時間:2022-02-22 04:19:39
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇機械行業論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
一、導言
人類文明的進步與發展。足一部不斷創新不斷發展的歷史。人在認識利用改造自然,認識改造社會完善自身的過程中為推進物質文明和精神文明的發展都進行了一系列創新的思維行為和活動。
對企業而言:創新就是①產品創新②工藝創新③市場創新④資源供給創新⑤組織管理創新。十六大報告高度評價:“創新是一個民族進步的靈魂,是一個國家興旺發達的不竭動力。”對企業而言,創新同樣是“靈魂”是企業興旺發達的不竭動力!現代企業要生存立足于科技日新月異、競爭殘酷激烈的市場。必須在上述五個領域進行不斷的創新。質量是企業的生命,創新是企業的靈魂已是越來越多成功企業的經典理念。
二、機械行業創新的各項保障
1、創新的制度性保障
我國國家創新系統大致經歷了三個階段①改革開放以前是改府主導模式:創新動機源于政府認為經濟發展或國家安全需要,創新決策由政府制定,資源由政府為主體投入②改革開放的初級階段:由政府主導向政府導引模式轉化③自1992年起以市場經濟體制為基本制度,強化企業的創新功能,實施科教興國戰略和可持續發展戰略,深化科技和教育體制改革,促進科技教育與經濟的結合,充分發揮市場和社會需求對科技進步的影響和推動作用,實施了面向21世紀我國國家創新體系的“三大工程”即知識創新工程技術創新工程和211工程。三大工程和國家其他重點科技計劃結合,形成建設國家創新體系完整的總體戰略布局,通過實施,力爭到2010年前后,基本形成適應社會主、義市場經濟體制和符合科學技術發展規律的國家創新體系及運行機制,基本具備能夠支撐我國科技與經濟持續發展的國家創新能力。國家創新系統的建立極大地激發廣大專業技術人員和國家公務員的創新欲望,樹立創新意識,肩負時代賦予的歷史使命,為實現我國科學技術的發展、實現中華民族的偉大復興而努力奮斗。
2、創新的人員素質保障
要取得創新成果必須具有各種基本的創新素質,創新素質是指支持人創新活動的各種生理與心理的,智力與非智力的內在要素的總和。其中最重要的是強烈的事業感和責任感,由此而產生的無私無畏的奉獻精神、嚴格嚴密的科學態度、百折不撓的探索拼搏力量,是技術創新的力量和源泉。我們生產的機械在工廠服役期達數十年甚至半個世紀以上。作為機械設計和制造工作者必須深切地了解這點。機械設計和制造工作者有了這個觀念,就能在機械技術創新道路上不斷的取得動力、取得進步和成功。
3、創新的知識技能保障
我們常說:學歷不等于能力,文憑不等于水平,但知識、經驗和技能仍然是創新成功的基礎。哲學家培根提出:“知識就是力量”,牛頓說他的成功是站在前人肩膀上的結果。一個十分重要的規律是所有創新都是孜孜不倦的學習和百折不撓實踐的結果。要創新,必須學習知識和技能。進入信息時代以后,知識日新月異,信息空前膨脹。一個人的知識通過大學學習只能滿足其需要知識的10~20%。其余的必須通過不斷地繼續學習才能滿足社會發展的需求。如果沒有一定的數學,力學基礎知識,我們就無法確定機械運動的空間軌跡,無法進行動平衡設計,如果沒有必要的動手能力,新產品設計就只能束之高閣。因此年輕的機械設計和生產工作者,應不斷地刻苦學習,鍥而不舍地提高自己創新的知識,經驗和技能,否則“創新”喊得再響也不過是一句“口號”。
4、創新的精神動力保障
既然是創新,必然是比照前人的揚棄。因此“閉門造車”和“唯書唯上”是創新的大敵。創新必須堅持從實際出發,從生產需要出發,否則創新將成為無源之水,無本之術。書本是前人知識和經驗的積累,是前人留下的寶貴財富,但是對知識的學習有輸入轉化和輸出(即知識的應用)三個階段。如果只有輸入沒有輸出,知識不會形成力量:若知識的輸入和輸出只是復印則知識并無增值。我們尊重前人的知識和經驗,但要創造性地學、創造性地用,尊重書本又不迷信書本,那么我就能通過自己的勞動,大大增加知識的附加值,創新的意義正在于此。
5、創新的思維保障
思維是人腦對于客觀事物間接的、概括的反映,創新思維則是產生新穎性思維結果的思維。它是人在頭腦中發現事物之間的新關系新聯系或新答案,用以組織某種話動或解決某種問題的思維過程,人類就憑借創新思維不斷地認識和改造世界??梢哉f人類所創造的一切成果都是創新思維的外觀或物化。創新思維與人在認識過程中借助概念、判斷、推理、反映現實的邏輯思維,既有共性又有區別。
其共性是二者都屬于思維的范疇,是按不同標準對思維進行分類的產物,二者有并不互相排斥的交叉關系。其區別則在于思維形式、方法、方向和思維基礎方面不同,創新思維是從猜測、想象出發。沒有固定的思維方式,創新思維雖然需要一定的知識為基礎,但并不完全依賴于知識。
創新思維的基本要素是:敏銳的觀察力,豐富的想象力,廣博的知識結構以及鍥而不舍的追求達到目標的注意力。觀察是認識活動的起點,是思維材料的來源,因此觀察是創新思維的前提。豐富的想象力是創新思維的源泉,可以說:沒有想象就沒有創新。知識則是創新思維的基礎,一個人知識的深廣就反映其創新能力的大小,并能直接決定創新成果的質量和價值。
三、機械行業創新的方法探討
1、研究市場開拓創新
在計劃經濟年代,企業只是單純的生產部門。所生產的產品由國家包銷,企業沒有或很少有市場意識,創新動力不足,造成產品幾十年不變。在市場經濟下,競爭日趨激烈,企業只有推出被市場接受的產品,才能生存下去。因此,企業必須下大力氣研究分析市場、開拓市場,從市場和客戶處取得新產品開發和老產品改造的需求信息,通過技術創新不適應市場競爭和客戶需求的產品。要求做好產品規劃,開展產品創新開發和技術創新研究,以增加企業的實力、發展后勁和競爭能力。
2、資源創新
資金、信息及高水平人才是產品創新開發的基本保證。必要的資金是開展科研開發及其成果產業化的保障。必須采取多種方法和措施,不斷增加科技投入,集中用于企業技術開發及其成果產業化等的資金需求。
市場、技術、經濟及法規等信息是產品創新設計的來源和基礎,在科學技術日新月異,新技術、新工藝、新產品層出不窮的今天,現代信息技術成為加速產品創新開發的助推器。
人力資源(人及其組織)是影響產品創新設計的關鍵。必須采取有效措施發揮技術人員的創造能力,建立吸引高層技求人才并讓其在技術研究及產品開發中發揮核心作用的用人機制,站在企業長遠發展的戰略高度合理使用和培養高層次技術人才。為實現企業的近、遠期目標,建立相應的技術開發體系(組織),實施多層次的技術開發,并有相應機構對技術開發經費的使用及項目進行管理和評估。
3、保護和利用知識產權
企業產品創新開發就是要應用和體現自身的專有技術,并以專利的形式來保護創新成果。企業在新產品開發與技術研究的各個環節,對專利應有強烈的意識。決策技術開發方向時,要廣泛了解國內外專利發展動態;研究開發新產品時。應檢索專利文獻。以提高創新開發起點,確保項目具有先進水平;研究開發新技術和新產品過程中,要注意技術保密,并及時申請專利,以保護企業的知識產權;開發新產品過程中,應利用新技術(包括專利技術)為企業服務。
4、開發手段創新
關鍵詞: 數控機床 制造強國 發展趨勢
數控技術是先進制造技術中的一項核心技術,由數控機床組成的柔性化制造系統是改造傳統機械加工裝備產業、構建數字化企業的重要基礎裝備,它的發展一直備受制造業的關注,其設計、制造和應用的水平在某種程度上代表了一個國家的制造業水平和競爭力。近年來,國內機床設備和技術的發展在市場需求旺盛的情況下,設備以滿足市場和用戶需求為主,在高性能加工的設備和技術上并沒有進行很好的研究和技術儲備,在市場趨于平穩的時期,我國的機床工業勢必會更加缺乏競爭力。因此,國家將數控機床作為重點支持的產業項目,在發展規劃中明確了發展高速、高精度數控加工設備作為主要的支持發展方向,將提升裝備水平和核心技術放在重要的位置。
“機床是裝備制造業的工作母機,實現裝備制造業的現代化,取決于我國的機床發展水平。振興裝備制造業,首先要振興機床工業,要大力發展國產數控機床”。振興裝備制造業,機床工業需先行,這是一條經濟發展的客觀規律。在國民經濟快速發展的拉動和國家產業政策的正確引導下,中國機床工業行業發展迅速,產銷兩旺,行業綜合水平落后的面貌得到改變。進入21世紀以來,隨著我國國民經濟實力的快速增長,我國制造業在國際上的地位日益提高。目前,我國正處在工業化的中期階段,制造業仍然是國民經濟的主體和支柱。但從總體上看,我國制造業與先進國家的差距還比較明顯。有人坦言:“無論今后科學技術怎樣進步,發展先進的制造業將是人類社會永恒的主題,制造業也將永遠是人類社會的‘首席產業’?!痹诋斀袷澜缟?,高度發達的制造業和先進的制造技術已經成為衡量一個國家綜合經濟實力和科技水平的最重要標志。制造業最重要的基礎是裝備制造業。現在我國已是制造業大國,但并不是制造業強國。目前我國的裝備制造業水平有限,以至于不能很好地滿足現代化機械生產的需要。而現代制造業發展的主要方向體現在信息化制造方面,其中自動化、智能化制造則是裝備制造業中的主導技術,這對于高速、高精度、低消耗的產品制造來說尤為重要。
數控機床是近展起來的具有廣闊發展前景的新型自動化機床,是高度機電一體化的產品。隨著科學技術的發展,機械產品的結構越來越合理,其性能精度和效率日趨提高,因此對加工機械產品零部件生產設備――機床也相應提出了高性能高精度與高自動化的要求。大批量的產品,如汽車拖拉機與家用電器的零件,以及航空航天、內燃機、軍工、汽車、船舶等行業需要的重要加工設備,尤其是高剛性、高精度、高穩定性、高復合型的精密數控臥式銑鏜床更是航天和軍工企業急需的關鍵設備。
“十一五”期間,國家對裝備制造業提出要求:變“制造大國”成為“制造強國”,調整產業結構,重點開發高檔數控機床,提升行業水平。自主開發高速精密臥式機床,研究其相關的設計和制造技術并取得突破,對國家在高端裝備領域擁有自主知識產權和核心競爭力,將起到至關重要的影響。隨著工業技術的發展,各行各業對高速數控機床的需求也越來越多。2010年9月8日國務院召開常務會議審議并原則通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,高端裝備制造、節能環保、新一代信息技術、生物、新能源、新材料和新能源汽車七個產業作為重點領域將集中力量加快推進,國家將加強財稅金融等政策扶持力度。國務院發展研究中心產業部部長馮飛預計,未來十年將是戰略性新興產業蓬勃發展的十年,到2020年,戰略性新興產業占工業增加值比重可望達到20%以上。機床工業由于技術含量和工藝要求極高,屬于技術和資本密集型產業,行業壁壘很高,無論在國內還是全球范圍,行業格局變化都比較緩慢。機床本屬于機械行業,而機械行業與下游行業固定資產投資密切相關。下游行業每年固定資產投資中,約60%用于購買機械產品。設備工器具購置在固定資產投資中的比例保持在20%左右,并長期保持穩定。因此在機床行業下游產業中,固定資產投資的主要部分都是用來購買裝備制造工具――機床。通過統計發現,機床下游行業固定資產投資增速遠快于全社會平均增速水平。數控機床的需求來自于下游的機械行業固定資產投資,2011年汽車及零部件、航空航天設備、高速列車、軍工、電子信息、電力設備、船舶、工程機械、模具等高端裝備業崛起,行業產能高速擴張,繼續帶動數控機床消費的高速增長。羅百輝表示,2011年高端裝備自主創新勢頭將更為強勁,繼續帶動機械工業15%以上的增速。目前我國正處于重化工業化時期,這是超脫于經濟短期波動、在近幾十年里對中國經濟產生巨大影響的因素,對我國機械工業的發展也起著促進作用。它與長期向好的中國宏觀經濟一樣,成為機械工業近30年來持續快速發展的最好注解。所謂重化工業化時期,也就是工業化的中期,即從解決短缺為主的開放逐步向建設經濟強國轉變,煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭強勁,構成了對機床市場尤其是數控機床的巨大需求。中國已經超過德國,成為世界第一大機床市場。數控機床已成為機床消費的主流。預計2015年數控機床消費將超過60億美元,臺數將超過10萬臺。數控系統的發展趨勢是:①平臺數字化。②運行高速化。③加工高精化。④功能復合化。⑤控制智能化。⑥伺服驅動高性能控制。中高檔數控機床的比例會大幅增加,經濟型數控機床的比例不會有太大變化,而非數控的普通機床的需求將會大幅度減少。
