智能制造技術(shù)的內(nèi)涵和特征范文
時(shí)間:2023-12-15 17:30:04
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篇1
【關(guān)鍵詞】 電子信息技術(shù) 應(yīng)用特征 發(fā)展方向
前言:在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下,無(wú)論企業(yè)或個(gè)人都需依托于信息技術(shù)完成較多生產(chǎn)生活活動(dòng),如在通信設(shè)備領(lǐng)域、IT產(chǎn)業(yè)以及人們?nèi)粘I罘绞街校伎砂l(fā)現(xiàn)有信息技術(shù)的存在,充分說(shuō)明電子信息技術(shù)能夠?qū)ι鐣?huì)發(fā)展起到很大的推動(dòng)作用。因此,本文對(duì)電子信息技術(shù)特征與發(fā)展趨勢(shì)研究具有十分重要的意義。
一、電子信息技術(shù)的相關(guān)概述
關(guān)于電子信息技術(shù)的內(nèi)涵,首先可從“信息”的概念進(jìn)行分析,其主要指描述事物形態(tài)的重要形式,如數(shù)據(jù)、文字等,其都可作為被傳遞與處理的內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上便可引申出電子信息技術(shù)的基本概念,其可理解為以計(jì)算機(jī)技術(shù)為依托形成的用于傳遞與處理信息的技術(shù),包括信息或信號(hào)處理、傳感以及通信等技術(shù)。
從目前電子信息應(yīng)用現(xiàn)狀看,其在微電子制造業(yè)、計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域、通信行業(yè)以及的制造業(yè)等方面都有所涉及。而且在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,電子信息技術(shù)將以會(huì)不斷創(chuàng)新與突破,更好的為各行業(yè)領(lǐng)域提供技術(shù)支撐[1]。
二、電子信息技術(shù)應(yīng)用特征研究
2.1網(wǎng)絡(luò)化與快捷化特征
目前,電子信息技術(shù)應(yīng)用中多以網(wǎng)絡(luò)數(shù)字結(jié)構(gòu)的形式呈現(xiàn)出現(xiàn),如無(wú)線通信技術(shù)、光纖通信技術(shù)等都可作為網(wǎng)絡(luò)化的重要體現(xiàn)。而且有較多網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)與系統(tǒng)如云數(shù)據(jù)平臺(tái)等,其都可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)幫助用戶進(jìn)行信息的存儲(chǔ)與使用。同時(shí),電子信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化特征也表現(xiàn)在較多溝通交流工具方面,用戶僅需利用相關(guān)軟件便可達(dá)到信息傳輸?shù)哪繕?biāo)。
另外,在快捷化特征方面,電子信息技術(shù)本身表現(xiàn)為速度快、效率高等優(yōu)勢(shì)上,無(wú)論在信息處理或傳感技術(shù)的應(yīng)用等方面都極為快捷,如現(xiàn)代智能手機(jī)、平板電腦,為人們生活帶來(lái)較多便利。
2.2微型化與集成化特征
在半導(dǎo)體技術(shù)高速發(fā)展的背景下,電子信息技術(shù)開始呈現(xiàn)出集成化的特征,如電網(wǎng)建設(shè)中對(duì)于電路的設(shè)計(jì)多以集成電路為主。再如傳感器的設(shè)計(jì),其要求將更多高端技術(shù)與復(fù)合材料引入其中,整個(gè)傳感器結(jié)構(gòu)在體積上減小許多,如毫米級(jí)傳感器,成為現(xiàn)代傳感器的典型代表。另外,從計(jì)算機(jī)制造看,當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)主要以納米技術(shù)為主,盡管計(jì)算機(jī)在體積上較小,但卻容納較多的技術(shù)能力。這些都可充分說(shuō)明,當(dāng)前電子信息技術(shù)具有集成化、微型化等特征。
2.3數(shù)字化與智能化特征
智能化作為現(xiàn)代電子信息技術(shù)的重要特征體現(xiàn),在許多應(yīng)用技術(shù)上都有所體現(xiàn),如云技術(shù)、自動(dòng)導(dǎo)航技術(shù),都表現(xiàn)出明顯的智能化特點(diǎn),既可使用戶工作量減少,同時(shí)使數(shù)據(jù)信息的安全系數(shù)得以增加。再如智能傳感器的應(yīng)用,其改變傳統(tǒng)信息獲取中耗時(shí)多、用戶工作量大等難題,能夠在信息傳輸后第一時(shí)間進(jìn)行獲取。另外,現(xiàn)代電子信息技術(shù)應(yīng)用中,對(duì)于各行業(yè)領(lǐng)域中累積的數(shù)據(jù),都可進(jìn)行高效處理與存儲(chǔ),如云計(jì)算平臺(tái)等,僅需保證相關(guān)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)或平臺(tái)可接受的形式,便能達(dá)到存儲(chǔ)與處理的目標(biāo)[2]。
三、電子信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析
電子信息技術(shù)在未來(lái)發(fā)展中將表現(xiàn)在多核方向、高集成化方向、光電子技術(shù)等方面。其中多核方向,主要表現(xiàn)在處理器由單核向多核過(guò)渡,多核心將逐漸取代單核心,且其他技術(shù)如圖像處理、語(yǔ)言識(shí)別以及多媒體技術(shù)等都將以人工智能作為核心。而在高集成化方向方面,納米加工將逐步取代原有的集成電路技術(shù),22nm與32nm等納米級(jí)技術(shù)也開始投入使用。
在光電子技術(shù)方面,目前大多發(fā)達(dá)國(guó)家致力于對(duì)光電子技術(shù)給入較多投入,如激光器的設(shè)計(jì),其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及醫(yī)療行業(yè)等許多領(lǐng)域都有所涉及。再如常見(jiàn)的LED燈具,其是優(yōu)化高耗能照明系統(tǒng)的重要體現(xiàn)。此外,通信技術(shù)方面也將趨向于高效化特征,如CDMA數(shù)字通信,其成為現(xiàn)代數(shù)字移動(dòng)通信的典型代表[3]。
四、結(jié)論
電子信息技術(shù)以其自身的優(yōu)勢(shì)被廣泛用于現(xiàn)代各行業(yè)領(lǐng)域中。從其現(xiàn)代應(yīng)用特征看,多表現(xiàn)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化以及微型化等特征上,能夠?yàn)槿藗兊纳a(chǎn)生活帶來(lái)極大便利。
而在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下,電子信息技術(shù)也將向多核方向、高集成化方向以及光電子技術(shù)等方面發(fā)展,可為現(xiàn)代生產(chǎn)生活活動(dòng)提供更多優(yōu)質(zhì)服務(wù),推動(dòng)社會(huì)的全面發(fā)展。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]方靜. 試論電子信息技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)[J]. 信息與電腦(理論版),2011,01:167.
篇2
[關(guān)鍵詞] 現(xiàn)代制造業(yè) 先進(jìn)制造技術(shù) 機(jī)電一體化技術(shù) 緊密聯(lián)系
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,尤其是現(xiàn)代制造業(yè)更是在一個(gè)國(guó)家的企業(yè)生產(chǎn)能力構(gòu)成中占首要地位,要發(fā)展和壯大現(xiàn)代制造業(yè)就要大力研究、發(fā)展和掌握先進(jìn)制造技術(shù)。所謂先進(jìn)制造技術(shù),其實(shí)就是一種綜合技術(shù),是在傳統(tǒng)制造技術(shù)的基礎(chǔ)上加上信息技術(shù)和科學(xué)的管理,再加上與之相關(guān)的科學(xué)技術(shù)交融而形成的群體技術(shù)。
一、先進(jìn)制造技術(shù)簡(jiǎn)介
制造技術(shù)是使原材料成為產(chǎn)品所應(yīng)用的一系列技術(shù)的總稱?,F(xiàn)代制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)的最新成果,并將其綜合應(yīng)用于制造業(yè)的全過(guò)程。
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(lái)的,是與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一個(gè)完整技術(shù)群。它是具有明確范疇的新技術(shù)領(lǐng)域,是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù),是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)過(guò)程。它不僅涉及產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造工藝、加工和裝配、而且覆蓋了市場(chǎng)分析、銷售使用、維修服務(wù),乃至回收再生的全過(guò)程;先進(jìn)制造技術(shù)還涉及企業(yè)產(chǎn)品與管理創(chuàng)新、企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程綜合自動(dòng)化、制造單元與系統(tǒng)的集成、制造企業(yè)與流通領(lǐng)域的集成、企業(yè)間集成與協(xié)作等方面。
目前機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中應(yīng)用廣泛,在先進(jìn)制造技術(shù)中占相當(dāng)重要地位。
二、機(jī)電一體化技術(shù)概要
機(jī)電一體化技術(shù)是面向應(yīng)用的跨學(xué)科技術(shù),是從系統(tǒng)工程出發(fā),綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)有機(jī)融合、相互滲透的結(jié)果。它涉及了許多新概念、基礎(chǔ)學(xué)科和邊緣學(xué)科,是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā),根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo),合理配置與布局各功能單元,在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值,并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng),則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。
機(jī)電一體化不是機(jī)械加電氣簡(jiǎn)單組合、拼湊而成的機(jī)械電氣化,而是賦予了自動(dòng)化、虛擬化、柔性化、智能化等特征。其主要由:機(jī)械裝置;檢測(cè)裝置和傳感器、變送器;信息處理部分;驅(qū)動(dòng)器和執(zhí)行器; 接口部分等5個(gè)部分組成。
三、現(xiàn)代制造業(yè)的基本內(nèi)涵及特點(diǎn)
1.基本內(nèi)涵
按照國(guó)際通例,工業(yè)中所有將原材料轉(zhuǎn)化為可供使用的物品的行業(yè)都可成為制造業(yè),可分為裝備制造業(yè)和生產(chǎn)消費(fèi)資料制造業(yè)?,F(xiàn)代制造業(yè)就是用高新技術(shù)改造、升級(jí)優(yōu)化傳統(tǒng)制造業(yè),是先進(jìn)制造技術(shù)或先進(jìn)管理手段與制造業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物。
現(xiàn)代制造業(yè)有下面幾個(gè)方面是必須具備的:1、采用了新技術(shù)、新工藝、新裝備,實(shí)現(xiàn)了制造過(guò)程的現(xiàn)代化。2、應(yīng)用信息化的手段。對(duì)生產(chǎn)、管理、銷售的全過(guò)程采用了信息化的管理手段和信息化的管理工具。3、采用了現(xiàn)代化的生產(chǎn)組織方式。4、現(xiàn)代制造強(qiáng)調(diào)以知識(shí)和技術(shù)投入為因素,以現(xiàn)代集成制造為特征,以高新技產(chǎn)業(yè)為先導(dǎo)的高附加值、高科技、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)體系。
2.主要特征
通常來(lái)說(shuō),現(xiàn)代制造業(yè)主要有以下特征:
(1)充分消化吸收吸和應(yīng)用世界先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù),更加強(qiáng)調(diào)以知識(shí)和技術(shù)為投入因素,企業(yè)的工藝、裝備、材料高技術(shù)化,產(chǎn)品的科技含量和附加值較高。
(2)建立起與現(xiàn)代技術(shù)相適應(yīng)的生產(chǎn)方式和企業(yè)組織形式,推廣和實(shí)施先進(jìn)的制造模式。發(fā)展對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶動(dòng)作用大,產(chǎn)業(yè)鏈和的產(chǎn)業(yè)集群。
(3)符合現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展理念,具有資源節(jié)約、無(wú)污染綠色等特征,具有與全球化相適應(yīng)的資源配置方式。
(4)利用現(xiàn)代信息技術(shù),改造和集成業(yè)務(wù)流程,形成以價(jià)值鏈為基礎(chǔ)的分工協(xié)作模式,并呈現(xiàn)出制造業(yè)與服務(wù)業(yè)既分工又融合的特點(diǎn)。
四、機(jī)電一體化技術(shù)與現(xiàn)代制造業(yè)緊密聯(lián)系、密不可分
隨著現(xiàn)代制造業(yè)向精密化、自動(dòng)化、信息化、柔性化、清潔化、集成化和智能化的快速發(fā)展,機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品與現(xiàn)代制造業(yè)聯(lián)系緊密。
1.機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品
機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的名個(gè)領(lǐng)域,特別在現(xiàn)代制造業(yè)方面應(yīng)用較廣。其主要有機(jī)電一體化系統(tǒng)和典型元、部件兩大類。
機(jī)電一體化典型系統(tǒng)有:數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)、智能化儀器儀表、印刷機(jī)械系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)及虛擬加工CAD/CAM等系統(tǒng)。
典型的機(jī)電一體化元、部件有:電力電子器件及裝置、可編程序控制器(PLC)、微型電機(jī)、傳感器、專用集成電路、伺服機(jī)構(gòu)等。這些典型的機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品是現(xiàn)代制造業(yè)所不可或缺的。
