先进制造技术发展趋势范例6篇

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先进制造技术发展趋势

先进制造技术发展趋势范文1

【关键词】先进制造技术;特点;发展趋势

随着计算机技术、自动化控制技术和现代科学技术的高速发展及交叉融合,产生了要求高精度、高速度、多功能、复合型、安全环保、智能化的先进制造技术理念,与传统的机械制造技术相比,先进制造技术是综合了机械制造技术、计算机技术、电子技术、智能技术、网络技术等先进技术的总称。

一、先进制造技术的特点

1.先进制造技术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,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。

2.先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。

3.80年代以来,随着全球市场竞争越来越激烈,先进制造技术要求具有世界先进水平,它的竞争已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的竞争,因此它是面向全球竞争的技术。

4.先进制造技术的最新发展阶段保持了过去制造技术的有效要素,同时吸收各种高新技术成果,渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,从而形成了一个完整的技术群,具有面向21世纪新的技术领域。

二、先进制造技术发展方向

近年来,计算机技术、自动控制理论、数控技术、机器人、CAD/CAM技术、CIM技术以及网络通信技术等在内的信息自动化技术的迅猛发展,为先进制造技术的发展和应用提供了日益增多的高效能手段。

(一)工业应用的技术,机械、电子、信息、材料及能源技术成果,综合应用于制造过程。

1.数控技术(Numerical Control),简称数控(NC),是用数字量及字符作为加工的指令,实现自动控制的技术。目前数控一般采用通用或专用计算机实现数字程序控制,因此也称为计算机数控技术(Computer Numerical Control),简称CNC,数控技术在国外一般都称为CNC。数控技术的核心是数字控制技术,用计算机来对输入的指令进行存储、译码、计算、逻辑运算,并将处理的信息转换为相应的控制信号,控制运动精度较高的驱动元件,使之按编程人员设定的运动轨迹来高效加工,从而彻底克服了传统机械加工的缺点。

2.计算机辅助设计与制造(CAD/CAM),是计算机辅助设计(Computer Aided Design)简称CAD,与计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing)简称CAM相结合而组成的系统,依托强大软件来完成产品设计中的建模、解算、分析、虚拟模拟、加工模拟、制图、数控编程、编制工艺文件等工作。

3.特种加工技术,传统机械切削加工的本质为:刀具材料比工件更硬,用机械能把工件上多余的材料切除,零件的形状由机床的成型运动产生。但是,随着生产发展和科学实验的需要,很多工业部门,要求尖端科学技术产品向高精度、高速度、耐高温、小型化和结构复杂化等方向发展。尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越来越高,工件材料越来越硬,加工表面越来越复杂,传统的加工方法已不能满足生产的需要,人们探索利用电、磁、声、光、化学等能量或将多种能量组合施加在工件的被加工部位,实现材料去除、变形、改变性能或被镀覆等非传统加工方法,这些方法统称为特种加工。

(二)制造业综合自动化,信息技术、自动化技术、现代企业管理技术的有机结合。

1.机器人技术,计算机控制的可再编程的多功能操作器,又称工业机器人。它能在三维空间内完成多种操作。机器人技术综合了计算机、控制论、机构学、信息、传感技术、人工智能和仿生学等多学科而形成的高新技术。

目前机器人大致分为两大种,工业机器人(或称机械手)是机器人的一种,它是由关节元件、末端执行器、机身和控制装置所组成,具有类似人的动作的功能;另一种由于安装有感觉元件和遥感元件,分析计算机及行走装置,具有感觉、触觉、分析、判断、决策和行走的功能而称为智能机器人。

2.成组技术,人们用大批量生产的组织形式以高效的生产设备、高效的工艺技术去制造单件小批的零件,降低生产成本,成组技术(Group Technology简称GT)就应运而生。成组技术就是应用相似性原理,在多品种产品的生产中将相似零件组织在一起进行生产,使组内零件近似为原来的单一品种的大批量,或者变单件、小批生产为批量生产,按照批量生产的生产组织、管理技术来进行生产。

3.柔性制造系统(FMS-Flexible Manufacturing System),是以计算机为控制中心实现自动完成工件的加工、装卸、运输、管理的系统。它具有在线编程、在线监测、修复、自动转换加工产品品种的功能。一个柔性制造系统概括为以下三部分组成,即:加工系统、物料储运系统和计算机控制的信息流系统。

柔性制造系统具有:高柔性,在线编程使计算机响应进行控制高自动化设备工作;高效率,合理控制设备的切削用量实现高效加工,减小辅助时间和准备、终结时间;高度自动化,工件的加工、装配、检验、搬运、仓库存取完全由自动化程度高的设备来完成;柔性化生产大大减少操作人员、机床数目,提高机床利用率,缩短生产周期、降低产品成本、降低库存、减少流动资金、缩短资金流动周期,因此可取得较高的综合经济效益。

