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通過對制造軟件的各個系統、相關的知識工程、機器人視覺、制造工人的相關技能以及人類專家的先進知識進行一定的集成和建模,使得智能機器可以在沒有任何人為因素干預的條件下進行小批量生產,這就是制造業智能化技術的主要目的。機械制造的智能化技術能夠使得產品在生產效率、產量、制造精度方面得到大量提高,使得生產的過程更加具有現代化,有效降低生產的成本,提高企業的經濟效益。
機械制造智能化技術的具體應用實例分析
下面以機械制造智能化技術的具體應用實例———敏捷化智能制造執行系統為例,對智能化技術在機械制造系統中的應用作一詳細論述。
制造執行系統英文簡稱MES,是面向車間生產層次管理的一個實時信息系統,是實現車間敏捷化的一項重要手段。概括起來講,本系統具有如下特征:(1)虛擬性。制造設備從原則上來說,可以來源于不同的企業、不同的車間,它們在物理位置上可以是分布的,但是從邏輯上來說,可以組成一個共同的邏輯制造單元。(2)動態性。根據不同物理位置的資源,根據動態的外部環境,配置邏輯制造單元。(3)自治性。在生產管理方面,系統要具有很高的自,要具有異常突發事件的處理能力,實現自我調整。
系統的活動流程圖如圖1所示。由圖1可以看出,MES系統使用來自ERP系統計劃的工作派遣單和來自車間層的資源狀態信息制定短期的制造計劃,并分發工作單或加工指令給制造單元或設備進行加工。MES系統則根據這些信息對在制品(WorkinProgress,WIP)進行跟蹤、控制加工過程,并根據車間發生的事件做出實時的響應。同時,ERP系統可以查詢訂單狀態、WIP狀態和其他性能數據以便做出符合實際的預測和決策。隨著制造業智能化技術的不斷發展,以及企業需求的不斷提升,MES各個層次間的界限更加模糊,以使系統更加平穩高效運行。通過對MES系統的分析,我們發現,整個制造系統很好地利用了智能化信息技術,增加了系統的繼承性、動態調節性以及實時響應性等等,很好地體現了系統的職能。
機械制造智能化技術的發展方向
機械制造智能化技術的發展趨勢就是生產出質量高、效率高、柔性高、成本低、勞動力消耗低、規格全、品種多的產品。在未來,智能化的操作系統將呈現如下趨向:
近幾年以來,自動化技術得到了不斷的發展和應用,其生產的效率得到了很大提高,產品的質量不斷得到保證。此外,越來越多的先進機械設備能夠替代人類去進行危險的工作。在早期,機械制造業系統在很多情況下所針對的是那些比較簡單的環境,其存在的主要目的是對調度任務進行有效實施,在規定期限內全面完成任務。而機械制造的自動化、智能化主要是指通過先進的計算機模型對人類智能行為進行模擬,實現人工智能和實時系統的有機結合。以確保其能夠具有更現實、更實時的發展領域,更好的朝著智能行為、應用行為的方向進行發展。
所謂柔性主要是指制造系統應該具有一定的能力來應對生產條件所出現的各種變化,它與人員、系統方案、設備密切相關。其中系統方案中的柔性則主要是指對不同零件進行加工的自由程度。人員具有柔性是指企業的操作人員應能夠確保加工任務的完成,并且在完成的時間和數量方面具備一定的變換能力。設備具有柔性主要是指在短時期內機床能夠對新零件的各種加工能力進行有效適應。機械制造的智能化技術應朝著柔性化的趨勢進行發展,在發展的過程中進行模塊化的設計,增加功能的覆蓋范圍,增強其可裁剪性,從而對不同用戶的需求進行滿足。根據生產流程中出現的不同要求,對信息流和物料流進行有效的動態化調整,使得群控系統效能得到最大化的發揮。
機械制造業的智能化技術應該朝著工藝多軸化、復合化的方向發展,這樣做的主要目的是使復合加工的能力不斷加強,確保生產工序、生產環節、生產時間得到有效減少。比如,數控機床要想實現智能化的加工,就將工件在1臺機床上進行1次裝夾,然后通過進行自動換刀、轉臺、旋轉主軸頭等方式對多種工序進行完成,實現復合型的加工。