2.機(jī)電一體化產(chǎn)品在現(xiàn)代制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)
(1)設(shè)備安全性和可靠性提高。機(jī)電一體化產(chǎn)品一般都具有主動(dòng)監(jiān)視、報(bào)警、主動(dòng)診斷、主動(dòng)保護(hù)等功效,從而使其具有較高的自動(dòng)保護(hù)措施和可靠性及較低的產(chǎn)品故障率,明顯提高了設(shè)備安全性和可靠性,使用壽命也得到相應(yīng)提高。
(2)生產(chǎn)能力和工作質(zhì)量、效率大幅提升。機(jī)電一體化產(chǎn)品大都具有信息主動(dòng)處理和主動(dòng)把持功效,能保證最佳的工作質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率,同時(shí)也使得生產(chǎn)能力大大提高。
(3)具有智能化功能,操作簡(jiǎn)便。機(jī)電一體化產(chǎn)品操作按鈕和手柄數(shù)量明顯減少,使得操作大大簡(jiǎn)化、簡(jiǎn)便。先進(jìn)的機(jī)電一體化產(chǎn)品是一個(gè)完整的系統(tǒng),可通過(guò)模糊技術(shù)與信息技術(shù)(尤其是軟件及芯片技術(shù))對(duì)外界參數(shù)的改變隨機(jī)自尋最佳工作程序,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)最優(yōu)化操作。
(4)具有復(fù)合功能及適用性。機(jī)電一體化產(chǎn)品突出了復(fù)合技巧和復(fù)合功效,使產(chǎn)品的功效程度和主動(dòng)化程度大大進(jìn)步,能適用于不同的場(chǎng)合和不同領(lǐng)域,滿足用戶需求的應(yīng)變能力較強(qiáng)。
(5)具有參數(shù)化特性,調(diào)試和維護(hù)方便。機(jī)電一體化產(chǎn)品可通過(guò)改變控制和執(zhí)行系統(tǒng)的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)工作方法的轉(zhuǎn)變,以適應(yīng)不同用戶對(duì)象的需要以及現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)變更的需要。機(jī)電一體化產(chǎn)品的主動(dòng)檢驗(yàn)和主動(dòng)監(jiān)視功效可對(duì)工作過(guò)程中出現(xiàn)的故障主動(dòng)采用措施,使工作恢復(fù)正常。
總之,現(xiàn)代制造業(yè)是科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果,是許多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶,是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求和產(chǎn)物。兩者的緊密結(jié)合深刻影響著現(xiàn)代制造業(yè)及現(xiàn)代制造技術(shù),隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種技術(shù)相互融合、相互滲透的趨勢(shì)越來(lái)越明顯,將大大地推進(jìn)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展步伐。
參考文獻(xiàn)
[1]章浩,張西良,周士沖.機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].農(nóng)機(jī)化研究,2006(7)
篇3
關(guān)鍵詞:工業(yè)4.0;智能制造;模具制造業(yè);3D打印技術(shù)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.018
1 工業(yè)4.0與智能制造
工業(yè)4.0的核心理念是信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)的深度融合,從而產(chǎn)生具有“人-機(jī)”、“機(jī)-機(jī)”相互通信能力的信息物理融合系統(tǒng)(CPS)。CPS將是一個(gè)包含計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)和物理世界的復(fù)雜系統(tǒng),通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和控制技術(shù)的有機(jī)融合與深度協(xié)作,來(lái)實(shí)現(xiàn)信息世界與物理世界的緊密融合。結(jié)合制造業(yè)的發(fā)展,工業(yè)4.0提出了智能制造的概念,它是基于現(xiàn)代傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)以及人工智能技術(shù),通過(guò)感知、人機(jī)交互、決策、執(zhí)行和反饋的方式,來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程、制造過(guò)程和企業(yè)管理及服務(wù)過(guò)程的智能化,是信息技術(shù)與制造技術(shù)的深度融合與集成。智能制造是一種可持續(xù)的制造模式,它有助于優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程,大幅度減少生產(chǎn)資料和能源的消耗以及各種廢棄物的產(chǎn)生,能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)循環(huán)再生和減少污染。實(shí)現(xiàn)智能制造的智能工廠將由物理系統(tǒng)和虛擬信息系統(tǒng)組成,被稱為信息物理生產(chǎn)系統(tǒng)(CPPS),它是未來(lái)制造業(yè)的重要組成單位。
2 工業(yè)4.0對(duì)模具制造業(yè)的影響
2.1 3D打印技術(shù)的使用
3D打印制造技術(shù)作為工業(yè)4.0生產(chǎn)模式的突破口,具有分布式制造的重要特征。3D打印制造技術(shù)是根據(jù)計(jì)算機(jī)的三維設(shè)計(jì)和計(jì)算,通過(guò)軟件程序和數(shù)控系統(tǒng)將特定功能材料逐層堆積固化的快速成型制造技術(shù)。
傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)存在其自身局限,比如生產(chǎn)成本高,一般適用于與之對(duì)應(yīng)的注塑件或沖壓件的大規(guī)模生產(chǎn)。而且模具的開發(fā)技術(shù)難度大,特別是對(duì)于外觀復(fù)雜的工業(yè)產(chǎn)品或零件而言,其外觀越復(fù)雜,模具的研發(fā)費(fèi)用越高,開模周期越長(zhǎng),加工成本越高。
3D打印技術(shù)可用來(lái)加工外觀復(fù)雜的產(chǎn)品,同時(shí)縮短產(chǎn)品研發(fā)周期。對(duì)于那些生產(chǎn)成本較高的新模具,可以先通過(guò)3D打印的方式得到少量產(chǎn)品,待其投放市場(chǎng)后觀察動(dòng)態(tài),再制造更多的模具來(lái)進(jìn)行大批量生產(chǎn),這樣可以避免模具開發(fā)前期的投入過(guò)高對(duì)企業(yè)造成的潛在風(fēng)險(xiǎn);3D打印技術(shù)可以精確地制造出零件中的任意結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié),這些組成整套模具的零件被3D打印技術(shù)制造出來(lái)后,可以有效地知道模具的裝配工藝,避免模具在機(jī)構(gòu)和工藝上的設(shè)計(jì)失誤;在高端精密模具中,隨形冷卻水道的設(shè)計(jì)和應(yīng)用是很廣泛的,然而這里無(wú)法使用傳統(tǒng)的機(jī)械加工技術(shù)來(lái)完成,但3D打印技術(shù)能夠被用來(lái)制造此類復(fù)雜的模具,其效果可使模具在需要的部分快速降溫,縮短注塑件的成型周期,從而提高生產(chǎn)效率。
2.2 模具的智能制造
根據(jù)工業(yè)4.0的特點(diǎn),模具制造業(yè)可以通過(guò)運(yùn)用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等手段改造生產(chǎn)流程、管理系統(tǒng)和商業(yè)模式,從而緩解該行業(yè)的生產(chǎn)成本高、開發(fā)周期短的壓力。營(yíng)造智能制造的生產(chǎn)環(huán)境,可以改變模具制造業(yè)的生產(chǎn)模式,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。例如日本最大的模具標(biāo)準(zhǔn)零件供應(yīng)商――米思米(MISUMI)公司,通過(guò)使用附著在零件上的RFID電子標(biāo)簽來(lái)自動(dòng)識(shí)別相應(yīng)的作業(yè)和制造流程,并通過(guò)這些信息,自動(dòng)重組、配置最適合的生產(chǎn)單元、生產(chǎn)線及工廠,從而不斷完善多品種、小批量的生產(chǎn)模式,使得更加靈活機(jī)動(dòng)的多品種、多需求生產(chǎn)和訂單管理成為可能。該公司的獨(dú)特業(yè)務(wù)模式,構(gòu)筑了其全球迅速交貨體制,實(shí)現(xiàn)了商業(yè)創(chuàng)新和流程、生產(chǎn)方式的再造;例如某模具制造公司通過(guò)對(duì)大規(guī)模生產(chǎn)的注塑件或沖壓件的產(chǎn)品的三維形態(tài)掃描和具體尺寸的大數(shù)據(jù)分析,將產(chǎn)品的尺寸缺陷反饋給模具制造設(shè)備,從而發(fā)現(xiàn)了用于規(guī)模生產(chǎn)的模具的局部缺陷。然后,該公司便可通過(guò)模具的三維CAD數(shù)字模型的改進(jìn),指導(dǎo)3D打印設(shè)備,對(duì)已使用的模具進(jìn)行缺陷修復(fù)(局部三維再加工和局部修正)或者設(shè)計(jì)、制造新的模具來(lái)替代。整個(gè)測(cè)量、分析系統(tǒng)的數(shù)字化以及產(chǎn)品測(cè)量設(shè)備與模具制造設(shè)備的互聯(lián),使得模具開發(fā)和改進(jìn)變得更加智能化;例如通過(guò)分析注塑件或沖壓件的產(chǎn)品訂單、庫(kù)存情況和半成品信息,智能化的模具制造工廠能夠合理地分析出目前生產(chǎn)線的產(chǎn)能狀況,并對(duì)是否需要制造更多的模具來(lái)支持生產(chǎn)線的問(wèn)題作出判斷。
2.3 模具的云制造
隨著制造業(yè)逐漸進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代,智能制造需要高性能的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)互聯(lián),這樣通過(guò)上游的計(jì)算機(jī)安裝SCADA數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控系統(tǒng),可以將數(shù)據(jù)發(fā)送給云端進(jìn)行處理、存儲(chǔ)和分配,并在需要的時(shí)候從云端接受指令。如圖1所示的是一群機(jī)器人的云端控制模型。同樣的,通過(guò)上游計(jì)算機(jī)將模具制造的任務(wù)信息發(fā)送到云端,并將模具各個(gè)部分零件的三維制造信息合理地分配給相互連接的多臺(tái)3D打印設(shè)備,從而分布式地完成整個(gè)模具的3D打印制造任務(wù)。這樣就更加有效地實(shí)現(xiàn)了模具的快速開發(fā),提高了模具的生產(chǎn)效率。
3 結(jié)束語(yǔ)
工業(yè)4.0所倡導(dǎo)的信息系統(tǒng)與物流系統(tǒng)正在深度融合中,而智能制造和智能工廠的概念也必將導(dǎo)致整個(gè)工業(yè)機(jī)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)結(jié)構(gòu)從垂直向扁平的分布式方向轉(zhuǎn)變。模具制造業(yè)作為制造業(yè)的重要組成部分,在加入智能制造的概念后,必然能夠?qū)崿F(xiàn)信息和物質(zhì)的智能互聯(lián),更大程度地降低產(chǎn)品成本,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,這需要我們每一個(gè)人的智慧和努力。
參考文獻(xiàn):
[1].工業(yè)4.0和智能制造[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程,2014(08):1-5.
篇4
摘要:本文介紹了工業(yè)4.0概念及其主要內(nèi)容,并結(jié)合B2C及C2B商業(yè)模式的發(fā)展,提出基于以客戶為中心的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代工業(yè)4.0架構(gòu)。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與智能生產(chǎn)的結(jié)合真正實(shí)現(xiàn)滿足客戶需求。
關(guān)鍵詞 :工業(yè)4.0;B2B ; C2B
引言
在供不應(yīng)求的市場(chǎng)環(huán)境下,企業(yè)以在最短時(shí)間生產(chǎn)最多產(chǎn)品為目標(biāo),隨著市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化,企業(yè)的生產(chǎn)方式、營(yíng)銷模式等發(fā)生相應(yīng)的變化。在供大于求的市場(chǎng)環(huán)境下,企業(yè)以滿足客戶需求為目標(biāo)。而工業(yè)4.0概念的提出也是基于市場(chǎng)環(huán)境的變化,此概念由德國(guó)于2013年4月在漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出,其目的是為了提高德國(guó)工業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。工業(yè)4.0的重點(diǎn)是創(chuàng)造智能產(chǎn)品、程序和過(guò)程。其兩大主要特征為智能工廠和智能制造,即通過(guò)智能工廠及智能系統(tǒng)的相互結(jié)合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)的靈活性及有效性。B2C是企業(yè)以不同于傳統(tǒng)方式將產(chǎn)品呈現(xiàn)給顧客的商務(wù)模式,在這一過(guò)程中,企業(yè)通過(guò)提供更豐富的產(chǎn)品類別、更優(yōu)惠的價(jià)格、更便捷的渠道及更多的促銷活動(dòng)以使顧客獲得較之傳統(tǒng)方式更大的滿意度。但C2B商業(yè)模式更加體現(xiàn)商業(yè)本質(zhì),更符合拉動(dòng)型供應(yīng)鏈的模式。因此,本文結(jié)合B2C、C2B及工業(yè)4.0所提出的制造模式,提出移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下工業(yè)4.0的循環(huán)供應(yīng)鏈模式。
1、相關(guān)理論分析
1.1 工業(yè)4.0內(nèi)涵
工業(yè)4.0項(xiàng)目旨在支持德國(guó)工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。工業(yè)4.0[1]即一個(gè)系統(tǒng)(CPS);兩個(gè)主題(智能工廠和智能生產(chǎn));三個(gè)整合(橫向整合、縱向整合及工程端到端的整合);八項(xiàng)活動(dòng)(標(biāo)準(zhǔn)化和參考框架、管理復(fù)雜系統(tǒng)、全面寬屏的基礎(chǔ)設(shè)施、安全和保障、工作的組織和設(shè)計(jì)、培訓(xùn)和持續(xù)的職業(yè)發(fā)展、規(guī)章制度及資源利用效率)。信息物理系統(tǒng)(CPS)包括智能機(jī)器、存儲(chǔ)系統(tǒng)和生產(chǎn)設(shè)施,能夠相互獨(dú)立地自動(dòng)交換信息、觸發(fā)動(dòng)作和控制。這有利于從根本上改善包括制造、工程、材料使用、供應(yīng)鏈和生命周期管理的工業(yè)過(guò)程。智能工廠在此基礎(chǔ)上可生產(chǎn)出可自識(shí)別、可被定位、可知各時(shí)狀態(tài)的智能產(chǎn)品。嵌入式制造系統(tǒng)在工廠和企業(yè)之間的業(yè)務(wù)流程上實(shí)現(xiàn)縱向網(wǎng)絡(luò)連接,在分散的價(jià)值網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)橫向連接,并可進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。
