机械工业高质量发展范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了机械工业高质量发展范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

机械工业高质量发展

机械工业高质量发展范文1

自1986年以来,伴随改革开放的步伐,我国机械工业根据国内外市场需求和国民经济发展需要,充分借鉴并利用国外先进技术经验和国内的技术资源,有地推进了企业的技术改造。经过数十年坚持不懈的努力,我国机械工业的生产技术、产品质量和工艺水平均发生了显着变化,为发展本土经济、繁荣国内市场、推动进出口贸易做出了很大贡献。据统计,目前在全球所有销售或使用的工业产品中,无论是服装还是玩具,无论是家用电器亦或是飞机、轮船,无不带有中国制造(“madeinchina”)的标志。这些标志直接反映了我国机械工业的迅猛发展。因为,没有机械工业的发展,以上列举的各类消费产品就失去的最基本的生产工具。

二、我国机械工业发展中存在的主要问题

1、机械工业的产业结构不合理

我国机械工业结构不合理的问题由来已久,期间虽被意识并加强整改,但仍未得到彻底解决。如在产品结构上表现为中低端产品超需求生产,高端产品却供不应求;在分布结构上表现为东部和南部地区密集,中西部地区缺乏;在人力资源结构上表现为一般制造加工人员丰裕,而创新、杰出的高科技人才和杰出企业家严重不足;在组织结构上表现为竞争力强、特色鲜明的企业较少,散乱弱的小型企业占主体地位;在形态结构上表现为传统加工制造业比重过大,现代制造服务业比重过低。

2、自主创新能力明显薄弱

中国虽然是世界机械工业大国,但仍无法摆脱高端装备依赖进口的命运。造成这一问题的根本原因在于我国机械工业发展中的自主创新能力薄弱,无法有效支撑产品升级。加之政府和企业过分关注眼前经济,轻视长远利益;重视工业生产、轻视研究;依赖技术引进、轻视学以致用。以上种种不合理的政策理念和思维模式导致对机械工业的本土性研究资金支持少,用于研发的软硬件条件简陋,加之缺乏经验的积累,使得我国机械工业的自主创新能力明显薄弱。

3、机械工业的基础性发展较为落后

与主机产品的发展规模和速度等指标对应比较,我国机械工业在基础性零部件、高品质专用材料、智能化数控机床以及其它基础性装备、自控系统和测试仪器等方面发展明显滞后。由于缺乏基础性产品和材料的研发制造,直接导致大量的主机产品过分依赖国外进口,如高速轨道列车、超高压变配电设备等与主机配套所需的大部分高端零部件越来越受制于国外进口,由于国内市场的发展,对这些产品的需求量增加,国外市场瞅准机会,坐地抬价,不仅大大增加了主机的成本,并且在数量、交货期限等方面也越来越没保证。

4、机械工业的发展方式过于粗放

受地域广、人口所等因素影响,我国机械工业一直保持快速发展的良好势头,但华丽的外表下并不能掩盖其发展方式过于粗放的现象。造成这一问题的原因在于政府对机械工业发展缺少科学的宏观调控,导致同类型机械产业重复建设,区域发展不平衡,核心竞争力弱,经济效益低。因此,必须促进机械工业的发展模式改革,把提高机械工业的质量放在优先考虑的位置,变粗放型增长为集约型增长方式。

三、整改问题的主要对策

结合中国机械工业联合会的关于“十二五”期间《我国机械工业发展总体规划》中提出的发展战略,推进我国机械工业发展的新,确保当前问题得以有效解决。

1、主攻高端战略

中国不再做世界的廉价劳动力和简单或小零散产品的加工车间,未来中国的机械发展要向着高端技术产品发起总攻,改变当前高端产品零部件严重依赖进口的现象。要致力于高质量、高精度、高品质的精品开发,解决传统产品定位低的特点,努力打造中国机械产品的国际化品牌,提升其市场形象,增强其世界同类产品的竞争力。借助国内的优势资源,发展特色和优势产业,在此基础上实现技术向国际化的更高水平迈进。

2、创新驱动战略

传统的机械工业理念多从资源与能源的开发、利用进行工业技术改革与发展,这种理念严重束缚了现代科技在机械工业发展中的应用和拓展,“创新驱动战略”的提出,要求十二五期间,机械工业要更加尊重科技创新、更加依赖管理体制改革,更加重视专业人才培养等内容,鼓励增加机械产品的资金支持,不断加强行业体系的创新建设,依靠人的智慧和现代科技手段推进机械工业的本质发展。

