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關鍵詞:機械制造技術;計算機輔助設計;自動化;網絡通訊技術;發展方向
中圖分類號:TD404 文獻標識碼:A 文章編號:
前言
工具是生產技術的基礎也是生產技術的標志,在現代化的背景下,機械就成為一個國家和社會發展水平的代表。機械的制造對于任何一個國家都是關鍵的問題,機械制造技術既反映了科技發展的水平,又成為科技發展的推動力。機械制造技術事關機械制造的質量、水平和速度,機械制造技術的先進與否是衡量國家發展的標志,也是各國科技競爭、管理競爭、生產競爭的焦點。由于歷史上的影響,特別是經濟環境的制約,機械制造技術的重要性一直沒有得到應用的理解和重視。在新的歷史時期,我們應該告別以往忽略機械制造技術的方式,將機械制造技術的推廣和發展轉變為當前機械行業的重點,以機械制造技術為核心,以機械行業現實和特點出發,整體上有效促進我國機械制造技術水平的真正提高,達到促進企業發展、振興機械行業,實現整體發展的目的。現實中真實提升機械制造技術水平應該根據機械制造行業的實際和科技發展水平,明了機械制造技術的特點和重要性,重新對當前我國機械行業的機械制造技術進行了結構,在踐行科學發展觀的同時,促進我國機械制造技術的切實發展。
1機械制造技術的特點和重要性
機械制造技術直接指導著機械設備的生產和研發,在廣義上機械制造技術也是促進國民經濟發展的重要基礎。機械新產品的開發、機械生產效率的提高、機械生產的質量無一離不開機械制造技術。
1.1機械制造技術是復雜的系統性工程
機械制造技術涉及物資流動、生產加工、信息整合等諸多方面,是計算機輔助設計技術、傳感技術和自動化控制技術相互統一和整合的復雜系統,特別在新興的機械制造技術中,這樣的系統性表現的尤為明顯。
1.2機械制造技術表現出綜合性
機械制造技術不僅在機械制造過程本身,而且在生產、設計、服務的過程中,機械制造技術將各要素綜合在一起,最終提高機械制造行業的綜合效益。
1.3機械制造技術表現出統一性
機械制造技術在實踐中將時間、質量和成本三者有機地統一,真正實現了機械制造技術為機械制造、企業競爭和行業進步的統領性作用。
1.4機械制造技術表現出競爭性
一個國家或企業如果在機械制造技術上領先國際水平或行業整體水平,那么其發展潛力和競爭優勢將是十分明顯的,因此,對于世界各國,發展和提高機械制造技術已經成為共同指向。
2機械制造技術的歷史和現狀
改革開放后,我國開始面對世界,我國與各國市場的運作越來越密切,隨之而來的是激烈的市場和產品競爭。進入新世紀,CIMS技術開始在機械制造行業大范圍推廣應用,建成了CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室等一大批研究場所,在全國也部署了CIMS的若干研究項目。但由于對底層基礎自動化薄弱,數控機床由于編程極其復雜,CIMS技術不能真正的發揮應有的作用,我國制造業的現狀不能令人樂觀。社會的進步,使得如今的人們對產品的要求發生了極大的變化。人們更多的希望品種多樣化、快捷的更新速度、高檔的產品質量、方便的使用模式、合理的價位,靚麗的外形、完善的售后服務,要滿足人們這些日漸增長的需求,就必須采用先進的機械制造技術。當前,我國的機械制造業遇到了前所未有的機遇和挑戰。要把握住機遇、應對和挑戰,就決不能再沿著20世紀的發展模式,必須全面拓展,步入全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化的“五化”發展的新方式。
3機械制造技術的發展方向
新時期,以分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程為代表的機械制造技術可使機械加工精度達到0.0003-0.0001μm,這樣的發展為我們提供了某些機械制造技術發展的趨勢和方向。
3.1機械制造技術發展的趨勢
對于現代機械制造技術的未來發展,將主要體現在幾個個方面:
其一,精密工程技術將成為機械制造技術的重要基礎,以超精密加工的前言部分、微細加工、納米技術為代表的技術將促進為了機械加工微型機械電子和微型機器人的時代。其二,機械制造技術樣出現自動化特征,這是以CIMS和敏捷制造等的發展為代表。其三,飛速發展的網絡通訊技術也會給機械制造技術帶來更多的變化與提高。
3.2虛擬技術在機械制造的應用
計算機仿真是機械制造技術虛擬化的核心,它通過仿真軟件來模擬真實系統,以此來保證產品設計和工藝的合理性,同時,也確保產品制造的成功,并及時發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤,同時還可以對機械制造的設計起到輔助作用。
3.3機械制造技術的自動化
機械制造技術的自動化是當前的一個方向,對于以研究在制造系統中的集成、系統技術,以及人機一體化制造系統等方面的自動化技術在未來將會成為機械制造技術的發展趨勢。
結語
綜上所述,機械制造技術水平是衡量一個國家經濟、社會和生產水平的重要標志,由于歷史和經濟的長期影響,我國機械制造技術水平長期處于低水平,放眼世界,發達國家大多擁有先進的機械制造技術,為了追趕發達國家、實現全面小康社會,就必須提高機械制造技術水平,縮小差距。機械行業應該將機械制造技術的發展放在戰略位置,通過對現實情況的了解和對機械制造技術發展規律的認知,以足夠的力量和資金確保促進機械制造技術取得深遠的發展。
參考文獻:
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關鍵詞:焊接技術;工程機械行業;應用
引文
隨著社會的發展,工程機械行業越來越發揮著重要作用。在傳統工程機械行業焊接中,以手工為主,其質量得不到保證,且工作效率低,難以滿足行業發展的實際需要。焊接技術是工程機械行業發展中的重要工藝組成部分,在行業發展中有著廣泛應用。為實現該行業的可持續發展,相關人員有必要實施高水平的焊接技術,以提高焊接質量。
1工程機械行業中焊接技術的應用流程
1.1焊接準備工作
在工程機械行業發展中,焊接技術是尤為重要的技術之一,要提高焊接技術質量,應做好準備工作。①在下料中,應根據焊接物件的材質、厚度等特點而確定下料,通常對于厚度較薄的物件,可以利用等離子進行切割;厚度居中的物件,利用切割機進行分割;厚度較厚的物件,利用火焰切割方式而完成,能夠為后續焊接技術實施奠定堅實的基礎條件。②組對工作是尤為重要的工作內容,只有做好組對工序,才能確保焊接的精度,為拼點工裝工作創造有利條件。
1.2焊接流程
在焊接過程中,工作人員應注重考慮兩方面因素:①找準焊接的位置;②選擇合理的焊接方法。只有這樣,才能提高焊接工作質量和效率。a.焊接位置主要包括平焊、立焊、橫焊、仰焊等方面,在焊接工作中,焊工應對焊縫進行反復的翻轉,以確保焊接工藝與設備工作的有序進行。在翻轉過程中,其方式相對較多,如雙回轉、單回轉等。在實際焊接工作中,焊工應根據工程機械行業中的具體物件而合理確定焊接位置,并有效開展焊接工作。b.合理選擇焊接方法尤為重要,直接關系著焊接工作質量。在工程機械行業中,選擇的焊接方式主要有埋弧自動焊和氣體保護焊。前者主要應用于中厚板的直焊縫中,具有焊接速度快的優勢特點;后者主要應用于環焊縫的焊接工作中。兩種焊接方式都具有熔深較大的優勢,相對于手工焊接而言,具有無可比擬的優勢,其焊接效率較高。
2工程機械行業中焊接技術的應用
