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柔性制造技術的應用匯總十篇

時間:2023-07-31 17:02:31

序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇柔性制造技術的應用范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。

柔性制造技術的應用

篇(1)

工業(yè)革命后形成的標準化、大批量生產(chǎn)方式在短期內(nèi)創(chuàng)造了巨大的社會財富,滿足了物質(zhì)相對匱乏時期社會大眾的基本生活需求。但這種大一統(tǒng)的生產(chǎn)方式在一定程度上限制了產(chǎn)品的多樣性,導致了消費需求多元化與產(chǎn)品品種相對單一之間的矛盾。尤其進入豐裕社會后這一矛盾日漸突出,20世紀60年代出現(xiàn)的波普風格、后現(xiàn)代主義等設計風格就是大眾對單調(diào)、乏味的標準化設計形式的直接對抗。與此同時,在制造領域中適應多品種、中小批量生產(chǎn)的柔性制造技術逐漸成型,并在計算機信息技術的支持下將工程設計、生產(chǎn)制造和經(jīng)營管理等環(huán)節(jié)整合為一個有機系統(tǒng),實現(xiàn)全局動態(tài)最優(yōu)化和總體的高效益、高柔性[1]。

1 柔性制造技術綜述

柔性制造技術集現(xiàn)代信息技術、自動化技術以及機械裝備加工等高精技術于一體,是指導現(xiàn)代制造業(yè)快速應對市場變化,實現(xiàn)訂單式生產(chǎn)的實用性先進制造技術[2]。柔性制造技術與傳統(tǒng)制造技術有較大區(qū)別:運用傳統(tǒng)制造技術的生產(chǎn)線比較適合單一品種產(chǎn)品的大批量生產(chǎn),所以傳統(tǒng)制造技術也被稱為剛性制造技術;而運用柔性制造技術的生產(chǎn)線則具有較高的可塑性,可以通過調(diào)整設備、工藝、流程等要素適應不同產(chǎn)品的制造要求,能夠在滿足社會大眾的多元需求的同時較好地控制成本,提高產(chǎn)品性價比,增強市場競爭力。

1.1 柔性制造技術發(fā)展概述 柔性制造技術產(chǎn)生于上世紀60年代,英國莫林斯公司研制的“Molins system-24”被認為是最早運用了這一技術及理念的柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System,簡稱FMS)。隨后柔性制造技術在歐美、日本以及蘇聯(lián)等國家和地區(qū)倍受重視,形成了不同的技術特點和豐富的理論內(nèi)涵:1988年美國通用公司和里海大學共同提出敏捷制造戰(zhàn)略;1990年開始,美國、日本、加拿大等國聯(lián)合進行為期十年的智能制造系統(tǒng)(IMS)的研究與開發(fā);1992年德國和美國提出精益生產(chǎn)理念(Lean Production) [3]等等。目前,柔性制造技術已成為制造領域的核心技術,廣泛應用于現(xiàn)代制造系統(tǒng)中。

1.2 我國的柔性制造技術研究現(xiàn)狀 我國對柔性制造技術的研究和應用起步較晚,第一套柔性制造系統(tǒng)誕生于1985年;1985年之后我國對柔性制造技術的重視程度不斷提高,在國家機電部“七五”重點科技攻關項目等工程項目的帶動下,柔性制造技術進入自行開發(fā)和部分進口相結合的發(fā)展階段??傮w而言,我國比較注重對柔性制造技術本身的應用,對產(chǎn)品設計、生產(chǎn)組織、資源配置以及經(jīng)營銷售等相關環(huán)節(jié)及配套理論的關注度較低。但事實上柔性制造技術對這些環(huán)節(jié)的要求與傳統(tǒng)制造方式有較大區(qū)別,因此在應用柔性制造技術的同時還必須對相關環(huán)節(jié)及理論進行研究和改進,才能充分發(fā)揮柔性制造技術的效能,而產(chǎn)品設計作為產(chǎn)品生產(chǎn)的初始環(huán)節(jié)更是首當其沖地需要加以改進。

2 柔性制造技術對產(chǎn)品設計發(fā)展的意義

當前,柔性制造技術作為一種現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的科學“哲理”和工廠自動化的先進模式而被國際上所公認,成為現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)展的主流方向[4]。柔性制造技術的進步不僅推動了制造工藝技術群的快速發(fā)展,同時也對產(chǎn)品設計的發(fā)展產(chǎn)生了積極促進作用。

2.1 推動產(chǎn)品更新?lián)Q代,構建了有利于產(chǎn)品設計發(fā)展的外部環(huán)境 就產(chǎn)品設計的角度而言,產(chǎn)品品種越豐富、更新速度越快對產(chǎn)品設計理論、方法以及技術等發(fā)展的促進作用就越大。由傳統(tǒng)剛性制造技術形成的自動化生產(chǎn)線由于資金投入大、建設周期長,改造成本極高,所以往往在較長時期內(nèi)持續(xù)生產(chǎn)同一產(chǎn)品。比如福特的T型車從投產(chǎn)到停產(chǎn)延續(xù)將近20年,總產(chǎn)量超過1500萬臺,成為汽車發(fā)展史當中的傳奇。但在這近20年的生產(chǎn)過程中T型車只做了少量的局部設計改進,其功能、造型基本保持不變,原因之一就是生產(chǎn)線的改造成本過高??梢妭鹘y(tǒng)剛性制造技術成為了產(chǎn)品更新?lián)Q代的障礙,不利于產(chǎn)品設計的發(fā)展。而柔性制造技術的特征之一就是產(chǎn)品的“柔性”,能夠根據(jù)市場變化快速適應新產(chǎn)品的生產(chǎn),促進產(chǎn)品更替。同時,柔性制造系統(tǒng)已經(jīng)逐漸成為現(xiàn)代社會的基礎性生產(chǎn)方式:到上世紀末,在歐、美、日等制造業(yè)發(fā)達國家中以中小批量生產(chǎn)的產(chǎn)品在數(shù)量上約占85%,在產(chǎn)值上約占60%-70%[5]。柔性制造技術的廣泛應用為產(chǎn)品的快速更替提供了技術保障,也為產(chǎn)品設計的發(fā)展創(chuàng)造了良好的外部環(huán)境。

2.2 促進學科交叉滲透,增強了推動產(chǎn)品設計發(fā)展的內(nèi)在動力 柔性制造技術充分應用現(xiàn)代信息技術、傳感技術、自動化技術以及管理技術等最新成果,這些成果提高了生產(chǎn)制造的難度、精度和速度,同時也成為產(chǎn)品設計發(fā)展的驅動力。如隨著計算機輔助設計技術(CAD)的出現(xiàn)和成熟,使產(chǎn)品設計的平面、三維虛擬表現(xiàn)變的更加快捷,有效地縮短了設計周期、提高設計效率;而計算機輔助制造技術(CAM)的發(fā)展則使得不規(guī)則曲面等原來難以批量生產(chǎn)的形態(tài)變得易如反掌,大幅提升了產(chǎn)品設計的創(chuàng)新空間;此外,柔性制造技術涉及領域的相關理論也為產(chǎn)品設計的理論發(fā)展提供了豐富的養(yǎng)分,如模塊化、并行工程以及產(chǎn)品族等理論的應用就極大地豐富了產(chǎn)品設計的理論內(nèi)涵。柔性制造技術在技術和理論兩個層面都為產(chǎn)品設計的發(fā)展提供了充足的“燃料”,只要加以合理利用就能轉化為強大的動力。

3 柔性制造技術條件下產(chǎn)品設計的發(fā)展要點

現(xiàn)代產(chǎn)品設計理論產(chǎn)生于工業(yè)革命之后,主要建立在傳統(tǒng)剛性制造技術基礎之上。由于柔性制造技術與剛性制造技術各方面差異較大,原有的產(chǎn)品設計理論、模式等已不能很好地適應制造業(yè)發(fā)展的要求,必須深入研究柔性制造技術的機理特性、發(fā)展趨勢等,在此基礎上不斷改進、創(chuàng)新產(chǎn)品設計的理論、流程、模式以及手段等,才能適應社會經(jīng)濟、市場需求的快速變化,符合制造技術發(fā)展的要求。

3.1 持續(xù)深化產(chǎn)品設計與其他學科的理論融合 現(xiàn)代產(chǎn)品設計涉及經(jīng)濟、技術、文化和藝術等眾多領域,是不同學科交叉滲透的成果。產(chǎn)品設計必須加強對相關領域的理論研究,從中汲取可借鑒的內(nèi)容充實自己,才能突破固有設計理論的限制,不斷發(fā)掘、豐富自身理論內(nèi)涵,如模塊化設計就是產(chǎn)品設計與模塊化理論融合的成果。模塊化是柔性制造系統(tǒng)構建的基本理念,而模塊化設計則是在對產(chǎn)品進行市場預測、功能分析的基礎上,劃分并設計出一系列通用的功能模塊;并根據(jù)用戶的要求對模塊進行選擇和組合,以構成不同功能或功能相同但性能、規(guī)格不同的產(chǎn)品[6]。模塊化設計注重功能模塊的相對獨立,使各功能模塊的設計、測試、制造等工作能夠同步進行,有效縮短產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)周期,較好地適應柔性制造技術高效、靈活的生產(chǎn)特性;同時,模塊化設計可以通過不同功能模塊的交叉組合形成產(chǎn)品族,而柔性制造技術源于成組技術,其特點之一就是較適合同一產(chǎn)品族產(chǎn)品的生產(chǎn)。模塊化設計理論與柔性制造技術各方面的高度適配性使它成為了當前產(chǎn)品設計的重要指導理論之一,被企業(yè)和設計師廣泛采用。柔性制造技術綜合運用了多學科、多領域的最新理論,產(chǎn)品設計應充分利用這一平臺加強與其他學科的滲透與融合,不斷充實、深化理論內(nèi)涵。

