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【关键词】生产计划管理;三横三纵;网络计划;电子企业
一、引言
现在,我国军用电子装备生产企业还主要以研究所为主,不过,随着信息化战争逐渐成为主要的战争形势,各军兵种对电子装备的需求也迅猛增长,各个不同的电子研究所正在从研究为主转变为研制带小批、研制和批产并重的科研生产模式,但是现在我国军用电子装备企业仍然沿用着传统的装备研制和生产模式,即型号项目试制生产,这种生产模式在新的历史条件下逐渐暴露出一些问题,如:(1)、这种从上到下的项目生产计划管理模式,不具备完善的项目间横向协同和资源平衡能力;(2)、在产品的生产过程中,各种生产计划从上到下都是以产品为对象,计划的层次比较模糊;(3)、生产计划和生产准备环节严重脱节,所制定的生产计划的执行性较差;(4)、还没有建立完善的批产规范性计划,现在还在采用传统的试制生产计划模式。
二、军用企业生产计划管理模块
2.1 生产模式的定位
在工业制造业中,主要存在着四种生产模式,即:订货工程、订货生产、订货组装和现货生产。对于军用电子装备的生产而言,其生产企业属于典型的多品种、变批量的订货生产加科研生产模式。对于我国的军用电子装备企业来说,采用订货工程或订货生产模式企业的产品化意识一般都不强,且现在客户对产品的交货期也越来越短,所以,企业为了能够保证按期交货,就不得不采用基于并行工程的边设计、边生产的产品制造管理模式,这种管理模式为生产计划管理的提出和顺利实施造成了不小的障碍。所以,研究电子装备制造企业的生产管理使用新模式,对于我国军用电子装备生产制造企业的发展和综合竞争力的提高都具有重要的现实和理论指导意义。
2.2 军用企业生产管理的特点
概括起来,负责军用电子装备研制的企业的生产管理模式具有其鲜明的行业特点,主要体现在如下的几个方面:(1)、负责生产的产品种类多、数量少,所设计到的技术状态多变;(2)、产品的研制周期一般都比较长,且存在较大的风险;(3)、生产产品的组成比较复杂;(4)、通常都采用研制和批产相混合的方式研制。
2.3 生产计划模式研究现状
对于生产制造企业来说,其在产品的生产过程中可以采用的生产计划管理的模型主要包括:适用于非结构化生产的网络计划、适用于结构化生产的企业资源计划、准时化生产方式和最优化的生产技术等。所谓的网络计划方法就是通过清晰的有向图,对网络工序间的各种先后约束关系进行直观反映,并通过各种关键路径,对项目周期所包含的关键网络工序进行确定,然后通过对这些关键工序的深入分析和控制达到全局优化和缩短产品周期的目的。
现在,我国军用电子装备生产企业的工程化生产能力一般都比较弱,所以,在产品生产过程中为了能够满足用户的产品交货期要求,通常都采用基于并行工程的边研制、边生产,且技术状态多变的模式,给ERP/MRP、JIT和OPT的引进和广泛采用带来了较大障碍。现在,我国军用装备生产企业的生产计划管理还在采用传统的静态年度计划、季度计划和月度计划的经验生产模式。
三、三纵三横的生产计划新模式
从前面对我国军用电子装备企业的生产管理特点可以看出,该类企业的模式项目化管理特征比较明显,企业运行过程中的结构数据和过程数据相互交织。在充分考虑这些企业特殊性的基础上,本文采用适用于复杂制造过程的项目网络技术、物料需求计划和车间动态调度层次特征相结合的三横三纵新生产计划模式来规范企业的电子产品生产。下面对该新生产模式进行简介:
基于项目驱动的三纵三横新生产计划模型,主要以产品生产的项目为对象,将生产计划详细划分为项目级、MRP级和车间作业级。这里所述的三纵主要是指:项目网络计划、MRP计划和车间工序作业计划等;而三横则是指多项目关键资源计划、多独立结构单元MRP产能平衡和车间作业规划等。这里所提到的多种功能模型描述为:(1)、生产网络计划:项目主管根据客户合同,结合产品制造WBS、生产工艺和能力,对项目生产的网络计划进行详细编制,并输出关键的资源需求计划、结构制造工作包计划、过程工作包计划等等;(2)、MRP计划:负责该计划的主观人员根据生产网络计划输出的结构制造工作包技术,结合已有的库存数据和工艺能力数据对MRP技术进行详细编制,并同时输出外购件需求计划、外协订单和工作订单等;(3)、车间的作业动态调度:该模块可以根据客户合同或者订单的计划要求,在结合设备、人员和在制负荷信息的基础上,自动按时生成动态规程方案,为车间执行层计划员的计划派工提供指导。
四、生产计划与调度管理系统
根据对三纵三横身缠技术新模式的研究成果,在结合现有成熟军用电子装备生产业务流程的基础上,本文对生产计划和调度管理系统的各个模块进行了设计定义,主要功能模块的具体含义为:
(1)、制造基础数据管理模块:负责基本的数据管理和维护,以及主物料管理和工作日历管理;
(2)、生产网络计划管理模块:负责编制网络计划,确定关键路径;
(3)、MRP计划管理模块:负责将生产任务细分为零部件生产订单,并对生产订单进行产能分析和平衡,最后将生产订单下达执行部门;
(4)、车间任务管理模块:负责实现车间生产准备的可视化;
(5)、车间动态调度管理模块:负责把生产订单自动展开成派工计划,并统一下放到班组、设备和操作者,实现纵向计划和横向计划的集成控制;
(6)、数据采集模块:负责对设备、操作者、检验者、工序进度和工序质量状况的信息采集;
(7)、数据统计汇总和分析模块:负责对各级计划的数据进行汇总,并根据实际执行情况,编制各级计划。
五、结论
文中针对我国军用点电子装备的研制特点,在结合先进项目管理和生产管理的基础上,提出了网络计划、MRP和车间动态调度技术相结合的新型生产技术调度模式。实践证明,该模式能够对军用电子装备企业的生产起到重要的推动作用。
参考文献
[1]罗鸿.ERP原理设计实施[M ].北京:电子工业出版社,2008.