2.1在大型結構件拼點工裝的應用
現階段,我國工程機械行業發展速度加快,對焊接技術有著更高的要求。關于焊接工藝的研究,主要集中在精度和質量兩方面。對于大型結構件拼點工裝而言,拼箱精度是尤為重要的問題,只有施以科學合理的焊接工藝,才能提高拼箱精度。拼點工裝是一項對精度要求較高的工作項目,具有通用性的特點,適用于大型結構件中,如三維柔性工裝焊接技術的應用中,能夠改變傳統劃線拼點作業模式,使焊接技術水平更高。基于該技術的焊接,能夠針對不同尺寸的機械構件進行換模,并使焊接技術保持高度的精度。然而,工程機械行業在應用該項焊接技術過程中,其成本支出相對較多,且對定期維護管理有著較高的要求,相關人員必須能夠有效開展機械設備的維護工作,以充分發揮該焊接技術的積極作用。
2.2自動化焊接技術的應用
隨著國內用工成本的提高,工業機械行業對焊接質量有著更高的要求,機器人自動焊接工作站應運而生。機器人自動焊接工作站由焊接用機器人(六軸集成的機械手)與各種系統設備組成。因為焊接用機器人一般只能上下工件,比較精細的焊接工作還需要其他系統的配合。相應的系統設備包括焊接系統、弧焊軟件控制系統、工件裝夾變位系統、高效除塵系統等。目前工業機械行業中使用的機器人(如ABB,KUKA,REIS,ARCMAN等)大多是由國內供應商采購的國外品牌機器人,我國主要自主開發焊接變位機、夾具等鋼結構。焊接專機作為另一種自動化焊接技術更受到焊工的青睞,因為焊接專機與機器人焊接工作站相比,其價格更低、保養更加容易、操作簡便實用。焊接專機專門為特定的工件和一定形狀的焊接接頭設計的,在焊接過程中實現自動化不需要焊槍來回擺動。對于要求不高的焊縫結構(如形式單一的長直焊縫),要實現專機的功能需要焊接系統與直線運動機構組合起來。有的工件在焊接過程中對工作環境要求很高或需要變位,則為了保證焊縫質量,需要為焊接專機搭配變位機等系統設備。
2.3高強鋼焊接技術的應用
為保證機械結構件的焊接質量,焊接接頭的性能必須與母材相匹配,否則會成為薄弱部位。這就要求與低合金高強鋼相匹配的焊接材料在性能上應與高強鋼性能一致。依托鋼鐵冶金技術的進步,低合金高強鋼性能上實現了潔凈化、強韌化,則焊接材料的性能也必須實現潔凈化和強韌化。我們在進行高強鋼焊接工藝評定試驗時發現,在接頭強度和伸長率符合規定的情況下接頭發生脆斷往往是由于韌性不足導致的。主要原因就是高強鋼的強度800MPa,在焊接時焊縫金屬強韌性與母材匹配困難。且由于高強鋼強度較大,這種現象調節比較困難,不像調質鋼(強度在400MPa左右)要獲得理想的強韌性只需使焊縫組織獲得細小的針狀鐵素體即可。以起重機產品為例,其焊接工藝存在局限性,即采用的鋼板強度1100MPa而與之匹配的焊絲強度則在1000MPa左右。高強鋼激光焊接工藝的熱源是連續或脈沖激光束,它可以直接融化待焊母材。這種焊接工藝突破母材與焊接材料強度不匹配的局限性,國外工程機械企業已對其開展研究,待工藝成熟就可廣泛應用在高強鋼焊接中。傳統焊接技術是采用焊接材料過渡金屬元素,激光焊接省略這一復雜過程,而是用激光束融化母材,再用熔融金屬填充“激光束小孔”以此形成焊縫,提高了焊接速度。
【關鍵詞】機械工程;自動化;發展研究
機械工程中自動化技術的推廣與應用,不僅有效提高了機械加工生產工作效率和生產效益,而且保證了機械工程行業健康和穩定的長效發展。目前來說,機械工程自動化在我國仍然還處于初級或者中級階段,距離國外機械自動化技術相差甚遠。基于此,工作力度需要進一步加大,以保證機械工程自動化技術能夠更好的適應市場發展趨勢,提高企業的經濟效益。
1、機械工程自動化技術現狀及相關影響因素
機械工程自動化技術一般在沒有外力干涉的環境下,機械裝置按照提前設置好的程度進行自動操作或控制的過程,如今該技術已經在機械領域得到了廣泛的應用,其不僅能夠各個環節工序的順利進行,而且還能保證自動生產的質量和效率,并且能夠通過加快生產投入物的流動速度來推動機械工程行業在我國的可持續發展。如今,機械工程自動化在我國尚處于剛性自動化和單自動化的初級階段。與國外已經實現了機械自動化技術集成化、智能化和柔性化發展的工業發展國家仍然有相當的差距。我國相當企業仍然應用傳統管理模式于機械自動化生產的管理方面,國外發達國家事實上早已完成了對計算機各個環節的管控,而且對機械工程的工業組織與管理模式、機械生產模式進行了不斷的升級和創新。綜上所述,我國機械自動化發展受控于相關技術的限制,而且相關專業人才比較匱乏,自動化技術的落后,自動化技術應用領域受到一定的限制,機械自動化技術管理有待改善、對自動化技術投入不足等影響我國機械自動化進一步發展的因素,使得機械自動化在我國的發展仍然存在諸多不足。
具體來說,我國機械自動化的基本現狀表現在以下幾個方面:上世紀70年代,我國機械工程出現了較快的發展,毫無疑問的機械制造業作為工業的重要組成部分同時得到了高速、穩步的發展。制造業在產品制造和引進設備、新型產品和技術裝備的自主研發等方面均表現出了顯著的進步,但在其發展歷程中相關問題不斷涌現。例如我國機械行業的產業結構層次比發達國家低。企業數目雖然眾多,但發展卻極不平衡。為了實現機械自動化,越來越多的努力在我國開展,但手工作業仍占據主要地位,生產出較為粗糙的產品,這在很大程度上影響了機械自動化技術。獨立的研發機械自動化技術的能力在我國尚不成熟,自主產品尚幾乎沒有。即使是“國產化”的大型電器品牌企業,其實核心技術仍然接觸不到,與國外先進技術水平距離仍然很遠。總的來說,中國尚屬于生產大國,但是對相關技術掌握還不足,計算機在機械行業未得到廣泛普及,并且計算機化尚未應用于生產管理中。傳統的管理模式和生產方式拉大了與發達國家的差距。
2、機械工程自動化技術的應用途徑
自動化加工、配置、檢測和反饋等屬于現階段機械自動化的功能,其實現了生產產品周期的縮短,產品生產質量和數量的提高,生產水平的提高,機械自動化技術在我國具有十分廣泛的應用途徑,幾乎遍布所有領域,其主要有以下應用途徑:
2.1農業
作為世界上的人口大國,農業的發展對于我國經濟的發展起到了至關重要的作用,并且占據了資金投入的主要部分。在現階段,我國農業機械行業的擁有量逐年升高,因此需要采取措施來提高農業自動化水平和綜合機械化水平。并且,機械自動化技術在農業生產方面的意義已經被越來越多的農民群眾所認識,農產品的種植、生產、加工、儲藏和運輸等領域均引進了機械自動化技術。每年農作物灌溉和收割中,農業機械自動化技術也具有至關重要的作用,有效的提高了農作物的產量和質量,大大縮短了勞動時間和勞動成本,勞動力得到了節省。基于此,自動化機械的購置和實用在農民群眾中大大加強,進一步實現了機械自動化技術在農業應用中的促進。
2.2工程
對于處于比較險峻地形的施工現場,基于其十分惡劣的工作條件,機械自動化技術是保證施工正常進行的重要手段。例如,施工機械上所配備的自動識別系統,不僅能夠對自己的位置進行識別,而且還能對系統設計的路線進行實施監控,如果出現偏差,其具有自動復位的能力。而且,機械工程自動化技術的應用,還能夠識別沙子、石頭等材料,大大降低了機械工作過程中的風險,而且工程的施工質量可以大大提高。無人化控制是迄今為止最高端的機械自動化技術,無線電信號是機械接受指令的主要方式,資源和勞動力均得以節約,并且快速、安全、可靠。自動操控系統的開發與研制是今后工程機械自動化研究的主要內容,其可以實現深水中無人自動化施工,而且還能夠實現機械間相關技術的研發。
2.3工業