參考文獻:
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【關鍵詞】 機械制造專業;課程體系;教學改革
機械制造專業是一個傳統的工科專業,計算機的應用使機械制造業發生了根本性的變化,它滲透到從設計、工藝、制造、檢測到經營管理的各個方面,構成了計算機集成制造。建立在信息技術和網絡技術基礎上的先進制造技術迅速發展,新的生產模式不斷出現?,F代制造業對人才的要求顯然不同于傳統機械制造業。因而,傳統機械制造專業的教育體系,必須隨時代的發展作相應的改革與調整。我們經過對相關企業廣泛、深入的調研及幾年來的教學實踐和探索,根據對機械工程人才培養目標、教育模式的研究,構建出以素質教育為目標、以崗位技能要求為核心的課程體系。
一、構建新的課程體系是專業教學改革的需要
高校機械制造專業是培養機械行業研究、開發、生產、管理、服務第一線需要的工程技術人才。學校教學必須適應市場需求,積極主動地與市場經濟接軌,培養職業類綜合人才,隨著市場經濟體制的建立,科技進步和產業結構的調整,機械行業對高級應用型人才的綜合能力要求越來越高,對復合型人才的要求越來越強。而反觀傳統的機械制造專業的培養模式、課程體系、教學方式,就會發現課程設置單一、知識面和專業面窄、課程難以形成完整的體系、教學內容陳舊、教學方法和教學手段落后等不足之處。為了改變這種狀況,適應當今社會對機械工程專業人才的需求,培養出基礎扎實、知識面寬、創造能力強、素質高的機械工程人才,調整教學內容,改革課程體系勢在必行。
作為培養專門人才的高等學校,課程建設是最基本的教學建設。學生掌握專業知識和實踐能力,是通過一系列課程的嚴格學習和訓練來實現的。我們在實踐中開創了“課堂與實訓結合理論與實踐并行”的教學新模式,實現理論課與實踐課的對接。目前我國高等職業教育的教學課程一般分為理論課和實習實訓課兩大類。但機制專業的一些專業技術基礎課和專業課中,許多理論知識都與實際緊密聯系,實踐性非常強,單憑在課堂上照本宣科地講授這些知識,沒有感性認識,無疑是紙上談兵。針對此種情況,我們采取的方法把課堂和實訓車間相結合、理論與實際相聯系,把教學要點分解為兩種課型,即采用課堂理論課與現場實踐課相結合的教學方法。目前我院機械類設置招生的本??茖I有:機械設計制造及其自動化、計算機輔助機械設計、機械制造與工藝設備、數控技術和機電一體化。為了使課程體系更好地適應專業整合與分流的要求,結合我們學校對大學一年級進行公共基礎課通修的課程改革方案,針對機械類各專業的特點,在大學二年級開設專業基礎課,然后按專業進行專業限修課和專業選修課的教學。實現課程教學的總體目標:形成良好的學風,打下堅實的基礎,注重能力的培育,提供后續所需。
二、機械制造專業新課程體系的構建
新的課程體系的構建,必須根據機械制造專業培養目標定位和專業應用型人才的知識結構要求,并遵循“重基礎、寬口徑、多方向、強應用”的原則,設置公共基礎課、專業理論課和專業技能課。
1.公共基礎課。公共基礎課程的設置不是針對.某一單一專業,而是針對相關職業崗位群所必需的知識和技能,注意培養學生的基本素質,著眼于學生的可持續發展,著眼于為學生繼續學習打基礎,著眼于專業技能的訓練,著眼于轉崗能力和關鍵能力的培養,使學生獲得較寬厚的公共基礎學科、專業基礎學科的知識。公共基礎課由文化課程類、工具課程類、能力培養課程類構成。文化課程類包括政治、高等數學(含工程數學)、大學物理和體育等課程。文化課程是所有工科專業學生必須學習的重要基礎,是學習專業和提高文化素質的需要。工具課程類包括英語和計算機課程。隨著科技發展的信息化、國際化,外語、計算機作為一種必不一可少的工具已日益突出。外語應全面加強讀、寫、聽、說能力的培養,計算機應注重應用能力的培養。能力培養課程類包括法律基礎、職業道德、經濟管理、文獻檢索及科技論文寫作等課程,可根據學生個人興趣選修其中的若干門課程。這類課程主要是培養學生的綜合能力和綜合素質。
2.專業課。我院機械制造專業采用兩年半+半年的教學培養計劃,其中兩年半為畢業前在校進行的理論與實踐教學,后半年提前走入企業。學生可直接就業于校外實訓基地,基本技能實踐教學主要在校內實訓基地進行,制定符合實際的實習計劃,配備專業的實習教師,結合專業課的內容進行技能教學。具體采用“即講即練式”或“理論實踐交替式”技能教學模式,即指導教師在實習現場講授操作技術,然后學生馬上動手進行操作實訓,及時消化,及時掌握操作技能。使學生在“學中練”在“練中學”,在“講、學、練”相結合的技能教學中強化學生的實踐能力,為今后走向工作崗位夯實堅實技能基礎。
機械制造專業的教學改革,必須緊跟機械制造行業的發展,突出工程技術教育的特點,同時要面向市場需求,立新求精,動態改革,力求培養出具有良好綜合素質、體現行業特色、具有創新能力的復合型、應用型專業人才。在我院機械類專業教學改革中,我們借鑒了現代集成制造系統中的創新思想、系統理論、優化方法等先進理論,從整體到局部,從教學目標到教學實施,從宏觀培養目標到教學保障體系進行了全面改革,取得了良好的效果。
參考文獻
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關鍵詞:機械設計;標準;制造;質量控制
1機械設計標準的內容
當前我國機械制造企業的發展勢頭迅猛,引入了很多全新的技術手段,現代化的機械制造企業已經不能采用傳統的機械設計標準進行設計,需要在傳統機械設計標準的基礎上不斷改進和完善,這也是當前機械制造企業發展的關鍵。由于我國的生產方式正由粗獷型逐漸轉向集約型,因此對機械設計制造的要求也越來越高。機械設計企業要在保證地區環境的基礎上發展自身經濟,因此要求機械生產企業在運營過程中要始終堅持環境保護的理念。機械的設計標準主要從以下兩方面入手:第一,在保證機械設計的安全標準基礎上,技術人員要不斷樹立機械設計的安全理念,保障設備安全及技術手段的先進性。運用符合國家標準的機械設備,引入科學合理的方式和方法對其進行維護,確保機械設備的正常運行。此外,還要求機械設備的設計生產原材料堅固可靠,這樣能在設備運行中有效防止對工作人員產生的傷害,提高機械設備的安全性。技術人員還要做好對機械設備安全事故的評估工作,對已經發生的事故要及時做好備案,將其作為實例對技術人員進行培訓,這樣能對操作人員進行安全性的提示。最后,在進行機械設計時技術人員要堅持以人為本的原則,不斷提高標準的智能化,這樣可有效避免工作人員在實際操作中出現使用疲勞的現象,提升工作人員的工作積極性和主動性,對提升機械制造的整體效率十分有益。
第二,機械企業在進行機械設計時,要在綠色設計的標準上,遵循環境保護理念,否則企業無法實現長期發展。很多企業因為沒有遵循環境保護理念而被當地政府取締,因此堅持環境保護理念也是當前我國現代化市場競爭機制及資源整合的實際需求。堅持環境保護理念也是現代化機械制造企業必須要落實的機械設計標準,當前環境保護設計在機械產品中的分類有以下三方面:其一是資源屬性綠色設計,其二是生態環境屬性綠色設計,其三是對人身心健康影響的基本屬性。綠色設計理念始終貫穿于機械設計中,并在不同階段呈現出不同的設計標準。在結構設計階段,技術人員須在保證設計產品質量的前提下,細化機械設計產品所使用的原材料,降低物料成本,遇到具體的機械設計問題時,技術人員要明確設計產品的質量和體積,保障機械設計成本策略的實現,促進結構設計可以在綠色環保理念下進行。在物料準備階段,機械設計人員在設計初期就要體現出綠色保護這一理念,尤其是在選材環節,應盡量選擇環境優良、污染少、能循環使用的材料,不要因價格問題而選擇存在高污染等質量問題的原材料。在機械制造階段,技術人員要保證減少廢水、廢氣及廢物的排放,降低工作人員的操作難度,這是提高資源利用率的有效表現形式。在產品使用時,還要對消費情況進行監督和控制,體現綠色設計的理念。消費者也應樹立環境保護意識,共同推進環境保護理念的形成。
2機械制造質量控制
2.1質量控制概念
機械制造企業在社會各個領域的發展下得到了極大提升,機械制造所面臨的選擇也是多方面的,不管機械制造的種類有多少,永遠是用產品的質量說話,也就是說產品的質量才是影響消費者選擇的首要因素。產品的質量控制一般都是通過機械制造的質量控制實現的,單從這個層面來說,機械制造的質量控制在整個機械制造中所起的作用是非常關鍵的。
2.2質量控制的影響因素分析
第一,精度影響。機械產品對精度的要求是非常高的,而精度是對所加工產品質量的一種直接體現,一般來說產品的精度與生產成本是成正比的,精度越高就說明生產成本越高,但是產品的精度與生產效率之間存在反比關系,也就是說生產產品的精度越高,其生產效率就會越低。設計人員一定要根據產品的實際使用需求,制定出合理的精度,只要達到生產需求即可,過高的精度不僅不會對需求產生變化,而且還會影響施工的生產效率。因此只有制定科學合理的精度標準,才能保證較高的生產率。第二,生產工藝。在機械加工過程中,由于生產產品不同,因此所使用的生產工藝系統也存在很大差別。一般來說,須按照一定標準進行工藝系統流程的調節,這樣能有效避免系統出現生產誤差,對機械生產過程影響深遠。第三,外部因素。在機械生產過程中,機械設備的零部件可能會因為一些外部因素而導致變形,無法正常工作,再加上受生產過程中加工部件自身慣力以及重力的影響,使得最終的加工精度也會出現一定的誤差。
2.3質量控制方法
第一,測算。這一控制方法主要針對的是已經加工完成的零部件成品的精度測算,主要是對成品的位置、尺寸以及形狀進行對比和分析,通過一系列的測算程序來達到提高機械精度的目的。我們的技術人員主要是通過對尺寸精度的把握來提高形狀和位置的精度。第二,抵消外界因素。我們的技術人員要在制造產品的過程中,針對機械設計中可能會出現的問題,認真落實工序檢測系統,及時調整問題,將出現的和可能出現的問題都了解清楚,及時處理這些問題,盡可能的避免外界因素對機械設計產生的影響。第三,工藝整合。要求設計人員對設計工藝進行分析和管理,制定出科學合理的工藝生產路線,有效減少系統出現的誤差。
3結語
本文主要對機械行業的發展及技術手段進行簡要分析,指出機械設計及機械制造質量控制在機械制造中的重要地位,在此基礎上提出了機械設計標準和綠色設計兩種設計體系,希望能為我國機械行業的發展提供相應的理論指導。
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統力的十年耕耘
對于回轉支承這種產品,廣大讀者朋友們或多或少有著熟悉而又陌生的感覺。回轉支承是近四十年在世界范圍內逐漸興起的新型機械零部件,它有內外圈、滾動體等構成。該零部件在機械產品中應用很廣泛,被人們稱為:“機器的關節”,是兩物體之間需作相對回轉運動,又需同時承受軸向力、徑向力、傾翻力矩的機械所必需的重要傳動原件。隨著機械行業的迅速發展,回轉支承在船舶設備、工程機械、輕工機械、冶金機械、醫療機械、工業機械人、隧道掘進機、旋轉舞臺燈行業得到了廣泛的應用。
