相關(guān)技術(shù)的最新研究成果,并補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中,使學(xué)生能夠掌握制造技術(shù)的最新知識(shí)。
(四)教材內(nèi)容的概述性
由于該課程涉及的內(nèi)容多、課時(shí)少(我校為32課時(shí)),對(duì)于每一種先進(jìn)制造技術(shù),本課程都不進(jìn)行深入、詳細(xì)的研究,而只介紹其基本原理、特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)等。其中的某些內(nèi)容與專業(yè)課的相關(guān)內(nèi)容重疊,如本課程中的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)與我校的專業(yè)選修課“計(jì)算機(jī)集成制造”重疊。
二、“先進(jìn)制造技術(shù)”課程采用雙語教學(xué)的可行性分析
(一)“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的特點(diǎn)適合采用雙語教學(xué)
由于各種先進(jìn)制造技術(shù)都是起源于美國(guó)、英國(guó)等西方國(guó)家,“先進(jìn)制造技術(shù)”課程中專業(yè)術(shù)語多,且專業(yè)詞匯既偏又新,大都是從英文翻譯過來的,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,都需要在黑板或課件上給出各專業(yè)術(shù)語對(duì)應(yīng)的英文,而采用雙語教學(xué),則更利于學(xué)生理解和掌握各種專業(yè)術(shù)語。
基于“先進(jìn)制造技術(shù)”課程內(nèi)容多和概述性等特點(diǎn),學(xué)生不需要接受非常深?yuàn)W的理論知識(shí),所以相對(duì)其他的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課來說,更適合采用雙語教學(xué)。
基于“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的動(dòng)態(tài)性和滯后性的特點(diǎn),需要及時(shí)更新和增加各種新技術(shù)、新理念方面的內(nèi)容,采用雙語教學(xué)能夠直接采用最新的文獻(xiàn)資料,使學(xué)生能夠了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。
所以,與其他基礎(chǔ)課和專業(yè)課相比較,“先進(jìn)制造技術(shù)”課程更適合于采用雙語教學(xué)。
(二)當(dāng)代大學(xué)生的英語水平適應(yīng)本課程的雙語教學(xué)
我校的“先進(jìn)制造技術(shù)”課程是針對(duì)所有機(jī)械類專業(yè)在第六學(xué)期開設(shè)的一門選修課,大部分同學(xué)在選修該課程時(shí),通過了大學(xué)英語四級(jí)甚至六級(jí)考試,有較好的英語讀、寫、聽的能力,并且有部分同學(xué)已經(jīng)進(jìn)行過雙語課的學(xué)習(xí),對(duì)雙語教學(xué)不再陌生。這部分英語水平較高的同學(xué)選修本課程后,其英語水平是完全能夠適應(yīng)雙語教學(xué)的。
“先進(jìn)制造技術(shù)”課程采用雙語教學(xué),在教學(xué)中逐步使英語成為教與學(xué)的載體,使學(xué)生不僅能掌握課程涉及的專業(yè)知識(shí),而且可以逐步聽懂英語授課,掌握專用術(shù)語的英文表述,能用英語就該課程的問題進(jìn)行口頭交流與書面交流。
(三)雙語教學(xué)有利于提高學(xué)生的科技英語水平
在選修“先進(jìn)制造技術(shù)”課程時(shí),學(xué)生已經(jīng)經(jīng)過了持續(xù)十多年的英語學(xué)習(xí),在英語的學(xué)習(xí)中花費(fèi)了大量的時(shí)間和經(jīng)歷,但是學(xué)習(xí)的都是基礎(chǔ)英語?;A(chǔ)英語的教學(xué)在于培養(yǎng)學(xué)生英語交流的基本技能,包括聽、說、讀、寫等,大都是在應(yīng)付永無休止的考試,而臨到畢業(yè)面對(duì)社會(huì)緊缺的懂專業(yè)技術(shù)又能熟練使用英語的崗位時(shí),卻發(fā)現(xiàn)自己連面試的勇氣都沒有。另外,基礎(chǔ)英語教學(xué)不可能偏向某個(gè)專業(yè),不能考慮學(xué)生在專業(yè)方面的需求。因此,在進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)階段的后英語學(xué)習(xí)時(shí)代,英語應(yīng)該成為一種應(yīng)用工具,掌握這個(gè)工具并體現(xiàn)其價(jià)值的唯一途徑就是應(yīng)用。