[2]杰弗里莱克[美].丰田汽车案例,精益制造的14项管理原则[M].北京:中国财政经济出版社, 2004.
【关键词】Tribon;电子图纸;二次开发;优化算法
一、背景
德国在2013年汉诺威工业博览会上提出了“工业4.0”的概念,它是继蒸汽机的应用、规模化生产和电子信息技术等三次工业革命后,以生产高度数字化、网络化、机器自组织为标志的第四次工业革命。“工业4.0”的到来给制造业带来了重大的发展机遇,特别为转型期的船舶制造和航运领域的发展带来了重大契机。
船舶设计具有数据量大、数据类型多的特点,对数据的后期处理往往耗费大量的人力和物力,在一定程度上阻碍了船企盈利能力的提升。传统的作业方式在一定程度上已不能满足船舶设计在高效和智能方面的要求,做出改变刻不容缓。
工作图作业是生产设计的重要环节,是设计指导制造部门装配船体结构的唯一指示图,输出结果直接面向现场加工和生产。其作业过程中涉及数量庞大的图纸信息处理,由于智能化作业程度较低,很多时候还要进行纸面作业,效率低下。同时,每条船作业过程中都会产生大量的纸质工作图,也给图纸管理增加了压力。本文研究生产信息的快速录入机制,基于TRIBON进行二次开发,通过构建电子作业平台,实现工作图的电子化作业。
二、研究现状
由于造船图纸所包含的信息量很大,容易出现数据的遗漏和误读。国内很多船厂普遍采用图纸配合清单的形式来避免错误的出现,这样虽然有效地降低了出错的概率,但是直观性不够,相应降低了现场加工的效率。
目前在船舶行业内,几乎没有对于图纸电子化作业的研究。据了解国内主要船厂和设计院的方法基本一致,工作图初稿在电子平台制作结束后,打印成纸面,后期改正都是在纸面上。川崎重工(KHI)曾经在这方面进行了一定的开发,但是效果并不好。而在其他领域,如建筑、飞机制造等的数字化设计已较为普遍,几乎可以达到设计过程的全部电子化。由此可见,对船舶设计中的图纸电子化作业还处于较为落后的状态,有待进一步深入研究和应用。
三、工作图电子化研究
(一)最优化方法
伴随着科学技术的需要、计算机的高速发展和优化计算方法的进步,最优化的应用范围越来越广。设计、操作、工业过程、生产装置分析乃至生产计划之类的有关问题,几乎最后都归结为确定某个目标函数的最优值。
最优化算法是研究最优解的特征和算法的一门应用性很强的学科,最优化问题的一般形式是:
(1)
其中,称S为可行域,,称f(x)为目标函数。
如果可行域是整n维欧式空间,那么问题称为无约束最优化问题:(2)
(二)二次开发
Tribon模型数据抽取技术(Data Extraction)是Tribon二次开发的基础,通过数据抽取能够取得一个或多个Tribon对象的信息。Tribon目前所支持的数据抽取方式大致有四种:交互式工具SX700、几何宏语言、部件模型对象和VITESSE。
VITESSE程序采用Python语言编写,其具有语法表达简单,易读易懂的特点,同时其还具有面向对象编程的特性,编写效率较高。TRIBON系统为Python编程提供了专门的接口,可对系统数据库进行数据提取操作。另外,TRIBON系统中植入了VITESSE工具(如图1),用户可以方便的在系统内部进行可视化操作。本文中我们使用VITESSE进行相关开发。
图1 VITESSE可视化工具
(三)作业规则
生产设计作业所涉及的信息量较大,对信息进行处理的工作量也比较繁重。相较于其他船厂,NACKS对设计输出的要求更高,包含的设计数据更加详细和多元。
工作图作业所涉及的约束条件多且杂,作业者要使每一个图面都满足上述要求,实质上是在花费大量时间完成技术含量低的重复劳动。
四、工作图电子化开发
经过对工作图电子化作业进行研究,并结合船体生产设计的实际作业规则,我们建立了一套相对完善的工作图电子化作业流程,如图2所示。
为了使电子化作业方式与原有流程对接,需要开发大量的程序来进行设计支持。程序对电子作业的支持主要体现在电子图图面数据的快速整理与添加及电子图纸的批量打印与格式转换。
在工作图的电子化作业中,需要对点、线、面进行坐标、角度等较为复杂的计算,且用到的频率颇高。对此,我们考虑建立公共函数,将多种类型的科学计算集成到一个模块,方便使用和维护。
虑到在程序运行过程中需要获取模型信息,必然会大量的用到数据抽取,我们建立了数据抽取公共函数。将原本针对多种数据类型的离散抽取方法进行了集成,且仅通过一句命令即可获取各种类型不同的数据结果,大幅提高了程序编写的效率并缩减了代码量。
在相关程序的支持下,工作图作业中的人工作业相应减少,大大提高了电子图的作成和改正效率。图3中对比了应用程序进行小组立图作业的前后对比。
图3 小组立图作业前后对比
在出图环节,我们开发了图纸的批量打印和批量转换程序,不仅实现图纸对现场的快速配布,还和电子图库进行对接,生成的电子图纸可直接上传E图库。
五、工作图电子化应用
通过推进工作图的作业电子化,建构了电子作业平台,使得生产信息可以快速录入,迅速应付现场的对应。经过一年的研究和开发,相关流程已经在船体生产设计的实船作业中应用,并且有较好的反馈结果,成果显著:
工作图电子化使得改正作业效率大幅提升,改正量越大,节省工时越明显,以NE166船实施情况和NE089比较(见图4)工作图占比下降6.1%。而在流用船作业时,基本都是改正作业,对流用船作业影响较大,可以判断对生产设计部门的设计效率提升发挥重要作用。
