2022年机械与其他应用科学的关系.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 机械与其他应用科学的关系机械的重要性与将来进展同学姓名 ：金冠敬学号：120401135 专业：机械设计制造及其自动化提交日期 ：2022 年 9 月 23 日摘要机械涉及的学问面很广,电、光、热、材料、数学、力学、运动学、流体、化学、物理、生物、.它都要用到；全部应用科学对机械都有用,全部应用科学也离不开机械的帮助,通过机械我们可 以生产出科学究所用到的仪器；如：生产光学仪器,力学器件等 等；反之也可以通过科学理论对机械设备进行改进和保护争论所用 到的仪器；如：生产光学仪器,力学器件等等；反之也可以通过科 学理论对机械设备进行改进和保护,机械

2、可以说用到各个其他应用 科学,各个其他应用科学又基本离不开机械；关键词： 机械,其他应用科学,重要性,将来进展名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 引言 从机械专业的角度来说：机械具有相当重要的基础位置；机械是现代社会进行生产和服务的五大要素 即人、资金、能量、材料和机械之一；在马克思说到工业社会时候,说工业社会,特别是大工业社 会,即用机器生产机器的时代；无论从生活中接触的各种物理的装 置,如电灯电话电视机冰箱电梯等等都包含有机器的成分,或者包 含在广义的机械之中,而从生产中来看,各种机床,自动扮装备,飞机,轮船,神

3、五,神六等等,都缺不了机械；更不用说化工厂,电厂等；所以,毫不夸张的说,机械是现代社会的一个基础；假如 有人要说农业也是基础的话,也无可厚非,但是在现代的社会来 说,机械做为整个工业和工程的基础,可以毫不夸张的认为也是社 会一根大柱子；任何现代产业和工程领域都需要应用机械,就是人 们的日常生活,也越来越多地应用各种机械了,如汽车、自行车、钟表、照相机、洗衣机、冰箱、空调机、吸尘器,等等；机械的重要性机械制造业是国民经济的基础产业,它的进展直接影响到国民经名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 济各部门的进展 ,也影响到国

4、计民生和国防力气的加强 ,因此 ,各国都把机械制造业的进展放在首要位置；随着机械产品国际市场竞争的日益加剧 ,各大公司都把高新技术注入机械产品的开发中 ,作为竞争取胜的重要段；1 机械制造业是国民经济进展的支柱产业国民经济中的任何行业的进展,必需依靠机械制造业的支持并供应装备；在国民经济生产力构成中,制造技术的作用占 60% 以 上 ； 美 国 认 为 社 会 财 富 的 来 源 机 械 制 造 业 占 68%；当今制造科学、信息科学、材料科学、生物科学等四大支柱科学相互依存,但后三种科学必需依靠制造科学才能形成产业和制造社会物质财宝；而制造科学的进展也必需依靠信息、材料和生物科学的进展,机械

5、制造业是任何其他高新技术实现工业价值的正确集合点；例如 ,快速原型成型机、虚拟轴机床、智能结构与系统等,已经远远超出了纯机械的范畴 ,而是集机械、电子、掌握、运算机、材料等众多技术于一体的现代机械设备,并且表达了人文科学和个性化进展的内涵；从美国来看 ,自二次世界大战以来,美国对机械制造业的进展非常重视；从50 岁月以来 ,在美国高校中设置工业工程专业,培育机械制造系统人才,着眼于世界市场竞争,妄想霸占国际制造业市场；在美国麻省理工学院产生以后主导政策是走数控和运算机群控50 岁月初 ,当第一台数控机床 ,美国在机械制造业中实行的 ,实现机械制造业中占主导名师归纳总结 - - - - - -