因此,通過“先進(jìn)制造技術(shù)”雙語教學(xué),在教學(xué)中保證英語的使用比例,真正進(jìn)行“雙語”教學(xué),在教學(xué)過程中使用原版教材、制作雙語教學(xué)課件,在講授課程內(nèi)容的同時(shí)介紹科技英文特點(diǎn)(清晰、準(zhǔn)確、精練、嚴(yán)密等)和特有的表達(dá)方式、英漢互譯的技巧,盡量運(yùn)用整段英語講述和解釋,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成用英文思考、獲取專業(yè)知識(shí)的習(xí)慣,強(qiáng)化英語聽讀能力。這樣的雙語教學(xué),將激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科技英語的興趣,全面提高學(xué)生科技英語水平。
(四)課程有合適的雙語教材可供選用
根據(jù)Longman 應(yīng)用語言學(xué)詞典對(duì)雙語教學(xué)的定義:“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”,即在學(xué)校里使用第二語言或外語進(jìn)行學(xué)科教學(xué)。因此,雙語教學(xué)既可以采用國(guó)外原版英文教材,也可以采用自編或者國(guó)內(nèi)學(xué)者編寫的英文教材。
目前,與“先進(jìn)制造技術(shù)”相關(guān)的原版教材主要有“21st Century Manufacturing”和“Manufacturing Technology:Foundry,Forming and Welding”這兩本,這些原版英文教材語言背景地道、學(xué)科優(yōu)勢(shì)明顯、注重實(shí)踐性和實(shí)用性、內(nèi)容淺顯易懂。但也存在教與學(xué)方面的問題,如課程體系的設(shè)置與國(guó)內(nèi)高校存在差異、知識(shí)點(diǎn)多而分散、重點(diǎn)不突出,如果直接選用這些原版教材,無法滿足本課程的教學(xué)要求,故只適合推薦為課外參考書。
國(guó)內(nèi)學(xué)者編寫的教材有《先進(jìn)制造技術(shù)》(英文版)教材。該書由西安交通大學(xué)唐一平教授主編,該書的第一版被編者稱為:“國(guó)內(nèi)首本制造技術(shù)英文版教材”,現(xiàn)在已由科學(xué)出版社出版了第二版。該新版教材滿足我?!跋冗M(jìn)制造技術(shù)”課程雙語教學(xué)大綱要求,教材中的文章都是從20 世紀(jì)90 年代以后出版的書刊中選取的,內(nèi)容新穎,體現(xiàn)了本學(xué)科的前沿性和先進(jìn)性,而且注重了知識(shí)的系統(tǒng)性。該教材內(nèi)容取舍得當(dāng),英文較為地道,詞匯和語法淺顯易懂,每一章后面有難點(diǎn)、重點(diǎn)語句及詞匯的注釋,書末還有全部詞匯表和相應(yīng)參考書列表。目前,國(guó)內(nèi)已有多所高校的“先進(jìn)制造技術(shù)”課程采用該教材。
使用英文教材授課的教學(xué)準(zhǔn)備工作量很大,是一般教學(xué)準(zhǔn)備工作量的三至四倍。我校于2006年出臺(tái)的《中南大學(xué)雙語教學(xué)管理辦法》第六條規(guī)定了對(duì)雙語教學(xué)的激勵(lì)措施:(1)同等條件下,在崗位津貼、校內(nèi)教改立項(xiàng)、本科教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)評(píng)選等方面進(jìn)行傾斜。(2)雙語教學(xué)課程教學(xué)工作量的計(jì)算在一般標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,再乘以1.5至2.5的系數(shù)。其他高校對(duì)雙語教學(xué)也有相應(yīng)的激勵(lì)政策。
三、結(jié)束語
“先進(jìn)制造技術(shù)”具有課程內(nèi)容多、教材內(nèi)容具有滯后性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn),授課教師應(yīng)及時(shí)跟蹤國(guó)內(nèi)外制造技術(shù)的最新成果,雙語教學(xué)非常適合該課程教學(xué)的特點(diǎn)。本課程有合適的雙語教材,各高校對(duì)雙語教學(xué)有政策支持,通過本課程的雙語教學(xué)能夠極大地提高學(xué)生的科技英語水平,了解世界先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),是完全可行的。
參考文獻(xiàn):
[1]徐盛林.使用英文教材進(jìn)行雙語教學(xué)初探[J].大學(xué)教育科學(xué),2004(1):54-56.
