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现代制造技术的概念优选九篇

时间:2023-08-17 17:41:50

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇现代制造技术的概念范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

现代制造技术的概念

第1篇

摘要:随着社会经济不断发展,我国机械设计制造行业发展迅速,相应提高了对于机械设计制造技术的实际要求。工业设计具体是指人们根据某一目标,而进行的创造性设计,其本质是对美学、工学等学科知识的综合性运用。发展工业设计,对于企业核心市场竞争力的提高具有重要意x。笔者从工业设计和机械设计制造技术基本特点入手,就机械设计制造技术的未来发展趋势进行了探讨,以供相关单位及人员参考。

关键词:工业设计;机械设计制造技术;应用探讨

工业设计是一种在工业革命之后受到广泛重视的综合性学科,主要分为传统工业设计和现代工业设计两类。美学和工学是工业设计的重要实施基础,体现了工业设计的基本特征和要求。近几年,我国机械设计制造行业发展迅速,传统模式下的机械设计制造技术,无法再满足现代行业的实际发展需求,继续对其进行创新和优化调整就显得至关重要。本文从工业设计和机械设计制造技术有关基本特点入手,就现代机械设计制造技术的未来发展趋势,进行了探讨,具体内容如下。

一、工业设计基本概念及特点分析

(一)工业设计基本概念分析

工业设计具体是指人们为达到某一理想目标,而进行的创新性设计,涉及多个学科知识的设计应用,其中工学和美学是其重要的实施基础。自第一次工业革命之后,工业设计收到了越来越广泛的重视和应用,并逐渐发展出传统工业设计和现代工业设计两个类别。

传统工业设计侧重于产品设计,主要追求人与物品间的良好匹配效果。现代工业设计相关理念,是在传统工业设计理念基础上,融合现代工业发展需求提出的全新理念,其包含设计构思到方案完成的全部过程,同时包含使用工程手段进行设计表达,并达到相应的设计目的的所有工作,具体表现就是现代设计制造及相关服务的设计过程。

(二)工业设计基本特点分析

1、知识综合性特点分析

通常情况下,人们习惯将工业设计片面地理解为外形设计,同时习惯将其与“嘈杂的环境、冰冷的机器、机械化的劳动以及油污”等概念联系到一起。但通过其基本概念分析可知,工业设计不仅包含工业产品设计相关内容,其也是促进“人-机器-环境”三者和谐发展的重要手段,涉及多种学科理论的实践应用,具有鲜明的知识综合性特征。

2、实践性和应用性征分析

工业设计是为了实现或达到人们某一期望或目的而存在的学科,其根本目的在于通过不断的设计和创造,改变人们的生活环境和品质,优化人们的生活方式,从而创建出更加个性、自然、便捷的生活,故而其具有突出的实践性和应用性特征。

3、时代性特征

随着科学技术的发展和时代的变化,工业设计体现出的基本要求也会随之变化。目前,工业设计以“绿色节能、健康环保”作为基本设计要求。

二、现阶段机械设计制造技术发展动态分析

对于机械工程来说,制造技术和机械设计是其重要组成部分,直接决定机械的综合性能和质量。信息时代背景下,现代信息技术尤其是计算机技术得到了越来越广泛的重视和应用,机械设计制造方法也因此得到了有效的创新和发展。包括借助相关计算机应用程序和数学规划理论,确定最优化方案,或者通过结构离散化,使相互连接且分析容易的单元节点,进行综合求解的设计方法,都是现代计算机在机械设计制造领域的创新应用成果。

三、机械设计指导技术与工业设计的关系及发展趋势分析

(一)工业设计领域中机械设计制造技术的重要作用分析

工业设计具有鲜明的知识综合性特征,其兼顾艺术领域和科学领域两方面的技术知识应用。其中,科学技术占据重要的核心地位,是工业设计实施的先决条件,所有产品的设计和生产都需要满足科学技术的实际要求,如设计违背客观的科学规律,就说明其缺乏科学性且无法实现。因此,机械设计制造技术在工业设计领域占据重要地位,相关设计人员必须在充分掌握机械工程有关基础理论的基础上进行工业设计,以确保工业设计的科学性和合理性,避免功能、外观等设计与力学、结构等客观规律相违背,从而提高工业设计的整体设计水平。此外,设计师应充分发挥自身工业设计专业优势,通过结构、外形、色彩的优化设计手段,提高用户的产品满意度。

(二)机械设计制造技术领域中工业设计的重要作用分析

就机械设计制造技术而言,工业设计的重要作用,主要表现于人机工程方面。“以人为本”围绕人的本质需求进行产品设计,是人机工程学的核心理念。这种环境背景下,所有的设计理念都需要从人的本质需求中获得,并对收集到的信息进行综合分析,完成设计的基本判断。除传统的“人、机器、环境”三要素外,人机工程学额外引入了使用者和消费者的理念,使人和产品联系成为一个完整的系统,进行共同的深入讨论。随着社会经济不断发展,人机工程学受到了越来越广泛的重视和关注,是现代机械设计制造不可或缺的关键性因素。

(三)二者的结合应用趋势分析

无论是工业设计,或是机械设计制造技术,都有其独特的特点,加强二者间的结合应用,可实现二者特点间的有效融合,进而产生更多的经济效益,促进企业良性的可持续性发展。对于当前的企业而言,应在“绿色节能、健康环保”的基本要求基础上,积极促进工业设计和机械制造技术的两盒应用,探索二者间有效的融合渠道和方式,同时加强企业内部的人才培养,进而为企业的未来发展,奠定扎实的基础。

结语:

综上所述,工业设计是一种以工学和美学作为实施基础的综合性学科,在机械设计制造技术有着极为重要的应用。加强二者间的结合应用,可进一步发挥二者各自的优势特征,提高企业核心竞争和经济效益,实现企业良性的可持续发展。

参考文献:

[1]段巍迪.试论工业设计与机械设计制造技术的相关运用[J].科技与创新,2016(11).

[2]陈宗涛,熊巍,吴昊等.浅谈工业设计及机械设计制造技术的应用[J].科教导刊,2014(02).

