制造業自動化發展趨勢呈現綠色化

核心提示：制造業自(zi)動(dong)化發展趨(qu)勢呈現綠色化

制造業自動化發展趨勢呈現綠色化
 
　　由于(yu)發(fa)達國家(jia)制(zhi)造(zao)(zao)技(ji)(ji)術的(de)自(zi)動化已(yi)經達到相(xiang)當水平(ping)，已(yi)實現了(le)制(zhi)造(zao)(zao)技(ji)(ji)術的(de)自(zi)動化。產品(pin)設計(ji)普(pu)遍采用cad、cae和(he)計(ji)算(suan)(suan)機仿真等(deng)手段，企(qi)業(ye)管理也(ye)已(yi)采用了(le)科(ke)學(xue)的(de)規范(fan)化的(de)管理方法(fa)和(he)手段，在加(jia)工(gong)技(ji)(ji)術方面也(ye)已(yi)實現了(le)底層(ceng)自(zi)動化，包括廣(guang)泛地(di)采用加(jia)工(gong)中心(xin)，對(dui)(dui)改善企(qi)業(ye)的(de)tqcs無明顯(xian)的(de)作(zuo)用。因此，近10余年來，發(fa)達國家(jia)主要從(cong)制(zhi)造(zao)(zao)系統(tong)自(zi)動化方面尋找(zhao)出(chu)路，提出(chu)了(le)一系列新(xin)的(de)制(zhi)造(zao)(zao)系統(tong)，如計(ji)算(suan)(suan)機集(ji)成制(zhi)造(zao)(zao)系統(tong)、敏捷制(zhi)造(zao)(zao)、并(bing)行工(gong)程(cheng)等(deng)。本書對(dui)(dui)此都有(you)論(lun)及，此處不再贅(zhui)述。

　　縱觀(guan)下世紀初的制造業(ye)自動(dong)化發展趨勢(shi)，可用三化來概(gai)括，即全球(qiu)化、虛擬(ni)化和綠色化。

　　1．全球化

　　制造的全球化，可(ke)以說是下一世紀制造業自動化最重(zhong)要的發展趨勢。

　　近(jin)年來，在各種工業(ye)領域中(zhong)，國(guo)際(ji)化(hua)(hua)經營不(bu)僅成(cheng)(cheng)為大公司，而(er)且已是中(zhong)小規模企(qi)業(ye)取得成(cheng)(cheng)功(gong)的(de)(de)(de)重要(yao)因(yin)(yin)(yin)素。這(zhe)一(yi)方面(mian)(mian)，由(you)于(yu)國(guo)際(ji)和國(guo)內市(shi)場上(shang)的(de)(de)(de)競(jing)爭(zheng)(zheng)越來越激烈(lie)，例如在機械(xie)制造業(ye)中(zhong)，國(guo)內外(wai)已有不(bu)少(shao)(shao)企(qi)業(ye)，甚至是知名(ming)度很高的(de)(de)(de)企(qi)業(ye)，在這(zhe)種無情的(de)(de)(de)競(jing)爭(zheng)(zheng)中(zhong)紛(fen)紛(fen)落敗，有的(de)(de)(de)倒閉，有的(de)(de)(de)被兼并。不(bu)少(shao)(shao)暫(zan)時還(huan)在國(guo)內市(shi)場上(shang)占有份(fen)額(e)的(de)(de)(de)企(qi)業(ye)，不(bu)得不(bu)擴展(zhan)新的(de)(de)(de)市(shi)場。另一(yi)方面(mian)(mian)，由(you)于(yu)internet（因(yin)(yin)(yin)特網）的(de)(de)(de)快(kuai)速發展(zhan)，提供 了技(ji)術(shu)信息交(jiao)流(liu)、產(chan)品(pin)開發和經營管理的(de)(de)(de)國(guo)際(ji)化(hua)(hua)手段(duan)，推(tui)動(dong)了企(qi)業(ye)間向著(zhu)既(ji)競(jing)爭(zheng)(zheng)又(you)合作(zuo)的(de)(de)(de)方向發展(zhan)。這(zhe)種發展(zhan)進一(yi)步激化(hua)(hua)了國(guo)際(ji)間市(shi)場的(de)(de)(de)競(jing)爭(zheng)(zheng)。這(zhe)兩個(ge)原(yuan)因(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)互(hu)相作(zuo)用，已成(cheng)(cheng)為全球化(hua)(hua)制造企(qi)業(ye)發展(zhan)的(de)(de)(de)動(dong)力。

　　全(quan)球(qiu)化(hua)制造的技術基礎是網絡化(hua)、標準化(hua)和集(ji)成化(hua)。

　　由于internet的(de)(de)迅速(su)發展和普及(ji)，正在(zai)給企(qi)業(ye)的(de)(de)生產(chan)和經(jing)營活動(dong)帶來了革命性的(de)(de)變(bian)革。產(chan)品(pin)設計、物料選擇、零(ling)件制(zhi)造(zao)、市(shi)場開(kai)拓(tuo)與產(chan)品(pin)銷售都可以異地或跨越國界，實現制(zhi)造(zao)的(de)(de)全球化。

　　第(di)二個技術(shu)基礎是(shi)集成(cheng)化(hua)(hua)與標準(zhun)化(hua)(hua)。異地制造實(shi)際上是(shi)實(shi)現產品信(xin)息集成(cheng)、功(gong)能集成(cheng)、過程集成(cheng)和企業(ye)集成(cheng)。實(shi)現集成(cheng)的基礎與關鍵是(shi)標準(zhun)化(hua)(hua)，可(ke)以(yi)說沒有(you)標準(zhun)化(hua)(hua)就(jiu)沒有(you)全球化(hua)(hua)。

　　2．虛擬化

　　虛(xu)擬(ni)(ni)化(hua)是指設(she)計過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)擬(ni)(ni)實技術和(he)制造過(guo)程(cheng)中(zhong)的(de)虛(xu)擬(ni)(ni)技術。虛(xu)擬(ni)(ni)化(hua)可(ke)以大大加快產品的(de)開發速度和(he)減少開發的(de)風險。

　　產品(pin)設計中的(de)擬實技術(shu)：面(mian)向產品(pin)的(de)結構和性(xing)能的(de)分析技術(shu)，以優化產品(pin)本身性(xing)能和成本為(wei)目標，包括產品(pin)的(de)運動仿真(zhen)和干涉檢驗(yan)、動力(li)學分析、造型設計、人機(ji)工程(cheng)學分析、強度和剛度有限(xian)元計算等。

　　制造(zao)過程的(de)(de)虛擬技術：面(mian)向產品(pin)生(sheng)(sheng)產過程的(de)(de)摸擬和(he)檢(jian)(jian)驗，檢(jian)(jian)驗產品(pin)的(de)(de)可加工(gong)性、加工(gong)方法(fa)和(he)工(gong)藝的(de)(de)合理性，以優化產品(pin)的(de)(de)制造(zao)工(gong)藝，保證產品(pin)質量(liang)、生(sheng)(sheng)產周期和(he)最低成本為(wei)目標，進行(xing)生(sheng)(sheng)產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的(de)(de)建(jian)模和(he)仿(fang)真。

　　虛(xu)擬化的(de)核心是(shi)計算(suan)機仿真。通過(guo)仿真軟件來模擬真實系統，以確保產品設計和(he)產品工藝的(de)合理性，保證產品制造的(de)成功和(he)生產周期(qi)，發現設計、生產中不可避(bi)免的(de)缺陷和(he)錯誤。

　　虛擬化軟件(jian)有可能(neng)形(xing)成21世紀大的(de)軟件(jian)產業。

　　3．綠色化

　　綠色(se)制(zhi)(zhi)造已經成為21世紀新的(de)課題。如何最有效(xiao)地(di)(di)利用(yong)資源和最低(di)限(xian)度地(di)(di)產生環境(jing)污染，是(shi)擺在制(zhi)(zhi)造業企業面前的(de)一個重大課題。綠色(se)制(zhi)(zhi)造實質上是(shi)人類社會可持續(xu)發(fa)展戰(zhan)略在現(xian)代制(zhi)(zhi)造業的(de)體現(xian)，也是(shi)未來制(zhi)(zhi)造業自動化系統(tong)必(bi)須(xu)考慮的(de)重要(yao)問(wen)題。

　　所謂綠色制(zhi)造(zao)(zao)，就是沒有（或(huo)少有）環境污染的(de)制(zhi)造(zao)(zao)，它貫(guan)穿于產品的(de)全生(sheng)命周期，如在產品設計時(shi)就必(bi)須考(kao)慮產品的(de)可(ke)回(hui)收性（可(ke)拆(chai)卸性），制(zhi)造(zao)(zao)過程中(zhong)的(de)無切削(xue)、快速成形、擠(ji)壓成形等(deng)。而這一切除了(le)工(gong)藝革新外，還必(bi)須依靠信(xin)息技術，通(tong)過計算機(ji)的(de)模擬(ni)、仿真，實現綠色制(zhi)造(zao)(zao)。