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先进制造技术论文8篇

时间:2023-03-16 15:49:57

先进制造技术论文

先进制造技术论文篇1

关键词机械制造特点发展现状趋势

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

1先进制造技术的特点

1.1是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

1.2是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

1.4是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

1.5是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。

2先进机械制造技术的发展现状

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

(1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

(2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

3我国先进机械制造技术的发展趋势

(1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

(2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

(3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

(4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

(5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

4结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献

1马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3)

先进制造技术论文篇2

关键词机械制造特点发展现状趋势

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

1先进制造技术的特点

1.1是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段,是由传统的制造技术发展起来的,既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群,它是具有明确范畴的新的技术领域,是面向21世纪的技术。

1.2是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果,其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.3是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合,使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

1.4是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来,市场的全球化有了进一步的发展,发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场,倾销产品,输出资本。随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此,一个国家的先进制造技术,它的主体应该具有世界先进水平,应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

1.5是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前,产品的技术相对比较简单,一个新产品上市,很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此,市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后,制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来,使三者达到了统一。

2先进机械制造技术的发展现状

近年来,我国的制造业不断采用先进制造技术,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

(1)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理,多数小型企业仍处于经验管理阶段。

(2)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚在开发、掌握之中。

(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

3我国先进机械制造技术的发展趋势

(1)全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场;另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用,已成为全球化制造业发展的动力,全球化制造的第一个技术基础是网络化,网络通讯技术使制造的全球化得以实现。

(2)网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

(3)虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性,以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标,进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

(4)自动化。自动化是一个动态概念,目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

(5)绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

4结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献

1马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3)

先进制造技术论文篇3

首先需要将高效优质以及符合环保作为整个体系的核心,将先进技术不断向基础生产方向靠近;其次不断进行创新优化,在不断研究新技术的同时,加强对现有技术潜力的挖掘。加快技术发展的质量及速度,为先进技术体系的形成提供坚实的基础;在技术发展的同时还要符合市场需求,符合时代要求的同时保证体系形成产生收益。诸如数控机床的形成能够为生产过程提供强大的生产力,保证新技术产生经济以及各种收益;最后为保证体系的形成,需要进行先进技术进行集成化的改革,利用信息技术以及当前出现的技术保证统一管理以及体系的统一性。

2先进制造技术特点及其现状

2.1先进制造技术特点

2.1.1全球化

随着各种技术的发展全球间的联系也越来越大,全球间各种技术交流以及经济联系为先进技术的全球交流提供了基础。而对于先进技术的全球化,其对先进技术的发展提供动力,为先进技术转化为制造业中经济收益。由于全球的联系加强,各地企业能够进行有效的任务分工,这种模式能够有效发挥各地先进技术的优势,在全球化进程中极大降低生产成本。

2.1.2多元化

对于先进技术的发展,其不仅仅是一个领域技术的孤立发展,其是多个领域间技术的相互促进,同时为同一制造工作提供支援。由于当前发展机会稍纵即逝,各种孤立制造技术不能很好地抓住机遇,同时不能满足各种机遇的需求,加之市场方向不断转变,使得制造技术不断走向多元化。制造业不能仅仅关心制造技术的发展,对于信息技术以及金融管理技术的重视能够保证制造业知晓市场走向,并不断将制造技术发展走向符合市场需求的潮流。

2.1.3服务化

由于当前制造业对于市场需求的重视,其加强对满足市场需求的能力,为此制造业不断加强其服务性,而为满足生产制造发展的需求就需要保证先进制造技术走向服务化。制造技术的发展不仅仅是设计,还需加大对市场的考察。为消费者的需求考虑,加大在产品后期服务性的投入,为消费者服务服务是制造技术服务性的核心。在不断的发展潮流中,企业针对服务性的重视将会改变先进技术发展的方向。

2.2制造技术现状

当前各国都已认识到先进制造技术的重要性,为提升国家综合能力都在技术发展方面给出了巨大的扶持,都在技术研究方面投入精力,重视技术人才培养。而全球化的浪潮下,各国综合实力的竞争极大依靠科研技术的竞争。企业为提升竞争力,加快制造技术到产品的转换,多元化的先进制造技术格局正在形成,诸如数控系统投入制造过程中,正是各个先进技术转化为生产能力的体现。同时,由于我国先进制造技术起步晚,先进技术与外国距离较大,需要进一步的发展以缩小与外国的差距。需要在下一步工作中加大先进技术的应用到机械制造中,同时由于机械制造的发展正是机械制造工艺中的重要部分。先进制造技术的革新为制造机械的更新提供依据,而机械制造工艺同时是制造技术的体现,其又会为制造技术的发展提供动力。

3针对制造工艺加强制造技术

3.1加强先进技术开发

加强制造技术的开发需要针对整个环节进行改造,不仅仅是技术设备的革新,还有一配套管理措施的改革以及市场观念的改革,加大技术开发以及加快制造设备的更新,加强技术开发是提升综合竞争力的有效方法。将机械制造技术的创新放在重要位置,同时需要将先进技术的开发与整体开发工作有机的结合。进行整体统一战略能够将同一整体中各个领域的收益扩大化,某一领域的先进经验能够为其他流域提供便利。其次机械制造技术的革新将带动机械制造工艺的发展,同时带动相关制造业的发展。

3.2合理运用先进技术

进行机械制造工艺革新不能盲目照搬,科学地选择高效的先进技术能够为机械制造提供促进作用,合理利用先进制造技术,以市场需求为核心,打造符合市场需要的机械制造工艺。其次,完善基础工作的准备,在基础工作做好的基础上按计划进行发展,不能操之过急导致产生负面影响。对于重点行业进行有针对性的建设,可以进行试点性的尝试,进行小范围新技术的尝试。在项目中及时总结经验,找到导致尝试成功或者失败的原因,不断总结经验为下一步扩大新技术的使用提供具有参考价值的经验。这样才能在大量新出现的先进技术中选择出符合市场需求的技术,合理把握制造技术与工艺之间的关系,进一步降低制造工艺革新的风险。