3、强化基础战略

改革开放以来,为了促进国民经济的发展,机械工业在很多时候采取世界采购,国内组装的发展路线,不仅缺少本土技术,更导致发展规模和产品效益受制与人,很大程度上制约了国内的机械工业发展,导致很多机械制造业在某些领域的止步不前。为此,“十二五”期间应抓住契机,在国家政策的扶持和引导下,强化基础技术、基础工艺和基础性产品的开发,打破原有的发展模式,实现主机与零部件行业同步发展,相互配合,相互推进。

4、两化融合战略

智能化和数字化是“两化融合战略”的核心内容,这是当前科技发展的产物和需求。“两化融合战略”要求加快智能化、数字化机械产品向发展速度,提升传统机械产品的功能,增强传统机械产品的功能有效性。通过建立促进机械工业深入发展的崭新理念,促进机械产品的研究发明提升产品水平、扩大市场模式、完善服务体系等,实现机械工业的现代化、科技化、智能化、数字化水平。

5、绿色为先战略

机械工业高质量发展范文2

关键词:大学生;机械专业素养;培养

所谓素养,是指对人们在学习和日常生活中所获得知识的内化和融合,它对一个人的思维方式、处事方式、行为习惯等方面都起着重要作用。具备一定的知识并不等于具有相应的素养。只有通过内化和融合,并真正对思想意识、思维方式、处事原则、行为习惯等产生影响,才能上升为某种素养。中国

机械素养是从事机械工程专业的专业技术人员的基本素养,包括掌握的专业理论及相关知识以及运用这些知识解决实际问题的技能并进而将获得的专业知识和专业能力内化,所形成的一种相对稳定的、能较出色地从事专业工作的品质。体现为具有较强的形象思维和抽象思维(逻辑思维)能力,具有独立、正确、深刻和富于联想的分析问题的能力,具有创造性地解决问题的能力以及扎实的专业基本功。

一、加强大学生机械专业素养培养的必要性

前教育部部长周济在2006国际机械工程教育大会的发言中指出:“中国走新型工业化道路的核心,在于把经济增长方式转移到依靠科技进步和提高劳动者素质上来。在工业化进程中,制造业是国民经济的物质基础和重要产业,是一个国家实现现代化的原动力。中国工程教育要追踪世界工程技术发展的步伐,形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系”。

在近日召开的全国机械工业行业协会工作会议上,全国政协委员、中国机械工业联合会会长王瑞祥阐述,“作为装备制造业的重要组成部分,我国机械工业无论从产业规模、企业数量、从业人员数量,还是工业总产值和新利润等,都已今非昔比,目前正迎来科学、良性、快速发展的黄金时间”。机械工业产业迅猛发展,支柱产业地位进一步突出,也是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业,在国民经济中占据举足轻重的地位,世界上各个发达国家几乎无一例外地把机械工业作为国民经济支柱产业。如何应对挑战,培养具有高素养的机械工程人才,提高其就业竞争力,是高校要考虑的现实而紧迫的问题。

二、机械专业教育的几点值得探讨的问题

1.理想状况与现实可能之间的关系问题。理想状况的实现往往受到很多条件的制约。我国目前的本科教育基本是四年,在这很短暂的时间内,既要求有宽泛的专业基础,又要求有良好的专业方向训练,这是一个两难选择。

2.共性与个性的关系问题。这里所指的共性与个性有两层含义:一是学校的共性与个性;二是指学生的共性与个性。

3.学生专业思想培养问题。

4.专业教育脱离工程实际的现象比较严重的问题,主要表现在实践教学薄弱、工程训练软化、专业缺乏行业背景等等。

三、加强大学生机械素养培养的途径

1.树立现代机械工程教育理念,提高学生专业素养。现代机械工程教育的任务就是要在“实践性”“综合性”“创新性”“人文化”等现代工程理念指导下,培养大批能综合运用现代机械制造理论和技术手段,懂经营、会管理,兼备人文精神和科学精神的高素质的机械工程技术人才。

2.建设机械工程环境注重实践教学,提高学生专业素养。机械工程环境是提高机械类人才专业素养的基本条件和必不可少的手段。我国目前的机械工程环境以及实践教学条件主要靠大学自己来创造和承担,这也是工科院校的办学难点和制约提高教学水平和质量的重要因素。要想有所突破,必须在工程环境和实践教学上下工夫,包括在内涵和外延两个方面努力。在外延上,要加大投入建设实验室、工程实训中心和专业实习基地等。

