先進(jìn)制造業(yè)的概念范文
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篇1
從政策層面來講,美國政府在金融危機(jī)后將發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)上升為國家戰(zhàn)略,希望以新的革命性的生產(chǎn)方式重塑制造業(yè)。
從行業(yè)層面上看,行業(yè)組織工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟的組建,宣告了企業(yè)界進(jìn)軍工業(yè)4.0時(shí)代的號角吹響。
與德國強(qiáng)調(diào)的“硬”制造不同,軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國更側(cè)重于在“軟”服務(wù)方面推動新一輪工業(yè)革命,希望用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè),保持制造業(yè)的長期競爭力。
政府戰(zhàn)略推動創(chuàng)新
2009年4月,剛剛出任美國總統(tǒng)的奧巴馬發(fā)表演講,提出將重振制造業(yè)作為美國經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展的重大戰(zhàn)略。
同年12月,美國政府出臺《重振美國制造業(yè)框架》,詳細(xì)分析了重振制造業(yè)的理論基礎(chǔ)及優(yōu)勢,成為美國發(fā)展制造業(yè)的戰(zhàn)略指引。
隨后奧巴馬政府從戰(zhàn)略布局、發(fā)展路徑到具體措施,逐步鋪展,完成了制造業(yè)創(chuàng)新計(jì)劃部署。
2011年6月,美國正式啟動“先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃”,旨在加快搶占21世紀(jì)先進(jìn)制造業(yè)制高點(diǎn)。
2012年2月進(jìn)一步推出“先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃”,通過積極政策,鼓勵制造企業(yè)回歸美國本土。
上述計(jì)劃包括兩條主線,一是調(diào)整、提升傳統(tǒng)制造業(yè)結(jié)構(gòu)及競爭力;二是發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),提出發(fā)展包括先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)平臺、先進(jìn)制造工藝及設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施等先進(jìn)數(shù)字化制造技術(shù)。
2012年3月,奧巴馬首次提出建設(shè)“國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”,建立最多45個(gè)研究中心,加強(qiáng)高等院校和制造企業(yè)之間的產(chǎn)學(xué)研有機(jī)結(jié)合。
2013年1月,美國總統(tǒng)執(zhí)行辦公室、國家科學(xué)技術(shù)委員會和高端制造業(yè)國家項(xiàng)目辦公室聯(lián)合了《國家制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)初步設(shè)計(jì)》,投資10億美元組建美國制造業(yè)創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)(NNMI),集中力量推動數(shù)字化制造、新能源以及新材料應(yīng)用等先進(jìn)制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展,打造一批具有先進(jìn)制造業(yè)能力的創(chuàng)新集群。
這一創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)研究領(lǐng)域包括:
開發(fā)碳纖維復(fù)合材料等輕質(zhì)材料,提高下一代汽車、飛機(jī)、火車和輪船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蝕性。
完善3D打印技術(shù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、材料和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)利用數(shù)字化設(shè)計(jì)進(jìn)行低成本小批量的產(chǎn)品生產(chǎn)。
創(chuàng)造智能制造的框架和方法,允許生產(chǎn)運(yùn)營者實(shí)時(shí)掌握來自全數(shù)字化工廠的“大數(shù)據(jù)流”,以提高生產(chǎn)效率,優(yōu)化供應(yīng)鏈,并提高能源、水和材料的使用效率等。
據(jù)美國智庫威爾遜中心的《全球先進(jìn)制造業(yè)趨勢報(bào)告》,美國研發(fā)投資量位于世界首位,其中四分之三投向制造業(yè),在合成生物、先進(jìn)材料和快速成型制造等先進(jìn)制造業(yè)領(lǐng)域優(yōu)勢明顯。
在政府和私營部門的大力推動下,美國很有可能出現(xiàn)以無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)全覆蓋、云計(jì)算大量運(yùn)用和智能制造大規(guī)模發(fā)展為標(biāo)志的新一輪技術(shù)創(chuàng)新浪潮。
產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟打通技術(shù)壁壘
與德國工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)的“硬”制造不同,軟件和互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的美國更側(cè)重于在“軟”服務(wù)方面推動新一輪工業(yè)革命,希望借助網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)的力量提升整個(gè)工業(yè)的價(jià)值創(chuàng)造能力。
可以說,美國版的工業(yè)4.0實(shí)際上就是工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)革命。而在此過程中,除了美國政府的政策扶持外,行業(yè)聯(lián)盟的率先組建成為發(fā)展的重要推手。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的概念最早由通用電氣(GE)于2012年提出,隨后美國五家行業(yè)龍頭企業(yè)聯(lián)手組建了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC),將這一概念大力推廣開來。除了通用電氣這樣的制造業(yè)巨頭,加入該聯(lián)盟的還有IBM、思科、英特爾和AT&T等IT企業(yè)。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟采用開放成員制,致力于發(fā)展一個(gè)“通用藍(lán)圖”,使各個(gè)廠商設(shè)備之間可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。
該藍(lán)圖的標(biāo)準(zhǔn)不僅涉及Internet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,還包括諸如IT系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的存儲容量、互連和非互連設(shè)備的功率大小、數(shù)據(jù)流量控制等指標(biāo)。
其目的在于通過制定通用標(biāo)準(zhǔn),打破技術(shù)壁壘,利用互聯(lián)網(wǎng)激活傳統(tǒng)工業(yè)過程,更好地促進(jìn)物理世界和數(shù)字世界的融合。
篇2
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);現(xiàn)代管理技術(shù);智能制造
1.先進(jìn)制造技術(shù)的概念
先進(jìn)制造技術(shù)是在上個(gè)世紀(jì)八十年代提出來的。是美國為提升機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的競爭能力,重樹機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)重要地位而做出的重要舉措,曾經(jīng)美國一些學(xué)者認(rèn)為“美國已進(jìn)入后工業(yè)時(shí)代,機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為夕陽工業(yè)”,主張經(jīng)濟(jì)中心由機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移向高科技產(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè),其結(jié)果是“美國發(fā)明,日本發(fā)財(cái)”。政府不重視使其機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的衰退,以及以前占優(yōu)勢的汽車機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)、家用電器機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)、機(jī)床、半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)在全球市場競爭中出現(xiàn)大滑坡。于是美國吃一塹,長一智,巨資投入研究和發(fā)展機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)。上世紀(jì)八十年代末美國政府制定并實(shí)施了“先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃”。隨后,歐洲、亞洲等新興工業(yè)化國家也開展了各自的先進(jìn)制造技術(shù)的理論和應(yīng)用研究,如日本的智能制造系統(tǒng)、歐共體的尤里卡計(jì)劃等。由五部委召開了“先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會”,拉開了我國先進(jìn)制造技術(shù)研究的帷幕。
2.先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展
2.1先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)施
先進(jìn)制造技術(shù)作為二十一世紀(jì)的高科技技術(shù)之一,無論在機(jī)械制造,汽車制造,電子電器產(chǎn)品制造等行業(yè)中都有廣泛的應(yīng)用前景。要把先進(jìn)制造的理念,方法在各個(gè)制造行業(yè)中應(yīng)用并實(shí)施,需要從以下幾方面著手:產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計(jì)上,大力推廣計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù),并行設(shè)計(jì)技術(shù),反求工程技術(shù)以及綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù),充分考慮產(chǎn)品的全生命周期。在產(chǎn)品的制造過程中,優(yōu)先應(yīng)用各項(xiàng)先進(jìn)制造工藝技術(shù),比如采用精密成型技術(shù),充分有效利用材料,節(jié)約能用,做到低耗,低碳,綠色的生產(chǎn)。在設(shè)備的引進(jìn)和購置方面,盡量采用高效制造自動化設(shè)備,大力運(yùn)用計(jì)算機(jī)控制的數(shù)控機(jī)床,加工中心及工業(yè)機(jī)器人,構(gòu)建柔性制造系統(tǒng),計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)乃至智能制造系統(tǒng),提升機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)的整體水平。此外還要應(yīng)用現(xiàn)代企業(yè)的生產(chǎn)和先進(jìn)的管理技術(shù)。
2.2信息化在先進(jìn)制造技術(shù)中的應(yīng)用
21世紀(jì)是信息化的時(shí)代,計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)飛速發(fā)展,在生產(chǎn)領(lǐng)域里已得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理信息化是建設(shè)領(lǐng)域信息化的重要組成部分,將在機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理活動中發(fā)揮重要作用,并主導(dǎo)機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理未來發(fā)展方向,信息化成為機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理的必然趨勢?!笆晃濉睓C(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理改革發(fā)展規(guī)劃指出,將加快建設(shè)機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè),建立符合現(xiàn)行管理體制和市場機(jī)制的機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息管理工作機(jī)制,完善全國機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息系統(tǒng),使全國機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)信息做到互聯(lián)互通,為政府提高造價(jià)管理決策水平和完善公共信息服務(wù)創(chuàng)造條件。因此,機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理信息化建設(shè)也是機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)管理改革發(fā)展規(guī)劃的總體部署和要求。
