時(shí)間:2023-05-05 08:24:41
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇制造業(yè)數(shù)控技術(shù)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
1 引言
數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)制造的基本元素,也是國(guó)內(nèi)外尖端科技發(fā)展的根本平臺(tái),經(jīng)濟(jì)全球化背景下數(shù)控技術(shù)對(duì)制造業(yè)的影響已經(jīng)遍及全球,隨著社會(huì)科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,對(duì)產(chǎn)品性能的要求呈現(xiàn)多元化趨勢(shì),因此對(duì)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展提出了新的要求,不僅在精度上更加微觀化,同時(shí)對(duì)于控制邏輯上要求更加智能化。此外,數(shù)控技術(shù)的普及為社會(huì)化大生產(chǎn)創(chuàng)造了直接的生產(chǎn)力條件,是發(fā)展中國(guó)家生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的里程碑,體現(xiàn)了人類(lèi)在物質(zhì)資料生產(chǎn)中的巨大成就。
2 數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中的優(yōu)勢(shì)分析
2.1 高難度、精度加工,滿(mǎn)足更加尖端的科技需求
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展使得制造業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)逐步提升,產(chǎn)品性能得到根本性改善。從制造流程來(lái)說(shuō),手工加工工序大幅減少,自動(dòng)化控制系統(tǒng)是現(xiàn)代產(chǎn)品制造的核心元素,數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用很大程度上滿(mǎn)足了產(chǎn)品加工的精細(xì)化需求,同時(shí)保證了產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性。譬如,上世紀(jì)以來(lái),我國(guó)航天技術(shù)的飛躍發(fā)展很大程度上依托于我國(guó)工業(yè)制造技術(shù)的進(jìn)步,尤其在大件產(chǎn)品的加工制造中數(shù)控機(jī)床成為必要設(shè)備,航天元件的制造不僅體現(xiàn)了國(guó)家整體的制造技術(shù),也是在尖端科技領(lǐng)域基本實(shí)力的象征,因此對(duì)數(shù)控技術(shù)的設(shè)計(jì)提出了更高的難度和精度要求,隨著各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展,我國(guó)數(shù)控技術(shù)在諸如航天研發(fā)的高端科技領(lǐng)域占據(jù)一席之地,滿(mǎn)足了特殊元件的高難度、高精度加工,與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比具有前沿性尖端科技的優(yōu)勢(shì),為我國(guó)現(xiàn)代工業(yè)制造和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
2.2 工業(yè)量產(chǎn)需求,適應(yīng)社會(huì)生產(chǎn)能力的不斷擴(kuò)大,促進(jìn)生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變
科技發(fā)展的趨勢(shì)是減小社會(huì)勞動(dòng)力的密度,使得社會(huì)生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)由勞動(dòng)密集型轉(zhuǎn)向技術(shù)密集型,其中數(shù)控技術(shù)是實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)改型的有效技術(shù),也是人類(lèi)社會(huì)科技發(fā)展的必然產(chǎn)物。自從上世紀(jì)計(jì)算機(jī)初次誕生以來(lái),兩年后由美國(guó)帕斯森公司首次提出了將計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床加工工藝中,成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的首個(gè)案例,為美國(guó)軍工發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn),也是人類(lèi)歷史上應(yīng)用數(shù)控技術(shù)的先導(dǎo)。而后數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用遍及工業(yè)生產(chǎn)的各行各業(yè),因此從社會(huì)生產(chǎn)力規(guī)模上來(lái)說(shuō),數(shù)控技術(shù)解決了生產(chǎn)力緊缺的問(wèn)題,某種程度上為創(chuàng)造社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值節(jié)省了勞動(dòng)力成本,尤其對(duì)于初步建設(shè)發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō),基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中對(duì)建設(shè)產(chǎn)品的大量需求為社會(huì)工業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)了較大壓力,該層次上數(shù)控技術(shù)成為解決社會(huì)主要矛盾的有力工具,相比其他生產(chǎn)方式具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。
譬如,近年來(lái)隨著科技水平的不斷提升,數(shù)控技術(shù)各環(huán)節(jié)的質(zhì)量和工作能力逐步改善,就簡(jiǎn)單的數(shù)控車(chē)床而言,主軸轉(zhuǎn)速是決定整個(gè)機(jī)床生產(chǎn)能力的核心單元,而現(xiàn)階段已經(jīng)對(duì)主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)行了多次升級(jí),在原來(lái)3000r/min的基礎(chǔ)上提升了三倍之多,因此其生產(chǎn)能力也逐步提升,有效減少了社會(huì)生產(chǎn)力的需求量,為我國(guó)生產(chǎn)力結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型做出重大貢獻(xiàn)。
2.3 構(gòu)建智能化社會(huì)的基本元素
新形勢(shì)下國(guó)際發(fā)展趨于一體化,科技發(fā)展水平的較量呈現(xiàn)人性化和智能化,因此數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中的核心優(yōu)勢(shì)在于具備構(gòu)建智能化社會(huì)的潛質(zhì)。社會(huì)的智能化主要體現(xiàn)在基礎(chǔ)設(shè)施的計(jì)算機(jī)控制和工業(yè)生產(chǎn)的數(shù)控技術(shù),數(shù)控技術(shù)的智能化的內(nèi)容主要體現(xiàn)在制造效率和滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求上。
譬如,在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝中,為了打造全自動(dòng)生產(chǎn)車(chē)間,從前端上料設(shè)備到后端檢測(cè)設(shè)備離不開(kāi)計(jì)算機(jī)智能控制系統(tǒng),對(duì)于加工型企業(yè)來(lái)說(shuō),不乏數(shù)控機(jī)床技術(shù)的應(yīng)用。在具體工藝優(yōu)化過(guò)程中為了追求量產(chǎn)效率和精細(xì)化產(chǎn)品的需求,數(shù)控環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)理念離不開(kāi)智能發(fā)展,現(xiàn)階段國(guó)外先進(jìn)數(shù)控技術(shù)已經(jīng)面向工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的智能化自控適應(yīng)系統(tǒng),亦即數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)工藝要求結(jié)合產(chǎn)品檢測(cè)的性能評(píng)估參數(shù),經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)智能評(píng)價(jià),對(duì)加工工序進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整,補(bǔ)償由于工藝誤差導(dǎo)致的偏差,為降低企業(yè)成本提供了有效途徑。此外,數(shù)控技術(shù)的智能化發(fā)展是構(gòu)建社會(huì)基本設(shè)施的有效工具,智能化發(fā)展優(yōu)勢(shì)不僅體現(xiàn)了設(shè)計(jì)理念的人性化,也是現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的典型應(yīng)用,該優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在大型制造型企業(yè)局域網(wǎng)特征上,企業(yè)制造部通過(guò)技術(shù)平臺(tái)統(tǒng)一公布工藝流程和優(yōu)化參數(shù),通過(guò)數(shù)控系統(tǒng)可以進(jìn)行多條線(xiàn)同時(shí)作業(yè),達(dá)到企業(yè)生產(chǎn)的智能化轉(zhuǎn)型,增強(qiáng)了企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3 數(shù)控技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)制造中的應(yīng)用趨勢(shì)
3.1 提升性能的精細(xì)化、智能化設(shè)計(jì),構(gòu)建尖端科研平臺(tái)
數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)工業(yè)發(fā)展的需要,因此在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上必須以未來(lái)科技發(fā)展趨勢(shì)為導(dǎo)向,精細(xì)化設(shè)計(jì)是未來(lái)科技發(fā)展的核心,縱觀國(guó)內(nèi)外科學(xué)技術(shù)現(xiàn)狀,科研攻關(guān)的核心呈現(xiàn)微觀化特征,尤其對(duì)于尖端科技的研發(fā)來(lái)說(shuō),人為制造技術(shù)已經(jīng)不能滿(mǎn)足理念模式,因此數(shù)控技術(shù)的精細(xì)化趨勢(shì)必將成為未來(lái)科技研發(fā)的基本平臺(tái),通過(guò)數(shù)控技術(shù)的精細(xì)化設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)高難度、高精度的特殊元件制造,增加了科研實(shí)驗(yàn)的可操作性。
現(xiàn)階段我國(guó)科研計(jì)劃的申請(qǐng)主要建立在科學(xué)家學(xué)術(shù)理念的基礎(chǔ)之上,從理論角度出發(fā),國(guó)際不同國(guó)家在科學(xué)技術(shù)的理念差距上已經(jīng)漸趨甚微,然而在轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力的環(huán)節(jié)上發(fā)展中國(guó)家明顯落后,其主要原因是由于在工業(yè)制造中硬件設(shè)備的性能限制。此外,研發(fā)領(lǐng)域的設(shè)備條件也存在較大的差距,主要是國(guó)內(nèi)數(shù)控技術(shù)主要正對(duì)大型產(chǎn)品的加工制造,在精細(xì)化產(chǎn)品領(lǐng)域的應(yīng)用較少,因此打造精細(xì)化數(shù)控技術(shù)是構(gòu)建尖端研發(fā)平臺(tái)的關(guān)鍵所在。
3.2 增強(qiáng)數(shù)控技術(shù)兼容性,拓寬應(yīng)用領(lǐng)域
兼容性是衡量數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)能力的標(biāo)準(zhǔn)之一,也是數(shù)控體統(tǒng)普及發(fā)展的關(guān)鍵,在數(shù)控機(jī)床發(fā)展前期,主要應(yīng)用在機(jī)械化加工領(lǐng)域,不同廠(chǎng)商對(duì)數(shù)控系統(tǒng)的接口標(biāo)準(zhǔn)差異較大,導(dǎo)致數(shù)控技術(shù)在行業(yè)領(lǐng)域出現(xiàn)多種標(biāo)準(zhǔn)的模式,不利于該技術(shù)的規(guī)范化發(fā)展,在未來(lái)通用化水平較高的時(shí)代,數(shù)控技術(shù)的兼容性是其得到發(fā)展的前提。此外,數(shù)控技術(shù)的兼容性還體現(xiàn)在對(duì)不同生產(chǎn)類(lèi)型企業(yè)上的應(yīng)用,除了現(xiàn)階段在機(jī)械加工領(lǐng)域的應(yīng)用以外,高新技術(shù)領(lǐng)域涉及到的微型器件上的利用較少,比如在半導(dǎo)體制造工藝中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)欠缺,主要是因?yàn)榘雽?dǎo)體工藝具備較高的微觀化技術(shù)含量,在不同復(fù)雜工序的銜接上對(duì)設(shè)備的兼容性要求較高,因此要想拓寬數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域,必須增強(qiáng)其兼容性,成為數(shù)控技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。
Key words: machinery manufacturing; NC technology ;application development
中圖分類(lèi)號(hào):TG519.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào):
0 引言 在機(jī)械制造業(yè)中,數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越受到重視。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)為主流的現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的加劇,傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)很難滿(mǎn)足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。面對(duì)多品種小批量生產(chǎn)比重的加大,產(chǎn)品交貨質(zhì)量和成本要求的提高,要求現(xiàn)代的制造技術(shù)具有很高的柔性。如何能增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)對(duì)外界因素的適應(yīng)能力以及產(chǎn)品適應(yīng)市場(chǎng)的變化能力,就需要我們能利用現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的靈活性,最大限度的應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。將機(jī)械設(shè)備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量提高到一個(gè)新的水平,從而滿(mǎn)足現(xiàn)代市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)需求。