[3]陈永胜.工业设计及机械设计制造技术的应用[J].企业技术开发(下半月),2015(03).

第2篇

关键词:先进制造;技术机械制造业;发展方向

一:机械制造技术的概念

机械制造业指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。机械制造业为整个国民经济提供技术装备,其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一,是国家重要的支柱产业。机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义,但目前被公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

(1)从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要(2)从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。(3)从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。(4)从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。

二、机械制造技术的发展优势

发展低成本自动化技术,潜力大,前景广,投资省,见效快,提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。20世纪下半页,日本丰田汽车集团首创的精节生产LP(LeanProduction)模式,就是以最小的投入,取得最大的产量的具体表现。借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,应以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心,以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途徑。从长远看,在发展中循序渐进的搞好制造业生产,实现可持续发展是需要每一个企业家和国家共同努力完成。

机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

三、机械制造技术的新趋势

(一)、机械智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。

(二)、机械敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

(三)、机械虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

四:结束语

总之,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,瞄准世界先进水准,而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术发应应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献 

[1]黄华梁、彭文生.创新思维与创造性技法.北京:高等教育出版社,2007 

[2]李学志.计算机辅助设计与绘图[M].北京:清华大学出版社.2007 

第3篇

关键词:机械设计制造;自动化技术;发展现状;发展趋势

中图分类号:TH122;TH16 文献标识码:A 文章编号:

当前,在我国现代化制造业中,机械设计制造已经成为非常重要的组成部分。并且,在我国国民经济发展过程,机械设计制造发挥着重大作用。为了实现工业生产的进一步发展,改进机械设计制造技术,成为必然的发展趋势。近些年来,我国在机械设计制造及自动化技术发展方面取得了一定的成效,但相比于国际先进水平,还存在一定差距,有待采取措施进一步加强。

1现代机械设计制造及自动化技术分析

1.1现代机械设计制造及自动化技术概念

机械设计制造在传统工科专业中,属于非常重要的组成部分,其发展与应用状况,直接关系到国家社会经济及相关技术的发展状况。当前,在外部不断变化发展社会经济环境的影响下,机械设计制造及相关技术的发展步伐也在不断加快,并且也取得了一定的成效。由于传统机械设计制造技术,无法满足现代工业以及时展的需求,并且在新技术不断发展形势的推动下,自动化这种新型技术随之诞生。

1.2现代机械设计制造及自动化技术应用意义

自动化技术,对传统技术有所改进,并且在机械设计制造中得到较为广泛的应用。自动化技术的发展与具体应用,弥补了传统机械设计制造行业中存在的一些不足:增加了行业内容、扩大了行业的定义范围。同时自动化技术的应用,使得在生产机械相关产品过程,提升了制造工艺的精确度;借助电子信息技术,工艺变量的控制度更为严格,促进无人化、智能化机械制造管理的实现,同时实现了生产成本的降低和生产效率的提升。此外,而由于自动化技术的融入,使得机械相关产品的价值有所提升,应用功能也随之增多。

2机械设计制造及自动化技术的发展趋势

现阶段,我国机械设计制造及自动化技术,在社会经济以及科学技术的带动下,得到了一定程度的发展,并且开始在工业领域得到广泛应用。但相比于西方发达国家,我国该项技术的水平,尚未达到国际化的高水准。根据当前的形势来看,我国机械设计制造及自动化技术,未来还需要朝着人性化、智能化、模块化、绿色化以及生活化这几个方面发展,以满足时展的要求,从而更好的为工业和社会发展服务。接下来,笔者将针对这几个方面,展开较为详细的论述:

2.1人性化发展趋势

在全社会倡导“以人为本”理念的形势下,机械设计制造及自动化技术将来势必要朝着人性化方向发展。无论是从社会市场经济发展角度而言,还是从企业自身的发展层面来看。任何一项技术,只有符合人性化特征,才属于真正意义上为人类服务的技术,才能够真正促进人类社会的发展,才能真正的满足人们需求,最终获得人们的认可。为此,机械设计制造及自动化技术在未来的发展过程中,还应根据人类生产与生活的现实需求,做出相应调整,尽可能生产与人们需求相符的人性化产品,从而为人们提供诸多便利,进而为人类的可持续发展做贡献。

2.2智能化发展趋势

在科学技术不断发展与进步的趋势下,可以说,现阶段各个领域都在追求智能化。究其原因主要在于:智能化的实现,能够将人力从繁琐的劳动中解放出来,促进生产力水平的提升和工作效率的提高。机械设计制造及自动化技术,通过智能化发展,能够有效拓展应用范围,同时增加机械产品附加值,以适应现代社会生产的需求。

2.3模块化发展趋势

在现代社会生产与发展过程,模块化已经成为了一种非常重要的思维。机械设计制造及自动化技术的模块化发展与应用,将大幅度提高机械产品的生产速度与效率,同时促进产品精确度、标准化水平的提升,以实现机械制造业的标准化、规范化、效率化生产。如此可见,机械设计制造及自动化技术的模块化发展,将在推动整个社会生产与发展过程,发挥重大作用。

2.4绿色化发展趋势

从国内现状来看,在政府大力推进城市化、工业化发展过程中,社会经济虽然得到了快速的发展,但与此同时,也带来了一些负面影响,如环境污染严重,影响到人类社会的可持续发展。为了有效改善这种状况,实现人与自然的和谐发展,机械设计制造及自动化的绿色化发展则成为必然的趋势。机械产品生产与发展的目的,主要就是为了满足人们的需求,为人们提供生产与生活便利,为人们营造更好的生活条件。

2.5生活化发展趋势

机械设计制造及自动化技术在工业生产中的应用,其目的主要就是为人们的生产与生活提供方便。因而,机械产品生产应该紧密结合人类的生产与生活,将其生活化特征体现出来。现阶段,我国机械设计制造及自动化技术,在农业生产、居住、办公等领域,都得到了较为广泛的应用。自动化技术的发展,为人们带来了诸多便利。在未来,机械设计制造及自动化技术,还需要进一步朝着生活化方向发展,以充分体现机械产品的实用价值。

