时间：2024-04-18 09:59:25
导语：在汽车制造工艺的流程的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
文章编号：1671-489X（2015）08-0139-03
1 引言
中国汽车工业经过多年的发展，汽车制造厂与汽车零部件制造厂需要大量从事现场工艺、加工、质量和现场装配的技术人员和技术工人。根据汽车制造领域人才需求状况及专业特点，高职汽车制造与装配技术专业应该培养能从事汽车整车及零部件制造企业装配作业，从事汽车冲压、焊接、喷涂作业，从事汽车总装制造、检验和调试、生产现场工艺维护、过程检验及部品检验、整车下线检测和调试等工作的复合型高技能人才。如何培养出符合行业需求和具有汽车制造与装配技术专业特色的高素质专门人才，是当前学院教学改革的核心问题之一。学生通过实验实训锻炼提高操作能力，可以熟练掌握岗位工作所需的专业技能，为适应技术不断发展创新奠定基础，真正做到“授之以渔”。因此，实验实训基地建设对高职汽车制造与装配技术专业的建设与发展至关重要。
2 实验实训基地建设的目的
实现理实一体课程教学，培养应用型人才的需要 高职教育以培养生产、建设、管理、服务一线的，懂生产、善经营、会管理的高等技术应用型人才为目标，以技能培养为特色。高职汽车制造与装配技术专业以“教以学生为本、学以市场为需、育以技能为主、才以应用为先”为育人宗旨，需要的生产性的实验实训基地建设必须实现校内学习与毕业后的工作内容高度融合。
培养“双师”型师资队伍建立的需要 高职教育中“双师型”教师是指从事职业教育的既能传授专业理论知识，又能指导专业技能训练的新型教师，即理论与实践并重的、高素质的、具有双重专业技术职称的复合型教师，是具有一定学术背景并接受专业实训的职业教师。
当今更多的讲授汽车制造与装配技术课程的教师直接来自于各大中院校，本身对汽车制造过程不是很熟悉，即使到汽车制造厂进行专门的培训，耗费大量的精力不说，不能完整地接触汽车制造整个流程。针对汽车制造典型的工作任务设置的实验实训将是这部分教师快速熟悉汽车制造流程的一个渠道。
展示企业文化和企业环境，让学生尽早感受企业的氛围 汽车制造厂一般来说都是大型或特大型企业，有汽车企业特有的文化和氛围。实验实训基地的建设应充分考虑真实的企业文化和氛围，营造一个真实的汽车制造企业工作环境，让学生能在真实的实践环境中学习和成长，感受企业要求的职业素质、企业管理方法和岗位要求，提高解决问题的能力，培养良好的职业素养和爱岗敬业的精神。
服务社会的需要 为了提升行业员工的整体素质，更好地适应行业发展的需要，按照国家人力资源和社会保障部职业技能鉴定的有关规定和要求，积极开展行业内各项职业技能培训和考核鉴定工作，围绕市场所需、企业所需，为企业提供强有力的人才支持。因此，在进行实验实训基地建设时需考虑本专业的技术培训和技能鉴定。
3 高职汽车制造与装配技术专业职业岗位能力及课程体系分析
通过到汽车制造厂和汽车零部件制造厂调研，同时根据往年毕业生就业岗位分布情况及岗位设置的特点，高职汽车制造与装配技术专业培养出的人才具备的主要岗位能力包括汽车驾驶能力、汽车及零部件装配作业及工艺维护能力、汽车冲压作业及工艺维护能力、汽车车身喷涂作业及工艺维护能力、汽车生产过程检验及部品检验能力、汽车整车下线检测及调整能力。
针对高职汽车制造与装配技术专业职业岗位能力要求，开设相应的课程体系，构建高职汽车制造与装配技术专业基于汽车制造工作过程的课程体系，包含18个学习领域，并将18个学习领域划分为具有模块结构特征的初级模块、中级模块和高级模块。其中，初级模块包括汽车材料、汽车电工电子、机械制图及CAD技术、公差配合与测量、机械基础、钳工实习；中级模块包括汽车发动机构造、汽车底盘构造、汽车电器设备构造、汽车制造工艺学、汽车车身制造工艺学、驾驶实习；高级模块包括汽车总装技术、汽车生产与物流、汽车生产质量管理、汽车检测技术、顶岗实习、拓展学习领域。
4 实验实训项目的开设
通过对汽车制造厂和汽车零部件制造企业的大量调研，同时根据上述课程教学特点和高职汽车制造与装配技术专业的具体要求，对高职汽车制造与装配技术专业来说，实验实训基地的建设主要分为校内和校外两大块。
校内实习基地建设的项目如表1所示。
校外实训基地主要用于学生的实习和实践活动，更多地是借助于实习单位。对汽车制造与装配技术专业来说，主要校外实习项目如表2所示。
5 汽车拆装调整及工艺知识教学工场实验实训项目的布置和讲授
对汽车制造与装配技术专业的学生来说，汽车生产与质量管理、汽车总装技术两门课比较难理解，因为真实的工作情景只有在汽车制造厂才有。这两门课的教学实验实训项目的开设非常关键，因为它要模拟生产现场实际情况，要讲授汽车零件的装配方法、简易工艺的编制和维护、生产中物流和质量管理及企业文化的灌输等。这部分的实验实训内容主要在汽车拆装调整及工艺知识教学工场完成
具体方法：建立一个基本操作训练间（包括螺纹连接训练、油管连接训练、线束连接训练和装配工具使用的训练）和一条车门及附件的拆装生产线，生产线具体布局如图1所示。
简易车门线采用悬链的形式来推动，每条线设置10个工位，其中拆卸四个工位，装配四个工位，两个过渡工位，安排完整的十个车门及附件。装配线周围布局和生产现场一致，有看板，有物流架、有生产管理规程等。
具体运作形式：①每个工位有完整的装配和拆卸工艺（指导教师先做）；②以每个工位为一个小组，生产线流动；③每个工位的学生按照工艺进行拆装，同时将该工位的检验卡做出来；④继续本工位做2～3个车门的拆卸和装配操作，校核检验卡的准确性；⑤上述工作完成后，学生流动到下一个工位，重复做③～④的工作；⑥八个工位的工作完成后，点评本组检验卡的正确性；⑦八个班组相互评判检验卡，对装拆现场的情况进行点评；⑧指导教师总结。
【关键词】PDM;产品数据管理;实施应用;汽车底盘
1.PDM系统
1.1 PDM简介
PDM即ProductDataManagement，产品数据管理。PDM技术是管理与产品有关的过程和信息的技术。过程，即对产品过程的定义和管理，包括流技术文件发放和工作流程的审批等。信息，包括产品属性信息，产品BOM信息，CAD数模，设计文过程和信息集成起来，通过标准化的工作方式统一管理，使产品数据在生命周期内的传递和使用保持一致和安全。
1.2 PDM实施过程
上海汇众汽车制造有限公司（以下简称：上海汇众）自2009年起，按照三个阶段整体规划，进行PDM系统的实施。第一阶段，在产品研发部门首先实施了PDM系统，实现了三维CAD与PDM的集成，电子审批流程的管理，产品数据的管理，重用分类库的管理。在第二阶段中，在深入和完善第一阶段的基础上，实施了CAE数据管理，试验数据管理和经验数据管理。第三阶段实现了对制造工艺的管理，对工艺路线实现在PDM系统中规划和管理，从而根据工艺路线指导工艺分工。同时实现了EBOM向PBOM（工艺BOM）的转换，保证设计BOM与工艺BOM数据的一致性。第一和第二阶段的推进，为第三阶段的项目实施奠定了基础。在第三阶段的工作中，实施目标是把PDM拓展到工艺部门和制造工厂，建立完整的PDM系统，全面提升制造管理水平。
