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關鍵詞:先進制造技術(shù);發(fā)展現(xiàn)狀;未來趨勢
中圖分類號:TM20 文獻標識碼:A
在工業(yè)發(fā)達國家都把先進制造技術(shù)作為國家級技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領域。盡管決定國家綜合競爭力的因素有多種,但制造業(yè)的基礎地位不能忽視。20世紀90年代以來,各個發(fā)達國家都針對先進制造技術(shù)的研發(fā)提出了國家級發(fā)展計劃,旨在提高本國制造業(yè)的國際競爭能力。我國雖已成了制造大國,但不是制造強國,這表現(xiàn)在許多現(xiàn)代制造基礎技術(shù)尚未掌握,許多重大裝備不能自主制造,缺乏自主創(chuàng)新能力。所以,為了縮短與先進國家的差距,迎接新的挑戰(zhàn),必須認清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量,上效率,上品種和水平,以增強市場競爭力。
1 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵、特點
1.1 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵
先進制造技術(shù)是集多種技術(shù)為一體的總稱,它在制造業(yè)中不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù),從而產(chǎn)生新技術(shù)、新設備和新系統(tǒng),并綜合應用于算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等各個產(chǎn)品開發(fā)與設計、制造、檢測管理及售后服務的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、敏捷制造,并取得較理想的技術(shù)經(jīng)濟效果。所以,它是不斷沖擊傳統(tǒng)制造技術(shù)的新型系統(tǒng)。
1.2 先進制造技術(shù)的制造特點
1.2.1 面向新世紀的技術(shù)方法。先進制造技術(shù)是由傳統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)展起來的,是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段。
它既保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)的有效要素,又吸取了各種高新技術(shù)成果,并將其滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的全部過程中,并在產(chǎn)品生產(chǎn)領域中不斷產(chǎn)生新的完整的技術(shù)群 ,形成具有明確范疇的新技術(shù)領域。所以,它是制造業(yè)中的新一輪技術(shù)革新。
1.2.2 是面向工業(yè)應用的技術(shù)方法。先進制造技術(shù)是一個有機的綜合體,又有很高的制度,它并不限于制造工藝,同時也覆蓋了市場調(diào)研分析,產(chǎn)品設計,外包,加工和裝配,銷售,維修,服務等產(chǎn)品壽命周期的全過程。
1.2.3 是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程最有效方法。先進制造技術(shù)特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。
1.2.4 是面向全球競爭的技術(shù)之一。制造業(yè)是綜合國力的支柱之一,也是現(xiàn)代國民經(jīng)濟的體現(xiàn)。而制造技術(shù)的作用對制造業(yè)起著關鍵作用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和市場競爭日益激烈,制造企業(yè)對先進的制造技術(shù)進行了大力的研究和實施。從而先進的制造技術(shù)應運而生。
2 先進制造技術(shù)的新發(fā)展
2.1 柔性自動化
柔性自動化是集柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、柔性自動生成線為一體,并在計算機支持下,能適應加工對象的自動化機械制造系統(tǒng)。它最顯著的特點就是可以有效改善設計工作和制造系統(tǒng)兩方面的柔性,并能夠根據(jù)實際情況迅速實現(xiàn)制造系統(tǒng)的重組。
2.2 知識智能化
知識智能化是將微電子學、計算機和系統(tǒng)工程等學科技術(shù)有機地結(jié)合起來,并在制造過程中,可以完整和理想地解決機械制造高自動化時的交叉問題。從而形成穩(wěn)定的生產(chǎn)能力。
2.3 集成系統(tǒng)化
集成系統(tǒng)化是種高端技術(shù)行為,它強調(diào)技術(shù)和工程,并以解決方案為中心,將企業(yè)全部生產(chǎn)活動中的信息流和物質(zhì)流有機結(jié)合,并實現(xiàn)最優(yōu)化。所以,集成系統(tǒng)化有很強的復雜性,綜合性和專業(yè)性。它的實施,在一定程度上比集成化的產(chǎn)品更為重要。在制造業(yè)運用過程中,不但運行靈活,產(chǎn)品應變能力大,而且產(chǎn)品質(zhì)量高,市場經(jīng)濟效果顯著。
3 先進制造技術(shù)在國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
決定一個國家的綜合競爭力是多方面的,其影響的因素很多。制造業(yè)就是其中的組成部分,它的基礎地位十分重要,而先進制造技術(shù)既是制造業(yè)的基礎,又是它的升華。所以,各個工業(yè)發(fā)達的國家都把先進制造技術(shù)作為國家重量級的關鍵技術(shù),引為優(yōu)先發(fā)展領域。從二十世紀九十年代以來,美國,德國,日本等工業(yè)發(fā)達的國家,都在著力對現(xiàn)代先進制造技術(shù)進行跟蹤研究與探索,他們運用新興信息技術(shù),網(wǎng)絡技術(shù)在工業(yè)制造過程中,從管理體制、經(jīng)營理念、實際方法、制造手段等方面總結(jié)經(jīng)驗,尋求新思路,并在原有基礎上,提出各種具有戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實意義的先進制造技術(shù),其目的都是為了提高本國制造業(yè)的國際競爭力。
而我國,雖然自建國以來,尤其是改革開放以來,國內(nèi)制造業(yè)發(fā)展迅速,國家有計劃地推出一系列的重點科技項目,相應建立了比較完整的制造產(chǎn)業(yè)體系,有力地促進了先進制造技術(shù)的運用于推廣,為國民經(jīng)濟和國防建設提供了許多重要裝備,但是與發(fā)達工業(yè)國家還存在明顯差距。這表現(xiàn)在技術(shù)創(chuàng)新能力較差,產(chǎn)品開發(fā)周期長,制造工藝設備相對落后,自動化生產(chǎn)程度低,高精尖技術(shù)開發(fā)薄弱。各個中小型企業(yè)及部分大型企業(yè)走的好似是低成本工藝控制自動化的道路。據(jù)統(tǒng)計,我國機床,汽車和重要發(fā)電設備等產(chǎn)品的產(chǎn)量雖居世界前列,但能躋身裝備制造業(yè)世界五百強的卻沒有一家。究其原因在于起步晚,創(chuàng)新能力低,體系不完善,突出比例相對較少。我國自改革開放以來,大力發(fā)展生產(chǎn)力,追求科技創(chuàng)新,不斷吸取國外先進技術(shù),所以,才有了“十五”、“十一五”等長期的規(guī)劃目標,為發(fā)展先進制造大國而奮斗。
4 先進制造技術(shù)的未來發(fā)展
為適應新技術(shù)革命浪潮的沖擊,迎接新世紀的信息全球化、貿(mào)易自由化、制造全球化,新消費觀念的挑戰(zhàn),先進制造技術(shù)正朝著全球化、集成化、智能化、精密化等方向發(fā)展。
其發(fā)展趨勢,先進制造技術(shù)越來越表現(xiàn)在于它的綜合運用,及管理方面的技術(shù)革新。在企業(yè)資源分散化、產(chǎn)品個性化的要求下,在信息管理技術(shù)的推動下,先進的制造技術(shù)綜合有效的利用將是制造企業(yè)提高競爭力的重要保障。
結(jié)語