1 技術(shù)特點(diǎn) 數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械加工和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù),具有高精度、高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)。目前是采用計(jì)算機(jī)控制,預(yù)先編程然后利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制功能。由于計(jì)算機(jī)軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數(shù)控裝置,使得輸入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、判斷、運(yùn)算等功能均由現(xiàn)場(chǎng)可編輯的軟件來(lái)完成,這樣極大的增強(qiáng)了機(jī)械制造的靈活性,提高設(shè)備的工作效率。
2 機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
2.1 工業(yè)生產(chǎn) 工業(yè)機(jī)器人和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的。主要運(yùn)用機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線(xiàn)上,或者運(yùn)用于復(fù)雜惡劣的勞動(dòng)環(huán)境下下,完成人類(lèi)難以完成的工作,很大程度上改善了勞動(dòng)條件,保證了生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。 在實(shí)際操作中,控制單元是由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成,指揮機(jī)器人按照寫(xiě)入內(nèi)核的程序向驅(qū)動(dòng)單元發(fā)出指令,完成預(yù)想的操作,同時(shí)同步檢測(cè)執(zhí)行動(dòng)作,一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤或發(fā)生故障,由傳感系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)反饋到控制單元,發(fā)出報(bào)警信號(hào)和相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作。而執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機(jī)械構(gòu)件組成。有動(dòng)力部分向執(zhí)行機(jī)構(gòu)提供動(dòng)力,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)元件的作用下完成規(guī)定操作。
2.2 煤礦機(jī)械 現(xiàn)代采煤機(jī)開(kāi)發(fā)速度快、品種多,都是小批量的生產(chǎn),各種機(jī)殼的毛坯制造越來(lái)越多地采用焊件,傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)單件的下料問(wèn)題,而使用數(shù)控氣割,代替了過(guò)去流行的仿型法,使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C(jī)葉片、滾筒等下料,從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢(shì),一些零件的焊接坡口可直接割出,這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí),數(shù)控氣割機(jī)裝有自動(dòng)可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置。它允許對(duì)構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行程序控制,好比數(shù)控機(jī)床上對(duì)銑刀的半徑補(bǔ)償一樣。這樣可以通過(guò)調(diào)節(jié)切縫的補(bǔ)償值來(lái)精確的控制毛坯件的加工余量
2.3 汽車(chē)工業(yè) 汽車(chē)工業(yè)近20年來(lái)發(fā)展尤為迅猛,在快速發(fā)展的過(guò)程中,汽車(chē)零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn),更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。將高速加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線(xiàn)集“高柔性”與“高效率”于一體,既可滿(mǎn)足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求,做到一次投資,長(zhǎng)期受益,又有接近于組合機(jī)床剛性自動(dòng)線(xiàn)的生產(chǎn)效率,從而打破汽車(chē)生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)?!钡膫鹘y(tǒng)觀念,實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復(fù)雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實(shí)現(xiàn),不僅如此,數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等,在汽車(chē)制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀(jì)的汽車(chē)加工制造業(yè)已經(jīng)離不開(kāi)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。
2.4 機(jī)床設(shè)備 機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造中的重中之重。面對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的需求,具備了控制能力的機(jī)床設(shè)備是現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)械制造業(yè)提供了良好的機(jī)床控制能力,即把計(jì)算機(jī)控制裝置運(yùn)用到機(jī)床上,也就是用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工實(shí)施控制,這樣的機(jī)床就是數(shù)控機(jī)床。它是以代碼實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品,它把刀具和工件之間的相對(duì)位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作數(shù)字碼記錄在控制介質(zhì)上,從而發(fā)出控制指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件,使機(jī)床自動(dòng)加工出所需零件。
3 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展 從第一臺(tái)數(shù)控機(jī)床開(kāi)發(fā)成功到現(xiàn)在已有50多年的歷史,由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)今的開(kāi)放式PC數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng),由于采用封閉的體系結(jié)構(gòu),它的通用性、軟件移植性、功能擴(kuò)展和維修都比較困難;開(kāi)放式體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展,使傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的市場(chǎng)正在受到挑戰(zhàn)。開(kāi)放式計(jì)算機(jī)數(shù)控系統(tǒng),采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu),顯示了優(yōu)良的性能,能適應(yīng)各種計(jì)算機(jī)的軟件平臺(tái),具有統(tǒng)一風(fēng)格的用戶(hù)交互環(huán)境,操作、維護(hù)、更新?lián)Q代和軟件開(kāi)發(fā)都比較方便,具有較高的性能價(jià)格比,已成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步,機(jī)械制造生直接影響著國(guó)家工生的發(fā)展和綜合國(guó)力的提高。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造自動(dòng)化的關(guān)犍,要增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展壯大,以適應(yīng)飛速發(fā)展的現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)環(huán)境和市場(chǎng)的廣大需求;數(shù)控技術(shù)是近年來(lái)應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù),它能夠滿(mǎn)足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度,因此,以數(shù)控為核心的機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用也是我國(guó)通向工業(yè)經(jīng)濟(jì)大國(guó)的途徑之一。
1、數(shù)控技術(shù)及其特點(diǎn)
數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械加工和運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制的技術(shù)。它是集傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感檢測(cè)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、光機(jī)電技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)基礎(chǔ)技術(shù),具有高精度,高效率、柔性自動(dòng)化等特點(diǎn)。目前它是采用計(jì)算機(jī)控制,預(yù)先編程然后利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制功能。由于計(jì)算機(jī)軟件的輔助功能替代早期使用純硬件電路組成的數(shù)控裝置,使得輸入數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理、判斷、運(yùn)算等功能均由現(xiàn)場(chǎng)可編輯的軟件來(lái)完成,這樣極大的增強(qiáng)了機(jī)械制造的靈活性,提高設(shè)備的工作效率??偟恼f(shuō)來(lái)可將其特點(diǎn)概括為以下幾個(gè)方面:
(1)能方便地改變加工工藝參數(shù),因而利于換批加工和新產(chǎn)品的研制。
(2)可實(shí)現(xiàn)一次裝夾工件完成多道工序的加工,從而能確保加工精度和減少輔助時(shí)間。
(3)能高質(zhì)量的完成普通機(jī)床難以完成的復(fù)雜零件和零件曲面形狀的加工。
(4)采用模塊化的標(biāo)準(zhǔn)工具,既減少了換刀和安裝時(shí)間,又提高了工具標(biāo)準(zhǔn)化的程度和工具的管理水平。當(dāng)然,隨著微處理器的發(fā)展以及現(xiàn)代SOPC技術(shù)的發(fā)展,無(wú)論從機(jī)械加工的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展還是從機(jī)械設(shè)備的維修檢測(cè)以及集成程度的層次上,都勢(shì)必有極大程度的提高。而我國(guó)現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的發(fā)展尚處于對(duì)國(guó)外產(chǎn)品的模仿階段,缺乏技術(shù)創(chuàng)新。這不僅是對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化不夠,更重要的在于我們?nèi)狈ν晟频募夹g(shù)創(chuàng)新環(huán)境和應(yīng)有的創(chuàng)新機(jī)制。另外我們產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性不高,網(wǎng)絡(luò)化程度也不夠,目前主要用于NC程序傳送,串口通訊技術(shù),其集成化、遠(yuǎn)程故障排除、網(wǎng)絡(luò)化水平有限。
2、機(jī)械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
2.1、工業(yè)生產(chǎn)
工業(yè)機(jī)器人和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制單元、驅(qū)動(dòng)單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成的。主要運(yùn)用機(jī)器設(shè)備的生產(chǎn)線(xiàn)上,或者運(yùn)用于復(fù)雜惡劣的勞動(dòng)環(huán)境下下,完成人類(lèi)難以完成的工作,很大程度上改善了勞動(dòng)條件,保證了生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。
2.2、煤礦機(jī)械
現(xiàn)代采煤機(jī)開(kāi)發(fā)速度快、品種多,都是小批量的生產(chǎn),各種機(jī)殼的毛坯制造越來(lái)越多地采用焊件,傳統(tǒng)機(jī)械加工難以實(shí)現(xiàn)單件的下料問(wèn)題,而使用數(shù)控氣割,代替了過(guò)去流行的仿型法,使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C(jī)葉片、滾筒等下料,從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢(shì),一些零件的焊接坡口可直接割出,這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時(shí),數(shù)控氣割機(jī)裝有自動(dòng)可調(diào)的切縫補(bǔ)償裝置。它允許對(duì)構(gòu)件的實(shí)際輪廓進(jìn)行程序控制,好比數(shù)控機(jī)床上對(duì)銑刀的半徑補(bǔ)償一樣。這樣可以通過(guò)調(diào)節(jié)切縫的補(bǔ)償值來(lái)精確的控制毛坯件的加工余量。
