当前位置:文档之家› 浅析柔性制造技术的现状及发展趋势

浅析柔性制造技术的现状及发展趋势

浅析柔性制造技术的现状及发展趋势
浅析柔性制造技术的现状及发展趋势

浅析柔性制造技术的现状及发展趋势

冯贝

1151110016

摘要:近二十年来,随着计算机、控制技术、机械结构的发展,柔性制造技术运用越来越重要,实现了多种产品的自动化、智能化,提高了生产技术的多样性。柔性制造技术。一个国家的工业生产力,制造技术的作用一般约占60%。相关专家认为,世界各国经济的竞争,主要体现在是制造技术的竞争,其竞争能力最终表所产品的市场占有率。因为其独有的特点已经广泛用于机械行业,与我们的生活息息相关。研究柔性制造技术乃是中华复兴的重要任务,中国的机械行业相对发达国家比较落后,因此,我们要认清形势,抓住机遇。

关键词:柔性制造发展趋势

Abstract:Over the past twenty years, with the development of computer, control technology, mechanical structure, flexible manufacturing technology more and more important, realized the automation and intelligence, a variety of products can improve the production technology of diversity. Flexible manufacturing technology. A country's industrial productivity, the role of manufacturing technologies typically accounts for about 60%. Relevant experts believe that the world economic competition, competition is mainly embodied in the manufacturing technology, its ability to compete eventually form the product's market share. Because of its unique characteristics has been widely used in machinery industry, is closely related to our life. Research of flexible manufacturing technology is the important task of the Chinese Renaissance, China's machinery industry is relatively developed countries relatively backward, therefore, we should recognize the situation, seize the opportunity.

Key words: flexible manufacturing Development Trend;

目录

前言 (1)

1.柔性制造技术的基本概念 (1)

1.1柔性制造技术 (1)

1.2柔性制造设备的划分 (2)

2.柔性制造技术的特点 (3)

2.1柔性制造系统的优点 (3)

2.2柔性制造系统的缺点 (4)

3.柔性制造所采用的关键技术 (4)

3.1数控机床 (4)

3.2计算机技术的应用 (4)

3.3传感器的应用 (4)

3.4工作人员素质的提高 (5)

3.5信号处理技术 (5)

4.柔性制造技术的应用 (5)

4.1包装机械行业 (5)

4.2在汽车工业中的应用 (6)

4.3在钣金行业上的应用 (6)

5柔性制造技术的发展 (7)

5.1柔性制造技术诞生的背景 (7)

5.2柔性制造技术的出现 (7)

5.3发展柔性制造技术的条件 (8)

6.柔性制造技术的未来趋势 (8)

6.1国内外柔性技术发展的现状 (8)

6.2柔性制造技术仍将迅速发展 (9)

6.3发展网络化制造单元 (9)

6.4我国柔性制造实训基地的建立 (9)

7总结 (10)

8致谢 (10)

参考文献: (10)

前言

生产制造过程中有两个很重要的方面:设备与人。近几年科学发展迅猛,相对复杂的自动化设备得以更多地参与到生产流程中,并替代人对生产进行控制,使整体的效率提高和产品质量更稳定。尤其是在大规模生产制造中,手工制造相比于机械化生产,效率和稳定性根本不可相提并论。但是市场形势也在发生剧烈的变化,科技的快速发展,不仅使产品的种类变得极大丰富,同时加快了产品更新和淘汰的速度。这使得实际生产中的设备规模大大缩小,生产线更新换代的速度越来越快。

在一般的情况下,受设备所占的比重大的限制,解决以上问题时要采用更高级的设备来提高柔性以及效率整体上的提升。现实情况往往是因为企业资金问题,难以支持如此之大的投资,还有可能是企业对市场的分析之后,并不打算投资这么多金额。从另一个角度分析,设备能力的提升会有很大的局限性,单纯地从提升设备能力来考虑改善生产系统,颇有难度。与其去“组合设备”,不如转向“设备组合”。

目前,国家制造业仍停留在转型和升级的重要时期,想要提高我国制造业,不仅需要增加我国制造业整体的科技含量,提高产品附属值,而且要在提升我国制造业方面给予更加充分的重视。柔性制造是适应全球竞争极为重要的制造技术与理念。唯有提高我国制造业的柔性制造技术水平,掌握先进的柔性制造理念,才能我国制造业水平更上一层楼,扩大优势,增强客户的适应能力,要在全球制造业中占据有利地位。本文要介绍柔性制造的相关概念与要求,分析了柔性制造在机械制造行业中的应用,探究了与传统制造业的利弊,与此同时,还点明了我国柔性制造技术发展的要领与方向,很有必要借鉴它国制造业的发展经验。

解决这个问题已经迫在眉睫了,要在设备能力和柔性之间寻找一个平衡点。也就是要将设备功能进行若干次组合与分割,再根据单一或较少功能“设备组合”,来代替所谓的“组合设备”,从而减少生产工序中设备参与的分量,将原来分化在设备中的转换成本,以及效率转移到了企业内部,再通过人与设备的简单调整配合来实现。通过这样的转换,使整体的生产过程中可控制和自我调整的环节大大得到改善,实际上等价于生产系统的整体柔性的飞跃。

1.柔性制造技术的基本概念

1.1柔性制造技术

硬性是指不能改变的,不具灵活性;与之相对,机械制造领域的柔性,是指机械制造系统随生产环境变化保持稳定工作的能力,主要与系统方案、操作人员和设备配置有关。简而言之,没有固定的工序和工艺节拍,去适应多品种小批量生产方式就是“柔性”的基本体现。

一般把柔性制造技术认为是可以随市场需求变化,迅速对产品种类或者生产方式做出相应调整的一种现代化制造技术。这种柔性制造系统要具有许多方面的“柔性”。必须要具有运行柔性、产品柔性、批量柔性、工序柔性、扩展柔性、设备柔性、工艺柔性、生产柔性。毫无疑问,柔性制造技术已经是当今世界制造业自动化技术发展方向的前列,为未来制造业绘制了一个宏伟蓝图,这将成为21世纪制造业的主要生产方式。

1.2柔性制造设备的划分

柔性制造设备必须依赖以数控机床,才能实现自动输送物料的存储系统,通过计算机技术来控制并监控各个部件的运行,使得加工过程实现自动化的设备。许多时候只需更改关软件或者程序和少量夹具,即可轻松达到对不同品种工件加工的目的。依据系统的功能特征和规模大小,柔性制造设备一般分为四个类型:1.2.1柔性制造单元

柔性制造单元(FMC--Flexible Manufacturing Cell):一般是由一台或多台数控机床或者加工中心构成的加工单元。各部分之间是通过小规模的工件自动输送装置来保证连接的,利用计算机来实现生产的控制和管理。组合的机床在工艺能力上可相互补充,也可混合加工不同类别的零件,要具备单元层与设备层上的计算机双重控制,对外具有多个接口,可以构成简单的柔性制造系统。这个单元能根据加工的需要自动装卸工件、更换刀具、检测工件加工的精度和刀具磨损情况,进行有限次数工序的连续加工,适于中小型的批量生产。