世界經(jīng)濟已經(jīng)步入全球化經(jīng)濟,國內(nèi)外市場競爭日趨激烈,國內(nèi)外企業(yè)合作密度日益加強。這種既合作又競爭的局面,不斷推動著制造業(yè)的發(fā)展,催動制造技術(shù)不斷更新。這正是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。所以,先進制造技術(shù)是一個不斷發(fā)展,更新的新技術(shù)體系,研究和探索它的內(nèi)涵,特點以及未來發(fā)展趨勢就顯得尤為重要。
參考文獻
關鍵詞:先進制造技術(shù);煤炭加工工程;虛擬現(xiàn)實技術(shù);綠色制造技術(shù)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.063
0前言
國內(nèi)消耗的主要能源之一就是煤炭資源,作為有限資源,煤炭資源受到國家重視,并成為實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。目前狀態(tài)下的煤炭資源呈現(xiàn)出了市場需求不足的情況,而煤炭產(chǎn)品本身的結(jié)構(gòu)不合理導致國內(nèi)的煤炭加工產(chǎn)業(yè)存在發(fā)展方面的矛盾?,F(xiàn)在,很多煤炭加工企業(yè)都存在產(chǎn)品單一并且競爭實力不足的問題,該種問題導致了其產(chǎn)品在銷售的過程中銷量不斷下降,嚴重限制了企業(yè)的發(fā)展。為了更好的實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,國家大力研究并推廣先進制造技術(shù),將其運用到煤炭加工當中,致力于提升煤炭產(chǎn)品質(zhì)量。
1先進制造技術(shù)分類
先進制造技術(shù)建成AMT,其由微電子技術(shù)以及自動化技術(shù)等多種技術(shù)組成,在經(jīng)過多種變化以后,形成機械集成的技術(shù)形式。虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及綠色制造技術(shù)都屬于AMT的范疇,該兩種技術(shù)通常被運用到煤炭加工工程當中,讓煤炭加工的錯做更加方便快捷,產(chǎn)品加工的流程也更加優(yōu)化。AMT主要面對的是制造行業(yè),其屬于工具群以及技術(shù)群方面,在計算機輔助下,煤炭加工工程能夠在生產(chǎn)的過程中將生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢物減少到最低,并且實現(xiàn)保護環(huán)境的目的[1]。
2先進制造技術(shù)在煤炭加工工程中的應用實踐
(1)虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在煤炭加工當中的應用首先體現(xiàn)在設計方面,煤炭加工當中采用該種技術(shù)能夠使技術(shù)人員明確的了解產(chǎn)品的生產(chǎn)過程以及設備的運行狀態(tài),而在三維動態(tài)的仿真狀態(tài)下,技術(shù)人員能夠更加熟練的操作生產(chǎn),適應各種操作條件,將自身的生產(chǎn)狀態(tài)調(diào)節(jié)到最佳,實現(xiàn)煤炭加工流程的優(yōu)化。例如,煤炭資源加工當中利用了虛擬現(xiàn)實技術(shù)以后,其能夠通過該種技術(shù)的模仿明確設備的運作過程、各個部件的運動狀態(tài)、煤炭礦漿的運動軌跡。其次,該種技術(shù)的應用還體現(xiàn)在控制方面?,F(xiàn)在的煤炭加工當中都會以自動化的控制作為核心技術(shù),而自動控制也成為煤炭加工的核心環(huán)節(jié)。但直接的自動控制并沒有辦法得到校驗,要想實現(xiàn)對自動控制的檢驗,需要花費大量的人力和無力,甚至在校驗的過程中對機械設備造成損傷。但在虛擬現(xiàn)實技術(shù)的支持下,該技術(shù)能以虛擬的形式對自動控制程序進行檢驗,并且評價該自動控制是否符合生產(chǎn)的要求。最后,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在煤炭加工的應用還體現(xiàn)在教學和培訓方面[2]?,F(xiàn)代化的技術(shù)具有較為高深的核心理念,很多煤炭加工的技術(shù)人員無法學些和理解這些高新技術(shù)。而對于一些技術(shù)不熟練的人員,其在生產(chǎn)的時候因為操作的不熟練以及對于事故判斷能力較低,導致生產(chǎn)出來的產(chǎn)品質(zhì)量存在偏差。將虛擬現(xiàn)實技術(shù)運用到教學方面,主要是通過虛擬模擬的形式來為員工呈現(xiàn)出生產(chǎn)系統(tǒng)當中可能會出現(xiàn)的事故,并且讓員工在這種較為真實的場景當中模擬判斷事故并解決事故。員工則能夠在該種模擬操作當中得到實踐能力的鍛煉,了解書面當中都無法理解的知識內(nèi)容,將自身所學習到的專業(yè)知識與實踐操作結(jié)合在一起,避免造成實際工作當中的失誤。
(2)敏捷生產(chǎn)技術(shù)應用。敏捷生產(chǎn)技術(shù)也是先進制造技術(shù)的一種形式,而該種技術(shù)也是煤炭加工當中比較常用的技術(shù)。現(xiàn)代煤炭加工行業(yè)的發(fā)展過程中,其最主要的問題就是市場需求不足的問題,不少煤炭加工企業(yè)所擁有的產(chǎn)品都屬于結(jié)構(gòu)不合理而產(chǎn)品的種類也相對單一。在該種產(chǎn)品狀態(tài)下,企業(yè)的發(fā)展必然會陷入到困境當中,其缺乏在市場上的競爭力,也無法讓自身的產(chǎn)品銷量提升,整個企業(yè)的發(fā)展將會受到嚴重的限制。而敏捷生產(chǎn)的技術(shù)能夠幫助煤炭企業(yè)進行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的優(yōu)化并且調(diào)整生產(chǎn)的流程,讓煤炭企業(yè)重新制定自身的發(fā)展目標,利用先進制造技術(shù)來天黑時呢過產(chǎn)品的質(zhì)量,促使自身的產(chǎn)品更加符合市場需求。
(3)綠色制造技術(shù)應用。煤炭企業(yè)存在的一個重要問題就是煤炭資源當中存在非常多的硫,該種物質(zhì)對環(huán)境的污染危害非常大。在煤炭燃燒的時候,其會釋放出濃度非常高的有害氣體并且會伴有大量的塵埃,該種物質(zhì)會對動植物產(chǎn)生一定的損傷,更加會對人體的健康造成影響。二氧化硫會對金屬物質(zhì)產(chǎn)生腐蝕作用,并且且抑制動植物的生長。而綠色制造技術(shù)能夠讓煤炭產(chǎn)品的加工建立在綠色化學的基礎上。例如,企業(yè)選擇綠色選煤技術(shù),通過對生物體內(nèi)的生物酶應用來抑制煤炭當中所產(chǎn)生的有害物質(zhì),也可以選擇微生物的技術(shù)來直接抑制礦物質(zhì)當中產(chǎn)生的有害物質(zhì)??梢哉f,該種綠色制造技術(shù)能夠在煤炭的洗選過程中產(chǎn)生作用,利用綠色的煤炭生物技術(shù)來對煤炭進行脫硫,從而使被加工出來的煤炭產(chǎn)品屬于綠色狀態(tài),能夠為生態(tài)環(huán)境的維護做出貢獻[3]。綠色制造技術(shù)也可以被綜合的運用到煤炭的伴生資源當中,其在生產(chǎn)煤炭的過程中對煤炭進行技術(shù)加工,從而使煤炭呈現(xiàn)出清潔燃燒的狀態(tài)。而綠色化的加工技術(shù)能夠?qū)γ簩託庖约暗V井水等方面的物質(zhì)進行回收利用。該種利用形式減少了煤炭加工對于環(huán)境的污染,也提高了資源的利用效率,更加提升了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)水平。
3結(jié)論
國家需要重視煤炭加工當中所采用的技術(shù),積極支持先進制造技術(shù)的應用和推廣。在煤炭加工企業(yè)當中需要發(fā)展清潔技術(shù)以及產(chǎn)品的深加工技術(shù),利用該種高新技術(shù)來降低煤炭產(chǎn)品對于環(huán)境的污染,促使煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更加符合國家可持續(xù)發(fā)展的原則,讓煤炭資源的利用率不斷提升,降低煤炭生產(chǎn)的成本。先進制造技術(shù)要求技術(shù)人員具有較高的專業(yè)知識,而管理人員也需要對煤炭加工進行集中化的管理。煤炭企業(yè)將會利用該種技術(shù)來提升自身的生產(chǎn)力和競爭力,讓其在市場競爭當中占據(jù)主動地位。
參考文獻:
[1]趙建輝,馬永航.先進制造技術(shù)在煤炭加工工程中的應用研究[J]. 化工設計通訊,2017(05):86+129.
