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先進制造技術發展趨勢范文1
隨著計算機技術、自動化控制技術和現代科學技術的高速發展及交叉融合,產生了要求高精度、高速度、多功能、復合型、安全環保、智能化的先進制造技術理念,與傳統的機械制造技術相比,先進制造技術是綜合了機械制造技術、計算機技術、電子技術、智能技術、網絡技術等先進技術的總稱。
一、先進制造技術的特點
1.先進制造技術涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,它的目的是提高制造業的綜合經濟效益和社會效益,是面向工業應用的技術。
2.先進制造技術強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流,是生產過程的系統工程。
3.80年代以來,隨著全球市場競爭越來越激烈,先進制造技術要求具有世界先進水平,它的競爭已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的競爭,因此它是面向全球競爭的技術。
4.先進制造技術的最新發展階段保持了過去制造技術的有效要素,同時吸收各種高新技術成果,滲透到產品生產的所有領域及其全部過程,從而形成了一個完整的技術群,具有面向21世紀新的技術領域。
二、先進制造技術發展方向
近年來,計算機技術、自動控制理論、數控技術、機器人、CAD/CAM技術、CIM技術以及網絡通信技術等在內的信息自動化技術的迅猛發展,為先進制造技術的發展和應用提供了日益增多的高效能手段。
(一)工業應用的技術,機械、電子、信息、材料及能源技術成果,綜合應用于制造過程。
1.數控技術(Numerical Control),簡稱數控(NC),是用數字量及字符作為加工的指令,實現自動控制的技術。目前數控一般采用通用或專用計算機實現數字程序控制,因此也稱為計算機數控技術(Computer Numerical Control),簡稱CNC,數控技術在國外一般都稱為CNC。數控技術的核心是數字控制技術,用計算機來對輸入的指令進行存儲、譯碼、計算、邏輯運算,并將處理的信息轉換為相應的控制信號,控制運動精度較高的驅動元件,使之按編程人員設定的運動軌跡來高效加工,從而徹底克服了傳統機械加工的缺點。
2.計算機輔助設計與制造(CAD/CAM),是計算機輔助設計(Computer Aided Design)簡稱CAD,與計算機輔助制造(Computer Aided Manufacturing)簡稱CAM相結合而組成的系統,依托強大軟件來完成產品設計中的建模、解算、分析、虛擬模擬、加工模擬、制圖、數控編程、編制工藝文件等工作。
3.特種加工技術,傳統機械切削加工的本質為:刀具材料比工件更硬,用機械能把工件上多余的材料切除,零件的形狀由機床的成型運動產生。但是,隨著生產發展和科學實驗的需要,很多工業部門,要求尖端科學技術產品向高精度、高速度、耐高溫、小型化和結構復雜化等方向發展。尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越來越高,工件材料越來越硬,加工表面越來越復雜,傳統的加工方法已不能滿足生產的需要,人們探索利用電、磁、聲、光、化學等能量或將多種能量組合施加在工件的被加工部位,實現材料去除、變形、改變性能或被鍍覆等非傳統加工方法,這些方法統稱為特種加工。
(二)制造業綜合自動化,信息技術、自動化技術、現代企業管理技術的有機結合。
1.機器人技術,計算機控制的可再編程的多功能操作器,又稱工業機器人。它能在三維空間內完成多種操作。機器人技術綜合了計算機、控制論、機構學、信息、傳感技術、人工智能和仿生學等多學科而形成的高新技術。
目前機器人大致分為兩大種,工業機器人(或稱機械手)是機器人的一種,它是由關節元件、末端執行器、機身和控制裝置所組成,具有類似人的動作的功能;另一種由于安裝有感覺元件和遙感元件,分析計算機及行走裝置,具有感覺、觸覺、分析、判斷、決策和行走的功能而稱為智能機器人。
2.成組技術,人們用大批量生產的組織形式以高效的生產設備、高效的工藝技術去制造單件小批的零件,降低生產成本,成組技術(Group Technology簡稱GT)就應運而生。成組技術就是應用相似性原理,在多品種產品的生產中將相似零件組織在一起進行生產,使組內零件近似為原來的單一品種的大批量,或者變單件、小批生產為批量生產,按照批量生產的生產組織、管理技術來進行生產。
3.柔性制造系統(FMS-Flexible Manufacturing System),是以計算機為控制中心實現自動完成工件的加工、裝卸、運輸、管理的系統。它具有在線編程、在線監測、修復、自動轉換加工產品品種的功能。一個柔性制造系統概括為以下三部分組成,即:加工系統、物料儲運系統和計算機控制的信息流系統。
柔性制造系統具有:高柔性,在線編程使計算機響應進行控制高自動化設備工作;高效率,合理控制設備的切削用量實現高效加工,減小輔助時間和準備、終結時間;高度自動化,工件的加工、裝配、檢驗、搬運、倉庫存取完全由自動化程度高的設備來完成;柔性化生產大大減少操作人員、機床數目,提高機床利用率,縮短生產周期、降低產品成本、降低庫存、減少流動資金、縮短資金流動周期,因此可取得較高的綜合經濟效益。