2.PDM在上海汇众实施过程中的功能化
2.1 基本数据管理
在上海汇众在实施PDM的过程中，第一个阶段是关键，更是基础。上海汇众采用西门子公司的数据管理系统Teamcenter8.3（以下简称：TC8.3）对各类文档，产品数据以及相应的属性和版本信息进行管理。
2.1.1 Item（对象）的创建
Item是组成PDM各种数据类型的单元，它可以是一个技术文件，可以是一个产品数模，也可以是一个工艺PBOM。每种类型的Item都有自己的命名规则，且命名都是没有重复的。
2.1.2 Item的存放
在TC8.3种，每种类型的Item对象都有各自存放的位置，或是存放在文件夹中，或是以离散的状态游离在数据库的卷中，在【我的Teamcenter】中存放的便是文件夹以及存放与其中的Item。
2.1.3 Item的版本管理
在产品生命周期中，产品设计数据会存在不同的状态，一旦数据通过流程得到，那么该状态即是一个确定了的锁定状态，是不允许再在当前状态下，进行修改的，只有通过修订的方式产生新的版本，产品工程师将对升版后的Item再次进行修改和维护。
2.1.4 数据的所有权和修改权的定义
每个数据对象都是赋给某个所有者的，该所有者具有修改，保持或者删除的权限，其他人是没有以上权限的，这样就保证了数据的安全性。
2.1.5 数据的查询
根据汇众数据的类型和属性特点，对PDM系统自定义了多个数据查询方式。并根据各属性，对各类型数据进行查询。
2.1.6 工作流程管理
对产品开发的流程进行管理是PDM系统的基本功能，流程定义工作通过一个或多个步骤来实现，在执行流程的过程中，通过流程步骤使文档，任务，信息等在不同人员之间传递。当用户打开【我的工作列表】时，就可以看到最新的流程任务清单。流程发起者可以随时查看流程进度。
2.2 产品结构管理
产品结构管理器（Product Structure Editor）主要用于创建，修改和查看产品的BOM结构关系，主要功能有：建立，编辑产品结构，浏览产品结构，查询产品结构等，同时上海汇众将导出技术文件功能集成在产品结构管理器中，即可以对产品总成导出产品明细表，追溯目录，分析表等技术文件。
2.3 三维CAD和PDM的集成
相当一部分底盘产品的研发过程都是是三维CAD的环境下进行的，上海汇众将使用的NX和CATIA集成到PDM系统中，使得产品的数模，图纸和结构都可以在集成在PDM系统下的三维软件中得到创建，修改和维护。同时产品的结构还可以和产品结构管理器双向同步更新。
2.4 CAE仿真数据和产品试验数据的管理
将CAE仿真工作和产品试验工作的工作流程集成在PDM系统中，同时对CAE仿真计算的结果数据和产品试验的结果数据以数据对象的方式存放在PDM系统中，使得数据得以保留，为后续设计者提供数据参考。
2.5 经验数据的管理
对在产品设计开发过程中积累的设计经验进行总结和汇总，然后按照产品类型在PDM系统中进行分门别类的创建，为后续产品的开发留下宝贵的经验数据，避免相同问题重复发生，降低开发成本，提高产品开发效率。
2.6 制造工艺的管理
对冲压、机加、焊接、油漆、装配、铸造、热处理7大工艺在PDM系统中实现结构化设计和管理，使用典型工艺模板生成工艺，使用典型工序模板生成工序清单。将PFMEA、控制计划、操作指导卡结构化并与工序关联，工艺与工厂关联、工序与工位、工装关联。基于结构化工艺定义工序辅料、自动生成材料定额表、辅料定额表。创建工装设备，量检具，工位器具等资源库，实现工装资源的重用。
3.结束语
通过对PDM系统在上海汇众中的应用论述，可以看出PDM技术功能的模块化和先进性，它的推广也必将成为汽车业将来发展的趋势。同时在上海汇众PDM项目的实施过程中，做了大量的客户化定制，让PDM的系统理念和上海汇众的企业管理特点良好的结合在一起。当然，PDM系统的实施并不是购买一套软件产品就可以成功的，而是在使用过程中需要不断的改进和优化，PDM实施与运用才算得上是成功的。
参考文献
[1]赵长生，林劲松.正确认识制造型企业实施PDM项目[J].
关键词：汽车；生产；制造管理；质量管理
中图分类号： F253 文献标识码： A
引言：一个汽车产品的好与坏主要取决于其生产过程的稳定性和波动性，汽车生产质量控制好快直接体现着设计者的初衷，还影响着汽车在面市之后的销量，是产品质量形成的关键步骤。一个汽车在生产组装完毕之后，其质量就已固定，我们再进行抽检的目的仅是界定次此批产品质量水准如何，但是其设计及工艺缺陷是不会变化的，会在储存、运输以及使用中不断暴露出来，所以可以确切的说汽车的质量主要是由制造过程质量控制好坏决定的。本文将简要介绍汽车制造质量管理基础及系统模式。
一、 汽车制造质量管理基础
1、 汽车制造过程工艺介绍
汽车在制造过程中主要有四大工艺，即冲压工艺、焊接工艺、涂装工艺以及总装工艺。冲压工艺，主要内容是汽车车身的加工，如车顶、外包围和车门等的加工，是汽车制造工艺的第一道工序；焊接工艺，主要进行门盖以及车身的焊接加工，如顶盖总成焊接、左右侧总成焊接、门盖总成焊接下车身总成焊接等工段；涂装工艺，主要是对车身表面进行喷漆，包括前处理、打磨、底涂、上胶、喷涂等工段，它直接体现着汽车的外观质量；总装工艺，主要是将汽车零部件装配成整车，并对汽车的性能进行检测，是汽车制造的最后一个工艺环节，也是汽车质量形成的最后阶段。
2、 汽车制造质量控制特点
汽车的生产工艺特征决定了它有属于自己的独特的质量控制特点，具体在以下几个方面体现：（1）灵活性。汽车生产规模大，流程复杂，这也直接导致汽车质量控制的繁琐。所以，要想对汽车产品的质量进行全面控制，就必须建立灵活的质量控制模式，满足不同生产过程的质量管理需要。（2）稳定性。为了保证产品质量，汽车生产线必须按照节奏连续进行，因此质量控制系统对故障的反应要快，对于某些情况必须做到可预测或者确定，从而保障产品质量的一致性和稳定性。（3）集成性。汽车在生产过程中工位分散，各种分析仪信息记录仪等都分布在不同的网络站点上，这就需要系统能够对各个站点信息进行集中控制[3]。（4）决策智能性。随着IT技术的不断发展，信息处理能力也愈发强大，可以利用生产过程中保留下来数据信息，再结合工作人员的经验，构建汽车生产过程质量控制决策哭，提高汽车质量控制管理的决策水平。
二、制造业质量控制理念的发展
我国制造企业的生产模式，是在20世纪50年代学习前苏联的基础上发展起来的，基本与单一品种（少品种）大批量生产方式相适应。近年来，我国制造企业开始面临多样化市场需求环境，面对新形势，我国制造企业应更新观念，积极采用先进的生产方式。
1.促进制度化建设
文件化是质量体系建立的一个重要特征，自主研发机构依据ISO9001标准建立质量体系文件，为企业制度化建设打下重要基础，使得与汽车研发机构相关的各项质量工作更加程序化和规范化，最大可能地提高工作效率和节省资源。
2.提高产品质量
建立ISO9001质量管理体系可以在提高工作效率和降低浪费的情况下，逐步降低研发成本，提高产品质量，进而提升自主研发机构的竞争能力。产品质量的稳定提高，对消费者利益是一种最有效的保护，也增加消费者（采购商）选购合格产品的可信程度。