3.3重视人才素质培养

人才是进行技术革新的重点,对其进行科学的培养将对技术革新产生决定性的影响。而对人才素质培养不仅仅是专业技术的培养,还有综合素质的培养。当前对人才综合素质的培养还不够,忽略技术人才的综合实力的提升,要打造复合型高新技术人才就需对技术人才的综合素质进行培养。加大人才在金融以及在管理方面的学习,在进行人才培训过程中为人员提供实践机会,便与其将理论知识应用到实际工作中去,加大考核力度检验人员理论知识掌握情况以及应用到实践的能力。其次其道德素质的培养,加强人才道德素质建设,使其在工作中能够切实依据基本原则,为实际上岗时提供综合能力强的复合型人才。

3.4参考国外成功经验

国外领先我国必有其可参考的地方,首先加大对先进技术的学习,积极接受国外先进制造技术,在不断的技术学习中形成符合我国实情的实用技术。其次对于国外成功的改革实例进行思考学习,思考其成功的核心原因并探讨如何才能将其应用到符合我国实际情况中去。在我国长期的学习探索中,已经形成我国特有的制造技术,如何进一步发展需要不断虚心向强者学习,打造出符合国情的先进制造技术。在参考先进经验的同时需要提升自己核心竞争力,打造出拥有自主产权的国际标准,这样在不断竞争中才能处于不败之地。

4结束语

先进制造技术论文篇4

关键词:先进制造技术一体化教学能力培养教学目标

中图分类号:TH16文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)08(a)-0140-03

信息技術、电子技术、能源技术和现代系统管理技术发展迅猛,不断融入制造业,形成先进制造技术,并综合应用于工业产品研发、生产、检验、管理、销售、使用、售后服务和报废回收的整个过程,实现优品质、高效率、低消耗、符合环保的敏捷生产,提高企业的市场适应能力和竞争能力[1-3]。该课程的开展和教学,使学生扩大专业视野,知晓制造业最新发展状况。但它技术先进、概念新颖、理论性强,仿佛可望而不可及,导致学生学习兴趣不高,感觉枯燥无味,效果较差。为了提升教学效果,首先分析高职机械制造类专业培养目标,并将目标进一步细化为满足毕业要求的13种能力;然后分解先进制造技术课程的教学目标和课程内容,结合13种能力的培养,提出一体化教学方法,理论联系实际,让学生充分发挥感性认识,调动学习积极性,提高学习效果。

1高职机制专业培养目标与毕业要求的13种能力

高等职业教育,既不同于岗位教育,又不同于研究性本科教育。岗位教育,依据某种具体的岗位要求,培训相关的知识和技能,这种知识和技能会渐渐地不适应岗位的变化,直至最后被淘汰。研究性本科教育,以培养研究性人才为目标,侧重于知识体系的系统性和理论知识的丰富性。机械制造类高职教育专业培养目标,注重于培养“应用型”高素质人才,通过传授足够的理论知识,培养重要的各种能力和提高人才综合素质,以适应现代制造业的发展。参照《悉尼协议》,即三年制工程教育专业认证的国际标准[4],该专业培养目标可以细化为学生毕业时必须达成的13种能力:(1)理解和运用工程知识的能力;(2)理解和运用社会知识的能力;(3)分析问题的能力;(4)解决方案的设计开发能力;(5)综合评价的能力;(6)具有社会保护意识的能力;(7)具有遵守法律法规意识的能力;(8)操守职业道德规范的能力;(9)具有工程管理的能力;(10)沟通表达的能力;(11)终身学习的能力;(12)判断的能力;(13)具有决策责任意识的能力。

2先进制造技术课程教学目标和教学内容的分解

高职院校机械类专业课程体系中,先进制造技术课程是一门核心专业课,其主要任务是使学生掌握当前世界上先进制造技术的基本原理,有利于毕业后从事现代制造业相关的工程技术工作。该课程总目标是使学生了解当前主要的先进制造技术以及先进制造系统,并理解先进制造系统的构成,有利于未来成长为“应用型”高素质工程实践人才。总目标可以进一步分解为三大子目标:知识目标、能力目标和素质目标。

知识目标:学习当前先进的制造技术以及它的基本原理、方法和相关知识,包括先进制造工艺、现代设计方法、自动化技术和现代管理技术。

能力目标:以知识目标为基础,培养“满足毕业要求的”各种能力,如:理解和运用各种知识的能力、分析解决问题的能力、判断与评价的能力等,从而达成能力目标,毕业后进入企业工作,能从生产实际出发,正确制定相关制造工艺,分析比较不同工艺方案的优点、缺点,更加经济地、环保地选择最佳加工工艺并能够组织实施,尤其是能够解决关键工艺问题。

素质目标:能够自觉学习最新知识和技术,查阅中、外文资料,不断积累经验并能触类旁通;培养良好的思想政治素质,并具备“满足毕业要求的”各种能力的素质,如:具有环境保护意识,能够操守职业道德规范,具备组织协调和良好沟通表达的综合素质,以及终身学习的意识。

整体而言,先进制造技术课程的主要内容分为四大类[5-6]:先进制造工艺技术、自动化技术、现代设计技术、现代系统管理技术,每一类又可形成很多技术方向,如图1所示。

3先进制造技术一体化课程的教学要求

在过去的教学中,先进制造技术课程的理论教学和实践教学是分开进行的,理论教学在教室中开展,由老师讲授为主,学生学习时,会感到理论知识抽象、枯燥、令人昏昏入睡。理论知识学习完成后,集中实习时,又会忘了理论;如果先实践,没有理论基础,操作过程就会带有很大盲目性,学生往往一知半解,甚至只知其然,不知其所以然,很难系统地、全面地掌握知识体系。采用一体化教学,老师及时恰当地传授足够的相关基础知识、理论知识和必需的实际操作技能,融理论和实践为一体,教学过程中,既要关注知识目标的达成,又要关注能力目标和素质目标的达成,同时还要关注“满足毕业要求的”13种能力的培养,学生学习时,一方面学习了先进制造技术的理论知识,另一方面又锻炼了实践能力。为了更好地完成教学内容,达成教学目标,构建先进制造技术一体化课程时,必须满足以下要求。