[2]黃霞春.先進制造技術(shù)在煤炭加工工程中的應用[J].吉林廣播電視大學學報,2015(02):59-60.
關鍵詞:先進制造業(yè);發(fā)展模式
中圖分類號:F403.6 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)006-000-04
一、引言
先進制造業(yè)本質(zhì)上是一種先進的生產(chǎn)方式,是引領制造業(yè)不斷前進的強大動力。先進制造業(yè)是我國工業(yè)化發(fā)展的方向,體現(xiàn)了我國工業(yè)的核心競爭力?!爸袊圃?025”和德國“工業(yè)4.0”均將發(fā)力點指向先進制造業(yè)。先進制造業(yè)能夠帶動我國經(jīng)濟的全面轉(zhuǎn)型與升級,具有先進制造技術(shù)密集、附加值高、對相關行業(yè)帶動性強的特點。對此問題進行深入研究,不僅可以探討先進制造業(yè)發(fā)展的模式,還可以促進先進制造業(yè)發(fā)展,具有比較重要的理論意義和實踐價值。
關于先進制造業(yè)的內(nèi)涵,文[1]從企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)整體和產(chǎn)業(yè)體系三個角度對于先進制造業(yè)進行了詳細分析,認為先進制造業(yè)是采用先進制造技術(shù)、先進制造模式、先進市場網(wǎng)絡組織的工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),本質(zhì)上是一種先進的生產(chǎn)方式。文[2]也認為先進制造業(yè)是將先進制造技術(shù)、模式及管理方式綜合運用于研發(fā)、設計等全過程的指造業(yè)。先進制造技術(shù)和先進制造模式密不可分,實踐中也常將二者混為一談,但是先進制造技術(shù)偏重技術(shù),注重制造單元功能效用的發(fā)揮,而先進制造模式偏重組織方式,強調(diào)人、組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)的協(xié)調(diào)。文[3]指出先進制造業(yè)是相對于傳統(tǒng)制造業(yè)而言,在制造技術(shù)、制造模式、制造組織三個層次集中體現(xiàn)先進性,產(chǎn)品競爭力強,具有全球化、網(wǎng)絡化、信息化、綠色化、知識化等特征的現(xiàn)代制造業(yè)。文[1]認為先進制造業(yè)是綜合運用先進制造技術(shù)、先進產(chǎn)品技術(shù)、先進制造組織形式和先進商業(yè)模式的生產(chǎn)系統(tǒng)。文[4]進一步說明先進制造業(yè)是不斷吸收電子信息、計算機、機械、材料以及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的高新技術(shù)成果,并將這些先進制造技術(shù)綜合應用于制造業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、在線檢測、營銷服務和管理的全過程,實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),取得很好經(jīng)濟社會和市場效果的制造業(yè)總稱。從上述有關先進制造業(yè)的內(nèi)涵上可以看出,先進制造業(yè)業(yè)的先進性應該體現(xiàn)在制造技術(shù)、制造模式以及市場網(wǎng)絡組織三個方面。但應明確,先進制造業(yè)業(yè)是隨著時間、空間的變化而發(fā)展的,是一個動態(tài)演變的概念,在經(jīng)濟發(fā)展不同的時期、不同的區(qū)域表現(xiàn)形式是不同的。
關于促進先進制造業(yè)發(fā)展的因素,文[5]認為包括國外直接投資、技術(shù)進步、固定資產(chǎn)投資、人力資本和企業(yè)集聚,文[6]指出信息產(chǎn)業(yè)對先進制造業(yè)跨越式發(fā)展具有重要作用。文[6]、[7]研究表明物流運輸、金融服務等生產(chǎn)業(yè)可以極大地促進先進制造業(yè)的發(fā)展。文[2]認為市場需求、科技進步和生產(chǎn)要素配置、市場網(wǎng)絡組織三個內(nèi)部動因與政府作用、發(fā)展環(huán)境兩個外部動因的變動,是導致先進制造業(yè)發(fā)展的主要推動力量。文[8]指出單獨的先進生產(chǎn)技術(shù)并不能對先進制造企業(yè)提供更好的表現(xiàn)。文[9]研究表明基礎環(huán)境是提升先進制造業(yè)競爭力的外部保障,創(chuàng)新能力是提升先進制造業(yè)競爭力的核心環(huán)節(jié),管理水平是提升先進制造業(yè)競爭力的重要途徑,人力資源是提升先進制造業(yè)競爭力的有效手段。文[10]指出先進制造技術(shù)是先進制造模式發(fā)展的前提和基礎,先進制造模式是企業(yè)構(gòu)筑持續(xù)競爭優(yōu)勢的關鍵因素,構(gòu)建面向全球價值網(wǎng)絡的先進制造模式是動態(tài)演進的過程且要強化合作伙伴的全面戰(zhàn)略聯(lián)盟。
關于促進先進制造業(yè)發(fā)展的措施,文[10]認為應該從拓寬新市場與挖掘客戶需求、加大研發(fā)投入與培育企業(yè)核心競爭力、加強先進技術(shù)與企業(yè)的契合度、優(yōu)化組織結(jié)構(gòu)與提高組織效率、加大政府扶持力度與營造穩(wěn)定經(jīng)濟環(huán)境五個方面發(fā)展先進制造企業(yè)。文[6]建議促進信息產(chǎn)業(yè)與先進制造業(yè)的互動融合、提升先進制造業(yè)信息化水平、加大政策扶植力度與合理布局資金進投入、推動制造企業(yè)轉(zhuǎn)型升級、加大創(chuàng)新力度與鼓勵自主創(chuàng)新。文[11]認為河南先進制造業(yè)應積極推進制造業(yè)向信息化互聯(lián)網(wǎng)化轉(zhuǎn)變、建設一批智能化工廠和技術(shù)示范平臺、打造創(chuàng)新驅(qū)動新機制、大批量培養(yǎng)創(chuàng)新性能動性強的復合型工程師。
從影響先進制造業(yè)業(yè)發(fā)展的因素來看,這些影響因素可以分為企業(yè)自身可控的內(nèi)部因素與政府決定的而制造業(yè)必須適應的外部因素兩類。從內(nèi)部因素看,市場需求、科技進步、生產(chǎn)要素配置、市場網(wǎng)絡組織等企業(yè)可控因素對先進制造業(yè)的發(fā)展具有重大影響。從外部因素看,產(chǎn)業(yè)政策、發(fā)展環(huán)境、生產(chǎn)業(yè)與信息業(yè)發(fā)展狀況等企業(yè)不可控因素對先進制造業(yè)的發(fā)展影響也不容忽視。
從促進先進制造業(yè)發(fā)展的措施來看,這些政策措施可以分為政府制定的產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和政策、企業(yè)采取的措施以及與企業(yè)發(fā)展先進制造業(yè)密切相關的生產(chǎn)業(yè)企業(yè)。政府應該制定良好的先進制造業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃與政策,企業(yè)應該致力于采用先進的制造技術(shù)與模式,研究機構(gòu)其他相關方提供信息、金融、人力資源等完善的市場網(wǎng)絡組織。先進制造業(yè)的發(fā)展是政府、企業(yè)、研究機構(gòu)及其他相關方協(xié)同努力的結(jié)果。
二、主要影響因素
