先進(jìn)制造技術(shù)的特征范文
時(shí)間:2023-12-20 17:32:35
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇先進(jìn)制造技術(shù)的特征,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文,供你借鑒。

篇1
【關(guān)鍵詞】數(shù)字化;先進(jìn)制造;機(jī)械;信息化
【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.
【Keywords】Digital technology; Advanced Manufactories Technology; Mechanical Manufacture; Informatization
1 先進(jìn)制造技術(shù)的含義
先進(jìn)制造技術(shù)AMT(Advanced Manufactories Technology)是指以提高制造企業(yè)綜合效益為目的,綜合利用信息、能源、環(huán)保等高新技術(shù)以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)制造過(guò)程中及產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期中的使用、維護(hù)、回收、利用等有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究并發(fā)行的所有適用技術(shù)的總稱[1-2]。
相對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù),數(shù)字化制造技術(shù)是一項(xiàng)融合數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù),且以制造工程科學(xué)為理論基礎(chǔ)的重大的制造技術(shù)革新,是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。數(shù)字化先進(jìn)制造是在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造技術(shù)的不斷融合、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上誕生的。它是對(duì)制造過(guò)程進(jìn)行數(shù)字化的描述,將制造信息采用數(shù)字化的表征、存儲(chǔ)、處理、傳遞和加工,從而在數(shù)字空間中完成產(chǎn)品的制造過(guò)程[3-6]。
2 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)
2.1 先進(jìn)制造技術(shù)的基本特征
先進(jìn)制造技術(shù)包括以下五個(gè)基本特征。
(1)先進(jìn)性。制造工藝作為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ),必須是經(jīng)過(guò)優(yōu)化的先進(jìn)工藝。先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)必須是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔工藝,它從傳統(tǒng)制造工藝發(fā)展起來(lái),并與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成。
(2)通用性。先進(jìn)制造技術(shù)不是單獨(dú)分割在制造過(guò)程的某一環(huán)節(jié),它覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備、加工制造、銷售使用、維修服務(wù),甚至回收整個(gè)過(guò)程。
(3)系統(tǒng)性。隨著微電子、信息技術(shù)的引入,先進(jìn)制造技術(shù)的駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調(diào)整的信息流動(dòng)過(guò)程。先進(jìn)制造技術(shù)是可以駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
(4)集成性。先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)、學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合,界限逐漸淡化甚至消失,技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化,已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。
(5)技術(shù)與管理的更緊密結(jié)合。對(duì)市場(chǎng)變化做出更敏捷的反應(yīng)及對(duì)最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的追求,使先進(jìn)制造技術(shù)十分重視生產(chǎn)過(guò)程組織管理體制的合理化和最佳化。
2.2 基于數(shù)字化的先進(jìn)制造技術(shù)
數(shù)字化制造技術(shù)符合先進(jìn)制造技術(shù)的上述五個(gè)基本特征。先進(jìn)制造技術(shù)時(shí)代是數(shù)字化信息的時(shí)代,數(shù)字化技術(shù)是數(shù)字的生產(chǎn)、采集、存貯、變換、傳遞、處理及廣泛利用的新興科技領(lǐng)域。制造業(yè)從50年代數(shù)控機(jī)床的發(fā)明,標(biāo)志著機(jī)械制造業(yè)向著數(shù)字化走出了第一步,隨后制造信息化沿著三個(gè)方面推進(jìn),一是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)方面,如:NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等;二是產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)方面,如APT/CAD/CAM/CAE等;三是生產(chǎn)管理和集成方面,如MRP/PDM/ERP/CIMS等??梢哉f(shuō)信息技術(shù)改變了當(dāng)代制造業(yè)的面貌。
3 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心
3.1 數(shù)字化先進(jìn)制造的核心技術(shù)
數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)的核心,它是在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造技術(shù)的不斷融合、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上誕生的。數(shù)字化先進(jìn)制造主要包括以下幾個(gè)核心技術(shù)[4,6]:
(1)制造過(guò)程的建模與仿真。制造過(guò)程的建模與仿真是在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上用解析或數(shù)值的方法表達(dá)或建模制造過(guò)程,建模通常基于制造工藝本身的物理和化學(xué)知識(shí),并為實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。
(2)網(wǎng)絡(luò)化敏捷設(shè)計(jì)與制造。利用快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),改善企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)性。我國(guó)企業(yè)向國(guó)際接軌就必須在此領(lǐng)域開(kāi)展研究,盡快掌握并趕上國(guó)外先進(jìn)水平。
(3)虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)有四個(gè)核心要素:數(shù)字化產(chǎn)品和過(guò)程模型、產(chǎn)品信息管理、高性能計(jì)算與通訊和組織、管理的改變。
3.2 數(shù)字化對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
(1)數(shù)字制造的全球?qū)崿F(xiàn)―網(wǎng)絡(luò)制造。隨著數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及交通運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展,這些企業(yè)可利用協(xié)同工作技術(shù),在一定的時(shí)間、一定的空間內(nèi),利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),小組成員共享通過(guò)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)內(nèi)部傳遞的知識(shí)與信息。
(2)數(shù)字制造的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造。為實(shí)現(xiàn)高增值、高產(chǎn)品質(zhì)量及優(yōu)質(zhì)服務(wù),只有借助于高性能計(jì)算機(jī)和高速網(wǎng)絡(luò),在數(shù)字化環(huán)境中,充分利用其他企業(yè)制造過(guò)程的信息流和數(shù)據(jù)庫(kù)等有用的數(shù)字化資源,才能對(duì)變化市場(chǎng)做出快速的響應(yīng)。對(duì)于某些產(chǎn)品一個(gè)企業(yè)不可能快速、經(jīng)濟(jì)地獨(dú)立開(kāi)發(fā)和制造其全部,必須根據(jù)任務(wù),由一個(gè)公司的某些部門(mén)或不同公司按資源、技術(shù)和人員的最優(yōu)配置。于是,一種以數(shù)字制造為平臺(tái)的先進(jìn)制造技術(shù)即數(shù)字制造的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造嶄露頭角。
(3)數(shù)字制造的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)―虛擬制造。數(shù)字化表征與傳遞、建模與仿真是數(shù)字制造的核心科學(xué)問(wèn)題。這種能實(shí)現(xiàn)制造形狀與過(guò)程的數(shù)字化表征、非符號(hào)化制造知識(shí)的表征、制造信息的可靠獲取及其傳遞的、由整個(gè)制造信息形成的數(shù)字空間,為計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了用武之地。
(4)數(shù)字制造的快速實(shí)現(xiàn)―快速原型制造。制造業(yè)面臨兩個(gè)重要的挑戰(zhàn):一是要大大減少開(kāi)發(fā)時(shí)間,二是產(chǎn)品的個(gè)性化。雖然計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造(CAD和CAM)已在很大程度上改善了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方法,但在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造集成實(shí)踐過(guò)程中仍有許多障礙。
虛擬制造技術(shù)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品實(shí)際的制造過(guò)程,對(duì)縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的周期、減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力做出了重大貢獻(xiàn)。通過(guò)長(zhǎng)期的探索與實(shí)踐,催生了制造技術(shù)上的又一次新的變革―快速成型制造技術(shù)。
(5)數(shù)字制造的環(huán)?;瘜?shí)現(xiàn)―綠色設(shè)計(jì)與制造。制造業(yè)為人類的繁榮昌盛做出了巨大貢獻(xiàn)的同時(shí),每年產(chǎn)生了近55億噸的無(wú)害廢品和7億噸的有害廢品。因此,為了有效地保護(hù)環(huán)境,一定要在制造的各個(gè)階段進(jìn)行污染控制。有必要使用能在各個(gè)階段評(píng)估環(huán)境被影響的后果的工具和方法學(xué)來(lái)支持設(shè)計(jì)和制造,一種具有意識(shí)的先進(jìn)制造技術(shù)―綠色設(shè)計(jì)與制造ECD&M (EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing )。
4 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的未來(lái)
目前,計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已成為制造業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)環(huán)境和重要手段,目前世界500強(qiáng)企業(yè)無(wú)一例外地建立了內(nèi)部網(wǎng)。制造業(yè)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)到來(lái)時(shí)呈現(xiàn)明顯的信息化趨勢(shì),可以說(shuō)信息技術(shù)在促進(jìn)當(dāng)代制造業(yè)發(fā)展過(guò)程中的作用是第一位的,信息技術(shù)將在更深層次上滲透和改造傳統(tǒng)制造業(yè)。
當(dāng)前,數(shù)字化制造正在深入發(fā)展,其主要趨勢(shì)呈以下四點(diǎn):
(1)由二維向三維的轉(zhuǎn)變―形成以MBD/MBI(Model Based Definition,MBD 基于模型的定義/Model-BasedInstructions,MBI基于模型的作業(yè)指導(dǎo)書(shū))為核心的設(shè)計(jì)與制造。MBD是用集成的三維實(shí)體模型來(lái)完整的表達(dá)產(chǎn)品生命周期各階段的產(chǎn)品定義技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),為設(shè)計(jì)人員服務(wù),解決的是要制造什么的問(wèn)題;MBI是以三維模型表達(dá)的車(chē)間工作規(guī)范和方法,為加工、裝配、檢測(cè)人員服務(wù),解決的是怎么制造的問(wèn)題。MBD/MBI技術(shù)將使工程技術(shù)人員從繁瑣的二維圖紙和表格文化中解放出來(lái),可將更多精力轉(zhuǎn)移到需求分析和產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)上。
(2)真正并行和協(xié)同的實(shí)現(xiàn)-數(shù)字化制造中的直觀可視化工作環(huán)境以及建模和仿真技術(shù),為并行和協(xié)同工作提供了友好的協(xié)同工作環(huán)境及有效的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證手段和評(píng)估優(yōu)化工具。數(shù)字化制造是制造業(yè)信息化發(fā)展的新階段,也是目前制造業(yè)的重要發(fā)展方向,如精密化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化等,無(wú)一不與數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。
(3)數(shù)字化裝配與維修的應(yīng)用―裝配是產(chǎn)品生命周期中的重要環(huán)節(jié)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR, Virtual Reality)的發(fā)展為解決裝配序列規(guī)劃和裝配性能仿真提供新的思路和方法,虛擬裝配技術(shù)可在無(wú)物理樣機(jī)的情況下對(duì)產(chǎn)品可裝配性、可拆卸性、可維修性和裝配過(guò)程中的裝配精度、裝配性能等進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和驗(yàn)證,并支持面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的裝配工藝過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真、規(guī)劃與優(yōu)化。目前虛擬裝配技術(shù)已從簡(jiǎn)單的幾何裝配正朝著考慮精度、物性、過(guò)程、環(huán)境等多方面因素的裝配技術(shù)方向發(fā)展,這是推進(jìn)虛擬裝配技術(shù)實(shí)用化發(fā)展的重要一步。
(4)數(shù)字化車(chē)間與數(shù)字化工廠―數(shù)字化工廠是數(shù)字化制造技術(shù)在車(chē)間和和工廠集成應(yīng)用和高效運(yùn)營(yíng)的全新生產(chǎn)模式。它在三維工藝過(guò)程、工藝裝備、生產(chǎn)線布局和生產(chǎn)管理綜合優(yōu)化和集成的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在工廠、車(chē)間和生產(chǎn)線上由設(shè)計(jì)到制造的數(shù)字化執(zhí)行、管理和控制問(wèn)題,是實(shí)現(xiàn)企業(yè)挖潛和增效的最有效形式。目前,生產(chǎn)線建模仿真技術(shù)和車(chē)間布局規(guī)劃已日益受到重視,它為高效物流實(shí)施以及精益生產(chǎn)、可重構(gòu)制造、單元化制造等先進(jìn)制造模式提供科學(xué)分析工具,尤其對(duì)多品種、變批量和混線生產(chǎn)等復(fù)雜生產(chǎn)模式具有重要指導(dǎo)意義。
5 結(jié)束語(yǔ)
先進(jìn)制造技術(shù)是改造傳統(tǒng)制造業(yè)的有效手段,為了有效地在我國(guó)利用先進(jìn)制造技術(shù)改造傳統(tǒng)制造業(yè),需要明確研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的重點(diǎn)。綜觀以上先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展,可以看出數(shù)字制造實(shí)為先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù),是實(shí)施其他先進(jìn)制造技術(shù)的平臺(tái)。
數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)是席卷全球的數(shù)字化浪潮中的重要一環(huán),其本質(zhì)是支持?jǐn)?shù)字化或信息化制造業(yè)的技術(shù)。充分運(yùn)用當(dāng)代數(shù)字化技術(shù),大力發(fā)展數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)符合本世紀(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]楊叔子,吳波,李斌. 再論先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2006,42(1):5-8.
[2]江征風(fēng),吳華春.以數(shù)字制造為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2005,6:5-7.
[3]張訓(xùn)杰,童偉國(guó),陳林靜,胡金澤.先進(jìn)制造技術(shù)與數(shù)字化制造[J].裝備制造技術(shù),2007,11:106-107.
[4]張伯鵬.數(shù)字化制造是先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù)[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2000,22(2):1-9.
