時(shí)間:2023-07-20 16:25:23
導(dǎo)語:在先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

(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).
[2]王世敬、溫筠,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].石油機(jī)械,2002(11).
[3]武永利,機(jī)械制造技術(shù)新發(fā)展及其在我國(guó)的研究和應(yīng)用[J].機(jī)械制造與自動(dòng)化,2003(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)。
·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。
·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。
·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。
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。
·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。
·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。
·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。
·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。
我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
·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)。
·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。
·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。
·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。
結(jié)語
論文摘要:針對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)及其在當(dāng)前教學(xué)中存在的問題,從激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法、革新考核手段等方面,對(duì)提高先進(jìn)制造技術(shù)的教學(xué)質(zhì)量提出了一些建議和探討。
0引言
先進(jìn)制造技術(shù)fAdvancedManufacturingTech—nique,縮-~AMT)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程。以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)。提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。資料表明,由于一些企業(yè)缺乏先進(jìn)制造技術(shù)等產(chǎn)品開發(fā)與制造手段,產(chǎn)品開發(fā)周期長(zhǎng)、成本高,難以適應(yīng)多變的市場(chǎng)需求,從而嚴(yán)重影響了企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
先進(jìn)制造技術(shù)已成為當(dāng)前高校機(jī)械類專業(yè)的關(guān)鍵課程之一。本課程是對(duì)以前的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)和專業(yè)知識(shí)的擴(kuò)展,主要圍繞先進(jìn)制造技術(shù)的各主題,系統(tǒng)介紹各種先進(jìn)制造技術(shù)的理念與裝備技術(shù)。旨在使學(xué)生了解國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造技術(shù)的前沿技術(shù),開闊思維拓寬知識(shí)面,掌握先進(jìn)制造技術(shù)的理念與方法,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維與工程實(shí)踐能力。文中針對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)及當(dāng)前教學(xué)中存在的一些問題,就如何提高先進(jìn)制造技術(shù)教學(xué)質(zhì)量進(jìn)行一些探討…。
1先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
1.1先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)發(fā)展的概念
事物的先進(jìn)性具有明顯的相對(duì)性.先進(jìn)制造技術(shù)是相對(duì)于傳統(tǒng)制造技術(shù)而言的。某種現(xiàn)階段先進(jìn)的技術(shù)若干年后可能會(huì)顯得落后,甚至被淘汰。尤其隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)和電子科學(xué)的發(fā)展及滲入融合到現(xiàn)代制造系統(tǒng)中,反映現(xiàn)代科學(xué)理論的系統(tǒng)論、信息論、控制論和智能理論與控制技術(shù)有機(jī)融合為一體,導(dǎo)致先進(jìn)制造技術(shù)具有明顯的時(shí)效性。因此,先進(jìn)制造技術(shù)體系只有不斷補(bǔ)充新技術(shù)、淘汰落后技術(shù),才能永遠(yuǎn)保持其先進(jìn)性。
1.2多學(xué)科集成的特性
先進(jìn)制造技術(shù)并不是指某一項(xiàng)具體技術(shù),而是機(jī)械、材料、電子、信息、自動(dòng)化、管理、環(huán)保等多門學(xué)科的理論和技術(shù)相互滲透。共同發(fā)展而形成的技術(shù)綜合體。先進(jìn)制造技術(shù)在性質(zhì)上跨越自然科學(xué)、環(huán)境科學(xué)社會(huì)科學(xué)。特另是經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué);同時(shí)又與技術(shù)科學(xué)和眾多門類的工程技術(shù)相聯(lián)系,是多種學(xué)科的集成。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)人、技術(shù)、管理三者的有機(jī)結(jié)合。
1.3包含的信息量很大
先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)龐大的科學(xué)技術(shù)體系。所有本課程包含的信息量很大。如在管理方面,先進(jìn)制造技術(shù)包含準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JI、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);制造工藝方面包括高精密加工、精細(xì)加工、微型機(jī)械和微納米技術(shù)、激光加工等;自動(dòng)化技術(shù)方面包括柔性制造單~(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。而且不同方向之間的聯(lián)系不是太緊密,系統(tǒng)性不太強(qiáng)。
2提高先進(jìn)制造技術(shù)教學(xué)質(zhì)量的建議
1)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。學(xué)習(xí)興趣是推動(dòng)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的內(nèi)車動(dòng)力,如學(xué)生對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)有了濃厚的興趣,學(xué)習(xí)就會(huì)事半功倍。但當(dāng)前很多學(xué)生由于缺少壓力,對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的認(rèn)識(shí)不足.甚至有些學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)先進(jìn)制造技術(shù)只是為了通過考試和畢業(yè)。為此,首先需要從先進(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)。通過事實(shí)說明,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到先進(jìn)制造技術(shù)的重要性,從而在思想上重視起來。其次在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí).應(yīng)充分挖掘課程中令學(xué)生感興趣的內(nèi)容。如果有條件可以讓學(xué)生實(shí)地參觀,接觸先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用.從而使理論與實(shí)踐相結(jié)合.激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。
2)精心準(zhǔn)備教學(xué)內(nèi)容。正如前面所講述的,先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)發(fā)展的概念。但實(shí)際教學(xué)中出現(xiàn)一些教案很長(zhǎng)時(shí)間不更新等現(xiàn)象。要想提高本課程的教學(xué)質(zhì)量需要保持教學(xué)內(nèi)容的前沿性,教師應(yīng)密切關(guān)注先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域的最新發(fā)展;并將相關(guān)技術(shù)特別是應(yīng)用性和市場(chǎng)潛力巨大的那些先進(jìn)技術(shù)及時(shí)融合到教學(xué)內(nèi)容中.從而讓學(xué)生以發(fā)展的眼光來學(xué)習(xí)這門課,并從中得到終身學(xué)習(xí)的啟示。當(dāng)前獲取相關(guān)資料的途徑很多:可以通過網(wǎng)絡(luò)、雜志或電視其它媒體很方便了解到制造業(yè)中前沿技術(shù):有條件的教師也可以多參加一些大型的相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品展覽會(huì)、學(xué)術(shù)會(huì)議以拓寬視野和積攢素材。這樣才可能開闊學(xué)生的視野,很好地培養(yǎng)他們以動(dòng)態(tài)的思維看待事物的習(xí)慣。
先進(jìn)制造技術(shù)包含的信息量很大,而且各個(gè)方向的聯(lián)系不是太緊密。因此,在收集教學(xué)素材的基礎(chǔ)上需要加以整理.注意前后知識(shí)的銜接,增強(qiáng)授課內(nèi)容的系統(tǒng)性。在計(jì)劃教學(xué)內(nèi)容時(shí),盡量從學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中熟悉的產(chǎn)品或能接觸知識(shí)人手,逐漸過渡到所要講授的某項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù),并盡量多地利用相關(guān)的錄像、視頻、動(dòng)畫、圖片和CAI課件來吸引學(xué)生的眼球,激發(fā)學(xué)生的好奇心。
3)豐富教學(xué)方法。增強(qiáng)師生互動(dòng)。在教學(xué)中貫徹“以學(xué)生為中心”和“發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用”的教學(xué)思想。教師應(yīng)從教學(xué)中的主體地位轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲗?dǎo)作用,而學(xué)生則應(yīng)由被動(dòng)接受知識(shí)變?yōu)閷W(xué)習(xí)的主體。只有這樣才能充分調(diào)動(dòng)教與學(xué)雙方的主動(dòng)性和潛能,最大限度地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。
在實(shí)際教學(xué)中可以采用課堂討論的形式進(jìn)行。事先告訴學(xué)生下一次課的主題,布置任務(wù)讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)、期刊去收集資料并整理;上課時(shí)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;碰到問題時(shí)再由教師進(jìn)行補(bǔ)充和總結(jié)。通過課堂討論這種積極活潑的學(xué)習(xí)方式,不僅使學(xué)生們學(xué)到更多的知識(shí),而且增強(qiáng)了他們之間進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的動(dòng)力。這種教學(xué)方法在一定程度可改變傳統(tǒng)的那種教師教得乏味,學(xué)生學(xué)得無趣的現(xiàn)狀,從而提高本課程的教學(xué)質(zhì)量和效果。
4)采取靈活多樣的考核方法??己朔椒ㄖ饕憩F(xiàn)在考核內(nèi)容和考核形式兩個(gè)方面??荚嚨男问讲扇¢_卷考試、上課討論、演講、大作業(yè)、平時(shí)查閱文獻(xiàn)等多種形式,根據(jù)實(shí)際情況按照一定比例分別權(quán)重來決定本課程的最終成績(jī),這樣可以改變過去“一張?jiān)嚲矶ńK身”的局面??己说膬?nèi)容應(yīng)盡量多涉及到先進(jìn)制造技術(shù)的各個(gè)方面,知識(shí)覆蓋面更寬??己说膬?nèi)容更全面。另外,可以采用合適的方式讓學(xué)生對(duì)本課程進(jìn)行評(píng)價(jià),一方面對(duì)教師的教學(xué)方法、教學(xué)效果提出一些建設(shè)性的意見,以便教師根據(jù)反饋意見進(jìn)行改進(jìn);同時(shí)可以根據(jù)課程評(píng)價(jià)內(nèi)容反映該學(xué)生對(duì)本課程的參與程度,將其當(dāng)做考核學(xué)生的一種輔助方式。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù) 發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