2.3、汽車(chē)工業(yè)
汽車(chē)工業(yè)近20年來(lái)發(fā)展尤為迅猛,在快速發(fā)展的過(guò)程中,汽車(chē)零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展,數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn),更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復(fù)雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實(shí)現(xiàn),不僅如此,數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等,在汽車(chē)制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀(jì)的汽車(chē)加工制造業(yè)已經(jīng)離不開(kāi)數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。
2.4、機(jī)床設(shè)備
機(jī)械設(shè)備是機(jī)械制造中的重中之重,面對(duì)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的需求,具備了控制能力的機(jī)床設(shè)備是現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)械制造業(yè)提供了良好的機(jī)床控制能力,即把計(jì)算機(jī)控制裝置運(yùn)用到機(jī)床上,也就是用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工實(shí)施控制,這樣的機(jī)床就是數(shù)控機(jī)床。它是以代碼實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的機(jī)電一體化產(chǎn)品,它把刀具和工件之間的相對(duì)位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動(dòng)作數(shù)字碼記錄在控制介質(zhì)上,從而發(fā)出控制指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件,使機(jī)床自動(dòng)加工出所需零件。
縱觀目前我國(guó)的數(shù)控市場(chǎng),我國(guó)數(shù)控產(chǎn)品在性能、外觀、可靠性方面與國(guó)外產(chǎn)品有一定差距,特別是國(guó)外企業(yè)有雄厚的資金,加上外國(guó)企業(yè)為占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng),對(duì)我國(guó)能夠生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)壓價(jià)銷(xiāo)售,而對(duì)我國(guó)未能生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng),不僅高價(jià)而且附加許多限制。在國(guó)外數(shù)控企業(yè)采用技術(shù)封鎖和低價(jià)傾銷(xiāo)的雙重策略下,中國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了坎坷的歷程,我國(guó)曾花巨資引進(jìn)西門(mén)子和FANUC的技術(shù),并希望在此基礎(chǔ)上吸收消化,開(kāi)發(fā)我國(guó)自己的數(shù)控技術(shù)。如北京密云所引進(jìn)了FANUC的數(shù)控系統(tǒng),可是,F(xiàn)ANUC賣(mài)給我們的都是即將過(guò)時(shí)的落后技術(shù)。我國(guó)引進(jìn)后,尚未來(lái)得及吸收消化和批量生產(chǎn),F(xiàn)ANUC即宣布停止生產(chǎn)該系統(tǒng)的生產(chǎn),并將性能價(jià)格比更好、質(zhì)量更高、體積更小的數(shù)控系統(tǒng)推向中國(guó)市場(chǎng)。這種總是跟在別人后面走的做法,必然受人制約,永遠(yuǎn)落在后面。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)日新月異的發(fā)展,基于微機(jī)的開(kāi)放式數(shù)控是數(shù)控技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在傳統(tǒng)數(shù)控技術(shù)方面,我國(guó)處于相對(duì)落后的狀態(tài),開(kāi)放式數(shù)控為我國(guó)數(shù)控產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供良好的契機(jī),加強(qiáng)和重點(diǎn)扶持開(kāi)放性數(shù)控技術(shù)的研究和應(yīng)用,我國(guó)的數(shù)控產(chǎn)業(yè)才有發(fā)展壯大可能,才有可能在未來(lái)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn):
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近幾年來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,這使得人們對(duì)生產(chǎn)水平的要求也越來(lái)越高。特別是我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的技術(shù)改革,已經(jīng)成為社會(huì)非常關(guān)注一個(gè)問(wèn)題。若要提高我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平就要應(yīng)用數(shù)控技術(shù)。利用數(shù)控技術(shù)這一先進(jìn)的技術(shù)可以有效提高機(jī)械制造行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的智能性以及科學(xué)性,減小在機(jī)械生產(chǎn)當(dāng)中遇到的故障,從而進(jìn)一步提高我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)水平。隨著科技的發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,機(jī)械制造行業(yè)為了適應(yīng)市場(chǎng)的需求,數(shù)控技術(shù)越來(lái)越被機(jī)械制造業(yè)重視。數(shù)控技術(shù)是機(jī)械制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的關(guān)鍵,它的出現(xiàn)給傳統(tǒng)的機(jī)械制造業(yè)帶來(lái)了巨大的變革。如何能增強(qiáng)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力以適應(yīng)飛速發(fā)展的社會(huì),這就需要我們能夠充分將現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)。將機(jī)械制造行業(yè)的效率和質(zhì)量大力提高的新的水平,從而滿(mǎn)足市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。
1數(shù)控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也為很多人提供了更多的就業(yè)崗位,促進(jìn)了很多高品質(zhì)機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)生,方便了人們的生活。因此,機(jī)械制造行業(yè)有效推動(dòng)了我國(guó)工業(yè)化的發(fā)展,促進(jìn)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。若要進(jìn)一步提高我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的水平就需要對(duì)生產(chǎn)技術(shù)加以?xún)?yōu)化,而通過(guò)數(shù)控技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)的優(yōu)化。數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)械制造行業(yè)的高制造效率和高產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了制造過(guò)程的監(jiān)督和控制?,F(xiàn)階段我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)發(fā)展相對(duì)于西方發(fā)達(dá)國(guó)家較為落后,因此,我國(guó)在發(fā)展機(jī)械制造行業(yè)時(shí)要充分借鑒國(guó)外先進(jìn)的生產(chǎn)理念,通過(guò)將國(guó)外的先進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)引進(jìn)國(guó)內(nèi),來(lái)將我國(guó)傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化的機(jī)械生產(chǎn)模式。我們應(yīng)充分意識(shí)到,現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式是離不開(kāi)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用的[1]。在機(jī)械生產(chǎn)時(shí)利用數(shù)控技術(shù),可以通過(guò)計(jì)算機(jī)處理器系統(tǒng)來(lái)控制機(jī)床,更便于管理,也會(huì)提高加工產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)范性,也會(huì)節(jié)約很多的時(shí)間,從而提高生產(chǎn)效率,并進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益。在20世紀(jì)50年代,數(shù)控技術(shù)就已在我國(guó)有所應(yīng)用,但受限于當(dāng)時(shí)我國(guó)的技術(shù)水平,而且我國(guó)科研人員對(duì)數(shù)控技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足,使得數(shù)控技術(shù)并沒(méi)有在我國(guó)更多地應(yīng)用起來(lái)。隨著我國(guó)科研水平的提高,數(shù)控技術(shù)才開(kāi)始被重視起來(lái),尤其是在我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)有了很大的應(yīng)用,我國(guó)開(kāi)始建立數(shù)控技術(shù)研究中心來(lái)對(duì)數(shù)控技術(shù)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的研究,并且取得較大的成效。在20世紀(jì)80年代,我國(guó)的數(shù)控技術(shù)開(kāi)始發(fā)展,但由于當(dāng)時(shí)數(shù)控技術(shù)水平較低,不能實(shí)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)的智能化操作,也不能實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化,導(dǎo)致我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)不能快速發(fā)展。后來(lái)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的數(shù)控技術(shù)才有了一定的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)的智能化以及數(shù)字化,在機(jī)械制造行業(yè)有了廣泛的應(yīng)用,有效提高了機(jī)械制造質(zhì)量,從而促進(jìn)了我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。我國(guó)的機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)初具規(guī)模,除了能夠滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)的需求,還有部分出口國(guó)外?,F(xiàn)在我國(guó)的機(jī)械制造的機(jī)床性能已經(jīng)有了大力的提升,甚至有的機(jī)床性能達(dá)到了世界先進(jìn)的水平。目前PC機(jī)已經(jīng)廣泛引用于數(shù)控機(jī)床,使得我國(guó)的數(shù)控技術(shù)在硬件和軟件都有了一定的提升,數(shù)控系統(tǒng)的可靠性也有了極大的提高。雖然我國(guó)的機(jī)械制造工業(yè)已經(jīng)取得了巨大成就,但是與世界先進(jìn)技術(shù)相比還差的很遠(yuǎn)。高精度的機(jī)床不能夠滿(mǎn)足需求,精度相對(duì)較差,尤其是在數(shù)控機(jī)床的產(chǎn)量方面,技術(shù)水平方面,還有質(zhì)量保證方面都大大落后于世界先進(jìn)水平。造成這種局面的主要因素是管理不到位、生產(chǎn)技術(shù)水平低下、制造工藝較差等。因此為了振興我的機(jī)械制造業(yè),必須加強(qiáng)管理,提高工藝水平,大力推行全方面的質(zhì)量管理。
2數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.1數(shù)控技術(shù)正在向更為廣泛的領(lǐng)域發(fā)展
現(xiàn)階段,我國(guó)發(fā)展數(shù)控技術(shù)的目標(biāo)是不斷地提高其數(shù)字化以及智能化。為滿(mǎn)足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要,并適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),我國(guó)必須要在機(jī)械生產(chǎn)領(lǐng)域有效提高數(shù)控技術(shù)水平。在我國(guó),數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造行業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域主要為汽車(chē)及航空設(shè)備的制造等,這些機(jī)械制造都為技術(shù)集中型,通過(guò)數(shù)控技術(shù)可以有效控制這些機(jī)械的生產(chǎn)從而保證產(chǎn)品生產(chǎn)的規(guī)范化以及精確性[2]。在機(jī)械產(chǎn)品制造時(shí),就算只是一個(gè)小小的零件的加工失誤都有可能造成很大的損失,因此在機(jī)械制造過(guò)程當(dāng)中要求必須能保持謹(jǐn)慎性和科學(xué)性。當(dāng)人工進(jìn)行操作時(shí)可能會(huì)由于身體原因或者個(gè)人的失誤而使產(chǎn)品制造過(guò)程出現(xiàn)問(wèn)題,不能滿(mǎn)足機(jī)械制造所要求的謹(jǐn)慎性和科學(xué)性,而數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)就避免了這種問(wèn)題的發(fā)生,并且有助于提高產(chǎn)品的精密度。在未來(lái)的生產(chǎn)中,機(jī)械制造的精密度和規(guī)范化將會(huì)成為數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