篇2
【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù);自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用
在世界經(jīng)濟(jì)多極化的今天,面對(duì)快速的市場(chǎng)變化和激烈的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng),發(fā)達(dá)國(guó)家都將制造業(yè)作為了本國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱,先進(jìn)制造技術(shù)正是制造業(yè)為適應(yīng)時(shí)代需求,提高競(jìng)爭(zhēng)力推陳出新而形成的。先進(jìn)制造技術(shù)是完成制造活動(dòng)所需的一切手段的綜合,產(chǎn)品的整個(gè)制造過(guò)程包括了:市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品零部件制造與裝配以及產(chǎn)品銷售與售后服務(wù)四個(gè)環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的整個(gè)制造系統(tǒng)所涉及的技術(shù)就是先進(jìn)制造技術(shù)。隨著我國(guó)高新技術(shù)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,生命科學(xué)、材料科學(xué)和信息技術(shù)等新興科學(xué)技術(shù)也隨之涌現(xiàn),將傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)轉(zhuǎn)變成為了如今的集機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等為一體的科學(xué)技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)具有提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等諸多優(yōu)點(diǎn),將傳統(tǒng)制造技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù),不僅可以優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造過(guò)程,同時(shí)還可以將人們從體力勞動(dòng)中解放出來(lái),使機(jī)械設(shè)備能夠自動(dòng)、精確、高效的完成整個(gè)制作過(guò)程,進(jìn)而加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)信息化。
一、概述先進(jìn)制造技術(shù)的含義和特點(diǎn)
隨著社會(huì)需求個(gè)性化、多樣化的發(fā)展,生產(chǎn)規(guī)模由單件、小批量到多品種、變批量的方向發(fā)展,同時(shí),隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)的滲透和融化,不斷改變著傳統(tǒng)制造技術(shù)的內(nèi)涵,進(jìn)而形成了如今的先進(jìn)制造技術(shù)。
(一)先進(jìn)制造技術(shù)的含義
目前,對(duì)于先進(jìn)制造技術(shù)還沒(méi)有一個(gè)明確和一致公認(rèn)的定義,經(jīng)過(guò)近年來(lái)對(duì)發(fā)展新型制造技術(shù)方面開(kāi)展的工作和對(duì)其特征的分析研究,國(guó)內(nèi)專家認(rèn)為:先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果,將其綜合的應(yīng)用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工以及檢測(cè)等制造的全過(guò)程,逐漸實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、靈活的生產(chǎn),是提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。
(二)先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)
先進(jìn)制造技術(shù)最重要的特點(diǎn)是,它首先是一項(xiàng)面向工業(yè)應(yīng)用,具有較強(qiáng)的實(shí)用性的新技術(shù),先進(jìn)制造技術(shù)相比傳統(tǒng)的制造技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個(gè)不同點(diǎn)在于,傳統(tǒng)制造技術(shù)一般是指各種將原材料變成成品的加工工藝,而先進(jìn)制造技術(shù)雖然大量應(yīng)用于加工和裝配過(guò)程,但是由于其組成結(jié)構(gòu)中包括了設(shè)計(jì)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)以及系統(tǒng)管理技術(shù)等,因而則將其綜合應(yīng)用于制造的全過(guò)程。同時(shí),傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科專業(yè)單一、獨(dú)立,互相之間的界限明顯,而先進(jìn)制造技術(shù)因其專業(yè)和學(xué)科之間的不斷滲透、交叉、融合,界限漸漸的淡化甚至是消失,技術(shù)趨于系統(tǒng)化和集成化,逐漸發(fā)展成為了集機(jī)械和電子以及信息等技術(shù)為一體的新型交叉學(xué)科。
隨著微電子和信息技術(shù)的引入,使得先進(jìn)制造技術(shù)成為了駕馭信息的生成和傳遞以及反饋的集成過(guò)程。為了能夠有效的確保生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)穩(wěn)定提高,同時(shí)能對(duì)市場(chǎng)變化做出更加快捷的反應(yīng),以及對(duì)最佳技術(shù)效益的追求,進(jìn)而提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力,先進(jìn)制造技術(shù)比傳統(tǒng)的制造技術(shù)更加的重視技術(shù)和管理的結(jié)合,更加重視制造過(guò)程組織和管理體制的簡(jiǎn)化與合理化,最終產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的制造模式。隨著世界自由貿(mào)易體制的逐步完善,全球交通運(yùn)輸體系和通信網(wǎng)絡(luò)的建立,制造業(yè)將形成全球化與一體化的格局,新的先進(jìn)制造技術(shù)也將成為全球化的模式。
二、先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
(一)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
合理的體系結(jié)構(gòu)不僅能夠更好的推動(dòng)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)還能影響其發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械科學(xué)研究院提出先進(jìn)制造技術(shù)由多層次的技術(shù)群構(gòu)成,重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了先進(jìn)制造技術(shù)從基礎(chǔ)制造技術(shù)到新型制造單元技術(shù)再到先進(jìn)制造集成技術(shù)的一個(gè)發(fā)展過(guò)程,同時(shí)也表明了在新型產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下,在各種高新技術(shù)的推動(dòng)下先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展過(guò)程。
信息技術(shù)正向著制造技術(shù)注入和融合,以促進(jìn)制造技術(shù)的快速發(fā)展,可以說(shuō)先進(jìn)制造技術(shù)的形成和發(fā)展,與信息技術(shù)的應(yīng)用有著千絲萬(wàn)縷的關(guān)聯(lián)。信息技術(shù)促進(jìn)著設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化、加工制造的精密化、快速化及自動(dòng)化技術(shù)的柔性化和智能化等,這些都需要以信息技術(shù)的發(fā)展為支撐。
(二)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
近幾年以來(lái),自動(dòng)化技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展,其應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了人類活動(dòng)的所有領(lǐng)域,從某種意義上來(lái)說(shuō),自動(dòng)化已經(jīng)成為了現(xiàn)代化的同義語(yǔ)。
先進(jìn)制造技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展是相互依存的,是提高生產(chǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力的需要,同時(shí)也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、提高國(guó)家綜合實(shí)力的需要。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及智能技術(shù)等的快速發(fā)展,自動(dòng)化技術(shù)得到了較大的提升和廣泛的應(yīng)用,具有更深的意義。信息革命使得信息技術(shù)得到了較快的發(fā)展,其不僅與人們的日常生活有著密切的聯(lián)系,同時(shí)在工業(yè)制造業(yè)中也占據(jù)著重要的地位。市場(chǎng)信息使得企業(yè)能夠快速了解市場(chǎng),根據(jù)市場(chǎng)實(shí)際情況而制造適應(yīng)市場(chǎng)的產(chǎn)品,同時(shí)及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)模式等。此外,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,以并行工程和虛擬制造為代表的信息技術(shù)的應(yīng)用提高了創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造水平。虛擬制造是指設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的虛擬化,設(shè)計(jì)過(guò)程的虛擬化是指對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行計(jì)算仿真,對(duì)產(chǎn)品的受力和形狀等進(jìn)行分析計(jì)算,進(jìn)而優(yōu)化產(chǎn)品的性能和降低設(shè)計(jì)成本;而制造過(guò)程中的虛擬則指的是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程、組織管理等活動(dòng)的仿真,保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及裝配的可行性,降低制造的風(fēng)險(xiǎn)和成本。
三、結(jié)束語(yǔ)
制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志,同時(shí)也是各國(guó)科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn),我們國(guó)家正處于經(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)的發(fā)展潮流,將其放在戰(zhàn)略的優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能有效的縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距,才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地。
參考文獻(xiàn):
[1]魏慶濤、冀永鋼.自動(dòng)化技術(shù)在先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的影響分析研究[J].大連交通大學(xué)、大連科技學(xué)院.2014-02-05
篇3
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代制造技術(shù);特征;趨勢(shì)
摘要制造業(yè)是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要支柱,其生產(chǎn)總值一般占一個(gè)國(guó)家國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個(gè)國(guó)家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中,制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為,世界上各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng),主要是制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。其競(jìng)爭(zhēng)能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化,這種競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,因而各國(guó)政府都非常重視對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研究。
隨著高新技術(shù)和知識(shí)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,生命科學(xué)、材料科學(xué)、信息技術(shù)、微電子技術(shù)、航空航天等新興的科學(xué)技術(shù)不斷涌現(xiàn)。以計(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)合的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,對(duì)傳統(tǒng)的制造業(yè)產(chǎn)生了巨大的影響和沖擊。目前,世界各國(guó)尤其是工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視制造技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究和應(yīng)用,在這一領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,我們要想在新一輪的較量中立于不敗之地,就必須大力發(fā)展制造技術(shù)。
一、現(xiàn)代制造技術(shù)的主要特征
隨著通訊和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展,全球性的貿(mào)易壁壘正在逐步消失,制造技術(shù)已發(fā)展成為一個(gè)涵蓋整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程、跨多個(gè)學(xué)科且高度復(fù)雜的集成技術(shù)。制造的概念和內(nèi)涵得到大大擴(kuò)展,它是一種涵蓋面很廣的廣義制造概念,是“大過(guò)程”、“大制造”,包括光、機(jī)、電產(chǎn)品的制造,工藝流程設(shè)計(jì),通用產(chǎn)品和高精尖產(chǎn)品的制造以及材料制備;不僅包括機(jī)械加工方法,而且還包括高能束加工方法、硅微加工方法、電化學(xué)加工方法等;它不但包括從毛坯到成品的加工制造過(guò)程,而且還涉及產(chǎn)品的市場(chǎng)信息收集與分析、產(chǎn)品的選型決策、產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過(guò)程、產(chǎn)品的銷售和售后服務(wù)、報(bào)廢產(chǎn)品的處理以及產(chǎn)品的疲勞強(qiáng)度和全壽命過(guò)程的預(yù)估等產(chǎn)品整個(gè)生命周期的全過(guò)程。
經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步對(duì)制造科學(xué)提出了新的要求與期望,它與信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)等不同學(xué)科之間的交叉融合更為緊密,形成了多學(xué)科交叉、多方位立體發(fā)展的模式。一方面,制造技術(shù)為信息科學(xué)、生物科學(xué)和材料科學(xué)提供觀察、實(shí)驗(yàn)、檢測(cè)、制造的裝備和技術(shù)支持;另一方面,信息科學(xué)、生物科學(xué)、材料科學(xué)的最新成果也會(huì)應(yīng)用于制造業(yè),進(jìn)一步豐富制造科學(xué)的內(nèi)容,同時(shí),它們的發(fā)展也給制造業(yè)不斷提出新的使命和挑戰(zhàn),從而促進(jìn)制造科學(xué)的進(jìn)一步提高。制造生產(chǎn)模式對(duì)制造過(guò)程、制造系統(tǒng)和產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)將起著關(guān)鍵的作用,而制造生產(chǎn)模式是管理科學(xué)、社會(huì)人文科學(xué)與制造科學(xué)的交叉、融匯和發(fā)展而成的結(jié)果,有著統(tǒng)率生產(chǎn)過(guò)程、加速高新技術(shù)的發(fā)展、決定產(chǎn)品質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力的作用。
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與信息技術(shù)的發(fā)展密不可分。信息技術(shù),特別是計(jì)算機(jī)技術(shù),極大地改變著制造的面貌,是先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與制造科學(xué)形成的客觀條件。信息這一要素已成為現(xiàn)代制造業(yè)中最重要的資源和最寶貴的競(jìng)爭(zhēng)要素。制造技術(shù)不僅加工、處理信息,而且將制造信息錄制、物化在原材料上,提高其信息含量,使之轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品?,F(xiàn)代制造業(yè),尤其高科技、深加工企業(yè),其主要投入已不再是材料和能源,而是信息和知識(shí);其所創(chuàng)造的社會(huì)財(cái)富實(shí)際上也是某種形式的信息,即產(chǎn)品信息和制造信息。未來(lái)的產(chǎn)品一般應(yīng)是基于信息或知識(shí)的產(chǎn)品。未來(lái)的制造技術(shù)將向數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展,信息技術(shù)將貫穿整個(gè)制造業(yè)。
二、制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
21世紀(jì),制造業(yè)日趨全球化,先進(jìn)制造技術(shù)向著自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化方向發(fā)展??偟膩?lái)看,納米技術(shù)、超精密加工技術(shù)和可持續(xù)制造技術(shù)是今后發(fā)展的關(guān)鍵。
掃描隧道顯微鏡的發(fā)明與應(yīng)用使人們對(duì)世界的認(rèn)識(shí)進(jìn)入納米尺度,從宏觀轉(zhuǎn)向微觀擴(kuò)展。納米技術(shù)和納米制造技術(shù)是當(dāng)前競(jìng)相研究的最前沿領(lǐng)域,它將使人們?cè)谏a(chǎn)方式和生活方式上有更大的改觀。納米技術(shù)包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)、納米測(cè)量技術(shù)和納米機(jī)械學(xué)等。納米技術(shù)對(duì)制造業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了很大的影響,對(duì)傳統(tǒng)制造方法、制造工藝與手段帶來(lái)了巨大沖擊;同時(shí),納米技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了微型系統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展。微型系統(tǒng)是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在微/納米尺度上相融合的產(chǎn)物,發(fā)展極其迅速,有可能對(duì)世界各國(guó)的科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)產(chǎn)生重大影響。其覆蓋領(lǐng)域十分廣泛,從1959年科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想,到第一個(gè)硅微型壓力傳感器問(wèn)世,以及微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動(dòng)渦輪及聯(lián)接件、硅微型靜電電機(jī)、微型加速度計(jì),直至2000年重僅200多克的微衛(wèi)星上天,微型系統(tǒng)受到了世界各國(guó)越來(lái)越多的青睞,其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大。
制造技術(shù)的全球化和中國(guó)加入WTO給我國(guó)的制造業(yè)帶來(lái)了前所未有的發(fā)展機(jī)遇,同時(shí)也面臨著巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前,人類社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代和知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作與交往日益緊密,全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)入大調(diào)整的重要時(shí)期,世界正在形成一個(gè)統(tǒng)一的大市場(chǎng)。世界范圍內(nèi)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越嚴(yán)酷,人們對(duì)于產(chǎn)品的個(gè)性化和服務(wù)的要求越來(lái)越強(qiáng)烈,產(chǎn)品的生命周期越來(lái)越短,只有采取積極的應(yīng)對(duì)措施,才能逐步縮短我國(guó)在制造領(lǐng)域與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的差距。
進(jìn)入21世紀(jì),用戶的消費(fèi)觀念有了很大改變,對(duì)企業(yè)和產(chǎn)品提出了更新、更高的要求,產(chǎn)品的交貨時(shí)間、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)時(shí)間和上市時(shí)間,甚至產(chǎn)品的整個(gè)生命周期都顯著縮短 產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期縮短,對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)已經(jīng)成為企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在。誰(shuí)能在最短的時(shí)間內(nèi)交貨,開(kāi)發(fā)出新產(chǎn)品并打入市場(chǎng),并在產(chǎn)品整個(gè)生命周期之內(nèi)提供最好的服務(wù),誰(shuí)就能夠占領(lǐng)市場(chǎng)。同時(shí),原來(lái)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量、成本要求的內(nèi)涵也有所改變,質(zhì)量除了指對(duì)產(chǎn)品本身的性能、功能、外觀、可靠性和使用壽命等方面的要求外,更重要的是指如何在產(chǎn)品整個(gè)生命周期之內(nèi)全面地滿足客戶的要求,包括各種服務(wù),顧客對(duì)產(chǎn)品及其服務(wù)的滿意程度是衡量產(chǎn)品質(zhì)量和企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。成本也不是指單一的產(chǎn)品制造和銷售成本,而且是指包括產(chǎn)品的運(yùn)行成本、維護(hù)成本及報(bào)廢后的處理成本在內(nèi)的全部成本。為了降低成本,要求企業(yè)的產(chǎn)品和制造系統(tǒng)均具有高度的柔性,以響應(yīng)快速變化的市場(chǎng),增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
篇4
【關(guān)鍵詞】模具 先進(jìn)制造技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展,傳統(tǒng)制造技術(shù)再次成為人們關(guān)注的一大焦點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)的先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)逐步向系統(tǒng)化、集成化發(fā)展,為現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展提供了必要的技術(shù)支持,對(duì)模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究有著重要的實(shí)踐意義與應(yīng)用價(jià)值。
1.模具CAD/CAE/CAM技術(shù)概述
在數(shù)字化技術(shù)以及三維造型技術(shù)的支持下,CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)在我國(guó)各大行業(yè)中得到了廣泛地推廣。目前CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于汽車(chē)大型覆蓋件模具,不僅能夠進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、制造與沖壓,而且在數(shù)控編程技術(shù)的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)DNC。CAD/CAE/CAM技術(shù)在塑料模具方面也得到了進(jìn)一步的應(yīng)用,我國(guó)自主研發(fā)的軟件如北航華正CAXA軟件已經(jīng)得以廣泛地推廣。新時(shí)期,我國(guó)的CAD/CAE/CAM技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展。模具CAD不僅僅是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的單一模仿,而且采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論,根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)的知識(shí)理論進(jìn)行設(shè)計(jì),結(jié)果更加合理、科學(xué)。其次在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了立體思維以及三維參數(shù)化特征,信息流組織以及管理、共享等技術(shù)貫穿了模具設(shè)計(jì)、裝配與檢測(cè)等的全過(guò)程。另外還能夠?qū)δ>叩目芍圃煨赃M(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià),其中主要涉及到模具制造與費(fèi)用的大致估算、模具實(shí)用性的評(píng)估以及零件制作工藝的評(píng)估等。
2.模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展
2.1高速銑削技術(shù)
作為型腔模具加工的重要組成部分,銑削加工技術(shù)以其加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量?jī)?yōu)良以及加工效率高等特點(diǎn)在模具加工中得到了廣泛地應(yīng)用。首先該技術(shù)具有高效性,一般情況下,高速銑削的主軸轉(zhuǎn)速保持在15000~40000轉(zhuǎn)/min,其最高能夠達(dá)到100000轉(zhuǎn),在進(jìn)行鋼切削時(shí),速度可以達(dá)到400m/min,其與傳統(tǒng)的銑削加工相比高出10倍左右,在加工效率方面也顯示出極大的優(yōu)越性。以插座外殼壓鑄模加工為例,傳統(tǒng)的銑削、電火花成型加工所需的時(shí)間為60h左右,而采用先進(jìn)的高速銑削加工14h便能夠完成。高速銑削技術(shù)精度較高,一般能夠10um,其工件溫升小,表面不會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)會(huì)微裂紋,質(zhì)量較高,研究顯示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速銑削技術(shù)能夠?qū)Ω哂膊牧线M(jìn)行加工,最高硬度可達(dá)到60HRC,成為當(dāng)前模具制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。
2.2電火花加工技術(shù)與綠色產(chǎn)品技術(shù)
所謂電火花加工主要指的是在液體介質(zhì)中,采用脈沖放電原理對(duì)導(dǎo)電材料出現(xiàn)的電蝕現(xiàn)象進(jìn)行清除,進(jìn)而使零件的尺寸、形狀等達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求。國(guó)外的電加工機(jī)床技術(shù)發(fā)展較快,其性能、工藝指標(biāo)與自動(dòng)化程度均處于領(lǐng)先水平。近年來(lái),隨著電火花加工技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對(duì)加工中的安全與防護(hù)技術(shù)給予了高度重視。當(dāng)前電火花加工機(jī)床過(guò)程中的問(wèn)題主要集中在輻射騷擾方面,其不僅會(huì)引發(fā)一系列安全事故的發(fā)生,而且對(duì)環(huán)境具有一定的破壞作用,因此,國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)始致力于對(duì)綠色產(chǎn)品的研究。以日本某公司為例,該公司采用直線電機(jī)伺服實(shí)施驅(qū)動(dòng),不僅反應(yīng)速度快,而且具有較高的定位精度,且不容易變形,體現(xiàn)了鮮明的優(yōu)越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工藝、微精加工脈沖電源等技術(shù),提升了工作效率。
2.3RPM下的快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)
快速原型制造技術(shù)最早起源于20世紀(jì)中后期的美國(guó),是對(duì)制造領(lǐng)域的一次新的創(chuàng)新與突破,該技術(shù)將CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及機(jī)械工程技術(shù)等融為一體,實(shí)現(xiàn)了由零件設(shè)計(jì)發(fā)展成為三維實(shí)體原型設(shè)計(jì),是一項(xiàng)系統(tǒng)性的先進(jìn)制造技術(shù)。截至目前,RPM技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了向快速模具技術(shù)的轉(zhuǎn)移,成為國(guó)內(nèi)外RPM領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)話題。
3.模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用
新時(shí)期,我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平得到了極大的提升,模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,不僅有效改變了傳統(tǒng)加工難以實(shí)施的狀況,而且在航空航天、機(jī)床、汽車(chē)以及電器等領(lǐng)域的模具制造中得到了廣泛地應(yīng)用。除此之外,其在電化學(xué)、超聲波以及激光等新能源中的應(yīng)用不僅提升了能量的多元化、綜合化,而且擴(kuò)大了傳統(tǒng)加工領(lǐng)域的范圍,提高了模具制造的質(zhì)量。目前超聲波的加工精度能夠達(dá)到0.01~0.02mm之間,粗糙程度與傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)相比明顯降低,僅為0.54um,對(duì)于充模、拉絲模以及拋光模等工藝中體現(xiàn)了較好的應(yīng)用效果。再如激光加工,其不僅能夠?qū)Ρ砻孢M(jìn)行一系列的處理,而且能夠?qū)嵤┐蚩?、雕刻以及微?xì)加工等工藝,其在聚晶金剛石拉絲模胚料中的加工直徑不足0.04mm,數(shù)十秒便能夠完成。當(dāng)前我國(guó)的車(chē)輛與電機(jī)等產(chǎn)品呈現(xiàn)出輕量化的發(fā)展趨勢(shì),這在一定程度上增加壓鑄模的比例,與此同時(shí)對(duì)壓鑄壽命與質(zhì)量也提出了更高的要求。另外隨著現(xiàn)代成型工藝的進(jìn)一步發(fā)展,氣輔模具的應(yīng)用更加廣泛,其以優(yōu)良的剛性與耐高壓特性在精密模具型腔應(yīng)淬火中得到了廣泛地應(yīng)用。除此之外在熱流道技術(shù)的支持下,制件的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率能夠得到極大的提升,降低對(duì)原材料的依賴性,節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本,目前,熱流道模具在我國(guó)企業(yè)中的使用率已經(jīng)達(dá)到了85%以上。
結(jié)束語(yǔ):模具先進(jìn)制造技術(shù)類型復(fù)雜多樣,且擁有良好的發(fā)展前景。新時(shí)期必須充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等,加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)中人力、技術(shù)與組織構(gòu)成的集成,不斷探索新的模具制造模式,提升先進(jìn)制造技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用效果。
參考文獻(xiàn):
[1]陳亙宇.快速成型技術(shù)及其在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用[J].