3结束语:

综上所述,文章主要针对机械设计制造及自动化概念及应用意义,以及未来的发展方向展开了研究,希望能够为我国机械制造行业的进一步发展,提供部分可借鉴的理论依据。

参考文献:

[1]闭业倾.机械设计制造及其自动化的发展方向研究[J].科技与企业.2014(10)

[2]张玉芝.新时期机械设计制造及自动化专业特色分析[J].产业与科技论坛.2014(09)

第4篇

关键词:现代机械;加工工艺;制造技术;应用

中图分类号:TH16 文献标识码:A

1 现代机械制造技术与先进加工工艺、制造技术

现代机械制造技术是以提高产品的质量品质和工业生产效率为目标,以减轻繁重的体力劳动,节省生产成本,从而增加产值效益而提出的运用现代机械化进行生产的一种方式。

而先进的加工工艺和制造技术则是机械制造业的核心。首先,加工工艺和制造技术能够成为机械生产中最活跃的因素存在。加工工艺和制造技术,之所以能够成为生产中最活跃的因素,原因就在于,有了先进的加工工艺和制造技术的指导,就能够有效地提高机械制造业的技术性能和发展水平。新的加工工艺和制造技术的有效应用可以带动机械加工技术的发展。同样的机械设计工作通过不同的工艺方法和机械制造技术来完成。因为加工工艺的差异,使得加工设备、工艺装备也就不尽相同,就会导致生产出来的机械制造产品质量和生产效率也会有差别。其次,加工工艺和制造技术是机械制造业的桥梁,机械设计的可行性都会受到加工工艺和制造技术的制约。现代机械制造工艺技术是先进机械制造技术的重要组成部分,也是最富有活力的组成成分。机械产品从设计到成为现实整个过程之中都离不开加工工艺和制造技术。在机械制造实践中,加工工艺和制造技术有时会成为机械加工工业发展的阻碍。因此,提高加工工艺和制造技术在机械生产中显得尤为重要。

可见,作为现代机械制造核心的加工工艺和制造技术,在实际生产中的地位有多重。因此,切实提高先进的加工工艺和制造技术的水平异军突起,关系到机械制造业的发展前景和创新。

2 加工工艺和制造技术的特点

加工工艺和制造技术作为机械制造业的核心和重点组成成分,有其自身的特点。综合考虑加工工艺和制造技术的多方面因素,归纳出现代加工工艺和制造技术有以下特点:

2.1 加工工艺机械制造技术具有综合性特点

先进的加工工业和制造技术的应用,其目标在于促进国家经济和综合实力的增长,全面提高企业竞争。因此,它涉及机械产品从前期的市场调研、中期的产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、之后的售后服务等各个环节,而并不限于机械制造业本身。这是一个提高机械制造业综合经济效益和社会效益的有机整体。

2.2 加工工艺和机械制造技术具有市场经济的系统性、竞争性特点

加工工艺和制造技术日益呈现系统化趋势,制造是从产品概念到最终产品的集成活动,是一个功能体系,这个系统正逐步向着柔性化、集成化、智能化方向发展。加工工艺和机械制造技术的系统性特点决定了其竞争性。因此,如何提高机械工业的生产率是市场竞争的核心。随着我国改革开放,社会主义市场经济体系的建立健全和全球化趋势的进一步增强, 1980年以后,机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高社会劳动生产率转变为时间为核心的时间、成本和质量的三要素矛盾。

综上所述,加工工艺和机械制造技术的综合性、竞争性和系统化特点使得现代机械制造工业中加工工艺和机械制造技术的技术成分含金量大为增强。

3 现代机械的先进加工工艺和制造技术的新发展

在机械制造业中,加工工艺和机械制造技术的综合运用不可能是一成不变的,需要根据科技的发展不断促进现代机械加工工艺和制造技术的发展,以真正适应机械制造业的发展。

3.1 促进加工工艺和机械制造技术信息化、集成化和网络化

现代机械加工工艺和机械制造技术的不断发展,尤其是网络技术的普及和应用,高质量和高效率的工业机械产品不再成为一种理想化的奢望。现代制造系统的发展由数控型系统向柔性制造系统、计算机集成制造系统和智能制造系统不断发展。网络集成制造系统成为一个工厂系统中具有全局操作性的系统。借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来,成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。

3.2促进加工工艺和机械制造技术中的特种加工技术

随着社会经济的迅速发展,机械设备不断采用了一些新材料来制造零件,如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料,普遍具备耐高压、耐高温、耐高速和高精度的要求,同时,很多零件的形状也越来越复杂。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难。而特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法,如电电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、化学加工、水射流加工等,已经开始在一些先进的制造厂家中应用。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料以及精密细小和复杂形状的零件。

3.3 促进加工工艺和机械制造技术全球化

国际和国内市场上的竞争越来越激烈,同时网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。因此,全球化成为机械制造业发展的动力,市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。不断和加强制造系统的全球化已成为现代制造科学发展的一个重点。

结语

我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我国工业发展中的一个薄弱环节。只有不断发展创新,紧跟时代潮流,深入了解加工工艺和机械制造技术的特点和发展趋势,不断促进加工工艺和机械制造技术的信息化、网络化、集成化、全球化,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地,促进我国的机械制造业的创新发展。

参考文献

第5篇

[摘要]随着现代科学技术的快速发展,机械制造业面临着不同方面的发展要求:最大程度地和计算机技术、信息技术相结合以实现智能化、自动化、高产、高效、低能耗、无污染的目标,本文从几个方面介绍先进制造技术,指明机械制造业的发展方向。

[关键词]先进制造技术机械制造业发展方向

机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。虽然这个名词没有确定的定义,但目前被公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点:

1.从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要。

2.从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3.从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。

4.从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。

5.机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造(CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分:

1.工程技术信息分系统包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助工装设计(CATD)数控程序编制(NCP)等。

2.管理信息分系统(MIS)包括经营管理(BM),生产管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),财务管理(FM)等。