(1)先进制造技术课程一体化教学的核心是理论教学和实践教学有机结合,必须将两者放在一个大系统中通盘考虑,系统地完成教学任务,实现教学任务一体化。

(2)理论教学场所与实践教学场地尽可能相同,并具备足够的实践教学设备,实现教学场所一体化。

(3)主讲老师既能讲授理论课,又能指导实践课,实现主讲教师职责一体化。

(4)贯彻“以素质教育为基础,以能力为本位,以应用为主线”的教育教学指导思想,考虑学生的文化基础现状,把握理论课讲授内容的尺度,采用合适的能够实现知识目标、能力目标和素质目标的一体化实施方案。

(5)课程设计中,采用“项目引领,任务驱动”的方式,实现课程内容的一体化。

(6)實施一体化教学课程中,主讲教师需要不断修正错误,肯定成绩,总结经验,汲取教训。

4先进制造技术课程一体化教学法的实施

基于先进制造技术课程的教学内容和教学目标,结合机械类专业培养目标和“满足毕业要求的”13种能力,依据该课程一体化教学的要求,从以下五方面全面部署一体化教学。

4.1师资一体化

作为先进制造技术课程教学的组织者和执行者,该门课的主讲教师必须是一位理论、技术都过硬的一体化老师,也就是“双师型”老师。他既要精通先进制造技术的各种理论知识,又要能够带领学生进行该课程的实践活动,如使用一些先进设备和特种设备。此外,老师必须牢牢记住13种能力,善于设计一些教学场景,适度采用探究式教学方法,有意识培养学生的分析问题能力、运用知识能力,以及职业道德和责任意识等。

4.2教学场地一体化

该课程涉及很多先进的设备,不同设备群会被布置在不同的场所,如数控车区域、数控铣区域、多轴加工区、特种加工区和现代测量区等,场所分布很广,可以在各实训场所增设微型电教室,配备投影仪、电脑等,用于及时讲授相关的理论知识,实现理论、实训教学场地一体化。一体化教学场地尽可能接近企业生产实际,更好地培养学生工程管理能力和综合评价能力。

4.3教学计划一体化

科学的、行之有效的一体化教学计划是实现一体化教学目标的前提。制定计划时,需要合理安排理论讲授课时和实践教学课时;考虑实操时间较长,需要增加每个教学环节的授课时间,以便完成实践环节教学。在有限时间内,培养学生理解和运用工程知识的能力。

4.4教学内容一体化

一体化的教学内容是实现一体化教学目标的保证。按照“项目引领,任务驱动”的方式组织教学内容,形成相关的模块单元和具体任务,再以一体化教材形式确定下来;教学内容要符合社会需求,如多轴加工技术模块、先进制造加工工艺技术模块、特种加工技术模块等。这是培养多种能力的载体。

4.5教学过程一体化

一体化的教学过程是实现一体化教学目标的关键。根据一体化教学计划,依托一体化教材,以实训设备和仪器为基础,电教为辅助,理论教学和实践操作相结合,采用灵活多样的教学方式,提高学生兴趣,不断改进完善一体化的教学过程。这是培养能力的过程保障。

5结语

通过分析机械制造类高职教育专业目标和“满足毕业要求的”13种能力,全面分解先进制造技术课程的教学目标和内容,提出该课程的一体化教学方式,并讨论了一体化教学的要求以及实施。一体化教学,能够充分调动学生的兴趣,更好地掌握知识、锻炼能力和提高素质。在实施过程中,也有不足之处:实践教学不能全部覆盖当前的所有先进制造技术内容;先进制造技术在不断发展,教学成本很高,必须依附于其他实训中心。

参考文献 

[1] 孙燕华.先进制造技术[M].2版.北京:电子工业出版社,2015:2-8. 

[2] 杨叔子,吴波.先进制造技术及其发展趋势[J].机械工程学报,2003,39(10):73-78. 

[3] 隋广洲,弓满锋,李忠.论先进制造技术的发展趋势及特征[J].新技术新工艺,2012(6):7-11. 

[4] 王伯庆.参照《悉尼协议》开展高职专业建设[J].江苏教育,2014(7):16-19. 

[5] 欧阳陵江,张剑.高职先进制造技术课程的教学现状及改革探讨[J].教育教学研究,2015,11(7):41-43. 

先进制造技术论文篇5

【关键词】先进制造技术 教学质量 机械类专业

0引言

先进制造技术fAdvancedManufacturingTech—nique,缩-~AMT)是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。资料表明,由于一些企业缺乏先进制造技术等产品开发与制造手段,产品开发周期长、成本高,难以适应多变的市场需求,从而严重影响了企业的核心竞争力。

先进制造技术已成为当前高校机械类专业的关键课程之一。本课程是对以前的专业基础知识和专业知识的扩展,主要围绕先进制造技术的各主题,系统介绍各种先进制造技术的理念与装备技术。旨在使学生了解国内外先进制造技术的前沿技术,开阔思维拓宽知识面,掌握先进制造技术的理念与方法,培养学生创新思维与工程实践能力。文中针对先进制造技术的特点及当前教学中存在的一些问题,就如何提高先进制造技术教学质量进行一些探讨。

1先进制造技术的特点

1.1先进制造技术是一个发展的概念

事物的先进性具有明显的相对性,先进制造技术是相对于传统制造技术而言的。某种现阶段先进的技术若干年后可能会显得落后,甚至被淘汰。尤其随着计算机科学和电子科学的发展及渗入融合到现代制造系统中,反映现代科学理论的系统论、信息论、控制论和智能理论与控制技术有机融合为一体,导致先进制造技术具有明显的时效性。因此,先进制造技术体系只有不断补充新技术、淘汰落后技术,才能永远保持其先进性。

1.2多学科集成的特性

先进制造技术并不是指某一项具体技术,而是机械、材料、电子、信息、自动化、管理、环保等多门学科的理论和技术相互渗透,共同发展而形成的技术综合体。先进制造技术在性质上跨越自然科学、环境科学社会科学,特别是经济学和管理科学;同时又与技术科学和众多门类的工程技术相联系,是多种学科的集成。先进制造技术特别强调人、技术、管理三者的有机结合。

1.3包含的信息量很大

先进制造技术是一个庞大的科学技术体系,所以本课程包含的信息量很大。如在管理方面,先进制造技术包含准时生产(JI、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术;制造工艺方面包括高精密加工、精细加工、微型机械和微纳米技术、激光加工等;自动化技术方面包括柔性制造单-(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)。而且不同方向之间的联系不是太紧密,系统性不太强。

