智能制造论文(通用8篇)

时间:2024-09-18 作者:飞雪

人的记忆力会随着岁月的流逝而衰退,写作可以弥补记忆的不足,将曾经的人生经历和感悟记录下来,也便于保存一份美好的回忆。范文书写有哪些要求呢?我们怎样才能写好一篇范文呢?接下来小编就给大家介绍一下优秀的范文该怎么写,我们一起来看一看吧。

智能制造论文篇一

智能制造是当今工业界的热门话题。作为传统制造业向智能制造转型的关键环节,了解智能制造的原理和应用至关重要。在参加智能制造导论课程后,我对智能制造有了更深刻的理解,并在实践中获得了宝贵的经验。下面,我将从课程介绍、关键技术、实践案例、优势与挑战、对个人的影响等五个方面,总结我在智能制造导论中的体会与心得。

首先,通过课程介绍,我对智能制造的概念有了全面的认识。智能制造是一种基于信息技术的制造方式,通过将物理系统与数字系统无缝连接,实现生产过程的自动化和智能化。智能制造不仅包含了制造过程中智能化的设备和系统,还涉及到物联网、云计算、人工智能等相关技术。而智能制造的核心目标是提高生产效率、降低成本、提供高质量的产品和服务。

其次,关键技术是实现智能制造的基础。在课程中,我了解到了智能制造所需的关键技术包括感知与识别技术、数据分析与处理技术、决策与控制技术等。例如,感知与识别技术可以通过传感器和摄像头等设备获取产品和设备的状态信息,实现实时监测和分析;数据分析与处理技术可以通过大数据、云计算等技术对生产数据进行处理和挖掘,提供决策支持。掌握这些关键技术,可以为企业提供更好的决策依据,提高生产效率和质量。

接着,实践案例让我更加直观地了解了智能制造的应用。课程中,我们参观了一家智能制造企业,在实际的生产环境中观察到智能机器人、自动化生产线等设备的运作。通过实地参观,我深刻体会到智能制造的优势。智能机器人可以高效完成重复性劳动,提高生产效率;自动化生产线可以有效减少人为错误和物料浪费,提高产品质量和资源利用效率。实践的案例使我认识到,智能制造不仅是理论上的概念,更是一种可以运用到实际生产中的现实技术。

然而,智能制造也面临着挑战。一个明显的挑战是设备之间的互操作问题,即不同厂商、不同设备之间的兼容性。由于厂商之间技术标准不统一,设备之间往往无法无缝连接和协同工作。此外,智能制造也面临着数据隐私和网络安全的问题。在大数据和云计算的背景下,如何保障生产数据的安全性和隐私性成为一项重要任务。这些挑战需要各方共同努力,不断推动智能制造技术的发展。

最后,对我个人来说,智能制造导论课程对我的影响是深远的。通过学习,我对智能制造有了更全面的认识,也对未来的职业规划产生了影响。我认识到,智能制造是未来制造业的发展方向,具有很大的发展潜力。因此,我决定进一步学习相关专业知识,增加自己在智能制造领域的竞争力。同时,我也意识到,在智能制造的推进过程中,创新思维和团队合作能力至关重要。因此,我将积极培养自己的创新能力和团队协作精神,为智能制造的推广与应用贡献自己的力量。

总而言之,智能制造导论课程让我对智能制造有了更深刻的理解,并提供了宝贵的实践经验。通过了解智能制造的概念、关键技术和实践案例,我意识到智能制造在提高生产效率、降低成本和提供高质量的产品方面有着巨大的潜力。然而,智能制造也面临着挑战,需要各方共同努力解决。对我个人来说,智能制造导论课程对我未来的职业规划产生了影响,我将努力学习相关知识,为智能制造的发展贡献自己的力量。

智能制造论文篇二

近年来,随着人工智能技术和物联网的迅猛发展,智能制造逐渐成为各行业的新趋势。因此,在现代制造领域中,深入了解智能制造导论对我们来说至关重要。通过学习智能制造导论,我深刻地认识到智能制造的概念与方法,体会到其创新力与发展前景,并意识到自身在智能制造领域中应具备的素质和能力。

首先,在学习智能制造导论的过程中,我对智能制造的概念与方法有了更加深入的了解。智能制造是在传统制造基础上结合了人工智能、物联网、云计算等先进技术,实现自动化、柔性化和智能化生产的一种生产方式。智能制造将传统制造与信息技术相结合,通过实时数据的采集和分析,实现制造过程的优化和智能决策的实现。通过学习智能制造导论,我对智能制造的整体框架和工作原理有了更加全面的认识。

其次,学习智能制造导论使我深刻体会到智能制造的创新力与发展前景。智能制造可以提高生产效率和产品质量,降低生产成本,推动工业转型和升级。例如,通过物联网技术,工厂可以实现设备的智能监控和预警,提前识别设备故障并采取相应措施。而通过人工智能技术,生产线可以实现自动化控制和优化调度,提高生产效率和资源利用率。智能制造的创新力不仅体现在生产流程中,也体现在产品创新和服务模式的改变上。例如,智能制造可以实现个性化定制,根据客户需求快速生产出符合其要求的产品。学习智能制造导论,我深刻地认识到智能制造的巨大潜力和深远影响。

此外,学习智能制造导论也让我意识到自身在智能制造领域中应具备的素质和能力。智能制造的发展需要具备跨学科的综合能力,例如机械工程、自动化、计算机科学等。同时,智能制造还需要具备创新思维和团队协作能力,能够不断推动技术和工艺的创新与改进。学习智能制造导论,我意识到要想在智能制造领域中取得突破,需要不断学习和提升自己的专业知识和技能,并与其他领域的专家进行紧密合作。

最后,学习智能制造导论也让我深刻体会到智能制造面临的挑战和问题。例如,智能制造的数据安全和隐私保护问题,面临的攻击和泄漏风险需要引起我们的高度关注。另外,智能制造对人才的需求也是一个挑战,需要培养具备跨学科技能和创新能力的人才。通过学习智能制造导论,我对智能制造的发展挑战有了更加清晰的认识,也明确了智能制造的未来发展方向。

综上所述,通过学习智能制造导论,我对智能制造的概念与方法有了更深入的了解,意识到智能制造的创新力与发展前景,明确了自身在智能制造领域中应具备的素质和能力,以及智能制造面临的挑战和问题。智能制造将是未来制造业的重要发展趋势,我们应积极拥抱智能制造的新时代,努力学习和掌握相关知识和技术,为推动制造业转型升级做出贡献。