(一)制造技術(shù)
技術(shù)是催生工業(yè)革命和保證工業(yè)持續(xù)發(fā)展的微觀基礎,任何一個缺少了又是技術(shù)保證的地方都不可能實現(xiàn)先進制造業(yè)發(fā)展的目標[13]。制造技術(shù)可以包含基礎制造技術(shù)和新型制造單元技術(shù)兩個層次。前者主要指優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的通用共性技術(shù),后者主要指由制造技術(shù)與信息技術(shù)、新型材料加工技術(shù)、清潔能源、環(huán)境科學等結(jié)合而成,涉及多學科交叉、繼承與融合。文[12]綜述了先進制造技術(shù)的背景、內(nèi)涵與特征,指出先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)及現(xiàn)代管理成果,將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),提高對動態(tài)多變的市場適應能力和競爭力的制造技術(shù)的總成。
隨著時代的發(fā)展,制造技術(shù)也在不斷進步,先進制造技術(shù)在不同時期、不同國家,其特點、重點是不同的。18世紀60年代蒸汽機與機械化技術(shù)引發(fā)第一次工業(yè)革命,大機器生產(chǎn)代替了手工勞動,19世紀70年代內(nèi)燃機與電力技術(shù)廣泛應用,使人類進入電氣時代,引發(fā)第二次工業(yè)革命,20世紀50年代電子與信息技術(shù)取得重大突破,科學技術(shù)有力地推動了人類生產(chǎn)力的進步,形成第三次工業(yè)革命。到目前,云制造、物聯(lián)網(wǎng)、服務網(wǎng)等先進技術(shù)推動生產(chǎn)方式的變革正在掀起新的工業(yè)革命浪潮。制造業(yè)技術(shù)革新是制造領域的顛覆性革命,具有劃時代的意義。文[13]預測了先進制造技術(shù)的5個發(fā)展趨勢是3D打印技術(shù)、泛在感知網(wǎng)的傳感技術(shù)、智能機器人技術(shù)、納米技術(shù)、高溫超導和可控核聚變技術(shù)。先進制造技術(shù)對先進制造業(yè)的發(fā)展起著極為重要的推動最用。
(二)制造模式
制造模式是指企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營、管理體制、組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)系統(tǒng)等方面所表現(xiàn)出來的形態(tài)或運做方式。先進制造模式則是指企業(yè)在生產(chǎn)過程中、依據(jù)環(huán)境因素通過有效組織各種生產(chǎn)要素來達到良好制造效果的先進生產(chǎn)方式。先進制造模式的先進性表現(xiàn)在企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)合理、管理手段的當、制造技術(shù)領先、市場反應快、客戶滿意度高、單位產(chǎn)品成本低等諸多方面[14]。
制造模式是隨著生產(chǎn)技術(shù)、生產(chǎn)組織方式和管理理念的發(fā)展而不斷適應進化的。早期的制造模式是以小批量生產(chǎn)為主的手工作坊式生產(chǎn)模式為主,轉(zhuǎn)化為體現(xiàn)剛性以提高生產(chǎn)效率、大批量規(guī)?;a(chǎn)為主的流水線生產(chǎn)模式,隨后,為滿足消費者個性化需求,各種體現(xiàn)柔性化的現(xiàn)代先進制造模式如精益生產(chǎn)、敏捷制造、大規(guī)模定制、并行制造、計算機集成制造系統(tǒng)、云制造、虛擬制造、網(wǎng)絡化制造、應用服務提供商、網(wǎng)格制造、面向服務制造、智慧制造不斷涌現(xiàn)?;仡櫲喂I(yè)革命,每一次工業(yè)革命都在制造模式上有著革命性的突破。文[15]明確了云制造的特點和內(nèi)涵,分析了敏捷制造、網(wǎng)絡化制造和面向服務制造,文[16]探討了智慧制造。文[17]歸納了先進制造模式的生產(chǎn)系統(tǒng)調(diào)整快速、信息系統(tǒng)集成度高等6種共同組織特征。先進制造模式將會進一步集合多學科成果,將制造技術(shù)、信息技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、自動化技術(shù)與先進的管理科學充分融合。德國“工業(yè)4.0”非常關注制造模式等高層面的制造理念,強調(diào)要建立一個虛擬物理系統(tǒng)(Cyber-Physical System,CPS),追求的是以網(wǎng)絡化、智能化為主要特征的新工業(yè)革命生產(chǎn)模式,實質(zhì)就是對現(xiàn)有制造模式的根本變革[15]。
制造模式的變遷受到制造模式現(xiàn)有狀態(tài)、決定制造模式的內(nèi)在因素(技術(shù)與方法、企業(yè)文化、組織架構(gòu)以及和諧管理)和外部環(huán)境中隨機漲落因素的影響,協(xié)同確定了制造模式變遷的方向、速度和程度。影響先進制造模式采用的因素可以分為意愿因素、技術(shù)和能力因素兩類,意愿因素一般要大于技術(shù)和能力因素。前者包括示政府宣傳、示范作用、企業(yè)文化和某種制造模式的優(yōu)劣、產(chǎn)品特點等,后者包括企業(yè)規(guī)模、企業(yè)實力、企業(yè)組織架構(gòu)、中介技術(shù)支持等因素。在諸多影響因素共同作用下,企業(yè)制造模式向著主導因素作用的方向,由低級向高級逐漸演化。在此演化期間,企業(yè)文化、組織架構(gòu)、管理方式、資金投入方向等都必須進行彼此相互適應的變動和調(diào)整。這種演化,實質(zhì)是對原有制造模式的揚棄。先進制造模式對于促進先進制造業(yè)進步、提高競爭力以及推動社會發(fā)展具有重要作用。
(三)市場網(wǎng)絡組織
先進制造業(yè)的發(fā)展,除了采用先進制造技術(shù)、合適的先進制造模式、優(yōu)化的供應鏈管理以外,還需要完善的市場網(wǎng)絡組織以支持其發(fā)展。
在政府產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、財稅政策等引導下,先進制造業(yè)需要完善的研發(fā)設計、信息、物流、商務、金融等各種生產(chǎn)業(yè)的協(xié)助與支持,形成一個全面完整的服務網(wǎng)絡系統(tǒng)。
此外,先進制造業(yè)的發(fā)展還需要在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的基礎上,細化產(chǎn)業(yè)分工,完善產(chǎn)業(yè)配套,延伸產(chǎn)業(yè)鏈,構(gòu)建戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,形成聯(lián)動、協(xié)同發(fā)展的一體化布局,增強產(chǎn)業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟效應。
三、促進先進制造業(yè)發(fā)展的一個模式
文[2]提出先進制造業(yè)的先進制造技術(shù)、先進制造模式、先進市場網(wǎng)絡組織三維理論模型為如何促進先進制造業(yè)的發(fā)展提供了非常有益的思路。在此基礎上,從制造技術(shù)、制造模式以及市場網(wǎng)絡組織三個影響先進制造業(yè)發(fā)展主要因素出發(fā),探討了政府、企業(yè)、研究機構(gòu)及其他相關方的努力方向,構(gòu)建了促進先進制造業(yè)發(fā)展的一個協(xié)同模式,如圖1所示。