2.3綠色制造技術(shù)的發(fā)展
進(jìn)入21世紀(jì)以來,人類社會所面臨的資源短缺和環(huán)境污染等問題日趨嚴(yán)重,人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展必須促使人與自然界和諧一致。為此,工業(yè)發(fā)達(dá)國家正積極倡導(dǎo)“低碳經(jīng)濟(jì)”、“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“綠色制造”和“清潔生產(chǎn)”,大力研究開發(fā)生態(tài)安全型、資源節(jié)約型制造技術(shù)?!熬G色制造”正在成為未來制造業(yè)的發(fā)展方向,綠色制造技術(shù)將貫穿于制造業(yè)各環(huán)節(jié),主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面:一是綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)。在設(shè)計(jì)階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納入產(chǎn)品設(shè)計(jì)之中,將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn),力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響為最小;二是綠色制造技術(shù)。它從設(shè)計(jì)、制造、使用到報(bào)廢整個(gè)產(chǎn)品生命周期中不產(chǎn)生環(huán)境污染或環(huán)境污染最小化,符合環(huán)境保護(hù)要求,在整個(gè)制造過程中綜合考慮環(huán)境影響和資源效率,在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下,使產(chǎn)品制造過程對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少,節(jié)約資源和能源,使資源利用率最高,能源消耗最低;三是產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造。它是“資源產(chǎn)品廢棄物再生資源或再生產(chǎn)品”的反饋式循環(huán)模式?!霸僦圃臁笔且环N先進(jìn)的制造邏輯與工業(yè)理念,它要求工業(yè)設(shè)計(jì)不僅要面向材料與功能,更要面向可回收再制造。再制造是通過新材料、新技術(shù)、新工藝、新裝備與新方法等一系列高新技術(shù)與手段的集成運(yùn)用,因此可以保證再制造產(chǎn)品的性能和質(zhì)量不低于新產(chǎn)品,甚至在某種情形下可以使其質(zhì)量高于新產(chǎn)品。
3.結(jié)論
先進(jìn)制造技術(shù)是使一個(gè)國家制造業(yè)強(qiáng)盛的關(guān)鍵所在,是企業(yè)興旺發(fā)達(dá)的重要途徑,也是企業(yè)贏得市場的有力武器。先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)國家綜合實(shí)力和科技發(fā)展的重要標(biāo)志,成為一個(gè)國家在戰(zhàn)場對抗和市場競爭中的重要支柱,它在國防建設(shè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有影響全局、決定全局的戰(zhàn)略地位。知識就是財(cái)富,人類當(dāng)前社會正在由工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代步入知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代。高科技的發(fā)展促使機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)發(fā)生了革命性的變化??傊?,21世紀(jì)的機(jī)械電子產(chǎn)業(yè)是信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、不斷創(chuàng)新的綠色制造業(yè),是人類智慧的結(jié)晶。
參考文獻(xiàn):
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篇3
“第三次工業(yè)革命”的實(shí)質(zhì)是內(nèi)涵豐富的、多層次的,是已經(jīng)發(fā)生突破但仍處于演進(jìn)中的工業(yè)系統(tǒng)變革
關(guān)于“第三次工業(yè)革命”,不能簡單理解為由3D打印、計(jì)算機(jī)模擬等個(gè)別新的制造技術(shù)和設(shè)備的出現(xiàn)與應(yīng)用引起的整個(gè)工業(yè)系統(tǒng)的突變,其實(shí)質(zhì)是內(nèi)涵豐富的、多層次的,是已經(jīng)發(fā)生突破但仍處于演進(jìn)中的工業(yè)系統(tǒng)變革。
“第三次工業(yè)革命”的突破性表現(xiàn)在已形成了一個(gè)“多維、立體”的新生產(chǎn)制造技術(shù)體系及技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式。這個(gè)體系的底層是高效能運(yùn)算、超級寬帶、激光粘結(jié)、新材料等“通用技術(shù)”,中層是以人工智能、數(shù)字制造、工業(yè)機(jī)器人為代表的制造技術(shù)和工具,高層是應(yīng)用了前述新的通用技術(shù)和制造技術(shù)的大規(guī)模生產(chǎn)系統(tǒng)、柔性制造系統(tǒng)和可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)。這個(gè)體系的有效運(yùn)行形成了全球化生產(chǎn)、個(gè)性化制造、社會化制造等新的技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式。
“第三次工業(yè)革命”的演進(jìn)性表現(xiàn)在這場變革還處于“梯度、漸次”的推進(jìn)過程中。例如,高效能運(yùn)算、虛擬設(shè)計(jì)與制造是近期跨國公司加速推進(jìn)、應(yīng)用的先進(jìn)制造技術(shù),3D打印技術(shù)的發(fā)展處于由傳統(tǒng)日用消費(fèi)品、醫(yī)療器械向汽車、航空等新領(lǐng)域快速滲透的階段,而可重構(gòu)生產(chǎn)系統(tǒng)是以美國為代表的先進(jìn)工業(yè)國家為迎接全球制造和個(gè)性制造、為解決大規(guī)模定制系統(tǒng)無法很好地解決產(chǎn)品成本和產(chǎn)品多樣性、產(chǎn)品性能之間沖突所做的戰(zhàn)略性技術(shù)準(zhǔn)備,目前仍然處于科學(xué)研究和概念設(shè)計(jì)的階段。
國外的科學(xué)家、未來學(xué)家和媒體之所以在今天大肆宣揚(yáng)“第三次工業(yè)革命”的概念,并不是因?yàn)榍懊嫣岬降幕A(chǔ)制造技術(shù)剛剛出現(xiàn),事實(shí)上,這些基礎(chǔ)制造技術(shù)的發(fā)明和工業(yè)應(yīng)用大多已經(jīng)經(jīng)歷了幾十年的時(shí)間;而是由于經(jīng)過了長期的科學(xué)探索和技術(shù)積累,這些基礎(chǔ)技術(shù)的技術(shù)成熟度和經(jīng)濟(jì)成本已經(jīng)達(dá)到了使其在制造領(lǐng)域進(jìn)行較大規(guī)模應(yīng)用和推廣的水平。其中,作為現(xiàn)代制造技術(shù)系統(tǒng)中最底層技術(shù)的信息技術(shù)的快速進(jìn)步使得信息存儲、傳輸和處理成本的幾何級數(shù)下降是主要原因。例如,1992年,1M數(shù)據(jù)的平均傳輸成本為222美元,但到2010年,大幅下降到0.13美元。
目前以美國、德國等制造業(yè)強(qiáng)國為代表的國家最為關(guān)注,同時(shí)也集中資源加大技術(shù)突破和應(yīng)用的領(lǐng)域是高效能運(yùn)算技術(shù)突破和平臺建設(shè)。美國競爭力委員會提出將高效能運(yùn)算定義為“改變?nèi)蛑圃鞓I(yè)游戲規(guī)則的機(jī)器”,并建議通過政府企業(yè)的積極合作來推進(jìn)美國“計(jì)算資源”的協(xié)調(diào)和整合,將美國的前沿計(jì)算能力轉(zhuǎn)化為制造業(yè)競爭力。之所以將高效能運(yùn)算作為美國先進(jìn)制造技術(shù)的突破口,一方面是因?yàn)楦咝苓\(yùn)算與美國的信息技術(shù)優(yōu)勢銜接;另一方面,高效能運(yùn)算可以大大提高新產(chǎn)品的開發(fā)能力,從而提高美國制造業(yè)的競爭力。目前,美國、德國和日本等國已紛紛出臺計(jì)劃和政策,加大對高效能運(yùn)算的研發(fā)和應(yīng)用支持。
“第三次工業(yè)革命”是挑戰(zhàn)也是機(jī)會,需要有建立長期發(fā)展戰(zhàn)略加以應(yīng)對的緊迫感和抓住機(jī)會培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動力的信心
“第三次工業(yè)革命”對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展可能形成以下沖擊和挑戰(zhàn)。
一是進(jìn)一步弱化我國的要素成本優(yōu)勢?!暗谌喂I(yè)革命”加速推進(jìn)了先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用,必然會提高勞動生產(chǎn)率、減少勞動在工業(yè)總投入中的比重,我國的比較成本優(yōu)勢可能因此加速弱化。根據(jù)美國研究機(jī)構(gòu)的計(jì)算,根據(jù)勞動生產(chǎn)率調(diào)整后的綜合勞動成本,我國的勞動力成本是美國南部州的35%左右,到2015年左右將達(dá)到60%左右。未來5~10年中美勞動力成本之間的差距將快速縮小。再加上美國在能源方面形成了價(jià)格洼地,其物流成本只占到GDP的9%,而中國占到18%。美國發(fā)展制造業(yè)的比較成本劣勢會逐漸減弱。
二是可能對我國的產(chǎn)業(yè)升級和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級形成抑制。現(xiàn)代制造技術(shù)的應(yīng)用提升了制造環(huán)節(jié)的價(jià)值創(chuàng)造能力,使得制造環(huán)節(jié)在產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈上的戰(zhàn)略地位將變得與研發(fā)和營銷同等重要,過去描述價(jià)值鏈各環(huán)節(jié)價(jià)值創(chuàng)造能力差異的“微笑曲線”有可能變成“沉默曲線”甚至“悲傷曲線”。發(fā)達(dá)工業(yè)國家不僅可以通過發(fā)展工業(yè)機(jī)器人、高端數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等現(xiàn)代裝備制造業(yè)控制新的產(chǎn)業(yè)制高點(diǎn),而且可以通過運(yùn)用現(xiàn)代制造技術(shù)和制造系統(tǒng),裝備傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來提高傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)效率,從而“第三次工業(yè)革命”為發(fā)達(dá)工業(yè)國家重塑制造業(yè)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢提供了機(jī)遇,曾經(jīng)為尋找更低成本要素而從發(fā)達(dá)國家轉(zhuǎn)出的生產(chǎn)活動有可能向發(fā)達(dá)國家回流,導(dǎo)致制造業(yè)重心再次向發(fā)達(dá)國家偏移。
三是可能進(jìn)一步惡化我國的收入分配結(jié)構(gòu)。伴隨著先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展可能導(dǎo)致的制造業(yè)“逆轉(zhuǎn)移”,基于先進(jìn)制造技術(shù)的工作崗位也會隨之轉(zhuǎn)移,從而破壞我國產(chǎn)業(yè)工人的勞動報(bào)酬增長機(jī)制。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國居民可支配收入占比從2000年的60%多減少到近年的50%左右,其原因有60%可以由居民勞動報(bào)酬下降解釋。提高勞動報(bào)酬的機(jī)制,最根本、最有效、對要素市場扭曲最小的方式是為勞動者創(chuàng)造更多高勞動生產(chǎn)率的工作崗位。但是在一般勞動者素質(zhì)不能夠大幅度提高的情況下,“第三次工業(yè)革命”的推進(jìn)會造成職工的失業(yè)或者被鎖定在低附加值的簡單勞動環(huán)節(jié)中,勞動者收入改善的相對速度有可能放緩。
但是,面臨“第三次工業(yè)革命”,我國還有相應(yīng)的“機(jī)會窗口”和“時(shí)間窗口”。
從機(jī)會看,一方面,“第三次工業(yè)革命”會催生新的制造系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展會帶動信息產(chǎn)業(yè)、新材料產(chǎn)業(yè)等新的產(chǎn)業(yè)門類的出現(xiàn)和增長,從而為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的培育和發(fā)展創(chuàng)造很好的機(jī)會;另一方面,先進(jìn)制造技術(shù)終歸是在工廠和制造環(huán)節(jié)的應(yīng)用,我國龐大的制造基礎(chǔ)為先進(jìn)制造技術(shù)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了巨大的潛在市場和應(yīng)用場所。