機(jī)械制造的發(fā)展水平代表著國(guó)家工業(yè)化的發(fā)展程度,是工業(yè)的命脈所在,其為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供裝備技術(shù)。機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)工程學(xué)科,其包括了實(shí)施產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、銷售、以及產(chǎn)品回收再生的整個(gè)過程。中國(guó)經(jīng)歷了十年的高速發(fā)展階段,中國(guó)經(jīng)濟(jì)取得了舉世矚目的成績(jī)。在看到成績(jī)的同時(shí)我們也看到了,中國(guó)以前經(jīng)濟(jì)發(fā)展靠的是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),低水平的加工業(yè),以環(huán)境為代價(jià)來獲取高速增長(zhǎng),但是這是不可持續(xù)的。當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)面臨轉(zhuǎn)型,在未來創(chuàng)新和高科技成為發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。機(jī)械制造技術(shù)的創(chuàng)新已經(jīng)成為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)成為衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也成為國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重要領(lǐng)域。本文首先分析了我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,然后對(duì)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了闡述,最后我們分析了我過現(xiàn)代機(jī)械技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和發(fā)展重點(diǎn)。
1 我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
改革開放以來,我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)有極大的發(fā)展,在機(jī)械制造水平和產(chǎn)品總量都在逐年的提高,發(fā)展了一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的機(jī)械制造技術(shù),經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展,機(jī)械制造業(yè)已成為我國(guó)工業(yè)的支柱型產(chǎn)業(yè)。在取得成果的同時(shí)我們也看到了我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在巨大的差距,許多核心技術(shù)還掌握在發(fā)達(dá)國(guó)家的手中,我國(guó)在許多方面都處處受制于人。
當(dāng)前新的信息化技術(shù)和新的管理理論和方式不斷發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、人工智能、專家系統(tǒng)等先進(jìn)技術(shù)還沒有在機(jī)械制造業(yè)得到大規(guī)模的應(yīng)用,反映了我過機(jī)械制造技術(shù)設(shè)計(jì)方法相對(duì)落后,設(shè)計(jì)效率有待提高;在機(jī)械加工方面,精細(xì)加工技術(shù)、納米加工技術(shù)等仍處于研發(fā)階段,先進(jìn)制造工藝技術(shù)還未大規(guī)模投入使用。此外,我國(guó)機(jī)械制造業(yè)管理手段相對(duì)落后,管理體制以及生產(chǎn)模式更新發(fā)展緩慢,先進(jìn)的計(jì)算機(jī)管理技術(shù)還未在機(jī)械制造業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,在很大程度上影響了我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)
2.1現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代先進(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)的有效要素,又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?,F(xiàn)在機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向:一是精密工程技術(shù)。二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化。
2.1.1精密制造技術(shù)。
機(jī)密制造技術(shù)包括精密加工和超精密加工技術(shù)、微細(xì)加工和超微細(xì)加工技術(shù)、微型機(jī)械制造技術(shù)等。目前,加工精度在0.1微米以下、表面粗糙度在0.02微米以下的加工方法稱為精密加工。超精密加工技術(shù)的發(fā)展依賴并促成了機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、光學(xué)、材料學(xué)的發(fā)展。實(shí)際上,精密和超精密技術(shù)反映了一個(gè)國(guó)家技術(shù)水平的高低。科學(xué)家們預(yù)言,在未來的10-15年內(nèi),納米技術(shù)的開發(fā)將成為僅次于芯片制造的世界第二大制造業(yè)。
2.1.2制造系統(tǒng)的柔性化、集成化和智能化。
現(xiàn)在制造系統(tǒng)的發(fā)展是:數(shù)控(NC)到柔性制造系統(tǒng)(FMS)到計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)最后是智能制造系統(tǒng)(IMS)。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是一個(gè)工廠的全盤集成制造系統(tǒng),它借助計(jì)算機(jī)將經(jīng)營(yíng)決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷售等各個(gè)自動(dòng)化子系統(tǒng)有機(jī)的綜合集成起來成為高效益、高柔韌性、自動(dòng)化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。
2.1.3 特種加工技術(shù)。
隨著社會(huì)的發(fā)展需要,有很多機(jī)械設(shè)備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求。所以不斷采用一些新材料來制造零件,但是這些零件有的很難加工和成形。這就需要新的加工工藝:特種加工技術(shù)是一種直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能、電化學(xué)能來進(jìn)行加工的方法,它可以加工高強(qiáng)度、高硬度、高脆性等難以切削的材料以及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。
2.2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)融合了信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、傳感技術(shù)、材料技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù),并將這些技術(shù)應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)、銷售和服務(wù)等各個(gè)方面??梢哉f是設(shè)計(jì)到了制造業(yè)的方方面面,并且還在不斷的更新高科技技術(shù),使之成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
2.3 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是一項(xiàng)全球化的技術(shù)
當(dāng)前我們已經(jīng)進(jìn)入全球化的時(shí)代,各個(gè)國(guó)家之間的交流也日趨頻繁,企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)不限于國(guó)家內(nèi)部的競(jìng)爭(zhēng),要想贏得市場(chǎng)必須要參與全球競(jìng)爭(zhēng),單憑生產(chǎn)率是不行的,時(shí)間、質(zhì)量和成本這三個(gè)要素的有機(jī)結(jié)合是必須的,而現(xiàn)代化的先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)是三者達(dá)到統(tǒng)一。作為世界性技術(shù),機(jī)械制造能否贏得國(guó)際和國(guó)內(nèi)兩大市場(chǎng),需要不斷創(chuàng)新,也需要互相學(xué)習(xí),在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力。
3 我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
3.1 信息化
當(dāng)前是信息化的社會(huì),信息技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入千家萬戶,并逐步滲入到各行各業(yè),機(jī)械制造業(yè)的信息化技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)很重要的領(lǐng)域。信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造可以說是無處不再,在生產(chǎn)、管理、流通等領(lǐng)域都將被信息化技術(shù)所改造,并且極大的提高生產(chǎn)率,且降低生產(chǎn)成本和人力資源的投入。由于匯聚了電子技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù),在信息化的推動(dòng)下,現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)水平也不斷提高,生產(chǎn)周期也明顯縮短。想要在國(guó)家舞臺(tái)上占得一席之地,就必須把握信息化這個(gè)大趨勢(shì),以信息化帶動(dòng)工業(yè)化,提高我國(guó)現(xiàn)在機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和創(chuàng)新能力。
3.2 智能化
用機(jī)器代替人工做一些繁瑣的工作這是必然的趨勢(shì),當(dāng)前人工智能、計(jì)算智能和生物技術(shù)的快速發(fā)展促使機(jī)械制造技術(shù)也朝著智能化方向發(fā)展,這主要表現(xiàn)在機(jī)器人學(xué)、智能設(shè)計(jì)、智能計(jì)算、智能加工、智能控制以及智能診斷等方面,我們可以看到許多廠商已經(jīng)在將機(jī)器人運(yùn)用于生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。在制造過程中,系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)運(yùn)行狀態(tài),出現(xiàn)故障之后能夠自動(dòng)調(diào)整,以達(dá)到最佳狀態(tài)。
3.3 低碳化
中國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展給環(huán)境帶來的沖擊是嚴(yán)重的。轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),走持續(xù)發(fā)展道路已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)可,國(guó)家當(dāng)前提倡低碳生活,嚴(yán)厲取消一些高耗能、高污染的企業(yè),而作為污染和浪費(fèi)尤為嚴(yán)重的現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè),如何降低能耗和污染備受重視。低碳機(jī)械制造將環(huán)保、可持續(xù)以及節(jié)約等理念融入機(jī)械制造技術(shù)中,通過低碳設(shè)計(jì)、低碳選材、低碳設(shè)計(jì)、低碳工藝、低碳包裝以及回收再利用等措施優(yōu)化改進(jìn)現(xiàn)代制造技術(shù),提高原料和能源的利用率,以最小的開銷,獲得最大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
4 結(jié)語
中國(guó)是一個(gè)人口大國(guó),但并不是一個(gè)工業(yè)強(qiáng)國(guó),機(jī)械制造技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展息息相關(guān),機(jī)械制造技術(shù)水平的高低標(biāo)志著我國(guó)綜合國(guó)力和經(jīng)濟(jì)水平的高低。在當(dāng)前轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的大背景下,我們要看到帶來的機(jī)遇,走創(chuàng)新發(fā)展之路,不斷提升自身技術(shù)水平,不斷提高我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,使我國(guó)機(jī)械制造業(yè)產(chǎn)品具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
參考文獻(xiàn)
[1] 白明光.先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)及先進(jìn)制造模式[J].北京機(jī)械工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),1999(2):10-14.