科技視界, 2015, 34(23):101-102.
[2]袁南征, 盧遠(yuǎn)富, 張開(kāi)熙,等.高速、高效加工技術(shù)在汽車(chē)
模具中的應(yīng)用[J].科學(xué)時(shí)代,2014,22(13):253-254.
[3]楊翊.面向先進(jìn)制造技術(shù)的注塑模具設(shè)計(jì)與制造新理念分
析[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2015,14(2):245-245.
篇5
關(guān)鍵詞 先進(jìn)制造技術(shù) 模式 生產(chǎn)
中圖分類號(hào):F273.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1先進(jìn)制造技術(shù)概述
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,簡(jiǎn)稱AMT)是指在制造過(guò)程和制造系統(tǒng)中融合電子、信息、材料、能源等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),使材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過(guò)程更為優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、精益、敏捷、靈活,取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益的制造技術(shù)的總稱。
先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科體系,包容了從市場(chǎng)需求、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過(guò)程組織與市場(chǎng)信息反饋在內(nèi)的工程系統(tǒng),主要以先進(jìn)制造工藝、計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)為核心,輔以支撐技術(shù)和制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施(管理技術(shù))。如支撐技術(shù)包含有信息技術(shù)、傳感器和控制技術(shù)等,管理技術(shù)著重在產(chǎn)品品質(zhì)管理及人員組織培訓(xùn)等。因此,先進(jìn)制造技術(shù)就是人、技術(shù)、組織三者的協(xié)調(diào)融合統(tǒng)一。
2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展模式
先進(jìn)制造生產(chǎn)模式是從傳統(tǒng)的制造生產(chǎn)模式中發(fā)展、深化和逐步創(chuàng)新的過(guò)程而來(lái)。工業(yè)化時(shí)代的福特大批量生產(chǎn)模式是以提供廉價(jià)的產(chǎn)品為主要目的;信息化時(shí)代的柔性生產(chǎn)模式、精益生產(chǎn)模式、敏捷制造模式等是以快速滿足顧客的多樣化需求為主要目的;未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是知識(shí)化時(shí)代的綠色制造生產(chǎn)模式,它是以產(chǎn)品的整個(gè)生命周期中有利于環(huán)境保護(hù)減少能源消耗為主要目的。
2.1柔性生產(chǎn)
柔性生產(chǎn)模式由英國(guó)莫林斯公司首次提出的,在20世紀(jì)70年代末得到推廣應(yīng)用。該模式主要依靠有高度柔性的以計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床為主的制造設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)多品種小批量的生產(chǎn),以增強(qiáng)制造業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力,可縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高設(shè)備使用效率和員工勞動(dòng)生產(chǎn)率且改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。
2.2精益生產(chǎn)
精益生產(chǎn)模式是由1990年美國(guó)麻省理工學(xué)院在總結(jié)第二次世界大戰(zhàn)后以豐田汽車(chē)為代表的日本制造工業(yè)的經(jīng)驗(yàn)時(shí)提出的。這種模式以改革企業(yè)生產(chǎn)管理為特點(diǎn),其基本要求是企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中要同時(shí)獲得極高的生產(chǎn)率、最好的產(chǎn)品質(zhì)量和極大的生產(chǎn)柔性,使所生產(chǎn)出的產(chǎn)品具有精益特點(diǎn)。
精益生產(chǎn)就是及時(shí)制造,消滅故障,消除一切浪費(fèi),向零缺陷、零庫(kù)存進(jìn)軍。因此有些管理專家也稱精益生產(chǎn)方式為JIT生產(chǎn)方式、準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)方式、適時(shí)生產(chǎn)方式或看板生產(chǎn)方式。其核心思想包括:
(1)追求零庫(kù)存。精益生產(chǎn)是一種追求無(wú)庫(kù)存生產(chǎn),或使庫(kù)存達(dá)到極小的生產(chǎn)系統(tǒng),為此而開(kāi)發(fā)了包括“看板”在內(nèi)的一系列具體方式,并逐漸形成了一套獨(dú)具特色的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)體系。
(2)追求快速反應(yīng),即快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化。為了快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)的變化,精益生產(chǎn)者開(kāi)發(fā)出了細(xì)胞生產(chǎn)、固定變動(dòng)生產(chǎn)等布局及生產(chǎn)編程方法。
(3)企業(yè)內(nèi)外環(huán)境的和諧統(tǒng)一。精益生產(chǎn)方式成功的關(guān)鍵是把企業(yè)的內(nèi)部活動(dòng)和外部的市場(chǎng)(顧客)需求和諧地統(tǒng)一于企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)。
(4)人本位主義。精益生產(chǎn)強(qiáng)調(diào)人力資源的重要性,把員工的智慧和創(chuàng)造力視為企業(yè)的寶貴財(cái)富和未來(lái)發(fā)展的原動(dòng)力,包含了充分尊重員工;重視培訓(xùn);共同協(xié)作等。
(5)庫(kù)存是“禍害”。高庫(kù)存是大量生產(chǎn)方式的特征之一。由于設(shè)備運(yùn)行的不穩(wěn)定、工序安排的不合理、較高的廢品率和生產(chǎn)的不均衡等原因,常常出現(xiàn)供貨不及時(shí)的現(xiàn)象,庫(kù)存被看作是必不可少的“緩沖劑”。但精益生產(chǎn)則認(rèn)為庫(kù)存是企業(yè)的“禍害”,其主要理由是庫(kù)存提高了經(jīng)營(yíng)的成本以及庫(kù)存掩蓋了企業(yè)的問(wèn)題這兩個(gè)方面。
2.3敏捷制造
敏捷制造模式產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代后期,該模式是將柔性制造的先進(jìn)技術(shù)、熟練掌握的生產(chǎn)技能、有素質(zhì)的勞動(dòng)力,以及促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的靈活管理三者集成在一起,利用信息技術(shù)對(duì)千變?nèi)f化的市場(chǎng)機(jī)遇做出快速響應(yīng),最大限度地滿足顧客的要求。
2.4虛擬制造
虛擬制造生產(chǎn)模式是利用制造過(guò)程計(jì)算機(jī)模擬和仿真來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研制的模式,即在計(jì)算機(jī)中實(shí)現(xiàn)的制造技術(shù)。在產(chǎn)品真正制造出來(lái)之前,首先在虛擬制造環(huán)境中完成軟產(chǎn)品原型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)其性能進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)估,從而大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造周期、降低產(chǎn)品開(kāi)發(fā)成本,提高其快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力,以便更可靠地決策產(chǎn)品研制,更經(jīng)濟(jì)地投入、更有效地組織生產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)全面最優(yōu)的制造生產(chǎn)模式。
2.5綠色制造
綠色制造模式是綜合運(yùn)用生物技術(shù)、“綠色化學(xué)”、信息技術(shù)和環(huán)境科學(xué)等方面的成果,使制造過(guò)程中沒(méi)有或極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝或制造系統(tǒng)的綜合集成生態(tài)型制造技術(shù)。綠色制造模式是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的制造模式。
3結(jié)語(yǔ)
制造業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的基礎(chǔ),被稱為“立國(guó)之本”。先進(jìn)制造技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù),已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和科技發(fā)展的重要標(biāo)志,為提高一個(gè)國(guó)家的國(guó)際地位起著舉足輕重的作用。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)使制造技術(shù)成為一個(gè)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,數(shù)據(jù)化控制和研發(fā)為依托,綠色技術(shù)為制造主體,系統(tǒng)化管理為輔助系統(tǒng)的更加靈活而高效的低污染技術(shù)模式,同時(shí)也直接帶動(dòng)了國(guó)際間的信息交流和技術(shù)互動(dòng)。
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).
篇6
[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造技術(shù);應(yīng)用型;人才培養(yǎng);教學(xué)改革;實(shí)踐
[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2017)02-0134-02
隨著計(jì)算機(jī)、微電子、信息和自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)正逐漸向先進(jìn)制造技術(shù)方向轉(zhuǎn)變。[1]這對(duì)我們機(jī)械專業(yè)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。在全國(guó)教育改革的大背景下,我們學(xué)校的定位是應(yīng)用型本科院校。基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式需要,探討符合我校特色的先進(jìn)制造技術(shù)教學(xué)模式刻不容緩。因此,我們對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化專業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)課程進(jìn)行了初步改革探索。
一、教學(xué)內(nèi)容整合及優(yōu)化
我們的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)能在現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)第一線從事產(chǎn)品制造、技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)革新、生產(chǎn)管理等技術(shù)工作,適應(yīng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,富有社會(huì)責(zé)任感和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的復(fù)合型應(yīng)用型人才。我們的教學(xué)要服從于人才培養(yǎng)目標(biāo),所以我們對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了整合優(yōu)化,以便更有利于提高學(xué)生工程素養(yǎng),培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才,服務(wù)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展。
先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容覆蓋面廣,先進(jìn)制造理念深?yuàn)W,作為一門(mén)專業(yè)選修課程其教學(xué)課時(shí)較少,難以全面講述先進(jìn)制造技術(shù)的全部相關(guān)內(nèi)容。[2][3]由于缺乏適合我們校情的應(yīng)用型本科院校的教材,我們結(jié)合本校辦學(xué)模式和本專業(yè)學(xué)生深造、就業(yè)情況,對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化整合,重點(diǎn)講述現(xiàn)代制造工藝技術(shù)和自動(dòng)化加工技術(shù)兩大類,縮講現(xiàn)代設(shè)計(jì)和先進(jìn)制造生產(chǎn)管理模式?,F(xiàn)代制造工藝包括特種加工、快速成型技術(shù)、精密與超精密加工技術(shù)、超高速加工技術(shù)、微納技術(shù);自動(dòng)化加工技術(shù)包括計(jì)算機(jī)輔助制造、數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、柔性制造技術(shù)。其中數(shù)控技術(shù)前期專門(mén)開(kāi)設(shè)課程講述,這里就不再講述。另外,先進(jìn)制造技術(shù)課程是一門(mén)動(dòng)態(tài)課程,其教學(xué)內(nèi)容與重點(diǎn)會(huì)隨著相關(guān)支撐技術(shù)的進(jìn)步而發(fā)展。[4]為保持教學(xué)內(nèi)容的先進(jìn)性,教師應(yīng)密切關(guān)注先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,根據(jù)實(shí)際情況增加最新研究成果、應(yīng)用熱點(diǎn),力求把最前沿的信息傳達(dá)給學(xué)生,彌補(bǔ)教材的滯后性。
二、改進(jìn)教學(xué)方法和手段
課程教學(xué)不是簡(jiǎn)單的傳授知識(shí)點(diǎn),而是要培養(yǎng)學(xué)生興趣,提升學(xué)生素質(zhì)和應(yīng)用能力。板書(shū)和多媒體教學(xué)不能完全滿足教學(xué)需要。為達(dá)到教學(xué)目標(biāo),調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性,在講授本門(mén)課程時(shí)應(yīng)融合多種教學(xué)方法手段。
(一)討論式教學(xué)
例如在講授快速成型技術(shù)時(shí),預(yù)先布置下題目,讓學(xué)生分組準(zhǔn)備,在課下查閱資料,收集關(guān)于快速成型發(fā)展的最新信息,并做成PPT的形式。在課堂上讓學(xué)生做主,分組講授發(fā)言,自由討論補(bǔ)充,最后教師總結(jié)。這極大地發(fā)揮了學(xué)生的主動(dòng)性,開(kāi)闊了學(xué)生的視野,改變了過(guò)去那種被動(dòng)的單向填鴨式的教學(xué)模式。
(二)充分利用多媒體和現(xiàn)代教育技術(shù)手段
由于先進(jìn)制造技術(shù)在生產(chǎn)中應(yīng)用得還不是那么普遍,許多新工藝新方法學(xué)生都沒(méi)有接觸過(guò),也沒(méi)有條件都去實(shí)訓(xùn)。為了增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí),我們制作了豐富的課件,收集了很多加工視頻影像資料。在教學(xué)過(guò)程中,我們適量插入視頻播放,深入淺出地講清了枯燥的原理。比如在學(xué)生喜愛(ài)的成龍電影《十二生肖》里有一段獸首從掃描到打印成型的過(guò)程,整個(gè)過(guò)程十分生動(dòng),學(xué)生對(duì)此興趣濃厚,視頻直觀地展示出了快速成型原理。
可以引導(dǎo)學(xué)生更好地瀏覽制造技術(shù)的網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)課程等,網(wǎng)絡(luò)課程上有豐富的課件、視頻、習(xí)題、往屆學(xué)生的大作業(yè)等資源;也可以利用微信引導(dǎo)學(xué)生更多地去關(guān)注像先進(jìn)制造技術(shù)、材料+、軍工圈之類的微信公眾平臺(tái),讓學(xué)生能第一時(shí)間了解先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和實(shí)際應(yīng)用。
(三)現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)
用課堂板書(shū)加課件的方式講授制造原理學(xué)生會(huì)覺(jué)得枯燥乏味,把課堂搬到制造現(xiàn)場(chǎng),讓學(xué)生邊聽(tīng)邊做,邊做邊學(xué),這能大大提高教學(xué)效果。例如在講述柔性制造技術(shù)時(shí),我們采用現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),將課堂搬到柔性制造實(shí)驗(yàn)室,讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀察柔性系統(tǒng)的各部分組成,通過(guò)介紹各部分特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)分析,讓學(xué)生了解現(xiàn)代機(jī)械的特點(diǎn)及發(fā)展趨向,從而掌握相關(guān)工作原理。通過(guò)演示,學(xué)生對(duì)于柔性系統(tǒng)工作過(guò)程有了初步認(rèn)識(shí)。這樣的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)通過(guò)圖片灌輸式講原理的教學(xué)模式。
(四)實(shí)踐教學(xué)
實(shí)踐教學(xué)對(duì)培養(yǎng)應(yīng)用型人才起著不可或缺的作用。教師在課堂上灌輸?shù)南冗M(jìn)制造技術(shù)原理會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)很高深、很遙遠(yuǎn),而學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)親自動(dòng)手操作后,會(huì)感覺(jué)到原理很直觀,記憶深刻。楸Vな笛堤跫,近幾年學(xué)?;ㄙM(fèi)大量資金建立了柔性制造實(shí)驗(yàn)室、機(jī)器視覺(jué)實(shí)驗(yàn)室,工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程控制實(shí)驗(yàn)室,并擁有按工業(yè)4.0標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的智能加工車(chē)間,數(shù)控加工中心,擁有數(shù)字掃描3D打印、電火花切割等特種加工設(shè)備,為學(xué)生建設(shè)了實(shí)際的工程環(huán)境。我們充分利用校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地資源開(kāi)設(shè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,設(shè)計(jì)了一系列實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,以提高學(xué)生工程能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。
1.學(xué)生將典型零件通過(guò)三維實(shí)體造型零件,選擇性地用快速成型光固化法(SLA)和數(shù)控加工機(jī)床編程加工出來(lái)。這個(gè)過(guò)程能讓學(xué)生學(xué)會(huì)自己分析、解決問(wèn)題,動(dòng)手操作,體會(huì)增材制造和去除加工兩種成型方法。電火花線切割實(shí)驗(yàn)不僅能讓學(xué)生認(rèn)識(shí)設(shè)備結(jié)構(gòu)、加工原理、操作方法,更能讓學(xué)生通過(guò)實(shí)訓(xùn)體會(huì)在加工精度的控制上,出現(xiàn)誤差后怎樣進(jìn)行誤差分析及優(yōu)化工藝,而不是單純的根據(jù)設(shè)計(jì)圖形,加工出來(lái)就完了。通過(guò)實(shí)訓(xùn)操作來(lái)提高學(xué)生實(shí)際分析、解決問(wèn)題的能力,培養(yǎng)他們的工程素養(yǎng),以便更好地培養(yǎng)應(yīng)用型人才。
2.根據(jù)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備情況,我們還設(shè)計(jì)了綜合實(shí)驗(yàn),比如創(chuàng)新作品的設(shè)計(jì)與制作。學(xué)生分小組設(shè)計(jì)機(jī)械作品,選出優(yōu)秀方案,教師指導(dǎo),學(xué)生動(dòng)手加工出來(lái)產(chǎn)品。這個(gè)過(guò)程涉及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、輔助工藝規(guī)程編制、數(shù)控程序編制加工仿真、實(shí)際數(shù)控加工、裝配性能檢測(cè)。這樣的綜合創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),可以讓學(xué)生熟悉產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造過(guò)程,使得學(xué)生能夠面向制造過(guò)程,考慮實(shí)際工程問(wèn)題。
3.我們注重培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力,通過(guò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)中心,鼓勵(lì)學(xué)生利用資源參加創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力較強(qiáng)的科技大賽。在2015年舉辦的第四屆山東省大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽中,我校獲得三等獎(jiǎng)三項(xiàng),并在全國(guó)大學(xué)生“飛思卡爾”杯智能汽車(chē)競(jìng)賽中多次獲獎(jiǎng)。我們引導(dǎo)學(xué)生參與到教師的科研項(xiàng)目中來(lái),讓畢業(yè)生具有項(xiàng)目開(kāi)發(fā)背景。學(xué)生能運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)CAPP、仿真與虛擬設(shè)計(jì)等現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)開(kāi)展畢業(yè)設(shè)計(jì),這個(gè)過(guò)程鍛煉了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。
4.組織學(xué)生到企業(yè)了解當(dāng)前先進(jìn)制造企業(yè)的現(xiàn)狀,要求他們寫(xiě)出相關(guān)企業(yè)的重要產(chǎn)品特征。這能讓學(xué)生建立現(xiàn)代工業(yè)制造思維模式和先進(jìn)制造工程意識(shí),熟悉不同企業(yè)的社會(huì)地位、歷史、產(chǎn)品分類,并且熟悉本專業(yè)在這些企業(yè)中的應(yīng)用,同時(shí),這也能為他們畢業(yè)后應(yīng)聘做好準(zhǔn)備。組織部分學(xué)生到機(jī)床展覽會(huì)、工業(yè)博覽會(huì)參觀,近距離感觸當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的最新成果、技術(shù)應(yīng)用情況、研究熱點(diǎn),拓寬學(xué)生視野,并要求學(xué)生選取先進(jìn)制造技術(shù)的某一方面撰寫(xiě)文獻(xiàn)綜述。
三、師資隊(duì)伍建設(shè)
為了保證教學(xué)效果,提升教學(xué)能力,必須配備理論知識(shí)豐富、實(shí)踐應(yīng)用能力強(qiáng)的“雙師型”師資隊(duì)伍。為適應(yīng)高校對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需求,加快“雙師型”師資隊(duì)伍建設(shè),學(xué)校制定了《關(guān)于選派中青年教師到企業(yè)培訓(xùn)暫行辦法》,通過(guò)校企合作,建立了穩(wěn)定的培訓(xùn)基地。教師不定期地去生產(chǎn)企業(yè)培訓(xùn),學(xué)習(xí)企業(yè)的先進(jìn)技術(shù),能提升自身的專業(yè)實(shí)踐技能,促進(jìn)自身實(shí)踐教學(xué)水平的提高,保障應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。學(xué)校鼓勵(lì)教師積極參加各類專業(yè)職業(yè)證書(shū)的培訓(xùn)考試,制定了繼續(xù)教育暫行管理辦法;實(shí)施雙語(yǔ)教學(xué)培訓(xùn),鼓勵(lì)教師申報(bào)科研項(xiàng)目,提高教師的研究能力,同時(shí)還從企業(yè)聘用實(shí)踐技能豐富的工程師參與實(shí)踐性強(qiáng)的課程教學(xué)。我們通過(guò)一系列措施加快了教隊(duì)伍建設(shè),建立了一支素質(zhì)優(yōu)良的師資隊(duì)伍。
上述各項(xiàng)措施雖然取得了一定的教學(xué)效果,但還有不足之處。目前,實(shí)驗(yàn)室時(shí)間和空間都足夠開(kāi)放,但實(shí)驗(yàn)內(nèi)容開(kāi)放還不夠;先進(jìn)制造設(shè)備相對(duì)較昂貴,成本投入較大,需要發(fā)展虛擬實(shí)驗(yàn)等教學(xué)手段。基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的先進(jìn)制造技術(shù)課程建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,需要不斷優(yōu)化課程內(nèi)容,在教學(xué)模式和教學(xué)方法上要持續(xù)探索和改進(jìn),這樣才能提高教學(xué)效果,為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才服務(wù)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 陳明.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2012:206.