1.2 B2C電子商務(wù)內(nèi)涵
電子商務(wù)按照參與交易的消費(fèi)者類型可分為B2B即企業(yè)間電子商務(wù)和B2C即企業(yè)與消費(fèi)者間電子商務(wù)以及C2C個(gè)人與消費(fèi)者間電子商務(wù)三大類。B2C電子商務(wù)企業(yè)是企業(yè)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)向用戶提供商品和服務(wù)的交易服務(wù),直接面向個(gè)人用戶,具有用戶分散、用戶交易量大和單筆交易額低等特點(diǎn)[2]。近幾年,隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和網(wǎng)民數(shù)量的增加,B2C電子商務(wù)取得了很大的發(fā)展。截至2014年12月,我國(guó)網(wǎng)民規(guī)模達(dá)6.49億,全年共計(jì)新增網(wǎng)民3117萬(wàn)人?;ヂ?lián)網(wǎng)普及率為47.9%。
網(wǎng)民中使用手機(jī)上網(wǎng)的人群占比由2013年的81.0%提升至85.8%。2014年隨著京東、聚美優(yōu)品、阿里巴巴的上市,網(wǎng)絡(luò)零售市場(chǎng)格局趨向穩(wěn)定。淘寶網(wǎng)、天貓、京東的品牌滲透率位居前三位,分別為87%、69.7%和45.3%,遙遙領(lǐng)先于同類競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。唯品會(huì)以特賣形式后來(lái)居上,超過(guò)眾多傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物平臺(tái),位居第四位,品牌滲透率18.8%。由團(tuán)購(gòu)網(wǎng)站轉(zhuǎn)型成功的聚美優(yōu)品排在第九位,品牌滲透率11.7%[3]。從理論與實(shí)踐發(fā)展來(lái)看B2C都是以廠商為核心的電子商務(wù)模式,是企業(yè)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)模式呈現(xiàn)產(chǎn)品及價(jià)格供消費(fèi)者選擇。電子商務(wù)模式與傳統(tǒng)實(shí)體店銷售模式及不同的電子商務(wù)平臺(tái)使得消費(fèi)者在產(chǎn)品、價(jià)格、渠道和促銷方面具有一定的選擇性,具有時(shí)代進(jìn)步性。但對(duì)于客戶個(gè)性化要求沒(méi)有滿足,其本質(zhì)還是以生產(chǎn)為主導(dǎo)的推動(dòng)式供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)。
1.3 C2B電子商務(wù)內(nèi)涵
C2B是以個(gè)性化營(yíng)銷、柔性化生產(chǎn)、社會(huì)化物流三個(gè)為支柱搭建成消費(fèi)者驅(qū)動(dòng)而不是企業(yè)驅(qū)動(dòng)的全新商業(yè)模式[4]。C2B使得產(chǎn)銷雙方無(wú)障礙的溝通,是商業(yè)本質(zhì)的回歸,給我們提供了全新的研究視角。C2B電子商務(wù)模式的特征包括消費(fèi)者為中心、消費(fèi)者參與及消費(fèi)者主導(dǎo)等,但這并不是C2B電子商務(wù)的本質(zhì)特征。其本質(zhì)特征是先有需求、后有生產(chǎn)制造,是真正的拉動(dòng)型供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)[5]。C2B商業(yè)模式是對(duì)于商業(yè)本質(zhì)的真正回歸,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,生產(chǎn)消費(fèi)均不受時(shí)間、空間限制,在此基礎(chǔ)上單個(gè)企業(yè)將不受資源、市場(chǎng)限制。通過(guò)客戶需求分析、顧客參與設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)一方面使產(chǎn)品更易于滿足客戶,另一方面可增加企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
2、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的工業(yè)4.0
2.1 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的核心
截至2 0 1 4年1 2月,我國(guó)網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物用戶規(guī)模達(dá)到3.61億,較20 13年增長(zhǎng)19.7%;網(wǎng)民使用網(wǎng)絡(luò)購(gòu)物的比例達(dá)55.7%。使用網(wǎng)上支付的用戶規(guī)模達(dá)到3.04億,較2013增長(zhǎng)17.0%。網(wǎng)民使用網(wǎng)上支付的比例提升至46.9%。與此同時(shí),手機(jī)支付用戶規(guī)模達(dá)到2.17億,增長(zhǎng)率為73.2%,網(wǎng)民手機(jī)支付的使用比例由25.1%提升至39.0%。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是移動(dòng)和互聯(lián)網(wǎng)融合的產(chǎn)物,繼承了移動(dòng)隨時(shí)隨地和互聯(lián)網(wǎng)分享、開放、互動(dòng)的優(yōu)勢(shì)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是個(gè)性化的時(shí)代,每個(gè)客戶的個(gè)性化特征通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)匯聚成一類具有交叉性的群體特征。通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)媒介分析企業(yè)目標(biāo)客戶群的個(gè)性化特征及其需求,對(duì)于企業(yè)后期的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)具有重要意義。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的核心是客戶而非企業(yè),因此,以智能工廠和智能生產(chǎn)為核心的工業(yè)4.0項(xiàng)目具有其缺陷性。其過(guò)于關(guān)注整個(gè)供應(yīng)鏈的生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)而忽視了客戶需求。管理學(xué)認(rèn)為做正確的事較于正確的做事更為重要。因此,顧客參與價(jià)值鏈的創(chuàng)造是未來(lái)趨勢(shì)。圖1中顧客參與程度代表企業(yè)對(duì)于客戶重要性的認(rèn)知程度,企業(yè)認(rèn)為客戶對(duì)于供應(yīng)鏈整體重要性越大,企業(yè)越會(huì)在供應(yīng)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)提高客戶的參與程度。顧客的關(guān)注范圍代表顧客成熟度,當(dāng)顧客僅僅關(guān)注產(chǎn)品價(jià)格或產(chǎn)品外形等單一因素時(shí),代表顧客成熟度較低,當(dāng)顧客關(guān)注產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)服務(wù)、環(huán)?;蛘w因素時(shí),代表顧客成熟度較高。顧客成熟度是時(shí)代變遷的體現(xiàn),是意識(shí)及生活方式轉(zhuǎn)變的體現(xiàn),是企業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的依據(jù)。
在供不應(yīng)求的市場(chǎng)環(huán)境下,顧客成熟度較低,關(guān)注范圍較窄,同時(shí)顧客參與程度較低,企業(yè)進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)并及時(shí)投放市場(chǎng),在滿足市場(chǎng)需求的同時(shí)實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身利益最大化。但隨著市場(chǎng)進(jìn)一步激烈競(jìng)爭(zhēng),人們生活水平的不斷提高,顧客成熟度不斷提高,其關(guān)注范圍更加豐富,不再盲目的接受廠家投放市場(chǎng)的產(chǎn)品,而會(huì)運(yùn)用自身知識(shí)及其他顧客購(gòu)買體驗(yàn)進(jìn)行商品篩選。其篩選匯總便可形成大規(guī)模定制的效果,當(dāng)下的B2C電子商務(wù)模式多是這種模式。隨著自我意識(shí)的不斷增加,顧客會(huì)通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)途徑表達(dá)個(gè)人喜好及意愿,企業(yè)在一定的范圍內(nèi)接受顧客個(gè)性化選擇,進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)組裝等活動(dòng),Dell筆記本電腦便是例證,批量定制模式下要求生產(chǎn)具有一定靈活性。隨著企業(yè)可接受范圍的不斷擴(kuò)大,未來(lái)市場(chǎng)或真正出現(xiàn)大眾個(gè)性化定制模式,而智能工廠是實(shí)現(xiàn)個(gè)性化定制的最佳途徑。隨著顧客參與程度的提高,顧客關(guān)注范圍的不斷擴(kuò)大,企業(yè)會(huì)逐漸沿著大批量生產(chǎn)、大規(guī)模定制(小批量定制)和個(gè)性化定制趨勢(shì)發(fā)展。在此過(guò)程中,各個(gè)制造模式界限并不分明,且單個(gè)企業(yè)進(jìn)展不同步。
2.2 移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代工業(yè)4.0架構(gòu)
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下,顧客通過(guò)更多的方式進(jìn)行自我學(xué)習(xí)、自我豐富,成熟度不斷提高。顧客不僅僅關(guān)注產(chǎn)品價(jià)格、產(chǎn)品標(biāo)識(shí)等外顯產(chǎn)品特征,更加注重產(chǎn)品服務(wù)、產(chǎn)品內(nèi)涵及個(gè)性化的產(chǎn)品特征。單個(gè)個(gè)體將個(gè)性化需求數(shù)據(jù)提供于移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)之上,企業(yè)根據(jù)目標(biāo)市場(chǎng)特征鎖定相關(guān)數(shù)據(jù)、進(jìn)行提取分析,將之體現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)當(dāng)中,并對(duì)目標(biāo)客戶進(jìn)行信息反饋,并在一定時(shí)間范圍內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn),投放市場(chǎng)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代工業(yè)4.0架構(gòu)主體應(yīng)該是企業(yè)和顧客,關(guān)系是顧客需求拉動(dòng)企業(yè)生產(chǎn),并在此基礎(chǔ)上帶動(dòng)信息流、物流及資金流相應(yīng)活動(dòng)的產(chǎn)生及其主體的需求。圖2中P代表顧客群體,具有某些類似特質(zhì)的單個(gè)個(gè)體會(huì)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)自發(fā)組成小群體。C代表企業(yè)群體,并因價(jià)值鏈關(guān)系形成產(chǎn)業(yè)集群。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代工業(yè)4.0模式對(duì)于顧客、企業(yè)及社會(huì)均最優(yōu)。顧客通過(guò)交互平臺(tái)表達(dá)其需求意愿、對(duì)于產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)的建議,并滿足其自我肯定等需求。
與此同時(shí),交互可激發(fā)顧客創(chuàng)新思維,有利于促進(jìn)個(gè)人創(chuàng)新、萬(wàn)眾創(chuàng)新的局面。企業(yè)通過(guò)互動(dòng)平臺(tái)一方面了解了目標(biāo)顧客的真實(shí)需求及潛在需求,對(duì)于現(xiàn)有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及生產(chǎn)具有指導(dǎo)意義,另一方面對(duì)于未來(lái)產(chǎn)品的發(fā)展趨勢(shì)判斷提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。以顧客需求為依據(jù)的生產(chǎn)制造使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加充分,資源更合理的配置,避免資源浪費(fèi)。
4、結(jié)束語(yǔ)
以人為本是社會(huì)生活不變的真理。未來(lái)社會(huì)個(gè)體不再局限于衣食住行的實(shí)體感受,精神的滿足與內(nèi)心感受將更受關(guān)注,并帶來(lái)新的社會(huì)變革。工業(yè)4.0是制造業(yè)新的革命,而這種革命的源頭便是社會(huì)中個(gè)體需求改變所引發(fā)的時(shí)代的變革。因此,充分了解需求的變化及趨勢(shì)對(duì)于工業(yè)4.0的具體實(shí)施具有指導(dǎo)作用,而移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展便是連接兩者的有效途徑。
參考文獻(xiàn):
[1] 德國(guó)工業(yè)4.0戰(zhàn)略計(jì)劃實(shí)施建議[N].機(jī)械工程導(dǎo)報(bào), 2013.7(9)
[2] 楊宇環(huán),楊君岐.基于云計(jì)算的B2C電子商務(wù)企業(yè)價(jià)值鏈優(yōu)化[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì),2012,04:117-120.
[3] 中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心.第35次中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告[EB/OL].
cnnic.net.cn/hlwfzyj/hlwxzbg/hlwtjbg/201502/t20150203_51634.htm 2015.2.3
[4] 戴國(guó)良.C2B電子商務(wù)的概念、商業(yè)模型與演進(jìn)路徑[J]. 商業(yè)時(shí)代,2013,17:53-54.
[5] 張亞,劉滔,張波.C2B電子商務(wù)模式分析研究[J].電子商務(wù),2014,02:17-18.