2提高先进制造技术教学质量的建议

1)激发学生的学习兴趣。学习兴趣是推动学生努力学习的内车动力,如学生对先进制造技术有了浓厚的兴趣,学习就会事半功倍。但当前很多学生由于缺少压力,对先进制造技术的认识不足,甚至有些学生认为学习先进制造技术只是为了通过考试和毕业。为此,首先需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导,通过事实说明,让学生充分认识到先进制造技术的重要性,从而在思想上重视起来。其次在进行教学设计时,应充分挖掘课程中令学生感兴趣的内容。如果有条件可以让学生实地参观,接触先进制造技术的实际应用,从而使理论与实践相结合,激发学生的学习热情。

2)精心准备教学内容。正如前面所讲述的,先进制造技术是一个发展的概念。但实际教学中出现一些教案很长时间不更新等现象。要想提高本课程的教学质量需要保持教学内容的前沿性,教师应密切关注先进制造技术领域的最新发展;并将相关技术特别是应用性和市场潜力巨大的那些先进技术及时融合到教学内容中,从而让学生以发展的眼光来学习这门课,并从中得到终身学习的启示。当前获取相关资料的途径很多:可以通过网络、杂志或电视其他媒体很方便了解到制造业中前沿技术:有条件的教师也可以多参加一些大型的相关技术及产品展览会、学术会议以拓宽视野和积攒素材。这样才可能开阔学生的视野,很好地培养他们以动态的思维看待事物的习惯。

3)丰富教学方法,增强师生互动。在教学中贯彻“以学生为中心”和“发挥教师的主导作用”的教学思想。教师应从教学中的主体地位转变为主导作用,而学生则应由被动接受知识变为学习的主体。只有这样才能充分调动教与学双方的主动性和潜能,最大限度地实现教学目标。

4)采取灵活多样的考核方法。考核方法主要表现在考核内容和考核形式两个方面。考试的形式采取开卷考试、上课讨论、演讲、大作业、平时查阅文献等多种形式,根据实际情况按照一定比例分别权重来决定本课程的最终成绩,这样可以改变过去“一张试卷定终身”的局面。考核的内容应尽量多涉及先进制造技术的各个方面,知识覆盖面更宽。考核的内容更全面。另外,可以采用合适的方式让学生对本课程进行评价,一方面对教师的教学方法、教学效果提出一些建设性的意见,以便教师根据反馈意见进行改进;同时可以根据课程评价内容反映该学生对本课程的参与程度,将其当作考核学生的一种辅助方式。

先进制造技术论文篇6

【关键词】 启迪创新思维 先进制造技术 创新精神 创新能力

【中图分类号】 G649.21 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962(2012)07(b)-0054-01

培养学生的创新思维是现代教育、现代化社会的需要,是创新精神和创新能力的核心,是创新人才素质的本质特征[1]。这种思维方式具有主动性和独创性,是创造者在强烈意识支配下将大脑中已有的感情和知识信息,借助于想象和直觉,以突发性飞跃的形式进行的重建、组合、脱颖、升华所完成的思维,往往能突破习惯性思维的束缚,在解决问题的过程中,其观点问题富有新的创意。因此,培养学生创新精神,就得千方百计地启迪学生的创新思维[2]。

随着现代制造业技术的快速发展,《先进制造技术》课程已成为工科院校机械工程和工业工程专业的一门重要的专业课。本课程集机械、电子、信息、材料和管理等多学科交叉,涉及的知识面广,主要内容有:现代设计技术、现代制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术、先进生产制造模式等内容。这些内容的设置旨在使学生了解先进制造技术的范畴,掌握先进制造技术的理念方法,开阔学生思维,拓宽学生的知识面[3-4]。为了更好地达到课程教学目标,培养学生创新精神及工程实践能力,将来走向工作岗位奠定基础,针对本校该课程的课程性质采取了以下教学手段和方法。

1 采取团队教学方式

随着学生需求的多样化,教学内容的深入化,教学手段的信息化,教学团队是高等学校开展教学工作的一种重要组织形式,以团队为基础,强调团队成员在教学、科研工作上的配合与协作。不仅有利于课程建设与课程优化,而且有利于人才培养质量的提高。

1.1 鉴于本课程集机械、电子、信息、材料和管理等多学科交叉,涉及的知识面广的特点,采取团队教学方式。授课期间,由一名主讲教师负责总体协调、策划和教学进度安排。目标明确、重点突出,根据课题组老师所擅长的技术领域和研究领域,把握先进结合科研安排专题讲座2-3次。

1.2 鉴于本课程的实用性、先进性,明确需求导向,注重生产实践,不断更新和发展教学内容。依托校企联合培养基地,邀请企业高工,按照当前企业对人才的需求及生产实际,以案例教学的方式,着重讲解先进制造装备、工艺及原理,掌握所讲的理论及实际应用,有利于提高学生学习的主动性,解决实际问题与分析问题的能力,培养学生的创新能力和理论联系实际的能力,真正从课堂中学到能够应用于制造业生产的实用技术。

2 理论讲授和课堂讨论相结合

鉴于本课程以理论授课为主,将本课程课堂教学按1:1的课时安排教师启发式的讲授和学生主动性的课堂讨论。启发性教学方式中,教师对先进制造技术的内容和应用场合做画龙点睛性的介绍,借助网络教学平台,列举的主要参考文献和出处,引导学生阅读、思考和查询。按照班级人数,将学生组成团队,在弄清楚基本概念的基础上,阅读大量文献制作本团队的多媒体课件,在课堂上讲授团队见解。而后,在教师引导和点评下进行课堂讨论。最后,由教师做出结论。这种灵活性、感性化的教学形式,不仅对于学生建立多角度、多层次地设计分析概念以及掌握先进制造技术有良好的教学效果,而且培养学生的团队合作精神、发散性思维及创造个性的发展。

3 课内学时与课外学时相结合

由于《先进制造技术》课内学时有限,本课程除安排了大量的思考与分析设计练习题课外作业外,还结合课程相关专题内容,要求学生作课外综述报告。利用网络教学平台,课程结束时学生可将自己的综述报告提交,教师通过网络教学平台进行批阅和修改,为学生反馈,并将课外综述报告作为课程考核内容。这对于学生掌握概念、综合运用知识、锻炼分析设计思维起到了积极作用。