1.2.2柔性制造系统

柔性制造系统(FMS --Flexible Manufacturing System):一组数控机床和其他自动化的工艺设备,是由计算机信息控制系统、物料自动储运系统有机组合的整体,包括多个柔性制造单元,能够根据制造任务或者生产环境的变化,及时进行调整,适用多品种、中小批量生产,具备加工制造以及部分生产管理功能,能实现无人化操作。

虽然FMS的规模差异较大,功能不一样,但都包含3个基本部分,即加工、物流、信息流这三个子系统。在这个基础上,能够根据具体加工需求选择不同的辅助工具,例如,监控工作站。

1.2.3柔性制造线

柔性制造线(FML--Flexible Manufacturing Line):是处于单一或少品种大批量非柔性自动化与中小批量的多品种FMS之间的生产线。采用的加工设备可以是通用的加工中心或CNC机床;还可以采用专用机床或者NC专用机床设备,对物料运送系统的柔性要求低于FMS,但生产率会更高。由离散型生产的柔性制造系统与连续生产过程的分散型系统控制,其特点是实现柔性化生产的自动化,技术已日益成熟,迄今已进入实用阶段。适合多品种生产,之前是由专用机床组成的自动线,现如今改用数控机床或由数控操作的组合机床,一般是由数台可调加工模块,结合自动输送装置来连接组成生产线,适合用于批量加工品种数较少的不同工件。柔性生产线适宜年产量在1000~100,000件间的中小型批量生产。

1.2.4柔性制造网络

柔性制造网络(FMI--Flexible Manufacturing Internet):由若干柔性制造线组成,分工明细,产品丰富多样。适用于大工厂,批量多种产品,提高效率,充分利用余料。

2.柔性制造技术的特点

2.1柔性制造系统的优点

利用柔性制造技术在制造业上可以获得非常明显的优势,主要体现在:

(1)生产具有柔性,可以满足生产变化的需求,即使市场需求或设计突发变故,只要在FMS的设计承受能力之内,就不需要去改变系统硬件结构,系统具备制造不同产品的柔性。对临时需要替换的零件能随时混合生产,不影响FMS 正常生产,使得生产任务正常进行。

(2)产品质量高,FMS减少了卡具、夹具的使用次数,还有机床的数量,能保证卡具与机床匹配相当的吻合,从而确保了零件的一致性与产品的质量。还能自动检测设备和自动补偿装置并及时发现质量问题,在短时间内采取与之相应有效措施,保证产品的优良性。

(3)设备利用率高,由于采用计算机对生产运行的调度,一旦有机床空闲着,计算机

就立刻给机床重新分配加工任务。最有代表性的就是,采用了柔性制造系统中的一组机床所获得的生产量会是单机操作情况下相同数量机床下生产数量的3倍,避免了设备累赘,精简了系统。

(4)减少生产周期,由于零件集中在加工中心,从而减少了机床数量和零件的装卡次数。利用计算机对其进行有效的调整,减少了周转时间,任务提前完成。

(5)加工成本低,FMS的批量生产能在相当大的范围内变化,生产成本才是最低的。除非一次性投资高,其它各项指标都明显优于常规方案。

(6)具备持续生产能力,只要柔性制造系统中的一台或多台机床出现故障,计算机就绕过出现故障的机床,使得设备继续正常生产。

2.2柔性制造系统的缺点

(1)系统成本高,投资回收周期长;

(2)系统结构相对复杂,相对操作难度大;

(3)系统集成度高,部件相互依赖高可靠性降低。

3.柔性制造所采用的关键技术

3.1数控机床

数控技术作为柔性制造系统,和计算机集成制造系统CIMS的重要技术基础之一,数控技术是机械制造业最新的发展趋势。对现代工业制造而言,市场要求要在尽可能短的时间内完成新成品的研发和生产,为客户提供更精准的工件,利用数控加工还有计算机辅助制造等新技术的融合,使加工技术进入以数控技术和计算机辅助制造为主的新阶段。

自动控制技术的飞速发展促进了数控技术由传统硬件数控到计算机数控的完美过渡,数控技术在柔性制造技术中发挥了巨大的作用。引入 CAM/CAD等计算机系统,实施自动化加工,在加工的过程中,少了人的额外干预。由数控机床的组成结构可知,任何一个环节都与自动控制技术紧密联系。

3.2计算机技术的应用

实现柔性制造,计算机是自动化设计的必要技术,可以说没有计算机就没有自动化。在拥有计算机的条件下,我们可以更加容易按我们的开发计划设计出不同的模块,实现柔性制造单元和柔性制造系统甚至柔性制造网络。另外,柔性制造技术中往往还要用到机器人,这时候就不可能少了计算机技术的运用。

产品制造过程中信息的投入,已经成为决定产品成本的重要因素,制造过程的本质是在制造过程中对各种信息的收集、输入、加工和处理过程,最终以产品的形式表达,而这些技术就是通过计算机技术来实现的,因此,计算机技术的应

用不可缺少。目前机械企业的自动化程度还不够高,要想完全控制信息依然难以实现,但是,由浅入深,在计算机技术上可以寻求突破口。

3.3传感器的应用

传感器是实现智能化必不可少的设备,在柔性制造系统工作时,系统要根据工作条件的变化做出调整,然而,最有效检测系统内部变化并在第一时间做出相应反应的也只有传感器可以做到。

随着科技的发展,传感器技术依然不是非常成熟,要想满足柔性制造技术的需求,就必须充分利用传感器的特性,设计出合理的方案,实现智能化,这是至关重要的

3.4工作人员素质的提高

柔性制造技术的应用不仅仅是设备的柔性,也包含了操作人员在内的柔性。操作人员必须确保加工任务、完成数量和加工时间要求的适应能力。技术人员还要具备设计系统方案和组织应变的能力,要想在现有的生产基础条件上,提高柔性技术可改进的可能性,并通过计算验证结果的合理性,找出合适的柔性技术突破点,最大化满足生产效率的需求。企业管理层也要提高柔性技术的应用意识,从全局考虑柔性技术的可行性和必要性。

3.5信号处理技术

要完美解决系统与各部件产品的联系,就要处理好它们之间的信息传递,为此出现了两种重要的技术:

一是人工神经网络(ANN),这是通过模拟生物的智能神经网络,可对信息进行加工处理。ANN也是一种人工的智能工具,可预测在自动控制领域,神经网络不久便会并列在系统与模糊控制系统中,作为现代自动化系统中的重要一员。

二是模糊数学,主要靠模糊控制器完成。近年来研发出的高性能模糊处理控制器具有智能自动学习功能,可在控制过程不断搜集新的信息的同时自动对控制作出相应调整,能让系统性能极大提高,特别是基于人工神经网络的自学方式引起了人们很大的关注。

