最热智能制造技术发展趋势论文大全(17篇)

时间:2023-10-31 18:52:48 作者:紫薇儿 最热智能制造技术发展趋势论文大全(17篇)

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浅谈现代机械制造技术发展与趋势

在传统的计划体制下,单纯生产观点严格束缚着人们的管理思想,致使一些制造企业相关人员至今仍不能顺应市场经济的客观要求,经营思想僵化,重干轻管。为适应市场经济客观需要,制造企业应树立以改革创新为发展基础,以经济效益为中心的管理思想,强化效益意识和质量意识。效益与质量是企业的生命,没有效益与质量就没有市场;没有市场,也就没有企业的生存与发展。为了提高机械设备的质量,制造企业必须做到:坚持将市场意识与效益质量意识高度统一起来,并且将市场意识融入效益质量意识之中,靠过硬的质量去开拓市场、管好现场。坚持将社会责任与企业利益高度统一起来,以社会责任为重,使企业利益服从于社会责任,始终将工程效益质量放在重要的位置,常抓不懈。坚持将企业质量标准与行业标准高度统一起来,做到企业标准高于行业标准,用实实在在的制度和规范确保建筑工程的质量。

在现代社会,技术是具有高度可用的企业资源,是科学管理的依据。在制造行业中,与机械设备有关的数据。问题方法效果的信息是大量存在的,涉及面也是非常的广泛,相互关系也是错综复杂的。这就要求在设备购置之前就要对该设备的有关运行过程和历史数据,进行计划的系统的处理。在设备的前期管理工作中要广泛的收集机械设备,使用的技术鉴定参数及国内外设备市场信息,设备价格,有关科研成果,设备的利用率故障率维修费用,耗材情况,零配件供应情况,供货渠道。建立起合理详实的机械设备前期信息反馈系统,并及时向决策层正确的信息,减少投资的盲目性,将投资的目标锁定那些生产上适用,技术上先进,经济上合理的机械设备。同时随着科学技术的发展,机械技术更新的步伐越来越快,更新换代周期越来越短。由于一般单位的旧机械拥有量较大,而资金又有限,所以不可能把旧机械都淘汰。为解决这一矛盾,可以局部更新进行技术改造,给旧设备换上新部件、新装备、新附件,改善现有设备的技术性能,使之达到和局部达到新设备水平,扩大设备的生产能力。

随着市场经济的逐步规范,制造企业如果没有科学的成本管理方法,要想实现企业生存、发展和获利的财务目标是极其困难的。特别是在中国加入wto的前提下,已经给整个制造行业带来了巨大挑战。由于机械制造成本核算内容复杂,周期长,所以要求我们必须有一套科学有效的成本控制体系。当前,诸多制造企业大都采用责任成本管理。责任成本管理要作好责任目标成本的分解、实际成本数据的.归集以及三算的跟踪对比分析。其中最重要的是作好合同成本、预算成本和实际成本的对比分析。预算成本就是将投标报价时工程估价单中的各项单价换成企业内部价格,从而以此指导生产活动。这就要求在编制预算时注意充分了解投标报价过程,分析哪些方面已经在报价时考虑了降本措施,哪些尚有降本空间;必须研究合同条件和生产条件;必须以最经济合理的生产方案和降本措施为依据;必须以企业内部价格、市场价格为依据来计算成本,不能简单地为了扩大市场占有份额而盲目承接超出自身成本控制能力的工程,更不能只知道埋头干活、不进行成本分析和指标分解。同时要要本着科学合理的原则,实行成本倒算,所下达的指标必须在相应各层次可控制的范围,各层次通过努力能够实现的目标。指标下达后,应赋予各级成本中心充分的权利,上级对其正常管理工作不应干涉,以保证各级成本中心能发挥其主观能动作用。对各级成本中心的奖罚比例政策,要掌握在确实足以调动管理者积极性的程度,起到奖优罚劣、多劳多得、职工与企业双赢的作用。

随着社会经济的发展,人们对相关设备的要求越来越高,为满足人们与企业的高标准生产与消费需求,制造企业必须强化产品形成过程中的质量管理,确保高质量工程的实现。首先抓质量目标管理。以调查、制订、实施和总结为质量目标的控制过程,是将质量管理活动、质量目标按质量体系要素及专业保障系统进行纵横分配,做到人人职责明确、目标清楚,并进行定期考核、督促落实。其次是抓监督保障。从质量体系和工程生产过程两个方面,加强建筑工程质量的评审,定期实施质量体系内审和年度管理评审,注重质量管理的实效性和实施过程的有效性;加强内部质量审核,提高质量体系的整体运行水平;严格把好工程质量监督关,对产品形成全过程的各道工序、各个操作过程进行监控,以免不合格的产品进入下道工序。还要抓动态管理,尤其是各个生产要素的动态管理。严把生产要素的验收关、使用关和评定关,以劳动力的控制为重点,即进场考核不合格的坚决不收,使用中技能未达到要求或责任心不强的清理出场,评定后有不足而未加以改进的清理出场,进行制造质量的动态管理。只有这样,才能调动生产工人的主动性,确保建筑工程的质量。

在知识经济时代,人的科学文化素质普遍提高,生活目标、生活方式日益个性化发展。同时一个工程从开始到竣工,要经过多重环节和多道工序,需要有多层次和不同岗位的人员共同参与实施才能完成。因此,对人才的需求具有全方位、多层次性。为此我们要加强人才的知识更新和培养,一方面要培养、造就一批高素质的经营管理人才、科技人才和复合型人才;另一方面要对员工进行思想政治、文化生活、业务知识和工作技能等多层次多形式的培训,鼓励员工去分析新情况,研究新问题,接受新思想、新技术,并创造性地运用于生产和经营管理实践之中。通过每个员工的发展来提高生产率,进而促进企业的发展进步,最终达到企业发展目标的圆满实现。不过在人力资源规划和设计中,无论培训科目的设计、培训计划的拟订和实施,还是培训效果的考核和评估,都要注重企业目标的实现。

总之,机械制造企业管理的创新企业的生存与发展起着越来越重要的作用,是企业获得经济效益和社会效益的源泉。

[1]畅瑞延.市场经济下的设备管理工作[j].山西建筑,2003,29(13):134—135.

[2]戴萸先.现代企业管理[m].北京:电子工业出版社,2005.11.

[3]秦树人.机械工程测试原理与技术[m].重庆:重庆大学出版社.2002.8.

[4]花兴来,刘庆华.装备管理工程[m].北京:国防工业版社,2002.

浅谈现代机械制造技术发展与趋势

现代机械制造过程并不是单独运行的,它所呈现的是一个系统。但这并不代表工程中的每一个环节都要以彼此为依托而运行,有些环节是可以单独进行工作和生产的[1].以现代机械制造工艺的角度来看,机械制造是系统化的过程,它是传统机械制造工艺、信息网络技术、现代管理体制以及传感系统技术的结合。现代机械制造工艺的特点就融入传统制造业的优点与现代的各项科学技术相整合,以此使机械制造工艺成为制造生产的佼佼者。

1.2管理、工艺技术、工作人员相结合。

新型机械制造工艺特点就是大量的招聘科学技术人才,使制造工业的管理过程、工艺特点以及人员相结合。现如今,企业不断追求经济效益的最大化,从而对工业生产进行扩张,使工业格局逐渐的往经济格局发展。现代机械制造工业在这样的发展模式中也注意到,只有对管理过程进行优化、招聘科学人才,才能对工艺手段进行创新改进,从而促进制造工业的优化发展。

例如,当一个机械制造企业在建设计算控制体系的过程中,先对管理方式进行优化,提出精细化管理,在对员工进行指导培训,让科学技术专员对细节进行辅导训练,从而生产出新型工艺产品[2].

1.3多种领域相融合。

机械制造业的学科本身就相对复杂,它不是由一个单独的学科组合而成,它是多种领域、不同专业的交合。这就是新型机械制造业的特点,可以说,传统的机械制造业是以制造学科为主,所引进的也都是制造业的专业人员。而现如今,我们所需要的不仅仅是熟知机械制造,还要懂得利用信息计算机网络等科学技术,从而达到制造业的变革突破。

1.4达到可持续发展的战略目标。

现代机械制造业的最优特点就是它满足了我国走可持续发展道路的要求,当今,我国的环境、社会发展以及资源紧张是三个突出问题。我国的机械制造主张绿色化生产,尽量的做到性能最低化、耗能最优化以及生产灵活化[3].

2.1精密加工技术的普及。

自从19世纪以来,精密化技术就已经开始大量的应用,我国在机械制造业中融入了精细化操作,不但在一定程度上改善了机械制造的性能,还使得机械制造的质量得到了明显提升。

所以,直到目前为止,精密化加工技术已然成为我国机械制造发展的核心。我国在此基础上也进行了大量的整改和加工,并逐渐研发出具有微型化、量子化特点的加工产品。因此,在未来的社会发展中,我国的机械制造企业会继续更新,往超精密化领域迈进。

2.2自动化和数字化技术。

在社会不断进步发展的今天,自动化以及数字化技术已经被我国各个领域所广泛应用。可以说,自动化以及数字化的发展已经成为现今我国科学技术发展的主流。西方发达国家引进自动化以及数字化的时间要早于我们国家,相比来说,我国的进程更加缓慢,从最传统的电子化生产到人工系统操作,再到最后的自动操作[4].可也正是因为这样,我国一直将自动化和机械操作的发展作为重中之重,这也是现今我国机械制造业的发展核心。

2.3高速加工技术。

切削加工工艺是现今机械制造中的`常用技术,也正是因为这一技术的发展,才能缩短工作时间,使加工成本达到最低化。

人们在此工艺的基础上也对其进行研究,逐渐研发出高速性能的加工技术。它的研发对于提高工艺生产效率以及促进机械产业整体发展具有积极的指导作用。现在,我国的高速加工技术主要有以下几个类型,第一个是高速干切,第二则是大进给切割,最后则为高速切割[5].

3.1环保化。

无论是何种领域,环保生态化都是我国发展的规定方向,只有在发展的前提下保护环境,在不破坏环境的要求下对其进行生产制造,这才是机械制造发展的主流。现如今,我国的机械制造产业主要研发绿色生态化、低耗能的工艺产品,在生产过程中,我们已然实现了全程绿色化模式。所以说,在未来发展过程中,我们将继续以保护环境、节约能源的主旨进行机械制造的研发。

3.2信息网络化。

计算机网络的不断创新普及,使之此项技术也逐渐的应用于工业生产中。网络信息技术的融入不仅仅为机械制造企业节约工作时间,还能最大程度的对相关工艺进行记录。除此之外,机械工艺所研发的产品,软件、部件、零件、材料等都可以通过网络进行销售,同时促进多个国家的技术交流,进一步推动全球化的发展。

3.3虚拟化。

虚拟化技术是未来我国机械制造发展的核心。虚拟化技术和计算机网络技术息息相关,它是通过利用计算机软件来对所需工艺操作进行模拟,以有效地保证工艺在实践操作过程中能够一次完成,避免失误发生。此外,虚拟技术还能最大化的了解现代机械制造工艺特点,保证工艺制作的合理性。

综上所述,机械制造工艺以及技术发展的态势已经被越来越多的领域所关注。可以说,机械制造工艺的发展优良代表了我国科学技术的创新水平,它也是我国生产力的重要标志。机械制造工艺及技术的发展需要循序渐进,在变革中寻求突破,在错误中不断反思。只有这样,才能顺应时代潮流,走向时代的前端,保证现代机械制造业稳步提升。

[1]周金锋.现代机械制造工艺的特点及发展探讨[j].科技致富向导,2014(2):189.