2.2五軸聯(lián)動(dòng)加工和復(fù)合加工機(jī)床快速發(fā)展
當(dāng)采用五軸聯(lián)動(dòng)加工三維的曲面零件時(shí)可以用刀具的最佳幾何形狀切削零件,這既能提高零件光潔度還能進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率,相比三軸聯(lián)動(dòng)而言,五軸聯(lián)動(dòng)加工可以發(fā)揮更高的效益。但是由于過(guò)去五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)、主機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜等一系列的原因,五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控技術(shù)的價(jià)格過(guò)高,編程技術(shù)也較難,這就在很大程度上制約了五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床的發(fā)展[3]。而電主軸的出現(xiàn)大大簡(jiǎn)化了五軸聯(lián)動(dòng)加工的復(fù)合主軸頭結(jié)構(gòu),從而降低了機(jī)床成本以及制造難度,這就促進(jìn)了復(fù)合主軸頭類(lèi)型五軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控機(jī)床和復(fù)合加工機(jī)床的發(fā)展。
2.3智能化、開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化成為主要趨勢(shì)
新時(shí)代的數(shù)控裝備都具有智能化系統(tǒng),智能化會(huì)表現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)中的不同方面[4]。為了實(shí)現(xiàn)加工效率和加工質(zhì)量上的智能化,如加工過(guò)程的自適應(yīng)控制,自動(dòng)生成加工工藝參數(shù);為了提高驅(qū)動(dòng)性能和使用連接方便的智能化,如數(shù)控電機(jī)參數(shù)的自適應(yīng)運(yùn)算以及前饋控制等;簡(jiǎn)化操作及編程方面的智能化,如智能化人機(jī)界面以及智能化自動(dòng)編程等。為了進(jìn)一步解決傳統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)的封閉性以及數(shù)控應(yīng)用軟件的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)問(wèn)題,有很多的國(guó)家開(kāi)始研究開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)。開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng)即在統(tǒng)一的運(yùn)行平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā),并面向最終的用戶(hù)或者機(jī)床廠(chǎng)家??梢詫?duì)結(jié)構(gòu)對(duì)象進(jìn)行增加、改變或者是剪裁來(lái)形成系列化,將用戶(hù)的特殊性應(yīng)用以及技術(shù)方法統(tǒng)一地集成到控制系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)不同檔次、不同品種的開(kāi)放式數(shù)控系統(tǒng),并進(jìn)一步形成有著鮮明個(gè)性的名牌產(chǎn)品。
3數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
3.1數(shù)控技術(shù)在機(jī)床中的應(yīng)用
要提高機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量,提高機(jī)械制造業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,以便能夠適應(yīng)市場(chǎng)的變化,這就需要機(jī)床設(shè)備的機(jī)電一體化。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)控制機(jī)械制造,就是在機(jī)械制造的過(guò)程中充分將先進(jìn)的數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到機(jī)床的控制上,計(jì)算機(jī)的數(shù)控技術(shù)為我的機(jī)械制造提空了這種方便。數(shù)控機(jī)床因?yàn)槠渥陨韽?qiáng)大的控制力和很多無(wú)可代替的優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè),在機(jī)械制造行業(yè)備受青睞。數(shù)控機(jī)床依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的機(jī)電一體化,實(shí)現(xiàn)了機(jī)床的各種操作被計(jì)算機(jī)程序代替。我國(guó)的數(shù)控機(jī)床飛速的發(fā)展正是由于計(jì)算機(jī)的大力支撐。
3.2數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)的應(yīng)用
近年來(lái)隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)的汽車(chē)工業(yè)也突飛猛進(jìn)的發(fā)展著,加工汽車(chē)配件的技術(shù)也在飛速發(fā)展,將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用到汽車(chē)制造業(yè)更是極大的促進(jìn)了汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展。將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于汽車(chē)配件的生產(chǎn)中心,組成了高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)線(xiàn),極大的滿(mǎn)足了配件的更替頻率越來(lái)越快的需求。實(shí)現(xiàn)了多種類(lèi)品種,小批量的高效率的生產(chǎn)模式。運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù),復(fù)雜的配件加工制造能夠很輕易的實(shí)現(xiàn)。數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)行業(yè)還有其他的應(yīng)用,例如虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等?,F(xiàn)當(dāng)今可以說(shuō),沒(méi)有數(shù)控技術(shù),就沒(méi)有汽車(chē)制造業(yè)的飛速發(fā)展[5]。
3.3數(shù)控技術(shù)在機(jī)床設(shè)備的應(yīng)用
機(jī)械制造的過(guò)程中,機(jī)床設(shè)備的作用無(wú)可比擬,數(shù)控技術(shù)使機(jī)床設(shè)備實(shí)現(xiàn)了機(jī)電一體化。數(shù)控技術(shù)是機(jī)床更加容易控制、更加安全,使其生產(chǎn)效率更高。在當(dāng)代數(shù)控技術(shù)成為機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展主流趨勢(shì),越來(lái)越多的零件需要高精度的加工,也越使得人們?cè)絹?lái)越重視數(shù)控技術(shù)在機(jī)械加工中的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)使機(jī)床設(shè)備具有了明顯的優(yōu)勢(shì),它提高了機(jī)械產(chǎn)品的加工精度、提高了機(jī)械制造的整體加工水平、提高了機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用性能。目前應(yīng)用最廣泛的機(jī)械設(shè)備是數(shù)控機(jī)床,它是傳統(tǒng)機(jī)床和現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)的完美結(jié)合[6]。數(shù)控程序代替了原先的操作人員,只要按照設(shè)定好的參數(shù),數(shù)控機(jī)床便能夠依照指令加工需要的產(chǎn)品,而且提高了加工精度和生產(chǎn)效率。
4總結(jié)
總而言之,現(xiàn)階段數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的核心,也是機(jī)械制造實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化、自動(dòng)化以及柔性化的基礎(chǔ),同時(shí)數(shù)控裝備的水平也成為了衡量一個(gè)國(guó)家綜合國(guó)力和工業(yè)現(xiàn)代化水平的標(biāo)志。我國(guó)應(yīng)引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)控自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)、數(shù)控機(jī)床以及刀具并同實(shí)用的高速加工技術(shù)相結(jié)合,使其在機(jī)械制造領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)機(jī)械制造的產(chǎn)品要求越來(lái)越高。數(shù)控技術(shù)正可以保證制造業(yè)的蓬勃發(fā)展,所以數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越顯得重要。我國(guó)要通過(guò)信息化系統(tǒng)來(lái)不斷提高企業(yè)自主創(chuàng)新的能力、服務(wù)質(zhì)量以及管理水平。要堅(jiān)持培養(yǎng)一種可持續(xù)發(fā)展的核心競(jìng)爭(zhēng)力,使我國(guó)的機(jī)械制造行業(yè)在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。
參考文獻(xiàn):
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前言
在機(jī)械制造業(yè)中,數(shù)控加工技術(shù)已經(jīng)越來(lái)越受到重視。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)為主流的現(xiàn)代科技技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的加劇,傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)很難滿(mǎn)足現(xiàn)代產(chǎn)品多樣化的發(fā)展和日新月異的換代速度。
1、 機(jī)械制造業(yè)現(xiàn)狀
機(jī)械制造是指從原材料開(kāi)始,經(jīng)過(guò)熱、冷加工,裝配成產(chǎn)品,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)試和檢測(cè),包裝和發(fā)運(yùn)的全過(guò)程?,F(xiàn)階段,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)能力和規(guī)模都不小,處于世界前列,但是我們機(jī)械產(chǎn)品大部分都是中、低檔的,技術(shù)水平含量比較低,且缺乏獨(dú)立自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)品牌。人們?cè)跐撘颇?,承認(rèn)了只要是進(jìn)口的外國(guó)產(chǎn)品,質(zhì)量就一定好于我國(guó)制造的產(chǎn)品。正因?yàn)檫@樣,提高機(jī)械設(shè)備的功能、效率、可靠性和產(chǎn)品質(zhì)量成為我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的目標(biāo),從而滿(mǎn)足現(xiàn)代化市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)需求。
2 、數(shù)控技術(shù)的原理
所謂數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、電氣傳動(dòng)、精密測(cè)量、機(jī)械制造等多門(mén)技術(shù)而發(fā)展來(lái)的,它是自動(dòng)化機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)等高技術(shù)的基礎(chǔ)。
3 、 現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)(CNC)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng),即CNC系統(tǒng),主要是靠存儲(chǔ)程序來(lái)實(shí)現(xiàn)各種機(jī)床的不同控制要求。由圖1可知,整個(gè)數(shù)控系統(tǒng)是由程序、輸入、輸出設(shè)備、計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)裝置、可編程控制單元、主軸控制單元和速度控制單元等部分組成,習(xí)慣上簡(jiǎn)稱(chēng)為CNC系統(tǒng)。CNC系統(tǒng)能自動(dòng)閱讀輸入載體上事先給定的數(shù)字值并將其譯碼,從而使機(jī)床動(dòng)作并加工出符合要求的零件。
(1) CNC裝置的工作原理
CNC裝置的工作原理是通過(guò)輸入設(shè)備輸入機(jī)床加工所需的各種數(shù)據(jù)信息,經(jīng)過(guò)譯碼、計(jì)算機(jī)的處理、運(yùn)算,將每個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)分量送到其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電路,經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換、放大,驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī),帶動(dòng)坐標(biāo)軸運(yùn)動(dòng),同時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)位置反饋控制,使每個(gè)坐標(biāo)軸都能精確移動(dòng)到指令所需求的位置。
(2)CNC裝置的插補(bǔ)原理
對(duì)于連續(xù)切削的CNC機(jī)床,不僅要求工作臺(tái)準(zhǔn)確定位,還必須控制刀具相對(duì)于工件給定速度沿著指定的路徑運(yùn)動(dòng),進(jìn)行切削運(yùn)動(dòng),并保證切削過(guò)程中每一點(diǎn)的精度和粗糙度,這取決于CNC裝置的插補(bǔ)功能。數(shù)控機(jī)床加工曲線(xiàn)時(shí),用一小段折線(xiàn)逼近要加工的曲線(xiàn)?!安逖a(bǔ)”實(shí)質(zhì)是數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)零件輪廓線(xiàn)型的有限信息,計(jì)算出刀具的一系列加工點(diǎn)、完成所謂的數(shù)據(jù)“密化”工作。