表5 NE089和NE166工作图数据
图4 NE089和NE166工作图工时对比
工作图设计过程中,引入了图面信息的智能化处理方法,减少了设计者思考与判断的过程,降低该作业环节的设计难度。让设计者有更多的时间与精力关注结果,并且在设计基准范围内的给定一个相对统一的作图方案,让设计出图更专业化,标准化。另外,录入计算机的信息较手写字体、符号、线条等信息清晰,可读,专业,得到制造部门的充分认可,电子查阅便捷,设计对应效率大幅提升,在一定程度上提高了数字化应用程度。
通过对程序的改进和完善,我们已经将这种作业方法移植到AM12中,实现了AM12的支持。
关键词:煤矿;控制系统;电气自动化;设计策略
【分类号】:TD94
1自动化技术的发展
煤矿自动化的发展己有了几十年的历史,从单机(系统)自动化、矿山综合自动化(数字矿山)发展到矿山物联网(智能矿山、智慧矿山、感知矿山)。近些年来,有关煤矿自动化的新名词、新概念层出不穷,除了上面己列出的名词外,还有矿山数字化、矿山信息化(信息化矿山)等,令人眼花缭乱。实际上,自动化技术的发展是有规律的、是循序渐进的,不会受这些人造名词或概念的左右。
2 煤矿地面生产系统自动化技术发展现状
2.1 带式运输集中控制系统
20世纪 80年代以来, 带式运输逐步成为我国高产高效矿井煤炭运输的主要方式, 因而能否实现带式输送机的安全高效运行, 直接影响煤矿生产,局限于当时的技术和装备水平, 我国煤矿带式输送机的控制仍以就地控制为主, 每部输送机都有各自的控制系统, 分散操作, 这种控制方式不仅需要较多的人力, 而且工人劳动环境条件差, 不具备对故障的记录及综合分析等功能, 各种保护信号只能就地显示, 不便于科学管理。
为了保障煤炭安全运输, 降低运输事故, 实现高产高效, 提高煤矿现代化管理程度, 国内科研院所、高校、生产厂家将计算机控制技术、网络技术、工业电视技术、光纤通信技术和电力电子技术等高新技术应用于煤矿带式输送机控制中。目前,国内有多家生产和成套带式运输集中控制系统, 其总的设计思路相似, 具体的技术应用各有特色。在天地王坡煤矿地面生产系统自动化示范工程中, 天地科技股份有限公司高新技术事业部对其多部带式输送机的集中控制系统进行了设计成套, 其设计的主要原则是: 以地面计算机统一控制为主, 井下监控为辅的控制方式, 系统采用分布式计算机控制系统, 控制系统由地面远程集中监控中心、井下和井上若干个控制分站组成, 通过 PROFIBUS总线联网传输信息。地面、井下的图像和数据采用光纤传输。地面控制中心由 2台 IPC工控机、大屏幕、打印机等组成, 2台工控机采用冗余技术互为备用。井下控制由多个控制分站组成, 采用可编程控制器为核心的防爆兼本安型带式输送机自动控制装置。
该系统由于实现了带式输送机的集中控制和监视, 可达到减员增效、大幅减少故障提高开机率;通过工业控制计算机等多种先进的技术手段并辅以工业电视, 提供了完善的监控手段, 操作人员能实时掌握带式输送机的运行工况, 充分保证了煤流运输的连续性和安全可靠运行; 达到了高起点、高技术、高质量、高效益、高效率的目标, 其技术水平先进, 达到了示范性的作用。
2.2选煤厂监控系统
改革开放以来, 我国选煤厂控制系统大致经历了基于单片机的单机自动化控制、基于工控机和过程仪表的集散式控制、基于 PLC 的分布式集中控制 3个阶段。近十年来, 在选煤厂自动化应用领20域, PLC己成为选煤厂自控系统的基本电控装置。20世纪 90年代后期, 随着选煤厂规模的大型化和计算机技术、通信网络技术的高速发展, 选煤厂自动化技术水平也得到很大的提高。
选煤厂属于典型的流程工业系统, 同其他流程工业系统一样, 目前正在由简单控制向先进控制、智能控制, 由单一控制向综合自动化方向即 CIPS方向发展, 选煤厂的集控系统已不是纯粹的生产过程集中控制的概念, 而是更多地担负着数据信息处理功能, 选煤厂自动化已不限于生产过程的控制,而是给系统赋予了生产管理职能, 综合自动化、信息网络化已成为选煤厂控制和管理的发展方向。在天地王坡煤矿地面生产系统自动化示范工程中, 天地科技股份有限公司高新技术事业部设计成套的选煤厂监控系统主要由全厂集中控制系统、工业电视监控系统、生产调度电话系统、工业电视监视系统、计算机信息管理系统组成。全厂总体网络设计为 3层网络结构:( 1) 上层为公司网络, 作为信息层, 选煤厂计算机信息管理系统定位为全矿井管理信息系统的一个组成部分。( 2) 中间层是控制层, 由全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统组成, 作为全厂生产集中控制系统和工艺参数闭环控制系统人机界面的监控计算机: 通过百兆以太网上联全厂信息管理系统, 作为信息管理网络的工作站; 通过百兆以太网下联 PLC, 与原煤准备、主洗集控 (含各工艺闭环调节 )、煤泥水处理、装车站等构成控制层。( 3) 下层为设备层, 设备层网络采用现场总线连接。选煤厂工业电视系统的控制和通信调度的维护终端均整合在上位机上, 实现集中生产调度。