[2] 葛英飛.面向應(yīng)用型本科的先進(jìn)制造技術(shù)課程建設(shè)與教學(xué)改革實(shí)踐與探討[J].科技信息,2008(26):393-395.
篇7
關(guān)鍵詞:制造強(qiáng)國(guó);強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè);制造集聚區(qū)
一、研究背景
進(jìn)入新世紀(jì)后,全球產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局不斷發(fā)生重大變化。特別是近年來(lái),為應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)引致的經(jīng)濟(jì)衰退,各國(guó)紛紛加快謀劃和布局,努力尋找擺脫困境的出路。一些發(fā)達(dá)國(guó)家則實(shí)施“再工業(yè)化”戰(zhàn)略,強(qiáng)力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),重塑制造業(yè)優(yōu)勢(shì),通過(guò)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和資本轉(zhuǎn)移促使全球產(chǎn)業(yè)再分工。2013年4月,德國(guó)了《確保德國(guó)制造業(yè)的未來(lái):對(duì)實(shí)施“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略計(jì)劃的建議》,旨在依靠德國(guó)制造業(yè)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),在全球制造領(lǐng)域?qū)嵭幸粓?chǎng)制造模式和制造技術(shù)的革命性突破;日本的經(jīng)濟(jì)再生總部在2013年1月制定了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)戰(zhàn)略,提出要重振戰(zhàn)略制造業(yè),2015年1月日本又了《機(jī)器人新戰(zhàn)略》,提出要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)和信息物理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)全行業(yè)的智能化生產(chǎn),創(chuàng)立制造業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)模式;英國(guó)于2013年10月推出了《制造業(yè)的未來(lái):英國(guó)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)新時(shí)代》;韓國(guó)于2014年6月推出了《制造業(yè)創(chuàng)新3.0戰(zhàn)略》;法國(guó)于2013年9月推出了《新工業(yè)法國(guó)》;俄羅斯于2015年10月推出了“國(guó)家技術(shù)計(jì)劃”;印度于2014年9月推出了“印度制造”計(jì)劃;而美國(guó)一直強(qiáng)調(diào)制造業(yè)的發(fā)展,先后提出過(guò)發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)的系列戰(zhàn)略或規(guī)劃,有代表性的如2009年的《重振美國(guó)制造業(yè)框架》、2010年的《制造業(yè)促進(jìn)法案》、201 1年的《美國(guó)制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃》和《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃》、2012年的《先進(jìn)制造業(yè)國(guó)家戰(zhàn)略計(jì)劃》、2013年的《國(guó)家先進(jìn)制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò):初步設(shè)計(jì)》、2015年的《美國(guó)創(chuàng)新戰(zhàn)略》、2016年的《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃年度報(bào)告》和《國(guó)家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)略計(jì)劃》等。顯然,制造業(yè)的激烈競(jìng)爭(zhēng),互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的深度融合,正使全球制造業(yè)格局發(fā)生重大調(diào)整,引發(fā)意義重大、影響深遠(yuǎn)的新工業(yè)革命,誕生新的生產(chǎn)模式、新業(yè)態(tài)、新商業(yè)模式和新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。在這一大背景下,中國(guó)政府于2015年5月推出了首個(gè)發(fā)展制造業(yè)的十年規(guī)劃《中國(guó)制造2025》,明確提出要發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),通過(guò)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)提高質(zhì)量,搶占制造業(yè)新一輪競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn),將中國(guó)建設(shè)成制造強(qiáng)國(guó)。
為實(shí)現(xiàn)《中國(guó)制造2025》的目標(biāo),中國(guó)全面展開(kāi)了制造強(qiáng)國(guó)的建設(shè)行動(dòng)和理論研究。行動(dòng)上,中國(guó)實(shí)施了五大工程,即建設(shè)制造業(yè)創(chuàng)新中心工程、工業(yè)強(qiáng)基工程、綠色制造工程、智能制造工程、高端裝備制造創(chuàng)新工程等。重大工程的實(shí)施,旨在實(shí)現(xiàn)中國(guó)制造業(yè)在重點(diǎn)領(lǐng)域前沿技術(shù)和關(guān)鍵共性技術(shù)的突破;解決核心基礎(chǔ)零部件、關(guān)鍵基礎(chǔ)材料、先進(jìn)基礎(chǔ)工藝等的瓶頸問(wèn)題,加強(qiáng)制造業(yè)的基礎(chǔ)服務(wù);普及數(shù)字化制造,進(jìn)行智能化制造示范,推動(dòng)制造業(yè)的智能轉(zhuǎn)型,使制造業(yè)邁向中高端;提高制造業(yè)資源能源利用效率和清潔生產(chǎn)水平,推動(dòng)制造業(yè)各個(gè)行業(yè)、各個(gè)環(huán)節(jié)的綠色改造升級(jí),構(gòu)建中國(guó)的綠色制造體系;在一批重大裝備制造的應(yīng)用方面實(shí)現(xiàn)突破,為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的升級(jí)提供先進(jìn)的生產(chǎn)工具。在學(xué)術(shù)上,一些學(xué)者展開(kāi)了建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的理論研究?!爸圃鞆?qiáng)國(guó)的主要指標(biāo)研究”課題組詳細(xì)分析了中國(guó)制造業(yè)規(guī)模和結(jié)構(gòu)狀況,分析了制造強(qiáng)國(guó)的內(nèi)涵和應(yīng)有特征,并設(shè)計(jì)了一個(gè)制造強(qiáng)國(guó)的測(cè)度評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)國(guó)際上公認(rèn)的制造強(qiáng)國(guó)進(jìn)行了典型研究,對(duì)中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)的建設(shè)進(jìn)程進(jìn)行了預(yù)測(cè),提出了推進(jìn)的戰(zhàn)略路徑。江飛濤認(rèn)為,建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)應(yīng)調(diào)整現(xiàn)階段中國(guó)產(chǎn)業(yè)政策模式,深化體制改革,讓市場(chǎng)居主導(dǎo)地位,強(qiáng)化制造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系,構(gòu)筑實(shí)施中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的政策體系。李偉認(rèn)為,現(xiàn)階段中國(guó)制造業(yè)面臨的最突出問(wèn)題是生產(chǎn)處于世界制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的中低端,許多制造產(chǎn)品技術(shù)含量低、價(jià)格低、附加值低,在國(guó)際貿(mào)易利益分配中不占優(yōu)勢(shì),因而在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),中國(guó)需要加快實(shí)現(xiàn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),進(jìn)行重大戰(zhàn)略調(diào)整和政策安排,提高中國(guó)制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和在全球范圍內(nèi)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。而中國(guó)工程院的《2015年度中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)發(fā)展指數(shù)報(bào)告》顯示,中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)的規(guī)模發(fā)展指數(shù)占綜合指數(shù)的比重較高,為51.08%,而質(zhì)量效益、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和持續(xù)發(fā)展這三項(xiàng)指數(shù)占比均偏低,僅為15%左右,這表明中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)進(jìn)程正在穩(wěn)步推進(jìn),但制造業(yè)轉(zhuǎn)型才剛剛開(kāi)始,相較于美國(guó)、德國(guó)和日本等制造強(qiáng)國(guó),中國(guó)仍有巨大的提升空間。
查閱當(dāng)下學(xué)術(shù)界的研究成果可以發(fā)現(xiàn),關(guān)于中國(guó)制造強(qiáng)國(guó)建設(shè)的研究焦點(diǎn)主要集中于建設(shè)工程、政策體系、制造業(yè)文化和技術(shù)研究等方面,與既有成果有別的是,本文主要依托中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng)的數(shù)據(jù),從整體和分行業(yè)兩個(gè)維度研究這些代表中國(guó)制造競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的規(guī)模、競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力和布局狀況。并據(jù)此提出建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的對(duì)策建議。這些強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)是中國(guó)建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)的重要基礎(chǔ),其發(fā)展?fàn)顩r對(duì)制造強(qiáng)國(guó)的建設(shè)有著重要影響,故而此項(xiàng)研究的理論意義和現(xiàn)實(shí)意義重大。
二、整體實(shí)力布局的測(cè)度與分析
2016年8月29日,2016中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng),這一年的入圍門(mén)檻是年利潤(rùn)總額65.37億元,營(yíng)業(yè)收人總額26.52萬(wàn)億元,本文所研究的主體,其定義完全等同于中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng)的定義。上榜的這些企業(yè)也就是中國(guó)的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè),這些企業(yè)的實(shí)力基本決定了中國(guó)制造的競(jìng)爭(zhēng)力。
企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力就是在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,企業(yè)通過(guò)培育自身資源、創(chuàng)造產(chǎn)品、提升質(zhì)量和控制成本,在為顧客提品和服務(wù)的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值的綜合性能力。Porter認(rèn)為,企業(yè)獲取競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的來(lái)源是成本領(lǐng)先、差異化和目標(biāo)集聚。Marshall認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)專業(yè)化分工的不斷加劇會(huì)導(dǎo)致企業(yè)內(nèi)部出現(xiàn)新的協(xié)調(diào)問(wèn)題,這需要新的內(nèi)部專門(mén)職能來(lái)進(jìn)行各種要素的協(xié)調(diào)與整合,企業(yè)內(nèi)部條件而不是外部條件對(duì)于企業(yè)占據(jù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)具有決定性作用,企業(yè)只有不斷積累生產(chǎn)知識(shí)、能力和資源才能保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。RahMad和Amel認(rèn)為,企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力源自于一個(gè)企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)環(huán)節(jié)中擁有的獨(dú)有技術(shù)或生產(chǎn)技能,且這種技術(shù)或生產(chǎn)技能具有明顯優(yōu)勢(shì),如果企業(yè)擁有一種特殊的智力資本,且這種資本能夠確保企業(yè)以自己特有的方式更有效地從事生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng),則企業(yè)就將具有持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。比照企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力理論,判定強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的主要指標(biāo)為營(yíng)業(yè)收入、資產(chǎn)總額、利潤(rùn)總額、所有者權(quán)益、研發(fā)投入和從業(yè)人數(shù)等,這也是中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng)的遴選測(cè)度指標(biāo)。依據(jù)研究目標(biāo),筆者整理出反映中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的相關(guān)指標(biāo),如表1所示。
依據(jù)表1的指標(biāo)數(shù)據(jù),可測(cè)度中國(guó)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)在區(qū)域上的分布狀況,多元統(tǒng)計(jì)中的對(duì)應(yīng)分析法提供了這種研究的方法論。多元統(tǒng)計(jì)中的因子分析分為R型和Q型,對(duì)變量進(jìn)行因子分析稱為R型因子分析,對(duì)樣品進(jìn)行因子分析稱為Q型因子分析。實(shí)際中,有些社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象十分復(fù)雜,單的變量因子分析或樣品因子分析均無(wú)法滿足研究的需要,需將兩者結(jié)合起來(lái)進(jìn)行對(duì)應(yīng)關(guān)系分析。這種將把R型和Q型因子分析結(jié)合起來(lái),把變量和樣品同時(shí)反映到同一因子平面上,并由此來(lái)揭示所研究的變量與樣品之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系便是對(duì)應(yīng)分析(Correspondence Aanalysis)。對(duì)應(yīng)分析法也稱R-Q型因子分析,由法國(guó)統(tǒng)計(jì)學(xué)家Benzecri提出,其基本思想是通過(guò)對(duì)應(yīng)變換后的標(biāo)準(zhǔn)化矩陣z將R型和Q型因子分析結(jié)合起來(lái),在同一平面上,對(duì)變量(分析指標(biāo))和樣品同時(shí)進(jìn)行分類,以此反映所研究的變量和樣品之間的內(nèi)在聯(lián)系。設(shè)有n個(gè)樣品,每個(gè)樣品有p個(gè)變量,則原始數(shù)據(jù)矩陣可描述為:
表1中的變量有企業(yè)數(shù)、營(yíng)業(yè)收入、利潤(rùn)總額、資產(chǎn)總額、納稅總額和從業(yè)人數(shù),樣本點(diǎn)為29個(gè)省級(jí)行政區(qū)域,本文運(yùn)用SPSS 11.0軟件運(yùn)算,得到對(duì)應(yīng)分析的4個(gè)特征值,分別為0.137、0.114、0.061和0.008,其對(duì)應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率分別為0.526、0.368、0.104和0.002。由于前兩個(gè)特征值的累計(jì)方差貢獻(xiàn)率達(dá)到89.40%,這表明前兩個(gè)特征值即能解釋原始矩陣中89.40%的信息。因此,可根據(jù)前兩個(gè)特征值計(jì)算變量的因子坐標(biāo),而不需要其他特征值信息。據(jù)此,R型因子分析的處理結(jié)果如表2所示。
表2給出了R型因子分析表的維度描述結(jié)果,其中的分析指標(biāo)為6個(gè),即企業(yè)數(shù)、營(yíng)業(yè)收入、利潤(rùn)總額、資產(chǎn)總額、納稅總額和從業(yè)人數(shù)等,維度為兩個(gè)。這里,企業(yè)數(shù)、從業(yè)人數(shù)反映500強(qiáng)制造企業(yè)的規(guī)模或總量,營(yíng)業(yè)收入、利潤(rùn)總額、資產(chǎn)總額以及納稅總額一定程度說(shuō)明企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益和競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,特別是營(yíng)業(yè)收入和資產(chǎn)總額,更是國(guó)際上通行的反映企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的重要分析指標(biāo)。幾個(gè)指標(biāo)綜合,基本上能全面地表現(xiàn)出500強(qiáng)制造企業(yè)在中國(guó)省級(jí)行政區(qū)域內(nèi)的實(shí)力布局,這成為科學(xué)研究中國(guó)500強(qiáng)制造企業(yè)地域分布,思考發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),培育領(lǐng)軍企業(yè),建設(shè)制造強(qiáng)國(guó)路徑政策的重要基礎(chǔ)。據(jù)此,Q型因子分析的處理結(jié)果如表3所示。由表2和表3繪制的2016年中國(guó)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)對(duì)應(yīng)分析圖,如圖l所示。
根據(jù)圖1,本文將中國(guó)現(xiàn)階段強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)分為四類集聚區(qū):第一類,安徽、河北、江蘇、山東、廣東、浙江,其強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入、利潤(rùn)總額、資產(chǎn)總額有相似之處,且集中于中國(guó)制造業(yè)較為發(fā)達(dá)的東中部地區(qū)。第二類。北京、遼寧、重慶、四川,其強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的資產(chǎn)總額、從業(yè)人數(shù)有相似之處,可歸為一類。第三類,云南和貴州,其強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的納稅總額、利潤(rùn)總額有相似之處,可歸為一類。第四類,青海、內(nèi)蒙、山西、寧夏、新疆、湖南,其強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的企業(yè)數(shù)、營(yíng)業(yè)收人、利潤(rùn)總額、資產(chǎn)總額、納稅總額和從業(yè)人數(shù)有相似之處,可歸為一類。
進(jìn)一步的計(jì)算分析顯示.2016年?yáng)|北地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)有22家,其中,黑龍江3家、吉林兩家、遼寧17家;東北部地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入10 583億元、利潤(rùn)總額35億元、資產(chǎn)總額13 555億元、納稅總額1 023億元.從業(yè)人數(shù)67萬(wàn)人。東部地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)有346家,其中,北京34家、上海14家、天津16家、河北39家、山東75家、江蘇43家、浙江93家、福建7家、廣東25家;東部地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入202 375億元、利潤(rùn)總額5 050億元、資產(chǎn)總額221 327億元、納稅總額172 579億元,從業(yè)人數(shù)974萬(wàn)人。中部地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)有69家,其中,山西3家、河南12家、湖北17家、湖南9家、江西13家、安徽15家;中部地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入27 975億元、利潤(rùn)總額251億元、資產(chǎn)總額26 788億元、納稅總額1 722億元、從業(yè)人數(shù)140萬(wàn)人。西部地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)63家,其中,重慶13家、四川14家、廣西9家、貴州兩家、云南8家、甘肅3家、青海兩家、寧夏兩家、新疆4家、陜西4家、內(nèi)蒙古兩家;西部地區(qū)集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入24 256億元、利潤(rùn)總額355億元、資產(chǎn)總額29 682億元、納稅總額2 448億元、從業(yè)人數(shù)130萬(wàn)人。