3.2 深入推進設計模式的創(chuàng)新實踐 理論與實踐相對獨立又相輔相成的:理論引導實踐、實踐檢驗理論,兩者必須緊密結合才能實現(xiàn)各自價值。產(chǎn)品設計領域同樣如此,在充實設計理論的同時還必須改進設計流程、步驟等環(huán)節(jié),形成與理論相匹配的設計模式,才能更好地適應柔性制造技術。并行設計就是在并行工程、模塊化等理論指導下創(chuàng)新設計模式的實踐成果。在傳統(tǒng)批量化大生產(chǎn)方式條件下,產(chǎn)品設計往往采用串行設計模式:整個設計過程被盡量細致地劃分為一系列連續(xù)的工作環(huán)節(jié),不同環(huán)節(jié)的設計任務由不同部門或個人分別承擔,依次執(zhí)行和完成。串行設計模式以職能和分工任務為中心,條理清晰、職責明確,但設計周期長、運行效率低,且容易導致設計與制造等其他環(huán)節(jié)脫節(jié),不能適應柔性制造技術條件下短、頻、快的生產(chǎn)節(jié)奏,而并行設計則較好地解決上述問題。并行設計借鑒了并行工程的工作模式,對產(chǎn)品及其相關過程(包括制造和支持過程)進行一體化設計[7],并運用模塊化理念打破了傳統(tǒng)的部門劃分和封閉的組織模式,強調(diào)不同功能模塊團隊的協(xié)同工作,重視對產(chǎn)品開發(fā)流程的優(yōu)化重組,從而達到縮短開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本等目的。產(chǎn)品設計的“并行”主要表現(xiàn)在以下幾個方面:其一是同一產(chǎn)品不同功能模塊的設計工作并行開展;其二是同一產(chǎn)品族不同產(chǎn)品的設計工作并行開展;其三是產(chǎn)品的設計與制造、裝配、檢測等環(huán)節(jié)并行開展。并行設計模式本身還需不斷改進和完善,同時它作為一種對設計模式的創(chuàng)新實踐也值得進一步研究和推廣。

3.3 不斷加強高新科技的設計應用 “科學技術是第一生產(chǎn)力”,現(xiàn)代產(chǎn)品設計注重創(chuàng)意,同時也必須充分利用高新科技改進設計方法和手段、拓展設計范圍和內(nèi)容。產(chǎn)品設計對高新科技的應用包括以下幾個方面:一是利用高新科技作為設計輔助手段,提高設計能力和效率。比如以往設計中常常需要花費大量的財力、物力和時間在產(chǎn)品模型的制作上,而3D打印技術的應用使這一環(huán)節(jié)變的簡便、快捷。福特公司利用這一技術打印出同一零部件的不同式樣供測試使用,將這一環(huán)節(jié)由數(shù)月縮短至幾天,極大地提高了設計的效率和質(zhì)量;二是將高新科技應用于產(chǎn)品的生產(chǎn)制造當中,創(chuàng)新個性化生產(chǎn)模式。同樣以3D打印技術為例,近年來隨著相關技術日益成熟,3D打印的成本不斷下降,個人用戶持續(xù)上升。在不久的將來,每個人都可以成為設計師和生產(chǎn)者,完全按照個人意愿設計、制造日常用品。可以預見這一全新的設計、制造模式將對產(chǎn)品設計和制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大沖擊,需提前準備、及時應對;三是將高新技術運用于產(chǎn)品當中,開發(fā)新產(chǎn)品、滿足新需求。比如觸屏技術在數(shù)碼產(chǎn)品中的應用、3D虛擬顯示技術在行車導航儀中的應用等。

3.4 實時更新設計師的信息儲備 柔性制造技術能夠根據(jù)生產(chǎn)需要對制造工藝、流程以及資源等進行適度調(diào)整,但其調(diào)整是相對有限的。設計師一方面需充分了解包括柔性制造技術在內(nèi)的科技發(fā)展整體趨勢,另一方面還需掌握企業(yè)本身的柔性制造能力、資源配置能力等個體信息。在此基礎上通過信息的整合、分析,綜合考慮整體和個體的各方因素,以便有針對性地進行設計創(chuàng)新,避免因產(chǎn)品設計要求超越企業(yè)的“柔性”范圍而增加額外成本,同時也能夠從設計的角度對企業(yè)的生產(chǎn)組織、工藝設置等提出較為專業(yè)的建議。

4 結語

柔性制造技術在國內(nèi)、外的制造企業(yè)中被廣泛應用,成為現(xiàn)代制造領域的核心技術。產(chǎn)品設計必須深入了解柔性制造技術及相關理論,并以此為平臺不斷創(chuàng)新設計理論、模式和手段等,充分適應以柔性制造技術為基礎的現(xiàn)代生產(chǎn)制造模式,才能設計出性能更卓越、價格更合理、品種更豐富的產(chǎn)品,更好地為社會、企業(yè)以及消費者服務。

參考文獻:

[1]張強.淺談柔性制造技術的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].技術與市場,2008.(5):39-40.

[2]沈向東.柔性制造技術[M].北京:機械工業(yè)出版社,2013.2.

[3]吳立.關于柔性制造的研究[J].機床與液壓,2010,38(14):9-11.

[4]陳琪.制造業(yè)企業(yè)推行柔性制造的意義及對策[J].企業(yè)經(jīng)濟,2005(4):7-8.

[5]崔培枝,朱勝,姚巨坤.柔性再制造系統(tǒng)研究[J].機械制造,2003(11):7-9.

篇(2)

1 引言

傳統(tǒng)的飛機裝配采用剛性工裝定位、手工制孔連接、基于模擬量傳遞的互換協(xié)調(diào)檢驗方法和分散的手工作坊式生產(chǎn)。自20世紀 80 年代以來,隨著計算機輔助設計/制造(CAD/CAM)技術、計算機信息技術、自動化技術和網(wǎng)絡技術的發(fā)展,數(shù)字化技術在現(xiàn)代飛機制造中得到了廣泛的應用,飛機制造進入了數(shù)字化時代。

在數(shù)字化技術的推動下,飛機裝配技術快速發(fā)展,形成了現(xiàn)代飛機的數(shù)字化柔性裝配模式。數(shù)字化柔性裝配模式具體表現(xiàn)為:在飛機裝配中,以數(shù)字化柔性工裝為裝配定位與夾緊平臺,以先進數(shù)控鉆鉚系統(tǒng)為自動連接設備,以激光跟蹤儀等數(shù)字化測量裝置為在線檢測工具,在數(shù)字化裝配數(shù)據(jù)及數(shù)控程序的協(xié)同驅動下,在集成的數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線上完成飛機產(chǎn)品的自動化裝配。

2 飛機裝配生產(chǎn)線特點

一般機械制造中的裝配線是指人和機器的有效組合,通過將生產(chǎn)中的輸送系統(tǒng)、隨行夾具和在線專機、檢測設備等進行有機組合,從而滿足多品種產(chǎn)品的裝配要求,充分體現(xiàn)了設備靈活性。裝配生產(chǎn)線的應用,提高了生產(chǎn)效率縮短了制造周期,但自動化生產(chǎn)線的成本較高,主要用于批量生產(chǎn),如在汽車行業(yè)。

但飛機產(chǎn)品型號多、批量少的特點使得飛機裝配生產(chǎn)線需要在具有一般機械產(chǎn)品裝配生產(chǎn)線的特點基礎上,還應具有一定的柔,這樣同一生產(chǎn)線既能用于同型號同批次,又能適用于同型號改進改型系列機型的飛機產(chǎn)品裝配,從而滿足了裝配生產(chǎn)線對產(chǎn)品產(chǎn)量的要求,可充分發(fā)揮其優(yōu)勢,實現(xiàn)現(xiàn)代飛機產(chǎn)品的精益制造。

與國外發(fā)達國家相比,我國現(xiàn)代飛機柔性裝配生產(chǎn)線技術無論在研究層面還是應用實踐層面都存在較大的差距,主要表現(xiàn)在:

(1)現(xiàn)有的產(chǎn)品設計模式和產(chǎn)品特征沒有充分考慮產(chǎn)品柔性裝配技術的應用需求,不適應柔性裝配生產(chǎn)線的發(fā)展要求。

(2)基于MBD的數(shù)字化裝配工藝規(guī)劃與管理技術缺乏系統(tǒng)研究和應用。工藝設計手段還停留在二維工藝設計和表述為主的水平,存在與數(shù)字化產(chǎn)品設計不銜接、設計周期長、返工量大、需要實物驗證和示教性差等諸多問題,大量制造依據(jù)信息以工藝文件形式分離存在,管理混亂,不能滿足柔性裝配生產(chǎn)線可視化裝配、無圖制造的發(fā)展要求。

