先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝

丁洪朋 高廣慧 崔建軍

(黃河交通學(xué)院，河南 焦作 454950)

1 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的概念

所謂先進(jìn)的制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝，目前在行業(yè)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)較為統(tǒng)一的界定，可以將其理解為在行業(yè)當(dāng)中的、吸收了先進(jìn)的科學(xué)生產(chǎn)技術(shù)的、能夠被成熟地運(yùn)用到生產(chǎn)加工領(lǐng)域當(dāng)中取得實(shí)際的效果、貫通整個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)流程的技術(shù)的集合。先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝是國(guó)家制造業(yè)綜合技能的體現(xiàn)，也是競(jìng)爭(zhēng)能力的表征[1]。制造技術(shù)能夠不斷地推動(dòng)社會(huì)的發(fā)展和變革，因此，生產(chǎn)制造行業(yè)從業(yè)者必須保持一顆開(kāi)放的心態(tài)，不斷加強(qiáng)技術(shù)革新，建立健全的生產(chǎn)制造技術(shù)體制和系統(tǒng)。由于世界各國(guó)的國(guó)情存在較大的差異，對(duì)于生產(chǎn)制造技術(shù)先進(jìn)與否的界定標(biāo)準(zhǔn)也不同，這也就意味著先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝在組成方式和結(jié)構(gòu)上差異很大。與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)在制造技術(shù)和制造工藝領(lǐng)域還有一定的差距，但是已經(jīng)基本建立了先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的工作體系。具體來(lái)分析，先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝必須要能夠體現(xiàn)出時(shí)代的主流特征，例如環(huán)保、高效、快捷，讓制造技術(shù)由基礎(chǔ)向高級(jí)逐層過(guò)渡[2]。之后，先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝開(kāi)始實(shí)現(xiàn)單元的創(chuàng)新，不斷地滿足市場(chǎng)需求，促進(jìn)我國(guó)生產(chǎn)加工和制造行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。現(xiàn)代，制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝開(kāi)始不斷吸收先進(jìn)的高新科技，形成了更加先進(jìn)的制造工藝。除此之外，現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝呈現(xiàn)出較為明顯的集成化趨勢(shì)，主要是將信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)吸收到生產(chǎn)制造領(lǐng)域當(dāng)中，以智能化技術(shù)為基礎(chǔ)，將多種生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合，形成先進(jìn)的機(jī)械制造工藝。

2 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的特征和優(yōu)勢(shì)

2.1 特征

先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝主要體現(xiàn)出了全球化、多元化、靈敏化和服務(wù)化的特征。經(jīng)濟(jì)全球化浪潮下，世界各國(guó)制造行業(yè)都受到了較大的影響，對(duì)于制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝來(lái)說(shuō)，也必須經(jīng)過(guò)自身的較大轉(zhuǎn)變，才能不斷地發(fā)展自身的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化生產(chǎn)和制造的資源配置，讓制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝在全球范圍內(nèi)得到推廣。在當(dāng)前世界大合作的背景下，某一件商品可能在不同的國(guó)家制造或組裝完成，這樣的做法能夠有效地利用各個(gè)國(guó)家的優(yōu)勢(shì)資源，有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量，根據(jù)不同國(guó)家的制造技術(shù)來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程的技術(shù)合作，有效地提高了制造行業(yè)的技術(shù)交流水平，有利于國(guó)家與國(guó)家之間的經(jīng)濟(jì)往來(lái)與合作[3]。制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的發(fā)展往往由于創(chuàng)新而多變，特別是在信息技術(shù)的參與當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使舊有的生產(chǎn)生活方式被轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致現(xiàn)代的制造技術(shù)和工藝的發(fā)展呈現(xiàn)出了復(fù)雜多變的趨勢(shì)。在改革開(kāi)放不斷加深的當(dāng)今社會(huì)，市場(chǎng)的發(fā)展趨向依然是競(jìng)爭(zhēng)激烈且復(fù)雜的，不能以一成不變的眼光看待市場(chǎng)走向，在制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝當(dāng)中應(yīng)當(dāng)追求個(gè)性化的創(chuàng)新發(fā)展。這種發(fā)展的趨勢(shì)對(duì)消費(fèi)者和整個(gè)制造加工行業(yè)都提出了新的要求，在發(fā)展的同時(shí)必須要制定合理的路徑規(guī)劃，才能使制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝具有一定的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，營(yíng)造良性的發(fā)展空間，只有充分了解市場(chǎng)需求，才能夠從源頭上避免盲目生產(chǎn)導(dǎo)致的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

2.2 優(yōu)勢(shì)

先進(jìn)的制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝具有明顯的自身優(yōu)勢(shì)。首先，在傳統(tǒng)的制造行業(yè)當(dāng)中，由于使用的技術(shù)較為單一和落后，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量也得不到提高。隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，生產(chǎn)制造加工行業(yè)逐漸開(kāi)始把握市場(chǎng)先機(jī)，提高了自身對(duì)于信息市場(chǎng)的敏銳程度[4]。各種不同的生產(chǎn)廠家開(kāi)始不斷地加強(qiáng)彼此之間的溝通協(xié)作，以優(yōu)化投資的方式增加自身企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，合理地節(jié)約成本，提高資源利用率，敏銳地捕捉市場(chǎng)信息，確定自身的發(fā)展路徑規(guī)劃，調(diào)整生產(chǎn)的目標(biāo)和方向。先進(jìn)的制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝能夠有效地整合各種資源，使現(xiàn)代的生產(chǎn)制造行業(yè)能夠不斷地適應(yīng)復(fù)雜多變的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，保證制造商品的供需平衡，提高制造企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益。

3 先進(jìn)的制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的主要種類

3.1 自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)