隨著我國國民經濟的發展,人類的生活質量和生活水平得到了明顯的提升,于此同時對食品工業行業提出了更高的要求。促進勞動生產率的提高是機械自動化技術應用于食品包裝行業的主要價值所在,是產品精確度得以提高,收益得以提高的重要保證。將包裝機械、電子信息和食品檢測等多中技術融為一體的現代包裝機械自動化,實現了機電一體自動化,包裝質量和速度大大提高。
3、總結
我國機械自動化發展受控于相關技術人才的缺乏、自動化技術的落后、自動化技術使用領域受限、機械自動化管理不系統、自動化技術研究經費不足等影響我國機械自動化進一步發展的因素,使得機械自動化在我國的發展仍然存在諸多不足。機械自動化技術在我國農業、工程和工業等均有廣泛應用。
參考文獻
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關鍵詞:設計制造 自動化 產品 發展 方向
中圖分類號:TH122 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0745(2013)06-0104-01
1機械自動化的概述
自動化是指機器或裝置在無人干預的情況下按預定的程序或指令自動進行操作或控制的過程,而機械自動化就是機器或者裝置通過機械方式來實現自動化控制的過程。機械自動化是最早出現的自動控制系統,是自動化的一個分支。機械自動化的實現將機械生產 引領向了一個新的領域,通過自動控制系統,真正達到了大工業生產及減少勞動強度,提高了勞動效率,令整個世界的生產水平邁上了一個新的臺階,并由此延伸出了電氣自動化。機械制造自動化專業就業前景:主要到工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面的工作。由于機械行業的重要性和龐大規模,需要一支龐大的專業人才隊伍。今后一段時間內,機械類人才仍會有較大需求。具有開發能力的數控人才將成為各企業爭奪的目標,機械設計制造與加工專業人才近年供需比也很高。從機械行業發展來看,印刷機械、數控機床、發電設備、工程機械等重頭產品前景仍看好。除了這些傳統工業領域,該行業將進一步向機光電一體化發展,向光加工、環保這樣的新興領域拓展。
2機械設計制造及自動化的符合設計原則
2.1 滿足對機器的功能要求
機械自動化系統的設計和制造必須要滿足人們的需要,至少要具備一個核心功能,將信息和能量進行必要的轉換之后變成人們所需要的信息和能量。機械自動化系統將產品和技術融為一體,從設計、制造到功能,形成完整的機械自動化系統。
2.2 利用先進技術
各種先進技術是機械設計制造及自動化的基礎和重要保證,無論是產品還是系統,其所具備的功能依然要以技術為主,這樣才能充分展現現代機械的智能化和人性化。
2.2.1 各種加工設備
通過加工和處理過程改變有的形態,增加輸出物質或產品的功能,如機床、各種加工設備等現代機械。
2.2.2 能量轉換機械
動力機主要是以能量的轉換為主,如電動機、水輪機、內燃機等各種能量轉換機械。
2.2.3 信息處理機械
將輸入信息經過處理后輸出所需信息,常見的信息處理機械主要有計算機、傳真機等各種辦公用設備。以信息處理為主的機械稱為信息機,用來傳遞人們所需的直觀信息,如圖像、文字等。
2.2.4 其他功能的機械
只有充分了解機械自動化的主要功能,才能設計出不同的產品,培養創新思維。不同用途的機械具備不同的運動方式,這充分說明了機械自動化的發展空間很大,根據人們的創新和設計,未來的機械自動化內容會更加豐滿完善。而這一切依然需要強大的技術做支撐,并做出合理的設計和科學的規劃。
3機械自動化系統的優勢
機械自動化技術具備強大的功能和廣闊的發展空間,顛覆了傳統機電產品的地位,這種優勢還將繼續保持下去,為企業和社會帶來巨大的經濟效益。
3.1改善生產的勞動條件
機械自動化技術使工業自動化程度增高,不但改善了勞動條件,還改善了勞動強度,優化了員工的配置,提高了生產效率。
3.2使用安全性提高
機械自動化產品一般都具有自動監視、報警、自動診斷、自動保護等功能。在工作過程中,遇到過載、過壓、過流、短路等電力故障時,能自動采取保護措施,避免和減少人身與設備事故,顯著提高設備的使用安全性,機械自動化產品由于采用電子元器件,減少了機械產品中的可動構件和磨損部件,從而使其具有較高的靈敏度和可靠性。故障率降低,壽命得到了延長。
3.3具有復合功能,適用面廣
機械自動化產品跳出機電產品單技術、單功能限制,具有復合技術和復合功能,使產品的功能水平和自動化程度大大提高。機械自動化產品一般具有自動化控制、自動補償、自動校驗、自動調節、自動保護和智能化等多種功能,能應用于不同的場合和不同領域,滿足用戶需求,應變能力較強。
3.4節約能源,減少耗材
節約一次和二次能源是國家的戰略目標,也是用戶十分關心的問題,機械自動化產品通過采用低能耗驅動機構,最佳的調節控制,以提高設備的能源利用率,可達到明顯的節能效果。同時,由于多種學科的交叉融合,機械自動化系統的許多功能一方面從機械系統轉移到微電子、計算機系統,另一方面從硬件系統轉移到軟件系統,從而使得機械自動化產品系統朝著輕小型方向發展,減少了材料消耗。
4機械設計制造及其自動化發展方向
從上世紀二十年代到現狀,機械自動化發展已經有了近百年,推動了相關行業的發展,也提高了機械行業對相關行業的適應性,并且隨著計算機的使用,機械自動化有了飛速的發展,但是,中國還處于初級階段,我國產業層次相對較低,分布不均勻,并且很大的程度上還是采用手工代替機械自動化,不能發展到一個很好的高度。我國企業與國外企業在自動化裝備上、數量上、質量上也存在著一定的差距。對于我們的機械自動化,不能單靠個人,單個企業,這是一個長遠發展、不斷創新的過程,來實現最終的目標。并且對于機械自動化方面,工藝也占有一個很大的比重,中國作為制造大國,工藝的選擇上還與發達國家有一定的差距,對于精密加工,納米加工,激光加工等新型加工方法,普及還不是很高。所以一定程度上影響了我國機械自動化的發展。
4.1 機電一體化
機電一體化是機械自動化進一步發展,機電一體化技術是機械技術、電工電子技術、微電子技術等多種技術的交叉所形成的一門綜合技術,現代化機械設備離不開機電一體化技術。
4.2 智能化
智能化是機械自動化產品的重要標志,也是機械自動化技術發展的必然趨勢。把冷冰冰的機器變得智能化,運用各種學科,如計算機科學、心理學等,使其具備類似人的智能來處理問題。
4.3 網絡化
網絡技術給人們的生活和生產帶來了日新月異的變化,如今,許多機械自動化產品利用網絡技術提高自身競爭優勢,因此機械自動化產品朝著網絡化方向發展亦是一種必然。
綜上所述,機械設計制造及其自動化的發展前景是十分廣闊的,設計人員應通過不斷的研究和學習,創造出更加卓越的新型產品,造福整個社會。
參考文獻:
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1機械行業存在得到問題
