制造業自動化發展趨勢呈現綠色化

核心提示：制(zhi)造業自動化(hua)發展趨勢呈現綠(lv)色化(hua)

制造業自動化發展趨勢呈現綠色化
 
　　由于(yu)發(fa)達(da)國(guo)家制(zhi)造技(ji)術的(de)自動化(hua)(hua)已(yi)(yi)經達(da)到相(xiang)當水平，已(yi)(yi)實現了(le)(le)制(zhi)造技(ji)術的(de)自動化(hua)(hua)。產(chan)品設計普(pu)遍采用(yong)cad、cae和計算(suan)機仿真等(deng)手段，企(qi)業管理(li)也已(yi)(yi)采用(yong)了(le)(le)科(ke)學的(de)規范化(hua)(hua)的(de)管理(li)方法(fa)和手段，在加工(gong)(gong)技(ji)術方面(mian)也已(yi)(yi)實現了(le)(le)底層自動化(hua)(hua)，包括廣泛地采用(yong)加工(gong)(gong)中(zhong)心，對改善企(qi)業的(de)tqcs無明(ming)顯的(de)作用(yong)。因此，近10余年來，發(fa)達(da)國(guo)家主要從制(zhi)造系(xi)統自動化(hua)(hua)方面(mian)尋找出路，提出了(le)(le)一系(xi)列新的(de)制(zhi)造系(xi)統，如計算(suan)機集成制(zhi)造系(xi)統、敏捷制(zhi)造、并(bing)行工(gong)(gong)程等(deng)。本書對此都有論及，此處(chu)不再贅述。

　　縱(zong)觀下世紀(ji)初的制(zhi)造(zao)業自動化發展趨勢，可用三化來概括，即(ji)全球化、虛擬化和(he)綠(lv)色(se)化。

　　1．全球化

　　制造(zao)的(de)全(quan)球化，可以說(shuo)是下(xia)一(yi)世紀制造(zao)業自動化最重(zhong)要的(de)發展趨勢(shi)。

　　近年來，在各種工業領域中，國(guo)(guo)(guo)際(ji)化經(jing)營不(bu)(bu)僅成(cheng)(cheng)(cheng)為大公司，而且(qie)已是中小規模企(qi)業取得(de)成(cheng)(cheng)(cheng)功的(de)重要因(yin)素。這(zhe)一方(fang)面，由于國(guo)(guo)(guo)際(ji)和國(guo)(guo)(guo)內市場(chang)上的(de)競(jing)爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國(guo)(guo)(guo)內外(wai)已有不(bu)(bu)少企(qi)業，甚至是知名度很(hen)高的(de)企(qi)業，在這(zhe)種無情的(de)競(jing)爭中紛紛落(luo)敗(bai)，有的(de)倒閉，有的(de)被兼并。不(bu)(bu)少暫時(shi)還在國(guo)(guo)(guo)內市場(chang)上占(zhan)有份(fen)額的(de)企(qi)業，不(bu)(bu)得(de)不(bu)(bu)擴展(zhan)新的(de)市場(chang)。另一方(fang)面，由于internet（因(yin)特網）的(de)快速發(fa)(fa)展(zhan)，提供 了技術信息交流、產(chan)品開(kai)發(fa)(fa)和經(jing)營管理的(de)國(guo)(guo)(guo)際(ji)化手段，推動了企(qi)業間向(xiang)著既競(jing)爭又(you)合(he)作(zuo)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)(fa)展(zhan)。這(zhe)種發(fa)(fa)展(zhan)進(jin)一步激化了國(guo)(guo)(guo)際(ji)間市場(chang)的(de)競(jing)爭。這(zhe)兩個原(yuan)因(yin)的(de)互(hu)相作(zuo)用，已成(cheng)(cheng)(cheng)為全(quan)球化制造企(qi)業發(fa)(fa)展(zhan)的(de)動力(li)。

　　全球化(hua)制造(zao)的(de)技術基礎(chu)是網絡化(hua)、標準化(hua)和集(ji)成(cheng)化(hua)。

　　由于internet的迅(xun)速發展和普(pu)及，正在給(gei)企業的生產和經營活動(dong)帶來了革命性的變(bian)革。產品設計、物料選擇、零件制造、市(shi)場開拓(tuo)與產品銷售都可以異地(di)或跨越國界，實現(xian)制造的全(quan)球化。

