高档数控机床发展趋势范例(12篇)

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高档数控机床发展趋势范文1篇1

云计算作为IT产业的革命性发展趋势已经不可逆转,并逐步成为一个领域、一个产业、一个城市甚至一个国家的基础设施之一,规模宏大、市场前景广阔,对于电子政务、医疗信息化、教育信息化、移动互联网、物联网以及智慧城市,云计算将是其实现的最基本的前提。

而未来,其对全社会各行业、各部门将加速渗透和扩张,改变传统的产销模式,带来创新商业模式,直接影响冲击传统产业的发展。而其中与更普遍用户最息息相关的,莫过于医疗行业。资料显示,由于生活节奏加快、工作压力增大、不良生活习惯等原因,全球约有75%的人处于亚健康状态,并且亚健康人群数量正在持续增长。此外,高血压、心血管疾病、糖尿病等慢性病已经成为威胁人类健康的头号杀手。2011年,中国85%的死亡人口均死于慢性病,是发达国家的4倍以上。不仅如此,中国老年人数量已超过1.85亿,占全国人口数量的12.8%,是全世界唯一一个老年人口过亿的国家。随着亚健康、慢性病和人口老龄化等问题日益加剧,政府及个人医疗费用持续快速增长,医疗健康问题已经成为复杂的挑战。

打破医院信息孤岛

东软集团董事长刘积仁认为,医疗健康问题是一个全球幽的热点问题,正在引起政府、社会和个人的广泛关注。社会各界正在面临着医疗费用持续上升、慢性病、亚健康人群快速增加且呈现年轻化的趋势、老龄化社会的来临等一系列的挑战,而对于解决这些问题的有效办法和专业化的健康管理产品与服务充满着期待。而随着云计算、物联网、互联网、传感器技术的发展,通过商业模式创新构造“健康云”服务平台,使老百姓无时无刻、无处不在地享受优质的医疗资源和健康管理服务成为可能。

当然,医疗业的科技革命比其他行业似乎更为复杂,医院的特殊性带来资源互通的困难、对IT系统安全性的高度要求、病人隐私问题、等等,使得云计算在这个领域的进展遇到不小的阻力。

北京大学第一医院信息中心主任马靖翔之前接受媒体采访时曾透露,虽然云计算作为热点已经谈了两三年,但很多医院对这个技术主要还是在观望。云计算从宏观到微观来看,进入医院的业务网的话,第一条的要求就是稳定,再就是安全。所以虽然医院都知道云计算的一些优点,但考虑到业务网的连续性,都很谨慎。比如像虚拟存储,这也是“云”的一种方式,它可以最大限度的扩充服务器的容量,但是业务平台已经在先了,如果要对平台进行虚拟改造的话,就有可能和现有的底层软件产生冲突,那就非常危险。一旦冲突了,全院也就面临瘫痪。医院如果不能正常运转的话,这就是一个社会问题。所以,当引入一个新技术的时候,医院都非常谨慎,千万不能碰底层软件。但在医院的其它的非核心技术运用上还是可以的,比如说用OA系统上,或者是其它孤立的软件上。马靖翔表示,医院的IT架构大部分分为两个网或者三个网,主干业务网的外网从物理上是隔开的,它本身自己是个封闭的网。从云计算来说,它属于“私有云”的范畴,这样就保证了它不太容易受病毒袭击。现在大部分的医院都采用物理隔离的方法。但是随着技术不断的更新和应用,现在卫生部提出了“电子病历”、“健康档案”的提法。现在医保和卫生局都向医院要数据,而且提出数据共享,互联互通,遇到很多困难。如果互联互通,那么内网和外网就必定要连接。特别像健康档案,它是必须要与互联网相连的,安全性的问题马上就迫在眉睫了。所以,要实现这一点的话,医院要有一个统一的平台。

东软集团高级副总裁卢朝霞告诉记者,与东软合作的盛京医院为其63家联盟医院已经搭建了统一的系统平台,病人的电子病历在可以在这些联盟医院之间调用。但从整个行业的发展来说,最有效的方法,是由政府来建立一个区域为单位的公共卫生平台,以行业云的形式来实现用户的电子病历与健康档案的共享。

原因很简单,原来医院都是国家拨款的,后来医院进入市场,都是自己挣钱,那么病人就是医院的资源,如果把这些资源放开的话,这些资源就很可能流失,医院怎么办?马靖翔认为,这对于资源共享是个壁垒,要打破几乎只能靠政府的力量,而且具体的配套政策得下来,否则这事就会比较乱。当然,从大的方向来说,资源共享是趋势。首先要打破医院内部的“信息孤岛”。信息孤岛现象在目前医院信息化建设中普遍存在。各个系统不能有效的打通成了难题。建立一个统一的平台,那么一切就都好办了。所有的“孤岛”都可以和平台建立接口,每个孤岛里的信息都可以连接到平台上,到统一的数据库里,问题就可以迎刃而解。所以,如果真的是实现医院之间互联互通的话,首先是要建立一个医院的统一的平台,很多老牌三甲医院都存在这样的问题。如果没有一个统一的平台,就不能和外界互联互通。而且这个平台越新医院信息化就越容易建立,越是老医院牵涉的流程就越多,也就越复杂。

医疗云应用兴起

包括上文中所提到,目前医疗信息化建设正面临一系列困境:信息孤岛现象严重,资源利用率低,医院管理者很难全面掌控医院业务;区域信息系统建设缺乏整体规划,存在机构众多、业务差异性大、医疗管理难度大等难题。而随着临床信息共享,医保实时结算等医院业务的发展,医院的异地容灾迫在眉睫。医院信息系统的安全性直接关系到医院医疗工作的正常运行,一旦网络瘫痪或数据丢失,将会给医院和病人带来巨大的灾难和难以弥补的损失。

医院数字化建设是一个庞大而复杂的系统工程,其整体系统由上百个业务子系统组建而成,而这些系统间又有频繁的数据交换和业务联动,医院数据、信息中心系统的建设和部署是整个数字化医院系统建设的核心和基础,其架构设计是一项复杂的工作。医疗机构也在努力寻找解决方案提升用户体验,降低成本,推动医疗信息化发展。

很多国内外IT企业都已经针对医疗信息化提出了自己的云计算解决方案。如IBM数字化医院集成平台解决方案、华为区域医疗解决方案、金蝶医疗hBOS云平台、惠普移动医疗解决方案、富士通HOPEDrABLE解决方案等。

IBM数字化医院集成平台解决方案包括IBMHIS(医院信息系统)业务连续性方案、IBMPACS(医学影像存档与通信系统)信息生命周期管理、数字化医院基础架构解决方案、医院集中存储与灾备解决方案等,该方案力求在保护医院已有IT系统投资的基础上,建立一个符合SOA设计理念的,可扩展的IT基础架构。最终为医院集团内部、多机构、多业务系统的接入提供底层支撑,建立面向临床面向科研面向集团化管理的信息技术平台,实现临床科研一体化以及医疗信息集成和共享交换,促进医院内部信息流的通畅。

在整体设计中,整个医院IT平台分为三个平台系统进行建设,包括生产平台、集成平台、协作医院。系统设计的关键在于建立一个跨平台的医疗信息集成平台,规范临床信息模型及信息共享接口标准,规范系统集成的信息交换标准及其相应的接口规范标准,以适应未来的集成要求。通过创建企业级的信息架构,确保信息随时访问,实现安全的访问和共享,并遵从各种法规监管,通过优化的服务管理提升医护服务质量。在智慧、灵活的动态架构的基础上,发挥IBMPower架构系统优势,以及SystemStorage完整的磁盘阵列、虚拟磁带库、磁带库和SAN、NAS的稳定存储和数据分级管理的优势,通过医疗系统信息化支持就诊服务的高可持续、病历共享和影像存储。

华为区域医疗解决方案是以云数据中心为基础平台,深建立以居民健康档案为核心的区域卫生信息化综合方案。方案包含了区域医疗和医院信息系统两个方面。其中社区医疗业务基于区域四大平台,包括居民健康档案、健康教育、预防接种、传染病防治、儿童保健、孕产妇保健、老年人保健、慢性病管理、重性精神疾病患者管理等9类国家基本公共卫生服务项目内容。在医院信息系统方面,区域医疗方案提供临床信息系统,运营管理,影像系统和实验室系统四个部分,多种应用子系统。

金蝶医疗hBOS云平台则立足于满足区域卫生信息平台、数字化医院、居民健康等及服务和管理需求,通过安全、便捷和丰富的云服务,服务居民健康管理,服务医疗机构运营与管控,服务政府主管单位的医疗服务监管。

惠普移动医疗解决方案提供了商用台式一体机和惠普医疗推车的解决方案,用于医生、护士移动查房的应用。一体机可支持联网搭建多方视频会议,最大程度的为医生和患者争取时间,提高救治效率。而惠普医疗推车通过无线网络保持与整个信息系统网络实时连接,将患者信息从护士诊疗室带到病床旁;同时,护士还可将现场观察的数据直接输入工作站,提高护理记录的准确性,降低工作量。

服务个人健康管理是趋势

实际上,一个云计算搭建起的智慧医疗体系可以建立协同的合作伙伴关系以提供更好的医疗保健服务,并有效地预测和预防疾病,同时,还能激励每个人作出更明智的选择。这种智慧体系的一大特征是,将让更多人注重个人健康的日常管理,通过多种渠道自动获取和交换信息,从而主动地管理并提供预防性和治疗性的医疗服务。

目前,中国医疗卫生主管部门已经加大对我国卫生事业和国民健康问题的重视程度,并采取了系列措施。2012年8月,我国卫生部的《健康中国2022战略研究报告》明确提出履行政府职责,加大健康投入,依靠科技发展健康产业,揭止、扭转和减少慢性病的蔓延和健康危害等发展目标。卫生部部长陈竺在2012年夏季达沃斯论坛上表示,健康是经济发展的主要目标,也是经济发展的重要保障。建立人人享有基本医疗卫生服务的制度,是政府的责任。到2022年,中国要实现‘人人享有健康’的发展目标。

云计算能让相关设备从远程操控一些无线近身网络,来侦测我们日常的身体状况,这些健康数据医院能够集中保存,数据长期积累之后为医院提供重要分析参考:把健康信息、体检信息收集起来,通过技术软件分析和一对一的健康服务,能够在对这些数据有判断之后,早早地告诉用户的可能的健康趋势。发现你要做预防治疗。如对高血糖、高血压、高血脂的管理,这也是我国民间常见的高发病。

因而,除了预防疾病,未来医疗业能够做得更多的促进健康,这不是说到了用户快生病的时候才提醒,而是通过对健康数据的分析提前掌握身体状况的趋势,并且提供运动的改善计划、提供食物改善计划。这尤其适合对用户慢性病的管理,去医院一次看不好,打针吃药也不行,慢性病本身需要有一个中长期改进计划。