從時(shí)間看,由于“第三次工業(yè)革命”是一個(gè)漸進(jìn)的過程,先進(jìn)制造是一個(gè)復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng),先進(jìn)制造技術(shù)的廣泛應(yīng)用往往涉及到大量基礎(chǔ)的技術(shù)成熟度和成本經(jīng)濟(jì)性的制約,同時(shí)先進(jìn)制造技術(shù)轉(zhuǎn)換為現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)業(yè)競爭力,不僅取決于技術(shù)和設(shè)備因素,更涉及到企業(yè)管理系統(tǒng),甚至整個(gè)社會制度的配套完善,我國還有時(shí)間通過戰(zhàn)略調(diào)整和持續(xù)的現(xiàn)場學(xué)習(xí),來實(shí)現(xiàn)對“第三次工業(yè)革命”的應(yīng)對。
我國要從國家戰(zhàn)略的高度,積極采取措施實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的突破
第一,加快制定實(shí)施我國的“國家先進(jìn)制造技術(shù)突破和應(yīng)用規(guī)劃”。美國的《制造業(yè)行動計(jì)劃》提出,要通過技術(shù)創(chuàng)新和智能制造實(shí)現(xiàn)下一代生產(chǎn)率;加快部署新的制造工具和技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)施,應(yīng)用計(jì)算機(jī)建模和模擬技術(shù)促進(jìn)美國高效能運(yùn)算能力達(dá)到超大規(guī)模級,促進(jìn)建模和模擬技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用,加強(qiáng)科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)教育。歐洲的《未來工廠計(jì)劃》提出,要加大對現(xiàn)代制造技術(shù)的研發(fā)投資和政府企業(yè)間合作,加快發(fā)展可持續(xù)的綠色制造、ICT智能制造、高效能制造和基于新材料的制造。我國應(yīng)盡快制定和實(shí)施“國家先進(jìn)制造技術(shù)突破和應(yīng)用規(guī)劃”,并制定相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)政策和實(shí)施細(xì)則。
第二,以現(xiàn)代“母工廠”建設(shè)為抓手,推進(jìn)我國的先進(jìn)制造技術(shù)突破和應(yīng)用。目前我國產(chǎn)業(yè)政策對企業(yè)創(chuàng)新的扶持過度投向企業(yè)的“實(shí)驗(yàn)室”,而對生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的扶持引導(dǎo)不足,這也是導(dǎo)致我國新產(chǎn)品工程化能力弱、產(chǎn)品穩(wěn)定性和可靠性等產(chǎn)品性能競爭力低下的重要原因。建議借鑒日本的“母工廠”做法,遴選設(shè)備先進(jìn)、系統(tǒng)管理能力強(qiáng)、現(xiàn)場管理工作扎實(shí)的工廠進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)和投資,將這些“母工廠”建設(shè)成為我國先進(jìn)制造技術(shù)突破、應(yīng)用的場所,建設(shè)成為先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)現(xiàn)場管理方法持續(xù)改善的試驗(yàn)田,從而最終以點(diǎn)帶面地推進(jìn)我國制造業(yè)素質(zhì)的整體提升。
第三,建設(shè)完善高效能運(yùn)算、工程數(shù)據(jù)庫等先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施。目前我國以華大基因等為代表的高技術(shù)企業(yè)實(shí)際上已經(jīng)在高效能運(yùn)算等領(lǐng)域積累了較強(qiáng)的技術(shù)能力。政策的關(guān)鍵是依托這些企業(yè)和技術(shù)設(shè)施,建設(shè)“國家”層面的公共技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施,將企業(yè)能力轉(zhuǎn)換為國家能力。建議建立國家高效能運(yùn)算研發(fā)中心和高效能運(yùn)算服務(wù)中心,在加快高效能運(yùn)算前沿技術(shù)突破的同時(shí),重點(diǎn)加快促進(jìn)既有的高效能運(yùn)算技術(shù)儲備轉(zhuǎn)化為商業(yè)應(yīng)用和公共服務(wù)。建議加快推進(jìn)國家級工程數(shù)據(jù)庫建設(shè)??梢圆扇≌鲑Y、獨(dú)立非營利性社會組織運(yùn)營的組織方式,數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)采取會員企業(yè)自愿提供、共同分享的工作方法,形成持續(xù)投入、有效運(yùn)營的可持續(xù)發(fā)展機(jī)制。
篇4
【關(guān)鍵詞】教學(xué);制造技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,簡稱為AMT)是指微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說,就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括:計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的必要條件之一,但并非充分條件,其優(yōu)勢還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理,有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合[1]。先進(jìn)制造技術(shù)涉及的內(nèi)容廣,學(xué)科之多,特別是隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與高新技術(shù)的不斷革新,先進(jìn)制造技術(shù)不斷的處于革新當(dāng)中,作為相對基礎(chǔ)較薄弱的高職生,要想順利的掌握好這門課程,必須改革教學(xué)方式與方法。本文,從教學(xué)過程中遇到的問題出發(fā),簡單的談?wù)勥@門課程的教學(xué)感想。
一、課程特點(diǎn)
1、先進(jìn)制造技術(shù)課程是我校近年來新開的一門機(jī)械類專業(yè)課程,教學(xué)對象是我院高職機(jī)械類專業(yè)大三學(xué)生,開課的主題思想是通過介紹先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)涵、技術(shù)發(fā)展前沿、目前企業(yè)所使用的較成熟的制造技術(shù)等,使學(xué)生了解和掌握先進(jìn)制造技術(shù)的新思想、新工藝及前沿動態(tài)發(fā)展?fàn)顩r,拓寬學(xué)生知識面的同時(shí),使學(xué)生盡快從傳統(tǒng)的制造業(yè)設(shè)計(jì)思想和制造方式向先進(jìn)制造業(yè)設(shè)計(jì)思想和制造方式轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)行業(yè)發(fā)展需求。課程目的是使學(xué)生了解先進(jìn)制造技術(shù)基本概念與內(nèi)容的同時(shí),掌握好現(xiàn)階段的先進(jìn)制造技術(shù),以更好的適應(yīng)行業(yè)需求,提升自身的綜合技能,為社會服務(wù)。從定義來看,先進(jìn)制造技術(shù)課程不但具有多學(xué)科的交叉性,同時(shí)還具有前沿性,與傳統(tǒng)的制造技術(shù)類課程相差很大,先進(jìn)制造技術(shù)課程介紹的是一種大制造概念,具有創(chuàng)新性的制造理念,如,綠色制造、可持續(xù)制造、虛擬制造技術(shù)等。針對這么課程的多學(xué)科交叉性、前沿性等特點(diǎn),在教學(xué)過程中,選擇合理的教學(xué)方式或?qū)嵺`方式,使學(xué)生在段時(shí)間內(nèi)了解這些先進(jìn)制造工藝、制造模式及先進(jìn)理念,是我們教師應(yīng)該多考慮的地方。
2、本課程的教學(xué)對像,是高職機(jī)械類專業(yè)大三上學(xué)期的課程,眾所周知,目前高職類學(xué)生普遍基礎(chǔ)較薄弱,針對這部分學(xué)生的教學(xué),不能過多的強(qiáng)調(diào)理論,加之,在這一學(xué)期,大部分學(xué)生要找工作,各種招聘會等,學(xué)生集中力更不集中,因此,這些實(shí)際情況也對教師提高了要求,教師不但要講清楚本課程的知識,更要提高學(xué)生的興趣,要能在有限的時(shí)間內(nèi)達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
二、教學(xué)過程中存在的問題與教學(xué)改革
結(jié)合近兩年來的教學(xué)總結(jié),該門課程教學(xué)過程中主要遇到以下問題:
1、學(xué)生開始興趣濃厚,但隨著教學(xué)的深入和課程內(nèi)容難度的增加,學(xué)生開始變的很茫然,最終失去興趣而放棄;
2、實(shí)踐條件較欠缺,直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;
3、學(xué)生創(chuàng)新思維、探索精神較薄弱;
4、該門課程的師資隊(duì)伍建設(shè)較欠缺。
針對教學(xué)過程中碰到的問題,本人簡單的談?wù)勛约旱母邢耄?/p>
1、加強(qiáng)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
俗話說,興趣是最好的老師,興趣是學(xué)習(xí)動力,有興趣的學(xué)習(xí)是主動的、學(xué)習(xí)氣氛也是活躍的。因此,在教學(xué)過程中,應(yīng)采用有興趣的導(dǎo)入方式,引起學(xué)生對本課程內(nèi)容產(chǎn)生興趣,如講授柔性制造系統(tǒng)時(shí),可以以故事的形式講授其發(fā)展歷史,研制經(jīng)歷等引起學(xué)生的興趣;講授快速成型技術(shù)時(shí),可以帶領(lǐng)學(xué)生在實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行授課,進(jìn)行現(xiàn)場教學(xué),甚至讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下成型出簡單的產(chǎn)品。因此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是非常必要的,我國著名教育改革家魏書生曾說過:好的導(dǎo)語就像磁鐵,一下子把學(xué)生的注意力聚攏起來。所以,職業(yè)教學(xué)應(yīng)根基課程的特點(diǎn),采用合理的教學(xué)方式,把學(xué)生的注意力吸住,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
2、采用多媒體與實(shí)踐加理論穿插式教學(xué)方式
由于先進(jìn)制造技術(shù)課程具有較強(qiáng)的實(shí)用性特點(diǎn),因此教學(xué)過程中,應(yīng)盡可能通過多媒體教學(xué)方式向?qū)W生展示,通過圖片、視頻讓學(xué)生積極參與、積極思考,有利于學(xué)生與教師的互動,與此同時(shí),若將課堂搬至實(shí)訓(xùn)室,其效果會更佳,通過多媒體講解概念、視頻或動畫展示加工步驟后,再讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作,如3D打印技術(shù)的講解。
3、加強(qiáng)該門課程是師資隊(duì)伍建設(shè)力度
針對大多數(shù)院校而言,該門課程開設(shè)時(shí)間不太長,師資力量較薄弱,這些直接影響到該門課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的積淀,從國家層面,應(yīng)充分利用假期時(shí)間加強(qiáng)該門課程的教師培訓(xùn)工作,加強(qiáng)兄弟院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流力度;從學(xué)校層面,可以制定相應(yīng)的激勵政策,鼓勵青年教師加強(qiáng)該課程的學(xué)習(xí),有條件的學(xué)校,甚至可以將該課程建設(shè)成精品課程,加強(qiáng)校企合作,派遣教師去相關(guān)企業(yè)學(xué)習(xí)新的制造技術(shù)。
三、結(jié)束語
先進(jìn)制造技術(shù)這么課程設(shè)計(jì)的學(xué)科較多,針對目前高職學(xué)生的實(shí)際情況,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,并采用多媒體、理論加實(shí)踐教學(xué)方式,同時(shí)加強(qiáng)與學(xué)生的互動等方式能有效提高該課程的教學(xué)效果。
參考文獻(xiàn):
篇5
關(guān)鍵詞:先進(jìn)制造技術(shù);教學(xué)內(nèi)容;考核方式
【中圖分類號】G712