[關(guān)鍵詞]機(jī)械制造 技術(shù)特點(diǎn) 發(fā)展方向
中圖分類號(hào):TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)08-0363-01
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。
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
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――剛性自動(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)。
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 技術(shù)特點(diǎn) 發(fā)展方向
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。
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
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。
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).
王世敬,溫筠.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].石油機(jī)械,2002,(11).
關(guān)鍵詞:機(jī)械制造 技術(shù)特點(diǎn) 發(fā)展方向
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。
一、我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀分析
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)絹碓礁叩囊螅捅仨毑捎孟冗M(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。
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).
王世敬,溫筠.現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[j].石油機(jī)械,2002,(11).
摘要:“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式突破傳統(tǒng)中高職職業(yè)教育的壁壘,將職業(yè)教育與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)相融合,推進(jìn)高端技術(shù)技能人才的系統(tǒng)化培養(yǎng),切合中國(guó)制造2025的人才需求。本文以面向中國(guó)制造2025人才特征為視角,從人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)、創(chuàng)新實(shí)踐能力和職業(yè)導(dǎo)向等方面,分析“3+4”模式面臨的新要求和新挑戰(zhàn)。并結(jié)合“3+4”銜接人才培養(yǎng)過程中積累的成果和經(jīng)驗(yàn),歸納“3+4”模式重構(gòu)的原則,探析新形勢(shì)下“3+4”模式改革創(chuàng)新的策略。
關(guān)鍵詞:“3+4”銜接人才培養(yǎng);職業(yè)教育;高端技術(shù)技能人才;中國(guó)制造2025
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2017)18-0127-04
一、引言
新世紀(jì)以來,隨著國(guó)際經(jīng)濟(jì)與科技形勢(shì)的發(fā)展,以智能制造、數(shù)字化制造和3D打印制造等高端制造技術(shù)為核心的新一輪科技革命和工業(yè)變革在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家悄然興起[1],如美國(guó)的“先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃”、德國(guó)的“工業(yè)4.0”、日本的“再興戰(zhàn)略”等[2]。與此同時(shí),我國(guó)提出了中國(guó)制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃,圍繞“信息化+工業(yè)化”兩化融合的主線,積極推進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)的提質(zhì)增效、人工智能和創(chuàng)新發(fā)展,與國(guó)際“再工業(yè)化”戰(zhàn)略形勢(shì)接軌。制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí),對(duì)高等職業(yè)教育和高等工程教育特別是高端技術(shù)技能人才的培養(yǎng),提出了全新的要求和挑戰(zhàn)。如何策應(yīng)新工業(yè)革命快速發(fā)展對(duì)人才的需求,已成為我國(guó)乃至國(guó)際高等教育所共同關(guān)注、探索和研究的重要課題[3]。
德國(guó)應(yīng)用科學(xué)大學(xué)(FH)成功突破了以知識(shí)學(xué)術(shù)為最終目的的洪堡教育思想,著力培養(yǎng)運(yùn)用科學(xué)知識(shí)、科學(xué)技術(shù)和科學(xué)方法解決工程實(shí)際問題的高層次技術(shù)技能人才,尤其注重學(xué)生入學(xué)前在相應(yīng)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的實(shí)踐過程和經(jīng)驗(yàn)。以瑞典皇家理工學(xué)院和麻省理工學(xué)院為典型代表的歐美工科院校創(chuàng)建并積極推行了CDIO工程教育理念,系統(tǒng)培養(yǎng)面向工程應(yīng)用的技術(shù)技能人才,并獲得了企業(yè)和社會(huì)的一致好評(píng)[4]?!秶?guó)家中長(zhǎng)期教育改革與發(fā)展規(guī)劃綱要(2010―2020年)》和《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)的通知》促使我國(guó)必須加快推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育體系發(fā)展,優(yōu)化高等教育結(jié)構(gòu),擴(kuò)大高層次技術(shù)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量與規(guī)模[5]。
2012年,江蘇率先推行了“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式建設(shè),補(bǔ)充、完善和促進(jìn)了現(xiàn)行職業(yè)教育體系和應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)的融合,切合現(xiàn)代職業(yè)教育層次高移的發(fā)展需要,在面向先進(jìn)制造業(yè)的現(xiàn)代科學(xué)職業(yè)教育模式改革方面邁出了重要一步[6]。2014年,我國(guó)進(jìn)一步出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》,并組織六部委編制了《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃(2014―2020年)》,指引應(yīng)用型本科院校發(fā)展高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)的現(xiàn)代職業(yè)教育,加強(qiáng)傳統(tǒng)職業(yè)教育與普通本科教育的相互溝通和協(xié)調(diào)發(fā)展?!?+4”模式中職教育階段,突出面向?qū)嶋H工程應(yīng)用的實(shí)踐操作技能的培養(yǎng),注重核心專業(yè)理論課程的強(qiáng)化,提高理論知識(shí)基礎(chǔ)與專業(yè)素養(yǎng),從而與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)相銜接;本科教育階段融入創(chuàng)新素質(zhì)、專業(yè)設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力,著重培養(yǎng)扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)、實(shí)踐能力和自主學(xué)習(xí)能力??偠灾?,“3+4”模式提升了職業(yè)教育服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的能力,深度符合中國(guó)制造2025對(duì)職業(yè)人才的發(fā)展需求。
二、“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式符合中國(guó)制造2025對(duì)高端技術(shù)技能人才的迫切需求
(一)以高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)為根本的目標(biāo)定位
中國(guó)制造2025所倡導(dǎo)的“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、質(zhì)量為先、綠色發(fā)展、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、人才為本”都是以人才為核心展開的,創(chuàng)新的實(shí)質(zhì)在于人才,提質(zhì)的主體在于人才,綠色發(fā)展和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的基礎(chǔ)在于人才。現(xiàn)階段,中高職院校傳統(tǒng)職業(yè)教育主要培養(yǎng)面向生產(chǎn)制造一線的單一技能型人才,缺乏科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)、創(chuàng)新能力和不同職業(yè)崗位的適應(yīng)能力;現(xiàn)行應(yīng)用型本科人才培養(yǎng),雖然在面向?qū)嶋H應(yīng)用的工程教育方面進(jìn)行了強(qiáng)化和改革,但職業(yè)導(dǎo)向依然薄弱,兩者在解決中國(guó)制造2025對(duì)高技術(shù)、高專業(yè)層次職業(yè)人才迫切需求的問題方面,依然乏力?!?+4”銜接人才培養(yǎng)模式,職業(yè)導(dǎo)向特征鮮明,突出實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,以高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)為根本的目標(biāo)定位,致力于培養(yǎng)知識(shí)結(jié)構(gòu)合理、實(shí)踐技術(shù)能力和工程應(yīng)用能力優(yōu)良的制造業(yè)人才隊(duì)伍,彌補(bǔ)了傳統(tǒng)職業(yè)教育和普通本科教育人才培養(yǎng)與新時(shí)期人才需求之間的不協(xié)調(diào)。隨著中國(guó)制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃的進(jìn)一步推行,“3+4”高素質(zhì)、高技能的人才培養(yǎng)模式將越來越受到國(guó)內(nèi)高校與社會(huì)的認(rèn)可和重視。
(二)密切關(guān)注制造行業(yè)發(fā)展,人才培養(yǎng)與行業(yè)需求同步