統力公司雖然創辦時間較短,但它的締造者侯寧先生和他的團隊已深耕回轉支承技術研究多年,在侯寧先生麾下匯聚了多名從上世紀70/80年代起就從事回轉支承生產設計工作的技術骨干。這其中統力公司的技術顧問羅世俊先生最具代表性,他已經從事回轉支承研究30多年,是中國第一部回轉支承標準JB2300和JJ36標準的領銜起草人,國家首批有突出貢獻的專家、研究員,建設部北京建筑機械綜合研究所原所長。在統力主力產品面對的液壓挖掘機領域,侯寧先生和他的團隊編著了國內的權威技術著作《液壓挖掘機》的回轉支承章節,這也是為什么只有10年歷史的統力公司打出來“我們三十年只做一件事”的標語的原因。
專注經營行業與技術的統力公司旗下產品目前擁有三大系列,主要包括回轉支承、回轉機構、回轉立軸。自2003年侯寧先生攜三方股東創辦統力以來,十年耕耘,已形成年產6萬套、直徑達4米的生產能力,以及各種結構型式回轉支承、兩千余種規格,廣泛為國內各類挖掘機、汽車吊、塔吊、隨車吊、高空作業車、環保機械、輕工機械、風力發電設備、太陽能發電設備等主機配套外,同時批量出口歐洲、美洲、亞洲等地,出口比例為50%,是“馬鞍山市回轉支承出口基地”。各類進口和國產挖掘機、汽車吊用回轉支承也為廣大用戶和配件商提供了有力支持。
技術力量下的榮耀
所謂“一招鮮,吃遍天”,掌握了技術就是掌握財富的道理亙古不變。統力公司的技術人員累計有十余篇回轉支承專業論文在國家核心期刊上發表,擁有近兩百種進口挖掘機、汽車吊用回轉支承的制造技術,掌握風電回轉支承的設計技術和額定動、靜容量計算。在人才梯隊建設上,與合肥工業大學、安徽工業大學開展技術合作,進行回轉支承基礎理論研究,組建了“馬鞍山市風電支承工程技術研究中心”。
或許正是因為有了這些,我們在危機與低迷聲音四浮的工程機械產業整體氛圍下,絲毫看不出有任何躊躇寫在統力人和他的掌舵人侯寧先生的臉上。分析目前國內回轉支承的競爭格局,我們可以發現有兩類企業競爭中處于優勢,一是與國外知名企業合資、合作的企業以及外商獨資的企業,因為其產品和技術生產設備先進,競爭力強,主要為外方或外資主機企業配套,這點侯寧先生在統力的官方網站上大范圍的貼出了國外競爭對手的產品與他們的配套整機企業,侯寧先生把對手作為目標以明志,以此不斷提醒著自己與企業在技術競爭與市場競爭的路上要永不止步。同時,在第二類企業方面,在國內從事生產經營時間較長、擁有一定規模的國內企業,生產能力增加較快,品牌信譽度較高,顯然目前在建第三家分公司的統力是屬于該范疇之內的。
憑借著雄厚的技術底蘊,統力在2007年剛成立4年的節點實現了產量、銷售收入躍入中國行業第三的位置。在2008年1月至10月,該公司產量、銷售收入等均以40%以上速度增長,創出了新輝煌,成為名副其實的行業新“巨人”。在工程機械行業風向標開始下降的這些年來,統力仍以“一枝獨秀”的姿態逆勢增長,過去的一年,在工程機械行業普降30%以上的情況下,統力的生產經營保持增長。在2013年,統力瞄準了20%的增長率不斷努力前行。
創新的果實
侯寧先生在今年年初曾經說過,自2010年起,統力便以技術為先導開疆辟土,更以新產品橢圓滾道回轉支承為契機全面打開國內市場,模式創新,強勢營銷,讓諸多主機廠家感嘆道“不敢不用統力產品”,國內市場占有率直線上升,并在過去的2012年,與國內工程機械龍頭徐工、柳工、中聯、山河智能等的合作愈加深入,主機配套銷售增長12%。但縱觀市場,形勢變化、激烈競爭帶給我們眾多挑戰,因而不能固守成規,“外抓市場”即要在模式創新的基礎上繼續思路創新,增強市場敏感性,摸索新辦法、探索新路子,勇于否定過去,以變應變。
因為創新而收獲的名利雙收的果實。統力公司經過數十年的年積淀,實現了其在回轉支承領域的新的突破。成功驗證了20年前的設想——有限元法,驗證了橢圓滾道比圓弧滾道承載能力高的科學依據,并且成功實現承載能力提高30%,使用壽命增加一倍以上的突破。侯寧先生曾簡單的介紹這項成果的重要意義:為什么一項發明專利會受如此關注?打個比方一看就知:如果一輛載重汽車所用的是圓弧滾道回轉支承,載重量為5噸的話,那么,改用橢圓滾道回轉支承,其載重量則可達6.5噸,即承載力可提高30%,且回轉支承使用壽命增加一倍以上。推而廣之,如果全國的回轉支承均采用橢圓滾道生產技術,被稱為工程機械的“腰”的回轉支承將會瘦身變得“苗條”,則每年又可節約優質鋼材10%約10萬噸,為促進低碳經濟發展作出實實在在的貢獻。
【關鍵詞】 中國機械制造業 基礎設備 國家的宏觀方針政策 發展現狀 發展方向
機械制造業是制造業的最主要的組成部分,是為用戶創造和提供機械產品的行業,包括機械產品的開發、設計、制造、流通、和售后服務全過程。在整個制造業中,機械制造業占有特別重要的地位。因為機械制造業是國民經濟的裝備部,它以各種機器設備供應和裝備國民經濟的各個部門,并使其不斷發展。國民經濟的發展速度,在很大程度上取決于機械制造工業技術水平的高低和發展速度。
改革開放三十年以來,中國制造業有了顯著的發展。目前,我國正處于經濟發展的關鍵時期,但機械制造技術是我們的薄弱環節,它的發展已經跟不上國民經濟的發展。因此要想跟上先進制造技術的世界潮流,必須將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地,才能促進國民經濟的發展,因此我國機械制造的現狀和發展前景也越來越受到人們的關注和重視。
以下幾個方面是機械制造業的重要組成部分,通過這幾個方面的分析比較,基本上可以了解我國機械制造業的現狀。
1 基礎設備
在機械制造業中,機床、刀具、夾具、檢測儀器等設備很大程度上決定了加工水平。而許多關鍵零部件我國還不能自己生產制造,完全依賴進口,這在很大程度上限制了我國機械制造業的發展。然而,放眼世界,我們可以看到。美國有集成電路和航天器,德國有汽車,日本機械制造,他們在這些領域都享有壟斷的先進技術優勢,形成了獨、特、高的產品,占領了世界市場的制高點,而擁有先進的制造設備是他們成功的保障。反觀我國,制造技術和工藝裝備卻很落后,沒有掌握世界領先技術,大多是以引進技術生產產品,高新技術含量不高。由此可以看出,我國的機械制造設備還比較落后,與發達國家還有一定的差距。
2 存在著技術對外依存度高
業內人士認為,我國機械行業存在一個巨大的技術隱患,最突出的表現是對外技術依存度高。當今世界,制造業的中心正在向我國等發展中國家轉移,中國已經成為全球性的制造大國,令世界矚目。然而,由于缺乏具有自主知識產權的核心技術和品牌,制造業的許多領域還停留在國際價值鏈分工的低端。
3 國家扶持的支點偏離
科技投入占GDP的比重仍然很低,且投入不足和浪費低效并存。我國歷史上科技投入占GDP的比重最高是1960年的2.32%,以后逐年下降,到1998年為0.69%,2000年以后有所回升,到2004年為1.23%,而創新型發達國家及新興工業化國家這一比重一般在2%以上。機械工業作為一般競爭性行業,其競爭狀況與效益狀況直接受生產投入結構的影響。企業之間的競爭,實際上是科學技術實力和創新能力的競爭,而科技實力和技術創新能力在很大程度上取決于科研與開發的投入。發達國家為了保持機械工業的市場競爭力,加大了科技投入的力度。一些大企業的科技開發費用占到其銷售額的4%—8%,甚至10%以上。這種高投入,由此可以看出,我國的經費投入等還很缺乏,這很大程度上限制我國機械制造業的發展。
展望未來現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上:一是精密工程技術,以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表,將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代;二是機械制造的高度自動化,以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。
(1)精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括:精密鑄造(濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯)、精密鍛壓(冷濕精密成形、精密沖裁)、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。
(2)無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業,無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題,如廢液排放和回收等等。
(3)快速成形技術快速原型零件制造技術(RPM),其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則,而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM),熔化沉積制造(FDM)等等。
另外,由于第三次工業革命的發展,各個行業都有了長足的進步,而把各個科學結合起來就顯現的越來越重要。因此我認為科學技術的綜合,特別是信息技術與制造技術的融合是機械制造技術發展的主要方向。近年來機械制造技術最大的變化是信息處理、信息流動的變化。計算機輔助設計與制造、仿真、建模、神經網絡、模糊控制、智能技術、機器人、柔性制造技術、集成制造系統、并行工程、精益制造、敏捷制造、虛擬制造、反向工程、全能制造、全球制造等仍然是機械制造技術中的熱門課題。已經有許多的國家組織以及絕大多數論文涉及這類主題,信息技術的應用已經深入到方方面面。
4 結語
綜上所述,我國的機械工業與國際還有一定的差距,特別是在工藝、管理等各方面。而這些方面關系著我國能否在未來的機械制造發展中迎頭趕上。因此,作為機械類的學生,認識到如上差距,我們應該胸懷遠大,把自身的發展融入到我國機械行業的發展中。我相信,通過我們每個人的共同努力,只能靠自己的研究才能掌握,只有自力更生才能發展。一定可以把我國的機械制造業做大做強。
參考文獻:
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關鍵詞:民辦高校 機械專業 實踐教學改革
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1673-9795(2014)01(a)-0029-02
制造業是中國經濟持續增長的支柱產業。目前,我國面臨著從制造大國走向制造強國的關鍵時期,對機械專業不同層次人才的要求越來越高,當今世界工程技術迅速發展,為適應未來經濟發展對人才的要求,中國的工程教育迫切需要形成多層次、多類型的機械工程教育人才體系。
民辦高等本科高校是充分利用我國公立高校的辦學資源,拓寬多元化辦學渠道,在高等院校大眾化的推動下迅速發展起來。目前民辦高校辦學還在發展中,由于受到多種因素的影響,民辦高校教學存在一系列問題。民辦高校機械類專業的學生應具備本科層次的基礎和專業知識。還應具備良好的機械工程素質,現場實際操作和應用技能。由于機械專業教學工作中實踐教學環節是較為薄弱的環節,對民辦高校本科培養機械類專業應用型的人才質量產生影響。大連科技學院機械設計制造及其自動化專業在實踐教學體系方面進行十分必要改革,建立能夠適合民辦高校新的實踐教學體系。