作者簡(jiǎn)介:
篇5
[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造業(yè) 制造技術(shù) 制造模式 市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織
〔中圖分類號(hào)〕F062.9 〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A 〔文章編號(hào)〕 1000-7326(2008)06-0074-06
在經(jīng)濟(jì)全球化和信息技術(shù)革命的推動(dòng)下,國(guó)際制造業(yè)的生產(chǎn)方式正在發(fā)生著重大變革。近十余年來(lái),世界主要工業(yè)國(guó)紛紛制定各種發(fā)展計(jì)劃,促進(jìn)傳統(tǒng)制造業(yè)向先進(jìn)制造業(yè)(advanced manufacturing industry)轉(zhuǎn)變。加快發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),已經(jīng)成為世界制造業(yè)發(fā)展的新潮流。本文根據(jù)當(dāng)代國(guó)際制造業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì),從超微觀、微觀和中觀三維視角進(jìn)行綜合概括,建立起一個(gè)新的先進(jìn)制造業(yè)理論模型。
一、關(guān)于先進(jìn)制造業(yè)概念的討論
“先進(jìn)制造業(yè)”是國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)界近年中提出的新概念,目前尚沒(méi)有一個(gè)明確的、一致公認(rèn)的定義。什么是先進(jìn)制造業(yè)?解釋主要有以下三種。
(1)先進(jìn)制造業(yè)主要指采用先進(jìn)制造技術(shù)為主要生產(chǎn)手段的制造業(yè)。先進(jìn)制造業(yè)最主要的特點(diǎn)是技術(shù)革新快,適應(yīng)市場(chǎng)需求的多樣化。[1]
(2)先進(jìn)制造業(yè)是指能夠不斷吸收高新技術(shù)成果,并將先進(jìn)制造技術(shù)和管理方式綜合應(yīng)用于研究、設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)和服務(wù)等全程的制造業(yè)。具有技術(shù)含量高、經(jīng)濟(jì)效益好、創(chuàng)新能力強(qiáng)、資源消耗低、環(huán)境污染少、服務(wù)功能全、就業(yè)比較多等特點(diǎn)。[2] 它不僅包括高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),也涵蓋運(yùn)用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造的傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。
(3)先進(jìn)制造業(yè)指制造業(yè)不斷地吸收電子信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、材料以及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的高新技術(shù)成果,并將這些先進(jìn)制造技術(shù)綜合應(yīng)用于制造業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、在線檢測(cè)、營(yíng)銷、服務(wù)和管理的全過(guò)程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),即實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、智能化、柔性化、生態(tài)化生產(chǎn),取得很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和市場(chǎng)效果的制造業(yè)的總稱。[3]
上述三種解釋都有合理之處,但又都不全面和準(zhǔn)確。首先,先進(jìn)制造業(yè)無(wú)疑離不開先進(jìn)技術(shù),但僅采用先進(jìn)技術(shù),或僅從先進(jìn)技術(shù)來(lái)定義,不足以揭示先進(jìn)制造業(yè)的內(nèi)涵,也無(wú)法把先進(jìn)制造業(yè)與以技術(shù)先進(jìn)為標(biāo)志界定的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)區(qū)分開來(lái)。實(shí)際上,傳統(tǒng)制造業(yè)也是追求技術(shù)不斷進(jìn)步的。其次,先進(jìn)制造業(yè)的確不僅僅局限于生產(chǎn)過(guò)程,還應(yīng)該包括產(chǎn)前和產(chǎn)后全過(guò)程,但這也還不足以說(shuō)明先進(jìn)制造業(yè)是一種新的生產(chǎn)方式。最后,上述解釋都把先進(jìn)制造視為一個(gè)封閉的系統(tǒng),忽視了現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)化的營(yíng)銷系統(tǒng)和企業(yè)之間的廣泛關(guān)聯(lián)。
筆者認(rèn)為,應(yīng)該結(jié)合國(guó)際制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和先進(jìn)國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展特征,可以從超微觀、微觀和中觀的三維視角來(lái)對(duì)先進(jìn)制造業(yè)進(jìn)行理論概括。
從超微觀即企業(yè)內(nèi)部的角度看,先進(jìn)制造業(yè)首先表現(xiàn)為技術(shù)的先進(jìn)性,是一個(gè)能夠不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新的先進(jìn)技術(shù)體系。既能不斷吸收當(dāng)代高新技術(shù)成果來(lái)進(jìn)行自主技術(shù)開發(fā),又善于將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于從研發(fā)、制造到營(yíng)銷、維修服務(wù)的全過(guò)程。先進(jìn)技術(shù)是企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基礎(chǔ),對(duì)制造業(yè)的發(fā)展起決定性作用。正是在先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,先進(jìn)制造業(yè)才能夠?qū)崿F(xiàn)信息化、自動(dòng)化、智能化、柔性化和生態(tài)化生產(chǎn)。
從微觀即企業(yè)整體的角度看,先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)為生產(chǎn)模式的先進(jìn)性,是一種能夠適應(yīng)市場(chǎng)變化、不斷優(yōu)化企業(yè)內(nèi)部資源配置、并能兼顧生態(tài)環(huán)境和社會(huì)利益的高效生產(chǎn)體系。諸如柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、精益生產(chǎn)模式(LP)、清潔生產(chǎn)模式(CP)、高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)、虛擬制造模式(VM)等,就是最為著名的先進(jìn)制造模式。它決定著企業(yè)具體配置各種生產(chǎn)要素的方式和效率,體現(xiàn)著企業(yè)與市場(chǎng)之間密切的良性互動(dòng)關(guān)系,也反映著企業(yè)與生態(tài)和社會(huì)環(huán)境的和諧相處。正是在生產(chǎn)模式這一點(diǎn)上,先進(jìn)制造業(yè)與傳統(tǒng)制造業(yè)迥然有別。
從中觀即產(chǎn)業(yè)體系的角度看,先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)為營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)組織的先進(jìn)性,是一種以產(chǎn)業(yè)鏈為主干、集群化為依托的網(wǎng)絡(luò)化市場(chǎng)組織。先進(jìn)制造業(yè)是以現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè)和發(fā)達(dá)的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)為支撐的。先進(jìn)制造業(yè)內(nèi)部各產(chǎn)業(yè)部門、各企業(yè)之間,在投入產(chǎn)出方面存在著密切的聯(lián)系,需要通過(guò)價(jià)值鏈上的整合與協(xié)同、形成供應(yīng)鏈聯(lián)盟和產(chǎn)業(yè)集群,從而組成高效率的市場(chǎng)系統(tǒng)。
通過(guò)上述分析,概括起來(lái),可以得出先進(jìn)制造業(yè)的簡(jiǎn)明定義:先進(jìn)制造業(yè)就是廣泛應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)、采用先進(jìn)制造模式、擁有先進(jìn)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)??捎脠D1來(lái)清楚表示先進(jìn)制造業(yè)的理論模型。
二、先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵與發(fā)展
一般認(rèn)為:先進(jìn)制造技術(shù)是將先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)、電子信息技術(shù)和自動(dòng)化設(shè)備以及材料技術(shù)等高新技術(shù)和先進(jìn)適用性技術(shù),綜合應(yīng)用于產(chǎn)品的研究與開發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理和市場(chǎng)開拓、售后服務(wù),并取得經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益的綜合技術(shù),它們被統(tǒng)稱為先進(jìn)制造技術(shù)。
先進(jìn)制造技術(shù)一般分為四大類。(1) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù),包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、反求工程技術(shù)的新產(chǎn)品開發(fā)、基于并行工程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、文件設(shè)計(jì)技術(shù)與質(zhì)量功能配置、再生產(chǎn)工程、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)等。(2) 先進(jìn)的制造工藝技術(shù),包括計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)、少無(wú)切削制造技術(shù)、非機(jī)械加工制造技術(shù)、生長(zhǎng)型加工和快速原型技術(shù)制造(RPM)、虛擬制造技術(shù)(VMP)等。(3) 綜合自動(dòng)化技術(shù),包括分布式數(shù)控技術(shù)(DNC)、柔性制造技術(shù)(FMT )、集成制造技術(shù)(CIMT)、智能制造技術(shù)(IMT)等。(4) 現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù),包括制造資源計(jì)劃(MRPII)、準(zhǔn)時(shí)制(JIT)及精益生產(chǎn)(LP)、敏捷制造(AM)、全球化制造(GM)和信息管理系統(tǒng)(IMS)、可持續(xù)發(fā)展技術(shù)和相關(guān)技術(shù)等。[4]
1994年初,美國(guó)聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FCCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)先進(jìn)制造技術(shù)工作組,曾經(jīng)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵首次作系統(tǒng)的說(shuō)明,認(rèn)為先進(jìn)制造技術(shù)主要包括三個(gè)技術(shù)群:主體技術(shù)群、支撐技術(shù)群和制造基礎(chǔ)設(shè)施(制造技術(shù)環(huán)境)。這三部分構(gòu)成一個(gè)完整的體系,缺一不可,否則很難發(fā)揮預(yù)期的整體功能效益。
與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,先進(jìn)制造技術(shù)具有四大特征。(1) 它的基礎(chǔ)是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、無(wú)污染或少污染工藝,并在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)優(yōu)化及與新技術(shù)的結(jié)合,形成新的工藝與技術(shù)。(2) 傳統(tǒng)制造技術(shù)一般單指加工制造過(guò)程的工藝辦法,而先進(jìn)制造技術(shù)覆蓋了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到產(chǎn)品銷售、使用、維修整個(gè)過(guò)程。(3) 傳統(tǒng)制造技術(shù)一般只能駕馭生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)流和能量流,隨著信息技術(shù)的列入,使先進(jìn)制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。(4) 傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一,界限分明,而先進(jìn)制造技術(shù)的各專業(yè)、學(xué)科、技術(shù)之間的不斷交叉、融合,形成了綜合、集成的新技術(shù)。
目前在發(fā)達(dá)國(guó)家,先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的基本態(tài)勢(shì)是:其一,以數(shù)控機(jī)床、加工中心和工業(yè)機(jī)器人為標(biāo)志的柔性制造單元系統(tǒng),以柔性制造單元和自動(dòng)、半自動(dòng)物料輸送組合為標(biāo)志的柔性制造系統(tǒng),這兩個(gè)階段的先進(jìn)制造技術(shù)已相當(dāng)成熟。其二,以信息、工藝、物流、計(jì)算機(jī)集成為特點(diǎn)的集成技術(shù)已處于完善階段。其三,以設(shè)計(jì)智能化、單元化加工過(guò)程智能化和系統(tǒng)整體管理智能化為特征的智能集成制造系統(tǒng),仍然處在研究與開發(fā)過(guò)程中。[5] 具體來(lái)看,呈現(xiàn)出以下幾大發(fā)展趨勢(shì)。
(1)數(shù)字化。它是制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理技術(shù)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果,也是制造企業(yè)、制造系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程、生產(chǎn)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。它包含了三大部分:以設(shè)計(jì)為中心的數(shù)字制造,以控制為中心的數(shù)字制造和以管理為中心數(shù)字制造。
(2)精密化。它一方面是指對(duì)產(chǎn)品、零件的精度要求越來(lái)越高,一方面是指對(duì)產(chǎn)品、零件的加工精度要求越來(lái)越高,如精密加工技術(shù)、細(xì)微加工技術(shù)、納米加工等。
(3)集成化。先進(jìn)制造技術(shù)的集成化趨勢(shì)本質(zhì)就是知識(shí)的集成。其具體表現(xiàn)在三個(gè)方面:現(xiàn)代技術(shù)的集成;加工技術(shù)的集成和企業(yè)管理技術(shù)的集成。
(4)網(wǎng)絡(luò)化。利用網(wǎng)絡(luò),在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造與生產(chǎn)管理等活動(dòng)乃至企業(yè)整個(gè)業(yè)務(wù)流程中充分享用有關(guān)資源,即快速調(diào)集、有機(jī)整合與高效利用有關(guān)制造資源。制造技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化由兩個(gè)因素決定:一是生產(chǎn)組織變革的需要,一是生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的可能。
(5)虛擬化。虛擬技術(shù)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提,對(duì)設(shè)計(jì)、加工、裝配等工序統(tǒng)一建模,形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過(guò)程、虛擬的產(chǎn)品、虛擬的企業(yè),主要包括虛擬環(huán)境技術(shù)、虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)和虛擬制造技術(shù)。
(6)智能化。制造系統(tǒng)正由原先的能量驅(qū)動(dòng)型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型,這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性,而且還要表現(xiàn)出某種智能,以便應(yīng)對(duì)大量復(fù)雜信息的處理、瞬息萬(wàn)變的市場(chǎng)需求和激烈競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜環(huán)境。
(7)綠色化。環(huán)境保護(hù)與環(huán)境制約使先進(jìn)制造技術(shù)逐漸向綠色化、可持續(xù)化發(fā)展。制造業(yè)的產(chǎn)品從構(gòu)思開始,到設(shè)計(jì)階段、制造階段、銷售階段、使用與維修階段,直到回收階段、再制造各階段,都必須充分考慮環(huán)境保護(hù)。
三、先進(jìn)制造模式的內(nèi)涵與發(fā)展
由于資源、環(huán)境、市場(chǎng)需求變化及日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),對(duì)制造業(yè)市場(chǎng)變動(dòng)能力、企業(yè)網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu)、可持續(xù)發(fā)展等方面提出了更高的要求。傳統(tǒng)的大批量生產(chǎn)模式(即福特制生產(chǎn)模式)受到越來(lái)越多的挑戰(zhàn),從而催生和創(chuàng)新出了一系列先進(jìn)制造模式。關(guān)于先進(jìn)制造模式國(guó)內(nèi)外有許多不同看法。主要有兩種觀點(diǎn):一是從制造科學(xué)和制造系統(tǒng)的角度出發(fā),認(rèn)為制造模式是一種典型的制造系統(tǒng);另外一種觀點(diǎn)從管理的角度出發(fā),從比較廣泛的范圍來(lái)看,認(rèn)為先進(jìn)制造模式是一種在生產(chǎn)和制造領(lǐng)域中應(yīng)用的新生產(chǎn)方式和方法,或是一種制造戰(zhàn)略。
一般而言,制造模式具有典型的制造過(guò)程和運(yùn)行機(jī)制,同時(shí)具備明確的功能、結(jié)構(gòu)、通信和操作機(jī)制。它對(duì)于企業(yè)內(nèi)部的信息流、物流和人流的管理具有明確的處理方法;對(duì)于企業(yè)外部的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟(包括市場(chǎng)銷售、供應(yīng)鏈、資源、生產(chǎn)服務(wù)等)也具有相應(yīng)的對(duì)策;最后對(duì)于上述問(wèn)題的處理都具有相應(yīng)的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法。因此,制造模式是制造業(yè)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)速度,以完成特定的生產(chǎn)任務(wù)而采取的一種有效的生產(chǎn)方式和一定的生產(chǎn)組織形式?,F(xiàn)代先進(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)新而來(lái)。
簡(jiǎn)單地說(shuō),所謂先進(jìn)制造模式,就是圍繞企業(yè)的價(jià)值增值鏈,依據(jù)不同的環(huán)境、通過(guò)有效地組織各種要素形成的,可以在特定環(huán)境中達(dá)到良好效果的先進(jìn)生產(chǎn)方式和運(yùn)行管理機(jī)制。這種模式已經(jīng)形成規(guī)范的概念、哲理和結(jié)構(gòu),可以供企業(yè)依據(jù)不同的環(huán)境條件,針對(duì)不同的制造目標(biāo)來(lái)加以采用。