(3)數(shù)字化檢測技術嚴重滯后。

大量采用專用工裝、標準量具等模擬量設備進行產(chǎn)品的測量與檢驗,測量效率低、精度差,不能滿足柔性裝配生產(chǎn)線快速精確測量、在線質(zhì)量控制的需求。

3 數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線內(nèi)容及關鍵技術

通過研究國外數(shù)字化裝配技術的發(fā)展狀況,結合飛機裝配及其生產(chǎn)線的特點,可得出構建新一代飛機數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線必須包括以下內(nèi)容及關鍵技術:(1)面向裝配的數(shù)字化產(chǎn)品并行設計,為實現(xiàn)柔性裝配、敏捷制造提供前提和基礎;(2)數(shù)字化三維裝配工藝設計與仿真系統(tǒng),實現(xiàn)整個裝配過程中數(shù)字量傳遞;(3)數(shù)字化柔性工裝系統(tǒng),實現(xiàn)工裝快速響應、快速重構以及數(shù)字化定位;(4)先進的連接設備及技術(包括柔性制孔技術、自動鉆鉚技術、電磁鉚接技術等),保證裝配質(zhì)量和效率,實現(xiàn)裝配過程的自動化;(5)數(shù)字化測量檢驗系統(tǒng),實現(xiàn)裝配過程中的精確測量和協(xié)調(diào)裝配,裝配完成后的精確檢驗;(6)數(shù)字化裝配生產(chǎn)線輔助裝備及管理,建立數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線集成管理系統(tǒng),實現(xiàn)從產(chǎn)品設計、工藝、裝配、檢驗和現(xiàn)場管理各裝配生產(chǎn)環(huán)節(jié)信息的高度集成和移動生產(chǎn)線的自動配送物流管理。

上述各項內(nèi)容在實際應用中互相聯(lián)系、互相支撐,通過將其整合和集成,可構建現(xiàn)代飛機的數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線,實現(xiàn)現(xiàn)代飛機產(chǎn)品的數(shù)字化、柔性化、自動化裝配。

數(shù)字化三維裝配工藝設計與仿真系統(tǒng)是實現(xiàn)飛機數(shù)字化裝配模式、構建飛機數(shù)字化裝配生產(chǎn)線的軟件基礎,現(xiàn)代飛機整個裝配過程都是建立在數(shù)字化工藝設計的基礎之上的,只有采用基于單一產(chǎn)品三維數(shù)字量模型的數(shù)字化工藝設計方式,為整個裝配過程從源頭上提供數(shù)字量數(shù)據(jù)基礎,基于數(shù)字化裝配的柔性裝配生產(chǎn)線才有可能真正實現(xiàn)。

數(shù)字化柔性工裝系統(tǒng)、先進連接設備及技術、數(shù)字化測量檢驗系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線的硬件基礎。通過數(shù)字化裝配工藝設計仿真系統(tǒng)得到的數(shù)字量數(shù)據(jù)必須由數(shù)字化的工裝及設備來執(zhí)行,才能保證整個裝配過程的全數(shù)字量傳遞,從而實現(xiàn)整個裝配生產(chǎn)線的數(shù)字量協(xié)調(diào)。

4 結論與展望

當前國內(nèi)軍機產(chǎn)品的數(shù)字化設計與零件制造技術發(fā)展迅速,但是裝配技術作為飛機制造的關鍵還停留在二、三代機的制造水平,與其他軍機制造技術相比嚴重滯后,已成為軍機型號快速研制和生產(chǎn)的瓶頸。數(shù)字化產(chǎn)品定義取代二維工程圖樣已成為必然趨勢,零件精準制造技術的快速發(fā)展為實現(xiàn)飛機柔性裝配提供了必要的前提,新一代飛機長壽命、隱身、高可靠性、低成本快速研制的需求對數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線的應用提出了迫切要求。

(1)發(fā)展應用柔性裝配生產(chǎn)線是現(xiàn)代飛機制造業(yè)大勢所趨,通過發(fā)展應用柔性裝配生產(chǎn)線,可大幅度提高產(chǎn)品裝配質(zhì)量和效率,是現(xiàn)代飛機產(chǎn)品制造的顯著特點。

(2)通過發(fā)展柔性裝配生產(chǎn)線,可促進數(shù)字化柔性裝配技術的發(fā)展和應用,從而解決現(xiàn)有裝配技術難以滿足新一代飛機長壽命、隱身和高可靠性等要求的瓶頸問題。

(3)通過發(fā)展柔性裝配生產(chǎn)線,可建立飛機柔性裝配多系統(tǒng)異構測量平臺和集成檢測系統(tǒng),形成數(shù)字化裝配模式下的新質(zhì)保體系和產(chǎn)品檢測機制,從而解決現(xiàn)有模式下測量手段簡單、無法實現(xiàn)空間大尺寸動態(tài)測量,測量數(shù)據(jù)手工記錄,與產(chǎn)品設計和工藝規(guī)劃系統(tǒng)脫節(jié),難以保證裝配的高精度與產(chǎn)品及工藝的完整性等關鍵技術難題。

綜上所述,在國內(nèi)發(fā)展應用數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線勢在必行,但應充分利用前期研究工作基礎,圍繞數(shù)字化裝配技術的發(fā)展趨勢和生產(chǎn)線的迫切需求,根本上改造傳統(tǒng)的設計體系、制造體系、技術體系和管理體系,實現(xiàn)流程再造、資源整合和生產(chǎn)組織調(diào)整,從而構建現(xiàn)代飛機數(shù)字化柔性裝配生產(chǎn)線。

篇(3)

一、當前現(xiàn)代機械制造技術的實際情況

1虛擬制造技術

虛擬制造技術是以虛擬現(xiàn)實和仿真技術為基礎,對產(chǎn)品的設計、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模,在計算機上實現(xiàn)產(chǎn)品從設計、加工和裝配、檢驗、使用整個生命周期的模擬和仿真。虛擬制造技術的應用可以實時地以用戶的需求作為切入點,對機械制造產(chǎn)品進行必要的修改,通過這種方式來保證設計制造具有較強的針對性。

2柔性制造技術

柔性制造技術指的是基于成組技術,以常規(guī)數(shù)控機床(不限類型和臺數(shù))以及數(shù)控柔性機床指導單位作為中心。柔性制造技術與應用系統(tǒng)當中,連接相關裝置設備應當盡可能的通過應用自動化物流系統(tǒng)的方式體現(xiàn)出來。雖然說柔性制造技術同屬自動化制造系統(tǒng)的其中一種,但其在生產(chǎn)方式上的變批量特點是其他制造系統(tǒng)所不具備的。有關機械制造相關產(chǎn)品在更新現(xiàn)階段的實際工作過程與滿足市場動態(tài)性發(fā)展需求,都要在一定程度上依賴柔性制造技術的有效應用方可實現(xiàn)。根據(jù)以往實際經(jīng)驗來分析,柔性制造技術能夠結合成組對象,并合理選取與數(shù)控相互關聯(lián)的加工機械及設備裝置,從而達到對工件成批性生產(chǎn)的目的。另一方面,在應用柔性制造技術的過程中,能夠在同一時間完成加工制造和生產(chǎn)管理,將其作用于切削加工、焊接、沖壓過程中,這樣可以最大限度的提高生產(chǎn)效益。

3敏捷技術

敏捷技術指的是基于精神創(chuàng)新、管理人員創(chuàng)新、結構管理創(chuàng)新所實現(xiàn)的全新機械設計制造技術。如果應用合理的話能夠構建一個真實體現(xiàn)機械設計制造市場發(fā)展的基礎結構(共同的),從而動態(tài)且準確地反映出市場變動情況。從以往的實踐經(jīng)驗來看,如果引入敏捷性機械設計制造技術科學合理的話,可以大大提高機械產(chǎn)品的生產(chǎn)速度,大幅度地降低生產(chǎn)成本,并且可以優(yōu)化生產(chǎn)效率。

二、現(xiàn)代機械制造技術未來的發(fā)展趨勢

1虛擬化

在將虛擬化技術應用于機械制造的過程中,衡量應用質(zhì)量高低的關鍵之處就在于合理應用計算機仿真技術。通過對虛擬技術、擬實技術的可靠應用,不僅可以提升相關機械產(chǎn)品的開發(fā)速度,而且也在很大程度上提高了機械設計制造過程中的能源利用率。

2綠色化

機械制造技術的應用過程中,我們需要從節(jié)約資源能源的角度入手,從保護生態(tài)環(huán)境的角度進行分析。這樣不僅可以有效降低對環(huán)境發(fā)展的不利影響,還可以提高能源的利用效率。

3一體化

在信息化技術快速發(fā)展的過程中,各大企業(yè)參與市場競爭的綜合實力得到了質(zhì)的飛躍。企業(yè)更加關注產(chǎn)品的個性化和多樣化發(fā)展,傳統(tǒng)意義上的大批量生產(chǎn)已經(jīng)不能滿足企業(yè)的發(fā)展需求,取而代之的是小批量和個性化生產(chǎn)。事實證明,這種方式可以控制機械產(chǎn)品制造中的生產(chǎn)周期,很大程度上降低了原材料的消耗,節(jié)省了資源,確保提升生產(chǎn)質(zhì)量和控制生產(chǎn)成本的前提下,企業(yè)的經(jīng)濟效益得到實現(xiàn)。