三、行業(yè)分布和企業(yè)效益的測(cè)度分析
在考察了中國(guó)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的布局后,可進(jìn)一步測(cè)度其行業(yè)分布格局和經(jīng)濟(jì)效益情況,2016年中國(guó)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)行業(yè)分布狀況如表4所示。
從表4中可以看出,中國(guó)具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的制造企業(yè)主要集中在黑色冶金及壓延加工,化學(xué)原料及化學(xué)制品制造,一般有色冶金及壓延加工,電力、電氣、機(jī)械、元器件及光伏、線纜制造,汽車(chē)及零配件制造,石化產(chǎn)品、煉焦及其他燃料生產(chǎn)加工,綜合制造業(yè),醫(yī)藥、醫(yī)療設(shè)備制造,農(nóng)副食品及農(nóng)產(chǎn)品加工,金屬制品、加工工具、工業(yè)輔助產(chǎn)品加工制造,建筑材料及玻璃等制造,家用電器及零配件制造等行業(yè)。但根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局2012年6月的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)分類(2012)》(試行),戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)制造業(yè)主要集中于工業(yè)機(jī)械、設(shè)備及零配件制造,電子元器件與儀器儀表、自動(dòng)化控制設(shè)備制造,通訊器材及設(shè)備、元器件制造,動(dòng)力、電力等裝備、設(shè)備制造,辦公、影像等電子元器件制造,航空航天及國(guó)防軍工,計(jì)算機(jī)及零部件制造,船舶工業(yè),軌道交通設(shè)備及零部件制造等行業(yè)。而表4中的數(shù)據(jù)顯示,這些先進(jìn)且具戰(zhàn)略性的行業(yè),其集聚的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)較少,這從一個(gè)側(cè)面反映出中國(guó)制造企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力存在短板。
中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng)中,民營(yíng)企業(yè)317家,國(guó)有企業(yè)183家,數(shù)量上民營(yíng)企業(yè)居多。2016年,國(guó)有強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入158 437億元、利潤(rùn)總額2 207億元、資產(chǎn)總額201 781億元、納稅總額1 450億元,從業(yè)人數(shù)864萬(wàn)人;而民營(yíng)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的營(yíng)業(yè)收入10 675億元、利潤(rùn)總額3 484億元、資產(chǎn)總額89 572億元、納稅總額3 266億元,從業(yè)人數(shù)447萬(wàn)人??梢?jiàn),國(guó)有強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)在營(yíng)業(yè)收入、資產(chǎn)總額、從業(yè)人數(shù)方面占優(yōu)勢(shì),但在利潤(rùn)總額、納稅總額方面處于劣勢(shì)。經(jīng)濟(jì)效益指數(shù)方面,國(guó)有強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)的資產(chǎn)利潤(rùn)率、人均利潤(rùn)、資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率、人均營(yíng)業(yè)收入、收人利潤(rùn)率分別為1.09%、3萬(wàn)元、79.52%、185.70萬(wàn)元和1.61%;而民營(yíng)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)則分別為3.87%、8萬(wàn)元、119.19%、242.39萬(wàn)元和3.30%,顯然民營(yíng)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益整體高于國(guó)有經(jīng)濟(jì)效益企業(yè)。
根據(jù)《2016年中國(guó)500強(qiáng)企業(yè)發(fā)展報(bào)告》,2016年中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng)中,共有14家企業(yè)的海外營(yíng)業(yè)收入占總收人的比重超過(guò)50%,其中,總排名第320位的藍(lán)思科技股份有限公司海外營(yíng)業(yè)收入占總收入比重高達(dá)93.32%,之后依次是排第34位的浙江吉利控股集團(tuán)(79.38%),排第378位的東凌控股(75.65%),排第352位的山東科瑞控股集團(tuán)(73.50%),排第468位的寧波均勝電子股份有限公司(68.85%),排第113位的杭州汽輪動(dòng)力集團(tuán)(68.81%),排第1l位的聯(lián)想控股股份有限公司(68.39%),排第321位的深圳中金嶺南有色金屬股份有限公司(60.84%),排第133位的京東方科技集團(tuán)(58.84%),排第5位的華為技術(shù)有限公司(58%),排第110位的中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱集團(tuán)(57.94%),排第14位的中國(guó)化工集團(tuán)(56.76%),排第337位的寧波申洲針織有限公司(52.81%)和排第27位的中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司(52.74%)??梢?jiàn),制造企業(yè)500強(qiáng)中只有2.80%的企業(yè)海外營(yíng)業(yè)收入超過(guò)50%,絕大多數(shù)企業(yè)的海外營(yíng)業(yè)收人較低,且海外營(yíng)業(yè)收入占比的排位與綜合排位沒(méi)有關(guān)聯(lián),總排位靠前的企業(yè)其海外營(yíng)業(yè)收入并不一定高。
在絕對(duì)量方面,強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)海外營(yíng)業(yè)收入由高到低的排序卻依次為華為技術(shù)有限公司(2 291億元)、聯(lián)想控股股份有限公司(2 119億元)、中國(guó)化工集團(tuán)(1 477億元)、浙江吉利控股集團(tuán)(1 312億元)、中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司(1 045億元)、杭州汽輪動(dòng)力集團(tuán)(392億元)、中國(guó)國(guó)際海運(yùn)集裝箱集團(tuán)(340億元)、京東方科技集團(tuán)(286億元)、藍(lán)思科技股份有限公司(160億元)、山東科瑞控股集團(tuán)(108億元)、深圳中金嶺南有色金屬股份有限公司(103億元)、東凌控股(95億元)、寧波申洲針織有限公司(67億元)、寧波均勝電子股份有限公司(56億元)。這表明,有些強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)海外營(yíng)業(yè)收入雖占比較高但絕對(duì)量卻不大,反映出其在國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力方面的弱項(xiàng)。
在研發(fā)投入方面,2016年中國(guó)制造企業(yè)500強(qiáng)中,研發(fā)投入沒(méi)有增長(zhǎng)或?yàn)樨?fù)增長(zhǎng)的企業(yè)177家,占比達(dá)37.03%,比2015年增加33家;研發(fā)投入增長(zhǎng)率在10%以下的企業(yè)125家,占比達(dá)26.15%,比2015年減少1家;研發(fā)投入增長(zhǎng)率在10%-30%的企業(yè)107家,占比達(dá)22.38%,比2015年減少7家;研發(fā)投入增長(zhǎng)率在30%-50%的企業(yè)37家,占比7.74%,比2015年減少9家;研發(fā)投入增長(zhǎng)率在50%-100%的企業(yè)16家,占比3.35%,比2015年減少11家;研發(fā)投人增長(zhǎng)率超過(guò)100%的企業(yè)14家,占比2.93%,比2015年增加1家。顯然,在表現(xiàn)企業(yè)創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)力投入的重要指標(biāo)研發(fā)投入方面,中國(guó)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)正呈退減之勢(shì)。2017年1月11日,前身為湯森路透知識(shí)產(chǎn)權(quán)與科技事業(yè)部的科睿唯安依據(jù)企業(yè)研發(fā)投入、專利申請(qǐng)量、專利授予率和全球創(chuàng)新影響率等指標(biāo)遴選出了備受關(guān)注的“2016年全球百?gòu)?qiáng)創(chuàng)新機(jī)構(gòu)”,入榜企業(yè)多數(shù)為美國(guó)和日本企業(yè),中國(guó)強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)中僅華為技術(shù)有限公司一家上榜,可見(jiàn),中國(guó)制造企業(yè)與全球百?gòu)?qiáng)創(chuàng)新企業(yè)或機(jī)構(gòu)相比存在一定的差距。
四、政策啟示
1.有序進(jìn)行制造業(yè)產(chǎn)業(yè)布局,加快建設(shè)先進(jìn)制造集聚區(qū)
產(chǎn)業(yè)布局是多種因素交互影響共同作用的結(jié)果,包括生產(chǎn)要素成本、地理位置、資源環(huán)境、產(chǎn)業(yè)政策、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、基礎(chǔ)設(shè)施、市場(chǎng)潛力、內(nèi)外部交易成本以及經(jīng)濟(jì)活動(dòng)人口等。其中,勞動(dòng)力供給是關(guān)鍵性因素,其與自然資源一樣,是制造業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的重要牽引力,勞動(dòng)力供給越充足,勞動(dòng)力的成本就越低,對(duì)制造業(yè)轉(zhuǎn)移拉力就越大?,F(xiàn)在,由于先進(jìn)技術(shù)的不斷面世,加之交通、通訊和物流環(huán)境的改善,全球低成本制造地區(qū)的格局正在改變,東南亞、南亞和非洲地區(qū)正成為低制造成本洼地,制造業(yè)正形成產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移流?,F(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)對(duì)技術(shù)、人才和生產(chǎn)組織模式都比傳統(tǒng)制造業(yè)有更高的要求,而中國(guó)西部地區(qū)由于自然資源、生態(tài)環(huán)境和地理位置等多方面因素的影響,人才、教育、醫(yī)療、通訊、交通、電力等公共服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施較之東中部地區(qū)相對(duì)落后,嚴(yán)重影響了先進(jìn)制造生產(chǎn)要素的集聚,造成了中國(guó)制造業(yè)空間布局的兩極分化,這不利于制造業(yè)和中國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
因此,必須進(jìn)行頂層設(shè)計(jì),統(tǒng)籌兼顧,有序進(jìn)行制造產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,加快建設(shè)先進(jìn)制造業(yè)集聚區(qū).促進(jìn)中國(guó)制造業(yè)的合理布局。依據(jù)各地區(qū)現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)制造業(yè)布局狀況,可以武漢、長(zhǎng)沙、南昌等市為中心建設(shè)長(zhǎng)江先進(jìn)制造工業(yè)區(qū),重點(diǎn)發(fā)展以光電子、新能源汽車(chē)、工程機(jī)械、化工新材料等為特色的先進(jìn)制造業(yè);以深圳、廣州為中心建設(shè)深廣先進(jìn)制造工業(yè)區(qū),重點(diǎn)發(fā)展以計(jì)算機(jī)、生物醫(yī)藥、電子通信、新材料、光電顯示、移動(dòng)智能終端、海洋工程裝備等為特色的先進(jìn)制造業(yè);以沈陽(yáng)、大連為中心建設(shè)沈大先進(jìn)制造工業(yè)區(qū),重點(diǎn)發(fā)展以汽車(chē)、電子信息、軟件、臨海裝備制造、智能裝備制造、軸承裝備制造、有色金屬、鋼材精深加工等為特色的先進(jìn)制造業(yè);以西安、鄭州為中心建設(shè)西鄭先進(jìn)制造工業(yè)區(qū),重點(diǎn)發(fā)展以航空航天器、計(jì)算機(jī)通信、電氣機(jī)械器材、專用設(shè)備、電子信息、軟件、汽車(chē)、鐵路、制冷設(shè)備、起重和振動(dòng)等為特色的先進(jìn)制造業(yè);以天津、濟(jì)南、青島為中心建設(shè)環(huán)渤海先進(jìn)制造工業(yè)區(qū),重點(diǎn)發(fā)展以新材料、新醫(yī)藥、輪胎、機(jī)器人、新一代信息技術(shù)、高檔數(shù)控機(jī)床、軌道交通裝備等為特色的先進(jìn)制造業(yè);以成都、重慶、貴陽(yáng)為中心建設(shè)西南先進(jìn)制造工業(yè)區(qū),重點(diǎn)發(fā)展以C器人、計(jì)算機(jī)、重型機(jī)械、電子、高新技術(shù)制造、移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)科技、新能源汽車(chē)、制冷設(shè)備制造等為特色的先進(jìn)制造業(yè)。要統(tǒng)籌規(guī)劃,加強(qiáng)欠發(fā)達(dá)地區(qū)、先進(jìn)制造工業(yè)區(qū)在基礎(chǔ)設(shè)施、高速交通網(wǎng)絡(luò)、信息通信網(wǎng)絡(luò)方面的建設(shè),加大對(duì)環(huán)境、通訊、教育、文化、住房、醫(yī)療等建設(shè)的投入.改善先進(jìn)制造工業(yè)區(qū)的生活環(huán)境,創(chuàng)造吸引一流技術(shù)人才、管理人才的條件,提高西部地區(qū)、欠發(fā)達(dá)地區(qū)先進(jìn)制造業(yè)的承接能力,促進(jìn)其制造產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。搭建先進(jìn)制造業(yè)區(qū)際產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)合作機(jī)制,打破以行政區(qū)域?yàn)閱卧漠a(chǎn)業(yè)發(fā)展格局,構(gòu)建大區(qū)域、大單元、大空間、大產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式,形成不同地域間的產(chǎn)業(yè)鏈,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)資源配置,充分提高產(chǎn)業(yè)資源的利用效率。
2.重點(diǎn)培育先進(jìn)制造領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)。加快建設(shè)先進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新中心
中國(guó)的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)多集中在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域,而機(jī)器人、裝備制造、先進(jìn)計(jì)算機(jī)、新一代信息技術(shù)、生物醫(yī)藥等先進(jìn)制造領(lǐng)域的強(qiáng)勢(shì)制造企業(yè)則顯薄弱,這嚴(yán)重制約了中國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。因此,必須加快信息技術(shù)、智能制造技術(shù)在先進(jìn)制造領(lǐng)域和傳統(tǒng)制造領(lǐng)域的應(yīng)用,不斷吸收新材料、機(jī)器人、電子信息以及現(xiàn)代管理技術(shù)的創(chuàng)新型成果,加快培育先進(jìn)制造領(lǐng)域的領(lǐng)軍企業(yè)。要制定點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、一對(duì)一的領(lǐng)軍企業(yè)培育計(jì)劃,支持優(yōu)秀領(lǐng)軍企業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)計(jì)劃、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)專項(xiàng)、技術(shù)改造和技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目;支持領(lǐng)軍企業(yè)建設(shè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、工程實(shí)驗(yàn)室、技術(shù)研發(fā)中心、技術(shù)合作聯(lián)盟、科技創(chuàng)新平臺(tái);支持其不斷拓展市場(chǎng),特別是海外市場(chǎng),創(chuàng)新適應(yīng)領(lǐng)軍企業(yè)的商業(yè)運(yùn)營(yíng)模式和管理模式。要建立適應(yīng)領(lǐng)軍企業(yè)發(fā)展的金融、稅收服務(wù)政策體系,保護(hù)領(lǐng)軍企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)、專利技術(shù)、專有技術(shù)和注冊(cè)商標(biāo);建立領(lǐng)軍企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)智庫(kù),提供服務(wù)領(lǐng)軍企業(yè)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理診斷、綜合解決方案:建立領(lǐng)軍企業(yè)品牌資源庫(kù),對(duì)不同層級(jí)品牌進(jìn)行分類管理,比照國(guó)際先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn),支持領(lǐng)軍企業(yè)創(chuàng)造國(guó)際頂級(jí)品牌。要加強(qiáng)對(duì)領(lǐng)軍企業(yè)優(yōu)秀人才的引進(jìn)和培養(yǎng),對(duì)優(yōu)秀人才在職稱評(píng)定、社會(huì)保險(xiǎn)、醫(yī)療衛(wèi)生、子女上學(xué)、基本公共服務(wù)、養(yǎng)老福利、社會(huì)保障、人職、選購(gòu)政府福利房、政府補(bǔ)貼周轉(zhuǎn)房等方面提供特殊優(yōu)惠政策,通過(guò)開(kāi)放靈活的移民政策,廣泛吸納全球優(yōu)秀人才、特別是世界500強(qiáng)企業(yè)的技術(shù)人才和管理人才;加大對(duì)優(yōu)秀人才的獎(jiǎng)勵(lì)激勵(lì),對(duì)引進(jìn)人才的工資實(shí)現(xiàn)全開(kāi)放管理,因人而異地采取協(xié)議工資、年薪制、股權(quán)、期權(quán)分配制等薪酬形式,或采取技術(shù)入股、技術(shù)轉(zhuǎn)讓收入提成、成果轉(zhuǎn)化利潤(rùn)分成等作為勞動(dòng)報(bào)償形式。
要對(duì)接國(guó)家“十三五”規(guī)劃、“中國(guó)制造2025”、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、“一帶一路”建設(shè)等重大發(fā)展戰(zhàn)略,建設(shè)一批支撐先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新中心,重點(diǎn)解決先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)問(wèn)題,解決3D打印、新材料、新一代信息技術(shù)、生物醫(yī)藥、重大裝備制造等領(lǐng)域創(chuàng)新發(fā)展的重大共性需求。同時(shí),在具備條件、綜合實(shí)力較強(qiáng)的地區(qū)或行業(yè),建成一批省市級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心,以此作為國(guó)家制造業(yè)創(chuàng)新中心的補(bǔ)充和輔助,在全國(guó)形成不同層級(jí)的先進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新中心網(wǎng)絡(luò)和體系。要建立和完善先進(jìn)制造企業(yè)的協(xié)調(diào)聯(lián)動(dòng)機(jī)制,建成先進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新中心的合作聯(lián)盟,開(kāi)展重大技術(shù)、重大項(xiàng)目、重大工程的聯(lián)合攻關(guān);要建立政、產(chǎn)、學(xué)、研、用協(xié)同創(chuàng)新通道,促進(jìn)技術(shù)、人才、產(chǎn)業(yè)、金融等全球創(chuàng)新資源的整合。鼓勵(lì)先進(jìn)制造企業(yè)加入國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái),支持先進(jìn)制造民營(yíng)企業(yè)參與軍工項(xiàng)目,推動(dòng)多領(lǐng)域軍民深度融合發(fā)展,實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。要匯聚先進(jìn)制造創(chuàng)新資源,建立共享機(jī)制。發(fā)揮溢出效應(yīng),構(gòu)筑技術(shù)開(kāi)發(fā)、轉(zhuǎn)移、商業(yè)化應(yīng)用的創(chuàng)新鏈條,完善以制造企業(yè)為主體、市場(chǎng)為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的先進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新體系,形成大中小先進(jìn)制造企業(yè)協(xié)同發(fā)展的新格局,切實(shí)提高先進(jìn)制造業(yè)的創(chuàng)新能力,提高先進(jìn)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
3.鼓勵(lì)領(lǐng)軍企業(yè)加大研發(fā)投入,支持先進(jìn)制造企業(yè)高效拓展海外市場(chǎng)空間
篇8
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造業(yè) 市場(chǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)
