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生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇一
摘要:21世紀(jì),世界上的各類科學(xué)技術(shù)和專業(yè)學(xué)科都有了長足的發(fā)展和進(jìn)步,比如說生物化學(xué)學(xué)科、免疫學(xué)學(xué)科等,其中作為代表性研究項(xiàng)目的分子生物學(xué)得到了越來越多人的關(guān)注,隨著現(xiàn)代化設(shè)施的更新和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,分子生物學(xué)的相關(guān)研究成果被大量運(yùn)用在人們生活中,促使了社會的長久進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:分子生物學(xué);食品;微生物。
1分子生物學(xué)的概念闡述。
分子生物學(xué)作為一種基礎(chǔ)性學(xué)科,將分子作為一種物質(zhì)來研究生命的相關(guān)現(xiàn)象,比如構(gòu)成細(xì)胞的物質(zhì),能夠發(fā)生何種物理和化學(xué)變化。
在進(jìn)行探究的過程中,這種學(xué)科代表了人們由探究生命的出現(xiàn)和進(jìn)化,可以得到生命所表達(dá)的重要意義。
2分子生物學(xué)在食品微生物檢測中的應(yīng)用意義。
分子生物學(xué)的各項(xiàng)研究成果已經(jīng)滲透進(jìn)了人們的實(shí)際生活中,而且起到了促進(jìn)社會發(fā)展,和為全世界解決實(shí)際問題的作用。
比如將酶催化產(chǎn)生的反應(yīng)和原因運(yùn)用到各類化學(xué)工業(yè)活動中,人工進(jìn)行酶的模擬并生成新的催化劑,不僅能針對性地解決問題,還可以在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)新的革命。
除了在化學(xué)方面有所益處,對食品安全方面也有巨大意義,它能夠更新微生物檢測技術(shù),提升了食品安全,保障了食品加工過程中產(chǎn)品的質(zhì)量和人的健康。
3基于分子生物學(xué)方法的食品微生物檢測技術(shù)研究。
3.1以電泳為主導(dǎo)技術(shù)的dna圖譜技術(shù)。
由于排列順序不同的dna的片段會在變性劑濃度不同的情況下發(fā)生改變,利用不一樣的解鏈行為,使排列順序不同的dna的片段會停留在不同位置的凝膠上這一特性,提出了dgge技術(shù)來檢測核酸序列,在被變性劑染色成功后,會在凝膠的各個位置上出現(xiàn)條帶狀物體。
這種技術(shù)已經(jīng)被越來越多相關(guān)企業(yè)運(yùn)用,進(jìn)行食品微生物的抽離或測定,檢測微生物的數(shù)量等。
等人在南非對含益生菌對食物進(jìn)行了dgge技術(shù)檢測[6];milicanikolic等人則在南非自制的山羊奶干酪中進(jìn)行了pcr-dgge檢測。
在dgge之后出現(xiàn)的na指紋圖譜技術(shù),也叫做溫度梯度凝膠電泳,不同于dgge的凝膠中使用尿素和甲酰胺濃度梯度的方法,溫度梯度凝膠電泳使用了溫度梯度和在引物的5′端增加3050bpgc片段的新技術(shù)。
這種新的方式可以有效地統(tǒng)計出某一區(qū)塊內(nèi),微生物的數(shù)量和品種,還可以檢測出其他未知的腸道細(xì)菌,雖然zoetendal等人已將這項(xiàng)tgge技術(shù)運(yùn)用在了人糞樣微生物的探究分析中,但是針對食品的運(yùn)用還很少。
4隨機(jī)擴(kuò)增多態(tài)dna技術(shù)(rapd)。
通過將隨機(jī)的引物進(jìn)行pcr反應(yīng),并加重靶細(xì)胞dna的比例進(jìn)行分析,這一方法被稱為rapd分析,它能夠讓研究人員了解dna的片段的大小和數(shù)量,再根據(jù)dna在不同基因組中的差異做出判斷。
這種方式能夠?qū)⑷縟na基因定位成目標(biāo)對象,可以辨識極小的差別,非常適合運(yùn)用在研究成果少,特點(diǎn)不明顯的或是dna序列不凸顯的真菌和乳酸菌的研究中。
等人利用rapd-pcr技術(shù)發(fā)現(xiàn)了隱藏在紅葡萄酒中的植物乳桿菌,walczak等人利用rapd分析法得出了非生產(chǎn)用酵母菌株與標(biāo)準(zhǔn)清酒假絲酵母菌株具有相近的遺傳特質(zhì)。
此外,針對葡萄球菌、大腸埃希氏、沙門氏菌和志賀氏菌等研究,都采用了這種技術(shù)方法。
5基因探針檢測方法。
1968年,華盛頓卡內(nèi)基學(xué)院的britten等人研究提出了核酸分子雜交技術(shù),也叫做基因探針技術(shù),這種技術(shù)的提出為分子生物學(xué)的dna分析方法奠定了基礎(chǔ),也成為了全球范圍內(nèi)被使用最多的分子生物學(xué)技術(shù)。
基因探針是一種具有特定標(biāo)記的基因碎片,具有檢測功能的原理是采用了堿基的配對,通過退火讓兩條互補(bǔ)的核酸單鏈成為雙鏈。
這種檢測技術(shù)可以用來檢測食品微生物,具有方便快捷,直接有效的特點(diǎn),使食物免遭致病性微生物的損害。
病原體其本身具有特殊的核酸碎片,利用已經(jīng)做好分離和標(biāo)志的核酸探針,將與需要檢測的樣品結(jié)合過的標(biāo)記物進(jìn)行監(jiān)測,如果檢測的樣品中本身就有確定的病原體,那么探針和核酸序列就會有所結(jié)合。
這種基因探針檢測技術(shù)的優(yōu)勢在于,能夠非常靈敏地檢測出不同,而且還具備了組織化學(xué)染色的特點(diǎn),即可被見的特性和可定位的特點(diǎn),所以能夠檢測出食品中的致病性細(xì)菌。
就現(xiàn)在來說,世界各地都提出了各種能夠檢測食品微生物的基因探針,比如說moseley等人提出的生物素標(biāo)記的沙門菌基因探針,以及kerdahi等人提出的能夠測試出單核細(xì)胞增生的李斯特菌的,來自非放射性dna探針,還有陳倩等人能夠檢測出esiec大腸桿菌的,根據(jù)hpi毒力島基因生成的rp-z探針。
另外還有已轉(zhuǎn)變?yōu)樘厥馍唐返幕蛱结樤噭┖小?/p>
美國的genetrak公司采用特殊的基因探針對沙門菌、李斯特菌和大腸桿菌的rrna進(jìn)行檢驗(yàn)[6],最后得出了脫氧核糖核酸雜交篩選比色法。
主要檢驗(yàn)方式分為以下幾步:。
(1)需要一種與細(xì)菌rrna相反的基因探針和一份完成增菌培養(yǎng)的樣品,細(xì)菌溶解之后與帶有熒光素標(biāo)記的探針互相雜交。
此時樣品中存在靶細(xì)菌rrna,則帶有熒光素和多聚脫氧腺嘌呤核苷酸(polyda)的探針互相雜交將成立。
(2)將包被多聚脫氧胸腺嘧啶核苷酸(polydt)的固相載體測桿與雜交溶液反應(yīng),如果polyda和polydt間的堿基出現(xiàn)配對,那么雜交核酸分子就被固體載體獲得,并將這種分子培養(yǎng)在辣根過氧化酶-抗熒光素接合劑中,使探針上的熒光素與結(jié)合劑溶合。
(3)固體載體首先放置在酶底物-色原溶液,再由辣根過氧化酶與底物反應(yīng),最后用酸終止,在450nm處計量吸光度的多少,就能確定樣品中是否存在靶細(xì)菌。
6基因芯片。
上世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)的基因芯片技術(shù),也就是dna微陣列(dnamicroarray),使用微加工技術(shù)構(gòu)建出能將人工產(chǎn)生的基因片段,緊密結(jié)合的、排列有序的出現(xiàn)在硅片等載體上。
再根據(jù)被熒光檢測系統(tǒng)掃描過的,和標(biāo)記樣品雜交后的芯片,利用計算機(jī)進(jìn)行分析檢測,得出定性、定量的結(jié)果。
由于基因芯片技術(shù)能夠高度地自動處理大量信息,所以能夠快捷準(zhǔn)確地檢測食品安全。
運(yùn)用基因芯片技術(shù)進(jìn)行病原體檢測的有:berger等人進(jìn)行的12株嗜酸乳桿菌檢測;wang等人進(jìn)行能夠具有超強(qiáng)特異性和靈敏度的肺炎鏈球菌檢測;高興等人對痢疾志賀菌、鼠傷寒沙門菌、金黃色葡萄球菌、霍亂弧菌、肉毒梭菌、肺炎鏈球菌、布氏桿菌、嗜肺軍團(tuán)菌等16種病原細(xì)菌進(jìn)行檢測。
但就目前的技術(shù)來說,基因芯片的應(yīng)用還不夠完善,首先,基因芯片所需的設(shè)備價格不低,制作成本很高,普通實(shí)驗(yàn)室沒有足夠的經(jīng)濟(jì)能力可以負(fù)擔(dān)。
其次,基因芯片的特異性還不夠明顯,假陽性和假陰性會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精準(zhǔn)程度產(chǎn)生影響。
最后,基因芯片技術(shù)在進(jìn)行過程中,各項(xiàng)數(shù)據(jù)和參數(shù)還沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),對可重復(fù)性會產(chǎn)生影響。
只有不斷完善自身解決上述問題,基因芯片技術(shù)才能被更廣泛地運(yùn)用在全世界的各個領(lǐng)域。
伴隨著全球食品貿(mào)易的發(fā)展,檢測食品病原菌也越來越重要,只有更方便快捷地完成食品安全檢測,將分子生物學(xué)的檢測方法運(yùn)用于日常生活,才能更好地發(fā)揮這項(xiàng)學(xué)科的.魅力,研究出真正實(shí)用的食品病原微生物快速檢測方法。
參考文獻(xiàn)。
[5]陳倩,程伯琨.基因探針檢測食品中具有hpi毒力島的esiec大腸桿菌[j].食品科學(xué),,21(7):35.
作者:黃卉單位:肇慶醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇二
我國工業(yè)正顯現(xiàn)積極信號。國家_日前的工業(yè)企業(yè)財務(wù)數(shù)據(jù)顯示,今年1月至10月,我國規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)利潤同比增長,增速比前三季度加快個百分點(diǎn)。其中,10月份利潤增長,比9月份快個百分點(diǎn)。
在信息為王的經(jīng)濟(jì)發(fā)展時期,數(shù)據(jù)所到之處必然會觸發(fā)全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新與變革。誰利用“大數(shù)據(jù)”的思維,誰就能贏得主動,贏得先機(jī),占領(lǐng)發(fā)展的制高點(diǎn)。大數(shù)據(jù)就是打開未來通道的最權(quán)威與最科學(xué)的依據(jù)。數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)的聚核,所迸發(fā)出來的價值或?qū)⒓せ钊f億產(chǎn)值。
iiot推動全球制造業(yè)轉(zhuǎn)型。
機(jī)器人自動化市場越來越大。
隨著勞動力成本上漲,工業(yè)機(jī)器人也迎來了順勢發(fā)展的良機(jī)。不過以往看到生產(chǎn)車間的機(jī)器人大多是獨(dú)臂俠,而未來機(jī)器人的發(fā)展將會根據(jù)專業(yè)化研發(fā)出分工明確的機(jī)器人,并且與3d打印、工業(yè)vr等充分結(jié)合,形成相互協(xié)作、共同分享的智能制造新模式。
目前,中國正在進(jìn)行《中國制造2025》,新形勢下工業(yè)領(lǐng)域勢必會采取一系列動作。相關(guān)研究報告顯示,2015年中國工業(yè)機(jī)器人市場,其中以六軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人為最,占總體銷量的。預(yù)計未來幾年將會維持30%以上的高增長率。當(dāng)然這離不開現(xiàn)在的傳統(tǒng)工業(yè)所處的轉(zhuǎn)型階段需要智能技術(shù)的力量加以推動,由此衍生巨大的需求空間。又加之如今的消費(fèi)機(jī)器人有下行趨勢,有商家紛紛瞄準(zhǔn)工業(yè)機(jī)器人行業(yè),里應(yīng)外合對手遇“冷”,種種條件都適于其發(fā)展。
面對工業(yè)機(jī)器人四大家族瑞士的abb、德國的庫卡、日本的發(fā)那科和安川電機(jī)來說,中國企業(yè)若想突出重圍還得靠先進(jìn)的技術(shù)來填補(bǔ)自動化生產(chǎn)線的空缺。尤其是汽車及電子行業(yè)。隨著自動化水平不斷提高,機(jī)器人的自動化市場也越來越大。
現(xiàn)在所謂的工業(yè)機(jī)器人實(shí)際上是一個manipulator,就是一個工業(yè)機(jī)械臂,沒有手,更無關(guān)乎智慧。而要想在中國市場占據(jù)一席之地,則必須發(fā)展心靈手巧的雙臂機(jī)器人和多臂機(jī)器人。那么怎樣的機(jī)器人才算得上心靈手巧?最簡單的就是雙臂機(jī)器人,就像人一樣工作,但是作為一個智能機(jī)器人來講,可以仿造動物界的多臂多足。包括全工位的雙臂機(jī)器人,一個機(jī)器人可以做八個工位的工作,是不是有種八爪魚的既視感呢。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇三
80年代初,隨著生物技術(shù)的飛速發(fā)展,西方發(fā)達(dá)國家先后通過立法等措施,強(qiáng)化了以生物飼料、生物肥料為核心的生態(tài)農(nóng)業(yè)政策,并取得了豐碩的成果。
有統(tǒng)計資料表明:目前我國的土壤肥力正以平均1.4%的速度下降。
據(jù)此,國務(wù)院1988年發(fā)布了“關(guān)于加強(qiáng)有機(jī)肥料工作的指示”。
因此,我們有責(zé)任加快發(fā)展新型活性生物有機(jī)肥料,改善傳統(tǒng)的施肥模式,真正做到把用地和養(yǎng)地融為一體,以實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。
90年代初,國務(wù)院就明確指示:“根據(jù)我國人多地少的國情,在發(fā)展畜牧業(yè)時,必須解決‘人畜爭糧’的問題,走節(jié)稂型或非糧型道路,要充分利用秸稈、稻草等大力發(fā)展無糧飼料?!庇薪y(tǒng)計資料表明:我國有纖維素資源每年約50億噸,其中農(nóng)作物秸稈(麥秸、稻草、玉米秸)等就達(dá)6億噸,其中90%以上被焚燒,對大氣造成嚴(yán)重污染。
若將秸稈進(jìn)行生物技術(shù)處理,則可大大提高秸稈利用價值及動物消化吸收率。
如果每年將1/2(即3億噸)農(nóng)作物秸稈經(jīng)生物技術(shù)處理制造飼料,就等于增加8100萬噸小麥,相當(dāng)于我國目前每年所用80%飼料糧。
有統(tǒng)計資料表明:我國目前各種農(nóng)產(chǎn)品的廢渣、廢水每年總量約2245萬噸以上,如進(jìn)行生物技術(shù)處理可生產(chǎn)飼料酵母10萬噸以上,既變廢為寶,又綠化環(huán)境。
如何處理農(nóng)作物秸稈是衡量一個國家農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)程度的一個重要指標(biāo),農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家如美國、澳大利亞都已經(jīng)普及了秸稈生化飼料技術(shù)。
大力推廣秸稈生化飼料,充分利用農(nóng)作物秸稈,發(fā)展畜牧業(yè),秸稈“過腹還田”形成生態(tài)良性循環(huán)已成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路。
生物技術(shù)將農(nóng)業(yè)廢棄物(稻草和其它秸稈)、野草等轉(zhuǎn)化為酸中有甜、香味獨(dú)特、營養(yǎng)豐富、畜禽愛吃的生化飼料,又將污染外界環(huán)境的畜禽糞便轉(zhuǎn)化為速效、長效、增效于一體的綠色農(nóng)業(yè)需要的生物有機(jī)肥料。
這一技術(shù)的應(yīng)用推廣對減少養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)的成本,增加農(nóng)民收入,減少環(huán)境污染,促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,解決“三農(nóng)”問題,全面實(shí)現(xiàn)小康社會有極其重要的意義。
在生物技術(shù)與生態(tài)農(nóng)業(yè)模式里,極大地體現(xiàn)了生物技術(shù)與養(yǎng)殖、種植業(yè)的相互關(guān)系:養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)為生物技術(shù)提供了豐富的原料資源;生物技術(shù)大大加快了養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)的發(fā)展。
利用農(nóng)副產(chǎn)品及其廢棄物的原料,低成本制取畜禽高蛋白,全營養(yǎng)的優(yōu)質(zhì)全價飼料,其特點(diǎn)是:制作簡單,成本低,不含抗生素,無毒,見效快。
利用養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)的廢棄物,低成本制成具有速效、長效、增效于一體的新型活性生物有機(jī)肥料,其作用不僅大幅度提高農(nóng)作物總產(chǎn)量,而且能改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),改良土壤結(jié)構(gòu),提高土壤肥力,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
利用養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)的廢棄物,低成本制取沼氣,既提供能源,又優(yōu)化了環(huán)境,達(dá)到了經(jīng)濟(jì)效益、社會效益、和生態(tài)效益統(tǒng)一,形成了生態(tài)農(nóng)業(yè)良性循環(huán),保證了農(nóng)業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。
辦一個中小型規(guī)模(月生產(chǎn)100噸)生化飼料廠,月利潤可達(dá)215萬元,如代替飼料喂畜禽可節(jié)約20%的飼養(yǎng)成本。
通過田間對照試驗(yàn),使生物有機(jī)肥的水稻產(chǎn)量提高8.4%,大豆產(chǎn)量提高9.9%.蘿卜單產(chǎn)提高12.6%,并具有抗旱、抗寒、抗病能力,對梨、柑桔、桃等水果效果更佳。
庭院生態(tài),以一個16立方米的沼氣池為紐帶可實(shí)現(xiàn)“種、養(yǎng)、加”一條龍三環(huán)配套,較好地挖掘了生產(chǎn)潛力,解決了肥料、飼料、農(nóng)副產(chǎn)品加工、家庭照明、燒飯能源,并提供了優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料,降低了養(yǎng)殖業(yè)、種植業(yè)的成本,帶來了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
作者:王磊王靚單位:江西省科學(xué)院生物資源研究所。
【三】環(huán)境工程分子生物技術(shù)研究。
摘要:隨著現(xiàn)代環(huán)境工程微生物領(lǐng)域的快速發(fā)展,其中許多功能微生物培養(yǎng)以及指示微生物檢測都要求引入相應(yīng)的技術(shù)。
通過實(shí)踐研究發(fā)現(xiàn),將分子生物技術(shù)引入其中,可為環(huán)境工程領(lǐng)域提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐,對實(shí)際檢測工作的開展能夠發(fā)揮重要效果。
本文將對分子生物技術(shù)的相關(guān)概述以及環(huán)境工程微生物領(lǐng)域中分子生物技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探析。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇四
一、簡述機(jī)械制造業(yè)的變革及挑戰(zhàn)。(10分)機(jī)械制造業(yè)的變革:
面對越來越激烈的國際市場競爭,我國機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。我們在技術(shù)上已經(jīng)落后,加上資金不足,資源短缺,以及管理體制和周圍環(huán)境還存在許多問題,需耍改進(jìn)和完善,這些都給我們迅速趕超世界先進(jìn)水平帶來極大的困難。但另一方面。隨著我國改革的不斷深人,對外開放的不斷擴(kuò)大,為我國機(jī)械制造業(yè)的振興和發(fā)展提供了前所未有的良好條件機(jī)械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年,積累了不少理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),但隨著社會的發(fā)展,人們的生活水平日益提高,各個方面的個性化需求越加強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢可以概括為:(1)機(jī)械制造自動化。(2)精密工程。(3)傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。機(jī)械制造自動化技術(shù)始終是機(jī)械制造中最活躍的一個研究領(lǐng)域,也是制造企業(yè)提高生產(chǎn)率和贏得市場競爭的主要手段。
一、集成化。
計算機(jī)集成制造(cims)被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。cims作為一個由若干個相互聯(lián)系的部分(分系統(tǒng))組成,通??蓜澐譃?部分:
1、工程技術(shù)信息分系統(tǒng)。
2、管理信息分系統(tǒng)(mis)3.制造自動化分系統(tǒng)(mas)。
4.質(zhì)量信息分系。
5.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫分系統(tǒng)(network&db)。
二、智能化。
智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng),該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動,如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中,“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性(適應(yīng)性和友好性)。
三、敏捷化敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ),選擇合作者組成虛擬公司,分工合作,為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力,虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù),其核心是虛擬制造技術(shù),即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。實(shí)現(xiàn)敏捷制造的技術(shù)基礎(chǔ)包括:
1.大范圍的通訊基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),要求在全國范圍內(nèi)建立工廠信息網(wǎng)絡(luò)和準(zhǔn)時信息系統(tǒng)(just-in-time-information)。
2.柔性化、模塊化的產(chǎn)品設(shè)計方法。3.高柔性、模塊化、可伸縮的制造系統(tǒng)。4.為定單而設(shè)計、制造的生產(chǎn)方式。5.基于任務(wù)的組織與管理。6.基于信任的雇傭關(guān)系。
四、虛擬化。
虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ),集現(xiàn)代制造工藝、計算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體,是一項(xiàng)由多學(xué)科知識形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計算機(jī)技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真,以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題,在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施,從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功,來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。
五、清潔化。
清潔生產(chǎn)是指:將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略,持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中,以便減少對人類和環(huán)境的風(fēng)險。
清潔生產(chǎn)的兩個基本目標(biāo)是資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)。對生產(chǎn)過程而言,清潔生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過程,包括節(jié)約原材料和能源,替代有毒的原材料和短缺資源,二次能源和再生資源的利用,改進(jìn)工藝及設(shè)備,并將一切排放物的數(shù)量與毒性削減在離開生產(chǎn)過程之前。對于產(chǎn)品而言,清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品整個生命周期的各個階段,即從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理,包括產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、流通、銷售及報廢等,合理利用資源,并最大限度地減少對人類和環(huán)境的不利影響。
業(yè)內(nèi)人士普遍認(rèn)為,技術(shù)黑洞的形成與國家的重視程度、投入密切相關(guān)。國家在過失的二十多年來忽視了發(fā)展機(jī)械行業(yè),在政策、資金等方面都出現(xiàn)了偏差,從政策方面來看,國家大的政策是在鼓勵企業(yè)加強(qiáng)對資源的循環(huán)利用,但相關(guān)配套政策規(guī)定的不夠健全,使得工程機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)發(fā)展遭遇了現(xiàn)實(shí)尷尬。如制造產(chǎn)品被歸屬舊件回收,沒有增值稅發(fā)票,不能享受增值稅抵扣政策,也不能減免制造企業(yè)增值稅,這給企業(yè)的發(fā)展帶來較大的阻礙。
綜上所述,機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,通過計算機(jī)技術(shù)是企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行,在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)成本低的目的,進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性,是企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
二、簡述先進(jìn)制造技術(shù)的定義、特點(diǎn)和發(fā)展趨勢。(10分)定義:先進(jìn)制造技術(shù)(advancedmanufacturingtechnology,簡稱為amt)是指微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說,就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。
特點(diǎn):1.先進(jìn)制造技術(shù)涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,它的目的是提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。
2、先進(jìn)制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流,是生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。
3.80年代以來,隨著全球市場競爭越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)要求具有世界先進(jìn)水平,它的競爭已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的競爭,因此它是面向全球競爭的技術(shù)。
4、先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展階段保持了過去制造技術(shù)的有效要素,同時吸收各種高新技術(shù)成果,滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程,從而形成了一個完整的技術(shù)群,具有面向21世紀(jì)新的技術(shù)領(lǐng)域。
發(fā)展趨勢:計算機(jī)技術(shù)、自動控制理論、數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人、cad/cam技術(shù)、cim技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等在內(nèi)的信息自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展,為先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了日益增多的高效能手段。
(一)工業(yè)應(yīng)用的技術(shù),機(jī)械、電子、信息、材料及能源技術(shù)成果,綜合應(yīng)用于制造過程。
1、數(shù)控技術(shù)(numericalcontrol),簡稱數(shù)控(nc),是用數(shù)字量及字符作為加工的指令,實(shí)現(xiàn)自動控制的技術(shù)。服了傳統(tǒng)機(jī)械加工的缺點(diǎn)。
2、計算機(jī)輔助設(shè)計與制造(cad/cam),是計算機(jī)輔助設(shè)計依托強(qiáng)大軟件來完成產(chǎn)品設(shè)計中的建模、解算、分析、虛擬模擬、加工模擬、制圖、數(shù)控編程、編制工藝文件等工作。
3、特種加工技術(shù),尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越來越高,工件材料越來越硬,加工表面越來越復(fù)雜,傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足生產(chǎn)的需要,人們探索利用電、磁、聲、光、化學(xué)等能量或?qū)⒍喾N能量組合施加在工件的被加工部位,實(shí)現(xiàn)材料去除、變形、改變性能或被鍍覆等非傳統(tǒng)加工方法,這些方法統(tǒng)稱為特種加工。
(二)制造業(yè)綜合自動化,信息技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代企業(yè)管理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。
1、機(jī)器人技術(shù),計算機(jī)控制的可再編程的多功能操作器,又稱工業(yè)機(jī)器人。它能在三維空間內(nèi)完成多種操作。
2、成組技術(shù),人們用大批量生產(chǎn)的組織形式以高效的生產(chǎn)設(shè)備、高效的工藝技術(shù)去制造單件小批的零件,降低生產(chǎn)成本,成組技術(shù)(grouptechnology簡稱gt)就應(yīng)運(yùn)而生。
3、柔性制造系統(tǒng)(fms-flexiblemanufacturingsystem),是以計算機(jī)為控制中心實(shí)現(xiàn)自動完成工件的加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的系統(tǒng)。它具有在線編程、在線監(jiān)測、修復(fù)、自動轉(zhuǎn)換加工產(chǎn)品品種的功能。
柔性制造系統(tǒng)具有:高柔性,在線編程使計算機(jī)響應(yīng)進(jìn)行控制高自動化設(shè)備工作;高效率,合理控制設(shè)備的切削用量實(shí)現(xiàn)高效加工。
(三)系統(tǒng)管理技術(shù),制造業(yè)綜合自動化、過程工業(yè)綜合自動化、系統(tǒng)技術(shù)等綜合應(yīng)用于制造全過程,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn),獲得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。
1、并行工程(concurrentengineering),簡稱(ce)是對產(chǎn)品及其設(shè)計過程和制造過程進(jìn)行并行、集成設(shè)計的一種系統(tǒng)化工作模式,這種模式使產(chǎn)品開發(fā)人員從一開始就考慮到從概念形成到產(chǎn)品報廢的全生產(chǎn)周期中的所有因素,包括加工的質(zhì)量、成本、進(jìn)度和產(chǎn)品的技術(shù)性能及使用性能需求等,減少加工制造中可能出現(xiàn)的問題,加速產(chǎn)品開發(fā)過程,縮短開發(fā)周期。
2、虛擬制造(virtualmanufacturing),簡稱(vm)利用計算機(jī)技術(shù)、建模技術(shù)、信息處理技術(shù)、仿真技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真模擬,以發(fā)現(xiàn)設(shè)計或制造中出現(xiàn)的問題,在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就改進(jìn)完成,省略了產(chǎn)品的開發(fā)研制階段,達(dá)到降低設(shè)計和生產(chǎn)成本,縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。
3、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(computerintegratedmanufacturingsysten),簡稱(cims)是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)之上,通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫,將分散的自動化系統(tǒng)有機(jī)的集成起來,完成從原材料采購到產(chǎn)品銷售的一系列生產(chǎn)過程的高效益、高柔性的先進(jìn)制造系統(tǒng)。
三、現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的核心因素及發(fā)展特點(diǎn)有哪些?列舉一些主要設(shè)計技術(shù)方法。(15分)。
現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)的核心因素:質(zhì)量、時間和成本。質(zhì)量:滿足用戶功能要求,符合有關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)和生態(tài)環(huán)境要求,安全性、可靠性、合理壽命,方便使用和維護(hù)保養(yǎng),用戶培訓(xùn)、質(zhì)量保證和維修服務(wù)。
強(qiáng)調(diào)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)處理設(shè)計問題。整體上把握涉及對象,考慮對象與人、環(huán)境的聯(lián)系。
(2)動態(tài)性。
要考慮產(chǎn)品的靜態(tài)特性,和實(shí)際工作狀態(tài)下的動態(tài)特性,考慮與周圍環(huán)境的物資、能量及信息的交互。
(3)創(chuàng)造性。
是建立在先進(jìn)的設(shè)計理論及工具,能充分發(fā)揮設(shè)計者的創(chuàng)造性思維,運(yùn)用各種手段和方法,開發(fā)出創(chuàng)造性的產(chǎn)品。
(4)計算機(jī)化。
計算機(jī)已滲透到產(chǎn)品設(shè)計的各個環(huán)節(jié),充分利用計算機(jī)的數(shù)值計算、嚴(yán)密的邏輯思維能力和巨大的信息存儲及處理能力:優(yōu)化設(shè)計、有限元分析和系統(tǒng)仿真等。
(5)并行化、最優(yōu)化、虛擬化和自動化。
強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計過程。綜合考慮產(chǎn)品全生命周期中的所有因素,強(qiáng)調(diào)并行設(shè)計。
在設(shè)計過程中,用優(yōu)化的理論與技術(shù),對產(chǎn)品進(jìn)行方案優(yōu)選、結(jié)構(gòu)優(yōu)選和參數(shù)優(yōu)選,達(dá)到整體優(yōu)化。自動化主要依靠計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)和自動建模技術(shù)。
(6)主動性。
現(xiàn)代設(shè)計在設(shè)計初期,就對產(chǎn)品全生命周期的各種可能做出準(zhǔn)確預(yù)測,減少故障的發(fā)生,體現(xiàn)了主動性。
主要設(shè)計技術(shù)方法:
1、并行設(shè)計。
并行設(shè)計是一種對產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包括設(shè)計制造過程和相關(guān)的支持過程)進(jìn)行并行和集成設(shè)計的系統(tǒng)化工作模式。強(qiáng)調(diào)產(chǎn)品開發(fā)人員一開始就考慮產(chǎn)品從概念設(shè)計到消亡的整個生命周期里的所有相關(guān)因素的影響,把一切可能產(chǎn)生的錯誤、矛盾和沖突盡可能及早地發(fā)現(xiàn)和解決,以縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、降低產(chǎn)品成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量。
二、虛擬設(shè)計。
在達(dá)到產(chǎn)品并行的目的以后,為了使產(chǎn)品一次設(shè)計成功,減少反復(fù),往往會采用仿真技術(shù),而對機(jī)電產(chǎn)品模型的建立和仿真又屬于是虛擬設(shè)計的范疇。虛擬設(shè)計能實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品加工制造之前,建立產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)模型,并能對其進(jìn)行修改和評審,以滿足不同客戶的要求。
三、綠色設(shè)計。
綠色設(shè)計是指以環(huán)境資源保護(hù)為核心概念的設(shè)計過程,其基本思想就是在設(shè)計階段就將環(huán)境因素和預(yù)防污染的措施納人產(chǎn)品設(shè)計之中,將環(huán)境性能作為產(chǎn)品的設(shè)計目標(biāo)和出發(fā)點(diǎn),力求使產(chǎn)品對環(huán)境的影響為最小。
四、可靠性設(shè)計。
機(jī)電產(chǎn)品的可靠性設(shè)計可定義為:產(chǎn)品在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力??煽啃栽O(shè)計是以概率論為數(shù)學(xué)基礎(chǔ),從統(tǒng)計學(xué)的角度去觀察偶然事件,并從偶然事件中找出其某些必然發(fā)生的規(guī)律,而這些規(guī)律一般反映了在隨機(jī)變量與隨機(jī)變量發(fā)生的可能性(概率)之間的關(guān)系。