采取多层次系列训练方案,形成由单一到综合,由相对独立到科学融合的实践教学体系,着重培养学生工程实践能力和创新精神,提高机械专业素养。

3.创新教学手段、优化教学方式,提高学生专业素养。教师应根据讲课对象进行电子备课,适时选用已有素材,并充分考虑教学信息量以多少为宜,即预计可被学生接受的程度。

4.开展科技竞赛、培养创新思维,提高学生专业素养。围绕“应用型”这个定位,就是要根据市场对人才的需求和本地区的社会发展状况,着重培养学生的动手能力和解决实际问题的能力。高等学校要以科技竞赛为契机,培养提高学生的科技创新能力,引导学生全面发展。创新的基础是全面掌握本领域的相关知识,当今世界知识更新速度很快,因此只有多读书,才能了解自己所在领域的基本情况,才能跟上科技发展的脚步,而不至于被淘汰。要善于进行创造性地学习、运用知识,善于对已知知识进行“重新组织”或“转换”,从而萌发新的构想。从这个角度来说,“创新”注重知识的积累的同时更注重对知识的处理和运用,注重个人专业素养的培养。

机械工业高质量发展范文3

关键词:机电一体化;核心技术;机械工业;传感器技术

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2012)29-0080-02

随着我国计算机技术、网络技术和微电子技术的快速发展,其应用越来越广泛,尤其是在机械工业中,机电一体化技术得到了大规模使用,该技术的诞生、普及应用为机械工业的生产方式、技术架构和管理方式都带来了重大的改变,目前,机械工业生产应用已经从原来的“机械电气化”发展到了“机电一体化”。

1 机电一体化的核心技术

机电一体化又被称为机械电子学,是把计算机技术、微电子技机械技术、信息技术、传感器技术、电工电子技术等融合在一起的一种新兴科学技术。通过几十年的发展,机电一体化已经具备自身体系,并且随着科技的不断发展,其内容还在不断的更新和丰富。从系统观点出发,机电一体技术有机集成了计算机技术、信息化技术、自动化技术、微电子技术和嵌入式编程技术等诸多技术学科,其针对机械工业各个功能单元进行合理配置,以优化系统功能为基本目标,实现了高质量、低能耗和可靠性较高的机电一体化产品。

1.1 机械本体技术

对于机电一体化技术来讲,其本体技术是机械技术,其核心是采用高新技术对机械技术进行概念更新,实现机电一体化技术的有机统一。机械本体技术从减轻质量、改善性能、提高精度等方面入手,有效实现材料、性能的变更,从而真正实现体积缩小、重量减轻、刚精度提高和性能完善等要求。机械本体的重量减轻是驱动系统实现小型化的基础,为改进控制功能提供保障,不仅有效提高功率,而且帮助减少能量的消耗。

1.2 信息处理技术

机电一体化和信息处理设备的应用普及以及微电子学的发展进步密不可分。只有提高信息处理设备的可靠性、分时处理的输出入可靠性和模/数转换设备的可靠性,妥善解决标准化和抗干扰问题,提升处理速度,才能促进机电一体化的快速发展。

1.3 传感技术

传感器存在有待提高精确度、可靠性和灵敏度等方面的问题,由于提高可靠性与防干扰有着密切联系,因此多采用光纤电缆传感器的方法。而就外部信息感应器而言,大多使用非接触型的检测技术。

1.4 驱动技术

作为驱动机构,电机得到了广泛使用,但是它在效率等方面存在一些问题,为了有效避免其缺点,控制专用组件—传感器—电机三位一体的伺服驱动单元和内部装有编码器的电机正在被研发和推广中。

1.5 软件技术

软硬件的协调发展,才能更好的带动机电一体化的发展。大力推行软件标准化、陈旭模块化、程序标准化、软件工程等,可以有效提高生产维修效率,减少投入成本,提升市场竞争力。

1.6 接口技术

数据传输格式的规范化和标准化是实现和计算机通信的基础。接口规格的统一为信息的传输和维修提供了极大便利。为了有效解决光耦器信号、电缆非接触化和光导纤维的标准化、大容量化、小型化等问题,科研人员正在努力研发高速串行、成本较低的接口。