4.柔性制造技术的应用

4.1包装机械行业

人们对产品的外观要求也随着生活水平的改善而有所提高,包装行业渐渐的趋于工业化,包装行业要实现规模化与多样化,而且个性化的需求更加紧迫,从而加剧了包装市场的竞争,想要降低生产的成本,包装企业更加偏向于考虑建设柔性化的生产线,若要实现企业柔性化制造,必不可少的是高效的伺服控制系统。在整个包装生产线的发展过程中,控制产品的技术发挥的作用与日俱增。

为了使生产目标更高速、更柔性化的发展,先前由设备机械完成的功能,现在趋向于由伺服系统去实现。例如,电子齿轮和凸轮取代机械齿轮和凸轮,各轴之间不必机械连接的高精度同步进行。因而,包装生产线不仅要利用联锁控制,还要快速高精度的伺服控制系统。要同时满足以上功能的高度集成控制器或者系统,来将独立的PLC与独立伺服控制器通过控制方案来编程、调试和维护等各方面都会为用户带来更多好处。

总体上来说,柔性化的发展思路,使得包装机械市场出现了多次变革,加快了创新思维的商业化,使包装机械的潜能发挥的更加充分,达到空前的水平,为我国跻身世界行列成为“创造大国”打下了坚实的基础。

4.2在汽车工业中的应用

汽车工业的发展迅猛,国内汽车企业的实力也有所增强,随着国外公司的大规模进入和生产装备的引进,汽车零部件加工在向柔性制造的发展已经趋于成熟。柔性制造技术带来的高度灵活性,使其保持高生产率的同时还可以生产不同种类的工件。柔性制造FMS生产线在汽车零部件生产中运行管理和提升效率非常显著。以汽车生产缸体、轴承盖、缸盖的加工为例子,传统工艺需要的总工序步骤是64道,但采用FMS系统所需总工序数仅仅是12道,仅需要一台成套加工单元就能完成发动机缸体缸盖和轴承盖的全部加工工序。因此,FMS工序高度集成,缩减设备投入,设备模块化,提高了产品的品质。另外还可根据市场的需求改变配置设备,具备非常高的灵活性,可迅速对应市场动向。假如市场迅速发展,利用FMS高效生产,能够提高市场占有率,也可根据市场动向进行产品转型,不生产多余的库存,以改善资金周转状况。

随着各类先进加工技术的相继问世,柔性制造技术本身也在不断完善和提高。FMS带来了加工的高度灵活性,其开放式结构和柔性结构技术的模块化,以及加工中心切削速度和精度进一步提高,为汽车制造业赢得了更好的效益,在未来汽车生产中的应用将会越来越广泛

4.3在钣金行业上的应用

迄今为止钣金仍然没有一个完整的定义,可以从国外研究资料获得相关介绍,简单来说:钣金可以理解为一种对金属薄板综合性的冷加工工艺。钣金具有重量轻、强度高、导电(能够用于电磁屏蔽)、成本低、大规模量产性能好等优点。

由于柔性制造技术的出现,使得钣金技术日益成熟,增加了钣金在现实生活中的运用。在电子电器、通信技术、交通工具、装饰用品、医疗器械等领域得到了广泛应用,基于钣金加工的柔性制造技术是在综合考虑产品加工需求范围的前提下,通过对钣金加工设备的开发或组合,从而建立一套能够既兼顾加工能力,

2015年国内外制造业发展趋势

国内外制造业发展趋势 中国工程物理研究院徐志磊尚林盛 [摘要]阐述了制造业的重要性,分析了我国制造业的现状,并通过与国外先进制造业进行对比,提出了发展的总趋势和发展对策。 制造业是国家生产能力和国民经济的支柱,没有强大的制造业,一个国家无法实现经济快速、健康的发展;制造业是国家安全的重要保障,没有强大的制造业,一个国家的稳定和安全将受到威胁;制造业是高技术产业化的载体和实现现代化的重要基石,没有强大的制造业,实现现代化将失去坚实的基础。我国制造业每年直接创造国民生产总值的1/3,为国家财政提供1/3的收入,吸纳就业人员8000余万人。 我国制造业的现状 改革开放后,大量国外企业进入中国,我国制造业有了突飞猛进的发展,特别是近几年来,我国已经成为制造业大国,目前是世界第四大工业生产国,仅次于美国、日本、德国。2001年我国制造业的工业增加值相当于1998年美国的近1/3、日本的1/2,与德国的相近。纺织品及服装、家用电器、照相机等产品产量居世界第一位。我国正在由跨国公司的加工组装基地向制造基地转变,逐步成为世界工厂,而且在一些行业中,制造业已经拥有与世界同行竞争的实力。但我们与发达国家相比,制造业还有不小的差距,我们应有清醒的认识。在2001年世界500强中,我国企业仅有11家,但没有一家是制造业。技术含量高的“中国制造”产品航空制造技术第二产业产值只占到5%的世界份额,远远没有达到当年英美两国的水平。 当前我国制造业总体规模仅相当于美国的1/5、日本的1/4。制造业的人均劳动生产率远远落后于发达国家,仅为美国的1/25、日本的1/26、德国的1/20。 我国目前只在IT产业和制造方面有些优势,但核心技术还掌握在日本、韩国、新加坡等国家的企业手里。世界工厂是全球产业链的概念,是一个标志,不同的产业壁垒不一样,美国有世界工厂,例如飞机、尖端军工产品、高技术通讯设备,日本有众多的世界工厂。 我国的制造企业集中度低,大型骨干企业少,而且围绕大型骨干企业的中小型企业群体也未形成。技术创新能力十分薄弱,产业主体技术依靠外国,有自主知识产权的产品少,依附于国外组装比重大。 总体上看,我国的装备制造设备陈旧、落后,缺乏核心技术,大多数核心技术和产品依靠从国外引进,企业的经济效益低,销售收入利润仅为3.64%(1999年统计),劳动生产率为3.36万元/人?年。从上海汽车工业分析看,工业增加值的增长,主要依靠固定资产的大量投入,贡献率达100%,人工对工业增加值贡献为。技术进步的贡献,西方国家为80%,我国汽车工业为27.5%。

浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势

学校logo 本科毕业论文(设计)题目浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势 学院理工学院 专业机械设计制造及其自动化 年级xxx 级 学号xxxxxxxx 姓名xx 指导教师xx 成绩 20xx年 xx 月 xx 日

目录 摘要 (1) 关键词 (1) ABSTRACT (1) KEY WORDS (1) 引言 (2) 1.柔性制造系统的产生背景 (2) 2.柔性制造系统的定义及组成 (3) 2.1柔性制造系统的定义 (3) 2.2柔性制造系统的组成 (3) 2.2.1加工系统 (4) 2.2.2运储系统 (4) 2.2.3刀具的运储设备 (5) 2.2.4 柔性制造系统的控制与管理系统 (5) 2.3 柔性制造系统的特点 (6) 3 柔性制造系统的发展 (6) 3.1国外的发展 (6) 3.2国内的发展 (8) 4 柔性制造系统的趋势 (9) 4.1 向小型化、单元化方向发展 (9) 4.2 向模块化、集成化方向发展 (10) 4.3 单项技术性能与系统性能不断提高 (10) 4.4 重视人的因素 (10) 4.5 应用范围逐步扩大 (10) 5 结论 (11) 参考文献 (12) 致谢 (13)