4、 數(shù)控技術(shù)裝備
(1)自動(dòng)控制及智能化的數(shù)字化技術(shù)
自動(dòng)控制理論和伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床的功能、動(dòng)態(tài)特性和控制品質(zhì)具有決定性影響。在對(duì)一個(gè)具體的控制裝置或系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試中,自動(dòng)控制理論具有重要的理論指導(dǎo)作用。在伺服速度環(huán)控制中采用的前饋控制,使傳統(tǒng)的位置環(huán)偏差控制的跟蹤滯后現(xiàn)象得到了很大的改善,而且增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和伺服精度。
交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)展迅速,交流傳動(dòng)系統(tǒng)已由模擬化向數(shù)字化方向發(fā)展,而且向智能化的數(shù)字伺服技術(shù)發(fā)展。以運(yùn)算放大器等模擬器件為主的控制器正在被以微處理器為主的數(shù)字集成元件所取代,從而克服了零點(diǎn)漂移、溫度漂移等弱點(diǎn)。與交流伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)相配套的是電力電子技術(shù),它提供了瞬時(shí)輸出很大的峰值電流和完善的保護(hù)功能。
(2)精密機(jī)械技術(shù)
精密機(jī)械技術(shù)是數(shù)控機(jī)床的基礎(chǔ),它包括精密機(jī)械設(shè)計(jì)和精密機(jī)械加工兩大方面。精密機(jī)械技術(shù),當(dāng)今正面臨著重大的挑戰(zhàn)。機(jī)械系統(tǒng)自身在結(jié)構(gòu)及傳動(dòng)精度、剛度、體積、質(zhì)量和壽命等方面對(duì)數(shù)控機(jī)床仍具有舉足輕重的影響。在制造過(guò)程所使用的機(jī)電一體化系統(tǒng)中,(如:Computer Aided Deigning,簡(jiǎn)稱(chēng)CAD;Computer AidedManufacturing ,簡(jiǎn)稱(chēng)CAM;Computer Aided Process Planning,簡(jiǎn)稱(chēng)CAPP等)、人工智能和專(zhuān)家系統(tǒng),形成新一代的機(jī)械制造技術(shù)。但傳統(tǒng)的以知識(shí)和技能形式存在的機(jī)械技術(shù)是任何其它技術(shù)所無(wú)法取代的。因此對(duì)一臺(tái)數(shù)控機(jī)床而言,機(jī)械結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)占了很大比例,不斷發(fā)展各種新的設(shè)計(jì)計(jì)算方法和新型結(jié)構(gòu),采用新材料和新工藝,使新一代數(shù)控機(jī)床的主機(jī)具有高精度、高速度、高可靠性、體積小、質(zhì)量小、維護(hù)方便和價(jià)格低廉的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
(3)精密檢測(cè)和智能化的傳感技術(shù)
精密檢測(cè)和傳感技術(shù)一直是閉環(huán)和半閉環(huán)控制的系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù),檢測(cè)和傳感裝置則是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。精密檢測(cè)和傳感的精度與功能直接影響自動(dòng)控制的品質(zhì),在精度補(bǔ)償方面發(fā)揮重要作用。精密檢測(cè)的關(guān)鍵元件是傳感器,數(shù)控系統(tǒng)要求傳感器能快速、精確地獲取信息,并在各種各樣的工作環(huán)境下能夠可靠地運(yùn)行。
5、 數(shù)控技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用
(1)數(shù)控技術(shù)在機(jī)床上的應(yīng)用
數(shù)控機(jī)床的工作過(guò)程是將加工零件的幾何信息和工藝信息進(jìn)行數(shù)字化處理,即對(duì)所有的操作步驟(如機(jī)床的啟動(dòng)或停止、主軸的變速、工件的夾緊或松夾、刀具的選擇和交換、切削液的開(kāi)或關(guān)等)和刀具與工件間的相對(duì)位移以及進(jìn)給速度等都用數(shù)字化的代碼表示。在加工前由編程人員按規(guī)定的代碼將零件的圖紙編制成程序,然后通過(guò)程序載體(如穿孔帶、磁帶、磁盤(pán)、光盤(pán)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等)或手工直接輸入(MDI)方式將數(shù)字信息送入數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理,最后通過(guò)驅(qū)動(dòng)電路又伺服裝置控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工。數(shù)控機(jī)床的最
大特點(diǎn)是當(dāng)改變加工零件時(shí),一般只需要向數(shù)控系統(tǒng)輸入新的加工程序,而不需要對(duì)機(jī)床進(jìn)行人工的調(diào)整和直接參與操作,就可以自動(dòng)地完成整個(gè)加工過(guò)程。
(2)數(shù)控技術(shù)在汽車(chē)工業(yè)中的應(yīng)用
近些年來(lái),汽車(chē)工業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn),在如此快速的發(fā)展過(guò)程中,汽車(chē)配件的加工技術(shù)也同步在飛速發(fā)展,而數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用,在一定程度上更大的加快了汽車(chē)配件的生產(chǎn)制造。將加工中心和其它高速數(shù)控機(jī)床組成的高速柔性生產(chǎn)線(xiàn)集“高柔性”與“高效率”于一體,不僅滿(mǎn)足了產(chǎn)品更新?lián)Q代頻率越來(lái)越快的要求,做到一次投資,長(zhǎng)期受益,又有不遜于組合機(jī)床剛性自動(dòng)線(xiàn)的制造效率,從而打破汽車(chē)生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟(jì)規(guī)?!钡膫鹘y(tǒng)觀念,實(shí)現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。其中復(fù)雜的零部件加工制造能夠運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)輕易實(shí)現(xiàn),不但如此,還有一些其他方面的技術(shù),如數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等,在汽車(chē)制造工業(yè)中都有了更加廣泛的應(yīng)用。
(3)數(shù)控技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用
機(jī)械設(shè)備在機(jī)械制造中占有著極其重要的作用,基于現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的要求,擁有著控制能力的機(jī)床設(shè)備在現(xiàn)代機(jī)電一體化產(chǎn)品中發(fā)揮著不可取代的作用。計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)為機(jī)械制造業(yè)提供了良好的機(jī)床控制能力,即在機(jī)床上應(yīng)用計(jì)算機(jī)控制技術(shù),也就是用數(shù)控技術(shù)對(duì)機(jī)床的加工進(jìn)行指揮控制,這就是我們現(xiàn)在所熟悉的數(shù)控機(jī)床。這種新一代機(jī)電一體化產(chǎn)品是以代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制的,它把刀具和工件之間的相對(duì)位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的工作等各種操作儲(chǔ)存在控制介質(zhì)內(nèi),從而發(fā)出控制指令來(lái)控制機(jī)床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件,以控制機(jī)床使其加工出我們所需的工件。
6、 數(shù)控技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2集成技術(shù)
由于航空產(chǎn)品有研制周期長(zhǎng),結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造精度要求高,產(chǎn)品使用期長(zhǎng),售后情況復(fù)雜,研發(fā)生產(chǎn)合作國(guó)際化等特點(diǎn),因此集成技術(shù)顯得尤為重要。作為集成制造技術(shù)的重要組成部分,計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)將CAD、數(shù)控編程、數(shù)控加工等原本各自獨(dú)立的環(huán)節(jié)整合為一個(gè)有機(jī)整體,以達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短制造過(guò)程,減少生產(chǎn)成本的目的。現(xiàn)代集成技術(shù)包含有信息集成、過(guò)程集成和企業(yè)間集成。通過(guò)現(xiàn)代集成技術(shù)可實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、全球化制造。完成波音777研發(fā)生產(chǎn)后波音公司,開(kāi)始實(shí)施DCAC/MRM(飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與控制/制造資源管理),以達(dá)到從用戶(hù)訂單、設(shè)計(jì)制造、最終到交付使用的統(tǒng)一信息和過(guò)程管理的目的?,F(xiàn)代集成技術(shù)可以解決以前單一數(shù)據(jù)源方面存在的問(wèn)題,統(tǒng)一管理產(chǎn)品數(shù)據(jù)、生產(chǎn)管理過(guò)程數(shù)據(jù)。確定信息的完整性、唯一性、協(xié)調(diào)性、有效性、無(wú)冗余和安全性。將資源管理、設(shè)計(jì)、制造、銷(xiāo)售、服務(wù)等5個(gè)過(guò)程的信息整合為一體。
3數(shù)控加工技術(shù)
先進(jìn)的數(shù)控加工技術(shù)是當(dāng)代航空制造業(yè)中一個(gè)重要的組成部分,也是柔性制造技術(shù)的基礎(chǔ)。隨著我國(guó)近年來(lái)大量新機(jī)研制項(xiàng)目的開(kāi)發(fā),大量的業(yè)務(wù)都需要國(guó)際間合作,各航空企業(yè)所保有的數(shù)控機(jī)床總量已大幅度增加,通過(guò)數(shù)控機(jī)床加工的零件數(shù)量明顯增多。在航空制造所涉及的零部件主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零件數(shù)量多,表面形狀復(fù)雜。因此加工技術(shù)難度很大,在此需求背景下,對(duì)航空行業(yè)的數(shù)控加工技術(shù)水平有很高要求。為實(shí)現(xiàn)這一要求,以特征技術(shù)為基礎(chǔ)的針對(duì)飛機(jī)零部件和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)構(gòu)件的CAD/CAPP/CAM集成系統(tǒng)技術(shù),分布式的DNC技術(shù),CAP智能化技術(shù),網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)管理技術(shù),車(chē)間生產(chǎn)組織、管理調(diào)度技術(shù)有了很大的提高。
4虛擬制造技術(shù)
虛擬制造的實(shí)質(zhì)是通過(guò)相關(guān)軟件在計(jì)算機(jī)中的制造,可在計(jì)算機(jī)中演示完整的制造過(guò)程。通過(guò)虛擬制造可以驗(yàn)證制造過(guò)程的安全性,并且可以進(jìn)一步優(yōu)化生產(chǎn)方案。從而保證設(shè)備與操作人員的安全,降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,縮短生產(chǎn)工期,提高生產(chǎn)效率。
5計(jì)算機(jī)技術(shù)在常規(guī)成形領(lǐng)域中的應(yīng)用
作為最早于計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的行業(yè),計(jì)算機(jī)技術(shù)明顯地推動(dòng)著航空制造工業(yè)各方面的改變。計(jì)算機(jī)技術(shù)在航空部件制造的三大傳統(tǒng)工藝(鈑金、機(jī)械加工、鉚裝)中的廣泛應(yīng)用,航空制造技術(shù)水平有很大進(jìn)步。飛機(jī)鈑金件往往具有結(jié)構(gòu)體積大,質(zhì)量輕的特點(diǎn),而且大部分飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的鈑金部分是保證飛機(jī)氣動(dòng)外形的重要組成,其加工水平直接決定了飛機(jī)的氣動(dòng)性能。然而以蒙皮加工為例,傳統(tǒng)的蒙皮拉形機(jī)往往以人工操作為主,加工質(zhì)量取決于操作員的熟練度與技術(shù)水平,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。不過(guò)隨著大量采用數(shù)控技術(shù)的蒙皮拉形機(jī)的投入使用,產(chǎn)品質(zhì)量得到穩(wěn)定保障。在傳統(tǒng)的機(jī)械加工方面,大量地對(duì)先進(jìn)數(shù)控設(shè)備進(jìn)行采用,使飛機(jī)零部件中的復(fù)雜表面加工,如發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的生產(chǎn)效率大大提高。在傳統(tǒng)的飛機(jī)連接技術(shù)中主要采用鉚接等方法,同時(shí)也導(dǎo)致了疲勞壽命低,密封性差等。而隨著對(duì)真空電子束焊,激光焊等先進(jìn)連接技術(shù)的研究,可以有效地改善機(jī)體結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)力學(xué)性能。
[作者簡(jiǎn)介]周紅(1966- ),女,湖南攸縣人,湖南鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程系數(shù)控教研室,教授、高級(jí)工程師,碩士,研究方向?yàn)闄C(jī)械工程。(湖南 株洲 412001)
[中圖分類(lèi)號(hào)]g642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]a [文章編號(hào)]1004-3985(2013)21-0111-02
我國(guó)鐵路正向高速、重載方向?qū)嵤┛缭绞桨l(fā)展,軌道交通裝備正向“精益制造”的高標(biāo)準(zhǔn)邁進(jìn),對(duì)直接為制造業(yè)服務(wù)的數(shù)控高技能人才的職業(yè)素養(yǎng)、規(guī)范和技能提出了更新更高的要求。作者作為高職院校的一線(xiàn)教師,從重構(gòu)課程體系,改革教學(xué)方式、方法,營(yíng)造職場(chǎng)環(huán)境,建設(shè)專(zhuān)兼結(jié)合的師資隊(duì)伍四個(gè)方面入手,對(duì)深化工學(xué)結(jié)合數(shù)控專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行探討。
