公務(wù)員期刊網(wǎng) 論文中心 正文

機(jī)械制造技術(shù)新發(fā)展研究應(yīng)用

前言:想要寫(xiě)出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了機(jī)械制造技術(shù)新發(fā)展研究應(yīng)用范文,希望能給你帶來(lái)靈感和參考,敬請(qǐng)閱讀。

機(jī)械制造技術(shù)新發(fā)展研究應(yīng)用

摘要:隨著時(shí)代進(jìn)步以及經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,機(jī)械制造技術(shù)在企業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用已越發(fā)普及。一定程度而言,機(jī)械制造技術(shù)通過(guò)監(jiān)控產(chǎn)品規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、使用以及維修等各個(gè)環(huán)節(jié),決定了產(chǎn)品質(zhì)量高低??v觀機(jī)械制造技術(shù)取得的新發(fā)展,可以知悉其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)以虛擬化、數(shù)字化、智能化技術(shù)手段取代傳統(tǒng)人力操作。為此,文章分析了機(jī)械制造技術(shù)在我國(guó)的研究應(yīng)用情況,以期為機(jī)械制造技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展提供助力。

關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù);虛擬化;數(shù)字化;智能化

數(shù)字化時(shí)代,機(jī)械制造憑借應(yīng)用領(lǐng)域廣泛、發(fā)展方向多元、發(fā)展前景廣闊等優(yōu)勢(shì),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展領(lǐng)域占據(jù)重要地位,成為熱門(mén)研究領(lǐng)域之一。而機(jī)械制造技術(shù)作為核心操作手段,是機(jī)械制造領(lǐng)域長(zhǎng)盛不衰的關(guān)鍵所在。對(duì)我國(guó)而言,機(jī)械制造技術(shù)可助力工業(yè)領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展,是實(shí)現(xiàn)科技興國(guó)戰(zhàn)略的有力支撐。自施行科技興國(guó)戰(zhàn)略以來(lái),我國(guó)在機(jī)械制造技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展領(lǐng)域取得了卓越研究成果,并在一定程度上獲得巨大收益。因此,我國(guó)應(yīng)繼續(xù)保持探索姿態(tài),順應(yīng)時(shí)展趨勢(shì),加大機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展研究與應(yīng)用實(shí)踐探索,推動(dòng)機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)一步提升,進(jìn)而推動(dòng)工業(yè)發(fā)展。

1機(jī)械制造技術(shù)取得的新發(fā)展

1.1虛擬化

在數(shù)字科學(xué)技術(shù)日新月異發(fā)展的國(guó)際大環(huán)境下,制造業(yè)將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域,使得機(jī)械制造技術(shù)向虛擬化發(fā)展,繼而衍生出虛擬制造技術(shù)。一定程度而言,機(jī)械制造技術(shù)虛擬化即是相關(guān)制造企業(yè)在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及生產(chǎn)過(guò)程中,借助隸屬于信息化技術(shù)分支的仿真技術(shù),于制造軟件及制造平臺(tái)上通過(guò)模擬產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行產(chǎn)品仿真的技術(shù)。該虛擬化制造技術(shù)憑借可模擬出產(chǎn)品的功能性、操作性優(yōu)勢(shì),可依據(jù)客戶具體要求及市場(chǎng)發(fā)展需求針對(duì)性設(shè)計(jì)產(chǎn)品,因而被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品制造的規(guī)劃設(shè)計(jì)、生產(chǎn)等環(huán)節(jié)。一定程度上,虛擬化機(jī)械制造技術(shù)通過(guò)日益完善的計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)等數(shù)字化技術(shù),為制造企業(yè)提供虛擬化的制造場(chǎng)景,賦予相關(guān)操作員工以真實(shí)的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。生產(chǎn)制造企業(yè)借助虛擬化機(jī)械制造技術(shù)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié)進(jìn)行深入探索,通過(guò)對(duì)產(chǎn)品成型整體流程的各式影響因素進(jìn)行分析,以計(jì)算機(jī)軟件及互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)為依托進(jìn)行產(chǎn)品模擬。具體而言,相關(guān)企業(yè)通過(guò)計(jì)算機(jī)等智能設(shè)備,對(duì)制造產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)等多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行虛擬化創(chuàng)建,通過(guò)模擬產(chǎn)品的功能特征、使用時(shí)長(zhǎng)、操作手段等數(shù)據(jù),加深產(chǎn)品穩(wěn)定與安全性能。因此,虛擬化機(jī)械制造技術(shù)不僅可縮短產(chǎn)品制造研發(fā)所用時(shí)長(zhǎng),減少產(chǎn)品維修成本,還可提升產(chǎn)品質(zhì)量水平與生產(chǎn)效率,是數(shù)字化時(shí)代取得的重大發(fā)展之一。