3.提升企业形象和竞争力
通过质量管理体系的认证，向外界表明了自主研发机构的质量态度和保证能力，能大大提高社会形象，提升竞争地位。同时，贯彻和有效实施质量管理体系标准为国际经济技术合作提供了国际通用的共同语言和准则，已成为参与国内外贸易，增强竞争能力的有力武器。
4.提高人员质量意识
在建立和运行质量管理体系过程中，通过对员工开展各种类型的质量理论和标准培训，有助于员工提高质量意识、服务意识和顾客意识。
三、质量工作和安全工作的共同点
第一，意识问题。要提高产品质量，搞好安全生产，首要的任务就是提高职工特别是管理者的质量意识和安全意识。
第二，都具有全员性的特点。全面质量管理的一个基本要求就是全员性，也就是人人关心产品质量，全员参与质量管理。安全工作的全员性也是一样。所谓安全，首先是人的安全，每个职工都存在安全问题，只有全员参与，安全才有保障。由于某个人的失误引发一场事故的案例并不少见。
第三，都需要领导重视。ISO9000：2000规定的质量管理八项原则第二项就是“领导作用”。安全也一样，领导不重视，不抓落实，是最大的安全隐患。
第四，对组织都具有生死兴衰的作用。质量是组织的生命，对组织的作用和意义很明白。但相当多的组织却没有将安全当作组织的生命。为了赶进度，为了“节约”成本，违规生产，违规操作，往往是造成安全事故的根本原因。由于发生安全事故造成企业停产、破产和被政府强行关闭的并不少。
第五，都必须从技术和管理两个方面下功夫。在一个技术落后、管理混乱的组织，质量上不去，安全出问题，正如一台年久失修的机器一样，既不能保证质量，也不能保证安全，可以说是必然的事。
第六，都强调按规章制度办事。违反规章制度，违反操作规程，不仅可能引发质量问题，而且可能引发安全事故。因此，质量工作和安全工作都必须用规章制度来进行管理。质量管理中的标准化与安全管理中的各种规章制度是一个道理。
第七，都面临着事故处理问题。不管是质量还是安全问题，都可能造成严重后果。处理质量事故和安全事故，都必须坚持“四不放过”的原则。不管是质量事故还是安全事故，严重的都可能触犯刑律，都可能被追究刑事责任
四、研发质量的策划
研发质量的策划即PDCA环中的P部分（计划部分）、包括质量目标及规划和策略。研发质量的目标不是一成不变的，所以研发质量管理也需要符合公司和部门的长远发展。研发质量的长期规划，为研发质量的远景设定目标和方向，并保证所有的业务部门都符合公司级别质量管理要求。研发质量的短期策略，就是将长期规划变成每年的实施。
其具体具体做法，是经由研发质量管理部门与业务部门质量管理角色讨论，年度制订未来几年的研发质量路线图。需要考虑的主要包括如下五大部分：一是研发质量组织。为了确保研发质量信息的高效共享，并建立有针对性的质量能力规划。由研发质量管理部门组织，建立并维护跨全业务部门的研发质量组织结构，并需要规划质量角色的能力矩阵、质量保证团队及一些质量工具团队等。二是研发流程。研发流程的规划包括研发流程及其体系的规划，根据市场需求，公司不断有新产品的产生，何时采用怎样的研发流程体系？是借用现有的流程还是建立符合自己业务模式的流程？由于法律法规不断的推陈出新，所以研发流程也要做调整。三是研发技术。每个业务部门要考虑研发技术的提升规划和策略，包括基于技术能力建设要求的新技术，以及针对售后投诉问题的技术升级等。四是研发质量能力建设。流程、制度，最终需要人来操作，人的业务技能，职业素养是保证产品质量的重要因素。所以 ，还需要考虑业务部门自身研发能力的建设，包括领导和员工的能力建设。五是质量工具、质量保证。
在产品开发过程中，员工会碰到这样和那样的质量问题，需要借助有效的工具来进行系统化的分析，寻找问题的根本原因并解决问题。在解决问题的同时，为了预防问题的再次发生，会定义和实施长期预防措施；在质量管理控制阶段，针对由热点矩阵发现的系统性的质量薄弱点，就必须定义和实施长期的解决方案。
通过研究质量工作和安全工作的共同点，一方面可以加强质量管理部门和安全监督部门的协同合作，另一方面又为双方互相借鉴创造了前提条件。
结语：“质量是设计出来的”，作为研发部门，质量管理尤为重要。公司应根据自身情况，培养既懂研发也懂质量管理的人员，结合质量管理标准如IS0/S16949及相关体系如CMMI制定适合研发部门的质量管理体系，并保证有效的监管执行，这样研发质量才有保障。
参考文献：
【关键词】节约资源；机械制造；现状；应用
中图分类号： TD404 文献标识码： A
一、前言
资源和能源紧张是世界各国经济发展的重要制约因素。机械制造行业是国民经济的支柱行业，也是高能耗行业。随着机械制造行业的快速发展，也面临着资源紧张的局面。有效解决的办法就是发展节约资源型机械制造工艺。
二、节约资源型制造工艺概述
节约资源型制造工艺是一种先进的制造工艺技术,它是在传统的加工工艺技术的基础上发展而来,这种技术结合了控制技术、表面技术、材料科学等技术,对需要改进的制造工艺流程进行改造,以达到提高资源利用率和降低环境污染为目标,从而使污染物的排放量和整个流程的资源消耗降到最低,对企业的组织结构和运行机制进行科学组合,从而实现环境效益、经济效益的双丰收,生产效率得到提高,生产成本得到降低。
节约资源型工艺技术是在产品的生产过程中,节省原材料消耗,简化工艺系统组成的技术。在传统的加工过程中,原材料的大量消耗,对于全社会的可持续发展是非常不利的,因此,对于减少消耗资源的绿色技术应当积极进行推广,也就是在工艺方面,通过改进下料技术、毛坯制造技术,优化工艺方案,采取干式加工技术、准干式加工技术等先进的加工技术,使加工余量得到减少,采用废弃物少的技术,节约资源。
三、制造工艺的发展现状
1、制造工艺中激光技术的应用
由于激光具有单色性好、亮度高、方向好等特点,因而在很多领域都用到了激光加工工艺,激光技术是一项非常重要的技术,应用于制造业主要是以下两个方面:
(1)快速切割成型。快速切割是激光技术在机械制造工艺中的一个重要应用,利用激光技术的CAD模块的准确定型和快速切割是能够非常方便地对材料进行快速切割成型。进行快速切割成型的对象主要是复杂的零件、零件的模型,由于具备独特的优势,已经在机械制造工艺中得到广泛应用。
(2)激光热处理技术。激光热处理技术在零件加工过程中进行运用,有利于减少零件的磨损,使机器的使用性能得到大幅提升,也有利于延长零件使用期限。提高零件的耐磨性常用的方法就是涂抹耐磨材料在零件的表面。在零件加工的过程中采用激光技术会产生大量的热,因此,利用激光技术可以对模具进行修复还可以提高零件的使用寿命。
2、械制造工艺中应用自动化控制技术
(1)自动化制造工厂
自动化制造工厂具有较高的技术含量,可以实现从原材料到产品的自动化完成,是一种综合性很高的自动化技术。自动化制造工厂主要是由自动化制造系统组成,在高自动化物料运输系统与计算机控制系统结合下,由于自动化制造工厂生产成本过大,技术含量较高,因此在机械制造业中自动化制造工厂还没有真正得到广泛应用。
(2)自动化制造生产线
