1.3 先进制造技术的应用及发展趋势

1.3.1 先进制造技术在机械制造中的应用

据统计,工业发达国家的机械制造业占整个国家制造业的60%以上,因而先进制造技术与机械制造技术的关系密不可分。一方面,先进制造技术广泛应用于机械制造业中的各个方面,使得先进制造技术的技术理论得以具体应用和实现,并推动机械制造业的迅猛发展;另一方面,机械制造业由于本身生产的需要,出现的各种新工艺、新技术又丰富和发展了先进制造技术的理论,并可以推广到其他制造领域。

1.在产品的设计开发中应用了现代设计技术的最新成果

在机械制造过程中,机械产品的设计、开发已应用了现代设计的思想和方法。绿色设计、并行工程、计算机辅助设计、可靠性设计、模糊设计及虚拟技术等现代方法和技术,从根本上改变了传统设计的思想和方法。从设计内容上看,传统的机械产品设计将设计过程划分为方案设计、技术设计和工艺设计,设计的内容过于狭窄。而现代设计的内容已扩展到产品的规划、制造、检验、营销、维护、报废、回收等全方位的设计。从设计方法来看,传统设计往往是根据经验的累积、单一的知识、落后的工具来进行的,而现代设计以计算机辅助设计为主体,以多种学科及技术为手段,实现设计过程的并行化、最优化、精确化。

2.在产品的制造过程中涌现了大量的新工艺、新技术

机械制造工艺是将原材料、半成品加工成机械产品的方法和过程,是整个机械制造全过程的主要部分。在这个过程中,由于先进制造技术的渗透,结合生产实际的需要,已涌现了大量的新工艺、新技术。在毛坯制造方面,近几年出现了钢液精炼与保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术、激光焊接与切割技术等高新技术。在机械加工方面,出现了精密加工、超精密加工技术,高速切削与高速磨削技术,难加工材料的切削技术,复杂型面的数控加工技术等。在热处理方面,近几年出现了工业机器人、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。在自动化生产方面,已广泛应用机床数控技术、自动检测及信号识别技术等。这些应用技术不仅满足了机械制造本身的需要,同时也支撑了先进制造技术的体系。

3.先进制造技术的应用引起了企业组织管理模式的重大变革

在大批量生产方式下,企业的组织管理模式主要是功能专业化,采用刚性生产线,各个部门各司其职。当今,机械制造业的生产方式正向中、小批量生产方式转变,因而企业的组织和管理模式也必须与之相适应。由于先进制造技术在机械制造业中的应用,企业的组织管理模式发生了多方面的转变。

(1)从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变;

(2)从按功能部门的固定组织形式向动态、自主管理的小组组织形式转变;

(3)从金字塔式的多层次生产管理结构向扁平的网络结构转变;

(4)从质量第一的竞争策略向快速响应市场的竞争策略转变;

(5)从以技术为中心向以人为中心转变。