根據(jù)國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)(CIRP)近10年的統(tǒng)計(jì),發(fā)達(dá)國(guó)家所涌現(xiàn)的先進(jìn)制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造生產(chǎn)模式多達(dá)33種。發(fā)達(dá)國(guó)家制造企業(yè),特別是跨國(guó)公司和創(chuàng)新性中小企業(yè)已廣泛采用一些新的制造模式,如:柔性制造系統(tǒng)(FMS)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)、精益生產(chǎn)模式(LP)、清潔生產(chǎn)模式(CP)、高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)、虛擬制造模式(VM)等。[6] 目前,正在開發(fā)下一代制造和生產(chǎn)模式,如:并行工程和協(xié)同制造(HM)、生物制造(BM)、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)制造(RM)、全球制造(GM)和下一代制造系統(tǒng)(NGMS)等。以下?lián)褚?jiǎn)單介紹八種主要的先進(jìn)制造模式:
(1)精益生產(chǎn)模式(LP)。精益生產(chǎn)是美國(guó)麻省理工學(xué)院根據(jù)其IMVP的研究中對(duì)日本豐田生產(chǎn)方式的總結(jié)。精益生產(chǎn)的最終目標(biāo)是要以具有最優(yōu)質(zhì)量和最低成本的產(chǎn)品,對(duì)市場(chǎng)需求做出最迅速的響應(yīng)。它的基本原則是消滅一切浪費(fèi)和不斷改善。準(zhǔn)時(shí)制作業(yè)、成組技術(shù)、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性是精益生產(chǎn)的主要支柱。
(2)準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)制(just-in-time)。又稱無(wú)庫(kù)存生產(chǎn)模式,其基本思想是訂單驅(qū)動(dòng),僅當(dāng)下道工序需求該零件時(shí),才將其生產(chǎn)出來(lái),任何前提生產(chǎn)都是浪費(fèi)。追求目標(biāo)是零庫(kù)存、零廢品和零設(shè)備故障。它適合于相對(duì)穩(wěn)定的大批量流水線或重復(fù)生產(chǎn)作業(yè)。
(3)柔性制造系統(tǒng)(FMS)。柔性生產(chǎn)主要依靠有高度柔性的、以計(jì)算機(jī)數(shù)控機(jī)床生產(chǎn)為主的制造設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)。其優(yōu)勢(shì)是:增強(qiáng)制造企業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力,縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高設(shè)備使用率和員工的勞動(dòng)生產(chǎn)率以及改善生產(chǎn)模式從而大大推動(dòng)了制造業(yè)的發(fā)展。
(4)敏捷制造。又稱靈捷制造,是美國(guó)通用汽車公司于1988年提出的,1992年美國(guó)政府將其作為“21世紀(jì)制造企業(yè)的戰(zhàn)略”。敏捷制造是新一代生產(chǎn)模式,是對(duì)已有生產(chǎn)模式的豐富和發(fā)展,它是柔性制造和精益生產(chǎn)發(fā)展的結(jié)果。敏捷制造包括產(chǎn)品制造機(jī)械系統(tǒng)的柔性、員工授權(quán)、制造商供應(yīng)商關(guān)系、總體質(zhì)量管理及企業(yè)重構(gòu)。目前較權(quán)威的定義是:敏捷制造是一種結(jié)構(gòu),在這個(gè)結(jié)構(gòu)中每個(gè)公司都能開發(fā)自己的產(chǎn)品并實(shí)施自己的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略。構(gòu)成這個(gè)結(jié)構(gòu)的基石是三種基本資源:有創(chuàng)新精神的管理機(jī)構(gòu)和組織,有技術(shù)、有知識(shí)的高素質(zhì)人員和先進(jìn)制造技術(shù)。敏捷源于這三種資源的有效集成。
(5)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)。是現(xiàn)代信息技術(shù)條件下的新一代制造系統(tǒng)。它以計(jì)算機(jī)來(lái)輔助制造系統(tǒng)的集成,以充分的、及時(shí)的信息交流或信息共享將企業(yè)的設(shè)計(jì)、工藝、生產(chǎn)車間以及供銷和管理部門集成為一個(gè)有機(jī)的整體,使他們相互協(xié)調(diào)的運(yùn)作,以提高產(chǎn)品質(zhì)量,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,提高生產(chǎn)效率,確保企業(yè)的整體效益,提高企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和生存能力。
(6)虛擬制造模式(VM)。是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造中的應(yīng)用。虛擬制造實(shí)際上是一種計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù),以信息技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支柱,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)或制造系統(tǒng)的物理實(shí)現(xiàn)之前,就能使人體感覺(jué)到未來(lái)產(chǎn)品的性能或者制造系統(tǒng)的狀態(tài),從而可以做出前瞻性的決策與優(yōu)化實(shí)施方案。從本質(zhì)上講虛擬制造技術(shù)是對(duì)真實(shí)制造過(guò)程的動(dòng)態(tài)模擬、仿真,是在計(jì)算機(jī)上制造數(shù)字產(chǎn)品,在虛擬制造環(huán)境中生產(chǎn)軟產(chǎn)品替代傳統(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗(yàn),對(duì)其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià),從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期,降低產(chǎn)品的開發(fā)成本,提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力。
(7)清潔生產(chǎn)模式(CP)。聯(lián)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃署對(duì)清潔生產(chǎn)的定義為:清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性的思想,該思想將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程、產(chǎn)品和服務(wù)中,以增加生態(tài)效率和減少人類及環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程,要求節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒原材料,減降所有廢棄物的數(shù)量和毒性;對(duì)產(chǎn)品,要求減少?gòu)脑牧咸釤挼疆a(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響;對(duì)服務(wù),要求將環(huán)境因素納入設(shè)計(jì)和所提供的服務(wù)中??傊鍧嵣a(chǎn)是將環(huán)境保護(hù)延伸到企業(yè)內(nèi)部的方方面面。清潔生產(chǎn)追求的目標(biāo)有二:一是追求資源和能源的循環(huán)利用和綜合利用、不可再生資源和短缺資源的代用、廢棄物的資源化和再生利用;二是追求產(chǎn)品生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程與環(huán)境的相容,如采用低廢、無(wú)廢的清潔生產(chǎn)工藝。
(8)綠色制造(green manufacturing)是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式,其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中,對(duì)環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小,資源效率最高,并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。它具有以下基本特征。(1) 全球性――綠色制造的研究和應(yīng)用將愈來(lái)愈體現(xiàn)全球化的特征和趨勢(shì)。(2) 配套性――以綠色設(shè)計(jì)和制造技術(shù)為中心的配套系統(tǒng)(綠色營(yíng)銷、綠色標(biāo)志、綠色教育、綠色法規(guī)等相關(guān)配套的社會(huì)支撐系統(tǒng))是綠色制造工程的發(fā)展方向。(3)集成性――將更加注重系統(tǒng)技術(shù)和集成技術(shù)的研究。例如,產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)與材料選擇系統(tǒng)的集成、用戶需求與產(chǎn)品使用的集成、綠色制造的問(wèn)題領(lǐng)域集成、綠色制造系統(tǒng)中的信息集成、綠色制造的過(guò)程集成等集成技術(shù)的研究將成為綠色制造的重要研究?jī)?nèi)容。(4) 智能性――人工智能和智能制造技術(shù)將在綠色制造研究中發(fā)揮重要作用。
四、先進(jìn)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織的內(nèi)涵與發(fā)展
先進(jìn)制造業(yè)是以現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè)和發(fā)達(dá)的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)為支撐的。激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和快速多變的市場(chǎng)需求使制造業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中面臨著提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售周期、降低企業(yè)運(yùn)營(yíng)成本和提升核心競(jìng)爭(zhēng)力的壓力,這使得制造商、供應(yīng)商、分銷商、零售商和研究機(jī)構(gòu)間的聯(lián)系趨于緊密,并使其之間的界限逐漸淡化(如制造業(yè)服務(wù)業(yè)化),形成了新的市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織結(jié)構(gòu),集群、供應(yīng)鏈?zhǔn)瞧涞湫偷谋憩F(xiàn)形式。先進(jìn)市場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)組織可以降低單個(gè)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn),妥善地解決產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、供應(yīng)、銷售等一系列環(huán)節(jié)中的問(wèn)題,并降低企業(yè)的外部效應(yīng)和外部交易成本,提高了企業(yè)和整個(gè)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
根據(jù)波特的價(jià)值鏈理論,每一個(gè)企業(yè)都是由進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營(yíng)銷、交貨以及對(duì)產(chǎn)品起輔助作用的各種活動(dòng)(材料供應(yīng)、技術(shù)、人力資源、 售后服務(wù)等)的集合。這些活動(dòng)在公司的價(jià)值創(chuàng)造中相互聯(lián)系,組成公司價(jià)值增值的鏈條,即為價(jià)值鏈。價(jià)值鏈并不是一些獨(dú)立活動(dòng)的集合,而是相互依存的活動(dòng)構(gòu)成的一個(gè)系統(tǒng)。并且,一個(gè)公司價(jià)值鏈與其他經(jīng)濟(jì)單位的價(jià)值鏈也是相連的,任何一個(gè)企業(yè)都存在于從供應(yīng)商到消費(fèi)者的價(jià)值鏈體系中,體系中各價(jià)值行為之間的聯(lián)系對(duì)公司競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的大小有著至關(guān)重要的影響。因此,發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)需要對(duì)價(jià)值鏈上的活動(dòng)進(jìn)行整合與協(xié)同,以實(shí)現(xiàn)整條價(jià)值鏈的整體提升。
價(jià)值鏈上各環(huán)節(jié)的增值收益是不同的。通??捎梦⑿Γ▋r(jià)值鏈)曲線表示,在曲線左端(產(chǎn)業(yè)鏈上游)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)開發(fā)企業(yè),隨著研發(fā)和設(shè)計(jì)的投入,產(chǎn)品增值收益逐漸上升;在曲線右端(產(chǎn)業(yè)鏈下游)的品牌銷售企業(yè),隨著品牌運(yùn)作、銷售渠道的建立,產(chǎn)品增值收益也大幅上升;而弧底部分的成品裝配和低端產(chǎn)品為主的制造業(yè)則“流汗多拿錢少”,技術(shù)含量低、產(chǎn)品增值少,而且市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈,容易被成本更低的同行所替代。
由于制造工藝的標(biāo)準(zhǔn)化以及“模塊化”技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)內(nèi)的各工序可以被調(diào)整與分割,通過(guò)把利潤(rùn)遞減的制造環(huán)節(jié)外包轉(zhuǎn)移出去,跨國(guó)公司的經(jīng)營(yíng)重點(diǎn)從產(chǎn)品制造向產(chǎn)業(yè)鏈的兩端轉(zhuǎn)移,向上游主要是從事技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品設(shè)計(jì);向下主要做銷售、做渠道、做品牌和服務(wù)等,從而使價(jià)值鏈上知識(shí)密集型的環(huán)節(jié)利潤(rùn)遞增,先進(jìn)制造產(chǎn)業(yè)鏈兩端的技術(shù)含量更高,附加價(jià)值也更高。
同時(shí),先進(jìn)制造業(yè)以發(fā)達(dá)的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)為依托。供應(yīng)鏈?zhǔn)怯晒?yīng)商、制造商、分銷商( 或配送中心)、零售商及用戶等實(shí)體組成的供需網(wǎng)絡(luò),是跨越企業(yè)中多個(gè)職能部門活動(dòng)的集合,它包括從訂單的發(fā)送和獲取、原材料的獲得、產(chǎn)品的制造,到產(chǎn)品分銷給銷售商及最終用戶的整個(gè)過(guò)程。它是在給最終顧客提品和服務(wù)的不同的過(guò)程和活動(dòng)中所涉及的上下游相互聯(lián)系的組織網(wǎng)絡(luò)。供應(yīng)鏈?zhǔn)窍嗷ズ献鞴餐刂啤⒐芾砗透倪M(jìn)從供應(yīng)商到用戶的物流和信息流的多個(gè)相互聯(lián)系和依賴的組織的網(wǎng)絡(luò)。供應(yīng)鏈?zhǔn)前殡S先進(jìn)制造業(yè)出現(xiàn)的一種社會(huì)生產(chǎn)組織方式。有兩種基本模式:一是具有單一核心企業(yè)的供應(yīng)鏈;二是多核心企業(yè)的供應(yīng)鏈。隨著先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)生了許多先進(jìn)的供應(yīng)鏈管理理念,如綠色供應(yīng)鏈管理、敏捷供應(yīng)鏈管理、逆向供應(yīng)鏈管理、閉環(huán)供應(yīng)鏈管理以及供應(yīng)鏈聯(lián)盟等。發(fā)達(dá)國(guó)家在制造業(yè)不斷先進(jìn)化的同時(shí),其市場(chǎng)支撐體系也在不斷變革與創(chuàng)新。
五、先進(jìn)制造業(yè)的基本特征
通過(guò)上述分析,我們可以對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的基本特征作一簡(jiǎn)要概括。首先,與傳統(tǒng)制造業(yè)相比,先進(jìn)制造業(yè)的“先進(jìn)”主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):在生產(chǎn)方式方面,由單一產(chǎn)品的大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),轉(zhuǎn)變?yōu)榭筛鶕?jù)社會(huì)需求,小批量、多品種生產(chǎn),具有更強(qiáng)的靈活性和適應(yīng)性;在生產(chǎn)關(guān)聯(lián)方面,先進(jìn)制造業(yè)更加突出了產(chǎn)業(yè)間的生產(chǎn)鏈動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián)和企業(yè)的全球生產(chǎn)配置;在生產(chǎn)理念方面,更注重依靠科技進(jìn)步,減少能源消耗和環(huán)境污染、提高經(jīng)濟(jì)效益、增加產(chǎn)品科技含量;在經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面,著眼于未來(lái),更注重信息化程度、無(wú)形資產(chǎn)的比重、技術(shù)創(chuàng)新的能力,更重視節(jié)約型、集約化和可持續(xù)發(fā)展。
其次,先進(jìn)制造業(yè)是一個(gè)動(dòng)態(tài)演變的概念,它隨著時(shí)間、空間的變化而發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不同時(shí)期,先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)在不同的制造產(chǎn)業(yè)上。以三次產(chǎn)業(yè)革命為例,在第一次產(chǎn)業(yè)革命中,先進(jìn)制造業(yè)以紡織、煤炭、冶金等產(chǎn)業(yè)為代表;第二次產(chǎn)業(yè)革命時(shí),先進(jìn)制造業(yè)表現(xiàn)在電力、鋼鐵、石化等制造業(yè)上;在20世紀(jì)40年代爆發(fā)的第三次產(chǎn)業(yè)革命,電子通信、航空航天、光機(jī)電一體化、生物醫(yī)藥、新材料等產(chǎn)業(yè)作為先進(jìn)制造業(yè)在各國(guó)經(jīng)濟(jì)中得到較快的發(fā)展。[7] 在空間方面,先進(jìn)制造業(yè)在不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的區(qū)域表現(xiàn)在不同的產(chǎn)業(yè)部門上,因此不同區(qū)域在選擇先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行產(chǎn)業(yè)選擇。
再次,先進(jìn)制造業(yè)是一個(gè)開放的系統(tǒng)。其開放性一是表現(xiàn)為制造業(yè)已經(jīng)不再局限于制造的生產(chǎn)環(huán)節(jié),而是開放到了包括產(chǎn)前和產(chǎn)后的全過(guò)程;二是表現(xiàn)為通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化組織向社會(huì)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的全面開放,尤其體現(xiàn)為制造業(yè)與生產(chǎn)業(yè)融為一體;三是表現(xiàn)為全球制造,即在全球范圍內(nèi)整合資源,形成全球價(jià)值鏈和產(chǎn)業(yè)鏈體系。
最后,先進(jìn)制造業(yè)本質(zhì)上是一種先進(jìn)的生產(chǎn)方式。發(fā)展先進(jìn)制造業(yè),不僅僅是一個(gè)技術(shù)進(jìn)步問(wèn)題,也不僅僅是一個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展問(wèn)題,而是一場(chǎng)生產(chǎn)方式的深刻變革。如果說(shuō)世界制造業(yè)的發(fā)展曾經(jīng)歷了三個(gè)階段,即初級(jí)產(chǎn)品生產(chǎn)階段、加工裝配階段、自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)階段,那么,先進(jìn)制造業(yè)標(biāo)志著制造業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段。
[參考文獻(xiàn)]
[1]陳寶森. 變革中的美國(guó)制造業(yè)[J]. 世界經(jīng)濟(jì)與政治論壇,2004,(2).
[2]楊大慶,譚鳳其. 世界先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及其借鑒[J]. 北方經(jīng)濟(jì),2006,(2).
[3]秦世俊. 世界先進(jìn)制造業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)[Z]. 維普資訊 省略 .
[4]李斌. 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 制造業(yè)信息化,2004,(3).
[5]楊叔子,吳波. 先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J]. 求是,2004,(4).