三、系統管理技術,制造業綜合自動化、過程工業綜合自動化、系統技術等綜合應用于制造全過程,實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產,獲得理想技術經濟效果
1.并行工程(Concurrent Engineering),簡稱(CE)是對產品及其設計過程和制造過程進行并行、集成設計的一種系統化工作模式,這種模式使產品開發人員從一開始就考慮到從概念形成到產品報廢的全生產周期中的所有因素,包括加工的質量、成本、進度和產品的技術性能及使用性能需求等,減少加工制造中可能出現的問題,加速產品開發過程,縮短開發周期。并行工程的最大特點是利用計算機的仿真技術,用上、下游共同決策方式,在計算機上進行產品整個生命周期各個階段的設計。
2.虛擬制造(Virtual Manufacturing),簡稱(VM)利用計算機技術、建模技術、信息處理技術、仿真技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真模擬,以發現設計或制造中出現的問題,在產品實際生產前就改進完成,省略了產品的開發研制階段,達到降低設計和生產成本,縮短產品開發周期,增強產品競爭力的目的。
3.計算機集成制造系統(Computer Integrated Manufacturing Systen),簡稱(CIMS)是在自動化技術、信息技術及制造技術的基礎之上,通過計算機網絡及數據庫,將分散的自動化系統有機的集成起來,完成從原材料采購到產品銷售的一系列生產過程的高效益、高柔性的先進制造系統。系統包含技術應用系統:工程設計與制造系統、管理信息系統、制造自動化系統、質量保證系統和支撐系統:數據庫系統、通訊網絡保障系統。
現階段我國先進制造技術與先進國家相比還有一定的差距,但隨著國家對先進制造技術加大扶持力度,我國制造技術會更加進步。
參考文獻
[1]韓秋實.機械制造技術基礎[M].機械工業出版社,2006
先進制造技術發展趨勢范文2
關鍵詞: 機械制造 發展現狀 特點 發展趨勢
機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
1.先進機械制造技術的發展現狀
1.1管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理,重視組織和管理體制、生產模式的更新發展,推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理,多數小型企業仍處于經驗管理階段。
1.2設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則,采用新的設計方法,廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM),大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
1.3制造工藝方面。工業發達國家較廣泛地采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發、掌握之中。
近年來,機械工業企業自主開發創新能力有所增強,1997年科技人員總數達48萬人,技術開發經費支出達85億元,占全行業銷售收入的0.62%,有57家大型企業建立了國家級技術中心,有9%的企業建立了專門技術開發機構,行業整體技術水平有了明顯進步,主要表現在:為國民經濟提供成套技術裝備和汽車的能力有較大提高;產品結構正向合理化方向發展。
盡管機械工業的綜合技術水平近幾年有了大幅度提高,但與工業發達國家相比,仍存在著階段性的差距。主要問題在于:
1.3.1科技進步對機械工業增長的貢獻率目前僅為34%,先進國家高達70%以上。
1.3.2產品設計技術、制造工藝及裝備、制造過程自動化技術、管理技術落后,是制約機械產品水平的主要因素。
1.3.3機械產品技術水平不高,達到80年代末、90年代初國際先進水平的僅占18%,達到80年代中期國際水平的占27%,其余產品均在80年代以前的水平線上。
從總體上看,機械工業技術開發能力和技術基礎薄弱,發展后勁不足,技術來源主要依靠引進國外技術,對國外技術的依存度較高,對引進技術的消化吸收仍停留在掌握已有技術和提高國產化率上,沒有上升到形成產品自主開發能力和技術創新能力的高度。
1.3.4自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS),實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。
2.先進制造技術的特點
2.1是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發展階段,是由傳統的制造技術發展起來的,既保持了過去制造技術中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術成果,并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群,它是具有明確范疇的新的技術領域,是面向21世紀的技術。