2 机电一体化技术的发展前景

2.1 智能化

智能化是机电一体化技术发展的重要方向之一,该方向也是机电一体化和传统机械自动化技术之间的本质区别。机电一体化技术向智能化方向发展,这样就可以使得机械工业产品模拟人类的思维,实现逻辑判断、推理和自主决策的系统功能。智能化是指以自动控制理论为基础,集成计算机科学技术、人工智能理论、心理学、运筹学和模糊数学以及混沌动力学等多学科知识,能够实现高效的机械工业控制。随着诸多学科技术的快速发展,机械工业的大脑——自动控制微机的性能大幅度提高,处理速度高速提升,传感器系统也更加集成化和智能化,因此,其已经为机械工业的嵌入智能控制算法编程创造力更加有力的条件,使机电一体化产品的智能化发展方向更加突出和明显。

2.2 微型化

微型化也是机电一体化技术发展的主要方向之一。作为机电一体化的一个发展方向,微机电一体化系统有效结合了微电子技术、软件技术和微机械技术等高新技术。微机电一体化系统具有很多优势,比如能耗低,体积小,移动方便灵活,其可以在微型空间内进行精细化操作,目前,微机电一体化产品已经广泛的应用于国防、航空航天、医疗器械等诸多领域,具有非常好的发展前景。随着科学技术的不断发展,微电子机械系统向着微米、纳米的方向发展。

2.3 系统化

系统化的主要特征表现在两个方面:一是其系统结构采用模块化和开放式的总线结构,因此可以实现系统的各个组件之间灵活组装,同时可以实现多个子系统之间的综合管理和协调控制。二是系统的通信功能大幅度提高,可以实现远程系统通信。机电一体化在未来的发展过程中,更加注重人们的使用感知度,结合人体自身需要,向智能化、情感化和人性等多元角度发展,注重生物系统化发展。

2.4 网络化

随着计算机技术、通信技术的高速发展,网络技术随之兴起,目前,网络技术已经广泛的应用于人们的生产生活中,为人们的生产生活方式带来了极大的变革。随着网络技术的发展,其已经成为机电一体化产品发展的重要方向,在各种远程自动化控制和视频监控系统中,可以基于网络技术控制各种终端设备。局域网技术和现场总线技术的发展为家用电器网络化提供了技术支持,以计算机为中心的计算机集成家电系统的实现为人们的生活带来快乐和便利。而与此同时,质量可靠,功能齐全、独特的机电一体化产品一经研发和销售,便大受欢迎。由此可以看出,机电一体化产品必将向着网络化方向发展。

2.5 模块化

机电一体化产品的又一发展方向是模块化,它非常复杂、重要,它有利于企业新产品的开发和生产规模的扩大。目前,机电一体化生产制造商非常多,生产的产品应用不同的标准,无法使机电一体化技术具有统一的机械电器等接口。为了保证各个单元和部件的匹配,需要制定一整套的标准,加之企业间的利益冲突,近期内很难完成标准的制定,但是可以通过组建大型企业逐渐实现机电一体化的模块化。毫无疑问的是,机电一体化产品的模块化、标准化、系列化所带来的益处是显而易见的,必将非常有利于机电一体化企业的发展。

2.6 绿色化

工业的发展给人们的生产生活带来便利的同时,也带来了环境污染,受此影响,绿色产品呼之欲出。产品绿色化是科学技术发展的必然趋势,其目标是在产品的整个生命周期中,做到资源利用最大化,把对生态环境的破坏降到最低。机电一体化产品的绿色化是指生产使用时不破坏生态环境,报废后可以回收利用。

3 结 语

总而言之,随着我国科学技术的发展,机电一体化技术的出现并不是孤立的,而是与其他技术相互促进的。机电一体化技术是多学科发展的结晶,是人类社会科技力量高速发展的产物。在使用过程中,机电一体化技术促进了机械工业快速实现战略性的变革,使得传统的机械工业设计理念和方法发生了革命性的转变,因此,大力发展机电一体化技术,促进机电一体化产品的生产,不仅可以改造传统机械设备的需求,而且可以快速推动机械产品向新领域迈进。未来发展过程中,随着机电一体化相关核心技术快速发展,机电一体化的发展前景必将越来越光明。

参考文献:

[1] 左武峰.试探机电一体化技术未来的发展[J].中小企业管理与科技,2010,(2).