制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中重要的支柱產(chǎn)業(yè),制造技術(shù)的水平和制造業(yè)的實(shí)力反映一個(gè)國家的生產(chǎn)力水平,決定著國家的經(jīng)濟(jì)競爭力和綜合國力的強(qiáng)弱。由于傳統(tǒng)的以大批量生產(chǎn)為特征的制造技術(shù)和制造模式已無法適應(yīng)現(xiàn)代市場環(huán)境的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),從而引發(fā)了制造技術(shù)、制造模式和管理技術(shù)的劇烈變革,先進(jìn)制造技術(shù)就是在這樣的環(huán)境下提出來的新觀點(diǎn)。先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)在不斷吸收信息技術(shù)及現(xiàn)代化管理技術(shù)等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)直至回收的制造全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷的生產(chǎn),從而提高企業(yè)市場競爭力的制造技術(shù)的總稱。
隨著我國制造業(yè)的迅猛發(fā)展,先進(jìn)制造技術(shù)和現(xiàn)代管理方法在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越多,我院機(jī)械類專業(yè)開設(shè)了《先進(jìn)制造技術(shù)》課程,目的是拓寬學(xué)生專業(yè)視野,掌握制造技術(shù)最新發(fā)展。由于先進(jìn)制造技術(shù)課程涉及的內(nèi)容多,哲理深奧,覆蓋面廣等原因,使得學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中理解和掌握比較困難,學(xué)生的感性認(rèn)識欠缺,對學(xué)習(xí)的興趣不高,普遍感到枯燥難懂,學(xué)習(xí)注意力難以持久,因而學(xué)習(xí)效果不好。怎樣使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)學(xué)到更多的知識,培養(yǎng)良好的職業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,對先進(jìn)制造技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段的改革就顯得十分重要。
一、《先進(jìn)制造技術(shù)》課程的特點(diǎn)
1.課程的內(nèi)容多,覆蓋面廣
《先進(jìn)制造技術(shù)》課程的內(nèi)容十分繁雜,覆蓋面廣,包括柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、快速成型技術(shù)、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、特種加工技術(shù)、超精加工技術(shù)、納米加工技術(shù)、生物加工技術(shù)和綠色制造等先進(jìn)的制造工藝技術(shù)和成組技術(shù)、并行工程、精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、可重構(gòu)制造、網(wǎng)絡(luò)制造、智能制造等先進(jìn)的制造模式,以及現(xiàn)代生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)、企業(yè)供應(yīng)鏈管理和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理等先進(jìn)的管理技術(shù)等。
2.課程內(nèi)容上既繼承又發(fā)展,具有動態(tài)性
《先進(jìn)制造技術(shù)》課程所講授的內(nèi)容中有很多的先進(jìn)技術(shù)是既繼承又發(fā)展的。如在物料需求計(jì)劃的基礎(chǔ)上,將企業(yè)的經(jīng)營、銷售、財(cái)務(wù)、成本管理納入,則發(fā)展為制造資源計(jì)劃,而制造資源計(jì)劃經(jīng)過擴(kuò)充和進(jìn)一步完善則發(fā)展成為企業(yè)資源計(jì)劃。同時(shí),隨著時(shí)間的推移,各種先進(jìn)制造技術(shù)不斷吸收各種最新技術(shù)成果,并不斷發(fā)展和創(chuàng)新。故本課程的內(nèi)容也具有動態(tài)性,需要不斷地更新。
3.教材內(nèi)容的滯后性
先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展迅速,而教材的內(nèi)容大多是已經(jīng)成熟或即將成熟的知識,與相關(guān)學(xué)科的最新進(jìn)展相比存在一定的滯后性。因此,授課教師必須及時(shí)檢索、查閱相關(guān)技術(shù)的最新研究成果,并補(bǔ)充到教學(xué)內(nèi)容中,使學(xué)生能夠掌握制造技術(shù)的最新知識。
4.教材內(nèi)容的概述性
由于該課程涉及的內(nèi)容多、課時(shí)少(一般為40課時(shí)),對于每一種先進(jìn)制造技術(shù),本課程都不能進(jìn)行深入、詳細(xì)的講解,而只介紹其基本原理、特點(diǎn)、應(yīng)用和發(fā)展趨勢等。
二、教學(xué)改革
1.教學(xué)內(nèi)容
作為高等教育的重要組成部分,高等職業(yè)教育以造就新型工業(yè)化需要的能力強(qiáng)、素質(zhì)高的高端技能型人才為目標(biāo),不僅要培養(yǎng)大量能夠勝任現(xiàn)場操作的高技能人才,而且要為潛在的未來能夠擔(dān)當(dāng)企業(yè)推動技術(shù)創(chuàng)新和實(shí)現(xiàn)科技成果轉(zhuǎn)化的高端技能人才營造訓(xùn)練環(huán)境。未來先進(jìn)制造技術(shù)要求從業(yè)者既有較強(qiáng)的實(shí)踐動手能力,又有一定的理論知識和智力技能,必須具有較強(qiáng)的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,具有對新知識、新技術(shù)的快速學(xué)習(xí)、吸收和創(chuàng)造性的應(yīng)用能力,能夠把高新技術(shù)和設(shè)計(jì)成果迅速轉(zhuǎn)化為實(shí)踐、產(chǎn)品,促進(jìn)制造企業(yè)的產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)創(chuàng)新。先進(jìn)制造技術(shù)作為一種動態(tài)技術(shù),不斷吸收各種最新的技術(shù)成果,那么作為介紹先進(jìn)制造技術(shù)的《先進(jìn)制造技術(shù)》課程也應(yīng)該是一門動態(tài)的課程,隨著新科技、新理念的不斷出現(xiàn)而不斷更新、充實(shí)和發(fā)展。另外,由于先進(jìn)制造技術(shù)涉及產(chǎn)品的整個(gè)生命周期,從市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、加工制造、生產(chǎn)管理、售前售后服務(wù)到產(chǎn)品的回收等方方面面的內(nèi)容,因此先進(jìn)制造技術(shù)課程的內(nèi)容十分龐雜,涉及許多其它學(xué)科的知識,如管理科學(xué)、電子科學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)等,在短時(shí)間內(nèi)全部掌握是不可能的。對于教學(xué)內(nèi)容的安排就顯得尤為重要,先進(jìn)制造技術(shù)包含的內(nèi)容非常廣泛,教學(xué)課時(shí)內(nèi)不能全部介紹,課堂教學(xué)只能選擇有限的部分內(nèi)容講解。重點(diǎn)介紹現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)成形制造技術(shù)、先進(jìn)制造工藝技術(shù)、制造自動化、先進(jìn)制造的模式與管理技術(shù)等核心內(nèi)容。同時(shí),教師應(yīng)注意收集各種先進(jìn)制造技術(shù)最新的研究成果,及時(shí)補(bǔ)充教學(xué)內(nèi)容,確保教學(xué)內(nèi)容的前瞻性。
2.課堂教學(xué)方式
如何增加學(xué)生學(xué)習(xí)的動力,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識和新技術(shù)的興趣。要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教師觀與學(xué)生觀,教師不能只單純地傳授知識,為人師表,把學(xué)生當(dāng)作被動受教育的客體。在課堂教學(xué)中,從以教師為中心向以教師為主導(dǎo),學(xué)生為主體的轉(zhuǎn)變,從單一的專業(yè)教育向綜合素質(zhì)教育和通識教育的轉(zhuǎn)變,從以傳授知識為主向全面地培養(yǎng)能力為主的轉(zhuǎn)變,從單一的培養(yǎng)模式向多層次、多方位的立體培養(yǎng)和因材施教的轉(zhuǎn)變,從封閉式教學(xué)向開放式教學(xué)轉(zhuǎn)變。經(jīng)過一段時(shí)間的學(xué)習(xí),確立引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)、激勵學(xué)生合作學(xué)、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造學(xué)三個(gè)學(xué)習(xí)目標(biāo)。
(1)教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)
知識更新速度的加快,知識總量急劇增加,教育的重點(diǎn)要從傳授知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹嘏囵B(yǎng)能力,特別是學(xué)習(xí)能力和思維能力。教師在教學(xué)過程中,要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動作用,引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生主動認(rèn)知、質(zhì)疑問題,重點(diǎn)掌握研究和解決問題的思路和方法。注意指導(dǎo)學(xué)生對所學(xué)知識的思考、歸納、總結(jié)、應(yīng)用,從而了解學(xué)習(xí)過程,認(rèn)識學(xué)習(xí)規(guī)律,尋找和總結(jié)適合自己的、靈活而高效的學(xué)習(xí)方法,發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,為學(xué)生的再學(xué)習(xí)和繼續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生明確想學(xué)什么和應(yīng)該知道什么,然后讓學(xué)生選擇自己感興趣的部分內(nèi)容自主學(xué)習(xí),在課余的時(shí)候收集相關(guān)的新知識和新技術(shù),在課堂中給予學(xué)生機(jī)會講解。學(xué)生選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,掌握了學(xué)習(xí)的主動權(quán),激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)應(yīng)及時(shí)修訂和充實(shí)教學(xué)的內(nèi)容,擴(kuò)大課程教學(xué)資源,提高課堂教學(xué)的柔性。
(2)在課堂上引入案例教學(xué)法
通過企業(yè)生產(chǎn)實(shí)例提出需要解決的問題,然后介紹解決問題的方法,最后總結(jié)必要的結(jié)論和概念,避免傳統(tǒng)的提出概念、解釋概念、舉例說明這一知識學(xué)習(xí)的三段論,這樣可以讓學(xué)生從死啃理論教學(xué)和書本中走出來。在課堂上中通過給定的問題情景,鼓勵學(xué)生以小組活動的形式運(yùn)用已學(xué)的知識,模擬解決問題的方法,通過討論共同找出結(jié)論。學(xué)習(xí)能力弱的同學(xué)碰到自己解決不好的問題時(shí),可以由能力較強(qiáng)的小組成員討論解決,也可以在其他小組同學(xué)的幫助下完成。小組討論既可以讓學(xué)生互補(bǔ)知識,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作精神。
(3)合理應(yīng)用多媒體教學(xué)課件
那種以教師為中心、課堂為中心、書本為中心的教學(xué)模式已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代課堂的需要,而多媒體教學(xué)課件能較好地將文字、圖像、聲音、動畫和視頻信息等眾多媒體的信息集于一體,給學(xué)生提供一個(gè)生動逼真、內(nèi)容豐富、交互性好的人機(jī)界面,使學(xué)生的各個(gè)感官能夠同時(shí)接受到大量的教學(xué)信息和豐富的知識,能培養(yǎng)學(xué)生的想象能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。雖然計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)帶來了許多新的變化,但多媒體只不過是學(xué)習(xí)和教學(xué)的-種工具,也不是所有的內(nèi)容都適合應(yīng)用多媒體,教師需要適時(shí)地講解難點(diǎn)和提醒學(xué)生在演示過程中注意觀察重點(diǎn),并及時(shí)加以引導(dǎo)、啟發(fā)、歸納和總結(jié)。
(4)培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力
創(chuàng)新能力是21世紀(jì)從業(yè)者的基本要素。要從授課指導(dǎo)思想、學(xué)習(xí)環(huán)境、課程評估、學(xué)習(xí)氣氛等多種因素考慮,把課堂教育中的不同教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)方法、課外活動的作用結(jié)合起來,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動機(jī)和創(chuàng)新精神。教師應(yīng)注意給學(xué)生營造不同智力要求又有挑戰(zhàn)性的問題情景,讓學(xué)生通過自己一系列思維的加工,發(fā)展自己的創(chuàng)新思維和能力;給學(xué)生以主動探究、自主學(xué)習(xí)的空間,通過各種途徑、形式搜集、整理資料,通過質(zhì)疑、思考、論證、解決問題,得出結(jié)論;采用啟發(fā)式、討論式等多種教學(xué)類型和組織形式,注意激發(fā)學(xué)生多方面的思維,使其智力活動多樣化、豐富化;給學(xué)生以心理安全的教學(xué)氣氛,鼓勵和尊重學(xué)生的提出的各種問題和想法,讓學(xué)生知道他們的觀點(diǎn)是有價(jià)值的,并從因果關(guān)系上展開評價(jià)。