智能制造技术的发展论文

21世纪以来,世界经济发展迅速,人们开始走向智能化的时代,互联网技术、人机交互技术以及各种各样的智能设备充斥着我们的日常生活,这不仅使我们的生活越来越有效率,也对制造企业做出了很大贡献。

纵观当今社会,智能制造技术无疑是世界制造业未来发展的重要方向之一。所谓智能制造技术,是指在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术的基础上,通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术,实现设计过程、制造过程和制造装备智能化,是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。接下来,我们谈谈我国的智能制造技术发展现状以及存在的一些问题。

我国对的研究开始于20世纪80年代末。在最初的研究中在智能制造技术方面取得了一些成果,而进入21世纪以来的十年当中智能制造在我国迅速发展,在许多重点项目方面取得成果,智能制造相关产业也初具规模。我国已取得了一批相关的基础研究成果和长期制约我国产业发展的智能制造技术,如机器人技术、感知技术、工业通信网络技术、控制技术、可靠性技术、机械制造工艺技术、数控技术与数字化制造复杂制造系统、智能信息处理技术等;攻克了一批长期严重依赖并影响我国产业安全的核心高端装备,如盾构机、自动化控制系统、高端加工中心等。建设了一批相关的国家重点实验室、国家工程技术研究中心、国家级企业技术中心等研发基地,培养了一大批长期从事相关技术研究开发工作的高技术人才。

随着信息技术与先进制造技术的高速发展,我国智能制造装备的发展深度和广度日益提升,以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的智能制造装备产业体系已经初步形成,一批具有自主知识产权的智能制造装备也实现了突破。

近年来,我国智能制造技术及其产业化发展迅速,并取得了较为显著的成效。然而,制约我国智能制造快速发展的突出矛盾和问题依然存在,主要表现在以下四个方面。

智能制造的发展侧重技术追踪和技术引进,而基础研究能力相对不足,对引进技术的消化吸收力度不够,原始创新匮乏。控制系统、系统软件等关键技术环节薄弱,技术体系不够完整。先进技术重点前沿领域发展滞后,在先进材料、堆积制造等方面差距还在不断扩大。

金融危机以来,工业化发达国家纷纷将包括智能制造在内的先进制造业发展上升为国家战略。尽管我国也一直重视智能制造的发展,及时发布了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》和《智能制造科技发展“十二五”专项规划》,但智能制造的总体发展战略依然尚待明确,技术路线图还不清晰,国家层面对智能制造发展的协调和管理尚待完善。

3.高端制造装备对外依存度较高。

目前我国智能装备难以满足制造业发展的需求,我国90%的工业机器人、80%的集成电路芯片制造装备、40%的大型石化装备、70%的汽车制造关键设备、核电等重大工程的自动化成套控制系统及先进集约化农业装备严重依赖进口。船舶电子产品本土化率还不到10%。关键技术自给率低,主要体现在缺乏先进的传感器等基础部件,精密测量技术、智能控制技术、智能化嵌入式软件等先进技术对外依赖度高。

构成智能制造装备或实现制造过程智能化的重要基础技术和关键零部件主要依赖进口,如新型传感器等感知和在线分析技术、典型控制系统与工业网络技术、高性能液压件与气动原件、高速精密轴承、大功率变频技术、特种执行机构等。许多重要装备和制造过程尚未掌握系统设计与核心制造技术,如精密工作母机设计制造基础技术、百万吨乙烯等大型石化的设计技术和工艺包等均未现国产化。几乎所有高端装备的核心控制技术严重依赖进口。

综上所述,我国的智能制造技术还存在着一些问题,需要我们去挖掘更有效的方法来解决,我们更应该着重于思路的创新性,与国际化接轨。目前,世界各国都对智能制造系统进行了各种研究,未来智能制造技术也会不断地发展。目前,以3d打印为代表的“数字化”制造技术已经崭露头角,未来智能制造技术创新及应用也会贯穿制造业全过程,世界范围内智能制造国家战略将会空前高涨,这对我国来说,无疑是一项挑战也是巨大的动力。

摘要:智能制造专业强调多学科、多领域的知识融合.在有限学时内,完成众多专业课程学习难度较大.合理设置课程及授课内容,有针对性的服务于综合实践教学环节,最后,通过综合训练的方法强化学生对多学科知识的共用能力.

关键词:智能制造;专业课程;综合训练。

近年来,在工业4.0和中国制造2025的时代背景下,众多高校依据就业市场需求和行业发展需要,纷纷设立智能制造相关专业.这一举措,在提高毕业生专业竞争力的同时,为高校设立专业培养方案提出了更高的要求.在强调多学科融合的今天,如何利用有限的学时数,使学生能够充分的掌握相关专业知识,成为当前培养计划制定工作的一大难题.

对此,笔者结合实际工作经验,针对智能制造专业特点,提出了专业课程设置的设想,力求合理利用学时,最大程度地提高学生对专业知识的理解能力.

当前,我国本科专业设置强调学科交叉.智能制造作为极为典型的交叉学科,涉及的专业领域极其广泛,要求学生对机械、电子电器、信息技术、材料科学、自动化等专业领域均有一定了解.但受到学时数限制,在实际操作过程中很难使学生在有限的时间内了解众多学科的核心知识.

对此,结合理论课程学习内容,设立合理有效的综合实践教学环节是解决上述问题的有效方式.在制定上述课程的教学大纲时,要有意识的偏重于综合实践环节所涉及的内容,然后通过时间教学环节实现多学科、多领域的交叉互融,让学生做到对所学各学科内容的融会贯通.

2.1機械类专业课程。

机械学科为所有制造类专业的基础,即便是在高度强调智能控制的今天,机械学科的相关知识依然为制造类专业的根本.此类专业课主要涵盖课程有:机械原理、机械设计和液压与气压传动等课程.针对新专业提出的新要求,此类课程在制定教学大纲时,着重强调对基本传动结构、传动原理及应用的讲解,弱化对复杂理论知识的学习(如球面渐开线等知识点,当前锥齿轮加工已经高度规范化,学生只需知道如何选用参数即可).此部分内容的学习,可时学生对智能制造系统的末端执行方式有一定程度的认识.

2.2控制类专业课程。

机电结合是智能制造最为基本的要求,而以往制造类专业中“机电分离”的问题较为突出.对此,在开展电工电子技术、电机拖动、控制原理等课程教学时,课程内容重点偏向于电机控制、逻辑控制等知识点,与机械类专业课程高度结合.同时,弱化对模拟电路等知识的学习,原因是在电子产品高度模块化的今天,繁杂的模拟电路相关知识对使用者来说已经并不重要.

2.3信息类专业课程。

计算机学科为现代智能制造系统的大脑,因此,信息类学科在智能制造类专业课程的学习中也扮演着极为重要的角色.此类学科主要为各类程序语言与算法的学习.以往此类课程的学习基本为简单的上级操作,缺乏对实际设备的编程控制.对此,在制定教学大纲时,加强了对实际机电一体化设备的编程训练,为后续的综合训练打下基础.

脱离综合性的实践教学,各学科的知识难以做到互融.结合学校现有资源,对学生进行综合性训练具有非常重要的意义.在学生具备一定专业基础后,对其开展选题内容丰富的实践教学,考查学生对多学科知识交叉运用的能力.例如车间智能物流生产线的实践环节,学生可利用实验室中物流线、机器人等设备,完成工装设计与制造、电路搭建、控制策略制定与程序编写等工作,将各学科所学知识运用到实际操作中,大大提高了理论联系实际的能力.

通过合理设置专业课程及针对性的制定课程大纲,结合有效的综合实践环节,有效提高了智能制造专业学生对各学科知识的综合运用能力,缩短了课堂到工作岗位的距离,提高了学生的就业竞争力.

参考文献。

此文总结,此文为一篇关于对不知道怎么写智能和制造和相关和本科和专业和课程和规划论文范文课题研究的大学硕士、智能制造本科毕业论文智能制造论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料.

摘要:智能制造已经成为中国制造业的主攻方向.面向机械制造企业提出五级智能制造能力成熟度模型,从基础资源能力、业务活动集成能力、信息融合使用能力以及持续改进能力四个方面构建了智能制造能力成熟度评价指标体系,并采用基于层次分析法的二级模糊综合评判法进行企业智能制造实施能力的量化测评,从而为企业客观诊断自身实施智能制造的能力提供理论和方法支持.

关键词:智能制造;能力成熟度;等级;评价指标;模糊综合评判。

abstract:intelligentmanuf-levelintelligentmanufacturingcapabilitymaturity(imcm)modelisproposedformechanicalmanufacturingenterprises,andanimcmevaluationindexsystemisconstructedfromfouraspects:basicresourcecapability,businessactivityintegrationcapability,infrmore,basedontheestablishedimcmevaluationindexes,atwo-levelfuzzycomprehensiveevaluationmethodbasedonanalytichierarchyprocessisappliedtomakeaquantitativeassesentofthecapabilitytoimplementintelligentmanufacturing,therebyprovidingtheoreticalandmethodologicalsupportformanufacturingenterprisestoobjectivelydiagnosetheirownintelligentmanufacturingimplementationability.

1概述。

目前,全球产业竞争格局正在发生重大调整,新一代信息技术与制造业深度融合,工业发达国家都在加大科技创新力度,例如德国和美国相继提出了“工业4.0”和“工业互联网”战略[1].与此同时,一些发展中国家也在加快谋划和布局,积极参与全球产业再分工,承接发达国家产业及资本转移.中国制造业面临发达国家和其他发展中国家“双向挤压”的严峻挑战,必须加紧战略部署,抢占制造业新一轮竞争制高点,化挑战为转型升级和创新发展的机遇.为此,中国政府提出了《中国制造2025》发展战略,并把智能制造作为信息技术和制造技术融合发展的主攻方向[2].

然而,目前国内外对智能制造的内涵尚未形成统一认识.以“工业4.0”、“工业互联网”等为代表的智能制造模式都是基于发达国家已有的工业化水平提出的,而中国大多数机械制造企业在人员素质、自动化水平、管理水平等方面与发达国家存在较大差距.因此,在制造业新发展形势下,国内机械制造企业转型实施智能制造应先对自身的技术、管理水平进行综合诊断,然后结合企业自身实际情况实施智能制造,并逐步实现完善.本文采用《中国机械工程技术路线图》中对智能制造的定义,认为智能制造是研究制造活动中的信息感知与分析、知识表达与学习、智能决策与执行的一门综合交叉技术[3].相应地,智能制造能力成熟度模型描述和反映了企业智能制造的核心要素、特征以及水平演进的路径.

制造成熟度等级的概念最早由美国提出并用于军用领域,后推广应用至民用领域来管控技术及风险[4].目前,国内企业为推行智能制造,围绕智能制造能力成熟度评价已经开展了相关探索和研究,例如:张蓉君等[5]提出了智能制造评价指数标准,从“制造维”和“智能维”对河南省41家调研企业的智能制造能力进行了分析,指出河南省企业在智能维方面存在较大发展空间;于秀明等[6]从制造工程、制造保障以及智能提升三个维度综合考虑智能制造的关键特征及要素,提出了整体成熟度和单项能力成熟度两种模型,然而并未涉及成熟度等级的确定方法;中国电子技术标准化研究院主导研究,发布了《智能制造能力成熟度模型白皮書》,尽管为企业评价其智能制造综合水平提供了可参考的指导框架,但其在机械制造企业的适用性目前尚未充分验证[7].因此,借鉴现有研究成果,本文提出面向机械制造企业的智能制造能力成熟度等级模型及评价指标体系,并利用基于层次分析法的二级模糊综合评判法评估企业的智能制造能力成熟度,从而为企业诊断自身智能制造能力提供理论和方法支持.

3智能制造能力成熟度评价指标体系。

广义的制造过程是面向产品全生命周期的一系列生产活动集合,包括设计、生产、物流、销售、服务等.显然,成熟的智能制造环境下,制造过程的各项业务活动在相应基础资源(涉及人、财、物等)的支撑下应当是充分集成和联动的.相应地,在企业业务集成与联动过程中,需要充分利用信息技术,强化信息融合使用能力.因此,本文从企业的基础资源能力、业务活动集成能力、信息融合使用能力以及持续改进能力四个方面来综合评价企业的智能制造能力成熟度.进一步,为了确定各能力域影响因子,采用企业调研与问卷调查相结合的方式进行:首先在问卷设计中尽可能全面地列举相关影响因子,然后深入不同机械制造企业,由工位、工段、生产线、车间、工厂、企业不同管理层次的人员确认各能力域的影响因子,对于累计认同度达到80%以上的因子即认为是关键因子[9],进而建立如图1所示的智能制造能力成熟度评价指标体系.

建立智能制造能力成熟度评价指标体系的目的是为具体企业量化测评智能制造实施能力提供指导依据.借鉴现有决策理论技术与方法,本文利用基于层次分析法的二级模糊综合评判法评估制造企业的智能制造能力成熟度.由图1可知,评价指标难以全部进行量化计算评价.针对难以量化计算的评价指标可以采用百分制打分,进而采用模糊数进行指标量化值的评价;对于能够量化计算的评价指标,同样可以采用模糊数进行指标量化值的评价,从而真实反映评价指标间的相对重要性程度.