1.1制造業同機械制造工藝的關聯
具相關調查顯示,制造業涉及的內容很多,例如:電子、輕工、紡織、化工、機械、食品等。由實質來看,機械制造工藝不但作為制造業的基礎,同時也是進行創新的過程,同時,機械制造工藝更是現今制造業的根本。主要包含以下兩方面內容:其一,在制造業中大量應用機械制造工藝有助于促進工藝及制造業的發展;其二,機械制造工藝的發展與轉變突出了制造業內先進的技術。因此,制造業同機械制造工藝之間是互相輔助、互相促進的關聯,二者缺一不可。
1.2制造業同機械制造工藝的應用
對于制造業來講,其規模較大,由其同機械制造工藝間的關聯可以發現,在機械制造期間,不管是商品的研發還是設計,都需要基于現代設計的思想層面上。由本質上轉變了以往設計方法、思想及模糊設計、計算機輔助設計等制造設計。在以往的設計內容中,其類別主要包含:技術設計、方案設計及工藝設計,內容較為狹窄。現今,設計范圍不斷擴張,由商品的制造、計劃、檢驗、維護、營銷、回收等各個流程都體現著全面設計。
2機械制造工藝的可靠性
2.1機械制造工藝可靠性的定義
對于機械制造工藝來講,其對民眾的生活有著十分巨大的影響,需要先經過實驗檢測,保證其可靠性及安全性。利用分析、控制等方法確保商品的質量,并且深入開發商品的價值。很多機械制造方法想要更加完善的對商品進行精確評價,保證生產的可靠性,就創建了很多機械制造工藝評估系統。例如:故障的出現幾率、工藝的安全性、平均維修故障的時間、工藝的穩定性、自我修正性等。對其創建了有關處理措施及選取原則。
2.2機械制造工藝可靠性的建模
由于商品的可靠性與安全性是在進行孔位特性加工期間出現的,因此,應先明確掌握影響商品可靠性的因素,從而確保商品的質量。所以,可以采用建模的方法進行操作。例如:Bayes的方法,利用相關專業人士的判定,保證機械制造工藝的質量,掌握各個孔位的特性。最終明確特性后,依據對關鍵孔位進行加工的時間、才可以創建機械制造工藝的模型,保證可靠性能。
2.3對影響機械制造工藝可靠性的條件進行控制
一般來講,決定商品可靠性程度的條件就是關鍵孔位特性的加工操作,其也是影響機械制造工藝的重要條件。加大對此類影響條件的分析及調控力度,才能夠確保機械制造工藝的質量,全面發揮其真實功能。可以從模糊評估的方法入手,然后測量關鍵孔位的各自特性,獲取參數,對其進行分析、觀察,明確各個孔位特性所要進行的工序內容及流程,做好控制工作。最終通過多元統計的技術進行控制。假如想要降低機械制造期間出現故障、問題的幾率,就需要全面考量工藝的事故發生原因,并以此為基礎制定維護方法及預防措施,從而高效價降低在機械制造方面的成本投入,確保降低事故發生幾率,提高企業經濟收益,增強企業市場競爭能力。
2.4對機械制造工藝的可靠性進行評估
對于機械制造工藝來講,評定其可靠性的方法主要包含以下內容:其一,指標級評估;其二,系統級評估。在系統級評估中,能夠評價出商品的全部性能,利用實驗的方法檢測出商品的質量及可靠性標準,進行換算,從而得出結果,評估機械制造工藝的水平。然而,需要注意的是,在評估前需要精準的預測商品的可靠性。然而,在實際生產期間,因為受到經費、場地、時間等局限,經常不可避免的消耗大量商品進行實驗,并且如果實驗的時間較短,很容易出現錯誤信息,進而影響了商品的可靠性結果。因此,較為常用的評估方法就是威布爾分布法,依據相關商品關鍵孔位特性的實驗,從而獲取較為精準的信息,通過孔位的特性數據評估機械制造工藝的可靠性能。
3機械制造工藝的特性
3.1機械制造工藝的關聯特性
由機械制造工藝的技術方面來看,較為科學的工藝制造技術不但可以在制造期間予以體現,同時還可以反映在商品的設計銷售過程中,將這些環節密切聯系在一起,形成框架結構。唯有利用周密的調控,才可以形成良好的技術效益。如果期間發生一點小疏漏,都很可能對整體制造工藝造成影響,所以,相關工作人員需要保證各個環節的密切聯系性,從而確保工藝順利實施,增加企業資金收益,提高企業的市場競爭能力。