3.考核方法
考核方法主要表現(xiàn)在考核內(nèi)容和考核形式兩個(gè)方面。在考核內(nèi)容上盡量涉及先進(jìn)制造技術(shù)的各個(gè)方面,知識覆蓋面寬,考核內(nèi)容全面,同時(shí)要抓住重點(diǎn),選擇那些廣泛應(yīng)用于我國生產(chǎn)實(shí)際的先進(jìn)制造技術(shù),如數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)等。在考核形式上可以采取上課討論、平時(shí)查閱文獻(xiàn)、課后布置作業(yè)、實(shí)踐環(huán)節(jié)、小論文等多種形式,變考知識為考能力,按照一定比例權(quán)重來決定本課程的最終成績,這樣可以改變過去"一張?jiān)嚲矶ńK身"的局面。同時(shí)給學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)很大的自由度,鍛煉學(xué)生的查閱文獻(xiàn)、信息獲取,論文寫作、實(shí)踐和操作等方面的能力。另外,可以采用合適的方式讓學(xué)生對本課程進(jìn)行評價(jià),一方面對教師的教學(xué)方法、教學(xué)效果提出一些建設(shè)性的意見,以便教師根據(jù)反饋意見進(jìn)行改進(jìn);同時(shí)可以根據(jù)課程評價(jià)內(nèi)容反映學(xué)生對本課程的參與程度,將其作為考核學(xué)生的一種輔助方式。
三、小結(jié)
先進(jìn)制造技術(shù)具有先進(jìn)性、廣泛性、實(shí)用性、系統(tǒng)集成性和動態(tài)性等特點(diǎn),是在傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)等相互滲透、融合而形成的?!断冗M(jìn)制造技術(shù)》這門課程也要隨著先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展而與時(shí)俱進(jìn),從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方法等方面進(jìn)行改革。使課堂教學(xué)質(zhì)量得到變革性的提高,從而培養(yǎng)出具備更強(qiáng)創(chuàng)新能力、綜合能力、能適應(yīng)環(huán)境變化的高端技能型型人才。
參考文獻(xiàn):
[1]賈晨輝,馬文鎖,任小中.先進(jìn)制造技術(shù)課程教學(xué)方法研究[J].科技資訊,2009.
篇6
(一)是面向21世紀(jì)的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段,是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的,既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群,它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域,是面向21世紀(jì)的技術(shù)。
(二)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)
先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果,其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
(三)是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程
先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合,使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。
(四)是面向全球競爭的技術(shù)
20世紀(jì)80年代以來,市場的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展,發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場,傾銷產(chǎn)品,輸出資本。隨著全球市場的形成,使得市場競爭變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此,一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù),它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平,應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。
(五)是市場競爭三要素的統(tǒng)一
在20世紀(jì)70年代以前,產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單,一個(gè)新產(chǎn)品上市,很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此,市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后,制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,使三者達(dá)到了統(tǒng)一。
二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
近年來,我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù),但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。
(一)管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理,重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理,多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。
(二)設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則,采用新的設(shè)計(jì)方法,廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM),大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。
(三)制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
(四)自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元(FMC)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS),實(shí)現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段,柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。
三、我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢
(一)全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,例如在機(jī)械制造業(yè)中,國內(nèi)外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè),不得不擴(kuò)展新的市場;另一方面,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個(gè)原因的相互作用,已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力,全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。
(二)網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
(三)虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo),進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真,通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng),以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。
(四)自動化。自動化是一個(gè)動態(tài)概念,目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
(五)綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響,同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。
四、結(jié)語
制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志,也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(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)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實(shí)施,才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地??傊?在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。
參考文獻(xiàn):
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篇7
關(guān)鍵詞:高等教育 教學(xué)改革 先進(jìn)制造技術(shù)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673-9795(2013)04(b)-0043-02
《先進(jìn)制造技術(shù)》課程是我校近兩年來新開的一門機(jī)械類專業(yè)選修課程,教學(xué)對象是我院大四學(xué)生。開課的主旨思想是通過介紹先進(jìn)制造技術(shù)的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的內(nèi)涵、特征、技術(shù)發(fā)展前沿和關(guān)鍵技術(shù)等,使學(xué)生了解和掌握先進(jìn)制造技術(shù)的各種新思想、新方法、新技術(shù),了解本學(xué)科發(fā)展的前沿狀況,拓展學(xué)生的知識面,使學(xué)生適應(yīng)由傳統(tǒng)制造業(yè)的設(shè)計(jì)思想和制造方式向先進(jìn)制造業(yè)的設(shè)計(jì)思想和制造方式轉(zhuǎn)變,并能在今后工作崗位上加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用,適應(yīng)社會生產(chǎn)發(fā)展的需要。課程的目的在于使學(xué)生能在總體上了解先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容及其在提高國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平方面的巨大潛力,從而去影響和推動相關(guān)人員共同奮斗,不斷地推廣先進(jìn)制造技術(shù),并在實(shí)踐中勇于提高和創(chuàng)新,不斷地提高我國的機(jī)械制造技術(shù)水平,以增強(qiáng)國力和世界市場的競爭能力。
1 課程特點(diǎn)
1.1 《先進(jìn)制造技術(shù)》的課程特點(diǎn)
先進(jìn)制造是由多學(xué)科高新技術(shù)集成的制造工程科學(xué),它以制造工藝技術(shù)為核心,體現(xiàn)制造過程的物理本質(zhì),是先進(jìn)制造的使能技術(shù),圍繞制造的物理本質(zhì),綜合了高新技術(shù)的輔助技術(shù)群,如過程控制、柔性制造系統(tǒng)(含組織由于調(diào)度)、并行工程、全面質(zhì)量管理、虛擬企業(yè)及企業(yè)聯(lián)盟,先進(jìn)制造的終極目的是滿足顧客提出的要求。
因此,《先進(jìn)制造技術(shù)》課程不但具有多學(xué)科交叉性,更具有科研前沿性。傳統(tǒng)制造技術(shù)或工藝類課程,不但可以列舉出很多應(yīng)用實(shí)例,還可以帶學(xué)生到生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)習(xí),通過感官體驗(yàn)來加深印象;而《先進(jìn)制造技術(shù)》,主要介紹的是一種大制造概念,引領(lǐng)未來制造業(yè)的具有創(chuàng)新性的制造理念,比如可持續(xù)制造、綠色制造、人文制造、生物制造等,它更多的是提出一種理念,而這種理念是目前制造行業(yè)的發(fā)展方向,因此,很難找到與此相符合的生產(chǎn)實(shí)例。再比如,虛擬制造技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)制造,他們是目前制造行業(yè)科研的熱點(diǎn)課題,但具體的實(shí)際應(yīng)用或生產(chǎn),卻很難體現(xiàn)。
針對《先進(jìn)制造技術(shù)》課程的這些交叉性、前沿性、學(xué)術(shù)性的特點(diǎn),在教學(xué)過程中,如何選擇合適的教學(xué)方式或?qū)嵺`方式,使學(xué)生在較短的時(shí)間內(nèi)了解這些大制造概念下的先進(jìn)制造工藝、先進(jìn)制造模式以及未來先進(jìn)制造理念,是我們老師應(yīng)該重點(diǎn)思考的問題。
1.2 教學(xué)對象的特點(diǎn)