“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式第一階段的中職教育源于職業(yè)教育,實(shí)踐教學(xué)過程與社會(huì)企I生產(chǎn)制造一線接觸密切,長(zhǎng)期關(guān)注技術(shù)技能人才能力需求的變化,人才培養(yǎng)方案的制訂為職業(yè)導(dǎo)向打下基礎(chǔ);第二階段的應(yīng)用型本科教育注重實(shí)際工程應(yīng)用,與行業(yè)企業(yè)存在廣泛且密切的產(chǎn)學(xué)研合作,工程教育、技術(shù)研究與行業(yè)發(fā)展需求同步。該模式綜合了職業(yè)教育與應(yīng)用型本科教育人才培養(yǎng)緊跟行業(yè)發(fā)展步伐的雙重優(yōu)勢(shì),主動(dòng)關(guān)注地方制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)現(xiàn)狀和人才基本能力需求變化,不斷深化改革技術(shù)技能人才銜接培養(yǎng)模式,積極爭(zhēng)取社會(huì)企業(yè)、行業(yè)等參與人才培養(yǎng),培養(yǎng)方案由合作學(xué)校、牽頭學(xué)校和參與企業(yè)共同謀劃設(shè)計(jì),遵循技術(shù)技能型人才的成長(zhǎng)規(guī)律和學(xué)生認(rèn)知,緩解了我國(guó)高層次技術(shù)技能人才匱乏的狀況。
(三)立足地方產(chǎn)業(yè)特色,服務(wù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展
制造業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)、支柱產(chǎn)業(yè),在促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、推進(jìn)工業(yè)化等方面發(fā)揮更重要的作用。而我國(guó)技術(shù)技能型人才15%的構(gòu)成比遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的35%,尤其是高端技術(shù)技能人才嚴(yán)重匱乏,使得我國(guó)企業(yè)素質(zhì)不高,產(chǎn)品質(zhì)量不高,創(chuàng)新能力不強(qiáng),缺乏國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力?!?+4”銜接人才培養(yǎng)模式則充分融合傳統(tǒng)中高職高技能型人才和應(yīng)用型本科層次技術(shù)型、工程型人才的雙重特點(diǎn),培養(yǎng)實(shí)用性、技術(shù)性和應(yīng)用性特點(diǎn)鮮明的復(fù)合型高端技術(shù)技能人才,為地方特色制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展提供強(qiáng)有力的人才支撐,符合中國(guó)制造2025建設(shè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系的戰(zhàn)略規(guī)劃要求。
三、面向中國(guó)制造2025高端技術(shù)技能人才需求對(duì)“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式提出的新要求
(一)推進(jìn)多學(xué)科知識(shí)交叉融合,注重多樣化能力協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)復(fù)合型高端技術(shù)技能人才
隨著中國(guó)制造2025、工業(yè)4.0等國(guó)際制造業(yè)發(fā)展熱潮的進(jìn)一步深入,促使新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高檔數(shù)控機(jī)床和機(jī)器人、節(jié)能與新能源汽車、航空航天裝備等領(lǐng)域的先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),對(duì)新時(shí)期技術(shù)技能人才應(yīng)具備的知識(shí)理論結(jié)構(gòu)和能力素質(zhì)特征提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)單一學(xué)科知識(shí)、單一職業(yè)技能的職業(yè)教育,已遠(yuǎn)不能獲得新時(shí)期職業(yè)工作中所需的全部知識(shí)和工作技能,推進(jìn)多學(xué)科知識(shí)交叉融合,注重多樣化能力協(xié)調(diào)發(fā)展,培養(yǎng)具備完整產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)知識(shí)、掌握核心技術(shù)操作技能的高端技術(shù)技能人才是中國(guó)制造2025視域下人才培養(yǎng)的關(guān)鍵。一是要求高端技術(shù)技能人才不僅要掌握傳統(tǒng)學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)理論知識(shí),還要圍繞信息化技術(shù)與制造技術(shù)融合為核心,深入學(xué)習(xí)智能制造技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等先進(jìn)學(xué)科知識(shí),融匯智能生產(chǎn)模式、技術(shù)創(chuàng)新等先進(jìn)制造業(yè)理念;二是要求具備扎實(shí)的實(shí)踐能力和工程應(yīng)用能力,重點(diǎn)突出創(chuàng)新能力、團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,實(shí)現(xiàn)多元化能力的協(xié)調(diào)發(fā)展;三是要求掌握終身學(xué)習(xí)系統(tǒng)方法,不斷提升自我,以滿足不同階段工作對(duì)新技能、新技術(shù)的要求。
(二)注重創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的培養(yǎng),緊跟國(guó)際高端技術(shù)技能人才發(fā)展步伐
新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命引領(lǐng)的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和人工智能打破了傳統(tǒng)制造業(yè)的內(nèi)涵與外延,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神是中國(guó)制造2025實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)全局發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力,要求技術(shù)技能人才在掌握先進(jìn)應(yīng)用技術(shù)和操作技能的基礎(chǔ)上,兼具創(chuàng)新知識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力?!?+4”銜接人才培養(yǎng)模式不僅要綜合傳統(tǒng)職業(yè)教育技能訓(xùn)練的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)強(qiáng)化工程實(shí)踐能力的特點(diǎn),更要結(jié)合地方高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài),培養(yǎng)可以創(chuàng)新制造業(yè)發(fā)展路徑的高端技術(shù)技能人才。借助先進(jìn)實(shí)用的科學(xué)技術(shù),創(chuàng)新生產(chǎn)制造過程中新產(chǎn)品、新技術(shù)的研制開發(fā),創(chuàng)新新工藝、新方法的引進(jìn)、應(yīng)用和優(yōu)化,幫助現(xiàn)代制造業(yè)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新、加工創(chuàng)新、產(chǎn)品創(chuàng)新,從“制造”向“質(zhì)造”、“智造”逐級(jí)蛻變,創(chuàng)造出具有高品質(zhì)、高科技含量和高附加值的技術(shù)與產(chǎn)品,提升我國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
(三)堅(jiān)守職業(yè)導(dǎo)向優(yōu)勢(shì),推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)和人才培養(yǎng)層次的高移
隨著制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的不斷發(fā)展,新興的信息化、智能化工作崗位不斷涌現(xiàn),未來制造業(yè)一線人員不僅要活躍在生產(chǎn)制造一線崗位,更有可能參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝開發(fā)、營(yíng)銷售后等多線式崗位工作。人力資本的轉(zhuǎn)型和人才能力素質(zhì)的綜合提升,成為制造業(yè)能否快速、高效轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。職業(yè)教育長(zhǎng)期以來一直擔(dān)負(fù)著我國(guó)制造業(yè)主力軍技術(shù)技能人才的培養(yǎng)重任,“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式作為現(xiàn)代職業(yè)教育體系的典范,要注重高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)過程中職業(yè)素養(yǎng)教育和職業(yè)道德教育的“工匠精神”熏陶,將“工匠精神”貫穿于中職和本科人才培養(yǎng)的全過程,強(qiáng)化職業(yè)精神。人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案的制訂實(shí)施過程中,要重視學(xué)生對(duì)社會(huì)企業(yè)、行業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H生產(chǎn)制造各階段環(huán)節(jié)的了解,知道企業(yè)缺什么樣的人才,懂得從哪些方面提升自己,堅(jiān)守職業(yè)導(dǎo)向優(yōu)勢(shì)。通過“3+4”切實(shí)將普通本科創(chuàng)新型、復(fù)合型人才培養(yǎng)方案與現(xiàn)代職業(yè)教育相結(jié)合,優(yōu)化職業(yè)教育人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)技術(shù)技能人才培養(yǎng)目標(biāo)與制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的內(nèi)在協(xié)同,促進(jìn)職業(yè)教育在普通本科教育階段的延伸,使得職業(yè)人才在職業(yè)教育范圍內(nèi)接受可持續(xù)性再教育,加快高端技術(shù)技能人才系統(tǒng)培養(yǎng)的進(jìn)程,推進(jìn)現(xiàn)代職業(yè)教育人才培養(yǎng)層次的整體提升。
四、面向中國(guó)制造2025的“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式重構(gòu)的原則
(一)“3+4”模式職業(yè)導(dǎo)向特色與支撐區(qū)域制造業(yè)發(fā)展的高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)相統(tǒng)一的原則
緊扣中國(guó)制造2025戰(zhàn)略規(guī)劃下區(qū)域制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展對(duì)高端技術(shù)技能人才的能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)需求,細(xì)分基礎(chǔ)能力、必備能力和拓展能力“三層次能力”,以技術(shù)技能人才必備能力和拓展能力為主線,突出職業(yè)性、實(shí)踐性和工程性的職業(yè)導(dǎo)向特色,使得“專業(yè)驅(qū)動(dòng)”培養(yǎng)的傳統(tǒng)職業(yè)教育理念向“需求拉動(dòng)”的現(xiàn)代職業(yè)教育理念轉(zhuǎn)變,進(jìn)一步推進(jìn)面向制造行業(yè)、企業(yè)開放的多元化高端技術(shù)技能人才的“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式的升級(jí)、重構(gòu),從而促進(jìn)地方中職與本科現(xiàn)代職業(yè)教育體系,彰顯人才培養(yǎng)特色,發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì),服務(wù)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)和實(shí)現(xiàn)學(xué)生的高質(zhì)量就業(yè)。