五、智能優(yōu)化設(shè)計。
隨著與機(jī)電一體化相關(guān)技術(shù)不斷的發(fā)展,以及機(jī)電一體化技術(shù)的廣泛使用,我們面臨的將是越來越復(fù)雜的機(jī)電系統(tǒng)。解決復(fù)雜系統(tǒng)的出路在于使用智能優(yōu)化的設(shè)計手段。智能優(yōu)化設(shè)計突破了傳統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計的局限,它更強(qiáng)調(diào)人工智能在優(yōu)化設(shè)計中的作用。
六、計算機(jī)輔助設(shè)計。
機(jī)械計算機(jī)輔助設(shè)計,是在一定的計算機(jī)輔助設(shè)計平臺上,對所設(shè)計的機(jī)械零、部件,輸入要達(dá)到的技術(shù)參數(shù),由計算機(jī)進(jìn)行強(qiáng)度,剛度,穩(wěn)定性校核,然后輸出標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械圖紙,簡化了大量人工計算及繪圖,效率比人工提高幾十倍甚至更多。
七、動態(tài)設(shè)計。
動態(tài)設(shè)計法是在計算參數(shù)難以準(zhǔn)確確定、設(shè)計理論和方法帶有經(jīng)驗(yàn)性和類比性時,根據(jù)施工中反饋的信息和監(jiān)控資料完善設(shè)計,是一種客觀求實(shí)、準(zhǔn)確安全的設(shè)計方法。動態(tài)設(shè)計通過建立監(jiān)測系統(tǒng)和信息反饋有利于控制施工安全,并不斷地將現(xiàn)場情況及變化反饋到設(shè)計單位,以便調(diào)整完善設(shè)計。
八、模塊化設(shè)計。
結(jié)構(gòu)模塊化設(shè)計主要是以功能化的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),分解現(xiàn)有的產(chǎn)品,在分解中考慮到各個要素的可行性,從而在早期就預(yù)測到設(shè)計中可能會出現(xiàn)的矛盾,提高設(shè)計的可行性和可靠性,降低產(chǎn)品的成本。
九、計算仿真設(shè)計。
根據(jù)工程機(jī)械不同的作業(yè)功能,在計算機(jī)上模擬各種作業(yè)過程,以分析和確定各種狀態(tài)下的作業(yè)參數(shù),研究工程機(jī)械各系統(tǒng)主要部件的結(jié)構(gòu)合理性,借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等方法預(yù)估工程機(jī)械的作業(yè)效果,從而可大大減少設(shè)計上的失誤,避免或減少走彎路。
十、人機(jī)學(xué)設(shè)計。
應(yīng)用人體測量學(xué)、人體力學(xué)、勞動生理學(xué)、勞動心理學(xué)等學(xué)科的研究方法,對人體結(jié)構(gòu)特征和機(jī)能特征進(jìn)行研究,提供人體各部分的尺寸、重量、體表面積、比重、重心以及人體各部分在活動時的相互關(guān)系和可及范圍等人體結(jié)構(gòu)特征參數(shù);還提供人體各部分的出力范圍、以及動作時的習(xí)慣等人體機(jī)能特征參數(shù),分析人的視覺、聽覺、觸覺以及膚覺等感覺器官的機(jī)能特性;分析人在各種勞動時的生理變化、能量消耗、疲勞機(jī)理以及人對各種勞動負(fù)荷的適應(yīng)能力;探討人在工作中影響心理狀態(tài)的因素以及心理因素對工作效率的影響等。
十一、摩擦學(xué)設(shè)計。
摩擦學(xué)是研究相對運(yùn)動的作用表面間的摩擦、潤滑和磨損,以及三者間相互關(guān)系的理論與應(yīng)用的一門邊緣摩擦學(xué)系統(tǒng)過程研究學(xué)科。
十二、疲勞設(shè)計疲勞就是材料、零件和構(gòu)件在循環(huán)加載下,在某點(diǎn)或某些點(diǎn)產(chǎn)生局部的永久性損傷,并在一定循環(huán)次數(shù)后形成裂紋、或使裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展直到完全斷裂的現(xiàn)象。
十三、反求設(shè)計。
反求設(shè)計(也稱逆向設(shè)計),是指設(shè)計師對產(chǎn)品實(shí)物樣件表面進(jìn)行數(shù)字化處理(數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理),并利用可實(shí)現(xiàn)逆向三維造型設(shè)計的軟件來重新構(gòu)造實(shí)物的cad模型(曲面模型重構(gòu)),并進(jìn)一步用cad/cae/cam系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)分析、再設(shè)計、數(shù)控編程、數(shù)控加工的過程。
十四、無障礙設(shè)計。
無障礙設(shè)計強(qiáng)調(diào)在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的現(xiàn)代社會,一切有關(guān)人類衣食住行的公共空間環(huán)境以及各類建筑設(shè)施、設(shè)備的規(guī)劃設(shè)計,都必須充分考慮具有不同程度生理傷殘缺陷者和正?;顒幽芰λネ苏撸ㄈ鐨埣踩?、老年人)群眾的使用需求,配備能夠應(yīng)答、滿足這些需求的服務(wù)功能與裝置,營造一個充滿愛與關(guān)懷、切實(shí)保障人類安全、方便、舒適的現(xiàn)代生活環(huán)境。
十五、共用性設(shè)計。
共用性設(shè)計ud(universaldesign)是指,在商業(yè)利潤的前提下河現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)條件下,產(chǎn)品(廣義的,包括器具﹑環(huán)境﹑系統(tǒng)和過程等)的設(shè)計盡可能使不同能力的使用者(例如殘疾人﹑老年人等),在不同的外界條件下能夠安全﹑舒適地使用的一種設(shè)計過程。
十六、有限元法。
以電子計算機(jī)為工具的一種現(xiàn)代數(shù)值計算方法。它不僅能用于工程中復(fù)雜的非線行問題、非穩(wěn)態(tài)問題的求解,還可用于工程設(shè)計中進(jìn)行復(fù)雜結(jié)構(gòu)的靜態(tài)和動力分析,并能準(zhǔn)確地計算形狀復(fù)雜零件的應(yīng)力分布和變形,成為復(fù)雜零件強(qiáng)度和剛度計算的有力分析工具。
十七、機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計。
系統(tǒng)的觀點(diǎn),研究內(nèi)外系統(tǒng)和各子系統(tǒng)之間的相互關(guān)系,通過各子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作,取長補(bǔ)短來實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)最佳的總功能。
十八、機(jī)械動態(tài)設(shè)計。
根據(jù)產(chǎn)品的動載工況,以及對產(chǎn)品提出的動態(tài)性能要求與設(shè)計準(zhǔn)則,按動力學(xué)方法進(jìn)行分析計算、優(yōu)化與試驗(yàn)、并反復(fù)進(jìn)行的一種設(shè)計方法。
十九、工業(yè)藝術(shù)造型設(shè)計。
在保證產(chǎn)品實(shí)用功能的前提下,用藝術(shù)手段按照美學(xué)法則對工業(yè)產(chǎn)品進(jìn)行造型活動,對工業(yè)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)尺寸、體面形態(tài)、色彩、材質(zhì)、線條、裝飾及人際關(guān)系等因素進(jìn)行有機(jī)的綜合處理,從而設(shè)計出優(yōu)質(zhì)美觀的產(chǎn)品造型。
四、簡述超高速加工技術(shù)和超精密加工技術(shù)所涉及的主要關(guān)鍵技術(shù)問題有哪些?(20分)。
超高速加工技術(shù):超高速加工技術(shù)是指采用超硬材料刀具和磨具,利用能可靠地實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)動的高精度、高自動化和高柔性的制造設(shè)備,以提高切削速度來達(dá)到提高材料切除率、加工精度和加工質(zhì)量的先進(jìn)加工技術(shù)。
超高速加工技術(shù)的特征:切削力低、熱變形小、材料切除率高、高精度、減少工序。
超高速加工技術(shù)主要包括:超高速切削與磨削機(jī)理研究,超高速主軸單元制造技術(shù),超高速進(jìn)給單元制造技術(shù),超高速加工用刀具與磨具制造技術(shù),超高速加工在線自動檢測與控制技術(shù)等。
超精密加工技術(shù)當(dāng)前是指被加工零件的制造公差為0.30~0.03um,表面粗糙度值為ra0.03~0.005um的加工。實(shí)現(xiàn)這些加工所采用的工藝方法和技術(shù)措施,則稱為超精密加工技術(shù)。
超精密加工技術(shù)主要包括:超精密加工的機(jī)理研究,超精密加工的設(shè)備制造技術(shù)研究,超精密加工工具及刃磨技術(shù)研究,超精密測量技術(shù)和誤差補(bǔ)償技術(shù)研究,超精密加工工作環(huán)境條件研究。
五、非傳統(tǒng)加工技術(shù)主要有哪些種類?非傳統(tǒng)加工技術(shù)的主要特點(diǎn)有哪些?(10分)非傳統(tǒng)加工亦稱為“特種加工”或“現(xiàn)代加工方法”,泛指用電能、熱能、光能、電化學(xué)能、化學(xué)能、聲能及特殊機(jī)械能等能量達(dá)到去除或增加材料的加工方法,從而實(shí)現(xiàn)材料被去除、變形、改變性能或被鍍覆等。
2、非接觸加工,不一定需要工具,有的雖使用工具,但與工件不接觸,因此,工件不承受大的作用力,工具硬度可低于工件硬度,故使剛性極低元件及彈性元件得以加工。
3、微細(xì)加工,工件表面質(zhì)量高,有些特種加工,如超聲、電化學(xué)、水噴射、磨料流等,加工余量都是微細(xì)進(jìn)行,故不僅可加工尺寸微小的孔或狹縫,還能獲得高精度、極低粗糙度的加工表面。
4、不存在加工中的機(jī)械應(yīng)變或大面積的熱應(yīng)變,可獲得較低的表面粗糙度,其熱應(yīng)力、殘余應(yīng)力、冷作硬化等均比較小,尺寸穩(wěn)定性好。
5、兩種或兩種以上的不同類型的能量可相互組合形成新的復(fù)合加工,其綜合加工效果明顯,且便于推廣使用。
6、特種加工對簡化加工工藝、變革新產(chǎn)品的設(shè)計及零件結(jié)構(gòu)工藝性等產(chǎn)生積極的影響。
六、簡述快速原型制造技術(shù)工作原理、其優(yōu)點(diǎn)是什么?主要類型有哪些?(15分)。
rp技術(shù)的基本原理是:將計算機(jī)內(nèi)的三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行分層切片得到各層截面的輪廓數(shù)據(jù),計算機(jī)據(jù)此信息控制激光器(或噴嘴)有選擇性地?zé)Y(jié)一層接一層的粉末材料(或固化一層又一層的液態(tài)光敏樹脂,或切割一層又一層的片狀材料,或噴射一層又一層的熱熔材料或粘合劑)形成一系列具有一個微小厚度的片狀實(shí)體,再采用熔結(jié)、聚合、粘結(jié)等手段使其逐層堆積成一體,便可以制造出所設(shè)計的新產(chǎn)品樣件、模型或模具,簡單描述就是“分層制造,逐層疊加”類似于積分過程。如下圖:
1、從制造角度出發(fā),減少設(shè)計、加工、檢查的工具,不需要任何刀具,模具及工裝卡具的情況下,可將任意復(fù)雜形狀的設(shè)計方案快速轉(zhuǎn)換為三維的實(shí)體模型或樣件。
2、從市場和用戶角度出發(fā),減少風(fēng)險,可實(shí)時地根據(jù)市場需求低成本地改變產(chǎn)品。模型或樣件可直接用于新產(chǎn)品設(shè)計驗(yàn)證、功能驗(yàn)證、外觀驗(yàn)證、工程分析、市場訂貨以及企業(yè)的決策等,非常有利于早找錯早修改早優(yōu)化,提高了新產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率,縮短了開發(fā)周期,降低了研發(fā)成本。
3、從設(shè)計和工程的角度出發(fā),快速、準(zhǔn)確、以及制造復(fù)雜模型。
4、結(jié)合cad/cam技術(shù)、激光技術(shù)、計算機(jī)數(shù)控技術(shù)、精密伺服驅(qū)動技術(shù)以及新材料技術(shù)。
主要類型為。
(1)立體印刷技術(shù)(sla)。
sla(stereolithograghyapparatus)法,其工藝原理是:從最底層開始,激光在光敏樹脂表面掃描,在掃描過程中,激光的曝光量超過樹脂固化所需的閾值能量的地方才會發(fā)生聚合反應(yīng)形成固態(tài)。
(2)選擇性激光燒結(jié)(sls)。
sls(selectivelasersintering)是利用激光所提供的能量有選擇性地融化熱塑性塑料以形成三維零件。
(3)熔融沉積成型(fdm)。
fdm(fuseddepositionmodeling)是利用熱塑性細(xì)絲在移動頭中進(jìn)行熔化,熔化后的材料在移動的過程中被擠壓出來堆積零件。
(4)層壓物體制造技術(shù)(lom)。
lom(laminatedobjectmanufacturing)是通過逐層激光剪切薄紙材料制造零件的一種技術(shù)。
七、先進(jìn)制造生產(chǎn)模式有哪些主要特點(diǎn)?主要的先進(jìn)制造生產(chǎn)模式有哪些?(10分)。
先進(jìn)制造模式的先進(jìn)性表現(xiàn)在企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)合理、管理手段得當(dāng)、制造技術(shù)領(lǐng)先、市場反應(yīng)快、客戶滿意度高、單位產(chǎn)品成本低等諸多方面。
主要特點(diǎn):通過對現(xiàn)代各種先進(jìn)制造模式的研究分析,可以總結(jié)出它們具有如下幾個特點(diǎn)。(1)綜合性:是技術(shù)、管理方法和人的有效綜合和集成。(2)普適性:其概念、哲理和結(jié)構(gòu),適用于不同企業(yè),其核心思想和觀念具有普遍指導(dǎo)意義。(3)協(xié)同性:強(qiáng)調(diào)人一機(jī)協(xié)同、人一人協(xié)同因素的重要性,技術(shù)和管理是兩個平行推進(jìn)的車輪。(4)動態(tài)性:與社會及其生產(chǎn)力發(fā)展水平相適應(yīng)的動態(tài)發(fā)展過程。
柔性生產(chǎn)模式。
由英國莫林斯(molins)公司首次提出的柔性生產(chǎn)模式,在20世紀(jì)70年代末得到推廣應(yīng)用。該模式主要依靠有高度柔性的以計算機(jī)數(shù)控機(jī)床為主的制造設(shè)備來實(shí)現(xiàn)多品種小批量的生產(chǎn),以增強(qiáng)制造業(yè)的靈活性和應(yīng)變能力,可縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期,提高設(shè)備使用效率和員工勞動生產(chǎn)率且改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量。智能制造模式該模式是在制造生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中,應(yīng)用智能制造技術(shù)和系統(tǒng),以一種高度柔性和高度集成的方式,通過計算機(jī)模擬專家的智能活動,進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,以便取代或延伸制造過程中人的部分腦力勞動,并對人類專家的制造智能進(jìn)行了完善、繼承和發(fā)展。因智能制造可實(shí)現(xiàn)決策自動化,實(shí)現(xiàn)“制造智能”和制造技術(shù)的“智能化”,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)制造生產(chǎn)的信息化和自動化。
敏捷制造模式產(chǎn)生于20世紀(jì)80年代后期的敏捷制造模式與虛擬制造生產(chǎn)模式一起被美國政府作為具有劃時代意義的“21世紀(jì)制造企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略”。該模式是將柔性制造的先進(jìn)技術(shù)、熟練掌握的生產(chǎn)技能、有素質(zhì)的勞動力,以及促進(jìn)企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間的靈活管理三者集成在一起,利用信息技術(shù)對千變?nèi)f化的市場機(jī)遇做出快速響應(yīng),最大限度地滿足顧客的要求。這種模式促進(jìn)了傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)生根本性變化,以因特網(wǎng)為代表的信息技術(shù)導(dǎo)致制造企業(yè)的管理體制和生產(chǎn)模式發(fā)生根本變化。敏捷制造生產(chǎn)模式的新概念和新理論不斷出現(xiàn),推動著制造科學(xué)發(fā)展,例如分形制造、生物制造、全球制造、全能制造和智能制造等新概念的問世。
高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)模式該模式是在對柔性生產(chǎn)、精益生產(chǎn)和敏捷制造這三種制造生產(chǎn)模式的優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行比較、綜合和創(chuàng)新之后,于1995年提出的,目前已開始推廣應(yīng)用。高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)模式是上述三種模式的理論和實(shí)踐在更高層次上的有機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng),其特征是對市場的靈活快速反應(yīng)的制造資源的有效集成。
虛擬制造生產(chǎn)模式。
虛擬制造生產(chǎn)模式是利用制造過程計算機(jī)模擬和仿真來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計和研制的模式,即在計算機(jī)中實(shí)現(xiàn)的制造技術(shù)。它將從根本上改變設(shè)計、試制、修改設(shè)計、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在產(chǎn)品真正制造出來之前,首先應(yīng)在虛擬制造環(huán)境中完成軟產(chǎn)品原型(softprototype),代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品(hardprototype)進(jìn)行試驗(yàn),對其性能進(jìn)行了預(yù)測和評估,從而大大縮短產(chǎn)品設(shè)計與制造周期、降低產(chǎn)品開發(fā)成本,提高其快速響應(yīng)市場變化的能力,以便更可靠地決策產(chǎn)品研制,更經(jīng)濟(jì)地投入、更有效地組織生產(chǎn),從而實(shí)現(xiàn)制造系統(tǒng)全面最優(yōu)的制造生產(chǎn)模式。
極端制造模式。
制造技術(shù)正在從常規(guī)制造、傳統(tǒng)制造向非常規(guī)制造及極端制造發(fā)展,因而出現(xiàn)了極端制造模式。極端制造是指在極端條件或環(huán)境下,制造極端尺度或極高功能的器件和功能系統(tǒng)。當(dāng)前,極端制造已成為制造技術(shù)發(fā)展的重要領(lǐng)域,極端制造集中表現(xiàn)在微細(xì)制造、超精密制造、巨系統(tǒng)制造和強(qiáng)場(如強(qiáng)能量場)制造,例如:制造空天飛行器、超常規(guī)動力裝備、超大型冶金和石油化工裝備等極大尺寸和極強(qiáng)功能的重大裝備,制造微納電子器件、微納光機(jī)電系統(tǒng)等極小尺度和極高精度的產(chǎn)品。
綠色制造模式。