评估过程如图2所示,主要分两阶段进行,阶段一主要利用层次分析法获取指标体系中同层同类指标的权重;阶段二主要结合阶段一确定的指标权重,利用模糊综合评判对智能制造能力成熟度影响因子做出综合评判,进而确定智能制造能力成熟度级别,评估过程的具体实施细节可以参考文献[9].此外,由于本文提出的智能制造能力成熟度级别分为5级,所以利用基于层次分析法的二级模糊综合评判法输出的结果limcm进行智能制造能力成熟度级别(gimcm)判定的准则为:

5结束语。

面向机械制造企业,提出了五级智能制造能力成熟度模型,并从基础资源能力、业务活动集成能力、信息融合使用能力以及持续改进能力四个方面出发构建了智能制造能力成熟度评价指标体系,进而采用基于层次分析法的二级模糊综合评判法进行企业智能制造实施能力的客观、量化测评.未来将进一步细化评价指标体系,并进行机械制造企业智能制造能力成熟度的快速评价方法研究.

参考文献:

[3]中国机械工程学会.中国机械工程技术路线图[m].北京:中国科学技术出版社,2011.

[9]白翱.离散生产车间中u-制造运行环境构建、信息提取及其服务方法[d].杭州:浙江大学,2011.

浅谈现代机械制造技术发展与趋势

:机械制造业是我国国民经济的重要组成部分,它同时为众多建设领域提供了精良可靠的装备,推动着各项建设事业的迅猛发展。多年来数控技术成为现代机械制造中首选的工艺技术。智能机械化程度不断提升满足了社会发展需求,丰富了人们的生活生产应用。本文首先介绍现代机械制造现状,并说明了数控技术的概念特点,举例分析了现代机械制造中数控技术的应用。

机械制造业是我国国民经济的重要组成部分,多年来,数控技术成为了现代机械制造中首选的工艺技术。只要将先进数控技术引入机械制造加工业中,才能帮助我国的机械制造行业焕发新的风采。因此,探讨现代机械制造中的数控技术应用具有重要义。

目前,国内的机械制造加工行业虽在建设规模与生产能力上在世界行业中占据前位,但若论机械产品的质量与性能,则需要大打折扣一番。现阶段,国内的众多机械制造企业仍无法真正摆脱制约产业经济发展的重要问题,就是技术的研发能力始终未有突破性的长进,对于关键技术、核心技术尚且需要从国外买卖。很多知名企业虽然在企业生产、销售方面表现得十分出色,但是其主打产品无中国专利或无本土技术,始终是企业不想揭露的伤疤,如国产空调的制冷压缩机可能来自日本,冰箱的压缩机也很可能来自日本。很多民众认国外的产品技术过硬、质量过关,这样的观念虽有些偏颇,但着实反应当前国内的机械制造加工行业需要转型升级,谋求创新发展的迫切要求。只有不断提升机械设备的功能、效率、质量、安全性,才能更好地迎接市场竞争。

如今,机械制造企业在积极整改,主动加强提升企业的机械制造自动化程度。机械制造的自动化,就是主张主动借助必要的计算机等电子控制技术,通过输入特定功能的程序语言,指挥机械装置完成人工无法完成的复杂工作,这些工作往往是高精度、高速度、大复杂度的结合。机械制造自动化的推广应用,改变了传统的效率低下生产境况,同时提升了制造产品的质量,提升了产品在国经市场中的竞争力。企业应该不遗余力地主导运行机械制造自动化,进市场发展。数控技术正是机械自动化最具代表性的技术,成为了传统机械制造产业不断提升改变的关键手段。

2.1数控技术定义及特点。

数控技术,是目前各类机械制造加工行业的关键技术,基于计算机研发,融入了更多的自动化控制理念,数控技术更加注重提升产品的加工精度。从机械制造加工行业而言,数控技术就是利用电子信息数字化控制技术,精准控制机械制造的全过程。从特点上看,数控技术体现了自动控制、精度高准、效率突出、成本微薄等内容,不断替换传统设备工艺后,将持续为企业赢得等大的利润,可以改善生产资料的分配与利用情况,优化生产经营方式,推动机械制造和加工的实际应用范围。

2.2数控技术的应用优势与技术要点。

数控技术作为电子网络时代的全新技术,具有传统技术无法比拟的优势。主要表现在三个方面,其一是操作性更加灵活。数控技术采用语言编程来控制机械制造的车床、设备,使得不同工序之间可能存在同步进行的情况;其二是操作技术更加简单。数控技术的内在逻辑就是计算机程序语言,而控制这些逻辑动作的往往是一些按键,这些设置无疑提升了操作的简易度,大大降低人工劳动强度;其三是制造加工效率高。数控技术通过专业的数控机床来开展制造加工工作,更加专注于完成精度高且结构复杂的零件制造加工高要求,如此则可在预定时间内,更快地完成制造加工指标,同时还保障了零件质量安全。

(1)重视数控技术的合理应用:数控技术的特点鲜明,优点充足,必然可以在未来的机械制造中占据更大的应用空间。机械制造加工中总会出现很多尺寸规格要求复杂、制造加工精度较高的零部件,这些工作对于人工操作而言是无法完成的,但数控技术正为解决此类问题而生,企业将该技术广泛推广到不同车间,以严格的已数控技术制造加工标准规范来指导工作,靠良好的数控加工环境来提升技术操作精度。只有真正重视数控技术,并不断强化提升其优势,扩大其应用范围,能够发挥出更大的实用价值。

(2)提升计算机辅助编程能力:传统机械制造加工流程中,很多零部件的制造加工都需要专业人员根据图样需求进行程序开发,同时不断优化整个工艺流程,工作量往往很大,编程效率较低,而且还容易导致人为因素的失误,不利于大规模生产。数控技术投入使用后,计算机编程相比人工的速率、准确率都大大提升,对资源的利用达到了最优化,有效降低了成本。

(3)加强数控机床改造:数控技术需要在数控机床上才能体现,当前,企业应该做到尽一切可能应用先进的经济型数控机床,能够更好地促进数控技术的推广应用。经济型机床可由原机床改造而来,也可由创新技术直接制造,能够满足我国的机械制造加工实际需求。经济型机床一方面降低了零部件制造加工成本,另一方面提高了机床稳定性,保障了机床的高工作效率与高加工水平。

(4)推进智能数控技术发展:随着计算机网络技术的.不断发展,大数据时代下数控技术也应该向着更智能的方面改进发展。一旦数控技术的智能化程度加深厚,能够根据实际制造加工中的情况控制速率,并尽量根据原材料来定量加工,不浪费原材料。智能数控技术的监控检测功能增加后,操作人员的劳动强度将大大降低,工作时间也会大幅减少。

机械制造加工行业的数控技术引入已经大有年头,各企业也在不断学习探索中摸索出各有特色的应用之路,为各领域提供了强有力的装备保障。

3.1汽车工业。

汽车工业正经历着不断发展的过程。为满足人们日益增加的汽车功能需求,数控技术也被更多地应用到汽车工作的生产中。数控技术在确保汽车产量、零部件精度的同时,还加强对其他环节的重视。数控技术必然能够帮助汽车实现多样化功能,同时还对这些功能可以完成便捷管理。如一些汽车公司采用无人自动生产流水线,可自动加工车身前板等。通零部件精度大幅提升。

3.2工业生产。

在无论是重工业还是轻工业中的机械制造加工,都会运用到数控技术。如轻工业中,食品加工制造、造纸印刷、纺织缝纫等机器设备生产线,或是在重工业中,金属冶炼、化肥农药的加工、资源开采等复杂恶劣条件,这些地方中人类难以胜任工作,但利用数控技术也就可代劳。数控技术在工业生产中的应用,节省了大量劳动力,提升了生产效率,生产成本相应降低;同时生产质量得到保障,是规模化量产的重要考虑途径。

3.3机床设备。

数控技术杂糅了机械、电气自动化、计算机技术、电子信息等学科的交叉理论知识,因此能够实现数控技术在不同设备上的应用,能够帮助这些设备实现机电一体化。特别是数控机床的应用,在世界范围也得到广泛关注。数控机床的制造加工,是机械专业与电子技术专业的强强联手,无论在何种作业环境中,都能进行适度地设置或调整具有了对应的配套作业能力,能够体现高适应性、超精度、高稳定性、低成本等特点。数控技术的应用可将不同工序进行综合管理,并以高技术性开展柔性自动加工。

3.4煤机设备。

我国的煤炭资源储量丰富,大部分的开采都需要特制的煤矿机械设备。现阶段,很多煤矿机械设备都利用到数控技术,可有效降低采煤中的安全风险,并进一步提升采煤效率。煤机设备的种类众多,加强对现代煤机的开发,加快小批量生产,是数控技术应用的主要表现。同时,以焊件代替毛坯制造;用数控切割代替仿型法等都是利用数控技术所完成的改造。

3.5航天工业。

数控技术能够在航天工业中广泛应用,特别是对于某些对温度、对压力、对质量有高度要求的零部件而言,数控技术的作用不可替代。如采用数控机床中的高速切削技术来切削特殊金属板材,整个切削过程无过多热量产生,并且不会产生强烈的冲击力导致零件变形。在航天工业中就常会用到高速切削技术,可高质量来满足航天制造加工的高标准要求。

我们可从三方面来描绘下数控技术的发展前景。一是继续开展技术创新。健全完善数控技术的高水平研发体系,加强对配套机床、数控系统、程序软件的开发研制;加强人才培育工作,选用高素质专业数控技术人才来深化技术创新;对行业企业而言,坚持技术创新,对关键技术组织攻关,推动自动化水平的提升。二是系统推进技术发展。数控技术开发必须有一整套的行动规划、方案、策略和评估标准,形成完整的系统体系。行业应坚持以问题为导向,重视市场需求,坚持提升创新能力,加强技术支持,加强服务水平,打造更具精英商品形式的市场。三是强化数控技术支持。行业发展的基础就是技术。机械制造加工行业的基础就是数控技术及其机床等设备的发展。只有不断提升数控技术的力量支持,强化服务,才能更好地打造可在世界市场放手一搏的产品设备,真正做到对传统产业的高效改造,为企业和国家赢得更多更好的经济收益。

现阶段,数控技术成为了机械制造加工的重要技术,也是催生更大应用价值的基础技术。我们应当积极面对机遇与挑战,加强拓展数控技术在机械制造行业中的应用,提高我国机械制造加工行业的国际竞争力,促进行业不断壮大和国民经济飞速发展.