3.制造自动化分系统(MAS)包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CNC),加工中心(MC),柔性制造单元(FMS),工业机器人(Robot),自动装配(AA)等。

4.质量信息分系统包括计算机辅助检测(CAI),计算机辅助测试(CAT),计算机辅助质量控制(CAQC),三坐标测量机(CMM)等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发,诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的,也是较为成功的应用,只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。

(1)节约资源方面:将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源,它的燃料同汽油相比,CO降低70%,非甲烷类降低80%等,同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

(2)采用新设计的加工工艺方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司,发动了“绿色柴油机行动”,在技术上作了较大的改进,大大降低了汽车尾气的排放。

(3)适用于环境友好的材料方面:世界上著名的汽车生产企业,使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质,采用轻型材料——铝材制造车身,使汽车重量减少40%,能耗也降低了。

(4)部件回收在制造方面:从1990年中期,美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项,每年就可获利数十亿美元。

六、清洁化

第6篇

关键词:先进制造技术 机械制造业 发展方向

机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年,积累了许多理论和实践经验,但随着当今社会的发展,人们的生活水平不断提高,各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。但目前被公认的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点:

1.从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要。

2.从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3.从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节。

4.从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量。

5.机械制造技术的发展趋势可以概括为:(1)机械制造自动化。(2)精密工程。(3)传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来,经历了三个阶段,即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系,它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合,旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造(CIMS)被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分(分系统)组成,通常可划分为5部分: 1.工程技术信息分系统包括计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程分析(CAE),计算机辅助工艺过程设计(CAPP),计算机辅助工装设计(CATD)数控程序编制(NCP)等。

2.管理信息分系统(MIS)包括经营管理(BM),生产管理(PM),物料管理(MM),人事管理(LM),财务管理(FM)等。 3.制造自动化分系统(MAS)包括各种自动化设备和系统,如计算机数控(CNC),加工中心(MC),柔性制造单元(FMS),工业机器人(Robot),自动装配(AA)等。 4.质量信息分系统包括计算机辅助检测(CAI),计算机辅助测试(CAT),计算机辅助质量控制(CAQC),三坐标测量机(CMM)等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,该系统在制造过程中能进行智能活动,如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中,“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性(适应性和友好性)。在设计和制造过程中,采用模块化方法,使之具有较大的柔性;对于人,智能制造强调安全性和友好性;对于环境,要求作到无污染,省能源和资源充分回收;对于社会,提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求做出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础,集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体,是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防的措施,从而达到产品一次性制造成功,来达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发,诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的,也是较为成功的应用,只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。 (1)节约资源方面:将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源,它的燃料同汽油相比,CO降低70%,非甲烷类降低80%等,同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

(2)采用新设计的加工工艺方面:2000年3月,博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司,发动了“绿色柴油机行动”,在技术上作了较大的改进,大大降低了汽车尾气的排放。

(3)适用于环境友好的材料方面:世界上著名的汽车生产企业,使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质,采用轻型材料――铝材制造车身,使汽车重量减少40%,能耗也降低了。

(4)部件回收在制造方面:从1990年中期,美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项,每年就可获利数十亿美元。

六、清洁化

第7篇

关键词:CAD技术 先进制造技术 研究热点 发展趋势

0 引言

先进工程设计技术是先进制造技术的重要组成部分。产品生产首先从工程设计开始。工程设计包括需求分析、产品规划、方案设计、详细设计、工艺设计等内容。工程设计的结果直接影响产品的功能、性能、质量、制造成本与交货期。随着计算机技术的发展,工程设计技术的范围不断拓宽,工程设计的手段不断改进,并提出了许多新的设计思想和设计方法。计算机辅助设计(CAD)技术在现代制造技术中所扮演的角色越来越重要,已逐步成为影响制造业发展的重要因素。

1 CAD技术的研究热点

目前,关于CAD技术的研究十分活跃,研究领域极为广泛,以下仅列举其中几个热点方面。

1.1 参数化设计 参数化设计方法是将CAD模型中的定量信息变量化,使之成为任意调整的参数。对于变量化参数赋予不同数值,就可得到不同大小和形状的零件模型。

实现参数化设计的团建是建立参数化模型。参数化模型表示了零件图形的集合约束和工程约束。几何约束包括结构约束和尺寸约束。结构约束是指几何元素之间的拓扑关系约束,如平行、垂直、相切、对称等;尺寸约束是通过尺寸标注表示的约束,如距离尺寸、角度尺寸、半径尺寸等。工程约束是指尺寸之间的约束关系,通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。

在参数化设计系统中,设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。要满足这些设计要求,不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值,而且要在每次改变这些设计参数时来维护这些基本关系,即将参数分为两类:其一为各种尺寸值,称为可变参数;其二为几何元素间的各种连续几何信息,称为不变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下,系统能够自动维护所有的不变参数。因此,参数化模型中建立的各种约束关系,正是体现了设计人员的设计意图。

参数化设计可以大大提高模型的生成和修改的速度,在产品的系列设计、相似设计及专用CAD系统开发方面都有较大的应用价值。目前,参数化设计中的参数化建模方法主要有变量几何法和基于结构生成历程的方法,前者主要用于平面模型的建立,而后者更适合于三维实体或曲面模型。

1.2 基于特征设计 如前所述,特征设计是用“特征”来取代纯几何元素构建物体模型。特征是构建零件的最基本的要素,它能以较高的抽象级别和不需要解释的方式来标示物体模型。它既表示了零件的几何信息,又反映了零件与制造有关的信息。例如,对孔的设计,实体造型系统常采用圆柱体与某个实体进行逻辑运算来实现,计算机仅仅知道哪些部分没有材料而已,并不能“认识”哪是一个孔。对于特征造型系统,孔是一个特征,具有直径、长度、公差、表面粗糙度、位置等属性,并包含了基准、装配等信息。