在健康管理方面,东软集团是国内投入较早和投资较大的IT企业。其开发的“数字化健康服务平台”,是一个覆盖城乡居民、实时动态、互动优化的医疗健康管理与服务系统。利用这个平台,可以实现居民健康数据的实时采集与上传,居民和健康顾问可以通过健康服务网站随时查询健康信息。同时,运用IT和网络技术,为用户构建基于IT的“医疗联盟”,通过这个联盟,可以实现中心医院和基层医疗机构之间的双向挂号和转诊,方便患者就医、降低就医成本。

东软和唐山市合作,建立了统一的数据中心和居民健康档案,为全市居民提供健康管理与服务。通过信息平台,建立起统一的数字化集成平台、统一的医疗专网、统一的数据中心、统一的居民电子健康档案、统一的居民健康卡。实现全市居民全覆盖,医疗机构全覆盖,卫生行部门全覆盖,行区划全覆盖,总之,构成了一个数字化、全覆盖的医疗健康服务网络。

东软集团子公司东软熙康与盛京医院合作成立的熙康健康管理中心,则通过整合优质医疗资源,利用云计算、物联网、移动互联网及传感器等先进的技术打造的专业化的健康管理服务机构,为居民提供全生命周期、无处不在的健康管理产品与服务。包括健康体检、健康风险评估、运动康复、膳食指导、健康教育与健康促进、远程医疗会诊服务以及绿色就医等专业化、个性化的健康管理与专属医疗保障服务。即消费者在盛京熙康健康管理中心进行健康检查后,其个人健康数据将上传至熙康云平台进行健康数据分析和健康风险评估,从而有针对性地提供个性化、定制的健康干预促进服务,并实时进行远程健康监护,形成全日制、全方位、全生命周期的健康管理服务模式。

东软集团高级副总裁卢朝霞告诉记者,东软和宝马等一些企业的合作形式,则是根据员工在盛京医院的体检信息和日常的健康数据,结合餐饮和当地的疾病趋势,结合个人的身体状况,为他们提供健康管理方案和更多的提醒、改善。

针对个人,东软推出了腕表这款自主健康管理工具平台,腕表首先是运动设备信息采集器,收集积累用户长期的个人运动和健康数据,这些数据上传到云端后,经过处理分析后为用户提供运动指导、营养管理,把医疗、饮食、运动和IT设备、移动设备整合起来。

高档数控机床发展趋势范文

随着计算机技术的高速发展,传统的制造业开始了根本性变革,各工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,数控技术是关键技术,它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前,数控技术正在发生根本性变革,由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上,数控系统实现了超薄型、超小型化;在智能化基础上,综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术,数控系统实现了高速、高精、高效控制,加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数,实现了在线诊断和智能化故障处理。

长期以来,我国的数控系统为传统的封闭式体系结构,CNC只能作为非智能的机床运动控制器。加工过程变量根据经验以固定参数形式事先设定,加工程序在实际加工前用手工方式或通过CAD/CAM及自动编程系统进行编制。CAD/CAM和CNC之间没有反馈控制环节,整个制造过程中CNC只是一个封闭式的开环执行机构。在复杂环境以及多变条件下,加工过程中的刀具组合、工件材料、主轴转速、进给速率、刀具轨迹、切削深度、步长、加工余量等加工参数,无法在现场环境下根据外部干扰和随机因素实时动态调整,更无法通过反馈控制环节随机修正CAD/CAM中的设定量,因而影响CNC的工作效率和产品加工质量。由此可见,传统CNC系统的这种固定程序控制模式和封闭式体系结构,限制了CNC向多变量智能化控制发展,己不适应日益复杂的制造过程,因此,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为我们国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

2.数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。从目前世界上数控技术发展的趋势来看,主要有如下几个方面:

2.1高精度、高速度的发展趋势

尽管十多年前就出现高精度高速度的趋势,但是科学技术的发展是没有止境的,高精度、高速度的内涵也在不断变化,目前正在向着精度和速度的极限发展。

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会将其确定为21世纪的中心研究方向之一。在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料"掏空"的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

2.25轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

2.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。

目前许多国家对开放式数控系统进行研究,数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

3.结束语

随着人们对数控技术重视,它的发展越发迅速。文中简要陈述当前的发展趋势,另外数控技术的正不断走向集成化,并行化,仍有广阔的发展空间。

参考文献

[1]王立新.浅谈数控技术的发展趋势[J].赤峰学院学报.2007.

[2]董淳.数控系统技术发展的新趋势[J].可编程控制器与工厂自动化.2006.

[3]张亚力.简述数控发展的新趋势[J].国土资源高等职业教育研究.2005.

[4]陈芳.数控技术的发展和途径[J].科技资讯.2008.

高档数控机床发展趋势范文1篇3

关键词:人口老龄化;城市规划;北京

中图分类号:C913.6;TU984

人口老龄化已经成为20世纪末以来世界范围内的重大社会问题。自1999年我国进入老龄化社会,老龄化也已成为我国经济社会发展中带有全局性、战略性的问题,并深刻、全面的影响着我国各个领域。北京作为我国的首都,人口老龄化程度位居全国前列,不仅如此,北京市老龄人口数量还在急遽增加。由于老年人口对公共服务等规划设施的要求较为特殊,所以老龄人口的日趋增多对当前以年轻型社会为主导的城市规划提出了严峻挑战。可以说,城市规划如何才能更合理的满足日益增多的老年人口的需求,已成为北京市当前迫切需要研究解决的问题。

一、北京人口老龄化的现状特点

(一)老龄化程度远远高于全国平均水平

北京市在1987年就已进入老龄化社会,而全国进入老龄化社会的时间是1999年。从1949年到2008年,我国老年人口由4154万增长到16900万,增加了307.7%,年平均增长速度为2.28%。而北京市从1950年到2008年,老年人口由15.3万增长到210.2万,增长了14.2倍,年平均增长速度为4.7%。2008年,60岁及以上老年人口已占到全市总人口的17.7%,而全国仅为12.8%,由此可以看出,北京市人口老龄化程度远远高于我国总体水平,并且增长速度也远远高于全国平均水平。

(二)老年人口数量巨大且呈加速度增长

1953年人口普查时北京市老年人口数为17.4万,1962年普查为48.3万,1982年普查为79.1万,1990年普查为109.4万,2000年普查为187.13万人,在短短四十多年的时间北京市老年人口数量增长了10倍之多。2008年底,北京市60岁以上常住老年人口就已达到243万,占常住总人口的14.9%。据北京市人口老龄委预测,2010年以后,北京市老年人口将进入加速增长阶段,预计以每年3.4%的速度增长,这种态势将会一直持续到2035年左右,届时,老年人口将达到550万人左右。

(三)人口老龄化与高龄化同步增长

北京市人口老龄化在不断加速增长的同时,人口高龄化也在不断加剧。北京市80岁及以上的高龄老年人占总人口的比重从1982年的0.63%上升到1990年的0.85%,再上升到2000年的0.97%,达到13.2万人,分别是1982年和1990年的2.3倍和1.4倍。到2007年底,这个数字又有明显增加,已占到总人口的2.3%。由此可见,80岁及以上的高龄老年人在总人口的比重将伴随着老龄化程度的加速呈不断上升趋势。可以预言,随着生活条件的日趋改善,医疗科技水平的提高,高龄老年人的数量还将持续增加。高龄老年人的不断增多,意味着对公共服务设施提出了更高的要求,特别是对一些托老所、专业护养型养老院提出了更多、更高的要求。

(四)老年人口地区分布不平衡

从北京市各分功能区看,首都功能核心区、城市功能拓展区、城市发展新区和生态涵养发展区的60岁及以上老年人口数量分别为44.7万人、94.5万人、45.8万人和25.2万人,分别占全市老年人口总数的21.27%、44.96%、21.79%和11.99%,以城市功能拓展区最高、其次为城市发展新区。从60岁及以上老年人口占总人口的比例看,首都功能核心区比例最高为19.7%,其次为城市功能拓展区为18.2%、生态涵养区则位居第三位为15.6%,最低的为城市发展新区为15%;四个功能区的80岁及以上老年人口占总人口的比例的排序与60岁及以上老年人占总人口比例排序吻合,即首都功能核心区、城市功能拓展区、生态涵养发展区和城市发展新区,分别为3.7%、2.1%、1.9%和1.7%。这说明,首都功能核心区是老龄人口及高龄老年人口分布比重最高的地区,向周边地区则依次降低;城市功能拓展区则是北京市老年人口数量最多的地区,而向中心区和周边地区老龄人口数量都逐步减少。

二、北京原有城市规划与人口老龄化需求矛盾

(一)原有城市规划对老龄化趋势的预见性不足

北京城市规划在制定过程中已对老龄化社会的到来做了一定的预见和安排。然而,这种预见性却远远不足。2005年北京市出台了《北京城市总体规划(2004-2022)》,文中对公共服务设施做了一定的规划。为深入落实这一规划,北京市在2006年出台了《北京市居住公共服务设施规划设计指标(2006年)》,明确提出增设老年人生活服务设施等社会福利类设施。这次规划以第五次人口普查统计的60岁及以上老年人已占全市人口的12.5%为基础,预测到2010年老年人口将达到15%以上,2022年将达到20%以上,并根据这一预测对提高养老设施做了进一步规划,养老院从“02指标”的5万人/处调整为3~5万人/处,并提高了千人指标,此外,规划中提出要增设老年活动场站、托老所等设施,并由“02指标”的5~10万人/处调整为5万人/处。然而,从目前情况看,老年人口所占的比重已经远远超出预测的结果,老年公共服务设施所规划的这些指标也已经完全不能满足日益加速的老龄化的需求。

(二)养老机构空间布局与全市老年人口分布矛盾突出

北京现有养老服务设施与老年人口的分布区域形成了空间错位。从整体上看,城四区养老服务需求巨大,而机构数量和床位严重匮乏,城四区百名老人拥有的养老床位数不到0.5张。而偏远区县,如房山、平谷、怀柔、密云、延庆等则相对过剩。从具体的区域分布上看,城区(东城、西城、崇文、宣武)、近郊区(朝阳、海淀、丰台、石景山)、远郊区县(其余十个区县)三个区域内每百名老人拥有养老床位数分别为0.29张、1.4张、3张。从入住率来看,2008年,北京市床位合计39994张,有22846名老人入住,入住率为57.1%。造成如此低的入住率,主要原因之一就是由于养老服务机构整体布局不够合理。中心区一床难求,而偏远区县床位则少有问津。