浅谈现代机械制造技术发展与趋势

现阶段,机械制造技术的兴起,改变和创新机械制造操作技术,并被广泛应用于加工工艺中,便可运用特种加工技术,针对不同零部件,高效加工和制造,推动工艺流程的快速进行,加快了生产速度,而且,还取代了落后的生产方式。此外,还可以应用信息化的制造技术,进一步提升制造水平,有利于促进机械行业可持续发展。

现阶段,机械制造行业正处于发展的关键时期。因此,在加工工艺方面应积极改进和创新,从而引进现代化、先进化的机械制造技术,不仅使工艺水平明显提高,还可以在短时间内高效生产出诸多产品,进而无需耗费大量的人力和物力,在规定的期限,快速制造出高质量、性能良好的零件、原材料等等,有效提高生产效率,方可推动机械行业加快发展速度。

现代机械制造技术和加工工艺的特点主要可分为以下几点:第一,具有明显的先进性,主要体现在工艺加工过程中无需人力手工操作,全部运用先进的机械设备,形成流水线,就可以长时间的运转和制造,进而改变了落后的制造方式,在实际生产中发挥出自动化的功能和传感性能,就可以及时发现不合格的产品,机械设备会自动筛选,整个流程只需几名工作操作机械设备的按钮,方可高效制造和生产,表明机械技术与加工流程具有明显的先进化特性,对于促进机械行业发展十分有利。第二,具有综合性,在进行工艺生产时,现代化的机械制造技术,不仅提高了生产效率,还代替了劳动力,而且,通过与信息技术紧密结合起来,工作人员观察计算机监控影像,实时掌握生产线上的零件数量、质量是否完好,进而迅速发现残缺的金属材料,操控先进的设备,将质量不好的产品统一收回,避免因制造出质量不好的构件,而影响机械行业的形象,充分可知运用现代化的机械制造技术非常重要,既做到与时俱进,又跟上时代发展的步伐。同时,也了解到机械制造技术的特点[1]。

2.1应用特种加工技术,增强零件的硬度。

在科学技术快速发展的时代,推出了先进的特种加工技术,从而应用于机械加工工艺中,便可高效制造零件,使整个工艺流程更快速,不再依赖人工生产,主要在于特种加工技术,针对不同的原材料,都可以迅速进行高温制造,体现出具有耐高温、抗高压的特点,有利于增强零件的硬度和强度,确保生产出材料没有任何问题,质量和性能值得认可,这是机械行业发展的根本和前提。因此,为了更好地发展,必须要积极引进现代化的机械制造技术,进而在实际加工和生产中应用特种加工技术,结合不同零件的形状,高效率加工和切削,无需等待较长的时间,方可完成精密的加工。同时,还保证零件表面光滑,非常平整,杜绝生产出粗糙和麻面的产品,有效提高零件的质量。此外,还可以用特种加工技术与激光技术、超声波技术融合起来,共同用于生产和制造,有利于提高材料的精密度,使更加细小的零件,高效加工完毕,降低了工艺难度,简化了工序步骤,并在一定程度上提高产品的韧性,以此保证各种零件经过加工、制造质量和性能完好,有利于促进机械行业稳定发展[2]。

当前,机械行业运用先进化的设备和自动化的科学技术已经成为一种必然趋势,从而在加工工艺中应用信息化的机械制造技术,方可构成自动化的系统,也就是说将网络技术、信息技术融合在一起,共同应用于机械生产过程中,完全替代了传统、落后的制造方式,进而更加注重发挥出信息化机械制造技术的优点和作用,工作人员只需操作计算机,登录自动化的管理系统,就可以观察到生产各个环节、模具形状、零件加工步骤等等,做到全方位地掌控制造流程,有利于及时发现质量不好的零件,操作自动化的系统,将产品和各种加工的构件进行归类和整理,针对不合格的材料,自动收回重新加工,确保所制造的零件质量得以保障,保证生产出柔韧性较好、质量较高的产品,不仅表明信息化制造技术具有信息化、自动化的'特点,还提高了产品的质量,有助于提升经济效益,推动机械行业长期发展[3]。

现如今,在加工工艺产品的过程中要高度重视利用现代化的机械制造技术,进而针对不同的工艺都适用。因为,最新推出的机械制造技术非常先进,不仅具有智能化、自动化的功能,还采用高科技进行生产和加工,比如:运用光能、热能、动能等等,将多种技术融为一体,应用于机械制造中,发挥出各种先进技术的优势,便可在加工中高效切割、拼接、焊接,推动生产工序快速进行,从而减少人力劳动强度。应用先进化的制造技术,可以改变传统工艺现状,解决在短时间内不能完工的问题。所以,需要聘请专业的人员,规范化操作和运用先进的技术,这样才能更好地运用自动化的机械设备,使各种零件在较短的时间内,制造成精密度非常好的材料,有效降低加工的难度,方可提高生产效率和产品质量。由此可知,机械行业要想增强竞争力,必须引入现代化的机械制造技术,这样才能加大发展动力,进而更好、更稳定地发展[4]。

综上,在机械制造行业在进行加工工艺时,要注重运用信息化的机械制造技术,便可将信息技术与诸多高科技融合起来,使机械生产和加工流程更简单更便捷,进而减轻了人工负担,无需投入大量物力,就可以高效制造出耐高温、坑腐蚀以及硬度较强的材料和金属零件,有效提高工艺加工产品的质量,有利于促进机械制造业顺利实现可持续发展的目标。

浅谈现代机械制造技术发展与趋势

:二十一世纪我国的各行各业均有了快速的发展。机械制造业作为一个老的行业在原来的基础上也得到了长足的发展。尤其是最近几十年,在计算机网络技术及制造技术发展的共同作用下,现代生产管理系统被应用到机械制造自动化中,使得机械制造业的发展迎来了春天。现代生产管理系统也为机械制造企业创造了较大的盈利空间,也加快了机械制造领域前进的步伐。

:机械制造;自动化;现代生产管理系统。

机械制造伴随着人类的进化一直都在不断地发展。在我国古代就有传统的机械制造业,如各种机械制造所等,但那时所用的工具比较落后,而且大部分都是靠人工来完成的,管理者也没有经过培训,仅仅依靠生产上积累的经验,导致生产效率一直提不上来。但今天就完全不一样了,人们使用着先进的设备,并依托先进的生产技术,使得生产规模不断扩大,管理系统也更加完善,在计算机网络技术的支持下机械制造的生产进入了自动化与智能化。

2.1机械制造自动化的含义。

机械制造自动化就是使加工对象能够连续自动地进行生产的过程叫作机械制造自动化。传统的制造业仅依靠人工操作设备的方法已经跟不上经济发展的形势。所以,自动化技术是随着机械设计制造发展的必然结果。机械自动化技术就是用自动的机器设备去取代人工的劳动。这样既节约了时间、又省了人力,而且机械设计制造更加方便、快捷了,产品质量也更加有保障,最重要的是给经济发展提供了更广阔的空间。

首先在进行生产之前,要为产品设计一套自动化的生产方案。优势一:在整个生产过程中,都会按照之前设计好的方案进行生产,自动化系统会对整个生产过程进行监控,保证产品的质量和生产效率。优势二:因为整个生产过程都是在电脑的监控下进行的,所以整个生产过程会比较可靠和安全。优势三:,机械自动化使得生产过程变得简单,节省了大量的劳动力,减少了非必要的能量消耗,提高了生产力水平。

相对于传统的生产管理模式,现代生产管理系统主要以计算机网络系统为主要的技术手段。通过使用计算机可以对生产计划、生产准备、物流管理以及生产成本等各个环节进行控制。计算机的监控甚至可以精准到每台设备,在生产过程中一旦出现异常信息,如订到数量增加、出现不合格产品、交货日期延后等,系统根据这些信息就会及时做出生产上调整。所以说计算机网络系统的出现让整个机械制造过程变得更加自动化和智能化。现代生产管理系统的应用主要体现在四个方面:对生产计划的管理、生产准备的管理、生产成本控制的管理、物流的管理。

3.1生产计划管理系统的应用。

生产计划管理就是企业根据客户的需求编写生产计划,管理者则根据生产计划发布生产指令。通过计算机网络系统的监控,管理者可以随时调取生产情况,有了现代生产管理系统提供的一手准确生产资料,有助于管理者根据实际生产情况及时、准确对生产计划进行调整。

3.2生产准备管理系统的应用。

生产准备管理是整个生产过程中非常重要的一个环节。生产准备工作的质量直接对后序的生产过程能否高效的进行起到很大的效果。一个好的生产准备管理工作是贯穿整个生产过程的,因为每进行一个生产环节,也是在为下一个环节做好准备工作。所以对于机械制造行业来说生产准备工作是十分重要的,只有做好了充足准备工作,才能应对各种突发状况,如机器出现故障影响生产,产品质量降低影响验收,能否按时交货等因素。

3.3成本控制管理系统的应用。

生产成本的高低直接对企业是否能实现好的经济效益起决定性作用。所以对于生产成本的管控是重中之重。传统成本管理系统大都不够精细,并且产品的成本需多个部门核算统计,收集信息慢、容易存在误差,这也导致企业的生产成本一直不能压缩降低。现代生产管理系统通过运用网络技术对生产中各个环节的成本数据进行全面跟踪检测,可以及时准确地掌握成本信息,在生产完成后,通过计算机技术去计算产品的实际成本,然后通过实际生产成本与预期的生产成本之间的比对,去相应的调节生产各个环节的投入资金,以确定成本控制的主要方面。现代生产成本控制管理系统的应用对成本的控质起到了实质性的作用,也在一方面上为企业实现经济效益提供了保障。

3.4物流管理系统的应用。

信息化技术在机械制造领域还被应用到了物流管理系统。在现代生产管理系统的`物流管理具有自动化水平高的优点,并且实现了无人化的管理方式,这种物流的管理方式更加精准。现代物流系统全程自动化的应用,非常省时、省力,在一方面降低了制造业的成本,并且能够可以对生产过程进行相应的调整和管控,还可以实现物流数据的实时查询和管理。通过自动化物流设备显示的数据,还能够知道产品所处于哪道工序上,及时地了解到产品的信息状态。现代物流管理系统全程自动化的应用不仅给企业带来了很大的方便,还使得对物流信息的掌握更加快捷,同时也一定程度使得机械制造业在自动化的方向上迈进一大步。

机械制造自动化的现代生产管理系统是随着计算机网络技术和机械的自动化水平的发展的必然结果。快速淘汰旧的、落后的生产管理系统是企业保持竞争力,立于不败之地的前提。运用信息化技术和自动化技术是现代生产管理系统的显著特点,可以减少传统生产管理系统所存在的生产周期长、生产成本较高、货物库存积压等问题,这些问题严重阻碍了机械制造业的发展,并且对企业的经济效益有很大影响。现代生产管理系统在机械制造领域的应用必将给企业的发展带来新的动力。

[1]孙涛,熊学慧.机械设计与机械制造的技术分析[j].中国设备工程,2017(4).

[2]白亚江.面向机械制造自动化的现代生产管理系统探究[j].山东工业技术,2013(13).

[3]胡阔海.机械自动化技术及其在机械制造中的应用探讨[j].机电信息,2012(30).

数控技术发展趋势智能化数控系统

1国内外数控系统发展概况。

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理;在网络化基础上,cad/cam与数控系统集成为一体,机床联网,实现了中央集中控制的群控加工。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,cnc只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过cad/cam及自动编程系统进行编制。cad/cam和cnc之间没有反馈控制环节,整个制造过程中cnc只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正cad/cam中的设定量,因而影响cnc的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统cnc系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了cnc向多变量智能化控制发展,已不适应日益复杂的制造过程,因此,对数控技术实行变革势在必行。

2.1性能发展方向。

(1)高速高精高效化速度、精度和效率是机械制造技术的关键性能指标。由于采用了高速cpu芯片、risc芯片、多cpu控制系统以及带高分辨率绝对式检测元件的交流数字伺服系统,同时采取了改善机床动态、静态特性等有效措施,机床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化包含两方面:数控系统本身的柔性,数控系统采用模块化设计,功能覆盖面大,可裁剪性强,便于满足不同用户的需求;群控系统的柔性,同一群控系统能依据不同生产流程的要求,使物料流和信息流自动进行动态调整,从而最大限度地发挥群控系统的效能。

(3)工艺复合性和多轴化以减少工序、辅助时间为主要目的的复合加工,正朝着多轴、多系列控制功能方向发展。数控机床的工艺复合化是指工件在一台机床上一次装夹后,通过自动换刀、旋转主轴头或转台等各种措施,完成多工序、多表面的复合加工。数控技术轴,西门子880系统控制轴数可达24轴。

(4)实时智能化早期的实时系统通常针对相对简单的理想环境,其作用是如何调度任务,以确保任务在规定期限内完成。而人工智能则试图用计算模型实现人类的各种智能行为。科学技术发展到今天,实时系统和人工智能相互结合,人工智能正向着具有实时响应的、更现实的领域发展,而实时系统也朝着具有智能行为的、更加复杂的应用发展,由此产生了实时智能控制这一新的领域。在数控技术领域,实时智能控制的研究和应用正沿着几个主要分支发展:自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等。例如在数控系统中配备编程专家系统、故障诊断专家系统、参数自动设定和刀具自动管理及补偿等自适应调节系统,在高速加工时的综合运动控制中引入提前预测和预算功能、动态前馈功能,在压力、温度、位置、速度控制等方面采用模糊控制,使数控系统的`控制性能大大提高,从而达到最佳控制的目的。

2.2功能发展方向。

(1)用户界面图形化用户界面是数控系统与使用者之间的对话接口。由于不同用户对界面的要求不同,因而开发用户界面的工作量极大,用户界面成为计算机软件研制中最困难的部分之一。当前internet、虚拟现实、科学计算可视化及多媒体等技术也对用户界面提出了更高要求。图形用户界面极大地方便了非专业用户的使用,人们可以通过窗口和菜单进行操作,便于蓝图编程和快速编程、三维彩色立体动态图形显示、图形模拟、图形动态跟踪和仿真、不同方向的视图和局部显示比例缩放功能的实现。