4 现场教学与第二课堂相结合

先进制造技术的工程实践性特别强。依托学校的数控工程技术中心、先进制造实验室、工业工程实验室及大学生创新实验基地和校企联合培养基地的先进制造设备,充分发挥辅助教师和实验教师的工程实践优势,完成该课程部分内容的现场教学,丰富学生的第二课堂。

4.1 先进制造技术要与时俱进,把握“先进”,通过先进制造技术装备、柔性装配生产线等内容的现场教学,激发学生对本课程的兴趣,积极参加工程实践和第二课堂活动。

4.2 工程实践环节不占用理论课时。学校拥有数控工程技术中心等开放性实验室,对于先进制造技术,专门开设了数控车、数控铣、加工中心、快速原型制造和数控电火花等开放性创新型实验。大大激发了学生的积极性、自主性和创造性,培养学生的团队精神。

4.3 通过上述两种形式,锻炼了学生的团队精神及工程实践能力,为第二课堂的开展做好准备。一方面,学生积极参加SPR项目及教师的科研项目,引导学生从正反两个角度去分析,把知识由点到线,由线到面,由面到体,形成网络,展开思维;另一方面,学生积极参加各项全国大赛,并取得良好成绩。如“全国大学生工程训练综合能力竞赛”,启迪学生的发散性、求异性,逆向综合思维模式,提高了学生的工程训练技能、素质和创新意识,培养了协作意识和团队精神。

5 结束语

《先进制造技术》课程具有涉及内容广、多学科交叉、实用性及先进性的特点,通过改革该课程的教学方法与手段,对课程建设、课程优化和提高教学质量有促进作用,从而培养出具有发散性、求异性,逆向综合创新思维模式的创新型、复合型工程技术人才。

参考文献

[1] 广州市菩提路小学科研课题组.激发感官 启迪创新思维[J].教学理论与方法,2001.5(9),20-21.

[2] 沈志奇.启迪创新思维的新尝试[J].小学语文教学,2001,z1期:91-92.

先进制造技术论文篇7

论文关键词:先进制造业,技术演进,产业结构

 

一、引言

先进制造(Advanced Manufacturing)[1]以先进制造技术为主要生产手段,而先进制造技术是20世纪80年代首先由美国提出的。先进制造业被视为“人类社会的首席产业”,发展先进制造业是“人类社会永恒的主题”[2]。先进制造业是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果,并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,即实现信息化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产,取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。先进制造业具有以下特点:第一,先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程,成为“市场—产品设计—制造—市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。第二,充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果,各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失。第三,目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。

目前关于国内外先进制造业的学术论文还比较少。国内仅有的少数学术论文(王立军等,2003,2005;孙忠焕,2002)[3][4][5]主要是围绕浙江省建设先进制造业基地的主题,这与当时的政策背景有关。2002年6月,浙江省第十一次党代会上指出建设先进制造业基地,而且在2 003年9月出台了我国第一部先进制造业基地建设规划纲要——《浙江省先进制造业基地建设规划纲要》。此后技术演进,山东、湖南、广东等地也相继提出打造先进制造业基地,在2004年之后有少数关于这些省份建设先进制造业基地的论文。2009年4月9日国务院出台了《关于推进上海加快发展现代服务业和先进制造业建设国际金融中心和国际航运中心的意见》强调了上海要加快发展先进制造业。目前关于上海先进制造业主题的学术论文还几乎没有,因此本文分析上海加快发展先进制造业的机理有一定的理论和现实意义。

二、技术演进、产品生命周期缩短和产业结构的升级

技术自诞生以来,就一直处于演化之中,其演化历程是从低级向高级一步一步演化而成的。王发明(2008)[6]认为技术演进过程经历着三种方式:渐变、突变、渐变和突变的统一。而且,技术演进在各个不同阶段内是一种渐进的演进过程而各个不同阶段间是一种突变、跳跃式的演进。黄顺基等(1991)[7]将技术演进过程分为经验型技术、实体型技术和知识型技术分别占主导地位的三个阶段。在多数技术领域,经过一段时间产生主导技术中国学术期刊网。历史上,蒸汽机的发明和使用,把人类推向了崭新的蒸汽时代。机器的发明和使用进一步促进了与制造业有关的冶金工业和采矿工业的发展。电子计算机的产生和发展带动并产生一大批新型工业,信息技术和数字化革命的深入,尤其是网络技术的广泛应用,极大地提高了制造业的生产效率,而且使社会的第三产业迅速发展起来。未来先进的制造技术主要包括在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等极端条件下工作的技术;极大、极小、极厚、极薄或者无规则形体上极端要求的技术,如作为“微机电系统”的分子存储器和芯片加工设备、克隆技术、精确制导技术、微型飞机、“纳米”卫星以及医用微型机器人等等;以及精度超常规的极端化精密化技术。技术演进对制造业的创新、组织结构和管理等方面提出了新要求,即要求加快发展先进制造业。

近些年来,技术演进的速度越来越快,伴随而来,产品的生命周期缩短。Raymond Vernon(1966) [8]指出,拥有知识资产优势而具有新产品创新能力的企业总是力图维持企业的技术优势地位,以便享有新产品创新利益。但是,产品是具有其生命发展周期的,新技术不可能被长期被垄断。因而,必须在产品不同寿命发展阶段采取不同的经营策略,以确保对创新技术最大限度的利用。Vernon把产品生命周期划分为三个阶段,即新产品阶段、成熟产品阶段和标准化产品阶段,并相继分析了不同阶段产品供给和需求特点、资源和市场的要求,以及相应的贸易和对外投资流动模式。本文认为,产品生命周期可以分为导入期、成长期、成熟期、下降期,如图1所示。导入期,市场处于开发过程中,同类产品的竞争对手还没有出现,产品的差别化还没有建立,这个阶段产品质量是中心。成长期,消费者开始选择良好的产品,同时竞争对手开始增多,竞争变得激烈,这个阶段产品相关的服务是中心;成熟期,产品的差别化特征明显缩小,价格竞争加速,这个阶段产品的价格是中心;下降期就是许多行业内企业纷纷退出的时期。现代社会,随着经济的发展和收入水平的提高,消费者不但要求产品的样式选择多样化技术演进,同时其需求的变化速度之快更是令人吃惊。为了适应现实需要,不但流通末端需要尽量减少库存产品,生产现场也要实现多品种的少量生产。加上现代消费者群体特别喜新厌旧,这种特性会使产品生命的周期愈来愈短。企业产品生命周期缩短,发展先进制造业,可以最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性,可以以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品。