2.2是面向工業應用的技術
先進制造技術并不限于制造過程本身,它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容,并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果,其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長,目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。
2.3是駕馭生產過程的系統工程
先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合,使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
2.4是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來,市場的全球化有了進一步的發展,發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場,傾銷產品,輸出資本。全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此,一個國家的先進制造技術,它的主體應該具有世界先進水平,應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。
2.5是市場競爭三要素的統一
在20世紀70年代以前,產品的技術相對比較簡單,一個新產品上市,很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后,制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來,使三者達到統一。
3.我國先進機械制造技術的發展趨勢
3.1全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,例如在機械制造業中,國內外已有不少企業,甚至是知名度很高的企業,在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業,不得不擴展新的市場。另一方面,網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展,這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用,已成為全球化制造業發展的動力,全球化制造的第一個技術基礎是網絡化,網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。
3.2網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及,給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外,網絡通訊技術的快速發展,加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習,推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
3.3虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標,進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真,通過仿真軟件來模擬真實系統,以保證產品設計和產品工藝的合理性,保證產品制造的成功和生產周期,發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
3.4自動化。自動化是一個動態概念,目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
3.5綠色化。綠色制造通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品,產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環境的負面影響,同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
4.結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。
參考文獻:
先進制造技術發展趨勢范文3
關鍵詞:循環經濟;再制造成形技術;現狀;發展趨勢
一、前言