(2)科学计算可视化科学计算可视化可用于高效处理数据和解释数据,使信息交流不再局限于用文字和语言表达,而可以直接使用图形、图像、动画等可视信息。可视化技术与虚拟环境技术相结合,进一步拓宽了应用领域,如无图纸设计、虚拟样机技术等,这对缩短产品设计周期、提高产品质量、降低产品成本具有重要意义。在数控技术领域,可视化技术可用于cad/cam,如自动编程设计、参数自动设定、刀具补偿和刀具管理数据的动态处理和显示以及加工过程的可视化仿真演示等。

(3)插补和补偿方式多样化多种插补方式如直线插补、圆弧插补、圆柱插补、空间椭圆曲面插补、螺纹插补、极坐标插补、2d+2螺旋插补、nano插补、nurbs插补(非均匀有理b样条插补)、样条插补(a、b、c样条)、多项式插补等。多种补偿功能如间隙补偿、垂直度补偿、象限误差补偿、螺距和测量系统误差补偿、与速度相关的前馈补偿、温度补偿、带平滑接近和退出以及相反点计算的刀具半径补偿等。

(4)内装高性能plc数控系统内装高性能plc控制模块,可直接用梯形图或高级语言编程,具有直观的在线调试和在线帮助功能。编程工具中包含用于车床铣床的标准plc用户程序实例,用户可在标准plc用户程序基础上进行编辑修改,从而方便地建立自己的应用程序。

(5)多媒体技术应用多媒体技术集计算机、声像和通信技术于一体,使计算机具有综合处理声音、文字、图像和视频信息的能力。在数控技术领域,应用多媒体技术可以做到信息处理综合化、智能化,在实时监控系统和生产现场设备的故障诊断、生产过程参数监测等方面有着重大的应用价值。

2.3体系结构的发展。

(1)集成化采用高度集成化cpu、risc芯片和大规模可编程集成电路fpga、epld、cpld以及专用集成电路asic芯片,可提高数控系统的集成度和软硬件运行速度。应用fpd平板显示技术,可提高显示器性能。平板显示器具有科技含量高、重量轻、体积小、功耗低、便于携带等优点,可实现超大尺寸显示,成为和crt抗衡的新兴显示技术,是21世纪显示技术的主流。应用先进封装和互连技术,将半导体和表面安装技术融为一体。通过提高集成电路密度、减少互连长度和数量来降低产品价格,改进性能,减小组件尺寸,提高系统的可靠性。

(2)模块化硬件模块化易于实现数控系统的集成化和标准化。根据不同的功能需求,将基本模块,如cpu、存储器、位置伺服、plc、输入输出接口、通讯等模块,作成标准的系列化产品,通过积木方式进行功能裁剪和模块数量的增减,构成不同档次的数控系统。

(3)网络化机床联网可进行远程控制和无人化操作。通过机床联网,可在任何一台机床上对其它机床进行编程、设定、操作、运行,不同机床的画面可同时显示在每一台机床的屏幕上。

(4)通用型。

开放式闭环控制模式采用通用计算机组成总线式、模块化、开放式、嵌入式体系结构,便于裁剪、扩展和升级,可组成不同档次、不同类型、不同集成程度的数控系统。闭环控制模式是针对传统的数控系统仅有的专用型单机封闭式开环控制模式提出的。由于制造过程是一个具有多变量控制和加工工艺综合作用的复杂过程,包含诸如加工尺寸、形状、振动、噪声、温度和热变形等各种变化因素,因此,要实现加工过程的多目标优化,必须采用多变量的闭环控制,在实时加工过程中动态调整加工过程变量。加工过程中采用开放式通用型实时动态全闭环控制模式,易于将计算机实时智能技术、网络技术、多媒体技术、cad/cam、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,构成严密的制造过程闭环控制体系,从而实现集成化、智能化、网络化。

当前开发研究适应于复杂制造过程的、具有闭环控制体系结构的、智能化新一代pcnc数控系统已成为可能。

智能化新一代pcnc数控系统将计算机智能技术、网络技术、cad/cam、伺服控制、自适应控制、动态数据管理及动态刀具补偿、动态仿真等高新技术融于一体,形成严密的制造过程闭环控制体系。

作者单位:张俊(北京市东直门外望京路4号,北京机床研究所数控工程中心,邮编:100102)。

魏红根(北京机床研究所)。

参考文献。

1,周德俭.使用pc的开放式计算机数控系统――cnc的发展方向.机电一体化,(7)。

2,黄金秋.基于开放式结构的高性能数控系统的研制.制造技术与机床,(8)。

谈密码技术的发展趋势论文

摘要:虽然目前国内许多上市公司将发展作为公司战略管理的`首要问题,但往往忽略了发展的可持续性,致使企业陷入财务危机。

因此,企业有必要保持一种合理、持续的增长速度,企业发展应当与企业各资源协调和配合,即实现可持续发展。

本文在借鉴国内外增长理论的基础上,对可持续发展相关概念进行界定,对可持续增长模型进行了阐述分析。

然后从财务角度切入,以生物制药行业上市公司为研究对象,基于范霍恩的可持续增长模型,结合威尔科克森符号秩检验法和配对样本t检验法对其可持续发展状况进行实证检验,实证结果表明我国生物制药上市公司未能实现可持续发展,盲目追求高速增长现象较为严重。

最后利用线性回归分析对实证结果作进一步分析,对我国生物制药类上市公司实现可持续发展提出改进对策与建议。

关键词:可持续发展;生物制药行业;范霍恩模型。

一、引言。

企业的成长需经历一个从稚嫩到成熟、从低级到高级的发展过程。

企业只有在发展中才能得以生存,健康长久的发展是企业实现其自我价值的必要前提。

数控技术发展趋势智能化数控系统

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

汽车电子技术发展趋势论文

汽车总故障中的电器设备占比达到将近1/3。汽车的机身组成很复杂,车子内部组成零件多。又由于汽车运作环境的不可控和人为因素,造成汽车稳定性差和故障间隔时间长。随着电气设备在汽车组件中应用率的提升,与之相对,其电气设备发生故障的概率也将增加。但是将电子技术应用于汽车中,例如汽车的自诊断系统,不仅能快速的诊断出汽车的症结,而且减少了汽车修复的时间。

1.2省油。

现今汽车的发动机大多使用了电子综合优化控制,摒弃了传统的化油器式发动机,阻止了10%-15%燃油消耗的浪费。汽车是一个内部参数复杂多变的机械工具,其形式条件随内外部环境的变化而变化。电子技术应用于汽车工业,电子将科学的对汽车内部各项参数采样,并根据其相关参数进行数据调整,并对汽车执行相关指令,使得汽车在最佳的状态下运作,并达到省油的效果。

1.3环保。

发动机空燃比闭控制系统主要是采用传感器加以控制,通过传感器的控制,能够有效的保障其空燃比控制在理论空燃比的范围运作。而如果在此基础上装置废气再循环装置,比如三元催化净化装置,将极大的节省燃油。与此同时,废气当中所包含的碳氢化合物,其评估的体积分数将直接降低40%的比例,而氮氧化合物的评估分数将降低60%的比例,真正实现空气污染的治理及控制。

1.4安全。

电子技术应用于汽车工业,可提高安全性。汽车交通事故主要由两方面的原因造成——主观因素和客观因素。电子技术已从这两方面应用于汽车,例如,防止酒后驾车和驾驶员嗜睡的电子技术将极大的降低主观因素发生的交通事故;而汽车主要参数的报警装置和安全气囊的作用将减少客观因素造成的安全事故。

1.5舒适。

汽车的舒适度需从以下几个方面参考,如座椅的平顺性、车内外噪声、车内温度和湿度、甚至车内的居住性等。一般汽车的舒适度主要是指乘客对汽车振动的适应能力。汽车行驶过程中产生的振动通过路面、汽车轮胎、车内发动机等方式感应于人的身体,振动的幅度和频率对人体的舒适度产生很大的作用。电子技术应用于汽车制造后,汽车减震器的阻尼等参数将随着汽车振动的幅度和频率的变化而不断的自动化的相应调整,提高汽车的舒适度。而汽车内的温度和湿度等环境也可在电子设备上相应的调整,达到人们要求的最舒适的状态。

2.1传感器技术。

车用传感器技术的应用对汽车高端化、电子技术化和自动化起主导作用。随着电子技术应用于汽车工业的愈加广泛,对汽车自动化程度的要求也逐渐提升。传感器的使用随着数量的不断增多,呈现出多样化的特征。现在乃至未来对传感器的需求将趋于多功能化、集成化、智能化和微型化的方向。满足以上需求,汽车传感器用途将愈加广泛。未来的智能化集成传感器将具有以下功能:自动进行时漂、温漂和非线性的自动校正;较强的抵御外部电磁干扰;较高的精准度;易于安装等,为汽车生产行业做出巨大贡献。

2.2微处理器技术。

微处理器技术是电子技术应用于汽车制造的重要组成部分,其主要功能是指挥汽车其他的设备有序的运作。因此,未来汽车生产将首要选用16位和32位的ecu,根据相关汽车使用情况分析,未来几年汽车的使用率将提升50%以上,ecu的应用将广泛的推广。开发出具有多路同步实时控制、自带a/d与d/a、自我诊断、高输入/输出等功能的汽车专用ecu系统也具有很高的现实意义。

2.3新型42v供电电源。

随着电子技术应用于汽车制造的日益增多,汽车内部电子设备也将愈加增多,其消耗的电子能量会大量的增加,而如今部分汽车使用的12v动力电源难以满足汽车发展的速度和汽车内电气系统的需求,应采用新研制出的42v汽车供电系统,发电机的最大输出功率将达到8kw左右,极大的提升了汽车的发电效率和供电能力,为汽车工业的可持续发展提供巨大的帮助。

2.4车载网络技术。

随着新技术的不断研发,汽车内电子电器设备不断的增多,电子电器设备的功能不断的增强,其操作系统不断的被复杂化,阻碍了汽车的经济和安全性能。因此,汽车内的网络技术需要不断的提升。车内的通讯线需将所有汽车的电子设备连接于一个大网络环境下,所有的信息发送和接收都经过这一途径。因此,电子设备不仅仅是完成自身汽车的内部控制系统,还需为其他控制设备提供数据服务。车载网络技术的发展,将汽车布线简化,减少汽车导线的复杂性,使汽车内部配置清晰有条例,也增强数据传输的可靠性和故障维修的安全保障。

现代汽车工业电子技术的应用愈加广泛,汽车不再仅仅是机械工具,逐渐成为了机电一体化的人们生活中不可缺少的朋友。未来汽车的发展必将随着电子技术的发展而日新月异,其发展方向必将是信息化、网络化、智能化和人性的。

汽车电子技术发展趋势论文

当今汽车电子技术已经运用在现代汽车电器电路运行及维修等领域,汽车技术和电子技术的结合也已经成为推动汽车工业和电子技术产业发展的重要力量。

2.1智能传感器技术。

随着人民群众的需求发展,智能化传感器技术亟待普及。具体来讲,未来的汽车传感器应具有模拟和处理信号的功能、对信号放大和处理的功能、较强的抵抗外部电磁干扰的能力、自动进行校正功能等。

2.2多媒体娱乐与智能通讯系统。

现阶段,随着智能交通系统的发展,信息通信技术和计算机网络技术应用的普及,交通指挥中心和司乘人员之间的通信已经很通畅,未来更多的应用将在网络导航、行车指南、无线因特网以及汽车与家庭等外部环境的互动和远程救援等方面开展。汽车逐步将变成移动的工作和休闲娱乐场所。

2.3安全防护技术。

安全防护设计软硬件两个方面。硬件安全性从耐高低温、耐电击、耐火花、阻燃等方面考虑,质量监控是主要手段。软件方面,软件漏洞的隐患与后果,如功能的缺失、安全威胁等。对车辆电子控制安全造成的威胁,主要从局部物理、远程和内部电子三个方面考虑。

(1)汽车整车系统总体控制。各功能单元通过总线进行通信,传输信息,接受中央控制单元的指令并执行特定的功能,使车辆行驶功能控制达到最佳水平。系统化还使汽车制造核心技术同时重视硬件和软件,由技术成熟者牵头各相关企业制定切实可行的通信协议,使得技术实力弱势的中小企业围绕强势的大公司,促使行业整体良性发展。