自动化控制系统也就是自动化加工流水线,这种自动化控制技术在机械制造中应用还是比较多的,这种系统在较少的人工间接或者直接的干预下,将零件组装成产品或者原材料加工成零件,在加工的过程中实现工艺过程或者管理过程的自动化。计算机系统控制着多台加工设备,这些设备也就组成了自动化制造系统。
(3)自动化制造单元
自动化制造单元是一种小型自动化控制系统,这种系统能够提高生产效率,降低生产成本,由于能够独立完成任务并且外形较小,因而在机械制造中自动化制造单元已经得到了广泛应用。自动化制造单元可以是多台设备,也可以是一台设备,对于加工设备可以根据加工产品的不同进行不同的组合,例如数控机床、物料输送机等。
3、度技术在机械制造中的应用
精密加工是现代机械制造业的发展方向,涉及到复合加工技术、研磨加工技术、超精密切削技术、微型机械等方面。目前纳米技术正逐渐在纳米材料、纳米电子等方面得到应用,纳米技术的发展推动了机械科学、光科学等高科技发展。因此,微型机械与纳米技术的发展一定会成为了以后发展非常关键的技术,一些智能技术在机械制造工艺中正向高精度、高速率发展。
四、型机械制造工艺的主要类型
在我国的机械制造行业中，现代各企业根据不同的要求和目的主要把节约型机械制造工艺分为资源节约型、环境保护型、能源节约型三种类型。
1、节约型工艺技术
在资源节约型工艺技术中，各企业为了进一步节约原料，往往采取简化工艺技术制造流程的方式。就一般情况来讲，企业主要从以下几个方面简化流程：
（1）可以使用较为先进的工艺制造技术，从而减少产品对原材料的依赖程度；
（2）可以在设计上减少适量的零部件数量从而实现原料的最大化应用，当然这要在保证产品质量的基础上。
2、保护型技术
环境保护型技术是指企业在生产制造过程中通过对自身生产技术的改良进而减少污染物的排放，把对环境的不良影响和对人体健康的危害降低到最小。
3、节约型工艺技术
能源节约型工艺技术是指企业在生产过程中多使用较为绿色的生产技术以减少对能源的损耗或者浪费，尽量达到循环利用或者二次利用的效果。
五、制造工艺技术阐述
1、少无切削加工技术
机械制造过程中需要发挥切削液的作用，它能够零件并使其冷却，此外还能起到清洗的目的。然而，切削液在机械加工中过量的使用也会出现一些负面效应，诸如会造成严重的环境污染，从而给人们的身体健康带了巨大的威胁。所以，为缓解切削液的负面效应，减轻其带来的严重环境污染，我们需要运用先进的技术，即绿色切削技术。综观国内在该技术方面的最新成果，主要有绿色切削、低温切削以及干式切削。分析这几种技术，绿色切削是最为先进的，其符合我国发展绿色制造产业的要求。这种绿色切削技术的适用范围主要集中在形状相异的孔类零部件、齿轮型花键以及一些较为相似的其他零部件，尤其在有色金属类型零件上较为适用。这一技术与传统工艺比较还有较为显著的优点：大大地降低了工业生产中材料的消耗，从而使得成本也得到有效的降低。这一技术将会是未来的发展趋势。
2、干式加工技术
切削液在传统加工过程中发挥着重要作用，能够零件并使其冷却，此外还能起到清洗以及防锈的目的，因此可以在切削区大量使用这种液体。在当今社会，我国正在为建设环境保护型以及资源节约型社会进行努力，因此应该高度重视工业生产中对环境的保护力度以及各种资源的节约。切削液的大量使用必然会造成严重的负面影响，这需要引起广泛的关注。具体的负面影响体现在以下方面：
（1）切削液的大量使用增加了制造成本。对汽车制造行业的成本进行统计后不难发现:在全部制造成本中，有16.9%的成本来源于切削液。在这其中，既包括切削液的购买费用，也包括其在使用过程中需要的维护及设备保养费，还包括一些其他的处理废液的费用。
（2）切削液的大量使用造成了对环境的严重污染。有大量的磷、硫、氯以及矿物油等有害物质含在切削液中，如果在处理过程中稍微出现偏差，将会造成严重的环境污染。
（3）切削液的大量使用对工作人员身体健康造成了威胁。工作人员在生产过程中必然会经常接触到切削液，接触时间过长将会对工人的皮肤以及呼吸道产生不利的影响。因此，为了保护工人的身体健康，使他们免受呼吸道疾病以及皮肤病的干扰，我们需要对干式加工技术行全面的研究。干式加工技术是一种新型的技术，它转变了传统模式下过度依赖切削液的情形。该技术的采用能够经过加工使得得到的切屑干净不受污染，这在很大程度上节省了处理的费用。
3、减少加工余量
在机械加工过程中，如果采用比较粗糙的零件，将会导致较大的加工余量。这种情况不仅造成了原材料的过度消耗，而且使得生产效率发生了急剧的下降。所以，我们可以选择条件相对好点的地方来进行毛坯专业化的加工，从而使得毛坯的强度得以增强。此外，为了提高机械加工的质量，同时缩短加工时间，我们应该引进国外更加先进的加工技术。高速切削是一种较为先进的技术，它在提高切削速度的同时，减小了切削的力度，使得工件的变形程度降到最小。
4、低温切削加工工艺
一般情况下，低温切削多用在材料加工中，这些材料加工的难度相对来说较大。像钛合金、淬硬钢、高锰钢的加工就会用到低温切削。低温冷风设备的配置是必不可少的，它涉及到安装氮气流装置以及低沸点冷却装置，这些设备的安装必然会增加成本，也将是我们在技术改革上需要做出努力的一个方面。
六、节约型机械制造工艺的主要应用与推广分析
目前,环境保护越来越受到人们的重视,在环境保护方面,节约资源型机械制造工艺具有很强的优势,一些企业已经将这一技术进行运用并且取得了较好的效果。
1、干式加工技术在机械制造企业中的应用
干磨削和干切削是干式加工技术的体现,这种技术应用较为广泛,主要应用在磨削、铣削、车削等生产环节过程中。在上述环节中,传统的机械制造技术是需要添加切削液的,切削液主要起到清晰、排屑、、冷却的作用,但是切削液的应用会对生态环境造成污染,还会造成机械产品的制造成本提高,另外,还会对工人的身心健康造成一定的伤害。要想解决切削液所造成的危害,在机械制造过程中采用干式加工技术能够很好地解决这一问题,干式加工技术是一种不需要切削液的加工技术,这种技术能够很好地保护环境,能够有效地降低生产成本,这种技术研究和应用目前在德国还处于领先地位。
(1)干切削。干切削加工方法主要包括干式齿轮加工、干式螺纹加工、干钻削、干铣削、干车削等。干车削是一种目前应用较为广泛的方法。例如在对丝杆进行加工时,首先螺纹在软的工件上加工出来,再把带有螺纹的工件进行淬硬,最后对经过淬硬的工件进行精磨。如果选用旋风铣削加工技术进行加工,就可以使生产效率得到提高,加工时间得到缩短,金属切除率得到了提高。
(2)干式磨削。传统的磨削工艺技术,在生产的过程中会产生一些烟雾和油气,造成了生产成本的增加,也对生产环境造成了污染。对于上述问题的解决可以采用干式磨削技术进行加工,这种技术就是利用热交换器的作用,使冷却到-110℃的空气直接喷洒到磨削部位,这样能够有效地预防加工过程中工件的变形,也能够减轻磨削过程中烟雾和油气的产生。
2、准干式加工技术在机械制造企业中的应用
由于干式加工技术对加工机床的构造、打造刀具的材料以及相应的加工技术都有着较高的要求,目前很多企业还不能对于满足干式加工的生产条件,应用还不是很广泛,为了减少对环境的污染和资源的浪费,可以采取干、湿加工的优点结合起来,这样不但很大程度上降低了切削液的费用,而且加工要求也得到了满足,这种切削技术也就是准干式切削技术。准干式切削技术是介于湿式和纯干式之间的切削技术,对切削液的消耗远远低于湿式切削,其切削液的消耗量在50ml/h以下。