[2]廖敏.先進(jìn)制造技術(shù)課程雙語教學(xué)研究與實(shí)踐[J].高等教育研究,2008(2):55-57.
[3]蘇純,周敏.“先進(jìn)制造技術(shù)”課程多媒體輔助雙語教學(xué)的實(shí)踐與探索[J].常州工學(xué)院學(xué)報(bào),2005(2):79-81.
[4]賓鴻贊,王孝潤(rùn).先進(jìn)制造技術(shù)[M].北京:高等教育出版社,2006.
[5]朱曉春.先進(jìn)制造技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2007.
[6]J.C.Richards.朗文語言教學(xué)及應(yīng)用語言學(xué)辭典[M].外語教學(xué)與研究出版社,2003.
[7]Wright Paul Kenneth.21st Century Manufacturing [M].北京:清華大學(xué)出版社,2002.
所謂“先進(jìn)制造業(yè)”,即不斷吸收信息、機(jī)械、材料以及現(xiàn)代管理等方面的高新技術(shù),并將這些先進(jìn)的技術(shù)綜合應(yīng)用于制造的各個(gè)環(huán)節(jié)和全過程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),從而取得很好經(jīng)濟(jì)社會(huì)和市場(chǎng)效益的制造業(yè)總稱。國(guó)家信息化專家咨詢委員會(huì)委員朱森第認(rèn)為,先進(jìn)制造業(yè)并不是國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)基礎(chǔ)性分類中的產(chǎn)業(yè)概念,而是備選分類中按照所要觀察的產(chǎn)業(yè)特性而制定的相關(guān)產(chǎn)業(yè)分類,比如高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)等。
今年9月份,工業(yè)和信息化部了《信息化和工業(yè)化深度融合專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃(2013-2018年)》,提出面向國(guó)民經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)領(lǐng)域智能制造需求,創(chuàng)新智能制造裝備產(chǎn)品,提高重大成套設(shè)備及生產(chǎn)線系統(tǒng)集成水平;加快工業(yè)機(jī)器人、增材制造等先進(jìn)制造技術(shù)在生產(chǎn)過程中應(yīng)用;培育數(shù)字化車間、智能工廠,推廣智能制造生產(chǎn)模式等。按照規(guī)劃,我國(guó)政府將在2016~2018年推進(jìn)智能制造模式在各行業(yè)中的全面應(yīng)用,推動(dòng)工業(yè)機(jī)器人在重點(diǎn)行業(yè)中的規(guī)模應(yīng)用;開展重點(diǎn)行業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)模式的試點(diǎn)示范。
試看工業(yè)強(qiáng)國(guó)近年來的工業(yè)化發(fā)展軌跡,基本上都和先進(jìn)制造業(yè)有密切關(guān)系。在今年4月份舉辦的2013漢諾威國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)上,“工業(yè)4.0”成為最大熱詞。前三次工業(yè)革命的到來造就了機(jī)械、電氣和信息技術(shù),如今,物聯(lián)網(wǎng)和制造業(yè)服務(wù)正宣告著德國(guó)第四次工業(yè)革命——工業(yè)4.0的到來。在未來,廠商們將以“信息物理融合系統(tǒng)”(Cyber-Physical Systems:CPS)為框架建立包含其設(shè)備、制造過程,倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)和工業(yè)產(chǎn)品的全球性網(wǎng)絡(luò)。
由于2008年金融危機(jī)的關(guān)系,美國(guó)政府意識(shí)到制造業(yè)仍是國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱,因此要加快制造業(yè)的發(fā)展。美國(guó)提出的“再工業(yè)化”,就是在制造業(yè)中廣泛使用人工智能、機(jī)器人以及數(shù)字化制造技術(shù),從而提升制造業(yè)水平,使得制造業(yè)以更高的效率,更小的資源消耗和勞動(dòng)力成本來完成,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化的產(chǎn)品制造。
歐盟、日本也都把發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)作為一種潮流。以信息技術(shù)為代表的創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展迅速且滲透性很強(qiáng),遍布各個(gè)工業(yè)化的角落,而且與制造業(yè)深度融合,包括設(shè)計(jì)、開發(fā)、生產(chǎn)、總裝、加工、調(diào)試、維護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)控甚至培訓(xùn),整個(gè)業(yè)務(wù)鏈條都和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有關(guān),生產(chǎn)的效率也自然得到提高,可以用比較少的資源消耗取得較好的效果。