智能制造论文篇三

摘要:当前世界经济复苏艰难曲折、全球航运市场持续低迷、造船产能面临着严重过剩,市场竞争激烈。在这种形势下,振兴制造业,加快结构调整、全面转型升级、推动产业快速迈向高端,已成为全行业的共识。当前,我国船舶制造行业处于一个变革的时代。新一轮的工业变革已经开始,而其中,制造业数字化、网络化、智能化作为革命的核心力量。这场“智”造革命所带来的风暴,将深刻影响着我国造船业的未来。

关键词:船舶;智能制造;数字化;自动化 1.引言

西方发达国家振兴制造业走的是一条新路子,主要是依靠科技创新,抢占国际产业竞争制高点、增强经济发展核心竞争力,谋求未来发展的主动权。以智能化为核心的装备制造业变革正牵引着传统工业发展革命性的演变,正推动着全球新一轮科技创新高峰的形成。

德、英、日等国家相继推出一系列重振制造业的重大举措,力图在知识技术密集的高端制造业重塑竞争优势。如“工业 4.0”是德国政府推出的《高技术战略 2020》十大未来项目之一。作为一个风靡全球的概念,“工业 4.0”提供了工业制造的新思维,被称为是继蒸汽机应用、规模化生产和电气、电子信息技术等三次工业革命后的第四次工业革命,其特征是以大数据为基础、以预测技术为核心的智能制造使用,目的是大幅度提高产品生产、产业链运行的质量和效率,推动实现传统制造业的转型。此外,美国提出了“先进制造业国家战略计划”,日本提出组建科技工 业联盟,英国提出了“工业 2050”。最近,中国也公布了中国版的“工业 4.0”,即“中国制造 2025”规划,并提出了“互联网+”计划。

专家表示,我国要着力改变造船业“大而不强”的局面,就要依靠创新驱动发展,推动中国造船业尽快实现智能化。而“互联网+”行动计划和“中国制造 2025”战略的提出,为我国造船业实现从“量”到“质”的转变创造了机遇,同时也带来重大挑战。

2.智能制造介绍

“工业4.0”是继蒸汽机应用(机械时代)、电子信息技术(电气时代)和网络通信技术(信息时代)之后的第四次工业革命,最早在2013年4月的德国汉诺威工业博览会上正式提出,与美国通过程序提升“先进制造业”、推进“柔性制造系统”有异曲同工之妙。“工业4.0”为中国经济特别是制造业的转型升级、结构调整指明了发展方向。“工业4.0”其特征是基于信息物理系统、物联网和互联服务,通过大数据分析和云计算,以预测技术为核心来指导高效高品质生产的智能制造和应用,目的是大幅度地提高产品生产、运行的质量和效率,实现信息技术、物联网、智能生产和流通消费相融合的革命性方法,将彻底推动传统制造工业的服务化转型升级。

智能制造技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术是在现代传感技术、网络技术、自动化技术以及人工智能的基础上,通过感知、人机交互、决策、执行和反馈,实现产品设计过程、制造过程和企业管理及服务的智能化,是信息技术与制造技术的深度融合与集成。

智能化和自动化的最大区别在于知识的含量。智能制造是基于科学而非仅凭经验的制造,科学知识是智能化的基础。因此,智能制造包含物质的和非物质的处理过程,不仅具有完善和快捷响应的物料供应链,还需要有稳定且强有力的知识供应链和产学研联盟,源源不断地提供高素质人才和工业需要的创新成果,发展高附加值的新产品,促进产业不断转型升级。

“船舶工业4.0”,需要在现有信息化、自动化条件下构建网络—实体融合架构,通过适应于各类用户需求的评估、分析、预测和优化体系,以“多源数据条件下的多维评估与预测、实现协同优化”为核心,形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中国船舶工业全产业链,从而使得中国船舶工业未来能够更好地以市场为导向,以智能船舶为纽带,走向定制规模化、管理精细化、服务高效化,以更好地创造和实现新价值。“船舶工业4.0”将促使造船厂借助物联网、大数据、人工智能取代封闭性的生产制造系统,成为未来船舶工业的根基,彻底使我国由造船大国向造船强国转变。虽然“船舶工业4.0”还在探索,但新的变革浪潮必然会席卷而来,企业只有占得先机才能成为行业的引领者。

智能船舶不是单指船舶实体本身,而是一套完整的系统,其核心技术是网络和智能船舶融合、岸海一体的智能信息服务体系。智能船舶系统是通过设计企业、制造企业、运营企业和服务企业之间的信息共享,构建一个“网络化、系统化、智能化和服务化”的网络和智能船舶的融合架构,实现从设计、生产、运营到服务的全流程体系的协同,建立船舶全生命周期的产业链,通过相关数据的分析挖掘,为企业创造新的价值。智能船舶系统主要包括:智能设计、智能制造、智能船舶、智能操作、智能运营、智能服务以及云计算平台七大模块,如图1 所示。

图1 智能船舶系统体系结构

智能船舶系统构建在云计算平台之上,实现数据的云存储以及大数据的分析与挖掘,系统以智能船舶实体为核心,涉及智能船舶的设计、制造、操纵、运营以及服务各功能模块,涵盖了智能船舶从设计制造到报废淘汰的整个生命周期数据的分析与应用。智能船舶系统的生命周期如图2 所示。

图2 智能船舶系统生命周期

智能船舶系统具有以下特点:

1)系统性。智能船舶系统不再单指船舶实体本身,它是由多个子系统集成的船舶与岸基一体化智能信息服务体系,主要包括船舶设计、制造、操作、运营、服务等系统。

2)网络性。系统的基础是基于网络互联,借鉴传感技术、互联网、云计算等先进技术,实现船舶设备与设备之间、设备与船舶、船舶与岸基、岸基与云中心等的网络联结,实现信息共享、远程控制与通信交流等。

3)智能性。智能船舶系统是一个多智能体系统,通过云计算平台对船舶相关大数据的分析、预测、评估、推理等,实现正确的决策,通过传感技术、虚拟技术、识别技术等理论方法,实现船舶设计、制造、操纵、运营、服务过程的智能化。

4)协同性。智能船舶系统涵盖了船舶设计企业、制造企业、运营企业以及服务企业,实现信息共享,企业之间可以相互提出请求和提供服务,实现协调运作与竞争,共同发展。5)柔韧性。系统能够适应快速变化的船舶设计、制造、运营和服务需求,通过大数据分析和沟通交流,能够对变化的市场需求做出及时的反应,具有较强的适应性。

6)追溯性。系统对船舶从设计、制造、使用、淘汰的全过程进行跟踪,对船舶出现的问题能够及时的追溯和处理。

3.2.1数据集成平台技术

船舶平台信息集成系统是进行数据交换和业务系统运行的平台,它规范了信息交换和系统运行标准及接口定义等,为业务应用系统提供良好的系统接口、稳定的运行环境和严格的管理界面。船舶信息系统的结构如图3所示,其中处理机、智能传感器和带有数字化接口的设备物理地分布于船上的各个部位,各自独立运行,它们通过网络设备连接,构成一个分布式系统。该系统又是通过集成支撑环境将各个独立的系统连通集成进行信息交换和消息传递,形成一个有机的整体。船舶平台信息集成系统负责除指控系统外其他所有信息的共享与交换。资源管理中心、控制中心、信息管理中心和操控台之间的信息传输和消息传递统一通过船舶平台信息集成系统控制完成。