机械工业高质量发展范文4

关键词: 数控车床; 机械工业; 螺纹类零件; 加工步骤

中图分类号: TG62 文献标识码: A 文章编号: 1009-8631(2012)(11-12)-0032-01

1 引言

先进的技术装备与先进的制造技术在国民经济中起着重要的作用。随着科学技术的迅猛发展,特别是机械制造与微机技术的紧密结合,使现代制造技术和制造系统向着高度的自动化、集成化和智能化的方向发展,机械工业是基础工业,机械制造技术是机械工业为国民经济各部门提品和技术装备的重要手段,因此,机械工业技术装备的提高对制造质量、劳动效率和经济效益都有直接影响。机械制造技术发展的长远目标是:不断提高产品的制造质量,提高加工效率,降低成本,现代机械制造技术发展的趋势可以归纳为以下几点:

1.1向更高精度的方向发展;

1.2向高速度、高效率、自动化、特别是向数控化、柔性化和集成化的方向发展;

1.3向少切削和非传统加工的方向发展。

为了适应现代化机械制造技术的发展趋势,实现加工制造过程高度自动化、柔性化和集成化,数控技术在生产各个部门得到了广泛应用,随着科学技术的飞跃发展,机械制造技术发生了深刻的变化,传统的普通加工设备已难以适应市场对产品多样性的要求,难以适应市场竞争的高效率、高质量的要求,而以数控技术为核心的现代制造技术,以微电子技术为基础,将传统的机械制造技术与现代控制技术、传感测量技术、信息处理技术以及网络通信技术有机结合在一起,构成高度信息化、高度柔性化、高度自动化的制造系统。

2 螺纹零件的加工原理简介

在机器和部件中,螺纹零件广泛用来联接和传动。螺纹是在圆柱和圆锥表面上沿螺旋线形成的具有相同剖面形状的连续凸起(牙)。螺纹加工方法较多,通常在在车床和铣床上加工。螺纹的种类有多种:固定螺距螺纹和变螺距螺纹,单线螺纹和多线螺纹,外螺纹和内螺纹等。利用数控车床在原有螺旋线上进行螺纹加工的对刀方法是螺纹累零件加工的常用方法之一。车削加工是机械加工中应用最为广泛的方法之一,主要用于回转类零件的加工,车床是完成车削加工的装备。车削加工的主运动通常是工件的旋转运动,进给运动通常由刀具的直线移动来实现。螺纹加工是车床的基本功能之一。