在第三次工業(yè)革命中,智能化制造是引發(fā)制造業(yè)變革的主動(dòng)力,而中國(guó)的制造業(yè)目前狀態(tài)還是:勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)、附加值低的產(chǎn)業(yè)、生產(chǎn)性制造占主體,這樣的制造業(yè)面臨資源、環(huán)境、勞動(dòng)力成本提高和利潤(rùn)空間壓縮的制約,結(jié)果是大批量的低價(jià)產(chǎn)品到了其他國(guó)家,反而容易受到其他國(guó)家的反傾銷訴訟。
一方面發(fā)達(dá)國(guó)家都在盡快占領(lǐng)未來的制造業(yè)高地,另一方面作為發(fā)展中國(guó)家,巴西、越南以及一些東歐國(guó)家也在全球制造業(yè)工廠的地位上和中國(guó)形成競(jìng)爭(zhēng)。在前有圍堵,后有追兵的情況下,全社會(huì)要更加意識(shí)到中國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要性。朱森第認(rèn)為,怎么實(shí)現(xiàn)工業(yè)化轉(zhuǎn)型升級(jí),就要依靠科學(xué)技術(shù),發(fā)展能源消耗少、對(duì)環(huán)境影響小的產(chǎn)業(yè),不斷發(fā)展壯大先進(jìn)制造業(yè)。
2012年底,國(guó)家信息化專家咨詢委員會(huì)對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家的新一輪工業(yè)革命進(jìn)行了深入思考,提出了加速發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的國(guó)家戰(zhàn)略課題,結(jié)論是發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)對(duì)中國(guó)而言是非常緊迫的,如果現(xiàn)在不抓緊發(fā)展,就會(huì)錯(cuò)失良機(jī)。專家建議未來十年我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)是:智能制造;集成電路制造;增量制造;工業(yè)機(jī)器人;激光加工;顯示器件制造;光電子器件制造;生物制造;微納制造;新材料。
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);先進(jìn)制造模式;制造業(yè)
1 先進(jìn)制造技術(shù)概述
制造業(yè)是工業(yè)的主體,是生產(chǎn)工具、生活資料、科技手段、現(xiàn)代裝備及其技術(shù)進(jìn)步的依托,既占有基礎(chǔ)地位又處于發(fā)展核心,而制造技術(shù)則是發(fā)展制造業(yè)并提高其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵因素[1]。
隨著制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的形勢(shì),美國(guó)、日本、西歐、新加坡等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)以及部分新興工業(yè)國(guó),都投入大量資金用于進(jìn)行先進(jìn)制造技術(shù)及其系統(tǒng)的研究開發(fā),并將其列為國(guó)家的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域。
1994年,美國(guó)投入14億美元研發(fā)經(jīng)費(fèi)將先進(jìn)制造技術(shù)作為重點(diǎn)扶持的科技領(lǐng)域,1996年,更是投入高達(dá)3420億美元的資金用于制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)設(shè)備更新投資;1986~1993年,日本投入3萬億美元進(jìn)行制造業(yè)的技術(shù)設(shè)備更新和工藝改造; 1991~1994年,歐共體投入74億美元進(jìn)行先進(jìn)制造技術(shù)探索與開發(fā)[2]。
2 先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及特點(diǎn)
先進(jìn)制造技術(shù),是指制造業(yè)不斷吸收現(xiàn)代信息技術(shù)及管理技術(shù)的成果,先進(jìn)制造技術(shù)綜合應(yīng)用于產(chǎn)品制造全過程,包括設(shè)計(jì),加工,檢測(cè),管理,銷售,使用,服務(wù)以及回收。目的是實(shí)現(xiàn)高效率,低耗能、更清潔、更敏捷的產(chǎn)品生產(chǎn),提高在市場(chǎng)動(dòng)態(tài)多變的現(xiàn)實(shí)中的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。
現(xiàn)代裝備制造業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù),是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的產(chǎn)物,具有“數(shù)、精、極、自、集、網(wǎng)、智、綠、信”等特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì),相互滲透,相互依賴,相互促進(jìn)。
