由于發(fā)達國家制造技術(shù)的自動(dòng)化已經(jīng)達到相當水平,已實(shí)現了制造技術(shù)的自動(dòng)化。產(chǎn)品設計普遍采用cad、cae和計算機仿真等手段,企業(yè)管理也已采用了科學(xué)的規范化的管理方法和手段,在加工技術(shù)方面也已實(shí)現了底層自動(dòng)化,包括廣泛地采用加工中心,對改善企業(yè)的tqcs無(wú)明顯的作用。因此,近10余年來(lái),發(fā)達國家主要從制造系統自動(dòng)化方面尋找出路,提出了一系列新的制造系統,如計算機集成制造系統、敏捷制造、并行工程等。本書(shū)對此都有論及,此處不再贅述。
縱觀(guān)下世紀初的制造業(yè)自動(dòng)化發(fā)展趨勢,可用三化來(lái)概括,即全球化、虛擬化和綠色化。
1.全球化
制造的全球化,可以說(shuō)是下一世紀制造業(yè)自動(dòng)化最重要的發(fā)展趨勢。
近年來(lái),在各種工業(yè)領(lǐng)域中,國際化經(jīng)營(yíng)不僅成為大公司,而且已是中小規模企業(yè)取得成功的重要因素。這一方面,由于國際和國內市場(chǎng)上的競爭越來(lái)越激烈,例如在機械制造業(yè)中,國內外已有不少企業(yè),甚至是知名度很高的企業(yè),在這種無(wú)情的競爭中紛紛落敗,有的倒閉,有的被兼并。不少暫時(shí)還在國內市場(chǎng)上占有份額的企業(yè),不得不擴展新的市場(chǎng)。另一方面,由于internet(因特網(wǎng))的快速發(fā)展,提供 了技術(shù)信息交流、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)管理的國際化手段,推動(dòng)了企業(yè)間向著(zhù)既競爭又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場(chǎng)的競爭。這兩個(gè)原因的互相作用,已成為全球化制造企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。
全球化制造的技術(shù)基礎是網(wǎng)絡(luò )化、標準化和集成化。
由于internet的迅速發(fā)展和普及,正在給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設計、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以異地或跨越國界,實(shí)現制造的全球化。
第二個(gè)技術(shù)基礎是集成化與標準化。異地制造實(shí)際上是實(shí)現產(chǎn)品信息集成、功能集成、過(guò)程集成和企業(yè)集成。實(shí)現集成的基礎與關(guān)鍵是標準化,可以說(shuō)沒(méi)有標準化就沒(méi)有全球化。
2.虛擬化
虛擬化是指設計過(guò)程中的擬實(shí)技術(shù)和制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)。虛擬化可以大大加快產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)速度和減少開(kāi)發(fā)的風(fēng)險。
產(chǎn)品設計中的擬實(shí)技術(shù):面向產(chǎn)品的結構和性能的分析技術(shù),以?xún)?yōu)化產(chǎn)品本身性能和成本為目標,包括產(chǎn)品的運動(dòng)仿真和干涉檢驗、動(dòng)力學(xué)分析、造型設計、人機工程學(xué)分析、強度和剛度有限元計算等。
制造過(guò)程的虛擬技術(shù):面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的摸擬和檢驗,檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,以?xún)?yōu)化產(chǎn)品的制造工藝,保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標,進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計劃、組織管理、車(chē)間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。
虛擬化的核心是計算機仿真。通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統,以確保產(chǎn)品設計和產(chǎn)品工藝的合理性,保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期,發(fā)現設計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
虛擬化軟件有可能形成21世紀大的軟件產(chǎn)業(yè)。
3.綠色化
綠色制造已經(jīng)成為21世紀新的課題。如何最有效地利用資源和最低限度地產(chǎn)生環(huán)境污染,是擺在制造業(yè)企業(yè)面前的一個(gè)重大課題。綠色制造實(shí)質(zhì)上是人類(lèi)社會(huì )可持續發(fā)展戰略在現代制造業(yè)的體現,也是未來(lái)制造業(yè)自動(dòng)化系統必須考慮的重要問(wèn)題。
所謂綠色制造,就是沒(méi)有(或少有)環(huán)境污染的制造,它貫穿于產(chǎn)品的全生命周期,如在產(chǎn)品設計時(shí)就必須考慮產(chǎn)品的可回收性(可拆卸性),制造過(guò)程中的無(wú)切削、快速成形、擠壓成形等。而這一切除了工藝革新外,還必須依靠信息技術(shù),通過(guò)計算機的模擬、仿真,實(shí)現綠色制造。 |