進入21世紀,保護地球環境、構建循環經濟、保持社會經濟可持續發展已成為世界各國共同關心的話題。再制造工程以節約資源能源、保護環境為特色,以綜合利用信息技術、納米技術、生物技術等高技術為核心,可使廢舊資源中蘊含的價值得到最大限度開發和利用,緩解資源短缺與資源浪費的矛盾,減少大量的失效、報廢產品對環境的危害,是廢舊機電產品資源化的有效途徑。再制造工程高度契合了國家發展循環經濟的戰略需求,并為其提供了關鍵技術支撐,近年來得到了政府和企業的高度重視。再制造產業已被國家列為新興戰略性產業,并且列入了我國社會經濟發展“十二五”規劃。再制造已成為節能減排、促進循環經濟發展的主要途徑之一。
二、再制造成形技術的研究和發展現狀
1.國外研究和發展現狀
在工業發達國家,廢舊產品造成的危害暴露較早,因而相應的對策也被較早提出。再制造在歐美等發達國家已有幾十年的發展歷史,無論在廢品回收責任制、再制造產品質量保證,還是在再制造產品銷售和售后服務等方面都已形成了較完整的產業體系。
2005年全球再制造業產值已超過1000億美元,美國的再制造產業規模最大,達到750億美元,其中汽車和工程機械再制造占2/3以上,約500億美元左右。在機械產品再制造成形技術方面,歐美和日本等工業發達國家在再制造工業生產中,主要采用換件法和基于機械加工方法的再制造成形技術(即尺寸修理法)進行。隨著社會可持續發展理念的提出,歐美等工業發達國家也開始注意減少更換件的數量,而對基于表面工程的再制造成形技術及其成套設備的研發投入了大量力量。
2.中國再制造成形技術的發展現狀
1999年6月,在西安召開的“先進制造技術”國際會議上,徐濱士院士發表了“表面工程與再制造技術”的學術論文,在國內首次提出了“再制造”的概念,至今已經過去10年有余。當前,我國對發展再制造產業高度重視,鼓勵政策和法律法規相繼出臺,再制造示范試點工作穩步進行,再制造理論與技術的研究已取得重要成果。隨著我國再制造產業的發展,高等院校和企業對再制造成形技術和理論的研究不斷深入和拓展,促使再制造成形技術近年來獲得了快速發展。
2.1再制造成形技術途徑
按照再制造成形過程中零件尺寸增減變化情況,再制造成形技術可以分為“尺寸恢復法”再制造成形和“尺寸加工法”再制造成形兩種技術途徑。
2.1.1“尺寸恢復法”再制造成形技術
“尺寸恢復法”再制造成形技術是針對磨損、腐蝕等表面損傷零件和缺損、裂紋等三維體積損傷零件,采用先進表面工程技術、三維沉積成形技術等恢復零件損傷部位的幾何尺寸,并通過優化再制造成形所用材料和工藝方法,恢復和提升零部件性能。
2.1.2“尺寸恢復與機械加工”融合的再制造成形技術
在“尺寸加工法”再制造成形技術方面,主要針對如何提高裝備零件再制造成形的效率和質量進行研究,其現階段主要成果在于新型多功能加工設備以及與“尺寸恢復法”再制造成形技術復合的技術方法。
2.1.3再制造成形質量控制與評價方法
再制造產業得以健康發展的技術保證在于如何確保再制造成形產品性能不低于新品。近年來,
在再制造成形質量控制和評價理論與方法方面進行了大量深入研究。從分析再制造生產工藝流程考慮,各環節均會影響再制造成形產品的最終質量。
三、再制造成形技術發展趨勢
鑒于再制造在工業節能減排和發展循環經濟中的巨大潛力,國家十分重視再制造產業化發展,提出了提高再制造產業化水平的要求,這將引導今后國內再制造企業不斷增加、行業領域不斷拓展、產業規模不斷擴大、技術水平不斷提升,同時,必將推動再制造成形技術快速發展。
1.發展趨勢
再制造成形技術是再制造生產活動的技術核心。隨著再制造產業發展,再制造成形技術的發展趨勢,將體現在三個方面,即:①正朝著智能化、復合化和專業化等適合再制造批量生產方向發展;②正由宏觀尺度再制造成形向微納觀尺度再制造成形發展;③正由純機械零部件的再制造成形技術向機械/電子復合、機械/功能復合等以機械系統為載體的多功能復合再制造成形技術發展。概括起來,再制造成形技術發展趨勢也可以歸納為“五化”,即智能化、復合化、專業化、微納化和功能化。
先進制造技術發展趨勢范文4
就如何推進裝備制造業技術創新,談兩點看法。
一、實施切合裝備制造業實際的技術創新戰略
技術創新戰略決定技術創新的具體行為和實際效果。自主創新是國家確定的經濟發展戰略,也是裝備制造業主導性的技術創新戰略。 從總體來說,振興裝備制造業必須建立在自主創新的基礎之上。我國擁有比較雄厚的科技力量,在一定程度上有著開展自主創新活動的優勢。具有產業關鍵地位的裝備制造業的發展,不應該也不可能將主體技術完全寄托在模仿、跟隨和引進發達國家先進技術的基礎之上。在實施裝備制造業自主創新戰略時,要注意把握好兩點:
(一)要充分考慮不同企業實際和技術發展規律
企業實施自主創新戰略是要具備一定條件的,必須擁有領先的研發能力、足夠的技術積累和突破,具有包括人力和財力在內的支撐基礎、技術成果商業化的能力和環境。我國企業的技術和資金實力相差懸殊,現階段實施自主創新戰略的基本條件不是所有企業都具備的。對于一部分已經具備一定技術基礎和經濟實力的企業,應該堅持不懈地把自主創新作為技術創新的主導戰略;對于較多技術基礎和經濟實力尚欠缺的企業,仍需實施其他模仿創新、合作創新戰略,但是應該把自主創新作為企業長期追求的目標,不斷進行技術積累和創新人才隊伍建設,逐步形成和提高自主創新能力。
(二)要堅持開放模式