1 民辦高校機械類專業實踐教學體系的構建
民辦高校機械類本科專業培養目標定位為培養具有創新意識的應用型工程技術人才,大連科技學院機械設計制造及其自動化專業注重理論聯系實際、知識和能力的協調發展,理論教學與實踐教學相互促進,工程實踐和技能實踐教學促進理論教學,將實踐技能作為教學的重要組成部分。合理的實踐體系能夠促進學生能夠理論結合實際,學生的工程實踐和實際動手能力得到提高,將實踐技能作為教學的重要組成部分。為了培養在能夠在機械行業一線成為應用工程師的應用型人才,經過幾年來的探索,建立了機械設計制造及其自動化專業的新的實踐教學體系。
實踐教學內容體系分為四個階段包含五部分內容,有機械基礎實踐、專業實踐、工程實踐、個性創新實踐和綜合實踐。機械設計制造及其自動化專業實踐體系見圖1。
第一階段:學生修完現代工程制圖、工程力學、機械原理,機械設計等機械專業的基礎課程后,進行機械基礎實踐。工程制圖實踐,時間為2周。工程制圖實踐進行一周手工繪圖和一周計算機制圖,使學生機械制圖基本功加深,熟練計算機操作;工程訓練4周,學生要完成車、銑、鉗和焊接工種的工程訓練,通過工程訓練培養學生對機械專業工程觀初步認識;3周機械設計課程設計,學生動手拆裝減速器,對減速器進行三視圖繪制。機械基礎實踐階段學生通過觀察、動手實踐,加深了對機械基礎知識掌握。
第二階段:包含專業實踐和工程實踐。學生學習液壓傳動,機電傳動和機械制造技術等專業課,進行專業實踐。專業實踐3周機械工藝設計訓練和4周機液電綜合課程設計。機械工藝設計訓練時,學生獨立繪制工序圖,完成加工設備選用和機床加工參數的計算和選用。4周機液電綜合課程設計,學生對機床、液壓和電氣知識進行相互融合。
工程技能實踐主要包括數控機床訓練,夾具課程設計環節和生產實習。5周的數控機床訓練,2周數控車床訓練,3周加工中心訓練。在數控車床訓練是對數控車床硬件和軟件進行認識,進行手工編程,在加工中心訓練時側重于計算機自動編程。在學習完機械裝備設計課程之后,培養學生零件加工工藝設計和工藝裝備設計等能力,設置3周夾具課程設計訓練。學生對的專用組合機床夾具進行設計,把機械制造技術理論和裝備理論進行結合,提高了學生工藝和裝備水平。生產實習為2周,學生去實習基地進行生產實習,通過機械加工現場,學生對機床、液壓、電氣、刀具;對工件的工藝過程,工裝設備都有了更深的認識。在第二階段學生在掌握機械基礎知識的基礎上運用機械專業和工程知識,去分析問題,解決問題。提高了學生實際分析和解決工程問題的能力。
第三階段:個性創新實踐。鼓勵學生參加具有學科特色的技能競賽和課外科技活動,工程能力競賽、機械設計大賽、機械電子競賽等。通過競賽開闊了學生的視野,給學生提供充足的硬件保證,使學生的創新和動手能力得以提高。
應用型人才應具備一定的職業技能,學生在學完機械制圖、機械設計、機械CAD之后,以個性課的方式,學生可以采取自愿原則參加2周的計算機輔助設計二維設計職業資格訓練,2周的計算機輔助設計三維設計職業資格訓練??荚嚭细窨梢苑謩e獲得計算機輔助設計二維,計算機輔助設計三維設計職業資格證書,學生計算機輔助設計二維和三維職業資格認證有利于使機械制圖水平得到用人單位的認可。在大學三年級之后學生可以采取自愿原則參加6周加工中心編程(中級)訓練,絕大部分學生都能獲得勞動部頒發的“職業技術等級”證書。加工中心編程(中級)的職業資格證書,可以使學生畢業就業的獲得較好的通行資格。
第四階段:綜合實踐是機械設計制造及其自動化專業學生畢業前總結性的實踐教學環節,通過綜合實踐能使學生綜合運用所學的各種理論知識和技能,綜合實踐是指校內畢業設計和校外畢業設計,對已去就業單位的學生以及由學校幫助聯系用人單位,在校外進行畢業實習和畢業設計,根據所在單位進行符合畢業設計要求的題目和內容進行。學校支持學生在校外進行畢業設計,給予提供校外畢業設計便利條件。設計指導教師實習單位提供。校內教師進行圖紙和論文的檢查。校內畢業指導教師,教師選題由教學,科研和生產進行選題。第四階段學生綜合運用所學機械基礎知識、專業知識和工程知識進行綜合分析解決實際問題。
2 民辦高校機械類專業實踐的改革措施
2.1 實踐教學內容改革
實踐教學作為培養實踐能力和學生創新精神的重要環節。合理安排教學環節,對理論內容學分縮減,適當增加實踐教學學分比重,強化實踐教學環節。在培養方案中科學設計實踐教學體系,實踐教學總周數在大學四年教學不少于37周,實踐教學學分占大學四年總學分的30%以上。
2.2 提高教師實踐能力
民辦高校辦學時間較短,擔任專業課的老師大多是碩士或博士畢業后就到學校進行教學工作的,沒有機械行業的工作經歷,因此實踐經驗不足、年青的教師具有很好的專業理論知識,但工程知識存在很大缺陷?;诖祟惽闆r,學校采取了以下措施。
(1)提高工程實踐能力。指導實習的老師從工程訓練開始,首先對校內工程訓練中心進行現場實習,提高基礎工程實踐能力。指導實習的老師對校外實習基地的產品、加工工藝、工裝設備,生產流程進行觀察,深入校外實訓基地生產第一線。鼓勵教師到企業現場去實習,培養工程實踐素質。一年派出3名教師到企業上崗實習,教師工程實踐能力得到提高,也能帶動企業和學校之間的良好發展。
(2)鼓勵教師參與科研活動。鼓勵青年教師參與科研活動,提高了教師的實踐經驗,以及教學知識面加寬,教師在教學中結合科研進行教授學生。鼓勵青年教師參加各種機械相關會議,加強了機械專業知識的交流,了解機械行業的發展的趨勢。使青年教師獲得豐富實踐經驗,形成機械專業具有創新能力的實踐教學隊伍。
2.3 實踐采用的考核方式
在考核內容上,傳統的考核方式,是以考核學生知識為主要部分、考核實踐能力為輔助部分,考核方法不合理,對于實踐能力沒能較好的從成績上體現。現把考核方式改為能力考核為主要部分、知識考核為輔助部分。在實踐考核中并把學生的平時表現加入,在具有創新性的實踐性質的考核中加入創新能力考核。對于實踐中的職業資格實踐考核,根據推行職業資格證書制度實行培訓、實訓與考試的考核模式。
3 結語
通過對民辦高校機械設計制造及其自動化專業實踐教學的分析,構建了具有科學性和可操作性的實踐教學新體系。通過在大連科技學院機械專業的實踐教學中進行了嘗試和實施,取得了較好的效果,提高了機械專業實踐教學的作用。為機械類應用型人才培養提供了可靠的保證,為培養高素質的民辦高校機械類專業工程應用型人才奠定了堅實的基礎。
參考文獻
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數控機床在現代制造業中扮演著一個重要的角色。本論文介紹了THY5940型立式加工中心設計思想和設計過程。主要敘述了數控進給系統的傳動設計及主要傳動件滾珠絲杠及其支承的設計計算。并對進給系統進行了校驗,取得了預期的效果。
該機床適用于摩托車、汽車、輕工機械等行業提高生產率。不僅對刀具的位置或軌跡進行控制,而且還具有自動換刀和補償功能,具有很高的強度,剛度和抗震性。以前采用的專用機床加工零件,雖然效率較高,但制約被加工零件的改進。而加工中心具有柔性,從而能適應產品在最短時間內達到商品化。本加工中心的設計擬采用主機,數控系統(包括伺服和驅動系統)及相關配套件三部分組成。在對以前研究成果分析總結的基礎上,按照技術要求指標,對初步擬訂的方案進行細化,論證,完善和總結。
加工中心的進給系統承擔加工中心各直線坐標軸的定位和切削進給,進給系統的好壞將直接影響整機的運行狀態和精度指標。設計過程中應使進給穩定性和快速響應的特性。同時,要求有合理的控制系統,而且要求對驅動元件和機械傳動裝置的參數進行合理的選擇,使整個進給系統工作時的動態特性相匹配。
THY5940型立式加工中心機床解決了單件,小批量,特別是復雜型面的零件的加工自動化問題。對于提高企業的生產率,提高工件的加工精度以及提高機床的使用壽命都具有十分重要的意義。
經過研究,本論文基本取得了預期效果,完成了進給系統的設計計算。同時,對數控機床的進給系統設計方法的研究也取得一定的效果。
關鍵詞:數控技術;數控機床;進給系統;滾珠絲杠
Abstract
Numericalcontrolmachinetoolsplayanimportantroleinnowadaysmanufacturing.ThisarticleintegratethedesignmethodanddesignprocessoftheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940.Itspecifiesthedrivingdesignandimportantdrivingaccessory–ballbearingandit,sbearingoftheenteringsystemofNCmachiningcenter.Inthesameway,checkouttheenteringsystem.Wehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Thismachineappliestocar/motorcycleandlightindustryofengineinordertoimprovetheirproductionratio.Itisnotonlycontrolthepositionandtrackofthefalchion,butalsohasthefunctionofchangethefalchionautomaticallyandcompensates;havehighintension/Steeltonandnon-shake.Intheolddays,peopleoftenusespecialmachinetoproductaccessories.Althoughhaveahighproductionratio,hobbletheimprovingofproducingaccessories.ButNCmachiningcenterisflexible,soitcanadoptthechangedproductionandorganizeproductionandshortenregulateperiodofproductionpossibly.TheNCmachinecenterdesignadoptmain–frame\NCmachiningcentersystemandcorrelativeaccessories,onthebaseoftheformerstudyprogeny.
TheenteringsystemofNCmachiningbearsNCmachiningalllinecoordinateordinationandcuttingentering.Theadvantageanddisadvantageofenteringsystemwillinfluencethedrivingstationofthewholemachineandprecisionguideline.Intheprocessofdesign,weshouldmakesurethattheinterringsystemmeetsthestabilityandresponsequickly.Contemporary,requirereasonablecontrolsystem.Furthermore,havealogicalchoosefortheparameterofdrivingsettings.Sothewholeenteringsystemcanmatchthemachinewhenitisworking.