篇6
在世界經(jīng)濟(jì)持續(xù)調(diào)整和快速變革、新工業(yè)革命即將到來(lái)的關(guān)鍵時(shí)期,一場(chǎng)充分展現(xiàn)我國(guó)兩化融合成果、發(fā)展趨勢(shì)和路徑的思想盛宴在此展開。2012年6月29日,由工業(yè)和信息化部主辦的“信息化與工業(yè)化融合高層研討會(huì)”在北京國(guó)家會(huì)議中心召開。
新工業(yè)革命萌發(fā)
新一輪工業(yè)革命正在萌發(fā),這是參加高層研討會(huì)所有專家的共識(shí)。美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家里米·里夫金在其所著《第三次工業(yè)革命》一書中認(rèn)為,一種建立在互聯(lián)網(wǎng)新興通信技術(shù)與新興可再生能源技術(shù)相結(jié)合基礎(chǔ)上的新模式即將到來(lái),這種不斷融合將會(huì)對(duì)人類生產(chǎn)生活方式帶來(lái)巨大的改變。
人類歷史上所有生產(chǎn)力的進(jìn)步在其生產(chǎn)條件上都有兩個(gè)共同之處:一是能源使用方式發(fā)生變革;二是管理這些能源系統(tǒng)的新信息手段的出現(xiàn)。
第一次工業(yè)革命始于18世紀(jì),以蒸汽機(jī)發(fā)明及其廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志,以機(jī)器大生產(chǎn)代替手工勞動(dòng)作為主要特征,以紡織、冶鐵、煤炭為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。這次工業(yè)革命確立了資本主義對(duì)世界的統(tǒng)治,資本主義通過(guò)殖民擴(kuò)張?jiān)斐蓶|方從屬于西方的態(tài)勢(shì),我國(guó)在第一次工業(yè)革命中大大落后。
第二次工業(yè)革命是20世紀(jì)初以電力的廣泛應(yīng)用為主要標(biāo)志,以電氣化生產(chǎn)效果快速提高為主要特點(diǎn),使得資本主義世界體系包括殖民體系最終形成,使得世界最終成為一個(gè)密不可分的整體。
前兩次工業(yè)革命時(shí)期傳統(tǒng)的、集中式的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)逐漸被新的工業(yè)革命分散、扁平的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式所取代,從根本上重構(gòu)社會(huì)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)關(guān)系。
在目前全球化加速、制造業(yè)走向數(shù)字化的大趨勢(shì)下,一些重大變化已經(jīng)發(fā)生。智能軟件、新材料、機(jī)器人、新的制造方法將形成合力,產(chǎn)生足以改變經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)程的巨大力量。新工業(yè)革命將是顛覆性的,如同紡織廠消滅了手工織布,福特“T”型轎車讓傳統(tǒng)手工鐵匠下崗,新工業(yè)革命不僅影響產(chǎn)品的生產(chǎn)方式,還將影響產(chǎn)品的生產(chǎn)地點(diǎn)。
每一次工業(yè)革命的影響集中體現(xiàn)在制造業(yè)生產(chǎn)方式深刻變革上,無(wú)論是第一次還是第二次,都體現(xiàn)了這個(gè)特點(diǎn)。新工業(yè)革命是原子、比特、能源、生命科學(xué)的共同發(fā)展。勞動(dòng)力因素在制造業(yè)整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中的比例會(huì)越來(lái)越少,更多將是服務(wù)、創(chuàng)新和軟件。
國(guó)家信息化專家咨詢委員會(huì)常務(wù)副主任周宏仁表示,先進(jìn)制造業(yè)的核心在于不斷地創(chuàng)新能力,當(dāng)代先進(jìn)制造業(yè)核心在于不斷迅速利用各種先進(jìn)科學(xué)技術(shù)成果,對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行改造和優(yōu)化。
中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長(zhǎng)羅文表示,信息技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用,使得企業(yè)間全球化的分工協(xié)作變得更方便、更快捷、成本更低、效率更高,促進(jìn)了企業(yè)管理與組織模式的革命性變化。沒(méi)有信息技術(shù)的深度應(yīng)用,就不可能有全球制造業(yè)的快速發(fā)展。信息技術(shù)在新工業(yè)革命中具體體現(xiàn)為:全球制造、柔性制造、綠色制造、智能制造和服務(wù)型制造五個(gè)主要生產(chǎn)方式上。
其中,柔性制造是指在先進(jìn)信息技術(shù)和傳統(tǒng)制造技術(shù)深度融合的基礎(chǔ)上,將以往企業(yè)中相互獨(dú)立的工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及經(jīng)營(yíng)管理等過(guò)程,在計(jì)算機(jī)及其軟件的支撐下,構(gòu)成一個(gè)覆蓋整個(gè)企業(yè)的完整而有機(jī)的系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)全局動(dòng)態(tài)最優(yōu)化、總體高效益、過(guò)程高柔性、并進(jìn)而贏得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的先進(jìn)制造方式。
而在綠色制造的實(shí)施過(guò)程中,需要信息技術(shù)的支持。進(jìn)行綠色設(shè)計(jì)需要先進(jìn)的輔助軟件,進(jìn)行綠色制造也需要節(jié)能、低噪音、高精度的數(shù)控機(jī)床及相應(yīng)的信息制造技術(shù)。信息技術(shù)從一定程度上很好地解決了這些制造過(guò)程中所面臨的問(wèn)題。
智能制造是以泛在感知、精確控制、智能診斷和人機(jī)交互為特征的新工業(yè)生產(chǎn)方式,基本特征是生產(chǎn)線全自動(dòng)化,生產(chǎn)效率顯著提高,極端制造能力增強(qiáng),加速機(jī)器對(duì)人的替代。如果說(shuō)傳統(tǒng)制造是能量驅(qū)動(dòng)型的話,那么智能制造就是信息驅(qū)動(dòng)型的。
服務(wù)型制造將使得生產(chǎn)制造與產(chǎn)品研發(fā)、供應(yīng)鏈管理、產(chǎn)品銷售和售后服務(wù)等服務(wù)環(huán)境的聯(lián)系越來(lái)越緊密,使得企業(yè)對(duì)生產(chǎn)制造過(guò)程的敏捷性和柔性適應(yīng)性要求越來(lái)越高,因此對(duì)整個(gè)制造過(guò)程的信息化和智能化水平提升等都提出了新的要求。
兩化融合引領(lǐng)變革
隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和普及應(yīng)用,信息化與工業(yè)化融合不斷引領(lǐng)人類生產(chǎn)方式的新變革,正成為一種全面、動(dòng)態(tài)、優(yōu)化的資源配置方式,重塑全球化時(shí)代國(guó)家產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的新優(yōu)勢(shì)。
北京理工大學(xué)黨委書記郭大成表示,新工業(yè)革命是進(jìn)入信息化的標(biāo)志。從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程看,發(fā)達(dá)國(guó)家是在工業(yè)化完成或者基本完成的情況下進(jìn)入信息化的,并把信息化作為國(guó)家發(fā)展的優(yōu)先戰(zhàn)略,而我們則在工業(yè)化還沒(méi)有完成情況下又遭遇信息化。這使得我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程必須與信息化同時(shí)開展,考慮與信息化融合,走出一條與發(fā)達(dá)國(guó)家不同的、實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的發(fā)展道路,即有中國(guó)特色新型工業(yè)化發(fā)展之路。
中國(guó)聯(lián)通副總經(jīng)理姜正新認(rèn)為過(guò)去的制造業(yè)基本是生產(chǎn)裝備、賣裝備,現(xiàn)在制造業(yè)通過(guò)信息化實(shí)現(xiàn)由賣裝備向賣服務(wù)轉(zhuǎn)變。
中央財(cái)經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室副主任楊偉民認(rèn)為我國(guó)的工業(yè)化在兩化融合的推動(dòng)下,一定要從數(shù)量擴(kuò)張為主轉(zhuǎn)向內(nèi)涵提升為主的工業(yè)化。
姜正新表示,兩化融合在支撐政府建立高效管理體系發(fā)揮著重要作用,對(duì)政府降低管理成本,提高管理效能,推動(dòng)政府建設(shè)發(fā)揮了非常有效的作用。
兩化融合正成為發(fā)展現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的重要途徑。加快構(gòu)建結(jié)構(gòu)優(yōu)化、技術(shù)先進(jìn)、清潔安全、附加值高、吸納就業(yè)能力強(qiáng)的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系,是我國(guó)優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的根本要求,也是推動(dòng)信息化與工業(yè)化深度融合的主攻方向。
舉例來(lái)說(shuō),兩化融合加速航空工業(yè)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變。中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)副總經(jīng)理、首席信息官?gòu)埿聡?guó)表示,航空工業(yè)發(fā)展原來(lái)以企業(yè)自身能力為主,現(xiàn)在則在全國(guó)甚至全球范圍內(nèi)進(jìn)行能力資源配制,形成很多創(chuàng)新工作方式形式;過(guò)去的實(shí)物樣機(jī)變成現(xiàn)在的三維樣機(jī);原來(lái)模型加工方式變成現(xiàn)在數(shù)字模型的加工方式,剛性生產(chǎn)變成柔性生產(chǎn)。
姜正新認(rèn)為,信息技術(shù)使產(chǎn)品內(nèi)涵得到豐富,提升產(chǎn)品價(jià)值,使企業(yè)商業(yè)模式和經(jīng)營(yíng)模式實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型,同時(shí)也帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈新的增長(zhǎng)。
兩化融合為企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展帶來(lái)了新機(jī)遇。信息技術(shù)的普及應(yīng)用,使得信息和知識(shí)的擴(kuò)散以及人力資本的提升成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿ΑP畔⒓夹g(shù)融入企業(yè)研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的各個(gè)環(huán)節(jié),創(chuàng)新了研發(fā)手段,優(yōu)化了研發(fā)流程,提升了研發(fā)效率和研發(fā)能力。信息技術(shù)與企業(yè)生產(chǎn)工藝流程、組織管理體系的有機(jī)融合,構(gòu)建起了集成先進(jìn)管理思想、方法和手段的管控平臺(tái),為一些管理理念落后、管理水平不高的企業(yè)提供了趕超的機(jī)會(huì)。
兩化融合為應(yīng)對(duì)資源環(huán)境挑戰(zhàn)提供了新方式。工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步與信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用日益結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)能源資源和物資資源的調(diào)控、配置和優(yōu)化,進(jìn)而提高能源和資源的綜合利用水平。
據(jù)全球氣候組織預(yù)測(cè),到2020年,信息通信技術(shù)應(yīng)用的普及將幫助其他行業(yè)減少78億噸CO2當(dāng)量,可減少全球約15%的碳排放。
同時(shí),隨著信息技術(shù)應(yīng)用的全面深入,將不斷催生資源利用和節(jié)能環(huán)保的新模式。合同能源管理、排污權(quán)交易、碳交易等節(jié)能減排新機(jī)制,以及企業(yè)內(nèi)部能源管理中心等新組織的建設(shè),正成為推動(dòng)節(jié)能減排的重要手段。
國(guó)家仿真控制工程技術(shù)研究中心主任、廣東亞仿科技股份有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理游景玉表示,兩化融合的結(jié)合點(diǎn)是無(wú)所不在、無(wú)孔不入。經(jīng)過(guò)兩化融合一定會(huì)催生出很多解決問(wèn)題的中國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)關(guān)鍵技術(shù),既帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展又推動(dòng)科技進(jìn)步。
挑戰(zhàn)與思考
放眼全局,我國(guó)兩化融合正不斷向廣度與深度拓展。然而,與發(fā)達(dá)國(guó)家往往在完成工業(yè)化以后實(shí)行信息化不同,我國(guó)國(guó)情決定了工業(yè)化與信息化必須同步推進(jìn),才更有可能實(shí)現(xiàn)彎道超車。因此,兩化融合收獲豐碩成果的同時(shí),需要面對(duì)諸多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。
“兩化融合最終形態(tài)是要實(shí)現(xiàn)程度更高的工業(yè)化。目前人們對(duì)我國(guó)工業(yè)化究竟處于后期還是中期階段有所爭(zhēng)議,但我個(gè)人認(rèn)為,判別工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)不能單純看數(shù)量指標(biāo),還要看質(zhì)量?!睏顐ッ裾J(rèn)為,我國(guó)工業(yè)化成績(jī)單中量的指標(biāo)都非常好,有220多項(xiàng)世界第一,但從自主品牌、自有技術(shù)、核心技術(shù)、知名企業(yè)等指標(biāo)來(lái)衡量,很多單項(xiàng)成績(jī)只是世界中等水平。
在楊偉民看來(lái),質(zhì)與量失調(diào)是我國(guó)目前工業(yè)化進(jìn)程中存在的最大問(wèn)題,而過(guò)度分散的工業(yè)化分布同樣給我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程帶來(lái)不少麻煩。“每個(gè)省、市及鄉(xiāng)、鎮(zhèn)村莊都把自己當(dāng)成一個(gè)獨(dú)立經(jīng)濟(jì)體,推進(jìn)工業(yè)化實(shí)現(xiàn)城市化,這種做法雖有利于調(diào)動(dòng)各級(jí)政府的積極性,迅速擴(kuò)大生產(chǎn)能力,但帶來(lái)的弊端非常明顯?!睏顐ッ衽e例指出,我國(guó)僅經(jīng)國(guó)家批準(zhǔn)的國(guó)家級(jí)、省級(jí)開發(fā)區(qū)就達(dá)8035平方公里,主要是工業(yè)開發(fā)區(qū),如果算上其他層次的開發(fā)區(qū),全國(guó)工業(yè)用地至少達(dá)到5萬(wàn)平方公里,而日本只有1600平方公里?!肮I(yè)化是一個(gè)國(guó)家的目標(biāo),縣縣搞工業(yè)化、區(qū)區(qū)搞工業(yè)化的做法是十分極端且不符合科學(xué)發(fā)展觀的。”
他認(rèn)為,過(guò)度分散的工業(yè)化發(fā)展模式帶來(lái)的另一大弊端便是環(huán)境污染。工業(yè)污染往往屬于點(diǎn)源污染,農(nóng)村污染則被稱為面源污染,處處搞工業(yè)則把工業(yè)污染變成了很難監(jiān)管與治理的面源污染。
目前,我國(guó)兩化融合呈現(xiàn)三大特征。機(jī)制和體制初步建立,但相對(duì)滯后。地方政府積極性很高,但從國(guó)家戰(zhàn)略層面對(duì)兩化融合的認(rèn)識(shí)還不夠深入,長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃不足;重視“保增長(zhǎng)”,而不太重視“轉(zhuǎn)變?cè)鲩L(zhǎng)方式”;各部門之間的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)成為制約兩化深度融合的重要瓶頸。