信息管理系统组成及结构充分体现一种以人为本的先进的管理思想。根据选煤厂生产管理的特殊性, 更加注重与生产的紧密结合, 贯彻 、 管控一体化的思想, 将集控系统采集的数据作为基础,进行综合处理和分析, 从而提高生产和管理效率。系统涉及生产技术管理、调度生产管理、生产计划统计、机电设备管理、物资供应管理、在线监控数据管理等方面。每个子系统处理相应的业务流程并产生表单供网上查询, 还可根据需要生成报表。
3结语
综上所述,在社会文明不断进步的影响下,煤矿电气自动化控制系统得以广泛的应用,这大大地提高了煤矿的安全生产管理能力和生产效率。然而,煤矿电气自动化控制系统具有多样化的实施策略,成本与效率也是不一样的,因此,创新性地设计煤矿电气自动化控制系统,这是减少系统成本支出和提高系统运行效率的必然趋势,此外,还应当避免重复性的设计并加强设计实践。
参考文献:
[1]彭里.电气自动化在我国煤矿的发展现状及未来展望[J].科学之友,2011(17)
[2]宗立军.电气自动化在我国煤矿的发展现状探析[J].城市建设,2012(20)
[3]董西平.浅谈单片机在煤矿电气自动化中的应用[J].中国电子商务,2012(14)
关键词:电子垃圾 生产 标准化
随着手机、电脑等电子产品更新速度不断加快,在给我们生活带来时尚便捷的同时,也使我国每年产生的电子废弃物量,仅排美国之后,位居全球第二。电子垃圾主要含有铅、汞、镉、六价铬、多澳联苯和多嗅联苯醚等6种有害物质[1],这些物质一旦被焚烧或雨水冲刷,有毒气体与元素就会外泄,而掩埋丢弃则会对土壤、水源、动植物造成污染,给生态环境造成威胁。
虽然国际上有《巴塞尔公约》,各国也有相应法规或条例来保障回收企业的废旧电子产品,然而这些都是产品生命末期的处置。但与其重点关注电子垃圾后处理工作,不如从制造源头着手防患,即从理念的改变、从产品设计阶段考虑产品的系列化和通用化、制造商责任EPR原则和行业规范化等方面遏制电子垃圾。
1 理念的改变
解决电子废物危机,首先是理念的改变。当前,消费者购买新型电子产品体验最新软、硬件技术,来达到快速、高效、多应用的要求,是非常方便、便宜的。这种快速的“废弃和购买”式循环,是人类付出昂贵代价的开始(资源有限、污染加剧、健康隐患)。人们急需改变传统主导模式--更快、更小、更便宜的理念,代之以“可持续模式”。我们的产品应更清洁、持久、方便升级,易于安全处置。电子、软硬件工程师们可以给我们提供更具弹性的软硬件架构,使之易升级和更具兼容性,只需更换少量元件,而不是技术更新带来的整体淘汰。
2 产品的系列化、通用化
产品系列化是标准化的高级形式,是标准化高度发展的产物,也是产品标准化走向成熟的标志;系列化是使某一类产品系统的结构优化、功能最佳的标准化形式。系列化产品的基础件通用性好,它能根据市场的动向和消费者的特殊要求,采用升级产品的经济合理办法,机动灵活地发展新品种。例如,手机的更新换代中出现的一机型一充电器,同品牌手机不同充电器的情况,已造成家家多款报废手机、充电器,电子垃圾成堆。手机标准的滞后是造成电子垃圾成堆的主要原因之一,查遍了手机相关的标准,就是没有关于手机接口要求的条款。不单是手机,其他的电子产品亦然,在此呼唤的是所有电子产品的通用化、系列化。
因此,电子产品最初生产时,必须设计得易于清洁、安全、高效地再生出原材料。最初的原材料在最后是适于重组或处理的。在拆卸和处理时有可能造成危害、污染的要贴上警示标识,产品也应该设计的更易快速拆卸和碎小形成可再用形式,采用通用设计规范,延长使用寿命。
3 制造商责任EPR原则
制造商必须对其产品负有经济、实物、法律上的责任。“扩展的制造商责任”EPR原则要求制造商对其产品完整生命周期负有连续责任。过去,制造商把对环境的成本外化给公众、消费者、后代和发展中国家。EPR的目标是鼓励制造商通过改变设计和生产技术,在产品生命周期中的每一步防止污染、减少资源和能量的消耗,制造商对产品的生产和处理负责,促使他们采用预防原则,使用无害和易处置的原料。EPR的一种模式是制造商们最终对使用后的产品处置,可以是直接,也可以是通过第三方。无论哪种模式,都需要有强制的法律实施,促使制造商懂得对电子废物应承担的环境责任,促使这些产品设计者迅速地做出改进,以及必须负有产品整个生命周期的责任,并积极发明和实施利于环境、易于循环的方案。
4 最终整体规范化
电子产品可持续化应用工作任重道远,要达到整体规范,可着手从几个方面实施:
一是,以IEC 111/192/CD-2010《电气和电子设备用寿命终期再循环能力计算》等标准为基础,系统开展电子类产品生产技术标准的分析、研究、转化、应用工作,并在企业推广实施。二是,在GB/T 23685-2009《废电器电子产品回收利用通用技术要求》、GB/T 28555-2012等标准为基础,研究可回收再生物质的开发、推广、应用。三是,明确政府、生产者和消费者的责任与义务,切实提高电子垃圾污染的防治水平,建立回收奖惩机制。四是,大力宣传电子垃圾污染的危害性,引导群众增强环保意识,规范回收废旧家电,建立起电子垃圾回收处理网络。[2]
以标准化规范企业的产品制造,以再生材料应用提升产品的环保度,应该成为电子产品生产的主流模式,是从源头遏制电子垃圾大规模产生的有效途径。
参考文献:
[1]单连弟.环境科学与管理[J].2008(7)162.
