機械制造技術新發展及其在我國的研究和應用

李秋實

摘 要：機械設計制造與自動化是融合多種科技的新興技術模式。其發展潛能極大，所以必須進行深入探尋。本文在調查研究的基礎上，歸納了我國目前機械設計制造與自動化科技的進步趨勢：機電一體化、智能化、模式化等。

關鍵詞：機械制造；科技；發展；研究；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.248

0 引言

機械制造領域是我國各機構技術設備的重要來源，是制造產業的有機構成元素，對我國工業系統的持續發展有著極大的推動作用。所以，必須創新機械制造技術，才能夠著眼于未來，完成我國科技興國戰略。近年來，我國開始對機械設計制作以及自動化實施研討與投用，獲得了令人矚目的成績，然而與一部分發達國家比較，還有進步空間。我國科技領域已經讓機械自動化科技與工程體系逐步完善，然而理論層面還必須補充與加強，機械設計制造以及自動化是未來的趨勢[1]。

1 電腦集成制造

電腦集成制造系統是當代信息科技背景下的新生代制造體系。其以電腦操控代替了人工操控，以充足的、實時的訊息溝通或訊息共享來把企業的創設、工藝、生產廠房、營銷管控整合為一個系統，讓其協同配合，以提升商品質量、壓縮商品研發時間、提升生產質量，保證企業能夠從中獲利，提升企業的向心力與存活能力[2]。截止到現在，CIMS能夠分成信息集成、流程集成、企業集成等三大版塊。CIMS能夠細分為幾個子系統，例如生產運營管控子系統、項目設計子系統、車間自動化子系統等。每個子系統下面還存在小系統。我國投用的863/CIMS應用體系經過了若干年，完成CIMS設計的企業，能夠從CIMS科技中獲取雙效益。例如，蓉城飛機企業、無錫威孚企業等企業在縮減新商品研發時間與商品生產時間、減少冗余存貨、提升生產質量等層面獲得了極大的成果。[3]另外，我國對CIMS背景下的物流體系、項目需要、項目規劃參數庫研發、生產與營銷管控信息化、商品質量保證系統建設方面都頗有建樹。這部分研發作業讓越來越多的企業開始使用CIMS，對把握瞬息萬變的市場提供了極大的幫助。

2 敏捷制造

敏捷制造AM指，企業通過當代通訊方式，透過迅速配套各類資源，以高效的模式回應用戶需要，讓制造更為快速、靈敏。其依靠各類當代科技與模式，最經典的就是虛擬企業的組織模式與虛擬制造的研發模式。敏捷制造是一類新生代生產工藝，是對傳統模式的顛覆與延伸，其是柔性作業模式與精密生產方式的完美結合。敏捷制造包含商品制造的機器體系的柔性、職員授權、制作商、供貨商等內容。假如說，CIMS偏向于企業內部各機構、各版塊間的集成與訊息溝通，敏捷制造就是企業間的集成與訊息溝通[4]。以電腦互聯網為支撐，依照動態聯盟的模式運轉的、分組操作的敏捷制造體系是達成以用戶為中心的先進企業組織結構的基礎，也是未來最為關鍵的生產形式。敏捷制造的特點是：（1）靈敏性與迅速回應功能。這類功能源自制造資源的迅速重構，而并非抱薪救火般的現投入、現研發與現引入。而且，這類重構要依靠電腦互聯網來完成，是一類光速重構。所以，其可以解讀瞬息萬變的市場，最快速地響應用戶的需求。（2）制造資源的合理使用。因為分布類、互聯網化的制造體系達成了資源的跨廠房、跨區域、跨國家的協同作業，能夠彌補不足，進而規避了資源的積壓，讓每一類資源都能夠用在“關鍵版塊”[5]。

3 并行工程

并行工程CE，實際上是指在商品的設計時段，透徹解讀該商品在制造、裝配、營銷、應用、售后服務、報廢、回收等版塊中的“作用”，排查出已有的問題，并進行整合與優化。并行工程的目標是縮減商品研發時間，最佳的情況是商品的研發一次完成。該內容能夠通過圖1（a）與圖1（b）來進行闡述。

圖1中，圖1（a）是以往商品串行研發流程，圖1（b）是使用并行工程的商品研發流程。在以往的商品串行研發階段，設計中經常會遇到阻礙。要依次序在以后的加工、裝配或售后服務中方可被檢查出，裝配與售后服務（包含維檢服務）都費時費力。如此，商品的研發、整改、定型與投用的周期就會增加，并且支出資金龐大。[6]而使用并行系統的商品研發階段，其在商品的設計流程中就能夠依靠電腦仿真，預估所設計的商品在加工、裝配、應用與修理等階段的狀況、成果與會遇到的難題，并第一時間進行整改設計，直到達標再投入運行。如此，讓商品生產的階段與應用階段的缺陷能夠提前暴露，返修的幾率銳減，或者能夠完全規避。

當代制造科技偏向于研究質量、服務、周期與成本，在確保質量、服務的基礎上，制造時間、成本變成了競爭的主要內容。傳統模式下，新商品的研發要經歷實驗、設計、制造檢查、試行整改、定型等各環節，并串行進行，而并行工程把設計、工藝、制造糅合為一體，運用計算機網絡，并行工作，大幅度縮短生產時間。這也是其得天獨厚的優勢。

4 結束語

綜上，機械制造技術要堅持技術創新、綠色環保的理念，其是未來機械制造領域的不變的命題，對我國科技強國戰略的實現能夠產生巨大的推動作用，并且能夠在兼顧環境的基礎上完成機械制造技術的創新。機械制造領域應透徹解讀國家的科技政策，尋找政策幫扶，完成機械制造技術的換代升級。

參考文獻：

[1]尹瑞雪，曹華軍，李洪丞等.基于函數化描述的機械制造工藝碳排放特性及其應用[J].計算機集成制造系統，2014，20（09）：2127-2133.

[2]苗雅麗，高清冉，靳峰峰等.基于崗位職業能力的機械制造基礎模塊化教學設計——高職高專機械制造基礎課程改革[J].濟源職業技術學院學報，2014，13（01）：86-89.

[3] 苗雅麗，崔沛.“機械制造基礎”課程項目化教學建設研究與實踐--高職機電類“機械制造基礎”課程改革[J].新鄉學院學報，2014（02）：85-87.

[4]王雪棟，張明廣，王紀洋等.基于系統動力學的機械制造行業事故危險性綜合評價方法研究及應用[J].工業安全與環保，2016，42（11）：33-37.