雖然兩化融合成果初步顯現(xiàn),但水平參差不齊。不同行業(yè)、企業(yè)間,因企業(yè)規(guī)模、行業(yè)開放程度及競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境有區(qū)別,導(dǎo)致在融合水平上差異較大;很多企業(yè)缺乏戰(zhàn)略層面的系統(tǒng)部署,注重點(diǎn)上的應(yīng)用,忽視面上的集成整合,很難達(dá)到業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí);由于受資金鏈緊張、周期長(zhǎng)、見(jiàn)效慢等因素影響,不少中小企業(yè)對(duì)兩化融合認(rèn)識(shí)不夠深刻,其信息化應(yīng)用水平整體上還處于初級(jí)階段。
支撐體系漸顯雛形,但比較薄弱。我國(guó)兩化融合所需的各類復(fù)合型人才極度缺乏,所需的核心技術(shù)和自主創(chuàng)新能力明顯不足,在信息技術(shù)硬件的信息交互和信息采集方面,與國(guó)外企業(yè)相比尚存在較大的差距。
此外,企業(yè)在信息化推進(jìn)過(guò)程中容易犯的一個(gè)錯(cuò)誤是,將IT與業(yè)務(wù)分離?!靶畔⒒^(guò)程中最為突出的問(wèn)題是IT與業(yè)務(wù)是分家的?!睆埿聡?guó)表示,“業(yè)務(wù)處理是流程,IT處理是數(shù)據(jù),要搭建橋梁的本質(zhì)就是要實(shí)現(xiàn)以業(yè)務(wù)流程全部的顯性化與結(jié)構(gòu)化?!?/p>
方向與機(jī)遇
從“十一五”規(guī)劃中的“以信息化帶動(dòng)工業(yè)化”,到黨的十七大提出兩化融合、“五化”并舉,再到“十二五”規(guī)劃綱要中明確提出“大力發(fā)展新一代信息技術(shù),推動(dòng)兩化深度融合”,兩化融合的內(nèi)涵不斷得以深化。
基于工業(yè)化相對(duì)薄弱的現(xiàn)實(shí),我國(guó)兩化融合必須堅(jiān)持把結(jié)構(gòu)調(diào)整作為主攻方向,而作為“十二五”規(guī)劃的一大亮點(diǎn),現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè)無(wú)疑成為極大拓展兩化融合空間,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整,提高產(chǎn)業(yè)附加值的重要途徑。
事實(shí)上,通過(guò)近年來(lái)兩化融合的不斷推進(jìn),生產(chǎn)業(yè)越來(lái)越得到社會(huì)各界的重視,政府業(yè)已出臺(tái)積極有效的措施,如鼓勵(lì)企業(yè)內(nèi)生產(chǎn)業(yè)剝離,強(qiáng)化企業(yè)內(nèi)部資源、業(yè)務(wù)整合的自主性等等?,F(xiàn)階段,我國(guó)兩化融合仍需進(jìn)一步向廣度與深度突破,而對(duì)此起到重要支撐作用的無(wú)疑是信息產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平與創(chuàng)新能力。對(duì)此,鄭新立認(rèn)為,首先要努力培養(yǎng)電子信息業(yè)龍頭企業(yè),這是兩化融合的當(dāng)務(wù)之急,“在通訊領(lǐng)域,中興與華為所申請(qǐng)的國(guó)際專利總量居全球前三,而在IT領(lǐng)域還沒(méi)有銷售額達(dá)幾百億元、真正自主創(chuàng)新的龍頭企業(yè)?!倍诠蟪煽磥?lái),我國(guó)原材料、裝備、電子重點(diǎn)制造領(lǐng)域及運(yùn)輸、物流、電子商務(wù)、工業(yè)電子商務(wù)等生產(chǎn)領(lǐng)域,已經(jīng)或正在涌現(xiàn)出一批積極探索兩化融合并取得顯著成效的企業(yè)。大力幫助這些企業(yè)總結(jié)推廣經(jīng)驗(yàn),將有利于兩化融合在整個(gè)行業(yè)的滲透。
要?jiǎng)?chuàng)新實(shí)現(xiàn)兩化深度融合,還需要抓住移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)及新能源帶來(lái)的新機(jī)遇,占領(lǐng)技術(shù)的制高點(diǎn)。鄭新立指出:“移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)包括三個(gè)方面:一是4G設(shè)備,我國(guó)圍繞4G設(shè)備的研發(fā)生產(chǎn)和建設(shè)將會(huì)有上萬(wàn)億投資需求量;二是云計(jì)算,我國(guó)各地發(fā)展云計(jì)算積極性都很高,但有點(diǎn)亂,仍需進(jìn)一步集中部署規(guī)劃;三是顯示技術(shù)的突破,液晶顯示將會(huì)過(guò)時(shí)。”姜正新認(rèn)為,自主創(chuàng)新將極大促進(jìn)兩化深度融合,而加快培育重大新興服務(wù)業(yè)態(tài)尤為重要,“特別是加快三網(wǎng)融合。目前三網(wǎng)融合已經(jīng)取得了一些實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展,但行業(yè)壁壘等問(wèn)題仍然存在?!?/p>
在開展信息化過(guò)程中,優(yōu)秀復(fù)合人才的匱乏困擾著諸多企業(yè)CIO,也成為制約信息產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新的一大桎梏。
“培養(yǎng)熟悉信息技術(shù)和工業(yè)企業(yè)管理的復(fù)合型人才是推進(jìn)兩化融合的關(guān)鍵,因此必須以人才戰(zhàn)略為契機(jī)突破兩化融合機(jī)制。”郭大成認(rèn)為,具體來(lái)講要引導(dǎo)高校設(shè)置兩化融合相關(guān)的專業(yè)學(xué)科,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)軟件、信息技術(shù)等兩化融合關(guān)鍵共性技術(shù)及企業(yè)管理等理論的研究和應(yīng)用,培養(yǎng)兩化融合專業(yè)高端理論研究人才及應(yīng)用人才,根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求制定人才培養(yǎng)方案,搭建產(chǎn)、學(xué)、研、用互動(dòng)平臺(tái),建設(shè)持續(xù)激勵(lì)等手段,協(xié)同推進(jìn)兩化融合人才的培養(yǎng)。
篇7
我們要認(rèn)識(shí)到中國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入新常態(tài)是國(guó)內(nèi)外發(fā)展環(huán)境和條件深刻變化的結(jié)果,其中最深刻的變化就是增長(zhǎng)速度由兩位數(shù)左右的高速增長(zhǎng)回落到7%左右的中高速增長(zhǎng),最大的挑戰(zhàn)是如何實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)和提質(zhì)增效。如果不能在產(chǎn)業(yè)升級(jí)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)上取得積極進(jìn)展,要在“十三五”保持6.5%―7%的增速也不容易。而要在轉(zhuǎn)型升級(jí)和創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)上取得進(jìn)展,關(guān)鍵要更多依靠中國(guó)廣大的企業(yè)。
2015年,我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的總體環(huán)境可以說(shuō)機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存,但挑戰(zhàn)的壓力和機(jī)遇把握的難度都可能有增無(wú)減。
經(jīng)驗(yàn)表明,全球性經(jīng)濟(jì)危機(jī)往往會(huì)催生重大科技突破進(jìn)而引發(fā)產(chǎn)業(yè)變革,成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力,從而帶來(lái)更高層次上的新一輪經(jīng)濟(jì)繁榮。這次國(guó)際金融危機(jī)發(fā)生以來(lái),世界范圍內(nèi)科學(xué)技術(shù)取得了一系列重大突破,全球產(chǎn)業(yè)格局發(fā)生深刻變化,新一輪產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起。目前,隨著制造技術(shù)與信息技術(shù)、制造業(yè)與服務(wù)業(yè)加快融合,新產(chǎn)品、新業(yè)態(tài)和新的商業(yè)模式不斷涌現(xiàn)。這種變革,不是單純地發(fā)生在某一國(guó)家、某一領(lǐng)域,而是水銀泄地般地在全球范圍內(nèi)滲透蔓延,正在不可逆轉(zhuǎn)地改變著人們的生產(chǎn)和生活方式。
篇8
應(yīng)用智能化的管理方法、設(shè)備及技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械工程進(jìn)行科學(xué)、合理的改造,使智能化的運(yùn)作與發(fā)展在傳統(tǒng)機(jī)械工程中實(shí)現(xiàn),這是機(jī)械工程智能化發(fā)展的主要內(nèi)容。智能化機(jī)械工程主要具有以下特征:
1.1高品質(zhì)、高效率
把智能化技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械工程中,不但能使機(jī)械工程的生產(chǎn)能耗降低,而且可以使機(jī)械加工的生產(chǎn)鏈得到延伸,不但能使產(chǎn)品的生產(chǎn)效率得到提高,而且能保證產(chǎn)品的質(zhì)量。
1.2四流交匯、四維集成
能化機(jī)械工程的基本特征就是把人、機(jī)、硬件、軟件相互進(jìn)行交流與集成。這種四流交匯和四維集成的實(shí)現(xiàn)使得智能化機(jī)械工程的高效性與智能化得到了很好的實(shí)現(xiàn)。這對(duì)未來(lái)機(jī)械工程的發(fā)展作用重大。
1.3節(jié)能與環(huán)保
節(jié)能環(huán)保必將是未來(lái)機(jī)械工程發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),利用傳統(tǒng)機(jī)械工程技術(shù)進(jìn)行相關(guān)的加工生產(chǎn)作業(yè)時(shí),污染現(xiàn)象相當(dāng)嚴(yán)重,并且一旦污染后很難有效的進(jìn)行治理。而節(jié)能環(huán)保是智能化機(jī)械工程的另一重要特點(diǎn),如果使機(jī)械工程朝著智能化的方向發(fā)展,這樣必然能夠很好避免以犧牲環(huán)境作為機(jī)械工程發(fā)展代價(jià)現(xiàn)象的發(fā)生。
2機(jī)械工程智能化的發(fā)展趨勢(shì)分析
2.1網(wǎng)絡(luò)化與信息化發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)械工程要想朝著智能化的方向發(fā)展,必須要以網(wǎng)絡(luò)化與信息化的發(fā)展作為基礎(chǔ)。通過(guò)對(duì)自身管理體系的不斷改革實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程發(fā)展的信息化是機(jī)械工程相關(guān)企業(yè)一直在努力的目標(biāo),應(yīng)用智能化技術(shù)改善機(jī)械工程的內(nèi)、外部管理環(huán)境,使機(jī)械工程在信息化管理的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的發(fā)展。就目前的企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r而言,很多企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用EPR(企業(yè)資源計(jì)劃系統(tǒng))和MRPII(制造資源計(jì)劃),這些系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,都可以加快機(jī)械工程朝著智能化發(fā)展的速度。
2.2集成化與自動(dòng)控制化發(fā)展趨勢(shì)
隨著機(jī)械工程智能化發(fā)展的不斷深入,集成化與自動(dòng)控制化在智能化機(jī)械工程中的應(yīng)用也越來(lái)越多。比如說(shuō)在機(jī)械工程的換擋系統(tǒng)中,人們已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用單機(jī)集成與智能控制的自動(dòng)化換擋系統(tǒng)。液壓式換擋系統(tǒng)與電液式換擋系統(tǒng)是機(jī)械工程自動(dòng)化換擋系統(tǒng)的兩個(gè)主要的分類,在機(jī)械工程中應(yīng)用上述兩種系統(tǒng)后,不僅可以使機(jī)械設(shè)備的使用性能得到改善,工作效率得到提高,而且還可以減輕機(jī)械操作人員的工作強(qiáng)度,同時(shí)節(jié)省人力資源。隨著機(jī)械工程智能化的發(fā)展,機(jī)械工作中用到的監(jiān)控技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)、遠(yuǎn)程診斷技術(shù)以及相關(guān)的維護(hù)技術(shù)也在一步步的朝著智能化,集成化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。此外,機(jī)械工程在網(wǎng)絡(luò)機(jī)群方面的發(fā)展,也體系了機(jī)械工程集成化、自動(dòng)化控制的發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械工程智能化發(fā)展的具體體現(xiàn)便是機(jī)械工程網(wǎng)絡(luò)機(jī)群技術(shù)的發(fā)展。實(shí)施機(jī)械工程的網(wǎng)絡(luò)機(jī)群管理可以使一些多機(jī)種、高性能的機(jī)械資源得到科學(xué)、合理的優(yōu)化配置,使各類機(jī)械的協(xié)同作用得到很好的發(fā)揮。
2.3產(chǎn)品智能化與人工智能化發(fā)展趨勢(shì)
隨著機(jī)械工程本身智能化的不斷實(shí)現(xiàn),智能化的發(fā)展方向也成為了機(jī)械工程中相關(guān)產(chǎn)品的發(fā)展方向,與此同時(shí),人工智能化和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)在機(jī)械工作領(lǐng)域的應(yīng)用趨勢(shì)也越來(lái)越明顯。例如:索尼公司研發(fā)的智能化娛樂(lè)機(jī)器狗投向市場(chǎng)后,銷量特別好,普遍的消費(fèi)者都喜歡,這也給索尼公司帶來(lái)了很大的經(jīng)濟(jì)利益。能夠模擬人類大腦進(jìn)行分析和控制是機(jī)械工程領(lǐng)域智能化產(chǎn)品的主要特點(diǎn),共同控制以及定時(shí)控制在這些智能化的機(jī)械產(chǎn)品中往往都能夠?qū)崿F(xiàn),在這些智能產(chǎn)品中安裝一些現(xiàn)代化的傳感器,不但可以對(duì)外界信號(hào)進(jìn)行及時(shí)的分析和處理,而且還能夠?qū)ψ陨淼臓顟B(tài)進(jìn)行及時(shí)的檢測(cè)和預(yù)報(bào),這樣不但可以提高機(jī)械產(chǎn)品的壽命,而且還可以大大提高機(jī)械產(chǎn)品的效能,使得機(jī)械產(chǎn)品更好的為我們服務(wù)。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們生活水平的提高,人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求也開始朝著智能化、多樣化,以及個(gè)性化的方向發(fā)展。這也就決定了未來(lái)智能化機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)前景必將非常廣闊。
3總結(jié)
篇9
科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展,使工業(yè)產(chǎn)品的功能要求變得復(fù)雜多元化,飛速的更新?lián)Q代加快了產(chǎn)品使用周期的縮短,對(duì)工業(yè)類產(chǎn)品的設(shè)計(jì),尤其是機(jī)械類產(chǎn)品方案的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高。基于市場(chǎng)和用戶的需求,機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)除了基本功能,更要體現(xiàn)人性化、環(huán)保等現(xiàn)念。下面,我們來(lái)簡(jiǎn)單認(rèn)識(shí)一下當(dāng)前較為主流的幾種設(shè)計(jì)思路。
1、設(shè)計(jì)方法智能化
計(jì)算機(jī)技術(shù)使得我們的設(shè)計(jì)工作得以高智能化操作:以設(shè)計(jì)方法學(xué)的理論,依托三維圖形、智能化設(shè)計(jì)軟件、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體等計(jì)算機(jī)軟硬件,來(lái)構(gòu)思、設(shè)計(jì)并描述設(shè)計(jì)產(chǎn)品概況。
