第一篇:制造资源计划的前景发展方向有哪些
90年代后,世界经济格局发生了重大的变化,制造业企业所面临的共同问题是更加激烈的市场竞争,在竞争中技术因素变得越来越重要,如果企业丧失了技术优势,就必定会丧失其竞争优势,因此,谋求技术优势是现代制造业生存的需要。一方面,制造业企业发现仅靠自己企业的资源不可能有效地参与市场竞争,而必须把制造过程的有关各方如供应商、客户、制造工厂、分销网络等纳入一个紧密的供应链中,才能有效地安排企业的产、供、销;另一方面,在一些企业中是“多品种小批量生产”,和“大批量生产”两种情况并存,需要不同的方法来制定计划。因此,许多制造业已感觉到现有的企业经营管理模式需要进一步改革,传统的MRP-II无法满足企业去利用一切市场资源快速高效地进行生产经营,需要新一代的MRPII来满足他们的需求。
MRP-II的发展方向大致有如下几种MRP-III
是由MRP-II与JIT(Just In Time,准时制生产)的混合加上专家系统(ES)、并行工程(CE)和承担该系统运行的管理人员融为一体而成。
MRPIII是由MRP-II、JIT、CE、ES及其管理人员组成。在该系统中,各部分在不同的生产阶段上发挥各自的特长:MRP-II用来执行长期计划编制;JIT用来控制短期计划的实施,可支持混合方式的制造环境,可兼顾“多品种小批量生产”,和“大批量生产”两种生产类型,提高企业的应变能力和市场竞争水平;在拥有大量专家知识和经验的程序系统控制下,辅助决策一些有规可循的问题;而对随机可能发生的意外情况和战略性问题,通过人-机交互干预系统工作。采用先进的并行工程技术,是为了使工程设计、工艺设计、工程管理、生产制造等各个阶段都能按照工程组织的内部有机联系,恰当地相互配合,以求最大限度地压缩各阶段的提前期,从而使各方面的工作同时并进,大大缩短产品生产周期,提高生产率、产品质量和服务水平,增强企业竞争优势。
分布式DMRP-II
分布式DMRP-II是一种自下而上的生产管理方式。传统的MRP-II是一种自上而下的过程,其重大的缺陷之一是提前期静态。它将企业划分为拥有高度自主权的单元,各单元和数据库建立各自的MRP-II系统,并有一个MRP-II负责把订单分派给各个单元,每个单元可以动态地根据其现有能力和负荷进行安排,而系统整体的提前期则由各生产单元的负荷情况动态地确定,因此均衡分担了负荷,增强了灵活性,有效地解决了传统MRP-II中提前期静态和对能力变化的不敏感性。
精益生产LP
精益生产LP(Lean Production),在MRP-II基础上融入先进的制造技术,如JIT、TQM(全面质量管理)和按客户要求制造等等,是美国麻省理工学院在研究和归纳总结日本汽车制造业本田的先进的生产方式后提出的一种企业生产组织与管理模式。其特点是除去企业各环节中一切无用的东西,即每一员工及其岗位的安排原则就是必须增值,否则一律撤除。
ERP
ERP(EnterpriseResourceplanning)企业资源计划,它是在MRP-II的基础上扩展了管理范围,给出了新的结构,把客户需求
和企业内部的制造活动以及供应商的制造资源整合在一起,体现了完全按用户需求制造的思想。
ERP的基本思想是将制造企业的制造流程看作是一个紧密连接的供应链,其中包括供应商、制造工厂、分销网络和客户;将企业内部划分成几个相互协同作业的支持集团,如财务、市场、销售、质量、工程等,还包括竞争对手的监视管理。在ERP中,许多经典的MRP-II功能子系统变的更加灵活,例如,作业流程将和能力计划集成起来,以便使MRP-II增加实时特征,减少作业批量和转换时间;物料单/配方管理系统将按成组技术的思想组合,当缺料时可以简便地进行制造。ERP强调企业的事前控制能力,它为企业提供了对质量、适应变化、客户满意、效绩等关键问题的实时分析能力。它还为计划员提供多种模拟功能和财务决策支持系统,使之能对每天将要发生的情况进行分析,而不象MRP-II那样只能作月度分析。这样,财务的计划系统将不断地接收来自于制造过程、分析系统和交叉功能子系统的信息,可正确快速地作出决策;生产管理则在管理事务级集成处理的基础上给管理者更强的事中控制能力,如通过计划的及时滚动,保证计划的顺利执行、通过财务系统来监控生产制造过程等。ERP在计算机技术上的要求主要是软件方面,它要求具有图形用户界面(GUI)、关系数据库结构、客户机/服务器体系、面向对象技术、开放和可移植性、第四代语言(4GL)和CASE工具等,这对传统的MRP-II系统的改进是一种革命性的。因此,人们把MRP到MRP-II称为是功能和技术上的发展、而把MRP-II到ERP称之为是一场革命。
GTMRPII一体化