(三)养老服务机构和设施总量短缺,有效供给不足

截至2008年底,北京市养老服务机构共有336所,床位总数39994张,入住老人22846名。与同为直辖市、国际大都市、人口老龄化、城市发展存在城乡差距的上海市相比,北京市养老服务机构总量短缺特征十分明显。“十五”末,上海市百位老人平均拥有床位数已经超过2张,并计划到2010年前,达到3张,北京市到2008年底每百名户籍老人平均拥有养老床位数仅有1.9张。养老服务机构和设施总量短缺,可以说,北京城市规划中没有足够的预留供给这些养老服务设施。

三、老龄化背景下北京城市总体规划需要改进的方向

随着老龄人群的逐渐增多,北京城市规划应从老年人的实际需求出发,按照老年人的生理、心理和社会特征来规划和建设属于他们的居住环境,以弥补年老者减退或丧失的各种机能,改善当前居住环境中存在的种种缺陷和不足。主要改进方向体现在以下几点:

(一)加快养老设施的总量规划与建设

按照北京市提出的“9064”的养老格局推算,到2022年,北京市机构养老的人数将达到14万人,2035年将达到18万人。截至2008年底,北京市养老服务机构共有336所,床位总数39994张,平均床位数119张,平均床位使用率为61%。北京市也计划今后每年增加1万张床位。照此发展速度推算,到2022年预计实现养老床位数16.5万张。如果按照2008年底61%的入住率测算,2022年养老机构实际只能够满足10.1万人入住,与14万人的需求量还有很大的缺口。因此,未来北京城市总体规划中应留出足够的空间开展养老机构的建设。

(二)实行“市内异地养老”,统筹养老机构空间布局

根据与市老龄委的座谈调查,短期内要解决养老机构空间布局与全市老年人口分布的矛盾是不现实的。主要原因是,北京城区土地和空间资源的约束加大了养老机构空间布局调整的难度,在主城区范围内已无法再进行大规模的养老机构建设来满足密集老年人群的需求。鉴于这种现实情况,下一步北京城市规划在养老机构上的规划布局思路可调整为:在主城区,以郊区为重点,建设新的养老机构,通过增量调整,扩大全市养老机构的总量供给,吸引老年人群市内“异地养老”,即在郊区新建现代化养老机构,推动老年人群“市内异地养老”。在具体布局过程中,应实施差异化发展战略。东城、西城、崇文、宣武要充分挖掘本区域潜力,大力开发闲置资源,发挥现有机构存量功能,保障本区域养老服务基本需求得到满足;朝阳、海淀、丰台、石景山、通州、昌平、顺义、大兴养老服务机构以普通型、护养型为主,在满足本区域养老服务需求的同时,拓展服务对象,扩大服务区域;房山、门头沟、怀柔、平谷、密云、延庆养老服务机构在保障本区域养老服务需求的同时,应充分利用自然条件及区域优势,引导社会力量投资建设高档型养老服务机构。

(三)规划种类健全的养老机构,满足不同档次养老人群需求

从收费标准看,养老机构又可分为高中低三个档次。随着人们生活水平的不断提高,高档养老机构需求会有所增加,然而,目前北京市人均月工资只有3000元,退休费达到每月3000元以上的老人只占少数,又由于这一群体大多是从艰苦年代成长起来的,消费意识较为淡薄,直接造成了高档养老机构床位空置率较高的局面,如表1所示。以北京市最大的公办民营大型养老机构――汇晨老年公寓为例,这里软硬件设施十分齐全,房内配备有液晶电视、电磁炉等家电器具,园区内还设有超市、社区医院、室内外温泉泳池、健身房、娱乐室等,周边环境也十分雅致,但由于价格较贵,床位使用率仅为28.65%。而中低档养老机构由于收费低、服务也相对到位,但由于盈利水平较低,床位数目也较少,往往供不应求。因此,在规划建设中,政府应大力发展中低档养老服务设施,以满足收入水平较低的老年人群的养老需求,而对于高档养老服务设施在布局上也应留出适当的发展空间,并配有针对高级和高档型养老服务机构的发展建设规划,但在运作机制上,政府应引导社会力量进行投资建设,以满足养老服务的市场需求。

从养老服务的类型来看,养老机构提供的基本上是照料型服务,而对半自理和不能自理的老人所需要的养护型服务供给不足。实际上,目前困扰很多家庭的养老问题是半自理和完全不能自理的老人得不到照料。家庭没有人力和条件给予老年人充分的照料,而养老机构普遍不愿接受半自理或不能自理的老人,或者是收费太高,普通家庭无法承受。因此,在未来北京城市规划中,北京市应重点规划建设护养型养老服务机构,不断提高全市护养型养老服务机构和护养型养老床位比例,改善养老事业的功能结构。同时,坚持以“全面关怀、重点照顾”为理念,不断推动老年福利服务由“补缺型”向适度“普惠型”转变,建立与老年人多层次、多样性需求相匹配的服务供给机制。

(四)健全多方位的养老配套服务设施

养老配套设施是养老机构的重要组成部分,也是养老机构正常运营的重要保障,同时,完善的配套设施也能给老年人提供温馨的居住环境。然而,北京市在规划过程中还没有充分考虑养老设施的配套,这与北京市老龄人口的快速递增是不相适应的。并且在利益的驱使下,老年人社区公共活动场所特别是公共绿地正被开发商改为其他用途,面积越来越小,难以满足老年人的交流活动的需求。在未来的城市规划中,尤其是针对占有绝对比重的居家养老服务设施更应加强规划建设,一方面,应建立一种面向老龄化社会的,富有弹性的控制性规划指标体系。在规划过程中有必要建立起适应未来人口结构变化的弹性规划机制,针对人口老龄化程度的不断加深,规划指标应设计成弹性取值,不同时期采取的老龄化程度采纳上位指标、中位指标或下位指标,并采用弹性控制方式,将部分现存基础教育设施作为远期文化、体育设施预留用地,满足规划期末老龄群体的需要。另一方面,社区服务设施建设应纳入城市规划和土地利用规划,并统筹考虑各类设施的设置。规划部门应重视在城市建设中依托社区居家养老新的发展需求,研究制定住宅小区居家养老配套设施的总体要求及控制性详细规划,将其纳入到整个城市规划与建设体系之中,同时,有关部门在审批建设项目时,应把居家养老配套设施作为小区建设的必备项目严格加以审批等等。

(五)规划建设便捷、安全的适老型居住环境

完善适老型住宅外环境设计和改造。在道路设计中,适度提高无障碍道路设计的比例,一方面,要为老年人提供有利于发挥自理能力的居住条件,另一方面,在老年人居住建筑与公共绿地及公共服务设施之间应提供一条或多条无障碍通道,为老年人提供广泛参与社会活动的机会。同时,应加强适老型住宅房型与室内细节设计和改造,主要包括卧室、厨卫、地面、扶手等室内具体细节的设计,这些设计应充分考虑到老年人生理、心理的变化所产生的对住宅的特殊需要。

参考文献:

[1]北京市老龄办.《北京市2008年老年人口信息和老龄事业发展状况报告》.

高档数控机床发展趋势范文篇4

关键词:机械加工;机电机床;一体化改造;工作效率

随着科学技术越来越先进,我国机械制造行业得到了十足发展,传统的加工方式已经逐渐被淘汰,为提升机械制造行业的综合竞争力,需合理运用机电一体化智能技术,将现代化生产设备与加工方式有机统一,从而在保障机械产品质量的同时,进一步提高产品的生产效率。机电一体化以计算机编程技术、通信技术、信息转换技术为基础,通过合理组织功能结构的方式,优化设备装置。

1改造传统机械加工机床机电一体化的重要性

当前,企业已经逐步意识到“机电一体化”的重要性,并加大了对于机械制造的投入,因此,企业在研究开发复杂零部件领域中也取得了一定的成绩,但与国际先进水平相比,其差距仍然较大。从机械制造行业的角度分析,受到企业总规模、经济实力等因素的影响,部分企业无法使用机电一体化的机床设备,也没有足够的数控机床改造安装费用[1]。同时,传统机床的数量较多,是企业主要的生产机械设备,如果全部用数控机床来代替,不仅会增加企业经济压力,更会浪费既有资源。数控机床在运行过程中,真正发挥作用的功能只有少数几个,生产资料与产品之间的矛盾较为尖锐。基于此,企业应重视改造传统机械加工机床,提升生产资源的利用效率,进而在保障产品质量的前提下,优化企业内部资源配置,实现企业的持续发展。

2改造传统机械加工机床机电一体化的优势与特点

机电一体化针对传统机械加工中无法适应生产需求的设备、零部件进行改造,利用微机控制系统,使得机械加工在传统工作程序中加入数控功能,主要包含降低企业投资成本等三方面的优势,如下所示。

2.1降低企业投资成本

改造与购置不同,是指对传统普通机床性能进行改进,与购置全新的数控机床相比,能够降低企业在生产环节的投资成本。完成机床改造,实现机电一体化后,可以在很大程度上提升机床加工效率,缩短原有加工所需时间,从而实现以最小的投入获取最大回报。

2.2延长机床使用年限

改造机械采用的微机控制系统,其运用现代化控制技术,可以在短时间中提高机械加工的生产效率。此外,运用微机控制系统的机床机电一体化可以升级设备档次,改造过程中所选用的零部件是具有先进结构、制作精密且坚固的铸造件,其能够提高机床整体质量,优化机床使用功能,延长其使用年限,并降低生产过程中机床出现故障的机率。

2.3缩短产品生产周期

机械加工型企业占地面积广,规模较大,设备的安置较复杂,在进行机电一体化的改造过程中,只需要优化原有普通机床,不需要重新建设厂房,可以节约企业生产成本并缩短施工周期和产品生产周期。

3改造传统机械加工机床机电一体化的时代趋势

3.1自动化

在改造传统机械加工机床机电一体化中,通过更新系统微机控制软件,及时转变机电系统的运转程序,确保系统整体的自动化,使其具备最基本的逻辑功能,进而动态判断机床的生产情况,避免出现机床其他故障。同时,机电一体化的自动化趋势能够科学掌控产品生产质量,为企业获取更大经济效益。

3.2运转速度加快

改造之后的机床,整体的速度会逐渐加快,根据相关资料记载,当前机床的转速达到10000转/分,说明机床的生产效率较高。此外,随着纳米技术的广泛应用,机电一体化也开始研究机床与纳米技术的融合途径,以提升机床的精确度。

3.3节能化

随着人们生态环保意识的提升,对环境的保护力度逐渐增大,基于此,在改造传统机械加工时,也加入了绿色环保的理念,通过优化机电一体化设备,减小其占地面积,并重视对加工过程的监督力度,在实现高速生产的同时,降低有害物质的排放,实现生态效益和经济效益协调发展。数控机床能够进一步提升资源有效率,减少资源投入,进而实现节能化。

4结束语

综上所述,对传统机械加工领域进行改造,实现机床机电一体化,不仅能够有效提升机械制造产品生产效率,还能合理节约企业生产成本,通过运用现代化技术,动态监测设备运行情况,及时解决加工过程中可能存在的问题,科学延长机械设备使用年限,降低机床设备出现故障的几率。相关企业必须综合考虑生产实际情况,合理贯彻机电一体化理念,将新型加工方式与机械制造有机统一,进而提高产品竞争力,实现企业的持续发展。

参考文献:

[1]何群英,胡伟心.“翻转微课”在实训教学中的应用——以“数控机床装调与维修实训”为例[J].新课程研究(中旬刊),2015,(12):80-81.