我國的機械行業發展程度遠不如國外,一方面是由于發展的時間所決定的,國外特別是發達國家,他們起步早,工業化程度高;而我們起步晚,很多東西我們都需要迎頭趕上。特別是我國的高端裝備制造,更是我們的短板,有的數控機床仍需進口,一些關鍵技術被發達國家把持。我國的機械企業還存在以下問題:①機械設備選擇問題。機械設備的裝配是指機械設備與要求達到生產產品的設備功能一致,這樣才能保障生產進入理想狀態。而機械企業在設備的選擇和配置上往往有不協調的現象發生,一方面是企業選擇的時候理解不充分,另一方面是機械設備本身的設計缺陷造成的。②我國機械企業創新意識不強。這主要表現在兩個方面:一方面企業對自己的產品創新意識不強,另一方面是對自己的機械設備創新意識不強。在機械企業中,雖然大部分都是中小企業,在技術創新上有一定的難度,但是我們需立足現狀,研發和設計出更高質量,更好使用效果的產品出來,要學習德國機械行業的經驗,不斷的壯大自己。而在自己用于生產的機械設備創新山更是不受重視,怎么樣改進的自己的生產設備,以求達到更為理想的狀態和更高效率,企業對這方面重視程度也不高。③機械企業生產設備的維修和維護難度大。由于機械企業往往只顧眼前暫時利益,而忽略了機械生產設備的日常養護管理,“重用輕管”的現象普遍存在。企業搶時間、趕進度是常有現象,機械生產設備經常處于超負荷的運轉狀態,長此以往機械生產設備的磨損老化現象嚴重。還有一種原因就是機械生產設備自身設計也有一定的缺陷。在機械生產設備的過程中,對維修考慮不是十分充分,造成維修難度大,給企業維修工人諸多不便,這也是企業機械生產設備磨損老化嚴重的原因之一。
2計算機在機械行業運用的現狀與特點
2.1計算機技術在機械行業的運用現狀
目前計算機技術在機械行業的運用主要有以下三個方面的形式:首先是以計算機制圖和模擬的輔助技術運用機械行業的產品設計和研發,在制圖方面CAD技術已經得到廣泛普及,我國機械行業目前涵蓋各個生產模式的企業都已經在使用該技術。其次是以計算技術的數控機床控制技術也在機械行業得到廣泛運用,數控機床比老實機床工作效率更高,精準度更高,從而保證了產品的質量和使用價值。最后是以計算機技術用ERP系統方式管理的模式,運用于機械行業,它給機械行業的企業生產納入到系統管理的全方位模式,提高了企業的整體效率,節約了企業的生產成本,給企業提供更準確的各個環節信息。
2.2計算機技術在機械行業運用的特點
與計算機沒有運用在機械行業和運用后的機械行業相比,計算機已經使機械行業有了質的變化,有以下特點:①使機械行業的效率得到飛躍。首先計算機技術的制圖和模擬系統,能夠把產品的設計和研發速度大為提高,一張簡單的圖紙如果要人工設計和制圖要很長的時間,并且還需要大量的修改,而計算機的制圖和模擬技術要完成以上步驟就需要幾十分鐘或者一兩個小時。②計算機對ERP系統更是對企業的管理進行全方位的整合,把人事、財務、倉儲、物流、生產、銷售納入到統一管理平臺,會在第一時間把信息反饋給管理平臺,使各個部門都能在第一時間能知道自己需要的信息,及時做出反應,大大提高了企業的整體效率。③計算機技術所擁有的大量信息儲存技術,對各種信息和圖紙都能儲存進系統進行保存,避免了紙張的浪費和麻煩。把大量的信息儲存進技術,還可以根據大量的信息資源進行設計比較,選出更佳的方案進行。
3計算機在機械行業的運用
3.1仿真模擬等輔助技術在機械行業中的運用
計算機仿真技術是匯集諸多學科和理論知識,并以計算機及其相應軟件為基礎的一種工具,該技術能夠通過虛擬試驗的方式來分析和解決機械制造中的一些問題。在機械制造企業中,機械的加工過程是其進行生產的基礎,而計算機仿真技術有助于這一工過程中的具體機理,并為提高機械加工性能提供理論支持和技術保障。例如,在磨削方面,計算機仿真技術能夠模擬預測出實際的磨削行為以及磨削質量,為磨削過程的優化創造了必要的條件。其中以CAD的制圖軟件運用的較多,CAD制圖不僅能減少制圖的錯誤,以免給生產帶來不必要的損失,CAD制圖還能縮短制圖周期,給企業生產提供更多新產品的研發時間。
3.2以計算機為平臺,軟件為基礎的數控機床編程
生產自動化是數控機床的主要優點,在數控機床軟件主要有兩種形式:手工編程和自動編程兩種形式。自動編程主要針對是復雜的零配件的生產,結合計算機采用標準的數控軟件語言編寫。經過處理后形成數控機床的運行程序。隨著數控機床的更新和發展,數控編寫程序和計算機語言轉化更加方便,更能滿足數控機床編程的需要。
3.3計算機技術在機械行業的運用,提高了產品質量
CAD三維技術,采用了更為先進的理論和方法提供了更為科學的產品設計,如產品的設計后的受力分析和形狀的模擬分析技術等。CAD三維技術不僅能對產品的位置、大小和形狀的幾何特征進行分析和模擬,而且還可以賦予設計對象不同的物理特征信息如:體積、顏色、慣性、質量、重心、承壓力等,在使產品設計質量得到保證的同時,由于很多產品由于要保證其質量還要進行很多的物流和化學實驗,現在只需三維技術的模擬就能完成不需要更多的產品用于實驗,節約成本的同時,更提高了企業的生產效率。
創建于1958年的北京起重運輸機械研究所(以下稱“北起所”),是從原機械工業部直屬的國家一類研究所發展而成的科技型企業,憑借雄厚的綜合技術實力和優質專業的服務,贏得了廣大客戶的信賴,樹立了良好的品牌形象。
2008年10月17日,在建所五十周年慶典上,經上級批準北起所正式更名為“北京起重運輸機械設計研究院”。這標志著北起所將在50年成功發展的基礎上,邁向新的起點,迎來更加輝煌燦爛的明天。
四大核心事業齊頭并進
北起所所長兼黨委書記陸大明是我國1977年恢復高考后的第一批大學生,畢業后一直在北起所工作,對北起所從零起步、引領行業技術進步的發展歷程了如指掌。他頗為自豪地告訴記者,50年來,北起所在涉及物料搬運機械行業的國家重點攻關項目中,多次承擔了重要科研和技術開發任務。為行業發展與技術進步作出了重大貢獻。國內第一條客運架空索道的橫空出世,第一座自動化立體倉庫的成功建造,第一套集成化物流系統裝備的誕生,以及散料港口裝卸運輸系統的開發,第一臺全自動垃圾起重機的誕生等,無不彰顯著北起所的強大技術實力,極大地提升了北起所的行業地位。在此過程中,北起所在經營理念與管理體制方面都發生了脫胎換骨的變化,從單純的科研所發展成為以先進技術為依托的科研開發、工程承包、檢驗檢測相結合的一流科技型企業。
目前,北起所在四大核心事業領域都取得了令人可喜可賀的成績:
物流倉儲技術領域
作為中國自動化立體倉儲技術的先行者,北起所自1974年研制出國內第一座自動化立體倉庫并成功應用于北京汽車廠至今,已為汽車、家電、機械電子、食品醫藥、石油化工、冶金、部隊等行業領域研發、建造了各種類型的自動化立體倉庫200多座。近年來,北起所又在自動化物流配送中心的規劃、建設方面取得突破,為自身在物流倉儲技術領域的持續良好發展奠定了基礎。
目前,北起所集物流倉儲系統中機械、電氣控制、通訊和計算機管理系統技術于一身,可以提供自動化立體倉庫和自動化物流中心的總體規劃,工程總承包,主要設備的研發、設計以及制造、安裝和調試,自動控制系統的制造、安裝和調試,計算機管理、監控、通訊系統的開發研究和系統實施等全套服務,牢固樹立了自己在國內物料搬運機械行業的領先地位。
索道技術領域
北起所早在1 960年代就組織完成了我國第一套貨運索道的設計,1970年代又進行了客運索道的開發、建設及技術引進工作,始終走在索道技術領域前列。目前,北起所可承擔客運索道、旅游索道、滑雪索道、地面纜車、旱地滑道、高空滑索等各種架空索道和游藝設施的總體規劃、設計及工程總承包,已完成不同類型的客運索道建設200多條,約占國內市場份額的40%。
物料輸送技術領域
北起所于1960年代組織完成了我國第一套帶式輸送機、振動輸送機、懸掛輸送機等多項行業標準產品的系列設計,近年來廣泛承接了國家重點建設工程如大型露天礦、散料港口、料場、垃圾處理、以及工廠內部的各類物料裝卸、輸送系統及成套項目的總體規劃、設計及工程總承包,深得廣大用戶的好評。
起重機械技術領域