相比于傳統(tǒng)的制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝，自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)具有更強(qiáng)大的先進(jìn)性和優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在具有高效生產(chǎn)和精準(zhǔn)設(shè)計(jì)的特性。因此，將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝當(dāng)中有利于提高機(jī)械制造工藝的效率和質(zhì)量，利用自動(dòng)化技術(shù)制造的機(jī)械可以有效地控制生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)展和效率，減小以往不可避免的人工誤差，為大批量的機(jī)械精準(zhǔn)生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的有效控制和反饋，從而使得生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)節(jié)和最終效果得到保障，提高產(chǎn)品自身的質(zhì)量和可靠程度，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中的各類數(shù)據(jù)。如果在這過(guò)程當(dāng)中遇到問(wèn)題或錯(cuò)誤，事先設(shè)定好的報(bào)警裝置就能夠及時(shí)向工作人員發(fā)出報(bào)警信號(hào)，工作人員可以根據(jù)信號(hào)及時(shí)調(diào)整工作步驟和環(huán)節(jié)。

3.2 干式加工機(jī)械制造技術(shù)和加工余量控制技術(shù)

干式加工機(jī)械制造技術(shù)和加工余量控制技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中，可以提高資源的利用效率，提高機(jī)械的使用性能，避免了無(wú)端浪費(fèi)資源的情況，提高了資源利用的集約化水平，減少了生產(chǎn)過(guò)程中可能會(huì)造成的環(huán)境污染，使資源的利用率得到大大提高。在實(shí)際操作的過(guò)程當(dāng)中，干式加工機(jī)械制造技術(shù)能夠有效地緩解切削液的飛濺情況，減少化學(xué)試劑的使用，工作人員可以運(yùn)用新型潤(rùn)滑技術(shù)進(jìn)行必要的操作，使用陶瓷材質(zhì)和激光切削刀進(jìn)行機(jī)械生產(chǎn)，提高機(jī)械生產(chǎn)的效率[5]。而加工余量控制技術(shù)以先進(jìn)的余量控制理念為理論基礎(chǔ)，簡(jiǎn)化生產(chǎn)環(huán)節(jié)，縮減加工余量，使機(jī)械生產(chǎn)和制造的過(guò)程能夠更加規(guī)范，體現(xiàn)出專業(yè)化的特征。

3.3 無(wú)切削機(jī)械制造技術(shù)

無(wú)切削機(jī)械制造技術(shù)主要是以3D打印技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)為基礎(chǔ)，在切削加工過(guò)程中滲透先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝，減少了傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)可能會(huì)給環(huán)境帶來(lái)的污染和對(duì)資源的浪費(fèi)[6]。

4 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的未來(lái)構(gòu)想

4.1 吸收數(shù)字化的制造技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝在使用的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)出較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)化特征，打造信息化的生產(chǎn)空間和平臺(tái)，結(jié)合現(xiàn)代制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的基本優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)出現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)加工技術(shù)中的特點(diǎn)，提高機(jī)械加工生產(chǎn)對(duì)于現(xiàn)代市場(chǎng)環(huán)境的適應(yīng)性，建立健全生產(chǎn)工藝網(wǎng)絡(luò)，找準(zhǔn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的關(guān)鍵點(diǎn)，機(jī)械制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝本身具有一定的封閉性特點(diǎn)，因此在生產(chǎn)加工的過(guò)程當(dāng)中，很容易形成半封閉的鏈條結(jié)構(gòu)，將生產(chǎn)環(huán)節(jié)當(dāng)中所剩下的邊角料和生產(chǎn)垃圾集中起來(lái)，組建起分散化的機(jī)械廢物利用中心，提高生產(chǎn)過(guò)程的環(huán)保性。也可以將信息技術(shù)運(yùn)用其中，構(gòu)建起機(jī)械制造工藝的循環(huán)網(wǎng)絡(luò)，在機(jī)械生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中實(shí)現(xiàn)高效地加工，提高生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)效性和安全性。

4.2 打造機(jī)械制造工藝網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)

在現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，少不了信息化設(shè)備的參與，機(jī)械在生產(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中需要利用到大量的信息，同時(shí)現(xiàn)代的機(jī)械加工生產(chǎn)也會(huì)受到市場(chǎng)環(huán)境和生命周期等多方面因素的影響[7]。在這樣的市場(chǎng)環(huán)境之下，機(jī)械加工應(yīng)當(dāng)以技術(shù)和市場(chǎng)為根本的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，對(duì)先進(jìn)的制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝進(jìn)行數(shù)字化的整合。在現(xiàn)代的加工生產(chǎn)當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)大力支持機(jī)械加工技術(shù)信息化平臺(tái)的建設(shè)，對(duì)整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)和加工行業(yè)進(jìn)行技術(shù)重組，對(duì)于生產(chǎn)加工的技術(shù)進(jìn)行最優(yōu)篩選，將各種不同的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)和資料進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)信息模型的建立以及虛擬VR技術(shù)的使用，確立新的生產(chǎn)條件下的機(jī)械加工目標(biāo)。除此之外，在機(jī)械生產(chǎn)和加工的過(guò)程當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)使用柔性化機(jī)械制造技術(shù)，體現(xiàn)出不同的機(jī)械制造的差異化特征，根據(jù)種類和批次的不同變化，對(duì)傳統(tǒng)的加工技術(shù)進(jìn)行新一輪的突破，在機(jī)械制造加工的過(guò)程當(dāng)中體現(xiàn)出柔性化的管理特色。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的使用過(guò)程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)綜合考量生產(chǎn)加工的效率，突破傳統(tǒng)的機(jī)械制造和加工條件的現(xiàn)實(shí)制約，對(duì)資源進(jìn)行合理利用和整合，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、效益合為一體的現(xiàn)代化機(jī)械制造。