[2]彭三河,眭满仓,周传喜,郭麦成,耿家源,刘怀海.面向工程应用型的机械设计制造及其自动化专业人才培养模式的研究与实践[J].长江大学学报(自科版),2015,(33):78-80.

高档数控机床发展趋势范文篇5

关键词:电子病历档案;规范管理;开发利用

一、电子病历档案的规范管理

针对目前电子病历档案管理的状况,阐述了病历档案管理规范和开发利用的必要性,提出了病历档案管理模式和开发利用工作,为医院病案管理工作、提高病历质量和医疗质量起到很好的促进作用。

病历档案的规范管理与监控是病历管理中最重要的一环,它能及时发现和纠正医疗运行中环节病历存在的问题,最大限度地减少医疗缺陷的发生,提高医疗安全。医院质控部门应按《执业医师法》、《医疗机构管理条例实施细则》、《医疗事故处理条例》、《病历书写规范》等相关法律中,规定的三级查房制度、术前讨论制度、疑难病例和死亡病例讨论记录、手术分级管理制度等去审核和抽查各科在院病人的环节病历质量。检查病历书写的及时性、准确性、医疗质量、上级医师审检病历等情况。发现有医疗缺陷的病历及时纠正,有效地提高了医疗安全,保证病历质量。

病历是医务人员对病人诊治过程结束后的归档病历,使病历质量监控由事后检查向事前预防的方向转化。终末病历质量监控是对归档病历认真履行职责,严把入库关工作。对病历中存在的缺陷,及时给科室反馈信息,对所发现的病历书写缺陷,必须在不影响病历资料的原始性、真实性的情况下进行选择性的补充和完善。监控措施分两步:①各科室主任全面负责本科室已完成归档前的电子病历的质检、评分、签署等质量管理。②归档后由医院病案统计室的质控部门对终末病历分病案首页、病历记录、病程记录和其他四个方面,按《病历书写规范》和各种法规进行全面质检,对于病历存在不足之处督促书写人及时整改,并将在病历中反映出的医疗或管理中的缺陷及时反馈给科室,提高临床医生“记录所做的事,做所记录的事”的意识,提高各种记录的有效价值;杜绝和预防丙级病历的存在。

病历书写及时性的规范管理是病历质量符合客观、真实、准确的要求。住院、入院记录应当于病人入院后24小时内完成;首次病程记录应当在病人入院8小时内完成;抢救记录,抢救结束后6小时内完成;手术记录术后24小时内完成;出院记录,患者出院后24小时内完成;死亡记录应当在病人死亡后24小时内完成;出院病历档案72小时内完成和归档等;这些对病历书写时限的具体规定是病历书写时必须遵守的。但在临床医疗过程中,由于受繁琐的医疗工作和教学任务的冲击,有些医务人员也重治疗而没有及时书写病历,事后凭印象去补写,有可能造成记忆的遗漏或混淆,影响其真实性和可信度;病历书写按时限完成是保证病历质量的重要一举。

二、电子病历档案的开发利用

设计医院电子病历(EMR)与病案统计模块进行数据交换的网络接口,从EMR提取病历档案信息内容到病案统计系统,病历内容就是医院业务统计重要的原始资料,是医疗业务活动数量和质量统计的可靠依据。经过编辑、整理、分析的病历档案资料:①可为医院管理和上级部门提供报表服务;为临床业务开展、专科的建设、病床的分布、人员的安排等制订切实可行的工作计划,改善管理方式,提高工作效率提供依据。②与医院信息管理系统衔接,可在医院的局域网内查询到医疗动态、临床经验、病人诊疗过程及病人基本情况等资料,为医院管理和临床诊疗提供了必要的内容。③据病历资料可筛选病种输出至Excel表中进行量化后,入SPSS中分析某疾病的发生发展、变化趋势、密切关系、危险因素的相关关系、设计某疾病的诊疗模型和鉴别诊断服务于临床。

在临床教学中,需要利用大量病历档案作为生动的示范教材,通过各种形式的病例讨论如疑难病例、术前病例、死亡病例讨论等,使学生们理论联系实际,提高感性认识,巩固理论知识。特别是对典型病例或罕见病例的讨论,一份科学的、完整的病历档案往往起着教科书无法替代的作用。

电子病历档案是病人接受医疗诊治过程中的详细记载,它不仅是病人住院期间疾病诊疗的真实反映,还是确立疾病诊断和拟定治疗方案必不可少的依据。尤其对再次入院病人的诊治,病情的追踪,更要参考以往的病历档案。它还可成为诊断疑难病症、抢救危重病症的重要参考资料。也是临床实践最直接的记录,通过分析、总结,对提高医疗质量和技术水平,评价医疗业务能力、发展医疗卫生事业起到极其重要的作用。有些在治疗过程中还可发现某些特殊的规律,从而提示医务人员及时修正治疗方案,使治疗更趋正确、合理,缩短病程,提高治愈率,为医学研究提供可靠依据,推动医学的发展。

随着社会医疗保障体制改革的深化,法律制度的不断完善和人民法律意识的增强,病历档案的使用范围日益扩大,社会化的利用比例日趋上升。在解决医疗纠纷中,病历档案作为真实有效的凭证和判定责任的重要依据,处理各类肇事、事故、伤残等刑事、民事案件,司法机构往往是根据病历档案的原始记录来处理或判明责任。随着人们思想观念的改变和医疗制度改革的深化,大病保险和其他商业性的疾病保险,病历档案为医疗保险、保险公司补偿或理赔提供真实信息。故病案档案还是一份具有法律效用的原始材料或作为证明案件真实情况的证据和重要依据。

参考文献:

[1]王进.论病历档案的依法管理与利用[J].中国医学伦理学,2004,17(1):39.

[2]方晓俭.浅谈数字化档案的技术及应用[J].计算机时代,2002(6):19.

[3]马邪骏.数字化声像档案管理之我见[J].浙江档案,2002(9):26.

高档数控机床发展趋势范文

【文章摘要】

数控磨床是一种典型的机电一体化的产品,磨床属于金属切削机床中的一类,不但能提供工作效率,还能控制精度和人力成本,对于企业是非常有利的工具!数控磨床的产量、水平与拥有量已成为衡量一个国家工业化水平的重要标志。分析了我国数控磨床发展现状,提出了数控磨床发展策略。

【关键词】

数控,磨床;建设;发展

20世纪90年代以来,数控技术的发展趋势是向高速度、高精度、可靠性强、多轴联动化、形状数控磨床属于金属切削机床中的一类,精度高、品种多,是交通、冶金、航天、军工等行业加工必备不可少的设备。而也很大程度上影响着我国的经济形势。特殊化、更加的智能、软件网络化更加的先进。

数控磨床是集机、电、仪和信息等多项技术于一体的典型机电一体化产品,是同时具备高效率、高质量、柔性等优点的工作母机,随着CNC技术的不断完善和微处理机直接用于机床后,数控磨床的性能价格比得到极大的改善,这就使得数控磨床成为不仅是一种技术上先进,而且是一种经济上合理的机床,不仅现在富有旺盛的生命,而且是未来机械工厂自动化的基础。柔性等优点的工作母机,随着CNC技术的不断完善和微处理机直接用于机床后,数控磨床的性能价格比得到极大的改善,这就使得数控磨床成为不仅是一种技术上先进,而且是一种经济上合理的机床,不仅现在富有旺盛的生命,而且是未来机械工厂自动化的基础。

其实,数控磨床的出现,是必然的,原因主要有:一是随着人力成本的提高,网络化已经进入我们的生活。二是相对于人来说数控磨床,更好控制。三是可以升级技术。可以根据升级后,自发的去磨削工件。四是加工精度高,加工的质量和规格都比较稳定。五是自动化程度高,生产效率也相对于来说非常高。六是生产的前期准备比较短,对于加工的对象的适应性强。

1加快我国数控磨床发展是当务之急

磨床是金切行业的一个重要分支,精度高、品种多,是交通、冶金、航天、军工等行业加工必备不可少的设备。而也很大程度上影响着我国的经济形势。148

探索研究

Explorationandresearch

质量管理

随着工业的发展,对机械零件的加工精度及表面粗糙度的要求日益提高,磨削加工显得更加重要。尤其在汽车、电力、船舶、冶金、军工、航空航天等行业,国产数控磨床正在发挥着越来越大的作用。当前,经过调整和整合期后的磨床行业,将会迎来新一轮的发展期。我国主要开发的产品有:数控外圆磨床(含端面外圆磨床)、数控凸轮轴磨床、数控曲轴磨床、数控轧辊磨床、数控齿轮磨床、数控双端面磨床、数控平面磨床、数控无心磨床及大量的各类专用磨床,当前各个磨床生产厂家都在努力开发新产品,其中包括有大量的专机。我国数控机床近年来在生产和应用方面都有较快发展,但与工业发达国家相比,差距大,数控磨床所配用的国产数控系统廖廖无几,即使有,也只是经济型的,功能较全、技术水平较高的中、高档数控磨床均选用国外的数控系统;落后于工业发达国家。从市场的结果来看,进口磨床的数额依然居高不下,不得不承认这与我们的产品底气不足有很大的关系。进口磨床的技术档次或附加值远远高出内销磨床,目前汽车制造厂曲轴线上的磨床主要依赖进口,而国产磨床基本供汽车零配件厂,因此要加大技术改造力度,还将不断地加大技改力度是当务之急。磨床是机床中的精密产品,要生产出精密产品,加大技改力度、攻克关键技术项目是非常必要的。从所收集到的资料来看,大部分企业都有技改的预算,有的已开始实施,但由于各企业的基础、实际情况不同,所以在这方面各企业进展的不平衡。有的企业正与国内外大学建立“产、学、研”机制。还有的企业与有意合资合作的国外企业接触洽谈,合作开发新产品项目。因此,我国的数控磨床发展有着广阔的前景,我们必须抓住机遇,迎接挑战,大力发展数控磨床,以满足市场需求。

