時(shí)間:2023-07-23 08:21:58
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[論文摘要]制造技術(shù)是發(fā)展制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),是創(chuàng)造財(cái)富和為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供先進(jìn)手段的基礎(chǔ)。分析我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀,并闡述我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
在人類社會(huì)的發(fā)展中,制造技術(shù)不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡(jiǎn)單的手工制造到簡(jiǎn)易機(jī)床的出現(xiàn),人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術(shù)而努力。機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
(一)是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
(二)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(三)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
(四)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來,市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
(五)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一
在20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(二)設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(四)自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
三、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。(二)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
(四)自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
四、結(jié)語
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)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地??傊?在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn):
[1]馬曉春,我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002(3).
[論文摘要]制造技術(shù)是發(fā)展制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),是創(chuàng)造財(cái)富和為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供先進(jìn)手段的基礎(chǔ)。分析我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀,并闡述我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。
在人類社會(huì)的發(fā)展中,制造技術(shù)不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡(jiǎn)單的手工制造到簡(jiǎn)易機(jī)床的出現(xiàn),人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術(shù)而努力。機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
(一)是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
(二)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(三)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
(四)是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)
20世紀(jì) 80年代以來,市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展, 發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
(五)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一
在20世紀(jì) 70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(二)設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(四)自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
三、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。 轉(zhuǎn)貼于
(二)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
(四)自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
四、結(jié)語
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)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地??傊?,在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn):
[1]馬曉春,我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002(3).
