新津东方
从世界范围来说,目前物流产业呈现以下几方面的发展趋势:一、现代物流走向无国界时代20世纪80年代掀起了跨国经营和产品本地化生产的浪潮,90年代形成了经济全球化的大潮。国际化采购、国际化生产、国际化销售格局的形成,随之而来的是国际化物流。没有顺畅的国际物流,国际贸易不会扩大,跨国生产和全球采购难以实现。反过来说,在国际化大生产、国际资本大流动、国际贸易大发展、全球经济一体化日益进展的新经济格局中,也迫切要求国际物流走向全球化经营。可以说,伴随着“全球经济一体化”,将会实实在在的出现“物流无国界”的局面。近年来跨国物流企业,如美国总统轮船、联邦快递,丹麦马士基,日本通运、佐川急便,德国西门子等都在角逐世界物流市场,与他们供应链中的生产企业结伴进人各国物流领域。这些大型跨国物流公司,由原来雄据国际海、陆、空运输市场,进而深人各国参与物流基础设施和物流枢纽建设,逐步完善了跨国物流网络框架和主干线与支线的衔接,使国际物流网实现贯通和触角终极化。借助经济全球化的大好良机,通过融资、贷款、援助、合资、合作等种种形式把游资投人到世界各地最关键的物流环节,如:港口、码头、公路、物流园区、集装箱终端,建立了自己的投资主体地位,确保了国际物流的畅通无阻,从而进一步拓宽了国际物流通道,促进了全球物流的大循环,把现代物流推向了全球化发展的新时代。二、现代物流进入供应链管理阶段在物流的思想、概念和定义方面,有一个发展的过程。20世纪50年代以前,企业物流强调的是运输效率;50年代,企业物流强调的是降低成本和提供客户服务;60年代,出现了综合外包的概念,企业寻求物流外包开始成为一种趋势;70年代,强调运作整合和质量;80年代,强调对企业的财务表现和运作优化的问题;到90年代,则强调物流对客户关系的作用和跨企业的延伸。物流跨企业的延伸,实质上就是供应链形态。2005年,美国物流管理协会更名为“美国供应链管理专业协会”,标志着世界物流已进入供应链时代。之所以会出现这样的发展趋势,是因为随着经济的发展和企业在激烈的市场竞争的群体优势化,物流的作用已经日益显得单一和不足。物流必须与生产、采购、销售以及信息相结合,形成整体优势,才能适应新的竞争环境,企业只有在发挥核心竞争力的同时,与自己的上游企业和下游企业结成联盟,参加由优秀的生产者。原材料供应者、产品批发商、零售商、物流企业乃至相关的金融、保险、信息、咨询等企业优势组合的同盟体,才能维持生存和发展。由于逐渐由单个企业与单个企业之间的竞争,转向了企业群体与企业群体之间的竞争,物流的功能便显得乏力,只有供应链才能满足这种竞争的需要。所以,作为一种重要的发展趋势,物流渐渐地被涵盖在供应链管理之中,或者说物流向更高的阶段发展了。三、现代物流向整个经济领域延伸物流由于是一门新兴的学科,不到100年的成长历史,所以物流的范围和主攻方向一直随着经济的发展、科技的进步、消费者的需要等外在因素的变化而不断地调整和完善自己。开始阶段,物流主要指的是产品离开生产线以后的包装、运输、装卸搬运、保管、流通加工及信息传递,主要服务于企业的产品销售活动;后来物流的范围扩大到原材料采购和生产领域,侧重于加强企业服务和企业竞争力;再后来物流由PD概念转向Logistics、订货处理、退货物流等内容的同时,把重点转向对物流配送和物流活动的策划与管理,物流的地位也提升至企业经营管理和企业经营战略的高度。现在的新趋向是把物流进一步向外围延伸,与通关、商检相连,与商流、资金流、信息流捆绑在一起,把物流纳入到生产、流通与消费整个经济领域。可以说,现代物流包含了产品从“生”到“死”的整个物理性的流通过程。这是生产企业和商贸流通企业生存、发展的需要。他们不仅把物流看作为降低成本、提高服务水平、加强企业竞争力、创造“第三利润的源泉,而且还把物流提升到经济的增长点、经济发展的支柱和关键产业的高度。目前一些发达国家的生产企业十分重视与物流企业的合作,他们不但把生产与销售之外的一切经营活动都交给了物流企业,而且即使生产与销售也让物流企业参与其中。四、现代物流更注重消费者需求在市场经济情况下,社会商品极大丰富,买方市场矛盾突出,买者是“上帝”,生产者、供应者、服务业者都把传统的以“自我”为中心,转向以“消费者”为中心。过去生产企业依据市场情况,制定商品价格。现在已不是由市场支配价格,而是由消费者支配价格。生产企业已无法自行决定价格,必须调查消费者能承受或消费者希望的价格标准,然后再考虑划给分销商、物流企业的利润,最后决定自己的产品出厂价格。在这种情况下,物流服务也必须随着生产企业的转变而转变,由过去的服务于生产,转向现在的服务于消费者,满足消费者多样化、个性化的要求。比如为居民提供搬家服务的搬家公司;为居民邮寄小件包裹以及代送礼品、代运高尔夫和滑雪用具的“宅急送”公司;为长期出差职工保管家具和贵重物品的仓库等,都是物流企业转向最终消费者的例证。为了适应消费者的需要,运输企业增加冷藏运输车辆,仓库企业大量增建冷冻仓库,形成一贯制冷链物流体制,牛奶、肉蛋、海产品、蔬菜、水果等一律冷藏、冷冻化流通。今后,能够为消费者而不仅仅是生产者提供高质量的服务,将是物流企业的生存发展之道。五、现代物流把社会效益放在重要位置减少环境污染、保护生态环境,是当代社会的一项重要课题。在这样的社会大背景下,物流企业已不能只考虑经济效益,而必须遵守环保法规,注重社会效益,例如减少废物堆砌、卡车噪音、废气公害,这就是最近几年新兴的“绿色物流”。为了社会效益,有的国家已考虑限制卡车运输,鼓励铁路运输。卡车在繁华市区装卸货物要求关闭发动机,以减少废气排放量;有的国家作出规定,电视机、电冰箱等大件废旧家用电器,由生产企业负责回收和再生利用。六、现代物流追求附加价值在客户和消费者对服务要求越来越高、物流企业竞争日趋激烈、成本上升、利润下降的情况下,物流企业为了维持生存,寻求发展,不得不追求附加价值,大范围地承揽业务。过去物流企业进行流通加工时,一般只限于拴价签、贴条形码等简单作业;现在流通加工业务的范围已大大拓宽,比如煤炭的筛选、碾碎、混合,衣料的染色、刺绣、组装,汽车的安装空调和尾灯以及质检,以及其他各种各样的流通加工服务。许多过去只提供运输、仓储、包装服务的物流专业企业,现在大量向第三方物流企业转化,以追求附加价值收人。这一变化,也给物流企业大大增加了收入。据有关资料统计,美国1995年第三方物流市场规模为200亿美元,仅占当年物流市场总量的25%。到了1999年,美国第三方物流市场规模猛增至700亿美元,占全美物流市场的70%。七、现代物流趋向信息化和高科技化物流的信息化是指商品代码和数据库的建立、运输网络合理化、销售网络合理化、物流中心管理电子化、电子商务和物品条码技术应用等。各种信息平台、电子数据交换系统(EDI)、事务处理系统(TPS)、管理信息系统(MIS)、决策支持系统(DSS)、销售时点信息系统(POS)、地理信息系统(GIS)、全球卫星定位系统(GPS)、智能交通运输系统(ITS)等信息处理和条形码技术、射频标识技术在物流中广泛运用,将使信息实现共享,信息传递更加方便、快捷、准确,大大增强运输、保管、装卸搬运、包装、流通加工、配送等物流各环节的功能,使物流与商流、资金流、信息流融为一体,提升生产、流通和消费的综合效益,社会物流成本不断下降,实现物流跨越式发展。除了信息化之外,物流新技术也将广泛应用。智能化交通运输、无人搬运小车、机器人堆码、无人操作叉车、自动分类分拣系统、无纸化办公系统、模块化技术、仿真技术等现代物流技术,都将进一步提高物流机械化、自动化和智能化水平,提高供应链管理质量,使物流进入新的发展阶段。
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机电一体化技术的应用与发展前景 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。 在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电 一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下 几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵 敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰 有着直接的关系。为了避免电干扰,目前 有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信 息传感器来说,目前主要发展非接触型检 测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、 信息处理设备(特别是微型计算机)的普 及应用紧密相连。为进一步发展机电一体 化,必须提高信息处理设备的可靠性,包 括模/数转换设备的可靠性和分时处理 的输入输出的可靠性,进而提高处理速 度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但 在快速响应和效率等方面还存在一些问 题。目前,正在积极发展内部装有编码器 的电机以及控制专用组件-传感器-电 机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据 传递的格式标准化、规格化。接口采用同 一标准规格不仅有利于信息传递和维修, 而且可以简化设计。目前,技术人员正致 力于开发低成本、高速串行的接口,来解 决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕 器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为 了减少软件的研制成本,提高生产维修的 效率,要逐步推行软件标准化,包括程序 标准化、程序模块化、软件程序的固化、推 行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展,在结构、功能、操作和控制精度 上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即 采用多C PU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功 能模块具有层次性、兼容性、符合接口标 准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、W O P技术和智能化。系统能提供 面向车间的编程技术和实现二、三维加工 过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊 控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模 块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也 加强了C N C系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具 有一台机床同时完成多个独立加工任务 或控制多台和多种机床的能力,并将刀具 破损检测、物料搬运、机械手等控制都集 成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统 组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专 用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) C IM S的实现不是现有各分散系统 的简单组合,而是全局动态最优综合。它 打破原有部门之间的界线,以制造为基干 来控制“物流”和“信息流”,实现从经营 决策、产品开发、生产准备、生产实验到生 产经营管理的有机结合。企业集成度的提 高可以使各种生产要素之间的配置得到 更好的优化,各种生产要素的潜力可以得 到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系 统,主要由计算机、数控机床、机器人、料 盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。 它可以随机地、实时地、按量地按照装配 部门的要求,生产其能力范围内的任何工 件,特别适于多品种、中小批量、设计更改 频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人, 它们只能根据示教进行重复运动,对工作 环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活 性;第2代机器人带有各种先进的传感元 件,能获取作业环境和操作对象的简单信 息,通过计算机处理、分析,做出一定的判 断,对动作进行反馈控制,表现出低级智 能,已开始走向实用化;第3代机器人即智 能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂 的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独 立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状 和高新技术的发展动向,机电一体化将朝 着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自 动化的主要区别之一,也是21世纪机电 一体化的发展方向。近几年,处理器速度 的提高和微机的高性能化、传感器系统的 集成化与智能化为嵌入智能控制算法创 造了条件,有力地推动着机电一体化产品 向智能化方向发展。智能机电一体化产品 可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取 代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体 系结构进一步采用开放式和模式化的总 线结构。系统可以灵活组态,进行任意的 剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调 控制和综合管理。表现特征之二是通信功 能大大加强,一般除R S232等常用通信 方式外,实现远程及多系统通信联网需要 的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一 体化更加注重产品与人的关系,如何赋予 机电一体化产品以人的智能、情感、人性 显得越来越重要。机电一体化产品还可根 据一些生物体优良的构造研究某种新型 机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微 机械技术、微电子技术和软件技术,是机 电一体化的一个新的发展方向。国外称微 电子机械系统的几何尺寸一般不超过 1cm 3,并正向微米、纳米级方向发展。由于 微机电一体化系统具有体积小、耗能小、 运动灵活等特点,可进入一般机械无法进 入的空间并易于进行精细操作,故在生物 医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国 防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利 用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在 实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个 发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由 于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接 口、动力接口、信息接口的机电一体化产 品单元是一项复杂而重要的事,它需要制 订一系列标准,以便各部件、单元的匹配 和接口。机电一体化产品生产企业可利用 标准单元迅速开发新产品,同时也可以不 断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化 有重大影响,使其朝着网络化方向发展。 机电一体化产品的种类很多,面向网络的 方式也不同。由于网络的普及,基于网络 的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而 远程控制的终端设备本身就是机电一体 化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒 适的同时也使资源减少,生态环境受到严 重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化 是时代的趋势,其目标是使产品从设计、 制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极 小,资源利用率极高。机电一体化产品的 绿色化主要是指使用时不污染生态环境, 报废时能回收利用。绿色制造业是现代制 造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技 术发展的结晶,是社会生产力发展到一定 阶段的必然要求。它促使机械工业发生战 略性的变革,使传统的机械设计方法和设 计概念发生着革命性的变化。大力发展新 一代机电一体化产品,不仅是改造传统机 械设备的要求,而且是推动机械产品更新 换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业 的必由之路。 参考文献: 1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003. 2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004. 3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6). 4、章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7). 5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯,2007(9).
机器人控制技术论文篇二 智能控制在机器人技术中的应用 摘要:机器人的智能从无到有、从低级到高级,随着科学技术的进步而不断深人发展。计算机
这个需要你自己找,不过我这有一篇概述发给你简介:机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线[1]。笔
自上世纪六十年代,机械手被实现为一种产品后,对它的开发应用也在不断发展,利用机械手搬运物体、装配、切割、喷染等等,应用非常广泛。现在已经应用在了机械制造、冶金、
基于PLC的运料小车智能控制系统设计,全套资料电子版,论文+cad图纸,考试通过保证。
随着经济社会的快速发展,铁路运输的客运和货运需求逐步增大,特别是在铁路运输改革的背景下,加强铁路运输安全管理和铁路货运管理体制改革成为铁路运输改革的重点和核心内