1.2數(shù)字化

在計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展越發(fā)完善、全面的情況下,制造業(yè)將其融入到機(jī)械制造領(lǐng)域,促使機(jī)械制造技術(shù)向數(shù)字化發(fā)展轉(zhuǎn)型。該技術(shù)將制造企業(yè)研發(fā)產(chǎn)品的全過(guò)程信息進(jìn)行數(shù)字化處理,并通過(guò)數(shù)字傳送技術(shù)于計(jì)算機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行傳遞,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各個(gè)部門(mén)之間的數(shù)字化信息交流共享[1]。一定程度來(lái)講,數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)終端設(shè)備將制造生產(chǎn)企業(yè)各部門(mén)間進(jìn)行有力連接,促使企業(yè)形成一體化發(fā)展模式,加強(qiáng)部門(mén)間信息溝通交流效率。生產(chǎn)制造企業(yè)借助數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù),在提高企業(yè)協(xié)同工作效率的同時(shí),縮短制造產(chǎn)品的生產(chǎn)周期,以更快速的適應(yīng)能力及調(diào)節(jié)能力提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力優(yōu)勢(shì)。通過(guò)數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù),制造企業(yè)可對(duì)自身的設(shè)計(jì)、研發(fā)、生產(chǎn)以及管理部門(mén)相關(guān)信息進(jìn)行集成、整合、分析、共享等操作,以此為基礎(chǔ)推動(dòng)部門(mén)間協(xié)同合作,并借此加深企業(yè)凝聚力。作為現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展下的新一代技術(shù)手段,數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù)以計(jì)算機(jī)終端設(shè)備為依托,進(jìn)行相關(guān)制造信息的集成處理,利用互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)將數(shù)字化信息傳送至相關(guān)部門(mén)。在此背景下,各部門(mén)憑借對(duì)接收的數(shù)字化信息進(jìn)行整合分析,從而在充分配合其他部門(mén)工作的同時(shí),確定該部門(mén)后續(xù)工作規(guī)劃。通過(guò)數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù),制造企業(yè)可打造部門(mén)協(xié)調(diào)統(tǒng)一、信息流轉(zhuǎn)高效快捷的有機(jī)整體,在保證企業(yè)整體制造效益的基礎(chǔ)上,提升發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.3智能化

由于信息化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等新興時(shí)代技術(shù)的不斷完善推進(jìn),機(jī)械制造技術(shù)逐步向智能化發(fā)展,以智能制造模式開(kāi)啟機(jī)械制造生產(chǎn)企業(yè)新篇章。相對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)而言,智能化機(jī)械制造技術(shù)以智能化方式展開(kāi)制造生產(chǎn),可顯著減少人力物力支出成本。此外,相對(duì)于感性的人力工作者而言,智能化機(jī)械制造技術(shù)可通過(guò)編程技術(shù),直接讓機(jī)械進(jìn)行生產(chǎn)制造,在杜絕人力工作過(guò)程中可能出現(xiàn)的心態(tài)問(wèn)題同時(shí),還可保證生產(chǎn)流程及工藝的嚴(yán)格性、可靠性。因此,對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)而言,遇到人力無(wú)法解決或精細(xì)程度要求較高的產(chǎn)品研發(fā)環(huán)節(jié),可借助智能化機(jī)械制造技術(shù)簡(jiǎn)化、處理乃至突破相應(yīng)問(wèn)題。智能化機(jī)械制造技術(shù)是當(dāng)前及未來(lái)一段時(shí)期內(nèi),我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域重點(diǎn)研究課題之一。該技術(shù)憑借智能化技術(shù)的可替代人工、可簡(jiǎn)化運(yùn)算等優(yōu)勢(shì),成為機(jī)械制造領(lǐng)域首要研發(fā)目標(biāo)[2]。換言之,智能化機(jī)械制造技術(shù)可代替制造行業(yè)從業(yè)人員的部分操作環(huán)節(jié),最大程度解放生產(chǎn)力優(yōu)勢(shì),降低人力、物力成本損耗。對(duì)機(jī)械制造行業(yè)技術(shù)人員而言,機(jī)械制造技術(shù)的智能化發(fā)展可在一定程度上進(jìn)行簡(jiǎn)單、重復(fù)的操作工藝,從而將技術(shù)人員從繁重、枯燥的制造流程中解放出來(lái)。在此背景下,相關(guān)技術(shù)人員可以更好的狀態(tài)、更多的時(shí)間、更專注地鉆研本職工作。簡(jiǎn)而言之,智能化機(jī)械制造技術(shù)可在一定程度上解決制造企業(yè)生產(chǎn)難題,確保制造產(chǎn)品高質(zhì)量成型。機(jī)械制造技術(shù)的智能化發(fā)展,可通過(guò)提升制造系統(tǒng)的智能化水平,使其能夠因生產(chǎn)需求及市場(chǎng)環(huán)境訴求的變化,相應(yīng)調(diào)整制造程序以匹配時(shí)展趨勢(shì)并衍生出新一代智能化技術(shù)手段。