關(guān)鍵詞機(jī)械制造特點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)狀趨勢(shì)
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
1先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
1.2是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.3是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
1.4是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來,市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
1.5是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一
在20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
2先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
(1)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(2)設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。(3)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(4)自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
3我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(1)全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
(2)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
(3)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
(4)自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(5)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
4結(jié)語
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)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地??傊?在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn)
1馬曉春.我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程,2002(3)
[關(guān)鍵詞]機(jī)械制造 特點(diǎn) 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)
在人類社會(huì)的發(fā)展中,制造技術(shù)不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡(jiǎn)單的手工制造到簡(jiǎn)易機(jī)床的出現(xiàn),人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術(shù)而努力。機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。
一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
(一)是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
(二)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(三)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
近年來,我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(二)設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(四)自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
三、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng);另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
(二)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
(四)自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
四、結(jié)語
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)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。總之,在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。
參考文獻(xiàn):
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本科教育培養(yǎng)過程中的教學(xué)改革與創(chuàng)新,是高等教育的原動(dòng)力和生命力。教育部早在2001年4 號(hào)文件《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中,就要求本科教育要?jiǎng)?chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課的教學(xué)。自此以后,雙語教學(xué)(bilingual education)成為了引人矚目的教學(xué)改革的熱點(diǎn)[1-3]。
先進(jìn)制造技術(shù)最早源于美國(guó),各種具體的先進(jìn)制造技術(shù)如計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)等也都是是由美國(guó)、英國(guó)等西方國(guó)家提出的,因此,要教好、學(xué)好先進(jìn)制造技術(shù)這門課程,及時(shí)跟蹤各種先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),有必要在“先進(jìn)制造技術(shù)”課程教學(xué)中采用雙語教學(xué)方法。