6、-第 3 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 位置的中小批量生产自动化的道路,以提高生产效率；但实践证明这一策略未能秦效 ,在机械制造业的国际竞争中 ,德国和日本是成功者；70 岁月转向吸取德、日体会 ,使中、小批量生产通过成组技术GT 实现生产系统柔性化和自动化；1979 年美国国会通过议案拨款进展柔性化制造系统 ,并于 80岁月末完成了高度柔性化的全自动化小型工厂 small work标准化工作 ,并向中小型企业推广；但由于忽视了市场的多变性和人因的作用 ,在与德、日的竞争中未能占上风 ,而使机械 制 造 业 每 况 愈 下 , 一 度 认 为 机 械 制 造

7、 业 已 成 “夕 阳 工业” ；通过 10 年论证 ,从概念上实现了从柔性制造到灵敏制造的转化 ,把宏观的国际市场需求与详细的公司生产亲密结合,充分发挥人的因素,形成对市场的快速反映,提出了灵敏制造的新概念；2. 灵敏制造 Agile Manufacturing 21 世纪机械制造业的进展趋势机械制造业在国际市场的猛烈竞争中,美国屡屡受挫；70 岁月后 ,机械制造业被看成是“ 夕阳工业” ；产业衰退 滑坡,有关工业竞争“ 关键问题” 争论将近,巨额贸易赤字 ,经济空前 10 年；1986 年在美国科学技术基金会 NSF支持下 ,麻省理工学院 MIT 深化争论衰退缘由和 振兴计策 ,认为产品在

8、上市的时间 T、质量 Q、成本 C和服务 S等名师归纳总结 产品竞争四大关键因素中,质量已不再是市场竞争的最大优势；创第 4 页,共 11 页新周期缩短和全球化市场的形成,企业面临着不行猜测和不断变化- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的市场 ,只有快速响应市场需求,供应满意用户个性需求的产品,才能在竞争中取胜； 1988 年美国通用汽车公司 University GM 与李海高校 Lehigh 工业工程系共同提出一种新的制造企业战略灵敏制造 Agile Manufac2turing, 并成立了国家制造科学中心 NCMS 和制造信 息资源中心 MIRC,

9、 得到国家自然科学基金会、国防部、商业部和 众多公司支持 ,经国会听证后向联邦政府提出建议；现在由政府部门主持、企业与高校共同参加争论、开发和应用 业的战略；,称为 21 世纪制造企1 灵敏制造的思路 灵敏性表达在 :连续变化性 产品、技术、治理模式、 快速反应性 以适应市场的变化 、质量高标准、低费用；实现灵敏制造条件 :设备高度柔性 ,可编程性和模式化；信息系统标准化和可保护性；人的因素和治理机构；实施方式 :虚拟公司、竞争合作,用户参加设计与 制造,兼顾经济效益和社会效益 ,增加信息服务和系统治理功能；2 灵敏制造特色革新制造企业的组织机构、治理策略与制度,建立社 会化的虚拟公司；提高从

10、产品设计、制造、销售全过程的整体柔性； 在政府部门和谐下 ,企业、高校和科研机构结合；用户参加设计与制造；发挥人因 学问、技艺和制造性 和信息的作用；但归纳起来 ,灵敏制造的主要特色是制造柔性和成员间的合作；3 灵敏制造在美国初见成效 美国 Ingersoll-R 公司空气压缩机灵敏制造工程 ,原 新品设计需时 812 个月,样机制造和评定 1218 个月 ,名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 耗资 50 万美元；现只需原先1/31/2 时间,花费 12152 万美元；美国运算机厂商康柏公司,1996 年启动虚拟生产

11、计划,与台商合作在深圳设厂 ,面对大陆 ,产品质量、技术、开发、运输、存货都符合康柏全球统一标准；员工技术水平和 工作态度也达到要求 ,这样的虚拟公司组合使运算机平均 价格下降 57 美元 ,市场竞争取得了庞大成功；现美苹果 机、 IBM 、台宏基、神达亦已运用此种模式组织生产；4 过程工业的灵敏制造策略 益与环境污染掌握；3.制造柔性指定统一质量标准 ,如 ISO-9000,经济效柔性制造是相对于原有的硬件式刚性制造系统而言 的,制造系统柔性化是适应多变市场需求的必要条件；1 刚性制造 最早的机械自动化显现在美国通用汽车公司 ,称为 De troit-Type 自动化 ,它的显现从根本上转变