(二)多學(xué)科知識(shí)交叉的知識(shí)體系構(gòu)建與職業(yè)能力培養(yǎng)相統(tǒng)一的原則
以“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式的改革和重構(gòu)為抓手,按照技術(shù)技能人才必備的能力、素質(zhì)要求,構(gòu)建能力結(jié)構(gòu)培養(yǎng)層次與方案,模塊化n程體系,重組原有的基于專業(yè)體系的教學(xué)內(nèi)容,有效地將互聯(lián)網(wǎng)+、智能制造等中國(guó)制造2025戰(zhàn)略核心要素融入技術(shù)技能人才培養(yǎng)課程體系,堅(jiān)守科學(xué)教育服務(wù)職業(yè)實(shí)踐的現(xiàn)代職業(yè)教育理念,解決職業(yè)教育過程中專業(yè)知識(shí)體系與實(shí)踐能力素質(zhì)脫節(jié)的問題。
(三)高端技術(shù)技能人才共性培養(yǎng)與個(gè)性培養(yǎng)相統(tǒng)一的原則
圍繞高端技術(shù)技能人才多元能力的培養(yǎng),按照制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)生產(chǎn)制造一線工程應(yīng)用技術(shù)的最新發(fā)展,結(jié)合學(xué)生不同的就業(yè)面向和個(gè)性發(fā)展,采取相應(yīng)的人才培養(yǎng)路徑與措施,既體現(xiàn)技術(shù)技能人才培養(yǎng)的普遍性規(guī)律,又反映了地方“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式的特殊性,實(shí)現(xiàn)技術(shù)技能人才共性培養(yǎng)與個(gè)性培養(yǎng)的統(tǒng)一。
五、面向中國(guó)制造2025的“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新與策略
(一)多學(xué)科知識(shí)、多樣化能力,優(yōu)化調(diào)整“3+4”銜接模式人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系
系統(tǒng)梳理中國(guó)制造2025戰(zhàn)略下新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)變革對(duì)“3+4”銜接人才培養(yǎng)的知識(shí)體系、能力結(jié)構(gòu)提出的新目標(biāo)和新要求,緊密結(jié)合區(qū)域制造業(yè)發(fā)展規(guī)劃,將智能制造技術(shù)、智能生產(chǎn)模式、技術(shù)創(chuàng)新能力細(xì)分到人才培養(yǎng)知識(shí)構(gòu)成和能力特征中,推進(jìn)“3+4”銜接模式人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系多學(xué)科知識(shí)、多樣化能力的優(yōu)化調(diào)整與發(fā)展,加強(qiáng)技術(shù)技能人才培養(yǎng)與產(chǎn)業(yè)變革、行業(yè)需求的適應(yīng)性。
(二)構(gòu)建與現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展同步的“3+4”銜接人才培養(yǎng)課程體系
合理設(shè)置“3+4”銜接人才培養(yǎng)課程體系,突出職業(yè)性導(dǎo)向、實(shí)踐性導(dǎo)向鮮明的人才培養(yǎng)特點(diǎn),課程內(nèi)容側(cè)重于與實(shí)踐密切相關(guān)的科學(xué)知識(shí)和科學(xué)方法,根據(jù)行業(yè)領(lǐng)域?qū)嶋H應(yīng)用和人才需求的變化,不斷進(jìn)行優(yōu)化和完善。積極開展校際教學(xué)教研協(xié)作,以課程內(nèi)容銜接的層次性、連續(xù)性和一體化為中心,中職階段課程設(shè)置緊抓技術(shù)技能實(shí)訓(xùn)和核心專業(yè)課建設(shè),強(qiáng)化文化基礎(chǔ)課程,本科階段課程設(shè)置注重工程實(shí)踐與應(yīng)用創(chuàng)新,有效加深和拓寬課程內(nèi)容。加強(qiáng)課程內(nèi)容設(shè)置的綜合性和個(gè)性化,注重多學(xué)科課程內(nèi)容的相互滲透、交叉與融合,優(yōu)化現(xiàn)代職業(yè)教育體系高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)需求的銜接課程體系。
(三)提升現(xiàn)代職業(yè)教育專業(yè)教師的教學(xué)能力和實(shí)踐能力,推蛹嬤敖淌ψ試垂蠶
加強(qiáng)教師校外工作經(jīng)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的培養(yǎng),充分利用產(chǎn)學(xué)研合作企業(yè)、校外培訓(xùn)中心和校內(nèi)專門機(jī)構(gòu),建立建全教師專業(yè)發(fā)展培訓(xùn)和繼續(xù)教育制度。聘請(qǐng)行業(yè)專家和資深技術(shù)人員作為兼職教師,有效發(fā)揮兼職教師管理體系優(yōu)勢(shì),確保教師隊(duì)伍自身的知識(shí)結(jié)構(gòu)、技術(shù)技能、職業(yè)實(shí)踐能力與制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)同步發(fā)展。對(duì)于“3+4”銜接人才培養(yǎng),高校還應(yīng)加強(qiáng)中職與本科教師的學(xué)習(xí)和交流,在教師資源和合作企業(yè)資源方面開展共享共建,培養(yǎng)一個(gè)兼具豐富實(shí)踐能力與較高學(xué)科理論水平的現(xiàn)代職業(yè)教育團(tuán)隊(duì),從根本上保證“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式改革的順利進(jìn)行。
(四)深化產(chǎn)學(xué)研合作教學(xué),完善政府、企業(yè)和高校人才培養(yǎng)的分工合作制度與模式
高端技術(shù)技能人才的培養(yǎng),離不開社會(huì)企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)制造環(huán)境?,F(xiàn)代職業(yè)教育不能局限于高校自身的教育教學(xué),必須進(jìn)一步加強(qiáng)面向區(qū)域社會(huì)開放辦學(xué)的力度,將地方政府、企業(yè)科研院所和行業(yè)協(xié)會(huì)等社會(huì)資源充分融入“3+4”銜接人才培養(yǎng)構(gòu)成,共商專業(yè)設(shè)置,共制人才培養(yǎng)計(jì)劃,形成多學(xué)科融合、多團(tuán)隊(duì)協(xié)同、多技術(shù)集成的現(xiàn)代職業(yè)教育格局。以與地方支柱制造業(yè)企事業(yè)單位全方位深度合作人才培養(yǎng)為重點(diǎn)突破,將技術(shù)技能人才最新發(fā)展需求實(shí)時(shí)反饋到“3+4”人才培養(yǎng)教學(xué)中,按照產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、工業(yè)生產(chǎn)管理等先進(jìn)制造全流程建設(shè)實(shí)踐教學(xué)資源,構(gòu)建技術(shù)技能人才培養(yǎng)“全周期”的校企協(xié)同育人新機(jī)制。
(五)更新觀念,解放思想,加強(qiáng)現(xiàn)代職業(yè)教育實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
中國(guó)制造2025以“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”明確指出創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育在現(xiàn)今制造業(yè)人才培養(yǎng)中的重要作用,實(shí)踐創(chuàng)新能力是核心技術(shù)創(chuàng)新、科技成果創(chuàng)新轉(zhuǎn)化的基本動(dòng)力?!?+4”銜接人才培養(yǎng)過程要注重區(qū)分高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)與中職技能型人才培養(yǎng)、應(yīng)用型本科工程人才培養(yǎng)之間的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力遞進(jìn)關(guān)系,突出現(xiàn)代職業(yè)教育的職業(yè)創(chuàng)新、實(shí)用創(chuàng)新、技術(shù)和技能創(chuàng)新等特點(diǎn)。從人才培養(yǎng)目標(biāo)、教育教學(xué)理念與方法、專業(yè)課程設(shè)置、學(xué)科競(jìng)賽等環(huán)節(jié),探究人才培養(yǎng)方案的整體性創(chuàng)新設(shè)計(jì),推進(jìn)“3+4”銜接人才創(chuàng)新知識(shí)體系、創(chuàng)新教學(xué)模式、創(chuàng)新人格理念的構(gòu)建,從而加強(qiáng)現(xiàn)代職業(yè)教育實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(六)多元評(píng)價(jià),以用為主,建立與完善技術(shù)技能人才培養(yǎng)質(zhì)量的社會(huì)評(píng)價(jià)反饋體系
從先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)人才能力素質(zhì)結(jié)構(gòu)層次高移的前瞻入手,構(gòu)建能夠衡量“多學(xué)科知識(shí)、多樣化能力”、強(qiáng)化高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)過程中產(chǎn)學(xué)研合作的多維度的專業(yè)評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制。完善社會(huì)、企業(yè)和院校三方共同參與的多元化評(píng)價(jià)體系,凸顯以職業(yè)實(shí)用能力、知識(shí)應(yīng)用能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力評(píng)價(jià)為重點(diǎn)的現(xiàn)代職業(yè)教育人才培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)方法,建立與完善“3+4”銜接人才培養(yǎng)評(píng)價(jià)與反饋體系。
六、結(jié)束語
“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式科學(xué)有效地推進(jìn)了我國(guó)現(xiàn)代職業(yè)教育體系的完善和發(fā)展,高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)的定位深度切合中國(guó)制造2025對(duì)高素質(zhì)、高層次人才的需求,在促進(jìn)地方制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面具有積極重要的意義。但“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式尚處于探索研究階段,在與中國(guó)制造2025人才理念相匹配的過程中依然存在一些問題,銜接過程有待進(jìn)一步優(yōu)化。各高校、企事業(yè)單位之間仍須繼續(xù)加深教育教學(xué)理論和實(shí)踐的合作與交流,加快中職與本科人才培養(yǎng)的融貫發(fā)展,實(shí)現(xiàn)“3+4”銜接人才培養(yǎng)模式的改革與發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]敬石開.“中國(guó)制造2025”與職業(yè)教育[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2015,(21):5-9.