GTMRPII一体化(GT为GroupTechnology,成组技术),它主要针对解决提高多品种小批量生产中生产率问题。基本思想是用GT解决MRP-II未考虑作业如何分配,未考虑按零件或按工序分组进行生产的弱点。同时,用MRP-II弥补了GT无法直接满足生产上一些实际、重要的问题,达到取长补短,它是一个适用于多品种小批量生产的有效的生产计划和控制系统。
CIMS
CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)计算机集成制造系统,是1973年美国J.哈林顿博士首次提出的,它是未来制造业企业的生产管理模式。它把以往企业相互分离的自动化孤岛(MRP-II、CAD/CAM、GT...)和人员通过计算机有机地综合起来,使企业各项业务相互协调地进行,以提高企业对多变竞争环境的适应能力。
CIMS计算机集成制造系统,它是在自动化技术、信息技术及制造技术等的基础上,通过计算机及其软件,将制造工厂全部生产活动所需的各种分散的计算机软、硬件有机地集成起来,是用于多品种、中小批量生产的高效益、高柔性的人-机制造系统。它不单纯MRP-II的技术发展,而可以看作是其外延功能的一种扩展和集成。它是一种以MRP-II为中心,利用现代计算机技术将企业的各个自动化“孤岛”,如经营管理、计划、产品设计、加工制造、质量管理、销售及服务等环节和人力、财力、设备等生产要素集中起来,使之一方面能够发挥自动化的高效率、高质量;另一方面又具有充分的灵活性,以利于经营、管理和工程技术人员发挥智能,根据不断变化的市场需求及企业经营环境,灵活及时地调整企业的产品结构及各种生产要素的配置方法,实现全局优化,从而提高企业的整体素质和竞争能力。其优越性表现在:首先,在工程设计和制造方面
制造资源计划专家研讨
制造资源计划专家研讨,便于开发和制造技术含量高和结构复杂的产品,过去企业开发新产品需要长时间设计,而且还要对设备进行重新调试,产品开发周期被迫延长。而使用CIMS不仅使新产品开发周期缩短,而且大大降低生产成本;其次,在经营管理上,使企业的经营决策和生产管理科学化,资金周转率可大大提高。据美国科学院对该国在CIMS技术方面处于领先地位的5个公司的调查,发现采用CIMS技术可使产品质量提高200~500%,生产周期缩短30~60%,工程设计费用减少15~30%,人力费用减少5~20%。因此,它的如此众多的优越性得到了人们越来越地重视,人们预言:它将是二十一世纪占主导地位的新型生产方式。
第二篇:现代模具制造技术重要发展方向
现代模具制造技术重要发展方向
模具制造技术迅速发展,已成为现代制造技术的重要组成部分。模具网CEO、深圳市模具技术学会专家委员罗百辉表示,现代模具制造技术正朝着加快信 息驱动、提高制造柔性、敏捷化制造及系统化集成的方向发展。具体表现在模具的CAD/CAM技术,模具的激光快速成型技术,模具的精密成形技术,模具的超 精密加工技术,模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术,模具的CIMS技术,已在开发的模具DNM技术以及数控技术 等先进制造技术方面。
1、高速铣削:第三代制模技术
高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量,而且与传统的切削加工相比具有温升低(加工工件只升高3℃),热变形小,因而适合于温度和热变形敏感材料(如镁合金等)加工;还由于切削力小,可适用于薄 壁及刚性差的零件加工;合理选用刀具和切削用量,可实现硬材料(HRC60)加工等一系列优点。罗百辉表示,高速铣削加工技术仍是当前的热门话题,它已向 更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展,成为第三代制模技术。
2、电火花铣削和“绿色”产品技术
从国外的电加工机床 来看,不论从性能、工艺指标、智能化、自动化程度都已达到了相当高的水平,目前国外的新动向是进行电火花铣削加工技术(电火花创成加工技术)的研究开发,这是一种替代传统的用成型电极加工型腔的新技术,它是用高速旋转的简单的管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造复杂的成型电 极,这显然是电火花成形加工领域的重大发展。
最近,日本三菱公司推出了EDSCAN8E电火花创成加工机床又有新的进展。该机能进行电 极损耗自动补偿,在Windows95上为该机开发的专用CAM系统,能与AutoCAD等通用的CAD联动,并可进行在线精度测量,以保证实现高精度加 工。为了确认加工形状有无异常或残缺,CAM系统还可实现仿真加工。