图3船舶信息系统的结构

虚拟现实技术最早由美国vpl research inc.公司提出的,涉及计算机、微电子、仿真与传感测量等众多高新技术,它是利用计算机在电脑上构造出一个与现实世界相同或相似的环境,人们通过虚拟设备就可以与虚拟环境进行交流互动,就像在现实世界中一样。人们不仅能从视觉上感知虚拟世界,同时也可以从嗅觉、听觉甚至触觉等方面来感知虚拟世界。在计算机中构造的虚拟世界是一个开放的环境,不仅能够对人们通过虚拟设备传递给它的信息做出反馈,还能够让人们“真实”地感知虚拟环境下的虚拟实物。

虚拟现实系统主要由五方面组成:虚拟引擎、输入/输出设备、软件和数据库、用户以及任务,其中虚拟引擎和i/o设备是虚拟现实系统的核心,他们之间是通过以下组成关系来完成虚拟任务的,如图3所示:

图3 虚拟现实系统组成部分

vr引擎是虚拟仿真系统的核心部位,通过读取输入设备中的数据信息,访问与任务相关的数据库并进行实时计算,完成相应工作任务,最后通过输出设备反馈任务结果。

i/o设备是实现虚拟环境交互性的基础。人们通过专门的数据接口给计算机发送命令,同时计算机也会将实时的模拟信息反馈给用户。比较常见的i/o设备有三维位置跟踪器,即传感衣、三维声音发生器、数据传感手套等。

软件和数据库,根据各个领域的应用侧重点不同,目前虚拟现实系统的vr仿真软件

有很多种,软件和数据库的主要功能有两部分:

1)建立虚拟对象的几个模型,根据需要也可以加入物理属性和行为特性,同时构造虚拟对象层次结构,建立i/o设备到虚拟场景的映射。

2)创建虚拟环境,创建连通应用程序与虚拟世界的数据接口,从而实现人机交互。任务指的是虚拟现实系统需要完成的命令和工作。传统的虚拟现实系统主要运用在教育、娱乐、医疗和军事,新型的虚拟现实系统主要运用在机器人、制造业和信息可视化等领域。

虚拟现实技术的特点主要通过四个方面来表现,他们之间的关系如图4所示:

图4虚拟现实技术的特点

多感知性:所谓多感知性就是除了一般计算机所具有的视觉感知之外,还拥有其他方面的感知,比如听觉感知、触觉感知、嗅觉感知、味觉感知、甚至运动感知等。沉浸感:沉浸感是指计算机生成的虚拟环境让人有一种真实的存在感,犹如身临其境,所有感知就像在真实世界一样。要有沉浸感,除了逼真的三维模型,还必须有人机交互作用才能够实现。

想象性:在进入虚拟环境时,不仅仅是依靠外设的一些虚拟设备,像数据手套之类的来提供沉浸感,同时也要通过想象把虚拟的环境构造出来,想象性从一方面也表达了作者的设计思路。

交互性:虚拟环境是一个开放的环境,它能通过人们输入的信息感知人们的意愿,并做出相应的反馈,交互性的优劣主要由实时性和自然性来体现。

在经济全球化的今天,国际市场竞争非常激烈,尤其是工程制造领域。新技术、新产品日新月异,这对新产品的设计开发和制造提出了更高的要求,企业要在这样严峻的挑战下生存发展,就必须有全新的、强有力的技术支撑,虚拟现实技术就是工程制造领域未来发展的技术力量。

4.1南通中远川崎船舶智能制造项目案例

南通中远川崎的船舶制造智能车间建设,实现了各加工系列的智能制造,达到工装自动化、工艺流水化、控制智能化、管理精益化,保障了产品质量的稳定,缩短了加工周期,极大地提高了生产效率,产品质量和建造效率达到世界先进水平。

南通中远川崎在船舶智能化制造方面,率开国内先河,高度自动化的流水作业生产线加上柔性化的船舶生产工艺流程,实现了船舶制造的自动化操作和流水式作业。

1.型钢生产线

型钢是船体常川部材之一,原先的生产方式.从画线、写字到切割、分料.完全采用手工作业,效率低。周期长.劳动强度大,且难免出现误操作。型钢自动化生产线建成后.实现了从进料一切割一自动分拣一成材分类叠放全过程的智能制造.包括物料信息传输和物料切割智能化以及物料分类感知智能化.配员由原来的20人减少为7人.有效减少了人工成本,缩短了生产周期.降低了劳动强度,为后续扩大机器人应用积累了经验。

2.条材机器人生产线

尽管造船中厚板电弧焊接实现机器人作业困难很多,但南通巾远川崎还是从最简单的先行小组材开始,推进机器人焊接。传统的制造方式是,钢板在定盘上全面铺开。一块一块地装配、焊接、翻身、背烧,占用面积大,制造周期长.效率低。先行小组立机器人生产线投产后.实现了工件传输和焊接智能化,以及自动背烧、自动工件出料.整条生产线仅配一名员员操作,配员减少一半以上。流水线生产方式是工业化大生产的必然要求.对造船业而言.车间内生产作业的流水线化将是今后实施船舶智能制造的一个重要发展方向。目前南通中远川崎已实施了大舱肋骨生产线、y龙筋生产线、焊接装置等数个半自动化生产线技改项目,取得了良好的效果。

4.智能物流系统

采用“横向到边、纵向到底”的设计原则,建立了功能完善的智能物流系统,并与设计系统高度集成,从而将企业的人力、资金、信息、物料、设备、时间、方法等各方面资源充分调配和平衡,为企业加强财务管理、提高资金运营水平、减少库存、提高生产效率、降低成本等提供强有力的支持。

4.2金海重工打造智能船厂之路

船舶制造是一项传统产业,近年来,金海重工股份有限公司对其进行数字化和智能制造的改造,以期把企业打造成先进的智能船厂。目前,这项工作取得了一定进展和成效。

攻坚重点

金海重工在开始打造智能化船厂时,非常重视数字化基础工作的落地。目前,金海重工主要围绕以下3个核心开展工作:一是生产计划管理与实施核心;二是物流核心;三是设计核心。