[2]李拓宇,李飛,陸國(guó)棟.面向“中國(guó)制造2025”的工程科技人才培養(yǎng)質(zhì)量提升路徑探析[J].高等工程教育研究,2015,(6):17-23.
[3]孫愛東.高等工程教育創(chuàng)新人才培養(yǎng)“3+4”實(shí)踐教學(xué)體系探索[J].高校教育管理,2015,9(6):41-45.
[4]胡斌武,陳朝陽,吳杰.“中國(guó)制造2025”與現(xiàn)代職業(yè)教育發(fā)展路徑探索[J].山西大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會(huì)科學(xué)版),2016,39(3):91-96.
[5]張代宇,戴淑嬌.現(xiàn)代職業(yè)教育視域下中本“3+4”分段培養(yǎng)模式思考[J].長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào),2014,30(24):158-159.
[6]黃小璜,楊燕,柳銘.“3+4”模式與傳統(tǒng)職業(yè)教育人才培養(yǎng)的對(duì)比研究[J].教育與職業(yè),2016,(3):101-103.
收稿日期:2016-11-30
傳統(tǒng)裝備制造業(yè)仍存在著許多不足,具體介紹如下。①產(chǎn)量低、質(zhì)量差:傳統(tǒng)裝備制造業(yè)在產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量方面都比較欠缺。②生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng):“時(shí)間就是金錢”,在“知識(shí)經(jīng)濟(jì)”時(shí)代,機(jī)遇稍縱即逝。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、投放市場(chǎng)以及產(chǎn)品更新?lián)Q代的時(shí)間都需要加快。③生產(chǎn)效率低:隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的持續(xù)增長(zhǎng),企業(yè)致力于擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,制造產(chǎn)品的數(shù)量比之前有大幅度增加。面對(duì)這種狀況,若依舊采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)制造模式,難以滿足生產(chǎn)效率指標(biāo)的要求。④節(jié)能降耗差:一些傳統(tǒng)裝備制造業(yè)企業(yè)是在大量消耗能源與材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行生產(chǎn)的,很少注意節(jié)能降耗的問題。⑤競(jìng)爭(zhēng)能力弱:由于產(chǎn)品更新?lián)Q代慢、生產(chǎn)工藝差、生產(chǎn)效益低,難以更好地滿足用戶的個(gè)性化需求,因此,企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力弱。促進(jìn)中國(guó)裝備制造業(yè)由大變強(qiáng)已成為新時(shí)期我國(guó)一項(xiàng)重大而緊迫的戰(zhàn)略任務(wù)。
2.智能制造裝備的優(yōu)點(diǎn)
自20世紀(jì)70年代以來,以計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)為基礎(chǔ)的高新技術(shù)得到迅猛發(fā)展。這給傳統(tǒng)的制造業(yè)帶來了新的發(fā)展機(jī)遇。計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,形成了先進(jìn)制造技術(shù)。2012年,勞動(dòng)力成本提升、產(chǎn)業(yè)升級(jí)以及政策扶持等使得先進(jìn)制造裝備技術(shù)具有較強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿?。自?jì)算機(jī)技術(shù)問世以來,裝備制造大體沿著兩條線路發(fā)展:傳統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展和借助計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化科學(xué)的先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。自20世紀(jì)80年代以來,傳統(tǒng)制造技術(shù)雖然得到了不同程度的發(fā)展,但仍存在著很多問題。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和制造技術(shù)對(duì)產(chǎn)品、工藝和系統(tǒng)等設(shè)計(jì)師和管理人員提出了新的挑戰(zhàn),傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和管理方法不能有效地解決現(xiàn)代制造系統(tǒng)中存在的問題。要解決這些問題,需要采用現(xiàn)代的工具和方法。通過集成傳統(tǒng)制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與科學(xué)及人工智能(artificialintelligent,AI)等發(fā)展起來的一種新型智能制造技術(shù)(intelligentmanufacturingtechnology,IMT)和智能制造系統(tǒng)(intelligentmanufacturingsystem,IMS),則有可能使企業(yè)走出困境,度過危機(jī)。傳統(tǒng)的制造技術(shù)與人工智能、自動(dòng)化等技術(shù)相結(jié)合,形成了智能化的先進(jìn)制造技術(shù)(advancedmanufacturingtechnology,AMT)。先進(jìn)制造技術(shù)是在市場(chǎng)需求及科學(xué)技術(shù)帶動(dòng)下逐步發(fā)展形成的。在市場(chǎng)需求不斷變化的驅(qū)動(dòng)下,制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模已向多品種、變批量、柔性化的方向發(fā)展;在信息科學(xué)技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)下,制造業(yè)的資源配置已向信息(知識(shí))密集型的方向發(fā)展。發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的目的,不僅是要高效制造出滿足用戶需求的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品,而且還要清潔、靈活地進(jìn)行生產(chǎn),以提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力。作為近兩年國(guó)家新確定的高端裝備制造業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一,智能裝備制造始終與生產(chǎn)制造息息相關(guān),幾乎可以在每一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中加以運(yùn)用和體現(xiàn)。智能裝備制造提高了生產(chǎn)效率,降低了成本。
21世紀(jì),先進(jìn)制造技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
①精密化:速度、精度和效率是裝備制造技術(shù)的關(guān)鍵性能指標(biāo)。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統(tǒng)以及帶高分辨率檢測(cè)元件的交流數(shù)字伺服系統(tǒng),同時(shí)采取了改善機(jī)床動(dòng)、靜態(tài)特性等有效措施,大大提高了機(jī)械裝備的速度、精度、效率。
②自動(dòng)化:先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展是和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展緊密聯(lián)系在一起的。自動(dòng)化技術(shù),特別是智能控制技術(shù),大多首先應(yīng)用于先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展領(lǐng)域。
③信息化:信息技術(shù),特別是計(jì)算機(jī)技術(shù),大大改變了制造的面貌,它是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展與制造科學(xué)形成的主要條件。但信息技術(shù)的發(fā)展離不開制造技術(shù)的發(fā)展,制造業(yè)依然是發(fā)展信息產(chǎn)業(yè)乃至整個(gè)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)工業(yè)。當(dāng)然,制造技術(shù)的發(fā)展也離不開信息技術(shù)的發(fā)展。
④柔性化:柔性化包含數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性和群控系統(tǒng)的柔性兩方面。數(shù)控系統(tǒng)本身的柔性是指數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),功能覆蓋面廣;系統(tǒng)可裁剪性強(qiáng),便于滿足不同用戶的需求。群控系統(tǒng)的柔性是指同一群控系統(tǒng)能依據(jù)不同生產(chǎn)流程的要求,使物料流和信息流自動(dòng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整,從而最大限度地發(fā)揮群控系統(tǒng)的效能。
⑤圖形化:用戶界面是數(shù)控系統(tǒng)與使用者之間的對(duì)話接口。由于不同用戶對(duì)界面的要求不同,因此開發(fā)用戶界面的工作量極大。當(dāng)前,Internet、虛擬現(xiàn)實(shí)、科學(xué)計(jì)算可視化及多媒體等技術(shù)也對(duì)用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業(yè)用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)藍(lán)圖編程和快速編程、三維彩色立體動(dòng)態(tài)圖形顯示、圖形模擬、圖形動(dòng)態(tài)跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能。
⑥智能化:早期的實(shí)時(shí)系統(tǒng)通常針對(duì)相對(duì)簡(jiǎn)單的理想環(huán)境,其作用是調(diào)度任務(wù),以確保任務(wù)在規(guī)定期限內(nèi)完成;而人工智能則試圖用計(jì)算模型實(shí)現(xiàn)人類的各種智能行為。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天,人工智能正朝著具有實(shí)時(shí)響應(yīng)、更現(xiàn)實(shí)的領(lǐng)域發(fā)展,而實(shí)時(shí)系統(tǒng)也朝著具有智能行為、更加復(fù)雜的應(yīng)用發(fā)展,人工智能和實(shí)時(shí)系統(tǒng)相互結(jié)合,由此產(chǎn)生了實(shí)時(shí)智能控制這一新的領(lǐng)域。