每一个特征基本上对应一组加工制造方法。特征的“语义”使设计人员对同一特征有相同的理解。因此,基于特征的设计更适合于CAD/CAM的集成和CIMS中的建模需要。

1.3 计算机辅助概念设计 概念设计是设计过程中最重要的阶段,概念设计的好坏对产品设计质量起着决定性的作用。但由于概念设计的复杂性,及其所涉及的种种设计知识的不确定性,给计算机辅助概念设计带来很大的难度,制约了其发展。概念设计的过程主要是评价和决策的过程,他涉及产品功能、动作和结构等因素,对产品的价格、性能、可靠性、安全性等均有着重要的影响。目前,计算机辅助概念设计的方法可分为两大类,即自动生成设计方案和交互生成设计方案。

1.3.1 自动生成设计方案 目前主要采用人工智能技术。为了使计算机有效地支持概念设计活动,需要解决两大难题,即建模问题和推理问题。前者是对产品的功能、动作和机构及其之间的关系进行描述;后者实质上就是生成和选择合适的方案。

建模的核心问题是模型的表示法。目前已提出各种表示法,如语言、图形、对象、知识模型和图像法等。语言表示法属于一种形式描述方法,他能保证计算机有效地进行推理,称为面向机器的表示法。而图像表示法是一种高度可视化的表示法,它可以提供一种辅助设计人员进行创新的建模环境,称它为面向人的表示法。其它表示法则界于这两者之间。各种表示法往往只支持描述概念设计的某一方面,目前还缺少一种能描述概念设计各种因素的统一模型,这正是下一步的研究目标。

推理问题的重点是在转换过程,即把用户需求映射到实现所给需求集合的一些实际的结构上。难点在于产生和选择合适的映射方法。同样也有很多推理方法支持概念设计活动,如神经网络、基于实例的推理法、基于知识的推理技术、优化、价值工程和定性推理等。但目前也只能设计一些特定领域的例子,离全面应用还有很大差距。

1.3.2 交互生成设计方案 由于概念设计的复杂性,自动地生成设计方案是很困难的,采用交互技术是目前可行和有效的方法。在概念设计阶段可充分利用网络与多媒体技术,如在网上迅速查找与概念设计相关的设计实例,利用协同设计技术,使群体成员易于参与概念设计,并做出积极贡献等。

第8篇

关键词:技术;技术全球化;专利;商品

中图分类号:F062.4 文献标识码:A 文章编号:1006―723X(2012)01―0013―05

经济全球化是通过近现代技术的不断进步及技术全球化而实现的,技术全球化是技术传播的一种社会现象,其核心内容是技术在时间和空间上的全球化配置。技术概念内在地具有多个层次,在技术全球化过程中,技术的这些不同的层次在时间和空间上的全球化配置并呈现出各种社会化的现象。技术全球化的一个重要特征便是技术产权的保护和全球化管理,通过对技术概念内在层次的比较分析,进而考察技术全球化所蕴含的不同层次,可以为技术产权保护和技术全球化之间关系提供内在解读。

一、技术概念的三个层次

技术是人类依据自己的信仰或知识,按照自己的意愿或潜意识对物质世界进行改造的方式或现象。技术既起始于物质化的世界,又立足于人的思想世界,并服务于个人或社会对技术产品的需要。

首先,讨论技术必然是针对的某一个或某一类特定人造物或人工对象,即技术必然依附于特定人造物或人造对象而存在。人造物和对象是对技术概念的物化,物化后的技术以技术产品的形式参与到社会利益分配后。技术需要通过对技术产品的分析而显现,这是技术概念的第―层含义。

其次,人造物和人造对象必然是为了满足人们的特定需要或目的,因而技术产品天然的包含着制造者的意向。另外,技术概念在物化为特定技术产品之前,制造者必然坚持了特定的信念或掌握了特定的自然科学原理,并以这些信念或自然科学原理指导意向在人造物中的实现自我。也正是在技术概念的此层涵义下,才存在所谓的技术是人对自然认识的“解蔽”或“遮蔽”。

第三,在拥有了基本的物质原材料之后,人的意向以及所持有的信念和掌握的自然科学原理经过特定的过程物化为人造物。这一系列过程或工艺是技术概念所包含的第三层涵义,它正是技术所最初作为“技艺”(craft)所具有的涵义。

总的来说,技术这三个层次是构成了人类依据技术知识,通过特定工艺和流程,实现将自己对于产品的意向的过程。

对应于技术概念的三个层次,技术在实际传播过程中也包含三个方面:技术产品的交换传播、制造者意向性在使用者中的分享以及制造者所依据的自然科学原理在学术共同体中的共享、制造技术产品的工艺流程在不同制造者之间的转移。以下将从技术传播的这三个层次出发,对技术全球化在各个层次的表现进行比较分析。

二、技术全球化的特点

技术全球化是指技术研发、技术转移使用、技术合作等活动超越国界在全球范围内进行,技术资源在全球范围内自由流动,技术链在世界范围内延长,技术创新效果最大限度地向全球普及推广,技术进步把世界融为一体。技术全球化是经济全球化的基础和核心,它表现为技术研究和开发的全球化、技术成果的全球共享和全球性技术管理三个层次。

全球化是指全球各地区经济、社会和文化通过全球交流和贸易而融为一体的过程。全球化表现在社会生活的诸多方面,主要的三个特征是:其一,去区域化(deterrit aliion),指的是人类活动逐渐突破地域限制,影响拓展至全球,这也是全球化最初的含义;其二,全球性普遍联系(imercorulectechless),指的是虽然全球各国或各地区因为历史、地理或信仰等的差异,已有的地域和政治边界会依然持续存在,但相互之间的交流和联系会不断增加,并且相互差异会在一定程度内不断变小;其三,因交通运输工具和信息交流技术的进步,以及技术进步加剧了商业竞争,整个社会生活的节奏显著加快,这一特点直接塑造着现代人的生活状态,并对社会发展产生了深远的影响,比如社会生活节奏的加快会促使不同地区的人产生各自的生活习惯,生活压力的不断增加,并造成了现代社会的诸多特定人群的心理问题(如狂躁症等)等。