TheenteringsystemofNCmachiningcenteroftypeofTHY5940settletheproblemsoftheproductautomaticallyofoneaccessorysmallproductionandcomplexaccessories.Thismachinehasanimportantroleinimprovingtheproductionofenterprisetoimprovetheproductprecisionandadvancethelongevityofmachine.
Afterthisstudy,wehaverealizedtheanticipatepurpose.Wehavecompletedtheantitypeoftheintelligentdesignsystem,andwehaveachievedthemethodofintelligentdesign.
Keywords:Numericalcontroltechnology;Numericalcontrolmachinetool;Feedsystem;Ballbearingguidescrew
THY5940型立式加工中心是為汽車/摩托車/輕工機械等行業提高生產效率而開發的新產品。該機床總體布局為工作臺固定,立柱移動式。主運動采用數字交流伺服電機拖動,可無機調速。該加工中心除針對汽車零件的加工外,還可以對其它種類的零件進行銑、鏜、鉆、擴、攻絲、平面及任何曲面的加工,它是輕工機械領域較為理想的設備,特別適合于汽車、摩托車行業以及輕工機械行業大批量生產的需要。該產品既可單機使用,也可以通過小的改動與柔性生產線聯機使用。因此,產品使用范圍廣。
根據加工特點及提高生產率的要求,采用加工和裝夾同時進行。使工作臺的一側為加工區,另一側為卸載區。加工時工作臺固定,加工完工作后,只做旋轉運動,代替交換工作臺的功能。機床的三個移動坐標(X、Y、Z)均由主軸實現。主軸箱側掛于立柱上,并實現Z向進給。立柱在滑座上移動實現Y向進給?;诖采砩弦苿訉崿FX向進給。在工作臺兩側設有螺旋排屑槽,將切屑排至機床的后面,在通過鏈式排屑器(與冷卻水箱一體)傳至切屑集中處。整機設有防護間,電器柜在防護間一側便于操作,液壓站安置在電器柜后面,從整體上設計較為合理。
目前我國數控機床的數量和品種,尚不能完全滿足國內市場需求,自2000年以來,我國數控機床年產量以平均37%的速度增長,2003年國產數控金屬切削機床年產量達到36000多臺。但由于進口機床的大量涌入,國產金切數控機床在國內市場的占有率明顯下降。2003年我國國內機床總消費為67.3億美元,其中進口機床41.3億美元,已連續三年成為世界最大的機床進口國。進口依存率113%,國內市場自我滿足率僅為44%,遠遠低于日本的86%,意大利的67%和德國的59%,可以說已威脅到我國機械制造基礎產業的安全。同時僅2003年1年,就有德國吉特邁集團,日本牧野銑床,日本豐田工,意大利利雅路集團及韓國大宇機床等在我國開辦獨資企業。在開拓國際市場的同時,中國機床企業在國內卻面臨著越來越嚴峻的競爭形式。2004年我國機床進口突破了55億美元大關。[1]
分析表明,中國機床市場目前仍分為中低端和高端兩個領域。眾多中國企業,通常是國有企業占據低端市場,“低端混戰“愈演愈烈,但高端市場則主要由外國制造商,特別是被歐洲,日本的制造商壟斷。我國汽車,航空和航天,發電,船舶,特別是軍工等行業急需的高技術數控機床75%甚至100%依賴進口。部分高檔數控機床仍然被作為戰略物資在國際市場上受到禁運限制。
但如今這一切正發生改變,新產品開發有了很大突破,技術含量高的產品山主導地位。沈陽機床集團機床股份有限公司中捷友誼)為上海磁懸浮快速列車線生產的s臺數控銼銑床組成的軌道梁生產線就是一個例子。數控機床發展的關鍵配套產品通過政府的支持有了突破和快速發展,如北京航天機床數控系統集團公司建立了具有自主知識產權的新一代開放式數控系統平臺;煙臺第_機床附件)開發為數控機床配套的多種動力卡盤和過濾排屑裝置。我國機床市場正形成以數控機床為主流的消費,但我國在數控機床網絡化方面與國外仍然有很大差別。
本機床為THY5940型立式銑鏜加工中心,產品規格為400*630*2。
技術參數
項目單位規格
型號THY5940
工作臺尺寸mm400x630x2
承重kg500
立柱橫向行程Xmm600
立柱縱向行程Ymm400
主軸箱垂直行程Zmm600
工作臺回轉C0°\180°
主軸錐孔ISO7:24No.40
主軸轉速r/min45-6000
主軸最大扭矩N.m
180
主電機功率kw7
主軸中心到立柱導軌面距離mm530
主軸端面到工作臺面最小距離mm210
切削進給X、Y、ZMm/min1-10000
快速移動X/Y/Zm/min24/24/15
刀庫容量把16
定位精度X、Y、Zmm±0.005
重復定位精度X、Y、Zmm±0.003
機床重量kg10000
機床外形尺寸(長x寬x高)mm2760x2850x2725
目錄
摘要I
ABSTRACTII
第1章引言1
第2章THY5940簡介4
2.1機床的設計參數4
2.2機床坐標與進給傳動機構5
第3章進給系統的設計計算6
3.1數控機床進給傳動系統機械結構6
3.1.1進給傳動系統的機械結構6
3.1.2設計傳動系統時應注意的問題7
3.1.3傳動過程中的關鍵元件8
3.2滾珠絲杠的選擇9
3.3絲杠拖動電機的確定9
3.3.1絲杠的轉動慣量J9
3.3.2電機的選擇10
3.4剛度計算11
第4章滾珠絲杠副的校驗與進給系統誤差分析13
4.1機床定位精度與絲杠精度13
4.2滾珠絲杠的疲勞強度13
4.3死區誤差的分析14
4.4由傳動剛度的變化引起的定位誤差14
第5章機床的總體設計思路16
5.1主軸箱平衡和主軸箱拖動16
5.2滑座及立柱拖動16
5.3床身及滑座拖動16
5.4機床的防護系統17
結論18
關鍵詞: 機械; 應用型; 卓越工程師; 職業技能鑒定
中圖分類號: G640 文獻標識碼: A 文章編號: 1009-8631(2011)02-0077-02
1前言
工程教育的目標是培養適應社會發展所需人才,機械行業注重培養工程應用能力,培養滿足社會需求,面向實際工程,提倡應用,達到機械工程師的要求[1]。最近,教育部實施“卓越工程師培養計劃”,主要堅持能力為重,強化能力培養,著力提高學習能力、實踐能力、創新能力,學會知識技能,學會動手動腦,即以“能力導向”培養應用型人才。結合地區職業院校的教學特色及企業培訓需要,以浙江師范大學職業技術教育學院的培養方案為例,從“培養什么人才”和“如何培養人才”二個問題出發,對培養培訓內容設置、培養計劃、實踐環節及創新能力等方面進行探討,確定應用型機械工程人才符合社會發展要求的培養目標,采用符合工程實踐要求和人才成長規律的培養方法,培養具有知識、能力和素質的現代工程教育、個性得到充分發展和具有可持續發展潛力的卓越工程師[2]。
2總體思路
機械類應用型人才培養以知識學習、能力培養、素質提高為主題,有計劃采用“請進來”和“走出去”政策,增加“雙師型”的專業培訓教師,構建現代化的教學平臺,加強技能訓練、實踐創新精神和個性化發展[3]。
當前各職業院校的機械類人才培養總體目標大致為培養知識、能力、素質協調發展的,面向工程實際,掌握機械、計算機、數控和機電一體化等方面的專業知識,具備較強的從事機電復合型工作和工程實踐等工作的,能在精密機械、儀器制造、測量與控制等部門,從事設計制造、機電、應用研究、設備管理等方面具有較強實踐能力及良好職業道德的高素質應用型創新人才。
職業院校畢業生和企業員工應獲得以下幾個方面的專業基本知識和能力。
(1)較系統地掌握本專業領域寬廣的技術基礎理論知識,適應在數控技術、機電一體化方面廣泛的工作范圍。
(2)掌握機電設備方面的基本理論和實驗技術,具備分析和檢測機械設備的基本能力。
(3)掌握機械通用設備的構造、工作原理、電氣電路控制,具備分析、檢修、維護、保養和管理的基本知識和能力。
(4)掌握機電設備的自動化控制系統、裝配零、部件的加工工藝過程。
(5)掌握數控設備和組合機床的工作原理和在現代工業上的應用。
(6)初步掌握一門外語,具備聽、說、讀、寫的基礎,能夠閱讀普通外文資料。
3具體方案
3.1 人才培養目標
機械類應用型人才培養目標是以知識、能力和素質為宗旨,培養職業院校畢業生和企業員工工程教育素質,達到“卓越工程師”能分析和解決工程問題、能對具體的工程問題進行有效的探索和實驗[4]。因此,機械類應用型人才培養體系結構以卓越工程師培養計劃的基本思想,以實現培養目標為中心任務,通過機電一體化模塊、數控技術模塊、模具模塊和機械基礎模塊等4個模塊化按個人興趣、特長分方向培養教學,促進自主學習、創新學習,保證應用型人才培養質量的提高,培養社會滿意的人才,其培養體系如圖1所示。
3.2 課程體系
課程體系包括人文類基礎系列課程、科學類基礎系列課程、機械類系列課程和創新理論與方法系列課程。創新教育課程旨在給予培養對象人文與科學的熏陶,給予基本的創新理論與方法,啟迪的創新意識與思維,發掘創新潛力。
3.3 實踐教學
實踐教學主要包括課程實驗、實訓、實習、課程設計、機械創新、畢業設計和企業鍛煉等。實踐環節是提高應用型人才的關鍵,采用課內實踐和課外實踐相結合的方法實現,其體系結構圖如圖2所示。在本系統中課程實驗、課程設計和畢業設計等在課內采用基于問題式、驗證式等方法實現,實訓、實習、機械創新和到企業鍛煉等在課外采用基于案例式或探索式實踐,激發學生興趣,開拓視野,變以前被動式學習為主動式學習。
同時學校重視校企合作在“卓越工程師”培養中的積極作用。根據企業所需人才的規格,提供“菜單式”培養、培訓服務,培養、培訓具有實踐技能、創新能力的應用型人才。為學生開辟良好的專業實習環境,加強學生的實訓力度和技術規范指導,鼓勵學生參加全省、全國機械創新大賽、國家制造業信息化三維CAD培訓等技能大賽。
3.4 師資隊伍建設
師資隊伍是實現人才質量的關鍵因素,采用外部引進和內部培養相結合的辦法,派遣教師到國內外進修、到企業實踐鍛煉等多種方式,不斷提高教師的業務水平,培養高質量“雙師”型教師,以及對專業對社會需求的理解和把握能力。加強與企業的全方位合作,目前我校有“鐵道部鐵路機車司機培訓基地”、“全國重點建設職業教育師資培訓基地”和教育部“緊缺性人才培養基地”,有利于培養教師理論聯系實際,同時教師積極開展科研工作,提高科研能力,有利于教學方法和教學手段的改進,使教師隊伍理論與實踐創新加強。
4 培養成果