2中国数控磨床市场特征

一是数控磨床市场中占据所有磨床市场中的主部分,而他具有质量稳定性、技术成熟等特点而深受客户的喜爱。二是品牌效应。无论国内品牌产品还是国外品牌产品,品牌产品都是客户的首选,经过专业生产企业多年努力改进成为品牌产品,客户多年使用后才认可。购买磨床时候,想到要买某家企业的品牌产品。这几年,数控磨床市场都在认真开展创品牌活动,以此来提高市场竞争力三是服务要到位。有的客户为了自己的额利益,对磨床产品本身的质量、功能、价格等都有很要求。售前、售中和售后的服务都是以求服务至上,而对于卖家来说,这些最基础的服务都会全方位的做坐,所以任何一个环节都会失去一块市场。

四是磨削成套设备崛起。客户为了解决零件的形状及精度,会要求运用成套设备,保持精度及质量提高效率。五是客户在价格优势种会选择好的磨床产品,这是数控磨床市场的共同特性。总是想花最少的钱买到最好的产品。所以国内外的生产厂家都会在保证产品质量等方面的前提下,降低制造成本。

结合上面的市场特性,其实市场中的高低档次、多品种产品共存,市场经济改革,面对客户不同层次的需求,生产厂家会生产不同规模的磨床产品,这样才可以在数控磨床市场有立足之地。近年来,国内及国外的数控系统日趋成熟,客户使用产品也放心。也同时加强了科学技术和国防事业的发展,使得数控磨床市场销量以及生产额不断日趋增长,一定程度上也增加了我国的经济增长。近年来,为适应市场多变形势。磨床市场加强了产品结构调整、以及产品的更新,并研发了部分高效、精密、数控磨床使得数控磨床市场活跃起来,我们看市场中数控磨床的销量就可以体现。

3我国数控磨床发展策略

对我国今后数控磨床的发展,有以下几点浅见。

3.1加强对制约数控磨床发展的共性关键技术的试验研究

随着科学技术的迅猛发展,各工业部门从产品到装备都瞄准国外先进水平,对数控磨床的品种、数量、质量、效率、成套性、售前售后服务等要求越来越高,因此,必须抓紧开展数控磨床开发中的共性关键技术的试验研究,如整机的静、动刚度,热变形控制与补偿,振动,在线检测技术,基础元部件和高效高速磨削等。还应加快CAD/CAM的开发应用,大力扶植开发高端精品,除精度等级须提高外,尤其是磨床的效率、稳定性、可靠性应作为重点。开展模块化设计,建立数控磨床工程数据库等,并使科研成果尺快应用于数控磨床开发之中,这样,就可使数控磨床的开发周期短、效率高、质量好,以争得高人一筹的竟争优势,取得用户的信赖。应尽快在小行业中建立研发基地,解决共性的基础课题。国内企业与外资企业合作,对方看中的往往是我们廉价的人力资源,真正要获得产品开发能力明显提高,必须建设一批部级的工程技术中心,掌握具有自主知识产权的核心技术。机床企业与重点行业的主要厂家合作,对国产化零件的加工工艺进行研究并开发与之相适应的磨床。随着竞争的加剧,汽车工业的国产化步伐将加快,谁能先进入,对加工工艺的研究是至关重要的。

3.2全面提高技术、生产销售层面人员的综合能力

培养出一大批高级研发主管、销售工程师队伍。技术的提高,单靠开发是不够的,还须有懂技术、工艺的销售工程师,搞加工、装配、调试的技术工人。要加速数控技术开发、应用和调试人员的培训。数控磨床的发展,必须有一大批训练有素、实践经验丰富的掌握数控技术开发、应用和调试的人员。除了不断补充数控技术专业人员外,更重要的是要充分利用教育和专业培训机构对科技人员和数控系统及主机装配、调试操作人员等有计划、多层次、多形式地开展全面培训,并随着数控技术的不断发展而不断充实他们的知识和扩大他们的视野。

3.3加快引进制造技术的消化吸收和国产化

近年来,一些磨床制造厂引进了先进工业国家的磨床制造技术,这些产品几乎都是采用CNC控制,我们要在消化吸收的基础上再进行二次开发,以提高数控磨床的市场满足率。应发挥行业的团队作用,自主开发行业内的共性核心技术。也可借鉴台湾地区机床发展的方式,有分有合,以期共同发展。

随着科学技术的发展和机械制造技术的进步,必将推动数控磨床的开发应用,逐步形成高档、普及型和经济型构成比合理的数控磨床系列,以满足各种不同用户的需要。

【参考文献】

[1]陈美福,对发展我国数控磨床的浅见.

[2]祁辉;姚捃.项目中的后期运维研究.山西师范大学,2010

[3]庄然.长春帝斯曼公司实施企业资源计划(ERP)管理研究.吉林大学,2013-10-01

【作者简介】

李恒菊,女,(1979.8—),高校讲师,硕士研究生。研究方向:模具设计与制作,机械制造工艺。149

高档数控机床发展趋势范文篇7

关键词:数控技术发展应用

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

一、数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(it、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1、高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(cirp)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从emo2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国cincinnati公司的hypermach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国dmg公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的mtbf值已达6000h以上,伺服系统的mtbf值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

2、轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在emo2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国dmg公司展出dmuvoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由cnc系统控制或cad/cam直接或间接控制。

3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的ngc(thenextgenerationwork-station/machinecontrol)、欧共体的osaca(opensystemarchitectureforcontrolwithinautomationsystems)、日本的osec(opensystemenvironmentforcontroller),中国的onc(opennumericalcontrolsystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在emo2001展中,日本山崎马扎克(mazak)公司展出的“cyberproductioncenter”(智能生产控制中心,简称cpc);日本大隈(okuma)机床公司展出“itplaza”(信息技术广场,简称it广场);德国西门子(siemens)公司展出的openmanufacturingenvironment(开放制造环境,简称ome)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

二、对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

1、奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

2、初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

3、建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

三、对我国数控技术和产业化发展的战略思考

1、战略考虑

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

2、发展策略

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

高档数控机床发展趋势范文篇8

论文摘要:数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能。本文论述了国内外数控系统的发展现状,以期对我国数控系统发展有所帮助。

数控系统是一种利用数字信号对执行机构的位移、速度、加速度和动作顺序等实现自动控制的控制系统。从1952年美国麻省理工学院研制出第1台实验性数控系统,到现在已走过了半个世纪。数控系统也由当初的电子管式起步,发展到了今天的开放式数控系统。

数控系统确保了数控机床具有高精、高速、高效的功能,可以使装备制造业实现数字化、柔性化和网络化制造。随着我国航空航天、船舶、汽车、电站设备和国防工业等制造业的高速发展,数控机床在装备制造业中的重要性愈来愈明显,中高档数控系统的需求也越来越大。以往中高档数控系统基本被国外厂商占领,因此我国中高档数控系统技术必须加快发展。

一、国外数控系统现状

在国际市场,德国、美国、日本等几个国家基本掌控了中高档数控系统。国外的主要数控系统制造商有西门子(siemens)、发那克(fanuc)、三菱电机(mitsubishielectric)、海德汉(heidenhain)、博世力士乐(boschrexroth)、日本大隈(okuma)等。

1.纳米插补与控制技术已走向实用阶段

纳米插补将产生的以纳米为单位的指令提供给数字伺服控制器,使数字伺服控制器的位置指令更加平滑,从而提高了加工表面的平滑性。将“纳米插补”应用于所有插补之后,可实现纳米级别的高质量加工。在两年一届的美国芝加哥国际制造技术(机床)展览会(imts2010)上,发那克就展出了30i/31i/32i/35i-modelb数控系统。除了伺服控制外,“纳米插补”也可以用于cs轴轮廓控制;刚性攻螺纹等主轴功能。西门子展出的828d所独有的80bit浮点计算精度,可使插补达到很高的轮廓控制精度,从而获得很好的工件精度。此外,三菱公司的m700v系列的数控系统也可实现纳米级插补。[1]

2.机器人使用广泛

未来机床的功能不仅局限于简单的加工,而且还具有一定自主完成复杂任务的能力。机器人作为数控系统的一个重要应用领域,其技术和产品近年来得到快速发展。机器人的应用领域,不仅仅局限于传统的搬运、堆垛、喷漆、焊接等岗位,而且延伸到了机床上下料、换刀、切削加工、测量、抛光及装配领域,从传统的减轻劳动强度的繁重工种,发展到ic封装、视觉跟踪及颜色分检等领域,大大提高了数控机床的工作效率。典型的产品有德国的kuka,fanuc公司的m-1ia、m-2000ia、m-710ic。[2]

3.智能化加工不断扩展

随着计算机领域中人工智能的不断渗透和发展,数控系统的智能化程度也得到不断提高。应用自适应控制技术数控系统能够检测到过程中的一些重要信息,并自动调整系统中的相关参数,改进系统的运行状态;车间内的加工监测与管理可实时获取数控机床本身的状态信息,分析相关数据,预测机床状态,使相关维护提前,避免事故发生,保证其不稳定工况下生产的安全,减少机床故障率,提高机床利用率。应用先进的伺服控制技术,伺服系统能通过自动识别由切削力导致的振动,产生反向的作用力,消除振动。应用主轴振动控制技术,在主轴嵌入位移传感器,机床可以自动识别当前的切削状态,一旦切削不稳定,机床会自动调整切削参数,保证加工的稳定性。

4.cad/cam技术的应用

当前,为了使数控机床操作者更加便利地编制数控加工程序,解决复杂曲面的编程问题,国际数控系统制造商将图形化、集成化的编程系统作为扩展数控系统功能、提高数控系统人机互动性的主要途径。最新的cad/cam技术为多轴多任务数控机床加工提供了有力的支持,可以大幅地提高加工效率。esprit、cimatron等一些著名cam软件公司的产品除了具备传统的cam软件功能模块,还开发了多任务编程、对加工过程的动态仿真等新的功能模块。

二、国内数控系统现状

随着国际学术及产业界对开放式数控系统研究的日益推进,我国的相关研究也越来越受到重视。经过几十年的发展,我国机床行业也形成了具有一定生产规模和技术水平的产业体系,国产数控系统产业发展迅速,在质与量上都取得了飞跃。

国内数控系统基本占领了低端数控系统市场,在中高档数控系统的研发和应用上也取得了一定的成绩。其中,武汉华中数控股份有限公司、北京机电院高技术股份有限公司、北京航天数控系统有限公司和上海电气(集团)总公司等已成功开发了五轴联动的数控系统,分别应用于数控加工中心、数控龙门铣床和数控铣床。近期,武汉重型机床集团有限公司应用华中数控系统,成功开发了ckx5680数控七轴五联动车铣复合加工机床。国内主要数控系统生产基地有华中数控、航天数控、广州数控和上海开通数控等。[3]

国内的数字化交流伺服驱动系统产品也有了很大的发展,已能满足一般的应用,并能与进口产品竞争,占领了国内的大部分市场。伺服系统和伺服电机生产基地主要有兰州电机厂、华中数控、广州数控、航天数控和开通数控等。

然而,由于我国原有数控系统的封闭性及数控软硬件研究开发的基础较差,技术积累较少,研发队伍的实力较弱,研发的投入力度不够,国产中高档数控系统在性能、功能和可靠性方面与国外相比仍有较大的差距,限制了数控系统的发展。为此需要政府、科研院所和制造商共同努力,推进我国中高档数控系统的发展。

参考文献:

[1]彭芳喻等.从imts2010展看我国数控系统未来发展之路[j],金属加工,2011第4期:8-11

[2]肖明.从emo2009看现代数控系统技术发展[j],机械工程师,2009第4期:13-16

高档数控机床发展趋势范文篇9

关键词:大型国有企业沈阳机床技术创新数控机床预算软约束

数控机床是当前世界机床企业技术创新的主攻方向、市场竞争的主战场。一个国家数控机床的产销量和技术水平在某种程度上代表国家整体的制造业水平和竞争力。成熟机床制造国(如德国与日本)的机床产值数控化比率高达90%。由于中国机床企业自主创新不足,共性基础技术、关键核心功能部件和机床精密度等都与国际先进技术水平存在相当大的差距,因此产值数控化率目前只有40%左右。而且,国产数控机床大都是附加值较低的中低端经济型和普及型产品,虽然已占领国内市场约70%的份额,但是高端数控机床约80%的市场份额则被国外先进企业垄断。

2000年以来,伴随着中国汽车、航空、电子等下游产业的快速增长,机床需求特别是数控机床需求增长持续强劲,消费总额和进口额已连续10年居世界第一。特别是近年来,数控机床需求呈现出向中高端产品集中的趋势。需求强劲使机床企业在获得快速发展机遇的同时,也面临着技术瓶颈的挑战。面对中高端数控机床严重依赖进口的不利局面,中国政府陆续出台相关政策加大对机床产业的扶持力度,为机床企业实现技术创新提供强有力的金融支持。

在这一背景下,我们尝试通过具有代表性的案例分析,探讨中国机床产业中具有代表性的大型国有企业――沈阳机床股份有限公司实现技术创新的过程、路径、现状、经验以及市场绩效等问题,在此基础上,深入分析其技术创新市场绩效不明显的体制性制约因素,最后在结论中提出改进方向。

我们选择沈阳机床股份有限公司(以下简称沈阳机床)作为研究案例,主要基于以下的理由:首先,沈阳机床作为中国机床行业产值最大的龙头企业和大型国有企业,获得政府主导的金融支持的强度之大是其他企业难以比拟的,以该公司为典型案例更有利于我们把握这种政府金融支持下形成的大型国有企业技术创新模式的中国特色。其次,沈阳机床作为行业龙头企业,其数控机床国内市场占有率最高(20%以上),因此其产值数控化比率乃至技术创新水平基本上可以代表中国机床行业的整体水平。

1.沈阳机床股份有限公司概况

1.1公司成立与历史沿革

沈阳机床股份有限公司隶属于沈阳机床集团,是集团的控股子公司。于1993年5月成立。1996年7月在深圳证券交易所上市交易。公司发展主要经历了三个阶段:第一阶段(1996―2000)为缓慢发展阶段,由于政府支持力度较弱,公司发展较为缓慢;第二阶段(2001―2005)为高速发展阶段。第三阶段(2006至今)为发展壮大阶段。在第二、第三阶段,政府对公司的扶植力度逐年增强。

1.2目前发展状况

经过16年的发展,公司市场覆盖全国60多个省市、自治区,并出口80多个国家和地区,数控机床国内市场占有率20%以上,稳居国内同行业首位。公司现有员工14000人左右,总资产过百亿元。公司主业突出,全部为机床产品,主导产品为金属切削机床,主要包括两大类:数控机床和普通机床共19个系列300多个品种、千余种规格。公司的中高档数控机床开始进入国家汽车、航空航天、国防军工、轨道交通等重点行业的核心制造领域[2]。

2.政府金融支持的技术创新

政府的金融支持一直是推动沈阳机床快速资本扩张、提升技术创新的主要力量。沈阳机床是沈阳市国资委所属的大型国有企业,作为国家装备制造业领域的领军型企业,沈阳市的利税大户,支撑沈阳、辽宁、乃至东北装备制造业特色的核心企业,一直以来都是国家、省、市、区各级政府重点扶植的对象。特别是2005年以来,在政府的金融支持下,沈阳机床在技术改造和研发上获得了大量资金支持。以2009年9月―2010年9月跨年数据为例,在此期间,公司就累计得到来自国家、省、市、区等各级政府关于“数控机床技术创新”的各种名目扶持资金共计36575万元[1]。政府扶持力度之强,在同行业企业中是罕见的。这也可以从侧面反映出政府一贯大力扶持大型国有企业的政策偏好。

正是基于政府的大力金融支持,沈阳机床总体上在技术创新方面并没有出现一般企业面临的资金缺乏现象,反之,政府强有力的支持为公司技术创新提供了充裕的资金保证,这一点可以从其2005年以来研发费用占销售收入比率平均高达7.7%,以及历次大型技术改造比较充裕的来自政府的资金支持得到充分证明。

3.公司长期技术创新取得的主要成果

经过16年的不懈努力,沈阳机床从技术模仿、技术引进发展到如今的开放式集成创新,取得了较大成就。

公司依托获批的高档数控机床国家重点实验室和“数控机床高速精密化技术创新战略联盟”(由国家科技部主办、由沈阳机床牵头)进一步强化集成创新模式,先后与德国的R+P机床设计院、德国西门子公司、德国IPK研究所,以及德国希斯等进行联合研发,并在柏林设立海外研发中心,在北京、上海建立研发分部,推动开放式集成创新[1]。

经过持续积累,时至今日公司取得的成果斐然:承接和完成了多项部级科技攻关项目,开发出新镗床、新CAK、新HTC、新立加及新卧加等新5大类数控机床系列产品,均达到国际先进技术水平,其中五轴立式加工中心和五轴高速龙门加工中心产品,打破了国外对这类中高端数控机床的垄断。产品先后获得春燕奖、工业奖等部级大奖。累计开发的360多种中高档数控机床中,有60%以上已经达到国际同行业先进水平,2010年,公司及下属中捷机床被认定为第一批国家高新技术企业[2]。

4.体制因素制约创新绩效

4.1沈阳机床技术创新市场绩效的评价

为了全面评价沈阳机床技术创新的市场绩效,我们选择两家具有不同特点的上市机床企业作为参照物,力求通过多视角比较来展开研究。第一家企业是属于沈阳机床集团的另一家控股子公司――昆明机床,该公司的中型国企属性、与沈阳机床拥有同一母公司的身份,以及长期坚持专注优势特色产品的研发战略可以作为比较参照;第二家是中国目前唯一一家民营机床企业――华东数控,该企业属于私有产权。下面,我们依次从两个方面评价公司的技术创新绩效。

4.1.1公司的数控机床销售量占比评价

2000年,公司数控机床销售收入占机床总收入的33.9%,2010年这一比率上升为60.5%[1]。虽然与自身相比,沈阳机床的数控机床销售量占比有了一定的增长,但是与技术改造和研发业绩更为优异的昆明机床和华东数控相比,还存在一定差距。2010年,昆明机床的数控机床的销售收入占比为64.7%[3],华东数控为75.6%[4],由此可见沈阳机床产品数控化率步伐需加快,大规模的技术创新投入对数控化率的提升效果需进一步加强。

4.1.2公司数控机床的毛利率评价

2003―2010年沈阳机床数控机床的毛利率一直徘徊在23.50%―30%之间,期间没有太大的起色。我们拿公司历史最好数据――2009年数据为例进行分析[1]。这一年公司数控机床毛利率达到历史最好水平,为29.87%,而昆明机床为34.25%[3],华东数控则高达38.97%[4]。沈阳机床的数控机床毛利率明显低于其他两家上市公司。公司年报显示,其数控机床主要是以毛利率较低的经济型数控机床为主的局面并未得到实质性改变。

经济型数控机床因进入门槛较低,其盈利能力随着市场的激烈竞争而日渐衰落;与此相反,市场需求持续旺盛的中高端数控机床却因为产品差别化大,个性化服务要求高,大部分产品都是订单生产,因而具有可观的议价能力和较高的毛利率。公司目前中高档数控机床比重较低是数控机床毛利率低于其他公司的主要原因。

这一点还可以从下面的经验数据中得到进一步的验证。2009年,沈阳机床新产品(中高端数控机床)的销售收入为162728万元,仅占比销售总额的27.2%;新产品的销售利润仅为1700万元,仅占比主营业务利润的1.3%。而华东数控历时五年研发的新产品大型数控龙门系列机床在2009年实现产业化时,销售收入占比和毛利率则分别高达64.08%和41.66%[4]。上述比较分析表明,沈阳机床技术创新的市场绩效还需要大幅提升。

综上所述,公司技术优势的市场绩效似乎并不显著。这值得我们深入分析其背后的深层原因。

4.2制约技术创新绩效的体制性因素

我们认为,具有转轨时期国有企业属性的体制性因素是制约公司技术创新市场绩效的主要障碍。

4.2.1技术创新的市场驱动不足

作为一个老牌大型国有机床企业,公司在计划经济时期形成的计划、技术驱动型的研发传统――虽然经过多年的改革修正――仍然存在,市场驱动力不足。可以说,“重技术获奖而轻市场”的研发传统的强大惯性是公司技术创新市场绩效不明显的重要原因。与拥有国企属性和行业老大双重身份的沈阳机床相比,作为国内首家民营机床企业,华东数控的技术研发更注重市场需求的驱动,因而在龙门机床的研发上取得了显著的市场绩效。

4.2.2技术创新的“大而全”倾向

2009年,在三家企业中,沈阳机床的研发费用与净利润比值最高,为1.66,而昆明机床和华东数控则分别仅为0.21和0.27。可以看出,沈阳机床研发经费的使用效率远低于另两家企业,存在“高投入低效益”现象。

这种现象可以由公司在技术创新上存在的“大而全”倾向得到合理解释。“大而全”的研发导致资金使用方向分散,从而可能造成本应重点投入的主要技术产品因研发资金不足而导致研发效益无法凸显。

反观国内机床行业的另两家上市公司昆明机床和华东数控,我们看到了不同的研发竞争策略。昆明机床重点研发具有市场优势的镗铣系列数控机床,而华东数控的研发重点一直是大型龙门数控机床,这种精与专的研发定位,极大提高了这两家企业研发资金使用效率,与沈阳机床的高投入低效益不同,它们获得了较高的毛利率,技术创新的市场绩效显著。

4.2.3软预算约束制约仍然存在

造成沈阳机床技术创新市场绩效不高的另一个体制性制约因素是“软的预算约束综合征”仍然存在[5]。沈阳机床的历史发展中几次大的资本扩张基本上是政府主导下的企业行为。政府的金融支持为公司提供了充裕的技术改造和研发资金,促进企业资本规模快速扩张。但是在这种“预算约束体―支持体”的模式下,沈阳机床投资的预算软约束问题不可避免。我们采用资产负债比率和流动比率两个概念,分别从纵向与横向两个角度来验证这一问题。

一般认为,以衡量企业长期综合偿债能力和财务风险为主的资产负债比率应维持在40―60%之间比较合适,过高的资产负债比率是不利的。流动比率是衡量企业短期风险的主要指标,反映企业短期负债的清偿能力。一般认为2:1的比例比较合适,过低说明企业偿还能力较差;过高说明企业的部分资金闲置[6]。

对沈阳机床资产负债率的自1996年以来至今历年计算结果的比较可以看出,除了1996年以外,该指标一直高于60%,并逐年呈上升趋势,近五年已经超过了80%,资产负债比率严重偏高,表明企业经营综合风险较高,偿债压力较大。而公司流动比率16年来均在1.6以下徘徊,并且在2001年以来呈不断恶化趋势,指标进一步下降至1左右,说明资金流动性存在较大问题,随着债务的逐步到期,公司短期经营风险持续增大[1]。

从横向角度比较沈阳机床和华东数控2009年资产负债比率和流动比率这两个指标来看。华东数控的资产负债比率为54.6,在40%―60%的合理区间,而沈阳机床为84.2%,无疑过高;华东数控的流动比率分别为1.75,比较正常,而沈阳机床的这一比率却只有1.02,短期流动性萎缩较大,企业短期财务风险较大[1][4]。

一般而言,在企业风险较高的情况下,企业应该采取保守战略。但是这种战略定位似乎在沈阳机床的经营上并没有得到体现,代之以的反而是大规模的资本扩张。政府强有力的金融支持支撑着沈阳机床长期以来高负债奔跑和不计成本的“大而全”的创新偏好,软的预算约束也就不可避免了。

5.结论

通过对沈阳机床技术创新的案例研究,我们认为,政府对国有大型制造业企业的政策扶持偏好,主要集中于对公司技术创新强有力的金融支持,这的确保证了企业技术创新资金投入的充裕性。但是由于转轨时期国有企业体制性惯例的制约,充裕的创新资金投入并没有给沈阳机床带来利润的大幅增长,技术创新的市场绩效不明显,而企业的财务风险却在不断累积,管理费、财务费和销售费等经营成本居高不下。

因此,我们认为,像沈阳机床这样的大型国有企业要想走出技术创新“高投入低效益”的困境,全面提升创新的市场绩效,比较可行的方法是必须解决之前政府扶植过度局限于硬件如资金投入而忽视企业软实力――现代企业管理制度建立的问题,建立硬件与软件统一并重的协调引导机制。我们认为突破点在于积极引入民营资本对沈阳机床进行股权重组,重组的重点应是如何建立内生的技术创新市场驱动机制,实现技术创新和资本扩张的“预算硬约束”,而要想实现这一目标,民营资本的投资比重不能过低。

基金资助项目:辽宁省科技厅科学技术计划项目:激活中国“数控机床高速精密化技术创新战略联盟”内生动力机制的对策研究;主持人,王蓉;项目编号:2011414006。

参考文献:

[1]1996年――2010年沈阳机床股份有限公司的中期报告与年度报告。

[2]沈阳机床股份有限公司官方网站。

[3]昆明机床2009-2010年度报告。

[4]华东数控2009-2010年度报告。

[5][意]雅诺什・科尔奈,预算软约束综合症[J],新财富,2009年第6期。

[6][美]罗伯特・C・希金斯,沈艺峰译,财务管理分析[M],北京大学出版社?,2009年版。

作者简介:

高档数控机床发展趋势范文篇10

(南京理工大学科学技术研究院,江苏南京210094)

0前言

数控系统是决定机床装备的性能、功能、可靠性和成本的关键因素,而国外对我国仍进行封锁限制,成为制约我国高档数控机床发展的瓶颈。近年“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项通过重点扶持,为我国数控技术行业创造了良好的外部环境,特别是针对航空航天、汽车制造等领域实施了国产高档数控机床应用国产数控系统示范工程,提高了国产高档数控装置的市场占有率,但用户仍然对国产数控系统信心不足,我国高档数控机床配套的数控系统一大部分依旧依赖国外产品。

“十三五”是全面完成国家科技重大专项战略任务的冲刺五年,是落实中央全面深化科技体制改革、实施创新驱动发展战略等系列决策部署的关键五年,因此总结过去,做到四个聚焦(聚焦关键、聚焦重大、聚焦长远、聚焦能力),意义重大,时不我待。

1目前国产数控系统存在的问题

通过“十二五”规划的实施,我国机床行业技术水平明显提升。数控系统、功能部件及数控刀具与主机产品配套研发,实现与中高档机床的批量配套。高档数控系统的多通道、多轴联动等关键技术指标已基本达到国际主流系统先进技术水平,但在性能、成套性、可靠性、批量生产稳定性和品牌等方面与国外先进水平还存在较大差距,主要存在以下问题:

1.1测试验证不足

国产数控系统虽有大批量应用,但大都集中在低端市场,中高端市场占有率仍然较低。数控系统软件的可靠性和精度保持性较低,故障率较高,“S”件试切还达不到指标要求,其中一些隐性问题还没有完全暴露出来,特别是软件的鲁棒性问题。为此“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项“十二五”期间已经安排了部分产品的实验验证和示范工程,并取得了一定的成果,但还需经过大量和长时间的验证后逐步完善,以此保证数控系统的稳定运行。

1.2功能配置不全

经过前期的攻关,国产数控系统实现了很多功能,解决了有无的问题,但很多功能是“形似而神不似”。目前国产数控系统的功能满足80%的用户需求,但其余的功能开发难度和工作量较大,同时产品的宜用性不好,与主机融合度不高,针对性不强,一些辅助调试工具不全,特别是系统标准辅助面板上的按键标识大多是固定,不能更改,不利于机床厂进行系统的扩展开发,并且国产数控系统在多轴多通道或者多轴单通道控制功能方面不能实现任意几轴之间的插补加工,这些都在一定程度上影响了国产数控系统的推广。

1.3性能表现不佳

国产数控系统在性能上和主流的进口数控系统还有差距,特别是在高速高精控制方面。伺服驱动和电机的性能比较薄弱,且差距较大,比如伺服的参数自适应控制、电机的高速、高刚度、高精度、高加速度、功率体积比等方面与国外主流产品还存在差距,后续的性能提升难度大,伺服电机的工艺制作水平不高,数字化制造水平低,造成产品一致性差,规格系列不全,成套性不足,这些在一定程度上拖了数控系统的后腿。

1.4系统标准不统一

国产数控系统缺乏统一的标准,如总线标准不统一,系统内部通讯协议不统一,不利于工厂实现网络化智能制造,标准不统一致使各个厂家之间的伺服和系统无法混用,调试监控软件互相不兼容,不利于加工企业实现网络化智能制造,也不利于机床制造企业进行机床的网络化批量调试。

2国产数控系统发展趋势

自1952年美国研制出第一台试验性数控系统以来,数控系统的发展十分迅速,数控系统也由原先的硬连接数控发展成为今天的计算机数控(CNC),目前国产数控系统正在由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。

2.1信息化

随着制造业的发展,数控机床不再是一个独立的加工单元,数控机床和人、数控机床之间的交流都离不开网络。面向制造自动化集成的网络功能数控系统应具有与上层信息管理系统交换信息功能,这些必要的交换信息包括制造加工任务计划,数控系统及底层执行装置的工作状态及故障信息等。同时基于新一代云服务平台的大数据采集、大数据挖掘等变得越来越重要,这些都离不开高速、可靠地网络信息功能。

2.2智能化

智能化是制造技术发展的一个大方向,随着人工智能在计算机领域的渗透,研制智能数控系统必将成为未来的发展趋势。例如:研制开放式智能化数控系统,支持温度、振动、RFID等传感器介入的物联网平台;研制基于高级语言的智能化数控系统解释器;研究基于开放式智能化数控系统智能加工技术,如智能化加工路径控制、进给率自适应、故障诊断,监控与设备的自动维护等。

2.3开放化

利用丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统是当今数控系统的趋势之一。开放式体系结构使数控系统具有更好的通用性、柔性、适应性、可扩展性,并可以较容易的实现智能化、信息化。开放式体系结构可以采用通用的计算机技术,使编程、操作以及技术升级和更新变得更加简单,同时可以根据资源进行系统集成,促进数控系统多档次、多品种的开发和广泛应用,缩短开发生产周期。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

3国产数控系统用户需求和技术要求

数控系统和主机及终的端用户的联系是密不可分的。因此以用户需求为牵引,加强示范应用格为重要。

3.1开展面向智能化控制的高档数控系统扩展模块开发

支持用户自主研发的共性技术或智能化技术通过程序模块(软件)或者通过总线功能模块(硬件)等多种方式与数控系统集成,缩小模块的体积,增强可维修性模块,并且处理好各模块之间的耦合等内部结构问题。开发数控系统的指令域采样数据的分析工具、机床加工过程功率控制、数控机床动态误差补偿与加工过程智能监控技术等功能模块,以满足国产高档数控系统对高性能零件加工工艺的适应性要求。

3.2数控系统与伺服驱动、电机等协同发展

伺服性能与电机性能已经是制约数控系统发展的关键因素,应针对机床需求,注重数控种类、产品规格及性能差距,改善伺服驱动、电机性能,开发伺服系统优化工具,开发广泛适应各种用途的伺服驱动产品和主轴电机。同时也对高精度绝对光栅尺、编码器等关键部件展开开发和应用,使之定位提升,协同发展。

3.3优化编程软件

目前市场上大部分是采用通用的CAD/CAM编程软件,对特定工件加工的工艺知识考虑不是很多,今后需集成有特定工件的切削工艺知识的专用CAM软件,如在生成刀具轨迹时再考虑到机床的切削力,使生成的加工程序质量得以高度提升,同时随着机器人的使用越来越普及,基于动力学的机器人离线编程软件的需求也会越来越广。