綠色制造是綜合運(yùn)用生物技術(shù)、“綠色化學(xué)”、信息技術(shù)和環(huán)境科學(xué)等方面的成果,使制造過程中沒有或極少產(chǎn)生廢料和污染物的工藝或制造系統(tǒng)的綜合集成生態(tài)型制造技術(shù)。綠色制造模式是實(shí)現(xiàn)制造業(yè)可持續(xù)長遠(yuǎn)發(fā)展的制造模式。
綠色制造主要體現(xiàn)在:
(1)綠色產(chǎn)品設(shè)計:使產(chǎn)品在生命周期內(nèi)都符合環(huán)保、健康、能耗低、資源利用率高的要求。
(2)綠色生產(chǎn)過程:在整個制造過程,對環(huán)境負(fù)面影響最小,廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小,資源利用效率最高。綠色制造技術(shù)主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過程和綠色產(chǎn)品三方面的內(nèi)容。
(3)產(chǎn)品的回收和循環(huán)再利用:如生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術(shù)。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設(shè)計和材料處理、加工及裝配等階段,恢復(fù)系統(tǒng)工廠--對產(chǎn)品(材料使用)生命周期結(jié)束時的材料處理循環(huán)再利用。
八、現(xiàn)代化機(jī)械制造系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)主要有哪些?(10分)現(xiàn)代化機(jī)械制造系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)主要有:
一、制造自動化系統(tǒng)開放式智能體系結(jié)構(gòu)。
目標(biāo)是使制造系統(tǒng)具備自組織和并行作用的能力,充分利用分布式計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,使制造自動化向柔性化、集成化、智能化和全球化方向發(fā)展。
二、智能4m系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)的研究。
智能4m系統(tǒng)就是將建模(modeling)、加工(manufacturing)、測量(measuring)、機(jī)器人操作(manipulation)四者一體化的智能系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)信息共享,促進(jìn)建模、加工、測量、裝夾、操作的一體化,其目的是實(shí)現(xiàn)快速制造、快速檢測、快速響應(yīng)和快速重組。
三、制造自動化系統(tǒng)的優(yōu)化理論與調(diào)度方法。
制造系統(tǒng)是一類離散事件動態(tài)系統(tǒng)(discreteeventdynamicsystem,deds),其物流、信息流以及各種資源的規(guī)則、調(diào)度和控制等有獨(dú)特的要求。對這類系統(tǒng)的更精確的描述、分析和控制,需要在離散事件動態(tài)系統(tǒng)理論方面進(jìn)一步突破。同時,由于實(shí)現(xiàn)各種先進(jìn)的制造哲理和管理策略,如虛擬企業(yè)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、準(zhǔn)時生產(chǎn)等,作為先進(jìn)制造模式賴以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)之一,生產(chǎn)組織與過程優(yōu)化中決策調(diào)度的成功與否對上述目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有著最為直接的影響。
四、面向制造自動化的虛擬制造技術(shù)研究。
虛擬制造關(guān)鍵技術(shù)的研究可分為四個層次,即:虛擬制造哲理研究、虛擬制造技術(shù)層、虛擬制造原型系統(tǒng)層,虛擬制造集成開發(fā)平臺層。虛擬制造哲理的研究為制造企業(yè)敏捷制造提供指導(dǎo)思路,在信息集成基礎(chǔ)上,通過組織管理、技術(shù)、資源和人機(jī)集成實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的開發(fā)過程的集成。
五、cad/capp/cam一體化技術(shù)的研究。
cad/capp/cam一體化是一項(xiàng)綜合性的高新技術(shù),當(dāng)前正朝著集成化、智能化,可視化和標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展.主要研究內(nèi)容有:cad系統(tǒng)面向產(chǎn)品的整個生命周期,充分考慮產(chǎn)品信息的繼承性,滿足并行設(shè)計的要求,cad與產(chǎn)品信息標(biāo)準(zhǔn)化相結(jié)合,產(chǎn)品模型的可轉(zhuǎn)換性,面向全國乃至全球的產(chǎn)品信息編碼系統(tǒng)等方面的研究:具有很好的可移植性和自組織性的軟件系統(tǒng)、智能化cad系統(tǒng)的研究,虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)計技術(shù)的研究.cad/capp/cam一體化技術(shù)一個重要研究內(nèi)容就是capp技術(shù)的研究,主要有;基于并行工程的capp技術(shù);虛擬制造模式下capp技術(shù):基于pdm的cad/capp/cam集成系統(tǒng);面向cims/capp集成開發(fā)平臺等。
六、面向制造自動化的數(shù)控技術(shù)的研究。
構(gòu)系統(tǒng)的發(fā)展,采用新元件、新工藝不斷改善和擴(kuò)展以高精、高速、高效為代表的功,改善和發(fā)展伺服技術(shù),采用通信技術(shù),研制開發(fā)超精數(shù)控系統(tǒng)等。
七、柔性制造技術(shù)和智能制造技術(shù)的研究。
制理論、系統(tǒng)擾動及再調(diào)度理論和技術(shù)、jit技術(shù)、開放式體系結(jié)構(gòu)等;制造資源控制管理理論和技術(shù)的研究,主要涉及刀具管理理論及技術(shù)、加工設(shè)備的實(shí)時調(diào)度技術(shù)、物料儲運(yùn)系統(tǒng)如agv、立體倉庫等的控制技術(shù)。
機(jī)器人是一種高度柔性化的自動化設(shè)備,未來的典型制造工廠將是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制的包含多個機(jī)器人加工單元的分布式自主制造系統(tǒng),工業(yè)機(jī)器人(ir)、智能加工中心(imc)、坐標(biāo)測量機(jī)(cmm)、自動導(dǎo)引小車(agv)均被視為“智能機(jī)器”,這些智能機(jī)器依據(jù)不同的要求有機(jī)地組成機(jī)器人化制造單元,實(shí)現(xiàn)多元化產(chǎn)品生產(chǎn)。
智能傳感與檢測研究主要包括智能傳感器、智能傳感和檢測技術(shù)以及光纖傳感技術(shù)等方面的研究。
智能傳感器主要功能為:感知環(huán)境條件的變化,并進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充,通過雙向通信,以一種可以理解和接受的格式及執(zhí)行機(jī)構(gòu)或控制器等與其他系統(tǒng)連接,對白身進(jìn)行檢測式診斷,實(shí)現(xiàn)智能決策。
光纖傳感技術(shù)主要研究內(nèi)容為:光波調(diào)制原理、調(diào)制光波信號檢測技術(shù)、多傳感器復(fù)用技術(shù)、多傳感器網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù)、光纖傳感技術(shù)與光纖通信技術(shù)的結(jié)合原理和方法等。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇五
1先進(jìn)制造技術(shù)概述2先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵3先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)4現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)。
先進(jìn)制造技術(shù)最重要的特點(diǎn)在于,它是一項(xiàng)面向工業(yè)應(yīng)用,具有很強(qiáng)實(shí)用性的新技術(shù)。與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比,先進(jìn)制造技術(shù)更具有系統(tǒng)性、集成性、廣泛性、高精度性。先進(jìn)制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程,但在其制造過程中還綜合應(yīng)用了設(shè)計技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)等。先進(jìn)制造技術(shù)比傳統(tǒng)的制造技術(shù)更加重視技術(shù)與管理的結(jié)合,更加重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化,從產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的制造模式,并能實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。先進(jìn)制造技術(shù)主要有如下特征:
3)集成性傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科專業(yè)單一,獨(dú)立相互界限分明。而先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)和學(xué)科的不斷深入,交叉,融合其界限逐漸淡化和消失,技術(shù)系統(tǒng)化,集成化的現(xiàn)代交叉性制造系統(tǒng)工程。
4)動態(tài)性先進(jìn)制造技術(shù)是針對一定的應(yīng)用目標(biāo)不斷吸收各種高新技術(shù)逐漸形成和發(fā)展起來的新技術(shù)因而其內(nèi)涵不是絕對的和一成不變的。
1)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位。
現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)是計算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段,在繼承計算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上,它不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中相關(guān)思想的精華,從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展,在先進(jìn)制造技術(shù)中處于核心地位。具體地說,它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合,通過計算機(jī)技術(shù)使企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行,在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化,達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的,進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性,使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。從集成的角度看,早期的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)側(cè)重于信息集成,而現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的集成概念在廣度和深度上都有了極大的擴(kuò)展,除了信息集成外,還實(shí)現(xiàn)了企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中的各種業(yè)務(wù)過程的整體優(yōu)化,即過程集成,并發(fā)展到企業(yè)優(yōu)勢互補(bǔ)的企業(yè)之間的集成階段。
先進(jìn)制造技術(shù)(amtadvancedmanufacturingtechnology)作為一個專有名詞至今還沒有一個明確的、一致公認(rèn)的定義。通過對其內(nèi)涵和特征的研究,目前共同的認(rèn)識是:先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn),并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點(diǎn):
從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變,使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會的需要;
從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變,使勞動者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮;
從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,減少層次和中間環(huán)節(jié);
從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變,縮短工作周期,提高工作質(zhì)量;
從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。
在市場競爭的推動下,先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展十分迅速,新思想、新概念層出不窮,通過對現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造技術(shù)關(guān)系的分析,我們認(rèn)為在制定我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略時,應(yīng)該注重以人為本的思想,運(yùn)用并行工程的哲理,使各種先進(jìn)制造技術(shù)相互銜接、協(xié)調(diào)發(fā)展,并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)的成熟成果,為先進(jìn)制造技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用起到促進(jìn)的作用。
目前,在美國并行工程已到了推廣應(yīng)用階段,在虛擬制造方面也有商品化軟件投入市場,在這方面我們存在巨大的差距,主要表現(xiàn)在:研究工作方面,科研經(jīng)費(fèi)緊缺,科研力量分散,科研成果難以推廣應(yīng)用,人才流失嚴(yán)重;企業(yè)方面,企業(yè)的整體素質(zhì)不高,管理工作落后,科研能力薄弱,當(dāng)面臨國際競爭時大多難以為繼,很難在現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)方面花費(fèi)過多,而且受企業(yè)人員素質(zhì)的制約,一些先進(jìn)的技術(shù)還不易取得立竿見影的效果,這些都挫傷了企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的熱情;國家政策方面,雖然國家對制造業(yè)十分重視,但是,由于我國當(dāng)前正處在改革過程中,多種機(jī)制同時運(yùn)行,多方利益難以協(xié)調(diào),在資金使用上往往顧此失彼,而且國家財政困難,也難以使用重金支持現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的研究。
綜上所述,發(fā)展我國的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)應(yīng)該以企業(yè)的需求為動力,通過政府的政策和計劃的協(xié)調(diào),繼續(xù)深入開展并行工程、虛擬制造、敏捷制造和綠色制造的研究與應(yīng)用,并利用分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心,組織各地區(qū)的科研力量,集中突破與現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)密切相關(guān)的如step標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、corba規(guī)范的推廣、企業(yè)過程重構(gòu)理論的研究等具有重大戰(zhàn)略意義的理論研究工作,逐步使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為我國制造業(yè)的靈魂。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇六
學(xué)生姓名:王偉學(xué)號:11433228專業(yè):機(jī)械制造與自動化班級:114332。
2017年10月20號。
摘要:本文介紹了當(dāng)今制造技術(shù)面臨的問題,論述了先進(jìn)制造的前沿科學(xué),并展望了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展前景。
論文。
當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問題主要集中在以下幾方面:
(1)制造系統(tǒng)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng),為滿足制造系統(tǒng)敏捷性、快速響應(yīng)和快速重組的能力,必須借鑒信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會科學(xué)等多學(xué)科的研究成果,探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運(yùn)行機(jī)制。
制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運(yùn)行狀況是制造系統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標(biāo)。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對制造企業(yè)的敏捷性和對需求的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義,而且對制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統(tǒng),以滿足制造系統(tǒng)新的要求。
(2)為支持快速敏捷制造,幾何知識的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開發(fā)和制造的關(guān)鍵問題。
(配置空間configurationspace)的幾何計算和幾何推理問題;在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機(jī)器人多指抓取規(guī)劃、裝配運(yùn)動規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(screwspace)進(jìn)行幾何推理。制造過程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化研究形成了制造科學(xué)中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題,其理論有待進(jìn)一步突破,當(dāng)前一門新學(xué)科--計算機(jī)幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。