機械類應用型人才培養體系在學院各年級進行試點,取得了一些成績。近幾年來一些大學的學生在機械設計創新、科研論文、大學生結構設計大賽取得了一定的成績。如我院“兩跨雙車道橋梁結構模型設計、制作和移動荷載作用的加載試驗”獲第二屆全國大學生結構設計競賽一等獎,“高樓分級緩降逃生自救裝置”獲浙江省第七屆大學生機械設計競賽暨第四屆全國大學生機械創新設計競賽選拔賽一等獎,采果機器人“爬階梯并摘核桃的機器人”制作獲浙江省大學生科技創新與競賽三等獎,“基于聲強的高速公路交通流狀態分析系統研究與設計”、“電動自行車制動過程力學分析模型的研究”和“色彩在道路交通管理中的應用”等三件作品入圍第五屆全國大學生交通科技大賽[5]。
本校應用型人才培養的目標遵循知識、能力、素質培養原則,旨在加強學生工程意識、工程素質和工程實踐能力,提高創新能力[6],把學生培養成知識型、實用型的高素質具有卓越工程師資格人才。
在新的時代,機械類人才培養面向工程實際,要培養學生知道學習什么和怎么學習,堅持工程教育,重視學生的實踐動手能力,實際操作能力得到提高,尊重學生個性發展[7] [8],促進綜合素質的全面提高,有利于提高學生的創新能力,受到用人單位的歡迎和肯定,這種以“能力導向”培養應用型人才也為“越工程師培養計劃”人才培養提供一條探索經驗。
參考文獻:
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關鍵詞:機床維修;實踐教學體系;實訓基地建設;研討
黃石職業技術學院自2008年開設機械制造專業以來,組織了一批專業教師深入省機械行業的工廠企業進行社會調查,了解專業人才需求情況,獲悉很多企業迫切需要應用型的機床設備維修工程技術人員,根據區域經濟發展對人才的需求情況,我院決定對《金屬切削機床》課進行教學體系、教學內容和教學方式的改革。
一、人才培養方案
1.人才需求狀況
學院所在的黃石市位于湖北省東部,處在武漢、九江、鄂州等大城市形成的金三角中心地帶。近年來,正在大力發展汽車零配件、新能源裝備制造、起重運輸、礦山機械等產業群,構筑標志性工業板塊。據調查,黃石及周邊制造行業的絕大多數企業缺少大量機床維修人員。據勞動部門調查統計,機械行業企業對機床維修人員各學歷層次人才的需求情況中高職學歷約占89%,機械技術人才需求旺盛。本專業的發展和建設具有良好的行業背景和人才需求優勢,加大本專業高技能人才的培養力度是當前刻不容緩的任務。
2.課程定位
根據區域經濟發展對機械維修高技能應用型人才的要求,秉承我院“工學結合,厚能強能,根植一線,服務社會”的高職教育辦學特色,本課程面向黃石及周邊各類制造企業,培養適應現代制造業需要,德、智、體、美全面發展,具有機床維修的基礎理論、專業知識、基本技能和專業技術應用能力,在工業生產第一線,能從事機械設備的拆卸與裝配、典型機床的故障診斷及維修高技能應用型人才。
3.培養方案
在總結機械制造專業多年來辦學經驗的基礎上,經過廣泛的調研和認真的討論,我們明確了課程改革的基本思路,即:以提高人才培養質量為目的,根據職業崗位群的要求確定人才培養目標和培養規格;以能力為中心構建理論教學體系和實踐教學體系,拓寬基礎,注重實踐,加強能力培養,提高綜合素質;加強校內外實訓基地建設和師資隊伍建設,為社會培養合格的機床維修實用人才。
知識方面:要求較系統地掌握本專業領域的基本理論知識,主要包括機床維修的計劃、易損件的修復、維修工具的使用、機床的拆卸與裝配、機床故障診斷與維修等的基礎理論和應用知識。
能力方面:旨在使學生應用所學的基礎理論和基本知識解決修理中的實際問題,提高動手能力,掌握典型機床的修理方法和步驟,只要掌握好兩三種機床,便可收到一直百曉,融會貫通之效。
素質方面:要求具有良好的思想政治素質、品質素質、身體心理素質、科學文化素質和職業素質,具有較扎實的自然科學基礎和較好的人文社會科學基礎,具有一定的英漢互譯專業技術資料能力和技術交流能力;有較好的協作能力、公關能力、適應能力、創新創業能力等非技術性的相關能力。
4.培養模式
將人才培養模式劃分為三個階段:
第一階段:掌握機床維修的基本知識。
第二階段:掌握機床設備的拆卸和裝配,掌握機床故障診斷與維修。
第三階段:頂崗實習階段,學院負責組織管理,社會企業作為主導者。在企業主導培養階段,學生作為準員工進入企業,通過準就業頂崗實習,在生產過程中,了解企業文化,學習生產現場維修,積累工作經驗。學生實習期間,依據學院頂崗實習管理辦法,聘請企業工程技術人員擔任學生的企業指導教師,指派學院教師負責與學生和企業的溝通聯系,學院教師與企業導師共同負責學生頂崗實習期間的考核,并指導學生完成畢業設計。
二、實踐教學體系
教學體系可分為理論教學和實踐教學兩個方面,并要求突出基礎理論知識的應用和實踐能力培養。以“必需、夠用”的原則構建理論教學體系。實踐中,強調理論指導實踐、理論服務實踐。在對理論教學體系、課程內容改革的充分認識、調研基礎上,對一些環節進行必要的整合和優化,從而節約課時數。利用多媒體教學手段,提高理論教學單位學時的信息量。為了突出實踐能力的培養,我們建立了相對獨立的實踐教學體系。具體從如下幾個方面進行了探索和實踐。
1.合理設計實踐內容
針對實踐教學,按照課程實踐的操作步驟和實際工作程序,根據實訓室條件與環境,結合學生的知識結構和接受能力,合理設計各個環節實踐內容,采用虛擬與真實相結合的實訓方法,實現“教、學、做”的統一。
2.構建課堂實訓基地一體化的課程體系
以工作過程為載體對原的課程體系進行解構,并按照職業行動能力的要求進行重構,設計專業課程體系。
3.加大實踐教學在教學計劃中的比重
實踐教學形式靈活多樣,除課內教學實踐總學時和理論總學時的比例達到1:1外,業余時間免費開放實訓室。對所有班級進行分組,要求必須在每學期完成規定的業余實踐課時。課余實踐行雙導師制,除安排老師指導外,還采用指定高年級優秀學生擔任低年級學生班組長兼導師的方法,既解決了指導教師工作繁重的困難,又鞏固和鍛煉了高年紀學生的操作技能與組織管理能力。這種教學模式大大加強了實踐教學的比重。
4.建立科學的成績考核制度
教學中,教師使用教學信息記錄冊,實時記錄學生的出勤狀況、課堂表現、作業完成情況、階段測試成績、期末成績等,確定各項權重,最終給出總評成績。為加強學生綜合能力的考評,考核采用靈活多樣的形式,如筆試、口試、操作、撰寫論文、答辯等。實踐教學每次實訓都要求完成實訓報告或產品,由專業指導教師和校外指導教師分別評定成績,集中實訓成績按優秀、良好、及格、不及格等次單獨記入成績。
三、實訓基地建設
實訓基地建設是課程改革的重點,設施完備、先進的實訓基地為學生綜合職業能力的培養與形成提供了有力的保障。在進行實訓基地建設時應采用校內、外實訓基地建設相結合的方式。
1.校內實訓基地建設
我院機床維修實訓中心,近年來,圍繞該專業不斷加大實訓條件的建設。現有普通車床20臺,普通銑床10臺,數控機床30臺是一個集教學、實訓、生產為一體的綜合性實訓基地。
2.校外實習基地建設
目前,機床維修已經建立了關系穩定的校外實習基地15家,并簽訂了校外實訓實習基地協議書,在人才培養、資源共享、師資培訓、課程開發及技術交流等方面發揮了積極作用,基本滿足了頂崗實習及實訓要求。
四、結束語
本著教學內容綜合化、職業化、技能化的原則,結合工廠生產實際和實訓條件,先后編寫講義四部。當然,在機床課教學改革中還存在許多問題有待進一步探討和解決,如教學計劃中還存在某些實踐環節和課程銜接不好,課程體系還需要不斷完善和優化,教學軟件設施建設和教材建設還需要不斷加強,與相關企業的產學合作還需不斷深入創新等。我們要在現階段教學改革的基礎上,進一步理清思路,明確方向,深化教學改革,提高人才培養質量滿足社會發展需求。
參考文獻:
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論文關鍵詞:機械制造業成本管理精細化
論文摘要:本文通過對降低機械制造業成本的方法研究,目的是把成本費用的觀念滲透到企業生產經營的每個環節,即做到全員、全方位、全過程地控制成本,從而提高企業產品在市場上的競爭力,同時提高企業競爭的主動權。
中國目前已經成為“世界的制造工廠”,中國制造業競爭越演越烈,如何在市場競爭中站穩腳跟,如何實現長足穩定的發展是擺在我們每一位管理者面前的一道不容忽視的課題。同時由于機械產品存在單件小批量生產、結構和制造工藝復雜、生產設備和工裝夾具種類繁多以及生產周期長等特點,而機械制造行業成本管理中存在生產計劃控制模式落后、信息分散、不及時、不準確、不共享以及管理工具落后等等情況。本文為此針對機械制造業中存在的這些問題,從設計、采購、生產、工序等各個環節入手,即做到全方位、全過程地控制成本。
1.機械制造業成本管理存在的問題與挑戰
機械制造業主要是通過對金屬原材料物理形狀的改變、組裝,成為產品,使其增值。它主要包括機械加工、機床等加工、組裝性行業。機械制造業涉及的工業領域主要有機械設備、汽車、造船、飛行器、機車、日用器具等等。
1.1機械制造業成本管理中存在的主要問題
機械制造業成本管理經過多年的發展,取得了許多成績,但同時也存在一些問題,主要有以下幾點:
1.1.1生產計劃控制模式落后
機械制造業采用臺套計劃方式,即以產品最長生產周期作為構成產品各種物料的采購提前期和生產提前期??浯蟮奶崆捌谠斐蓭齑婧驮谥破穬涓?流動資金占用大,生產計劃與采購計劃脫節,零件成套水平差,不能準時交貨。
1.1.2成本信息分散
制造業供、產、銷、人、財、物是一個有機的整體,它們之間存在大量信息交換。然而人工管理信息分散、缺乏完善的基礎數據,信息分散、不及時、不準確、不共享、大大影響了管理決策的科學性。
1.1.3缺乏標準化
制造業缺乏標準化、規范化、制度化、程式化的管理,管理的優劣因人而異。盡管很多企業通過ISO9001制定了一系列的程序文件,但執行的效果可因企業和管理者而異。最后是成本控制還停留在成本核算上,成本核算是成本控制的基礎,是一項系統工程,要求企業有先進的管理手段和信息化管理系統,但是許多企業還不具備這些條件,造成成本核算不及時,不準確,缺乏參考價值,更談不上成本控制。
1.2機械制造業成本管理面臨的挑戰
中國機械制造業經過幾十年的努力已經具有相當的規模,積累了大量的技術和經驗。但是隨著世界經濟一體化的形成,由于中國潛在的巨大市場和豐富的勞動力資源,國外的技術、資金、產品大量涌入中國,中國企業面臨前所未有的國內外激烈的競爭局面。
1.2.1技術更新換代快
由于市場需求變化快以及外來威脅的影響,導致對技術更新的速度要求越來越快。原來傳統的產品技術長期不變的情況已經不能被現在的機械行業市場所接受。
1.2.2產品定制性強
今天的市場瞬息萬變,需求多樣化。按訂單裝配、制造、設計、生產。品種規格繁多,生產、采購異常復雜。從客戶-銷售-設計-生產-采購-財務-成本,需要一個完整的供應鏈管理,才能動態快速地響應客戶需求,適應千變萬化的市場和客戶定制化的要求,才能提高企業的核心競爭力。