浅谈柔性制造系统的应用现状及发展趋势 摘要:市场竞争和客户的个性化需求使现代的制造业中多品种,中、小批量生产所占的比重越来越大。柔性制造系统正是为适应这种新的市场环境而发展起来的。本文主要阐述了柔性制造系统的概念,发展历史,系统组成,分析了柔性制造系统的应用现状,使人们能认识柔性制造系统、了解柔性制造系统,知道柔性制造系统的现状和目前柔性制造系统自身的一些不足,让柔性制造系统的发展得到人们的重视,从而让更多的人来关注柔性制造系统。 关键词:柔性系统;发展;组成;发展现状 Abstract:Market competition and personalized customer demand so that modern manufacturing industry in many varieties, small batch production, in the proportion of the growing. Flexible manufacturing system is to adapt to the new market environment and the development of. This article mainly elaborated the flexible manufacturing system concept, development history, system composition, analysis of the flexible manufacturing system's application present situation, so that people can know about the flexible manufacturing system, flexible manufacturing system FMS, know the present situation and the flexible manufacturing system of the limitation, make development of flexible manufacturing systems to get people's attention, and allow more people to pay attention to flexible manufacturing system. Key words:flexible system; development; composition; development status

你认为未来我国制造业的发展方向是什么

随着我国制造业产业转型升级进入深化阶段,有关制造业产业转移的讨论愈发激烈。由于世界各国制造业比较优势的相对变化,新一轮的全球制造业产业转移已经拉开了序幕。在这种国际产业大的变动背景下,中国制造业发展呈现出了许多新的趋势。 一.产业转移 从转移方向上看,此次制造业产业转移表现出由中国向其他发展中国家及发达国家转移的总体趋势。从制造业结构比例来看,全球先进制造业比重不断提升。发达国家凭借其在品牌、知识产权、技术等方面的优势,主动发展先进制造业,同时引导先进生产力回流发展。受人力成本制约明显的劳动密集型产能则逐渐从我国向东南亚、墨西哥、巴西等国家和地区转移。我国制造业发展面临严峻局面。 二.海外扩张 由于受到2008年金融危机的冲击,国外制造业元气大伤,2011年以来欧债危机的波及,资金短缺再次困扰行业。出手收购海外战略性资源,或进行战略性的海外布局,已经成为中国制造业出海的首要目标。从各大家电上市公司的年报中不难发现,在遭遇了2008年的全球金融危机后,国内家电企业在2010年又恢复了进军海外的攻势,并且势头强劲。海外业务营收呈现出上升的趋势,中国制造业龙头企业正在掀起新一轮海外投资热潮。

目前,拉美、非洲、俄罗斯市场未来需求增长潜力被看好。拉美和非洲当地技术和制造能力不高,国家希望通过引入外资提升本国生产技术和带动当地就业。制造业的发展绝对是解决就业的良方之一,这符合拉美、非洲国家发展的需求,也符合中国家的企业扩张的需要。 三、产业升级 中国制造业的产业升级有两大推动力: 1.城镇化需求将拉动交通网、信息网和能源网的建设提速。“十二五”将积极稳妥推进城镇化进程,而交通网、信息网和能源网建设有望因此提速。在此背景下,一大批具备高端装备研发和生产实力的企业将脱颖而出,进入高成长的轨道:交通网建设提速利于轨道交通设备、建设和运营商;信息网建设提速利于信息设备和服务供应商;能源网建设提速利于核电、海洋工程、特高压传输设备供应商。 2、供给转向内需市场的撬动。 在海外经济复苏缓慢,外需存在不确定性的背景下,内需市场将更值得倚重。而从专注出口转向开拓内需市场,有进口替代和出口转内销两种途径。进口替代是拓展内需市场的一种有效途径。不少制造业行业既有进口替代的空间,也具备进口替代的实力。此外,通过制造业升级,可实现出口转内销。企业通过建立自己的品牌和渠道提升对市场的控制力,享受更高的成长性和利润率,这也是制造升级的一种形式。

中国制造业的未来发展趋势

上海海事大学先进制造技术导论课程论文 学院:海洋科学与工程学院 专业:材料科学与工程

班级:材料132 姓名: 论文题目:中国制造业的未来发展趋势 指导老师: 二〇一六年五月 中国制造业的未来发展趋势 上海海事大学海洋科学与工程学院 摘要:本文从制造业在国民经济中占有重要地位的角度展开问题讨论,从中国制造业发展的现状分析、所遇到的瓶颈、未来发展趋势以及中国制造业在外部环境下发展的误区警示四个点进行主题的分析。特别提到了当今制造业提改革却过于概念化的问题,即中国制造业发展的误区警示。 关键词: 中国制造业发展趋势警示

The Development Trend of Chinese Manufacturing I n d u s t r y College of Ocean Science and Engineering, Shanghai Maritime University XXXXXXXXX Abstract: The discussion was expanded from the basic view that manufacturing industry plays an essential role in the national economy. The subject was analyzed under the four subtitles, the current situation, the encountering bottlenecks, the development trends of Chinese manufacturing industry and the warnings of its evolution. Especially, the issue of conceptualizing reform in the Chinese manufacturing industry was mentioned. Keywords: Chinese manufacturing industry the development trend warning 引言 制造业是一国启动工业化、融入全球化、实现经济高速增长的主要产业。在工业化后期,制造业结构升级、制造业与生产性服务业融合发展是实现经济转型的重要方向。制造业是国民经济的物资基础和产业主体,是富民强国之本。制造业是发挥后发优势实现跨越式发展战略的中坚力量。制造业是科学技术的载体和实现创新的舞台。没有制造业,所谓科学技术的创新就无处体现。国民经济中制造业占着举足轻重的作用,机械制造业已拥有三百多年的悠久发展历史,是我国

柔性制造技术的目前状况及发展趋向

摘要文章简述了柔性、柔性制造技术的概念、分类、所涉及的关键技术,以及发展应用趋向,以促使人们对新的制造技术熟悉和重视。 随着社会的进步和生活水平的进步,社会对产品多样化,低制造本钱及短制造周期等需求日趋迫切,传统的制造技术已不能满足市场对多品种小批量,更具特色符合顾客个人要求样式和功能的产品的需求。90年代后,由于微电子技术、计算机技术、通讯技术、机械和控制设备的发展,制造业自动化进进一个崭新的时代,技术日臻成熟。柔性制造技术已成为各产业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 1基本概念 11柔性柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,系统的生产率和无干扰情况下的生产率期看值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的本钱低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低本钱、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。柔性主要包括1)机器柔性当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。 2)工艺柔性一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。 3)产品柔性一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继续能力和兼容能力。 4)维护柔性采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。 5)生产能力柔性当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。 6)扩展柔性当生产需要的时候,可以很轻易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。 7)运行柔性利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。 12柔性制造技术柔性制造技术是对各种不同外形加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群,我们以为凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。目前按规模大小划分为: 1)柔性制造系统(fms) 有关柔性制造系统的定义很多,权威性的定义有: 美国国家标准局把fms定义为:“由一个传输系统联系起来的一些设备,传输装置把工件放在其他联结装置上送到各加工设备,使工件加工正确、迅速和自动化。中心计算机控制机床和传输系统,柔性制造系统有时可同时加工几种不同的零件。国际生产工程探究协会指出“柔性制造系统是一个自动化的生产制造系统,在最少人的干预下,能够生产任何范围的产品族,系统的柔性通常受到系统设计时所考虑的产品族的限制。”而我国国家军用标准则定义为“柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。”简单地说,fms是由若干数控设备、物料运贮装置和计算机控制系统组成的并能根据制造任务和生产品种变化而迅速进行调整的自动化制造系统。目前常见的组成通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心和车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及治理。目前反映工厂整体水平的fms是第一代fms,日本从1991年开始实施的“智能制造系统”(ims)国际性开发项目,属于第二代fms;

