現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝的應(yīng)用分析

王玉成 劉 鵬

沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司

現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝的應(yīng)用分析

王玉成 劉 鵬

沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司

機(jī)械制造技術(shù)作為國(guó)家工業(yè)體系的重要基礎(chǔ)，它的創(chuàng)新對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有重要的推動(dòng)作用。機(jī)械制造企業(yè)也是我國(guó)大力發(fā)展生產(chǎn)力的一個(gè)重點(diǎn)企業(yè)，工藝技術(shù)工作在現(xiàn)代機(jī)械制造企業(yè)中起著重要作用，直接體現(xiàn)出企業(yè)的發(fā)展水平。本文對(duì)現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝的特征、應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討分析

現(xiàn)代機(jī)械制造工藝；應(yīng)用；發(fā)展趨勢(shì)

引言：

現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝是一個(gè)集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和集成化制造技術(shù)，以及許多其他的科學(xué)技術(shù)成果和技術(shù)集成?，F(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)憑借其本身具有的智能化、系統(tǒng)化和高效化的優(yōu)點(diǎn)，給人類(lèi)的生活方式、生產(chǎn)方式以及經(jīng)營(yíng)管理模式帶來(lái)了翻天覆地的變化，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)對(duì)提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，促使產(chǎn)品向著多樣化方向發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝的特征

第一是面向未來(lái)的技術(shù)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是制造技術(shù)發(fā)展的最新階段，是在充分繼承以往制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)各種高新技術(shù)進(jìn)行充分吸收后的成果，所以它有明確的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用方向，具備前瞻性，是面向未來(lái)的技術(shù)。

第二是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)應(yīng)該對(duì)工業(yè)生產(chǎn)具有實(shí)際的指導(dǎo)作用，它不局限于傳統(tǒng)制造技術(shù)的概念，除了制造過(guò)程本身外，還涵蓋了產(chǎn)品的全生命周期，是一個(gè)將企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行有效整合的綜合性技術(shù)，目的是為了提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

第三是掌控生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)通過(guò)強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、智能化技術(shù)等高新科技在產(chǎn)品全生命周期中的應(yīng)用，有效地掌控了生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)流、信息流和能量流，具有系統(tǒng)工程的特征。

第四是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)，現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是受市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)驅(qū)動(dòng)而出現(xiàn)的，所以應(yīng)該幫助制造企業(yè)更好地適應(yīng)市場(chǎng)。一個(gè)國(guó)家的現(xiàn)代制造技術(shù)水平則必須滿足能夠有效支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。

二、現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝應(yīng)用分析

一是柔性制造。所謂柔性制造系統(tǒng)(FMS)是通過(guò)成組技術(shù)等手段將多組柔性制造單元用自動(dòng)化物流系統(tǒng)聯(lián)接而成，其特點(diǎn)是可以完成變批量的自動(dòng)化制造任務(wù)。顯而易見(jiàn)，因?yàn)橐猿山M技術(shù)為基礎(chǔ)，柔性制造系統(tǒng)可以在一定范圍內(nèi)，根據(jù)成組對(duì)象來(lái)確定工藝過(guò)程，并選擇與工藝過(guò)程相適應(yīng)的柔性制造單元進(jìn)行批量生產(chǎn)，所以柔性制造系統(tǒng)相對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械制造系統(tǒng)而言，其對(duì)市場(chǎng)的反應(yīng)和適應(yīng)能力得到了大大加強(qiáng)。這里需要提及的是，柔性制造技術(shù)的柔性有一定的適用范圍，當(dāng)加工產(chǎn)品的規(guī)格和類(lèi)型與系統(tǒng)所能加工的產(chǎn)品相差太大時(shí)，柔性制造系統(tǒng)將無(wú)法加工。

二是虛擬制造。虛擬制造技術(shù)是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品的全生命周期進(jìn)行建模和仿真，具體包括對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、裝配和檢驗(yàn)等過(guò)程的模擬。通過(guò)虛擬制造技術(shù)，制造企業(yè)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)資源的最優(yōu)化配置，從而為縮短產(chǎn)品的研制周期、取得市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。虛擬制造技術(shù)的最大特點(diǎn)就是改變了產(chǎn)品的生產(chǎn)制造模式，尤其是避免了試制這一過(guò)程所帶來(lái)的成本和時(shí)間上的浪費(fèi)，其優(yōu)勢(shì)包括以下四點(diǎn)：1)極大地縮短了產(chǎn)品的研制周期、降低了研制成本；2)提高了新產(chǎn)品的研發(fā)效率，使企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的適應(yīng)能力空前加強(qiáng)；3)可以根據(jù)仿真過(guò)程中碰到的問(wèn)題對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，從而提高生產(chǎn)效率；4)可以通過(guò)仿真的方式為客戶提供一個(gè)直觀的產(chǎn)品印象，方便修改和產(chǎn)品報(bào)價(jià)。