⑦可視化:科學(xué)計(jì)算可視化可用于高效處理數(shù)據(jù)和解釋數(shù)據(jù),使信息交流不再局限于用文字表達(dá),而是可以直接使用圖形、圖像、動(dòng)畫等可視信息。可視化技術(shù)與虛擬環(huán)境技術(shù)相結(jié)合,進(jìn)一步拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。這對(duì)縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本具有重要意義。在數(shù)控技術(shù)領(lǐng)域,可視化技術(shù)可用于CAD/CAM,如自動(dòng)編程設(shè)計(jì)、參數(shù)自動(dòng)設(shè)定、刀具補(bǔ)償和刀具管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。
⑧多媒體化:多媒體技術(shù)集計(jì)算機(jī)、聲像和通信技術(shù)于一體,使計(jì)算機(jī)具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域,應(yīng)用多媒體技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)信息處理綜合化、智能化,在實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障診斷、生產(chǎn)過程參數(shù)監(jiān)測(cè)等方面有著重大的應(yīng)用價(jià)值。
⑨集成化:采用高度集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)??删幊绦蚣呻娐稦PGA、專用集成電路ASIC芯片等,可提高數(shù)控系統(tǒng)的集成度和軟硬件運(yùn)行速度;應(yīng)用LED平板顯示技術(shù),可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、質(zhì)量輕、體積小、功耗低、攜帶方便等優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)超大尺寸顯示。應(yīng)用先進(jìn)封裝和互聯(lián)技術(shù),將半導(dǎo)體和表面安裝技術(shù)融為一體。通過提高集成電路密度等方式,降低產(chǎn)品價(jià)格、改進(jìn)產(chǎn)品性能、減小組件尺寸,并提高系統(tǒng)的可靠性。
⑩網(wǎng)絡(luò)化:制造裝備聯(lián)網(wǎng)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和無人化操作。通過制造裝備聯(lián)網(wǎng),可在任何一臺(tái)制造裝備上對(duì)其他裝備進(jìn)行編程、設(shè)定、操作、運(yùn)行。不同裝備的畫面可同時(shí)顯示在每一臺(tái)裝備的屏幕上。智能化是人類利用技術(shù)改造自然的極致,而綠色化是人類與自然和諧相處的見證。在綠色化、智能化裝備的生產(chǎn)過程中,能量的消耗更低、材料更少、質(zhì)量更輕,使用時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)能量更小、效率更高。
3.智能裝備制造的發(fā)展重點(diǎn)
當(dāng)前,制造業(yè)正著朝全球化、信息化、專業(yè)化、綠色化、服務(wù)化的方向發(fā)展;而制造技術(shù)則向高精度、自動(dòng)智能、綠色低碳、高附加值、增值服務(wù)、物流聯(lián)動(dòng)等方向發(fā)展。在智能裝備制造的發(fā)展趨勢(shì)中,制造業(yè)的發(fā)展重點(diǎn)將主要圍繞“綠色化”與“智能化”展開。作為我國(guó)高端裝備制造領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的五大行業(yè)之一,智能裝備制造產(chǎn)業(yè)是目前唯一未被國(guó)內(nèi)資本市場(chǎng)充分挖掘的“金礦”,智能裝備將成為推進(jìn)我國(guó)裝備制造業(yè)邁向“高精尖”的最主要力量。
3.1“綠色化與智能化”
引領(lǐng)世界發(fā)展的潮流綠色化與智能化,一直是近年來國(guó)際工業(yè)領(lǐng)域的主要潮流。這兩大主題,無一不是對(duì)當(dāng)前實(shí)際工業(yè)需求的高度概括和響應(yīng)。國(guó)際許多知名企業(yè),如西門子、ABB、菲尼克斯電氣、日本三菱集團(tuán)等,都在各自企業(yè)的發(fā)展過程中,強(qiáng)調(diào)“綠色化與智能化”,而“智能化”則是許多外國(guó)企業(yè)產(chǎn)品與技術(shù)的發(fā)展方向。2012年,漢諾威工業(yè)博覽會(huì)就是以“綠色、智能”為主題,中國(guó)是本屆工博會(huì)伙伴國(guó)。中國(guó)展團(tuán)推出了主題為“綠色、智能”的1500m2中心展區(qū),主要展示新能源、新能源汽車和智能制造的最新產(chǎn)品和技術(shù)。2012年11月5日,第14屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)在上海開幕。該展覽會(huì)以“創(chuàng)新轉(zhuǎn)型與戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”為主題,來自全球1600余家中外企業(yè)集中展示高端制造、綠色制造的各類新品。
3.2綠色化
目前,綠色經(jīng)濟(jì)受到國(guó)際社會(huì)的廣泛關(guān)注。以里約全球峰會(huì)20周年為契機(jī),2012年,里約召開的聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展大會(huì)(UNCSD)的主題之一就是“可持續(xù)發(fā)展和消除貧困背景下的綠色經(jīng)濟(jì)”。聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)從2008年開始實(shí)施綠色經(jīng)濟(jì)倡議,2011年2月發(fā)表了綠色經(jīng)濟(jì)報(bào)告書(UNEP2011)。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)從2008年開始制定綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略,并將綠色增長(zhǎng)作為其成立50周年的紀(jì)念主題。隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,一場(chǎng)綠色變革浪潮正在席卷全球??v觀世界綠色文明的發(fā)展趨勢(shì),21世紀(jì)必將成為“綠色世紀(jì)”。綠色制造是一種綜合考慮環(huán)境問題和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用、報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期對(duì)環(huán)境影響最小、資源利用率最高。隨著人類社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展,綠色化是提高可持續(xù)發(fā)展水平的關(guān)鍵。中國(guó)政府高度重視發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)和綠色經(jīng)濟(jì),把可持續(xù)發(fā)展作為國(guó)家戰(zhàn)略,把建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)作為重點(diǎn)任務(wù)。為了適應(yīng)裝備制造業(yè)領(lǐng)域?qū)Α熬G色化”的迫切需求,必須確立管理、設(shè)計(jì)、材料、工藝、生產(chǎn)、物流、報(bào)廢、回收、循環(huán)使用等全生命周期理念。綠色制造是通過改進(jìn)傳統(tǒng)的制造技術(shù)、設(shè)計(jì)理念和生產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)資源能源的高效清潔利用和環(huán)境影響的最小化。制造過程的綠色化是指從環(huán)境保護(hù)角度出發(fā),在制造的各個(gè)階段都要充分考慮環(huán)境保護(hù),做到可持續(xù)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)和自然界的統(tǒng)一與和諧。這里的環(huán)境不僅指自然環(huán)境,還包括社會(huì)環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境。
3.3智能化
3.3.1智能化的概念
通常人們所指的“智能”,是指人的思維能力,從其外延來看,“智能”就是發(fā)現(xiàn)規(guī)律、運(yùn)用規(guī)律的能力和分析問題、解決問題的能力。通?!爸悄堋卑ㄋ膫€(gè)方面的能力,即感知能力、記憶與思維能力、學(xué)習(xí)能力和自適應(yīng)能力。而對(duì)于智能化,目前尚無明確的、公認(rèn)的、科學(xué)的定義,但通常認(rèn)為其應(yīng)當(dāng)包括兩方面的含義:一是采用“人工智能”的理論、方法和技術(shù)來處理各種問題;二是具有“擬人智能”的特性,具備自適應(yīng)、自學(xué)習(xí)、自校正、自協(xié)調(diào)、自組織、自診斷和自修復(fù)等功能。“擬人智能”特性可以作為衡量是否為智能化裝置、設(shè)備、系統(tǒng)的基本標(biāo)準(zhǔn)。
3.3.2智能化的需求
世界技術(shù)進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展表明,發(fā)展智能制造是提升制造業(yè)效能、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢(shì)。因此,裝備制造業(yè)對(duì)于智能化的需求十分迫切。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)智能制造或?qū)⒊蔀樾碌耐黄瓶?。智能化是自?dòng)化的高級(jí)階段,是柔性化和集成化的延伸和發(fā)展。專家指出:今后,傳統(tǒng)的制造業(yè)仍將朝著高性能、高精度、高靈敏、高穩(wěn)定、高可靠、高環(huán)保和長(zhǎng)壽命的“六高一長(zhǎng)”方向發(fā)展。新型的先進(jìn)制造技術(shù)將朝著小型化(微型化)、集成化、成套化、電子化、數(shù)字化、多功能化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化、綜合自動(dòng)化、光機(jī)電一體化方向發(fā)展;在服務(wù)上,將朝著專業(yè)化、簡(jiǎn)捷化、無維護(hù)化以及組裝生產(chǎn)自動(dòng)化、無塵(或超凈)化等方向發(fā)展。在這些“化”中,占主導(dǎo)地位、起關(guān)鍵作用的是智能化和網(wǎng)絡(luò)化。智能控制是當(dāng)今多學(xué)科交叉的前沿領(lǐng)域之一,其研究重心是解決傳統(tǒng)控制理論與方法所難以解決的不確定性問題。智能控制是自動(dòng)控制的最新發(fā)展階段,它的本質(zhì)是在宏觀結(jié)構(gòu)和行為能力上對(duì)機(jī)器人控制器進(jìn)行模擬。
3.3.3智能制造
