机械工程及自动化毕业论文.pdf

本文由k k j j 131贡献 机械工程及自动化毕业论文 我国机械技术的现状与发展 论文关键词 机械 现状 发展 论文摘要 本文结合我国机械的现状 提出了我国机械行业目前所面临的主要问 题 并分别从机械产品自身发展及行业出发 指出了未来工程机械行业的发展趋势 并根据我国行业自身发展特点 提出了相应的发展和改进措施 为机械的行业发展提 供了一定的理论看法同时对机械自动化的产生及在我国的现状做了概述 在此基础上 探索了我国机械自动化的发展之路 引言 经过多年的迅速发展 特别十五 期间 中国机械行业取得了很多可喜的成绩 在国内和国际上已取得一定地位 从业企业在市场 资金 人才和技术等方面都初具 特色 为中国机械行业的进一步发展奠定了良好的基础 但我们仍要对行业形势及企 业自身发展有一个清醒 客观的认识 机械未来的行业发展趋势显的至关重要 它很 大程度上牵制和引领着中国机械行业的发展现状以及未来方向 因此有针对性的研究 和分析国内外机械的发展趋势以及对我国机械行业的影响非常重要 机械自动化 主 要指在机械制造业中应用自动化技术 实现加工对象的连续自动生产 实现优化有效 的自动生产过程 加快生产投入物的加工变换和流动速度 机械自动化技术的应用与 发展 是机械制造业技术改造 技术进步的主要手段和技术发展的主要方向 机械自 动化的技术水准 不仅影响整个机械制造业的发展 而且对国民经济各部门的技术进 步有很大的直接影响 一 机械 1 我国机械的现状 中国是世界上机械生产大国 但离机械强国的距离较远 一方面国产机械产品的 技术 质量距国际先进水平还有较大差距 行业的生产集中化程度很差 企业经营效 率仍很低 自主开发能力和企业盈利能力差距仍大 还缺乏在国际市场上有竞争力的 品牌 虽然经过多年的市场经济的引导 通过引进技术 与跨国公司合资和合作生产 在技术要求上力争贯彻ISO质量管理体系标准 全行业总体的产品质量水平有所提升 但我国工程机械产品质量水平依然不能令人满意 这一积极因素使得我国机械行业 市场竞争力在国际市场上处于一定的地位 但是相比于欧美发达国家而言 仍然处于 二流水平 现实不容乐观 作为市场核心因素的产品技术质量上看 问题依然很严峻 主要表现为可靠性差 寿命低 早期故障多 从产品的市场包装上看 外观造型呆板 设计单一不够鲜明 这些来自产品的直接的低恶因素 导致工程机械产品的市场反应 差 在国际市场上而言 其占有率相比发达国家而言 差别较大 同时 部分工程机械行业由于仅仅限制于国内市场 在量上大做文章 使得生产 的机械产品存在着产能过剩的危机 尽管 十五 规划的实施 使得产能过剩得到一 定的条件 逐渐降低80 以下 但20 的过剩产能仍然是一个很为严重的问题 它不仅 仅暗示着国内企业的效益低下 另一方面也指示了目前国内企业所必须面临的企业生 存以及优化发展的困境 而且随着我国加入WTO以后 外资企业的不断涌进 必将对行 业生存状况带来更大的压力 因此着眼机械行业长远发展是非常重要的工程机械行业 的长远发展依然得从产品技术质量着手 工程机械作为技术含量很高的机械产品 它 的质量水平受制于国内整个经济技术水平 随着中国加入WTO以后 中国已逐步融入全 球一体化的经济范畴 实施全球采购已成必然趋势 在国家 十五 优厚内部环境以 及国际大熔炉的大好时机下 我们应该完全有条件在短期内把中国工程机械产品的质 量提高一步 加快脚步对工程机械行业进行产业结构调整 这是提高企业竞争力的必 由之路 全行业水平有待进一步提高 这是很明了的 抓紧发展的大好时机 踏实认真地 改善自己的工作 增强危机意识 竞争意识和质量意识 共同努力把行业水平再提高 一步 这才是现在的关键 2 国内外工程机械的发展趋势以及相应的措施 目前工程机械发展总的趋势 发展快 水平高 工程机械产品向着系列化 模块 化 大型化和微型化方向发展 电子化 信息化 智能化水平不断提高 而且这几个方 p a g e 1 面高度交叉融合 彼此间的界限越来越模 环保节能新技术将得到推广 可靠性 安全 性 舒适性 将得到高度重视 面向工程机械产品生命周期的系统设计将广泛采用 面 向施工工艺的研究将不断加强 工程机械发展正由动力革命变成控制革命 由液压手 动控制发展为机群集中控制 电气设计由仪表检测 断电器控制发展到现场总线控制 系统 产品的发展走过了从工程机械机电一体化发展到机器人化的过程 工程机械机 器人20世纪90年代发展的重要标志 也将21世纪各类工程机械发展的总趋势 产品设计必须满足不同客户的需 随着社会各行业的纵深发展以及不同行业的交叉发展 对机械产品的需求以及要 求也越加严格和精细 因此适应不同要求的产品设计也应该提到行业改革的日程上来 通过对近年来机工程机械产品的市场分析来看 未来工程机械产品的大致发展特色 如下 2 1 1产品功能多样化 