自1960年代設計了我國第一臺橋式堆垛起重機以來,北起所組織了從輕小型到超大型的各種專用起重機及其主要部件的開發研制工作,多次填補了我國起重機械行業的空白。近年來,又根據市場需求,研發了很多新機型,例如,用于垃圾處理的自動控制垃圾搬運起重機、用于秸稈發電領域的自動化秸稈搬運起重機等特種起重機,為國家在環保、生物發電等領域提供了必要而先進的設備。
經過幾代人的不懈努力,北起所共完成了千余項國家科研和工程項目,榮獲200多項國家與省部級科技成果獎,成為業內當之無愧的龍頭企業。目前,北起所年銷售額超過4億元,“北起”品牌也在行業內和客戶中贏得了良好聲譽。
據陸所長介紹,起重運輸機械在西方統稱為物料搬運設備,在我國則歸屬重型機械(包括冶金機械、礦山機械、起重運輸機械)范疇。目前,我國起重運輸機械的年產值達到2000多億元,占重型機械60%-70%的份額。隨著經濟的持續快速發展,中國將成為物料搬運裝備需求量最大的國家,市場潛力巨大。許多先進國家的同行都紛紛進入中國這個龐大的市場,北起所也將抓住機遇加快發展。
在所有物料搬運裝備中,自動化物流系統最為復雜,是光、機、電、信息和自動控制技術的高度集成。陸大明所長講述了北起所在其四大核心事業之首的自動倉儲與物流技術領域的發展歷程:完全是從零起步,從1973年自主研發、建設國內第一座自動化立體倉庫開始,多年來在不斷滿足客戶實際需要的過程中取得技術突破與創新,積累起豐富的專業經驗,始終走在行業發展的最前沿。陸所長將北起所在此領域的發展劃分為三個階段:
一、創業階段(1974-1993年)
1970年代中期,機械工業部將研制自動化立體倉庫作為發展新產品戰略規劃的一部分,力爭使機械產品在老面孔、老產品的基礎上有所突破。在這樣的背景下,北起所瞄準國外先進技術,完全依靠自主創新,從研制、生產自動化立體倉庫所需的全部配套件開始,開發、建設了國內第一座自動化立體庫,不僅實現了從無到有的歷史性突破,而且技術與國外先進水平相差并不大。但在當時作為實驗室產物的自動化立體庫尚不具備批量生產的條件,能夠用在哪個領域、取得怎樣的效果還需要進一步認識,離真正推廣應用有相當一段距離。因此,在其后的20年間,自動化立體倉庫建設進展緩慢,只停留在小規模、定制化生產的狀況,建成數量只有十幾座,主要應用在化工行業如膠片生產等一些特殊領域,沒有向更大范圍推廣開來。這使我國的技術水平逐漸與先進國家拉開了差距。
二、產品升級與應用拓展階段(1993-1999年)
隨著中國經濟的騰飛,各行各業提高管理水平與運作效率的意識增強了,對物流設備與自動化系統有了一定的認知和需求;與此同時,市場競爭者不斷涌現。為了提高在自動倉儲技術領域的能力,北起所及時調整發展思路,通過與德國西馬格、日本大福、村田、瑞士Swisslog等國外眾多知名公司建立直接聯系和合作關系,在引進、吸收國外先進技術的基礎上將之轉化為自有技術,并選用相對成熟的零部件,進行產品升級,顯著提高了技術水平。此階段,北起所抓住了市場機遇,取得了較好的經營業績,承建的自動化立體倉庫向機械電子、制藥、食品、印鈔等更多行業領域拓展,代表性項目有中國國際航空公司貨運部散貨處理系統、聯想集團自動化立體倉庫等。特別是在聯想項目中,北起所以較強的專業技術能力、可靠的產品質量與完善便捷的售
后服務保障,從近20家國內外競爭者中脫穎而出,成功中標,標志著企業的整體實力有了較大提升。
三、全面提高技術水平滿足市場需求階段(2000年至今)
進入新世紀以來,隨著中國本土企業生產規模的擴大和越來越多的外資企業將生產基地轉移到中國,中國逐漸發展成為世界制造業大國,直接帶動了對物流系統需求的大幅上升,以自動化立體倉庫為代表的現代物流技術與設備在各行業得到普遍應用。由于更多的國內外供應商進入自動化立體倉庫領域,市場競爭愈演愈烈。在這種情況下,北起所一方面下大力氣加強研發,通過引進消化、集成世界最先進的技術,不斷增強專業能力,使產品質量有了顯著提升,設備和系統的穩定性與可靠性有了更好的保證,獲得了越來越多客戶的認可;另一方面,北起所進一步明確了系統集成商的企業定位,并側重于服務中、高端客戶,有選擇地參與市場競爭,避免價格戰,特別是加快進入技術要求更高、難度更大的物流配送中心領域,如成功實施了神州數碼上海物流配送中心、國藥集團全國多個自動化物流配送中心、雅戈爾服飾公司自動化配送中心等一批行業代表性項目。在此過程中,北起所的技術更為全面、服務水平顯著提高,拉大了與多數競爭對手的差距,進一步鞏固了自己的行業領先地位。
今年以來,北起所在物流倉儲系統市場更是屢獲佳績,相繼中標國內白酒行業第一個自動化倉儲物流系統――江蘇洋河酒廠股份有限公司成品自動化立體倉庫、上海軌道交通6號線港城路車輛段材料設備庫局部立體化智能倉庫工程、北京高等教育出版社圖書發行部物流配送中心AS/RS系統、浙江省新華書店集團出版物物流中心自動化立體倉庫系統等項目。這些項目無論是建設規模、技術水平,還是行業示范作用,都堪稱領先。目前,倉儲工程部的年銷售額已超過北起所總產值的1/4,并正在以20%的年增幅快速上升。
不斷創新增強競爭優勢
談到企業獲得成功的經驗,陸大明所長不無感慨地說,其實北起所的發展并不總是一帆風順的,企業改制初期比較茫然,也曾經走過彎路。但是在經歷了痛苦的探索和市場磨礪以后,北起所逐漸找準了定位,留住了人才,堅守了陣地。他認為,作為科技型企業,北起所成功的關鍵在于不斷創新。通過堅持創新,北起所始終掌握著行業前沿技術,得以成為國內物料搬運裝備市場占有率最高、客戶領域分布最廣、技術水平領先的行業排頭兵。
作為國內物料搬運技術領域唯一的綜合性研究所和技術歸口單位,憑借強大的科研力量,在半個世紀的光陰中,北起所的技術創新不勝枚舉。截至目前,北起所研究并開發了我國起重機械、輸送機械、裝卸機械、倉儲機械、工業車輛和水利機械等六大類產品的百余項系列技術,創建了我國起重運輸機械行業和產品系列,對推動行業發展功不可沒。
可以說,北起所成立以來從沒有停止過創新的腳步,從早期的自主開發研制自動化物流設備,到如今萃取中西方尖端技術集成到復雜的物流系統項目中,在國內物流裝備市場強手如林的情況下取得了頗為豐碩的成果。領先技術與豐富經驗已成為北起所最主要的核心競爭能力。
近年來,北起所在物流裝備領域又取得了多項重大技術突破。在自動化立體倉庫領域,北起所在國內最早開發出了激光定位絕對認址方式堆垛機,目前其技術水平已接近世界先進水平,累計產量已超過300臺。北起所自主開發的WMS軟件(LOG++),功能齊全,操作方便,已與國內外幾十個不同品牌的ERP系統實現了無縫連接,并向客戶提供了200多套,使用效果良好。
此外,依托機械設計、系統仿真、自動控制及通訊、信息管理等專業齊全的集成優勢,北起所已成功進入大型自動化物流配送中心建設領域。尤其是在醫藥配送領域先后為國藥集團等多家大型醫藥公司提供了十幾套自動化物流配送中心系統,技術和裝備水平均達到國際先進水平。最近兩年,北起所在家紡和服裝行業又取得重大突破,承建了孚日集團成品自動化立體庫、山東濱州亞光毛巾公司成品自動化立體庫、寧波雅戈爾服飾公司物流配送中心等項目。
特別是正在建設中的森馬集團上海物流配送中心項目,總投資1億元,占地30000平方米,是目前國內服裝行業具有領先地位的、規模名列前茅的特大型現代化物流配送中心。該配送中心將采用國際先進的自動化揀選設備,和北起所生產的自動化倉儲設備、以及全息掃描、動態傳輸、拆零播種、提總和快速復核等技術,其技術含量和設備及信息自動化程度在國內物流行業中屬于一流,預計將于2008年底建成并投入使用。屆時,森馬集團可實現全自動物流運作和訂單快速反應,日吞吐配發能力達到70萬件。承攬該項目進一步鞏固了北起所在大型自動化物流配送中心項目中的市場地位。