3.2機械制造工藝的全球特性
在世界上,所有的物質都處于全球化環境中,伴隨著經濟的不斷發展,機械制造工藝的重要性越來越突出,占有重要的地位。現今,機械制造工藝競爭越來越激烈,各類科學、先進的技術如雨后春筍般不斷涌現。對于制造企業來講,想要保證自身在激烈的市場競爭局面下得以生存,并進一步發展,就需要提高自身企業的機械制造工藝水平。
4總結
現狀下,機械制造業市場競爭尤為激烈,在我國機械制造企業主要存在的問題是辨識生存成本難以得到有效控制。因此,做好機械制造的成本控制,滿足外部需求便顯得極為重要。要想做好這方面的工作,需要對成本進行合理控制,并將成本的最大效能充分發揮出來。做好車間資源的合理配置工作,并對資源利用模式多樣化進行考慮,從而使成本得到有效節省。當然,資源要想得到合理利用,前提便需要對控制工程進行合理利用。以實際生產為依據,做好各類資源配置方案的合理調整,并對作出的方案進行評估分析。進一步從中選擇最優方案,從而使機械制造的成本得到有效節省。從整體層面來說,控制工程能夠使機械制造的成本得到有效節省,進而為機械制造業的發展奠定堅實的基礎。
2機械制造與控制工程相輔相成、共同發展
在機械制造業穩健發展的背景下,使企業的資金得到了有效保證。企業在流動資金充足的情況下,便能夠使工程制造的發展方向更加明確,同時也能夠促進控制工程的發展。在機械制造發展的基礎上,能夠使控制工程實現對輸入信息的有效延伸及強化,并且還能夠使中樞處理的動態局域網絡得到有效完成,進一步使信息空間的優化分解得到有效實現,從而使計算的復雜性大大減弱,最終使工作效率及實時性得到有效增強。上述方法存在極強的信息融合能力,還能夠使各類技術有機結合,進一步使機械制造業的工作效率得到有效提升。基于整體層面分析,機械制造與控制工程兩者之間具有相輔相成、共同發展的聯系。因此,為了使兩者更具發展前景,便需要對相關技術培訓工作進行強化,從而使我國相關技術得到有效進步及發展,最終為我國綜合經濟實力的提升奠定良機。
3結語
關鍵詞:機械制造;企業成本;控制管理
企業核心競爭力是先進的科學技術,企業生存與發展基礎是利潤,減少企業成本是企業生存的基本保障,減少企業成本有很多因素組成,但主要是如何科學進行企業成本控制管理,減少成本并不是一味減少企業職工工資,減少引進生產資料,這些有時候可能更不利于企業科學的發展。主要就是不斷總結成本管理經驗,需要不斷創新學習新的管理模式,目的是提高企業在行業中的競爭力,激發員工正能量,讓企業自身不斷發展壯大。
1機械制造個業成本控制的特點
1.1可選擇性
成本控制有多種因素組成,在機械制造企業采用不同的成本控制方式,根據機械制造企業特點選擇合適的成本控制方法,目的就是提高企業的科學發展,讓企業向優化的方向發展,提高成本控制,是機械制造企業發展的基礎保障。
1.2全面性
全面性是機械制造企業的特色,在企業生產經營的過程中,各個環節都需要進行成本控制,原材料的采購,成品的生產,產品的銷售等,都需要科學的進行成本控制,成本費用支出占有一定比例,必須在合理的范圍內進行科學控制,要深入了解每個環節的資金支出,讓每筆資金支出有一定意思,是為企業發展服務的,加強各個環節成本控制,是提高整體成本控制的基本保障。
1.3連續性
成本控制必須有連續性,就是企業在發展過程中,成本控制要與企業生產一定重要,需要成立專門領導機構持續進行成本管理總結,成本管理長期科學抓,持續到生產各個環節,要從設計、采購、生產、工序等各個環節入手,科學的進行企業成本管理,讓成本管理理念滲透到企業生產經營的各個環節,要科學的指導,連續的抓企業成本管理,讓機械制造企業健康科學有序的發展。
2機械制造個業成本控制管理中的主要問題
2.1成本控制管理意識不強