设计微型 功能多样化是近年来工程机械的一个新特点 多功能化作业装置改变了单一作业 功能 为完成更多的作业功能 工程机械主机作业功能将尽可能扩大 单一功能将向 多功能转化 扩大了工程机械的应用领域 系列化是工程机械发展的重要趋势 国外著名大公司逐步实现其产品系列化进程 形成了从微型到特大型不同规格的产品 与此同时 产品更新换代的周期明显缩短 同样随着行业越来越深入到更为具体更为实际的工作环境 不同层次用户的需求为求 方便 逐渐向小型化及微型化方向发展 几年来 中等型号工程机械基本上没有大的 发展 近几年来还有下降趋势 但小型工程机械一直呈快速发展之势 特别是在欧美 发展很快 显然紧跟市场信息是万能的钥匙 2 1 2产品的智能化 随着控制及信息等技术的发展 必然导致多行业的交叉创新 从各方层次各个角 度去应用新技术 满足不同行业不同客户的发展需要 机械产品的智能系统相应的出 现了 它广泛应用于工程机械的产品设计 使工程机械向信息化 智能化方向大步前 进 提高了工程机械的高科技含量 促进了工程机械的发展随着工程施工技术的不断 发展完善 用户对工程建设机械也提出了更高的市场要求 实现工程机械工作过程的 在线状态监测和自动故障诊断 预测并根据一定的智能体系排除可能出现的故障是日 前机械行业的最新发展动向 2 1 3产品设计的绿色环 一方面 产品设计应该结合产品材料自身的特色 发挥在环保功能上的作用 这 样不仅使得产品的功能得到更好的满足而且很大程度上可以提高产品自身的功能效益 比如在环保型材料的利用上 应尽量采用能再生利用的材料和资源 采用长寿命 低能耗及减轻重量的设计原则 延长产品寿命 可减少机械的生产量和降低其报废降 低产品能耗 可减少对环境的污另一方面 产品设计在满足产品所自身提供的功能的 基础上 更应该通过一定的先进技术降低在它挥发自身主要功能的同时对环境和其他 工作状况的影响 这一结果必然会达到一个合格而健康的产品的诞生 我们从降低整 机振动与噪声这一产品设计中最关注的焦点来看 显然是必不可少的 减少对环境的 振动与噪声是对减轻了对周围环境的破坏与污染 2 2 机械行业发展的集中化发展 一方面随着各行业分工的愈加细致化以及市场应变状况的加剧 过去传统的从产 品的零部件生产到成品的拼装 市场的销售及售后服务等等一条龙的工作流程显然已 经不再适应 各企业已经从不同的角度进行分工协调 各司其职的进行 集中度越来 越高特别是制造商兼并联合加快 使得产品的集中化趋势显示的更为明显另一方面 企业的合作机制发生了较大的变化 过去传统的工程机械制造商大公司兼并小公司的 行为已经上升到大公司之间的联手合作 这样的强强连手必然导致整体资源的势力的 大大增加 势必对行业的竞争带来致命的冲击 因此各行业应加强自身市场应变的能 力 随时准备抗击巨大的外来压力 2 3 我国机械行业应采取的措施 面对国内外机械行业这些发展趋势 必然导致市场竞争更为激烈 自身的发展是 尤为重要 目前中国工程机械行业企业为数纵多 可规模较小 近几年在政策的调控 下 尽管行业中兼并 重组 联合已有较大进展 但是行业的利润空间仍然带来了不 p a g e 2 少自主出击的中小型企业 它们采取一系列变化无常的运行机制 更加剧了市场恶性 竞争 无法形成一股较强的国际竞争力 现在国际工程机械行业重组联合兼并之风日 盛 跨国公司规模越来越大 产品品种齐全 销售网络遍布全球 在这种形势下 如 果我们不抓紧行业结构调整 不把企业做强做大 不减少内耗并规避无序竞争 就不 可能与这些跨国公司进行同台竞技在产品结构调整方面 应首先内市场需求进行 同 时发展在国际市场上有竞争力的产品 对于原已占有市场的优势产品 要增加新品种 以满足不同地区和不同气候的多种多样的工作环 要缩短产品开发和更新周期 减 少重复建设项 产品开发要着眼于国际市场水平和国内建设项目以及农村发展的需要 多做用户调研和市场分析 加快与国际市场接轨 开拓国际市场显然已成为我国工程 机械行业发展的战略要策显然 我国工程机械的发展要想取得长足的发展 就必须根 据自身的实际情况 增加产品的技术质量 加强各行业的融合 发展适合我国工程建 设的机械 同时着眼于国内外机械行业发展的趋势 提高我国机械行业工程产品国内 以及国际竞争力 二 机械自动化 1 机械自动化的产生 机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始 发展应用 上世纪60年代后为适应市场的需求和变化 为增强机械制造业对市场灵活 快速反应的能力 开始建立可变性自动化生产系统 即围绕计算机技术的柔性自动化 它是在制造系统不变或变化较小的情况下 机器设备或生产管理过程通过自动检测 信息处理 分析判断自动地实现预期的操作或某种过程 并能够自动地从制造一种 零件转换到制造另一种不同的零件 社会实践证明 