同志在黨的十報(bào)告《堅(jiān)定不移沿著中國(guó)特色社會(huì)主義道路前進(jìn) 為全面建成小康社會(huì)而奮斗》中指出,要“推進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整”,關(guān)鍵就是要“推動(dòng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、先進(jìn)制造業(yè)健康發(fā)展,加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”。一國(guó)產(chǎn)業(yè)體系進(jìn)而經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的高級(jí)程度是由與本國(guó)產(chǎn)業(yè)梯度演進(jìn)階段相適應(yīng)的先進(jìn)制造業(yè)所占的比重決定的。先進(jìn)制造業(yè)的形成可以依靠國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和先進(jìn)技術(shù)引進(jìn),但要真正轉(zhuǎn)化為具有國(guó)別特色的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),必須依靠持續(xù)不斷的產(chǎn)業(yè)擴(kuò)容和技術(shù)創(chuàng)新。因此,探索先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)容、技術(shù)創(chuàng)新以及結(jié)構(gòu)升級(jí)的影響和制約因素,并由此明確我國(guó)產(chǎn)業(yè)調(diào)控政策的有效著力點(diǎn),對(duì)推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整具有重大的政策指導(dǎo)意義。
基于我國(guó)產(chǎn)業(yè)梯度演進(jìn)的先進(jìn)制造業(yè)涵界
先進(jìn)制造業(yè)作為一種與時(shí)俱進(jìn)的產(chǎn)業(yè)形態(tài),具有較鮮明的梯度演進(jìn)特征:從最初級(jí)的輕紡制造業(yè)到重化制造業(yè),再到高技術(shù)含量的裝備制造業(yè)以及信息化、智能化制造業(yè)。立足于當(dāng)前國(guó)際經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展前沿和我國(guó)制造產(chǎn)業(yè)體系演進(jìn)路徑,可以大致確定,與我國(guó)產(chǎn)業(yè)梯度演進(jìn)階段相適應(yīng)且與傳統(tǒng)制造業(yè)相對(duì)應(yīng)的先進(jìn)制造業(yè)是通過(guò)不斷吸收電子信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、材料以及現(xiàn)代工藝流程等方面的高新技術(shù)成果,并將這些先進(jìn)技術(shù)綜合應(yīng)用于產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)制造、過(guò)程控制、營(yíng)銷服務(wù)等的全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)更高市場(chǎng)效率和更好經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的制造業(yè)的總稱。
基于上述基本判斷,依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的產(chǎn)業(yè)分類標(biāo)準(zhǔn),大致可以將先進(jìn)制造業(yè)大致涵界在醫(yī)藥制造業(yè)(含化學(xué)藥品制造業(yè)、中成藥制造業(yè)、生物/生化制品的制造業(yè))、電子及通信設(shè)備制造業(yè)(含通信設(shè)備制造業(yè)、雷達(dá)及配套設(shè)備制造業(yè)、廣播電視設(shè)備制造業(yè)、電子器件制造業(yè)、電子元件制造業(yè)、家用視聽(tīng)設(shè)備制造業(yè)、其他電子設(shè)備制造業(yè))、電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)(含電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造業(yè)、電子計(jì)算機(jī)外部設(shè)備制造業(yè)、辦公設(shè)備制造業(yè))、醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)(含醫(yī)療設(shè)備及器械制造業(yè)、儀器儀表制造業(yè))以及航空航天器制造業(yè)(含飛機(jī)制造及修理、航天器制造)五大類十七小類子產(chǎn)業(yè)范圍內(nèi)。這些產(chǎn)業(yè)構(gòu)成了我國(guó)當(dāng)前促進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)升級(jí)的產(chǎn)業(yè)主體。
產(chǎn)業(yè)升級(jí)視角下先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀考察
作為一國(guó)引導(dǎo)制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)升級(jí)的主要?jiǎng)恿?,先進(jìn)制造業(yè)應(yīng)該在發(fā)展速度、投資強(qiáng)度、競(jìng)爭(zhēng)能力、研發(fā)力度、經(jīng)濟(jì)效率等方面表現(xiàn)出顯著的先導(dǎo)性特征。只有自身形成了良性正向的發(fā)展態(tài)勢(shì),才可能有效承擔(dān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的導(dǎo)向職能和推動(dòng)作用。然而,從我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)近年來(lái)的實(shí)際發(fā)展情況看,盡管產(chǎn)值規(guī)模連年提升、從業(yè)人員不斷擴(kuò)大,作為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)的領(lǐng)域,在產(chǎn)業(yè)投資和研發(fā)投入方面都有所側(cè)重,但產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)仍不容樂(lè)觀。具體而言:
(一)增長(zhǎng)速度低于制造業(yè)總體,結(jié)構(gòu)升級(jí)效應(yīng)尚未體現(xiàn)
2008-2011年,我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模逐年上漲,2011年產(chǎn)值規(guī)模達(dá)到88434億元,年均增幅達(dá)到15.71%;但與同期制造業(yè)總產(chǎn)值高達(dá)18.48%的平均增速相比,先進(jìn)制造業(yè)反而處于劣勢(shì),在制造業(yè)總產(chǎn)值中的比重也從2008年的12.93%降至12.05%,不僅未奠定先導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的地位并帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),反而呈現(xiàn)出不及傳統(tǒng)制造業(yè)的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
(二)經(jīng)濟(jì)效率缺乏優(yōu)勢(shì),投資吸納和流量調(diào)整能力不足
2008-2011年,我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)利潤(rùn)總額逐年提升并突破5000億元大關(guān),且利潤(rùn)總額年均增幅達(dá)到24.39%,顯著高于同期產(chǎn)值增幅,推動(dòng)行業(yè)總體利潤(rùn)水平由2008年的5.40%提升到7.02%。但與此同時(shí),也應(yīng)看到,7%的利潤(rùn)率與先進(jìn)制造業(yè)本身的產(chǎn)業(yè)屬性和產(chǎn)業(yè)定位是不相符的。偏低的產(chǎn)業(yè)效率進(jìn)一步制約了先進(jìn)制造業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)資源的吸納力和整合力。一方面,先進(jìn)制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額占制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額的比重長(zhǎng)期處于9.5%左右的水平,低于先進(jìn)制造業(yè)占制造業(yè)的產(chǎn)值比重;另一方面,2008-2011年,先進(jìn)制造業(yè)固定資產(chǎn)投資額年均增長(zhǎng)27%,增速超過(guò)了先進(jìn)制造業(yè)的產(chǎn)值增幅和利潤(rùn)增幅,對(duì)所吸納產(chǎn)業(yè)投資的利用效率明顯偏低。
(三)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入力度偏低,自主創(chuàng)新意識(shí)和效果薄弱
我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)偏低的運(yùn)行效率和產(chǎn)出能力是與其相對(duì)薄弱的技術(shù)水平相聯(lián)系的。首先,美國(guó)(16.89%)、英國(guó)(11.04%)、日本(10.64%)等國(guó)先進(jìn)制造業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)占行業(yè)總產(chǎn)值的比重都超過(guò)10%,而我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)該比重僅1.5%左右,研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入力度明顯偏低。其次,從投入力度偏低的研發(fā)經(jīng)費(fèi)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看,用于從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)、吸收技術(shù)的經(jīng)費(fèi)和用于技術(shù)改造經(jīng)費(fèi)分別占11%和28%,只有近六成用于自主研發(fā),自主創(chuàng)新意識(shí)仍顯薄弱。最后,由于研發(fā)投入力度不足、自主創(chuàng)新意識(shí)薄弱,在我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)內(nèi)部,多數(shù)子行業(yè)(或企業(yè))并未將科學(xué)技術(shù)確立為本行業(yè)(或企業(yè))的核心競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)源,仍高度依賴我國(guó)相對(duì)豐裕的勞動(dòng)力資源和自然資源,由此導(dǎo)致科學(xué)技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)先進(jìn)性和高效率的支撐效果微乎其微。
(四)企業(yè)規(guī)模化趨勢(shì)有所顯現(xiàn),但產(chǎn)業(yè)資源仍有待整合
從人員規(guī)模和產(chǎn)值規(guī)???,我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)都有所提升,分別從2008年的366人和2.21億元提高到529人和408億元。這一走勢(shì)盡管一定程度上展現(xiàn)了我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)內(nèi)部并購(gòu)整合的舉措,但也說(shuō)明我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)中的產(chǎn)業(yè)資源仍高度分散在諸多企業(yè)當(dāng)中,尚未真正實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。
(五)內(nèi)資企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不足,外資主導(dǎo)型產(chǎn)業(yè)格局待扭轉(zhuǎn)
由于自主創(chuàng)新能力有限,產(chǎn)業(yè)資源整合不充分,我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)中內(nèi)資企業(yè)呈現(xiàn)數(shù)量眾多、市場(chǎng)份額不高、企業(yè)規(guī)模偏小,競(jìng)爭(zhēng)力嚴(yán)重不足的發(fā)展態(tài)勢(shì),外資企業(yè)(含港澳臺(tái)資)仍是產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局的主導(dǎo)力量。在先進(jìn)制造業(yè)的所有企業(yè)中,內(nèi)資企業(yè)數(shù)量超過(guò)了60%,但產(chǎn)值總規(guī)模僅占行業(yè)總產(chǎn)值的31%;外資企業(yè)平均規(guī)模達(dá)到8.52億元,港澳臺(tái)企業(yè)平均規(guī)模為5.62億元,而內(nèi)資企業(yè)平均規(guī)模僅2.32億元。顯然,外資企業(yè)不僅在市場(chǎng)份額上占據(jù)主流,而且基于規(guī)模經(jīng)濟(jì)形成了更強(qiáng)的市場(chǎng)勢(shì)力和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),將在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展。
先進(jìn)制造業(yè)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的產(chǎn)業(yè)升級(jí)影響研究
我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)代表著產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展的方向,承載著國(guó)家經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)的戰(zhàn)略,卻呈現(xiàn)成長(zhǎng)性、創(chuàng)新性、規(guī)模性、投資強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)效率乃至綜合競(jìng)爭(zhēng)力的“六低”發(fā)展態(tài)勢(shì),亟需從各層面挖掘阻礙其發(fā)展的影響因素,進(jìn)行政策引導(dǎo)和調(diào)控。
在上述“六低”產(chǎn)業(yè)特征中,制約我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的最突出的問(wèn)題在于產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)效率偏低,而產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)效率又取決于行業(yè)中企業(yè)的技術(shù)研發(fā)水平。根據(jù)產(chǎn)業(yè)組織理論“結(jié)構(gòu)-行為-績(jī)效”研究范式,產(chǎn)業(yè)經(jīng)營(yíng)效率和產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的研發(fā)行為又決定于行業(yè)所處的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。所以,要從技術(shù)創(chuàng)新、結(jié)構(gòu)升級(jí)、效率提升的角度推進(jìn)先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,需要在市場(chǎng)結(jié)構(gòu)層面尋找問(wèn)題的根源。
(一)我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的絕對(duì)集中度考察
我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的平均市場(chǎng)集中度CR4(行業(yè)中最大的4家企業(yè)所占的產(chǎn)值份額)為23.35%(2010年,按17個(gè)子行業(yè)加權(quán)平均),依據(jù)貝恩市場(chǎng)結(jié)構(gòu)分類標(biāo)準(zhǔn)屬于競(jìng)爭(zhēng)性行業(yè)。在各子行業(yè)中,飛機(jī)、航天器、雷達(dá)設(shè)備制造等行業(yè)由于涉及國(guó)家安全,具有一定的行政壟斷性,集中度高于行業(yè)總體水平;除此以外集中度高于行業(yè)平均水平的行業(yè)要么由外資企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)(日資主導(dǎo)的辦公設(shè)備制造業(yè)為41.05%),要么由港澳臺(tái)資企業(yè)占據(jù)主導(dǎo)(臺(tái)資主導(dǎo)的電子計(jì)算機(jī)整機(jī)制造業(yè)為51.48%);由內(nèi)資企業(yè)主導(dǎo)的子行業(yè)則普遍集中度偏低。分散的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)必然導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)烈度的提升和行業(yè)盈利水平的降低,并進(jìn)而對(duì)行業(yè)效率提升和規(guī)模擴(kuò)容帶來(lái)負(fù)面影響。
(二)引入規(guī)模差異性的相對(duì)集中度考察
絕對(duì)集中度指標(biāo)不能反映市場(chǎng)中企業(yè)之間的規(guī)模差異程度,因此還須引入“規(guī)模差異系數(shù)”來(lái)度量先進(jìn)制造業(yè)的相對(duì)集中度。所謂規(guī)模差異系數(shù),就是行業(yè)集中度與行業(yè)平均份額的比值,系數(shù)越大,表明行業(yè)中主要企業(yè)規(guī)模相對(duì)越大。
我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)的平均規(guī)模差異系數(shù)GC4為49.92(2010年,按17個(gè)子行業(yè)加權(quán)平均),總體上,行業(yè)中企業(yè)規(guī)模的差異性較大;從子行業(yè)看,醫(yī)藥制造業(yè)(53.92)、醫(yī)療設(shè)備及儀器儀表制造業(yè)(60.88)、電子及通信設(shè)備(65.00)的市場(chǎng)差異系數(shù)高于平均水平,行業(yè)中大企業(yè)的主導(dǎo)地位更突出;電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備制造業(yè)(31.77)和航空航天器制造業(yè)(8.64) 的市場(chǎng)差異系數(shù)低于平均水平,行業(yè)中的主導(dǎo)權(quán)相對(duì)渙散。
進(jìn)一步考察五大子行業(yè)下的細(xì)分行業(yè),可以利用絕對(duì)集中度和相對(duì)集中度指標(biāo)把17個(gè)先進(jìn)制造業(yè)細(xì)分行業(yè)劃分為I、II、III、IV四種類型,如表1所示。除了I型的三個(gè)細(xì)分行業(yè)初步確立了行業(yè)主導(dǎo)權(quán)之外,其他多數(shù)細(xì)分行業(yè)要么集中度偏低,要么企業(yè)規(guī)模差異偏低,不利于產(chǎn)業(yè)資源的整合和運(yùn)行效率的提升。
(三)面向差異化和進(jìn)出壁壘的延伸考察
一般認(rèn)為,先進(jìn)制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)在于先進(jìn)技術(shù)和專利技術(shù),所以成熟的先進(jìn)制造業(yè)往往向高度標(biāo)準(zhǔn)化和高度專業(yè)化兩個(gè)方向發(fā)展。我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)由于市場(chǎng)結(jié)構(gòu)高度分散,中小企業(yè)為數(shù)眾多,應(yīng)該面向“長(zhǎng)尾市場(chǎng)”開(kāi)展專業(yè)化和個(gè)性化經(jīng)營(yíng)。但現(xiàn)實(shí)中,我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)中的企業(yè)卻多集中于主流市場(chǎng),針對(duì)通用性需求開(kāi)展生產(chǎn)和研發(fā),一方面缺乏“菜單式”的個(gè)性化,另一方面缺乏“專業(yè)性”的集約化,導(dǎo)致附加值偏低,運(yùn)行效率降低,產(chǎn)業(yè)缺乏吸引力。
類似地,一般認(rèn)為先進(jìn)制造業(yè)兼具高研發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和高投資收益的特性,其沉淀成本較高和資產(chǎn)專用性較強(qiáng),因此進(jìn)入和退出存在技術(shù)。但在我國(guó),由于國(guó)家對(duì)先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展給予了大量的政策支持,使個(gè)別子產(chǎn)業(yè)趨向于公共產(chǎn)業(yè),行政性壁壘較高但技術(shù)性壁壘不足,投資收益不高,行業(yè)吸引力不強(qiáng);在如此政策依賴環(huán)境下,得不到政策支持的子產(chǎn)業(yè),往往不愿承擔(dān)高研發(fā)風(fēng)險(xiǎn),所以停滯于低技術(shù)水平,不得不開(kāi)展價(jià)格競(jìng)爭(zhēng),同樣導(dǎo)致利潤(rùn)率趨低,行業(yè)吸引力下降。
可見(jiàn),我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)雖然初具雛形,卻沒(méi)有真正導(dǎo)入先進(jìn)制造業(yè)應(yīng)有的發(fā)展路徑,如果不進(jìn)行必要的補(bǔ)償性政策調(diào)整,極易陷入低度均衡,失去發(fā)展機(jī)遇,逐步淪為傳統(tǒng)制造業(yè),復(fù)歸國(guó)際分工體系的中下層。
(四) 市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)研發(fā)行為的影響考察
為了能對(duì)先進(jìn)制造業(yè)企業(yè)的技術(shù)研發(fā)形成更清晰的認(rèn)識(shí),可以再將技術(shù)研發(fā)劃分為產(chǎn)品創(chuàng)新型研發(fā)和過(guò)程創(chuàng)新型研發(fā)兩個(gè)層次,其中:產(chǎn)品創(chuàng)新型研發(fā)強(qiáng)度主要用新產(chǎn)品銷售收入占主營(yíng)業(yè)務(wù)收入的比重來(lái)衡量,過(guò)程創(chuàng)新型研發(fā)強(qiáng)度主要用微電子控制設(shè)備占固定資產(chǎn)的比重來(lái)衡量。通過(guò)對(duì)17個(gè)細(xì)分行業(yè)研發(fā)強(qiáng)度的計(jì)量統(tǒng)計(jì)和合并計(jì)算,可以得到表2。
從理論上講,松散型的寡頭壟斷是最有利于技術(shù)研發(fā)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)。從表2可以發(fā)現(xiàn):I型細(xì)分行業(yè)中產(chǎn)品創(chuàng)新和過(guò)程創(chuàng)新的研發(fā)強(qiáng)度都高于全行業(yè)平均水平;IV型細(xì)分行業(yè)中產(chǎn)品創(chuàng)新和過(guò)程創(chuàng)新的研發(fā)強(qiáng)度均低于全行業(yè)平均水平;II型細(xì)分行業(yè)中產(chǎn)品創(chuàng)新的研發(fā)強(qiáng)度要高于全行業(yè)平均水平,而過(guò)程創(chuàng)新的研發(fā)強(qiáng)度則低于全行業(yè)平均水平;III型細(xì)分行業(yè)中產(chǎn)品創(chuàng)新的研發(fā)強(qiáng)度要低于全行業(yè)平均水平,而過(guò)程創(chuàng)新的研發(fā)強(qiáng)度則高于全行業(yè)平均水平。
