制造技术快速响应服务平台
2003-04-29崔建忠
崔建忠
科技的高速发展和社会的不断进步,使得企业所处的环境已经发生了根本性变化。顾客 需求瞬息万变,技术创新不断加速,产品生命周期不断缩短,市场竞争激烈程度日益加剧, 传统商务运作模式将被电子商务和协同商务逐渐取代。60年代~70年代商品市场处在卖方市 场时代,企业主要以生产规模和生产成本为竞争条件;80年代进入客户需求时代,企业必须 在追求产品质量的同时,根据客户的需求安排生产;90年代随着商品市场国际化竞争的加剧 ,形成产品用户化和交付期多变的环境;进入21世纪,商品个性化特点更加突出,企业为了 跟进市场,必须加快反应速度,充分利用分工合作更加细化的协作环境,确立自己的核心竞 争地位。随着我国经济的腾飞,制造水平和能力不断提高,加之劳动力成本相对低廉,中国 的制造业已经开始缔造世界加工业和制造业基地的宏伟蓝图,又因为中国是个潜在的消费大 市场,许多国际知名的跨国公司把产品的开发和加工转移到中国。为了响应企业的快速反应 ,缩短新产品的开发周期,降低新产品开发成本和开发风险,制造技术快速响应服务平台随 机而产生。就目前国内制造业技术状况,该平台主要包含以下几方面内容:
1.设计
设计的范畴较广,制造领域的设计主要包括概念设计和CAD技术,CAD技术是先进制造技 术的重要组成部分,对加速工程和产品开发、缩短设计制造周期、提高质量、降低成本、增 强企业市场竞争能力与创新能力发挥着重要作用,是企业生存和发展不可缺少的手段。它的 发展和应用已成为衡量一个国家工业现代化的重要标志。
2.反求工程(RE)
反求工程是将已有零件(模型)的几何形状信息通过扫描测量方式获得点云数据,再进行 产品几何特征等数据的重构,得到零件的数据模型。主要应用在复杂曲面产品的设计中,如 汽车、工艺礼品、家用电器等产品,其曲面造型非常复杂,二维数据难以表达其物理特征, 此时概念设计转化成数学模型的最佳途径是首先制作实体模型(油泥型、石膏型),再通过反 求工程建立其三维CAD模型。反求工程的另一个用途是在产品的改型设计中,即产品原型对 其整体或局部进行结构或几何形状上的修改,以便设计出功能更加完善、外型更加美观的新 一代改型产品。另外,反求工程还被一些厂家用于生产验证,对于精度要求较高的产品,模 具制造完成或产品加工完成后,通过反求工程对模具或产品进行检测,分析最终产品精度是 否达到质量要求。
3.RPM
快速成型与制造(RPM)技术是近十几年来发展起来的一种新的制造技术,它集激光、数 控、精密机械、计算机、CAD/CAM、新料、新工艺等领域的先进技术于一身,能够按照设计 要求快速、准确地利用分层叠加的方法制造出产品的原型。在20世纪90年代引入中国,经历 了技术消化、吸收、跟进、发展等阶段,也经历了技术推广、市场培育、应用普及等过程, 目前已被生产厂家、科研机构和贸易行业广为应用,极大地缩短了新产品的开发周期,提高 了产品的更新换代速度,降低了新产品的开发风险和费用,也为医疗、科研等行业的特殊用 途提供了一种事半功倍的途径和敏捷的服务。
4.CNC手板制造
CNC手板制造是近年来发展起来的一种产品的样品加工技术。主要利用加工中心加工模 具的方式,用工程塑料加工产品的正反面,再通过表面处理后,进行喷漆及丝网印刷,可以 较快地得到一个尺寸精度很高、材质较好、外观甚至优于真实产品的样品。所以,CNC手板 制造技术很快地被广大厂家用于新产品开发过程。
5.RT
作为柔性制造技术,快速模具(RT)是一种快速、小批量的零件加工方式。结合CNC、RP 成型技术、RT技术可以急快地以较高精度复制出产品的样品或替代品,用于指导新产品开发 、模具制造、产品审样及实用零件替代品的制造等。
6.虚拟制造
随着信息技术的深入发展,新产品开发阶段的各个环节必将更多地应用到信息技术。虚 拟制造包含两部分内容,其一,是计算机网络对产品制造的整个过程进行模拟,以便验证设 计中存在的不足、实际生产过程将会出现的困难或产品本身存在的薄弱环节。其二,是由出 在核心地位的中间机构,承接市场委托,再向制造厂家发出生产指令。其优势就是充分利用 核心地位的信息资源,将市场与生产厂家有效地结合起来。
7.网络制造
网络制造是利用发达的信息网络技术,响应来自世界任何地方的技术支持和服务的需求 。信息技术日新月异,许多公司已经在其企业经营过程中,充分享受到信息技术所带来地好 处,不用出差、无须见面,通过网络将自己的要制作产品的图纸、数据、产品的开发生产的 意向及要求传给下家,下家将会按照要求尽快地完成产品的设计和制作。这样将会有效的节 省开发费用、缩短开发时间、节省开发人员的精力,使开发过程处在事半功倍的良好状态。
总之,我国已经进入WTO,全球经济一体化的发展态势已经形成,作为技术服务平台可 以进一步提高中小企业技术创新能力及竞争力,加快新产品开发步伐,为企业持续发展提供 强有力的技术支持。