本文分析了“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的特點(diǎn),對(duì)本課程采用雙語教學(xué)的可行性進(jìn)行了分析。
一、“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的特點(diǎn)
幾年來,眾多高校都將“先進(jìn)制造技術(shù)”課程列為機(jī)械類及機(jī)電類專業(yè)的專業(yè)選修課或者必學(xué)課。中南大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院將本課程作為機(jī)械類專業(yè)的選修課,供全院機(jī)械專業(yè)16個(gè)班選修,每年選修該課程的學(xué)生均在110人以上,在大三第二學(xué)期開設(shè)。作為一門全面講授先進(jìn)制造技術(shù)的課程,與其他專業(yè)課相比較,其特點(diǎn)如下:
(一)課程的內(nèi)容多,覆蓋面廣
“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的內(nèi)容十分繁雜,覆蓋面廣,包括柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、快速成型技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、特種加工技術(shù)、超精加工技術(shù)、納米加工技術(shù)、生物加工技術(shù)和綠色制造等各種先進(jìn)的技術(shù),還包括許多其他學(xué)科的知識(shí),如管理科學(xué)、電子科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)等。
(二)課程內(nèi)容上既繼承又發(fā)展,具有動(dòng)態(tài)性
“先進(jìn)制造技術(shù)”課程所講授的內(nèi)容中有很多的先進(jìn)技術(shù)是既繼承又發(fā)展的,如在閉環(huán)物料需求計(jì)劃的基礎(chǔ)上,將企業(yè)的經(jīng)營(yíng)、銷售、財(cái)務(wù)、成本管理納入,則發(fā)展為制造資源計(jì)劃,而制造資源計(jì)劃經(jīng)過擴(kuò)充和進(jìn)一步完善則發(fā)展成為企業(yè)資源計(jì)劃。
同時(shí),隨著時(shí)間的推移,各種先進(jìn)制造技術(shù)不斷吸收各種最新技術(shù)成果,并不斷發(fā)展和創(chuàng)新。故本課程的內(nèi)容也具有動(dòng)態(tài)性,需要不斷地更新。
(三)教材內(nèi)容的滯后性
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展迅速,而教材的內(nèi)容大多是已經(jīng)成熟或即將成熟的知識(shí),與相關(guān)學(xué)科的最新進(jìn)展相比存在一定的滯后性。因此,授課教師必須及時(shí)檢索、查閱相關(guān)技術(shù)的最新研究成果,并補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中,使學(xué)生能夠掌握制造技術(shù)的最新知識(shí)。
(四)教材內(nèi)容的概述性
由于該課程涉及的內(nèi)容多、課時(shí)少(我校為32課時(shí)),對(duì)于每一種先進(jìn)制造技術(shù),本課程都不進(jìn)行深入、詳細(xì)的研究,而只介紹其基本原理、特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)等。其中的某些內(nèi)容與專業(yè)課的相關(guān)內(nèi)容重疊,如本課程中的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)與我校的專業(yè)選修課“計(jì)算機(jī)集成制造”重疊。
二、“先進(jìn)制造技術(shù)”課程采用雙語教學(xué)的可行性分析
(一)“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的特點(diǎn)適合采用雙語教學(xué)
由于各種先進(jìn)制造技術(shù)都是起源于美國(guó)、英國(guó)等西方國(guó)家,“先進(jìn)制造技術(shù)”課程中專業(yè)術(shù)語多,且專業(yè)詞匯既偏又新,大都是從英文翻譯過來的,在傳統(tǒng)的教學(xué)中,都需要在黑板或課件上給出各專業(yè)術(shù)語對(duì)應(yīng)的英文,而采用雙語教學(xué),則更利于學(xué)生理解和掌握各種專業(yè)術(shù)語。
基于“先進(jìn)制造技術(shù)”課程內(nèi)容多和概述性等特點(diǎn),學(xué)生不需要接受非常深?yuàn)W的理論知識(shí),所以相對(duì)其他的專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課來說,更適合采用雙語教學(xué)。
基于“先進(jìn)制造技術(shù)”課程的動(dòng)態(tài)性和滯后性的特點(diǎn),需要及時(shí)更新和增加各種新技術(shù)、新理念方面的內(nèi)容,采用雙語教學(xué)能夠直接采用最新的文獻(xiàn)資料,使學(xué)生能夠了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)。
所以,與其他基礎(chǔ)課和專業(yè)課相比較,“先進(jìn)制造技術(shù)”課程更適合于采用雙語教學(xué)。
(二)當(dāng)代大學(xué)生的英語水平適應(yīng)本課程的雙語教學(xué)
我校的“先進(jìn)制造技術(shù)”課程是針對(duì)所有機(jī)械類專業(yè)在第六學(xué)期開設(shè)的一門選修課,大部分同學(xué)在選修該課程時(shí),通過了大學(xué)英語四級(jí)甚至六級(jí)考試,有較好的英語讀、寫、聽的能力,并且有部分同學(xué)已經(jīng)進(jìn)行過雙語課的學(xué)習(xí),對(duì)雙語教學(xué)不再陌生。這部分英語水平較高的同學(xué)選修本課程后,其英語水平是完全能夠適應(yīng)雙語教學(xué)的。
“先進(jìn)制造技術(shù)”課程采用雙語教學(xué),在教學(xué)中逐步使英語成為教與學(xué)的載體,使學(xué)生不僅能掌握課程涉及的專業(yè)知識(shí),而且可以逐步聽懂英語授課,掌握專用術(shù)語的英文表述,能用英語就該課程的問題進(jìn)行口頭交流與書面交流。