(2)功能模块化。各种技术进行系统集成化,使得汽车零部件产品功能模块化,便于企业之间采购和组装。以统一标准进行模块的集成和接口,标准化的配套和整车制造工艺统一,有利于产品质量得到有效控制。汽车电子技术应用于各个功能模块,使得所有功能模块协调控制,统一服务于整个车辆。电子零部件企业承担的职责将越来越大,汽车零部件产业在整个汽车工业中的作用和地位将越来越重要。

(3)高配成为标配。汽车电子技术新产品的应用变得普及。经过近些年的发展,实际应用。在未来汽车电子控制技术在汽车上将作为标准配置被使用。先如今,轮胎智能压力监测系统(tpms)与abs、安全气囊并称为汽车三大安全系统,仅在奥迪a8、宝马7系/5系、奔驰s/e系列等高端车型中作为标准配置。在电子技术的发展和人民大众对汽车安全性的重视之下,不久的将来,这些东西很快会成为所有汽车的标准配置。现如今abs已经普及。

(4)传感器技术的应用。在汽车的电子控制过程中,传感器技术的应用已经有了一定的基础。当前我国在高档车辆上开始逐步使用传感器技术用于辅助的驾驶防撞。另外在汽车驾驶考试过程中,传感器技术在考试各关键评分环节应用,但是在普通的民用环节还缺少物美价廉的更多产品。传感器相关产品必将在汽车电子技术相关产品的应用过程中起到较大作用,以促进车辆驾驶的智能化。

(5)“云计算”技术在自动驾驶领域应用。目前it技术已经发展到了云时代。“云计算”可以把局部信息处理共享处理。未来汽车驾驶和控制突破“传感器-避障-目标-方向盘”的传统固有模式,使实现“目标-电子控制-方向盘-自动驾驶”完全有可能。而且“云计算”将大大提高导航功能,降低出行者在陌生地区出行的压力。

随着我国经济和科学技术的发展,汽车电子技术的应用范围越来越广。电子技术将逐步改变当前车辆的产品模式。智能车辆的概念在未来将逐步形成。智能车辆,自动驾驶,汽车电子控制智能化和网络化在未来完全有实现的可能。汽车电子技术的应用也将越来越多的从基本的功能性要求向智能应用和娱乐休闲方向转变,以降低操作难度,提高车辆的简单应用性和舒适性为目标。

数控技术发展趋势智能化数控系统

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(it、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1.1高速、高精加工技术及装备的新趋势。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(cirp)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从emo展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的mtbf值已达6000h以上,伺服系统的mtbf值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

汽车电子技术发展趋势论文

汽车工业近年来得到了快速的发展,汽车电子技术逐渐被应用于汽车建造中。当前汽车行业发展已经进入了自动化、电脑化控制的时代。本文主要对汽车电子技术的应用与发展进行了分析,希望以此来为我国的汽车行业发展提供有益的参考。

汽车从产生一直到现代社会已经有了一百多年的历史。可以说汽车技术在当前已经是比较成熟。但在现代科学技术的发展下,人们对汽车的需求也逐渐上升,不仅要求汽车作为代步工具,同时在舒适性、安全性等方面也提出了更高的要求。本文将对汽车电子技术的应用与发展进行详细的讨论。

1.1电子控制装置。

现代汽车的装置上,电子点火装置系统的使用已经得到了广泛的使用,此系统能保证发动机在不同的情况下都能在最优的时间内点火,尽量的减少油量消耗,同时也能减少对环境的污染,是现代电子技术应用中一种十分具有优势的系统。电子控制燃油喷射装置,这种装置主要是利用传感器方式来进行各种信号的传输,例如空气流量、运行温度等等,同时能对混合气体的浓度来进行控制,保证发动机在长时间的工作中仍然能保持一种比较稳定良好的状态,以此来减少对环境的污染。可变进气控制,主要是为了提升发动机的充气水平,使发动机处于不同的转速情况下也能提升功率。

1.2安全与舒适系统。

首先,在安全系统上最重要的就是安全气囊,当前汽车安装中安全气囊是最为重要的安全装置,同时也基础安全保障部分。当车辆出现与外界的猛烈碰撞时,电控元件就会引发安全气囊,使得气囊快速充满,并在车辆驾驶人员正前方形成安全防护装置,以便于减少车辆碰撞对人员所造成的伤害。安全气囊的使用需要配合安全带才能产生最佳的效果。安全带主要是在汽车发生碰撞时出现收紧的现象,使车上人员不会因为惯性而冲出车外,或者离开车位,减少对人体的伤害。车辆的环境舒适是当前汽车装置中人们比较关心的一部分。空调系统的出现和应用给人们的形成舒适性提供了极大的保障。它能够自动的进行车内温度调节,并根据人体的适应环境进行相应的调节。

1.3信息通讯系统。

信息通讯系统中,信息显示系统是最为主要的一部分。当前我国的汽车信息显示系统发展正处于初级阶段,主要有电子仪表、车载计算机和车况检测部分构成。车况检测是传统的机械仪表报警功能所改进形成的,并同压力、温度和灯光等传感装置来进行车辆故障的报告。而车载计算机则能为车辆的安全性、燃油经济性等有着重要的帮助。电子仪表是显示基本车辆信息的展示装置,通常车辆的信息都会在展示板上显示出来。

随着科学技术的发展和信息化的进步,汽车电子技术在当前已经进入了人车优化的阶段。也就是说未来社会发展中车辆的驾驶不仅仅为人们提供的是出行方便,同时也会向着更加舒适、集成性等方面发展,使汽车能实现多方面的功能,为车辆驾驶提供便捷。汽车电子技术未来发展中将形成呈现出以下几种趋势:

2.1传感器技术升级。

汽车电子技术的快速发展,给汽车行业进步和经济的发展带来了前所未有的动力[3]。而电子技术的发展主要依靠的就是传感器技术的升级。近年来汽车电子技术在多个方面都不断进行升级,当前最为迫切的就是需要有与之相适应的传感器技术,传感器的种类和数量等方面都将在汽车性能提升上起到重要的作用。在未来的技术发展中,传感器体积将更加的小,功能上实现多样化发展,同时能将多种功能集于一体,展现出更加明显的优势。

2.2执行器。

当前汽车上所使用过的执行器主要有电磁式、电动式和液动式几种不同的形式。电磁式和电动式主要是以电能为主要的动力进行操作的结构,有着体积小、重量轻等特点,但其输出驱动能力有一定的不足性,这给未来的汽车控制领域带来了一定的限制性。但随着科学技术的不断进步,在未来发展中,新的工艺和新的材料产生将为其发展提供更多的帮助,电磁式和电动式将逐渐的取代液动式执行器。同时,在未来的汽车发展中普遍更换42v新型电源系统,输出的能力将得到更加明显的提升,使之整体性能得到良好提升。2.3安全技术未来的汽车电子控制中将更加重视起安全性。首先是雷达技术的应用,将雷达技术应用到安全系统中去,开发避撞系统,这对汽车安全保障将有着重要的意义。同时,利用红外线技术来开发相应的安全监测系统,并逐渐开发自适应自动驾驶系统,帮助汽车发展向高科技领域进步。

汽车电子技术近年来得到了快速发展,对汽车的性能改进、安全性提升等方面都做出了不小的贡献。汽车企业要想在未来的市场中得以发展,仍然需要重视电子技术的应用和革新,为汽车驾驶提供更多的优质保障,才能更好的促进汽车行业健康发展。

智能制造的概念

随着物联网、大数据和移动应用等新一轮信息技术的发展,全球化工业革命开始提上日程,工业转型开始进入实质阶段。在中国,智能制造、中国制造2025等战略的相继出台,表明国家开始积极行动起来,把握新一轮工发展机遇实现工业化转型。智能工厂作为工业智能化发展的重要实践模式,已经引发行业的广泛关注。到底什么是智能工厂?智能工厂的核心架构是怎样的?能为企业的转型提供哪些支撑?这都是企业比较关心的话题。

1.1数字化工厂。

对于数字化工厂,德国工程师协会的定义是:数字化工厂(df)是由数字化模型、方法和工具构成的综合网络,包含仿真和3d/虚拟现实可视化,通过连续的没有中断的数据管理集成在一起。数字化工厂集成了产品、过程和工厂模型数据库,通过先进的可视化、仿真和文档管理,以提高产品的质量和生产过程所涉及的质量和动态性能:

智能工厂。

智能工厂是在数字化工厂的基础上,利用物联网技术和监控技术加强信息管理服务,提高生产过程可控性、减少生产线人工干预,以及合理计划排程。同时,集初步智能手段和智能系统等新兴技术于一体,构建高效、节能、绿色、环保、舒适的人性化工厂。

图2。

智能制造。

智能工厂是在数字化工厂基础上的升级版,但是与智能制造还有很大差距。智能制造系统在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作,去扩大、延伸和部分地取代技术专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造系统不只是“人工智能系统,而是人机一体化智能系统,是混合智能。系统可独立承担分析、判断、决策等任务,突出人在制造系统中的核心地位,同时在智能机器配合下,更好发挥人的潜能。机器智能和人的智能真正地集成在一起,互相配合,相得益彰。本质是人机一体化。

国内很多企业都在炒作智能制造,但是绝大多数企业还处在部分使用应用软件的阶段,少数企业也只是实现了信息集成,也就是可以达到数字化工厂的水平;极少数企业,能够实现人机的有效交互,也就是达到智能工厂的水平[1]。

图32从大厂房到智能工厂。

在全球科技革命的大背景下,工程机械行业作为多品种、中批量、按订单生产的离散型技能密集型产业,要想向高端制造发展,必须依靠信息化建立先进的制造和管理系统[2]。

18号厂房是三一重工总装车间,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是工程机械领域内颇负盛名的智能工厂。

在18号厂房,厂区旁边有两块电视屏幕,它们是一线工人的“老师”——不熟悉装配作业的工人,通过电子屏幕里的数字仿真和三维作业指导,可以学习和了解整个装配工艺[3]。三一重工的三维作业现场指导模式,成为了著名3d技术开发公司达索的全球最佳案例。

厂房更像是一个大型计算系统加上传统的操作工具、大型生产设备的智慧体,每一次生产过程、每一次质量检测、每一个工人劳动量都记录在案。装配区、高精机加区、结构件区、立库区等几大主要功能区域都是智能化、数字化模式的产物[4]。

当有班组需要物料时,装配线上的物料员就会报单给立体仓库,配送系统会根据班组提供的信息,迅速找到放置该物料的容器,然后开启堆高机,将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时,agv操作员发出取货指令,agv小车自动行驶至液压台取货[5]。取完货后,采用激光引导的agv小车,将根据运行路径沿途的墙壁或支柱上安装的高反光性反射板的激光定位标志,计算出车辆当前的位置以及运动的方向,从而将物料运送至指定工位。像这样的agv小车,在三一重工18号厂房有15台。

智能背后的生产模式进化。

2013年8月,三一重工集团启动新一轮制造变革。在大会上,三一重工董事长梁稳根这样描绘三一重工制造体系的蓝图:“所有结构件和产品都在很精益的空间范围内制造,车间内只有机器人和少量作业员工在忙碌,装配线实现准时生产,物流成本大幅降低,制造现场基本没有存货。”

制造模式的生产方式分散且独立,需要大量的人力物力予以配合,才能完成产品的生产制造,这使得生产效率低下的同时,生产成本还居高不下。因此三一重工开始借助信息化,在生产车间导入自动化制造模式。“部件工作中心岛”就是这样一个尝试。

三一重工18号厂房是亚洲最大的智能化制造车间,有混凝土机械、路面机械、港口机械等多条装配线,是三一重工总装车间。2008年开始筹建,2012年全面投产,总面积约十万平方米。从2012年开始,以三一18号厂房为应用基础,由三一重工、湖大海捷、华工制造、华中科大等单位联合申报的“工程机械产品加工数字化车间系统的研制与应用示范项目”。经过3年精心建设,目前,三一已建成车间智能监控网络和刀具管理系统、公共制造资源定位与物料跟踪管理系统、计划、物流、质量管控系统、生产控制中心(pcc)中央控制系统等智能系统,完成了国家批复的项目建设内容[6]。