柔性制造系统的关键技术及发展趋势

柔性制造系统的关键技术及发展趋势

概述了柔性制造技术的基本概念、优缺点、发展的支撑条件等,探讨了柔性制造技术发展的现状与趋势,并指出“柔性”“敏捷”“智能”和“集成”乃是现今制造设备和系统的主要发展方向。 1 柔性制造技术(FMT) 1.1 基本概念 柔性制造技术(FMT)可以表述为两个方面:一是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量:二是系统适应内部变化的能力。可用在有干扰情况下系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比来衡量。“柔性”是相对于“刚性”而言的。传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产,优点是生产率高,设备利用率高,单件产品成本低。但只能加工一种或几种相类似的零件,难以应付多品种中小批量的生产。随着批量生产时代逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内生产出较低成本、较高质量的不同品种产

柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群。凡是侧重于柔性,并适应于多品种、中小批量的加工技术都属于柔性制造技术。按规模大小划分为以下4种。 1.3.1 柔性制造系统(FMS) FMS包含2台以上具有自动刀具交换和自动工件托盘交换装置的数控机床,以加工中心为核心设备。配有自动物料传递和管理系统,如有轨运输小车或自动导引运输小车,并在中央计算机统一控制和管理下,动态地平衡资源地有效利用,具有生产调度和对加工过程的实时监控能力.可动态地实现多种零件族的自动加工。 1.3.2 柔性制造单元(FMC) FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS 向廉价化及小型化方向发展的一种产物,它由l~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,其特点是实现单机柔性化及自动化,具有适应加工多品种产品的灵活性,现已进入普及应用阶段。

未来机械工程的发展趋势

未来机械工程的发展趋势 21世纪以前,科学与技术着重于认识自然世界,不断提高人类生存能力;21世纪科技将更多地着眼于认识人类自身,不断提高人的生命质量。 在21世纪里,就制造业来讲,发明和发展了汽车、机床、机器人、飞机、火箭、芯片、计算机、电视机等成千上万的机电产品,极大地改变了人类的生产方式和生活方式 展望未来,21世纪将更加伟大、更加辉煌。制造业将出现更多意想不到的奇迹。生产的汽车不仅会跑,可能还会飞;制造的飞机将更快、更安全;高速列车和磁悬浮列车将飞驰在祖国的原野;智能仪器装备和智能机器人将按照人们的要求高效率、高质量地制造产品;微型机器人将能进入血管清理“垃圾”、修补心脏;人们可用分子组装技术组装出理想性能的微器件;掌上工具可能是计算机、可视电话、电视、音响和网络的集成,等等。 未来机械工程科学发展的总趋势将是交叉、综合化;柔性、集成化;智能、数字化;精密、微型化;高效、清洁化。智能机器人及仪器设备、微型机电系统、高效柔性、智能自动化制造技术将日趋成熟,并被市场所接受;可重构制造系统的理论与技术和适合我国的制造模式将得到完善和发展;在机构学、摩擦学、仿生机械和仿生制造等领域我国将进入世界先进行列;我国科学家问鼎诺贝尔奖将不是天方夜谭。制造业在制造科学技术的武装下将全面现代化,国家由于制造业创造的财富而更加昌盛繁荣。人民的生活将更加富裕潇洒。 信息科学、材料科学、生命科学、纳米科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界。与以上领域交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等是21世纪机械工程科学的重要前沿。 半个世纪以来,我国的机械工程科学得到了很大的发展,我们已经建立了较完善的学科体系,在学科前沿、技术创新和工程应用诸方面取得了突出成就。 新技术在制造业中的应用,使得被人们称作“夕阳产业”的机械制造业不断涌现新的希望,唤发新的活力。从起初“规模型”、“成本型”到“质量型”,再到现在的“快速响应型”无不展示其适应市场竞争,求生存、求发展的勃勃生机。 围绕着以满足个性需求为宗旨的新产品开发与竟争,一场以大制造、全过程、多学科为特征的新的制造业革命正波澜壮阔地展开。这是二十一世纪知识经济新时代下制造业的趋势,同时也预示着其未来的可持续发展方向——全球化、信息化、智能化。 高技术改变制造业 当今日新月异的科学技术发展,展现出了更多的科学发现和技术发明前景。信息科技、生命科学和生物技术、纳米科技的突飞猛进与相互交织影响,成为新一轮科技革命的重要标志。高技术的迅猛发展,同样对制造业的发展起到了推动、提升和改造的作用。高技术对制造业的改变是全面的和连续不断的,包括影响制造业未来的发展方向、重心领域、科技前沿、核心要素等,这里就几个重大方向问题做些说明。 一、高技术改变制造业——尺度向下延伸

先进制造业的发展趋势

I 先进制造业的现状及发展趋势 摘要 了我国先进机械制造技术的特点及现状,并阐述了我国先进机械制造技术的发展趋势。 关键词机械制造,特点,发展,现状, 趋势

II 目录 摘要 ............................................................................................................................................................... I 目录 ................................................................................................................................................................ I I 一先进制造技术的特点. (1) 1.1是面向21世纪的技术 (1) 1.2是面向的技术 (1) 1.3 是驾驭生产过程的系统工程 (1) 1.4 是面向全球竞争的技术 (1) 1.5 是市场竞争三要素的统一 (2) 二中国制造业现状分析 (3) 2.1以制造业为支撑,中国已成为世界经济贸易大国 (3) 2.2中国仍处于国际产业链的较低环节 (3) 2.3 中国制造业还没有产生世界一流的跨国公司 (3) 2.4 缺乏规模导致国内企业技术创新能力低下 (4) 2.5 外资及其研发机构是对中国制造业技术创新实力的补充 (4) 2.6 技术创新不足导致中国制造业远离“世界技术创新中心” (5) 三中国制造业发展对策 (6) 3.1 完善体系 (6) 3.2 提高效益 (6) 3.3 制定技术标准 (6) 3.4 实现多元化 (7) 3.5 不断创新 (7) 四小结 (8) 五致谢 (9) 参考文献 (10)