竞争对手数量

时间

图1 产品生命周期示意图

技术演进是导致产业结构向高度化演进的重要因素。产业结构升级的核心是技术升级,技术进步是带动产业结构升级的物质基础。方辉振(2006)[9]认为,产业结构升级过程就是随着生产力的发展和社会进步,第一产业比重持续下降,第二产业比重由上升变为下降,第三产业比重稳定上升的过程。产业结构优化升级的动力机制包括科技进步的带动机制、创新发展的原动机制等。陈建军等(2009)[10]认为,产业结构优化升级有两种方式:一种是沿产业链的升级,现代产业链是微笑曲线,最中间是制造业,左边是研发,右边是销售。这种沿产业链的升级要从制造向研发、销售方向升级,如加大研发力度,进行品牌策划,构建销售网络,强化售后服务等。实际上,这是从制造业走向现代服务业。还有一种是跨产业链的升级,如从劳动密集型向资本密集型和技术密集型产业转型。

改革开放之前,上海是一个以轻纺工业为主的老工业基地。上世纪80年代,上海产业结构从轻纺工业为主向重化工业转变。上世纪90年代,上海的产业发展方针是“三、二、一”,具体表述为优先发展第三产业,积极调整第二产业,稳定提高第一产业。同时,积极调整产业布局结构,在中心城区实行“退二进三”,重点发展现代服务业;在郊区建设大型现代化工业基地。新世纪以来,上海着眼于提升产业能级,培育二、三产业融合发展的新型产业体系。换一种说法,目前上海着眼于发展先进制造业和现代服务业相互融合的产业体系。叶英等(2007)[11]认为,上海要发展的经济是服务型经济、可持续的经济和开放型的经济,这就要求上海大力发展第三产业,然而,在发展第三产业的同时,上海应该发展那些技术密集、高附加值的第二产业。先进制造业是现代服务业发展的基础和支撑,是服务业产出的重要需求部门;而现代服务业,特别是生产性服务业能够带动制造环节向自主研发、自主品牌、自主营销环节延伸技术演进,尤其是通过总部经济的发展,包括跨国公司、国有企业及民营企业的地区总部、研发中心、培训中心、销售中心及物流配送中心的发展,集聚人才,提升管理,延伸服务,技术增值。因此,先进制造业与现代服务业是可以融合发展的,上海加快发展先进制造业可以促进现代服务业的发展,促进产业结构升级。

三、资源配置全球化、环境约束和城市定位

经济全球化是上海加快发展先进制造业的重要动因。随着全球化步伐的明显加快,从“全球采购”到“全球制造”的全球资源配置也日益普遍:发达国家的跨国公司都纷纷采用“全球采购”、制造业务外包、OEM或EMS等形式,把非核心部件的下游制造业务,甚至是整机制造业务转移到全球生产成本最低地区,而本土公司只保留研发和越来越少的核心制造业务。这样,留在本土的制造企业集中资源,专注于产业链高端产品的开发和生产,极大地加快了传统制造业向先进制造业的转变中国学术期刊网。

面对资源资源挑战,可持续发展作为标志人类文明史进人一个新阶段的发展观和发展模式,被提到全球战略的高度,成为了一种世界潮流。在资源环境约束强化的条件下,制造业必须改变过去那种大规模“滥用资源——制造产品——排放污染”的粗放生产,实现“资源——产品——再生资源”的循环经济和清洁生产,重视保护环境和节约资源,这就需要发展先进制造业。上海产业生态环境方面存在瓶颈,主要体现在:基础设施方面,虽然上海的基础设施总体上看相对于国内其他城市算比较好,但是在道路交通、网络通讯和邮电服务等方面还有待改进;产业配套方面,上海在某些产业缺乏关键零配件、大型锻件等关键材料等不配套;土地利用方面,上海用地指标有限,用地成本高昂,用地结构不合理。

上海的城市定位与资源配置全球化、环境约束和地理位置有关。上海地处长江三角洲前线,有独特的地理位置,特殊的历史渊源。从区位因素来看,一方面,上海位于太平洋西岸的中部,处于太平洋经济辐射的中心,是连接东西亚、东南亚和中国大陆经济的枢纽,上海港是目前世界上第二大海港就是一个事实。另一方面,上海位于中国东部沿海经济发达地区与黄金水道的交汇点。整个长江流域,面积为80万平方米,人口近4亿,都可以算作是上海的腹地。而且,上海属全国性的城市技术演进,其辐射面可以到达全国,因此,从更广义来说,全中国都是上海市场的可及范围。

因此,上海是我国的经济中心,而且将上海建设成国际金融中心和国际航运中心已经成为国家的战略。为提高我国在国际舞台上的影响力,上海在较长时期中必须具有制造业、服务业和基础设施产业对经济的有力支持,大力发展先进制造技术,着力提升汽车、装备、船舶、电子信息等优势制造业的研发能力和核心竞争力;加快发展航空航天、生物医药、新能源、新材料等新兴制造业和战略产业;优化发展精品钢材、石油化工等基础制造业,不断提高产业国际竞争力,逐步缩小与工业发达国家之间的差距。而且,上海需要在保持大规模制造加工能力的同时,加强新产品的研究、设计和开发,具备不断创造品牌价值的能力和相应的网络、展示、设计、广告等商务中介服务的能力,成为全国乃至全球产业研究、设计和开发基地之一。特别地,2010年世界博览会在上海召开,有利于上海先进制造业的发展。

资源配置全球化、环境约束以及上海的城市定位要求加快发展先进制造业。加快发展先进制造业可以充分利用全球化进行配置资源,更好地克服环境约束,真正实现其城市定位。

四、结束语

通过对上海加快发展先进制造业的机理进行研究,笔者认为技术演进、产品生命周期缩短推动产业结构升级,即加快发展先进制造业。此外,资源配置全球化、环境约束和城市定位要求加快发展先进制造业。此外,本文对产品生命周期的划分有独到的见解。关于先进制造业的研究视角还有很多,进一步的研究可以考虑加快发展先进制造业的措施等。

参考文献:

[1]JAY LEE.Overview of Advanced Manufacturing Initiatives in the U.S. and Future Challenges in Manufacturing Globalization.National Science Foundation[C],USA,1994.