三是敏捷制造。敏捷制造通常以虛擬制造為實(shí)現(xiàn)途徑，通過(guò)其建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，可以對(duì)市場(chǎng)的變化作出迅速響應(yīng)。敏捷制造與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，其生產(chǎn)效率更高、制造成本更低，對(duì)制造設(shè)備的利用率更高，但其實(shí)施費(fèi)用也相對(duì)較高，目前并未大范圍的進(jìn)行應(yīng)用。

四是并行工程。并行工程是指在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就對(duì)產(chǎn)品的制造、裝配、使用和售后等環(huán)節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行同步考慮，對(duì)產(chǎn)品全生命周期的各個(gè)過(guò)程進(jìn)行并行化處理的系統(tǒng)方案和綜合技術(shù)，并行工程絕不僅僅只涵蓋了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段，它是一種對(duì)產(chǎn)品全生命周期中可能出現(xiàn)的問(wèn)題都進(jìn)行了監(jiān)測(cè)的機(jī)械制造技術(shù)。顯而易見(jiàn)，并行工程有效地避免了產(chǎn)品研制過(guò)程中出現(xiàn)的反復(fù)試制現(xiàn)象，對(duì)縮短產(chǎn)品研制周期，甚至于實(shí)現(xiàn)一次性研發(fā)成功具有重要的理論和實(shí)際價(jià)值。

三、現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)

(1)全球化。國(guó)內(nèi)和國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇以及通訊交通技術(shù)的發(fā)展，都快速的把制造企業(yè)推向既存在競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系又相互合作的方向發(fā)展，這兩個(gè)方面互相作用，已經(jīng)成為了推動(dòng)制造業(yè)全球化的直接動(dòng)力。

(2)網(wǎng)絡(luò)化。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、材料選擇、加工制造、產(chǎn)品銷(xiāo)售、售后維護(hù)都可以跨越地域甚至國(guó)界進(jìn)行。其次，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展也加速了新技術(shù)和管理模式的傳播，促進(jìn)了企業(yè)之間的交流。

(3)虛擬化。通過(guò)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程和制造過(guò)程的虛擬化，用對(duì)產(chǎn)品全生命周期的計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果代替實(shí)際試制，從而有效地減少了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和研發(fā)成本，縮短了新產(chǎn)品的研發(fā)周期，使企業(yè)可以把更多的精力集中在產(chǎn)品創(chuàng)新而非成本控制上。

(4)自動(dòng)化。以智能化技術(shù)的發(fā)展為契機(jī)，自動(dòng)化控制技術(shù)取得了質(zhì)的飛躍。對(duì)制造加工過(guò)程實(shí)行自動(dòng)化控制對(duì)提高控制質(zhì)量、釋放人力資源具有重要的意義。以自動(dòng)控制代替人為控制具有控制響應(yīng)快、控制效率高的天然優(yōu)勢(shì)，可以這樣說(shuō)，無(wú)人化是現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)。

(5)基于云的理念――云制造。云制造是面向服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化制造新模式，它把制造資源作為一種服務(wù)通過(guò)云平臺(tái)向廣大用戶提供，真正地實(shí)現(xiàn)了為用戶提供可隨時(shí)獲取、按需使用、優(yōu)質(zhì)價(jià)廉的各類(lèi)制造服務(wù)，其對(duì)制造資源共享和分配模式的創(chuàng)新開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的新篇章。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代化機(jī)械制造工藝既有一定基礎(chǔ)，但在各方面還存在不足。制造技術(shù)不僅是衡量一個(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)，為了在未來(lái)的全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。

[1]顧崇銜.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2010，22(12)：11-14.

[2]莊萬(wàn)玉.制造技術(shù)[M].北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2011，23(16)：14-12.

[3]田夢(mèng)實(shí).從我廠實(shí)踐談企業(yè)工藝標(biāo)準(zhǔn)化的重要作用[J].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化，2012，8(10)：17-12