自主創新不是自我創新,不是什么都自己做,而是要建立在廣泛吸收國外先進技術成果之上。要把握好自主創新與模仿創新、引進消化吸收再創新的關系。自主創新與模仿創新不是相互排斥的,而是互補的、相得益彰的。模仿創新的重點不在于技術引進,而在于引進技術的消化吸收和再創新,同樣需要投入足夠多的研究開發力量和研究開發活動。從工業化實踐來看,引進消化創新是工業后進國家縮小同發達國家差距的一條捷徑。在實施自主創新戰略時,要重點發展具有自主知識產權的重大技術裝備和重要基礎裝備,在立足自主研發的基礎上,通過引進消化吸收,努力掌握核心技術和關鍵技術,實現再創新和自主制造;通過與國外具有先進技術水平的企業合作,廣泛開展聯合設計、聯合制造,逐步實現自主制造的目標。
二、提升裝備制造業技術創新水平的對策措施
(一)構建以企業為主體、市場為導向、產學研相結合的技術創新體系
抓住企業創新能力這一核心,重點建設大企業的企業技術中心和工程研究中心,建設面向行業和區域的技術創新服務體系,建設面向中小企業的產學研緊密結合的科技成果轉化體系,引導和支持創新資源向裝備制造企業集聚,使企業真正成為研究開發投入的主體、技術創新活動的主體、創新成果應用的主體。加強企業技術骨干和制造工程專家隊伍建設,加強國家重大技術裝備人才培養基地建設,加強國內外高水平專業技術人才引進,支撐企業技術創新。鼓勵企業通過自主開發、引進技術消化吸收,以及國際合作與資本運作等方式掌握核心技術。
(二)制定實施先進制造技術重大專項計劃
形成于20世紀80年代前后、我國開發應用起于90年代的先進制造技術,是代表當代制造業最新技術發展趨勢的先進工程技術。包括新型的基礎制造技術、制造單元技術、制造集成技術三部分和現代設計技術、先進制造工藝技術、制造自動化技術、系統管理技術四大類。
借鑒工業發達國家的有效做法,政府部門制定實施先進制造技術重大專項計劃,對裝備制造業發展具有關鍵意義。選擇國內具有一定基礎、技術適用面廣、關聯度高、市場前景廣闊且企業投資有難度的戰略性、關鍵性、基礎性技術作為主攻目標,做到目標明確,重點突出,集中優勢,產學研聯合攻關,盡快獲得產業化成果。
(三)加大對重大技術裝備的支持力度
政府部門要設立重大技術裝備專項投資資金,對國家重點建設工程所需國產重大技術裝備和有利產業升級的重大技術裝備項目給予重點支持。對制造首臺(套)國產重大技術裝備的企業給予技術改造專項資金支持;對使用國產首臺(套)重大技術裝備的國家重點工程可確定為技術進步示范工程,優先予以安排;對用戶單位購買首臺(套)國產重大技術裝備,通過有關專項資金給予適當補貼,或采取加速設備折舊等方式給予支持。對關系國家全局和戰略利益、企業難以獨立完成的重大技術裝備,政府部門給予必要的支持,集中力量取得突破。研究建立由項目業主、裝備制造和保險公司風險共擔、利益共享的重大技術裝備保險機制。
(四)增大企業研究開發投入強度
裝備制造業的技術進步與企業研究開發投入有著較強的正相關性,企業研究開發投入的差距在一定程度上反映了裝備制造水平的差距。要采取必要的通過財政支持政策,形成多元化的企業研究開發投入體系。鼓勵裝備制造重點企業發揮研究開發投入主體的作用,提取銷售收入3%以上的研究開發經費,用于技術創新。在財政科技投入中,重點支持裝備制造業的關鍵技術攻關活動;對購置國外先進科研設備給予關稅減免,所形成的固定資產加速折舊。完善裝備制造業的標準體系,提高國家標準和行業標準的等級,為企業研究開發投入提供標準規范,發揮標準化在振興裝備制造業中的積極作用。
先進制造技術發展趨勢范文5
中圖分類號:F512.4
文獻標志碼:A
文章編號:1000—8772(2015)07-0023-03
一、機遇
2013年12月,省委、省政府正式印發的《南通陸海統籌發展綜合配套改革試驗區總體方案》中明確提出,力爭經過5年左右時間基本建成國家級陸海統籌發展綜合配套改革試驗區。這個新定位,是對南通發展的高度重視和極大支持,也為南通各縣(市)區的發展提供了難得機遇,注入了強大動力。
在“江海聯動、港城互動、軸向帶動”的空間開發理念下,港閘區作為南通市區重要的城市組團,成為南通未來發展的重點區域之一;通州撤市改區極大地拓展了南通的城市空間,為港閘向東、向西發展提供了拓展可能;滬通鐵路建設則使得港閘區在南通市的地位更加凸顯,真正成為融入蘇南的橋頭堡和連接蘇北的門戶地區。
二、港閘區域經濟現狀簡析
(一)優勢
1.交通區位優勢:隨著滬通鐵路建設以及軌道交通以及多座跨通呂運河大橋的建成,港閘區對內對外交通優勢進一步增強,戰略地位大大提升,對外將成為南通中心城區融入上海、對接蘇南、輻射蘇北的前沿地區和門戶地區,對內則成為南通城市建設的主戰場和新熱點。
2.產業基礎優勢:港閘區歷史上是中國民族工業的發源地,當前,船舶制造、裝備制造、紡織服裝、電力等傳統產業具備良好的發展基礎,電子信息、新材料、新能源、電子商務、服務外包、軟件、現代物流等新興產業和現代服務業也迅速發展,為港閘區產業轉型、升級提供了堅實的產業基礎。
(二)瓶頸
1.產業價值瓶頸:(1)工業結構偏重,產業整體處于價值鏈低端環節,產業鏈不完善,自主創新能力較弱,附加值較低,而新能源、新材料、生物技術、新醫藥、節能環保、物聯網等新興產業仍處于培育階段。(2)高端服務業仍然匱乏,服務業對區域經濟貢獻仍然偏低;服務業集聚發展的態勢已經形成,但仍需要進一步提升,以形成中心效應。
2.發展空間瓶頸:產業布局分散,產業集群效應尚未發揮,隨著“主城區”戰略的實施,目前工業發展空間受到擠壓,迫切需要整合和拓展產業發展空間。