三、系统管理技术,制造业综合自动化、过程工业综合自动化、系统技术等综合应用于制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,获得理想技术经济效果

1.并行工程(Concurrent Engineering),简称(CE)是对产品及其设计过程和制造过程进行并行、集成设计的一种系统化工作模式,这种模式使产品开发人员从一开始就考虑到从概念形成到产品报废的全生产周期中的所有因素,包括加工的质量、成本、进度和产品的技术性能及使用性能需求等,减少加工制造中可能出现的问题,加速产品开发过程,缩短开发周期。并行工程的最大特点是利用计算机的仿真技术,用上、下游共同决策方式,在计算机上进行产品整个生命周期各个阶段的设计。

2.虚拟制造(Virtual Manufacturing),简称(VM)利用计算机技术、建模技术、信息处理技术、仿真技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真模拟,以发现设计或制造中出现的问题,在产品实际生产前就改进完成,省略了产品的开发研制阶段,达到降低设计和生产成本,缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

3.计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing Systen),简称(CIMS)是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础之上,通过计算机网络及数据库,将分散的自动化系统有机的集成起来,完成从原材料采购到产品销售的一系列生产过程的高效益、高柔性的先进制造系统。系统包含技术应用系统:工程设计与制造系统、管理信息系统、制造自动化系统、质量保证系统和支撑系统:数据库系统、通讯网络保障系统。

现阶段我国先进制造技术与先进国家相比还有一定的差距,但随着国家对先进制造技术加大扶持力度,我国制造技术会更加进步。

参考文献

[1]韩秋实.机械制造技术基础[M].机械工业出版社,2006

先进制造技术发展趋势范文2

关键词: 机械制造 发展现状 特点 发展趋势

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

1.先进机械制造技术的发展现状

1.1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。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

1.2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。

1.3制造工艺方面。工业发达国家较广泛地采用高精密加工、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。

近年来,机械工业企业自主开发创新能力有所增强,1997年科技人员总数达48万人,技术开发经费支出达85亿元,占全行业销售收入的0.62%,有57家大型企业建立了国家级技术中心,有9%的企业建立了专门技术开发机构,行业整体技术水平有了明显进步,主要表现在:为国民经济提供成套技术装备和汽车的能力有较大提高;产品结构正向合理化方向发展。

尽管机械工业的综合技术水平近几年有了大幅度提高,但与工业发达国家相比,仍存在着阶段性的差距。主要问题在于:

1.3.1科技进步对机械工业增长的贡献率目前仅为34%,先进国家高达70%以上。

1.3.2产品设计技术、制造工艺及装备、制造过程自动化技术、管理技术落后,是制约机械产品水平的主要因素。

1.3.3机械产品技术水平不高,达到80年代末、90年代初国际先进水平的仅占18%,达到80年代中期国际水平的占27%,其余产品均在80年代以前的水平线上。

从总体上看,机械工业技术开发能力和技术基础薄弱,发展后劲不足,技术来源主要依靠引进国外技术,对国外技术的依存度较高,对引进技术的消化吸收仍停留在掌握已有技术和提高国产化率上,没有上升到形成产品自主开发能力和技术创新能力的高度。

1.3.4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(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、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。

2.先进制造技术的特点

2.1是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

2.2是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身,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。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长,目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

2.3是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

2.4是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

2.5是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到统一。

3.我国先进机械制造技术的发展趋势

3.1全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场。另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

3.2网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

3.3虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

3.4自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

3.5绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、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。采用绿色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。

4.结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技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,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,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。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献:

先进制造技术发展趋势范文3

关键词:循环经济;再制造成形技术;现状;发展趋势

一、前言

进入21世纪,保护地球环境、构建循环经济、保持社会经济可持续发展已成为世界各国共同关心的话题。再制造工程以节约资源能源、保护环境为特色,以综合利用信息技术、纳米技术、生物技术等高技术为核心,可使废旧资源中蕴含的价值得到最大限度开发和利用,缓解资源短缺与资源浪费的矛盾,减少大量的失效、报废产品对环境的危害,是废旧机电产品资源化的有效途径。再制造工程高度契合了国家发展循环经济的战略需求,并为其提供了关键技术支撑,近年来得到了政府和企业的高度重视。再制造产业已被国家列为新兴战略性产业,并且列入了我国社会经济发展“十二五”规划。再制造已成为节能减排、促进循环经济发展的主要途径之一。