綜上所述,隨著科學技術和信息技術的日新月異,現(xiàn)代機械制造技術也得到了質(zhì)的飛躍。因此我們在分析這項技術及其發(fā)展趨勢相關問題的時候,應當首先了解它的發(fā)展歷程以及當前現(xiàn)狀,這樣就可以在應用過程中從內(nèi)心對其產(chǎn)生足夠的重視,以及盡可能地避免出現(xiàn)低級失誤,從而在保證產(chǎn)品質(zhì)量、節(jié)省成本的前提下,最大限度地確保現(xiàn)代機械制造技術的應用價值能夠得到充分體現(xiàn)。與此同時,機械制造技術對測量技術的發(fā)展也起到了至關重要的作用。就目前而言出現(xiàn)了很多關于測量方面的新問題,我們都可以通過在機械制造領域中的研究加以解決。與之對應的,新型的測量技術也可以為機械制造專業(yè)創(chuàng)造更加可靠的技術支持,二者是相輔相成的。

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[2] 楊章民.論現(xiàn)代機械制造技術及其發(fā)展趨勢[J].黑龍江科技信息.2015(25)

篇(4)

1.1集成自動化技術集成自動化技術是指機械制造中對各類生產(chǎn)經(jīng)營、技術功能的集成性發(fā)展。在傳統(tǒng)技術模式下,實現(xiàn)對機械制造技術的集成化發(fā)展是不切實際的,但隨著信息技術的逐步完善與應用,集成自動化技術不僅得以實現(xiàn),還成為了機械制造過程中使用最普遍的技術內(nèi)容。隨著市場經(jīng)濟體制地到來,機械制造業(yè)地競爭越來越激烈,為了能夠在市場競爭中站穩(wěn)腳跟,很多機械制造企業(yè)開展技術研究與發(fā)展,通過將電子計算機輔助設計技術、數(shù)控教工技術以及企業(yè)管理系統(tǒng)等多種技術與系統(tǒng)內(nèi)容引入到企業(yè)的機械生產(chǎn)制造系統(tǒng)中,得到了非常顯著地發(fā)展,并成為了機械制造業(yè)當中企業(yè)的發(fā)展潮流,CIMS工程應用的有效保持,在提升機械制造企業(yè)的生產(chǎn)能力和市場競爭里的基礎上,也實現(xiàn)了集成自動化技術地有效發(fā)展。

1.2柔性自動化技術所謂“柔性自動化技術”是以數(shù)控技術為核心,在融合其他先進技術的前提下而建立起的新興技術類型。從生產(chǎn)與操作過程方面來看,柔性自動化技術能夠實現(xiàn)機械制作與生產(chǎn)全自動化發(fā)展。在柔性自動化技術當中,包括機械設備的材料準備、制作、生產(chǎn)等一系列生產(chǎn)行為都由計算機來予以控制和操作。相比于傳統(tǒng)人力機械生產(chǎn)模式,柔性自動化技術不僅能夠在計算機技術的精確控制下,保證機械設備生產(chǎn)、制作過程中的各項生產(chǎn)行為、尺寸的準確性,同時還能大大減少對勞動力的應用,實現(xiàn)了對生產(chǎn)成本的有效控制,并在此基礎上實現(xiàn)生產(chǎn)效率地有效提升,在確保機械設備生產(chǎn)秩序的基礎上,提高生產(chǎn)效益。無論是從機械制造業(yè)未來發(fā)展角度考慮,還是制造企業(yè)的效益提升角度分析,柔性自動化技術都將成為機械設備自動化生產(chǎn)的主流模式。

1.3智能自動化技術智能自動化技術即智能華機電自動化技術,其是在計算機技術發(fā)展支持下,通過利用計算機智能系統(tǒng)對人類行為地模擬,從而替代人類去進行機械設備的生產(chǎn)操作及相關行為。從表面上看智能自動化技術與柔性自動化技術有一定的共同性,但智能自動化技術要比柔性自動化技術更高級,相比于柔性自動化技術而言,智能自動化技術能夠通過對人類行為地模仿,來提高自身的工作能力,并對生產(chǎn)行為產(chǎn)生一定的判斷力,這是柔性自動化技術所不具備的優(yōu)勢。智能自動化技術在機械設備制造中的應用,能夠更進一步提升機械制造行為的準確性,并保證這一行為能夠始終保持在一個高水平狀態(tài)之上。需要注意的是由于智能自動化技術需要人工操作來作為主觀工作支持,因此要經(jīng)常對智能自動化技術進行維護,以確保智能自動化技術的良好工作狀態(tài)。

2注意事項

雖然機電自動化在機械制造中展現(xiàn)出了多方面的優(yōu)勢,但針對當前的機電自動化水平來看,其仍存在諸多不足,因此在實際應用過程中,要做好以下幾方面的控制:(1)規(guī)范應用流程。機電自動化在為機械制造提供支持是建立起機電自動化設備、系統(tǒng)軟件的規(guī)范安裝與應用前提下的,為此企業(yè)必須要嚴格按照機電自動化要求進行工作,避免操作不當而為企業(yè)帶來不必要的損失;(2)做好質(zhì)量控制。機電自動化在機械制造當中的應用,確實能夠為機械制造帶來重要幫助,但企業(yè)必須要保證其所制造出來的機械設備質(zhì)量符合質(zhì)檢與應用要求,否則機電自動化為工程機械制造帶來的進步意義都是空談。

篇(5)

柔性自動化生產(chǎn)技術簡稱柔性制造技術,它以工藝設計為先導,以數(shù)控技術為核心,是自動化地完成企業(yè)多品種、多批量的加工、制造、裝配、檢測等過程的先進生產(chǎn)技術。它涉及到計算機、網(wǎng)絡、控制、信息、監(jiān)測、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真、質(zhì)量控制與生產(chǎn)管理等技術。其主要研究范圍一般可分為:

1.適用于柔性自動化生產(chǎn)的設備

包括數(shù)控機床、輔機、傳輸裝置、機器人、存儲裝置、柔性自動裝夾具、檢具、交換裝置及更換裝置、接口等。

2.自動化控制和管理技術

包括分布式數(shù)字控制技術、質(zhì)量統(tǒng)計和管理信息集成技術、生產(chǎn)規(guī)則和動態(tài)調(diào)度控制技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、通訊技術、生產(chǎn)系統(tǒng)仿真技術等。

3.聯(lián)線技術

根據(jù)工藝設計,將各種設備聯(lián)線,形成一個自動化生產(chǎn)的有機整體,既具有一定范圍的適用性,又具有較好的可變性。包括FMC、FMS、FML、FA等。

二、選擇依據(jù)

柔性自動化生產(chǎn)技術的高效性、靈活性和縮短投產(chǎn)準備時間等特性使其成為實施靈捷制造、并行工程、精益生產(chǎn)和智能制造等先進制造系統(tǒng)的基礎。

柔性自動化生產(chǎn)技術起源于切削加工,至今已遍及到機械制造業(yè)的各個領域,包括:電火花加工、激光加工、板材剪切和折彎、沖壓加工、水噴射加工、焊接及自動化裝配等,甚至還應用到測量、熱處理和噴漆涂覆等領域。

柔性自動化生產(chǎn)技術是當前機械制造業(yè)適應市場動態(tài)需求及產(chǎn)品不斷迅速更新的主要手段,是先進制造技術的基礎技術。實踐證明,應用由不同柔性自動化水平構成的制造系統(tǒng)可提高生產(chǎn)率1-4倍,新產(chǎn)品試制周期和費用減少1/3-1/2。從而可縮短制造周期和交貨期,加快產(chǎn)品更新?lián)Q代,大幅度降低成本,提高企業(yè)對市場變化的應變能力和競爭能力,給企業(yè)帶來明顯的經(jīng)濟效益。

為了提高我國在國際市場上的競爭能力和振興機械制造業(yè),采用先進制造技術勢在必行,但FMC、FMS、FML、FA……等是附加值高的高科技產(chǎn)品,依靠進口則費用高昂,而且制造系統(tǒng)包含著技術、管理和人文意識,故必須我國自行研制,才能結合國情,達到先進而適用,且能節(jié)約大量外匯,取得巨大的經(jīng)濟效益。

三、現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展趨勢

美、日、德三國分別于68年、70年和71年開發(fā)了首套FMS。到90年代全世界擁有1200套左右FMS,其中日本擁有400套,美國150套,德國100套。自85年到90年FMS的年平均增長率為28.7%。而同期FMC的年平均增長率為72.8%,即FMC的增長率是FMS的2.54倍。

這是由于FMS是根據(jù)加工的零件族的工藝選用合適數(shù)控機床的品種和數(shù)量組成的制造系統(tǒng),因而系統(tǒng)較復雜,雖然生產(chǎn)效率高,但投資較大,資金回收期長,也就承擔較大的風險。而FMC由于是采用模塊化設計,數(shù)控機床品種單一,系統(tǒng)結構比較穩(wěn)定,可靠性高,且可根據(jù)需要擴展組成FMS,有更好的柔性,較少的投資,調(diào)整周期短,見較快,經(jīng)濟效益高些,故自80年代中期以來FMC已成為柔性制造系統(tǒng)中主要發(fā)展的工程產(chǎn)品。