【关键词】自动化生产;EMS电子企业现状;自动化管理应用的意义;发展前景
EMS电子制造企业是中国制造业的重要组成部分,在激烈的市场竞争下,为了迅速提高企业的核心竞争力,加快企业的信息化进程,让电子企业顺利地走向信息化,特别是生产自动化,目前是企业迫切需要解决的难题之一。
自动化生产就是以生产中的各种参数为控制目的,实现各种过程控制,在整个生产中,充分利用各种能源与资讯,尽量减少人力的操作,来进行生产工作,即称为自动化生产。
1电子制造服务(EMS)企业
EMS企业为OEM(originalequipmentmanufacturer,原始设备制造)提供复杂集成的制造相关服务。国际著名品牌IBM、Intel等纷纷将制造业务剥离给EMS企业,EMS企业为OEM企业大大了节省交易成本。使得EMS产业迅速发展。EMS企业已从最初的电路板装配外包业务发展到覆盖整个产品生命周期的外包服务,从设计、采购、库存、生产、测试、质量控制到售后回收服务一应俱全。
2自动化生产的发展
二十世纪20年代,随着汽车、滚动轴承、小型电动机和缝纫机等工业发展,机械制造中开始出现自动化,最早出现的是组合机床自动化。在二十世纪20年代之前,首先是在汽车工业中出现了流水生产线和半自动生产线,随后发展成为自动化。第二次世界大战后,在工业发达国家的机械制造业中,自动化的数目急剧增加。
我国工业发展的重点是结构调整和产业化升级,其主要目的是提高工业体系结构的合理化,更加适应市场的需求,同时采用新技术改造传统产业的生产过程以提高生产效率和产品质量。而采用先进的自动控制技术来提升传统生产过程并改进其生产工艺是一条投资少、见效快的途径。生产技术越先进,自动化程度越高,对生产过程自动化专业人才需求量就越大。曹妃甸工程、环渤海经济圈建设中新上项目均为高度自动化项目,冶金、化工、医药行业等企业的扩建及自动化系统的升级改造,为生产过程自动化专业毕业生提供了广阔的就业空间。生产过程自动化技术的发展和广泛应用将对整个国民经济的高速发展起着助推剂的作用,因此各行各业都需要大量的该专业的实用型技术人才。
2.1自动化生产优点。
采用自动线进行生产的产品,应有足够大的产量。对于产品设计和工艺,应先进、稳定、可靠。在大批、大量生产中,采用自动线能提高劳动生产率,稳定和提高产品质量,改善劳动条件,缩减生产占地面积,降低生产成本,缩短生产周期,保证生产均衡性,有显著的经济效益。
2.2自动化生产步骤。
①先确定节拍时间:不论何种制品,必须在需完成的恰好时间内制造。
②单位流程:对于一项产品,进行单位配件的搬运、装配、加工、素材的领取。
③先导器:以目视即能了解节拍时间的装置的制作。
④U字型生产线:依工程顺序,将设备逆时针排列,并由一人负责出口及入口。
⑤AB控制:进行工程时必须是后工程无产品,前工程有产品的情形。
⑥灯号:传达生产线流程中产品异状的装置。
⑦后工程领取:生产线的产品要满足后工程的需求。
2.3自动化生产设备联结。
自动线中设备的联结方式有两种,分为刚性联接和柔性联接。在刚性联接自动线中,工序之间没有储料装置,工件的加工和传送过程有严格的节奏性。在某一台设备发生故障而停歇时,会引起全线停工。因此,对刚性联接自动线中各种设备的工作可靠性要求高。
刚性自动化生产线是多工位生产过程,用工件输送系统将各种自动化加工设备和辅助设备按一定的顺序连接起来,在控制系统的作用下完成单个零件加工的复杂大系统。在刚性自动线上,被加工零件以一定的生产节拍,顺序通过各个工作位置,自动完成零件预定的全部加工过程和部分检测过程。因此,与刚性自动化单机相比,它的结构复杂,任务完成的工序多,所以生产效率也很高,是少品种、大量生产必不可少的加工装备。除此之外,刚性自动生产线还具有可以有效缩短生产周期,取消半成品的中间库存,缩短物料流程,减少生产面积,改善劳动条件,便于管理等优点。它的主要缺点是投资大,系统调整周期长,更换产品不方便。为了消除这些缺点,人们发展了组合机床自动线,可以大幅度缩短建线周期,更换产品后只需更换机床的某些部件即可(例如可更换主轴箱),大大缩短了系统的调整时间,降低了生产成本,并能收到较好的使用效果和经济效果。组合机床自动线主要用于箱体类零件和其他类型非回转体的钻、扩、铰、镗、攻螺纹和铣削等工序的加工。刚性自动化生产线目前正在向刚柔结合的方向发展。
而在柔性联接自动线中,各工序(或工段)之间设有储料装置,各工序节拍不必严格一致,即使某一台设备短暂停歇时,也不会影响其他设备正常工作。所以综合自动线、装配自动线和较长的组合机床自动线常采用柔性联接。
最近,中国电子供应链中出现的问题同样引起OEM的焦虑。在中国,供应链显的很脆弱。这次经济下滑期间,数以千计的公司中止其在中国的业务,很多公司问他们的供应商事情将如何发展,但是没人能回答这个问题。对于大宗产品而言,贴近终端市场显的尤为重要。靠近消费市场可以带来更多的敏感信息。对于大宗产品,会有所不同。
3自动化生产应用于EMS电子企业管理的意义
在无人干预的情况下,按规定的程序或指令自动进行操作或控制的自动化生产,其目标是“稳,准,快”。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面,特别是应用于EMS电子企业中效果更好。由于采用自动生产化,人们可以从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,同时扩展人的器官功能,提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。我们知道自动化生产应用范围很广,例如:机械制造业中有铸造、锻造、冲压、热处理、焊接、切削加工和机械装配等,也有包括不同性质的工序:毛坯制造、加工、装配、检验和包装等;对于切削加工自动线,在机械制造业中发展最快、应用最广。其主要有:用于加工箱体、壳体、杂类等零件的组合机床自动线;,由通用、专门化或专用自动机床组成的自动线用于加工轴类、盘环类等零件;用于加工工序简单小型零件的转子采用旋转体加工自动线。