三、 產業發展與升級的思考
應充分發揮港閘區“樞紐之區”、“靠江靠海靠上海”的獨特優勢,依托“工業強區”的雄厚基礎和“市北新城”的全新定位,在“產業共生,產城融合”的指導思想下,構建中心引領,板塊推進的產業體系。
(一)產業發展戰略
1.結構—雙輪驅動戰略:順應產業和城市發展趨勢,推動港閘由工業主導向高端制造業與現代服務業雙輪驅動轉型,最終實現服務業引導制造業發展。
2.空間—產業集聚戰略:堅持高端制造業向園區集中,現代服務業向中心集中,高效農業向成片地塊集中,實現產業集群效應、中心效應和規模效應。
3.價值—轉型升級戰略:根據產業發展不同階段,推動產業實施四大轉型升級路徑,即工藝升級,產品升級,產業鏈環節升級和產業鏈整體升級。
(二)產業體系升級的構建路徑
1.深化跨江合作,打造百億級生產業板塊。在原有的冶金和電力能源兩個傳統產業下,重點發展6大先進制造業。按照主導產業做強策略、傳統產業升級策略、新興產業培育策略、落后產業退出策略,打造南通乃至長三角重要的先進制造業和戰略性新興產業基地。
(1)船舶與海工產業
以南通船舶配套工業集中區為載體,加快產業集聚和產業升級,努力把港閘區沿江和沿九圩港沿線打造成我國船舶與海工造、修、拆、配一體的L 型產業特色走廊。
(2)智能裝備產業
通過加大培育、扶持和招商力度,重點實施優勢企業培育、產業鏈招商、裝備制造與服務增值聯動、創新驅動發展四大策略,塑造知名的智能制造品牌,推動港閘區由傳統機械制造向高附加值、高技術含量的智能裝備制造轉變。
(3)紡織服裝產業
圍繞提檔升級,重點實施品牌塑造策略、產業集群策略、自主創新策略、信息化提升策略等四大策略,推動行業向品牌化、信息化、高端化、集群化方向發展紡織服裝產業。重點發展混紡產品和高檔面料、纖維新材料、高性能產業用紡、高端家用紡織品、品牌服飾五大領域。通過完善產業鏈和業態升級,提高產業附加值,推動港閘區紡織服裝產業由低端業態向高端業態轉變。
(4)信息通信產業
在現有產業基礎上,把握信息通信產業發展趨勢,重點引進和培育產業鏈關鍵環節和高附加值環節,努力把信息通信產業培育成港閘區新的支柱產業。順應產業技術和市場發展趨勢,抓住產業轉移機遇,重點發展高端計算機、集成電路、新興元器件、現代通信和網絡設備等四大領域。通過重大項目的實施,帶動區域產業的迅速崛起,重點實施產業鏈組團招商、龍頭企業帶動、產業集群發展、產業創新發展等四大策略,提高產業競爭力。
(5)生物產業
順應產業技術和市場發展趨勢,抓住產業轉移機遇,重點發展生物醫藥、生物農業、生物制造、生物工程和生物服務五大領域。在現有醫藥產業基礎上,通過招商引資和自主培育雙輪驅動,提升自主創新能力、加強產業國際合作、擴大產業發展規模、推動產業重點突破、促進產業集聚發展、構建產業支撐體系,建設長三角重要的生物產業節點和增長極。重點實施科技招商與項目招商雙輪驅動、產業集群發展、龍頭企業培育、產學研合作等四大策略,著力推動生物產業的快速發展。
(6)節能環保產業
在現有產業基礎上,順應產業技術和市場發展趨勢,重點發展節能設備、節能產品、節能服務、環保設備、環保服務等五大領域。創新產業經營模式,努力實現產品由低端為主向更加注重高端發展轉變、企業由以產品經營為主向總承包一體化經營轉變、園區由企業集中向創新集群轉變、產業由以傳統制造業為主向先進制造業與節能和環保服務業互動并進轉變,把節能環保產業培育成港閘區新興的支柱產業。重點實施招大引強、集群打造、需求引領、自主創新四大策略,推動節能環保產業的快速發展。
2.整合岸線資源,打造百億級海工船舶配套產業板塊。港閘區擁有“一江三河”的獨特水運優勢,擁有十多公里長江岸線和近百公里內河岸線,是市區岸線資源最豐富的地區。
圍繞做大做強主導產業,提升產業競爭力,重點實施產業鏈升級策略、產業集群發展策略、招大引強策略、協作配套策略等四大發展策略,順應產業技術發展趨勢,重點發展船舶高端配套產品、高技術高附加值船舶、海洋工程裝備三大領域,實現由低端產品向高端產品轉變,由船舶修造向海工裝備轉變。
3.發揮樞紐優勢,打造百億級物流產業板塊。充分發揮區內公、鐵、水、空聯運的要素集聚效應,大力發展現代物流業。目前園區內的物流產業以第三方物流、第四方物流為主要物流形態,已經依托南通火車站建設了2.1平方公里的站北物流園,吸引了林森、寶灣、銘源等一批物流企業入駐。
在現有基礎上,應著力引進和培育一批有競爭力的現代物流企業集團,重點發展工業物流、電子商務物流、商貿物流、會展物流、城市配送以及供應鏈管理、物流總部、物流培訓、物流金融、物流軟件、物流信息服務等物流服務業,把高端物流業打造為港閘區物流的主導業態。通過引進和培育高端物流業態,加大現代化物流載體建設,將港閘區打造成為長三角領先的重要高端物流基地。實現物流產業的集聚發展和轉型升級,盡快形成超百億級的產業規模。
4.建設品質新城,打造百億級商務服務業板塊。
南通為實施大市區發展戰略,已全面啟動五大新城建設,港閘區的市北新城將打造成新城建設的先導區、產城融合的先行區和文明宜居的示范區。以完善“商辦住游購娛”等城市綜合功能為目標,突出商務服務業這一重點,著力打造“宜居宜業新市北,創新創業現代城”。以科技服務業與企業總部為主要產業業態,以“總部經濟”、“創新經濟”、“辦公經濟”、“樓宇經濟”為主要經濟形態,以市北科技城為主要支撐載體,打造長三角北翼生產業第一園區。