柔性制造技术及其发展

柔性制造技术及其发展 近30年来,在制造自动化技术领域,以柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell, FMC)和柔性制造系统(Flexible Manufacturing System, FMS)为代表的柔性制造技术(Flexible Manufacturing Technology, FMT)得到了快速发展和应用,用以实现高柔性、高生产率、高质量、低成本的产品制造,使企业生产 经营能力整体优化,适应产品更新和市场快速变化,保持企业在国内外市场上的竞争优势。 1 柔性制造技术(FTM)概念 在制造业领域中,FMT概念的提出和实现,其技术观点的变化、发展和进步是近二三十年间人类生活的现实社会产品制造业发展、进步的实际需求推动的结果。在现实社会中,人们通常将用以生产产品的制造系统根据其一次投产的数量而分为大量、批量和单件生产3种类型。制造系统设计师们经过长期艰苦努力,开发、设计、制造出与之相适应的制造系统,以满足社会化产品生产的需求。 用于大量生产的制造系统的特点在于其“刚性自动化”(Rigid Automation),或者说具有一种不能变化的自动化,加工设备有明显的专用性特征。传统的自动生产线就是这种类型制造系统的典型例子。自动生产线是一种仅适合于单一品种产品大量生产的制造系统,一旦产品零件设计改变,生产线将不适应,必须进行改造,甚至整条生产线必须推倒重建,表现出极低的柔性。 用于批量生产(典型每批10~10000件)的制造系统,其加工设备通常比大量生产时具有更强的通用性,同时必须有能力用各种不同的工具、不同的方法进行适当调整,以便于生产不同产品的一定范围内的多种不同零件。 某些产品和零件市场需求量很小,适合用单件加工方法生产。对单件产品生产来说,采用专用的工、夹、量具显然是不经济的,通常应采用通用加工设备和工装,配合一定量的手工加工。因此,单件产品生产的费用较高,但它却能满足市场某些少数、愿付出更多费用的顾客的需求。图1所示是这3类制造系统产品品种、设备专用程度和产量间的一般关系[1]。 图1 典型的产品品种、设备专用程度与产量间的关系 Fig.1 Typical relationships between product variety, speciality of the equipment and the output of product 近20年来,世界市场情况发生了极大变化,从相对稳定型转向动态多变型,市场的需求和企业产品特点表现为: (1)市场的竞争日益激烈。一个企业产品市场的占有率已成为判断该企业是否具有竞争力的最重要标志。为及时占有市场,要求企业产品制造周期日益缩短。 (2)市场需求的多变性和不可预测性。传统的制造业靠以市场预测和订单为基础组织企业进行大规模生产的方式越来越不能适应多变和不可预测的市场需

世界制造业发展的趋势

学习导航 通过学习本课程,你将能够: ●了解世界制造业的发展趋势; ●掌握标准化制造必做的四项工作; ●正确进行精益制造; ●了解管理型和改善型企业的区别。 世界制造业发展的趋势 一、野蛮制造 如图1所示,世界制造业经历了三个发展阶段:野蛮制造、标准化制造、精益制造。每个阶段都不是孤立存在的,而是依托于一项管理方式。 图1 生产制造的三大趋势 从无到有是自然界发展的客观规律,世界制造都是从野蛮制造开始的。 野蛮制造依托的管理方式是经验管理。经验管理如同师父带徒弟的方式,徒弟吸收知识多少完全依靠自身模仿能力的强弱,再加上师父在教徒弟时还喜欢留一手,让经验传承非常不完整。 经验管理建立在人为基础上,是不科学的管理方式,如果任其发展,企业很难有大的作为。因此,要想提高企业的管理水平,就要将野蛮制造向标准化制造和精益制造的方向发展。 二、标准化制造 1.标准化制造必做的四项工作

标准化制造依托的管理方式是规范化管理(模式化管理),也被称为克隆机制,就是要建立一个相应的模式。 在规范化管理模式中,制造业的规范管理有四项工作要做: 员工职业化 中国企业员工的总体现状是素质偏低,喜欢我行我素。这样的员工是没有作为的,企业想要发展,必须打造职业化的员工。 工作标准化 做同样工作的员工,做到最后所使用的时间、做出产品的质量都应该是一样的。 流程再造流程 在企业中,再造流程需要精简部门和部门之间、人与人之间关系,因为流程太长会导致信息传达受阻。比如,正常流程下做一个产品需要4天,客户要求在1天之内完成,就需要企业再造流程来适应客户的需要,如四个部门压缩成一个机构。 组织重组 组织重组是规范化管理必须做的事情,也是提高中国制造业管理水平的必由之路。 2.充分发挥模式的力量 一家企业做到员工职业化、工作标准化、再造流程、组织重组以后,要想扩大规模,就需要收购其他企业,在这个过程中,标准化制造必不可少。在进行收购之前,企业要创立自己的特色和模式,在收购的同时做到统一。麦当劳和肯德基的总部都在美国,但能在全世界的连锁店保持着同样的品位和服务,依靠的就是模式的力量。 要点提示 世界制造的发展趋势: ①第一阶段:野蛮制造; ②第二阶段:标准化制造; ③第三阶段:精益制造。 三、精益制造 标准化制造的企业只能保本经营,制造业的目标是赚钱,所以要进行精益制造。找到标准之后,将工作流程中最重要的拿出来做就叫精益。 1.精益制造的前提 精益制造的前提是规范化管理。

柔性制造系统的关键技术及发展趋势

柔性制造系统的关键技术及发展趋势 摘要:柔性制造系统(FMS)系指具有自动化程度高的制造系统。目前所谈及的FMS通常是指在批量切削加工中以先进的自动化和高水平的柔性为目标的制造系统。随着社会对产品多样化、低制造成本及短制造周期等需求日趋迫切,FMS 发展颇为迅速,并且由于微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备的发展,也促使柔性制造技术日臻成熟,80年代后,制造业自动化进入一个崭新时代,即基于计算机的集成制造(CIMS)时代,FMS已成为各工业化国家机械制造自动化的研制发展重点。 关键词:柔性制造神经网络 1规模 按规模大小FMS可分为如下4类: (1)柔性制造单元(FMC)。FMC的问世并在生产中使用约比FMS晚6~8年,它是由1~2台加工中心、工业机器人、数控机床及物料运送存贮设备构成,具有适应加工多品种产品的灵活性。FMC可视为一个规模最小的FMS,是FMS向廉价化及小型化方向发展和一种产物,其特点是实现单机柔性化及自动化,迄今已进入普及应用阶段。 (2)柔性制造系统(FMS)。通常包括4台或更多台全自动数控机床(加工中心与车削中心等),由集中的控制系统及物料搬运系统连接起来,可在不停机的情况下实现多品种、中小批量的加工及管理。 (3)柔性制造线(FML)。它是处于单一或少品种大批量非柔性自动线与中小批量多品种FMS之间的生产线。其加工设备可以是通用的加工中心、CNC机床;亦可采用专用机床或NC专用机床,对物料搬运系统柔性的要求低于FMS,但生产率更高。它是以离散型生产中的柔性制造系统和连续生产过程中的分散型控制系统(DCS)为代表,其特点是实现生产线柔性化及自动化,其技术已日臻成熟,迄今已进入实用化阶段。 (4)柔性制造工厂(FMF)。FMF是将多条FMS连接起来,配以自动化立体仓库,用计算机系统进行联系,采用从订货、设计、加工、装配、检验、运送至发货的完整FMS。它包括了CAD/CAM,并使计算机集成制造系统(CIMS)投入实际,实现生产系统柔性化及自动化,进而实现全厂范围的生产管理、产品加工及物料贮运进程的全盘化。FMF是自动化生产的最高水平,反映出世界上最先进的自动化应用技术。它是将制造、产品开发及经营管理的自动化连成一个整体,以信息流控制物质流的智能制造系统(IMS)为代表,其特点是实现工厂柔性化及自动化。

