張國華 宋光鯤
東營市技師學院 山東 東營 257091
自第一次工業革命開始,機械就逐步取代人力,發展至今已經成為生產制造的主要力量,比較常見的應用領域如汽車、機床、發動機、農業機械、軍事等。機械設備生產工藝復雜,專業性強,在工業化發展進程中占據重要位置,為技術、設備、產品革新提供物質基礎,尤其是當下,社會發展速度飛快,社會機械化程度呈現飛速發展的趨勢,市場競爭越來越大。但企業對于機械設備性能和精密程度要求也越來越高,這使得傳統生產技術水平難以滿足市場需求。因此,為提高產效率,適應新市場環境和行業發展需求,機械制造企業開始將自動化技術與信息技術融入生產,構建新型生產模式[1]。
廣義的自動化是指在人類的生產、生活和管理的一切過程中通過采用一定的技術裝置和策略,僅用較少的人工干預甚至沒有人工干預,就能使系統達到預期目的的過程,從而減輕了人的體力和腦力勞動,提高了工作效率和效益。由此可見,在機械制造中廣泛應用自動化技術能夠有效減少生產過程中的人力、物力投入,避免人為因素對生產過程的不利影響[2]。
我國制造業自動化還有待發展,其先進程度還遠遠達不到國際標準。即使是應用的自動化設備可以達到流水線生產,但是生產出來的產品質量也未達到要求,這樣的自動化就不能稱之為真正意義的自動化。
從機械制造與自動化技術的管理方面來看,計算機作為自動化技術之一,在發達國家得到了廣泛的應用,并相應地建立了一系列配套的生產、管理、組織、發展模式,推行了很多先進的管理理念和管理模式。從國內來看,機械制造企業仍以經驗管理居多,而使用計算機進行管理的還不是很多。有的即使應用了計算機,也只是停留在辦公服務、后勤保障方面,而在生產管理中的應用還處于摸索階段。從自動化技術的運用來看,工業發達地區要強于非發達地區,但仍然存在推廣范圍不大、應用程度不夠、效果不明顯等問題,在一定程度上制約了機械制造自動化技術的發展。
CIMS是隨著計算機輔助設計與制造的發展而產生的。從生產工藝方面分,CIMS可大致分為離散型制造業、連續性制造業和混合型制造業三種;從體系結構計算機集成制造系統CIMS系統的分系統關聯來分,CIMS也可以分成集中性、分散性和混合型三種。如今,我國的CIMS已經改變為“現代集成制造(Contemporary Integrated Manufacturing)與現代集成制造系統(Contemporary Integrated Manufacturing System)”,它已在廣度與深度上拓展了原CIM/CIMS的內涵。
即采用電腦程序控制的方法,按工作人員事先編好的程式對機械零件進行加工的過程。數控技術和數控裝備是制造工業現代化的重要基礎。這個基礎是否牢固直接影響到一個國家的經濟發展和綜合國力,關系到一個國家的戰略地位。因此,世界上各工業發達國家均采取重大措施來發展自己的數控技術及其產業。
虛擬制造系統(Virtual Manufacturing System,簡稱:VMS)是基于虛擬制造技術實現的制造系統,是現實制造系統RMS(Real Manufacturing System)在虛擬環境下的映射。虛擬制造系統可以保證機械設備的先進性,主要是運用計算機的網絡技術,通過三維立體模擬設備的操作,從而確定產品是否存在問題,通過測試之后再投入生產,保證機械設備、產品的價值,也避免因不符合標準造成的浪費,這是調高市場地位的主要途徑。
同時還要注重機械設備人才的培育,機械制造在應用的過程中最主要問題就是機械自動化技術的人才培養問題,因為機械自動化技術在操作起來相對比較復雜,操作人員需要具備一定操作能力,同時也要掌握機械自動化的注意與保養。
將自動化技術應用到機械制造中可以實現制造行業的自動化水平,對行業自身和國家都有重要意義。一方面,機械制造過程運用自動化技術,可以保證制造出的設備性能更完善,推動自動化技術的同時,機械制造企業整體的自動化水平也會隨之提高,節約勞動時間,而且設備的科技含量提供也會為企業創造更多的價值;另一方面,將自動化技術應用到機械制造過程中,生產出的機械設備運用到各個領域,各個領域共同發展,提高社會勞動力,促進我國經濟的發展,也為其他領域的自動化提供經驗,在發展過程中注重創新能力,從而提高我國的國際地位。