3个核心中有一个灵魂,就是生产计划管理与实施。这项计划管理工作不是一个数据管理,而是一个行为管理。它的里面包括了计划的制订和计划实施的监控,以及可控化的计划的落实。此项工作是金海重工众多数字化项目中比较通顺的。船厂的物流情况通常十分复杂,不仅厂外供应商物流复杂,而是厂内各种配料、送料等情况也十分繁琐。为此,金海重工搭建了一套完整的供应链系统。这套供应链系统从设计环节开始,包括设计、预算/规划、供应商、询价/合同、送货/质检、厂区物流、领导生产、托盘集配、仓诸管理等子项目。

金海重工十分重视设计工作,无图纸化设计是其目前大力推广的一项内容。与设计相关的各种工作,都离不开数据的支撑。为此,金海重工重点实施了把行为变成数据、让数据变成可控状态的一项工作。这项工作紧要,却十分艰巨,仅其中一项编码工作,就花了6个月的时间。注重工作协同船厂工作千端万绪,若要做好工作,必须加强协同。

计划生产

计划生产这项工作,既涉及到销售环节,又涉及到供应链环节,而且它最后要落实到工人的岗位——金海重工采用的是给每个工人发派工作包的形式。这个工作包就是每名工人在作业开始的时候就必须要明确的落实的工作内容,包括工作对象、工作量、工作场地和工作中需要注意之处。

供应链

金海重工的供应链很长,包括从供应商开始,经计划调度、项目管理到进库,及进库后的模块化出库。出库两个含义,一是外来产品组装件的组合,另一个是厂内产品和外来产品的组合——船舶行业称之为“托盘管理”。托盘管理需要在物流环节、运输环节等供应链中间充分地组合好。“托盘管理”中可能要涉及到上千个零部件,所以,这项工作的内容也是数字化集成和逻辑关系的一种表现。

生产过程智能化

智能船厂的生产过程必须用自动化和数据化来完成,以实现产品的成本降低、质量提升和安全生产。目前,金海重工对此领域进行积极而成功的探索。

钢板自动标记

这项工作远非一般人认为的买一块钢板然后在其上贴二维码那么简单。船厂在生产过程中会遇到一个很大的困难,钢板进厂后,必须进行高温高压条件下的预处理。如果事先把二维码贴在上面,那么钢板预处理结束后,二维码肯定消失了。所以,这就要求厂方加强钢板预处理前的一个编码控制。金海重工经过大量实验,解决了这个难题。钢板在预处理之后,编码也会留在上面,而且经过多少道工序,都会被找到,甚至它与其他原配料结合一起成为一个零件,都会留有数据基础。

数控联合集成

数控设备已经应用了几十年,传统方式下都是单机操作,金海重工把它们改造成流水线作业组合的操作模式。目前在切割环节中进行了成功的应用。汽车行业是用机器人进行切割,而金海重工根据自身生产的特点和需求,用了焊接组合的方式来进行代替,取得了不错的效果。这种通过对现有设备以适应智能制造要求的模式,在以后还有很大的发展空间。

柔性模具

船体的形状多变,不同的船型,所以要根据实际情况运用冷加工和热加工。所以,船厂就要设计一个柔性模态。用同一个模态应对所有船舶曲线、平面的加工。这其中数据的采集点和数据量,包括有线源的控制,金海重工投入很大精力才完成。

自动涂装系统

船舶智能制造,需要在现有信息化、自动化条件下构建网络—实体融合架构,通过适应于各类用户需求的评估、分析、预测和优化体系,以“多源数据条件下的多维评估与预测、实现协同优化”为核心,形成更具高附加值的船舶制造、使用、管理、物流等面向全生命周期的中国船舶工业全产业链,从而使得中国船舶工业未来能够更好地以市场为导向,以智能船舶为纽带,走向定制规模化、管理精细化、服务高效化,以更好地创造和实现新价值。船舶智能制造将促使造船厂借助物联网、大数据、人工智能取代封闭性的生产制造系统,成为未来船舶工业的根基,彻底使我国由造船大国向造船强国转变。虽然船舶智能制造还在探索,但新的变革浪潮必然会席卷而来,企业只有占得先机才能成为行业的引领者。

[1]刘伟.智能制造与社会经济发展[j].学术探索.2014(4).[2]张驰.智能化引领船舶制造业变革[n].中国水运报.2015(5).[3]汤天浩.船舶智能化信息系统的探讨[j].上海造船.2007(3)[4]李光正,宋新刚,徐瑜.基于“工业4.0”的智能船舶系统探讨[j].2015(11).[5]程敬云,张圣坤,陆蓓.基于智能体的造船供应链[j].2000(6).[6] 赵东,周宏.数字化造船系统研究[j].船舶工程.2006,28(3).[7] 邱立强,杨剑征,赵川.国外数字化造船技术发展趋势研究[j].舰船科学技术.2015,37(7).[8] 赵东,周宏.数字化造船系统研究[j].2006,28(3).[9] 杨国兵,李柏洲,甘志霞.应用虚拟仿真技术推进数字化造船[j].2008,5.[10] 胡可一.数字化造船在造船业中的应用[j].上海造船.2011,1.

智能制造论文篇四

对生产管理部门的要求:

1、根据生产线表的要求,要详细、准确地编制《船舶生产技术准备综合日程表》,包括设备纳期表、设计出图计划等,并进行跟踪、调度、检查、考核。生产技术准备是船厂组织船舶建造重要的管理体系,在调度为主要管理手段时期,围绕出图、供货、配套等项目常常纠缠不清,牵扯了生产管理者极大的精力。目前各船厂生产技术准备状况已有了很大改观:一是建立了拉动式需求计划管理体系;二是将各船只生产技术准备的职责落实到项目组;三是应用了信息技术:设计出图进度及状况、物资订货及到货情况、集配件的需求、缺损件的补充等都在网上传输并设有予警提示。

2、根据现代造船“设计、生产、管理一体化”的要求,从合同签约开始生产管理部门就应参与设计工作,如依据影响船厂生产率相关的制约因素和条件,提出分段划分意见等,供设绘各布置图参用。在船舶设计过程中,按造船管理规程的要求,将分阶段召开a、b、c、d 等会议,其目的都是以合理和方便施工为宗旨,将管理要求和设计意图融合起来。为此,在合同生效三个月内,生产管理部门要编制出《建造方针》,该方针是指导船舶建造的纲领性文件,主要内容有:(1)合同概要。

(2)建造船舶的主要技术参数和主要物量。

(3)建造方法。包括分段划分原则;重要分段的结构特征及尺寸;分段重量的控制范围;钢板规格控制;总段装配范围;上层建筑整体吊装的重量计算;分段予舾装范围和要求;场地分配及面积计算;船台建造方法和定位分段的确定等。(4)新工艺新技术的应用和实施范围及要求。(5)船舶建造主要建造计划线表。(6)质量、成本、资金等管理要求。