(3)在現(xiàn)代制造過程中,信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素,而且還是最活躍的驅(qū)動因素。
(4)各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了制造智能的發(fā)展。
一類基于生物進(jìn)化算法的計算智能工具,在包括調(diào)度問題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中,受到越來越普遍的關(guān)注,有望在制造中完成組合優(yōu)化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在:智能調(diào)度、智能設(shè)計、智能加工、機(jī)器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。
不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚集,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步對科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了新的要求和期望,從而形成前沿科學(xué)。前沿科學(xué)也就是已解決的和未解決的科學(xué)問題之間的界域。前沿科學(xué)具有明顯的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。工程前沿科學(xué)區(qū)別于一般基礎(chǔ)科學(xué)的重要特征是它涵蓋了工程實(shí)際中出現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。
超聲電機(jī)、超高速切削、綠色設(shè)計與制造等領(lǐng)域,國內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究工作,但創(chuàng)新的關(guān)鍵是機(jī)械科學(xué)問題還不明朗。大型復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設(shè)計和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計、智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)、智能機(jī)器人及其動力學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造過程的三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精度和微細(xì)加工關(guān)鍵工藝基礎(chǔ)、大型和超大型精密儀器裝備的設(shè)計和制造基礎(chǔ)、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯(lián)軸機(jī)床、微型機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域國內(nèi)外雖然已做了不少研究,但仍有許多關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題有待解決。
信息科學(xué)、納米科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)將是改變21世紀(jì)的主流科學(xué),由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此,與以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學(xué)、納米機(jī)械和納米制造科學(xué)、仿生機(jī)械和仿生制造學(xué)、制造管理科學(xué)和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等會是21世紀(jì)機(jī)械工程科學(xué)的重要前沿科學(xué)。
2.1制造科學(xué)與信息科學(xué)的交叉--制造信息科學(xué)。
機(jī)電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應(yīng)用十分重要。
信息化是制造科學(xué)技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。人們一方面對制造技術(shù)開始探索產(chǎn)品設(shè)計和制造過程中的信息本質(zhì),另一方面對制造技術(shù)本身加以改造,以使得其適應(yīng)新的信息化制造環(huán)境。隨著對制造過程和制造系統(tǒng)認(rèn)識的加深,研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達(dá),以進(jìn)一步達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。
與制造有關(guān)的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息,這一領(lǐng)域有如下主要研究方向和內(nèi)容:
(1)制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應(yīng)用,大量制造信息向知識和決策轉(zhuǎn)化。
(2)非符號信息的表達(dá)、制造信息的保真?zhèn)鬟f、制造信息的管理、非完整制造信息狀態(tài)下的生產(chǎn)決策、虛擬管理制造、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)計和制造、制造過程和制造系統(tǒng)中的控制科學(xué)問題。
這些內(nèi)容是制造科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)融合的產(chǎn)物,構(gòu)成了制造科學(xué)中的新分支--制造信息學(xué)。2.2微機(jī)械及其制造技術(shù)研究微型電子機(jī)械系統(tǒng)(mems),是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。mems技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。
mems的發(fā)展將極大地促進(jìn)各類產(chǎn)品的袖珍化、微型化,成數(shù)量級的提高器件與系統(tǒng)的功能密度、信息密度與互聯(lián)密度,大幅度地節(jié)能、節(jié)材。它不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本,而且還可以完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)無法完成的任務(wù)。
微機(jī)械是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物。早在1959年就有科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想,1962年第一個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學(xué)伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機(jī),顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結(jié)構(gòu)并與集成電路兼容制造微小系統(tǒng)的潛力。微機(jī)械技術(shù)有可能像20世紀(jì)的微電子技術(shù)那樣,在21世紀(jì)對世界科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)產(chǎn)生巨大的影響。
近10年來,微機(jī)械的發(fā)展令人矚目。其特點(diǎn)如下:相當(dāng)數(shù)量的微型元器件(微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器和微型執(zhí)行器等)和微系統(tǒng)研究成功,體現(xiàn)了其現(xiàn)實(shí)的和潛在的應(yīng)用價值;多種微型制造技術(shù)的發(fā)展,特別是半導(dǎo)體微細(xì)加工等技術(shù)已成為微系統(tǒng)的支撐技術(shù);微型機(jī)電系統(tǒng)的研究需要多學(xué)科交叉的研究隊(duì)伍,微型機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域,涉及電子工程、機(jī)械工程、材料工程、物理學(xué)、化學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多種工程技術(shù)和科學(xué)。
目前對微觀條件下的機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律,微小構(gòu)件的物理特性和載荷作用下的力學(xué)行為等尚缺乏充分的認(rèn)識,還沒有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計理論與方法,因此只能憑經(jīng)驗(yàn)和試探的方法進(jìn)行研究。微型機(jī)械系統(tǒng)研究中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題有微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜,是亟待深入研究的領(lǐng)域。
2.3材料制備/零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)。
材料是人類進(jìn)步的里程碑,是制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應(yīng)用,都會推進(jìn)物質(zhì)文明,促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事實(shí)力的增強(qiáng)。
21世紀(jì)中,世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的設(shè)計實(shí)現(xiàn)定量化、數(shù)字化;要求材料和零件的制備快速、高效并實(shí)現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計與擬實(shí)仿真優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備/制造及二者一體化、集成化制造的關(guān)鍵。一方面,通過計算機(jī)完成擬實(shí)仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實(shí)驗(yàn)性環(huán)節(jié),獲得最佳的工藝方案,實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備/制造;另一方面,根據(jù)不同材料性能的要求,如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等,研究材料和零件的設(shè)計形式。進(jìn)而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等,研究多種材料組分的復(fù)合成形工藝技術(shù)。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法,如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長的原理,突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機(jī)械加工的許多限制,加工過程不需要工具或模具,能迅速制造出任意復(fù)雜形狀又具有一定功能的三維實(shí)體模型或零件。
2.4機(jī)械仿生制造。
21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì),機(jī)械科學(xué)和生命科學(xué)的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu)),開發(fā)出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產(chǎn)業(yè),并為解決產(chǎn)品設(shè)計、制造過程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。
地球上的生物在漫長的進(jìn)化中所積累的優(yōu)良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。
從生命現(xiàn)象中學(xué)習(xí)組織與運(yùn)行復(fù)雜系統(tǒng)的方法和技巧,是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進(jìn)化等功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過程。如果說制造過程的機(jī)械化、自動化延伸了人類的體力,智能化延伸了人類的智力,那么,“仿生制造”則可以說延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進(jìn)化過程。
仿生制造所涉及的科學(xué)問題是生物的“自組織”機(jī)制及其在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用問題。所謂“自組織”是指一個系統(tǒng)在其內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動下,在組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式上不斷自我完善、從而提高對于環(huán)境適應(yīng)能力的過程。仿生制造的“自組織”機(jī)制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計、制造工藝規(guī)程的自動生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件。
仿生制造屬于制造科學(xué)和生命科學(xué)的“遠(yuǎn)緣雜交”,它將對21世紀(jì)的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。
仿生制造的研究內(nèi)容目前有兩個方面:
2.4.2面向制造的仿生制造研究仿生制造系統(tǒng)的自組織機(jī)制與方法,例如:基于充分信息共享的仿生設(shè)計原理,基于多自律單元協(xié)同的分布式控制和基于進(jìn)化機(jī)制的尋優(yōu)策略;研究仿生制造的概念體系及其基礎(chǔ),例如:仿生空間的形式化描述及其信息映射關(guān)系,仿生系統(tǒng)及其演化過程的復(fù)雜度計量方法。
20世紀(jì)90年代以來,世界各國都把制造技術(shù)的研究和開發(fā)作為國家的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先發(fā)展,如美國的先進(jìn)制造技術(shù)計劃amtp、日本的智能制造技術(shù)(ims)國際合作計劃、韓國的高級現(xiàn)代技術(shù)國家計劃(g--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的esprit和brite-euram計劃。
隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展,市場需求個性化與多樣化,未來現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。
當(dāng)前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下九個方面:
(2)設(shè)計技術(shù)與手段更現(xiàn)代化。(3)成型及制造技術(shù)精密化、制造過程實(shí)現(xiàn)低能耗。
(4)新型特種加工方法的形成。(5)開發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備。(6)加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。
(7)實(shí)施無污染綠色制造。
(8)制造業(yè)中廣泛應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。
(9)制造以人為本。
先進(jìn)制造工藝的特點(diǎn)可用先進(jìn)性、實(shí)用性和前沿性來概括。
1、先進(jìn)性。
先進(jìn)制造工藝的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈、靈活(柔性)五個方面。
優(yōu)質(zhì):加工制造出的零件或整機(jī)質(zhì)量高,性能好;零部件尺寸精確,表面光潔,內(nèi)部組織致密,無缺陷及雜質(zhì),使用性能好;整機(jī)的結(jié)構(gòu)、色彩美觀宜人,使用壽命和可靠性高。高效:生產(chǎn)效率及勞動生產(chǎn)率高,大大降低了操作者的勞動強(qiáng)度。
低耗:節(jié)省原材料及能源。
潔凈:生產(chǎn)過程不污染環(huán)境,零排放或少排放。
靈活:能快速對市場變化及產(chǎn)品設(shè)計的更改作出反應(yīng),適應(yīng)多品種柔性生產(chǎn)。
2、實(shí)用性。
先進(jìn)制造工藝的實(shí)用性主要表現(xiàn)在兩個方面。一是應(yīng)用普遍性,它是當(dāng)今或不久將來機(jī)械工廠量大面廣的看家工藝;;二是經(jīng)濟(jì)適用性,它一般投資不高,且有不同檔次,宜于工廠根據(jù)本身的條件通過技術(shù)改造予以采納。
3、前沿性。
結(jié)論。
難忘的做畢業(yè)論文這些時間。畢業(yè)論文的制作給我難忘的回憶。在我徜徉書海查找資料的日子里,面對無數(shù)書本的羅列,最難忘的是每次找到資料時的激動和興奮;記憶最深的是每一步小小思路實(shí)現(xiàn)時那幸福的心情;看著親手打出的一字一句,心里滿滿的只有喜悅毫無疲憊。這段旅程看似荊棘密布,實(shí)則蘊(yùn)藏著無盡的寶藏。我從資料的收集中,掌握了很多與先進(jìn)制造技術(shù)有關(guān)的知識,讓我對我所學(xué)過的知識有所鞏固和提高,并且讓我對當(dāng)今制造業(yè)的最新發(fā)展技術(shù)有所了解。在整個過程中,我學(xué)到了新知識,增長了見識。在今后的日子里,我仍然要不斷地充實(shí)自己,爭取在所學(xué)領(lǐng)域有所作為。腳踏實(shí)地,認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn),實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度,不怕困難、堅(jiān)持不懈、吃苦耐勞的精神是我在這次設(shè)計中最大的收益。我想這是一次意志的磨練,是對我實(shí)際能力的一次提升,也會對我未來的學(xué)習(xí)和工作有很大的幫助。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇七
生物技術(shù)的主要目的是生產(chǎn)有益的物質(zhì),對動物來說,就是使動物在生理活動過程中生產(chǎn)出對自身對周圍有積極作用的物質(zhì),相同的,對植物來說,就是使植物在生命活動的過程中,產(chǎn)出對植物自身和環(huán)境有益的物質(zhì),將這一技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)水污染的治理上可以有效的對已經(jīng)污染的水資源進(jìn)行補(bǔ)救。生物技術(shù)的主要研究領(lǐng)域是生物的細(xì)胞和基因,生物的一系列生理結(jié)構(gòu)特征可以和水資源污染相互合作,例如它具有吸附性,降解性等。生物技術(shù)是當(dāng)前科技飛速發(fā)展的新型技術(shù),還處在不斷探索的階段,所以在它廣泛應(yīng)用之前上還需要解決一些問題,包括農(nóng)業(yè)污水處理的利用。
2目前我國農(nóng)業(yè)水資源污染狀況。
2.1化肥的大量不合理使用。
中國的農(nóng)業(yè)發(fā)展時期,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者一味的追求生產(chǎn)量,對土地使用大量的化肥,而化肥使用超標(biāo),會使得土壤中的水分營養(yǎng)價值嚴(yán)重下跌,也進(jìn)一步污染了地下水。中國在化肥的使用上已經(jīng)超過了其他的任何國家,位居全球第一,而在利用化肥上,又不斷下滑,導(dǎo)致化肥不但不能合理有效的發(fā)揮其作用,還污染了周邊的河流湖泊。導(dǎo)致此類問題主要原因有三種,其一是化肥在生產(chǎn)的時候其化學(xué)元素組成不合理,其二是缺乏專業(yè)的操作人員。眾所周知,上世紀(jì)90年代,中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的文化水平普遍偏低,而施用化肥又是一項(xiàng)技術(shù)性的工作,大部分對化肥技術(shù)認(rèn)識不夠的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者濫用,誤用的方法導(dǎo)致化肥的不合理利用,最后一個因素是我國在化肥生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)上不夠完善,導(dǎo)致化肥的益處不能被農(nóng)作物完整的利用,而弊端卻發(fā)揮了主要作用,引起河流的嚴(yán)重污染。
2.2農(nóng)藥的使用引起污染嚴(yán)重。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,農(nóng)藥的使用是保護(hù)農(nóng)作物的基本措施,農(nóng)藥投入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)可以避免農(nóng)作物受到害蟲的侵蝕,保障農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量。但是,農(nóng)藥在農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)中一度出現(xiàn)過量的使用現(xiàn)狀,帶去了環(huán)境污染的問題,對生態(tài)平衡造成了威脅,也使健康問題得不到保障。隨著這一現(xiàn)象的加劇,人們也越來越關(guān)注農(nóng)藥的使用問題,在對水域的研究調(diào)查中發(fā)現(xiàn),河流水域每20個其中至少就有一種農(nóng)藥,地下水域中的調(diào)查結(jié)果也是如此。由于農(nóng)藥不易揮發(fā),特別容易保留,所以在進(jìn)入土壤中后,加劇著對水域的破壞。這些被污染的水域一旦經(jīng)過水域傳輸系統(tǒng)被人飲用,有些農(nóng)藥中所含的致癌物質(zhì)將會嚴(yán)重危害人們的生命健康。
2.3養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)污染物的排放。
中國傳統(tǒng)的施肥途徑是利用人和動物的排泄物進(jìn)行施肥,但是20世紀(jì)40年代以來,化肥的生產(chǎn)導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)施肥的轉(zhuǎn)型,從傳統(tǒng)的施肥模式轉(zhuǎn)向了化肥使用的新時代,隨著化肥使用的廣泛,人們逐漸忽略了傳統(tǒng)的施肥模式,人和動物的排泄物不能利用,這些本來有用的有機(jī)物因不能應(yīng)用于農(nóng)業(yè)而排放到大氣中逐漸加劇了大氣污染和水污染。隨著養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的不斷壯大,有機(jī)物的排放量也在不斷地增多,況且這些排放物中所含的某些化學(xué)元素也會影響到人類的健康,這成了我國水污染治理的有一個極具考驗(yàn)的問題。
農(nóng)業(yè)水污染嚴(yán)重的現(xiàn)狀必須要采取有效的應(yīng)對措施,這不僅是農(nóng)業(yè)發(fā)展的要求也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱,我國地大物博,人口眾多,無疑要加大在農(nóng)業(yè)發(fā)展方面的速度,但是農(nóng)業(yè)水污染嚴(yán)重幾乎是一場農(nóng)業(yè)發(fā)展的災(zāi)難,所以為了求得農(nóng)業(yè)的優(yōu)質(zhì)發(fā)展,在水污染治理這一問題上必須進(jìn)行有力的.研究,應(yīng)用最新研究的生物技術(shù)將農(nóng)業(yè)發(fā)展和水污染治理有效的進(jìn)行融合是國家農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的新目標(biāo),生物科技雖然在農(nóng)業(yè)的發(fā)展問題上存在很大的上升空間,這需要我國的生物科研人員加大研究力度,更深入的探索研究,爭取在有效的利用上打開新的局面,為我國的人民安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
4生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)水污染治理中存在的問題及原因。
在科技飛速發(fā)展的時代,我國雖然地大物博,但是人口眾多,農(nóng)業(yè)活動所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)收益普遍低下,這一局限性導(dǎo)致我國國民對生物技術(shù)的認(rèn)識不夠,所以生物技術(shù)在推廣的時候出現(xiàn)了問題。造成這一問題的一方面是各教育機(jī)構(gòu)在進(jìn)行生物技術(shù)的應(yīng)用推廣上沒有較強(qiáng)的責(zé)任感,導(dǎo)致教育工作不能將理論和實(shí)踐有效的結(jié)合,教育力度不大,生物技術(shù)的相關(guān)知識得不到普及,不能及時發(fā)現(xiàn)存在的問題。另外一方面就是關(guān)于農(nóng)業(yè)水污染應(yīng)用于生物科技的一些工作人員在從業(yè)的時候傾向與所學(xué)內(nèi)容吻合的崗位,人才大量流失使得生物技術(shù)的研發(fā)力度一直停留在初級階段,環(huán)境污染日益嚴(yán)重,人們的健康問題有受到了威脅。生物技術(shù)中,一些專業(yè)性不強(qiáng)的操作人員會對生物技術(shù)的使用造成阻礙,也會由于認(rèn)識不足而導(dǎo)致各方面工作不能合理有效的開展,針對這一現(xiàn)象應(yīng)該采取加大研究人員的專業(yè)性,所有進(jìn)行生物技術(shù)研究的工作人員必須具備專業(yè)的知識和豐富的操作技術(shù),保障制度的完整規(guī)范性。
4.2農(nóng)藥不能分解的弊端。
食物鏈的完整是生態(tài)平衡的主要表現(xiàn)形式,在食物鏈的結(jié)構(gòu)中,無論哪一個生物的生存被破壞,整個食物鏈就會受到影響,生態(tài)平衡就會存在威脅。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,農(nóng)藥的大量使用就是破壞食物鏈的一種方式,這種方式通過殺害某一種生物來破壞生態(tài)平衡。例如農(nóng)藥可以殺滅雜草,但是會影響家禽類和樹木的數(shù)量,有時候還會導(dǎo)致其他生物的死亡。傳統(tǒng)的農(nóng)藥毒性較強(qiáng),因此農(nóng)藥的逐步發(fā)展和完善過程中,逐漸走向易于分解的階段,農(nóng)藥的毒性強(qiáng)使得在開展農(nóng)藥的生物技術(shù)研究上顯得尤為重要。當(dāng)前我國在生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥的一些領(lǐng)域上已經(jīng)取得了較好的成效,但是農(nóng)藥中的生物在分解的處理的過程中,活動區(qū)域比較廣泛,這微生物技術(shù)的研究增加了難度,目前這一技術(shù)正受到過程繁雜,投入成本高的困難,所以在生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)藥的方向上應(yīng)該先致力于研究出可以分解農(nóng)藥中有害微生物的領(lǐng)域。在此控制污染嚴(yán)重的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行進(jìn)一步利用生物技術(shù),對各個河流湖泊的水污染程度進(jìn)行測量,一旦農(nóng)藥的污染程度超標(biāo),立即采取凈化措施,爭取做到水資源安全,良性的利用。
我國社會目前處于轉(zhuǎn)型的階段,城鎮(zhèn)化的步伐不斷在加快,對我國的經(jīng)濟(jì),環(huán)境等都提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn),我國當(dāng)前的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要遍及在城鎮(zhèn)和農(nóng)村,所以水污染的工作也將從這兩方面進(jìn)行開展,但是由于我國農(nóng)村的水污染分布區(qū)域比較小而且松散,城鎮(zhèn)的水污染區(qū)域密集,所以需要對水污染的治理措施做出合理的規(guī)劃。就當(dāng)前我國治理水污染的階段還停留在治理上,并沒有對水污染采取檢測,維修的措施。對家庭生活用水,養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)排水的污染處理上,我國采取的措施主要是利用沼氣池,但是這在農(nóng)村污水治理上存在著問題,這也是農(nóng)村污水排放的分散導(dǎo)致的,因?yàn)檎託獬氐脑O(shè)立成本較高,占地面積又大,所以對于農(nóng)村污水處理來說,存在問題也是無可避免的。城鎮(zhèn)的人口密集,污染也密集,可以應(yīng)用經(jīng)過特殊處理的活性泥進(jìn)行處理,不過總體來說,城鎮(zhèn)和農(nóng)村的污水處理措施還是比較落后的。所以在生物技術(shù)的應(yīng)用上應(yīng)該加強(qiáng)處理者和污染地交流,在被污染的地區(qū)建立科研站,實(shí)時實(shí)地的進(jìn)行考察,研發(fā),確保生物技術(shù)的治理機(jī)制能夠有目標(biāo)性的持續(xù)深入。對高校在專業(yè)知識的普及上提供大的支持力度,實(shí)施監(jiān)控機(jī)制,通過不斷的推廣,做到生物技術(shù)應(yīng)用價值的發(fā)掘。
雖然我國加大了在生物科技研究上的力度,但是目前我國的生物技術(shù)還處在發(fā)展的階段,有待探索。生物技術(shù)至今還是缺少平臺,我們應(yīng)該明白,生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水污染的問題上不僅需要高素質(zhì)的人才,還需要積累了大量經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員,所以,在崗前的指導(dǎo)培訓(xùn)上也應(yīng)該加大力度。生物技術(shù)不夠產(chǎn)業(yè)化的主要原因還是缺乏強(qiáng)大的推動作用,對此制定方案需從三個方面考慮:第一是對生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水污染的前景進(jìn)行預(yù)測,這對生態(tài)平衡的合理循環(huán)和發(fā)展有著很重要的歷史意義。第二是對農(nóng)業(yè)水污染采用生物技術(shù)的崗位定義不夠明確,所以在社會的發(fā)展下,處理好個人與單位的關(guān)系問題,服務(wù)問題,財富問題,促進(jìn)該問題進(jìn)行合理的解決。第三是生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)污水治理中的重大作用進(jìn)行全面的認(rèn)識,明確生物技術(shù)治理環(huán)境污染問題不僅是治理區(qū)域環(huán)境,是對個人的健康安全問題,生態(tài)的平衡問題,以及人類的發(fā)展存亡問題都有重要的戰(zhàn)略性意義。在此過程中,需要做到的是促使市場經(jīng)濟(jì)參與進(jìn)來,對集專業(yè)能力和實(shí)踐能力的綜合型人才進(jìn)行篩選,實(shí)現(xiàn)生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水污染的創(chuàng)新。
農(nóng)業(yè)污水治理工作正常無誤的運(yùn)行需要足夠的資金儲備,進(jìn)行實(shí)地考察,細(xì)致分析,合理計劃,開展工程等等流程,但是面對實(shí)際狀況中存在的一系列問題還需要一定的支持力度和工作人員的積極配合,當(dāng)前我國在農(nóng)業(yè)水污染應(yīng)用生物技術(shù)的治理上,缺少團(tuán)隊(duì)的合作,加上各大企業(yè)不能為工作人員提供先進(jìn)的研究設(shè)施,導(dǎo)致工作成效和預(yù)期成效大相徑庭。主要原因還是與此相關(guān)的公司比較少,多數(shù)企業(yè)在支持力度上不夠,所以生物技術(shù)的開展主要還是以小型規(guī)模為主,解決這一現(xiàn)狀還是需要各大企業(yè)對生物技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)水污染進(jìn)行全面的了解,明白這項(xiàng)工作的必要性,完善資金的流動模式,創(chuàng)造企業(yè)和國家的共同可持續(xù)發(fā)展。
5結(jié)束語。
我國當(dāng)前的形式是,經(jīng)濟(jì)處于飛速發(fā)展的階段,人口眾多,在環(huán)境污染日益嚴(yán)重,水資源緊缺的當(dāng)下,農(nóng)業(yè)水污染應(yīng)用生物技術(shù)雖然有很多的阻礙因素,但這是必須跨越的一步,生物技術(shù)是一項(xiàng)新型的科學(xué)技術(shù),它的發(fā)展存在很大的進(jìn)步空間,在生物技術(shù)的應(yīng)用上應(yīng)該以傳統(tǒng)的生物技術(shù)為基礎(chǔ),加大探索的力度,不斷地深入研究,爭取解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所造成的環(huán)境污染問題,凈化大氣層和水資源,為我國重回碧海藍(lán)天,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,人類生生不息做出重要的貢獻(xiàn)。
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生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇八
摘要:本文就我國制藥業(yè)發(fā)展中生物技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析與探討,并提出相關(guān)應(yīng)用前景。
中圖分類號:tu984文獻(xiàn)標(biāo)識碼:a文章編號:
隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生物技術(shù)在我國制藥過程中的應(yīng)用也在不斷的加快之中,在我國制藥業(yè)的發(fā)展之中,生物技術(shù)的應(yīng)用為我國制藥業(yè)提供了發(fā)展的前提和基礎(chǔ),為我國制藥業(yè)提供了寶貴的技術(shù)資源和信息資源。生物技術(shù)將成為我國制藥行業(yè)發(fā)展的重要影響趨勢,也是提高我國制藥業(yè)生產(chǎn)水平和生產(chǎn)工藝的主要手段和方法。
生物技術(shù)興起于上個世紀(jì)中期,是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)學(xué)科。生物技術(shù)在目前的社會發(fā)展中,主要是通過結(jié)合先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和生物理論為基礎(chǔ)來改變動植物體內(nèi)的細(xì)胞與dna,從而進(jìn)行人工加工和提取的過程。生物技術(shù)的應(yīng)用為人類社會的發(fā)展和醫(yī)療事業(yè)的開展注入了新的活力,同時也為傳統(tǒng)醫(yī)療技術(shù)的應(yīng)用提出了新挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的生物技術(shù)本僅是一個加工的過程和服務(wù)行業(yè),然而伴隨著各種科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,其逐步趨于培養(yǎng)新物種、開發(fā)新產(chǎn)品和探索新技術(shù)的過程。植物基因作為當(dāng)前生物技術(shù)的重要環(huán)節(jié),是醫(yī)療人員在工作中以植物作為主要的研究對象,從而利用植物細(xì)胞對相關(guān)的基因進(jìn)行改造,從而提高動植物抵抗力,使其能夠在惡劣的環(huán)境中得以正常良好生長。
生物制藥技術(shù)是利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和理論知識來對各種微生物和微元素進(jìn)行辨析和處理,從而提取出能夠預(yù)防和治療疾病的成分。制藥技術(shù)在目前社會發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要作用,與人類的生存與發(fā)展息息相關(guān),發(fā)揮著不可忽視的重要作用與意義。伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與人民生活水平的提高,人們對各種藥物需求不斷增加,提高藥品質(zhì)量和藥品的藥效已成為人類追求的主要重點(diǎn)。在制藥工作中,利用生物技術(shù)制藥已成為一種新技術(shù),是提高工程施工措施和技術(shù)方式的主要途徑和方法。隨著近年來社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以基因工程、微生物技術(shù)等多個方面為基礎(chǔ)的綜合性制藥措施和原理已成為現(xiàn)代化企業(yè)發(fā)展的核心觀念,隨著當(dāng)前各種病菌的不斷變化和各種病狀的變動,傳統(tǒng)的醫(yī)療措施逐步無法滿足當(dāng)前各種病癥的需求,因此在當(dāng)前的制藥工作中不斷的對各種生物技術(shù)進(jìn)行引進(jìn)和利用,從而保障各類病菌能夠得到合理科學(xué)的解決。
一直以來,生物技術(shù)就屬于一種高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),也是一種新型的社會科學(xué)技術(shù)之一,在當(dāng)前的社會發(fā)展中,生物技術(shù)的應(yīng)用與普及已成為社會發(fā)展的必然結(jié)果與趨勢。生物技術(shù)歸根究底,就是一種微生物技術(shù),是通過在工作中對各種微生物進(jìn)行分析和研究的過程。在生物工程應(yīng)用與發(fā)展的過程中說白了就是采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和設(shè)備對微生物的生活習(xí)性、生理機(jī)制等多個方面進(jìn)行研究與分析。生物技術(shù)的發(fā)展歷程從最初到現(xiàn)在經(jīng)歷了只有短短的幾十年,然而在這幾十年的發(fā)展中其幾乎是一種跨越式發(fā)展模式,同時其也離不開信息技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)的大力支持與配合。就目前社會發(fā)展現(xiàn)狀分析而言,科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)是生物技術(shù)得以前進(jìn)與應(yīng)用的重要基礎(chǔ)。
就我國的生物技術(shù)分析而言,由于起步晚、起點(diǎn)低,同時還受到我國近現(xiàn)代國情與其他因素的制約與影響,使得其中還存在著較多的問題與難點(diǎn)。在我國的生物技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用中,更是只有短短的二十多年歷史,與歐美發(fā)達(dá)國家根本無法比擬,但就這短短的二十多年來,由于我國政府的大力支持,使得生物技術(shù)在應(yīng)用中取得了良好的成績,以基因工程藥物為核心的研制、開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化已經(jīng)頗具規(guī)模。目前,隨著各種環(huán)境因素的不斷惡化,各種自然條件和氣候因素也在不斷的變化之中,使得當(dāng)前各種病菌發(fā)生其遷移性的變化,造成人類健康的嚴(yán)重威脅,在這種背景之下,藥品的開發(fā)和研制已成為當(dāng)前保證人們健康的重要手段和不可忽視的手段。
與世界先進(jìn)國家的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)相比,我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)還處于比較落后的狀態(tài),但是國家和地方政府都在不斷加大對該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展力度,從政策和資金等各方面不斷加大投入。當(dāng)前,我國已將生物制藥作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)建設(shè)行業(yè)和高新技術(shù)的支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。當(dāng)前一些科技發(fā)達(dá)或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)正在不斷建立國家級生物制藥產(chǎn)業(yè)基地,并初步形成了初具規(guī)模的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)集群,這對我國的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了很好的帶動作用。總體而言,中國生物制藥產(chǎn)業(yè)未來充滿希望,前景看好,中國的生物制藥產(chǎn)業(yè)將呈繼續(xù)增長態(tài)勢。
藥品是現(xiàn)階段社會發(fā)展中保證人們身體健康的基礎(chǔ)前提,是與人們生活質(zhì)量息息相關(guān)一部分。伴隨著近年來科學(xué)技術(shù)的不斷提高,在藥品生產(chǎn)制作中對于各種制藥工藝與技術(shù)的選擇也不斷提高。生物技術(shù)作為現(xiàn)階段制藥企業(yè)應(yīng)用的主要主要技術(shù)措施和方法,是通過采用各種技術(shù)措施與方法來對動植物進(jìn)行微觀處理和加工,從而形成一種新的物種。這種處理技術(shù)和管理的應(yīng)用對于我國現(xiàn)代化制藥發(fā)展起著極大的促進(jìn)作用。生物制藥產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)集群式發(fā)展。產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展具有明顯的發(fā)展優(yōu)勢,能夠極大地促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。生物制藥產(chǎn)業(yè)作為高科技產(chǎn)業(yè),不僅需要在基礎(chǔ)設(shè)施、上下游配套產(chǎn)業(yè)等方面的支持,還需要同教育培訓(xùn)、專業(yè)服務(wù)、技術(shù)轉(zhuǎn)移中心等相關(guān)服務(wù)組合在一起,方能發(fā)揮高效作用優(yōu)勢。當(dāng)前,我國在生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的浪潮推動下,經(jīng)過多年的發(fā)展和市場競爭,加上政府不失時機(jī)地加以引導(dǎo),我國生物技術(shù)、人才、資金密集的區(qū)域,已逐步形成了生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)聚集區(qū),由此形成了比較完善的生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)鏈和產(chǎn)業(yè)集群。這些產(chǎn)業(yè)集群對于促進(jìn)生物制藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的作用,使得生物制藥整體產(chǎn)業(yè)鏈得到優(yōu)化,在生產(chǎn)效率方面得到大幅提升。我國生物制藥產(chǎn)業(yè)以后仍會朝著這一方面快速發(fā)展,政府也將會加大投資力度、重點(diǎn)建設(shè)產(chǎn)業(yè)集群區(qū),在基礎(chǔ)設(shè)施、配套服務(wù)業(yè)、研究開發(fā)、服務(wù)創(chuàng)新、教育培訓(xùn)和風(fēng)險投資等方面進(jìn)行發(fā)展和創(chuàng)新,為生物制藥產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展提供良好的發(fā)展環(huán)境。
生物醫(yī)藥技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)。將生物醫(yī)藥技術(shù)從科研轉(zhuǎn)向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)是科研的重要目的,只有將技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力,才能使得社會生活水平得到提升。我國生物醫(yī)藥技術(shù)當(dāng)前很大一部分還停留在科研方面,并沒有有效地轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)力,這不僅浪費(fèi)了很多的資源,也使得我國的生產(chǎn)實(shí)踐跟不上研發(fā),造成了生產(chǎn)的滯后狀況。生物醫(yī)藥技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化推進(jìn)要求企業(yè)通過委托外包策略,建立技術(shù)同盟,形成優(yōu)勢互補(bǔ),使得自身能夠?qū)W⒂谧陨韺iL方面,從而能夠降低生產(chǎn)成本、提高競爭優(yōu)勢。
生物制藥新興技術(shù)將不斷應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)發(fā)展。生物制藥產(chǎn)業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),需要不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,才能不斷解決產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題,并不斷滿足醫(yī)藥水平提升的要求。生物制藥新興技術(shù)的發(fā)展將會不斷應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)發(fā)展當(dāng)中來,從而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和社會醫(yī)療水平的提升。
3結(jié)束語。
在生命科學(xué)技術(shù)蓬勃發(fā)展的今天,人類如何利用它為社會發(fā)展做貢獻(xiàn)和造福已成為社會生產(chǎn)工作重點(diǎn),也是現(xiàn)代化制藥企業(yè)發(fā)展的核心關(guān)鍵。新世紀(jì),面對肆虐的疾病,是否能夠剔除僥幸心理還是一種坦然的態(tài)度面對自然界中存在的一切風(fēng)險已成為人類得以生存和發(fā)展的關(guān)鍵。而在近幾十年來,生物技術(shù)一直伴隨著人類文明的發(fā)展而發(fā)展,為人類生命健康默默無聞的服務(wù)著。就現(xiàn)階段的社會發(fā)展分析而言,生物技術(shù)無論是在過去還是在現(xiàn)在,都隨時的為人類發(fā)展創(chuàng)造著基礎(chǔ)和必然財富,成為人類生活中必不可缺少的技術(shù)項(xiàng)目之一。時至今日,生物制藥的迅猛發(fā)展為臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展注入了強(qiáng)大的生命力,在疾病治療方面也取得了極大的效果。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇九
概述制造業(yè)是國家的經(jīng)濟(jì)命脈,而汽車制造又是戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)業(yè),它包括了整車、各種零配件廠等生產(chǎn)商,也包括了各地經(jīng)銷企業(yè)和銷售企業(yè)。近年來,我國汽車行業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn),原材料、生產(chǎn)、物流成本上漲、利潤下降,以及國際經(jīng)濟(jì)形勢的影響。因此,汽車企業(yè)可以運(yùn)用具有智能分析功能的商務(wù)智能系統(tǒng),通過分析歷史數(shù)據(jù)快捷、及時地輸出各類報告,預(yù)測未來的客戶需求和銷售趨勢,在宏觀上為企業(yè)管理人員提供決策依據(jù)。計算機(jī)人工智能技術(shù)發(fā)展到了今天,已經(jīng)開始使用龐大的知識庫來有效地取代人類器官或機(jī)構(gòu)的記憶方法,近些年來很多的專家決策系統(tǒng)在考慮一定規(guī)則的基礎(chǔ)上對人類的診斷和經(jīng)驗(yàn)上的分析都能夠做出很好的判斷,甚至處于主導(dǎo)地位。這個系統(tǒng)可以很好地利用知識庫,并從中挖掘出我們想要的問題答案、成功地尋找到其中的關(guān)聯(lián)性,并提取相應(yīng)的模式等。而實(shí)際上,這樣的專家系統(tǒng)已經(jīng)在很多領(lǐng)域都有了非常不錯的應(yīng)用,幫助很多企業(yè)在很短的時間內(nèi)就做出相應(yīng)的生產(chǎn)計劃、調(diào)度計劃、運(yùn)輸計劃等,非常有效率,而且可以大大地增加收益,并很好地控制企業(yè)的人力成本。我國工業(yè)機(jī)器人是從20世紀(jì)80年代開始起步。經(jīng)過二十年余年的努力已經(jīng)形成了一些具有競爭力的工業(yè)機(jī)器人研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)。先后研發(fā)出弧焊、點(diǎn)焊、裝配、搬運(yùn)、注塑、沖壓、噴漆等工業(yè)機(jī)器人。近幾年,我國工業(yè)機(jī)器人及含工業(yè)機(jī)器人的自動化生產(chǎn)線相關(guān)產(chǎn)品的年產(chǎn)銷額已突破十億元。目前國內(nèi)市場年需求量在3000臺左右,年銷售額在20億元以上。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示中國市場上工業(yè)機(jī)器人總共擁有量近萬臺,占全球總量的,其中完全國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人行業(yè)內(nèi)規(guī)模比較大的前三家工業(yè)機(jī)器人企業(yè),行業(yè)集中度占30%左右。其余都是從日本、美國、瑞典、德國、意大利等20多個國家引進(jìn)的。國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人目前主要以國內(nèi)市場應(yīng)用為主,年出口量為100臺左右,年出口額為億以上。多年來我國汽車零部件生產(chǎn)一直是手工焊、專機(jī)焊占據(jù)焊接生產(chǎn)的主導(dǎo)地位、勞動強(qiáng)度大、作業(yè)環(huán)境惡劣、焊接質(zhì)量不易保證,而且生產(chǎn)的柔性也很差,無法適應(yīng)現(xiàn)代汽車生產(chǎn)的需要。
搬運(yùn)機(jī)器人在汽車制造業(yè)中應(yīng)用。
汽車橋箱類零件具有精度高、加工工序多、形狀復(fù)雜、重量重的特點(diǎn)。為提高其加工精度及生產(chǎn)效率,各重型汽車生產(chǎn)廠家紛紛采用數(shù)控加工中心來加工此類零部件。而在使用數(shù)控加工中心加工工件時,要求工件在工作臺上具有非常高的定位精度,且需要保證每次上料的一致性。由于人工上料此類的工件具有勞動強(qiáng)度高、上料精度不好控制等缺點(diǎn)現(xiàn)在正逐步被工業(yè)機(jī)器人或?qū)C(jī)進(jìn)行上下料所取代。工業(yè)機(jī)器人具有重復(fù)定位精度高、可靠性高、生產(chǎn)柔性化、自動化程度高等、突出的優(yōu)勢,與人工相比,能夠大幅度提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,與專機(jī)相比具有可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、投資規(guī)模小等特點(diǎn)。機(jī)器人智能化自動搬運(yùn)系統(tǒng)作為減速器殼體加工的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié),雖然已經(jīng)在國內(nèi)重型汽車廠內(nèi)取得成功的應(yīng)用,但依然尚未普及。在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)飛速發(fā)展的進(jìn)程中,重型載重汽車的生產(chǎn)能力及生產(chǎn)力水平亟待有一個質(zhì)的飛躍,而工業(yè)機(jī)器人即是提升生產(chǎn)力水平的強(qiáng)力推進(jìn)器。
焊接機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用。
汽車行業(yè)的發(fā)展水平,代表了一個國家的綜合技術(shù)水平,汽車工業(yè)的發(fā)展將會帶動其他行業(yè)的發(fā)展。各廠商為了在日漸激烈的競爭中立于不敗之地,必須率先實(shí)現(xiàn)焊接自動化。因此,今后除了如汽車、摩托車這樣的大批量生產(chǎn)行業(yè)。一些產(chǎn)品多樣化的企業(yè),為了提高焊接質(zhì)量,也將會考慮使用焊接機(jī)器人,如鋼結(jié)構(gòu)等行業(yè),與此同時,對焊接機(jī)器人的要求也必然會逐步提高,如說對焊道的自動跟蹤系統(tǒng)的需求會逐步加大等。作為焊接機(jī)器人和焊接機(jī)的專業(yè)生產(chǎn)廠家,otc公司將繼續(xù)為提高中國的高速、高效、自動化焊機(jī)做出自己的貢獻(xiàn)。對于在汽車工業(yè)中的點(diǎn)焊應(yīng)用來說,目前已廣泛采用電驅(qū)動的伺服焊槍。日本豐田公司已決定將這種技術(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)來裝備其日本國內(nèi)和海外的所有點(diǎn)焊機(jī)器人。
裝配機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用。
在國內(nèi)外各大汽車公司裝配生產(chǎn)線上被廣泛采用的裝配機(jī)器人。一方面使汽車裝配自動化水平大大提高,目前,國外某些大批量生產(chǎn)的轎車的裝配自動化程度已達(dá)50%~65%。另一方面,有效地減輕了工人的勞動強(qiáng)度,提高了裝配質(zhì)量并明顯地提高了生產(chǎn)率。在汽車整車裝配中,機(jī)器人不僅用于擋風(fēng)玻璃的密封濟(jì)涂覆、安裝和車輪備胎、儀表盤總成、后懸梁、車門、蓄電池等部件的安裝。
噴涂機(jī)器人在汽車制造業(yè)中的應(yīng)用。
噴涂機(jī)器人在汽車制造業(yè)中可噴涂形態(tài)復(fù)雜的汽車工件而且生產(chǎn)效率和很高。多用于汽車車體的噴涂作業(yè),如噴漆、噴釉等。除了上述機(jī)器人以外,汽車制造業(yè)中應(yīng)用的機(jī)器人還有用于特殊加工的激光加工機(jī)器人用于部件形狀測量、裝配檢查和產(chǎn)品缺陷檢查的檢測機(jī)器人,抑制塵埃粒子大小及數(shù)量的水切割機(jī)器人和凈化機(jī)器人等。
2人工智能在汽車制造業(yè)中的進(jìn)展分析。
隨著中國汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展,機(jī)器人在先進(jìn)汽車制造中的重要性也越來越凸顯。機(jī)器人的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛,覆蓋焊接、物料搬運(yùn)、裝配、噴涂、精加工、拾料、包裝、貨盤堆垛、機(jī)械管理等領(lǐng)域。在汽車行業(yè)的應(yīng)用主要分為以下五大部分。車身系統(tǒng)中,采用虛擬仿真等手段,主要針對車身覆蓋件不斷開發(fā)出新的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化解決方案,動力總成系統(tǒng)中,提供了涵蓋汽車傳動系統(tǒng)核心部件,發(fā)動機(jī)、變速箱和傳動軸的全套裝配測試系統(tǒng)。在沖壓自動化系統(tǒng)方面從卷材與堆垛到零件的碼垛,從提供控制系統(tǒng)到企業(yè)erp,從設(shè)計到生產(chǎn)支持與效率優(yōu)化,擁有全面的工程能力,涂裝自動化系統(tǒng)方面,以高柔性高精度的噴涂機(jī)器人來幫助客戶提升涂裝質(zhì)量,減少生產(chǎn)廢料,而在焊接自動化系統(tǒng)中,機(jī)器人比較典型的應(yīng)用是電阻點(diǎn)焊、電弧焊,其最新一代機(jī)器人配套提供一系列高度人性化的軟件工具。汽車工業(yè)的最大特點(diǎn)是產(chǎn)量大,生產(chǎn)節(jié)拍快,產(chǎn)品一致化程度高。消費(fèi)者對汽車質(zhì)量要求越來越高,是促使機(jī)器人應(yīng)用越來越普遍的一個重要原因。機(jī)器人本身只是集裝箱里的一個貨物,隨機(jī)器人的設(shè)備功能越來越精細(xì),客戶的思維在這時候逐漸走向成熟,在采購時不再單單考慮某生產(chǎn)工位的瓶頸,而更多地考慮到長期戰(zhàn)略因素,如維護(hù)成本加入的高低,長期投資回報是否劃算,服務(wù)涵蓋地域是否廣泛,響應(yīng)是否及時,全球技術(shù)支持能力有多強(qiáng),中期后期不同階段解決問題的能力有多大等等。這時,產(chǎn)品本身的價格和意義相對弱化而長期的價值越發(fā)凸顯。
3結(jié)束語。
人類智能主要包括三個方面——“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。而人工智能是指由人類利用人腦特有的智力表現(xiàn)制造出來的“機(jī)器”所表現(xiàn)出來的智能。人工智能主要包括“感知能力”、“思維能力”和“行為能力”。人工智能在汽車制造工業(yè)方面的應(yīng)用體現(xiàn)在問題求解,邏輯推理,自然語言理解,自動程序設(shè)計,專家系統(tǒng)等方面,這些方面就體現(xiàn)了自動化的特征,表達(dá)了一個共同的主題,即提高機(jī)械人類意識能力,強(qiáng)化控制自動化,因此人工智能在汽車制造領(lǐng)域?qū)笥凶鳛椤?/p>
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇十