(三)雙語教學(xué)有利于提高學(xué)生的科技英語水平
在選修“先進(jìn)制造技術(shù)”課程時(shí),學(xué)生已經(jīng)經(jīng)過了持續(xù)十多年的英語學(xué)習(xí),在英語的學(xué)習(xí)中花費(fèi)了大量的時(shí)間和經(jīng)歷,但是學(xué)習(xí)的都是基礎(chǔ)英語?;A(chǔ)英語的教學(xué)在于培養(yǎng)學(xué)生英語交流的基本技能,包括聽、說、讀、寫等,大都是在應(yīng)付永無休止的考試,而臨到畢業(yè)面對(duì)社會(huì)緊缺的懂專業(yè)技術(shù)又能熟練使用英語的崗位時(shí),卻發(fā)現(xiàn)自己連面試的勇氣都沒有。另外,基礎(chǔ)英語教學(xué)不可能偏向某個(gè)專業(yè),不能考慮學(xué)生在專業(yè)方面的需求。因此,在進(jìn)入專業(yè)課程學(xué)習(xí)階段的后英語學(xué)習(xí)時(shí)代,英語應(yīng)該成為一種應(yīng)用工具,掌握這個(gè)工具并體現(xiàn)其價(jià)值的唯一途徑就是應(yīng)用。
因此,通過“先進(jìn)制造技術(shù)”雙語教學(xué),在教學(xué)中保證英語的使用比例,真正進(jìn)行“雙語”教學(xué),在教學(xué)過程中使用原版教材、制作雙語教學(xué)課件,在講授課程內(nèi)容的同時(shí)介紹科技英文特點(diǎn)(清晰、準(zhǔn)確、精練、嚴(yán)密等)和特有的表達(dá)方式、英漢互譯的技巧,盡量運(yùn)用整段英語講述和解釋,促進(jìn)學(xué)生養(yǎng)成用英文思考、獲取專業(yè)知識(shí)的習(xí)慣,強(qiáng)化英語聽讀能力。這樣的雙語教學(xué),將激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科技英語的興趣,全面提高學(xué)生科技英語水平。
(四)課程有合適的雙語教材可供選用
根據(jù)Longman 應(yīng)用語言學(xué)詞典對(duì)雙語教學(xué)的定義:“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”,即在學(xué)校里使用第二語言或外語進(jìn)行學(xué)科教學(xué)。因此,雙語教學(xué)既可以采用國(guó)外原版英文教材,也可以采用自編或者國(guó)內(nèi)學(xué)者編寫的英文教材。
目前,與“先進(jìn)制造技術(shù)”相關(guān)的原版教材主要有“21st Century Manufacturing”和“Manufacturing Technology:Foundry,Forming and Welding”這兩本,這些原版英文教材語言背景地道、學(xué)科優(yōu)勢(shì)明顯、注重實(shí)踐性和實(shí)用性、內(nèi)容淺顯易懂。但也存在教與學(xué)方面的問題,如課程體系的設(shè)置與國(guó)內(nèi)高校存在差異、知識(shí)點(diǎn)多而分散、重點(diǎn)不突出,如果直接選用這些原版教材,無法滿足本課程的教學(xué)要求,故只適合推薦為課外參考書。
國(guó)內(nèi)學(xué)者編寫的教材有《先進(jìn)制造技術(shù)》(英文版)教材。該書由西安交通大學(xué)唐一平教授主編,該書的第一版被編者稱為:“國(guó)內(nèi)首本制造技術(shù)英文版教材”,現(xiàn)在已由科學(xué)出版社出版了第二版。該新版教材滿足我?!跋冗M(jìn)制造技術(shù)”課程雙語教學(xué)大綱要求,教材中的文章都是從20 世紀(jì)90 年代以后出版的書刊中選取的,內(nèi)容新穎,體現(xiàn)了本學(xué)科的前沿性和先進(jìn)性,而且注重了知識(shí)的系統(tǒng)性。該教材內(nèi)容取舍得當(dāng),英文較為地道,詞匯和語法淺顯易懂,每一章后面有難點(diǎn)、重點(diǎn)語句及詞匯的注釋,書末還有全部詞匯表和相應(yīng)參考書列表。目前,國(guó)內(nèi)已有多所高校的“先進(jìn)制造技術(shù)”課程采用該教材。
使用英文教材授課的教學(xué)準(zhǔn)備工作量很大,是一般教學(xué)準(zhǔn)備工作量的三至四倍。我校于2006年出臺(tái)的《中南大學(xué)雙語教學(xué)管理辦法》第六條規(guī)定了對(duì)雙語教學(xué)的激勵(lì)措施:(1)同等條件下,在崗位津貼、校內(nèi)教改立項(xiàng)、本科教學(xué)質(zhì)量?jī)?yōu)秀獎(jiǎng)評(píng)選等方面進(jìn)行傾斜。(2)雙語教學(xué)課程教學(xué)工作量的計(jì)算在一般標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,再乘以1.5至2.5的系數(shù)。其他高校對(duì)雙語教學(xué)也有相應(yīng)的激勵(lì)政策。
三、結(jié)束語
“先進(jìn)制造技術(shù)”具有課程內(nèi)容多、教材內(nèi)容具有滯后性和動(dòng)態(tài)性等特點(diǎn),授課教師應(yīng)及時(shí)跟蹤國(guó)內(nèi)外制造技術(shù)的最新成果,雙語教學(xué)非常適合該課程教學(xué)的特點(diǎn)。本課程有合適的雙語教材,各高校對(duì)雙語教學(xué)有政策支持,通過本課程的雙語教學(xué)能夠極大地提高學(xué)生的科技英語水平,了解世界先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài),是完全可行的。
參考文獻(xiàn):
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目前“先進(jìn)制造技術(shù)”是工科院校機(jī)械工程、工業(yè)工程等專業(yè)的一門重要的限選課(選修課)。由于該門課程覆蓋面廣、內(nèi)容繁雜,教師教學(xué)多以課堂講授為主,缺乏結(jié)合實(shí)際的案例式教學(xué)、綜合性教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)等原因,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中困難重重,教學(xué)效果不夠理想。先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)目前存在的問題如下:
(1)學(xué)時(shí)少,涵蓋信息量大。教師面臨著如何結(jié)合本校辦學(xué)模式和本專業(yè)學(xué)生深造和就業(yè)的需要來重新組織、整合教學(xué)內(nèi)容的難題。