　　第(di)二(er)個技(ji)術基(ji)礎是(shi)(shi)集成(cheng)(cheng)化(hua)(hua)(hua)與標準(zhun)化(hua)(hua)(hua)。異地制造實(shi)(shi)際上(shang)是(shi)(shi)實(shi)(shi)現(xian)產品信息集成(cheng)(cheng)、功(gong)能(neng)集成(cheng)(cheng)、過程(cheng)集成(cheng)(cheng)和(he)企業集成(cheng)(cheng)。實(shi)(shi)現(xian)集成(cheng)(cheng)的基(ji)礎與關鍵是(shi)(shi)標準(zhun)化(hua)(hua)(hua)，可以說沒有(you)標準(zhun)化(hua)(hua)(hua)就沒有(you)全球化(hua)(hua)(hua)。

　　2．虛擬化

　　虛(xu)擬(ni)化是指設計(ji)過程中的(de)擬(ni)實技術和(he)制造過程中的(de)虛(xu)擬(ni)技術。虛(xu)擬(ni)化可以大(da)大(da)加快產品的(de)開發(fa)速(su)度和(he)減少開發(fa)的(de)風險。

　　產(chan)品設(she)計(ji)中的擬(ni)實技術：面向(xiang)產(chan)品的結構和(he)性能(neng)的分(fen)析技術，以優化產(chan)品本身性能(neng)和(he)成(cheng)本為目標，包括(kuo)產(chan)品的運動(dong)仿真和(he)干涉檢驗、動(dong)力學分(fen)析、造型設(she)計(ji)、人機工程學分(fen)析、強(qiang)度和(he)剛(gang)度有限(xian)元(yuan)計(ji)算等。

　　制(zhi)造過程(cheng)的虛擬技(ji)術：面向產(chan)(chan)品(pin)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)的摸擬和檢(jian)驗，檢(jian)驗產(chan)(chan)品(pin)的可加工性、加工方(fang)法和工藝的合理性，以優化(hua)產(chan)(chan)品(pin)的制(zhi)造工藝，保證產(chan)(chan)品(pin)質量(liang)、生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)周期和最低成(cheng)本(ben)為目標(biao)，進行生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)計(ji)劃、組織管理、車間(jian)調度、供應鏈(lian)及物流設計(ji)的建模和仿(fang)真。

　　虛擬(ni)化(hua)的核心是計算(suan)機仿真(zhen)。通過仿真(zhen)軟件來模擬(ni)真(zhen)實系(xi)統，以確保(bao)產(chan)品設計和產(chan)品工(gong)藝的合理(li)性，保(bao)證(zheng)產(chan)品制造的成功和生產(chan)周期，發現設計、生產(chan)中不可避免的缺(que)陷和錯(cuo)誤(wu)。

　　虛擬化(hua)軟(ruan)(ruan)件有(you)可(ke)能形成21世紀大的軟(ruan)(ruan)件產業。

　　3．綠色化

　　綠色制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)已經成為21世(shi)紀新的課(ke)題(ti)。如何最有效地利(li)用(yong)資源和最低限(xian)度(du)地產生環境污染，是(shi)(shi)擺在(zai)制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業(ye)(ye)企(qi)業(ye)(ye)面前(qian)的一個(ge)重大課(ke)題(ti)。綠色制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)實質上是(shi)(shi)人類社會(hui)可持續發展(zhan)戰(zhan)略在(zai)現代制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業(ye)(ye)的體現，也(ye)是(shi)(shi)未來制(zhi)(zhi)(zhi)造(zao)(zao)業(ye)(ye)自(zi)動(dong)化系統必(bi)須考(kao)慮的重要(yao)問題(ti)。

　　所謂綠(lv)色制(zhi)造(zao)，就是沒有（或少有）環境污染的(de)(de)制(zhi)造(zao)，它貫(guan)穿于產(chan)品(pin)的(de)(de)全生命周期，如在(zai)產(chan)品(pin)設計(ji)時就必須(xu)考慮產(chan)品(pin)的(de)(de)可回收性（可拆卸性），制(zhi)造(zao)過程(cheng)中的(de)(de)無切削(xue)、快(kuai)速(su)成形、擠壓成形等。而這一切除了工藝革新外，還必須(xu)依靠信息(xi)技術，通過計(ji)算機的(de)(de)模(mo)擬、仿真，實現(xian)綠(lv)色制(zhi)造(zao)。