装备制造业发展现状与趋势分析

装备制造业发展现状与趋势分析 前言 (一) 制造业、装备制造业的内涵 1. 制造业内涵及构成 制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工和再加工,以及对零部件装配的工业部门的总称。普遍认为,制造业是由装备制造业和最终消费品制造业构成。 制造业包括食品、饮料、烟草、服装、纺织、木材、造纸等制造业;石油、化学、医药、橡胶、非金属矿、黑色金属有色金属加工业以及机械电子、武器弹药制造业等29类行业。 2. 装备制造业的内涵及构成 这概念在我国正式出现是见诸于1998年中央经济工作会议明确提出的“要大力发展装备制造业”(中央经济工作会议:《经济日报》,1998年12月10日,第1版)。装备制造业是制造业的核心组成部分。装备制造业是为国民经济和国家安全提供技术装备的工业总称。—“生产机器的机器制造业”。它覆盖了机械、电子、武器弹药制造业中生产投资类产品的全部企业。分七大类。金属制品业主要包括:切削工具、模具、集装箱、焊条等制造业。通用设备制造业主要包括:锅炉、内燃机、金属切削机床、泵、风机、压缩机、冷冻设备、阀门、轴承、液压件、铸锻件等制造业。

专用设备制造业主要包括:冶金、矿山设备、石化设备、轻纺设备、农林牧渔、水利机械、环保机械等制造业。 交通运输设备制造业主要包括:铁路运输设备、汽车、船舶、飞机制造业。 电气机械及器材制造业主要包括:电动机、发电机、输配电及控制设备、电线电缆、蓄电池制造业。 电子通信设备制造业主要包括:通信设备、雷达、电子计算机、半导体器件、集成电路制造业。 仪器仪表及文化、办公用机械制造业主要包括:工业自动化仪表、电工仪表、光学仪器、气象仪器、复印机及胶印机、量具量仪制造业。 (二) 装备制造业的地位和作用 ——国民经济的脊梁。 ——财政收入的大户。 ——经济增长的动力。 ——实现就业的市场。 ——高新技术的载体。 ——产业升级的手段。 ——外贸出口的主力。 ——国家安全的保障。 一、我国装备制造业发展现状及问题

高效柔性制造技术的现状及发展

高效柔性制造技术的现状及发展 ———高效柔性制造技术的现状及发展 作者:盛伯浩唐华 本文分析了以数控机床为核心的制造技术向高效化、柔性化和高精化的发展概况,并研究其在高速化、高效高精化、复合化、可重构化和网络化等五个主要方向的新进展。 进入21世纪,中国机床制造业既面临提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机,也遭遇加入WTO后激烈的巿场竞争的压力。从技术层面来讲,加速推进以数控技术为核心的高效柔性制造技术将是解决机床制造业持续发展的关键。 数控机床及由数控机床组成的制造系统是改造传统产业、构建数字化企业的重要基础装备,它的发展一直备受关注。数控机床以卓越的柔性自动化性能、优异而稳定的精度、灵捷而多样化的功能引人瞩目,开创了机械产品向机电一体化发展的先河,因此数控技术成为先进制造技术中的核心技术之一。另一方面,通过持续的研究,信息技术的深化应用促进了数控机床的进一步提升。因此,本文将着重于剖析数控技术的现况及动向,从中探讨高效柔性制造技术对促进机床制造业发展的作用。 数控机床基本评定指标 成本、质量、生产率和产量、交货期是衡量企业生产能力和巿场竞争能力的4个要素,釆用传统的非数控生产方式只有达到一定阀值的大批量规模生产才能取得上述4个方面的统一。但在当前激烈的巿场竞争环境下,以生产为中心、企业为主导的卖方巿场,已转向以巿场需求为中心、用户为主导的买方巿场,产品需求呈现多样化和个性化,且产品经济寿命大大缩短,这首先将形成以多品种变批量的生产方式为主流的生产环境;其次,衡量企业竞争力的首位因素也由成本转为交货期。 为此,发展柔性结构体系的数控制造技术装备及制造系统,是实现在快速多变的巿场环境中对用户驱动的巿场需求做出灵活、快速响应的关键。所谓制造装备及制造系统的柔性化,是指当产品的品种需求发生变化时,它们仍能在满足经济性的前提下,实现及时转换生产的适应能力。同时,持续地提高经济加工精度也是适应巿场竞争的另一个主要目标。作为评定数控机床及系统效能的基本指标,也将由传统的工作精度和切削能力改为用高效柔性和高精化的程度来衡量。 高效柔性化 虽然传统的非数控机床也具有一定的柔性,但它不能获得高的效能和稳定的精度,更不适应复杂型面的加工。因此,基于数控技术的高效柔性化制造装备及其制造系统需兼具下列特征: * 高度的灵活性和多品种生产的快速适应性; * 高效的生产能力,包括:高生产率-借助于高速化和提高金属切除率等途径;高稳定性-对于光机电集成的数控机床,着重要求其降低故障率,提高可靠性,以提高制造装备及系统的开动率(利用率)。 高效柔性化和高精化分别反映了制造业在竞争激烈的巿场环境下两个最主要的要求,即产品生产变换的灵捷性和产品质量的持续提高。 高精化 产品零件的精度直接影响到其工作性能、寿命、能耗和噪声等,因此数控机床的高精化是巿场需求和技术发展的必然结果。 分析汽车某些关键件的精度要求,如发动机的缸体、缸盖、曲轴、凸轮轴、连杆、化油