通過大量工程實踐,北起所在系統規劃設計、設備研制、系統集成和項目管理、安裝調試、人員培訓、售后服務等方面都積累了豐富的經驗,鍛煉出強大的銷售和實施團隊,為今后的發展打下了堅實基礎。
三年再造一個新北起所
為了配合中國機械工業集團“三年再造一個新國機”的戰略規劃,作為集團的二級企業,北起所提出了2008-2010年的發展規劃,準備用3年時間再造一個新的“北起所”:首先,在現有基礎上使主營業務收入、利潤總額、科技投入等各項經濟指標翻一番;其次,努力成為全球物料搬運裝備行業的一流企業。樹立這樣的遠大目標,是基于北起所對市場發展狀況的深入了解和透徹認識。
據陸大明所長分析,中國制造業的快速發展將帶來企業物流系統需求的大幅上升,不僅數量放大。要求也進一步提高。企業需要的不再僅僅是簡單的低層面的以儲存為主的自動化立體倉庫,集成應用了存儲系統、輸送分揀系統、信息系統、自動識別系統、揀選等技術的功能強大的配送中心的市場需求將快速上升,對供應商的要求也相應提高。同時,中國龐大的物流市場潛力吸引著許多國內乃至先進國家同行的關注,市場競爭將日趨激烈。
在機遇與挑戰面前,陸所長認為,任何一家供應商要想通吃中國物料搬運裝備市場都是不可能的,企業要長足發展,一定要找準定位,立足于自身優勢,開展錯位競爭。他說:“作為目前國內該領域唯一一家行業綜合研究所,北起所肩負著民族的使命,因此一定要爭取在較短的時間內縮小和世界先進國家的差距,否則我們的科研技術能力就很難與世界先進國家比肩。因此,我們準備用三年的時間,通過管理創新、科技創新和外部競爭,趕超世界先進水平,把北起所打造成我國物料搬運裝備行業的一流研發基地和有較強競爭力的企業。”
關鍵詞:測量與進給 數控系統 機床進給結構 系統設計
中圖分類號:TH721 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)09(c)-0061-01
制造業是衡量一個國家經濟發展程度的重要指標,機械行業又是制造業中重要的組成部分。在當前這個高速發展的社會當中,生產與運作的現代化成為機械發展的主題,機械的測量與進給在機械工作中扮演著越來越重要的角色。而它所包含的伺服系統以及滾珠絲杠等部件也是機械化中重要的組成部分。機械的現代化要求車床工作中具備先進的操作管理系統,從而實現對機械的生產運作的合理的規劃與系統的指導,保證車床的合理有效運作。只有這樣才能促進中國的機械行業得到有效地發展。
1 測量與進給機械系統設計特點
通過研究發現,測量與進給機械系統的特點主要表現為以下幾點。
1.1 結構嚴謹,聯系緊密
加工中心進給系統的機械結構中最主要的一個特點就是各環節緊密相連,形成一個聯系緊密的整體。其主結構是由伺服電機通過驅動滾珠絲杠旋轉,使得絲杠上的絲母做橫向或縱向位移,工作臺與絲母連接在一起,通過位移傳感器對工作臺的位置隨時偵測,形成閉環的反饋,推動伺服電機有條不紊的運作。滾珠絲桿螺母副可以促使電機的轉動轉換成工作臺的直線運動,從而使得導軌保證了工作臺直線運動的精度和動作的靈敏度,保證了進給系統的有規律、有效地工作。
1.2 人工控制減少,自動化加強
當前測量與進給系統的運作主要依靠數控技術。利用人工進行操作的成分逐漸減少。數控技術是用數字信息對機械運動和工作過程進行控制的技術,如今已經廣泛運用到測量與進給系統之中。數控技術與現代制造業進行有機的結合,形成了一種機電一體化技術。數控技術與進給系統的廣泛結合形成了一種高精度、自動化的機床,它的多工位刀塔或動力刀塔,可以加工多種立體物件,如直線圓柱、斜線圓柱、圓弧、各種螺紋,等等。其中人工操作只有任務輸入,大部分是依靠數控自動化來完成。
1.3 國際化趨勢加強
經濟發展的全球化趨勢是時代的一個顯著的主題,而技術發展與國際接軌也是機械進給系統發展的一個主流方向。由于中國發展較晚,世界發達資本主義國家的機械技術領先于中國,所以,中國進給系統的更新與發展離不開借鑒和學習外國的先進技術。隨著改革開放的日益深化,國際先進人才與技術不斷引進中國,機械生產的測量與進給技術國際化日益加深,中國的測量與進給機械系統技術與國際化逐漸接軌。
2 測量與進給技術設計方法探析
2.1 數控技術的廣泛應用
數控技術是各行各業應用最廣泛的一項技術,它可以將數字化深入地融入進行業發展之中。數控車床與車削中心,是一種高精度、高效率的自動化車床。傳統的機械加工都是依靠手工對車床進行操控進行作業,利用肉眼對卡尺進行標準測量從而完成工作。當前數控技術的融入,使得進給機械系統得到了充分的自動化發展。數控技術主要依靠電子計算機對數據的測量,將機械運作的尺度精確到位,促進車床工作的準確無誤。所以對測量與進給機械系統的設計離不開長期持久的對數控技術進行融合應用。
2.2 伺服電機的嚴謹篩選
步進電機是一種離散運動裝置,它和現代數字控制技術在本質上有著直接的聯系。伺服電機作為一種補助馬達間接變速裝置,可以控制速度,位置精度非常準確。在數控進給系統之中,對伺服電機的篩選工作是其前期工作中至關重要的一部分。伺服電機轉子轉速受輸入信號控制,并能快速反應,可以將所收到的電信號轉換成電動機軸上的角位移或角速度輸出,所以,伺服電機的選擇關乎著整個進給系統的成敗,是測量與進給系統設計中不可或缺的工作。
2.3 導軌結構的嚴謹設計
在進給系統中常用的導軌有滑動導軌、滾動導軌等幾種導軌,在進給系統中對導軌的選擇也是進給系統中關鍵性的工作。滑動導軌的產生的摩擦比滾動導軌產生的摩擦力要大得多,所以要保證對導軌的有效、合理的選擇。一般對直線滾動導軌的選擇比較多,它的突出特點是零間隙,可以由導軌體和滑塊對車床進給進行有效地協調和運作,對導軌長度與選型的選擇要根據實際需要合理選擇,合理地選擇可以保證機械測量與進給工作的高效運轉,可以保證工作質量,縮短時間,節約成本。
3 結語
隨著國際技術的迅猛發展,中國也逐漸加快了技術的更新換代。作為制造業重要的組成部分,測量與進給系統的現代化設計走在了現代更新設計的前沿,換句話說,機械測量與進給系統是否可以得到有效地更新換代,直接關系到了制造業的發展與否。數控技術的深入與精確的推算無疑是測量與進給技術發展的趨勢。推動測量與進給系統的升級與發展,深入實現機械制造業的現代化是一項艱苦而又漫長的路,推動各方面綜合發展任重而道遠。
參考文獻
[關鍵詞]包裝機械 設計 思路
中圖分類號:TB486 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)34-0011-01
引言:包裝機械與普通產品相比有很大的不同,除了產品本身所具有的含義之外,還有隱形產品、形式產品與延伸產品這三種含義。包裝機械行業屬于技術型行業,包裝技術在這個行業當中起到了非常重要的作用。隨著經濟的迅速發展,想要使包裝機械行業得到良好發展就必須要實現包裝技術的創新。包裝技術的不斷進步不但能夠節省材料成本,而且還能使包裝效率得到很大程度上的提高,真正實現運行智能化、包裝設計模塊化的這一功能。
1.我國包裝機械行業的現狀