1990年全球FMS的銷售額超過了20億美元,F(xiàn)MC銷售額逾40億美元,兩者約占當年世界機床總銷售額的15%,約占數(shù)控機床銷售額的30%以上。包括各類數(shù)控機床在內(nèi)的柔性制造機床和系統(tǒng)的產(chǎn)值約占90年世界機床總產(chǎn)值465億美元的55%,其中日本和聯(lián)邦德國分別高達75%和70%,并呈逐年增加的趨勢。因而適用于柔性自動化生產(chǎn)的機床和系統(tǒng)已成為機床工業(yè)的主導產(chǎn)品。

1958年清華大學與北京第一機床廠合作研制了我國第一臺數(shù)控銑床,雖與日本研制數(shù)控車床和數(shù)控銑床的時間接近,但由于數(shù)控系統(tǒng)和相關的電、液元件未得到相應的發(fā)展,所以并沒有能形成數(shù)控機床產(chǎn)業(yè)。直到“六五”期間由北京機床研究所引進日本FANUC數(shù)控和伺服系統(tǒng)技術,并經(jīng)“七五”、“八五”在引進數(shù)控技術的基礎上消化吸收,才從80年代起逐步形成了我國完整的數(shù)控機床產(chǎn)業(yè);同時開發(fā)了在CNC單機基礎上配置工件自動輸送和托盤交換裝置的FMC,自主研制了以國產(chǎn)設備為主組成的箱體加工FMS和板材沖壓成型FMS等,并為國內(nèi)汽車行業(yè)和摩托車行業(yè)研制了柔性自動化生產(chǎn)線,發(fā)展了基于DNC的獨立制造島和車間集成信息管理系統(tǒng)等。

但總體而言,無論在柔性自動化生產(chǎn)設備的應用廣泛性方面,還是滿足國內(nèi)市場需要方面,與工業(yè)發(fā)達國家相比有明顯不足,至于作為工程系統(tǒng)的FMC、FMS和FML等更還處于初步發(fā)展階段。國內(nèi)機械制造業(yè)使用的為數(shù)不多的FMC、FMS和FML也大多自國外引進。

從目前來看,國外柔性自動化生產(chǎn)技術總的發(fā)展趨勢可歸為3F和3S。

所謂3F為:柔性化(Flexibility)、聯(lián)盟化(Federalization)、新穎化(Fashion)。

所謂3S為:系統(tǒng)化(System)、軟件化(Software)、特效化(Speciality)。

具體來說,大致有下列四個方面:

1)創(chuàng)制新一代數(shù)控機床,根據(jù)應用場合,既有適合自動化的簡約型高速數(shù)控機床,又有用于模具加工的超高速精密加工中心,復雜零件加工的多功能復合機床以及新穎的并聯(lián)機構機床(虛擬軸機床)等。

2)發(fā)展適用于大批量、短節(jié)拍的由數(shù)控機床組成的自動生產(chǎn)線,達到具有年產(chǎn)量超過30萬件、多品種分批生產(chǎn)的經(jīng)濟性。

3)進一步提高制造系統(tǒng)的生產(chǎn)規(guī)劃和控制軟件的面向對象的特性,以增強其柔性和信息集成性,適應構建CIMS等更高層次柔性自動化生產(chǎn)系統(tǒng)的需要。

4)研制靈捷制造單元,使其具有高度的自律性和良好的重組性,成為分布式網(wǎng)絡集成的智能體,作為實現(xiàn)動態(tài)聯(lián)盟企業(yè)實施異地遠程協(xié)調(diào)制造的基礎。

國內(nèi)柔性自動化生產(chǎn)技術的發(fā)展總趨勢仍是遵循著3F和3S的方向,但又有其特點:

1)發(fā)展適用、可靠和有價格競爭力的數(shù)控機床,開發(fā)市場急需的高效、精密和缺門產(chǎn)品,不斷地提高其功能、性能,更好地適應柔性自動化生產(chǎn)的需求。

篇(6)

一、基本概念

11柔性柔性可以表述為兩個方面。第一方面是系統(tǒng)適應外部環(huán)境變化的能力,可用系統(tǒng)滿足新產(chǎn)品要求的程度來衡量;第二方面是系統(tǒng)適應內(nèi)部變化的能力,可用在有干擾(如機器出現(xiàn)故障)情況下,系統(tǒng)的生產(chǎn)率與無干擾情況下的生產(chǎn)率期望值之比來衡量?!叭嵝浴笔窍鄬τ凇皠傂浴倍缘?,傳統(tǒng)的“剛性”自動化生產(chǎn)線主要實現(xiàn)單一品種的大批量生產(chǎn)。其優(yōu)點是生產(chǎn)率很高,由于設備是固定的,所以設備利用率也很高,單件產(chǎn)品的成本低。但價格相當昂貴,且只能加工一個或幾個相類似的零件,難以應付多品種中小批量的生產(chǎn)。隨著批量生產(chǎn)時代正逐漸被適應市場動態(tài)變化的生產(chǎn)所替換,一個制造自動化系統(tǒng)的生存能力和競爭能力在很大程度上取決于它是否能在很短的開發(fā)周期內(nèi),生產(chǎn)出較低成本、較高質(zhì)量的不同品種產(chǎn)品的能力。柔性已占有相當重要的位置。柔性主要包括1)機器柔性當要求生產(chǎn)一系列不同類型的產(chǎn)品時,機器隨產(chǎn)品變化而加工不同零件的難易程度。

2)工藝柔性一是工藝流程不變時自身適應產(chǎn)品或原材料變化的能力;二是制造系統(tǒng)內(nèi)為適應產(chǎn)品或原材料變化而改變相應工藝的難易程度。

3)產(chǎn)品柔性一是產(chǎn)品更新或完全轉向后,系統(tǒng)能夠非常經(jīng)濟和迅速地生產(chǎn)出新產(chǎn)品的能力;二是產(chǎn)品更新后,對老產(chǎn)品有用特性的繼承能力和兼容能力。

4)維護柔性采用多種方式查詢、處理故障,保障生產(chǎn)正常進行的能力。

5)生產(chǎn)能力柔性當生產(chǎn)量改變、系統(tǒng)也能經(jīng)濟地運行的能力。對于根據(jù)訂貨而組織生產(chǎn)的制造系統(tǒng),這一點尤為重要。

6)擴展柔性當生產(chǎn)需要的時候,可以很容易地擴展系統(tǒng)結構,增加模塊,構成一個更大系統(tǒng)的能力。

7)運行柔性利用不同的機器、材料、工藝流程來生產(chǎn)一系列產(chǎn)品的能力和同樣的產(chǎn)品,換用不同工序加工的能力。

12柔性制造技術柔性制造技術是對各種不同形狀加工對象實現(xiàn)程序化柔性制造加工的各種技術的總和。柔性制造技術是技術密集型的技術群,我們認為凡是側重于柔性,適應于多品種、中小批量(包括單件產(chǎn)品)的加工技術都屬于柔性制造技術。目前按規(guī)模大小劃分為:

1)柔性制造系統(tǒng)(FMS)

關于柔性制造系統(tǒng)的定義很多,權威性的定義有:

美國國家標準局把FMS定義為:“由一個傳輸系統(tǒng)聯(lián)系起來的一些設備,傳輸裝置把工件放在其他聯(lián)結裝置上送到各加工設備,使工件加工準確、迅速和自動化。中央計算機控制機床和傳輸系統(tǒng),柔性制造系統(tǒng)有時可同時加工幾種不同的零件。國際生產(chǎn)工程研究協(xié)會指出“柔性制造系統(tǒng)是一個自動化的生產(chǎn)制造系統(tǒng),在最少人的干預下,能夠生產(chǎn)任何范圍的產(chǎn)品族,系統(tǒng)的柔性通常受到系統(tǒng)設計時所考慮的產(chǎn)品族的限制?!倍覈鴩臆娪脴藴蕜t定義為“柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設備、物料運儲裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的自動化制造系統(tǒng),它包括多個柔性制造單元,能根據(jù)制造任務或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進行調(diào)整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。”簡單地說,F(xiàn)MS是由若干數(shù)控設備、物料運貯裝置和計算機控制系統(tǒng)組成的并能根據(jù)制造任務和生產(chǎn)品種變化而迅速進行調(diào)整的自動化制造系統(tǒng)。目前常見的組成通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床(加工中心與車削中心等),由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來,可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。目前反映工廠整體水平的FMS是第一代FMS,日本從1991年開始實施的“智能制造系統(tǒng)”(IMS)國際性開發(fā)項目,屬于第二代FMS;而真正完善的第二代FMS預計本世紀十年代后才會實現(xiàn)。

2)柔性制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年,F(xiàn)MC可視為一個規(guī)模最小的FMS,是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展的一種產(chǎn)物,它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設備構成,其特點是實現(xiàn)單機柔性化及自動化,具有適應加工多品種產(chǎn)品的靈活性。迄今已進入普及應用階段。

3)柔性制造線(FML)

它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床;亦可采用專用機床或NC專用機床,對物料搬運系統(tǒng)柔性的要求低于FMS,但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表,其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化,其技術已日臻成熟,迄今已進入實用化階段。

4)柔性制造工廠(FMF)FMF是將多條FMS連接起來,配以自動化立體倉庫,用計算機系統(tǒng)進行聯(lián)系,采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實際,實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化,進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平,反映出世界上最先進的自動化應用技術。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體,以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表,其特點是實現(xiàn)工廠柔性化及自動化。