世界制造业发展新趋势及几点启示

世界制造业发展新趋势及几点启示 世界制造业发展新趋势及几点启示 面对世界制造业发展趋势的重大变化,我国制造业发展机遇千载难逢,面临挑战前所 未有。本文在系统梳理世界制造业发展趋势基础上,提出对未来制造业发展的建议和对策,为塑造我国制造业新的竞争优势建言献策。 从生产手段看,数字化、智能化技术和装备将贯穿产品的全生命周期。随着信息技术 的发展以及信息化普及水平的提高,数字技术、网络技术和智能技术日益渗透融入到产品 研发、设计、制造的全过程,推动产品的生产过程产生了重大变革。一方面,研发设计技 术的数字化、智能化日益明显,缩短了设计环节和制造环节之间的时间消耗,极大地降低 了新产品进入市场的时间成本; 另一方面,机器人、自动化生产线等智能装备在生产中得 到广泛应用,“机器换人”已经成为企业提高生产效率、降低人力成本的重要手段。国际 机器人联合会数据显示,目前全球制造企业在生产过程中所使用的机器人总数已经超过百 万台。同时,云计算等新技术和新平台不断涌现,全球的产业链、创新链的运转更为高效,异地设计、就地生产的协同化生产模式已经为企业所广泛接受和采用。 从发展模式看,绿色化、服务化日渐成为制造业转型发展新趋势。生态环境与生产制 造的矛盾日益激化,推动了全球工业设计理念的革新和传统技术的改造升级,以实现资源 能源的高效利用和对生态环境破坏的最小化。欧美的“绿色供应链”、“低碳革命”、日 本的“零排放”等新的产品设计理念不断兴起,“绿色制造”等清洁生产过程日益普及, 节能环保产业、再制造产业等静脉产业链不断完善,都表明制造业的绿色化发展目标已经 成为制造业的共识。而低能耗、低污染的产品也逐步显示出其强大的市场竞争力。中怡康 数据显示,截至2019年11月,国内空调市场中,节能变频空调销售占比已经达到58.5%,同比上涨37%,显示出消费者对节能型产品的热情与日俱增。同时,服务化也已经成为引 领制造业产业升级和保持可持续发展的重要力量,是制造业走向高级化的重要标志之一, 制造业的生产将从提供传统产品制造向提供产品与服务整体解决方案转变,生产、制造与 研发、设计、售后的边界已经越来越模糊。根据麦肯锡的研究报告,美国制造业的从业人 员中,有34%是在从事服务类的工作,生产性服务业的投入占整个制造业产出的20%—25%。 从组织方式看,内部组织扁平化和资源配置全球化已成为制造业培育竞争优 势的新途径。在企业内部管理方面,传统的工业化思维以层级结构管理企业的内部运行,以串 联结构与上下游企业共同形成产业链条,强调管理组织等级分明,强调企业业务“大 而全”,难于适应市场和产品的多样化需求。而当前的互联网思维强调开放、协作与分享,要求减少企业管理的内部层级结构,在产业分工中注重专业化与精细化,企业的生产组织 更富有柔性和创造性。例如,海尔通过不断合并业务单元、削减边缘业务等方法来实现企 业运作的扁平化,将8万多员工变成2000多个自主经营体的“小海尔”模式,最小的自

浅析柔性制造技术的现状及发展趋势

浅析柔性制造技术的现状及发展趋势 冯贝 1151110016 摘要:近二十年来,随着计算机、控制技术、机械结构的发展,柔性制造技术运用越来越重要,实现了多种产品的自动化、智能化,提高了生产技术的多样性。柔性制造技术。一个国家的工业生产力,制造技术的作用一般约占60%。相关专家认为,世界各国经济的竞争,主要体现在是制造技术的竞争,其竞争能力最终表所产品的市场占有率。因为其独有的特点已经广泛用于机械行业,与我们的生活息息相关。研究柔性制造技术乃是中华复兴的重要任务,中国的机械行业相对发达国家比较落后,因此,我们要认清形势,抓住机遇。 关键词:柔性制造发展趋势

Abstract:Over the past twenty years, with the development of computer, control technology, mechanical structure, flexible manufacturing technology more and more important, realized the automation and intelligence, a variety of products can improve the production technology of diversity. Flexible manufacturing technology. A country's industrial productivity, the role of manufacturing technologies typically accounts for about 60%. Relevant experts believe that the world economic competition, competition is mainly embodied in the manufacturing technology, its ability to compete eventually form the product's market share. Because of its unique characteristics has been widely used in machinery industry, is closely related to our life. Research of flexible manufacturing technology is the important task of the Chinese Renaissance, China's machinery industry is relatively developed countries relatively backward, therefore, we should recognize the situation, seize the opportunity. Key words: flexible manufacturing Development Trend;

制造业企业面临的新业态及未来发展方向

制造业企业面临的新业态及未来发展方向 新的制造业业态正在形成 互联网对制造业的变革从最初的辅助到现在的集成走向未来的融合,一方面是把产业互联网、消费互联网和产业互联网的发展模式高度的融合为一体。同时,融合正在全方位的朝工业领域的方方面面展开,包括消费环节相融合以及和工业产品的运营服务,工业服务相融合。融合使得工业的生态环境、业态环境也发生了深刻的变化。 很多互联网公司开始跨界走向工业,很多工业也开始拥抱互联网,甚至工业的生态环境不是大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,发展到现在形成工业的生态系统,成为一个分享经济、共享经济的时代。 现在工业界和互联网双向融合的趋势越来越明显。互联网企业正在大举进军工业领域,工业企业、制造企业正在拥抱互联网,现在应该新的制造业的业态正在全方位的出现。 从“工业+互联网”创业工业转型新模式的几个方面来看,一方面互联网时代的的确确新一代智能产品正在不断涌现,几乎所有高端装备都在朝智能化方向发展,朝网络化、数字化。另一方面,产品制造过程正在朝智能工厂方向发展。那么,转型的第三个方面是制造开始走向服务化。传统工业比较关注的就是产品的生产和产品的销售,那么现在在新一代信息技术,互联网的支持下,制造企业也开始朝着产品的全生命周期的运营和服务方向发展,不光生产产品,也要做产品的运营和服务,更要对产品的全生命周期提出运营和维护上的保障。中国制造业未来发展的方向

工业发展的一个新模式,就是工业开始越来越走向个性化定制的一个新时代,传统工业下做不到个性定制,因为成本高,那么在互联网的支持下,在智能化的支持下,现在可以非常方便的获取到用户的需求和订单,通过网络的智能计算来进行产业的协同分工,使得过去变化多样的产品的零部件的形态可以进行网络化的协同生产。即使在一个工厂里,也可以做到柔性和协同。 所以,互联网和工业的比较使得人们梦寐以求的这样一个个性定制、规模生产,成本还可以保持不增或者降低成为可能。而且通过个性定制,应该讲去掉了中间化,而且也真正实现了以顾客为中心,以用户为中心的未来制造的先进理念。只有在工业和互联网密切的结合融合下,这样的先进的生产模式才得以实现。我们也看到制造业和工业正在朝分散化方向发展,传统的聚集型、园区型、大规模的生产方式,正在朝这样一个分散和泛在的制造模式在转变,异地协同,然后泛在的制造,甚至将来我们可以出现无所不在的制造模式,随着3D 打印这样一种泛在制造的方式和创新模式的出现,会对制造业的生态和业态产生深刻的影响。 正是由于这样的变革,“中国制造2025”为我们清晰地指明了中国制造业未来发展的方向。就是要大力推动制造业的数字化、网络化和智能化,建立起一个全新的智能工业体系。未来30年的中国制造业即将发生的变革历程,应该讲是中国制造一个“黄金时代”。 未来工业大数据的发展趋势及应用 基于云平台构建的制造企业的大数据的意义-数据采集及应用管理平

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档