本課程是機(jī)械類專業(yè)的專業(yè)選修課程,教學(xué)對象是大四上學(xué)期的本科生。對于本科生,大四第一學(xué)期是最繁忙和迷茫的時(shí)期。在這一時(shí)期,少部分學(xué)生準(zhǔn)備考研,學(xué)習(xí)時(shí)間的安排也一切以考研科目為重。大部分學(xué)生要找工作,而大四第一學(xué)期也是各種招聘會、公務(wù)員考試、各種職業(yè)資格考試最多的學(xué)期,所以,學(xué)生們很少有時(shí)間或把興趣放在專業(yè)選修課程上。更多的關(guān)注是拿到專業(yè)選修課程要求的學(xué)分。
因此,教學(xué)對象的實(shí)際情況也提高了對教師的要求,教師不但要知識講清楚,更要提高學(xué)生們的興趣,在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)達(dá)到事半功倍的效果。
2 教學(xué)改革實(shí)踐的嘗試
2.1 備課
《先進(jìn)制造技術(shù)》的課程特點(diǎn)以及學(xué)生自身的實(shí)際情況,就要求老師在進(jìn)行備課的時(shí)候不能僅僅關(guān)注課程的知識點(diǎn),而更多的結(jié)合目前制造業(yè)的實(shí)際以及學(xué)生就業(yè)或進(jìn)一步深造的心理,從《先進(jìn)制造技術(shù)》課程所涉及到的行業(yè)發(fā)展高度,對學(xué)生的就業(yè)做指導(dǎo)。
例如,在《先進(jìn)制造技術(shù)》課程加工域活動中的“快速原型技術(shù)”部分,該部分主要介紹與傳統(tǒng)的“減量制造概念”相對的“增量制造概念”。就課程內(nèi)容本身來說,雖然是研究熱點(diǎn),但在實(shí)際生產(chǎn)中很難遇到。而三維模型與快速原型設(shè)備之間的接口程序卻與目前機(jī)械制造行業(yè)的數(shù)控加工、加工中心的接口程序很相近。因此,在備課過程中,我就從這一“相近性”著手,對“接口程序”內(nèi)容查閱了大量的資料,包括目前常見的數(shù)控接口程序、加工中心接口程序等非常具有現(xiàn)實(shí)意義的應(yīng)用實(shí)例,然后逐步擴(kuò)展至快速原型的接口程序與標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 授課環(huán)節(jié)的探討
(1)教材知識點(diǎn)的講授。
《先進(jìn)制造技術(shù)》課程涉及到很多交叉學(xué)科、研究前沿的知識點(diǎn),這每一個(gè)知識點(diǎn),實(shí)際上都是一個(gè)學(xué)科方向或?qū)W科前沿。因此,在有限的課堂時(shí)間內(nèi),很難把這些知識點(diǎn)向?qū)W生講述透徹,并且,對于大多數(shù)知識點(diǎn),筆者認(rèn)為,也沒必要全部理解。因此,在講述過程中,筆者一般都是用很短的時(shí)間對這些知識點(diǎn)或?qū)W科前沿進(jìn)行講述,但要求學(xué)生對這些學(xué)科方向或研究領(lǐng)域所涉及的一點(diǎn)關(guān)鍵知識點(diǎn)進(jìn)行筆記記錄。然后根據(jù)每個(gè)學(xué)生的不同興趣,讓學(xué)生對自己感興趣的領(lǐng)取去查閱資料,并形成約20分鐘的課件,在下次上課過程中進(jìn)行講述。這一環(huán)節(jié),主要是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自主從各個(gè)渠道獲得知識的能力。
(2)學(xué)生自講自評。
每次上課,均安排1~2個(gè)學(xué)生走向講臺,根絕自己獲得的信息來講述相關(guān)知識點(diǎn),然后學(xué)生互相提問。在剛開始進(jìn)行這種教學(xué)實(shí)踐的時(shí)候,筆者還心存疑慮,怕學(xué)生已經(jīng)習(xí)慣了傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)而不愿走向講臺,但經(jīng)過兩次實(shí)踐以后,學(xué)生非常配合。其實(shí),在學(xué)生內(nèi)心里,都有一種求知欲和被認(rèn)可的心理。通過學(xué)生的互評和老師的鼓勵,很多學(xué)生走上講臺后都信心十足,準(zhǔn)備的內(nèi)容也越來越詳細(xì),越來越多,表達(dá)能力也逐步增強(qiáng)。在最初上課階段,有幾個(gè)學(xué)生一直坐在教室的后排,不是睡覺就是低著頭看其他與課堂無關(guān)的書籍。通過幾次實(shí)踐后,大家都坐在了一起,課堂氣氛活躍了很多。比如在講述“快速原型工藝”部分時(shí)候,有一學(xué)生根據(jù)自己熟悉計(jì)算機(jī)繪圖以及動畫的特點(diǎn),把原本很生硬和難懂的設(shè)備原理圖繪制成了三維動畫,非常生動形象。不但把這一生硬的工藝過程講得栩栩如生,還得到了同學(xué)生的鼓掌和羨慕。不但使同學(xué)們獲得了知識,自己的特長也得以發(fā)揮,培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣與能力。
(3)教師―― 學(xué)生互動。
在開始上課階段,筆者一直是站在講臺上講述與回答學(xué)生的問題。但是,在這樣的教學(xué)過程中,筆者發(fā)現(xiàn),老師一旦站在講臺上,與學(xué)生之間的距離就拉大了很多,學(xué)生有很多問題都不敢大膽提出。后來,筆者就嘗試著走下講臺。走下講臺發(fā)現(xiàn),學(xué)生對這種科技前沿的東西很感興趣。網(wǎng)絡(luò)和電腦的普及,提供給學(xué)生很多獲取知識的渠道。走下講臺后,筆者每提出一個(gè)問題,學(xué)生們都嘰嘰喳喳,非常踴躍的發(fā)言。很多時(shí)候,都是學(xué)生走上講臺,把自己的理解與認(rèn)識拿出來與大家共同討論。
(4)教研相輔。
科研意識是指積極從事科研工作的動力,潛心捕捉和研究問題的探求欲,是科研素質(zhì)的基礎(chǔ);而教育科研意識則是指:“教師對教育活動的有意識的探索和革新,是運(yùn)用教育科學(xué)理論指導(dǎo)教育活動的自覺性,是對所從事的教育活動的一種清晰而完整的認(rèn)識。它既表現(xiàn)為行為主體對教育環(huán)境的主動適應(yīng),也表現(xiàn)為行為主體對教育環(huán)境的積極影響與改造?!苯逃蒲幸庾R高的教師深知教學(xué)與科研相互消長的關(guān)系,善于運(yùn)用自身所學(xué)的教育科學(xué)理論來指導(dǎo)日常教學(xué),不斷以科學(xué)理論為標(biāo)準(zhǔn)總結(jié)日常教學(xué)經(jīng)驗(yàn),善于發(fā)現(xiàn)問題,并能及時(shí)地根據(jù)教育科學(xué)理論來調(diào)整教學(xué)細(xì)節(jié),以求解決問題完善教學(xué)。教育科研意識高的教師還善于提高自身的專業(yè)素養(yǎng)及科學(xué)素養(yǎng),熟悉本學(xué)科的科研發(fā)展新動向、新成果,知道如何根據(jù)所掌握的新動向、新成果來指導(dǎo)自身的科研及教學(xué)。中國的教育要與國際接軌,教育改革要繼續(xù)推進(jìn),各高校要培養(yǎng)出有較強(qiáng)綜合能力及市場競爭力的大學(xué)生,就要求教師優(yōu)化教育科研意識,通過教育科研活動來改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式,真正培養(yǎng)出有自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。
在講述過程中,筆者經(jīng)常根據(jù)授課內(nèi)容,將自己目前正在從事或以前的科研成果展示給同學(xué)們。比如,在講到“快速原型材料”的時(shí)候,筆者就將自己目前正在研究的“梯度功能復(fù)合材料”的成果展示大家,并結(jié)合自己的貼身體會,和同學(xué)們交流科研的實(shí)質(zhì)與方法。不但打破了學(xué)生對科研的神秘感,更提高了他們對科研的認(rèn)識,對創(chuàng)新實(shí)質(zhì)的體會,培養(yǎng)了學(xué)生們的科研興趣。
(5)擇業(yè)交流。
由于教學(xué)對象是大四第一學(xué)期的本科生,他們都面臨擇業(yè)和考研的壓力與迷茫。對于大多數(shù)學(xué)生來講,他們正在積極盲目的參加各種招聘會。究其原因,是同學(xué)們對自己的行業(yè)還不了解,對自己的特點(diǎn)或優(yōu)勢還看不清楚。筆者就結(jié)合自己的經(jīng)驗(yàn)和所見對同學(xué)們進(jìn)行交流。這也是每次課堂教學(xué)中同學(xué)們最為活躍的部分。其實(shí),這一看似和教學(xué)無關(guān)的環(huán)節(jié),卻引起了學(xué)生們的極大思考。
大學(xué)是青少年走向社會的過渡階段,但是,作為大四學(xué)生,由于在大學(xué)期間的教育基本上都是填鴨式的學(xué)習(xí),所以,學(xué)生很少自己去獨(dú)立思考,并且,由于和實(shí)際生產(chǎn)(尤其對于機(jī)械類專業(yè))的脫節(jié),很多學(xué)生不知道自己的專業(yè)究竟有什么前途。尤其對機(jī)械行業(yè),很多學(xué)生都普遍認(rèn)為是一個(gè)“夕陽產(chǎn)業(yè)”,但是,大家又不想背離自己的專業(yè),所以,很多學(xué)生感到很迷茫,就穿梭與各種招聘會,不但耽誤了大量的時(shí)間,還喪失了很多很好簽約機(jī)會。根據(jù)學(xué)生的這一心理特征,從機(jī)械行業(yè)的內(nèi)涵與外延出發(fā),結(jié)合《先進(jìn)制造技術(shù)》所提倡的大制造感念,對機(jī)械類行業(yè)的發(fā)展進(jìn)行了探討。逐步破解學(xué)生的迷茫心理,并大大提升了他們對自己專業(yè)的了解與信心。
3 結(jié)語
教―― 學(xué)的目的,最終還是為了學(xué)生的“學(xué)”,因此,教師在整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中,都應(yīng)該圍繞著學(xué)生的“學(xué)”為中心。而“學(xué)”又分為教材知識的學(xué)習(xí)和學(xué)習(xí)能力的學(xué)習(xí)。在當(dāng)今這個(gè)科技進(jìn)步日新月異的世紀(jì),個(gè)人認(rèn)為,學(xué)生的學(xué)習(xí)能力更為重要。因此,就要求老師在教學(xué)過程中更應(yīng)該注重這一點(diǎn)。
前面對《先進(jìn)制造技術(shù)》課程特點(diǎn)的介紹可知,該課程是一門專業(yè)選修課,是目前國內(nèi)外大制造概念中的科技前沿,是涉及到多學(xué)科的交叉技術(shù)。因此,在講述該課程的過程中,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力更應(yīng)該放在首位。為了達(dá)到這一目的,個(gè)人認(rèn)為,應(yīng)該打破或不局限于傳統(tǒng)的“教師灌輸,學(xué)生吸收”的教學(xué)模式,一切有利于培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的手段與方法都可使用。下面幾點(diǎn)就是作者本人對該課程教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考總結(jié):
(1)在備課中,應(yīng)該收閱大量的資料,尤其注重科技前沿與目前生產(chǎn)實(shí)際的聯(lián)系了,注重多學(xué)科交叉知識點(diǎn)的歸納與分解。
(2)教學(xué)過程中,應(yīng)盡量采用和學(xué)生面對面交流的方式,注重培養(yǎng)學(xué)生的興趣以及自主思考學(xué)習(xí)能力。
(3)注重從學(xué)生的心理實(shí)際出發(fā),激發(fā)學(xué)生的個(gè)性與特長。
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篇8
關(guān)鍵詞: CIMS; 離散型制造; 發(fā)展策略; 并行工程
中圖分類號:G71 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1006-8228(2014)02-09-02
0 引言
CIMS(Computer Integrated Manufacture System)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的概念是1973年由美國學(xué)者約瑟夫·哈林頓在《Computer Integrated Manufacturing》一書中首次提出的。它的內(nèi)涵是借助計(jì)算機(jī),將企業(yè)中各種與制造有關(guān)的技術(shù)系統(tǒng)集成起來,從而達(dá)到降低庫存、提高生產(chǎn)效率和管理水平的目的,進(jìn)而提高企業(yè)適應(yīng)市場競爭的能力,其別強(qiáng)調(diào)企業(yè)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是不可分割的,需要統(tǒng)一安排與組織,其“系統(tǒng)的觀點(diǎn)”及產(chǎn)品制造過程是信息采集、傳遞、加工處理的過程,即“信息化的觀點(diǎn)”。
計(jì)算機(jī)集成制造是一種組織、管理與運(yùn)行企業(yè)的理念。它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)等有機(jī)結(jié)合,借助計(jì)算機(jī),使企業(yè)產(chǎn)品生命周期中的市場需求分析、產(chǎn)品定義、研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、支持(包括質(zhì)量、銷售、采購、發(fā)送、服務(wù)),以及產(chǎn)品最后報(bào)廢、環(huán)境處理等各階段活動有序完成。這中間有關(guān)組織、經(jīng)營管理和技術(shù)是三個(gè)要素已通過CIMS,將信息流、物流和價(jià)值流有機(jī)集成并優(yōu)化運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)企業(yè)制造活動的計(jì)算機(jī)化、信息化、智能化、集成化,以達(dá)到產(chǎn)品上市快,質(zhì)量高、能耗低、服務(wù)好、環(huán)境清潔,進(jìn)而提高企業(yè)的柔韌性、健壯性、敏捷性,使企業(yè)更好地贏得市場競爭。
1 CIMS的系統(tǒng)組成