12、了手工工场式的 制造 ,但它适应不了需求多变和多品种小批量生产的要求 统称为刚性制造；这种硬件式的制造系2 柔性制造系统 FMS 60 岁月英国 Molins 公司建成运算机掌握的自动化加工系统 ,它标志着硬、软件结合,有高度应变才能的一种新型 制造系统 ,与 Detroit-Type 相对,称为柔性制造系统 FMS 并提出制造柔性这一概念；从70 岁月普及数控技术和全自动化技术至80岁月 ,CAD 、CAE、CAP、CAM 、CAD/CAE CAD/CAM 、MRP、工艺数据库、物料传输等单项技术已经日臻完善； 90 岁月的学问工程名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 11

13、 页精选学习资料 - - - - - - - - - 和 AI 应用、优质低成本制造,并行工程等均以柔性为其主要争论内容；3 制造柔性定义制造柔性定义为 :制造系统对外部因素变化的顺应响应 才能和对系统内部因素变化 干扰、涨落或故障 的适应 能力；灵敏制造要求制造柔性必需成为大系统的一部分 ,它 包括 :人员、设备仪器和软件三方面的柔性 ,这样才能保证 灵敏制造系统的快捷响应才能；实现柔性制造说是简单做 时难；目前统计说明 90%以上的制造系统只能加工 1 类零 件,65%的系统只能加工 210 个品种规格的零件；要生 产满意柔性性 ,就就要大大增加系统的复杂性 ,这是个非常 复杂的问题；4.

14、虚拟制造技术虚拟制造技术是一种新的人机界面形式 ,它是利用计 算机技术、强大的软硬件功能和其它交互设备 ,在运算机工 作平台上 ,产生一个虚拟环境；应用人类的学问、技术与感知才能 ,与虚拟世界中的对象进行交互作用 ,对所要进行的 产品设计和生产制造活动进行全面的建模和仿真 包括 :产 品设计、加工装配、物流、生产方案、组织治理等；在产品 未生产出来前就实际地模拟出产品的设计开发和制造全过 程,并对产品性能进行全面模拟试验,猜测产品的设计和制造合理性、产品性能和制造周期等 最短、成本最低、质量正确；,以达到正确化；使产品的开发生产周期 现在虚拟技术的范畴已经从新产品开发设计、制造扩 展到虚拟公司

15、组合、市场开拓和营销活动、产品技术经济评 价等；而全部这一切均在运算机平台上完成；由于虚拟制名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 造技术在面对猛烈市场竞争中显示出了巨大的技术优势；因此 ,目前已为各先进工业国家和公司所 极度重视；我国在机械工业部门主持 下,已于 1998 年 9 月 在北京召开了第一次“ 虚拟制造技术研讨会”, 以推动虚拟 制造技术在我国的争论和应用；5.软件技术 运算机技术应包括 :运算机硬件和软件两大部分；其 中软件技术又是充分发挥运算机功能的必要基础条件；可以说只有通过运算机技术硬件和软件 的应

16、用 ,一切先进 技术才能发挥作用；现在软件功 能已经非常强大 ,几乎在 涉及工程的一切领域中都可找到优秀的软件 作为技术支 持；对某种技术来说 ,在肯定程度上也可说软件功能就决 定了它的技术水平；6.治理技术治理是随着资本主义的商品生产进展起来的 全新时代 ,它的历程可归纳如下；,至今已 进入了一个1 传统治理 从 18 世纪后期至 20 世纪初 ,在手工业工场中凭治理者体会办事 ,治理者就是资本全部者 ,工人凭体会干活 ,师 傅带徒弟；2 科学治理 20世纪初至 40 岁月 ,这时由自由资本主义向垄断资本主义过渡 ,资本全部者与治理者分别,并从体会治理中总结,使之系统化、科学化、理论化,进而