二、再制造成形技术的研究和发展现状

1.国外研究和发展现状

在工业发达国家,废旧产品造成的危害暴露较早,因而相应的对策也被较早提出。再制造在欧美等发达国家已有几十年的发展历史,无论在废品回收责任制、再制造产品质量保证,还是在再制造产品销售和售后服务等方面都已形成了较完整的产业体系。

2005年全球再制造业产值已超过1000亿美元,美国的再制造产业规模最大,达到750亿美元,其中汽车和工程机械再制造占2/3以上,约500亿美元左右。在机械产品再制造成形技术方面,欧美和日本等工业发达国家在再制造工业生产中,主要采用换件法和基于机械加工方法的再制造成形技术(即尺寸修理法)进行。随着社会可持续发展理念的提出,欧美等工业发达国家也开始注意减少更换件的数量,而对基于表面工程的再制造成形技术及其成套设备的研发投入了大量力量。

2.中国再制造成形技术的发展现状

1999年6月,在西安召开的“先进制造技术”国际会议上,徐滨士院士发表了“表面工程与再制造技术”的学术论文,在国内首次提出了“再制造”的概念,至今已经过去10年有余。当前,我国对发展再制造产业高度重视,鼓励政策和法律法规相继出台,再制造示范试点工作稳步进行,再制造理论与技术的研究已取得重要成果。随着我国再制造产业的发展,高等院校和企业对再制造成形技术和理论的研究不断深入和拓展,促使再制造成形技术近年来获得了快速发展。

2.1再制造成形技术途径

按照再制造成形过程中零件尺寸增减变化情况,再制造成形技术可以分为“尺寸恢复法”再制造成形和“尺寸加工法”再制造成形两种技术途径。

2.1.1“尺寸恢复法”再制造成形技术

“尺寸恢复法”再制造成形技术是针对磨损、腐蚀等表面损伤零件和缺损、裂纹等三维体积损伤零件,采用先进表面工程技术、三维沉积成形技术等恢复零件损伤部位的几何尺寸,并通过优化再制造成形所用材料和工艺方法,恢复和提升零部件性能。

2.1.2“尺寸恢复与机械加工”融合的再制造成形技术

在“尺寸加工法”再制造成形技术方面,主要针对如何提高装备零件再制造成形的效率和质量进行研究,其现阶段主要成果在于新型多功能加工设备以及与“尺寸恢复法”再制造成形技术复合的技术方法。

2.1.3再制造成形质量控制与评价方法

再制造产业得以健康发展的技术保证在于如何确保再制造成形产品性能不低于新品。近年来,

在再制造成形质量控制和评价理论与方法方面进行了大量深入研究。从分析再制造生产工艺流程考虑,各环节均会影响再制造成形产品的最终质量。

三、再制造成形技术发展趋势

鉴于再制造在工业节能减排和发展循环经济中的巨大潜力,国家十分重视再制造产业化发展,提出了提高再制造产业化水平的要求,这将引导今后国内再制造企业不断增加、行业领域不断拓展、产业规模不断扩大、技术水平不断提升,同时,必将推动再制造成形技术快速发展。

1.发展趋势

再制造成形技术是再制造生产活动的技术核心。随着再制造产业发展,再制造成形技术的发展趋势,将体现在三个方面,即:①正朝着智能化、复合化和专业化等适合再制造批量生产方向发展;②正由宏观尺度再制造成形向微纳观尺度再制造成形发展;③正由纯机械零部件的再制造成形技术向机械/电子复合、机械/功能复合等以机械系统为载体的多功能复合再制造成形技术发展。概括起来,再制造成形技术发展趋势也可以归纳为“五化”,即智能化、复合化、专业化、微纳化和功能化。

先进制造技术发展趋势范文4

就如何推进装备制造业技术创新,谈两点看法。

一、实施切合装备制造业实际的技术创新战略

技术创新战略决定技术创新的具体行为和实际效果。自主创新是国家确定的经济发展战略,也是装备制造业主导性的技术创新战略。 从总体来说,振兴装备制造业必须建立在自主创新的基础之上。我国拥有比较雄厚的科技力量,在一定程度上有着开展自主创新活动的优势。具有产业关键地位的装备制造业的发展,不应该也不可能将主体技术完全寄托在模仿、跟随和引进发达国家先进技术的基础之上。在实施装备制造业自主创新战略时,要注意把握好两点:

(一)要充分考虑不同企业实际和技术发展规律

企业实施自主创新战略是要具备一定条件的,必须拥有领先的研发能力、足够的技术积累和突破,具有包括人力和财力在内的支撑基础、技术成果商业化的能力和环境。我国企业的技术和资金实力相差悬殊,现阶段实施自主创新战略的基本条件不是所有企业都具备的。对于一部分已经具备一定技术基础和经济实力的企业,应该坚持不懈地把自主创新作为技术创新的主导战略;对于较多技术基础和经济实力尚欠缺的企业,仍需实施其他模仿创新、合作创新战略,但是应该把自主创新作为企业长期追求的目标,不断进行技术积累和创新人才队伍建设,逐步形成和提高自主创新能力。