二、柔性制造所采用的關鍵技術

2.1計算機輔助設計

未來CAD技術發(fā)展將會引入專家系統(tǒng),使之具有智能化,可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術,該項新技術是直接利用CAD數(shù)據(jù),通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng),將三維數(shù)字模型分成若干層二維片狀圖形,并按二維片狀圖形對池內(nèi)的光敏樹脂液面進行光學掃描,被掃描到的液面則變成固化塑料,如此循環(huán)操作,逐層掃描成形,并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起,僅需確定數(shù)據(jù),數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結構的速度。

2.2模糊控制技術

模糊數(shù)學的實際應用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學習功能,可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調(diào)整,使系統(tǒng)性能大為改善,其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自學方法更引起人們極大的關注。

2.3人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術

迄今,柔性制造技術中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理,求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監(jiān)視、修復、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結合,因而專家系統(tǒng)為柔性制造的諸方面工作增強了柔性。展望未來,以知識密集為特征,以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術必將在柔性制造業(yè)(尤其智能型)中起著日趨重要的關鍵性的作用。目前用于柔性制造中的各種技術,預計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預計到21世紀初,人工智能在柔性制造技術中的應用規(guī)模將在比目前大4倍。智能制造技術(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié),借助模擬專家的智能活動,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程,系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài),在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù),以達到最佳工作狀態(tài),具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術。對未來智能化柔性制造技術具有重要意義的一個正在急速發(fā)展的領域是智能傳感器技術。該項技術是伴隨計算機應用技術和人工智能而產(chǎn)生的,它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。

2.4人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡對信息進行并處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡也就是一種人工智能工具。在自動控制領域,神經(jīng)網(wǎng)絡不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng),成為現(xiàn)代自動化系統(tǒng)中的一個組成部分。

三、柔性制造技術的發(fā)展趨勢

31FMC將成為發(fā)展和應用的熱門技術

這是因為FMC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟效益相接近,更適用于財力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。

32發(fā)展效率更高的FML

多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關注。采用價格低廉的專用數(shù)控機床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢。

33朝多功能方向發(fā)展

由單純加工型FMS進一步開發(fā)以焊接、裝配、檢驗及鈑材加工乃至鑄、鍛等制造工序兼具的多種功能FMS。

4.結束語

柔性制造技術是實現(xiàn)未來工廠的新穎概念模式和新的發(fā)展趨勢,是決定制造企業(yè)未來發(fā)展前途的具有戰(zhàn)略意義的舉措。屆時,智能化機械與人之間將相互融合,柔性地全面協(xié)調(diào)從接受訂貨單至生產(chǎn)、銷售這一企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的全部活動。

近年來,柔性制造作為一種現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)的科學“哲理”和工廠自動化的先進模式已為國際上所公認,可以這樣認為:柔性制造技術是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎上,將以往企業(yè)中相互獨立的工程設計、生產(chǎn)制造及經(jīng)營管理等過程,在計算機及其軟件的支撐下,構成一個覆蓋整個企業(yè)的完整而有機的系統(tǒng),以實現(xiàn)全局動態(tài)最優(yōu)化,總體高效益、高柔性,并進而贏得競爭全勝的智能制造技術。它作為當今世界制造自動化技術發(fā)展的前沿科技,為未來機構制造工廠提供了一幅宏偉的藍圖,將成為21世紀機構制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式。實現(xiàn)了按端口、MAC地址、應用等來劃分虛擬網(wǎng)絡,有效地控制了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡的廣播流量和提高了企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡的安全性。

篇(7)

現(xiàn)代機械制造技術當中的虛擬制造技術是指以仿真技術和虛擬技術作為前提條件,根據(jù)機械設計制造整個過程當中機械產(chǎn)品的特性建立模型,通過應用計算機,來模擬和仿真操作機械產(chǎn)品設計制造的整個過程。在將虛擬制造技術引入機械設計制造的時候,可以優(yōu)化實際的方案策略,以更加科學、合理地配置有關的生產(chǎn)資源,這樣能夠大大地減少企業(yè)的生產(chǎn)費用,提高企業(yè)的競爭優(yōu)勢。同時,虛擬制造技術是機械制造敏捷的一種重要實現(xiàn)方式,可以有效地突破傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設計制造形式,以更加均衡地處理產(chǎn)品性能、產(chǎn)品作業(yè)風險、產(chǎn)品生產(chǎn)精度,以及產(chǎn)品制造成本之間的關系。不僅僅是這樣,應用虛擬制造技術,還可以實時地立足于用戶的實際需要,以及科學地修改機械制造產(chǎn)品,從而使得機械設計制造更加具有針對性。

1.2柔性制造技術

現(xiàn)代機械制造技術當中的柔性制造技術是指以成組技術作為前提條件,通過傳統(tǒng)意義上的數(shù)控機床(可劃分成多臺臺數(shù)和不一樣的種類),以及數(shù)控柔性機床充當核心。在柔性制造技術和它的應用系統(tǒng)當中,能夠以應用自動化物流系統(tǒng)的形式來連接有關的設備和裝置。雖然自動化制造系統(tǒng)的一種就是柔性制造技術,但是變批量的特征比較顯著地呈現(xiàn)在了生產(chǎn)形式上。在當前的工作實踐當中,都要求應用柔性制造技術來實現(xiàn)相關機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。通過不斷地總結工作實踐經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn):柔性制造技術可以有效地統(tǒng)一所牽涉到的對象(一般是成組地出現(xiàn))來確定有關的工藝過程,且能夠科學地選擇裝置設備和有關數(shù)控加工機械,實現(xiàn)批量地生產(chǎn)工件的目的。尤為重要的一個方面是:在應用柔性制造技術的時候,可以一起進行加工制造和生產(chǎn)管理這兩項工作,在進行焊接、沖壓、加工等一系列操作的時候,應用柔性制造技術能夠大大地增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2現(xiàn)代化機械制造技術的發(fā)展趨勢分析

2.1全球化可以說,現(xiàn)代機械制造技術的全球化是機械制造行業(yè)的一個非常重要的發(fā)展趨勢。近些年以來,在一系列的工業(yè)領域當中,無論是對于大企業(yè),還是中小企業(yè)來講,國際化經(jīng)營是必不可少的一個重要因素。一是因為計算機網(wǎng)絡通訊技術的不斷進步,提供了經(jīng)營管理、產(chǎn)品研發(fā)和信息交流的一種國際化的方式,這就促使著企業(yè)朝著合作和競爭的雙重方向進行發(fā)展,這種發(fā)展使得國際市場之間的競爭加劇。二是因為國內(nèi)市場與國際市場之間的競爭日趨激烈,比如在機械制造行業(yè)當中,國內(nèi)外的一些企業(yè)在如此的競爭當中不斷地淘汰,一些依舊占有國內(nèi)市場份額的企業(yè)為了求得生存和發(fā)展,就需要開拓新型的市場。在這兩種原因的互相影響之下,推動著世界化制造行業(yè)的發(fā)展。

2.2智能化通過機器設備來取代人做一些比較復雜的工作,這種發(fā)展趨勢具有必然性。目前形勢下,生物技術、計算機智能,以及人工智能技術的不斷進步推動著現(xiàn)代化機械制造技術的智能化發(fā)展,其中,重點體現(xiàn)為智能診斷、智能控制、智能加工、智能計算、智能設計和機器人學等一系列的方面,我們能夠發(fā)現(xiàn)不少的企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)的整個過程當中應用機器人。在整個的制造過程當中,系統(tǒng)可以對工作的狀態(tài)進行自動化的檢測,在發(fā)生故障的過程中可以進行自動化地調(diào)整,以實現(xiàn)最為理想的工作狀態(tài)。

2.3云制造云制造是一種針對服務的網(wǎng)絡化制造的新型模式,它將制造資源當成一種服務,以云平臺的形式提供給廣大的用戶,切實地給廣大的用戶提供能夠實時地獲取、優(yōu)質(zhì)價廉和按需應用的一系列制造服務,它是創(chuàng)新制造資源分配與共享的一種模式。

2.4自動化自動化屬于一個動態(tài)性的概念,當前,機械制造自動化的發(fā)展趨勢重點體現(xiàn)在適應現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境、柔性制造技術、制造敏捷化、制造全球化、調(diào)度與規(guī)劃制造過程、制造單元技術、人機一體化制造系統(tǒng)、系統(tǒng)技術與集成系統(tǒng)等一系列的方面。

2.5低碳化在我國企業(yè)經(jīng)濟迅速發(fā)展的過程中,給環(huán)境所造成的威脅是比較大的。對企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結構進行調(diào)整,以轉變企業(yè)的發(fā)展模式,堅持可持續(xù)的發(fā)展日益得到了人們的肯定。目前形勢下,我國倡導低碳化的經(jīng)濟發(fā)展,嚴格地限制一部分高污染和高耗能的企業(yè),而現(xiàn)代機械制造業(yè)的浪費與污染都是非常嚴重的,怎樣更加有效地減少污染與能耗引起了人們的廣泛關注。機械制造的低碳化發(fā)展,就需要在機械制造技術當中融入節(jié)約、可持續(xù)額和環(huán)保的思想,以低碳化的包裝、低碳化的工藝、低碳化的設計、低碳化的選材和回收再利用等一系列的策略對現(xiàn)代機械制造技術進行改進和優(yōu)化,從而提高能源與原材料的使用效率,通過最少的費用,實現(xiàn)最大的企業(yè)效益。