采用三維圖形等軟件和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等進(jìn)行的智能化設(shè)計(jì),直觀性好,開發(fā)初期,客戶便可一定程度上直接參與設(shè)計(jì);但基于系統(tǒng)性較為差,對(duì)設(shè)計(jì)部件結(jié)構(gòu)、規(guī)格、位置需要有合理確定,所以對(duì)軟件智能化要求較高,而且需要有豐富經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)人員操作。
2、模塊化
以對(duì)產(chǎn)品的某種功能目標(biāo)實(shí)現(xiàn),而劃分出單個(gè)結(jié)構(gòu)模塊;最后通過(guò)眾多劃分模塊的組合,形成完善的設(shè)計(jì)方案,是此類設(shè)計(jì)方式的特點(diǎn)。
在一些特定的產(chǎn)品中,其組成部份功能明確而穩(wěn)定,這對(duì)結(jié)構(gòu)模塊的劃分較為有利;但設(shè)計(jì)工作中,有很多產(chǎn)品并無(wú)此種明確而穩(wěn)定的功能對(duì)應(yīng)關(guān)系,其具有的配合性和多樣性較差,這就對(duì)開始階段的劃分選用造成了很大的困難,在實(shí)踐操作中,需要設(shè)計(jì)人員有豐富的經(jīng)驗(yàn)和廣泛的學(xué)科知識(shí)來(lái)作為操作基礎(chǔ)。
3、系統(tǒng)化
系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法需要將任務(wù)由抽象至具體(由設(shè)計(jì)的任務(wù)要求到實(shí)現(xiàn)該任務(wù)的方案或結(jié)構(gòu))來(lái)進(jìn)行層次的劃分,要預(yù)定出分層的任務(wù),并由淺入深和由抽象到具體地有機(jī)聯(lián)系各層,這樣,使整個(gè)設(shè)計(jì)工作過(guò)程呈系統(tǒng)化,其規(guī)律和邏輯性易于設(shè)計(jì)過(guò)程中用計(jì)算機(jī)輔助實(shí)現(xiàn)。
4、基于產(chǎn)品特征知識(shí)
此類設(shè)計(jì)方法通過(guò)用計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的語(yǔ)言描述產(chǎn)品的特征和針對(duì)其行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)專家或?qū)I(yè)的知識(shí)及經(jīng)驗(yàn),而建立起相應(yīng)的知識(shí)庫(kù)及推理機(jī),而后借助已存儲(chǔ)的領(lǐng)域知識(shí)和建立的推理機(jī)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。
以上舉例說(shuō)明的各種設(shè)計(jì)方法,并不是各自獨(dú)立的,他們之間在很大程度上都存在一定的聯(lián)系。比如在運(yùn)用結(jié)構(gòu)模塊化的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)工作時(shí),對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)模塊的劃分就蘊(yùn)含和體現(xiàn)出系統(tǒng)化設(shè)計(jì)方法思維。因此,取長(zhǎng)補(bǔ)短,融合互補(bǔ),才有可能簡(jiǎn)化整體設(shè)計(jì)的過(guò)程,并高效高質(zhì)的降低設(shè)計(jì)過(guò)程的成本。
機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
1、 優(yōu)良性能設(shè)計(jì)技術(shù)
優(yōu)良性能設(shè)計(jì)的目的是提高所設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的綜合性能,運(yùn)用摩擦學(xué)、斷裂力學(xué)等眾多科研成果,在對(duì)其材料、結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)的前提下,從深度和廣度上拓展技術(shù)的內(nèi)涵和外延。此類設(shè)計(jì)技術(shù)包括可靠性設(shè)計(jì)、防疲勞斷裂設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、防腐蝕設(shè)計(jì)、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)補(bǔ)償與控制技術(shù)等等。
優(yōu)良性能設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn),是通過(guò)運(yùn)用多類學(xué)科成果來(lái)提高產(chǎn)品的優(yōu)良性能,所研究的主要問(wèn)題包括:產(chǎn)品以及系統(tǒng)故障所產(chǎn)生的原因、消除和預(yù)防等;對(duì)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性(如固有頻率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)、振型、運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性等)進(jìn)行分析、評(píng)價(jià)、設(shè)計(jì),以達(dá)到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系統(tǒng)能在運(yùn)行過(guò)程中受到各類環(huán)境作用和瞬變載荷時(shí),仍能保持其良好的動(dòng)態(tài)性能和狀態(tài);同時(shí),可從產(chǎn)品的防腐蝕結(jié)構(gòu)、構(gòu)體強(qiáng)度、設(shè)計(jì)方法,材料的選擇及加工制造工藝等等,做出所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的壽命概率和分析可靠性等預(yù)期;對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品在運(yùn)行狀態(tài)的參數(shù)進(jìn)行充分的定量檢測(cè)分析,從而對(duì)故障產(chǎn)生原因和部位等問(wèn)題做出判斷。
2、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建設(shè)計(jì)技術(shù)
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中,生產(chǎn)設(shè)計(jì)者要用新觀點(diǎn)、新功能、新原理的設(shè)計(jì)滿足變化中的客戶需求;諸如產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、降低成本設(shè)計(jì)、快速設(shè)計(jì)、仿真與虛擬設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)等,是競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建設(shè)計(jì)技術(shù)的常見(jiàn)內(nèi)容,產(chǎn)品的不斷更新是主要研究問(wèn)題;
3、全壽命周期設(shè)計(jì)技術(shù)
產(chǎn)品設(shè)計(jì)的不僅是功能結(jié)構(gòu),還要考慮到規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、營(yíng)銷、運(yùn)行、使用、維修保養(yǎng)等全壽命周期問(wèn)題。有鑒于此,在設(shè)計(jì)階段就要對(duì)產(chǎn)品生命歷程的全部環(huán)節(jié),加以綜合優(yōu)化。
該設(shè)計(jì)技術(shù)包括面向制造的新技術(shù)、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)、并行設(shè)計(jì)等。需要在開發(fā)初始,就綜合考慮產(chǎn)品后續(xù)階段,如工藝規(guī)劃、裝配、試驗(yàn)、營(yíng)銷、使用、維修保養(yǎng)、回收處置等環(huán)節(jié);對(duì)產(chǎn)品壽命期各階段中產(chǎn)生和需要的數(shù)據(jù)信息做管理,并將其在適當(dāng)時(shí)間傳遞至正確位置或傳遞給相應(yīng)的人,這是產(chǎn)品全壽命周期數(shù)據(jù)管理技術(shù)研究的根本內(nèi)容。
4、綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)
篇10
在柳州五菱汽車有限責(zé)任公司,一項(xiàng)基于物聯(lián)網(wǎng)的微車數(shù)字制造關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用,其應(yīng)用技術(shù)達(dá)到了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平,成為制造業(yè)企業(yè)推進(jìn)兩化深度融合的典范。
制造物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施
當(dāng)前,汽車產(chǎn)業(yè)規(guī)模的顯著擴(kuò)大,行業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在許多問(wèn)題和制約因素,比如汽車零部件制造水平還跟不上當(dāng)前國(guó)際汽車制造的發(fā)展要求;自動(dòng)化程度不高,生產(chǎn)管理水平相對(duì)落后,制約了汽車產(chǎn)業(yè)的規(guī)?;?、集約化發(fā)展。提高汽車生產(chǎn)企業(yè)的制造、管理水平對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代將產(chǎn)生重要的影響,后橋數(shù)字化制造的質(zhì)量檢測(cè)也是提高后橋生產(chǎn)效率的重要環(huán)節(jié)。目前,后橋生產(chǎn)的重要零部件主減速器在國(guó)內(nèi)國(guó)外還沒(méi)有一個(gè)規(guī)范的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn),大多數(shù)汽車制造企業(yè)通過(guò)樣件裝車進(jìn)行道路試驗(yàn),利用人工經(jīng)驗(yàn)對(duì)后橋進(jìn)行品質(zhì)判斷,造成在各類售后服務(wù)故障問(wèn)題中,主減速器的質(zhì)量爭(zhēng)議最大。因此,改善后橋數(shù)字化制造的管理、裝配、檢測(cè)水平是提高后橋生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
五菱汽車成立于1996年,是廣西區(qū)大型國(guó)有獨(dú)資企業(yè),是中國(guó)汽車工業(yè)30強(qiáng)、中國(guó)制造業(yè)企業(yè)500強(qiáng)、全國(guó)大型工業(yè)企業(yè)500強(qiáng)和信息化企業(yè)500強(qiáng)之一,2010年成功將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于微車后橋的車間物流管理、數(shù)字化制造、數(shù)字化檢測(cè)中,將后橋的生產(chǎn)納入統(tǒng)一的信息化的管理,極大提高后橋生產(chǎn)的質(zhì)量管理水平,降低成本,提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量,為公司的規(guī)?;?、集約化生產(chǎn)打下良好的基礎(chǔ)。
五菱集團(tuán)副總經(jīng)理汪旭表示,五菱汽車首先通過(guò)設(shè)計(jì)車間物流制造工位的物料管理,零部件配送的信息管理,生產(chǎn)狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理,實(shí)現(xiàn)后橋生產(chǎn)管理的信息化。在制造生產(chǎn)線引入物聯(lián)網(wǎng)后通過(guò)對(duì)后橋主減速器的振動(dòng)與噪聲信號(hào)的提取及處理,應(yīng)用信號(hào)分析技術(shù)及模式識(shí)別技術(shù),捕捉特征頻譜信號(hào)進(jìn)行提取,采用特征匹配方法形成故障特征值,通過(guò)大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),擬合診斷標(biāo)準(zhǔn)曲線,形成了在全速域條件下的速度與振動(dòng)加速度關(guān)系,實(shí)現(xiàn)了微車后橋主減運(yùn)動(dòng)品質(zhì)檢測(cè)。通過(guò)對(duì)后橋裝配關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備的研發(fā),全面實(shí)現(xiàn)后橋零部件裝配的數(shù)字化,提高后橋生產(chǎn)的質(zhì)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,成為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的全數(shù)字制造技術(shù),此項(xiàng)技術(shù)榮獲柳州市2011年度科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。
升級(jí)全數(shù)字制造
近年來(lái),五菱汽車針對(duì)公司精益生產(chǎn)的發(fā)展戰(zhàn)略,利用IT技術(shù)形成公司精益生產(chǎn)的“神經(jīng)反饋系統(tǒng)”。圍繞汽車制造鏈中關(guān)鍵業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的信息化綜合集成和創(chuàng)新,探索一種涵蓋五菱汽車整個(gè)制造鏈的精益化和集成化管控模式。并在數(shù)字化工廠的基礎(chǔ)上,利用物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和設(shè)備監(jiān)控技術(shù)加強(qiáng)信息管理和服務(wù);清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過(guò)程的可控性、減少生產(chǎn)線上人工的干預(yù)、即時(shí)正確地采集生產(chǎn)線數(shù)據(jù),以及合理的生產(chǎn)計(jì)畫編排與生產(chǎn)進(jìn)度。并加上綠色智能的手段和智能系統(tǒng)等新興技術(shù)于一體,構(gòu)建一個(gè)高效節(jié)能的、綠色環(huán)保的、環(huán)境舒適的人性化工廠,成為五菱汽車兩化融合的關(guān)鍵所在。
從制造物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用來(lái)看,該項(xiàng)目首先實(shí)現(xiàn)后橋的數(shù)字化檢測(cè),降低損耗、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,已先期實(shí)施并運(yùn)行兩年,取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。第二步實(shí)現(xiàn)后橋的數(shù)字化裝配,主要是利用數(shù)字化儀器實(shí)現(xiàn)裝配過(guò)程中的自動(dòng)準(zhǔn)確的測(cè)量,各墊片自動(dòng)選擇和扭力自動(dòng)擰緊,改變了純手工裝配的模式,體現(xiàn)了數(shù)字化高技術(shù)的現(xiàn)代化裝配線發(fā)展趨勢(shì),其生產(chǎn)模式及質(zhì)量控制得到了根本性改善。然后進(jìn)行車間物流信息管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì),最后集成整個(gè)系統(tǒng)。
在五菱汽車,由于采用基于物聯(lián)網(wǎng)的車間物流管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了物流配送過(guò)程的轉(zhuǎn)變,生產(chǎn)節(jié)奏有了很大的提高。保證生產(chǎn)數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性和及時(shí)性、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)信息與物料管理部門之間信息的及時(shí)交換,有效解決了配送不及時(shí)、不準(zhǔn)確、缺料、丟料的情況,減少不必要的浪費(fèi),并最終達(dá)到有效地控制生產(chǎn)成本。為提高企業(yè)生產(chǎn)率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益做出了一些探索性的設(shè)計(jì)與開發(fā)。采用規(guī)?;臄?shù)字化制造設(shè)備,生產(chǎn)效率將大為提高,企業(yè)新增產(chǎn)值大幅上升,后橋的返修費(fèi)用也將大大降低。
通過(guò)基于物聯(lián)網(wǎng)的后橋裝配數(shù)字化技術(shù)研發(fā),解決了原有的通過(guò)人工耳聽判斷主減速器品質(zhì)好壞的途徑,克服了以往手工裝配效率低、精度差的問(wèn)題,極大的推動(dòng)了行業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。
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