2機(jī)械制造技術(shù)在我國(guó)的研究和應(yīng)用

2.1虛擬化制造技術(shù)的研究與應(yīng)用

在虛擬化仿真模擬過(guò)程中,相關(guān)制造企業(yè)通常將關(guān)注中心聚焦于產(chǎn)品制造環(huán)節(jié),借助VR建模對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行模擬研究。此時(shí),相關(guān)從業(yè)人員以電子計(jì)算機(jī)終端智能設(shè)備為媒介,通過(guò)羅列產(chǎn)品生產(chǎn)、使用等環(huán)節(jié)的各種影響因素,以更加完善全面地分析思考產(chǎn)品特性及功能優(yōu)劣[3]。一定程度上而言,虛擬化機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用可在原有機(jī)械制造技術(shù)性能優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,促使制造企業(yè)于仿真模擬環(huán)節(jié)提前發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)缺陷、生產(chǎn)問(wèn)題以及使用環(huán)節(jié)影響因素及注意事項(xiàng)。隨著科技發(fā)展水平的不斷完善與優(yōu)化,虛擬化制造技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造領(lǐng)域,推動(dòng)制造行業(yè)發(fā)展水平加快。以上海汽車(chē)集團(tuán)股份有限公司為例,虛擬化制造技術(shù)成為重要研發(fā)熱點(diǎn)。為提升汽車(chē)生產(chǎn)制造水平,該公司研發(fā)了針對(duì)汽車(chē)機(jī)械生產(chǎn)的虛擬化制造系統(tǒng)。此汽車(chē)虛擬化機(jī)械制造系統(tǒng)通過(guò)采集汽車(chē)生產(chǎn)的一系列數(shù)據(jù),并對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬化仿真模擬,借助搭建出的虛擬化制造場(chǎng)景,將信息數(shù)據(jù)資源與汽車(chē)生產(chǎn)模型相結(jié)合。在此基礎(chǔ)上,對(duì)整合好的汽車(chē)生產(chǎn)整體化資源進(jìn)行科學(xué)、系統(tǒng)、全面的評(píng)估,并依據(jù)評(píng)估結(jié)果對(duì)該模型做出相應(yīng)調(diào)整。通過(guò)虛擬化機(jī)械制造技術(shù)的運(yùn)用,該公司可于產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足并進(jìn)行優(yōu)化,在減少汽車(chē)產(chǎn)品研發(fā)時(shí)長(zhǎng)的同時(shí),最大限度規(guī)避不合理設(shè)計(jì),節(jié)約人力、物力、財(cái)力等相關(guān)成本。

