21世纪对制造技术提出了哪些挑战(2)
发布时间:2021-06-05
发布时间:2021-06-05
当今世界各国的竞争,主要是先进制造技术的竞争。美国现在正推行以微电子带动的第三次产业革命,重点就是发展先进制造技术。世界各国都在致力于设计技术的现代化,加工制造的精密化、快速化,自动化技术的柔性化、智能化,整个制造过程的网络化、全球化、绿色化
所谓网络化制造(Networked Manufacturing,NM)是指按照敏捷制造的思想,采用Internet技术,建立灵活有效、互惠互利的动态企业联盟,实现研究、设计、生产和销售各种资源的重组,从而提高企业的市场快速响应和竞争能力的新模式。
Internet技术的高速发展带来了网络基础架构的不断完善,同时也催生出一种新的服务方式application service provider,即“应用服务提供商”,简称ASP,ASP作为一种业务模式,是指在共同签署的外包协议或合同的基础上,企业客户将其部分或全部与业务流程的相关应用委托给服务提供商,由服务商通过网络管理和交付服务并保证质量的商业运作模式。SP产业协会把ASP定义为“一个通过广域网(WAN)管理和传递给多种实体许多应用能力的组织”。另外,对ASP现在有一种比较新的说法是“On Demand”,或“Software as a Service( SAAS) ”,是一种软件的使用模式,也应该是一个比较有前途的商业模式。
网络化制造应用服务(MASP,Manufacturing Application Service Provider)可为产品设计和制造过程提供服务和优化,并且可以进行虚拟的工艺仿真作为产品设计和工艺制定的参考。通过网络化应用服务中进行产品及其制造工艺的模拟仿真与优化设计和协同制造,能够大大节省企业的投资并提高生产效率。另外企业的技术人员也可以由客户端直接在远程服务器上进行产品与工艺的优化设计或模拟仿真。
网络环境下的制造是新时代发展的需要,该系统能充分利用网络优势,利用各种人力物力资源,将知识工程和仿真技术融入系统,来为制造行业服务:
(1)运用在模具制造行业。例如,我国深圳市模具网络化制造示范系统,通过将CAD/CAM技术、虚拟设计与制造技术、计算机网络技术、快速成型及后处理等有机结合在一起,形成了异地人员、技术、设备优势的模具的设计与制造网络系统,能够大幅度提高制造能力和提高劳动效率,克服以往模具制造中的周期长、成本高、反应速度慢等缺点。
(2)应用于企业的动态联盟。比如,法国宇航公司、英国宇航公司、德国DASA公司和西班牙形成了Airbus集团,Airbus的ACE (Airbus Concurrent Engineering)采用了相当于波音公司的异地无纸设计技术并实施并行工程,以求在空中客车系列飞机的研制中与波音公司相竞争。
(3)应用于汽车制造行业。一个典型的例子就是2000年,三大汽车公司—通用汽车公司、福特汽车公司以及戴姆勒一克莱斯勒终止各自的零部件采购计划转向共同建立零部件采购的电子商务市场,使每笔交易的平均成本从100一150美元降低到不到5美元,每辆汽车的制造成本至少降低了1200美元。
2.2 微系统
随着人们对许多工业产品的功能集成化和外形小型化的需求,使零部件的尺寸日趋微小化。此外,进入人体的医疗机械和管道自动检测装置等都需要微型的齿轮、电动机、传感器和控制电路。而微机械的应用也取得显著的经济效益,比如汽车的安全气囊的传感器采用微细加工技术,把传感器和电路蚀刻在一起,使成本从每套 25美元降至10美元,这些需求