企業經營者一般注重生產、銷售、核心技術研發等重要領域,對成本控制管理意識淡薄,企業在發展過程中,成本控制是非常重要的,機械制造企業在成本,生產、銷售等各個領域都有浪費現象,長期下去,也是很多的資金支出,企業管理者在企業效益非常好的時候,不是很在意企業的成本管理,認為浪費點不是大事,但情況往往是越來越嚴重,想節約成本,進行科學管理,不是短時間能完成,這與企業的管理有很大關系,科學有效的管理企業,企業員工有核心力,反之企業職工沒有向心力,企業長期一定要破產,企業經營管理者一定要重視成本控制管理,提高成本管理意識,這是企業長期健康發展的基本保障。
2.2成本控制管理信息化手段缺乏
成本控制必須科學的進行,利用現代信息技術,企業進行信息化管理,是企業發展需要,也是社會發展需要。隨著計算機技術在機械制造企業成本管理中應用,現代化管理信息手段得到了提高,并發揮了巨大作用。不少機械制造企業成本管理的信息化水平相對比較落后,很多企業對信息化認識程度不夠、思想準備不足,造成信息技術在降低成本上的作用未能得到真正地發揮。機械制造業的產、供、銷,人、財、物是一個系統的有機體,大量的信息交換存在于它們之間。然而山于企業缺乏先進的管理手段和信息化管理系統,人工管理信息分散、各部門之間不及時共享,成本核算不及時、不準確,缺乏完善的基礎數據,大大影響了管理決策的科學性。
3機械制造企業加強成本控制的對策措施
3.1樹立成本管理觀念,健全成本管理制度
管理制度是企業發展的準繩,企業中每個員工都必須遵守的基本管理制度,企業管理制度一定要把企業的成本控制寫在管理制度上,體現成本控制的重要性。機械制造企業要加強成本控制,樹立成本管理觀念是解決問題的關鍵。應將成本管理作為一項重點工程,對成本管理的內容、方法進行分析和研究,用全而成本管理理念作為指導,加強成本的事前計劃、事中控制和事后分析。
3.2降低材料成本,控制人工費用
降低材料成本不是買不合格的原材料,主要目的是減少材料的流通環節,所有的材料都爭取是合格廠家直接購貨,減少流通環節,能降低原材料成本。控制人工費用不是減少工人工資,要科學規劃用工的人數,企業不能養閑人與懶人,調動職工積極性,激發職工最大潛能。3.3改進產品設計,提高自動化水平成本控制的主要因素改進產品設計,提高自動化水平起到重要作用。工人生產過程中要依據產品設計,如何改變產品設計,提高工人工作效率起到重要作用。機械制造企業在生產過程中,提高自動化水平,降低勞動成本,提高工作效率,完善工作流程起到技術保障。
作者:姜毅婕 單位:核工業煙臺同興實業有限公司
參考文獻:
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早在二十世紀初,機械自動化的概念就已經被提出,當時主要應用于制冷領域,經過更加廣泛地應用和推廣,漸漸在整個機械制造行業普及。二十世紀六十年代,市場經濟以驚人的速度發展,為適應市場的變化和滿足市場的需求,可變的自動化的生產加工系統誕生了,通過計算機技術的應用,實現了機械制造的柔性和可變性,從而提高了機械制造的靈活性。這種自動化的軟件系統基本上不改變制造過程,自動的經驗和自動的信息處理與判斷分析是通過一定的機械生產設備實現的,此外,還可以通過在管理過程中對這些自動實現進行預期操作。在生產過程中可以實現生產制造的自動化,還極大地方便了生產材料的更換。然而,當時的自動化系統并不能很好地適應現代化企業的生產需求。當前,自動化技術大部分都是在操作過程中的自動化,隨著市場競爭越來越激烈,要想在激烈的競爭中站穩腳跟,必須要堅持不懈的努力,持續的創新,抓住機遇,推動自動化技術的發展。
2機械自動化在機械制造中的應用
2.1智能化應用