建造方针完成之后,船厂还要编制出《施工要领》,主要说明基本的工艺步骤、技术要点和基本的施工方法。策划合理、内容规范,并体现出很高的施工要求,如开展予舾装:“ 除合拢缝处的货舱区的铁舾、管系焊接件外,其它所有均应在分段阶段安装”。

3、为了在船舶建造过程中贯彻建造方针,避免流于形式缺乏约束,近年来主要船厂相继开展了一项叫做“ 纸上模拟造船”的活动,取得了应有的成效:在船舶开工前,船厂组织设计、工艺、生产及生产管理等主管人员,对照设计说明书,从剖析的角度,按船舶建造流程逐项找出影响设计建造的关键点,从合理性可行性出发,研究确定建造方法和技术手段,也就是说研究确定了对关键项目的予案。从实践情况看,如果“纸上模拟造船”能够走得通,并将具体要求落实在《建造方针》中,基本上扫除了建造中将遇到技术障碍和施工难点。

五、船舶建造过程的控制

(一)钢料加工阶段

钢料加工过程:钢材备料——钢材予处理线(矫平、喷砂除锈、底漆)——放样号料——构件边缘加工(切割、加工焊接坡口)——构件成型加工(非平直构件加工成应有曲度)——船体零部件装配(平面接板、框架组立)。应关注的问题:

1、钢料供应。船厂是钢材消耗大户,从产业关系看应该与钢厂建立利益共享的战略伙伴关系。目前大船重工已与鞍钢签定了长期合作协议,每年锁定一个钢材基价,既减少了受钢材市场价格波动影响,并能够保证供货期限和数量;有的船厂享有钢材优惠价格(如每吨下浮50 元);还有的钢厂直接投资船厂成为股东单位(外高桥有限公司、大船重工钢加配送中心)。

2、钢料加工应形成分道加工的路径。大型船厂为组织分段组装流水线生产,在钢料加工阶段就要求相应加工后的构件定向、有序地传输到平面分段流水线、曲面分段流水线和型材加工流水线。在大连船务钢料加工车间:平直构件加工、带曲度构件加工压制、型材加工及弯制、构件小组立等,已形成划分明确的加工区域。

(2)在钢料加工中心留有充分的余料堆放、分检、再利用场地,一是可调用余料进行二次套料;二是利用余料切割法兰、肘板、人孔盖等予制件;三是调用余料补充工装。(3)尽可能根据用料尺寸,多规格在钢厂组织定尺订货(这是日本船厂保持高水平利用率的优势)。

(二)分段制作阶段

1、分段是构成船体结构的实体。根据船舶建造工艺、场地条件、起重能力、周期要求等,一艘3—6 万吨级船舶分段划分大致在100—200 个(大型船体结构如mpf1000 钻井储油船分段划分351 个)。

2、分段名称

分段按几何特征可分为:

(1)平面分段:平面板列带有骨架的单层平面板架;

(2)曲面分段:平面板列带有骨架的单层曲面板架;

(3)半立体分段:两层或两层以上板架所组成的不封闭分段;

(4)立体分段:两层或两层以上板架所组成的封闭分段;

(5)总段:主船体沿船长划分,其深度和宽度等于该处船深和船宽的环形分段。特别需要指出的是:立体分段和总段是由若干平面分段和曲面分段所组成,由于平面分段和曲面分段是分段建造中的基本单位,作为船舶建造主流程,必须组织流水线生产。分段按其结构所属部位可分为:

(1)底部分段(2)舷侧分段(3)甲板分段(4)首尾分段(5)上层建筑等

3、分段制作阶段建造组织措施:

(1)严格按批量顺序下料:

船体结构分段一般分20 多个批次进行投料。在网络计划安排中按吊装顺序依次组织分段制作,这是由建造法决定的。塔式建造法:

以尾部近机舱前的一个底部分段作为基准段在船台搭载,然后向首、尾及两舷自下而上依序吊装各分段。由于机舱分段需要安装大量设备、管路,所以需要尽早成型并吊装。岛式建造法:

为缩短建造周期,将船体沿船长划分成2—3 个建造区(岛),在每个建造区选择一个分段为基准段,按塔式建造法组织建造,岛与岛之间利用“嵌补分段”进行连接。串联建造法(一条半造船法):

当船台长度大于船长1.5 倍,且是批量建造情况下,可以在建造第一艘船的前半段的同时,在船台的前端建造第二艘船的尾段。待第一艘船下水后,第二艘船的尾段也完工,并移至船台尾端继续建造其前半段,同时第三艘船的尾段又在船台的前端建造。总段建造法:

将预先装配焊接好的环形总段按照安装顺序进行船台装配。船厂在具有大型船坞、并有总组场地和起重能力予以保证情况下,采用总段建造法可以有效利用各主要生产资源。(2)贯彻总装造船原则:

为充分发挥船厂主要生产设施(船台、船坞、总组场地和起重设备等)能力,应将生产主流程即组织流水线生产的项目留在厂内,能够以中间产品组织生产和供应的次流程项目,尽可能以“分包”形式扩散到厂外,实行“专业化生产、社会化配套”。“分包”指的是购买劳务,由船厂提供材料、图纸、进行工艺和质量监督,分包商提供加工后的中间产品,这些产品船厂不是不能制造,而是出于经济、负荷特别是总体效率等原因,主动将其交给分包商去制造。

(3)执行分段成品化交验:

智能制造论文篇五

随着科技的发展和制造业的转型升级,智能制造正成为当前制造业的主要发展趋势。智能制造以先进的信息技术为基础,通过集成、协同和优化各个环节的生产流程,提高生产效率和质量,降低生产成本,实现智能化、数字化和网络化的生产模式。在学习智能制造导论这门课程后,我对于智能制造的概念、特点以及未来的发展前景有了更深入的了解。

首先,智能制造的核心是信息技术的应用。信息技术是智能制造能够实现高效、灵活生产的关键。从物联网、云计算、大数据到人工智能,这些先进的信息技术为实现智能制造提供了技术支撑。在课程中,我们学习了各种信息技术在智能制造中的应用案例,比如智能工厂、智能仓储、智能物流等。这些案例展示了信息技术在实现全面智能化生产中的巨大潜力。

其次,在智能制造中,协同和优化是关键词。智能制造依靠各个环节的协同合作,通过信息共享和数据交换,实现不同环节的优化和优势互补。例如,在生产过程中的物料和设备能够通过互联网实现信息共享,降低生产成本和时间。此外,通过智能调度和优化算法,能够实现生产过程中的资源最优化配置,提高生产效率。这些协同和优化的机制使得智能制造能够更加灵活、高效地生产。