(二)要坚持开放模式

自主创新不是自我创新,不是什么都自己做,而是要建立在广泛吸收国外先进技术成果之上。要把握好自主创新与模仿创新、引进消化吸收再创新的关系。自主创新与模仿创新不是相互排斥的,而是互补的、相得益彰的。模仿创新的重点不在于技术引进,而在于引进技术的消化吸收和再创新,同样需要投入足够多的研究开发力量和研究开发活动。从工业化实践来看,引进消化创新是工业后进国家缩小同发达国家差距的一条捷径。在实施自主创新战略时,要重点发展具有自主知识产权的重大技术装备和重要基础装备,在立足自主研发的基础上,通过引进消化吸收,努力掌握核心技术和关键技术,实现再创新和自主制造;通过与国外具有先进技术水平的企业合作,广泛开展联合设计、联合制造,逐步实现自主制造的目标。

二、提升装备制造业技术创新水平的对策措施

(一)构建以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的技术创新体系

抓住企业创新能力这一核心,重点建设大企业的企业技术中心和工程研究中心,建设面向行业和区域的技术创新服务体系,建设面向中小企业的产学研紧密结合的科技成果转化体系,引导和支持创新资源向装备制造企业集聚,使企业真正成为研究开发投入的主体、技术创新活动的主体、创新成果应用的主体。加强企业技术骨干和制造工程专家队伍建设,加强国家重大技术装备人才培养基地建设,加强国内外高水平专业技术人才引进,支撑企业技术创新。鼓励企业通过自主开发、引进技术消化吸收,以及国际合作与资本运作等方式掌握核心技术。

(二)制定实施先进制造技术重大专项计划

形成于20世纪80年代前后、我国开发应用起于90年代的先进制造技术,是代表当代制造业最新技术发展趋势的先进工程技术。包括新型的基础制造技术、制造单元技术、制造集成技术三部分和现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、系统管理技术四大类。

借鉴工业发达国家的有效做法,政府部门制定实施先进制造技术重大专项计划,对装备制造业发展具有关键意义。选择国内具有一定基础、技术适用面广、关联度高、市场前景广阔且企业投资有难度的战略性、关键性、基础性技术作为主攻目标,做到目标明确,重点突出,集中优势,产学研联合攻关,尽快获得产业化成果。

(三)加大对重大技术装备的支持力度

政府部门要设立重大技术装备专项投资资金,对国家重点建设工程所需国产重大技术装备和有利产业升级的重大技术装备项目给予重点支持。对制造首台(套)国产重大技术装备的企业给予技术改造专项资金支持;对使用国产首台(套)重大技术装备的国家重点工程可确定为技术进步示范工程,优先予以安排;对用户单位购买首台(套)国产重大技术装备,通过有关专项资金给予适当补贴,或采取加速设备折旧等方式给予支持。对关系国家全局和战略利益、企业难以独立完成的重大技术装备,政府部门给予必要的支持,集中力量取得突破。研究建立由项目业主、装备制造和保险公司风险共担、利益共享的重大技术装备保险机制。

(四)增大企业研究开发投入强度

装备制造业的技术进步与企业研究开发投入有着较强的正相关性,企业研究开发投入的差距在一定程度上反映了装备制造水平的差距。要采取必要的通过财政支持政策,形成多元化的企业研究开发投入体系。鼓励装备制造重点企业发挥研究开发投入主体的作用,提取销售收入3%以上的研究开发经费,用于技术创新。在财政科技投入中,重点支持装备制造业的关键技术攻关活动;对购置国外先进科研设备给予关税减免,所形成的固定资产加速折旧。完善装备制造业的标准体系,提高国家标准和行业标准的等级,为企业研究开发投入提供标准规范,发挥标准化在振兴装备制造业中的积极作用。

先进制造技术发展趋势范文5

中图分类号:F512.4

文献标志码:A

文章编号:1000—8772(2015)07-0023-03

一、机遇

2013年12月,省委、省政府正式印发的《南通陆海统筹发展综合配套改革试验区总体方案》中明确提出,力争经过5年左右时间基本建成国家级陆海统筹发展综合配套改革试验区。这个新定位,是对南通发展的高度重视和极大支持,也为南通各县(市)区的发展提供了难得机遇,注入了强大动力。

在“江海联动、港城互动、轴向带动”的空间开发理念下,港闸区作为南通市区重要的城市组团,成为南通未来发展的重点区域之一;通州撤市改区极大地拓展了南通的城市空间,为港闸向东、向西发展提供了拓展可能;沪通铁路建设则使得港闸区在南通市的地位更加凸显,真正成为融入苏南的桥头堡和连接苏北的门户地区。