(一)以信息技術(shù)推動先進制造業(yè)的發(fā)展
信息業(yè)的發(fā)展為先進制造業(yè)的發(fā)展提供技術(shù)支撐,推動先進制造業(yè)跨越式發(fā)展,信息業(yè)的發(fā)展也總是領先于先進制造業(yè)的發(fā)展。信息資源的投入和信息技術(shù)的廣泛應用,可以引導先進制造業(yè)向自動化程度高、能源消耗低、環(huán)境污染少的方向發(fā)展?,F(xiàn)今先進制造業(yè)的系統(tǒng)集成極其復雜,電子商務蓬勃發(fā)展,不采用信息管理系統(tǒng)而采用人工操作是不可想象的。通過信息系統(tǒng),可以將研發(fā)、采購、制造、倉儲、物流各個環(huán)節(jié)以及整個供應鏈密切整合與優(yōu)化,使整個商業(yè)流程的物流、資金流、信息流的流動速度明顯加快而提高效率。以信息技術(shù)推動先進制造業(yè)的發(fā)展是一項長期而緩慢的過程,但又是先進制造業(yè)發(fā)展過程中必須跨越的一個環(huán)節(jié)。此外,現(xiàn)代各類先進制造技術(shù)和制造模式如計算機集成制造系統(tǒng)無一不是建立在信息技術(shù)基礎之上的。
(二)產(chǎn)學研結(jié)合促進先進制造技術(shù)的推廣和應用
1.政府推動創(chuàng)建協(xié)同創(chuàng)新中心。協(xié)同創(chuàng)新中心可以集中企業(yè)、高校、研究機構(gòu)的力量,取長補短,集中進行目標性非常強的基礎研究和應用研究,協(xié)作研發(fā)關鍵核心技術(shù),迅速轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。在政府的努力推動下,搭建能夠讓企業(yè)、高校等通力合作的創(chuàng)新平臺,推進技術(shù)集成、標準統(tǒng)一、產(chǎn)業(yè)融合、組織優(yōu)化,讓所有創(chuàng)新者得到利益保證。
2.企業(yè)建立先進制造技術(shù)研發(fā)中心,循序漸進提高技術(shù)水平。企業(yè)是應用技術(shù)研發(fā)的主要力量。大型骨干企業(yè)要持續(xù)不斷地實施重大技術(shù)專項行動,在某一個應用技術(shù)領域?qū)崿F(xiàn)突破。中小型企業(yè)要在具體產(chǎn)品生產(chǎn)上,應用行業(yè)內(nèi)最先進的制造設備和技術(shù),成為細分行業(yè)的小巨人。同時,工程技術(shù)人員要不斷學習和更新專業(yè)知識,跟蹤和掌握最新的技術(shù)和理念。
3.高校等研究機構(gòu)積極建設科技園,促進科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。各類高校等研究機構(gòu)擁有眾多掌握或“創(chuàng)造”先進技術(shù)的專家、學者,研究成果或用于發(fā)表文章、申請專利,或束之高閣,無法有效、快捷的應用到實際生產(chǎn)實踐中去。應允許擁有專業(yè)技能、知識專利的高校教師等研究人員,利用所掌握的專業(yè)技能、知識專利等投資辦實體,把專業(yè)技能與市場需求密切結(jié)合起來,服務企業(yè)與社會,以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢、調(diào)動研發(fā)積極性。科技園實際上是科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的孵化基地,也為“大眾創(chuàng)業(yè),萬眾創(chuàng)新”驅(qū)動的道路搭建起科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的橋梁,真正使“產(chǎn)學研”結(jié)合落到實處。
(三)引導企業(yè)采用先進的制造模式
要發(fā)展先進制造業(yè),制造模式必須適應制造業(yè)發(fā)展潮流。要在政府、企業(yè)及其他相關方共同努力下,促進企業(yè)采用競爭力強的先進制造模式。
1.政府創(chuàng)造氛圍與條件。成功企業(yè)的先進制造模式示范作用巨大。政府應該大力宣傳,提升先進制造模式的影響力,創(chuàng)造采用先進制造模式的良好氛圍,鼓勵其他企業(yè)學習與效仿。同時,為企業(yè)采用先進制造模式提供中介技術(shù)服務、銀行貸款資金等條件,培育推廣新型智能制造模式,推動生產(chǎn)方式向柔性、智能、精細化轉(zhuǎn)變。
2.企業(yè)努力。企業(yè)在對企業(yè)自身產(chǎn)品特點位、規(guī)模實力、發(fā)展方向清晰定位的基礎上,在企業(yè)文化、管理技術(shù)與手段、組織架構(gòu)等方面不斷調(diào)整與進步,努力與先進制造模式相適應。
3.相關方支持。先進制造模式是各種先進技術(shù)如自動控制、計算機、通訊等技術(shù)的高度集成,項目的實施是一項長期、復雜的系統(tǒng)工程。由于技術(shù)與實力的限制,先進制造模式不是企業(yè)一家努力就可以做到的,需要政府、管理咨詢公司、軟件公司、系統(tǒng)集成商各方共同支持與協(xié)助。
(四)構(gòu)建先進市場網(wǎng)絡組織
20世紀中后期經(jīng)濟領域的一項革命性變化,就是制造業(yè)與服務業(yè)不斷的互動和融合。制造業(yè)向價值鏈兩端的服務領域不斷延伸,并且高價值部分逐漸向制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的研發(fā)、設計和創(chuàng)新等前端,以及制造服務等后端生產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,中間制造部分增值越來越低?!拔⑿η€”就形象地描述了這種現(xiàn)象。為促進先進制造業(yè)的發(fā)展,就要從政府政策和制造業(yè)戰(zhàn)略導向上,促進制造業(yè)向“微笑曲線”的兩端移動,或鼓勵“微笑曲線”兩端行業(yè)的發(fā)展。這里,“微笑曲線”兩端的行業(yè)主要就是指生產(chǎn)業(yè)。
生產(chǎn)業(yè)是指用于滿足中間生產(chǎn)需求、通過市場化模式向生產(chǎn)企業(yè)和其他組織的生產(chǎn)活動提供中間投入服務的產(chǎn)業(yè)。根據(jù)國家統(tǒng)計局《生產(chǎn)業(yè)分類(2015)》,生產(chǎn)業(yè)包括為生產(chǎn)活動提供的研發(fā)設計與其他技術(shù)服務、貨物運輸倉儲和郵政快遞服務、信息服務、金融服務、節(jié)能與環(huán)保服務、生產(chǎn)性租賃服務、商務服務業(yè)、人力資源管理與培訓服務、批發(fā)經(jīng)紀服務、生產(chǎn)性支出服務,共10個大類、34個中類、135個小類。生產(chǎn)業(yè)涉及制造業(yè)的多個環(huán)節(jié),具有專業(yè)性強、創(chuàng)新活躍、產(chǎn)業(yè)融合度高、帶動作用顯著等特點,是全球產(chǎn)業(yè)競爭的戰(zhàn)略制高點。制造業(yè)的發(fā)展、分工的深化促進了生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而前者細分的結(jié)果導致對后者更多的需求,后者對前者效率提高具有前提性和基礎性。二者是相互作用、相互依賴、共同發(fā)展的互動關系。目前,二者邊界逐漸趨于模糊,呈現(xiàn)融合的態(tài)勢?!爸袊圃?025”對中國制造業(yè)的定位之一就是“生產(chǎn)業(yè)發(fā)展滯后”。