以上所述全球化的三个表现显然不会是在短时期内突然实现,因而,全球化是一个相对长期的过程。而在全球化程度加深的过程中,技术革新始终处于核心地位。在技术革新中蕴含着人的“创新劳动”,通过改变人类制造技术产品的“社会历史时间”,改进人们创造价值的能力,增加社会价值,进而不断推进社会变化,推进全球化过程。

三、技术概念的三个层次与技术全球化

每次技术的重大突破都会迅速地向全球扩张,并引起社会生活的深刻变化。技术向全球的扩张也是从技术的三个层次出发,其中技术产品空间上的全球分配是全球化的基础,技术产品中所含有的制造者的意向伴随着技术产品的全球分配,是技术得以全球扩张的内在原因,以及能给社会生活带来深刻变化的根本原因。只有技术产品中含有的制造者的意向满足了社会对于技术产品的潜在期望,并被社会认可,技术产品分配的全球化才成为可能。当作为个体的人获得新的技术产品后,便以技术产品中包含的制造者的意向来填充了使用者对产品潜在的期望,并因此将个人生活方式改变。当这种个人生活方式的改变逐渐扩展到全社会时,技术产品便得以被全球化分配,并且全社会的整体生活方式被重新刻画。

此外,当技术产品中包含的制造者意向在满足了人们对产品的使用期望之后,也会不断刺激人们对技术产品所能满足的期望作进一步的期望,这些不断产生的期望随后被产品制造者赋予技术产品,因而又指导产品生产者的技术开发和产品生产方向。因此,制造者赋予技术产品的意向和产品使用者不断产生的对技术产品的新期望一起不断塑造着社会生活方式和生产方式。造纸术、火药、蒸汽机、蒸汽船、飞机等发明便是以技术的前两个层次向全球扩张而深刻地刻画了人类社会生活的技术展现。

技术全球化是技术在时间和空间维度上的传播,技术传播内在地从技术概念所包含的三个层次逐步形成各自的全球化特征,分别具体表现为:

(一)技术产品分配的全球化

技术依附于人造物和人造对象。技术全球化首先便是技术产品在分配的过程中全球化,在技术产品的交换过程中,人类劳动通过市场交换互相构建彼此的生命,从而实现人与人之间生命的内在联系,即技术产品的交换过程本身也是创造社会关系的过程。因而技术的全球化之中必然蕴含着全球性的人与人联系的不断加深,并

最终形成各地区联系的不断加深。并且正是通过技术产品的分配在空间范围上的不断扩张,时间上的不断加速,才使得技术在全球范围内的影响日益加深,使得全球化其他方面的特点成为可能。

其次,技术产品当用于相互交换便成为了商品,因而技术产品的分配至少是与商品概念一起出现的。“个人的产品或活动必须先转化为交换价值的形式,转化为货币,并且个人通过这种物的形式才能取得和证明自己的社会权力。”技术产品作为商品以货币作为中间媒介进行交换的历史悠久,只是历史上各个时期因交通运输手段的差异,使得商品能够被交换的空间和时间范围受到了不同限制。比如在没有发明飞机时,台湾出产的蔬菜和水果等农产品(其中也包含了特定的农业技术)就很难成为大陆商品市场上的交换品;没有发明保鲜技术时,农产品大部分只能在离开果园后的数天内被交易。因此,随着新的更快捷的交通运输工具等其他相关技术的产生,不同历史阶段技术产品的交换不同的只是时间和空间范围均被不断扩大。

再次,全球各地区或国家的消费者对于物质消费品需求或潜在需求的差异区别并不太大。虽然因地理位置和生活习惯的差异各自会对某些技术产品有少量需求差异,比如热带地区与寒带地区对服饰、东亚和欧洲对部分食物等需求上的差异,但这些差异也是自古有之,并且也在全球技术产品交易中体现得越来越不明显。这也促成了技术产品能够在全球范围内被分配。同时,因为技术产品的交换内在地构建了人与人在社会上的关系,随着全球化程度的不断加深,全球各国和各区域之间人们接受和使用的技术产品也日渐趋同,这反过来又促进了技术产品分配的全球化程度。

(二)意向和自然科学原理传播的全球化

技术产品包含着制造者的意向和制造产品时坚信的某些信念或所依据的自然科学原理。不断被发现的新的自然科学原理和不断被开发出的新的意向是新的技术产品不断涌现的前提和动力。随着信息交流技术的发展,制造者赋予某种技术产品的意向能很快地为全球所共享,比如在日本某家公司开发出了一种实现特定功能的机器人后,通过新闻媒体报道,全球其他地区虽然无法掌握其制造方法或者也无法拥有该类新的技术产品,但都能很快地分享此种机器人中所蕴含的制造者的意向,并在心中形成一个将来是否认可能接受该技术产品的观念。

此外,技术产品中所蕴含的与物理、电子和机械等相关的最新自然科学的理论进展也往往会以学术期刊或著作的形式,通过网络等信息传播方式快速为学术共同体全球性所共享。只是,产品的意向性,以及产品所依据的自然科学的基本原理即使被共享,却并不能保证产品可以被制造出,因为这其中涉及了许多技术转化为产品所必需的工艺流程或物质原料,最典型的例子就是原子弹。虽然制造原子弹所依据的物理原理在核物理学术共同体内并非秘密,但将核物理中的自然科学原理和对于原子弹的意向转化为原子弹所必需的原料、支持设备及工艺流程等却不是全球共享,而且也是全球遏制核扩散的关键所在。

再者,如同技术产品的交换一样,意向和自然科学原理交换的过程本身也会创造相应的社会关系。随着产品含有的意向凭借广告等传媒而获得越来越广泛的传播范围,并获得越来越广泛的社会认可度,人与人在对于产品的期望上也将日益趋同,使得人与人的社会联系更加紧密,并反过来促进全球化的技术能够更深入地发展。

(三)技术工艺和流程传播的全球化

技术物化为产品需要一定的制作过程和工艺流程,将技术转化为人造物或对象的过程随着时代的发展,整体上流程变得越来越复杂。几百年前,制作一辆马车只需要几十个零件和不多的几个步骤便能实现,但如今要生产一辆汽车则需要准备成千上万的零件和步骤。新技术产品生产过程中大量增加的零件和制作步骤包含着大量的创新劳动或创新劳动成果,正是这种制作过程和工艺流程中包含着“创新劳动”,其创造的价值也日益增加,因而所具有的价值也日益增加。