在高端制造業(yè)發(fā)展過程中,智能化是其中一個(gè)方向?,F(xiàn)在倡導(dǎo)的高端制造業(yè)是全方位的發(fā)展,智能化只是技術(shù)上的要求。隨著原材料價(jià)格和人工成本的持續(xù)上漲,更多企業(yè)寄望于通過制造業(yè)與高新技術(shù)“聯(lián)姻”,孕育出新的產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張模式。業(yè)內(nèi)人士表示,我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)應(yīng)通過融合集成先進(jìn)制造、信息和智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的綠色化、自動(dòng)化和智能化。智能制造這個(gè)概念是面向產(chǎn)品全生命周期的,用來實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術(shù)是在現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、擬人化智能技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過智能化的感知、人機(jī)交互、決策和執(zhí)行技術(shù),實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程、制造過程和制造裝備智能化。它是信息技術(shù)、智能技術(shù)與裝備制造過程技術(shù)的深度融合與集成。分析人士普遍認(rèn)為,制造企業(yè)引入機(jī)器人折射出三層信息:企業(yè)成本再造加速、制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型時(shí)代到來、議價(jià)能力提高。這些趨勢(shì)表明,“注入人類知識(shí)”的智能制造正不斷地從根本上改變著傳統(tǒng)生產(chǎn)方式。我國(guó)高端智能裝備尚處于初級(jí)階段,汽車行業(yè)萬人工業(yè)機(jī)器人保有量仍不及發(fā)達(dá)國(guó)家的1/10。雖然2011年,中國(guó)汽車工業(yè)的增速大幅下降,但是1800萬輛的龐大市場(chǎng)規(guī)模仍然預(yù)示著以自動(dòng)化裝備代替高漲的人工成本所帶來的巨大市場(chǎng)空間?!笆濉备叨搜b備制造發(fā)展將選擇五大方向重點(diǎn)突破,它們分別是航空裝備、衛(wèi)星及應(yīng)用、軌道交通裝備、海洋工程裝備和智能制造裝備。在智能制造裝備方面,將重點(diǎn)發(fā)展智能儀器儀表與控制系統(tǒng)、關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件、高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備、重大智能制造成套裝備等四大類產(chǎn)品。
4.智能制造技術(shù)走向
2010年10月,《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》明確提出要加大培育和發(fā)展高端裝備制造產(chǎn)業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),并將智能制造裝備列為高端裝備制造產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)方向之一。太原科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院院長(zhǎng)孟文俊表示,《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》的出臺(tái)給整個(gè)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)帶來了前所未有的機(jī)遇,這將會(huì)進(jìn)一步加快我國(guó)智能制造裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。相關(guān)專家認(rèn)為,近20年來,我國(guó)微電子、通信、計(jì)算機(jī)、人工智能控制和圖像處理等多學(xué)科飛速發(fā)展,這為智能制造的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。未來10年,我國(guó)智能制造裝備(包括儀器儀表行業(yè))產(chǎn)業(yè),應(yīng)牢牢抓住發(fā)展的戰(zhàn)略機(jī)遇期,本著“創(chuàng)新優(yōu)先、重點(diǎn)突破、技術(shù)融合、夯實(shí)基礎(chǔ)、多元投入”的原則,面向傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造提升和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,針對(duì)制造過程中的感知、分析、決策、控制和執(zhí)行等環(huán)節(jié),融合集成先進(jìn)制造、信息和智能等技術(shù),實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的自動(dòng)化、智能化、精益化和綠色化。
5.加快綠色化、智能化步伐的原因
加快綠色化、智能化步伐的原因分析如下。第一,我國(guó)有限的資源和嚴(yán)重的環(huán)境污染決定了必須走裝備工業(yè)綠色制造的發(fā)展道路。裝備工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的概念可歸納為研發(fā)極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝或技術(shù)系統(tǒng),在環(huán)境資源不減少的前提下,加強(qiáng)環(huán)境系統(tǒng)的生產(chǎn)和更新能力,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,提高人們的生活質(zhì)量。目前,我國(guó)正大力提倡科學(xué)發(fā)展觀和綠色GDP概念,推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。加快發(fā)展裝備制造業(yè),尤其是開展綠色先進(jìn)制造技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源的合理利用提出了更高的要求。第二,提高我國(guó)裝備制造業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的需要。我國(guó)加入WTO后,國(guó)內(nèi)企業(yè)的環(huán)保、技術(shù)、法制、經(jīng)濟(jì)理念需要及時(shí)更新。WTO體制及其規(guī)則允許各成員采取保護(hù)人體健康、動(dòng)植物健康、環(huán)境和自然資源等措施,提倡消耗適度、無污染、有利于環(huán)保的產(chǎn)品和服務(wù)。第三,先進(jìn)工業(yè)國(guó)家的智能化水平正在加速提升,這給我國(guó)裝備制造業(yè)帶來更大挑戰(zhàn)?,F(xiàn)在世界先進(jìn)國(guó)家正在展開對(duì)工業(yè)智能化制高點(diǎn)的爭(zhēng)奪,特別是日本,對(duì)于工業(yè)機(jī)器人和家庭機(jī)器人的研究已經(jīng)開展了十多年,而且開發(fā)得非常成功。“十二五”期間,國(guó)家將在制造領(lǐng)域成立綠色化、智能化制造聯(lián)盟,積極推進(jìn)業(yè)界的發(fā)展,加快中國(guó)裝備制造業(yè)的綠色化、智能化步伐。第四,先進(jìn)制造技術(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)。它不局限于制造工藝,而是覆蓋了市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù)以及回收再生的全過程。技術(shù)、人員、管理和信息的四維集成不僅涉及到物質(zhì)流和能量流,而且還涉及到信息流和知識(shí)流,即四維集成和四流交匯是先進(jìn)制造技術(shù)的重要特點(diǎn)。第五,積極承擔(dān)國(guó)家科技項(xiàng)目,加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外大型裝備制造商之間的合作。如與石油、化工公司開展從石油煉制到合成加工的各個(gè)方面的橫向合作研究;開發(fā)系列化綠色機(jī)械工藝用油,包括綠色極壓切削油、高速合成型電火花加工油、環(huán)保型多功能合成切削液、環(huán)保長(zhǎng)效防銹油等產(chǎn)品。在“十二五”期間,國(guó)家裝備制造業(yè)將投入大量精力開發(fā)工業(yè)機(jī)器人和智能控制系統(tǒng)。作為裝備制造業(yè)企業(yè),應(yīng)當(dāng)抓住這種發(fā)展機(jī)遇,在“產(chǎn)學(xué)研”的合作項(xiàng)目中,吸取豐富的營(yíng)養(yǎng)。
6.結(jié)束語
“十二五”期間裝備制造業(yè)的發(fā)展思路可總體概括為一個(gè)戰(zhàn)略、一個(gè)目標(biāo)。一個(gè)戰(zhàn)略指的是調(diào)整轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新升級(jí);一個(gè)目標(biāo)指的是推進(jìn)裝備制造業(yè)由大變強(qiáng)?!笆濉逼陂g,我國(guó)裝備制造業(yè)的戰(zhàn)略思想是:深入貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路;以科學(xué)發(fā)展為主題,以加快發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)為主線,實(shí)施“調(diào)整轉(zhuǎn)型、創(chuàng)新升級(jí)”戰(zhàn)略,圍繞建設(shè)裝備制造業(yè)強(qiáng)國(guó)目標(biāo),著力調(diào)整產(chǎn)業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)和企業(yè)的組織結(jié)構(gòu),帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和技術(shù)升級(jí);著力加強(qiáng)自主創(chuàng)新,加快形成自主技術(shù)、產(chǎn)品和品牌;著力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),大力發(fā)展高端制造業(yè),促進(jìn)形成新的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn);著力推進(jìn)信息化和工業(yè)化融合,提升裝備制造業(yè)整體素質(zhì)。不斷發(fā)展的自動(dòng)化技術(shù),也正在這個(gè)方興未艾的“智能時(shí)代”中尋找著自己的廣闊天地。事實(shí)上,智能化在各領(lǐng)域的迅速普及,也許正是自動(dòng)化技術(shù)在未來的一片廣闊藍(lán)海,而自動(dòng)化也將助推智能應(yīng)用的發(fā)展??傊?,我國(guó)要由“傳統(tǒng)”向“先進(jìn)”、“制造”向“創(chuàng)造”跨越,實(shí)現(xiàn)裝備制造業(yè)高端突破,必須要實(shí)現(xiàn)“六大轉(zhuǎn)變”,即由粗放加工向精密制造和工藝創(chuàng)新轉(zhuǎn)變、由簡(jiǎn)單模仿制造向掌握核心技術(shù)轉(zhuǎn)變、由低附加值產(chǎn)品向高附加值產(chǎn)品轉(zhuǎn)變、由重生產(chǎn)規(guī)模向重質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)化轉(zhuǎn)變、由設(shè)備制造向系統(tǒng)集成轉(zhuǎn)變、由單純制造向制造服務(wù)化轉(zhuǎn)變。在2012年“第八屆中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì).新自動(dòng)化論壇”上[5],一些企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和專家認(rèn)識(shí)到轉(zhuǎn)型的重要性。這充分體現(xiàn)了這些企業(yè)對(duì)市場(chǎng)環(huán)境的敏銳性。