4自动化生产的应用前景
一、现状及面临的形势
(一)基本情况。
1.产业规模扩展迅速。近年来,*市电子信息产业发展迅速,全行业现有规模以上企业500多家,其中过百亿元企业1家,过10亿元企业5家,过亿元企业33家。现有全国电子百强企业2家,全国软件百强企业7家。20*年,全市电子信息产业实现主营业务收入732亿元,增长18.3%;其中,电子信息产品制造业166亿元,软件业233亿元(占全省软件的61%);实现利润31亿元,同比增长28%。电子信息产业对全市经济增长的贡献率稳步提升,逐渐成为*市重要的支柱产业和新的经济增长点。
2.产业特色渐趋鲜明。电子信息产品制造业具备一定发展基础,基本形成以计算机/服务器、通信网络设备、数字家电和半导体元器件为主要产品的产业集群。半导体照明、RFID(射频识别)等新兴产业起步良好,在省内具有一定发展优势。软件业优势明显,独立软件规模与实力居全省首位,信息服务外包和动漫游戏产业发展迅速,“动漫泉城”初具规模,“*软件”整体品牌在全国具有一定知名度和影响力。电子信息传输服务业稳定增长,以通信业为主、互联网企业为辅的发展局面初步形成。电子信息产品流通业渐成规模,山大路科技商务区成为长江以北第二大电子信息产品交易市场。
3.产业创新能力不断增强。全市拥有市级以上企业技术中心26个(其中,国家级1个,省级4个),拥有市级以上名牌产品35项(其中,中国名牌3项,中国驰名商标3项,省名牌8项),获得市级以上科技进步奖140项(其中,国家级8项,省级42项)。软件产品自主知识产权率达到70%以上。
4.信息技术改造提升传统产业成效显著。信息技术在全市工业企业得到普遍应用,企业管理水平、技术创新能力和经济效益得到全面提升,新产品开发周期明显缩短。重汽、济钢、山水等重点企业走上科技创新、节能减排、降本增效发展道路,先后有10家企业入选全国企业信息化500强,有30多个项目列入全国信息技术推广应用“倍增计划”。农业、商贸、物流、金融等行业信息技术改造取得重大进展,以信息流引导商流、物流和资金流的现代服务业新业态渐成规模,电子商务交易额近年来年均增长30%以上。
5.社会各领域信息技术应用深入推进。300多个单位接入市公用信息平台,全市75%的部门实现办公自动化,100%的部门和县(市)区政府建立门户网站,电子公文传输系统覆盖所有部门和县(市)区,25%以上的行政许可事项实现网上办理。财税增收、行政审批、政府资金网上结算、电子监察和联网审计工程等重点工程取得显著成效。文化、教育、卫生、劳动就业、社会保障、公共安全、公用事业等领域的信息化服务水平不断提高。6.发展环境逐步优化。先后出台大力发展软件产业、信息化工程建设管理、信息技术改造传统产业等一系列指导意见,软件、动漫游戏和集成电路产业发展政策日益完善。产业载体建设取得积极进展,国家信息通信国际创新园(CIIIC)、中国服务外包基地城市、国家软件出口创新基地和国家动漫游戏产业基地相继落户*市,“*(济北)电子信息产业园”、“*(长清)电子信息产业园”和“*省软件产业园”先后被认定为省级电子信息产业园。
(二)存在的主要问题。当前,*市电子信息产业发展存在的主要问题和差距是:带动能力强的龙头企业少,产业基础薄弱,发展后劲不足;信息化对工业化的带动作用尚未得到充分发挥,融合度有待进一步提升;本地化产品配套能力较弱,产业链不完整;产业投入不足,缺乏新的增长点;信息产业人才队伍结构性矛盾突出,高层次、复合型人才短缺;信息化体制机制尚需完善,政策法规体系建设相对滞后;基础网络整合和信息资源共享步伐不快,信息资源开发利用水平有待进一步提高。
二、指导思想、基本原则及目标
(一)指导思想。围绕建设区域信息中心城市的发展目标,以加快信息化和工业化融合为重点,不断优化产业发展环境,着力推动自主创新和产学研用相结合,突出抓好产业基础和产业链条的打造和完善,进一步加快产业结构调整和布局优化,实现电子信息产业高端化,力争打造过千亿产业,建设国内外“软件名城”,加快*市经济结构调整和发展方式转变。
(二)基本原则。
1.规划引导与政策扶持相结合的原则。把推进电子信息产业发展和信息化建设作为发展高新技术产业的重中之重,积极运用市场调节机制,以需求为导向,以企业为主体,发挥好市场对电子信息产业和信息化资源的基础性配置作用。
2.信息化与工业化相结合的原则。推进装备类制造业信息化,加强对装备类制造业企业产品设计、生产流程的信息技术再造,扩展成套设备及组合加工设备性能,增强装备制造产业的核心竞争力。加强基础类制造业信息化,围绕建材、石化、冶金等高能耗、高污染行业,有效降低基础类制造业企业资源、能源消耗和污染排放。
3.人才建设与产业发展相结合的原则。深入贯彻国家、省、市有关人才政策,结合“泰山学者”、“泉城学者”和拔尖人才建设工程,坚持培养、引进、使用人才并重,进一步形成育才、引才、聚才和用才的良好环境与政策优势,为电子信息产业振兴提供智力支撑。4.打造产业基础与蓄势发展相结合的原则。加强产业配套环境建设,优化产业发展环境,不断夯实产业基础;利用全球金融危机带来的发展机遇,积极引进关键设备仪器,加大技术研发、引进和储备力度,加快重点项目的策划与建设,增强产业发展后劲和实力,实现信息产业持续健康快速发展。