其中,“數(shù)”是發(fā)展的核心,數(shù)字化制造是制造技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和管理科學(xué)相互融合的結(jié)果; “精”是發(fā)展的關(guān)鍵,精密化是指對(duì)產(chǎn)品,零件的精度要求以及產(chǎn)品零件的加工精度要求越來越高; “極”是發(fā)展的焦點(diǎn),極端化是指需要在極端條件下工作,或者產(chǎn)品的要求比較極端;“自”是條件,自動(dòng)化是指從自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)辨認(rèn)等,發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)、自修復(fù)等;“集”是發(fā)展的方法,集成化是指技術(shù)的集成、管理的集成、技術(shù)與管理的集成,其實(shí)質(zhì)是知識(shí)表現(xiàn)形式的集成,集成化主要指的是現(xiàn)代技術(shù)的集成,加工技術(shù)的集成,企業(yè)內(nèi)部與外部的集成、生物技術(shù)與制造技術(shù)的集成等;“網(wǎng)”是發(fā)展的道路,網(wǎng)絡(luò)化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的必由之路,它由生產(chǎn)組織變革的需要,以及生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的可能這兩者共同決定;“智”是發(fā)展的前景,智能化是指系統(tǒng)具有人機(jī)一體化、自組織與超柔性、自我學(xué)習(xí)與維護(hù)及自律的特點(diǎn)、未來還需具有更高級(jí)類人思維能力;“綠”是發(fā)展的必然,綠色化目標(biāo)是使產(chǎn)品在整個(gè)周期中,包括設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理,對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響極小,資源利用率極高,從而使得企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化;“信”是發(fā)展的方向,信息化具有高科技,好效益,低消耗,優(yōu)資源的特點(diǎn)[3]。
3 先進(jìn)制造模式的研究
目前,世界上各發(fā)達(dá)國(guó)家正在進(jìn)行現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的探索與研究,同時(shí)也取得了很多成果,特別是在管理體制,經(jīng)營(yíng)理念,方案評(píng)價(jià),方法建立,制造技術(shù)等方面探索研究后,提出了各種先進(jìn)制造的模式,主要有以下幾種:
(1)精益生產(chǎn)(LP)
精益生產(chǎn)不但是一種生產(chǎn)方式,更是一種運(yùn)用于現(xiàn)代制造業(yè)的組織管理方法。精益生產(chǎn)是通過系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、人員組織、運(yùn)行方式和市場(chǎng)供求等方面的變革,使生產(chǎn)系統(tǒng)能很快適應(yīng)用戶需求不斷變化,并能使生產(chǎn)過程中一切無用、多余的東西被精簡(jiǎn),最終達(dá)到包括市場(chǎng)供銷在內(nèi)的生產(chǎn)的各方面最好結(jié)果的一種生產(chǎn)管理方式。與傳統(tǒng)的大生產(chǎn)方式不同,其特色是“多品種”,“小批量”。
(2)柔性制造(FM)
柔性制造適用于多品種、中小批量生產(chǎn)加工,是一種具有高柔性同時(shí)也是高自動(dòng)化的制造模式。柔性制造技術(shù)是對(duì)各種不同形狀加工對(duì)象實(shí)現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術(shù)的總和。
(3)計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)
計(jì)算機(jī)集成制造是指以計(jì)算機(jī)為核心,將各種與制造相關(guān)的技術(shù)系統(tǒng),集成在一起的信息技術(shù),目的是使企業(yè)實(shí)現(xiàn)整體優(yōu)化,其市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力得以提高。
(4)智能制造(IM)
智能制造是指計(jì)算機(jī)模擬人類進(jìn)行分析,判斷,推理,構(gòu)思及其決策等智能活動(dòng),并且把智能機(jī)器和這些活動(dòng)進(jìn)行有機(jī)融合,應(yīng)用于企業(yè)制造中的各子系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)整個(gè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)運(yùn)作的高柔性化和高集成化。
智能制造代替人類咋在制造過程中的部分腦力勞動(dòng),并對(duì)這些智能信息進(jìn)行搜集,存儲(chǔ),完善,共享,繼承與發(fā)展。
(5)敏捷制造(AM)
敏捷制造是指制造企業(yè)運(yùn)用通信手段,采用快速配置各種資源,包括技術(shù)、管理和人,以有效和協(xié)調(diào)的方式來響應(yīng)用戶需求,實(shí)現(xiàn)制造快速靈敏的一種制造模式。
