计算机技术在机械制造与管理中的应用

摘要：在我国，计算机技术在机械制造企业的应用刚刚开始起步，虽然取得了一定的效果，但在应用规模、范围上与发达国家相比还存在较大的距离。为了加快我国机械企业信息化的步伐，本文具体探讨了计算机技术在我国机械制造与管理中应用特点与现状，列举了一些实例，探讨了计算机技术在机械制造与管理中的应用发展。

关键词：计算机技术；机械制造；机械管理

中图分类号：TP391文献标识码：A 文章编号：1009-3044(2008)24-1330-02

Computer Technology in Machinery Manufacturing and Management

ZHU Chun-mei

(Boluo County Weilite Electronics Co., Ltd, Huizhou 516000, China)

Abstract: In China, computer technology in the application of machinery manufacturing enterprises just beginning to take off, despite a certain effect, but in the application of the scale, scope and the developed countries there are still greater than the distance. China's machinery enterprises in order to speed up the pace of information, the paper of a specific computer technology in China's machinery manufacturing and management characteristics and the application of the status quo, just a few examples of the computer technology in machinery manufacturing and management of development.

Key words: computer technology; machinery manufacturing; machinery management

1 引言

机械制造业就是把原材料转换成有效用（价值）的机械产品的行业，其属于传统产业。在信息化社会的今天，计算机技术已经融入到机械制造业活动中全面应用的过程。既包含着制造技术的创新，更包括管理的创新，其已经扩展到了价值链活动的各个环节和渗透到管理的各个层级中，而且在优秀企业中，计算机技术已经成为机械执照企业发展战略的重要组成和支撑，成为企业全面创新的有力保障。

2 计算机技术在机械制造应用的特点与现状

2.1 计算机技术在机械制造应用的特点

机械工业是典型的离散型制造业，生产过程具有加工－装配性质，加工过程是把原材料分割成离散的毛坯，然后逐一经过冷、热加工成零件，进行部件装配，最后总装成整机出厂。机械工业有多种生产经营模式，具有根据定单设计、根据定单生产、根据定单装配和按市场预测为主的库存生产，而相应组织生产的模式有单件生产、多品种小批量生产和大批量生产等多种方式。由于机械制造业产品多、结构复杂、工艺复杂，生产过程所需的加工设备、工装夹具种类繁多等因素，要求企业必须具备强有力的新产品开发能力，底层加工设备应具有足够的柔性，还应具备对联盟企业资源的动态管理能力和质量控制能力，自然企业的生产组织、经营管理也是十分复杂的。根据机械工业的特殊性，计算机技术在机械制造业的应用可分成三个阶段，第一阶段是基于网络和数据库的信息集成；第二阶段是基于企业部门间经营过程重构的过程集成；当前已开拓进入企业集成为特征的第三阶段是在外联网支持下组建虚拟企业实现网络化协同设计、制造和协同电子商务等，这将极大地提高企业参与市场竞争的能力。

2.2 计算机技术在机械制造应用的现状

首先是CAD应用基本普及。我国很多重点骨干机械制造企业的7O%已应用CAD技术；“十一五”期间50家示范企业的CAD应用普及率已达100%。但CAD应用的深度仍有很大局限，相当一部分企业停留在出图上，三维CAD、CAD/CAM、仿真设计等应用很少；被调查的105个企业中进行结构优化计算的只占32%，进行仿真设计的只占12%。其次是管理信息化取得一定进展。行业内多数企业在单项业务方面已实现了计算机管理，如办公、财务、人事、库存等都建立了自己的计算机管理信息系统，相当一部分企业已开始应用自动化管理软件。但是总体上，我国制造业与世界发达国家相比存在2O年左右的差距。从技术方面分析，主要差距表现在：产品技术创新能力较差，开发周期较长；制造工艺装备落后，成套能力不强；流程工业生产自动化和优化水平不高，资源综合利用率低；企业管理粗放，协作能力较差，国际市场开拓能力弱；技术集成和集成创新不足。为了我国制造业的生存发展，提高国际竞争能力，尽快缩短与发达国家的差距，成为制造业强国，加快我国现代化进程的必然选择是进行以计算机技术为主的高新技术改造、提升传统制造业，支持新兴制造业。

3 计算机技术在机械制造与管理中的应用实例分析

3.1 CAPP技术的应用

目前我国国内许多工程机械企业仍沿用传统的手工方式编制工艺文件，其编制质量主要取决于工艺师的经验和熟练程度，带有很大的局限性。计算机辅助工艺设计（CAPP）可有效提高工艺设计质量、缩短编制周期、规范用语、实现工艺过程标准化、提高产品质量和生产效率、促进企业科技进步，为实施TIS（技术信息）提供一种可靠有效的手段。

但是在实施CAPP前要做好标准化工作。(1)建立工艺规程设计标准，工序、工步术语名称规范，工艺装备、设备编码标准，部门编码标准，刀、量具标准等。(2)提供各种表格的定制标准样本，包括相关各专业工艺、工艺路线、各种汇总、关键工序等卡片的定制标准。(3)结合企业特点并按产品装配关系设计好工艺流程，力求使CAPP的管理结构树层次清晰、明确，显示产品的结构管理秩序。

3.2 仿真技术的应用

计算机仿真技术是以多种学科和理论为基础，以计算机及其相应的软件为工具，通过虚拟试验的方法来分析和解决问题的一门综合性技术。我们知道，机械加工过程是机械行业进行生产的基础。利用计算机仿真，有助于发现其机理，为提高机械加工性能提供理论支持。如磨削方面，吉林大学的王龙山教授等提出了依赖于时间变化的描述磨削过程的各个数学模型，通过计算机模拟可以预测和估计磨削行为和磨削质量，为磨削过程优化、智能控制、虚拟磨削创造了必要的前提。李国发博士等研究了变进给磨削过程磨削功率的模型，利用计算机仿真得到能够应用于实际磨削过程的最佳磨削方案。同济大学机械工程系的李沪曾教授等建立了多齿端铣切削过程动力学模型，开发了切削振动仿真的微机通用软件，采用数字仿真方法研究了平面端铣切削振动的原理和条件。上海交通大学的储灿东博士建立了连续挤压的计算机仿真模型，并通过模拟实验得出了连续挤压全过程的应力场、应变场和温度场。太原理工大学的庞桂兵等采用Visual Lisp语言从几何角度讨论了任意端面齿形的齿轮建模及其传动仿真，山东矿业学院的张广军等利用计算机仿真研究了圆弧针齿行星传动的动力学问题，南京航空航天大学机电工程学院的曾英等通过计算机仿真探讨了主动齿轮与刀具齿数差、齿数比、模数等主要参数对正交面齿轮传动接触点的影响。计算机仿真在齿轮泵的齿轮的设计与制造中，也有着重要的应用。