CIMS的組成可分為四個(gè)功能子系統(tǒng)和兩個(gè)支撐系統(tǒng),分別是工程設(shè)計(jì)自動化系統(tǒng)、制造自動化子系統(tǒng)、管理系統(tǒng)子系統(tǒng)、質(zhì)量保證子系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)支撐子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫支撐子系統(tǒng),如圖1所示。
工程設(shè)計(jì)自動化系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)來輔助設(shè)計(jì)、制造準(zhǔn)備和產(chǎn)品測試,即CAD/CAPP/CAM階段;管理系統(tǒng)子系統(tǒng)包括:預(yù)測、經(jīng)營決策、各級生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備、銷售、供應(yīng)、財(cái)務(wù)、成本、設(shè)備、人力資源等市場信息的管理信息功能;質(zhì)量保證子系統(tǒng)包括質(zhì)量決策、質(zhì)量評價(jià)、產(chǎn)品加工過程中的質(zhì)量控制和跟蹤功能,系統(tǒng)保證從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測到售后服務(wù)全過程的質(zhì)量;計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)支撐子系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫支撐子系統(tǒng)滿足不同子系統(tǒng)對網(wǎng)絡(luò)的不同需求,支撐資源共享、分布處理系統(tǒng)和實(shí)時(shí)控制,同時(shí),支撐CIMS各個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享和信息集成,覆蓋了企業(yè)的全部數(shù)據(jù)信息[1]。
2 我國企業(yè)實(shí)施CIMS的現(xiàn)狀及必要性
截止目前,世界發(fā)達(dá)國家60%的社會財(cái)富和45%的國民收入都是由制造業(yè)創(chuàng)造的。世界各國經(jīng)濟(jì)的競爭主要是制造技術(shù)的競爭,在各國企業(yè)生產(chǎn)力的構(gòu)成中,制造技術(shù)的作用一般占55%~65%,是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱[2]。
我國機(jī)械工業(yè)經(jīng)過40多年的發(fā)展,形成了一定的規(guī)模和基礎(chǔ),但還存在不少問題和差距,為此,國家已經(jīng)提出,要用15年時(shí)間,通過振興使其成為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。因此,整個(gè)工業(yè)特別是離散型制造工業(yè)(約占全部工業(yè)的50%),必須尋求一種技術(shù)與管理高度結(jié)合又能快速反應(yīng)的新的生產(chǎn)方式,才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性地繼續(xù)發(fā)展。
我國傳統(tǒng)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理模式雖然經(jīng)歷了長期的過程,積累了許多好的經(jīng)驗(yàn),但效率仍然低下、費(fèi)時(shí)誤工仍是其明顯的不足,CIMS的引入可以改善這一缺點(diǎn),提高整個(gè)企業(yè)運(yùn)行過程的效率、降低成本,最終提高企業(yè)的競爭能力。CIMS是21世紀(jì)最主要的生產(chǎn)和管理模式,CIMS的應(yīng)用將大大提高企業(yè)的運(yùn)行效率。
3 CIMS在我國企業(yè)應(yīng)用的發(fā)展策略
在市場競爭的推動下,計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的研究已成為自動化領(lǐng)域的一個(gè)前沿課題,與之相關(guān)的新思想、 新概念也層出不窮,本文通過對現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造技術(shù)關(guān)系的分析認(rèn)為,在制定我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略時(shí),應(yīng)該運(yùn)用并行工程的哲理,即對產(chǎn)品及相關(guān)過程包括制造過程和支持過程進(jìn)行并行、集成化處理,從而使各種先進(jìn)制造技術(shù)相互銜接,并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)的成果,為先進(jìn)制造技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用起到促進(jìn)作用。
目前,由于我國存在科研能力薄弱、人才流失嚴(yán)重、企業(yè)管理工作滯后等因素,進(jìn)而導(dǎo)致企業(yè)對應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的熱情不高。針對我國國情,本文提出如下發(fā)展策略。
⑴ 以企業(yè)需求為出發(fā)點(diǎn),以“甩圖板”工程為契機(jī),拋棄傳統(tǒng)手繪制圖,大力普及CAD技術(shù),幫助企業(yè)進(jìn)行人員培訓(xùn),提高企業(yè)人員的素質(zhì)(其中包括技術(shù)水平、勞動態(tài)度、道德水平等),不斷提高企業(yè)的管理水平,在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)成功示范企業(yè)中及時(shí)推廣并行工程,并適當(dāng)宣傳虛擬制造、快捷制造等新思想和技術(shù),為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[3]。
⑵ 在政府方面,應(yīng)發(fā)揮政府的協(xié)調(diào)職能,組織企業(yè)和科研部門進(jìn)多方面、多層次的合作,加強(qiáng)科研成果的應(yīng)用推廣,而且應(yīng)組織多學(xué)科、跨地區(qū)的科研力量共同攻關(guān);從宏觀上加強(qiáng)對現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的指導(dǎo),集中大家的智慧制定出符合我國國情的發(fā)展計(jì)劃,并將計(jì)劃的執(zhí)行落到實(shí)處[4]。
⑶ 在技術(shù)先進(jìn)性方面,我國企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需求,解決企業(yè)實(shí)際問題,力爭盡快創(chuàng)造效益,而不要過度追求世界領(lǐng)先。
我國有些企業(yè)為了趕超國際水平,盡快創(chuàng)造效益,一味地追求更新設(shè)備,更新技術(shù),從而導(dǎo)致了企業(yè)原本的技術(shù)、設(shè)備能力與更新后的要求嚴(yán)重脫節(jié),造成了嚴(yán)重的后果;另外,不少企業(yè)應(yīng)用新技術(shù)、新工藝時(shí),不結(jié)合本企業(yè)的實(shí)際,過多地追求高新尖,結(jié)果不僅沒有給企業(yè)帶來實(shí)惠,反而增加了成本,削弱了競爭力。因此,在先進(jìn)制造技術(shù)的研究與運(yùn)用中,必須十分重視為企業(yè)帶來實(shí)際效益,在企業(yè)發(fā)展過程中,應(yīng)考慮企業(yè)自身?xiàng)l件,合理引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,提高效率,從而形成良性循環(huán),促進(jìn)研究工作的進(jìn)一步開展。同時(shí),參與國際合作,跟蹤國際研究動態(tài),也可以適當(dāng)引進(jìn)一些關(guān)鍵的、有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù),進(jìn)行消化和創(chuàng)新,縮短我國與世界先進(jìn)水平的差距,保持一定的技術(shù)領(lǐng)先性。此外,應(yīng)加強(qiáng)企業(yè)與科研單位的溝通交流,進(jìn)一步加快CIMS的信息化過程,這樣既可增強(qiáng)機(jī)械制造企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的信心,也可增強(qiáng)企業(yè)資金積累的能力,從而使企業(yè)有進(jìn)一步研究和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的熱情和能力[5]。
⑷ 在人才培養(yǎng)方面,學(xué)校教育應(yīng)該適應(yīng)市場需求,有針對性地適應(yīng)制造業(yè)發(fā)展的需要。
在CIMS中要求的應(yīng)用型人才,既要從事機(jī)械制造工藝規(guī)程的編制,機(jī)械加工質(zhì)量的管理和控制,數(shù)控設(shè)備和柔性制造系統(tǒng)的操作,以及CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用,又要懂得車間生產(chǎn)現(xiàn)場技術(shù)維護(hù)管理,知識面廣,是集機(jī)電技術(shù)、信息技術(shù)、管理技術(shù)于一體的綜合型人才。因此,為企業(yè)培養(yǎng)更多更優(yōu)秀的適應(yīng)性人才是學(xué)校教育與企業(yè)發(fā)展應(yīng)共同努力的方向。
我國CIMS研究處于起步階段,試點(diǎn)企業(yè)當(dāng)前解決的重點(diǎn)是技術(shù)問題,而對于與CIMS高新技術(shù)相匹配的管理環(huán)境并沒有充分的重視,盡管有些企業(yè)已經(jīng)認(rèn)識到管理環(huán)節(jié)的重要性,但缺乏如何創(chuàng)造管理環(huán)境方面的經(jīng)驗(yàn)積累、交流和傳播,如此下去,管理因素將成為日后實(shí)現(xiàn)CIMS最主要的障礙。另外,盡管CIMS可以覆蓋企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)、銷售環(huán)節(jié),但由于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的原因,CIMS不得不分步實(shí)行,一蹴而就的想法不但不能發(fā)揮CIMS的優(yōu)勢,也會使得企業(yè)的發(fā)展受到影響。
先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用要突出強(qiáng)調(diào)市場需求。從我國的實(shí)際情況出發(fā),更需突出強(qiáng)調(diào)市場需求。縱觀幾十年來我國技術(shù)發(fā)展的歷程,較多考慮的是技術(shù)發(fā)展的趨勢,而較少考慮市場需求。當(dāng)然,兩者從長遠(yuǎn)和根本上講并不矛盾,但從近期來看,仍存在一個(gè)輕重緩急的安排問題。突出強(qiáng)調(diào)市場需求,可以使先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用在振興機(jī)械工業(yè)和發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)中較快見效,可以使制造業(yè)企業(yè)盡快改變現(xiàn)有面貌,可以使制造業(yè)的競爭力得到明顯提高,從而使先進(jìn)制造技術(shù)從科學(xué)的殿堂走入經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場。
4 結(jié)束語
目前,全球以計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)為主導(dǎo)的制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的時(shí)代,CIMS 系統(tǒng)不僅是一個(gè)工程技術(shù)系統(tǒng),更是一個(gè)企業(yè)整體集成優(yōu)化系統(tǒng),是一種先進(jìn)的思想方法和生產(chǎn)模式。本文提出的CIMS在我國企業(yè)應(yīng)用的發(fā)展策略涵蓋了企業(yè)需求、政府服務(wù)、技術(shù)先進(jìn)性和人才培養(yǎng)等多個(gè)側(cè)面,能有效推動我國企業(yè)深入應(yīng)用CIMS,解決企業(yè)因各種因素而造成的對應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)缺乏熱情的問題,進(jìn)而取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
參考文獻(xiàn):
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篇9
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代機(jī)械;加工工藝;制造技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號:TH16 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)與先進(jìn)加工工藝、制造技術(shù)
現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)是以提高產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)和工業(yè)生產(chǎn)效率為目標(biāo),以減輕繁重的體力勞動,節(jié)省生產(chǎn)成本,從而增加產(chǎn)值效益而提出的運(yùn)用現(xiàn)代機(jī)械化進(jìn)行生產(chǎn)的一種方式。