3 数控车床加工螺纹零件的步骤

在数控车床中加工螺纹时,其加工进给不是采用机械传动链实现的,而是通过主轴编码器数控系统进给驱动装置进给电机丝杆刀架刀具来实现螺纹加工。数控系统依据检测到的主轴旋转信号,控制电动机的进给,实现车螺纹所要求的比例关系,切削出符合要求的螺纹。为此应解决3个问题:首先主轴转一圈,刀架带动螺纹车刀在Z向精确地移动一个螺距t;其次螺纹加工一般要经过多次切削才能完成,为了防止乱扣,每次进刀的位置必须相同;最后切削多头螺纹时,应能精确分度。为解决这3个问题,,数控车床是采用增量式光电编码器为主轴脉冲发生器,安装于车床的主轴箱内,由主轴经过齿轮或同步齿形带驱动,实现1∶1的传动。主轴旋转时,编码器与主轴同步旋转,同时发出与主轴转角相对应的脉冲信号,发出的这个信号是控制螺纹加工时刀具运动的重要信号。增量式光电编码器是一种将角位移转换成对应数字脉冲信号,集传感器和模数转换于一体的数字式测角仪,其输出的脉冲信号均为TTL电平,可与计算机接口电路兼容,增量式光电编码器主要由光电盘、光电元件、聚光镜以及发光源等组成。光电元件A和B错开90°安装,当光电盘旋转一个节距时,在光源照射下,光电元件A和B得到波形输出,为具有90°相位差的正弦波,经放大整形A相和B相可得到具有90°。相位差的输出方波。数控系统根据A相和B相的相位关系判别编码器的旋转方向,从而获得车床主轴的旋转方向。C相产生的脉冲作为基准脉冲,称为零位脉冲。编码器旋转一圈,在固定位置C相产生一个零位脉冲,此脉冲信号可作为螺纹多次切削加工的同步控制信号。车削螺纹时,主轴转一圈,编码器C相产生一个零位脉冲同步信号,在每次开始进刀切削前,扫描C相同步信号。数控系统检测到C相信号到来时开始切削,否则处于等待状态。这样就保证每次切削的初始位置在被加工工件圆周的某一定点位置上,防止了多次切削乱扣现象发生。对多头螺纹的切削,可以将A相信号与C相信号结合起来进行多头的分度。设主轴转一圈A相输出N个脉冲,若切削k头螺纹,则按N/k分度。其具体实施是,第一条螺纹以C相信号作为切削开始点切削完成后,切削第二条螺纹时,扫描到C相信号后,再接着扫描A相信号的第N/k个脉冲,以此位置作为第二条螺纹的切削开始点。依次类推,切削k条螺纹时,依据C相信号和A相的(k一1)・(N/k)个脉冲处作为切削开始点,直到k条螺纹全部切削完成。主轴脉冲发生器与主轴同步旋转,数控系统可根据螺纹导程t和主轴脉冲信号,控制刀具在Z方向进给,以确保主轴转一圈,刀具在Z向进给一个螺距,其原理是将对应主轴每转的编码器A相脉冲数N与对应螺距t所需的进给脉冲当量数L的比值N/L(由数控系统计算)作为计数常数,存入计数器中。车削螺纹时主轴旋转,数控系统每接受到主轴编码器送来的(N/L)值个A相脉冲,就发出一个进给脉冲,使刀具沿Z方向进给灯L,这样就实现了主轴转一圈,螺纹车刀精确地Z向进给一个螺距。数控车床进行螺纹加工时。车床主轴以某一固定速度带动工件旋转,数控系统根据螺纹切削工艺流程首先将刀架移动到某一固定坐标位置,然后发出X方向切削进给命令开始螺纹加工工作循环。循环第1步:刀架沿X方向进给到达切削位置。此时Z向伺服控制器等待由主轴编码器发来的零脉冲同步信号,刀架的X、Z伺服控制器均处于电气锁零定位状态刀架静止不动。第2步:CNC收到主轴编码器零位脉冲,Z向伺服控制器立即起动刀架,按数控系统发来的由主轴编码器A、B脉冲和螺距及螺纹长度计算出的Z向进给运动速度和位移量,进行螺纹切削加工。第3步:到达螺纹长度坐标时,Z向伺服立即制动停止,同时X向伺服驱动刀架快速退出。第4步:Z向伺服驱动刀架退回到加工起始坐标位置,准备进入下一工作循环。为获得较高螺纹加工精度,一般需进行多次循环。每一循环中四点的Z坐标不变,X坐标依次递增一个该循环的切削深度增量。零位脉冲同步目的在于保证使各循环螺纹切削的刀具切入点保持一致。

4 结语

利用数控车床加工螺纹零件,在保证加工零件精准度的同时可以成倍提高加工效率,数控车床在对螺纹零件加工时可以代替传统车床。

参考文献:

机械工业高质量发展范文5

【关键词】机械制造 发展现状 发展方向

我国正处于发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上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。

一、我国机械制造技术发展的现状分析

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。

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。20世纪80年代以后,随着市场全球化的进一步发展,市场竞争变得越来越激烈。

20世纪90年代初,随着CIMS技术的大力推广应用,包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内,部署了CIMS的若干研究项目,诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略,CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果,获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统,底层基础自动化还十分薄弱,数控机床由于编程复杂,还没有真正发挥作用。因此,与发达国家相比,我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

目前,我国已加入WTO,机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此,我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线――刚性自动化发展。而是要全面拓展,面向五化发展,即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。

二、世界机械制造业发展出现的特点

21世纪,世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段,对比其他行业,机械工业的发展呈现出以下这些主要特点:

1 经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组,扩张竞争实力的同时,各大公司也纷纷加强对其主干业务的投资与研发,不断提高系统成套能力和个性化,多样化市场适应能力。

2 地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展,不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列,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基础,是现代化经济不可缺少的战略性产业,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。

3 机械制造业跨国并购加剧。现代并购不再一味地强调对抗竞争,强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段,这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。而且趋饱和的市场,日渐激烈的市场竞争,投资建厂的风险增大,也使得更多企业开始采用联合并购的手段。在建厂的前提下,优化企业产品结构,以达到提高生产能力、扩大市场份额、获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁,使跨国公司走上了联合之路,以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购,导致了机械工业资源的重新配置。使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。