(2)先進(jìn)制造技術(shù)是一門動(dòng)態(tài)的、不斷吸收高新技術(shù)發(fā)展的技術(shù),大多數(shù)教師受到現(xiàn)有教材的限制,無法在授課過程中及時(shí)融入先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展現(xiàn)狀。
(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備匱乏,無法通過與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實(shí)踐環(huán)節(jié)來加深學(xué)生對(duì)理論授課內(nèi)容的理解。
(4)課件制作難度大。先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容繁雜,涉及多種先進(jìn)制造工藝、原理、加工過程及應(yīng)用。授課過程中僅采用文字結(jié)合圖片講解是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
(5)很多高校教師基本還是采取灌輸式的教學(xué)方法,達(dá)不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。
(6)現(xiàn)有的教材內(nèi)容繁雜,相對(duì)陳舊。上海海洋大學(xué)是一所有百年辦學(xué)歷史、技術(shù)實(shí)力雄厚、特色鮮明,特別在海洋科學(xué)與工程、海洋漁業(yè)、海洋信息等學(xué)科具有較強(qiáng)的教學(xué)與科研水平。近年來,工程學(xué)院在海洋工程材料、海洋工程裝備、海洋可再生能源的研究和應(yīng)用方面取得了突破性進(jìn)展。如何寓研于教,不斷探索和總結(jié)教育教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律,提高教學(xué)質(zhì)量是我們所面臨的關(guān)鍵問題。
二、“先進(jìn)制造技術(shù)”案例式教學(xué)策略
(一)整合教學(xué)內(nèi)容
精選目前海洋工程裝備制造中最前沿的技術(shù),分大類,然后從每大類中再挑選出此類技術(shù)中最前沿、最先進(jìn)的技術(shù),以此為主題,廣泛收集相關(guān)案例資料的最新研究成果,及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)內(nèi)容的前瞻性,最好從中國(guó)期刊網(wǎng)上或elsevier上下載科技文獻(xiàn)以備參考,同時(shí)可以參加一些大型的相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品展覽會(huì)來拓寬視野并積攢素材。
(二)選擇案例資料
從眾多案例資料中挑選出最相關(guān)且淺顯易懂的案例,激發(fā)學(xué)生對(duì)海洋工程裝備等相關(guān)內(nèi)容的興趣,逐漸過渡到所要講授的某項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù),同時(shí)需要從先進(jìn)制造技術(shù)的重要性、用途等方面對(duì)學(xué)生加強(qiáng)引導(dǎo),讓學(xué)生在課堂上積極參與思考,并結(jié)合教師課堂教學(xué)談?wù)勛约旱母惺芗氨竟?jié)課的收獲,比如先讓學(xué)生自己針對(duì)該項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用條件、加工成本、加工質(zhì)量及效率等各個(gè)方面進(jìn)行討論。學(xué)生由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)橹鲃?dòng)去學(xué)習(xí),這一輸入到輸出的過程既鍛煉了學(xué)生的語言表達(dá)能力,又充分調(diào)動(dòng)教與學(xué)雙方的主動(dòng)性,使得學(xué)生在討論交流中獲得更多的啟發(fā),并學(xué)會(huì)去思考問題;同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生在課下查閱相關(guān)文獻(xiàn),提前做好功課,帶著問題來聽課,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
(三)完善多媒體課堂教學(xué)課件
制作案例的教學(xué)課件,要包含海洋類技術(shù)的定義原理、海洋工程樣件的制備、設(shè)備的選擇、加工過程、檢測(cè)等,并盡量多地利用相關(guān)的圖片、動(dòng)畫、視頻來吸引學(xué)生的眼球,使學(xué)生更加清楚全面地了解整個(gè)零件的加工過程;在課前備課時(shí),要大量查閱相關(guān)內(nèi)容,挑選有用的信息,特別是具有應(yīng)用性和市場(chǎng)潛力大的先進(jìn)制造技術(shù)及時(shí)添加到教學(xué)內(nèi)容中,從而讓學(xué)生從高層次、新角度來認(rèn)真對(duì)待這門課;在進(jìn)行課件設(shè)計(jì)時(shí),將涉及的相關(guān)信息巧妙地融入到課件中來,并注意與課本知識(shí)有機(jī)結(jié)合,通過播放與先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的視頻,讓學(xué)生更加深刻地了解先進(jìn)制造技術(shù)在海洋工程方面的運(yùn)用。
(四)融合海洋特色的案例及改進(jìn)課外互動(dòng)模式
21世紀(jì)是海洋的世紀(jì),面對(duì)海洋資源開發(fā)這一不斷成長(zhǎng)的新興市場(chǎng),世界各國(guó)都在積極發(fā)展相關(guān)裝備,加快海洋資源開發(fā)和利用已成為世界各國(guó)發(fā)展的重要戰(zhàn)略取向。首先需要對(duì)海洋工程有關(guān)教材進(jìn)行修訂,并圍繞研究主題發(fā)表較高質(zhì)量的研究論文,給同類高校相同或相近專業(yè)建設(shè)提供參考經(jīng)驗(yàn)。其中實(shí)踐環(huán)節(jié)可通過購(gòu)買相關(guān)精密器材比如超短激光器,并開設(shè)實(shí)踐課程,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和分析試驗(yàn)結(jié)果的能力,所獲的試驗(yàn)結(jié)果又可作為新的案例應(yīng)用于教學(xué)中,這就是將理論環(huán)節(jié)與實(shí)踐環(huán)節(jié)有機(jī)結(jié)合,從而形成了課程的教學(xué)體系;同時(shí)為了彌補(bǔ)課上教學(xué)學(xué)時(shí)不足這一缺陷,可借助數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)師生課外互動(dòng)這一教學(xué)方式,使教學(xué)過程得以繼續(xù)延伸,以數(shù)字化的形式在整個(gè)教學(xué)網(wǎng)內(nèi),實(shí)現(xiàn)資源共享、教學(xué)互動(dòng),適應(yīng)多層次教學(xué)的需求,進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量。