（1）风冷却切削技术
为了能够同时解决冷却和问题,在现有的加工技术条件下,可以采用风冷却切削技术。风冷却切削技术就是先将空气中的水分利用除湿器除去,然后空气被输送到冷却器达到-30℃以后,再将加工部位喷洒适量的植物油,同时将冷风输送到切削部位,喷洒的无害植物油主要起到和防锈作用。
（2）“汽束”喷雾冷却切削技术
“汽束”喷雾冷却切削技术属于准干式切削方式,目前在机械制造行业应用较为广泛。“汽束”喷雾冷却切削技术工艺方法是将空气利用空气压缩机约0.3～1MPa的压力进行压缩,对微量的切削液进行雾化,然后再向切削部位进行喷洒切削液,切削液在高温状态下会瞬间汽化,这样大量的热量被带走,切削部位温度下降,从而促使切削部位温度降低。“汽束”喷雾冷却切削技术在使用的过程中,应当注意切削液的使用量保持在50～125ml/h之间,在这一过程要做到机床的工作状态最佳,要确保切削、刀具、工件之间的干燥,同时还要做到回收利用切削,从而能够节约资源降低对环境的污染。
3、减少加工余量
如果加工余量较大,零件的毛坯粗糙,不但造成生产率低下,而且还会造成较多的原料消耗。因此,为了提高毛坯精度,可以在一些有条件的地区实行专业化的毛坯制造。另外,尽可能地选用先进的制造技术,例如高速切削,高速切削技术的具有工件变形小,加工时间短,切削力下降,切削速度得到提高,从而使加工质量得到了保证。
4、低温切削加工技术
低温切削加工工艺主要用于材料加工难度较大的情况,例如淬硬钢、高锰钢、钛合金等。由于一些低温冷风装置要进行配备,包括使用低沸点公质作冷媒的间接冷却装置、氮气流发生装置等,这些也就成为了改技术需要注意的一些问题,因此成本相对较高。近年来,随着研究的不断深入,低温冷风切削技术已经趋于成熟,并且已经在一些机床企业被应用,目前在日本机床企业应用最为广泛。
七、结束语
综上所述，随着经济的发展，机械制造的需求也更大，对环境的影响也在不断提高。因此，发展节约资源型机械制造是可持续发展的区域，更是发展经济的必然要求。
参考文献
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这是国内自主品牌比亚迪和外资车企戴姆勒的联手合资品牌，经过两年时间筹备合作研发的第一辆电动车。3月30日，两者已经对外正式名为“DENZA腾势”的合资品牌。该款车型对外透露称，有可能采用旧款奔驰B级平台，预计2013年上市销售。
资源紧缺的日益凸显，环保低排放渐起的国际呼声，使高耗高污染的汽车行业更是这场声势浩大的“低碳经济”革命中首当其冲要转型的行业。
在电动车技术的跟进上，恐怕全球范围内的汽车制造商们谁也不愿意甘于人后。宝马把电动车开发的希望寄托于其与丰田汽车公司的合作计划，借助丰田成熟的锂离子电池技术以降低生产成本；拥有奥迪的大众汽车集团也一早与东芝和三洋电机展开合作。
而戴姆勒则选择了中国以电池起家的比亚迪。2010年5月27日，比亚迪和戴姆勒签订合同建立合资公司深圳比亚迪戴姆勒新技术有限公司，并于7月底正式挂牌。该合资公司注册资本为6亿元，双方各占50%的股权，将致力于面向中国市场研发电动汽车产品。
比亚迪与戴姆勒奔驰的合作，是技术与品牌的结合。在两者的分工中，比亚迪“主内”，今后主要是提供车辆电池、电控、电机三大核心零部件，以及在中国市场大规模路试的经验；戴姆勒则“主外”，主要是提供其在整车构架、造车流程、质量控制和安全测试标准等方面的经验。
尽管也有人替戴姆勒担心，这个合作项目稍微不小心可能就砸了戴姆勒核心品牌的金字招牌。在电动车市场化的重重障碍面前，“腾势”能给合作双方带来多大回报也尚未可知。
但两者选择合作，是基于技术与品牌的强强联合。这从腾势的产品定位就可以窥知一二。
目前，比亚迪已经推出私人版电动车E6先行者，之后还会陆续推出自身品牌的电动车，市场担心是否会与“DENZA腾势”形成竞争？
王传福对外的回应是，比亚迪电动车产品与腾势品牌的定位不同，比亚迪未来的电动车产品将主打公交领域，而腾势品牌更重要的是面向大众提供高品质的电动车产品。
关键词：高职 机电一体化 专业课程 课程构建
高职机电一体化专业主要培养具有机械、电子、液（气）压一体化技术基本理论，掌握机电一体化设备的操作、维护、调试和维修，掌握应用机电一体化设备加工的工艺设计和加工工艺的基本方法和基本技能的中级工程技术人才。按照工作过程系统化的理念，构建“工作过程导向”主干专业课程，促进专业与产业对接、课程内容与职业标准对接、教学过程与生产过程对接，全面提升了专业建设水平和产业服务能力。
一.行业发展情况及人才需求分析
1.行业背景
机械工业信息研究院最新数据显示，2013年我国装备制造业产值规模突破20万亿元，多数装备产品产量位居世界第一，其中高端装备制造业产值占装备制造业比重已超过10%。预计到2015年，装备制造业总产值将达40万亿，高端装备超过6万亿元。我国正大力发展高端技术装备产业，通过产业结构的调整升级，实现从制造大国向制造强国转变。“十二五”时期， 装备制造产业将带来广阔市场机会。机械工业的强势发展，农机装备制造业的特色突起，特别是区域矿山装备制造与工程机械制造的优势，汽车制造的后发优势，培养大批具有专门技能、善于解决难题、爱岗敬业的机电一线技术技能型、创新复合型人才势在必行。
2.人才需求背景
现代装备制造业生产的内涵正在发生变化，要求技能型人才的知识、能力结构不断高移，使得社会对高技能人才的需求日益凸显。抽样调查结果显示，我国高级以上技工只约占全部技术工人4%，而企业需求的比例是14%以上，供需之间存在较大差距。在装备制造领域，高级技人才缺口达12万人。装备制造产业发展的方向相适应，与人才需求量大的机电设备操作、制造工艺、设备维修、装配调试等生产一线岗位相对接。
二.主要职业岗位群与典型工作任务分析
现代装备制造业人才市场需求，确定机电一体化技术专业主要职业面向自动生产线和机电一体化设备的操作、产品工艺设计、安装与调试、维护维修及售后服务和技术管理等岗位。
学生毕业后的初步就业岗位一般为普通机床操作工、数控机床操作工、机电设备的装配和调试工;工作2-3年后，逐步转到产品工艺设计、设备的维护维修和售后技术服务等核心就业岗位;工作5-6年后，学生将从事自动生产线、机电一体化设备的技术管理和技术改造等工作。
对具体的各典型工作任务及职业能力分析，分析流程为：典型工作任务工作岗位工作对象工具工作方法劳动组织工作要求职业标准。为学习领域知识的构建提供依据。
三.学习领域课程构建分析
通过对典型工作任务分析，归纳行动领域，对行动领域进行提炼和升华，设计专业课程，机电一体化技术专业主干课程将课程与培养目标、基本要求以及能力模块有机对应和结合，筛选出与此相关学科中与培养目标直接对应的、使用频率较高的知识内容，结合技能教学，形成一个以能力培养为中心的教学体系。
通过对机电一体化技术岗位调研和所需的典型工作任务的确定，分析每个典型工作任务所涉及的知识和技能，从而确定到具体主干专业课程，课程的构建为具体教学实施提供了条件，为后续教学课程体系开发、课程内容的建设、实践教学体系的建立提供了依据。为高职系列新型电气专业人才培养创造了坚实的基础。