一、以制造業(yè)對(duì)人才的新需求為驅(qū)動(dòng),解構(gòu)重構(gòu)課程體系
1.重新定位人才培養(yǎng)目標(biāo),將職業(yè)素養(yǎng)、規(guī)范和技能并重作為解構(gòu)重構(gòu)課程體系的核心指導(dǎo)思想。只注重知識(shí)的系統(tǒng)性講述或只注重技能培養(yǎng)的數(shù)控課程體系已經(jīng)不適應(yīng)制造業(yè)對(duì)人才的要求。我們邀請(qǐng)了多名教育專(zhuān)家和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)控專(zhuān)家對(duì)人才培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行論證,對(duì)學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)進(jìn)行了重新確定,把個(gè)人目標(biāo)、企業(yè)需求和教育目標(biāo)三者有效結(jié)合,從過(guò)去的注重技能,演變?yōu)槁殬I(yè)素養(yǎng)、規(guī)范和技能并重;把“立德樹(shù)人”放到第一位,指導(dǎo)人才培養(yǎng)的全過(guò)程,以此來(lái)引領(lǐng)課程體系重新建構(gòu)工作。
2.導(dǎo)入iso9000質(zhì)量管理體系,從工作程序上保障課程體系開(kāi)發(fā)建設(shè)的質(zhì)量。借鑒cbe、雙元制理論與模式,融合英國(guó)btec、澳大利亞tafe先進(jìn)職教理念進(jìn)行專(zhuān)業(yè)建設(shè)。對(duì)工作過(guò)程導(dǎo)向的課程體系進(jìn)行本土化的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),引入iso9001:2000質(zhì)量管理體系,創(chuàng)建了企業(yè)全程參與的“一支團(tuán)隊(duì)、兩方論證、三個(gè)階段、四層循環(huán)”的課程開(kāi)發(fā)流程,開(kāi)發(fā)了課程體系和課程標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的程序控制文件、作業(yè)文件、記錄文件,保障新的課程體系符合市場(chǎng)對(duì)人才培養(yǎng)的要求。
3.大膽破舊立新,解構(gòu)學(xué)科體系課程,重構(gòu)基于工作過(guò)程本土化的課程體系。原有的高職課程體系是“本科的壓縮食品”或“中職的發(fā)酵饅頭”,不適合培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)技能和素養(yǎng)。我們對(duì)課程體系進(jìn)行了深層次剖析,依照三點(diǎn)對(duì)課程進(jìn)行重組:一是完善工作過(guò)程的完整性,把講述性知識(shí)轉(zhuǎn)化成過(guò)程性知識(shí);二是利用真實(shí)存在的項(xiàng)目、產(chǎn)品、頂崗實(shí)習(xí)等,注重培養(yǎng)學(xué)生的方法能力、技術(shù)技能和操作規(guī)范,從而解決理論性偏強(qiáng)、應(yīng)用性太弱這一多年存在的問(wèn)題;三是把職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)融入課程體系,強(qiáng)化學(xué)生的產(chǎn)品質(zhì)量意識(shí)、安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)以及成本意識(shí)。重新構(gòu)建了基于“產(chǎn)品加工”的專(zhuān)業(yè)課程標(biāo)準(zhǔn)和課程體系,構(gòu)建了符合高職人才培養(yǎng)目標(biāo)的人才培養(yǎng)方案。公開(kāi)出版了《基于工作過(guò)程數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程方案開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)》專(zhuān)著,出版特色教材6本,國(guó)家精品課程1門(mén),省級(jí)精品課程1門(mén)。新課程體系實(shí)施后,數(shù)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)在湖南省專(zhuān)業(yè)評(píng)估中排名同類(lèi)專(zhuān)業(yè)第一。
二、以培養(yǎng)職業(yè)能力和綜合素質(zhì)為導(dǎo)向,改革教學(xué)方式、方法
1.以六步教學(xué)法為核心,實(shí)施教學(xué)方法創(chuàng)新組合。全面推廣工作過(guò)程“資訊計(jì)劃決策實(shí)施檢查評(píng)價(jià)”的六步教學(xué)法,它體現(xiàn)了一個(gè)完整的工作過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了教與學(xué)的過(guò)程與工作過(guò)程的對(duì)接。根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容選擇六步教學(xué)法,任務(wù)設(shè)計(jì)法、自由工作法、實(shí)驗(yàn)法等多種教學(xué)方法的創(chuàng)新組合,進(jìn)行行動(dòng)導(dǎo)向,提高學(xué)習(xí)熱情,幫助學(xué)生自我學(xué)習(xí)、自我管理和自我提升,促使學(xué)生實(shí)現(xiàn)“要我學(xué)”到“我要學(xué)”的轉(zhuǎn)變。
2.加強(qiáng)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè),構(gòu)建校內(nèi)外資源共享的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。學(xué)院與企業(yè)深度合作,整合專(zhuān)業(yè)資源,構(gòu)建“先進(jìn)、豐富、共享、開(kāi)放”的教學(xué)資源庫(kù)。資源庫(kù)在專(zhuān)業(yè)教學(xué)網(wǎng)站,為學(xué)生、為企業(yè)提供技術(shù)資源和培訓(xùn)資源,為大眾學(xué)習(xí)提供條件,實(shí)現(xiàn)校內(nèi)、校外資源共享。
3.構(gòu)建“三三四”頂崗實(shí)習(xí)運(yùn)行模式,確保學(xué)生職業(yè)能力在實(shí)踐中得到提升。在“以學(xué)習(xí)者為中心、以需求為動(dòng)力、有教無(wú)類(lèi)”的理念指導(dǎo)下,建立“三三四”頂崗實(shí)習(xí)模式,即三層次目標(biāo)導(dǎo)向、三階段實(shí)習(xí)保障和四途徑組織實(shí)施。為了確保頂崗實(shí)習(xí)順利實(shí)施,實(shí)行工期定學(xué)期的浮動(dòng)管理,這樣能滿(mǎn)足企業(yè)柔性生產(chǎn)需求,學(xué)
院通過(guò)實(shí)行小學(xué)期制、串行排課、學(xué)分制等柔性教學(xué)管理,頂崗實(shí)習(xí)時(shí)間可以根據(jù)企業(yè)需求靈活安排,最大限度地解決了因市場(chǎng)變化而導(dǎo)致的企業(yè)用工需求與校內(nèi)教學(xué)安排銜接不上的問(wèn)題。
三、以制造文化和現(xiàn)場(chǎng)“6s”管理為主,在實(shí)訓(xùn)基地營(yíng)造真實(shí)職場(chǎng)氛圍
1.結(jié)合學(xué)院cis標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建企業(yè)文化環(huán)境與氛圍。職業(yè)院校的學(xué)生只有在校內(nèi)就受到企業(yè)文化的熏陶,畢業(yè)后才能盡快融入企業(yè)。2004年開(kāi)始,我院建立了cis(corporate identity system),對(duì)實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行統(tǒng)一、規(guī)范、系統(tǒng)的建設(shè),從職業(yè)教育理念、技能、態(tài)度、素養(yǎng)、現(xiàn)場(chǎng)管理、品質(zhì)管理、安全管理、成本管理、團(tuán)隊(duì)精神等多個(gè)方面入手,形成了比較濃郁的企業(yè)文化氛圍。
2.按企業(yè)生產(chǎn)的要求,建設(shè)布局實(shí)訓(xùn)基地。根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)管理、工作過(guò)程課程體系的要求,同時(shí)依據(jù)本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),將實(shí)訓(xùn)室分成基礎(chǔ)教學(xué)型、產(chǎn)品加工型、技術(shù)應(yīng)用型、模擬仿真型四種類(lèi)型。擁有校內(nèi)實(shí)訓(xùn)車(chē)間30間,擁有企業(yè)當(dāng)期主流的西門(mén)子、法拉克、華中等數(shù)控系統(tǒng),及企業(yè)當(dāng)期主流生產(chǎn)設(shè)備。
3.引入企業(yè)管理理念,全面推行“3t”“6s”管理。在實(shí)訓(xùn)基地管理中,引入“3t”管理(tqm全面質(zhì)量管理、tpm全面生產(chǎn)管理、tps / lp精益生產(chǎn)管理)、企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)管理5要素(人、機(jī)、法、料、環(huán))、“6s”管理(整理、整頓、安全、清潔、素養(yǎng)、清掃)等管理理念,完善實(shí)訓(xùn)基地管理機(jī)制和評(píng)估指標(biāo)體系。在實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)場(chǎng)管理中,以學(xué)生素養(yǎng)作為“6s”管理的落腳點(diǎn),從點(diǎn)滴小事上培養(yǎng)學(xué)生良好的職業(yè)行為習(xí)慣,同時(shí)嚴(yán)格執(zhí)行考核激勵(lì)機(jī)制,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生參與“6s”管理的積極性。4.師生扮演企業(yè)員工角色,切實(shí)加強(qiáng)職業(yè)技能和素養(yǎng)的訓(xùn)練。實(shí)訓(xùn)采用“車(chē)間組織”教學(xué)模式,實(shí)現(xiàn)教學(xué)小班化。學(xué)生是生產(chǎn)員工,老師是技術(shù)主管或車(chē)間主任,實(shí)訓(xùn)教學(xué)過(guò)程就是車(chē)間生產(chǎn)、管理過(guò)程。實(shí)訓(xùn)管理依照企業(yè)班組管理模式進(jìn)行,讓學(xué)生成為準(zhǔn)員工,可以強(qiáng)化學(xué)生的職業(yè)技能,培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)操守,鍛煉學(xué)生的協(xié)作精神、溝通能力和責(zé)任心。
四、以雙師素質(zhì)教師隊(duì)伍建設(shè)為基礎(chǔ),打造專(zhuān)兼結(jié)合的高水平師資隊(duì)伍
1.建立全員提升雙師素質(zhì)機(jī)制。把雙師素質(zhì)作為專(zhuān)業(yè)課教師的最低任教要求,教師必須具有同類(lèi)專(zhuān)業(yè)的職業(yè)資格證書(shū)才能上崗。通過(guò)在校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地培訓(xùn)、到對(duì)口企業(yè)培訓(xùn)、參加國(guó)內(nèi)知名師資培訓(xùn)基地培訓(xùn)等措施,對(duì)所有教師進(jìn)行輪訓(xùn)。校辦企業(yè)是生產(chǎn)型實(shí)訓(xùn)基地,教師可以到校辦企業(yè)掛職,擔(dān)任技術(shù)員,零距離把握企業(yè)的最新需求和前沿技術(shù)。專(zhuān)任教師的雙師素質(zhì)比例達(dá)到100%,教師100%具有2年以上企業(yè)工作經(jīng)歷,平均企業(yè)工作經(jīng)歷為5年。有4位省級(jí)專(zhuān)業(yè)帶頭人,3位省青年骨干教師,1位省級(jí)優(yōu)秀“雙師”,5人取得碩士學(xué)位。學(xué)生對(duì)老師的測(cè)評(píng)滿(mǎn)意度平均達(dá)到了95%以上。
2.建設(shè)高水平動(dòng)態(tài)兼師庫(kù)。學(xué)校以“不求所有,但求所用”為原則,招聘經(jīng)驗(yàn)豐富的現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)家進(jìn)入學(xué)校的校外兼職教師資源庫(kù),全程參與專(zhuān)業(yè)建設(shè)、課程建設(shè)、教學(xué)科研等工作。兼職教師的加入與專(zhuān)任教師形成了優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
五、實(shí)踐效果
1.大幅度提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。新課程體系和課程方案的實(shí)行,學(xué)生的實(shí)踐技能、開(kāi)拓創(chuàng)新、上崗能力得到較大提高,滿(mǎn)意度達(dá)96%以上。該模式打破傳統(tǒng),凸顯了人才全面發(fā)展和理論實(shí)踐一體化的教育理念,更重要的是在職業(yè)綜合素質(zhì)的養(yǎng)成教育方面形成了體系,實(shí)現(xiàn)了突破。成果的實(shí)施培養(yǎng)了學(xué)生的情操和技術(shù)應(yīng)用能力,大幅度提高了人才質(zhì)量,畢業(yè)生在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的激烈競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。2010年該專(zhuān)業(yè)三名學(xué)生獲湖南省春季數(shù)控技能競(jìng)賽一等獎(jiǎng)。近三年,畢業(yè)生就業(yè)率分別達(dá)到97%、98%、96%。
2.專(zhuān)業(yè)建設(shè)?!笆痉秾W(xué)院工作過(guò)程導(dǎo)向的課程體系的構(gòu)建”在長(zhǎng)沙面向湖南62所職業(yè)院校進(jìn)行專(zhuān)題交流,學(xué)院基于工作過(guò)程系統(tǒng)化課程開(kāi)發(fā)模式開(kāi)發(fā)的課程方案和教學(xué)實(shí)施方案被全國(guó)知名專(zhuān)家教授收錄,并在全國(guó)各地的講學(xué)中運(yùn)用與推廣。
中圖分類(lèi)號(hào):G718 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: C 文章編號(hào):1672-1578(2013)09-0245-01
1 前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也帶動(dòng)了我國(guó)科技的迅速發(fā)展,這就使我國(guó)從原來(lái)的機(jī)械大國(guó)逐步轉(zhuǎn)變成為了機(jī)械強(qiáng)國(guó),但是從目前高等院校的人才培養(yǎng)模式來(lái)看,仍然存在著很多問(wèn)題,具體表現(xiàn)在雖然每年畢業(yè)生的人數(shù)都在不斷增加,但是個(gè)人素質(zhì)卻沒(méi)有顯著提高,很難達(dá)到企業(yè)的要求。追溯這個(gè)原因,主要體現(xiàn)在大部分高校在現(xiàn)階段的教育僅僅是注重單純的給學(xué)生傳授專(zhuān)業(yè)方面的知識(shí),但是卻忽視了培養(yǎng)學(xué)生的個(gè)人能力、綜合能力以及創(chuàng)新意識(shí)。高校應(yīng)該盡快完成對(duì)教學(xué)模式和教學(xué)體系的調(diào)整與改革,不僅重視理論的培養(yǎng),還更應(yīng)該做好學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)工作。