此外,由于所需原配件数量的多样化和制造步骤的多样化,使获得制造产品的工艺流程所必需付出的工作量不断增大,也使得产品变得越来越难以被复制。进而,技术产品的制作流程和工艺被保密,并逐渐发展成为新的商品――技术专利。当制造技术产品的工艺或流程成为专利后,专利法律赋予专利所有者对技术产品的制作工艺或流程一定时间期限内独有权,其他任何人都需要购买专利使用权这种特殊的商品,才能使用产品的制作流程和工艺。制造技术产品的工艺和流程在成为专利后虽然通过文本形式可以被全球共享,但却不同于技术概念的前两个层次使全球各国主动或被动进入全球化,以下对此将作更加详细的讨论。

四、技术专利的全球化

正是由于技术产品的制作过程和工艺流程自身含有的价值,近代随着大量新的技术产品及其制作工艺流程的产生,以及产品交换日益频繁,逐渐促成了技术专利制度的形成。技术概念中的技术工艺和流程在全球化进程中主要体现在技术专利的全球共享和管理全球化。

(一)制作工艺流程的保护及技术专利的产生 。

虽然纸张、火药、蒸汽机、蒸汽船、飞机等新技术产品及其中所蕴含的意向可以被全球共享,而且其中所包含的基础性的自然科学知识也可以被学术共同体共享,但并非每一个地区在特定时候都能自己制造出这些技术产品。因为制造技术产品的工艺流程是技术转化为人造物必不可少的重要步骤,也最容易被保护,因此历史上技术产品的制造工艺便一直被保密或受到保护,比如庄子的《逍遥游》中:“宋人有善为不龟手之药者,世世以浒游觥为事。客闻之,请买其方百金。聚族而谋日:‘我世世为游觥,不过数金,今一朝而鬻技百金,请与之。’客得之,以说吴王。越有难,吴王使之将,冬,与越人水战,大败越人。裂地而封之。能不龟手一也,或以封,或不免于拼,则所用之异也。”(大意是一户宋国人世代相传了一种可以冬天护手的药方,并用此药在冬天帮人清洗谋生。―个说客用百金购得此方后游说吴王冬天让士兵水仗时用此药,结果使得吴军大胜越军,因而获得吴王封地奖赏。)又比如公元2到3世纪的罗马修辞学家Athenaeus记载了:公元5世纪前的希腊城市Sybaris每年都会举办烹饪比赛,并授予比赛的优胜者其烹饪方法一年的独家使用权;1492年,弗罗伦萨人Filippo Bnmelleschi被给予Ar-no河上运输重物的方法的三年独占权;1449年,当时的英国国王亨利六世向佛兰芒人John授予为伊顿公学制造彩色玻璃的方法专利,这些都可以被看做定技术产品制造工艺后流程被当做专利保密或保护的雏形。

当越来越多的工艺流程中蕴含的价值需要被保护时,并且这种对工艺流程的保护可以有效地促进社会的创新热情时,以立法为基础的专利制度便开始形成。近代意义上的专利始于1474年,当时的威尼斯共和国颁布了一项法令,规定该国每项新发明的技术使用前都必须征得政府

的统一,以避免被发明者以外的人使用。此后,西方各国纷纷颁布了自己的专利保护法:如美国的第一步专利法颁布于1790年,法国的第一步专利法颁布于1791年,澳大利亚第一部本土专利法颁布于1854年等。颁布第一步专利法时,各国大体上正好开始了各自的工业化进程,并由此加入了技术产品大规模全球分配的队列之中。

(二)技术专利的全球化

当专利制度在全球建立并形成了全球统一的专利管理机构,如IPO(Intellectual Property Of-flee)、WIPO(World Intellectual Property Organiza-tion)等,技术便实现了全球管理,这正是技术全球化的特征之一。在这种全球技术管理之下,虽然制造产品的部分工艺通过专利文本向全球公开,但获得重要专利的使用权往往花费巨大,或者侵犯使用权后需要支付的赔偿金额巨大,”使得一般中小公司以及不发达国家的企业无力购买和使用。

另外,现代社会进行技术研发的主体是资金雄厚的大企业,或受大企业资助的大学研究机构,而这些大企业和研究机构的研究目的性强,所开发的技术的专利权一般也只归大企业或研究机构的资助者所有,其他研究机构无法在专利有效期内无偿地基于专利成果开展进一步研究,因此专利所涉及的技术的积累进步,一般也只能出自其所有者。

此外,新的重要技术专利一般能给研发者带来市场上相应技术产品的垄断经营权,并且通过对技术专利的独占,研发者能收回的利益一般远远高于其研发成本,并因此进一步刺激研发者开发新技术,不断进行技术积累,使得其他竞争者更加难以轻易涉足此领域的技术开发,从而实现了专利所有者对专利技术垄断的强化。

再者,重要的技术专利实际上是很少作为特殊商品参与全球分配,除非专利拥有者经营不善导致企业濒临倒闭或经营战略发生重大调整,比如因经营战略发生重大变动,以及金融危机或管理不善使得某些大企业不得不出售自己旗下的知名品牌和生产技术。而即使那些拥有重要技术专利的企业向市场出售自己的品牌和生产技术,也并不是一般缺乏经济实力的企业或国家有足够资金进行购买的,更不要说出售重要技术专利使用权的企业所在的国家还常常会干预这些出售旗下品牌和技术企业,对购买者做出种种限制。

因此,重要专利权的出售实际上并非如技术产品,或其中所含有的制造者意向性和自然科学原理那样能真正全球化。技术专利作为商品,其实际的传播还是只会集中于经济发达国家或少数有实力的企业。从技术概念的第三个层次来看,技术的全球化只能称得上技术管理和研发上的全球化,因而只是有限意义上的全球化,但会推进技术全球化第一个层次的深化。