敏捷制造的目的是使制造企業(yè)能夠快速靈敏地響應(yīng)市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)多變,滿足市場(chǎng)的多樣化需求,獲取長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益。
(6)綠色制造(GM)
綠色制造是指將環(huán)境影響和資源消耗因素綜合考慮的一種制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品在整個(gè)周期中,包括設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理,對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響極小,資源利用率極高,從而使得企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。
綠色制造是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)中的體現(xiàn)。
(7)虛擬制造(VM)
虛擬制造是指利用計(jì)算機(jī)仿真和建模,建立虛擬產(chǎn)品模型,在產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)際加工之前,對(duì)產(chǎn)品的性能,可制造性進(jìn)行評(píng)價(jià),也對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)加工過程進(jìn)行仿真,以達(dá)到產(chǎn)品生產(chǎn)最優(yōu)的一種制造模式。
3 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展展望
先進(jìn)制造技術(shù)其實(shí)就是信息技術(shù),管理科學(xué)和相關(guān)的科學(xué)技術(shù)相融而成的制造技術(shù)。
21世紀(jì)制造業(yè)高速發(fā)展的同時(shí),先進(jìn)制造技術(shù)得以飛速發(fā)展,根據(jù)現(xiàn)代制造科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)分析,先進(jìn)制造技術(shù)在未來發(fā)展的方向表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)。產(chǎn)品的數(shù)字化建模,仿真分析,評(píng)價(jià)及設(shè)計(jì)規(guī)范;產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)設(shè)計(jì),優(yōu)化,管理,維護(hù)技術(shù);系統(tǒng)整體化設(shè)計(jì)的理論,技術(shù)和方法。
(2)網(wǎng)絡(luò)化制造理論及關(guān)鍵技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的系統(tǒng)與裝備的協(xié)同優(yōu)化;制造系統(tǒng)的信息模型,約束條件,運(yùn)行理論及控制手段。
(3)新型成形制造原理和技術(shù)。新型材料及工藝的成形原理及技術(shù);快速成形制造原理及技術(shù);高能束精密成形制造原理及技術(shù)。
(4)高速高效數(shù)字制造理論和技術(shù),新材料,新原理,新工藝的數(shù)字制造裝備技術(shù)。
(5)制造中,精密,超精密測(cè)量,量值溯源原理和新傳感器技術(shù);多尺度空間精度測(cè)量技術(shù);表面微觀計(jì)量理論及技術(shù)。
(6)納米技術(shù)。納米材料及其性能測(cè)量;納米尺度加工、制造、測(cè)量和裝配技術(shù);
納電子與分子原子制造的原理及技術(shù)。
(7)仿生技術(shù)。仿生機(jī)械制造技術(shù),結(jié)構(gòu),功能,能源與運(yùn)動(dòng)機(jī)械仿生技術(shù);機(jī)械超前反饋仿生與制造的科學(xué)和技術(shù); 生物工程技術(shù);新一代生物芯片制造技術(shù)。
(8)微電子制造科學(xué)和關(guān)鍵技術(shù)。微機(jī)械、微傳感、微光器件制造技術(shù);納米級(jí)光學(xué)光刻、非光學(xué)光刻、淺溝槽刻蝕、銅互連等機(jī)理和技術(shù);集成電路新型封裝工藝原理和技術(shù)。
(9)綠色制造技術(shù)。產(chǎn)品與人類和自然的協(xié)調(diào)理論;產(chǎn)品綠色制造工藝技術(shù);產(chǎn)品的再制造和維修科學(xué)和技術(shù);產(chǎn)品綠色使用理論和方法;廢舊產(chǎn)品資源回收再利用技術(shù)。
(10)面向航空、航天、海洋、能源、交通和國(guó)防裝備等重大工程制造的科學(xué)和技術(shù)。
參考文獻(xiàn)(References)
[1] Hunt D V. Adanced Manufacturing Technology [M]. Britain:Elsevier Science Publishing Co.Inc,1987.
[2] 蔡建國(guó),吳祖育.現(xiàn)代制造技術(shù)導(dǎo)論[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2000:1~14.
[3] 劉文劍.計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)導(dǎo)論[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社,1994.
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