再次,智能制造具有很强的适应性和灵活性。在现代制造业中,市场竞争异常激烈,产品的变化周期越来越短,需要不断迭代和更新。传统的生产模式往往很难适应这种变化,而智能制造可以通过其灵活性和适应性,快速响应市场需求。通过智能化的生产线和机器人,能够实现快速切换生产模式,减少人工干预,提高生产效率。这种适应性和灵活性使得企业能够更好地迎接市场挑战和机遇。

最后,智能制造有着广阔的发展空间。在课程中,我们看到了许多智能制造的应用案例,比如智能物流、智能交通等。这些领域的智能化程度不断提高,为智能制造的发展提供了更多机会。同时,智能制造还可以应用于更多领域,比如医疗、农业等。未来随着科技的进一步发展和智能制造技术的成熟,智能制造的应用领域会更加广泛,为人们的生活带来更多的便利和创新。

通过学习智能制造导论这门课程,我对智能制造有了更加深入的认识和了解。智能制造以信息技术为核心,通过协同和优化实现高效灵活的生产。它具有适应性强、灵活性高的特点,并且具有广阔的发展前景。对于我个人来说,学习智能制造的知识和理念,不仅能够提高我的综合能力,还能够为我未来的职业发展提供更多机会和选择。我相信智能制造会成为未来制造业的主流,为经济发展和人民生活带来更多的福祉。

智能制造论文篇六

课程代码:020242024

课程英文名称:

intelligent

manufacturing

of

vehicle

课程总学时:24

讲课:24

实验:

0

上机:0

适用专业:车辆工程

大纲编写(修订)时间:2017.9

一、大纲使用说明

(一)课程的地位及教学目标

本课程是车辆工程专业的一门专业选修课。通过本课程的学习,使学生了解工业4.0智能制造在汽车生产中的应用,通过相关章节的学习,使学生能够掌握汽车智能制造理论、智能制造工艺、智能制造设备、智能管理系统等方面的知识,使学生能够学习到汽车生产制造中的前沿思想和技术,紧紧的把握汽车生产制造的发展方向。

(二)知识、能力及技能方面的基本要求

通过本课程的学习使学生掌握智能制造在汽车生产过程中的应用,包括:智能制造在机械加工、冶金及塑料成型的应用;智能制造在发动机箱体、连杆、曲轴及装配中的应用;智能制造在底盘悬架、轴类、制动系统、车轮及装配中的应用;智能制造在车身冲压、装焊、涂装中的应用;智能制造在总装中的应用。重点掌握制造设备、工艺及其管理系统。使学生能够掌握工业发展的前沿知识,具备将前沿技术与汽车实际生产过程相结合能力。

(三)实施说明

1.教学方法:以讲授教学为主,包括对主要原理和理论的讲解,对重点和难点问题,采用实例教学、启发式教学,增强学生对知识点的理解和记忆,并增加学生的互动环节,如分组讨论并进行讲解,课堂提问等形式,调动学生的积极性及课堂的参与度。

2.教学手段:结合本课程内容特点,以多媒体教学为主,通过电子讲义展示智能制造相关的内容、视频及图片,使学生能够直观的学习工业4.0的智能制造,避免教材内容晦涩,不直观的缺点,提高课堂信息量及学生学习效率。

(四)对选修课的要求

本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有:汽车构造,汽车理论,汽车制造工艺学。

(五)对习题课、实践环节的要求

对课堂所讲授的重要知识点,在课堂上安排习题或者思考题,增强学生的思考能力和解决问题能力,通过对习题或思考题的讲解,增强学生对知识的理解和记忆。

(六)课程考核方式

1.考核方式:考查

2.考核目标:重点考核学生对智能制造的理解及智能制造在汽车生产中的应用。

3.成绩构成:本课程的总成绩主要由两部分组成:平时成绩(包括课堂表现、出勤情况等)占30%,期末成绩占70%(期末成绩以小论文或者课堂测试的方式进行)

按优、良、中、及格、不及格五等级给出最终成绩。

(七)参考书目

《智能制造》,国家制造强国建设战略咨询委员会编,电子工业出版社出版,2016

《智能制造之路:数字化工厂》,陈明等编,机械工业出版社,2016

《智能制造:关键技术与企业应用》,谭建荣等编,机械工业出版社,2017

《汽车制造工艺及装备》,丁柏群等编,中国林业出版社,2014

二、中文摘要

课程围绕汽车智能制造的相关知识展开,涵盖了智能制造在汽车发动机、底盘零部件、车身制造、总装等方面的应用,通过课堂讲解及演示,使学生学习智能制造在汽车未来生产中的应用,提高学生对智能制造的认识和理解。

三、课程学时分配表

序号

教学内容

学时

讲课

实验

上机

汽车智能制造概论

汽车零件智能制造基础

2.1

机械加工

2.2

冶金及塑料成型

汽车发动机智能制造

3.1

箱体类零件制造

3.2

连杆、曲轴制造

3.3

发动机装配

汽车底盘智能制造

4.1

底盘零部件制造

4.2

底盘总成装配

车身智能制造

5.1

车身冲压

5.2

车身装焊

5.3

车身涂装

汽车智能总装

合计

四、大纲内容

第1部分

汽车智能制造概论

总学时2学时

讲课

2学时

实验0学时

上机0学时

具体内容:

1)汽车智能制造背景和内涵

2)汽车智能制造基础

3)汽车智能制造的发展路径

点:

汽车智能制造基础设备,自动化在汽车行业的应用,信息化在汽车制造中的应用

点:

汽车智能制造的理论基础

习题内容:

如何描述智能化技术?

第2部分

汽车零件智能制造基础

总学时4学时

讲课

4学时

实验0学时

上机0学时

第2.1部分

机械加工(讲课

2学时)

具体内容:

1)智能制造在铸造、锻造中的应用

2)智能制造在冲压、焊接、切削中的应用

点:

智能铸造系统,智能切削技术的设备及加工过程

点:

智能切削技术的原理

习题内容:

智能切削技术可以应用于汽车哪些零部件的加工?

第2.2部分

冶金及塑料成型(讲课

2学时)

具体内容:

1)智能制造在冶金中的应用

2)智能制造在塑料成型中的应用

点:

智能化设计在钢铁冶炼中的应用,3d打印技术在塑料成型中的应用

点:

钢铁冶炼中管控架构及物理架构

习题内容:

智能化钢铁冶炼有哪些优势?

第3部分

汽车发动机智能制造

总学时6学时

讲课

6学时

实验0学时

上机0学时

第3.1部分

箱体类零件制造(讲课

2学时)

具体内容:

1)数控技术在箱体加工中的应用

2)柔性生产线在箱体加工中的应用

点:

柔性生产线的组成,数控技术加工箱体的具体方式

点:

柔性生产线的原理

习题内容:

柔性生产线与传统生产线的主要区别?