1.政府重視和鼓勵發(fā)展生產(chǎn)業(yè),為先進制造業(yè)的發(fā)展提供環(huán)境支持?!爸袊圃?025”提出要加快發(fā)展生產(chǎn)業(yè),政府要接受和重視生產(chǎn)業(yè)對先進制造業(yè)發(fā)展的互相促進作用,發(fā)揮產(chǎn)業(yè)政策導向和促進競爭功能,構(gòu)建有利于生產(chǎn)業(yè)發(fā)展的準入條件、監(jiān)管規(guī)則和標準體系,推動生產(chǎn)業(yè)向?qū)I(yè)化和價值鏈高端延伸。同時,緊密結(jié)合區(qū)位優(yōu)勢與地區(qū)發(fā)展的主導產(chǎn)業(yè),優(yōu)化生產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu),重點發(fā)展能夠帶動地區(qū)先進制造業(yè)發(fā)展的金融業(yè)、信息服務業(yè)、商務服務業(yè)和科技服務業(yè)等高端生產(chǎn)業(yè)。此外,要用前瞻的眼觀,鼓勵大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新興信息服務業(yè)的發(fā)展。最后,加強先進制造業(yè)的輻射帶動作用,加快先進制造業(yè)與生產(chǎn)業(yè)的互動,推動先進制造業(yè)由生產(chǎn)型向生產(chǎn)服務型轉(zhuǎn)變,引導先進制造企業(yè)延伸服務鏈條、促進服務增值。
2.大力發(fā)展生產(chǎn)業(yè)企業(yè),為先進制造業(yè)的發(fā)展提供專業(yè)支持。隨著企業(yè)之間的競爭逐步發(fā)展成為供應鏈之間的競爭,供應鏈成員通過分離和外包非核心業(yè)務,專注于核心業(yè)務,整合、完善供應鏈以獲取競爭優(yōu)勢。同時,生產(chǎn)業(yè)向特定企業(yè)提供的產(chǎn)品具有差異化、難復制的特點,作為知識資本、人力資本和技術(shù)資本滲透到先進制造業(yè)企業(yè)整個價值鏈增值過程中,可以大幅度提高先進制造業(yè)產(chǎn)品的附加值和科技創(chuàng)新含量,促進先進制造業(yè)向資本密集型和技術(shù)密集型方向發(fā)展。這樣,借助生產(chǎn)業(yè)提供的專業(yè)化、科技化服務的支持,整個供應鏈競爭能力才能得到顯著提高。
3.高校等科研機構(gòu)積極發(fā)展科技服務業(yè),為先進制造業(yè)的發(fā)展提供科技支撐。科技服務業(yè)是運用現(xiàn)代科學、技術(shù)和信息向社會提供智力服務的新興產(chǎn)業(yè),是現(xiàn)代生產(chǎn)業(yè)重要組成部分,具有高知識含量、高技術(shù)密集、高附加值等優(yōu)勢。它包括研發(fā)服務、設計服務、信息資源服務等??萍挤諛I(yè)是從先進制造業(yè)中分離出來,又在更深的層次與先進制造業(yè)融合,提供強有力的智力支持。一方面,科技服務業(yè)提供的知識密集、技術(shù)密集的產(chǎn)品,促進先進制造業(yè)向資本密集型和技術(shù)密集型方向發(fā)展,對其競爭力的提供科技支撐;另一方面,先進制造業(yè)將非核心業(yè)務外包給專業(yè)科技服務提供者,又可以促進先進制造業(yè)從生產(chǎn)制造向服務制造轉(zhuǎn)變。
4.建立技術(shù)轉(zhuǎn)讓交易市場,搭建科研和商業(yè)化之間的橋梁。一方面,企業(yè)在研發(fā)過程中經(jīng)常遇到一些基礎研究、應用研究等難題無法有效解決而導致技術(shù)進步緩慢。另一方面,高校等科研機構(gòu)相關科研成果或用于發(fā)表文章,或申請專利,無法有效、快捷推廣應用。采取何種機制,使二者有效聯(lián)系起來以發(fā)揮效用呢?推動科技服務業(yè)的市場化改革,建立技術(shù)轉(zhuǎn)讓交易市場,使科研成果供需雙方聯(lián)系起來,縮短基礎研究和產(chǎn)品開發(fā)的差距,加快科研成果轉(zhuǎn)化和高效商業(yè)化應用。通過市場機制有效運行,提升科技服務業(yè)專業(yè)化水平,強化高校等科研機構(gòu)服務功能,使其充滿活力的為先進制造業(yè)服務。
四、結(jié)束語
“中國制造2025”明確提出要大力發(fā)展先進制造業(yè),它是獲取競爭優(yōu)勢、提高國家綜合競爭力的有力手段。本文從制造技術(shù)、制造模式以及市場網(wǎng)絡組織三個影響先進制造業(yè)發(fā)展主要因素出發(fā),探討了政府、企業(yè)、研究機構(gòu)及其他相關方的努力方向,構(gòu)建了促進先進制造業(yè)發(fā)展的一個模式。先進制造業(yè)的發(fā)展是一項復雜的系統(tǒng)工程,需要政府、企業(yè)、研究機構(gòu)以及其他相關方協(xié)同努力,它是一個漸進的過程,不可能一蹴而就。
參考文獻:
[1]龔唯平,查偉偉,薛白.先進制造業(yè)的三維理論模型及其特征[J].學術(shù)研究,2008(6):74-79.
[2]芮明杰,王子軍.產(chǎn)業(yè)發(fā)展與結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型研究-后金融危機時代上海先進制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略與政策[M].上海:上海財經(jīng)大學出版社,2012:25.
[3]先進制造業(yè)大省建設行動計劃.河南省人民政府,2014年11月18日.
[4]李舒翔,黃章樹.信息產(chǎn)業(yè)與先進制造業(yè)的關聯(lián)性分析及實證研究[J].中國管理科學,2013,21(11):587-593.
[5]張慧云.我國先進制造業(yè)發(fā)展的影響因素研究[J].經(jīng)濟研究導刊,2012(29):29-30.
[6]沈華.生產(chǎn)業(yè)與先進制造業(yè)互動關系研究[D].上海:上海交通大學,2011
[7]張益豐,黎美玲.先進制造業(yè)與生產(chǎn)業(yè)雙重集聚研究[J].廣東商學院學報,2011(2):9-16.
[8]文春暉,孫良順,胡植菘.需求疲軟、成本上升雙重約束下的先進制造業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究[J].重慶大學學報(社會科學版),2014,20(2):53-63.
[9]譚蓉娟,譚媛元,陳樹杰.產(chǎn)業(yè)位勢視角下中國先進制造業(yè)競爭力維度結(jié)構(gòu)研究[J].科技進步與對策,2015,32(16):43-49.
[10]李放,林漢川,劉揚.全球化視角下中國先進制造模式動態(tài)演進研究[J].東北大學學報(社會科學版),2011,13(2):118-123.
[11]李政新.“德國工業(yè)4.0”對河南工業(yè)升級的啟示[J].區(qū)域經(jīng)濟評論,2015(2):85-91
[12]趙磊,胡小梅,俞濤.先進制造技術(shù)研究綜述[J].裝備制造技術(shù),2011(11):75-80.
[13]郭金明,袁立科,楊起全,等.先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢的深度辨析[J].科技管理研究,2015(13):1-4.