3.4支持先进技术集成性开发

加大辅助功能的研发,配置更友善的交互界面以及与主机融合的宏程序,做到可“私人订制”。深入研究二次开发平台(下转第134页)(上接第115页)技术,提高数控系统的开放性,为第三方开展不同层次的二次开发提供方便而完整的移植方案,形成加工处理数据链(CAD/CAM/CAPP/CNC)。

3.5形成统一的标准体系

在未来进行的数控系统、伺服单元、主轴电机、进给驱动电机、直驱主轴的定子转子、力矩电机、直线电机等在机械接口方面应该形成一种国家标准体系,统一规格,在同一规格下应统一接口尺寸,统一数据接口形式,便于用户进行维修与更换。并需具有与国际技术标准的主流数控系统和自动化控制装置接口的联接能力,注重与第三方应用的互连,完善总线的标准化以及通信协议的标准化。

3.6健全综合配套能力

数控系统的研发生产厂家要成为数控机床的工艺和控制应用专家,研制阶段应充分了解主机的各种性能,提高产品的性能和水平,不断增强系统的可靠性、稳定性,并建立一支优秀的研发队伍、跟踪队伍、维护队伍,为用户提供良好的综合配套服务。另外系统厂家还应逐渐提供综合成套技术,使数控系统与驱动系统、主轴电机、进给电机、力矩电机等进行检测试验好后一起成套供应。

3.7建立应用反馈机制,以数据支撑产品持续改进

现代生产管控对数控设备提出了更多的要求,需要实时监控掌握数控设备的工作状态,记录零件加工过程中的大量数据,加强应用过程中的数据统计分析,有计划地安排预防性维修和保养,能够快速诊断解决设备故障,这些方面均需要数控系统厂家进行强力的技术支持。

3.8推广和应用数控机床刀具寿命跟踪管理技术

随着设备增加,刀具数量相应增多,若日常管理不当,刀具寿命跟踪不准确,将造成极大的浪费。通过对刀具信息层的管理,比如刀具全生命数据管理、刀具修磨管理刀具寿命监控等技术手段,可实现机床刀具的数据化使用和维护,将有效缩短出现问题时的排查时间,提高了生产效率。

4数控系统发展在专项管理中的启示

4.1充分发挥创新平台的作用,提升企业创新能力

“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项前期安排了不少创新平台的课题,应充分借鉴“十二五”成果,继续加强开放式数控系统创新平台建设,通过平台确实提升企业的自主创新能力,健全产学研用结合的技术创新和成果转移转化的机制和体系,摸索出一套适合企业自身发展的创新之路。

4.2紧跟市场需求,提升企业自身竞争能力

市场是配置资源的重要因素,企业应紧盯市场发展需求,根据自身特点,利用有限的资源,走差异化发展道路。不能只停留在共同完成扶持项目的层面,研发满足客户需要的产品,从而引导消费,实现“双赢”提升国产数控系统产业化水平,占得市场先机,从机床制造、人才培养、用户使用等多个角度做工作,以实现机床、系统、用户企业三方共赢,形成系统与机床企业稳定、长效的批量配套产业链,建立市场化互动机制,实现国产数控系统配套应用示范工程,提升企业在市场中的竞争力。

4.3加强数控系统可靠性,建立数控系统评价体系

可靠性是企业的生命,严格开展数控系统可靠性测试验证(数据采集)工作,要在产品出厂时保证产品出产质量,切不可将机床厂和最终用户作为系统功能的试验验证地,为企业提供一个放心可用的产品,并在应用中对于数控系统做出评价,建立新的数控系统评价体系,保证专项目标的完成。

4.4加快数控机器人发展

高档数控机床发展趋势范文篇11

关键词:数控技术发展应用

装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度,数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业(如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业)的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别,不在于生产什么,而在于怎样生产,用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料,而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术,以提高制造能力和水平,提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资,不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业,而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之,大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。

数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术,数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品,即所谓的数字化装备,其技术范围覆盖很多领域:(1)机械制造技术;(2)信息处理、加工、传输技术;(3)自动控制技术;(4)伺服驱动技术;(5)传感器技术;(6)软件技术等。

一、数控技术的发展趋势

数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化,使制造业成为工业化的象征,而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大,他对国计民生的一些重要行业(IT、汽车、轻工、医疗等)的发展起着越来越重要的作用,因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看,其主要研究热点有以下几个方面[1~4]。

1、高速、高精加工技术及装备的新趋势

效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率,提高产品的质量和档次,缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一,国际生产工程学会(CIRP)将其确定为21世纪的中心研究方向之一。

在轿车工业领域,年产30万辆的生产节拍是40秒/辆,而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一;在航空和宇航工业领域,其加工的零部件多为薄壁和薄筋,刚度很差,材料为铝或铝合金,只有在高切削速度和切削力很小的情况下,才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装,使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。

从EMO2001展会情况来看,高速加工中心进给速度可达80m/min,甚至更高,空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂,包括我国的上海通用汽车公司,已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min,快速为100m/min,加速度达2g,主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件,只用30min,而同样的零件在一般高速铣床加工需3h,在普通铣床加工需8h;德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。

在加工精度方面,近10年来,普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm,精密级加工中心则从3~5μm,提高到1~1.5μm,并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。

在可靠性方面,国外数控装置的MTBF值已达6000h以上,伺服系统的MTBF值达到30000h以上,表现出非常高的可靠性。

为了实现高速、高精加工,与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展,应用领域进一步扩大。

2、轴联动加工和复合加工机床快速发展

采用5轴联动对三维曲面零件的加工,可用刀具最佳几何形状进行切削,不仅光洁度高,而且效率也大幅度提高。一般认为,1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床,特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时,5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因,其价格要比3轴联动数控机床高出数倍,加之编程技术难度较大,制约了5轴联动机床的发展。

当前由于电主轴的出现,使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化,其制造难度和成本大幅度降低,数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床(含5面加工机床)的发展。

在EMO2001展会上,新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头,可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工,使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现,还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心,可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工,可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。

3、智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势

21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统,智能化的内容包括在数控系统中的各个方面:为追求加工效率和加工质量方面的智能化,如加工过程的自适应控制,工艺参数自动生成;为提高驱动性能及使用连接方便的智能化,如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等;简化编程、简化操作方面的智能化,如智能化的自动编程、智能化的人机界面等;还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。

为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究,如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController),中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上,面向机床厂家和最终用户,通过改变、增加或剪裁结构对象(数控功能),形成系列化,并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中,快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统,形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。

网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求,也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机,如在EMO2001展中,日本山崎马扎克(Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”(智能生产控制中心,简称CPC);日本大隈(Okuma)机床公司展出“ITplaza”(信息技术广场,简称IT广场);德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment(开放制造环境,简称OME)等,反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。

二、对我国数控技术及其产业发展的基本估计

我国数控技术起步于1958年,近50年的发展历程大致可分为3个阶段:第一阶段从1958年到1979年,即封闭式发展阶段。在此阶段,由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制,数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期,即引进技术,消化吸收,初步建立起国产化体系阶段。在此阶段,由于改革开放和国家的重视,以及研究开发环境和国际环境的改善,我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间,即实施产业化的研究,进入市场竞争阶段。在此阶段,我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期,国产数控机床的国内市场占有率达50%,配国产数控系统(普及型)也达到了10%。

纵观我国数控技术近50年的发展历程,特别是经过4个5年计划的攻关,总体来看取得了以下成绩。

1、奠定了数控技术发展的基础,基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术,其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础,部分技术已商品化、产业化。

2、初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上,建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。

3、建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。

虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步,但我们也要清醒地认识到,我国高端数控技术的研究开发,尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快,但横向比(与国外对比)不仅技术水平有差距,在某些方面发展速度也有差距,即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看,对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。

a.技术水平上,与国外先进水平大约落后10~15年,在高精尖技术方面则更大。

b.产业化水平上,市场占有率低,品种覆盖率小,还没有形成规模生产;功能部件专业化生产水平及成套能力较低;外观质量相对差;可靠性不高,商品化程度不足;国产数控系统尚未建立自己的品牌效应,用户信心不足。

c.可持续发展的能力上,对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱;数控技术应用领域拓展力度不强;相关标准规范的研究、制定滞后。

分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。

a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足;对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足;对我国数控技术应用水平及能力分析不够。

b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多,从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少;没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。

c.机制方面。不良机制造成人才流失,又制约了技术及技术路线创新、产品创新,且制约了规划的有效实施,往往规划理想,实施困难。

d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强,核心技术的工程化能力不强。机床标准落后,水平较低,数控系统新标准研究不够。

三、对我国数控技术和产业化发展的战略思考

1、战略考虑

我国是制造大国,在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移,即要掌握先进制造核心技术,否则在新一轮国际产业结构调整中,我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价,交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”,而非掌握核心技术的制造中心的地位,这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。

我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题,首先从社会安全看,因为制造业是我国就业人口最多的行业,制造业发展不仅可提高人民的生活水平,而且还可缓解我国就业的压力,保障社会的稳定;其次从国防安全看,西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质,对我国实现禁运和限制,“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。

2、发展策略

从我国基本国情的角度出发,以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向,以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标,用系统的方法,选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容,实现制造装备业的跨跃式发展。

强调市场需求为导向,即以数控终端产品为主,以整机(如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等)带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件(数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等)的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品;没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品;当然,没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。

在高精尖装备研发方面,要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合,以“做得出、用得上、卖得掉”为目标,按国家意志实施攻关,以解决国家之急需。

在竞争前数控技术方面,强调创新,强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品,为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。

参考文献:

[1]中国机床工具工业协会行业发展部.CIMT2001巡礼[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):18-20.

[2]梁训王宣,周延佑.机床技术发展的新动向[J].世界制造技术与装备市场,2001(3):21-28.

高档数控机床发展趋势范文篇12

本届展会使用面积达8.6万平方米,创历届CCMT历史新高。来自14个国家和地区的800余家机床工具行业制造商参展,其中境外知名参展厂商150余家,境内知名机床工具企业悉数到场。多项“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项成果以实物、模型和图片等多种形式参展。

中国机床工具工业协会常务副理事长吴柏林介绍说,本届展会技术含量之高、展品内容之丰富,均为历届之最,近300台套高档精品参展,“这些高档精品具有高精、高速、高刚度、复合、柔性、多轴与多轴联动、智能与自动化、绿色环保等多种优良性能,具备了当代世界先进制造技术发展趋势的基本技术特色,是当代世界先进制造技术在我国机床制造领域应用的真实反映。”

本届展会另一大看点是展出了一批应用于航空、航天、汽车、船舶、能源等国家重点发展领域的关键零件关键工序的展品。此外,一批关系国家经济与国防建设命脉的国宝级极限制造展品也“闪亮登场”。“从这些展品可以看出,我国机床工具行业对经济和国防建设的支撑和保障能力正在进一步增强。”吴柏林说。

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