第3.2部分

连杆、曲轴制造(讲课

2学时)

具体内容:

1)智能制造在连杆加工中的应用

2)智能制造在曲轴加工中的应用

点:

曲轴、连杆加工中的智能制造设备,工艺及流程

点:

曲轴线自动监控管理系统的基本原理

习题内容:

连杆的智能制造设备有哪些特点?

第3.3部分

发动机装配(讲课

2学时)

具体内容:

1)发动机装配线智能管理

2)发动机装配线智能设备

点:

发动机混流装配线的智能管理,智能检测装配系统

点:

发动机混流装配线管理策略

习题内容:

发动机装配线智能设备有哪些?

第4部分

汽车底盘智能制造

总学时4学时

讲课

4学时

实验0学时

上机0学时

第4.1部分

底盘零部件制造(讲课

2学时)

具体内容:

1)智能制造在悬架中的应用

2)智能制造在轴类中的应用

3)智能制造在制动系统中的应用

4)智能制造在车轮、轮胎中的应用

点:

减振器,弹簧的智能加工,轮胎的智能加工

点:

制动系统的智能加工

习题内容:

悬架智能加工设备有哪些?

第4.2部分

底盘总成装配(讲课

2学时)

具体内容:

1)底盘总成装配的自动化生产

2)底盘总成装配的智能设备

点:

底盘总成装配自动化流程,底盘总成装配主要设备及原理

点:

自动化生产的基本原理

习题内容:

智能制造如何应用在底盘总成装配过程中?

第5部分

车身智能制造

总学时6学时

讲课

6学时

实验0学时

上机0学时

第5.1部分

车身冲压(讲课

2学时)

具体内容:

1)计算机辅助冲压技术

2)模具智能制造工艺

点:

计算机模拟技术,计算机虚拟技术

点:

模块式冲压技术基本原理

习题内容:

计算机控制技术是如何提高冲压质量的?

第5.2部分

车身装焊(讲课

2学时)

具体内容:

1)焊接机器人

2)

装焊生产线

点:

装焊机器人组成及分类,装焊机器人在装焊线的应用

点:

装焊生产线机器人布局策略

习题内容:

装焊生产线机器人一般如何布局?

第5.3部分

车身涂装(讲课

2学时)

具体内容:

1)智能涂装材料及工艺

2)

涂装生产线智能控制

3)涂胶机器人

4)喷涂机器人

点:

水性涂装材料,柔性运输系统,生产线能耗控制

点:

涂装生产线的实时监控

习题内容:

智能生产线如何对能耗进行控制?

第6部分

汽车智能总装

总学时2学时

讲课

2学时

实验0学时

上机0学时

具体内容:

1)总装自动化

2)物流系统智能控制

点:

总装自动化设备及生产线布局,数字化物流配送系统及其设备

点:

数字化物流的信息监控原理

习题内容:

agv系统的基本构成

智能制造论文篇七

智能制造已经成为了现代工业的趋势,为了适应这一趋势,我选择了学习智能制造课程。通过这门课程,我深刻体会到了智能制造的重要性和其给工业带来的变革。在课程结束之际,我不禁对智能制造产生了更深刻的理解和更深刻的认识。以下是我在学习智能制造课程过程中的心得体会。

首先,我深刻认识到了智能制造的重要性。在过去的工业中,人工操作是主要的生产方式,而智能制造则将生产过程中的大部分工作交给了机器人和自动化系统。这不仅提高了生产效率,减少了人力成本,还提高了产品质量和稳定性。我在课程中了解到了许多智能制造的应用案例,如智能仓储系统、智能机器人等,这些案例让我深刻认识到了智能制造对于企业的重要性。只有拥抱智能制造,企业才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。

其次,我认识到了智能制造给工业带来的变革。智能制造不仅仅是一种生产方式,更是一种革新的思维方式。传统的工业生产方式注重的是生产效率和规模经济,而智能制造则更注重个性化生产和定制化需求。通过智能制造,企业可以更好地满足消费者多样化的需求,提供个性化的产品和服务。在课程中,我们学习了许多与智能制造相关的概念和技术,如物联网、大数据、云计算等,这些技术的应用极大地促进了智能制造的发展和变革。智能制造不仅改变了生产方式,也改变了人们对于产品和服务的需求和期待。

此外,在学习智能制造课程的过程中,我体会到了智能制造所带来的机遇和挑战。智能制造为企业提供了更多的机遇和发展空间。通过智能制造,企业可以降低成本,提高效率,实现可持续发展。智能制造也为创业者提供了更多的机会,他们可以通过创新和技术应用,打造出更具竞争力的产品和服务。然而,智能制造也给企业和创业者带来了一些挑战。随着智能制造的快速发展,市场竞争也日益激烈,唯有不断创新和适应变革,企业和创业者才能在市场中立于不败之地。因此,在学习智能制造课程的过程中,我们不仅要学习技术和知识,还要培养创新意识和适应变革的能力。

最后,通过学习智能制造课程,我认识到了自己的不足和需要改进的地方。智能制造涉及到许多的技术和知识,我发现自己在某些方面还存在一定的不足。因此,我决定继续学习和提升自己的专业能力,不断发展和适应智能制造的变革。此外,我还意识到智能制造涉及到多学科的知识,我们必须要跨学科学习和交流。在未来的工作中,我希望能够与来自不同学科的人合作,共同推动智能制造的发展和变革。

总之,通过学习智能制造课程,我深刻认识到了智能制造的重要性和变革性。智能制造给企业带来了机遇和挑战,对于个人来说也是一次提升自我的机会。我将继续学习和发展,为智能制造的发展和变革做出自己的贡献。

智能制造论文篇八

学 院: 科学技术师范学院

班 级:09级机电教育班 姓 名: 丰云

学 号:200940914106

课程论文题目:浅谈先进制造技术 课程名称: 评阅成绩: 评阅意见:

成绩评定教师签名: 日期:

浅谈先进制造技术

先进制造技术amt是在传统制造的基础上,不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果,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、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称,也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术,特别在生产管理技术方面。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法,而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术,涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域,并逐步融合与集成。可基本归纳为以下四个方面:

一、先进的工程设计技术;

二、先进制造工艺技术;

三、制造自动化技术;

四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式;

五、发展。

一、先进的工程设计技术

先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括cad、cae、capp、cat、pdm、模块化设计、dfx、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。

(1)产品(投放市场的产品和制造产品的工艺装备(夹具、刀具、量检具等))设计现代化。

(2)先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。

在信息集成环境下,采用计算机辅助工艺规程设计、即capp,数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即cam等。

二、先进制造工艺技术

(1)高效精密、超精密加工技术,包括精密、超精密磨削、车削,细微加工技术,纳米加工技术。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10~0.1μm(相当于it5级精度和it5级以上精度),表面粗糙度ra值在0.1μm以下的加工方法,如金刚车、金刚镗、研磨、珩磨、超精研、砂带磨、镜面磨削和冷压加工等。用于精密机床、精密测量仪器等制造业中的关键零件加工,如精密丝杠、精密齿轮、精密蜗轮、精密导轨、精密滚动轴承等,在当前制造工业中占有极重要的地位。

