現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展探析

陳東紅，葉禮

（亞龍智能裝備集團股份有限公司，浙江 溫州 325102）

0 引言

近些年來隨著我國工業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展完善，大型制造規(guī)模也是在不斷擴大，正是由于制造量的不斷增大、制造系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大，導(dǎo)致在制造的過程中迫切的需要現(xiàn)代化技術(shù)作為指引，減小人工勞動力，由此來提高制造過程的效率，同時也最大限度的提高我國工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟性。對于制造過程自動化技術(shù)方面，有相關(guān)數(shù)據(jù)表明，近100年時間內(nèi)，我國制造業(yè)過程的效率提高了近20倍，但生產(chǎn)管理方面的提高卻僅僅提升了2倍左右，產(chǎn)品設(shè)計的效率方面提高僅僅是1倍。由此可見，我國產(chǎn)品設(shè)計生產(chǎn)過程中體力勞動大多可以利用現(xiàn)代化技術(shù)代替，現(xiàn)代化技術(shù)的廣泛使用也解放了很多的勞動力，但決策自動化方面的提升卻并不明顯，即在進行制造的過程中雖然體力勞動方面大多由現(xiàn)代化技術(shù)替代，但復(fù)雜的生產(chǎn)過程仍然需要依靠人來進行決策，也就是所謂的腦力勞動并未減輕。

1 我國智能制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

就目前而言，制造過程中對于自動化技術(shù)的應(yīng)用仍然有著很大的不足之處，尤其是我國自動化程度的實現(xiàn)需要解決一系列的問題，例如某些專門的技能必須由技術(shù)專家進行操作，但現(xiàn)實生產(chǎn)過程中技術(shù)專家人才十分短缺，這就導(dǎo)致相應(yīng)的專業(yè)技能無法長期使用。此外，現(xiàn)代化制造產(chǎn)業(yè)信息量大而復(fù)雜，在此過程中需要進行信息資源的開發(fā)及共享，而不能使用傳統(tǒng)的信息處理方法。在制造環(huán)境方面也存在著一定的問題，經(jīng)分析可知，當前在制造過程中對于相關(guān)決策的依賴程度越來越高，而很多的制造企業(yè)卻進一步縮短了決策時間，在相關(guān)決策的決定方面投入的時間較少，而相關(guān)制造過程卻是更為復(fù)雜，這就導(dǎo)致制造中決策過程受到影響。由此可見，我國國內(nèi)在近些年來的發(fā)展過程中，其現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的相關(guān)研究仍然存在著較大的問題，主要是由于該方面的諸多工作還存在著一定的缺陷，長期以來，現(xiàn)代制造相關(guān)研究仍然停留在初步應(yīng)用階段，雖然在較長一段時間的發(fā)展過程中，我國也開發(fā)出了眾多不同類型的現(xiàn)代化應(yīng)用體系，但總體而言，現(xiàn)代化研究工作也是出于起步階段[1-2]。由此可見，我國現(xiàn)代化制造及系統(tǒng)的研究發(fā)展仍有著很大的提升空間，還需要在制造過程中對現(xiàn)代制造研究中的現(xiàn)代控制等方面進行深入的研究分析，逐漸從改善體力勞動到腦力勞動的躍進，解決當前現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)中所存在的問題。制造業(yè)發(fā)展歷程如表1所示。

表1 制造業(yè)發(fā)展歷程

2 現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)發(fā)展過程中所存在的問題

2.1 技術(shù)層面存在的問題簡要分析

我國對于現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的研究起步較晚，因而大多數(shù)的研究工作處于應(yīng)用階段，在研究工作方面也面臨著一系列的技術(shù)問題、理論問題的，所出現(xiàn)問題最為核心的內(nèi)容還是技術(shù)層面的問題。一般的，現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的發(fā)展受到了技術(shù)、經(jīng)濟方面制約，從技術(shù)的角度來看，企業(yè)的市場預(yù)測、生產(chǎn)管理以及產(chǎn)品銷售等方面都相互影響，在此過程中也構(gòu)成了產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。此外，生產(chǎn)過程中的自動化水平程度也在一定程度上取決于各環(huán)節(jié)的集成自動化水平，目前我國生產(chǎn)系統(tǒng)中仍然缺乏相應(yīng)的制造現(xiàn)代技術(shù)，對于該方面的研究也需要引起研究人員的重視。在國際方面現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的研究也有了很大的進展，例如由日本提出的國際合作研究計劃，從該研究計劃中可以清晰地了解到未來現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)發(fā)展的主要方向，其中現(xiàn)代活動、現(xiàn)代機器以及兩者的有機融合技術(shù)都是國際上現(xiàn)代制造技術(shù)研究發(fā)展的基本內(nèi)容，而現(xiàn)代制造處理技術(shù)也是極為重要的，其對于現(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展研究有著不可忽視的左右，這也是國際上迫切需要解決的問題。

2.2 人為因素所導(dǎo)致的問題分析

人為因素所導(dǎo)致的現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)研究發(fā)展問題也是極為重要的，一般的，由于企業(yè)內(nèi)部對于該方面的研究有著不同部門技術(shù)人員的劃分，這些專家及技術(shù)人員都有著各自的想法及解決所面對問題的策略，這就需要其在研究過程中充分合作協(xié)商，由此來最大限度的降低生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的隱患。此外，由于人們在參與生產(chǎn)制造的過程中其行為及知識存在著不同的類型水平，因而需要采用多種方式進行研究。從經(jīng)濟方面來看，對于現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的研究很大程度上也是為了提高制造生產(chǎn)過程中的經(jīng)濟效益，因而最終的研究成果能否有效的帶來經(jīng)濟效益也是尤為重要，目前現(xiàn)代制造技術(shù)的研究已經(jīng)達到了現(xiàn)代化及集成化的高度，由此能夠進一步提升企業(yè)生產(chǎn)制造的競爭力。第二在工業(yè)發(fā)達的國家普遍存在著勞動力昂貴的情況，因而從經(jīng)濟效益方面出發(fā)，制造企業(yè)的轉(zhuǎn)移很大程度上造成發(fā)展中國家喪失了產(chǎn)品的市場競爭力，現(xiàn)代制造的國際合作研究計劃提出十分有必要。