[14]崔建雙,李鐵克,張文新.先進制造模式研究綜述[J]中國管理信息化,2009,12(15):91-94
[15]張霖,羅永亮,范文慧,等.云制造及相關先進制造模式分析[J].計算機集成制造系統(tǒng),2011,17(3):458-467.
P鍵詞:信息化教學;先進制造技術(shù);布魯姆教學目標分類法
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2017)16-0262-02
《先進制造技術(shù)》是機械制造、機電類專業(yè)的一門專業(yè)選修課,課程的主要任務是讓學生掌握和了解當今世界上最新的制造技術(shù)原理和方法、了解當前制造領域相關技術(shù)發(fā)展趨勢,拓寬知識視野,為將來所從事制造行業(yè)工程技術(shù)研究、技術(shù)管理和企業(yè)經(jīng)營等工作做好鋪墊。該課程包括先進制造技術(shù)的發(fā)展及體系結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代設計技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)和先進制造生產(chǎn)模式等內(nèi)容[1]。在傳統(tǒng)工程教育體制下,教育方向主要致力于培養(yǎng)研究型和理論性工程技術(shù)人才,而忽視對學生創(chuàng)新性、自主性學習能力的培養(yǎng)。該課程的教學模式主要以課堂講授為主,由于學生專業(yè)知識背景缺乏、自學能力不足以及教學方式的單一,使教學質(zhì)量較低,效果較差[2-3]。課程教學的信息化教學模式是以學生為中心,學生在教師所創(chuàng)設的情境、協(xié)作與會話等學習環(huán)境中充分發(fā)揮自身的主動性和積極性,對當前所學的知識進行意義建構(gòu)并用所學知識解決實際問題。本文將采用信息化教學模式,探索應用于《先進制造技術(shù)》課程教學中,使信息技術(shù)與課程知識有機整合,建設數(shù)字化資源庫,完善網(wǎng)絡課程,并組織實施,開展課程教學評價,有力的促進了課堂教學效率的提高。
一、課程信息化教學建設思路與步驟
根據(jù)學生學習背景及培養(yǎng)要求,對《先進制造技術(shù)》課程內(nèi)容進行了梳理,明確了學生在學習本課程時必須掌握的知識點,并分為教師授課知識點和自學知識點,明確知識點教學目標和考核方式,編制知識點教學方案。在實施過程中積極了解學生對知識點的掌握程度,修整實施方案,確保教學效果。將課程內(nèi)容分為現(xiàn)代設計技術(shù)、先進制造工藝、制造自動化、先進企業(yè)生產(chǎn)模式等四大模塊,對每個模塊設計多個研究方向,形成了28個課程知識點。在知識點教學目標的描述方式上借用了布盧姆教學目標分類理論[4]。該理論認為,教學知識目標的描述應當兼顧認知、情感和動作技能三大領域,其中知識點認知領域又分為知識、理解、應用、分析、綜合、評價六個不同等級的目標。對每個知識點采用準確的描述和闡釋,改變了以往比較模糊的教學目標描述,使學生對知識點的掌握程度理解清晰,一目了然。然后對每個知識點制定與之相適合的教學方案,分別采用課堂授課、網(wǎng)絡學習和實驗教學的方式進行講授,采用課堂討論、觀察學生反應、布置作業(yè)、課堂測驗、網(wǎng)上答疑、問卷調(diào)查等多種考核方式,判斷學生知識點掌握程度,通過定期總結(jié)和測試,讓學生學會個人總結(jié)和反思,不斷提高對課程知識點的認識,提高教學質(zhì)量。
二、網(wǎng)絡教學平臺及其課程教學資源的開發(fā)
信息化教學模式中,網(wǎng)絡教學平臺和教學資源至關重要,為了滿足學生學習的需要,課程組開發(fā)了大量的、多種形式的教學資源,如PPT、視頻、動畫等,上傳到網(wǎng)絡教學平臺上進行共享,使學生方便快捷地找到自己所需要的知識。網(wǎng)絡教學平臺提供了大量的在線學習功能,如網(wǎng)上通知、網(wǎng)上批閱作業(yè)、BBS、在線測試、調(diào)查問卷等。教學資源主要完成了如下欄目:課程介紹,教學大綱,教師信息,教學材料,課程通知,答疑討論,課程問卷,教學郵箱,課程作業(yè)等欄目。
三、課程信息化教學
對機械專業(yè)40名學生開展試點,采用課堂授課、網(wǎng)絡學習和實驗等三種教學方式,對每個知識點按照所確定的教學目標、教學方案分別采用課堂討論,觀察學生反應,布置作業(yè)等方式開展教學,部分知識點如先進制造模式,工業(yè)機器人技術(shù)等采用學生自學和教師課堂提問相結(jié)合的方式來完成。學生通過課程網(wǎng)站提供的大量學習資源,開展網(wǎng)上在線實例教學、在線討論、在線提問等方式來指導學生自主學習,知識點考核過程采取定期測試、課堂測試、在線測試、互評互測等多種方法,掌握學生對每個知識點的掌握程度,跟蹤、調(diào)查、修正教學方案,不定期開展學生自我總結(jié)和匯報,鍛煉學生的分析能力和表達能力,教學效果很好。通過以上各個方面的測試,了解學生掌握知識點的程度,為以后調(diào)整教學方法提供依據(jù)。在期末考試后對考試成績進行了分析,與未實施信息化課程班級學生進行了對比分析,學生成績分布對比結(jié)果如圖2所示。結(jié)果表明,實施信息化課程改革后,學生總體成績提升明顯。課程實施過程及課程考試結(jié)束后,組織了多次調(diào)查問卷,了解課程實施信息化教學對學生的影響程度和教學效果,主要對課程的滿意程度和信息化對課程有無幫助等兩方面進行調(diào)研,通過對調(diào)查問卷進行分析與統(tǒng)計,結(jié)果表明,絕大多數(shù)學生對實施信息化教學持支持態(tài)度,同時多數(shù)同學認為實施信息化家教學對課程學習幫助很大。
四、結(jié)論
將信息化教學模式應用于《先進制造技術(shù)》課程教學中,采用布魯姆知識目標分類法和描述方式,對課程內(nèi)容重新梳理,劃分成若干知識點,準確描述知識點教學目標,設計教學方案,確定合適的知識點考核方式,在功能強大的網(wǎng)絡平臺上進行實踐,通過課程網(wǎng)站提供的大量學習資源,進行實例教學、現(xiàn)場教學、在線測試、在線答疑等多種方式,提高學生自主學習能力,鍛煉了學生的表達能力和組織能力,取得了較好的教學效果,獲得了學生的廣泛認同,值得推廣。
參考文獻:
[1]于士軍.《先進制造技術(shù)》教學改革的探察與實踐[J].電子世界,2013,(4):284-285.
[2]李國偉,董達善,黃婉娟,等.面向“卓越計劃”的“先進制造技術(shù)”教學改革探索[J].中國電力教育,2014,(21):31-32.