要加快市北科技城生產業集聚區建設,應瞄準“長三角北翼生產業第一園區”發展目標,著力招引商務服務業態和企業總部項目。通過加快吸引國內外大中型企業的地區性總部或職能型總部,積極引進和培育一批金融類、法律類、咨詢類、廣告類、財務類、科技類、鑒證類服務機構,加強商務服務業與制造業的互動,努力建成區域性商務服務高地。
四、實施建議
(一)實施產業轉型工程
1. 制定產業升級方案:傳統產業升級方案、新興產業培育方案、主導產業做強方案、現代服務業提速方案。
2.建設產業發展載體:建議港閘區近期重點推進港閘經濟開發區、船舶配套集中區、港閘高新區(含市北科技城)、市北新城核心區、站北物流園、南通1895 等七個功能板塊的建設,為產業落地提供空間與載體支撐。
3. 搭建產業服務平臺:加快建設技術服務平臺、公共服務平臺、金融服務平臺等三類產業服務平臺,提升產業區競爭力。
4.制定產業招商計劃:招商引資是港閘區產業發展的重中之重。建議港閘區各個功能板塊加強招商引資工作力度。
(二)制定保障措施
1. 規劃保障
一是爭取南通市在產業、經濟、城市以及重大項目等規劃中,將港閘區以及港閘區的重點功能板塊列入重點,爭取土地、資金、稅收、財政、重大項目等方面的支持;二是高度重視規劃的嚴肅性和、約束性和權威性,保證規劃真正落到實處。
2. 空間保障
一是爭取上位規劃擴大港閘區建設用地范圍,并預留足夠的發展備用地;二是在用地指標上給予傾斜;三是結合“退二進三”,通過土地利用規劃修編,確保用地性質調整;四是按照“存量調整優化,增量集中提升”的總體思路,制訂產業集約用地的導向政策。
3.招商保障
轉變招商理念,加快從“單項目招商”到“產業鏈招商”、從“小企業招商”到“旌旗招商”、從“土地招商”到“無地招商”的轉變。
4.項目保障
一是先進制造業項目保障,圍繞主導產業,跟蹤國際500 強和國內100 強企業的戰略投資動態,加快引進一批投資大、附加值高的旗艦項目;二是現代服務業項目保障,加快引進一批具備資金、品牌、運作能力的旗艦型項目;三是高效農業項目保障,以“現代農業科技園區”為主要建設形態,以“植物工廠“為主要經營業態,加快農業園區建設。
5.政策保障
一是加大產業政策導向,實施“一松一緊”策略,即對符合港閘發展方向的產業,要創造“寬松”的準入與發展環境;對不符合港閘發展方向的產業,實行“緊縮”的政策。二是加強產業政策聚焦,加快制定推動產業轉型升級發展的優惠政策與指導意見。重點從財政、技術、招商引資、市場開拓、名牌培育和保護等方面加大政策扶持力度。針對重點培育的產業,設立專項產業引導與扶持資金。
參考文獻:
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作者簡介:張永莉(1970-),女,貴州貴陽人,碩士,副教授,研究方向:國際經濟與貿易。
先進制造技術發展趨勢范文6
關鍵詞:機械加工 智能化 發展趨勢
中圖分類號:TH164 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)009-054-02
1 前言
信息科學、材料科學、納米科學和制造科學是21世紀的主流科學,現代科學技術催生下的高新技術將對全世界的制造業帶來重要影響。中國加入世貿組織以來,機械加工產業面臨著前所未有的競爭壓力,經濟社會的不斷發展和進步對機械加工生產水平產生更高的要求,使用簡單方便、外觀美觀大方、自動化程度高、價格適中的機械產品日益受到大眾的歡迎,這就需要制造企業要采用先進的機械制造技術。與國際上發達的機械加工產業相比,中國的機械制造業一直處于落后水平,導致機械制造加工行業缺乏核心競爭力,影響著我國機械加工行業的國際競爭力。近年來,我國機械制造行業在新工藝、新技術上取得了長足的進步,機械工程發展日益呈現數字化、智能化、精密化等態勢,其中智能化是機械加工中需要格外關注的,智能化是高科技水平的代名詞,當前智能化產品已經廣泛應用于現代人的生活、學習和工作中,機械加工行業也不例外,我們倡導的機械加工智能化是指利用計算機綜合應用人工智能技術(如遺傳算法、人工神經網絡)、技術、現代管理技術及系統工程理論和方法等,實現機械加工的高標準、高要求、精細化以及高質量。使整個企業制造系統各子系統智能化,從而系統整體達到集成化、高度自動化。目前我國在機械加工智能化建設上有兩種途徑:(1)對國外比較成熟的產品技術進行引入,結合我國實際情況進行消化吸收和創新。(2)自主研發國內已經初具基礎的機械加工技術,集成形成先進適用技術和產品,以智能化技術引領提升我國裝備與設施智能化水平。
2 機械制造智能化發展的必然性
2.1 機械加工智能化決定著經濟現代化水平和程度