篇(8)

2.機械自動化技術發(fā)展現(xiàn)狀

機械自動化技術在我國的發(fā)展還處于剛剛起步的階段,與國外發(fā)達國家還存在一定的差距,機械自動化技術的發(fā)展與應用是一個長期且復雜的過程,我們需要根據(jù)本國的國情,為機械自動化技術的發(fā)展提供穩(wěn)定的發(fā)展空間,為技術的改進提供條件,最終實現(xiàn)機械自動化技術的穩(wěn)步向前發(fā)展。對于機械現(xiàn)代化技術發(fā)展現(xiàn)狀的分析,主要從三個方面入手:機械自動化的技術管理、機械自動化技術設計和機械自動化技術的制造工藝。

2.1機械自動化技術管理

我國的機械自動化技術管理水平處于一個相對落后的階段,大多數(shù)中小型企業(yè)在機械自動化技術管理方面仍然采用傳統(tǒng)的人工管理模式,依靠自身以往的工作經(jīng)驗進行技術管理,僅有少數(shù)的大型企業(yè)采用了計算機對機械自動化技術進行輔助管理。在國外工業(yè)技術比較發(fā)達的國家,基本都采用計算機對機械自動化技術進行管理與控制,人工管理僅僅是提供輔助管理的作用,對于生產(chǎn)制造的模式進行指導式的調(diào)整,使機械自動化技術更好的為企業(yè)為社會服務。我國在機械自動化技術管理方面還有所欠缺,需要建立成熟的管理體系來加強機械自動化技術的應用水準。

2.2機械自動化技術設計

在機械自動化技術設計方面,我國目前采用計算機及其圖形設備幫助設計人員進行設計工作的企業(yè)還太少,這項技術的應用范圍也比較狹窄。在國外發(fā)達國家中,大多數(shù)企業(yè)都是隨著科技的發(fā)展與時代的進步,隨時更新自己的技術設計,對設計框架與設計數(shù)據(jù)資料實時進行更新,加上對于計算機的輔助應用,保證了設計方案的最優(yōu)選擇。還有一些企業(yè)采用無圖紙生產(chǎn)的方式,設計方案直接傳輸?shù)綄C械自動化進行管理的計算機中,大大的提高了工作效率,減少了不必要的步驟。我國在機械自動化技術設計方面還存在問題,設計水平有待進一步加強。

2.3機械自動化技術制造工藝

我國目前大多數(shù)企業(yè)的機械自動化技術制造工藝仍然處于剛性自動化、單機自動化的階段,生產(chǎn)產(chǎn)品具有單一性,一條生產(chǎn)線上只能生產(chǎn)某種產(chǎn)品或生產(chǎn)工藝相近的某類產(chǎn)品,自動化水平不高。而機械自動化技術的制造工藝發(fā)展趨勢,是為了實現(xiàn)柔性自動化,即生產(chǎn)的產(chǎn)品具有可變性與多樣性,表現(xiàn)為機床的柔性、產(chǎn)品的柔性、加工的柔性和批量的柔性,這些方面的標準都應該具有可變性。我國在加工中心、數(shù)據(jù)控制機床技術方面與發(fā)達國家還有較大的差距,在機械自動化技術制造工藝方面還需要不斷地改良,促進技術的穩(wěn)步發(fā)展。

3.機械自動化技術在機械制造中的應用

3.1機械制造的集成化應用

機械制造的集成化應用,指的是在機械制造過程中,技術經(jīng)營與技術功能的集成。將機械自動化技術中的集成化應用到機械制造中去,利用計算機集成化制造對企業(yè)的生產(chǎn)制造全過程進行優(yōu)化。在機械制造技術改進的過程中,將計算機輔助設計技術、企業(yè)管理信息系統(tǒng)應用技術和數(shù)控加工技術集成為一體,逐漸的應用到機械制造的系統(tǒng)之中,實現(xiàn)機械制造行業(yè)更好的發(fā)展。

3.2機械制造的柔性化應用

機械制造中的柔性化應用,指的是機械制造生產(chǎn)出來的產(chǎn)品,更能夠適應市場的需要,能夠根據(jù)的市場的不同需求來改變產(chǎn)品的特質(zhì)。機械制造行業(yè)的標準必須要隨時根據(jù)市場需求的變化來變化,柔性化技術的應用,可以更好的對機械制造中產(chǎn)品的類型與結構屬性進行調(diào)整,從而提高機械制造的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品的市場占有率。

3.3機械制造的智能化應用

隨著科技的不斷發(fā)展,智能化的產(chǎn)品越來越多的出現(xiàn)在人們的日常生活中。機械制造中的智能化應用,可以實現(xiàn)機械制造過程中的各種現(xiàn)象進行智能化的反應,確保運行的最優(yōu)化。

作者:張浩

篇(9)

中圖分類號:G718 文獻標識碼:B 文章編號:1672-1578(2013)07-0281-01

1.機械自動化的產(chǎn)生與發(fā)展

自進入21世紀以來,機械自動化技術取得了迅速的發(fā)展,對人類社會的發(fā)展進程也產(chǎn)生了巨大的影響,隨著自動化技術在社會各個方面的普遍應用,機械自動化在實際生產(chǎn)中的體現(xiàn)也越來越明顯。利用自動化生產(chǎn)來加工制造工業(yè)產(chǎn)品,不僅提高了生產(chǎn)效率,也極大的減少了加工所需的人力成本。同時,機械自動化技術的應用對機械制造業(yè)的發(fā)展也起到了巨大的推動作用。

一戰(zhàn)后,西方工業(yè)國家開始了第二輪工業(yè)革命,即通過機械化大生產(chǎn)來加工制造冷金屬,而后,隨著計算機技術的誕生和應用,機械自動化生產(chǎn)技術更加成熟,尖端技術也一直為歐美國家所壟斷。

近年來,我國的機械自動化取得了令人矚目的發(fā)展,但距離歐美國家的先進水平仍然有不小的差距,制約我國機械自動化的原因主要是:產(chǎn)業(yè)結構層次低、機械制造業(yè)水平參差不齊、企業(yè)缺乏自主創(chuàng)新產(chǎn)品。

2.自動化技術在機械制造中的具體應用

2.1 集成化應用。為了實現(xiàn)不同級別集成制造系統(tǒng)的構造,比較簡便有效的方法就是對各種技術進行系統(tǒng)集成。自動化技術在機械制造中的集成化應用,主要是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導和信息技術對企業(yè)的制造流程進行整體上的優(yōu)化,通過精簡機構和過程重組等手段促進適度自動化,并在計算機數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)和信息網(wǎng)絡的支持下,將機械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營管理活動集成為一個有機整體,實現(xiàn)了機械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。自動化及相關技術的集成化應用在提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量,降低新產(chǎn)品研發(fā)成本,保護生態(tài)環(huán)境等方面都具有十分重要的現(xiàn)實意義。

2.2 柔性自動化的應用。隨著現(xiàn)代機械制造業(yè)的發(fā)展,對機械制造企業(yè)的應變能力、客戶需求的快速反應與適應能力都提出了更高的要求,需要企業(yè)能夠結合市場需求和技術更新等外部條件的變化,實現(xiàn)對機械產(chǎn)品生產(chǎn)結構以及制造種類的合理調(diào)整,這時柔性自動化技術的應用就顯得尤為重要。柔性自動化系統(tǒng)是在確保柔性生產(chǎn)的前提下,通過人機界面的優(yōu)化和自動化的合理追求建立相對完善的信息管理系統(tǒng),進而充分發(fā)揮計算機管理所能產(chǎn)生的效益。在柔性自動化系統(tǒng)中,自動化設備可能與普通設備是共同存在的,而且在機械制造的個別環(huán)節(jié)允許人為干預的出現(xiàn),因而有效提高了機械制造對外界因素變化的適應能力,使得制造出的產(chǎn)品可以更好地適應市場的需求。此外,柔性自動化加工系統(tǒng)可以實現(xiàn)與柔性制造系統(tǒng)的有效銜接,提高了機械生產(chǎn)、機械設置與機械制造之間的聯(lián)系,大大提高了機械制造的自動化程度。

2.3 智能化應用。自動化技術在機械制造中的智能化應用,是由自動化技術、機械制造技術、人工智能技術和系統(tǒng)工程技術等彼此間的相互滲透與交織,進而形成的一種綜合性的應用技術,是人類專家與智能機械共同組成的一個人機一體化的智能系統(tǒng),可以在機械制造過程開展一系列的智能活動,如智能化的分析、推理、判斷與決策等。因此,智能機械制造技術是人工智能技術與機械制造技術的有效結合,它把人工智能融入到了機械制造系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié),可以借助專家智力活動的模擬,代替機械制造過程中很多需要專家親自完成的活動,實現(xiàn)對機械制造過程的自動化監(jiān)測,并對監(jiān)測到的問題進行自動的改進或預防。

此外,自動化技術在機械制造中的智能化應用還具有了一定的突發(fā)事件應對能力,能夠根據(jù)外部事件的發(fā)生對自身的參數(shù)進行調(diào)整,進而更好地適應外部需求,確保機械制造過程的最優(yōu)化。