中國包裝機械起步較晚,起于上個世紀70年代,北京市商業機械研究所在研究了日本的包裝 機械后,制造了中國首臺包裝機。經過了20幾年的持續發展,包裝機械已經成為了機械工業當中十大行業的其中之一,這位我國包裝工業的不斷發展提供了較為有效的保障。目前在我國所有的包裝企業行業當中有1/4的包裝企業存在著低水平重復生產的情況,造成了資源浪費、包裝機械市場混亂的現象,嚴重阻礙了我國包裝機械行業的快速發展。自從改革開放以后,包裝機械就得到了快速發展,而統計顯示,我國只有1300多個包裝機械的品種,而且很多品種還僅僅只是停留在測試和仿制技術上。包裝行業是集機、電、光、聲、磁、化、生、美為一體的高技術、高智能、高競爭的領域,眾多高科技產品都可以應用這對包裝機械行業產品的 出口提供了機遇, 同時我國包裝機械也因此面臨著嚴峻的考驗,要想縮小我國與歐美國家之間的差距,就必須將自動化技術引入到包裝機械中。要嚴格按照產品自動包裝工藝的要求,將智能化包裝技術與機電一體化技術結合在一起,成為一個全自動的包裝機械系統并進行生產,生產過程中的檢測和控制、對故障的診斷和排除都將實現全面自動化,真正實現優質、高速、低耗及安全生產。
2.未來包裝機械設計的主流趨勢
包裝設計已進入了電腦時代。傳統的包裝設計方法因設計速度慢,準確性差,已不能適應競爭激烈的商品經濟。
如今,一個新產品的生產周期越來越短,包裝的形式、結構也變得越來越多樣化。很多時候一個產品為了能夠適應各個地區與各類消費群體,需要各種形式的包裝,從創意、色彩、材質、規格到制作方法,都必須要有各種不同的要求。因此,為了能夠及時把握市場機遇,需要依靠先進手段在第一時間設計出當下市場最需要的包裝產品,而且包裝設計者必須要了解相關的包裝制作工藝。
總之,未來包裝設計會更多的去利用一些現有包裝或者包裝圖案,在此基礎上進行合理取舍與組合,這與之前傳統包裝設計的從零開始完全不同。未來包裝設計的主流就是借鑒與組合,在此過程中設計人員的欣賞能力直接決定了包裝設計的成功與失敗。
3.現有的包裝機械設計方法
包裝技術的新思路必然是建立在現在已有的包裝技術之上,并對其進行不斷完善。現代機械設計的主要目的是為了加快設計速度并提高設計質量。目前可靠性設計方法、模塊化設計方法等等都是我國比較常見的包裝機械設計方法。
3.1 包裝機械的模塊化設計方法
包裝機械設計和現代機械設計在很多方面都有相同之處,但是也有很多不同之處。包裝機械設計的考慮范圍更廣,更側重于人機交互環境、系統整體布局與協調性。綜合考慮眾多因素,包裝機械設計大多選用模塊化設計方法,該方法側重于模塊劃分,先把各種不同功能的模塊區分開來,再按照不同功能進行模塊設計,并在模塊之間建立起連接,促進模塊之間的轉化,實現包裝機械的整體設計。該方法的優越性:通過劃分使各種不同功能的模塊向專業化方向發展,使機械產品的發展速度得到提高。
3.2 包裝機械的可靠性設計方法
包裝機械的可靠性設計方法很好地結合了定性設計和定量設計,使得兩者同時發揮作用。定性設計是在分析故障原因的基礎上,結合成功設計的相關經驗進行設計,從而保證包裝機械的質量;定量設計重在數據的獲取,其通過對數據的掌握來判斷零件的強弱以及質量的好壞。
4.改進包裝機械設計的新思路
4.1 創新設計理念,實現需求導向型包裝
包裝機械行業在國外的發展已經有一定的時間了,我國可以在國外的發展經歷中提取一些適應我國包裝機械行業的發展經驗,并在此基礎上發展并創新,在發展。因此,應建立需求導向型的包裝機械設計新思路。在具體實踐過程中必須把握的核心是,以客戶及市場需求為核心,采用多樣化的模塊化設計方法,找到適應客戶需求的模塊,通過對其功能的替換或者設計出新的模塊來滿足客戶的需要。這樣的創新設計理念,不僅能夠節約成本還可以實現產品功能的快速轉換,從而更好地服務于客戶。
4.2 包裝機械設計方法的創新
設計方法是創新設計實現的途徑,主要應從以下幾方面進行考慮:在對包裝機械進行設計之前,首先就必須對包裝市場進行相關的調研,以此分析該產品的市場需求,在此基礎上提出可行性方案,并確定最后的實行方法;在模塊化設計的基礎上,要盡量做到模塊化功能方面的創新,并爭取在每個小模塊進行創新。在包裝機械設計時,必須與計算機技術融合在一起,以此擴大服務范圍,這樣就可以使有關程序的修改更加便捷,從而可以有效節約維修成本。上面提到的方法都是所謂創新包裝機械設計的思路,企業在進行包裝機械設計時必須要有預見性,只有這樣才能更好地實現技術上的創新。
包裝機械企業應當了解客戶的需要,知道客戶購買產品的偏好和意愿,這樣包裝產品才能夠適銷對路。包裝機械企業應當將產品設計理念作為出發點,在設計方法上進行創新。包裝機械設計的創新主要是建立在大量相關資料與對產品的了解程度這一基礎之上,在選定產品類別時,設計者先要對產品的先進性進行全面分析,再在原材料的選擇與產品工藝上做文章,著重突出產品的創新點與功能性。
4.3 加快包裝機械行業標準的建立
目前包裝機械行業已經成為了十大機械行業之一。因此,需要制定相應的行業標準,實現模塊之間的互換。有了統一的模塊接口,各家企業可以在其他企業研究創新的基礎上進行更深層次的探索,從而節約了創新成本。統一的行業標準能加快包裝機械技術研究開發的速度,使新技術可以廣泛運用于不同的企業中,既實現技術的創新,也做到包裝產品的創新。
結束語
現代包裝機械設計已經融合了當下的設計技術與設計理念,已經向集成化、敏捷化、網絡化、智能化的方向慢慢靠近。在包裝機械設計中融入現代機械設計理念與方法,使得包裝機械的設計周期得到了壓縮,與此同時還提高了產品的性能。隨著包裝機械設計新技術的日益發展,產品的開發能力和設計水平將會進一步得到提高,從而很大程度上增強了市場競爭力。
參考文獻
[1] 包裝機械機電一體化技術的特點[J].中國包裝工業.2011(01)
中圖分類號:TH6 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2012)08-0015-02
0引言
全球紡機投資額在2003-2007年間曾經一路攀升。但2008年隨著金融危機的到來,紡機貿易開始下滑。2008年全球紡機制造商的貿易額縮減程度從3到66個百分點不等。2008年,中國的紡織機械行業的工業產值和銷售收入在近10年內首次出現了負增長,在2009年的上半年,這種下降的趨勢沒有改變。通過對中國紡織機械設備行業協會經營的1020個國營企業的綜合商業統計,在2009年上半年,紡織工業完成了218.67億元的工業產值,同比下降了6.40%,其他的經濟指數也出現下降,中國的紡織機械行業成為紡織工業所有的專業部門當中唯一一個出現負增長的行業。
1我國紡織機械發展現狀
1.1 紡織機械應用廣泛經過改革開放三十余年以來的發展,中國現今已成為紡織機械的生產大國,品種繁多,數量巨大,紡織品在國內市場的占有率自不必說。特別是加入WTO后,作為世界的制造品加工中心,中國更加注重出口紡織品的生產效率、質量和售后服務,并借助國內外先進的科學技術,不斷在紡織機械上推陳出新,促進紡織品的銷量不斷攀升,以搶占國際紡織品市場份額,據保守估算,中國當前在國外的紡織品銷售占有率已愈45%,而紡織機械的專業性、可操作性和便利性,更讓紡織機械在未來具備更廣闊的發展空間。
1.2 紡織機械自動化增強在紡織工業中,越來越多的紡織機械生產企業開始探索并生產和推廣應用自動化紡織機械,自動化紡織機械將機械與自動化相結合,既減少了操作的人力、物力,又切實有效地提高了紡織機械的利用效率,現在雖應用得不太廣泛,但其良好的研發趨勢和較高的市場知名度,已讓越來越多的紡織品生產企業對其產生濃厚的興趣和購買欲望。
2紡織機械前景研究