(三)规划目标。
1.经济总量。到2011年,全市电子信息产业实现主营业务收入1500亿元,年均增长27%,其中电子信息产品制造业500亿元,年均增长44.2%。累计完成工业固定资产投资230亿元,年均增长34%。
2.产业布局。认真落实产业发展布局规划,加快项目和载体建设。充分发挥重点产业园区和龙头企业带动作用,打造和延伸产业链条,提高产业区域集聚水平。建设全国信息产品集散地,构筑汇集国内外生产类、消费类电子产品的强势流通业。构建全国数字创意产业先进城市,培育“动漫泉城”品牌。重点建设国家信息通信国际创新园(CIIIC)、国家服务外包示范城市、国家软件出口创新基地和国家动漫游戏产业基地,突出发展电子信息制造业、软件业与信息服务业,创建“软件名城”,加快建设*软件产业基地及国家级电子信息产业园,拉动省会城市圈电子信息产业发展。3.技术创新。大力培育具有自主知识产权的产品、自主品牌和核心技术,进一步完善以企业为主体、以市场为导向、产学研用相结合的运行机制,基本形成具有区域特色、运转高效的创新体系。力争新增市级以上企业技术中心10家。
三、产业调整和振兴的重点任务
(一)壮大电子信息产品制造业。重点依托齐鲁软件园、浪潮科技园、浪潮产业园和光电子产业园,以山大碳化硅材料、华芯12英寸芯片、华光LED外延片、力诺光伏电池、晟朗多晶硅、同欣半导体及器件、宝世达LED全彩显示屏、富美科技环保激光硒鼓等大型项目为带动,大力发展电子信息制造和半导体产业,着力打造国内重要的电子信息和半导体产业基地。
壮大计算机与通讯设备制造业规模。围绕国家信息通信国际创新园(CIIIC)建设,以浪潮等骨干企业为龙头,吸引国内外知名企业和研发机构入驻,努力建成全国最大的服务器及计算机设备生产基地。加快网络设备、通讯设备、专用电子设备开发生产。迅速壮大浪潮服务器、特种计算机产业规模,创建世界一流的信息通信技术产业集群。推进基于下一代互联网和第三代移动通信网的关键技术及相关产品研发生产,培育新的产业增长点。
大力发展集成电路产业。尽快寻求与国际集成电路知名企业的战略合作,加快12英寸集成电路生产线项目建设,促进集成电路实现“设计—制造—封装—检测”产业链条延伸发展,建设形成集成电路产业园。
突出发展半导体照明与光伏产业。加快发展半导体照明,积极推进光电子产业园建设,加快碳化硅衬底材料产业化,做好LED、LD外延片等上游产品研发生产,形成国内重要的光电子上游产品衬底和外延片生产基地。加快力诺300兆瓦电池片、晟朗2000兆瓦太阳能多晶硅和1000兆瓦电池片及光伏组件生产项目建设;重点发展太阳能集热器、硅片、电池片、光伏发电等产品;跟踪国际前沿技术,重点研发太阳能产业新技术、新工艺、新产品。提高太阳能发电系统设备的研发制造能力,推动光伏产业发展。
迅速提升电子配套产业实力。加快电子元器件、零配件、印刷电路板等产业发展,建设电子产品生产资料市场,积极引进电子元器件、零配件、印刷电路板等配套产品生产企业,逐步形成设计、制造、测试、封装、元件组装、流通相配套的生产协作体系,为科技创新提供基础条件。
加快发展消费电子产业。广泛运用信息技术改造家电产业,逐步扩大大屏幕、壁挂式、数字化液晶电视生产规模,建设国内重要的高档彩电生产基地;加快数字电视机顶盒、数字多媒体终端产业化进程,发展壮大智能家电产业;加快生产基地、配套产业与物流中心建设,推进家电产品网络化、数字化升级。扩大半导体器件产业规模。在现有基础上,整合半导体制造企业资源,积极引进功率半导体、新型元器件等生产线,提升半导体器件产业规模和整体实力。
做大做强自动化控制产业。围绕*市先进制造业基地建设,加快仪器仪表、传感器、汽车电子、电力电子、智能机器人等产品研发中心和生产基地建设,吸引相关企业集聚,培植优势企业。
(二)推进信息化与工业化的融合。加快推进信息技术应用。重点围绕汽车、钢铁、石化、机械装备、建材、电力、食品药品等领域需求,提升信息技术支撑传统产业改造升级能力。加快重点行业产品研发、生产、营销、管理四个环节的信息技术改造,推进设计研发信息化、生产装备数字化、生产过程智能化和经营管理网络化,推进国产自主开发三维CAD/CAM软件的应用,提高企业核心竞争力。充分运用信息技术推动“双高一资”企业的改造,推广节能降耗信息技术及产品应用,促进循环经济发展。鼓励嵌入式软件发展,支持嵌入式操作系统研发,提升产品技术含量,促进嵌入式软件在信息家电、通信设备、自动控制、汽车电子等领域的广泛应用。
推广工业软件应用,鼓励和支持软件企业与传统应用行业合作,加强工业软件开发力度,打造新的纵向行业应用软件产业链。建立一批行业信息技术推广应用中心,开通信息技术改造传统工业公共服务平台,完善电子商务综合服务平台,建设行业共用技术数据库、解决方案和案例数据库,为信息技术改造传统产业提供基础支撑。
(三)突出发展软件产业和动漫游戏产业。
1.软件产业。逐步形成以*高新区为核心,辐射周边、星状分布的三大软件产业功能区。*高新区大力发展软件及信息服务外包,打造成为全市软件研发生产核心区。历下区逐渐形成面向全省、辐射周边的软件市场,打造软件与信息服务业市场开拓及推广应用区。长清、市中、槐荫、天桥区发挥城市中心和区域金融区功能,打造总部经济、服务外包、投融资与产业配套服务区。
加强软件产业载体建设,以部省共同推进*软件与信息服务业发展为驱动,进一步完善软件园区软硬件建设,培植壮大核心基础软件,全力打造“软件名城”;大力发展软件及信息服务外包产业,抓好中国服务外包基地城市和软件出口创新基地建设,完善软件服务外包绿色通道,建设国家级“中日IT桥梁工程师示范交流基地”,培植一批具有国际竞争力的软件出口外包企业;强化信息安全、中间件等基础软件研发,发展具备国际竞争力的信息安全产品,构建整体信息安全解决方案,加快信息安全保密平台等项目建设,打造*国高水平的中间件领域创新与产业化基地;做强行业应用软件,推动全市各应用软件联盟的发展,整合资源,共同开拓国内外市场,形成发展合力。