二、港闸区域经济现状简析

(一)优势

1.交通区位优势:随着沪通铁路建设以及轨道交通以及多座跨通吕运河大桥的建成,港闸区对内对外交通优势进一步增强,战略地位大大提升,对外将成为南通中心城区融入上海、对接苏南、辐射苏北的前沿地区和门户地区,对内则成为南通城市建设的主战场和新热点。

2.产业基础优势:港闸区历史上是中国民族工业的发源地,当前,船舶制造、装备制造、纺织服装、电力等传统产业具备良好的发展基础,电子信息、新材料、新能源、电子商务、服务外包、软件、现代物流等新兴产业和现代服务业也迅速发展,为港闸区产业转型、升级提供了坚实的产业基础。

(二)瓶颈

1.产业价值瓶颈:(1)工业结构偏重,产业整体处于价值链低端环节,产业链不完善,自主创新能力较弱,附加值较低,而新能源、新材料、生物技术、新医药、节能环保、物联网等新兴产业仍处于培育阶段。(2)高端服务业仍然匮乏,服务业对区域经济贡献仍然偏低;服务业集聚发展的态势已经形成,但仍需要进一步提升,以形成中心效应。

2.发展空间瓶颈:产业布局分散,产业集群效应尚未发挥,随着“主城区”战略的实施,目前工业发展空间受到挤压,迫切需要整合和拓展产业发展空间。

三、 产业发展与升级的思考

应充分发挥港闸区“枢纽之区”、“靠江靠海靠上海”的独特优势,依托“工业强区”的雄厚基础和“市北新城”的全新定位,在“产业共生,产城融合”的指导思想下,构建中心引领,板块推进的产业体系。

(一)产业发展战略

1.结构—双轮驱动战略:顺应产业和城市发展趋势,推动港闸由工业主导向高端制造业与现代服务业双轮驱动转型,最终实现服务业引导制造业发展。

2.空间—产业集聚战略:坚持高端制造业向园区集中,现代服务业向中心集中,高效农业向成片地块集中,实现产业集群效应、中心效应和规模效应。

3.价值—转型升级战略:根据产业发展不同阶段,推动产业实施四大转型升级路径,即工艺升级,产品升级,产业链环节升级和产业链整体升级。

(二)产业体系升级的构建路径

1.深化跨江合作,打造百亿级生产业板块。在原有的冶金和电力能源两个传统产业下,重点发展6大先进制造业。按照主导产业做强策略、传统产业升级策略、新兴产业培育策略、落后产业退出策略,打造南通乃至长三角重要的先进制造业和战略性新兴产业基地。

(1)船舶与海工产业

以南通船舶配套工业集中区为载体,加快产业集聚和产业升级,努力把港闸区沿江和沿九圩港沿线打造成我国船舶与海工造、修、拆、配一体的L 型产业特色走廊。

(2)智能装备产业

通过加大培育、扶持和招商力度,重点实施优势企业培育、产业链招商、装备制造与服务增值联动、创新驱动发展四大策略,塑造知名的智能制造品牌,推动港闸区由传统机械制造向高附加值、高技术含量的智能装备制造转变。

(3)纺织服装产业

围绕提档升级,重点实施品牌塑造策略、产业集群策略、自主创新策略、信息化提升策略等四大策略,推动行业向品牌化、信息化、高端化、集群化方向发展纺织服装产业。重点发展混纺产品和高档面料、纤维新材料、高性能产业用纺、高端家用纺织品、品牌服饰五大领域。通过完善产业链和业态升级,提高产业附加值,推动港闸区纺织服装产业由低端业态向高端业态转变。

(4)信息通信产业

在现有产业基础上,把握信息通信产业发展趋势,重点引进和培育产业链关键环节和高附加值环节,努力把信息通信产业培育成港闸区新的支柱产业。顺应产业技术和市场发展趋势,抓住产业转移机遇,重点发展高端计算机、集成电路、新兴元器件、现代通信和网络设备等四大领域。通过重大项目的实施,带动区域产业的迅速崛起,重点实施产业链组团招商、龙头企业带动、产业集群发展、产业创新发展等四大策略,提高产业竞争力。

(5)生物产业

顺应产业技术和市场发展趋势,抓住产业转移机遇,重点发展生物医药、生物农业、生物制造、生物工程和生物服务五大领域。在现有医药产业基础上,通过招商引资和自主培育双轮驱动,提升自主创新能力、加强产业国际合作、扩大产业发展规模、推动产业重点突破、促进产业集聚发展、构建产业支撑体系,建设长三角重要的生物产业节点和增长极。重点实施科技招商与项目招商双轮驱动、产业集群发展、龙头企业培育、产学研合作等四大策略,着力推动生物产业的快速发展。