關鍵詞:機械制造技術(shù);機械制造業(yè);生產(chǎn)管理;制造設計;自動化裝備
中圖分類號:TH16 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2012)33-0018-03
機械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設計、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生整個過程的工程學科,并廣泛將電子學、信息科學、材料學、生物學、管理科學等最新科學成就融入其中,目的是提高產(chǎn)品的質(zhì)量、效益和競爭力。
機械制造業(yè)為整個國民經(jīng)濟提供技術(shù)裝備,其發(fā)展水平是國家工業(yè)化程度的主要標志之一。我國加入了WTO后,面對日益激烈的市場競爭環(huán)境,越來越多的制造企業(yè)開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術(shù)研究中。近年來,我國制造科學技術(shù)有了日新月異的變化和發(fā)展,但與先進的國家相比仍有一定差距,為了迎接挑戰(zhàn),必須認清制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,縮短與先進國家的差距,使我國的產(chǎn)品上質(zhì)量、上效率、上品種和上水平。
1 現(xiàn)代機械制造技術(shù)的特征
1.1 面向工業(yè)應用的技術(shù)
隨著生活水平不斷提高,人們對各種產(chǎn)品的要求也越來越高,除了質(zhì)量的要求外,人們慢慢地也開始追求產(chǎn)品的精美外觀,因此,現(xiàn)代化的各種制造技術(shù),應該滿足人們對產(chǎn)品的最實際要求與效果,這無形中也促進了企業(yè)競爭實力的提升,進而促進了國家經(jīng)濟實力的增長,從而提高了整個制造業(yè)的經(jīng)濟效益與社會價值。
1.2 CAD/CAM的廣泛應用和開發(fā)
機械制造與電子技術(shù)、計算機技術(shù)的結(jié)合越來越緊密,計算機及其網(wǎng)絡技術(shù)的迅速發(fā)展,使機械技術(shù)、制造和理論計算融為一體。NC、CAD/CAM、工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)等已成為提高勞動生產(chǎn)率的強大手段,成為制造業(yè)現(xiàn)代化的標志。
1.3 設計與工藝一體化
隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展、社會需求的日益多樣化,更新?lián)Q代加快、品種越來越多、批量越來越少。因此,小批量的生產(chǎn)在產(chǎn)品生產(chǎn)中已成為主流,出現(xiàn)了面向制造設計的并行工程(CE)和精良生產(chǎn)(LP)新技術(shù),使設計與工藝一體化。隨著計算機的普及與網(wǎng)絡技術(shù)的迅速發(fā)展,設計與工藝一體化進程正在加速發(fā)展。
1.4 制造技術(shù)已成為系統(tǒng)
先進制造技術(shù)之所以具有強大的優(yōu)越性,其根本原因在于它在利用傳統(tǒng)制造技術(shù)的同時,能不斷結(jié)合當今現(xiàn)代化的高新技術(shù)成果,這樣既避免了傳統(tǒng)制造技術(shù)的缺陷空白,又充分發(fā)揮了現(xiàn)代技術(shù)的能量流與信息流,使之成為一個完整的系統(tǒng)。
1.5 加強環(huán)境保護意識
生產(chǎn)者在生產(chǎn)的過程中,對環(huán)境的保護越來越重視,對一些可以再次利用的資源進行最大可能的回收,并加以利用,將資源的回收利用,這也是現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。
2 現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展狀況
近年來,我國制造業(yè)不斷引進世界先進制造技術(shù),并加大各領域的技術(shù)研究,形成了一定特色的制造新氣象,但是,對于高精尖端的領域,與歐美等一些工業(yè)發(fā)達國家相比,仍然存在很大一段差距,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
2.1 生產(chǎn)管理
工業(yè)發(fā)達強國在管理中廣泛采用計算機技術(shù),推出了準時生產(chǎn)(JIT)、精益生產(chǎn)(LP)、敏捷制造(AM)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù),重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展。我國多數(shù)小型企業(yè)卻采用經(jīng)驗管理方法,只有少數(shù)大型企業(yè)采用了計算機輔助管理技術(shù)。
2.2 制造設計
隨著計算機輔助設計(CAD/CAM)的興起,世界各工業(yè)發(fā)達國家抓緊有利時機,不斷將該技術(shù)引用其中,并能做到對設計數(shù)據(jù)和規(guī)則進行定期更新與處理。我國對CAD/CAM技術(shù)的應用卻不是很普遍,且該領域的人才較為緊缺。
2.3 自動化裝備
目前制造業(yè)正在從以機器為特征的傳統(tǒng)技術(shù)時代向著以信息為特征的系統(tǒng)技術(shù)時代邁進,進入了一個能夠增強企業(yè)在不可預見的多變環(huán)境中生存能力的全球化敏捷制造階段,世界各國十分重視發(fā)展先進制造與自動化技術(shù),許多工業(yè)國家應用先進制造與自動化技術(shù)實現(xiàn)了設計、制造和經(jīng)營的一體化,加強了在國際市場的壟斷地位,而我國在這一方面卻顯得非常的薄弱。
2.4 制造工藝方面
精細加工、微細加工、微型機械和微米納米技術(shù)、高精密加工技術(shù)、超塑激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)以及復合加工技術(shù)等新型加工方法在工業(yè)發(fā)達國家應用較廣泛。而我國普及率不高,尚在開發(fā)、掌握之中。
3 我國機械制造先進技術(shù)的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代制造技術(shù)是在保留傳統(tǒng)制造工藝積極要素的同時,不斷融入當今最新的研究發(fā)展技術(shù)而成,并在產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領域及過程中廣泛滲透。
3.1 智能工程化
人類和智能機械共同組成人機一體化,形成智能系統(tǒng),該系統(tǒng)在制造過程中能進行如構(gòu)思、分析、判斷、推理、決策等智能活動。智能系統(tǒng)中,“智能”主要體現(xiàn)于系統(tǒng)具有極好的“柔”特性。在設計和制造中,采用模塊化,使其具有較大柔性。
3.2 自動技術(shù)化
自動化技術(shù)在制造系統(tǒng)中主要表現(xiàn)在集成技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)、柔性制造技術(shù)、人機一體化等各個方面,自動化技術(shù)向高科技方向縱深是制造業(yè)的發(fā)展趨勢所在。
3.3 虛擬技術(shù)化
虛擬技術(shù)在制造過程中可模擬和檢驗產(chǎn)品生產(chǎn)過程。為優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和成本最低標,并檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性,需進行生產(chǎn)過程計劃、管理、調(diào)度、供應鏈及物流設計的仿真,以預知設計與生產(chǎn)中可能出現(xiàn)的缺陷和錯誤。
3.4 綠色環(huán)保化
在設計、工藝、生產(chǎn)過程、包裝等各個生產(chǎn)過程中進行綠色管理,產(chǎn)出綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品在使用完后還可進行回收利用。通過綠色制造技術(shù)能使原材料和能源的利用效率達到最高,最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響。
3.5 全球一體化
自從加入WTO,世界各國之間的距離變得越來越小了,全球之間的貿(mào)易往來更加密切,世界是一個大工廠,全球一體化的進程日益加快。網(wǎng)絡通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展,更是加速了各國企業(yè)之間的交流與合作,從而產(chǎn)生更激烈的競爭,這樣一種發(fā)展的模式有力地促進了國際市場間的競爭。
4 結(jié)語
在激烈的國際競爭環(huán)境中,一個國家科技發(fā)展水平的高低,制造業(yè)在其中起到了關鍵的衡量作用。我國正處于改革的轉(zhuǎn)型期,有相當?shù)那把乜茖W技術(shù)還沒有自己的知識產(chǎn)權(quán),制造水平也非常薄弱,需要不斷地攻堅克難。只有把握住世界先進制造技術(shù)的發(fā)展潮流,順應改革的步伐,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先的高度,加大投入,這樣才能縮短與先進工業(yè)國家的距離,才能在世界的競爭場上占有一席
之地。
參考文獻
[1] 馬曉春.我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程,2003,(3):23-24.
[2] 董艷秋.現(xiàn)代機械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].煤炭技術(shù),2006,(11).