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关键词：机械制造；自动化技术；分析研究
传统机械制造行业与信息技术的融合，能够极大地提升制造业的精密度、科技含量以及生产效率，是发展的重要方向，下文进行简要分析。
1 机械制造自动化主要特征
（1）机械制造自动化技术具有较高的安全性能。在生产过程中，机械制造自动化技术具备自动警示和诊断功能，智能化系统对设备中出现的故障以及异常现象能够自行诊断，并通过传送渠道显示出来，便于及时采取措施进行处置。机械制造自动化技术借助于智能体系开展设备操作，更加精准和高效，有效避免了人为操作失误造成的安全事故。
（2）机械制造自动化技术能够提升产品的质量。相对于人工操作设备生产的产品，机械制造自动化技术运用流水线生产，动作更为规范、精准度也得到了大幅提升，并且可以针对生产中的尺度要求随时调整技术标准，成品的质量可以得到保证，相对于人工操作更加优质。
（3）机械制造自动化技术推动了行业发展升级。以机械制造自动化技术替代人工操作生产，可降低人的工作强度与劳累程度，实现从低端的体力劳动向中高端的智能化控制转变，有助于技术性人才的培养和升级，同时也推动了行业和产业科技含量的提升。另外，对社会生产力的提高、新技术的推广、能耗降低等方面都具有积极的意义，有助于推动经济与社会发展的进步。
2 国内机械制造业发展及自动化技术进展及分析
（1）国内机械制造业发展简析。我国目前机械制造业仍占据较大的经济份额，但是在科技含量与发展水平方面与西方发达国家之间有着较大差距，自动化程度不高、核心技术缺乏、科技创新不足，许多企业还处于中低端的生产工艺阶段。整个机械制造行业的管理水平较为滞后，人工管理模式为主，以计算机系统开展智能化管理的企业数量较少，分布也不均衡，许多企业处于自身发展能力、发展思路等方面的制约，对自动化系统化的发展趋势研究不够深入，推进力度不快。
（2）机械制造自动化技术运用简析。因为我国机械制造行业在整个工业经济中占有较为重要的份额，因此要适应发展需求开展自动化技术研究，迅速提升整个行业的智能化生产水平，将先进适用的自动化技术运用于生产实践之中。在推广运用和研究提升方面一定要坚持企业与市场需求为导向，发挥科技创新推动的作用，体现贴近生产、贴近需求的目标。国内在这一方面已经具有了较大的进步，部分行业和领域运用已经接近或达到世界先进水平。以汽车制造业为例，冲压工艺属于具有一定危险性的环节，引入自动化安全生产技术能够提高产品精准度，提升生产安全系数，主要是通过压机之间的机械自动化体系自动传递加工件，位置准确、安全可靠。压机机械自动化系统设计有多重安全保护体系，通常有紧急停止装置、安全门防护装置、双手控制装置等，确保机械自动化技术能够为安全生产筑牢最后一道防线。
3 机械制造自动化技术发展展望
（1）机械制造自动化技术与网络融合度将更高。计算机技术发展为机械制造自动化发展提供强劲动力，网络与机械制造自动化技术的融合可以加快推动自动化进程，加速了机电设备一体化发展的步伐。与网络技术的有效融合，能够在机械制造智能远程控制、监视处置管理方面发挥重要作用。机械制造自动化技术与网络的融合，能够让操作人员远离生产场所，借助于网络手段全程监视、操控整合机械制造系统，人力成本大大下降的同时，极大地提升了生产安全系数。
（2）机械制造自动化技术将呈现智能化和实用化的态势。机械制造自动化技术发展将沿着实用化和智能化的方向发展，会与企业自身条件以及行业发展环境联系更为密切，能够针对传统机械制造行业进行转型升级，提升制造工艺和科技含量，这也是机械制造业努力的方向。智能化也是重要的发展趋势，计算机系统能够模拟心理生理学进行自动编程，模拟管理各种设备并进行充分的调校，使其在生产效率提升、原料节约以及流程匹配等方面发挥更为积极的作用，极大地解放了人脑、提高了管理精准程度。
（3）机械制造自动化技术将对绿色发展发挥推动作用。当前，以绿色发展为主题已经成为了全社会共识，完全以拼资源消耗为代价的发展方式已经淡出了历史舞台。在机械制造业大力发展自动化技术，一方面提高了产品的精度，另一方面提升了管理的有效程度，残次品概率更低，消耗的平均资源也得到了进一步降低，变高能耗的制造模式为节约化、精品化的绿色制造。从生产原料、制造工艺的同步提升，让机械制造自动化技术在推动绿色经济发展方面发挥了积极作用。
（4）机械制造自动化技术将呈现光机电一体化。计算机技术与微电子技术、光学技术的共同作用，能够有效提升机械制造自动化技术的层次与效率，对生产高精密度和科技含量的产品具有技术支撑，实现传统机械制造业与高科技技术的完美融合，这也是未来机械制造业向高端发展的必由之路。
4 结束语
机械制造业承载着我国工业经济发展的希望，在国民经济发展中具有重要的地位。加之我国正处于经济结构调整与转型升级、加快科技创新的关键时期，强化机械制造自动化技术研究，能够实现推动经济发展与科技进步的重要作用，对培大育强一批科技型企业、促进机械制造行业整体发展等具有极其重要的意义。
参考文献：
关键词：智能技术；无人化数字棉纺工厂；网络化；大数据
中图分类号：TS118 文献标志码：A
Building Unmanned Digital Cotton Spinning Mill Based on Intelligent Technology
Abstract： Chinese textile industry is in a critical period for industrial upgrading， and this requires textile machinery producers strengthen their R&D on digital， intelligent spinning equipment to help cotton spinning mills use less labor or build unmanned workshop. Nowadays， although domestic cotton spinning industry has the largest production capacity around the world， most domestic cotton spinning machines are not so good in intelligent performance. To meet the requirements of market， it is significant for textile machinery producers to develop cutting-edge textile machinery applying new ideas and technology， and help to build new intelligent unmanned cotton spinning mill.