雖然紡織機械在我國發展態勢良好,但是我國紡織機械行業中小企業過于集多,高度分散,具有領導和領航作用的極少,不能形成規模效應。例如,我國細紗機生產企業有20多家(包括規模以下的小廠),粗紗、并條機生產企業也有十幾家,而意大利、日本、瑞士等國家同類產品制造企業最多兩家,第三家都找不到;織部機械也是如此,有幾十個企業同時生產同一種類織機,機型多而量不大,年產接近千臺劍桿織機的企業只有幾家,多數企業也只是年產幾百臺,特別是生產噴氣織機的多數企業每年有生產幾臺的,幾十臺的,而百臺以上的只有1家。由此可見,意大利、日本、瑞士等工業化國家的紡織機械企業集中化程度很高,技術先進,生產效率也可見實效,已形成綜合產業群,長期經歷計劃經濟的中國,也應該考慮以下如何讓我們的產品進行升級、并在硬件條件上迎頭趕上這個刻不容緩的問題了。
2.1 發展高新技術雖然,國內紡織機械已取得了較為顯著的成績,但其在機電一體化、操作自動化水平上仍具有較大的上升空間,國外高新技術的壟斷仍對我國的紡織機械的發展構成一定的壓力。例如,我國紡織機械中的粗紗機在紡織細沙時會產生25~30的機械波;又如,USG配套的輸出速度不理想,從而導致紡織出的棉條不勻整……這些問題都有待解決。要解決技術上的難題,提高紡織機械的有效利用度,我國紡織業應該將紡織機械的高新研究提上日程,同時鼓勵紡織生產企業增強自身科研能力,培養有創新能力的技術人員,生產具備自主知識產權的新機械,以便對紡織機械進行更新換代,不斷創新,保持紡織機械業的長盛不衰。其中,建立紡織機械研究中心、培養專業研發團隊不失為一良策,當然,必須保證該研究中心能夠引進紡織機械各專業的高端人才,打破人才分散和相互封鎖、各自為營搞研發的局面,并集中人力、物力開發,提高我國紡機研發的效能;另外,發達國家每一代具有高新科技含量的紡織機械,均是由由首席設計師應對負責研發,首席設計師一旦招標定奪后,有明確的項目總責任,責任權利十分明確,如此人才機制,從根本上保證了項目的順利完成和新穎紡織機械的創造,值得我國借鑒和學習。
2.2 延伸紡織機械產品的系列性盡管我國的紡織器械眾多,品種也不少,但大多機械都是孤立存在的,各有各的使用功能,這樣不但占用場地,而且影響工作效率。因此,如何加強紡織機械內在的互通性和關聯性,推出紡織機械系列產品,更有效地推出橫向延伸的紡織品,是當前的工作重點。由此,我們在提高紡織品數量和質量的同時,更需要在紡織機械的綜合利用和一機多用上下功夫,發展延伸通用紡織機械和專用紡織機械,做好紡織機械的標準性、專用性和系列性,促使不同材料、不同工藝均能得到良好的運用和發揮,增加紡織機械系列產品的多樣性和系列性。
2.3 整合優化紡織機械產品推廣模式整合優化紡織機械產品推廣模式主要表現在以下兩點:
一是整合利用資本市場和提高核心競爭力,國內國有資本和民間資本在紡織機械上的不合理運用,造成了部分企業的惡性競爭和惰性思維,使得國內真正具有規模和影響力的紡織機械企業少之甚少,大部分企業也只是簡單的“加工制作打工者”,不具備創新意識和憂患意識,其資金鏈一斷,企業也將會面臨整頓和破產。由此可見,國有資本和民間資本并未充分發揮資源優化配置的作用,而資本運作在紡織機械中又占據著至關重要的地位,因此,積極引進天使投資或者外資,不斷加強內部調控和產業投資預算,并將人員綜合素質培養和資本金利用提上日程,切實有效地將紡織機械再生產和利用作為自身優勢工程來抓,方能避免沒落和重組并購的不良后果。
二是加快實施出口重點策略,雖然,我國的紡織機械主要出口亞洲地區,但歐美等地對紡織機械的需求正呈增長趨勢,但這些國家對紡織機械的要求更高。因此,我們一手抓紡織機械產品質量和售后服務,一手就要抓住國外市場占有率,實施出口梯度化管理策略,實現貿易方式的轉變和貿易范圍的逐步擴大。雖然,我國的機械產品水準較發達國家仍存在一些差距,但也比亞洲其它國家占有優勢,尤其是我國的面紗設備和印染設備,自古就享譽中外,我們可以憑借我們的品牌優勢和核心競爭力,不斷擴大市場占有率,價款產品的梯度轉移,并在其發生過程中申請知識產權保護。當然,這其中離不開學習和引進國外發達國家的先進技術和優良設備,以便不斷總結和改進自身產品,尋求技術升級和行業支撐。
2.4 建立紡織機械信息體系正如市場其它產品一樣,紡織機械產品的研究、設計和應用,也離不開信息的支撐。其中,建立各種具有推銷機制,以商會和展會為推廣平臺,引領新機潮流,演說和推銷新產品,指導客戶安裝、試用、護養和維修保養,即使收集和整理來自市場和客戶的意見和建議,除自身總結和吸納外,還要向研發中心反饋改進的信息體系,為下一代的研發積累經驗和提供參考。
紡織機械是紡織工業的生產手段和物質基礎,其技術水平、質量和制造成本,直接關系到紡織工業的發展。中國紡織機械行業經過60年的曲折發展,已成為門類齊全、滿足行業需求、具有自主研發創新能力的支柱產業。近年來,中國紡織機械行業發展非常迅速。2008年中國紡織機械制造業工業總產值達到726.4億元,同比增長4.9%,毛利潤為40.7億元,同比增長9.6%。受國際金融危機的影響,2009年上半年,我國紡織機械行業完成工業總產值218.67億元,同比下降6.40%,但好于預期。中國已成為世界上最大的紡織機械生產國家,中國可提供的產品最多樣化,數量也最多,但近年來中國進口也在高速增長。具體而言,噴氣織機,無梭織機,針織圓機,襪機,棉花加工機械進口都出現增長態勢。這意味著,中國紡織機械需求仍然強勁。全球紡織品生產將重點轉移到中國內陸,以及東南亞其他地區,中國將成為世界紡織機械最具潛力的消費國家。中國紡織機械行業經過幾十年的發展,有了很大進步。但與世界先進技術相比,還存在著一定的差距,為克服這些差距,中國紡機行業采取了一系列措施,大力發展紡機基礎件設施,引進國外紡機技術,差別化發展戰略,以及國家出臺相應政策支持紡機的發展,取得了很好的成效。
未來紡織機械制造業的發展前景主要表現在兩個方面:一是20世紀中葉發展起來的高新技術快速地進入傳統產業,為紡機行業帶來了新的生產力;二是經濟全球化迅速改變了世界紡織工業的產業結構,對發達國家和發展中國家都提出了新的機遇和挑戰。在此機遇下,中國紡織工業的發展重點是轉變增長方式,實現產業升級。要用世界最先進的裝備和技術武裝中國的紡織工業,通過與世界紡機制造商的強強聯合來推動中國紡織工業的技術進步。中國紡織工業的發展將和世界各國紡織機械行業加強互補與合作,實現“合作、發展、共贏”。當今社會,“綠色紡織”已成為紡織工業發展的重要主題,能提高資源利用效率,減少消耗,降低成本,有效防治污染的技術設備逐漸受到企業的歡迎,而舒適、健康、可生物降解的環保型纖維也受到全世界的關注。在這樣的大背景下,高效、節能、環保型紡織機械成了新一代紡織機械的發展方向。值得高興的是,在國家的高度重視和科學發展觀的引導下,我國的紡織機械業在攻克大型成套的研發上已邁出了堅實的步伐,提高集中度、營造大型先進企業為產業鏈的制造加工體系,建立新型紡機推介營銷體系,建立售后服務和信息反饋體系,已成為大多紡織機械生產和研發企業的重頭戲。
3小結
進入21世紀以來,我國出口產品仍以加工生產型為主,而紡織品在其中占有較大的比重,紡織機械的應用也日益廣泛和新穎。在現代紡織工藝中,我國紡織機械發展態勢迅猛,已進入了一個快速的成長發展期,它應用較為廣泛,出口產品也遍及世界各地,然而其發展還是遇到了很大的阻力,本文就是在此基礎上對于紡織機械的發展前景進行分析,認為建立好的優秀的銷售格局,才是其發展的最好的基礎。
參考文獻:
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