五、结论

综上所述,在技术概念的第一层和第二层涵义上,即作为物的技术产品和其中含有的制造者意向和依据的自然科学原理等之上,随着交通运输工具的改进,信息交流技术的发达,全球所有国家都会在时间和空间上或主动或被动地进入全球化。但是,在技术概念的第三个层次上,即技术实现技术产品的过程和工艺之上,如果不掌握有大量关键的技术专利,并且不能持续加强自己的技术创新能力,那么经济不发达的国家或经济实力不够强的企业将永远不能真正地融入技术全球化之中,换句话说,将永远拒斥在技术全球化大门之外――这就是技术全球化的技术壁垒。这将不仅仅是一国或―个企业能否获得更大经济利益的问题,而是国家或企业能否真正顺应世界发展的大趋势,能否可持续发展的至关重要的问题。所以国家或企业能否坚持走自主创新,并不断积累重要的先进技术,决定了其能否顺应历史发展大趋势,能否实现可持续发展。

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第9篇

【关键词】现代机械制造工艺;特点;发展趋势

1.现代机械制造工艺的特点

(1)制造过程是个系统工程。机械制造过程各个环节之间并不是都彼此关联,也有的环节之间可以不关联,是因为,机械制造过程是一种离散的生产过程,不需要每个环节都有关联性。从现代制造系统工程学来分析,机械制造过程可以说是一个制造系统的过程,所以机械制造过程是个系统工程。传统机械制造技术与现代的计算机技术、自动化技术、传感技术、现代管理技术以及新材料技术有机结合,传统的制造工艺和现代的制造工艺融为一体,使机械制造工艺成了能控制机械制造生产过程的信息流、能量流和物质流的系统工程。

(2)制造是管理、工艺、人员三者的结合。现代机械制造已不是单纯的管理问题,先进制造工艺的引入和诚聘英才,使机械制造发展为管理、工艺、工作人员为一体的三者结合的系统工程。随着机械制造行业的生产规模的扩大,企业已开始追求最佳技术经济效果,从而推动了经营管理与工程技术的结合。现代机械制造行业意识到制造过程组织和管理体制的合理化和简化的重要性,想出一系列管理、技术与人员相结合的新的生产方式,给制造全过程的优化运行提供有力保障。比如说,一家企业在建立计算机集成制造系统过程中,首先要采用有效的管理模式,然后选择先进的制造工艺,对所有员工进行培训,改变员工传统的思维模式。

(3)现代机械制造工艺是多学科交叉融合。现代机械制造工艺最显著的特点是现代的制造工艺是多学科交叉融合的结果。传统的机械制造工艺的专业和学科单一,不同专业、学科之间界限分明,而现代的制造工艺已经是多学科交叉融合的结果,各专业和学科在不断渗透,各专业之间不断交叉融合,其各专业之间的界限逐渐淡化。

(4)现代机械制造工艺支持可持续发展。资源、人口与环境的问题是当今社会面临的主要问题,现代机械制造工艺将这三个问题放在首位,从而体现出机械制造环保化生产的重要性。现代机械制造工艺强调高校、清洁、低耗、灵活、优质生产,将绿色生产、清洁制造的概念融入到机械制造的全过程,使这些新概念成了可持续发展的有力武器。

2.现代机械制造工艺的发展趋势

(1)环保化。现代机械制造工艺将资源、人口和环境问题放在重要地位,在制造过程提倡绿色生产,在材料、设计、工艺、设备、包装及管理等过程中提倡环保生产,实现全过程的环保生产。产品使用完后要加以处理,通过环保手段处理后进行回收利用,实现生产和使用过程的环保工程。现代机械制造工艺采用环保制造最大限度地减少机械生产对环境的负面影响,从而达到制造原材料和能源的有效利用。

(2)网络化。随着计算机信息的快速发展,网络通讯技术不断融入到了机械制造企业的生产和经营环境。网络通讯技术的引入对企业的生产和经营活动算是革命性的变革,因为从此以后机械制造业的通讯方式向着网络化发展。现代机械制造的产品设计、零件制造、材料选择、产品销售以及市场开拓等环节都可以运用网络化通讯技术,实现异地或跨越国界进行。网络化通讯技术加速了企业信息的交流,加强了经营管理的学习和产品开发的合作,推动了企业全球化发展的迈进。

(3)全球化。机械制造企业的全球化发展趋势的原因可以归纳为两方面,一方面网络化通讯技术的快速发展推动了企业全球化发展,网络化是全球化制造的前提,是全球化制造的动力。另一方面,国内外机械制造企业的市场竞争越来越强烈,有的企业在激烈的竞争中纷纷落败、倒闭,网络化通讯技术的发展,可以促进国内外企业的相互联系,企业正向既合作有竞争的方向发展,体现了企业全球化发展趋势。国内企业想搞好既竞争又合作的关系,必须把握好企业发展趋势,有必要实现企业的全球化发展。

(4)自动化。机械制造工艺的自动化能够提高企业的生产率和产品的质量,因此,机械制造领域一直追求自动化的一个生产目标。机械制造工艺的自动化发展还能降低生产成本,减轻工人的劳动强度。自动化目前的研究主要表现在集成技术和人机一体化制造系统、制造过程、制造单元技术等方面,研究结果有利于提高企业生产率和产品的质量。

(5)虚拟化。机械制造工艺的虚拟化是现代机械制造工艺的发展之一。虚拟化技术是指通过计算机仿真软件来模拟真实系统,防止错误发生,保证机械制造成功的技术。机械制造过程中的计算机仿真能够检验产品的加工方法和可加工性,保证机械制造工艺和产品设计的合理性,可以有效避免设计和生产过程中的缺陷和错误。

3.结语

总之,机械制造工艺是各国间科技竞争的重点,也是衡量一个国家科技发展水平的重要标志之一。我国的机械制造工艺是一个薄弱环节,为了适应日趋激烈的市场竞争,必须了解机械制造工艺的特点,把好其发展趋势,用足够的力度予以实施,只有这样才能保持企业在竞争中的主导地位。 [科]

【参考文献】

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