2 當(dāng)前的人才培養(yǎng)目標(biāo)與定位
由于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,使得傳統(tǒng)機(jī)械方面的學(xué)科和人文科學(xué)、材料以及信息等方面的其他專(zhuān)業(yè)的邊界變得越來(lái)越模糊,幾個(gè)專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系也變得越來(lái)越緊密。因此,機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)為了適應(yīng)新形勢(shì)教學(xué)要求的需要,就需要對(duì)該專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)模式做出全面的改革。第一,改革的目的主要是為了給一些事業(yè)單位及企業(yè)提供具有高素質(zhì)的人才,以滿(mǎn)足現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于人才的能力、個(gè)人素養(yǎng)以及專(zhuān)業(yè)知識(shí)等方面日益增長(zhǎng)的需求。在人才類(lèi)型上主要可以分成工程應(yīng)用型以及工程研究型兩類(lèi),這兩種類(lèi)型的人才在培養(yǎng)時(shí)所需要的專(zhuān)業(yè)知識(shí)、操作能力以及個(gè)人素質(zhì)的方式既有共同點(diǎn)也有區(qū)別。第二,為了滿(mǎn)足新時(shí)代下的現(xiàn)代化需求,應(yīng)該培養(yǎng)出德智體美勞各個(gè)方面全面發(fā)展,具備專(zhuān)業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能以及創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才,這樣才能夠滿(mǎn)足制造行業(yè)一線(xiàn)生產(chǎn)的要求。第三,在現(xiàn)代化的培養(yǎng)目標(biāo)中,能夠充分地體現(xiàn)出當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展與社會(huì)的進(jìn)步。培養(yǎng)的人才主要應(yīng)該具備機(jī)電結(jié)合與工程應(yīng)用兩個(gè)方面的特征,人才培養(yǎng)視為了服務(wù)制造行業(yè)的一線(xiàn)生產(chǎn);其業(yè)務(wù)范圍具體規(guī)定了需要設(shè)計(jì)制造、管理銷(xiāo)售和技術(shù)運(yùn)用及改造等方面的人才。而在該專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)中,并不包含開(kāi)發(fā)型人才。
3 人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)的基本框架
當(dāng)前該專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用型人才培養(yǎng)框架大致可以概括為以下幾點(diǎn):以工程應(yīng)用為一條主線(xiàn);以機(jī)與電為兩根支柱;以設(shè)計(jì)、制造、測(cè)控和傳動(dòng)三個(gè)方面為三個(gè)模塊;以數(shù)學(xué)物理、人文科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、外語(yǔ)四個(gè)方面為四塊基石;以專(zhuān)業(yè)技術(shù)、工程素質(zhì)、人文修養(yǎng)、道德品質(zhì)、身心健康五個(gè)方面為五種素質(zhì)。
4 應(yīng)用型人才培養(yǎng)的主要措施
4.1加強(qiáng)高校師資隊(duì)伍建設(shè)
要想實(shí)現(xiàn)教學(xué)改革,高校就需要建立起一支具有高素質(zhì)、專(zhuān)兼結(jié)合的已經(jīng)優(yōu)化配置的師資隊(duì)伍。在一所高校中,師資隊(duì)伍的教學(xué)質(zhì)量、學(xué)術(shù)水平以及具體實(shí)踐能力,都會(huì)直接影響到學(xué)生的水平和質(zhì)量。首先,需要對(duì)該專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)職教師進(jìn)行培訓(xùn),提高基礎(chǔ)課教師對(duì)專(zhuān)業(yè)課的了解,掌握該課程的基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用的技能;使專(zhuān)業(yè)課教師明確教學(xué)的目標(biāo)和方向,充分了解專(zhuān)業(yè)發(fā)展的動(dòng)態(tài)與前言的信息,學(xué)習(xí)最新的加工工藝,從而保證學(xué)生能夠?qū)W到更好的機(jī)械制造技能。
4.2加強(qiáng)高校實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)
高校應(yīng)該加大對(duì)機(jī)械制造實(shí)驗(yàn)室的投資力度,提高實(shí)驗(yàn)室的硬件條件與軟件設(shè)施。與此同時(shí),還需要修建一些機(jī)械拆裝實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供機(jī)械拆裝的設(shè)備,使該裝業(yè)的學(xué)生能夠通過(guò)對(duì)這些機(jī)械設(shè)備的拆裝與測(cè)繪等技術(shù)提高自己的專(zhuān)業(yè)技能,之后還需要學(xué)生通過(guò)三維軟件對(duì)這些機(jī)械拆裝的部件做好建模,這樣就能夠進(jìn)一步強(qiáng)化學(xué)生對(duì)于這些機(jī)械拆裝結(jié)構(gòu)、原理等的掌握。
除此之外,學(xué)校還應(yīng)該積極聯(lián)系校外的實(shí)習(xí)基地,組織學(xué)生去實(shí)習(xí)基地參觀、實(shí)習(xí)。在這個(gè)基礎(chǔ)上們不僅能夠提高教師的實(shí)踐能力與科研能力,還能夠?qū)崿F(xiàn)真正的資源共享與優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),是高校都能共同進(jìn)步。
4.3加強(qiáng)高校學(xué)風(fēng)制度建設(shè)
高校不僅需要抓好教學(xué)的質(zhì)量,還需要規(guī)范教學(xué)過(guò)程,要同時(shí)充分調(diào)動(dòng)教師與學(xué)生的積極性。教師應(yīng)該做好理論教學(xué)與課堂教學(xué),同時(shí)還不應(yīng)該忽視學(xué)生的課余時(shí)間。可以在學(xué)校成立與該專(zhuān)業(yè)相關(guān)的協(xié)會(huì),為學(xué)生在課余時(shí)間提供學(xué)生與實(shí)踐的場(chǎng)所,而教師也應(yīng)該積極參與到實(shí)訓(xùn)中,給學(xué)生做出及時(shí)、專(zhuān)業(yè)、正確的指導(dǎo)。該實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)該全天為學(xué)生開(kāi)放,避免挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)課下的實(shí)踐,既能夠提高教師的教學(xué)水平與實(shí)踐技能,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力與實(shí)踐能力。
5 結(jié)語(yǔ)
總而言之,在新的時(shí)代要求下,國(guó)內(nèi)的各大高校都應(yīng)該積極研究、探索并改革當(dāng)前對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的人才培養(yǎng)策略,高校應(yīng)該轉(zhuǎn)變教育的思想,進(jìn)一步明確高校培養(yǎng)人才的目的與特色,從而為今后提供高質(zhì)量的應(yīng)用型人才做好保證。
參考文獻(xiàn):
[1]明哲.基于數(shù)控技術(shù)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2012,03.
相信在其中是“人”的問(wèn)題在發(fā)揮作用。再好的流程,沒(méi)有“人”去執(zhí)行,可能也做不出“好業(yè)績(jī)”來(lái)。
經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)告訴我們,在制造業(yè)的集成供應(yīng)鏈與物流管理中?!叭恕钡淖饔檬欠浅V匾?。
這里所指的“人”不是具體指哪一個(gè)人,而主要是指人所在的組織結(jié)構(gòu)以及人在組織結(jié)構(gòu)中的角色與責(zé)任。另外還包括人所處的企業(yè)文化環(huán)境。
圖1是典型的制造業(yè)集成供應(yīng)鏈管理的組織結(jié)構(gòu)圖,它與傳統(tǒng)的公司組織結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于:
1 計(jì)劃是相對(duì)獨(dú)立的
這是符合SCOR的要求的。在SCOR流程中。第一個(gè)就是P-計(jì)劃。在這個(gè)組織結(jié)構(gòu)中,生產(chǎn)計(jì)劃、采購(gòu)計(jì)劃、庫(kù)存計(jì)劃被獨(dú)立到一個(gè)部門(mén),而不是像傳統(tǒng)的公司,采購(gòu)計(jì)劃員歸采購(gòu)部管,生產(chǎn)計(jì)劃員歸生產(chǎn)部門(mén)管。
我們知道,把流程分為計(jì)劃層、管理層、善后處理層,之所以這樣分,是因?yàn)橛?jì)劃與執(zhí)行根本就是兩回事。例如生產(chǎn)部門(mén)自己做生產(chǎn)計(jì)劃,有可能想做多少就做多少;采購(gòu)部門(mén)自己做采購(gòu)計(jì)劃,想買(mǎi)多少就買(mǎi)多少,而且通常只會(huì)多買(mǎi),不會(huì)少買(mǎi)。更重要的是,計(jì)劃“玩”的是數(shù)字,是謀略,而執(zhí)行就是讓你干什么就干什么。計(jì)劃與采購(gòu)需要不同素質(zhì)和能力的人。我們希望采購(gòu)員是談判專(zhuān)家,這種人一般應(yīng)是外向型人才。而計(jì)劃員則必須要踏踏實(shí)實(shí)地和數(shù)字打交道,因此,對(duì)數(shù)字比較敏感的人適合做計(jì)劃員,而不是由外向型的談判專(zhuān)家來(lái)計(jì)劃企業(yè)的未來(lái)。
計(jì)劃的獨(dú)立性就如同國(guó)家司法的獨(dú)立性一樣重要。
2 單獨(dú)設(shè)立了庫(kù)存計(jì)劃員職位
庫(kù)存計(jì)劃員的主要職責(zé)是監(jiān)督。很多公司是不設(shè)這個(gè)職位的。
3 把采購(gòu)分為兩部分
一部分是下單采購(gòu),即PROCUREMENT,另一部分是外包采購(gòu),即SOURCING。
采購(gòu)的主要任務(wù)是談判。PROCUREMENT主要是根據(jù)工廠(chǎng)的MRP來(lái)談判DELIVERY,即交貨方面的事務(wù);SOURCING是根據(jù)設(shè)計(jì)BOM尋找合適的供應(yīng)商,并談判品質(zhì)、價(jià)格、交貨與運(yùn)輸條款等業(yè)務(wù)。他們談判的內(nèi)容不同,所以對(duì)他們的素質(zhì)以及任職資格的要求也不同。SOURCING的采購(gòu)員要求必須“懂技術(shù)”,必須對(duì)所要采購(gòu)的物料具備足夠的商品知識(shí)。并能夠處理與物料相關(guān)的一些技術(shù)問(wèn)題。業(yè)界通常尋找那些具有理工科背景,最好是做過(guò)研發(fā)、技術(shù)支持或品質(zhì)的人。而對(duì)下單采購(gòu)員則沒(méi)有這樣高的要求。
把采購(gòu)分開(kāi)的好處是能夠讓不同的采購(gòu)員運(yùn)用不同的能力做不同的事;同時(shí)。在杜絕采購(gòu)賄賂方面也會(huì)起到一定作用。
4 生產(chǎn)部點(diǎn)線(xiàn)向供應(yīng)鏈管理經(jīng)理匯報(bào)工作
在“一切為了生產(chǎn)”的年代,或在那些“生產(chǎn)是老大”的公司,供應(yīng)鏈與物流管理的相關(guān)職能往往被分解到生產(chǎn)、財(cái)務(wù)等各個(gè)部門(mén)中,成為附屬部門(mén)。而這個(gè)組織結(jié)構(gòu)正好相反,把生產(chǎn)作為供應(yīng)鏈管理的一部分,這與需求與供應(yīng)鏈管理的流程是一致的。生產(chǎn)作為一個(gè)典型的執(zhí)行部門(mén),從供應(yīng)鏈管理流程角度,它只是對(duì)內(nèi)采購(gòu)的管理而已,也就是說(shuō)生產(chǎn)是為供應(yīng)鏈服務(wù)的。
當(dāng)然,這種組織結(jié)構(gòu)不一定是最好的。但很多企業(yè)的業(yè)績(jī)不好。除了流程的問(wèn)題之外,組織結(jié)構(gòu)是個(gè)大問(wèn)題。
1 庫(kù)存控制就是倉(cāng)庫(kù)管理嗎?
庫(kù)存控制與倉(cāng)庫(kù)管理有關(guān)。但絕不僅僅是倉(cāng)庫(kù)管理。庫(kù)存控制的真正定義應(yīng)是在保證給客戶(hù)及時(shí)交貨的前提下,如何降低庫(kù)存(持有成本),提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率。
在英語(yǔ)中,庫(kù)存控制稱(chēng)為Inventory Control。而倉(cāng)庫(kù)管理稱(chēng)為Warehousing&Storing Management。倉(cāng)庫(kù)管理是庫(kù)存控制的一個(gè)重要的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。
要實(shí)現(xiàn)對(duì)客戶(hù)的及時(shí)交貨,并盡可能提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率,從而提高制造業(yè)現(xiàn)金周轉(zhuǎn)效率。需要供應(yīng)鏈管理的各個(gè)職能部門(mén)的積極參與。包括銷(xiāo)售、財(cái)務(wù)、計(jì)劃、采購(gòu)、生產(chǎn)、倉(cāng)儲(chǔ)、物流運(yùn)輸、ERP等。
2 什么是庫(kù)存周轉(zhuǎn)率?
庫(kù)存周轉(zhuǎn)率實(shí)際是一個(gè)財(cái)務(wù)概念,反應(yīng)的是用于庫(kù)存這個(gè)流動(dòng)資產(chǎn)的現(xiàn)金周轉(zhuǎn)效率。直觀地理解就是原材料一年周轉(zhuǎn)了多少次。
庫(kù)存周轉(zhuǎn)次數(shù)越高。說(shuō)明現(xiàn)金利用效率越高。
3 上TERP系統(tǒng)就一定能降低庫(kù)存嗎?
ERP可以幫助降低庫(kù)存,但不一定是“一定”會(huì)降低庫(kù)存。
理論上按照MRP的邏輯。企業(yè)通過(guò)按需采購(gòu),按需生產(chǎn)/出貨,可以把庫(kù)存降低。但實(shí)際上企業(yè)的庫(kù)存管理是非常復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題,牽扯到整個(gè)需求與供應(yīng)鏈的管理流程、組織結(jié)構(gòu)的設(shè)定與執(zhí)行效果。
4 庫(kù)存到底是什么?