(五)改革考試方式
增設(shè)案例考試環(huán)節(jié)。給定主題,學(xué)生自己尋找案例,主動(dòng)查閱文獻(xiàn)并制作課件進(jìn)行講解,以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)科技文獻(xiàn)的閱讀和理解能力,為畢業(yè)設(shè)計(jì)撰寫綜述打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);同時(shí),每位學(xué)生都需對(duì)本課程的教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià),比如以5分制的方式,以小紙條的形式給任課教師打分,同時(shí)可提出對(duì)課堂教學(xué)具有建設(shè)性的意見,教師可根據(jù)學(xué)生對(duì)課程的評(píng)價(jià)來反映出學(xué)生對(duì)本課程的參與程度,將其作為考核學(xué)生的一種方式。同時(shí)考試的形式可采取課堂討論、小組成員演講、布置大作業(yè)、文獻(xiàn)查新等形式,根據(jù)具體情況按照一定比例來決定學(xué)生本課程的最終成績(jī),可避免僅憑一張?jiān)嚲淼姆謹(jǐn)?shù)來評(píng)定和決定學(xué)生對(duì)本課程的掌握情況。
(六)加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外高校的學(xué)術(shù)交流活動(dòng),以跟蹤海洋工程領(lǐng)域制造業(yè)的最新發(fā)展
關(guān)鍵詞: 先進(jìn)制造技術(shù);教學(xué)方法;教學(xué)改革
0 引言
先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)是中國(guó)1995年列入為提高工業(yè)質(zhì)量及效益的重點(diǎn)開發(fā)推廣項(xiàng)目,該技術(shù)涉及到信息、機(jī)械、電子、材料、能源、管理等方面的知識(shí),對(duì)推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的作用。該課程是機(jī)械工程及其自動(dòng)化專業(yè)的專業(yè)課,主要介紹機(jī)械制造的前沿技術(shù)及各種現(xiàn)代管理方法。近些年來,我國(guó)制造業(yè)發(fā)展迅速,先進(jìn)制造技術(shù)和現(xiàn)代管理方法在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越多,充分表現(xiàn)出先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容的重要性。但是由于先進(jìn)制造技術(shù)涉及到的范圍比較廣,而且內(nèi)容比較的深?yuàn)W,在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用也不太廣泛,使得學(xué)生難以形成感性認(rèn)識(shí),掌握相關(guān)內(nèi)容。因此,必須改革傳統(tǒng)的教學(xué)形式。
1 教學(xué)內(nèi)容的合理調(diào)整和優(yōu)化
先進(jìn)制造技術(shù)是一種動(dòng)態(tài)技術(shù),它不斷吸收各種最新的技術(shù)成果,因此先進(jìn)制造技術(shù)課程是一門動(dòng)態(tài)的課程,隨著新科技、新理念的不斷出現(xiàn)而不斷更新、充實(shí)和發(fā)展。由于先進(jìn)制造技術(shù)涉及產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、加工制造、生產(chǎn)管理、售前售后服務(wù)到產(chǎn)品的回收等方方面面的內(nèi)容,因此先進(jìn)制造技術(shù)課程的內(nèi)容十分龐雜,涉及許多其它學(xué)科的知識(shí),如管理科學(xué)、電子科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)等。由于課時(shí)、教學(xué)實(shí)際要求等不同,在開展教育教學(xué)工作之前,教師應(yīng)該結(jié)合教學(xué)實(shí)際對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整和優(yōu)化[1]。
1.1 合理制定教學(xué)計(jì)劃 本課程知識(shí)面比較廣泛,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)難以講授與先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)的全部?jī)?nèi)容,因此,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)時(shí)情況,考慮各種因素,依照教學(xué)內(nèi)容的重要程度進(jìn)行合理取舍,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,合理制定教學(xué)計(jì)劃,既保證教學(xué)要求,又可以教授給學(xué)生必須掌握的內(nèi)容,做到有的放矢。