1.2.3產品質量要求高
對于大型的機械加工工程,通常生產周期比較長,在生產過程中要時刻監控車間工序的質量,質量是企業的生命,保證產品質量是提高企業生存的最基本要求。
1.2.4成本管理要求更精細化
成本管理涉及到產品的設計、物資采購、加工工藝、產品制造、物流過程、裝配過程、包裝發運、售后服務等諸多環節。目前的成本控制僅僅停留在成本核算上,成本核算還停留在手工操作階段,而手工成本核算一般只能計算產品成本,無法計算零部件成本。成本費用分攤很粗,大量成本數據采集是人工歸集的,數據準確性較差,使得成本計算不準確。一般不進行標準成本的計算,而成本分析也只是同歷史成本比較,因此成本控制性差。
2.加強機械制造業成本管理的措施
機械制造業要想降低成本,提高經濟效益,就必須深入分析企業成本管理中存在的問題,并且針對存在的問題提出解決對策,同時進一步研究降低成本的方法和途徑。
2.1利用現代管理系統
機械制造企業是單件小批量的訂單式生產模式,可以通過利用現代管理系統,優化工藝和流程,實現快速簡潔高效的制造單元,從而降低制造成本。比如通過企業內部物料資源計劃(MRP)的建立與實現,根據不斷變化的市場信息和用戶訂貨需求,從全局和長遠利益出發,建立決策模型,評價企業的生產經營狀況,預測企業未來的運行狀況,決定投資策略和生產任務安排,形成生產系統的最高層次管理信息系統。建立企業資源計劃(ERP)這一建立在信息技術基礎上的現代化管理平臺,研究產品從設計、物資采購、生產到銷售的全過程,將產品形成過程中的資源、原材料、客戶、銷售市場等信息及時準確地反饋到企業各級管理層,使經營管理活動中的物流、信息流、資金流、工作流加以集成和綜合,形成以ERP為中心的MRP/PDM/MIS等技術集成的以管理為中心的制造系統,這樣可以極大的優化排產、降低庫存、節約人力物力,從而降低制造成本。
2.2加強材料采購管理
原材料的采購成本越低,對降低產品成本就越有利,從而能提高企業產品在市場上的競爭力,提高企業競爭的主動權。首先要建立材料采購的各項規章制度以及有關的文件規定,提高材料采購及相關人員的控制意識和素質。相關的規章制度主要包括物資、設備、工具、運輸、行政、生產、財務、質檢、理化等與材料采購和管理工作有關的部門制定的規章制度。其次要建立材料采購的計劃、采購、入庫、倉儲、會計結算和處理等業務規程。各部門應嚴格按規程辦事,材料采購業務流程包括:生產計劃部門編制材料采購計劃;采購部門與供貨單位確定材料采購價格;主管材料采購的領導對采購計劃進行審核和批準;采購部門與供貨部門簽訂供貨合同;運輸部門將材運達企業;質檢部門對購入材料進行質量檢查;倉庫管理部門對入庫材料進行數量檢查;會計部門按制度付款。再次,要建立訂貨和采購的控制制度。通過建立嚴格的采購制度、建立供應商檔案和準入制度、建立價格檔案和價格評價體系來加強訂貨的內部控制制度。
2.3優化生產環節控制
優化生產環節是降低成本的關鍵,重點做好以下幾方面:(1)加強物資供管工作,降低采購成本。采購成本是產品成本的原始投入,它的高低將直接影響產品成本的積累,前面從成本構成上已談到如何降低采購成本,需要建立健全內部價格運行及監督體系,成立價格審計部門,實行審批權、采購權、保管權、驗收權的分離,廣泛、深入對市場行情作好調查,貨比三家,不斷降低采購成本。(2)加強能源管理,努力降低能源消耗。能源是不可再生的資源,能源在產品成本中屬于可控部分,加強能源管理,做好節能降耗工作,是降低成本的有效措施。(3)加強設備管理,提高設備效率。牢固樹立設備是“本”的思想,設備運行的正常與否,是維持和擴大再生產的可靠保證。(4)加強質量管理,降低質量成本。質量是企業的生命,是企業生存與發展的根本,提高產品質量是降低成本、增加收入、增強市場競爭力的重要保證。
總之,成本競爭力是機械制造業核心競爭力的重要表現,成本管理的內容涉及企業管理的方方面面。希望通過本文對機械制造成本的分析與研究能更好地為機械制造業的長期穩定發展做一些有益的貢獻。
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在世界經濟中,國際直接投資是最能體現經濟全球化概念的經濟運作方式之一,且與國際貿易有著密不可分的內在聯系。隨著經濟全球化的進程加快,從總體上看,國際對外直接投資與國際貿易相互作用、相互促進,都在大幅度增加和日益擴大。但具體而言,在經濟全球化的條件下,一國的對外直接投資與國際貿易究竟存在著何種關系,是具有互補性還是具有替代性?對外直接投資是促進了國際貿易的發展還是相反?在加入WTO之后,我國政府和企業如何充分利用WTO的規則,在對外直接投資中促進貿易出口的增長,本文試圖對這些問題做一分析。
一、國際直接投資與貿易的理論解析
影響國際貿易增長的因素有許多,從理論上講,僅就國際貿易與國際直接投資的關系而言,直接投資究竟是構成對貿易的替代,還是產生了對貿易的創造,這主要取決于國際直接投資的類型。
按照小島清對外直接投資的理論,從一國對外直接投資的動機分析,國際直接投資可分為三種類型:①(1)自然資源導向型投資。在東道國尋求某種自然資源既是為了滿足母國本國的需要,也可以向其他國家出口。因此,資源導向型的投資不僅擴大了母國自然資源的生產規模,而且也促進了母國與東道國之間的國際貿易發展,甚至還擴大了與其他國家之間的國際貿易發展。(2)市場導向型投資。如細分起來還可以分為突破貿易壁壘型投資和占領市場型投資。因此,在這種類型中,國際直接投資與國際貿易之間的關系比較復雜。如:跨國公司在東道國投資后的初始階段,因各種需求的存在,貿易是創造性的;當投資和生產形成一定規模時“,就地生產,就地銷售”的結果勢必會減少貿易的往來,因而具有貿易替代效應。但如果是突破貿易壁壘型投資,也許這種投資對貿易的間接促進會使貿易的規模進一步擴大。但全面地分析,即使是前面所述的替代貿易時,在東道國進行市場導向型投資也可能會帶來服務貿易方面新的需求。(3)生產要素導向型投資。這主要是指在東道國尋求低成本勞動力的投資。這種類型的投資,因國家之間比較優勢而形成的國際分工,在初始乃至相當長的一個階段中無疑是加大了貿易的發展,如發達國家在發展中國家投資而進行的加工貿易。但因比較優勢是動態而非靜態的,這種投資與貿易的關系也要視具體情況而進行具體分析。
在理論上闡述對外直接投資對母國貿易的替代關系的還有佛農(Vernon.R),他在其著名的產品周期理論中,通過對新產品、新技術的創新、模仿和擴散的動態分析,闡述了母國的出口與對外直接投資的關系。在新產品的第一階段,產品在技術創新國國內的生產、銷售主要以滿足國內需要為主(也存在向收入水平和消費結構比較接近的其他國家出口的可能性);但是,隨著技術的成熟化,同時又面對其他國家企業的競爭,降低產品成本成為技術創新企業維持其海外市場占有率的必然要求,這時便出現了技術創新企業的對外直接投資。佛農認為,一般地這種對外直接投資不會產生對母國出口的替代效應。但是,如果這種投資發生得過早,就有可能替代母國的出口。在技術進步日益加快的情況下,隨著跨國公司國際化程度的提高,新產品的生命周期不斷縮短,對外直接投資對母國出口貿易的替代影響將越來越明顯。①總之,對外直接投資與國際貿易的關系即存在互補性,也具有相互替代性,這要根據母國(或跨國公司)投資的動機、類型和發展階段而定。
二、國際直接投資與貿易的實證檢驗
當我們從實證分析的角度再來看對外直接投資與貿易的關系時,會發現發展中國家與發達國家在這方面存在一些異同。因此,在下面的分析中,我們將對這兩類國家分別進行研究。
(一)發達國家對外直接投資與貿易的關系
國外一些學者將對外直接投資與某些產業的實際出口聯系起來進行了實證研究。如,伯格斯坦(Bergsten.C.F.)認為,在美國不同的對外直接投資產業中,那些對外直接投資程度較低的產業,其出口水平也較低;隨著對外直接投資水平的提高,出口規模也相應上升;但是當對外直接投資超過一定規模后,追加的對外直接投資對出口的促進效應就逐漸消失了。因此,對外直接投資與出口貿易之間既是互補關系也是競爭關系。隨著跨國公司國際化程度的提高,其對外直接投資與出口的競爭(替代)也將不斷加劇,因而海外子公司的生產將逐漸替代美國的出口。②同時,學者們也有相反的發現,利普賽(Lipsey.R.E.)和威斯(Weiss.M.Y.)的研究表明:無論在發達國家還是在發展中國家的市場上,美國的出口與美國海外子公司銷售額都是高度正相關的,而且美國海外子公司的生產銷售都部分替代了美國出口競爭伙伴中的發達國家企業的出口③。
(二)發展中國家對外直接投資與貿易的關系
發展中國家的對外直接投資,除去個別的現象,較大規模的起步應從20世紀60年代算起,拉丁美洲的阿根廷、巴西、墨西哥和委內瑞拉,亞洲的印度、韓國、新加坡、菲律賓和中國臺灣地區都是從那時起陸續向國外或境外進行直接投資的。20世紀70年代后期,中東石油輸出國組織一些成員的投資方式也從貸款轉向間接投資,再由間接投資轉向直接投資。④發展中國家的對外直接投資雖起步較晚,但發展速度較快,而且由原來主要投資于鄰近的國家和地區,逐步轉向向發達國家進行直接投資。
伴隨著經濟實力的提高,發展中國家企業進入世界級大企業的數量也在逐漸增加。1997年,發展中國家企業進入“全球500強”的僅有22家,平均營業收益率為3.6%;而2000年入圍企業增加到33家,平均營業收益率提高到5.2%,且高于“全球500強”4.7%的平均收益率①發展中國家對外直接投資的健康發展對貿易的促進也有其特點。首先,小規模和特殊商品是發展中國家跨國公司的優勢。由于發展中國家跨國公司大多數屬勞動密集型的小規模生產,資本勞動比率比發達國家跨國公司低許多,發展中國家東道國更愿意接受勞動密集型高的項目投資。即使是進行規模較大的生產性投資項目,與發達國家相比,作為母國的發展中國家也占據勞動力成本低的優勢。同時,這種生產性投資也將給母國帶來原料、設備的出口增加,因而具有很強的投資與貿易互補性。其次,發展中國家的對外直接投資一般側重于擴大出口的市場銷售戰略。無論是為保護原有的出口市場,或是開辟新的市場,還是避開貿易壁壘,發展中國家多采取各種方式保障出口,在達到一定實力和經驗積累后,逐步再向全球經營戰略發展。
考察韓國的經濟,其迅速發展得益于通過出口把國內產業與國際市場緊密連接的結果,從而使國際市場容量的不斷增大,并對國內經濟的增長起著越來越重要的作用。從1991年韓國全國經濟學家聯合會的一份《韓國制造業的國本外投資經營成果調查表》②中,我們看到韓國對外直接投資的動機總的來講與貿易聯系較多,所占比重也較大。如開拓市場與回避進口限制兩項都與貿易緊密相連,其之和所占比重在韓國整個對外直接投資動機中達到35.7%。當然,從表中還可以看出,韓國對外直接投資的動機因區域不同而有所差異。在北美洲和歐洲地區,開拓市場的動機比重最高,占到29.3%,比其他動機的比重平均高出10個百分點,這是為適應當地區域化經濟和確保新產品市場的結果;在拉丁美洲、大洋州地區,最高比重的動機為回避進口限制,占27.3%,也比其他動機高出10.4個百分點,這說明韓國對外直接投資在此兩個地區對貿易壁壘的突破動機占據很重要的地位。