2.3 經(jīng)濟方面所造成的問題分析

我國在工業(yè)生產(chǎn)過程中在高端技術(shù)人員以及技術(shù)方面面的缺乏問題有位嚴重，因而現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)的發(fā)展研究對于我國工業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟效益、技術(shù)層面都有著極大的幫助，需要我國當前不斷加大對于現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)的研究。在當前的企業(yè)生產(chǎn)過程中，其產(chǎn)品制造的各個環(huán)節(jié)與產(chǎn)品的銷售存在著很大的脫節(jié)現(xiàn)象，工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟效益很大程度上取決于銷售部門的工作成果，因而銷售人員對于企業(yè)經(jīng)濟效益的提升也有著重要的作用，在此過程中銷售部門的現(xiàn)代化與現(xiàn)代制造現(xiàn)代化的融合就顯示出了極大的優(yōu)勢[3]。

3 現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

3.1 現(xiàn)代制造系統(tǒng)理論基礎(chǔ)與設(shè)計技術(shù)發(fā)展趨勢

目前我國現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的重點研究的內(nèi)容如下，首先是在體系結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略方面的內(nèi)容，對于新體系技術(shù)發(fā)展而言，最為重要的便是構(gòu)建體系結(jié)構(gòu)以及發(fā)展戰(zhàn)略。體系結(jié)構(gòu)是統(tǒng)籌整體發(fā)展結(jié)構(gòu)的重要依據(jù)，而發(fā)展戰(zhàn)略又是指導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的重要標準，因而首先要建立現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)的統(tǒng)一概念體系，并在此過程中研究其系統(tǒng)組成以及未來的發(fā)展方向。第二則是要對現(xiàn)代制造技術(shù)與系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境以及設(shè)計方法學(xué)進行研究，在該方面的研究內(nèi)容有利于實現(xiàn)整個制造過程中現(xiàn)代化，同時由于現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)面向的范圍比較廣，因而在此過程中必須要深入的進行設(shè)計策略以及開發(fā)環(huán)境研究。在設(shè)計策略及開發(fā)環(huán)境的研究過程中重點強調(diào)的是設(shè)計過程中的標準化以及通用化，這就需要重點針對設(shè)計系統(tǒng)的操作系統(tǒng)以及開發(fā)語言系統(tǒng)等。最后所要重點研究的內(nèi)容便是評價技術(shù)，評價技術(shù)對于生產(chǎn)制造過程中的各個環(huán)節(jié)都有著很大的幫助作用，主要體現(xiàn)在對制造過程中的生產(chǎn)評價、材料評價、經(jīng)濟評價以及整體功能評價等內(nèi)容。整體來講，不論是評價技術(shù)還是體系結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略的研究，對于現(xiàn)代制造系統(tǒng)理論基礎(chǔ)與設(shè)計技術(shù)都有著極大的幫助，在此過程中也需要進一步的深入分析，從整體上促進相關(guān)技術(shù)的發(fā)展進步。

3.2 制造現(xiàn)代理論及處理技術(shù)發(fā)展趨勢

現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)過程中各個環(huán)節(jié)之間都有著嚴密的聯(lián)系，因而制造環(huán)節(jié)也通過技術(shù)的關(guān)聯(lián)而成為一個有機整體，在此過程中專家的制造現(xiàn)代發(fā)展對于整個制造環(huán)境都有著嚴格的改善，在此過程中，各種現(xiàn)代源的開發(fā)、集成、共享以及處理等過程都是極為重要的。其中具體的現(xiàn)代活動研究內(nèi)容主要包括以下幾方面：首先是制造環(huán)境方面的描述，對于制造生產(chǎn)過程中制造環(huán)境的描述而言，其制造過程的建模會影響到整個制作過程中的不確定性處理。在現(xiàn)代活動的生成與融合中，對于現(xiàn)代活動的生成策略研究也是機器化技術(shù)的重點[4]。

3.3 現(xiàn)代制造單元技術(shù)的集成發(fā)展趨勢

當前人工現(xiàn)代的發(fā)展在制造領(lǐng)域取得了極大的進步，在此過程中我國逐漸建立了一系列的現(xiàn)代制造單元技術(shù)，這也是適應(yīng)制造工業(yè)發(fā)展的表現(xiàn)。這些單元技術(shù)的發(fā)展仍有待進一步的發(fā)展完善，在此過程中如何集成這些單元技術(shù)更是研究的重點所在。其中最為重要的研究內(nèi)容包括并行現(xiàn)代設(shè)計、生產(chǎn)過程的現(xiàn)代規(guī)劃仿真以及產(chǎn)品質(zhì)量信息的現(xiàn)代化處理系統(tǒng)等。

4 結(jié)語

本文中主要針對我國現(xiàn)代制造技術(shù)及系統(tǒng)的研究發(fā)展進行了深入的探討分析，從中可知，雖然我國目前在現(xiàn)代制造技術(shù)方面較國際水平仍有較大的落后，但只要相關(guān)研究人員對此投入更多的精力，國家予以鼓勵，我國現(xiàn)代制造技術(shù)必將在未來得到快速的發(fā)展，走得更快更遠。