Key words： intelligent technology； unmanned digital cotton spinning mill； internet-based； big data
1 引言
近几年，我国纺织行业的生产成本普遍上涨，大量企业出现了用工成本大幅度上升和招工难并存的局面，而企业自身科技创新能力不足、产品附加值不高，也严重了影响纺织企业的竞争力。
与此同时，全球经济发展方式正在发生深刻变革，科技创新孕育新的突破，“智能制造”已成为世界制造业发展的大趋势。《经济学人》2012 年4月发表的“第三次工业革命：制造业与创新”专题报道中阐述了目前由技术创新引发的制造业的深刻变化，指出数字化与智能化的制造技术是“第三次工业革命”的核心技术。
在发达国家，汽车、电子电器、工程机械等行业已大量使用工业机器人自动化生产线，出现了数字化、智能化工厂。近年来，物联网、云计算、人工智能等领域内各项新技术得到了快速发展和广泛应用，这将对纺织行业向数字化、网络化、连续化和集成化、智能化方向转型发挥强劲的驱动作用。
目前欧、美等发达国家和地区已经有纺织工厂实现了从原料到成品的全流程智能化生产，生产状况和车间环境实现了集中监控和远程控制，工人劳动强度大幅降低。作为纺织科技的重要载体，数字化、智能化的纺织工厂将是纺织行业未来重要的发展方向，是现代纺织工业化与信息化深度融合的应用体现。
2 经纬纺机新型无人化棉纺工厂
棉纺是纺织行业最重要的组成部分之一。在国内，棉纺机械较早推广使用数字化技术，棉纺工厂的自动化水平有了很大的提高，但与国际新技术相比在高速、高产、高质、连续化、智能化及稳定性、可靠性等方面还有很大差距。国外先进纺机具备了高度智能化的功能，生产自动化、连续化程度很高。
作为中国最大的棉纺织成套设备供应商，经纬纺织机械股份有限公司（以下简称“经纬纺机”）拥有30多家分、子公司，产品覆盖清、钢、并、粗、细、络、捻、织、染等工艺流程。经纬纺机通过原始创新、集成创新和消化吸收再创新，加强产、学、研间的技术合作与交流，利用棉纺装备开发平台协同分、子公司研发和应用当代先进的数字化、智能化技术，致力于打造新型无人化数字棉纺工厂。图 1 描述了经纬纺机新型无人化数字棉纺工厂的构想。
经纬纺机新型无人化数字棉纺工厂主要由智能化单元设备、车间数据采集与监控系统、智能物流与搬运系统、基于大数据和云计算的智能数据处理与分析等系统组成。数字棉纺工厂提供的棉纺成套工艺方案包括：精梳/紧密纺成套工艺、普梳成套工艺、气流纺成套工艺。紧密纺流程：清梳联合机（含清花设备、异性纤维分检机、梳棉机）头并并条机条并卷联合机精梳机末并并条机自动落纱粗纱机集体落纱环锭细纱机细络联型自动络筒机。转杯纺流程：清梳联合机并条机转杯纺纱机。
无人化数字棉纺工厂能够把传统上分为多个工序的棉纺装备通过自动化、连续化、数字化技术集成为一个智能化的整体进行管理，将原来需要大量人工管理的生产流程统一在系统智能管控之下，将原来大量需要人工搬运的原料和半成品实现自动输送，将原来大量需要一线工人掌握高超技能的操作简化为装备的自动化标准操作，各项生产工艺数据实现自动采集分析、预测。无人化数字棉纺工厂是现代纺织工业化、信息化、智能化融合的综合体现，也是实现智能化纺织的必经之路。 2.1 棉纺单机设备由机电一体化走向智能化
智能化纺织机械是在原有机电一体化设备的基础上，通过数字化和计算机技术，融合传感器技术、信息科学、人工智能等新思想、新方法，模拟人类智能，使其具有感知、推理和逻辑分析功能，以实现自适应、自学习、自组织、自主决策能力。比如，纺织过程各种工艺参数、运行状态能够在线检测、显示和自动调节；机台具有自适应的生产控制、智能化加工编程、故障自动诊断、远程监控等功能。智能化纺织机械是新型无人化数字棉纺工厂的重要组成部分，表 1列出了几种主要棉纺单机的作用和智能化功能。
综上所述，棉纺机械单机的智能化主要体现为：（1）在机电一体化的基础上进一步融合机器视觉、模式识别等技术实现质量在线监测系统，如异纤分检机、自动络筒机的断纱智能检测装置和空管自动识别装置；（2）先进控制技术的应用：并条机自调匀整系统、细纱机集体落纱全过程恒张力控制技术、半自动转杯纺纱机张力精确控制系统；（3）先进的驱动技术，有变频调速、交流伺服、步进电机等；（4）联网接口、RFID射频识别、现场总线和人机界面，实现工艺参数、运行状态的在线监测、显示和自动调节，使机器运行在最优状态，具备故障显示和自动排除、远程诊断和服务等功能。
2.2 棉纺工序连续化
随着纺织工厂自动化水平的提高，单机自动化已经无法满足纺织行业发展的需求。通过智能化技术将纺纱工序进行合理的硬连接或软连接，实现工序连续化已经成为棉纺工厂目前的迫切需求，并为最终实现纺纱全自动化铺平道路。
2.2.1 联合机
联合机是将不同工序设备进行有机的自动联结，如：清梳联、粗细联、细络联等，使部分纺纱工序连续化，实现少人或无人管理的从原棉到成品纱的连续生产。
（1）清梳联：将清花工序与梳棉工序组合成一条新的生产线，实现棉纤维的抓取、开松、除杂、混合、梳理自动联接，直接生成棉条。该设备精确配合自调匀整系统，对棉流、棉箱、棉层、棉条进行智能控制；工艺参数在线调整、数据实时采集、传递；设备故障自动诊断和维护。
（2）粗细联轨道自动输送系统：与自动落纱粗纱机配合，使用空中电动轨道小车系统EMS（Electrified Monorail Systems）牵引运纱单元将满筒粗纱送至满筒纱库，待细纱机发出需求信号后再将满筒粗纱送至细纱机；将细纱机用完的空管送回空管库，待粗纱机发出需求信号后再将空管送至粗纱机，供粗纱机自动落纱使用，实现粗细联。
（3）细络联：在细纱机和自动络筒机之间增加一个轨道联接系统，其主要功能是将经细纱机自动落纱装置落下的管纱自动运输到自动络筒机进行络纱，并将空管自动运回到细纱机。经纬纺机研发的新型细络联型自动络筒机，可以与细纱机直接连接，自动落纱、生头、插管、换管、空管返回，实现了管纱从细纱机到络筒机的自动输送，改善纱线的清洁情况，避免纱线的接触损伤，减少毛羽增量，生产效率大大提高。
2.2.2 智能化柔性物流仓储系统
自动导引车AGV（automated guided vehicle）、电动轨道小车系统EMS与机器人技术在一些现代制造企业，比如汽车制造等领域已广泛应用，但是在棉纺行业中尚无应用。AGV、EMS系统配有电磁、磁条、光学、视觉等自动导引装置，按规定的导引路线自动行驶，用于多功能运输，是一个完全自动化、智能化的系统。
AGV、EMS系统具有自动导航、优化路线、自动作业、交通管理、车辆调度、安全避碰、自动充电、自动诊断、多传感器控制、网络交互等功能。数字棉纺工厂利用AGV、EMS系统与机器人技术，实现智能物流系统的柔性搬运、传输、打包等功能，包括条桶智能输送系统、精梳棉卷智能输送系统、粗纱空中输送系统、筒纱智能整理输送与包装系统等。
2.3 网络化、智能化系统实现棉纺工厂管控一体化
2.3.1 棉纺设备网络监控和管理系统
棉纺设备网络监控和管理系统利用传感器、通信、总线、数据库、物联网等技术，把棉纺厂单机设备的运转数据、产量数据、质量数据（如异纤分检机、电子清纱器等）、设备的用电数据、人员、环境温湿度、空压、除尘系统、电力供应、ERP数据等相互独立的信息流集成在一个平台上，消除生产过程的黑箱运行，实现纺织工厂的敏捷化、透明化、数字化生产和现代化管理。
该系统以数据采集为基础，实时显示设备的状态，记录主机设备运行的各种数据；可按班组、员工、品种自动统计报表；实时记录设备的每个状态变化，如细纱机的落纱次数、落纱时间、落纱长度；把数据转换为状态的管理报警，如速度过高、CV值过高的报警；车间环境智能监控系统，可对温湿度、空压、粉尘浓度等环境状况进行监控，使得电力供应统一调度，工厂少人或无人值守，为各种设备的运行维护提供有利工具。