超精密加工是指被加工零件的尺寸公差为0.1~0.01μm数量级,表面粗糙度ra值为0.001μm数量级的加工方法。

此外,精密加工与特种加工 一般都是计算机控制的自动化加工。(2)精密成型制造技术,包括高效、精密、洁净铸造、锻造、冲压、焊接及热处理与表面处理技术。

(3)现代特种加工技术,包括高能束流(主要是激光束、以及电子束、离子束等)加工,电解加工与电火花(成型与线切割)加工、超声波加工、高压水加工等。电火花加工(electrical discharge machining(edm)电火花加工 electric spark machining)是指在一定介质中,通过工具电极和工件电极之间脉冲放电的电蚀作用对工件进行的加工。能对任何导电材料加工而不受被加工材料强度和硬度的限制。可分为电火花成型加工(edm)和电火花线切割加工(电火花线切割加工 electrical discharge wire – cutting--edw)两大类。一般都采用cnc控制。

(4)快速成型制造(rpm).快速成形技术是在计算机控制下,基于离散堆积原理采用不同方法堆积材料最终完成零件的成型与制造的技术。从成型角度看,零件可视为“点” 或“面” 的叠加而成。从cad电子模型中离散得到点、面的几何信息,再与成型工艺参数信息结合,控制材料有规律、精确地由点到面,由面到体地堆积零件。

(5)先进制造工艺发展趋势

8)加工与设计之间的界限逐渐谈化,并趋向集成及一体化;

9)工艺技术与信息技术、管理技术紧密结合,先进制造生产模式获得不断发展。

三、制造自动化技术

一句话:计算机控制自动化技术

(1)数控技术与数控机床;数控加工技术是为了实现机床控制自动化要求而发展的。它是指用代码化的数字、字母及符号表示加工要求、零件尺寸及其参数、加工步骤等,通过控制介质,输入到控制装置,经过微机进行处理与计算,发出各种控制信号与数据,使机床各部件自动协调运动,实现自动加工的技术。采用数控加工技术的机床,称为数控机床。数控加工的主要特点是:加工的零件精度高;生产效率高;特别适合加工形状复杂的轮廓表面;有利于实现计算机辅助制造;对操作者(不含编程人员)技术水平的要求相对较低;初始投资大、加工成本高。此外,数控机床是技术密集型的机电一体化产品,数控加工技术的复杂性和综合性加大了维修工作的难度,需要配备素质较高的维修人员和维修设备。

(2)工业机器人(用于物流与加工)及物流设备;工业机器人是一种可编程的智能型自动化设备,是应用计算机进行控制的替代人进行工作的高度自动化系统。最近,联合国标准化组织采用的机器人的定义是:“一种可以反复编程的多功能的、用来搬运材料、零件、工具的操作机”。在无人参与的情况下,工业机器人可以自动按不同轨迹、不同运动方式完成规定动作和各种任务。机器人和机械手的主要区别是:机械手是没有自主能力,不可重复编程,只能完成定位点不变的简单的重复动作;机器人是由计算机控制的,可重复编程,能完成任意定位的复杂运动。

(3)柔性制造系统(fmc,fms,fml):包括加工设备(cnc机床)、检测设备、物料输送(工业机器人、自动交换托盘(apc)、自动输送台车(rgv、agv)等)

(4)计算机集成制造(cim)和工厂自动化(fa)。计算机集成制造系统(cims)是由计算机管理系统、计算机辅助设计与制造cad/cam以及柔性制造系统fms(还可能有其他生产单元)组成。cims是产品生产过程的各子系统的完美集成,即把工程设计、生产制造、市场分析和其他支持功能合理地通过计算机网络有机地集合成一个整体,以实现生产的柔性化、优化、自动化和集成化,达到高效率、高质量、低成本而灵活生产的目的。

四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式

包括先进制造生产模式、集成管理技术和生产组织方法等。以计算机辅助生产管理为核心,研究和应用先进的生产管理系统和技术。包括成组技术、全面质量管理、精益生产与jit、敏捷制造、并行工程、柔性制造、计算机集成制造、虚拟制造、智能制造、网络化制造、绿色制造、生物制造、可重构制造、mrp、mrpii、erp、scm、crm、计算机辅助后勤支援(computer aided logistic support,cals)、电子商务、知识管理。

五、发展

当前先进制造技术的发展趋势大致有以下几个方面:

1、信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用

2、设计技术不断现代化

产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势是:(1)设计手段的计算机化 在实现了计算机计算、绘图的基础上,当前突出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应用,以及现代产品建模理论的发展上,并且向智能化设计方向发展。

(2)新的设计思想和方法不断出现(3)向全寿命周期设计发展

(4)设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素 设计不只是单纯追求某项性能指标的先进和高低、而是注意考虑市场、价格、安全、美学、资源、环境等方面的影响。

3、成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展

成形制造技术是铸造、塑性加工、连接、粉末冶金等单元技术的总称。

4、加工制造技术向着超精密、超高速以及发展新一代制造装备的方向发展

5、工艺由技艺发展为工程科学,工艺模拟技术得到迅速发展

先进制造技术的一个重要发展趋势是,工艺设计由经验判断走向定量分析,加工工艺由技艺发展为工程科学。

6、专业、学科间的界限逐渐淡化、消失

7、绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征

日趋严格的环境与资源的约束,使绿色制造业显得越来越重要,它将是21世纪制造业的重要特征,与此相应,绿色制造技术也将获得快速的发展。主要体现在:

(1)绿色产品设计技术 使产品在生命周期符合环保、人类健康、能耗低、资源利用率高的要求。

(2)绿色制造技术 在整个制造过程,使得对环境负面影响最小,废弃物和有害物质的排放最小,资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。

(3)产品的回收和循环再制造 例如,汽车等产品的拆卸和回收技术,以及生态工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系统工厂--致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段,恢复系统工厂--主要对产品(材料使用)生命周期结束时的材料处理循环。

8、虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用 虚拟现实技术(virtual reality technology)主要包括虚拟制造技术和虚拟企业两个部分。

9、信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,先进制造生产模式获得不断发展,造业在经历了少品种小批量--少品种大批量、--多品种小批量生产模式的过渡后,70年代、80年代开始采用计算机集成制造系统(cims)进行制造的柔性生产的模式,并逐步向智能制造技术(imt)和智能制造系统(ims)的方向发展。精益生产(lp)、灵捷制造(am)等先进制造模式相继出现,预计21世纪初,先进制造模式必将获得不断发展。

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