这种定义下的制造系统自动化与 当代大多数企业的实际不相容 目前 世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国 家的某些生产部门外 大多数还处于操作阶段的自动化 我国也不例外 需要循序渐 进 不断努力 创造条件 向自动化的高级理想阶段迈进 2 我国机械自动化的现状 机械自动化技术从上个世纪20年代开始发展应用以来 已经得到了迅速的发展 特别是近年来计算机的高度集成化 开始采用了计算机集成制造系统 大大加快了机 械自动化的发展 但我国仍处于初级操作阶段的自动化 目前 世界各国的机械自动 化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外 大多数还处于操作阶段的自动化 我 国也不例外 我国的产业结构层次低 我国机械制造业目前有11 4万个企业 发展很 不平衡 有大量落后于现代水准的产业 大部分企业还比较落后 手工劳动占有相当 的比重 我国能独立开发现代机械自动化技术的企业可以说没有 我国机械制造业企 业中自动化装备少 水准低 不仅在数量上同世界先进国家有较大差距 而且在品种 上 质量上 使用上 同世界先进水准也存在阶段性差距 实现我国机械自动化技术 是一个长期的过程 不可能一蹴而就 需要循序渐进 不断努力 创造条件 向自动 化的高级理想阶段迈进 当前 我国还处在社会主义初级阶段 经济 财力 生产力 水准 国民素质等 与世界主要国家的差距是很大的 我国有丰富的劳动力资源 每 年城镇新增就业人口达两千多万 且今后每年的就业人数还会增加 机械自动化最大 限度地提高劳动生产率 劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题 3 我国机械自动化发展之路探索 1 结合生产实际发展机械自动化技术 先进制造技术的全部真谛在于应用 发展机械自动化技术 应以企业的生产和技 术发展的实际需要及具体条件为导向 只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方 式进行生产 才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益 我国发展机械自动化技 术 应结合实际 注重实用 即对国民经济产生实际效益 那种盲目搞自动化 搞自 动线的做法 全年生产任务只需1 2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠 正 对国民经济不产生显著促进 效率低下的要缓搞 我们要的是效益 而不单纯是 速度 国产造型生产线因产品质量差 可靠性低 实用性差 开工率一般仅在50 60 而能在生产中长期服役的主力生产线很少 像第一汽车制造厂的01线 第二汽 车制造厂的BMD线等具有全年开工业绩的线更是凤毛麟角 这种现象不属偶然或局部 而是带有普遍性 据调查 我国引进的弧焊机器人 完全正常运转 充分发挥效益的 只占1 3 另外1 3处于负荷不满或不能完全正常运转状态 还有1 3不能正常使用 直 p a g e 3 接影响了用户使用更多机器人的信心 2 发展投资少 见效快的低成本自动化技术 发展低成本自动化技术 潜力大 前景广 投资省 见效快 提高自动化程度 可以收到事半功倍的经济效果 适合我国现阶段的发展需要和国情 美国麻省理工学 院提出的精节生产LP模式 就是以最小的投入 取得最大的产出的具体表现 日本丰 田公司采用适时生产JIT 全面质量管理TQC和成组技术GT 弹性作业人数和尊重人性 为支柱的精节生产方式 使自动化程度不高的工厂取得了良好的效益 芬兰NOKOA Da t a 机工厂的组装车间内拥有一条能制造286 386和486微机的灵活生产线 它并不完全 由自动化设备组成 中间穿插着借助计算机指导的人工参与 将高新技术与原有工艺 基础巧妙灵活地结合在一起 从而使这种生产线的造价较低 同时却具有柔性制造系 统的性能 实际上精节生产本身就意味着从国情和企业实际情况出发 借鉴国外发展 机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的 我国机械制造业各企业有大量的通用 设备 在发展现代机械自动化技术时 若以原有的设备为主 合理调整机床布局 添 加少量的数控设备 引入CAD CAM技术 就能充分发挥计算机自动化管理的优势和人 的创造性 共同构成一个以人为中心 以信息自动化为先导 树立自主的单元化生产 系统 为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少 见效快 效益高 符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径 3 注重配套发展机械自动化