2.动漫游戏产业。围绕建设“动漫泉城”的战略目标,打造成熟的动漫游戏产业链,培育一批具有泉城风格和国际影响力的动漫游戏品牌,形成全国一流的动漫游戏产业集聚中心。建立健全动漫游戏产业教育培训中心、研究创作中心、产业孵化中心、产品展示和交易中心、信息交流中心、动漫游戏体验中心,形成集创意、研发、产品制造、市场推广为一体的动漫游戏市场运营体系。着力突破一批重大优秀动漫游戏产业项目,带动软件开发、影视制作、教育出版、休闲娱乐等相关产业发展,使动漫游戏产业成为全市国民经济新的增长点。
(四)加快发展信息服务业。建立健全信息基础设施建设协调处理机制,促进资源共享和联合建设。重点推进离岸信息服务外包业务和3G、宽带无线城域网络、下一代互联网建设,加快三网融合,全面提升全市信息基础设施水平。引导通信企业参与信息化建设,重点发展电信与互联网增值业务,鼓励企业把技术业务创新和应用重点放在传统产业改造、社会服务领域应用上,开发面向大众和企业的增值服务业务,积极推广经济实用的网络服务,让全社会享受到信息产业发展带来的便利和实惠。净化网络环境,促进互联网繁荣发展。发展数字内容服务业,鼓励企业和社会中介机构从事信息资源公益性和商业性开发。加快“数字泉城”建设,不断提高城市数字化管理服务水平。
四、政策措施
(一)贯彻落实国家、省扩大内需的各项措施。全面落实国家、省扩大内需、促进经济增长各项措施,加快重点电子信息投资项目的建设进度,争取更多相关投资项目得到国家、省支持。进一步拓展电子信息产业发展空间,抓住产业振兴规划实施、增值税转型、家电下乡等有利时机,借助国家推进第三代移动网络、下一带互联网、宽带光纤接入网络的契机,找准切入点,加快电子信息产业的振兴和发展。
(二)拓展融资渠道,进一步破解资金难点。引导和支持企业与国内外知名企业、财团重组联合,采取多种形式筹融资。加强部门协调,支持优势企业上市融资。建立银政企合作平台,完善资金需求项目库,采取多种形式向金融机构推荐项目。各商业银行应创新金融产品,担保机构要有效发挥功能作用,为电子信息产业提供更好的金融服务。
(三)实施园区发展战略,促进信息产业聚集发展。进一步优化电子信息产品制造业区域发展功能结构,明确产业定位,完善产业链条,壮大电子信息产品制造业规模。发挥高新区三大金字招牌和产业中心区的作用,重点培育设计研发、整机制造等功能;同时,加快济阳、长清电子产品加工、自动控制产业等配套产业区建设。完善基础设施和支撑服务体系建设,优化产业积聚区发展环境,形成空间优化、分工有序、协调发展的产业格局。
(四)加强技术创新和对外开放。加快技术创新体系建设,重点加强技术中心、研究中心、实验室、产业联盟和公共技术支撑平台建设。充分发挥驻济高等院校和科研院所的研发优势,推动“政企产学研金”紧密结合。以重点园区和骨干企业为载体,加大招商引资力度,扩大利用外资规模,促进国际交流与合作。
1.1先进控制
1.1.1先进控制的特点在化工的生产当中,往往生产过程较为复杂多样,这样就很难的建立起数学模型。一旦没有完善的数学模型,就会导致预测和推断的失误。与传统的控制技术相比,先进的控制技术能够更加的抓准将要预测和推断的难点。
1.1.2先进控制的应用
先进控制的应用在当今的自动化技术当中得到过广泛的应用,与传统的技术水平相比,现如今的技术手段不仅仅应用到了信息化技术手段,还应用到了很多数学模型之类的知识。因为只有建立了完善的数学模型,才能够对采集到的变量进行精确的统计和计算。再加上信息化的先进技术,这些是保障先进控制应用的有效技术手段之一。
1.2现场总线
1.2.1现场总线的特点
现场总线具有将所有的线路连接起来的功能,现场总线将所有的自动化系统和只能现场设备进行了连接,使得这些智能化设备能够听从统一的号令,这种管理方式既能够节省大量的人力和物力,还能够在很大程度上使得系统的管理变得更具有自动化和智能化。线路总线基于计算机网络自动化技术,使得系统的单回路调节器、现场变送器、现场执行器、可编程序控制器等设备能够与总线进行连接,进而对化工生产当中的一些设备进行更好的控制和调整。
1.2.2现场总线控制系统
现场总线系统能够在化工生产和电气自动化的生产当中保证成本的最低化和投资以及安装费用的最低化,这些费用对于任何一个商家来说都是应当精打细算的,只有注重每一个细节,才能够使得企业不断的变得强大起来。现场总线的控制还能够减少工人的工作量,在保证质量的情况下增加了工作的效率。
2化工生产中电气自动化技术的发展趋势
化工生产中电气自动化技术的发展趋势已经越来越趋向于国际化,因为我国目前的电气化发展已经采用了很多先进的科学技术和技巧,现代化的科学技术与先进的技术是完全分不开的,其中以电子信息技术为最主要的技术手段。现如今在这个二十一世纪当中,更多的事业都趋向于信息化和国际化。自从研发出了电气自动化技术在化工厂当中的应用,对于提高信息系统的处理能力就有着很高的要求,然而信息系统的运行和应用又完全离不开网络技术。通过电气自动化的运行和应用可以加快我国现有工业的发展,从节约资源入手,尽最大的可能去降低生产的成本和费用,保证少成本就可以获得更多的经济效益。能够合理并且高效的应用现代化信息技术是缩短我国与其他国家之间差距的一个保障之一,只有促进全国的经济发展才能够让更多的百姓拥有现代化的生活。
3结语