4 机械制造业全球化的方式发生了新变化。传统的全球化方式有两种:一是以母国为生产基地,将产品销往其他国家;二是在海外投资建立生产制造基地,在国外制造产品,销售到东道国或其他国家。特点是:自己拥有制造设施与技术,产品完全由自己制造;在资源的利用上,仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。

三、我国机械制造技术的发展方向

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。

20世纪80年代,随着扫描显微镜的发明和使用,人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度,纳米技术是指实现纳米级精度,是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构,物质特性及相互作用与运动,并运用这种技术为人类服务的高新技术,纳米技术对制造业产生了很大的影响,其应用范围将非常广泛,包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。

超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级,在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程(STE)可使加工精度达到0.0003~0.0001μm,现在精密工程正向其终极目标――原子级精度的加工逼近,也就是说,可以做到移动原子级别的加工。

机械工业高质量发展范文6

关键词:机电一体化;基本概念;核心技术;发展进程;发展方向

中图分类号:TH-39 文献标识码: A

随着现代科学技术的不断发展,极大地推动了不同学科的交叉与渗透,导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。“机电一体化”意思是机械技术和电子技术的有机结合。这一名称已得到包括我国在内的世界各国的承认,我国的工程技术人员习惯上把它译为机电一体化技术。机电一体化技术是面向应用的跨学科技术,是机械、微电子、信息和控制技术等有机融合、相互渗透的结果。今天机电一体化技术发展飞速,机电一体化产品更日新月异。

一、机电一体化技术基本概念

机电一体化技术是在微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展,向机械工业领域迅猛渗透,机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发,根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。

二、机电一体化的核心技术

1、机械技术:是机电一体化的基础,机械技术的着眼点在于如何与机电一体化技术相适应,利用其高、新技术来更新概念,实现结构上、材料上、性能上变更,满足减小重量、缩小体积、提高精度、提高刚度及改善性能要求。

2、计算机与信息技术:其中信息交换、存取、运算、判断与决策、人工智能技术、专家系统技术、神经网络技术均属于计算机信息处理技术。

3、系统技术:即以整体概念组织应用各种相关技术,从全局角度和系统目标出发,将总体分解成相互关联的若干功能单元,接口技术是系统技术中一个重要方面,是实现系统各部分有机连接的保证。

4、自动控制技术:其范围很广,在控制理论指导下,进行系统设计,设计后的系统仿真,现场调试,控制技术包括如高精度定位控制、速度控制、自适应控制、自诊断校正、补偿、再现、检索等。

5、传感检测技术:是系统的感受器官,是实现自动控制、自动调节的关键环节。其功能越强,系统的自动化程序就越高。

三、机电一体化的发展进程

1、数控机床问世:自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已50个年头。我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展阶段,尤其是在1999年后,国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金,使数控设备制造市场一派繁荣。

2、微电子技术的发展:我国的集成电路产业起步于1965年,经过30多年发展,已初步形成包括设计、制造、包装业共同发展的产业结构。

3、激光技术、模糊技术、信息技术等新技术的出现:以激光技术为首的光电子技术是未来信息技术发展的关键技术,它集中了固体物理、波导光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就,成为电子技术与光子技术自然结合与扩展、具有强烈应用背景的新兴交叉学科,对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义。

四、机电一体化的发展方向

20世纪90年代后期,各主要发达国家开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段。一方面,光学、通信技术等进入了机电一体化,微细加工技术也在机电一体化中崭露头角,出现了光机电一体化和微机电一体化等新支;另一方面,对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法,机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时,由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步,为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地,也为产业化发展提供了坚实的基础。未来机电一体化的主要发展方向有:

1、智能化:是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向,是在控制理论的基础上,吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法,模拟人类智能,使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力,以求得到更高的控制目标。

2、网络化:20世纪90年代,计算机技术等的突出成就是网络技术。机电一体化新产品一旦研制出来,只要其功能独到,质量可靠,很快就会畅销全球。因此,机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。

3、自动化:所谓自动化技术,是指人类利用各种技术手段和方法来代替人去完成各种测试、分析、判断和控制工作,以现实预期的目标、功能。一个自动化系统通常由多个环节要素组成,以完成信息的获取、信息的传递、信息的转换、信息的处理及信息的执行等功能,最后实现自动运行目标。

4、绿色化:机电一体化产品的绿色化主要是指,使用时不污染生态环境,报废后能回收利用。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极少,资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品,具有远大的发展前途。