(6)节能环保产业

在现有产业基础上,顺应产业技术和市场发展趋势,重点发展节能设备、节能产品、节能服务、环保设备、环保服务等五大领域。创新产业经营模式,努力实现产品由低端为主向更加注重高端发展转变、企业由以产品经营为主向总承包一体化经营转变、园区由企业集中向创新集群转变、产业由以传统制造业为主向先进制造业与节能和环保服务业互动并进转变,把节能环保产业培育成港闸区新兴的支柱产业。重点实施招大引强、集群打造、需求引领、自主创新四大策略,推动节能环保产业的快速发展。

2.整合岸线资源,打造百亿级海工船舶配套产业板块。港闸区拥有“一江三河”的独特水运优势,拥有十多公里长江岸线和近百公里内河岸线,是市区岸线资源最丰富的地区。

围绕做大做强主导产业,提升产业竞争力,重点实施产业链升级策略、产业集群发展策略、招大引强策略、协作配套策略等四大发展策略,顺应产业技术发展趋势,重点发展船舶高端配套产品、高技术高附加值船舶、海洋工程装备三大领域,实现由低端产品向高端产品转变,由船舶修造向海工装备转变。

3.发挥枢纽优势,打造百亿级物流产业板块。充分发挥区内公、铁、水、空联运的要素集聚效应,大力发展现代物流业。目前园区内的物流产业以第三方物流、第四方物流为主要物流形态,已经依托南通火车站建设了2.1平方公里的站北物流园,吸引了林森、宝湾、铭源等一批物流企业入驻。

在现有基础上,应着力引进和培育一批有竞争力的现代物流企业集团,重点发展工业物流、电子商务物流、商贸物流、会展物流、城市配送以及供应链管理、物流总部、物流培训、物流金融、物流软件、物流信息服务等物流服务业,把高端物流业打造为港闸区物流的主导业态。通过引进和培育高端物流业态,加大现代化物流载体建设,将港闸区打造成为长三角领先的重要高端物流基地。实现物流产业的集聚发展和转型升级,尽快形成超百亿级的产业规模。

4.建设品质新城,打造百亿级商务服务业板块。

南通为实施大市区发展战略,已全面启动五大新城建设,港闸区的市北新城将打造成新城建设的先导区、产城融合的先行区和文明宜居的示范区。以完善“商办住游购娱”等城市综合功能为目标,突出商务服务业这一重点,着力打造“宜居宜业新市北,创新创业现代城”。以科技服务业与企业总部为主要产业业态,以“总部经济”、“创新经济”、“办公经济”、“楼宇经济”为主要经济形态,以市北科技城为主要支撑载体,打造长三角北翼生产业第一园区。

要加快市北科技城生产业集聚区建设,应瞄准“长三角北翼生产业第一园区”发展目标,着力招引商务服务业态和企业总部项目。通过加快吸引国内外大中型企业的地区性总部或职能型总部,积极引进和培育一批金融类、法律类、咨询类、广告类、财务类、科技类、鉴证类服务机构,加强商务服务业与制造业的互动,努力建成区域性商务服务高地。

四、实施建议

(一)实施产业转型工程

1. 制定产业升级方案:传统产业升级方案、新兴产业培育方案、主导产业做强方案、现代服务业提速方案。

2.建设产业发展载体:建议港闸区近期重点推进港闸经济开发区、船舶配套集中区、港闸高新区(含市北科技城)、市北新城核心区、站北物流园、南通1895 等七个功能板块的建设,为产业落地提供空间与载体支撑。

3. 搭建产业服务平台:加快建设技术服务平台、公共服务平台、金融服务平台等三类产业服务平台,提升产业区竞争力。

4.制定产业招商计划:招商引资是港闸区产业发展的重中之重。建议港闸区各个功能板块加强招商引资工作力度。

(二)制定保障措施

1. 规划保障

一是争取南通市在产业、经济、城市以及重大项目等规划中,将港闸区以及港闸区的重点功能板块列入重点,争取土地、资金、税收、财政、重大项目等方面的支持;二是高度重视规划的严肃性和、约束性和权威性,保证规划真正落到实处。

2. 空间保障

一是争取上位规划扩大港闸区建设用地范围,并预留足够的发展备用地;二是在用地指标上给予倾斜;三是结合“退二进三”,通过土地利用规划修编,确保用地性质调整;四是按照“存量调整优化,增量集中提升”的总体思路,制订产业集约用地的导向政策。