為了適應經濟與科學發展的腳步,機械制造工業對相應的制造技術也提出了要求。在這種技術需求的推動下,機械制造技術得到了相應的改進和提高,并且使機械制造自動化得以實現。機械制造技術在原有基礎上不斷改進的進程中,對于落后的制造加工理念要堅決摒棄,對于舊的技術,要不斷開發出新的技術進行跟新換代。同時,對于商品的概念,要有深刻的理解,從而使制造加工方案更加合理,更加完善,制造出近乎完美的商品。智能化應用到機械制造中,即將機械制造技術、自動化技術、人工智能技術以及計算機應用技術等多種技術進行結合,通過這些技術的有機融合,滲透,形成一種全新的,綜合性的制造技術,從而達到全方位提高機械制造工藝性能的目的。在實際應用中,智能化制造技術不僅可以實現人工智能,還能夠對專家或技術人員的思維活動進行模擬。由于智能化技術的特殊性,對于自身行為監控等專家無法完成的工作,利用智能化技術就可以輕松實現。智能化系統具有與專家相同的智慧、邏輯思考能力,可以把專家從繁重的腦力勞動中解脫出來,改變了以前的只能模擬和減輕體力勞動的局面,具有劃時代的意義。
2.2集成化應用
作為機械制造中的一項新技術,集成化技術主要用于實現機械產品的快速制造。通過信息化技術的應用,集成化技術實現了機械制造過程的優化,讓機械制造過程向著精簡化和集成化發展。在機械制造過程中,會應用到各個領域的先進技術,如微電子技術、通訊技術等,而這些技術并不是孤立存在的,而是彼此之間相互作用、緊密結合的,于是,新的高新技術也在融合的過程中應運而生,例如目前被廣泛應用的計算機輔助技術、柔性制造技術等。為了推動這些高新技術的發展與產生,就要充分利用現有的技術和設備,并且進行合理的整合與集成,產生出新的管理應用技術。通過集成化技術的應用,不僅可將生產制造企業內部所有的生產工作、經營管理活動進行整合,使之形成一個完整、統一的整體,還可從原有的機械制造基礎上實現柔性生產模式的變革,以人為活動主體,保證企業產品的生產質量,并實現產品生產質量與服務質量的和諧統一。
2.3虛擬化應用
虛擬制造技術是由多學科構成的綜合系統技術。包括現代機械制造工藝、計算機圖形學、并行工程、人工智能、多媒體技術、信息技術等多種技術。虛擬制造技術以仿真技術和系統建模為基礎,利用信息技術、仿真計算機技術對現實機械制造活動過程進行仿真。通過對機械制造過程進行仿真,可以及時發現機械制造中可能出現的問題,制訂出相應的解決方案。舊的生產方式下,產品研發和產品試制,必須通過設計和實際的生產試驗才能達到試制新產品的目的,開發過程中有很多不確定性,遇到技術難題就要修改設計方案,重新試制新產品,不僅加大了產品的生產周期,還浪費了資源,提高設計成本。而采用虛擬制造技術就可以避免這些現象的發生,僅僅通過計算機來進行模擬和仿真,縮短機械產品開發周期的同時還降低了成本,提高機械產品競爭力。
3自動化技術在我國的發展趨勢
3.1網絡虛擬化的制造方式
網絡虛擬制造技術主要依靠計算機技術、強大的軟硬件功能和其他交互設備,通過計算機工作平臺,構建出一個虛擬的環境。在這個虛擬的環境中,把人類的知識、人類的技術和人類的感知能力參與其中,形成一種全新的人機界面形式,對生產活動進行全面的建模和仿真。通過與虛擬世界中的對象進行交互作用,對于產品從設計開發到生產制造的每一個環節進行仿真和模擬。除此之外,還可以對產品性能進行全面模擬試驗,對產品的設計和制造合理性、制造周期進行預測。在產品沒有生產之前,就對設計的可行性、經濟性、合理性進行全面的考核,有效避免不合理的設計和資金投入,從而達到資源的最優化配置。
3.2綠色化的制造方式
“綠色”這一概念,最初被應用于環境保護領域,目前,已被社會各個領域所廣泛采用。必須堅持走可持續發展的道路,創建綠色環境,作為自然界的一個部分,人和人類社會不能脫離自然界而存在,人類的生存與發展依賴于自然界的發展,人類必須與自然界和諧共處。人類的發展歷史中,由于各種原因給自然界帶來了巨大地破壞,有些甚至是無法修復的。長此以往,人類和人類社會的發展必將受到阻礙,甚至停滯不前。值得慶幸的是,人類已經意識到自己的錯誤,并逐步推動人與人類社會同自然界的和諧一致,制造技術的自動化也是如此。開發與運用一項新技術時,應站在哲學高度,把可持續發展作為必須考慮的因素,促進環境文明,推動制造自動化向“綠色”自動化方向發展。
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