图4同时,三一还与其他单位共同研发了智能上下料机械手、基于dnc系统的车间设备智能监控网络、智能化立体仓库与agv运输软硬件系统、基于rfid设备及无线传感网络的物料和资源跟踪定位系统、高级计划排程系统(aps)、制造执行系统(mes)、物流执行系统(les)、在线质量检测系统(spc)、生产控制中心管理决策系统等关键核心智能装置,实现了对制造资源跟踪、生产过程监控,计划、物流、质量集成化管控下的均衡化混流生产,智能化功能和系统性能指标达到国家批复要求[7]。

3.1智能加工中心与生产线。

3.1.1智能化加工设备。

到了管理设备上,相对而言,管理设备要容易很多。3.1.2。

智能刀具管理。

在实际加工中,有多种因素会对加工刀具产生影响,首先是加工工件本身的因素,如加工工件材质、结构型式、工件刚度等对刀具使用效果影响较大。其次是加工工装,定位基准、压紧方式、结构型式以及工装刚度等都会影响刀具使用效果。再次加工工艺方案,如加工顺序、切削三要素(切深、进给、切削速度)对刀具使用效果影响更大。最后是加工机床,设备的切削功率、设备的刚度、设备的结构型式、切削冷却介质对加工刀具发挥效率也有很大影响[8]。

dnc。

dnc是计算机与具有数控装置的机床群使用计算机网络技术组成的分布在车间中的数控系统。该系统对用户来说就像一个统一的整体,系统对多种通用的物理和逻辑资源整合,可以动态的分配数控加工任务给任一加工设备,是提高设备利用率,降低生产成本[9]。

图5。

3.2.1智能化立体仓库。

立体仓库后台运作的自动化配送系统由华中科大与三一联合研制,通过这套系统,三一打造了批量下架、波次分拣,单台单工位配送模式,实现了从顶层计划至底层配送执行的全业务贯通,大大提高了配送效率及准确率,准时配送率超95%。

三一智能化立体仓库总投资6000多万元,分南北两个库,由地下自动输送设备连成一个整体,总占地面积9000平方米,仓库容量大概是16000个货位。从南边仓库可以看到,这个库区有几千种物料,主要是泵车、拖泵、车载泵物料,能支持每月数千台产品的生产量。

智能化立体仓库的核心是agv智能小车,当有班组需要物料时,装配线上的物料员就会报单给立体仓库,配送系统会根据班组提供的信息,迅速找到放置该物料的容器,然后开启堆高机,将容器自动输送到立体库出库端液压台上。此时,agv操作员发出取货指令,agv小车自动行驶至液压台取货。取完货后,由于agv小车采用激光引导,小车上安装有可旋转的激光扫描器,在运行路径沿途的墙壁或支柱上安装有高反光性反射板的激光定位标志,agv依靠激光扫描器发射激光束,然后接受由四周定位标志反射回的激光束,车载计算机计算出车辆当前的位置以及运动的方向,通过和内置的数字地图进行对比来校正方位,从而将物料运送至指定工位。像这样的agv小车,在三一18号厂房有15台。在18号厂房南北智能化立体仓库,不仅有这样的agv自动小车,其后台配送也是自动化系统完成的。

图6。

3.2.3公共资源定位系统。

智能化生产执行过程控制。

3.3.1高级计划排程。

执行过程调度。

系统除了通过各种方式如短信、邮件向管理者传递生产信息外,其设置在生产现场的mes终端机,给一线工人生产制造带来了极大的便利。

目前,三一在质检信息化方面,通过gsp、mes、csm及qis的整合应用,实现涵盖供应商送货、零件制造、整机装配、售后服务等全生命周期的质检电子化,并实现了spc分析、质量追溯等功能。

三一自动化立体仓储配送系统实现了该公司泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线所需物料的暂存、拣选、配盘功能,并与agv配套实现工位物料自动配送至各个工位。

根据泵车、拖泵、车载泵装配线及部装线在车间的位置,北自所设计了两个库区,1#库负责泵车物料的储存、拣配功能,2#库负责拖泵、车载泵物料的储存、拣配功能,两个库区共用一个设置1#库区的入库组盘区域,2#库入库的物料在入库组盘区完成组盘后通过地下输送通道自动输送进入2#库库区存储。

仓储模式采用自动化立体仓库存储(主要储存中小件为主)+垂直升降库存储(主要储存小件为主)+平面仓库储存(主要储存大件等其他特殊物资)。自动化立体仓库和垂直升降库的数据采用一套软件进行统一管理,集中配送。通过垂直升降库的应用,解决了将近总量30%的物料种类的储存和出入库作业模式,很大程度地缓和了自动化立体仓库的出入库作业压力,有效地提高了整个系统的作业能力。

拣配模式采用提4台套提前一班(8小时)拣配模式,按照工位进行配送。在两个库区分别设置了两层的配盘区域,根据装配工位数量及各工位装配物料情况,对配盘区域的拣配托盘位置进行分配,拣配过程中采用led显示屏+rf手持终端模式进行人工作业。北自所根据各工位装配物料情况,配合用户设计了多种不同的配送容器,采用多层存放,提高容器使用效率,减少线边容器数量,最终提高了agv系统的搬运效率。

智能化生产控制中心。

3.4.1中央控制室。

1.生产计划及执行情况、设备状态、生产统。

计图;

2.智能计划系统操作界面;

3.生产现场监控、看板展示及异常报警;4.各区域监控信息;

5.设计部日常操作(支持10路信号同时切。

入);

6.各区域监控信息;

7.物流部日常操作(支持10路信号同时切。

入);

8.质量部日常操作(支持10路信号同时切。

入)。3.4.2。

现场监视装置。

全方位的工厂车间监控系统能实现对生产过。

程的全面监控和记录,保证生产现场的安全,以及现场事故的追溯和回放。3.4.3现场andonandon系统能够为操作员停止生产线提供一套新的、更加有效的途径。在传统的汽车生产线上,如果发生故障,整条生产线立即停止。采用了andon系统之后,一旦发生问题,操作员可以在工作站拉一下绳索或者按一下按钮,触发相应的声音和点亮相应的指示灯,提示监督人员立即找出发生故障的地方以及故障的原因。一般来说,不用停止整条生产线就可以解决问题,因而可以减少停工时间同时又提高了生产效率。

“工业4.0”被认为是以智能制造为主导的第四次工业革命或是工业体系革命性的生产方法,而智能工厂将是构成未来工业体系的一个关键特征。在智能工厂里,人、机器和资源如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作,生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用,能够回答“哪组参数被用来处理我”、“我应该被传送到哪里”等问题。同时,智能辅助系统将从执行例行任务中解放出来,使他们能够专注于创新、增值的活动;灵活的工作组织能够帮助工人把生活和工作实现更好地结合,个体顾客的需求将得到满足。德国工业4.0、美国ge工业互联网均是“工业4.0”的典范,但中国有自己特殊的国情,中国制造企业打造智能工厂,不能完全照搬国外模式,而是既要紧跟国际先进理念,还要符合中国企业的实际情况[13]。

4.2。

概念内涵。

美国与德国的工业发展战略核心均为cps(cyber-physicalsystem)系统,是典型的二元战略。美国是c(cyber,包括:数字、信息、网络等虚拟世界)+p(physical,包括机器、设备、设施等实体世界),德国是p+c,两国均是基于高素质劳动者、国家人力匮乏、企业高协同化、高法制化的基础之上而提出的战略;而中国装备水平较美国和德国有一定差距,数据采集分析决策能力也有局限,但中国具有人力资源优势,所以应该充分挖掘人的作用。因此,中国制造企业推进工业发展不能完全照搬发达国家的二元战略,更宜采用cpps(cyber-person-physicalsystem)人机网三元战略,充分体现人的能动作用。

图7。

所谓“三元战略”,包括劳动者及其技能、素养、精神、组织、管理等,cpps战略体现了以人为本,继续发挥与挖掘了中国在人力资源方面的优势,扬长补短,实现人与赛博、物理虚实两世界的融合和迭代发展,构建以赛博智能为目的的人机网三元战略方案更符合中国国情[14]。

所谓“六维智能理论”,就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂,这6个方面包括:

1.智能计划排产,是从计划源头上集成erp,进行aps高级排产。

2.智能生产协同,从生产准备过程上,实现。

物料、刀具、工装、工艺的并行协同准备。3.智能的设备互联互通,是cps信息物理系。

统的典型体现,实现数字化生产设备的分布式网络化通讯、程序集中管理、设备状。

态的实时监控等。4.智能资源管理,包括对物料、设备、刀具、量具、夹具等生产资源进行精益化管理、库存智能预警等。

5.智能质量过程管控,是对影响产品质量的生产工艺参数进行实时采集、控制,确保产品质量。

6.智能决策支持,是基于大数据分析的决策支持,形成管理的闭环,以实现数字化、网络化、智能化的高效生产模式。

总之,通过以上6个方面智能的打造,可极大提升企业的计划科学化、生产过程协同化、生产设备与信息化的深度融合,并通过基于大数据分析的决策支持对企业进行透明化、量化的管理,可明显提升企业的生产效率与产品质量,是一种很好的数字化、网络化的智能生产模式。

图84.3。

应用前景。

“六维智能”分别从计划源头、过程协同、设备底层、资源优化、质量控制、决策支持等6个方面着手实现智能工厂,这6个方面涵盖了工业生产的6个重要环节,可实现全面的精细化、精准化、自动化、信息化智能化管理与控制,通过底层设备的互联互通、基于大数据分析的决策支持、可视化展现等技术手段,实现生产准备过程中的透明化协同管理、数控设备智能化的互联互通、智能化的生产资源管理、智能化的决策支持,从而全方位达到智能化的生产过程管理与控制[15]。

近期,随着“工业4.0”的在网络上越炒越热,我国也推出了“中国制造2025”战略,在国家战略需求的驱动下,中国对于制造大国向制造强国的迈进之路也陡然提速,这将对中国制造转型升级打通主动脉。就企业层面来说中国版工业4.0如何落地将成为重点,如何通过信息技术和制造技术的深度融合,打通一切、联通一切是企业信息化建设的目标[16]。

工业4.0是什么?每个人站在不同的角度会有不同的理解,是互联、集成(纵向、横向、端到端)、数据、创新、服务、转型或是cps、是智能工厂、是智能制造亦或是国家战略、企业目标。工业4.0核心内容就是建一个网络、三项集成、大数据分析、八项计划和研究两个主题。

5.1。

建一个网络:信息物理网络系统(cps)。

cps是英文cyberphysicalsystem的缩写,就是讲物理设备连接到互联网上,让物理设备具有计算、通信、精确控制、远程协调和自治等五大功能,从而实现虚拟网络世界与现实物理世界的融合,将网络空间的高级计算能力有效的运用于现实世界中,从而在生产制造过程中,与设计、开发、生产有关的所有数据将通过传感器采集并进行分析,形成可自律操作的智能生产系统。

图95.2。

三个集成。

端到端集成就是把所有该连接的端头(点)都集成互联起来,通过价值链上不同企业资源的整合,实现从产品设计、生产制造、物流配送、使用维护的产品全生命周期的管理和服务,它以产品价值链创造集成供应商(一级、二级、三级„„)、制造商(研发、设计、加工、配送)、分销商(一级、二级、三级„„)以及客户信息流、物流和资金流,在为客户提供更有价值的产品和服务同时,重构产业链各环节的价值体系。

端到端的集成即可以是内部的纵向集成内容,也可以是外部的企业与企业之间的横向集成内容,关注点在流程的整合上,比如提供用户订单的全程跟踪协同流程,将用户、企业、第三方物流、售后服务等产品全生命周期服务的端到端集成。

大数据分析利用。

“工业4.0”时代,制造企业的数据将会呈现爆炸式增长态势。随着信息物理系统(cps)的推广、智能装备和终端的普及以及各种各样传感器的使用,将会带来无所不在的感知和无所不在的连接,所有的生产装备、感知设备、联网终端,包括生产者本身都在源源不断地产生数据,这些数据将会渗透到企业运营、价值链乃至产品的整个生命周期,是工业4.0和制造革命的基石。