1.2 保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性 先進(jìn)制造技術(shù)區(qū)別與傳統(tǒng)的制造理念,這決定了先進(jìn)制造技術(shù)具有更新快,發(fā)展迅速的特點(diǎn)?,F(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)逐步向知識(shí)型過渡,新的設(shè)計(jì)方法、新的制造工藝和手段,是保持一個(gè)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。企業(yè)不僅要求現(xiàn)有的技術(shù)人員加強(qiáng)繼續(xù)教育,逐步適應(yīng)現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,更需要高等學(xué)校為他們輸送具備先進(jìn)制造技術(shù)的優(yōu)秀人才。因此,先進(jìn)制造技術(shù)課堂教學(xué)必須順應(yīng)這種形勢(shì),不斷保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性。由于制造技術(shù)的快速發(fā)展,形成教材的內(nèi)容大多是已經(jīng)成熟或即將成熟的知識(shí),與相關(guān)學(xué)科的最新進(jìn)展相比存在一定的時(shí)間距離,因此需要授課教師緊密關(guān)注先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展,并把它們?nèi)谌虢虒W(xué)過程中,使學(xué)生能夠以發(fā)展的眼光來看待這門課程。通過這種教學(xué)方式,極大地開闊了學(xué)生的視野,很好地培養(yǎng)了他們以動(dòng)態(tài)的思維看待事物的能力[2]。
1.3 整合教學(xué)內(nèi)容,突出課程特色 教師應(yīng)該注重各種先進(jìn)制造技術(shù)基本理論、原理和方法的論述,使學(xué)生擁有較厚實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí),同時(shí),以知識(shí)為載體培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生將專業(yè)知識(shí)與工程實(shí)際結(jié)合的能力,使學(xué)生了解先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu),熟悉現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù),掌握先進(jìn)制造工藝技術(shù)和制造自動(dòng)化技術(shù),熟悉先進(jìn)管理模式和方法。培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用這些技術(shù)的能力,以適應(yīng)現(xiàn)代制造業(yè)的需要。在傳授學(xué)生技術(shù)理論知識(shí)的同時(shí),應(yīng)該在教學(xué)中突出當(dāng)前現(xiàn)代企業(yè)的管理思想,突出先進(jìn)的設(shè)計(jì)思想和先進(jìn)工藝技術(shù)應(yīng)用分析,突出學(xué)科間的交叉滲透,以突出課程的特色,使學(xué)生對(duì)該課程有更全面的了解。
2 積極探索多種教學(xué)模式
先進(jìn)制造技術(shù)是一門系統(tǒng)化和集成化的集多學(xué)科為一體的新型交叉學(xué)科,它具有內(nèi)容廣泛、動(dòng)態(tài)發(fā)展、實(shí)用性強(qiáng)等特點(diǎn)。如果按照傳統(tǒng)的教學(xué)模式,很難滿足該課程信息量大、內(nèi)容豐富、圖片多的特點(diǎn)。因此,在實(shí)際教學(xué)工作中,教師應(yīng)該積極探索新的教學(xué)模式,以促進(jìn)該課程教學(xué)的順利展開[3]。
機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科,是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo),包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。
20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后,隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈。
20世紀(jì)90年代初,隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用,包括有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi),部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略,CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果,獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng),底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱,數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜,還沒有真正發(fā)揮作用。因此,與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
目前,我國(guó)已加入WTO,機(jī)械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機(jī)遇。因此,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀(jì)凸輪及其機(jī)構(gòu)為基礎(chǔ)采用專用機(jī)床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產(chǎn)線——?jiǎng)傂宰詣?dòng)化發(fā)展。而是要全面拓展,面向五化發(fā)展,即全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化。
二、機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
做好基礎(chǔ)自動(dòng)化的工作仍是我國(guó)制造企業(yè)一項(xiàng)十分緊迫而艱巨的任務(wù)。但加工中心無論是數(shù)量還是利用率都很低??删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用還很有限。因此,我們要立足于我國(guó)的實(shí)際情況,在看到國(guó)際上制造業(yè)發(fā)展趨勢(shì)的同時(shí)扎扎實(shí)實(shí)地做好基礎(chǔ)工作。
1.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)綜合性技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。因此,它并不限于制造過程本身,它涉及產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