由此,可以進(jìn)一步推論:寡占型市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)于先進(jìn)制造業(yè)的技術(shù)研發(fā)行為具有最好的激勵(lì)效果,企業(yè)研發(fā)行為最活躍,新技術(shù)和新產(chǎn)品和新工藝都將得到引進(jìn)、消化和吸收;行業(yè)集中度低、企業(yè)規(guī)模差異小是制約先進(jìn)制造業(yè)技術(shù)研發(fā)行為的重要因素。由于行業(yè)利潤(rùn)水平低,技術(shù)外溢效應(yīng)強(qiáng),技術(shù)研發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)巨大但收益較小,所以技術(shù)研發(fā)不構(gòu)成最有效的競(jìng)爭(zhēng)手段,低成本滲透策略會(huì)被多數(shù)企業(yè)使用;高行業(yè)集中度能夠幫助企業(yè)保持較高的盈利能力,進(jìn)而獲得較強(qiáng)的風(fēng)險(xiǎn)抵御能力,因而有助于激勵(lì)企業(yè)開(kāi)展產(chǎn)品創(chuàng)新型研發(fā);企業(yè)規(guī)模差異讓大型企業(yè)獲得了規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,而中小型企業(yè)不得不引入差異化戰(zhàn)略,于是面向成本降低和工藝改進(jìn)的過(guò)程創(chuàng)新成為該類細(xì)分行業(yè)的主要研發(fā)行為。
(五) 市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)業(yè)效率的影響考察
從我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)17個(gè)細(xì)分子行業(yè)的主營(yíng)業(yè)務(wù)利潤(rùn)率看,行業(yè)差異仍是盈利能力的主要決定因素。醫(yī)藥制造(11.65%)、醫(yī)療設(shè)備和儀器儀表(9.82%)行業(yè)利潤(rùn)率保持在10%左右的較高水平,而航空航天器制造(5.11%)、電子及通信設(shè)備(6.21%)以及電子計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備(3.46%)行業(yè)利潤(rùn)率則處在5%左右的較低水平。
進(jìn)一步考察市場(chǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)行業(yè)經(jīng)濟(jì)效率的影響。通過(guò)對(duì)17個(gè)細(xì)分行業(yè)盈利能力的計(jì)量統(tǒng)計(jì)和合并計(jì)算,可以得到表3。行業(yè)內(nèi)企業(yè)的規(guī)模差異性也對(duì)行業(yè)盈利能力和經(jīng)濟(jì)效率起著重要的影響作用。規(guī)模差異性的存在一方面有助于弱化過(guò)度競(jìng)爭(zhēng),提升行業(yè)經(jīng)濟(jì)績(jī)效;另一方面有助于激發(fā)行業(yè)內(nèi)的兼并重組,提高資源的配置效率。同時(shí),較高的盈利能力還會(huì)形成更強(qiáng)的行業(yè)吸引力,吸引更多的產(chǎn)業(yè)投資并推動(dòng)更快的產(chǎn)業(yè)擴(kuò)容,由此實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造業(yè)的結(jié)構(gòu)升級(jí)效應(yīng)。
另外需要特別指出的是,對(duì)于II型細(xì)分行業(yè),盡管處于較高集中度的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)中,但由于一方面該市場(chǎng)結(jié)構(gòu)主要是由行政力量構(gòu)造的,公共產(chǎn)品屬性突出;另一方面企業(yè)規(guī)模差異較小,無(wú)法形成行業(yè)整合的主導(dǎo)力量,所以行業(yè)經(jīng)濟(jì)績(jī)效和資源配置效率都較低。
面向市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的先進(jìn)制造業(yè)政策調(diào)控方略
承載著我國(guó)制造業(yè)轉(zhuǎn)型提升和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整升級(jí)重要戰(zhàn)略使命的先進(jìn)制造業(yè)呈現(xiàn)自主創(chuàng)新不足,綜合效率偏低,產(chǎn)業(yè)資源配置不合理,內(nèi)資的行業(yè)主導(dǎo)力不強(qiáng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)。這一態(tài)勢(shì)不僅在短期內(nèi)影響著先進(jìn)制造業(yè)的擴(kuò)容和升級(jí),更會(huì)對(duì)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)安全、經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、國(guó)際分工等造成長(zhǎng)期影響。同時(shí),也應(yīng)該看到,市場(chǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)成了我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)低速度、低效益、低水平發(fā)展的根源性影響因素,因此,政府在制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和財(cái)稅政策的過(guò)程中,應(yīng)高度重視市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化。
總體而言,政府對(duì)先進(jìn)制造業(yè)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的監(jiān)控、分析和調(diào)控是一項(xiàng)較為系統(tǒng)的工作:從靜態(tài)、動(dòng)態(tài)、絕對(duì)、相對(duì)等多個(gè)視角監(jiān)測(cè)先進(jìn)制造業(yè)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)特征;從產(chǎn)業(yè)整體和細(xì)分行業(yè)兩個(gè)層面考察先進(jìn)制造業(yè)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)特征;從經(jīng)濟(jì)績(jī)效、技術(shù)研發(fā)和資源配置三個(gè)層面認(rèn)識(shí)先進(jìn)制造業(yè)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)的影響;從企業(yè)行為引導(dǎo)和企業(yè)績(jī)效調(diào)節(jié)兩個(gè)方向開(kāi)展先進(jìn)制造業(yè)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)控。如此才能更好地創(chuàng)造有利于先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)效環(huán)境和機(jī)制。
具體而言,政府針對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)、技術(shù)研發(fā)以及運(yùn)營(yíng)效率的政策調(diào)控可以重點(diǎn)著力于如下三個(gè)方面。
(一)政策引導(dǎo)
通過(guò)政策引導(dǎo)推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)向大型企業(yè)主導(dǎo)、大中小企業(yè)協(xié)同合作的低集中寡占型市場(chǎng)結(jié)構(gòu)演化。對(duì)我國(guó)先進(jìn)制造業(yè)而言,市場(chǎng)集中度高、企業(yè)規(guī)模差異大的市場(chǎng)結(jié)構(gòu)更有利于技術(shù)創(chuàng)新的開(kāi)展和產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)效率的提升。因此,政府在市場(chǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)控過(guò)程中,重點(diǎn)推進(jìn)如下工作:
在充分發(fā)揮大型企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)開(kāi)拓主導(dǎo)作用的同時(shí),保持中小企業(yè)在產(chǎn)品改進(jìn)、工藝完善、業(yè)務(wù)細(xì)分化、服務(wù)專業(yè)化等漸進(jìn)性創(chuàng)新和長(zhǎng)尾市場(chǎng)需求滿足方面的優(yōu)勢(shì),利用好二者之間的互補(bǔ)性,提升產(chǎn)業(yè)運(yùn)營(yíng)效率。
選擇企業(yè)規(guī)模小,市場(chǎng)組織散的細(xì)分行業(yè),推動(dòng)企業(yè)間兼并重組,特別是技術(shù)研發(fā)型企業(yè)與生產(chǎn)制造型企業(yè)的橫向聯(lián)合,推動(dòng)行業(yè)市場(chǎng)結(jié)構(gòu)向低集中寡占型演化。
通過(guò)必要的專項(xiàng)支持,如園區(qū)建設(shè)、人才工程等,推動(dòng)行業(yè)內(nèi)的資源共享、設(shè)施配套、產(chǎn)業(yè)集聚以及人才培養(yǎng)。
推動(dòng)細(xì)分行業(yè)內(nèi)的縱向一體化整合,通過(guò)信貸支持協(xié)調(diào)供應(yīng)鏈矛盾、通過(guò)供應(yīng)鏈協(xié)同實(shí)現(xiàn)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合、促優(yōu)逐劣,通過(guò)打通從技術(shù)研發(fā)到商業(yè)化應(yīng)用的價(jià)值鏈強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新能力和綜合競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
針對(duì)中小企業(yè),拓寬融資渠道,建立風(fēng)險(xiǎn)基金,協(xié)調(diào)自主創(chuàng)新體系中各創(chuàng)新承擔(dān)者之間的權(quán)利義務(wù)關(guān)系,確保知識(shí)產(chǎn)權(quán)得以有效保護(hù)。
(二)政府組織協(xié)調(diào)
基于政府的組織協(xié)調(diào)能力,集成企業(yè)資源,整合研發(fā)力量,推動(dòng)先進(jìn)制造業(yè)技術(shù)進(jìn)步和自主創(chuàng)新。政府要為企業(yè)提供技術(shù)創(chuàng)新的制度環(huán)境和政策環(huán)境,在技術(shù)創(chuàng)新中發(fā)揮引導(dǎo)和支撐作用。
對(duì)產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)的資金支持要采取事前補(bǔ)貼和事后獎(jiǎng)勵(lì)相結(jié)合的方式,避免事前補(bǔ)貼監(jiān)督不力,事后補(bǔ)貼激勵(lì)不足的缺陷。
對(duì)于對(duì)產(chǎn)業(yè)全局具有深遠(yuǎn)影響的基礎(chǔ)性研究,特別是重大科技專項(xiàng),應(yīng)通過(guò)國(guó)家專項(xiàng)、研究基金、產(chǎn)業(yè)聯(lián)合攻關(guān)等方式進(jìn)行,政府科技資金應(yīng)以直接方式介入并給予支持。
對(duì)于產(chǎn)業(yè)后技術(shù),特別是部分引進(jìn)消化、模仿改進(jìn)技術(shù),政府資金應(yīng)當(dāng)間接介入,做好產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新環(huán)境創(chuàng)建工作,在信息服務(wù)、產(chǎn)學(xué)研一體化、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等方面為企業(yè)提供良好的發(fā)展環(huán)境。
(三)利用好財(cái)稅政策手段
利用財(cái)稅政策手段,將先進(jìn)制造業(yè)作為幼稚產(chǎn)業(yè)加以保護(hù)和鞭策,加速產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)容和競(jìng)爭(zhēng)力提升。
要采取必要的成本補(bǔ)貼、研發(fā)資助甚至行政保護(hù)等方式,彌補(bǔ)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不足,給予先進(jìn)制造業(yè)相對(duì)寬松的市場(chǎng)環(huán)境。
篇9
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù),統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制,模式識(shí)別,質(zhì)量保證
一、引言八十年代以來(lái),顧客對(duì)產(chǎn)品的需求從單一型向多樣型轉(zhuǎn)變,國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。據(jù)國(guó)外的調(diào)查表明,企業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)焦點(diǎn)已從價(jià)格因素向柔性、質(zhì)量、對(duì)市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)等非價(jià)格因素轉(zhuǎn)移[1]。隨著世界工業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,為了生存和發(fā)展,越來(lái)越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)的重要性,并已經(jīng)開(kāi)始引進(jìn)和實(shí)施AMT[2]。在AMT的研究和應(yīng)用不斷取得成功的同時(shí),也有許多企業(yè)發(fā)現(xiàn)AMT帶來(lái)的效益并不如所期望的那么大,甚至還有許多失敗的例子擺在人們面前。影響先進(jìn)制造技術(shù)成功應(yīng)用的因素有很多,其中一個(gè)重要的因素是產(chǎn)品的質(zhì)量。
傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制基于休哈特控制圖,監(jiān)測(cè)控制同一產(chǎn)品的同一質(zhì)量特征的變化規(guī)律,使之滿足精度并保持穩(wěn)定,在剛性自動(dòng)化大生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用,并取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益[3]。但是,在小批量生產(chǎn)方式占主導(dǎo)地位的AMT生產(chǎn)環(huán)境下,傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)模型無(wú)法得到足夠的數(shù)據(jù)來(lái)建立統(tǒng)計(jì)控制關(guān)系。因此,傳統(tǒng)的SPQC卻不能直接被應(yīng)用在AMT生產(chǎn)環(huán)境下,SPQC需要一種新的指導(dǎo)思想。對(duì)此,國(guó)內(nèi)外均做了一些研究[4-8],提出一些解決方案,但均沒(méi)能在根本上解決數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題。
此外,在先進(jìn)制造系統(tǒng)中還存在對(duì)控制圖的識(shí)別問(wèn)題。傳統(tǒng)的生產(chǎn)環(huán)境下控制圖是否處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下,是由人對(duì)控制圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)狀態(tài)的識(shí)別。在AMT生產(chǎn)環(huán)境下如果繼續(xù)沿用這種方法,一方面影響信息反饋的及時(shí)性,另一方面工人一直監(jiān)視控制圖會(huì)提高工作強(qiáng)度,降低他們的工作效率。利用模式識(shí)別算法對(duì)控制圖自動(dòng)識(shí)別,就可以很好地解決這兩方面的問(wèn)題。有一些工序的失控狀態(tài)很容易用普通算法識(shí)別,例如控制變量超出控制界限以及連續(xù)的上升和下降的趨勢(shì)。然而對(duì)于小波動(dòng)的持續(xù)上升或下降或者是循環(huán)變化趨勢(shì),則難以用普通方法進(jìn)行判斷。由于神經(jīng)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,許多以前計(jì)算量很大并耗時(shí)較長(zhǎng)的問(wèn)題得到了解決,模式識(shí)別就是其中的一項(xiàng)??紤]到在AMT生產(chǎn)模式中計(jì)算機(jī)化是基本條件之一,而且生產(chǎn)環(huán)境中的計(jì)算機(jī)只是利用已經(jīng)訓(xùn)練好的程序運(yùn)行識(shí)別算法,不需要太大的計(jì)算量。因此,利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)控制圖的異常模式進(jìn)行識(shí)別是非常合適的。
基于以上討論,本文提出了基于等效工序能力的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制方法,并給出了統(tǒng)計(jì)變量的計(jì)算方法。而且,以這種統(tǒng)計(jì)方法所得到的控制圖的變化趨勢(shì)為研究對(duì)象,采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論設(shè)計(jì)了控制圖異常狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別軟件。
二、基于等效工序能力的統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制方法
1.等效工序能力控制的理論基礎(chǔ)現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制的出發(fā)點(diǎn)是在事前控制加工過(guò)程,使其處于正常狀態(tài);而不是在事后通過(guò)檢驗(yàn)的方法控制次品的擴(kuò)散。進(jìn)行的是“過(guò)程控制”而不是“產(chǎn)品控制”??偟膩?lái)說(shuō),只要是無(wú)顯著差異的5M1E[9]環(huán)境下生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品的質(zhì)量特征值(不一定為同類產(chǎn)品)偏離期望值的正常波動(dòng)服從的分布。等效工
序能力控制圖通過(guò)對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)化變換,使得等效工序能力控制圖的控制界限不隨質(zhì)量特征的不同
而變化,使統(tǒng)計(jì)變量成為服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的無(wú)量綱量的隨機(jī)變量,達(dá)到利用歷史數(shù)據(jù)的目的。不同的統(tǒng)計(jì)變量的轉(zhuǎn)換方法不同,但其基本理論可以由下式表達(dá):
(1)
式(1)是對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)化,新得到的統(tǒng)計(jì)變量T為服從標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的無(wú)量綱量隨機(jī)變量,控制界限
在給定第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率的情況下固定不變。這樣在等效工序能力下,不同產(chǎn)品的質(zhì)量特征以及同一產(chǎn)品的不同質(zhì)量特征就能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化變換利用同一種統(tǒng)計(jì)方法分析,實(shí)現(xiàn)不同但相關(guān)的統(tǒng)計(jì)特征之間的統(tǒng)計(jì)關(guān)系,達(dá)到充分利用一臺(tái)機(jī)床的歷史數(shù)據(jù)和部分相關(guān)數(shù)據(jù)的目的,實(shí)現(xiàn)在中小批量生產(chǎn)中對(duì)加工工序的統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制。
2.x-Rs控制方法統(tǒng)計(jì)變量的計(jì)算基于以上思想,本文改進(jìn)了傳統(tǒng)的單值-移動(dòng)極差控制圖,利用這種控制圖實(shí)現(xiàn)了對(duì)多品種、小批量生產(chǎn)過(guò)程的統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制。
傳統(tǒng)的單值-移動(dòng)極差控制圖是用所有數(shù)據(jù)的均值作為的估計(jì)值,故只有在數(shù)據(jù)全部收集后才
能進(jìn)行控制圖的繪制和分析,而在實(shí)際生產(chǎn)中,數(shù)據(jù)是一批一批或一個(gè)一個(gè)獲得的。因此改進(jìn)的單值-移動(dòng)極差控制圖在獲得第i個(gè)數(shù)據(jù)后,為充分利用已知信息,用過(guò)去i-1個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算控制界限和統(tǒng)計(jì)變量。并通過(guò)統(tǒng)計(jì)變換,消去統(tǒng)計(jì)變量中的平均值和整體方差,實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量信息的充分利用。
(1)單值控制變量的計(jì)算
改進(jìn)的單值變量在每個(gè)控制點(diǎn),利用進(jìn)行判別。
因?yàn)?,由正態(tài)過(guò)程平均值的抽樣分布性質(zhì)可知:
由正態(tài)過(guò)程的可加性和正態(tài)過(guò)程的標(biāo)準(zhǔn)化變換得到:
因?yàn)榭傮w標(biāo)準(zhǔn)差未知,故必須消去表達(dá)式中的。由標(biāo)準(zhǔn)差的抽樣分布的性質(zhì)可知:
根據(jù)student-t分布的定義得到:
化簡(jiǎn)后得到:
(2)
上式表明,服從自由度為i-2的student-t分布,對(duì)于給定的顯著性水平,由student-t分布找出滿足下式的控制界限值使得:
但由于在給定下,隨著n的變化而變化,因此首先作自由度為i-2的student-t分布概率密度積分得(p(t)為t分布概率密度函數(shù)),然后對(duì)積分值進(jìn)行反標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換得到單值控制圖的統(tǒng)計(jì)變量。
(3)
此時(shí)統(tǒng)計(jì)變量根據(jù)給定的第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率,由標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布找出滿足下式的控制界限:
如果把某次檢測(cè)的數(shù)據(jù)代入上式中,使或一段時(shí)間內(nèi)值的排列出現(xiàn)異常趨勢(shì)則意味著工
序已發(fā)生了變化,反之則工序處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)。
(2)移動(dòng)極差控制變量的計(jì)算
因?yàn)椋呵?/p>
則可知在生產(chǎn)過(guò)程沒(méi)有顯著變異的情況下的特征分布規(guī)律服從于的正態(tài)分布規(guī)律。
所以,由正態(tài)過(guò)程的基本性質(zhì)可得
且由特征分布的定義可以得到:
由特征分布的概念可以得到:
(4)
由于在給定第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率的情況下,隨著i的變化而變化,為此特做以下變換。自由
度為的F分布的概率密度積分為,其值為0到1之間,對(duì)進(jìn)行反標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)變換得到移動(dòng)極
差控制圖的統(tǒng)計(jì)變量:
(5)
用T2作為統(tǒng)計(jì)變量,新的控制圖的中心線為0,如采用3原則時(shí),其上下控制界限就是+3和-3。至此,以T1和T2為統(tǒng)計(jì)控制變量,就可畫(huà)出改進(jìn)的單值-移動(dòng)極差控制圖了??刂茍D的中心線為0,上下控制界限根據(jù)給定的第一類統(tǒng)計(jì)錯(cuò)判的容許概率計(jì)算,不再隨樣本大小和物理特征的變化而變化。
三、異常模式自動(dòng)識(shí)別本研究將前饋型的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法用于AMT質(zhì)量控制中的異常模式自動(dòng)識(shí)別,采用離線訓(xùn)練與在線識(shí)別相結(jié)合的方法,建立了一個(gè)三層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)的輸入是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的二進(jìn)制數(shù),輸出是一種特定的控制圖表現(xiàn)趨勢(shì)。網(wǎng)絡(luò)由輸入層、隱層和輸出層組成。輸入層有i個(gè)結(jié)點(diǎn),每個(gè)結(jié)點(diǎn)代表控制圖上按順序排列的一個(gè)質(zhì)量特征,數(shù)值為特征點(diǎn)在控制圖上的位置。輸出層有o個(gè)結(jié)點(diǎn),結(jié)點(diǎn)輸出值為1或0,代表了o種不同的控制圖異常趨勢(shì)。隱層結(jié)點(diǎn)數(shù)為h,本文采用實(shí)驗(yàn)分析的方法確定隱層結(jié)點(diǎn)數(shù)。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)數(shù)為i+h+o。
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)算法為有教師的δ學(xué)習(xí)律,其輸入與輸出關(guān)系滿足非線性單調(diào)上升的函數(shù):
(6)
在實(shí)際研究中,訓(xùn)練數(shù)據(jù)是利用VisualC++中的隨機(jī)數(shù)函數(shù)產(chǎn)生(0,1)上均勻分布的隨機(jī)數(shù)Ri。利用所產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù),并根據(jù)中心極限定理,由式(7)生成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的樣本。變換標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的總體生成80組不同作用趨勢(shì)的數(shù)據(jù),其中20組數(shù)據(jù)為普通的,60組為三種復(fù)雜趨勢(shì),分別是小波動(dòng)的持續(xù)上升、小波動(dòng)的持續(xù)下降和循環(huán)趨勢(shì)。
(7)
利用這80組數(shù)據(jù),對(duì)所建立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練取得了良好的效果。在對(duì)不同加工過(guò)程中所得到的20組實(shí)際數(shù)據(jù)的測(cè)試中,全部正確。對(duì)各種其它方法不易判斷的復(fù)雜趨勢(shì)具有良好的判斷能力。
四、結(jié)論本文在研究SPQC技術(shù)應(yīng)用于先進(jìn)制造環(huán)境下所存在的問(wèn)題的基礎(chǔ)上,提出了解決AMT生產(chǎn)環(huán)境下質(zhì)量數(shù)據(jù)不足的問(wèn)題的方法,給出了基于等效工序能力的統(tǒng)計(jì)過(guò)程控制圖的控制變量的計(jì)算方法;分析表明這種質(zhì)量控制方法能夠有效地控制先進(jìn)制造生產(chǎn)環(huán)境下生產(chǎn)過(guò)程的穩(wěn)定,算法易于編程計(jì)算機(jī)化,是一種適用于AMT環(huán)境的統(tǒng)計(jì)過(guò)程質(zhì)量控制技術(shù)。同時(shí),利用以前饋型的反向傳播神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法為基礎(chǔ)的模式識(shí)別技術(shù),開(kāi)發(fā)了加工過(guò)程異常模式的自動(dòng)識(shí)別軟件,應(yīng)用表明具有良好的效果。
參考文獻(xiàn):
[1]Levy,P.etal.,“OrganizationalStrategyforCIM”,Computer-IntegratedManufacturingSystem,1991,4.
[2]國(guó)家科委科技司情報(bào)司,航空航天部航天科技情報(bào)研究所,“美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)”,1991.9.
[3]M.Al-SaltiandA.statham,“AReviewoftheLiteratureoftheUseofSPCinBatchProduction”,QualityandReliabilityEngineeringInternational.Vol.10,pp49-61.
[4]王永信,單件、小批加工質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析方法的研究,西安交通大學(xué),1991.
[5]GeorgeF.Koons,JefferyJ.Luner,SPCinLow-volumeManufacturing:ACaseStudy,J.ofQualityTechnology,vol.23,No.4,1991.
[6]StephenV.Crowder,“AnSPCModelforShortProductionRuns:MinimizingExpectedCost”,Technometrics1992.2Vol.34pp64-73.
[7]PatricaP.Ramsey,“SimpleTestsofNormalityinSmallSamples”,JounalofQualityTechnology,1990.10,Vol.22,pp299-307.
[8]Shih-YenLin,“Short-RunStatisticalProcessControl:MulticriteriaPartFamilyFormation”,QualityandReliabilityEngineeringInternational,1997,Vol.13,pp9-24.
[9]郎志正,《質(zhì)量控制方法與管理》,國(guó)防工業(yè)出版社,1989.5。
篇10
關(guān)鍵詞:CIMS;并行工程;敏捷制造;虛擬制造
0 前言
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)是近幾十年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的綜合計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),它的應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)成為衡量一個(gè)企業(yè)工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。特別是在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的條件下,要想贏得競(jìng)爭(zhēng),企業(yè)必須以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的成本、最優(yōu)的服務(wù)、最利于環(huán)境的產(chǎn)品滿足用戶的不同需求。在各種先進(jìn)的制造模式中,CAD技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。無(wú)論是并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì),還是環(huán)保設(shè)計(jì)都離不開(kāi)現(xiàn)代CAD技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用現(xiàn)代CAD技術(shù)能使設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化,以求達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期短、成本低和高質(zhì)量的目標(biāo)。
1 CAD技術(shù)在并行工程中的應(yīng)用
并行工程和協(xié)同工作是一種新型的設(shè)計(jì)模式,通過(guò)把先進(jìn)的企業(yè)管理和先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起,采用并行化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念及其相關(guān)過(guò)程,在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面考慮產(chǎn)品的制造過(guò)程和生命周期。并行工程的設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)功能和過(guò)程的集成。在對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行集成的前提下,優(yōu)化和重組產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程,實(shí)現(xiàn)多學(xué)科專家群體協(xié)同工作的工作方式。
(1)將企業(yè)實(shí)施的各種串行過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ蹋笤谶M(jìn)行上游工作環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的同時(shí),盡可能多的考慮下游工作環(huán)節(jié)的工作。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初始階段,應(yīng)全面考慮后續(xù)制造的相關(guān)問(wèn)題,對(duì)產(chǎn)品的可靠性、可制造性、可測(cè)試性、規(guī)范性和成本可計(jì)算性進(jìn)行設(shè)計(jì),盡早考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的所有設(shè)計(jì)因素,以求達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的協(xié)調(diào)一致,力爭(zhēng)設(shè)計(jì)工作一次完成。
(2)并行工程的實(shí)施需要建立多學(xué)科協(xié)作的組織形式,運(yùn)用可制造性設(shè)計(jì)DFM方法開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。當(dāng)采用這種設(shè)計(jì)方法時(shí),由于需要集體合作,所以個(gè)體的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該信息共享,設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)一,應(yīng)用集體的智慧和經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。
(3)在進(jìn)行產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)時(shí),要選擇合適的軟件工具和方法,選定的軟件能對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造周期進(jìn)行全程服務(wù)。在設(shè)計(jì)、制造周期中的數(shù)據(jù)交換應(yīng)符合STEP標(biāo)準(zhǔn),便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM。通過(guò)這些CAD技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)集體所有成員都組合在同一個(gè)信息環(huán)境中,保證所有成員得到最新、最準(zhǔn)確的產(chǎn)品信息,協(xié)同一致的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面地考慮產(chǎn)品的制造周期。
2 CAD技術(shù)在敏捷制造中的應(yīng)用
精良(Lean Production,LP)生產(chǎn)是一種新的生產(chǎn)模式,這種生產(chǎn)方式在日本企業(yè)中得到了推廣應(yīng)用,并且取得了成功,促進(jìn)了日本經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在精良生產(chǎn)方式中,從生產(chǎn)操作、組織管理、經(jīng)營(yíng)方式等各方面,找出一切不能為產(chǎn)品增值的活動(dòng)和人員,加以改革,進(jìn)而杜絕浪費(fèi),提高經(jīng)濟(jì)效益。精良生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了精良管理、精良設(shè)計(jì)、協(xié)同配套、用戶至上、高素質(zhì)人員的集成。在此基礎(chǔ)上,美國(guó)的制造業(yè)界提出了敏捷制造(Agile Manufacturing, AM)的先進(jìn)制造模式,為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)制造的敏捷性,采取現(xiàn)代通訊手段,通過(guò)快速配置各種資源,以有效和協(xié)調(diào)的方式響應(yīng)用戶需求的一種新的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。這種生產(chǎn)模式正在發(fā)展之中,其基本思想是將靈活的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟組織、先進(jìn)的柔性生產(chǎn)技術(shù)和高素質(zhì)的人員全面集成,使企業(yè)能夠應(yīng)付迅速變化和不可預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求,以求得長(zhǎng)期穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益。CAD技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟組織中的應(yīng)用有如下特點(diǎn):
(1)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的敏捷設(shè)計(jì)和管理。
應(yīng)用CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)資源共享、信息服務(wù)、合作建模、數(shù)據(jù)管理和設(shè)計(jì)過(guò)程管理,達(dá)到敏捷設(shè)計(jì)的目的。在敏捷設(shè)計(jì)中,產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)是利用數(shù)字方式確定工作任務(wù),用數(shù)字方式在各部門(mén)、各地點(diǎn)的合作者之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境中的產(chǎn)品實(shí)際上是一種數(shù)字模型,在同一個(gè)數(shù)字模型上工作,通過(guò)PDM系統(tǒng)管理和集成,PDM是管理產(chǎn)品信息的重要技術(shù)措施。
(2)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)。
在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,從事CAD技術(shù)工作的人員組成跨專業(yè)學(xué)科的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),分散在不同的企業(yè)中,實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化以及新技術(shù)更替的加快,對(duì)某些產(chǎn)品一個(gè)企業(yè)已不可能快速、經(jīng)濟(jì)的獨(dú)立開(kāi)發(fā)和制造,必須尋求企業(yè)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟形式,把具有各種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的企業(yè)以產(chǎn)品為紐帶聯(lián)合在一起,共享一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng),最大限度的保證設(shè)計(jì)者和制造者以優(yōu)化的形式在網(wǎng)上進(jìn)行新產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造。
3 CAD技術(shù)在CIMS集成系統(tǒng)中的應(yīng)用
早期的CAD系統(tǒng)是致力于提高繪圖的工作效率,數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn),發(fā)展成了計(jì)算機(jī)輔助制造CAM,進(jìn)而促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展。在CIMS系統(tǒng)中,要求產(chǎn)品的信息實(shí)現(xiàn)CAD、CAPP和CAM的集成,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各環(huán)節(jié)中資源共享和信息傳遞,提高設(shè)計(jì)效率。CAD技術(shù)在CIMS系統(tǒng)中的應(yīng)用有如下特點(diǎn):
(1)CAD建模技術(shù)的應(yīng)用。
特征建模技術(shù)是CIMS的關(guān)鍵技術(shù)之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內(nèi)建立相對(duì)統(tǒng)一的、基于特征的產(chǎn)品定義模型,包括了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各階段所需要的產(chǎn)品定義信息,通過(guò)產(chǎn)品的幾何形狀信息和工程信息的描述,體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖,并將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖反映到各個(gè)后續(xù)環(huán)節(jié)。特征建模技術(shù)是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。
(2)數(shù)據(jù)交換技術(shù)的應(yīng)用。
對(duì)于以單元自動(dòng)化為目標(biāo)的CAD/CAPP/CAM應(yīng)用系統(tǒng),各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)差異很大,這給各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞帶來(lái)了一定的困難。因此,需要設(shè)計(jì)專用的數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息。為了提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化程度,可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息,這需要在各個(gè)子系統(tǒng)中設(shè)計(jì)前/后置數(shù)據(jù)處理程序,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)格式的轉(zhuǎn)換,常用IGES圖形數(shù)據(jù)交換格式作為各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)格式。也可以通過(guò)統(tǒng)一的產(chǎn)品模型交換設(shè)計(jì)信息,使各子系統(tǒng)間直接進(jìn)行信息交換,采用STEP標(biāo)準(zhǔn)以通用的數(shù)據(jù)格式描述一個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)周期內(nèi)完整的產(chǎn)品模型。這樣做可以大大提高系統(tǒng)的集成性。
(3)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理(PDM)技術(shù)的應(yīng)用。
為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的集成化程度,保證各子系統(tǒng)間設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和數(shù)據(jù)共享。可采用產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)統(tǒng)一管理與生產(chǎn)有關(guān)的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統(tǒng)從PDM系統(tǒng)中提取和存放各自需要的信息,從而真正實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成。通過(guò)PDM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造、工藝規(guī)劃和質(zhì)量管理等方面的信息集成,確保CAD/CAPP/CAM設(shè)計(jì)出最新、最好、性能最優(yōu)的產(chǎn)品。
熱門(mén)標(biāo)簽
先進(jìn)個(gè)人申報(bào)材料 先進(jìn)單位申報(bào)材料 先進(jìn)文化 先進(jìn)集體申報(bào)材料 先進(jìn)技術(shù) 先進(jìn)事跡材料 先進(jìn)集體事跡材料 先進(jìn)班組 先進(jìn)性 先進(jìn)單位 心理培訓(xùn) 人文科學(xué)概論
相關(guān)文章
1先進(jìn)焊接材料及應(yīng)用課程教學(xué)現(xiàn)狀
2先進(jìn)控制技術(shù)對(duì)煉油化工行業(yè)的應(yīng)用
3鄉(xiāng)村振興先進(jìn)鎮(zhèn)先進(jìn)事跡情況匯報(bào)