总体来说,工业4.0关注的企业数据分为四类:5.3.1。

产品数据。

运营数据。

运营包括组织结构、业务管理、生产设备、市。

价值链数据。

包括经济运行、行业、市场、竞争对手等数据。为了应对外部环境变化所带来的风险,企业必须充分掌握外部环境的发展现状以增强自身的应变能力。大数据分析技术在宏观经济分析、行业市场调研中得到了越来越广泛的应用,已经成为企业提升管理决策和市场应变能力的重要手段。

以三一重工18号工厂作为研究对象。对其运作方式、运作特点进行了较为详细地分析与讨论,从而得出工厂的智能化基因。并且进一步得出了智能工厂的框架,为系统化建设智能工厂打下了基础。主要的研究结论如下:

1.在理论上对数字化工厂、智能工厂和智能制造进行了分析指出,要又好又快地发展智能工厂就必须先建设好数字化工厂。

2.对比三一重工18号工厂实现智能化之后生产效率得到提升,直观地反映了智能化对制造业带来的好处。

3.通过对18号工厂的生产线、物流系统、执行系统、控制中心进行分析,找到了工厂可实现智能化的内在基因。也就是在设备联网+远程数据采集的基础上,实现智能化的生产过程管理与控制,从6个方面打造适合中国国情的智能工厂(1)。

4.概括了智能工厂的框架,提出了运用大数据分析,做好cps和三个集成是实现智能工厂的前提条件,而智能工厂的标志就是生产流程智能化,生产设备动态适应个性化的产品需求。

参考文献。

[1]李梦迪。基于以太网的智能工厂柔性制造生产。

智能制造技术的发展

摘要:随着市场竞争的加剧和技术的进步,越来越多的国家将先进制造技术作为经济增长的重中之重。本文概括性地介绍智能制造技术的一些新进展及其应用。

关键词:智能制造机器人工厂单元制造虚拟企业。

引言:新一代智能制造代表了新一代人工智能(ai)技术与先进制造技术的深入集成,它贯穿于设计、生产、产品和服务的整个生命周期中的每一个环节。这一概念还涉及相应系统的优化和集成,持续改进企业的产品质量、性能和服务水平和减少资源消耗。新一代智能制造业是新工业革命的核心动力,并将在未来几十年继续成为制造业转型升级的主要途径。本文将简要地介绍新一代智能制造技术及其应用的一些新进展。

基于云的设计和制造(cbdm)很有可能会激发基于云的模型的更大智能化。单元式制造模式中基于云的设计,可以称为一种多尺度、不确定和动态的面向服务的网络。在这个网络中,采用特征建模的一组cad部件,可以在一定的约束条件下用智能虚拟生产单元进行制造。采用子整体(holon)和吸引集(attractor)的概念,整合零件设计和零件制造网络建模中的不确定性,法国勃艮第大学(universitedebourgogne)的egonostrosi等提出了一种“智能虚拟制造单元结构”用于cbdm当中。cad特征集的强大作用被用来组织和整合零件设计和零件制造工程知识。建模形成模糊智能体(fuzzyagent)的智能制造特征集在cad零件模型中得到识别,云制造中的机器的分布式能力通过移动智能体进行了评估。通过“模糊机器子整体智能体”与具有“子整体智能体吸引集”的“模糊零件子整体智能体”的交互作用,构建了具有子整体结构的“智能虚拟制造单元”。

物联网(lot)和人工智能(ai)一直是智能制造技术创新、促进经济增长和提高人民生活质量的推动力。在智能工厂中,边缘计算的利用有助于扩展计算资源、网络带宽、云平台的存储能力,并实现资源规划以及制造与生产过程中的数据上下行处理。此外,以物联网云平台为基础,人工智能技术为核心的情感识别和互动,可以更好地满足用户的心理需求,這已成为智能制造领域的研究热点。华中理工大学的longhu等介绍了一种智能机器人工厂(irobot-factory),采用了高度互联、深度集成的智能生产线,从认知制造和边缘计算两个方面详细介绍了该工厂的总体结构、组成、特点和优势。然后,介绍了irobot工厂批量生产的实现情况,考察了irobot工厂的系统性能以及与传统工厂的对比分析。实验结果表明,该方案显著改善了芯片生产线,提高了生产效率,同时明显减少了系统指令数量。此外,他们还讨论了一些与云端融合、负载平衡和个性化机器人有关的开放问题,为促进用户的情感识别和交互体验方面提供参考建议。

如今,作为一个整体的企业正被业务网络所取代,在这种网络中,每个参与者都向其他企业提供专门服务,因此,面向服务的制造系统应运而生。这些系统很复杂,很难设计。复杂性的主要来源是为了实现这些系统而必须整合的技术、标准、功能、协议和执行环境的数量。巴仑西亚理工大学(universitatpolitecnicadevalencia)的adrianagiret等提出了一种有助于开发人员设计面向服务的制造系统的框架和相关的工程方法。该方法将多智能体系统与面向服务的体系结构相结合,用于开发制造系统的智能控制和执行系统。

虚拟企业(ve)是企业为实现特定的业务目标而进行合作的动态联盟。要建立虚拟企业,首先要选择合适的合作伙伴。一般标准,如价格、交货期、质量等,是大多数ve发起者关心的主要问题。然而,在当今环境意识社会中,企业绿色形象、产品生态设计等环境问题越来越受到关注。因此,如何选择合适的合作伙伴,建立生态虚拟企业,是一个值得研究的课题。香港大学的xiaohuanwang等建立了一个基于本体理论和智能体技术的多智能体系统平台用于生态虚拟企业的构建。本体论方法包括共享本体构建、本体匹配、本体集成、本体存储和本体推理。在ve发起者是制造商,协作伙伴是供应商的广义情况下,多智能体系统由三种类型的智能体组成,即知识管理智能体(kmra)、制造智能体(ma)和供应智能体(sa)。ma和sa分别代表ve发起者和ve合作伙伴的能力和利益,kmra负责本体论方法的功能子任务。为了选择生态虚拟企业的合作伙伴,除了一般的供应商选择标准,如价格、数量、质量和交货时间等,ve的发起者还将考虑环境标准。环境标准可包括环境管理、绿色形象、绿色产品和污染控制等因素。整套选择标准,包括环境标准,分为定量或定性标准。生态ve的形成分为基于定性标准的候选供应商选择和基于定量标准的最终供应商选择两个阶段。xiaohuanwang等给出了一个简化的实例,说明并证明了所提出的本体方法和智能体平台的正确性。

云计算的进步将制造业重塑为动态可伸缩、面向按需服务和高分布、成本效益高的业务模式。然而,它也带来了诸如可靠性、可用性、适应性和跨空间边界的机器和进程的安全性等挑战。以应对这些挑战,康涅狄格大学的robertx,gao等研究了一种基于移动智能体的基于云的预测维护模式,及时获取、分享和利用信息,以提高在故障诊断、剩余寿命预测和维护调度方面的准确性和可靠性。在新的模式下,首次利用嵌入式linux操作系统、移动智能体中间件和开源数字库开发了一个低成本的云感知和计算节点,通过移动智能体实现信息共享和交互,将分析算法分配给云计算和计算节点,实现数据的局部处理和分析结果的共享。与常用的客户机一服务器模式相比,移动智能体模式增强了系统的灵活性和适应性,减少了原始数据的传输,并能即时响应操作和任务的动态变化。所提出的基于云的预测维修模式在电机测试系统上得到了验证。

新一代智能制造业是新工业革命的核心动力,它使企业能够应对生产日益个性化的产品的挑战,使产品的上市时间更短,质量更高。本文对智能制造中的一些新进展——智能虚拟制造单元结构、基于认知制造和边缘计算的智能机器人工厂、面向服务的智能制造系统工程框架、生态虚拟企业的智能体平台、智能制造预测维护新模式等方面进行了概要介绍。

数控技术发展趋势智能化数控系统

摘要:简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状,在此基础上讨论了在我国加入wto和对外开放进一步深化的新环境下,发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性,并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

汽车电子技术发展趋势论文

汽车制动系统性能好坏直接影响汽车行驶安全性和停车可靠性,多数汽车机械故障导致的事故是由制动系统引起的。据汽车安全性研究相关资料,如今众多交通事故中,由于制基于自动控制系统的汽车电子技术分析文/田荣随着科学技术的不断进步,电子电工工业技术不断更新,汽车行业高速发展,自动化、智能化的不断革新,这给汽车电子中的自动控制领域带来新的挑战和机遇。如何让人们更好地掌握汽车电子、电工技术,以便适应日新月异的发展需要。本文主要结合汽车电子的现状和当前汽车电子发展所存在的问题,阐述了自动控制系统对汽车电子技术的机遇与发展。。摘要动系统故障导致的高达45%。为了保证行车安全、停车可靠,对汽车制动系的工作靠可性问题的研究已成为汽车行业研究的重要课题之一。制动系统的作用主要是使行驶中的汽车按照驾驶员的要求进行强制减速甚至停车,使已停驶的汽车在各种道路条件下稳定驻车,使下坡行驶的汽车速度保持稳定,在汽车领域内,一切都是以安全为前提,在此基础之上,对自动控制技术加以研究,能够在科学上加强安全性。

汽车电子技术涉及到许多电子元件,每一个元件都有其相应的用处,有的甚至有着至关重要的作用,如何确保每一个电子元件都能够应用到位,如何开发创新新的电子元件,是汽车电子中的必修课。所谓的汽车电子一般是指车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置。车体汽车电子控制装置,包括发动机控制系统、底盘控制系统和车身电子控制系统(车身电子ecu)。汽车电子最重要的作用是提高汽车的安全性、舒适性、经济性和娱乐性。用传感器、微处理器mpu、执行器、数十甚至上百个电子元器件及其零部件组成的电控系统。由于汽车上的电子元器件的装置数量的急剧增多,为了减少连接导线的数量和重量,网络、总线技术在此期间有了很大的发展。总线技术是将各种汽车电子装置连接成为一个网络,通过数据总线发送和接收信息。电子装置除了独立完成各自的控制功能外,还可以为其它控制装置提供数据服务。由于使用了网络化的设计,简化了布线,减少了电气节点的数量和导线的用量,使装配工作更为简化,同时也增加了信息传送的可靠性。通过数据总线可以访问任何一个电子控制装置,读取故障码对其进行故障诊断,使整车维修工作变得更为简单。

1.3发动机系统的改善。

目前汽车发动机主流是汽油发动机,对于环境污染严重的今天来说,汽油发动机可以说是罪魁祸首,只有在抛弃汽油发动机的提前下,对发动机系统的进行创新和技术开发,才能让汽车电子的发展显得更加有意义。天然气汽车逐渐得到了普遍的认同与应用,作为一种新型的能源汽车,发动机燃料主要采用压缩天然气。从某种程度上来讲,与一般的汽油发动机对比,一定限度地降低了碳氢以及一氧化碳的排放量。立足于柴油发动机,天然气发动机几乎没有排放任何颗粒物。目前,天然气发动机主要存在两种形式:一是由汽油机改装成双用燃料发动机,二是由柴油机改装成单燃料发动机。由此可知,当进气道处要实施天然气喷射时,将会存在诸多的问题,主要表现在四个方面:第一,降低了发动机充气效率;第二,平均有效压力出现降低;第三,动力性出现下降;第四,排放性能与原车水平保持一致。因此,必须要充分发挥天然气能源优势,不断完善稀燃技术、缸内直接喷射技术以及电控多点顺序喷射技术等新型的发动机控制技术,改善压缩天然气发动机的性能。

1.4利用计算机多媒体进行技术创新。

计算机多媒体技术的运用已经应用在各个领域内,如3dmax软件的运用,能够实现各种模型的创立,能够直观的反应于现实中,把相关图片、数据图以及视频分析穿插进自动控制系统的开发中。汽车电子技术的研究在许多人开来是非常专业化的领域,导致其局限性,其实不然。在信息化的今天,任何知识都可以通过上网和网上媒体进行快速了解,通过网络,能够把无法形象讲述该专业领域内汽车器件结构的安装、线路的走向清晰地呈现出来,对汽车电子技术的发展有着重要作用。

综上所述,随着21世纪社会主义市场经济竞争日趋激烈,信息化、自动化、网络化的日新月异,市场对汽车电子技术的开发和创新要求越来越高,只有不断的专研和创新,才能在汽车电子行业中立足,但也不能冒进,对于我过汽车电子而言,自动化控制系统的研究只是一方面,还有许多不足之处,希望以后可以不断的发展和完善。

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