而先進(jìn)的加工工藝和制造技術(shù)則是機(jī)械制造業(yè)的核心。首先,加工工藝和制造技術(shù)能夠成為機(jī)械生產(chǎn)中最活躍的因素存在。加工工藝和制造技術(shù),之所以能夠成為生產(chǎn)中最活躍的因素,原因就在于,有了先進(jìn)的加工工藝和制造技術(shù)的指導(dǎo),就能夠有效地提高機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)性能和發(fā)展水平。新的加工工藝和制造技術(shù)的有效應(yīng)用可以帶動機(jī)械加工技術(shù)的發(fā)展。同樣的機(jī)械設(shè)計(jì)工作通過不同的工藝方法和機(jī)械制造技術(shù)來完成。因?yàn)榧庸すに嚨牟町?,使得加工設(shè)備、工藝裝備也就不盡相同,就會導(dǎo)致生產(chǎn)出來的機(jī)械制造產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率也會有差別。其次,加工工藝和制造技術(shù)是機(jī)械制造業(yè)的橋梁,機(jī)械設(shè)計(jì)的可行性都會受到加工工藝和制造技術(shù)的制約?,F(xiàn)代機(jī)械制造工藝技術(shù)是先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的重要組成部分,也是最富有活力的組成成分。機(jī)械產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到成為現(xiàn)實(shí)整個(gè)過程之中都離不開加工工藝和制造技術(shù)。在機(jī)械制造實(shí)踐中,加工工藝和制造技術(shù)有時(shí)會成為機(jī)械加工工業(yè)發(fā)展的阻礙。因此,提高加工工藝和制造技術(shù)在機(jī)械生產(chǎn)中顯得尤為重要。
可見,作為現(xiàn)代機(jī)械制造核心的加工工藝和制造技術(shù),在實(shí)際生產(chǎn)中的地位有多重。因此,切實(shí)提高先進(jìn)的加工工藝和制造技術(shù)的水平異軍突起,關(guān)系到機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展前景和創(chuàng)新。
2 加工工藝和制造技術(shù)的特點(diǎn)
加工工藝和制造技術(shù)作為機(jī)械制造業(yè)的核心和重點(diǎn)組成成分,有其自身的特點(diǎn)。綜合考慮加工工藝和制造技術(shù)的多方面因素,歸納出現(xiàn)代加工工藝和制造技術(shù)有以下特點(diǎn):
2.1 加工工藝機(jī)械制造技術(shù)具有綜合性特點(diǎn)
先進(jìn)的加工工業(yè)和制造技術(shù)的應(yīng)用,其目標(biāo)在于促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長,全面提高企業(yè)競爭。因此,它涉及機(jī)械產(chǎn)品從前期的市場調(diào)研、中期的產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、之后的售后服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié),而并不限于機(jī)械制造業(yè)本身。這是一個(gè)提高機(jī)械制造業(yè)綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的有機(jī)整體。
2.2 加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)具有市場經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng)性、競爭性特點(diǎn)
加工工藝和制造技術(shù)日益呈現(xiàn)系統(tǒng)化趨勢,制造是從產(chǎn)品概念到最終產(chǎn)品的集成活動,是一個(gè)功能體系,這個(gè)系統(tǒng)正逐步向著柔性化、集成化、智能化方向發(fā)展。加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的系統(tǒng)性特點(diǎn)決定了其競爭性。因此,如何提高機(jī)械工業(yè)的生產(chǎn)率是市場競爭的核心。隨著我國改革開放,社會主義市場經(jīng)濟(jì)體系的建立健全和全球化趨勢的進(jìn)一步增強(qiáng), 1980年以后,機(jī)械制造業(yè)贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高社會勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素矛盾。
綜上所述,加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的綜合性、競爭性和系統(tǒng)化特點(diǎn)使得現(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)中加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的技術(shù)成分含金量大為增強(qiáng)。
3 現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝和制造技術(shù)的新發(fā)展
在機(jī)械制造業(yè)中,加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的綜合運(yùn)用不可能是一成不變的,需要根據(jù)科技的發(fā)展不斷促進(jìn)現(xiàn)代機(jī)械加工工藝和制造技術(shù)的發(fā)展,以真正適應(yīng)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。
3.1 促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)信息化、集成化和網(wǎng)絡(luò)化
現(xiàn)代機(jī)械加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及和應(yīng)用,高質(zhì)量和高效率的工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品不再成為一種理想化的奢望?,F(xiàn)代制造系統(tǒng)的發(fā)展由數(shù)控型系統(tǒng)向柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)和智能制造系統(tǒng)不斷發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)集成制造系統(tǒng)成為一個(gè)工廠系統(tǒng)中具有全局操作性的系統(tǒng)。借助計(jì)算機(jī)將經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷售等各個(gè)自動化子系統(tǒng)有機(jī)地綜合集成起來,成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。
3.2促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)中的特種加工技術(shù)
隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,機(jī)械設(shè)備不斷采用了一些新材料來制造零件,如淬火鋼、耐熱合金、硬質(zhì)合金、硅、鍺、寶石和金剛石等難加工材料,普遍具備耐高壓、耐高溫、耐高速和高精度的要求,同時(shí),很多零件的形狀也越來越復(fù)雜。用通常的金屬切削加工方法來加工這些零件已十分困難。而特種加工技術(shù)是一種直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能、電化學(xué)能來進(jìn)行加工的方法,如電電解加工、電子束加工、超聲波加工和激光加工、化學(xué)加工、水射流加工等,已經(jīng)開始在一些先進(jìn)的制造廠家中應(yīng)用。它可以加工高強(qiáng)度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料以及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。
3.3 促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)全球化
國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈,同時(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展,這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。因此,全球化成為機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的動力,市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。不斷和加強(qiáng)制造系統(tǒng)的全球化已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。
結(jié)語
我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期,機(jī)械制造技術(shù)是我國工業(yè)發(fā)展中的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。只有不斷發(fā)展創(chuàng)新,緊跟時(shí)代潮流,深入了解加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢,不斷促進(jìn)加工工藝和機(jī)械制造技術(shù)的信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、全球化,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地,促進(jìn)我國的機(jī)械制造業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇10
關(guān)鍵詞 先進(jìn)制造技術(shù) 模式 生產(chǎn)
中圖分類號:F273.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1先進(jìn)制造技術(shù)概述
先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology,簡稱AMT)是指在制造過程和制造系統(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,包容了從市場需求、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)到生產(chǎn)過程組織與市場信息反饋在內(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)新的過程而來。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;未來發(fā)展趨勢是知識化時(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)追求零庫存。精益生產(chǎn)是一種追求無庫存生產(chǎn),或使庫存達(dá)到極小的生產(chǎn)系統(tǒng),為此而開發(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)營體系。
(2)追求快速反應(yīng),即快速應(yīng)對市場的變化。為了快速應(yīng)對市場的變化,精益生產(chǎn)者開發(fā)出了細(xì)胞生產(chǎn)、固定變動生產(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)部活動和外部的市場(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)富和未來發(fā)展的原動力,包含了充分尊重員工;重視培訓(xùn);共同協(xié)作等。
(5)庫存是“禍害”。高庫存是大量生產(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,庫存被看作是必不可少的“緩沖劑”。但精益生產(chǎn)則認(rèn)為庫存是企業(yè)的“禍害”,其主要理由是庫存提高了經(jīng)營的成本以及庫存掩蓋了企業(yè)的問題這兩個(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)對千變?nèi)f化的市場機(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)模式是利用制造過程計(jì)算機(jī)模擬和仿真來實(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),對其性能進(jìn)行了預(yù)測和評估,從而大大縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造周期、降低產(chǎn)品開發(fā)成本,提高其快速響應(yīng)市場變化的能力,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,使制造過程中沒有或極少產(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)長遠(yuǎn)發(fā)展的制造模式。
3結(jié)語
制造業(yè)是國家經(jīng)濟(jì)和綜合國力的基礎(chǔ),被稱為“立國之本”。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)國家的國際地位起著舉足輕重的作用。未來的發(fā)展趨勢使制造技術(shù)成為一個(gè)以市場為導(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)也直接帶動了國際間的信息交流和技術(shù)互動。
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[1] 馬曉春.我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2002(3).
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