但具體到韓國對外直接投資的行業,還有更進一步的動因分析。如李宏格(音譯)(Lee,Honggue)對韓國電器行業的研究。③電器是韓國最重要的制造業部門,在20世紀90年代初韓國就已成為世界第五大電器生產國。李宏格指出,韓國電器行業在1989年的對外直接投資額比1979年增長了85%,顯示出韓國在該行業的對外直接投資于20世紀80年代末達到了頂峰———盡管與韓國電器產品的出口相比其投資的規模是非常有限的:1976-1992年間電器行業對外直接投資為5億美元,而1992年電器產品的出口額卻高達161億美元。李宏格分析,韓國電器行業企業對外直接投資的動因主要表現為維持和擴大出口的需要,即通過對外直接投資提高出口產品的競爭力。那么,這種對外直接投資的壓力主要來自兩個方面:一方面,是韓國本身國內勞動力成本不斷上升所造成的壓力,迫使電器行業利用對外直接投資,在國外尋求廉價勞動力以降低生產成本(主要是在亞洲地區);另一方面,則是來自歐美國家貿易保護主義的壓力,在韓國擴大對歐美出口的同時,其電器產品也已成為反傾銷的對象———這一點對我國在加入WTO之后,重新審視海外投資與貿易的關系時,具有一定的借鑒意義。
綜上所述,盡管發達國家和發展中國家對外直接投資的動因有所不同,但總的趨勢是積極的,對外直接投資有利于一國的對外貿易乃至國際貿易;由于對外直接投資與貿易的互補關系和替代關系在不同的發展階段表現不一,所以對外直接投資對母國出口的影響具有動態效應;在經濟全球化的今日世界,對外直接投資已不僅僅是發達國家的“專利”,它對發展中國家來講同樣是必不可少的經濟運作方式。
三、中國海外投資發展與貿易的關系
為了論述的方便與國土概念上的準確,我們把以下涉及的中國對外直接投資稱為“海外投資”。
(一)中國海外投資的發展與現狀
中國海外投資的發展,比較準確的提法應該從1949年算起。但因那個時期的海外分支機構都是一些貿易企業,規模又非常小,一般不在我們的討論之內。從1978年的改革開放至今,中國海外投資的步伐越來越大。截至2001年年底,經外經貿部批準的企業就達6610家,中方海外投資總額已達83.5731億美元,遍布全球153個國家和地區①。
1.中國海外投資的區域分布。中國海外投資在全球的區域分布正逐步由集中化向多元化方向發展。但目前從投資的額度來看,集中化的表現還依然存在。截至2001年底,中國海外投資企業數量在全球主要63個國家和地區的分布見表1。從基本格局看,發展中國家和地區(亞洲、非洲和拉丁美洲)占28.99%,發達國家(歐洲、大洋州和北美)占27.99%,加上中國港澳地區33.46%的分布,大致呈現出各占1/3的態勢,可以說是一個多元化的分布。具體的投資額度和比重見表1。
通過以國家和地區分布的形式進一步對投資額排序,我們就可以看到中國海外投資分布的集中化:即地緣優勢和人緣優勢使相鄰國家(地區)和海外華僑聚集的國家(地區)成為中國海外投資的集中區域。至于在拉美地區和非洲投資額分布得較高,一般為投資行業的原因所致,這將在下面進一步闡述。
2.中國海外投資的行業分布。中國海外投資是從貿易
型企業起步的。這些貿易型企業開始在海外做的商業性工作是為對外貿易企業提供信息、進行市場調查和客戶聯系服務的。20世紀90年代以后,在中國政府有關政策的引導下,生產加工型企業有所增加。但總的來看,服務貿易型的投資行業特點仍十分突出。根據對外經貿部的統計,截至1999年,中國海外投資中服務貿易型企業,無論從企業數量上還是在投資額度上仍占絕大多數;生產加工型企業雖然在企業數量上增加較快,但在投資額度上還處于較小規模;而資源開發型企業在投資額度上比生產加工型企業還要大些。詳見表2。
一般地,中國海外投資在發達國家的多為服務貿易型和研究開發型,即非生產性項目。服務貿易型企業的運作主要是為了服務于國內企業的出口,以促進中國產品的出口;在海外投資于研究開發型企業則是為了更有利地接近發達國家或地區的先進技術,以提高我國產品的國際競爭力。而中國在發展中國家的投資則大多為資源開發型和生產加工型,即非貿易性項目。資源開發型的投資,主要是為了獲取國外開采條件較好或儲量、品位較高的石油、礦產、林業、漁業等資源,以滿足國內經濟發展的需要;生產加工型投資,主要為轉移國內長線產品的生產能力或發揮中國在技術、管理上的比較優勢以占領當地的市場,同時帶動相關材料、設備、零配件的出口。因此,這也是生產加工型的投資大多集中在非洲、拉美和東南亞地區的主要原因。
(二)中國海外投資與貿易的互動
1.中國進行海外投資的動因。從外部條件上看,經濟全球化使各國經濟進入生產、銷售、采購的全球體系成為必然。中國既然已經實行了“引進來”的改革開放,也必然要實施“走出去”的對外開放,以充分利用國內外“兩個市場”和“兩種資源”,實現資本、技術和人力等生產要素的雙向流動,提升國內的產業結構,促進本國經濟的發展。
從中國國內經濟發展的需求上看“,走出去”到海外投資不僅是政府的政策號召,更主要的是國內企業自身發展的利益驅動和內在要求。如前所述,一國的對外直接投資有許多動因,具體而言,中國海外投資的動因主要有如下五點:(1)尋求資源開發。中國雖地大物博,但人均資源占有率很低。在進入21世紀中國現代化的進程中,資源短缺對中國經濟將是一個嚴重的制約。其中,開發的重點放在對我國經濟具有重要戰略意義的對外能源投資,即對石油、天然氣的開采;此外,還有一般性資源(如:黑色和有色金屬礦產資源、樹林資源等)的開發。在海外投資開發資源,主要是為了保障我國資源長期、有效和穩定的供應。(2)擴大出口貿易。無論是從中國政府政策的角度,還是從企業投資的角度,利用對外直接投資帶動材料、機器設備、零部件的出口,甚至帶動服務業的出口,都是目前進行對外投資最多的動機。在政府定的有關海外投資政策中,著眼點基本上都是擴大出口,是與對外直接投資有關的貿易措施;綜合對中國海外投資企業的動機調查,擴大出口也占了相當大的比重。①(3)開拓國外市場。在中國國內需求不足以及同類企業競爭激烈的情況下,積極開拓新的國外市場是企業利益驅動的內在動力所致,也是企業對外直接投資的主要動機之一。這與理論上闡述的發展中國家對外直接投資的動機之一———尋求市場型是相同的。(4)規避貿易壁壘。從對外直接投資的理論上講,規避貿易壁壘或突破貿易壁壘都是尋求市場型的種動機。由于我國現已加入WTO,關稅逐步下調后,規避各種貿易壁壘已成為擴大出口和占領國外市場的一個重要手段。特別是近年來,出口配額限制、對中國出口產品的反傾銷等情況越來越嚴重,因此利用海外投資建廠生產可謂是突破貿易壁壘的一個有效方式,也是對特殊貿易限制的一個反應。(5)獲取高新技術。在海外投資是中國企業獲取高新技術的一條重要途徑。中國的一些航天、航空、電子、生物化學和機械業的大型企業已經開始通過對外直接投資的渠道學習國外的先進技術和管理經驗。少數中國企業還在國外投資建立了研究和開發機構,用最近的距離、最快的時間學習、研發最新、最前沿的技術。當然,這種類型的投資需要雄厚的資金支持,但它將是最具潛力的海外投資。
2.中國海外投資對貿易的影響。如前所述,無論是從理論研究還是實證分析上,對外直接投資與貿易即存在互補關系也不乏替代關系,即存在貿易創造效應也有貿易替代效應。具體到中國的實際,由于投資行業的特點和投資區域的不同,海外投資對中國對外貿易的影響要視具體的投資行業和投資區域而定。首先,服務貿易型企業的投資,動機與目標非常明確,肯定是為擴大出口服務的,因此這類企業的海外投資對中國對外貿易的影響無疑是積極的;其次,資源開發型企業的海外投資,進口的資源都是我國相對成本低或戰略的需要,同時還能帶動設備、制成品(如鋼材)、技術和勞務的出口,雖然會帶來一定的進口貿易增長,但從整體上看對我國出口貿易還是起到了促進作用;最后,生產加工型企業的海外投資對我國對外貿易的影響情況較為復雜。我們將對生產加工型企業的海外投資做一個具體分析。(1)機械行業。機械行業中如汽車、摩托車零配件組裝,家用電器中的CKD、SCD①等,由于絕大部分甚至全部都要使用國內的零部件,在初期設備投資之后,后續的零部件就成為組裝生產的必備條件。因此,從總體上看,機械行業在海外投資對我國出口的帶動作用是持續且長期的。特別是大型家用電器,這是典型的加工組裝型產品,根據外經貿部的有關統計,家電行業投資帶動出口的系數比其他產品高達20-30倍。金城集團的案例也顯示,摩托車產品在海外投資建廠生產后,大幅度地帶動了該集團的出口:1997年海外銷售收入250萬美元,帶動出口近150萬美元;1998年海外銷售收入近600萬美元,帶動出口達400萬美元②。實證分析表明,機械行業由于技術與原材料、散件的高度結合,海外投資就可帶來明顯的貿易創造效應。(2)輕工行業。嚴格地講,輕工行業中也有屬于機械行業的產品,區分出來的主要是體積較小的機械產品如自行車以及其他輕工產品。這類產品的特點是,體積較小,出口運費沒有體積較大的機械產品高,與海外加工的生產成本比,在國內的生產成本更低,因此這類產品的海外投資與出口很可能出現替代關系。也就是說,在國內生產此類產品后出口更經濟,就很少會有企業再到海外投資生產;即使在海外投資并形成規模生產,對國家的出口帶動作用也不大。(3)紡織服裝行業。紡織服裝業的投資主要是規避貿易壁壘,由于根據多種纖維協議,在投資國的出口配額已經用盡時,如果東道國尚有未使用的配額,投資國便可以使用。中國在紡織品領域受歐美出口配額的限制非常嚴重,因此不少的紡織服裝企業到海外投資主要動機都是為了突破配額的壁壘,在海外尋求更廣闊的市場。這種類型的企業在海外的投資也要視情況而定:一次性投資建廠可以帶動國內紡織機械的出口,但對出口貿易沒有持續的帶動作用;使用國內材料多的,可以促進國內原材料、面料的出口,但有原產地規定比例的國家對此也有一定的限制;在有的國家(地區)可以享有免配額、免關稅的優惠,則可以大大提高我國產品出口或向第三國出口。因此,紡織服裝行業在海外的投資對我國出口貿易的影響是擴大還是替代,兼而有之,目前尚未找到實證數據。超級秘書網
四、結論
1.綜合國際直接投資與貿易關系的理論,回顧發達國家和發展中國家在對外直接投資與貿易關系中的發展,以及中國海外投資與貿易的現狀與特點,論述了中國海外投資對中國對外貿易的影響,我們進一步證實了對外直接投資與對外貿易既存在互補又存在替代關系、中國的海外投資既有貿易創造效應又有貿易替代效應的理論。有意義的是這些互補和替代關系,或稱貿易創造和貿易替代效應,在不同的投資領域、投資行業、不同的投資區域以及不同的發展階段中是有所差異的。