[2]龚唯平,当代世界先进制造业发展的动因及新趋势[J],经济前沿,2007(11):38-41

[3]王立军、凌云,加快浙江省先进制造业基地建设的基本思路研究[J],中共宁波市委党校学报,2003 (02):33-37

[4]王立军、周姬梅,浙江省建设先进制造业基地的产业集群选择与对策研究[J],嘉兴学院学报,2005 (01):19-25

[5]孙忠焕,打造浙江先进制造业基地[J],今日浙江,2002(14):9-10

[6]王发明,基于生物进化理论的技术演进研究,科技与经济,2008(6):51-54

[7]黄顺基、黄天授、刘大春,科学技术引论[M],北京:中国人民大学出版社,1991:265-324

[8]R.VERNON,InternationalInvestment and International Trade in the Product Life Cycle[J]. QuarterlyJournal of Economics.1966(5):190-207

[9]方辉振,产业结构优化升级的动力机制研究[J],中共珠海市委党校学报,2006(2):11-15

[10]陈建军、陈菁菁、黄洁,产业结构优化升级需要空间载体[J],广东社会科学,2009(4)

[11]叶英、范炳全、曹静,上海产业结构及发展模式系统分析[J],上海企业,2007(4):46-48

先进制造技术论文篇8

论文关键词:先进制造业,技术演进,产业结构

 

一、引言

先进制造(Advanced Manufacturing)[1]以先进制造技术为主要生产手段,而先进制造技术是20世纪80年代首先由美国提出的。先进制造业被视为“人类社会的首席产业”,发展先进制造业是“人类社会永恒的主题”[2]。先进制造业是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果,并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,即实现信息化、自动化、智能化、柔性化、生态化生产,取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。先进制造业具有以下特点:第一,先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程,成为“市场—产品设计—制造—市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。第二,充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果,各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失。第三,目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。

目前关于国内外先进制造业的学术论文还比较少。国内仅有的少数学术论文(王立军等,2003,2005;孙忠焕,2002)[3][4][5]主要是围绕浙江省建设先进制造业基地的主题,这与当时的政策背景有关。2002年6月,浙江省第十一次党代会上指出建设先进制造业基地,而且在2 003年9月出台了我国第一部先进制造业基地建设规划纲要——《浙江省先进制造业基地建设规划纲要》。此后技术演进,山东、湖南、广东等地也相继提出打造先进制造业基地,在2004年之后有少数关于这些省份建设先进制造业基地的论文。2009年4月9日国务院出台了《关于推进上海加快发展现代服务业和先进制造业建设国际金融中心和国际航运中心的意见》强调了上海要加快发展先进制造业。目前关于上海先进制造业主题的学术论文还几乎没有,因此本文分析上海加快发展先进制造业的机理有一定的理论和现实意义。

二、技术演进、产品生命周期缩短和产业结构的升级

技术自诞生以来,就一直处于演化之中,其演化历程是从低级向高级一步一步演化而成的。王发明(2008)[6]认为技术演进过程经历着三种方式:渐变、突变、渐变和突变的统一。而且,技术演进在各个不同阶段内是一种渐进的演进过程而各个不同阶段间是一种突变、跳跃式的演进。黄顺基等(1991)[7]将技术演进过程分为经验型技术、实体型技术和知识型技术分别占主导地位的三个阶段。在多数技术领域,经过一段时间产生主导技术中国学术期刊网。历史上,蒸汽机的发明和使用,把人类推向了崭新的蒸汽时代。机器的发明和使用进一步促进了与制造业有关的冶金工业和采矿工业的发展。电子计算机的产生和发展带动并产生一大批新型工业,信息技术和数字化革命的深入,尤其是网络技术的广泛应用,极大地提高了制造业的生产效率,而且使社会的第三产业迅速发展起来。未来先进的制造技术主要包括在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等极端条件下工作的技术;极大、极小、极厚、极薄或者无规则形体上极端要求的技术,如作为“微机电系统”的分子存储器和芯片加工设备、克隆技术、精确制导技术、微型飞机、“纳米”卫星以及医用微型机器人等等;以及精度超常规的极端化精密化技术。技术演进对制造业的创新、组织结构和管理等方面提出了新要求,即要求加快发展先进制造业。

近些年来,技术演进的速度越来越快,伴随而来,产品的生命周期缩短。Raymond Vernon(1966) [8]指出,拥有知识资产优势而具有新产品创新能力的企业总是力图维持企业的技术优势地位,以便享有新产品创新利益。但是,产品是具有其生命发展周期的,新技术不可能被长期被垄断。因而,必须在产品不同寿命发展阶段采取不同的经营策略,以确保对创新技术最大限度的利用。Vernon把产品生命周期划分为三个阶段,即新产品阶段、成熟产品阶段和标准化产品阶段,并相继分析了不同阶段产品供给和需求特点、资源和市场的要求,以及相应的贸易和对外投资流动模式。本文认为,产品生命周期可以分为导入期、成长期、成熟期、下降期,如图1所示。导入期,市场处于开发过程中,同类产品的竞争对手还没有出现,产品的差别化还没有建立,这个阶段产品质量是中心。成长期,消费者开始选择良好的产品,同时竞争对手开始增多,竞争变得激烈,这个阶段产品相关的服务是中心;成熟期,产品的差别化特征明显缩小,价格竞争加速,这个阶段产品的价格是中心;下降期就是许多行业内企业纷纷退出的时期。现代社会,随着经济的发展和收入水平的提高,消费者不但要求产品的样式选择多样化技术演进,同时其需求的变化速度之快更是令人吃惊。为了适应现实需要,不但流通末端需要尽量减少库存产品,生产现场也要实现多品种的少量生产。加上现代消费者群体特别喜新厌旧,这种特性会使产品生命的周期愈来愈短。企业产品生命周期缩短,发展先进制造业,可以最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性,可以以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品。

竞争对手数量

时间

图1 产品生命周期示意图

技术演进是导致产业结构向高度化演进的重要因素。产业结构升级的核心是技术升级,技术进步是带动产业结构升级的物质基础。方辉振(2006)[9]认为,产业结构升级过程就是随着生产力的发展和社会进步,第一产业比重持续下降,第二产业比重由上升变为下降,第三产业比重稳定上升的过程。产业结构优化升级的动力机制包括科技进步的带动机制、创新发展的原动机制等。陈建军等(2009)[10]认为,产业结构优化升级有两种方式:一种是沿产业链的升级,现代产业链是微笑曲线,最中间是制造业,左边是研发,右边是销售。这种沿产业链的升级要从制造向研发、销售方向升级,如加大研发力度,进行品牌策划,构建销售网络,强化售后服务等。实际上,这是从制造业走向现代服务业。还有一种是跨产业链的升级,如从劳动密集型向资本密集型和技术密集型产业转型。

改革开放之前,上海是一个以轻纺工业为主的老工业基地。上世纪80年代,上海产业结构从轻纺工业为主向重化工业转变。上世纪90年代,上海的产业发展方针是“三、二、一”,具体表述为优先发展第三产业,积极调整第二产业,稳定提高第一产业。同时,积极调整产业布局结构,在中心城区实行“退二进三”,重点发展现代服务业;在郊区建设大型现代化工业基地。新世纪以来,上海着眼于提升产业能级,培育二、三产业融合发展的新型产业体系。换一种说法,目前上海着眼于发展先进制造业和现代服务业相互融合的产业体系。叶英等(2007)[11]认为,上海要发展的经济是服务型经济、可持续的经济和开放型的经济,这就要求上海大力发展第三产业,然而,在发展第三产业的同时,上海应该发展那些技术密集、高附加值的第二产业。先进制造业是现代服务业发展的基础和支撑,是服务业产出的重要需求部门;而现代服务业,特别是生产性服务业能够带动制造环节向自主研发、自主品牌、自主营销环节延伸技术演进,尤其是通过总部经济的发展,包括跨国公司、国有企业及民营企业的地区总部、研发中心、培训中心、销售中心及物流配送中心的发展,集聚人才,提升管理,延伸服务,技术增值。因此,先进制造业与现代服务业是可以融合发展的,上海加快发展先进制造业可以促进现代服务业的发展,促进产业结构升级。

三、资源配置全球化、环境约束和城市定位

经济全球化是上海加快发展先进制造业的重要动因。随着全球化步伐的明显加快,从“全球采购”到“全球制造”的全球资源配置也日益普遍:发达国家的跨国公司都纷纷采用“全球采购”、制造业务外包、OEM或EMS等形式,把非核心部件的下游制造业务,甚至是整机制造业务转移到全球生产成本最低地区,而本土公司只保留研发和越来越少的核心制造业务。这样,留在本土的制造企业集中资源,专注于产业链高端产品的开发和生产,极大地加快了传统制造业向先进制造业的转变中国学术期刊网。

面对资源资源挑战,可持续发展作为标志人类文明史进人一个新阶段的发展观和发展模式,被提到全球战略的高度,成为了一种世界潮流。在资源环境约束强化的条件下,制造业必须改变过去那种大规模“滥用资源——制造产品——排放污染”的粗放生产,实现“资源——产品——再生资源”的循环经济和清洁生产,重视保护环境和节约资源,这就需要发展先进制造业。上海产业生态环境方面存在瓶颈,主要体现在:基础设施方面,虽然上海的基础设施总体上看相对于国内其他城市算比较好,但是在道路交通、网络通讯和邮电服务等方面还有待改进;产业配套方面,上海在某些产业缺乏关键零配件、大型锻件等关键材料等不配套;土地利用方面,上海用地指标有限,用地成本高昂,用地结构不合理。

上海的城市定位与资源配置全球化、环境约束和地理位置有关。上海地处长江三角洲前线,有独特的地理位置,特殊的历史渊源。从区位因素来看,一方面,上海位于太平洋西岸的中部,处于太平洋经济辐射的中心,是连接东西亚、东南亚和中国大陆经济的枢纽,上海港是目前世界上第二大海港就是一个事实。另一方面,上海位于中国东部沿海经济发达地区与黄金水道的交汇点。整个长江流域,面积为80万平方米,人口近4亿,都可以算作是上海的腹地。而且,上海属全国性的城市技术演进,其辐射面可以到达全国,因此,从更广义来说,全中国都是上海市场的可及范围。

因此,上海是我国的经济中心,而且将上海建设成国际金融中心和国际航运中心已经成为国家的战略。为提高我国在国际舞台上的影响力,上海在较长时期中必须具有制造业、服务业和基础设施产业对经济的有力支持,大力发展先进制造技术,着力提升汽车、装备、船舶、电子信息等优势制造业的研发能力和核心竞争力;加快发展航空航天、生物医药、新能源、新材料等新兴制造业和战略产业;优化发展精品钢材、石油化工等基础制造业,不断提高产业国际竞争力,逐步缩小与工业发达国家之间的差距。而且,上海需要在保持大规模制造加工能力的同时,加强新产品的研究、设计和开发,具备不断创造品牌价值的能力和相应的网络、展示、设计、广告等商务中介服务的能力,成为全国乃至全球产业研究、设计和开发基地之一。特别地,2010年世界博览会在上海召开,有利于上海先进制造业的发展。

资源配置全球化、环境约束以及上海的城市定位要求加快发展先进制造业。加快发展先进制造业可以充分利用全球化进行配置资源,更好地克服环境约束,真正实现其城市定位。

四、结束语

通过对上海加快发展先进制造业的机理进行研究,笔者认为技术演进、产品生命周期缩短推动产业结构升级,即加快发展先进制造业。此外,资源配置全球化、环境约束和城市定位要求加快发展先进制造业。此外,本文对产品生命周期的划分有独到的见解。关于先进制造业的研究视角还有很多,进一步的研究可以考虑加快发展先进制造业的措施等。

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