3.機(jī)械制造技術(shù)是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)要素的統(tǒng)一體
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展,20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
4.機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)世界性技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來,隨著全球市場(chǎng)的形成,發(fā)達(dá)國(guó)家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng),傾銷產(chǎn)品,輸出資本,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈,為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù),應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)是有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。
三、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。
20世紀(jì)80年代,隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用,人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界的能力進(jìn)入納米尺度,納米技術(shù)是指實(shí)現(xiàn)納米級(jí)精度,是一種在納米尺度上研究原子和分子結(jié)構(gòu),物質(zhì)特性及相互作用與運(yùn)動(dòng),并運(yùn)用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新技術(shù),納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)產(chǎn)生了很大的影響,其應(yīng)用范圍將非常廣泛,包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)和納米測(cè)量技術(shù)等。
超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí),在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長(zhǎng)技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程(STE)可使加工精度達(dá)到0.0003~0.0001μm,現(xiàn)在精密工程正向其終極目標(biāo)——原子級(jí)精度的加工逼近,也就是說,可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上:一是精密工程技術(shù),以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表,將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代;二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化,以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。
1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè),無切削液加工簡(jiǎn)化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
3.快速成形技術(shù)快速原型零件制造技術(shù)(RPM),其設(shè)計(jì)突破了傳統(tǒng)加工技術(shù)所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術(shù)有分層實(shí)體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
由于以上工藝和技術(shù)不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發(fā)周期、減少了成本,而且有些工藝的改進(jìn)對(duì)環(huán)境起到保護(hù)作用,因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展在制造業(yè)中的體現(xiàn)。這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過計(jì)算機(jī)的模擬、仿真,才能實(shí)現(xiàn)。
四、結(jié)論
現(xiàn)代制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)和工業(yè)創(chuàng)新的集成,是國(guó)家制造業(yè)的水平的主要標(biāo)志,也是國(guó)家工業(yè)的基礎(chǔ)和支柱。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。因此,我們應(yīng)抓住機(jī)遇,了解我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,把握現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),使我國(guó)現(xiàn)代制造業(yè)與世界發(fā)達(dá)國(guó)家站在同一起跑線上。
【摘要】機(jī)械制造技術(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)。本文對(duì)我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,并簡(jiǎn)述了21世紀(jì)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造技術(shù)特點(diǎn)發(fā)展方向
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