3.招商保障

转变招商理念,加快从“单项目招商”到“产业链招商”、从“小企业招商”到“旌旗招商”、从“土地招商”到“无地招商”的转变。

4.项目保障

一是先进制造业项目保障,围绕主导产业,跟踪国际500 强和国内100 强企业的战略投资动态,加快引进一批投资大、附加值高的旗舰项目;二是现代服务业项目保障,加快引进一批具备资金、品牌、运作能力的旗舰型项目;三是高效农业项目保障,以“现代农业科技园区”为主要建设形态,以“植物工厂“为主要经营业态,加快农业园区建设。

5.政策保障

一是加大产业政策导向,实施“一松一紧”策略,即对符合港闸发展方向的产业,要创造“宽松”的准入与发展环境;对不符合港闸发展方向的产业,实行“紧缩”的政策。二是加强产业政策聚焦,加快制定推动产业转型升级发展的优惠政策与指导意见。重点从财政、技术、招商引资、市场开拓、名牌培育和保护等方面加大政策扶持力度。针对重点培育的产业,设立专项产业引导与扶持资金。

参考文献:

[1] 南通陆海统筹发展综合配套改革试验区总体方案解读,[EB/OL],20140307

[2] 港闸区2013年国民经济和社会发展统计公报[R],2014

[3] 陈明,付奇,南通:陆海统筹争当苏中发展领头雁[J],唯实(现代管理),2013(10)

作者简介:张永莉(1970-),女,贵州贵阳人,硕士,副教授,研究方向:国际经济与贸易。

先进制造技术发展趋势范文6

关键词:机械加工 智能化 发展趋势

中图分类号:TH164 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)009-054-02

1 前言

信息科学、材料科学、纳米科学和制造科学是21世纪的主流科学,现代科学技术催生下的高新技术将对全世界的制造业带来重要影响。中国加入世贸组织以来,机械加工产业面临着前所未有的竞争压力,经济社会的不断发展和进步对机械加工生产水平产生更高的要求,使用简单方便、外观美观大方、自动化程度高、价格适中的机械产品日益受到大众的欢迎,这就需要制造企业要采用先进的机械制造技术。与国际上发达的机械加工产业相比,中国的机械制造业一直处于落后水平,导致机械制造加工行业缺乏核心竞争力,影响着我国机械加工行业的国际竞争力。近年来,我国机械制造行业在新工艺、新技术上取得了长足的进步,机械工程发展日益呈现数字化、智能化、精密化等态势,其中智能化是机械加工中需要格外关注的,智能化是高科技水平的代名词,当前智能化产品已经广泛应用于现代人的生活、学习和工作中,机械加工行业也不例外,我们倡导的机械加工智能化是指利用计算机综合应用人工智能技术(如遗传算法、人工神经网络)、技术、现代管理技术及系统工程理论和方法等,实现机械加工的高标准、高要求、精细化以及高质量。使整个企业制造系统各子系统智能化,从而系统整体达到集成化、高度自动化。目前我国在机械加工智能化建设上有两种途径:(1)对国外比较成熟的产品技术进行引入,结合我国实际情况进行消化吸收和创新。(2)自主研发国内已经初具基础的机械加工技术,集成形成先进适用技术和产品,以智能化技术引领提升我国装备与设施智能化水平。

2 机械制造智能化发展的必然性

2.1 机械加工智能化决定着经济现代化水平和程度

马克思曾经说过,不同的社会时期之间的差别不在于到底生产了什么,而在于利用什么进行生产以及怎么生产,这才是主要的,也是说生产技术决定一切。近年来机械制造日益呈现智能化、精细化趋势,数控技术更是目前先进制造技术的代表,数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,是我国机械加工制造行业最核心的智能化生产技术。在我国生物技术产业、国防航空产业以及信息技术产业中都大行其道,数控技术引入到机械加工制造行业后也显著的提高了机械制造的能力和水平,增强了企业适应不断变化是市场竞争需要。很多发达国家都将数控技术和装备作为本国重要的战略能源,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,包括机械制造技术,信息处理、加工、传输技术,自动控制技术,伺服驱动技术,传感器技术,软件技术等。发达国家一方面保护本国的数控技术,控制技术服务出口。另一方面加强对数控产业和技术的投资,尤其在一些“高精尖”数控关键技术方面更是重中之重,也对其他国家实行封锁和限制政策,来使其该项技术能够一直占据科技的最前沿,为其带来丰厚的商业利益。对于我国而言,要充分认识到一点,机械加工智能化不仅仅关乎到机械产品质量和生产效率,更是关乎到国家制造产业的发展战略和发展前景,也是提高一个国家综合能力和国家地位的重要体现。