2.2數(shù)字化制造技術(shù)的研究與應(yīng)用

數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù)從研發(fā)之初至今已經(jīng)歷了信息、過(guò)程、企業(yè)三個(gè)集成階段。就現(xiàn)階段而言,數(shù)字化制造技術(shù)可按照側(cè)重點(diǎn)差異情況劃分為生產(chǎn)管理、工程設(shè)計(jì)、自動(dòng)化車(chē)間、計(jì)算機(jī)支撐環(huán)境等多個(gè)分系統(tǒng)[4]。在此背景下,我國(guó)為發(fā)展數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù),制定了863計(jì)劃。863計(jì)劃的正式執(zhí)行促使我國(guó)制造行業(yè)將數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù)切實(shí)掌握并投入使用。數(shù)字化機(jī)械制造技術(shù)的應(yīng)用,促使我國(guó)制造行業(yè)發(fā)展進(jìn)程加快,企業(yè)經(jīng)濟(jì)獲得顯著進(jìn)步,進(jìn)而為穩(wěn)定我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)做出卓越貢獻(xiàn)。自從施行863計(jì)劃至今,我國(guó)制造行業(yè)已經(jīng)積累了豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),并借此獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。例如,以咸陽(yáng)偏轉(zhuǎn)線圈廠、無(wú)錫威孚集團(tuán)、成都飛機(jī)有限公司為代表的企業(yè)在數(shù)字化制造技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,于提升制造效率、壓縮研發(fā)時(shí)長(zhǎng)等領(lǐng)域取得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。以東風(fēng)汽車(chē)公司、中國(guó)第一汽車(chē)集團(tuán)為代表的企業(yè)在數(shù)字化制造技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中,通過(guò)提升產(chǎn)品質(zhì)量、提高制造效率,為企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)收益,并助力自身成為國(guó)內(nèi)500強(qiáng)企業(yè)。

2.3智能化制造技術(shù)的研究與應(yīng)用

機(jī)械制造技術(shù)通過(guò)保留傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)精華部分,吸收新時(shí)代科技技術(shù)成果優(yōu)勢(shì),結(jié)合時(shí)展趨勢(shì)及行業(yè)市場(chǎng)需求形成了智能化制造技術(shù)。對(duì)于智能化制造技術(shù)而言,其是利用學(xué)習(xí)能力進(jìn)行自我調(diào)整與升級(jí)的不斷完善的智能化系統(tǒng)技術(shù)?,F(xiàn)階段,我國(guó)在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用了芯片、集成電路等智能化制造技術(shù),借助模塊化設(shè)計(jì)技術(shù)推動(dòng)機(jī)械制造技術(shù)向智能化發(fā)展轉(zhuǎn)型。具體而言,制造企業(yè)將產(chǎn)品制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)的相關(guān)程序進(jìn)行模塊分類處理,利用模塊化設(shè)計(jì)將代表存儲(chǔ)、通信等模塊按照需求進(jìn)行有機(jī)組合,串聯(lián)成各異的制造項(xiàng)目。在機(jī)械制造生產(chǎn)環(huán)節(jié),制造企業(yè)借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)手段,將依據(jù)智能化機(jī)械制造技術(shù)產(chǎn)生的信息向相關(guān)用戶進(jìn)行反饋,并將該信息共享至企業(yè)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。此時(shí),機(jī)械制造企業(yè)可利用信息技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等新興科技技術(shù),對(duì)獲取到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析,以提高自身產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)能力,進(jìn)而促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

3結(jié)語(yǔ)

機(jī)械制造技術(shù)的工藝研究,在一定程度上與機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展息息相關(guān)。無(wú)論是整個(gè)行業(yè),還是涉及機(jī)械制造技術(shù)的相關(guān)企業(yè)均需要高度重視該技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用研究,共同為機(jī)械制造技術(shù)工藝發(fā)展貢獻(xiàn)力量。機(jī)械制造技術(shù)可與時(shí)展下的新型科技技術(shù)有機(jī)結(jié)合,并由此蝶變生成新機(jī)械制造技術(shù)。文章通過(guò)研究相關(guān)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展以及應(yīng)用情況,以期為機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新提供參考方向,為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策。

參考文獻(xiàn):

[1]李立堯.淺析機(jī)械制造工藝的數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展:評(píng)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》[J].機(jī)械設(shè)計(jì),2020,17(11):157.

[2]張映鋒,張黨,任杉.智能制造及其關(guān)鍵技術(shù)研究現(xiàn)狀與趨勢(shì)綜述[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù),2019,38(3):329-338.

[3]李強(qiáng),楊保.PLM支持下的虛擬制造技術(shù)及其應(yīng)用研究[J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù),2014,8(1):46-51.

[4]弓少敏.淺談數(shù)字化制造技術(shù)[J].引文版:工程技術(shù),2016,8(1):290.

作者:王新甲 張燕 單位:武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院