17、指导治理实践 ,形成 科学治理理论；代表人物有泰勒 美、法约尔 法、梅奥 美等；泰勒主见科学制定工时定额 ,作业环境标准化、计件工资、编制工艺规程、治理人员职能名师归纳总结 制等；法约尔提出了治理的5 种职能 :方案、组织、指挥、协调、第 8 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 掌握等； 14 条治理原就 :分工、权力和责任统一、纪律、命令的统一性、指挥的统一性、个人利益听从整体利益、报 酬、集权、等级系列、秩序、公正、保持人员稳固、首创精神、集体精神等；梅奥的“ 行为科学” 理论 ,争论工人在生产中的行为和 产生行为的原因；内容包括 :

18、人的本性和需要、行为的动机、生产中的人际关系等；他在哲学、医学和心理学方面研究认为 :工人是“ 社会人”,不同意泰勒认为工人是“ 经济人”的看法；科学治理只注意“ 正式组织” ,而在企业中仍存在着“ 非正式组织” ；提出促进生产率的第一因素是士气和干劲 , 而工作条件和工资酬劳是其次因素；总之 ,泰勒等人争论治理的重点放在工作方法和工作条件上,以此来实现治理科学化；而梅奥等人就是以人为 中心来争论治理问题；3 现代治理 二次世界大战至今 ,资本主义企业治理进入现代治理阶段；科学技术快速进展 ,大型复杂重大工程显现 ,跨国公 司显现 ,环境和市场多变 ,市场竞争加剧反映了现时代的特点；为适应社会

19、进展 ,在治理理论上进展为两派 :一是以泰勒为代表的科学治理理论和法约尔为代表的组织治理理论的延长、演化 ,吸取了自然科学、技术科学的新成就 ,如:系 统工程、运算机等；另一是以梅奥为代表的行为科学派；两派结合形成了现代治理,也就是科学治理和人际关系相结合的治理；但灵敏制造的显现又把过去仅局限于企业内部的治理扩展 到了整个社会和市场；7 人因工程 Human Factor 名师归纳总结 在现代治理中 ,已把人的因素在生产和科技进步中的作用放到了第 9 页,共 11 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 中心位置上 ,这一转变是有一过程的；起初的考虑只在体

20、能上 ,以研究如何最大限度的发挥人在生产过 程中体能的潜力 ,从而逐步进展到人的主观能动性的发挥 , 以实现面对市场的快速响应；结论本文仅机械制造业中部分高新技术的进展情形,让我们看到了机械产业的冰山一角,足已看到机械这一大产业显现并良好进展的必然趋势,正是由于机械的重要性及其广泛性,让它与其他应用科学密不行分,也致使机械将长盛不衰；标注1 .“ 灵敏制造 AM 又称灵捷制造、快速制造和敏捷制造等,它是将柔性生产技术、娴熟把握生产技能和学问 的劳动力与促进企业内部和企业之间相互合作的敏捷治理集成在一起,通过所建立的共同 基础结构,对快速转变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应；”参考文

21、献 1. 罗 振 壁 敏 捷 制 造 21 世 纪 制 造 企 业 的 战 略 机 械 工 程 学 报,1994,304:15 2 .周兆英 灵敏制造的核心要素及其应用机械工程学报, 1995,312:2631 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 11 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 .周祖德振兴制造业刻不容缓中国机械工程学会会讯 ,1998 2:13 4 .李占祥 工业企业治理原理与组织北京 :中国人民高校出 版社,198 5.6.LMnj-frlsO0oY8UA85QLTM2K6xm5UTcLcY7V5o0yDyRyk_-Rb9_ 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 11 页