庫(kù)存既不是一種“浪費(fèi)”,也不是“為應(yīng)付需求波動(dòng)而建立的儲(chǔ)備”。庫(kù)存是需求與供應(yīng)鏈管理流程的“粘結(jié)劑”。不正常的庫(kù)存積壓是整個(gè)需求與供應(yīng)鏈流程管理不協(xié)調(diào)的產(chǎn)物。
5 如何解決庫(kù)存問(wèn)題以提高庫(kù)存周轉(zhuǎn)率?
不可以簡(jiǎn)單地說(shuō)庫(kù)存就是放在倉(cāng)庫(kù)里的存貨。至少不應(yīng)把庫(kù)存問(wèn)題與組織中某個(gè)個(gè)體的表現(xiàn)直接聯(lián)系起來(lái)。解決庫(kù)存問(wèn)題的根本原則是解決需求與供應(yīng)鏈管理中的流程不協(xié)調(diào)問(wèn)題。當(dāng)然還涉及公司的組織結(jié)構(gòu)問(wèn)題。流程與組織結(jié)構(gòu)的問(wèn)題解決了,加上合適的工具,理論上庫(kù)存可以達(dá)到無(wú)限小,庫(kù)存周轉(zhuǎn)率可以無(wú)限大。
6 如何做到“零庫(kù)存”?
從來(lái)就沒(méi)有真正的“零庫(kù)存”,只能把庫(kù)存做到盡可能低。
既然庫(kù)存是需求與供應(yīng)鏈管理流程的“粘結(jié)劑”,就不能只考慮自己的庫(kù)存。還要考慮供應(yīng)商、客戶(hù),甚至包括供應(yīng)商的供應(yīng)商、客戶(hù)的客戶(hù)的庫(kù)存。這條線(xiàn)就是庫(kù)存。這條線(xiàn)不能太粗。也不能太細(xì),太粗了大家扛不動(dòng)。太細(xì)就會(huì)斷。
7 JIT與庫(kù)存控制的關(guān)系是什么?
JIT是精益生產(chǎn)中的理念,具體實(shí)現(xiàn)方式是看板。
看板最早起源于內(nèi)部生產(chǎn)原材料、半成品的庫(kù)存流轉(zhuǎn)控制,逐漸引申到對(duì)供應(yīng)商物料的控制??窗宓木窒扌栽谟谒贿m應(yīng)于生產(chǎn)、需求比較穩(wěn)定的流程作業(yè)情況。外部JIT的實(shí)現(xiàn)是大多數(shù)企業(yè)無(wú)法做到的。
8 JIT與ERP水火不相容嗎?
JIT與ERP并非水火不容。之所以有這種說(shuō)法是因?yàn)楹芏嗳说慕?jīng)驗(yàn)、經(jīng)歷的局限性。實(shí)踐證明,JIT與ERP的聯(lián)合運(yùn)營(yíng)可以相互取長(zhǎng)補(bǔ)短,尤其體現(xiàn)在庫(kù)存控制方面。其結(jié)合的效果非常好。
9 VMI是怎么回事?
VMI(供應(yīng)商管理庫(kù)存)考慮的是供應(yīng)鏈管理?xiàng)l件下的庫(kù)存控制。但并不是所有企業(yè)都可以做VMI。大多數(shù)企業(yè)無(wú)法實(shí)現(xiàn)VMI。這里除了技術(shù)問(wèn)題(如信息技術(shù)、流程設(shè)計(jì)等),最關(guān)鍵的就是對(duì)供應(yīng)商的議價(jià)能力。
10 JMI是怎么回事?
JMI(聯(lián)合庫(kù)存管理)是在VMI基礎(chǔ)上的一種發(fā)展,強(qiáng)調(diào)3PL的參與。JMI的核心是供應(yīng)商、3PL、廠(chǎng)商、客戶(hù)共同聯(lián)合起來(lái),管理整個(gè)需求與供應(yīng)鏈的節(jié)點(diǎn)庫(kù)存。
11 CPFR與JMI的關(guān)系是什么?
如果說(shuō)VMI是庫(kù)存控制的具體表現(xiàn)形式,CPFR(聯(lián)合計(jì)劃、預(yù)測(cè)與庫(kù)存補(bǔ)充)則是一種更高的理念。它更強(qiáng)調(diào)在計(jì)劃、預(yù)測(cè)、庫(kù)存補(bǔ)充方面的聯(lián)合,具體表現(xiàn)是:需求與供應(yīng)鏈任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的庫(kù)存都是供需雙方共同決定的結(jié)果。
12 企業(yè)實(shí)際庫(kù)存控制的難點(diǎn)在哪里?
水東電站作為福建省尤溪流域的第三梯級(jí)廠(chǎng)(壩后引水式),安裝有4臺(tái) 20MW的水輪發(fā)電機(jī)組,水輪機(jī)型號(hào):ZZD32B―LJ ―330 ,發(fā)電機(jī)型號(hào):SF20―28/550,機(jī)組轉(zhuǎn)速214.3r/min,飛逸轉(zhuǎn)速450r/min,設(shè)計(jì)水頭33m。機(jī)組主要擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)的調(diào)峰、頂峰任務(wù),開(kāi)、停機(jī)頻繁,并且投入了低周自啟動(dòng)裝置,因此對(duì)機(jī)組的速動(dòng)性、安全性、穩(wěn)定性有較高的要求。
蝴蝶閥(蝶閥)是水輪機(jī)的重要部件,其主要作用是:(1)機(jī)組檢修時(shí),用于截住上游水流;(2)機(jī)組較長(zhǎng)停機(jī)時(shí),關(guān)閉蝴蝶閥,可減少機(jī)組導(dǎo)葉的漏水量;(3)當(dāng)調(diào)速器或?qū)~發(fā)生故障時(shí),用于緊急切斷水流,防止機(jī)組飛逸時(shí)間超過(guò)允許值,避免事故擴(kuò)大;(4)引水式水電站,在分叉管末端設(shè)置蝴蝶閥,以便一臺(tái)機(jī)組檢修而不影響其它機(jī)組的正常運(yùn)行。水東電站的蝴蝶閥型式為臥式立面分半液壓操作方式,蝴蝶閥直徑為4600L,接力器形式為搖擺式雙接力器(直徑550L),工作油壓為4.0Mpa。蝴蝶閥液壓控制系統(tǒng)作為蝴蝶閥開(kāi)啟、關(guān)閉的控制機(jī)構(gòu),其工作安全、可靠與否,將直接影響到機(jī)組運(yùn)行的安全性、可靠性。原蝴蝶閥控制操作裝置型號(hào)為:HG-0.4/40,其控制系統(tǒng)圖如圖1所示。該系統(tǒng)由51DP、52DP兩個(gè)電磁閥、四通滑閥HF、油閥YF、液動(dòng)配壓閥、1XL、2XL限流器及管路等組成。自投產(chǎn)以來(lái),1-4號(hào)機(jī)蝴蝶閥在開(kāi)關(guān)操作過(guò)程中相繼出現(xiàn)鎖錠未提到頭而接力器提前動(dòng)作,將鎖錠基礎(chǔ)板(40L鋼板)扭曲變形、鎖錠頭蹩壞的的嚴(yán)重后果,以及日常運(yùn)行不可靠、管接頭滲漏油、裝置缺陷難以消除等諸多隱患,不僅影響機(jī)組的安全運(yùn)行,也威脅著廠(chǎng)房、發(fā)電設(shè)備及生產(chǎn)人員的安全。
1 HG-0.4/40型蝴蝶閥液壓控制系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題
(1)整個(gè)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜、檢修維護(hù)量大、備品備件較貴;(2)控制柜內(nèi)油管路錯(cuò)綜復(fù)雜、管接頭多達(dá)100多個(gè),接頭密封性能差,存在嚴(yán)重的滲漏油現(xiàn)象,為此還特地制作大油盆進(jìn)行接油,由檢修人員定期負(fù)責(zé)接排油、清掃;(3)電磁配壓閥動(dòng)作不可靠,經(jīng)常出現(xiàn)卡死現(xiàn)象,從而導(dǎo)致蝴蝶閥無(wú)法自動(dòng)操作。電磁配壓閥閥芯與襯套配合間隙偏大,且無(wú)自鎖功能,曾出現(xiàn)閥芯在動(dòng)作到位后,因間隙大、無(wú)法自鎖,閥芯自動(dòng)移位、設(shè)備誤動(dòng)。為確保電磁閥動(dòng)作正常,由檢修人員定期進(jìn)行解體清洗;(4)四通滑閥與缸體間的配合間隙偏大,且無(wú)自鎖功能,在機(jī)組運(yùn)行時(shí),由于廠(chǎng)房振動(dòng)較大,曾出現(xiàn)四通滑閥自行跑位,在下一次操作時(shí),未等蝶閥鎖錠提到頭后,蝴蝶閥接力器就開(kāi)始動(dòng)作,從而導(dǎo)致鎖錠基礎(chǔ)板扭曲變形、鎖錠頭蹩壞等嚴(yán)重后果;(5)對(duì)透平油質(zhì)量要求較高。因水輪機(jī)層環(huán)境較潮濕,集油槽內(nèi)的油易劣化變質(zhì),從而時(shí)有引發(fā)電磁配壓閥卡澀、無(wú)法正常動(dòng)作的現(xiàn)象;(6)鎖錠缸的K腔位置加工偏低(各臺(tái)均不一樣),在鎖錠未全提到頭時(shí),其下腔壓力油已流通至52DP處,就可能出現(xiàn)前1.4所述現(xiàn)象;(7)整個(gè)系統(tǒng)在操作過(guò)程中振動(dòng)、噪聲較大;(8)系統(tǒng)投入的速動(dòng)性、安全性、穩(wěn)定性較差;(9)開(kāi)、關(guān)閉時(shí)間不易調(diào)整;
2 改造處理
鑒于上述情況,公司決定利用機(jī)組大、小修的機(jī)會(huì)對(duì)其蝴蝶閥液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行了改造試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)際情況,經(jīng)反復(fù)調(diào)研、比對(duì),最終選擇了型號(hào)為:HJK-850/01的集成控制裝置。
2.1 HJK-850/01裝置結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)
HJK-850/01蝴蝶閥集成控制裝置由WDP-10-63電磁配壓閥3臺(tái)(德國(guó)進(jìn)口),JYF-25油閥1臺(tái),JHF-25四通滑閥1臺(tái),YX-100電接點(diǎn)壓力表1個(gè),壓力表開(kāi)關(guān)1個(gè),一塊集成塊組成。該裝置的特點(diǎn)就是自動(dòng)化元件全部采用板式連接,并安裝在集成塊上,實(shí)現(xiàn)無(wú)管連接,可實(shí)現(xiàn)免維護(hù),在技術(shù)上關(guān)鍵的自動(dòng)化元件采用進(jìn)口元件,使得系統(tǒng)的可靠性大大提高,元件與元件之間,元件與集成塊之間實(shí)現(xiàn)集成控制。在控制柜內(nèi)裝有開(kāi)啟、關(guān)閉操縱按鈕及全開(kāi)、全關(guān)指示燈,鎖錠投入、拔出指示燈。其操作線(xiàn)路與中心控制區(qū)室操作線(xiàn)路并聯(lián),在控制裝置或中心控制室均可操作。
2.2 HJK-850/01裝置的控制原理:(配合圖2:機(jī)械液壓原理圖說(shuō)明)
2.2.1蝴蝶閥開(kāi)啟控制: