制造业的生产流程优化研究论文

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给你找了篇文献，参考下吧试论我国机械自动化技术的发展冯衡滨( 黑龙江省工程咨询评审中心, 黑龙江哈尔滨150008)摘要: 机械自动化技术的应用与发展是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。就如何发展机械自动化技术从四方面进行阐述。关键词: 机械自动化; 技术; 应用与发展机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。如何发展我国的机械自动化技术, 应实事求是, 一切从我国的具体国情出发, 做好各项基础工作, 走中国的机械自动化技术发展之路。1 结合生产实际, 注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术, 应以企业的生产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产, 才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术, 应结合实际, 注重实用, 即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、搞自动线的做法, 全年生产任务只需1~2 个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正, 对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益, 而不单纯的是速度。2 发展投资少、见效快的低成本自动化技术。发展低成本自动化技术, 潜力大, 前景广, 投资省, 见效快, 提高自动化程度, 可以收到事半功倍的经济效果, 适合我国现阶段的发展需要和国情。20 世纪90 年代美国麻省理工学院提出的精节生产LP( Lean Production) 模式, 就是以最小的投入, 取得最大的产出的具体表现。借鉴国外发展机械制造业低成本自动化技术的经验是有益的。我国机械制造业各企业有大量的通用设备, 在发展现代机械自动化技术时, 应以原有的设备为主, 合理调整机床布局, 添加少量的数控设备, 引入CAD/CAM技术, 充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性, 共同构成一个以人为中心, 以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统, 为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。通用机的局部自动化改装有重要意义。近期内我国对成本低、维修方便的通用机的需要量还是不会急剧下降的, 因为有广大的乡镇企业市场, 有小工厂、试验室、大型企业的工具车间等。3 结合中国国情, 发展现代机械自动化技术。实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机械的操作采用自动控制器后, 生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制( 传统) 自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后, 生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高, 达到自动化的高级理想阶段。中国实现机械自动化技术应是一个长期的过程, 不可能一蹴而就。当前, 中国机械制造业同世界先进水准也存在阶段性差距。在我国这种国情下, 普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”, 并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。因此, 要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化CIMS 技术, 一定要慎重行事。而且全盘自动化或高度自动化的CIMS 技术也并非我国机械制造业的当务之急, 只能列为机械制造自动化技术的主要发展方向。应该发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术。我国现阶段, 在产品数量较大的同类产品连续流水作业的切削加工生产中, 自动化设备仍然是半自动机床、自动机床、组合机床及其组成的自动线、回转体零件加工自动线等。而在大批量的铸造、锻造、冲压、焊接、热处理和装配等生产中, 采用刚性自动化( 自动单机和自动线) 则是合理可行的, 能取得较好的经济效益; 对于品种稍多的成批生产, 应采用由快速重新调整的设备组成成组工段或流水线、可更换主轴箱组合机床自动线、短自动线和复合制造单元, 实现成组自动化; 而单件小批量生产, 应从推广成组技术入手, 适当发展采用数控机应酬或加工中心, 有针对性地建立一些揉性制造单元FMC( Flexible Manu- facturing Cell) , 可取得较好的经济效果。我国作为一个发展中国家, 考虑一切生产技术问题时的前提必须是适用。我国消化吸收国外柔性制造系统( Pseudo- FMS) ,是要确保必要的生产柔性的前提下, 优化人机界面, 不过分追求自动化, 尽可能建立较为完善的信息系统, 充分发展计算机管理的效益。系统中先进的自动化装备和普通设备并存, 系统的某些环节允许人工干预。这是一个典型的结合国情、实施适用先进方针的自动化技术解决方案。我国目前在消化呼吸、融会贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上, 要努力做到从我国机械制造业的实际情况出发, 发展创新, 形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说, 进行围绕计算机技术的柔性自动化技术的开发研究, 以适用为前提, 急需什么就解决什么, 取得实践经验再推广应用。4 抓好基础, 注重配套发展机械自动化技术。发展应用机械自动化技术, 要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作, 既要发展主机, 也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。研究生产大量性能优良、自动化水准高的机电产品是发展应用机械自动化技术的关键。自动化生产时, 在系统的结构、质量( 重量) 、体积、刚性和耐性等方面对现代机械自动化技术有着重要的影响, 机械技术应利用其它高新技术来更新, 实现与适应现代机械自动化技术的发展; 自动化生产时, 机械制造系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作等都少不了要应用微电子技术和自动控制理论; 自动化生产时, 信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等都少不了要应用计算机与信息处理技术。总之, 我国机械制造业发展应用自动化技术, 不但要起点高, 瞄准世界先进水准, 而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 我国的机械自动化技术发应应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

1、简要的回顾。    钢铁制造流程的变化导效了一代又一代的钢厂模式的演进，但是冶金流程中物质状态转变、物质性质控制的一些本质特征并无重大的变化，钢厂的生产流程总是由化学冶金过程和冶金的物理过程构成。化学冶金过程主要是体现物质组成、温度、时间之间的关系；冶金的物理过程主要是体现形变、物质微观结构、温度、时间之间的关系。但是，20世纪70年代以来，钢厂生产流程中化学冶金和冶金的物理过程的衔接部——钢液的凝固方式发生了重大的变化，凝固方式变化是促进当代钢铁生产流程演进的诸因素中最为活跃的关键点，实际上是钢厂生产流程整体运行过程中的序参量。凝固成形采用连续铸锭方式后，过程时间缩短，过程效率提高，流程前后工序之间的温度起伏范围变小；同时导致了模铸、初轧、开坯等（慢弛豫变量）工序、装置的淘汰，某种程度上打开了流程中物质流运行的“瓶颈”，带动了生产流程走向整体优化。这些变化促使钢厂的模式、规模、产品系列、投资量、市场竞争力发生了重大的变化。中国冶金行业网.物质状态转变。    物质性质控制和物质流控制在生产流程中的结合多维物质流控制系统。从工艺上看，钢厂生产流程的实质，一方面是物质状态转变和物质性质控制的工艺过程，如状态的转变与控制，品种与质量的控制，钢材形状尺寸和表面状态的控制，产品性能的控制等；另一方面则是过程物质流的调控，这种物质流控制不仅是物质的输送，而且要求各主要参数衔接、匹配上的优化，如物质流流量、温度、时间的合现衔接，相关工序之间输入流量、输出流量的匹配，时间节奏的协调与缓冲，物质输送过程途经的工序、方向、距离和方式的优化，物质流途径及其时间的压缩和紧凑等。这些参数对钢厂模式、投资数量和投入-产出效益乃至对环境的负荷等是至关重要的。    作为钢铁生产过程的多维物质流控制工程，如下参数的衔接匹配、连续、稳定，均应在考虑之内：          物质流在状态上、组分上和数量上的转变、传递、衔接、匹配；          物质流在时间节奏上的协调、缓冲、加速；          物质流过程中金属由液态转变为固态，并获得一定几何尺寸的铸坯断面，进而进行断面形状和尺寸的转变、传递、衔接、配合；          物质流在温度和能量上的转变、传递、衔接和节约；          物质流过程中钢的表面质量、宏观结构、微观组织以及性能的转变、遗传和调控：          物质输送途径和方式的调整、衔接和优化等。          要实现上述诸多方面的衔接、匹配，不仅要依靠各工序的功能优化、装备可靠性与可控性的提高，而且要十分重视相邻工序之间的“柔性”（非线性）调节作用