在电火花加工技术进步的同时,电火花加工的安全和防护技术越来越受 到人们的重视,许多电加工机床都考虑了安全防护技术。目前欧共体已规定没有“CE”标志的机床不能进入欧共体市场,同时国际市场也越来越重视安全防护技术 的要求。
目前,电火花加工机床的主要问题是辐射骚扰,因为它对安全、环保影响较大,在国际市场越来越重视“绿色”产品的情况下,作为模 具加工的主导设备电火花加工机床的“绿色”产品技术,将是今后必须解决的难题。
3、新一代模具CAD/CAM软件技术
目前,英、美、德等国及我国一些高等院校和科研院所开发的模具软件,具有新一代模具CAD/CAM软件的智能化、集成化、模具可制造性评价等特点。罗百 辉表示,新一代模具软件应建立在从模具设计实践中归纳总结出的大量知识上。这些知识经过了系统化和科学化的整理,以特定的形式存储在工程知识库中并能方便 地被模具所调用。在智能化软件的支持下,模具CAD不再是对传统设计与计算方法的模仿,而是在先进设计理论的指导下,充分运用本领域专家的丰富知识和成功 经验,其设计结果必然具有合理性和先进性。
新一代模具软件以立体的思想、直观的感觉来设计模具结构,所生成的三维结构信息能方便地用于 模具可制造性评价和数控加工,这就要求模具软件在三维参数化特征造型、成型过程模拟、数控加工过程仿真及信息交流和组织与管理方面达到相当完善的程度并有 较高集成化水平。衡量软件集成化程度的高低,不仅要看功能模块是否齐全,而且要看这些功能模块是否共用同一数据模型,是否以统一的方式形成全局动态数据 库,实现信息的综合管理与共享,以支持模具设计、制造、装配、检验、测试及投产的全过程。模具可制造性评价功能在新一代模具软件中的作用十分重要,既要对多方案进行筛选,又要对模具设计过程中的合理性和经济性进行评估,并为模具设计者提 供修改依据。
在新一代模具软件中,可制造性评价主要包括模具设计与制造费用的估算、模具可装配性评价、模具零件制造工艺性评价、模具结 构及成形性能的评价等。新一代软件还应有面向装配的功能,因为模具的功能只有通过其装配结构才能体现出来。采用面向装配的设计方法后,模具装配不再是逐个零件的简单拼装,其数据 结构既能描述模具的功能,又可定义模具零部件之间相互关系的装配特征,实现零部件的关联,因而能有效保证模具的质量。
4、先进的快速模 具制造技术
(1)、激光快速成型技术(RPM)发展讯速,我国已达到国际水平,并逐步实现商品化。世界上已经商业化的快速成形工艺主要 有SLA(立体光刻)、LOM(分层分体制造)、SLS(选择性激光烧结)、3D-P(三维印刷)。
清华大学最先引进了美国3D公司的 SLA250(立体光刻或称光敏树脂激光固化)设备与技术并进行开发研究,经几年努力,多次改进,完善、推出了“M-RPMS-型多功能快速原型制造系 统”(拥有分层实体制造-SSM、熔融挤压成型-MEM),这是我国自主知识产权的世界唯一拥有两种快速成形工艺的系统(国家专利),具有较好的性能价格 比。
(2)、无模多点成形技术是用高度可调的冲头群体代替传统模具进行板材曲面成形的又一先进制造技术,无模多点成形系统以 CAD/CAM/CAT技术为主要手段,快速经济地实现三维曲面的自动成形。吉林工大承担了有关无模成形的国家重点科技攻关项目,已自主设计并制造了具有 国际领先水平的无模多点成形设备。
我国这项技术与美国的麻省理工学院、日本东京大学、日本东京工业大学相比,在理论研究和实际应用方面 均处领先地位,目前正向着推广应用方面发展。
3、树脂冲压模具首次在国产轿车的试制中得到成功应用。一汽模具制造有限公司设计制造了12套树脂模具用于全新小红旗轿车的改型试制,这12套模具分别是 行李箱、发动机罩、前后左右翼子板等大型复杂内外覆盖件的拉延模具,其主要特点是模具型面以CAD/CAM加工的主模型为基准,采用瑞士汽巴精化的高强度 树脂浇注成形,凸凹模间隙采用进口专用蜡片准确控制,模具的尺寸精度高,制造周期可缩短二分之一至三分之二,制造费用可节省1000万元左右(12套模 具)。为我国轿车试制和小批量生产开辟了一条新途径,属国内首创。瑞士汽巴精化有关专家认为可达90年代国际水平。
5、现场化的模具检 测技术
精密模具的发展,对测量的要求越来越高。精密的三坐标测量机,长期以来受环境的限制,很少在生产现场使用。新一代三座标测量机基 本上都具有温度补偿及采用抗振材料,改善防尘措施,提高环境适应性和使用可靠性,使其能方便地安装在车间使用,以实现测量现场化的特点。
6、镜面抛光的模具表面工程技术
模具抛光技术是模具表面工程中的重要组成部分,是模具制造过程中后处理的重要工艺。目前,国内模具抛 光至Ra0.05μm的抛光设备、磨具磨料及工艺,可以基本满足需要,而要抛至Ra0.025μm的镜面抛光设备、磨具磨料及工艺尚处摸索阶段。随着镜面 注塑模具在生产中的大规模应用,模具抛光技术就成为模具生产的关键问题。由于国内抛光工艺技术及材料等方面还存在一定问题,所以如傻瓜相机镜头注塑模、CD、VCD光盘及工具透明度要求高的注塑模仍有很大一部分依赖进口。罗百辉指出,模具表面抛光不单受抛光设备和工艺技术的影响,还受模具材料镜面度的影 响,这一点还没有引起足够的重视,也就是说,抛光本身受模具材料的制约。例如,用45#碳素钢做注塑模时,抛光至Ra0.2μm时,肉眼可见明显的缺陷,继续抛下去只能增加光亮度,而粗糙度已无望改善,故目前国内在镜面模具生产中往往采用进口模具材料,如瑞典的一胜百136、日本大同的PD555等都能获 得满意的镜面度。
镜面模具材料不单是化学成分问题,更主要的是冶炼时要求采用真空脱气、氩气保护铸锭、垂直连铸连轧、柔锻等一系列先进工艺,使镜面模具钢具内部缺陷少、杂 质粒度细、弥散程度高、金属晶粒度细、均匀度好等一系列优点,以达到抛光至镜面的模具钢的要求。
第三篇:智能制造现状与前景
智能制造的发展与前景展望
(南京航空航天大学机电学院,南京市,210016)摘要:简述了智能制造形成的原因及智能制造的概念;分析了智能制造国内外的发展现状;指出了智能制造的发展趋势及其面临的问题。
关键词:智能制造 人工智能 机械制造 工业4.0
The development and research of intelligent manufacturing
JiaYu Wang(College of Mechanical Engineering, Nanjing University of Aeronautics&
Astronautics, Nanjing, 210016, China;)Abstract:This paper depicts the cause of formation and conception of IM.And presents status in the development on IM.Finally indication is given of the trend of development and question confronting IM.Key words:IM;AI;mechanical manufacture;Industrie 4.0
0 前言
智能制造装备是先进制造技术、信息技术以及人工智能技术在制造装备上的集成和深度融合,是实现高效、高品质、节能环保和安全可靠生产的下一代制造装备。在综述了智能制造装备国内外发展现状的基础上,重点论述了目前智能制造存在的问题,并得出结论,认为德国的”工业4.0”和美国的工业互联网装备将是智能制造装备未来的发展方向。
1研究背景
制造业是国民经济的基础工业部门,是决定国家发展水平的最基本因素之一。从机械制造业发展的历程来看,经历了由手工制作、泰勒化制造、高度自动化、柔性自动化和集成化制造、并行规划设计制造等阶段。就制造自动化而言,大体上每十年上一个台阶: 50-60年代是单机数控,70年代以后则是CNC机床及由它们组成的自动化岛,80年代出现了世界性的柔性自动化热潮。与此同时,出现了计算机集成制造,但与实用化相距甚远。随着计算机的问世与发展,机械制造大体沿两条路线发展:一是传统制造技术的发展,二是借助计算机和自动化科学的制造技术与系统的发展。80年代以来,传统制造技术得到了不同程度的发展,但存在着很多问题。近来年,人们对制造过程的自动化程度赋予了极大的研究热情,这是因为从1870年到1980年间,制造过程的效率提高了20倍,而生产管理效率只提高了1.8-2倍,产品设计的效率只提高了1.2倍,这表明体力劳动通过采用自动化技术得到了极大的解放,而脑力劳动的自动化程度(其实质是决策自动化程度)则很低,制造过程中人的因素尚未得到充分的认识,人尚未真正地从复杂的生产过程中解放出来,各种问题求解的最终决策在很大程度上仍依赖于人的智慧。因而,人类群体所面临的众多问题(包括社会问题、生理问题等)在制造过程中都有所反映。面对批量小、品种多、质量高、更新快的产品市场竞争要求以及各种社会因素的综合影响,制造过程的自动化程度的提高面临众多问题,譬如:(1)专家人才的短缺和转移致使一些专门技能不能及时或长久地得到提供;(2)现代制造过程中信息量大而繁杂,传统的信息处理方式已不能满足要求,大量的信息资源需要开发与共享;(3)制造环境柔性要求更大,决策过程更加复杂,决策时间要求更短;(4)制造过程的自动化程度受制于制造系统的自组织能力,即智能水平;(5)现代生产要求专家们在更大范围内进行更及时的合作,小到一个企业内部的各个生产环节,大至一个国家甚至世界范围内的工业界中的众多企业之间。各种迹象表明,“我们正处在制造历史上的一个危险时期”。幸运的是,计算机与计算机科学以及其它高技术的发展,通过集成制造技术、人工智能等而发展起来的一种新型制造工程—智能制造技术(intelligent manufacturing technology,IMT)与智能制造系统(intelligent manufacturing system,IMS)使我们有可能走出这个危机。这是因为,制造过程所面临的众多问题的核心是“制造智能”和制造技术的“智能化”。IMT是指在制造工业的各个环节以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机模拟人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动;并对人类专家的制造智能进行收集、存贮、完善、共享、继承与发展。未来工业生产的基本特征应该是知识密集型,制造自动化的根本是决策自动化。
2发展现状
2.1国外研究现状:
目前,IMT&IMS的研究正迅速受到众多国家的政府、工业界和科学家们的广泛重视:
2.1.1美国
美国是国际智能制造思想的发源地之一,美国政府高度重视智能制造的发展,并且已经把它作为21世纪占领世界制造技术领先地位的基石。从上世纪90年代开始,美国国家科学基金(NSF)就着重资助有关智能制造的诸项研究,项目覆盖了智能制造的绝大部分,包括制造过程中的智能决策、基于多施主(multi-agent)的智能协作求解、智能并行设计、物流[]传输的智能自动化等1。2005年,美国国家标准与技术研究所(NIST)提出了“聪明加工系统(smart machining system,SMS)”研究计划。聪明加工系统的实质是智能化,该系统的主要目标和研究内容包括:(1)系统动态优化。即将相关工艺过程和设备知识加以集成后进行建模,进行系统的动态性能优化;(2)设备特征化。即开发特征化的测量方法、模型和标准,并在运行状态下对机床性能进行测量和通信;(3)下一代数控系统。即与STEP-NC兼容的接口和数据格式,使基于模型的机器控制能够无缝运行;(4)状态监控和可靠性。即开发测量、传感和分析方法;(5)在加工过程中直接测量刀具磨损和工件精度的方法。
2011年,美国总统奥巴马宣布实施包括工业机器人在内的”Advanced Manufacturing Partnership Plan”(先进制造联盟计划),立即得到同日发布的“实现 21世纪智能制造”新报告的积极响应。在这份由美国智能制造领导联盟(smart manufacturing leadership coalition,SMLC)公布的报告中,不但描绘了该领域未来的发展蓝图,而且确定了十大优先行动目标,意图通过采用21世纪的数字信息技术和自动化技术,加快对20世纪的工厂进行
[]现代化改造过程,以改变以往的制造方式,借此获得经济、效率和竞争力方面的多重效益2。
2.1.2 日本
日本于1990年首先提出为期10年的智能制造系统(IMS)的国际合作计划,并与美国、加拿大、澳大利亚、瑞士和欧洲自由贸易协定国在1991年开展了联合研究,其目的是为了克服柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)的局限性,把日本工厂和车间的专业技术与欧盟的精密工程技术、美国的系统技术充分地结合起来,开发出能使人和智能设备都不受生产操作和国界限制,且能彼此合作的高技术生产系统。2.1.3 欧盟
欧盟于2010年启动了第七框架计划(FP7)的制造云项目3,特别是制造业强国的德
[]国,继实施智能工厂(Smart factory)之后4,又启动了一个投入达2亿欧元的工业4.0(Industry []4.0)项目5。德国政府2010年制定的《高技术战略2020》计划行动中,意图以未来项目“工业4.0”奠定德国在关键工业技术上的国际领先地位,并在2013年4月举行的汉诺威工业博览会上正式将此计划推出。“工业4.0”概念最初是在德国工程院、弗劳恩霍夫协会、西门子
[]公司等德国学术界和产业界的建议和推动下形成,目前其已上升为国家级战略6。
[]2.2 国内研究现状
国内在智能制造技术与系统方面的绝大多数研究工作,目前还处在探讨人工智能在制造领域中应用的阶段。几年来,开发出了众多类型、水平各异的面向制造过程中特定环节、特定间题的“智能化孤岛”,诸如专家系统、基于知识的系统和智能辅助系统等,而对制造环境的全面“智能化”研究工作还处于刚刚起步阶段。我国自 2009 年 5 月《装备制造业调整和振兴规划》出台以来,国家对智能制造装备产业的政策支持力度不断加大,2012年国家有关部委更集中出台了一系列规划和专项政策,使得我国智能制造装备产业的发展轮廓得到进一步地明晰。工业与信息化部发布了《高端装备制造业“十二五”发展规划》,同时发布了《智能制造装备产业“十二五”发展规划》子规划,明确提出到2020年将我国智能制造装备产业培育成为具有国际竞争力的先导产业。科学技术部也发布了《智能制造科技发展”十二五”专项规划》;国家发展改革委员会、财政部、工业与信息化部三部委组织实施了智能制造装备发展专项;工业与信息化部制定和发布了《智能制造装备产业“十二五”发展路线图》,该路线图明确把智能制造装备作为高端装备制造业的发展重点领域,以实现制造过程智能化为目标,以突破九大关键智能基础共性技术为支撑,其思路是:以推进八项智能测控装置与部件的研发和产业化为核心,以提升八类重大智能制造装备集成创新能力为重点,促进在国民经济六大重点领域的示范应用推广。问题与展望
3.1 存在问题
总的说来,目前IMS的研究仍处在人工智能在制造领域中应用的阶段,研究课题涉及到市场分析、产品设计、制造过程控制、材料处理、信息管理、设备维护等众多方面,取得了丰硕的成果,开发了种类繁多的面向特定领域的专家系统、基于知识的系统和智能辅助系统,甚至智能加工工作站(IMW),形成了一系列”智能化孤岛”(islands of intelligence)。这中间包括CIMS研究中所取得的有关进展。然而,随着研究与应用工作的深入,人们逐渐地认识到自动化程度的进一步提高依赖制造系统的自组织能力,研究工作还面临着一系列理论、技术和社会问题,、问题的核心是“智能化”。一般说来,现代工业生产作为一个有机的整体要受技术(包括生产系统)、人(包括间接影响生产过程的社会群体)和经济(包括市场竞争和社会竞争)三方面因素的制约。从技术的角度来看,对于一个企业来说,市场预测、生产决策、产品设计、原料订购与处理、制造加工、生产管理、原料产品的储运、产品销售、研究与发展等环节彼此相互影响,构成产品生产的全过程。该过程的自动化程度取决于各环节的集成自动化(integrated automation)水平,而生产系统的自组织能力取决于各环节的集成智能(integrated intelligence)水平。目前,尚缺乏这种“集成”制造智能的技术,这也是目前“并行工程”的研究重点。
3.2发展趋势 当前,智能制造的发展趋势以德国的”工业4.0”和美国的工业互联网装备最为清晰。
3.2.1 德国“工业4.0”
德国“工业 4.0”通过充分利用信息物理系统(CPS),实现由集中式控制向分散式增强型控制的基本模式转变,目标是建立高度灵活的个性化和数字化的产品与服务的生产模式,推动现有制造业向智能化方向转型。CPS是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,通过3C(Computation、Communication、Control)技术的有机融合与深度协作,实现制造装备系统的实时感知、动态控制和信息服务。CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计,可使系统更加可靠、高效、实时协同。德国电气电子和信息技术协会于2013年发布了德国首个“工业4.0”标准化路线图,以加强德国作为技术经济强国的核心竞争力,确保德国制造[]的未来7-8。“工业4.0”项目主要分为两大主题:(1)智能工厂。重点研究智能化生产系统及过。程,以及网络化分布式生产设施的实现(工业4.0智能工厂如图1所示);
(2)智能生产。主要涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用等。
图1 工业4.0智能工厂
3.2.2 美国工业互联网装备
2013年,美国通用电气公司(GE)发表了《工业互联网-打破智慧与机器的边界》报告[9]。该报告提出了工业互联网(Industrial Internet)的概念。工业化创造了无数的机器、设施和系统网络,而工业互联网则是指让这些机器和先进的传感器、控制和软件应用相连接,以提高制造业的生产效率、减少资源消耗。工业互联网装备将整合两大革命性转变的优势:(1)工业革命。伴随着工业革命,出现了无数台机器、设备、机组和工作站;(2)强大的网络革命;
(3)在网络化的影响下,计算、信息与通讯系统应运而生并不断发展。小结
智能制造装备集制造、信息和人工智能技术于一身,是未来高端装备制造业的重点发展方向。各国政府高度重视智能制造装备的研发和应用,美、日、欧已有一系列的研究成果和部分产品面世,德国的“工业4.0”项目也积极地推动了制造业向智能化的转型。我国政府也充分认识到智能制造装备的重要战略地位,已出台政策推动智能制造装备的产业化水平提升。可以预见,未来智能制造装备在引领制造业低碳、节能、高效发展上的作用将进一步得到显现;同时,行业也将在工业机器人、智能机床和基础制造装备、智能仪器仪表、三维打印装备、新型传感器、自动化成套生产线等重点领域形成快速发展与突破。参考文献
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第四篇:模具设计制造专业就业前景
模具设计制造专业就业前景
据悉,目前中国各地模具企业普遍遇到了人才短缺的问题,人才短缺已成为制约模具技术水平进一步提高、模具行业进一步发展的瓶颈。
模具人才薪水上涨。由于许多企业难以招到技术过硬的中高级技工,导致这些人才的薪酬有上涨的趋势,如专业的模具设计人才一般月薪3000元,数控加工人才月薪3500元左右,熟悉设计、加工、造型整个操作流程的高级工月薪达到5000元以上,而其中技能比较好的人才月薪过万元也不鲜见。
据有关负责人介绍,模具学员未结业,就有许多企业争相预定,提前与学员洽谈好。到目前为止,企业开出的最低月薪为3000元,以往就有模具行业工作经验的学员,不少被企业以年薪10万元聘走东莞高级模具人才年薪10万。来自东莞人才市场的最新消息称,东莞市目前至少紧缺3000名高级模具人才,一个拥有经过专业训练在PRO/E、UG等方面有工作经验的模具设计、模具制造技术人员,年薪往往超过10万元。
据介绍,随着东莞制造业名城的打造,企业对模具人才的需求越来越大,目前现有的模具设计和数控技术人才远远无法满足东莞制造业的需求。模具设计、模具开发、模具维修、CAM/CNC工程师、数控编程、数控加工等已成为东莞人才市场招聘频率最高的职位之一。在各种招聘会上,模具人才也是企业热衷于标注“急聘”、“高薪诚聘”等字样的少数职位之一,以致出现了“月薪6000元难聘数控技工”,“年薪16万元招不到模具技工”的现象。
据智通人才市场统计,招聘企业对机械、电子类人才的需求一直居高不下,其中模具类职位更是名列前茅。很多企业的人事经理对模具设计人才和CNC数控加工人才表现出极大的热情。懂绘图软件、会看图纸、会使用AUTOCAD、PRO/E等绘制模具图纸及加工图纸、有一定工作经验的模具设计人才和懂加工工艺、会使用MASTERCAM或UG编写刀路、有一定经验的CNC数控加工人才,是目前社会最急需的人才。数控模具技术人员前途一片光明。
在“皮衣之都”浙江海宁,车工最为紧俏;在广州,机电行业,汽车制造业,石油化工业,电子通信产品制造业等等都有很大的缺口;在上海,紧缺岗位大部份集中在工艺设计、机械加工、电器设备、光机电一体化等等产业。
数控技术是一种集机、电、液、光、计算机、自动控制技术为一体的知识密集型技术。数控机床浊当代机械制造业的主流装备,并且成为其他制造行业的必要设备。目前企业最需要的是掌握现代机械设计、机制工艺、机械加工、夹具、刀具和量具等基础知识,同时在机床数控技术用等方面有较强操作能力的高级技工。来自国家数控系统工程技术研究中心的专项调研显示,目前全国数控机床操作技工的缺口达60多万。数控机床人才月薪3500元左右,熟悉设计、加工、造型整个操作流程的高级工月薪达到5000元以上,技能好的人才月薪过万元也不鲜见。
模具是机械、汽车、电子、通讯、家电等工业产品的基础工艺装备,属于高科技产品。模具设计师从事的工作主要包括:数字化制图;模具的数字化设计;模具的数字化分析仿真;定制适合本公司模具设计标准件及标准设计过程等。在北京、上海、浙江等地,模具设计、开发、维修人员等已成为最紧缺的人才。在上海普通模具设计师月薪为4000元左右,高级模具设计师数量很少,月薪在8000元以上,而在广东东莞等地,一位经过专业训练、有工作经验的模具设计、制造技术人员,年薪常常超过10万元。(摘录2007年4月28日上海人才市场报)。今后5年,我国从事机械设计、模具设计、数控编程等新型专业人才需求量将达到1000万-1500万人,而现有符合新型工业设计人才要求的人才严重不足。苏州作为长三角主要的加工业基地和工业设计人才需求基地,这里聚集了多家外资、国有和私营企业,而真正机械、模具设计类人才严重不足。机械、模具设计、数控编程类人才的严重短缺导致很多企业面临6000元月薪难聘高级机械设计类人才的尴尬局面。
记者在苏州人才市场调查:有多家企业出高薪聘请Pro/E、UG、Solid Works、Cimatron相关人才,但遗憾的是前来应聘者无一会Solid Works和Cimatron,甚至不知道Cimatron是什么!
在装备制造业的带动下,中国模具工业在近5年间发展迅猛。这一行业不断有新兴企业,如港资、台资企业和外资企业加入进来,而原来的企业也在追求更大发展,同时模具技术水平不断提高,这些都对模具人才有了更多、更高的需求。中国模具工业协会副理事长杨国华介绍,最紧缺的几种人才包括:具备产品开发素质的3D造型工程师;具备产品加工工艺素质的CAE分析工程师;具有一定理论知识的模具钳工、技师;数控加工中心的高级编程师、高级技师;熟悉模具制造工艺的设计工程师;此外还有塑料模、冲压模、压铸模、挤出模等领域的专才。
专家分析认为,中国目前的模具人才培养满足不了模具行业快速发展的需要:中国中等教育培养出来的机械设备操作工,往往不具备模具设计、编程的能力;而高校培养出的学员理论水平较高,但由于软硬件设施的限制,实际技能不够,不能满足模具企业的实际需要。此外,模具行业的人才需要经验积累,一般的模具设计学习需要2-3年,而一名可以独立设计模具的优秀设计师要有10年左右的从业经验,对于刚入行的初学者是枯燥和艰苦的,常常半途而废,导致技术人才严重不足。
辽宁经济职业技术学院
信息工程系08模具设计与制造
姓名:张迪
第五篇:路桥专业就业前景及发展方向
典型职业通路:预算员-预算工程师-高级咨询师。
年薪参考:预算员:1.5万~3万元;预算工程师:2.5万~6万元;城市规划师:4万~7万元 建筑设计师:4万~10万元;总建筑设计师:25万元以上。
专家建议:此类职位所需要的不仅是要精通专业知识,更要求有足够的大局观和工作经验。一般情况下来说,其薪酬与工作经验成正比。以建筑设计师为例,现代建筑还要求环保和可持续发展,这些都需要建筑设计师拥有扎实的功底以及广博的阅历,同时善于学习,并在实践中去体会。目前,市场上对建筑设计人才大多要求5年以上的工作经验,具有一级注册建筑师资质,并担任过大型住宅或建设工程开发的设计。此类职位也需要取得相应的执业资格证书,如建筑工程师需要通过国家组织的注册建筑师的职业资格考试拿到《注册建筑师资格证书》才能上岗,预算工程师需要取得注册造价师或预算工程师资格。另外,从事此类职业还需要全方面地加强自身修养,如需要熟悉电脑操作和维护,能熟练运用CAD绘制各种工程图以及用P3编制施工生产计划等,有的职位如建筑设计师还需要对人类学、美学、史学,以及不同时代不同国家的建筑精华有深刻的认知,并且要能融会贯通,锻造出自己的设计风格。这些都需要从学生时代开始积累自己的文化底蕴。实习时应尽量选取一些相关的单位和工作,如房地产估价、工程预算、工程制图等。
3、质量监督及工程监理方向 代表职位:监理工程师
代表行业:建筑、路桥监理公司、**工程质量检测监督部门。
就业前景:工程监理是近年来新兴的一个职业,随着我国对建筑、路桥施工质量监管的日益规范,监理行业自诞生以来就面临着空前的发展机遇,并且随着国家工程监理制度的日益完善有着更加广阔的发展空间。
典型职业通路:监理员—资料员—项目直接负责人-专业监理工程师-总监理工程师。
年薪参考:现场监理员:1.8万~2.5万元;项目直接负责人:2.5万~4万元;专业监理工程师:3万~5万元;总监理工程师:4万~8万元。
专家建议:监理行业是一个新兴行业,因此也是一个与执业资格制度结合得相当紧密的行业,其职位的晋升与个人资质的取得密切相关。一般来说,监理员需要取得省监理员上岗证,项目直接负责人需要取得省监理工程师或监理员上岗证,工作经验丰富、有较强的工作能力。专业监理工程师需要取得省监理工程师上岗证,总监理工程师需要取得国家注册监理工程师职业资格证。木土工程专业的大学生想要进入这个行业,在校期间就可以参加省公路系统、建筑系统举办的监理培训班,通过考试后取得监理员上岗证,此后随工作经验的增加考取相应级别的执业资格证书。在实习期间,可选择与路桥、建筑方向等与自己所学方向相一致的监理公司,从事现场监理、测量、资料管理等工作。
4、公务员、教学及科研方向代表职位:公务员、教师
代表行业:交通、市政管理部门、大中专院校、科研及设计单位。
就业前景:公务员制度改革为普通大学毕业生打开了进入**机关工作的大门,路桥、建筑行业的飞速发展带来的巨大人才需要使得土木工程专业师资力量的需求随之增长,但需要注意的是,这些行业的竞争一般较为激烈,需要求职者具有较高的专业水平和综合素质。
年薪参考:高校教师:2.5万~4.5万元;中等专业学校教师:1.8万~3万元;普通公务员:2万~3.5万元。
专家建议:想要从事此类行业,一方面在校期间要学好专业课,使自己具有较高的专业水平,另一方向特别要注意理论知识的学习和个人综合素质的培养,使自己具备较高的普通话、外语、计算机水平和较好的应变能力。
凡遵纪守法,具备工程类或工程经济类中等专科以上学历并从事建设工程项目施工管理工作满 2年的人员,可报名参加二级建造师执业资格考试。