2.4 虛擬化的應用。自動化技術在機械制造中的虛擬化應用,是以系統(tǒng)建模和仿真技術為基礎的,包括計算機圖形學、現(xiàn)代機械制造工藝、并行工程、多媒體技術、人工智能、信息技術等,是一種由多種學科技術組成的綜合系統(tǒng)技術。機械虛擬制造技術通過計算機仿真技術和信息技術對機械制造的過程進行仿真,進而發(fā)現(xiàn)和解決機械制造過程中可能出現(xiàn)的問題,這對降低機械制造成本、縮短機械產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品合格率,增強機械產(chǎn)品的市場競爭力都是非常有利的。

3.自動化技術在我國機械制造中的發(fā)展前景

機械制造行業(yè)的發(fā)展,在很大程度上決定了我國的經(jīng)濟發(fā)展質(zhì)量和民族的偉大復興,但是由于我國的自動化水平相對降低,因此應加速尋求更快、更省的發(fā)展之路,但也絕不是對國外自動化技術的盲目引進和照搬照抄,而是應當制定長遠的發(fā)展規(guī)劃,實現(xiàn)從簡單到復雜,從低級到高級,從不完善到完善需要的逐步發(fā)展。

自動化技術在機械制造中的應用已經(jīng)有很多年的歷史,但是與西方發(fā)達國家相比,我國機械制造業(yè)的自動化水平還相對較低,目前僅僅是處于起步階段。伴隨著我國自動化技術的發(fā)展,其在機械制造領域中的應用將會更加廣泛。

對于機械制造企業(yè)而言,只有堅持以國家經(jīng)濟發(fā)展需要、企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需要以及廣大世界人民生活水平發(fā)展需要為導向,實事求是,腳踏實地,不斷的學習、研究和借鑒世界其他國家的先進技術,這樣才能確保機械自動化技術的健康、可持續(xù)發(fā)展,在機械制造領域產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益,實現(xiàn)全面的機械自動化目標,努力提高我國機械自動化技術的核心競爭力。

4.結束語

機械制造行業(yè)對于一個國家綜合國力的發(fā)展具有十分關鍵的作用,這就要求我國要不斷的加大機械自動化的力度,促進我國機械制造行業(yè)的發(fā)展。總之,隨著自動化技術的快速發(fā)展,其在機械制造行業(yè)中的應用將會更加廣泛,必然會促使我國的機械自動化發(fā)展進入一個全新的階段。因此,我們需要在積極引進和吸收國外先進技術成果的基礎上,樹立高起點、高標準,循序漸進、持續(xù)開發(fā)的發(fā)展理念,促進我國機械自動化技術的又好又快發(fā)展,不斷提高機械制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟效益。

參考文獻

篇(10)

目前,在我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)的背景下,機械制造業(yè)也在整體轉型升級,而隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展,自動化技術正在并將廣泛應用于機械制造行業(yè)。機械自動化技術融合了信息技術、計算機技術、系統(tǒng)工程等諸多方面的理論,其在機械制造業(yè)中的應用,不僅極大減少了企業(yè)生產(chǎn)的成本費用,提高了機械制造的生產(chǎn)效率,而且使機械制造整個行業(yè)的生產(chǎn)模式發(fā)生了巨大轉變,極大地提高了企業(yè)的市場核心競爭力。

1自動化技術概述

自動化技術是一項綜合性技術,其涉及的范圍比較廣,主要包括系統(tǒng)工程、信息論、控制理論、計算機技術、自動控制以及電子學等,其中以控制理論與計算機技術為主。自動化技術的發(fā)展趨勢主要體現(xiàn)在以下幾方面:機電一體化、機械功能多元化、結構設計標準化以及控制智能化。歷經(jīng)多年的發(fā)展與完善,現(xiàn)階段的自動化技術,融合了信息處理技術以及計算機管理技術,相比于傳統(tǒng)的自動化技術,新時期的自動化技術的應用更好的提高了機械制造行業(yè)的生產(chǎn)效率。在現(xiàn)階段機械制造業(yè)轉型升級的新常態(tài)下,自動化技術應用的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:(1)自動化技術可以更好地代替人工工作,進而逐漸替代人腦工作部分,確保工作結果的精準性;(2)自動化技術可以實現(xiàn)機械制造系統(tǒng)的自動化、流程化;(3)自動化技術可以使機械制造業(yè)的生產(chǎn)過程變得更加具體。

2自動化技術在機械制造業(yè)中的具體應用

2.1柔性化應用

柔性化應用即指機械制造企業(yè)需要根據(jù)市場的需求變化,不斷的自身的生產(chǎn)過程進行合理調(diào)整,以保證機械生產(chǎn)能夠符合當下市場的實際需求。為此,在實際生產(chǎn)的過程中,企業(yè)必須精確把握機械制造、機械設計以及市場三者之間的關系,并利用計算機技術使其有效統(tǒng)一起來。機械自動化柔性化技術的應用,極大的提高了企業(yè)生產(chǎn)效率與產(chǎn)品性能,同時也提高了機械制造企業(yè)生產(chǎn)與市場實際需求之間的適應性。此外,柔性制造在降低了企業(yè)人工成本的同時,也提高了生產(chǎn)的安全性,減少了意外的人身傷害。與此同時,自動化技術的柔性化也在很大程度上提高了資源利用率,在順應了時展趨勢的同時,進一步推動了我國機械制造業(yè)的自動化發(fā)展進程。需要注意的是,企業(yè)應該善用計算機管理技術對制造、設計與市場三者間的關系進行管理。計算機技術的應用,不僅可以增強信息處理水平,同時還可以打破空間與時間上的限制,顯著降低信息處理成本,幫助企業(yè)實現(xiàn)多樣化生產(chǎn),進而增強企業(yè)對市場需求的適應能力。但是,不可否認的是,我國機械制造業(yè)目前的柔性制造仍然受到許多因素的限制。例如,信息系統(tǒng)的安全性、市場反應的靈活性以及市場靈敏度等。所以,在其推廣過程中,相關人員需要進行更加深入的改進與完善。

2.2集成化應用

集成化應用即指企業(yè)利用計算機集成思想,站在企業(yè)生產(chǎn)的整個過程中,對現(xiàn)有的原料、信息以及生產(chǎn)技術進行集成與優(yōu)化,進而促使技術功能與經(jīng)營活動的有效集成,并通過技術與經(jīng)營的集成推動企業(yè)發(fā)展,提高企業(yè)的經(jīng)濟收益。而計算機集成思想指的是利用信息技術,優(yōu)化企業(yè)整個生產(chǎn)制造過程的一種思想?,F(xiàn)階段,機械企業(yè)的集成需要以其內(nèi)部的動態(tài)集成作為首要目標,以此來推動自身企業(yè)的全球化、國際化發(fā)展。目前,高度集成化的芯片以及專用集成電路以及在機械制造行業(yè)得到了廣泛應用,極大的提高了機械制造數(shù)控系統(tǒng)的集成性,以及系統(tǒng)軟硬件的運行速度;而LED平板計數(shù)的應用,則極大的增強了顯示器的性能;在機械制造中的互連技術以及封裝技術中,也融合了表面安裝技術與半導體;同時,通過縮短互連長度、減少互連數(shù)量、增強集成電路密度等措施,有效降低了產(chǎn)品價格,并且極大的改進了產(chǎn)品性能,是組件的尺寸變小,進而增強了系統(tǒng)的可靠性。

2.3智能化應用

智能化應用即指企業(yè)根據(jù)制造整個過程的需求與實際情況,適當?shù)膽萌斯ぶ悄芗夹g,以此來縮小人工生產(chǎn)與機械化生產(chǎn)二者間的距離,進而使機械化生產(chǎn)逐步取代人工生產(chǎn),降低企業(yè)的人力資源費用。智能化的機械制造系統(tǒng),不僅將智能性完美的體現(xiàn)了出來,同時還極大的提高了系統(tǒng)的外部適應能力,以及系統(tǒng)對突發(fā)事件的應變處理能力,從某種角度上看,智能化制造技術將機械制造系統(tǒng)維系在一個相對完善的狀態(tài)之內(nèi)。相比于傳統(tǒng)的機械制造系統(tǒng),智能化制造系統(tǒng)的優(yōu)勢更加明顯,不需要學習提升或是組織適應的過程,不僅降低了人工成本,同時也提高了生產(chǎn)的效率以及質(zhì)量。此外,智能化制造體系還能夠對市場變化進行一定程度的預測,進而對生產(chǎn)進行科學規(guī)劃,合理管理材料,控制機械生產(chǎn)過程?,F(xiàn)如今,我國已經(jīng)研發(fā)出了CAD、CAPP等新型智能技術,極大促進了我國機械制造業(yè)的發(fā)展。

3結論

本文簡要介紹了自動化技術的基本情況,在此基礎上,對自動化技術在機械制造行業(yè)中的應用進行了深入探究:柔性化應用、集成化應用以及智能化應用。總而言之,自動化、信息技術與傳統(tǒng)機械制造技術三者的有機統(tǒng)一,是機械制造行業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢。因此,相關企業(yè)或者生產(chǎn)技術人員必須將機械生產(chǎn)技術進行有效的整合、優(yōu)化與完善,進而借助機械自動化技術來實現(xiàn)機械產(chǎn)品生產(chǎn)的柔性化、集成化以及智能化,為產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量以及企業(yè)的經(jīng)濟效益提供保障,從而顯著增強企業(yè)的市場競爭力,使其在日益激烈的市場競爭中占據(jù)有利位置。

參考文獻

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