2.2 机械加工智能化满足市场的需要

机械加工行业生产的产品具有双重属性,既可以看作使得生产资料,也可以当作各种消费产品。消费者的消费需求是机械加工智能化的动力。当今社会,包括手机、电脑等智能化产品已经走入千家万户,作为机械加工企业要迅速适应这种变化,把握住市场消费动向,不断加强科技进步,对原有生产工艺和设备进行智能化改造,只有这样才能大大减少产品从研发到投入市场的时间,机械加工企业智能化可以使产业研发速度加快十几倍,对于追求消费个性化、多样化的消费者而言,具有很大的吸引力。另外,传统的机械加工行业主要是劳动密集型企业,需要大量的人力资源,随着我国人口红利的逐渐消失,工人工资大幅上涨,企业用工面临巨大的压力和挑战。而且机械加工环境比较危险,工伤事故难以避免,一旦出现事故,对工人的人身伤害以及对企业的社会形象力都带来恶劣影响,在此前提下,大力发展机械智能化加工就可以节约大量的劳动力,企业管理从低效率、多人力管理模式转变成智力,由劳动密集型企业向技术密集型企业过渡,企业生产过程也由单品种、自动线式转变为多品种、并行式、智能化模式。

3 机械加工智能化发展应该遵循的原则和应用

3.1 机械加工智能化发展应该遵循的原则

(1)价值产出原则。机械制造智能化不是形象工程,是机械加工企业提高效率、降低成本、提高企业利润的重要举措,因此企业在智能化建设过程中要充分考虑企业的实际情况,从投入和产出两方面进行考虑,本着遵循科技发展规律的原则,不断提高其智能化水平。(2)信息化原则。信息就是指资源,未来的机械加工是指智能化的集约生产,未来企业最主要的生产要素就是信息,信息化水平对机械制造企业智能化发展起着关键作用,信息技术就是对信息进行收集整理、存储传输、识别转换等各种处理的整合过程,智能化的实现为提高企业生产水平生产效率以及生产竞争力提供了重要保障。当前,人工智能研究的焦点就是人工智能和分布式计算相结合,用智能化来充实、改进、提升机械加工企业的信息化、网络化,实现高效率和高质量。

3.2 机械加工智能化发展的应用

下面以人工神经网络为例,对机械加工智能化的具体应用进行了分析。人工神经网络是由一些简单的元件及其层次组织的大规模并行连接构造的网络,在机械加工领域的应用十分广泛,已渗透到机械加工领域的方方面面,人工神经网络在机械加工中的具体应用有:

(1)应用人工神经网络选择零件定位基面。如何选择零件定位基面一直是工程设计中的难点所在,以前设计人员在确定零件定位基面时要认真研究零件的几何特征,然后根据几何特征来进行定位基面的选择,在这个过程中必须作为定量化分析、计算出具体数值。事实上,采用人工神经网络可以很好的解决这一难题,运用人工神经网络可以实现从几何形状到编码之间的影射。其次,对零件的几何特征进行编码。利用人工神经网络对机械零件几何特点进行编码可以起到重要作用。对应每一个位置码设置类型码和定位码的方法实现对零件的几何特征的编码。

(2)人工神经网络在加工参数优化中的应用。所谓加工参数就是在机械加工之前,设计人员根据工程加工要求以及各方面条件来确定机械加工参数。从以往经验来看,加工参数与加工之间呈现正相关关系,加工参数制定正确,可以有效的提高加工效果,而人工神经网络是解决加工参数优化的有效途径。

(3)变切削条件下钻头磨损的监控。在自动生产线上,为了实现在线连续监控,对刀具的磨损量不能采用停车直接检测法,而是采用在线间接检测法,即通过测量一系列反映加工状态的动态参数来推算刀具的磨损量。而动态参数和刀具磨损量之间存在着相当复杂的非线性关系,且无法用确切的数学模型加以描述。而人工神经网络正擅长处理这类输人输出关系不明确的映射关系,因而可用来实现刀具磨损量的在线监控。

总之,机械的发展与现代科学技术和整体工业水平息息相关,加强智能化制造是提高机械加工的效率和质量的保证,能极大地提高生产效率、生产技术和生产竞争力。作为机械加工行业要充分认识到这一点,通过有效运用计算机信息系统发展智能化技术,来克服传统加工制造中存在的弊端,促进机械加工产业化的发展。当然,这机械加工智能化是个系统工程,不是一蹴而就就可以完成的,还需要相关设计人员在工作实践中不断地研究和探讨。

参考文献:

[1] 李建勇.机电一体化技术(第1版)[M].北京:科学出版社,2004.

[2] 宋波.论机械制造的智能化技术发展趋势[J].现代商贸工业,2009(21).

[3] 朱森第.我国装备制造业的现状与发展战略[J].机电工程技术,2001,30(2).