馬克思曾經說過,不同的社會時期之間的差別不在于到底生產了什么,而在于利用什么進行生產以及怎么生產,這才是主要的,也是說生產技術決定一切。近年來機械制造日益呈現智能化、精細化趨勢,數控技術更是目前先進制造技術的代表,數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,是我國機械加工制造行業最核心的智能化生產技術。在我國生物技術產業、國防航空產業以及信息技術產業中都大行其道,數控技術引入到機械加工制造行業后也顯著的提高了機械制造的能力和水平,增強了企業適應不斷變化是市場競爭需要。很多發達國家都將數控技術和裝備作為本國重要的戰略能源,數控裝備是以數控技術為代表的新技術對傳統制造產業和新興制造業的滲透形成的機電一體化產品,包括機械制造技術,信息處理、加工、傳輸技術,自動控制技術,伺服驅動技術,傳感器技術,軟件技術等。發達國家一方面保護本國的數控技術,控制技術服務出口。另一方面加強對數控產業和技術的投資,尤其在一些“高精尖”數控關鍵技術方面更是重中之重,也對其他國家實行封鎖和限制政策,來使其該項技術能夠一直占據科技的最前沿,為其帶來豐厚的商業利益。對于我國而言,要充分認識到一點,機械加工智能化不僅僅關乎到機械產品質量和生產效率,更是關乎到國家制造產業的發展戰略和發展前景,也是提高一個國家綜合能力和國家地位的重要體現。
2.2 機械加工智能化滿足市場的需要
機械加工行業生產的產品具有雙重屬性,既可以看作使得生產資料,也可以當作各種消費產品。消費者的消費需求是機械加工智能化的動力。當今社會,包括手機、電腦等智能化產品已經走入千家萬戶,作為機械加工企業要迅速適應這種變化,把握住市場消費動向,不斷加強科技進步,對原有生產工藝和設備進行智能化改造,只有這樣才能大大減少產品從研發到投入市場的時間,機械加工企業智能化可以使產業研發速度加快十幾倍,對于追求消費個性化、多樣化的消費者而言,具有很大的吸引力。另外,傳統的機械加工行業主要是勞動密集型企業,需要大量的人力資源,隨著我國人口紅利的逐漸消失,工人工資大幅上漲,企業用工面臨巨大的壓力和挑戰。而且機械加工環境比較危險,工傷事故難以避免,一旦出現事故,對工人的人身傷害以及對企業的社會形象力都帶來惡劣影響,在此前提下,大力發展機械智能化加工就可以節約大量的勞動力,企業管理從低效率、多人力管理模式轉變成智力,由勞動密集型企業向技術密集型企業過渡,企業生產過程也由單品種、自動線式轉變為多品種、并行式、智能化模式。
3 機械加工智能化發展應該遵循的原則和應用
3.1 機械加工智能化發展應該遵循的原則
(1)價值產出原則。機械制造智能化不是形象工程,是機械加工企業提高效率、降低成本、提高企業利潤的重要舉措,因此企業在智能化建設過程中要充分考慮企業的實際情況,從投入和產出兩方面進行考慮,本著遵循科技發展規律的原則,不斷提高其智能化水平。(2)信息化原則。信息就是指資源,未來的機械加工是指智能化的集約生產,未來企業最主要的生產要素就是信息,信息化水平對機械制造企業智能化發展起著關鍵作用,信息技術就是對信息進行收集整理、存儲傳輸、識別轉換等各種處理的整合過程,智能化的實現為提高企業生產水平生產效率以及生產競爭力提供了重要保障。當前,人工智能研究的焦點就是人工智能和分布式計算相結合,用智能化來充實、改進、提升機械加工企業的信息化、網絡化,實現高效率和高質量。
3.2 機械加工智能化發展的應用
下面以人工神經網絡為例,對機械加工智能化的具體應用進行了分析。人工神經網絡是由一些簡單的元件及其層次組織的大規模并行連接構造的網絡,在機械加工領域的應用十分廣泛,已滲透到機械加工領域的方方面面,人工神經網絡在機械加工中的具體應用有:
(1)應用人工神經網絡選擇零件定位基面。如何選擇零件定位基面一直是工程設計中的難點所在,以前設計人員在確定零件定位基面時要認真研究零件的幾何特征,然后根據幾何特征來進行定位基面的選擇,在這個過程中必須作為定量化分析、計算出具體數值。事實上,采用人工神經網絡可以很好的解決這一難題,運用人工神經網絡可以實現從幾何形狀到編碼之間的影射。其次,對零件的幾何特征進行編碼。利用人工神經網絡對機械零件幾何特點進行編碼可以起到重要作用。對應每一個位置碼設置類型碼和定位碼的方法實現對零件的幾何特征的編碼。
(2)人工神經網絡在加工參數優化中的應用。所謂加工參數就是在機械加工之前,設計人員根據工程加工要求以及各方面條件來確定機械加工參數。從以往經驗來看,加工參數與加工之間呈現正相關關系,加工參數制定正確,可以有效的提高加工效果,而人工神經網絡是解決加工參數優化的有效途徑。
(3)變切削條件下鉆頭磨損的監控。在自動生產線上,為了實現在線連續監控,對刀具的磨損量不能采用停車直接檢測法,而是采用在線間接檢測法,即通過測量一系列反映加工狀態的動態參數來推算刀具的磨損量。而動態參數和刀具磨損量之間存在著相當復雜的非線性關系,且無法用確切的數學模型加以描述。而人工神經網絡正擅長處理這類輸人輸出關系不明確的映射關系,因而可用來實現刀具磨損量的在線監控。
總之,機械的發展與現代科學技術和整體工業水平息息相關,加強智能化制造是提高機械加工的效率和質量的保證,能極大地提高生產效率、生產技術和生產競爭力。作為機械加工行業要充分認識到這一點,通過有效運用計算機信息系統發展智能化技術,來克服傳統加工制造中存在的弊端,促進機械加工產業化的發展。當然,這機械加工智能化是個系統工程,不是一蹴而就就可以完成的,還需要相關設計人員在工作實踐中不斷地研究和探討。
參考文獻:
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