當(dāng)今汽車設(shè)計制造技術(shù)飛速發(fā)展,焊裝工藝技術(shù)作為轎車白車身生產(chǎn)的重要技術(shù),其發(fā)展同樣面臨升級換代。以往傳統(tǒng)的二維手工進(jìn)行焊裝工藝規(guī)劃的模式已經(jīng)無法適應(yīng)數(shù)字化時代汽車白車身生產(chǎn)的需求。同時隨著汽車市場競爭的加劇,如何利用構(gòu)建焊裝工藝規(guī)劃體系實(shí)現(xiàn)白車身的高質(zhì)量、高效率、低成本制造,實(shí)現(xiàn)效益最大化,都需要我們開拓思路、尋求有效的方法與手段。而數(shù)字化虛擬制造技術(shù)的發(fā)展,為白車身焊裝工藝規(guī)劃實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展提供了全新的解決方案。
2解決方案。
基于行業(yè)技術(shù)發(fā)展方向及公司自身發(fā)展需求,某企業(yè)依托西門子公司的processde-signer(簡稱pd)軟件建立了數(shù)字化焊裝工藝規(guī)劃平臺體系,為白車身焊裝工藝規(guī)劃實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、三維化、標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)同化的發(fā)展提供了整體解決方案,實(shí)現(xiàn)了主機(jī)廠和供應(yīng)商協(xié)調(diào)利用該平臺對白車身的制造過程進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計、模擬仿真,實(shí)現(xiàn)信息共享、傳遞與發(fā)布,實(shí)現(xiàn)了規(guī)劃制造過程的可視化、系統(tǒng)化和智能化。
在焊裝項(xiàng)目運(yùn)行過程中通過建立逼真的虛擬現(xiàn)場環(huán)境,對整個焊裝工廠、焊裝生產(chǎn)線和單個生產(chǎn)工位的每個操作、工作內(nèi)容、工裝設(shè)備等進(jìn)行整體工藝規(guī)劃與協(xié)同管理,并綜合利用各種管理工具實(shí)現(xiàn)焊裝工藝過程的優(yōu)化。
3實(shí)施過程。
在焊裝項(xiàng)目啟動前期,主機(jī)廠利用pro-cessdesigner軟件平臺進(jìn)行焊裝項(xiàng)目前期的數(shù)字化焊裝工藝規(guī)劃,這個階段規(guī)劃內(nèi)容主要進(jìn)行整體工藝方案與線體工位布局的分析與驗(yàn)證,確定產(chǎn)品工藝分配、采購設(shè)備的數(shù)量與種類、焊接工藝、人員、電氣控制形式、工藝布局等項(xiàng)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目技術(shù)方案、設(shè)備構(gòu)成、成本預(yù)算等的綜合規(guī)劃,為項(xiàng)目招標(biāo)做好技術(shù)準(zhǔn)備。
主機(jī)廠利用pd文件作為招標(biāo)介質(zhì)進(jìn)行焊裝項(xiàng)目的公開招標(biāo),供應(yīng)商同樣要利用pd軟件平臺進(jìn)行設(shè)備及項(xiàng)目總體報價,整個過程均實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的全數(shù)字化的數(shù)據(jù)交換。
焊裝項(xiàng)目招標(biāo)完成后,進(jìn)入焊裝項(xiàng)目的設(shè)計制造正式啟動階段。根據(jù)主機(jī)廠的技術(shù)任務(wù)要求進(jìn)行焊裝項(xiàng)目的`詳細(xì)工藝規(guī)劃,這個階段同樣需利用processdesigner數(shù)字化工藝規(guī)劃平臺系統(tǒng)來開展工作。進(jìn)行焊裝詳細(xì)工藝規(guī)劃的工作目標(biāo)是要結(jié)合開發(fā)車型的生產(chǎn)綱領(lǐng)、節(jié)拍、自動化程度、投資預(yù)算等對白車身的上件工藝順序、焊點(diǎn)分配、節(jié)拍計算、工藝設(shè)備布局、物流等方面進(jìn)行分析和驗(yàn)證,同時利用processsimu-late、robcad、plantsimulation等仿真軟件平臺對生產(chǎn)線、工裝設(shè)備、機(jī)器人等進(jìn)行詳細(xì)的模擬仿真、驗(yàn)證、優(yōu)化,以滿足焊裝制造工藝的可行性,優(yōu)化生產(chǎn)線工藝布局,優(yōu)化產(chǎn)品物流傳遞,實(shí)現(xiàn)焊裝高效率生產(chǎn)及高品質(zhì)制造。
建立完整的焊裝數(shù)字化虛擬制造體系要完成以下內(nèi)容:
(1)軟件平臺架構(gòu)的建立。
主機(jī)廠以及配套供應(yīng)商首先要完成軟件平臺架構(gòu)的建立,按照工藝規(guī)劃技術(shù)人員比例配置相應(yīng)的工藝規(guī)劃及仿真軟件,組建數(shù)字化工藝規(guī)劃及仿真團(tuán)隊(duì),開展相應(yīng)的軟件技術(shù)培訓(xùn)。
(2)數(shù)值化工藝規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)建立。
建立企業(yè)數(shù)字化工藝規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn),對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、資源命名規(guī)則、圖標(biāo)表示、數(shù)據(jù)存放層級管理等進(jìn)行定制,形成企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)建立焊裝工藝資源數(shù)據(jù)庫模型。
主機(jī)廠以及配套供應(yīng)商根據(jù)自身發(fā)展的要求,建立了自己的焊裝工裝資源庫和操作資源庫,這是完成下一步數(shù)字化焊裝工藝規(guī)劃工作的前提和基礎(chǔ)。建立完善的焊裝資源數(shù)據(jù)庫,才能進(jìn)行工位與生產(chǎn)線的2d和3d布局,才能進(jìn)行焊接工藝的模擬與仿真,才能進(jìn)行焊裝投資成本分析。
(4)開展數(shù)字化工藝規(guī)劃軟件應(yīng)用導(dǎo)航項(xiàng)目。
利用真實(shí)項(xiàng)目進(jìn)行導(dǎo)航式項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)踐。體系構(gòu)建之初需選擇技術(shù)實(shí)力較強(qiáng)的軟件供應(yīng)商進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)與導(dǎo)航陪伴。利用已完成的焊裝項(xiàng)目或新的焊裝工程項(xiàng)目,對焊裝規(guī)劃及仿真人員進(jìn)行數(shù)字化工藝規(guī)劃導(dǎo)航培訓(xùn),輔助規(guī)劃員一步一步掌握焊裝項(xiàng)目工藝規(guī)劃的操作過程,真正在實(shí)踐中學(xué)會利用數(shù)字化手段進(jìn)行工藝規(guī)劃的技能。
在導(dǎo)航過程中,利用processdesigner軟件體系進(jìn)行焊裝產(chǎn)品的工藝分配,進(jìn)行焊點(diǎn)的工藝分配、進(jìn)行焊接設(shè)備的選型、進(jìn)行生產(chǎn)線的形式選擇與三維布局、對生產(chǎn)線及操作進(jìn)行節(jié)拍分析,同時配合應(yīng)用processsimulate軟件模塊對焊接工藝及布局進(jìn)行優(yōu)化與驗(yàn)證,包括對機(jī)器人可達(dá)性、干涉碰撞的驗(yàn)證。通過以上的仿真檢驗(yàn),可以對焊裝工藝規(guī)劃方案中的焊接設(shè)備的選擇、夾具設(shè)計、生產(chǎn)線布局、是否合理、生產(chǎn)綱領(lǐng)節(jié)拍能否滿足要求等進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)。
規(guī)劃工作后期通過輸出機(jī)器人的仿真驗(yàn)證結(jié)果,利用rcs接口生成離線程序,輸入到實(shí)際機(jī)器人控制器中,現(xiàn)場調(diào)試過程中僅需要微調(diào)即可實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的示教,可大大縮短了現(xiàn)場安裝調(diào)試時間。
(5)建立虛擬試生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)體系。
當(dāng)下汽車企業(yè)都面臨著:如何降低新車開發(fā)成本、提高整車質(zhì)量,縮短產(chǎn)品推出周期的挑戰(zhàn)。數(shù)字仿真技術(shù)已經(jīng)在實(shí)際工程項(xiàng)目實(shí)施中扮演了重要的角色。
通過建立虛擬試生產(chǎn)技術(shù)智能實(shí)驗(yàn)室,配備相應(yīng)的軟件與硬件設(shè)備,即可系統(tǒng)的開展柔性生產(chǎn)線數(shù)字化工藝規(guī)劃、機(jī)器人模擬仿真與電氣自動化控制編程調(diào)試技術(shù)的集成應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化規(guī)劃、三維設(shè)計、模擬仿真、電氣編程調(diào)試虛擬化全流程的縱向技術(shù)聯(lián)通。實(shí)現(xiàn)工裝生產(chǎn)線產(chǎn)品的虛擬試生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用,縮短產(chǎn)品設(shè)計到生產(chǎn)的轉(zhuǎn)化的時問,提高產(chǎn)品的可靠性與成功率,縮短制造調(diào)試周期,滿足多品種、多車型智能化、自動化、高柔性生產(chǎn)的需要。
虛擬制造技術(shù)正逐步成為汽車焊裝裝備企業(yè)的核心技術(shù),對提升焊裝制造技術(shù)水平有重大的推動作用。
(6)進(jìn)行軟件應(yīng)用二次開發(fā),提高規(guī)劃仿真效率。
企業(yè)建立了數(shù)字化虛擬制造技術(shù)平臺后,要積極重視根據(jù)企業(yè)自身需求進(jìn)行客制化的二次開發(fā)工作。例如一汽大眾在新捷達(dá)招標(biāo)過程中率先運(yùn)用了數(shù)字化規(guī)劃系統(tǒng),并進(jìn)行了招投標(biāo)報價模塊的定制化開發(fā),利用該報價模塊系統(tǒng)生成工裝、工位、生產(chǎn)線投資列表,在工裝設(shè)備調(diào)整過程中,其成本分析系統(tǒng)自動更新,輸出與其相對應(yīng)的數(shù)據(jù)。對于工位中的每一個部件,都會根據(jù)以往的投資數(shù)據(jù)給出一個準(zhǔn)確的數(shù)值,系統(tǒng)會自動生成該工位的所有工裝投資和所在生產(chǎn)線的所有工裝投資。由于投資分析的準(zhǔn)確性,對于供應(yīng)商的報價,起到了極好的監(jiān)控作用。
每個企業(yè)以及不同專業(yè),對虛擬制造技術(shù)平臺的需求是多樣化的,只有配合二次開發(fā)才能更好的推進(jìn)軟件體系的應(yīng)用效果不斷提升,提高規(guī)劃、仿真、報價、評審、輸出等項(xiàng)工作的效率。
4對企業(yè)專業(yè)技術(shù)發(fā)展帶來的益處。
processdesigner數(shù)字化工藝規(guī)劃軟件體系是按照虛擬制造的原理開發(fā)的系統(tǒng),它為企業(yè)規(guī)劃制造的數(shù)字化提供了從設(shè)計、工藝、制造、裝配、分析等全過程的仿真,是企業(yè)實(shí)現(xiàn)虛擬制造的強(qiáng)有力的工具。為企業(yè)縮短新產(chǎn)品新車型的上市時問、降低開發(fā)成本、優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計方案、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的提高重要支撐。
數(shù)字化虛擬制造技術(shù)的推廣應(yīng)用,克服了以往白車身焊裝生產(chǎn)線工藝規(guī)劃沒有統(tǒng)一的規(guī)劃平臺的弊端,改變了以往依靠人工手段二維規(guī)劃為主、工藝規(guī)劃人員之問難以協(xié)同工作的局面?,F(xiàn)在同一焊裝項(xiàng)目所涉及的各條生產(chǎn)線、自動區(qū)域,工藝規(guī)劃、機(jī)械設(shè)計、電氣控制、輸送設(shè)計、物流規(guī)劃、機(jī)器人仿真等相關(guān)技術(shù)人員可以依托統(tǒng)一的技術(shù)平臺,共享規(guī)劃資源進(jìn)行工藝規(guī)劃驗(yàn)證與布局優(yōu)化,極大地便了項(xiàng)目技術(shù)交流與研討,對項(xiàng)目規(guī)劃質(zhì)量和效率提升起到極大的推動作用。
5結(jié)束語。
數(shù)字化虛擬制造技術(shù)在汽車白車身焊裝生產(chǎn)領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用,促進(jìn)了焊裝工藝規(guī)劃技術(shù)的快速提升。在中國制造2025和德國工業(yè)4.0規(guī)劃藍(lán)圖中數(shù)字化智能化虛擬制造技術(shù)必將成為未來發(fā)展的重點(diǎn)。
生物制造技術(shù)論文范文怎么寫篇十一
構(gòu)成:從內(nèi)層到外層分別為基礎(chǔ)技術(shù)、新型單元技術(shù)、集成技術(shù)。
9、極端制造10.精密化11.綠色制造。
自動化技術(shù)。
制造技術(shù)的自動化包括產(chǎn)品設(shè)計自動化、企業(yè)管理自動化、加工過程自動化和質(zhì)量控制過程自動化。制造系統(tǒng)的自動化突出特點(diǎn)是采用信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期中的信息集成,人、技術(shù)和管理三者的有效集成。
答:1)制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)已成為制造自動化研究中熱點(diǎn)問題;
2)更加注重研究制造自動化系統(tǒng)中人的作用的發(fā)揮;
3)單元系統(tǒng)的研究仍然占有重要的位置;
4)制造過程的計劃和調(diào)度研究十分活躍,實(shí)用化的成果不多;
5)柔性制造技術(shù)的研究向著深度和廣義發(fā)展;
6)適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)模式的制造環(huán)境的研究正在興起;
7)底層加工系統(tǒng)的智能化和集成化研究越來越活躍。
柔性制造系統(tǒng)定義:我國國家軍用標(biāo)準(zhǔn)“柔性制造系統(tǒng)是由數(shù)控加工設(shè)備、物料運(yùn)儲裝置和計算機(jī)控制系統(tǒng)組成的自動化制造系統(tǒng),它包括多個柔性制造單元,能根據(jù)制造任務(wù)或生產(chǎn)環(huán)境的變化迅速進(jìn)行調(diào)整,適用于多品種、中小批量生產(chǎn)。”
柔性制造系統(tǒng)的特點(diǎn):(柔性和自動化)。
(1)適應(yīng)市場需求,以利于多品種、中小批量生產(chǎn)。
(2)提高機(jī)床利用率,縮減輔助時間,以利于降低生產(chǎn)成本。
(3)縮短生產(chǎn)周期,減少庫存量,以利于提高市場響應(yīng)能力。
互替形式(并聯(lián))、互補(bǔ)形式(串聯(lián))和混合形式(并串聯(lián))三種。常見的物料存儲裝置有立體倉庫、水平回轉(zhuǎn)型自動料架、垂直回轉(zhuǎn)型自動料架和緩沖料架。柔性制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流,實(shí)質(zhì)上就是信息的流動。數(shù)據(jù)類型:基本數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)。
柔性制造技術(shù)是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。計算機(jī)集成制造。
定義:基于企業(yè)資源的一種先進(jìn)制造模式是計算機(jī)集成制造系統(tǒng),簡稱cims。信息集成和總體優(yōu)化是集成制造系統(tǒng)與一般制造系統(tǒng)的最主要區(qū)別之一。
組成:人與機(jī)構(gòu)、經(jīng)營、技術(shù)三要素。
從功能角度看,一般可以將cims分為四個功能分系統(tǒng)和兩個支撐分系統(tǒng)。
四個功能系統(tǒng):1)工程設(shè)計自動化分系統(tǒng)。
2)管理信息分系統(tǒng)(mis)。
3)cims制造自動化分系統(tǒng)(mas)。
4)cims質(zhì)量保證分系統(tǒng)質(zhì)量保證分系統(tǒng)的目標(biāo):a.保證用戶對產(chǎn)品的需求;
數(shù)據(jù)庫:就是以一定的組織方式將相關(guān)的數(shù)據(jù)組織在一起存放在計算機(jī)存儲器上形成的、能為多個用戶共享的、與應(yīng)用程序彼此獨(dú)立的一組相關(guān)數(shù)據(jù)的集合。
特點(diǎn):具有優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈和靈活五個方面的顯著特點(diǎn)特種加工技術(shù)。
定義:是用非常規(guī)的切削加工手段,利用電、磁、聲、光、熱等物理及化學(xué)能量直接施加于被加工工件部位,達(dá)到材料去除、變形以及改變性能等目的的加工技術(shù)。
特種加工與傳統(tǒng)切削加工的不同特點(diǎn)主要有:
定義:激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬時急劇熔化和氣化,并產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊波,使被熔化的物質(zhì)爆炸式地噴濺來實(shí)現(xiàn)材料去除地加工技術(shù)。
基本原理和特點(diǎn):利用光能經(jīng)過透鏡聚焦后達(dá)到很高的能量密度,依靠光熱效應(yīng)加工各種材料。基本設(shè)備包括:激光器、電源、光學(xué)系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)及機(jī)械系統(tǒng)等。
激光加工技術(shù)的應(yīng)用:(1)激光打孔(2)激光切割(3)激光焊接(4)激光表面處理等加工制造領(lǐng)域。
電子束加工。
離子束加工分為離子刻蝕、離子濺射沉積、離子鍍及離子注入4類。
激光加工、電子束加工、離子束加工都是利用高能量密度的束流作為熱源,對材料或構(gòu)件進(jìn)行加工的技術(shù),又稱為高能束加工。
超聲波加工主要是磨粒的撞擊作用。
超聲波加工適合于加工硬脆材料,尤其是不導(dǎo)電的非金屬材料。(玻璃、陶瓷、石英、硅、瑪瑙、寶石)微細(xì)加工技術(shù)是指微小尺寸零件的生產(chǎn)加工技術(shù)。
包括三級:微米級。
亞微米級。
納米級。
快速原型制造技術(shù)原理:基于“材料逐層堆積”的制造理念,將復(fù)雜的三維加工分解為簡單的材料二維添加的組合。
rpm技術(shù)的特點(diǎn):(1)可以制造任意復(fù)雜的三維幾何實(shí)體,不受傳統(tǒng)機(jī)械加工中刀具無法達(dá)到某些型面的限制。
(2)成形過程中無人干預(yù)或較少干預(yù),大大減少了對熟練技術(shù)工人的需求。
(3)任意復(fù)雜零件的加工只需在一臺設(shè)備上完成,也不需要專用的工裝、夾具和模具。
快速堆積成形。
快速成形系統(tǒng)根據(jù)切片的輪廓和厚度要求,用片材、絲材、液體或粉末材料制成所要求的薄片,通過一片片的堆積,最終完成三維實(shí)體原型的制備。
選擇性激光燒結(jié)則使用粉末材料。
常用的刀具材料有:涂層刀具金屬陶瓷刀具立方氮化硼(cbn)刀具。
聚晶金剛石(pcd)刀具超高速切削機(jī)床電主軸采用陶瓷滾動球軸承磁懸浮軸承。
pdm技術(shù)的發(fā)展可以分為以下三個階段:配合cad工具的pdm系統(tǒng)、專業(yè)pdm系統(tǒng)產(chǎn)生和pdm的標(biāo)準(zhǔn)化階段。
pdm系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化包括:管理對象的標(biāo)準(zhǔn)化和管理過程的標(biāo)準(zhǔn)化。
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