该系统通过有线或无线网络把棉纺工厂的各个单元联接起来，消除信息孤岛，构建全厂信息流，实现生产高效的管理；可对整个工厂的各种资源（如设备、能源、人员等）进行优化配置，提高效率，降低能耗；提高棉纺工厂的智能化、信息化、管控一体化水平。
2.3.2 大数据、云计算技术、物联网技术的融合
随着信息化的发展，棉纺工业将应对大数据时代来临的挑战。数字化纺织工厂设备（棉纺设备、辅助设备）众多，棉纺设备网络监控和管理系统实时采集成千上万个传感器的数据，并生成各种统计图表。企业ERP系统每天都在生成大量数据和报表。图 2 展示了数字化棉纺工厂信息数据处理流程图。这些数据不仅体量巨大，而且种类多样、实时性强。面对大数据，处理数据的效率就是企业的生命，传统关系型数据库对其难以存储，单机数据分析统计工具也无法对其处理。
拥有数千万台机器的大规模并行运行的云计算平台为这些海量数据提供了廉价的存储空间和超强的计算能力。云存储不仅为数字棉纺工厂提供了远端大容量存储空间，而且可以对这些数据进行管理，如对重要数据进行本地与云端的两级备份。另外，还可通过web方式、PC客户端、手机客户端等形式访问数据，对设备状态进行监控，对生产进行控制和管理等。
大数据的核心是要获得数据价值，数据需要理解才能转化为有用的信息，最关键的部分是数据分析。打造智能化的数字棉纺工厂，就要依靠专家系统与智能软件对大数据进行自动分析、归纳推理，从中挖掘出潜在的模式，调节纺织机械设备达到最优的状态，进而更好地控制生产，同时将有用的信息反馈给管理者帮助其正确决策、执行，减少风险。随着网络化、数字化技术的发展，基于机器学习、统计学、数据库、可视化等技术的数据挖掘方法有了很大的进步。利用数据挖掘技术对采集的数据进行分类统计、对比分析、关联分析、聚类分析、异常分析、预测分析等，能够及时发现设备的问题，并对生产异常状况进行报警、预测、判断和敏捷响应。
大数据和云计算技术相辅相成，与棉纺设备网络监控和管理系统、企业ERP等系统的融合，将会对棉纺企业带来革命性的影响，改变企业传统的管理和运营模式，成为企业的神经系统及决策中心，能有效降低管理成本，提高生产、商务和服务的智能化水平。
3 结论与展望
新型无人化数字棉纺工厂实现了从原料到筒纱的自动化生产流程；从工厂环境辅助设备的监控到设备运转数据的采集；从设备单元的自动化、智能化到工厂生产的连续化、网络化、智能化，并最终实现少人化、无人化管理。智能棉纺设备具有高速、高产、高效的性能，能极大提高成纱品质和产品附加值。联合机和基于AGV、EMS、机器人系统的物流仓储系统实现了棉纺工序之间的刚/柔性联接，保证了全流程运行的稳定性、可靠性、连续性，极大地提高了生产效率。大数据和云计算技术将助力棉纺设备网络监控和管理系统、ERP系统，提高棉纺工厂的信息化水平。因此，利用智能化技术，融合新思想、新技术，打造新型无人化数字棉纺工厂将成为当前和今后一段时期内纺织装备企业的主要任务之一。
建设新型无人化数字棉纺工厂，将对加快棉纺企业的转型升级，提高生产效率、技术水平和产品质量，降低能源、资源消耗，节约用工成本，实现纺纱生产过程的数字化、智能化、网络化，提高企业竞争力，在应对国际挑战中发挥重要作用。因此，智能化数字棉纺工厂将会给纺织行业、纺机制造业带来巨大的经济效益和社会效益，具有良好的发展前景。
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关键词：汽车工业国家竞争优势钻石体系
20世纪80年代以来，中国汽车工业得到了长足的发展，形成了比较完整的汽车产品系列和生产布局。2001年，全国《目录》内103家企业汽车总生产量233.44万辆，比1981年增长了12倍。中国汽车工业的迅猛发展，很大程度上得益于改革开放政策的成功实施，即通过设置高关税壁垒和其它非关税壁垒，实行汽车工业进口替代。中国已于2001年12月11日正式加入WTO，这就意味着中国必须按照WTO的游戏规则，参与国际竞争与国际合作。关税壁垒的降低和非关税壁垒的逐步拆除使得“散、乱、差”的中国汽车工业面临着前所未有的严峻挑战。考虑到汽车工业是产业关联度高、对国家经济安全有重要影响的产业，因此，调整和制定正确的新时期汽车工业发展战略，在WTO架构下推动汽车工业国际竞争力稳步提升和结构优化，对于加快工业化进程，确保国民经济可持续发展，增强我国的综合国力都具有极其重要的意义。
一、在WTO架构下中国汽车工业发展战略的理论思考
迈克尔.波特教授的《国家竞争优势》发表以后，在西方引起了强烈的震动，受到国际贸易学、管理学、产业经济学、区域经济学等多个学科的专家学者的关注。
波特认为，“企业是国际市场上所扮演的主角。企业不只在一国之内发展，还各自有一套全球竞争战略，进驻许多国家。”⑴而“国家是企业最基本的竞争优势，因为它能创造并保持企业的竞争条件。国家不但影响企业所做的战略，也是创造并延续生产与技术发展的核心。”⑵波特指出，“产业是研究国家竞争优势时的基本单位。”⑶可见，“国家竞争优势”就是国家整合相关资源，协助和促进特定产业提高生产效率、增强国际竞争力以占领国际市场的能力。波特认为，一国的特定产业能否在国际竞争中崭露头角，取决于该国的生产要素、内需条件、相关产业和支持性产业以及企业结构、企业战略和同业竞争等四个关键因素，这四个因素构成了该产业国家竞争优势的“钻石体系”。
在WTO架构下，中国汽车工业能否持续增长，取决于其国际竞争力的强弱。笔者认为，基于汽车工业领域的国际竞争呈现的新特征，应该把国家竞争优势理论作为制定中国汽车工业发展战略的理论基础，要着眼于中国汽车工业国家竞争优势的构筑。这是因为：
⒈斯密指出，“分工的范围必然总是受到交换能力的限制，换言之，即受到市场范围的限制。”⑷在WTO架构下，中国汽车市场真正成为世界汽车市场的一个有机组成部分，必然导致汽车工业及其相关产业之间的国际分工越来越细化。一个汽车厂商甚至整个汽车工业都无法在一个自己可控制的区域内创造出有国际竞争力的产品或产品组合。中国的汽车工业企业要想在国际竞争中取胜，必须依赖于政府、社会、相关行业及支持性行业提供全方位的服务，才能生产出满足国际消费者偏好的拳头汽车产品组合。
⒉发达国家正在设置更高的汽车产品技术壁垒和环境壁垒，以占领发展中国家的市场并保护本国的市场。尽管发达国家的企业也向发展中国家转移某些技术，但是大多数发展中国家并不能得到他们所需要的技术，如汽车新产品研发技术、关健系统总成制造技术等。于是，发展中国家在汽车市场竞争中将会长期处于不利地位。
⒊发达国家在实现汽车工业现代化之后，正积极运用信息技术改造自己的汽车工业，使得他们的汽车工业日益信息化、知识化。而广大发展中国家尚未实现汽车工业现代化，现在又面临着汽车工业信息化、知识化的挑战。单独依靠一个汽车厂商，不可能自主地运用高新技术改造传统汽车工业，很难应对跨国垄断汽车集团的强有力挑战。
二、构筑中国汽车工业国家竞争优势的路径依赖
波特强调，“政府的政策其重要性不在于政策本身，而在于它对钻石体系会产生什么样的影响。”⑸因此，政府应当通过改善汽车工业的“钻石体系”结构，来增强其国际竞争力。同时，汽车厂商作为汽车工业的微观基础，应当为国家竞争优势的构筑做出自己的贡献。
（一）推动汽车工业制度良性变迁
不少人强调技术创新对于汽车工业发展的强大作用。但是它是以制度不起作用、不存在交易费用为前提的。必须认识到，技术创新的绩效受一定的制度安排制约。诺斯指出，“有效率的经济组织是增长的关键要素；西方世界兴起的原因就在于发展了一种有效率的经济组织。”⑹因此，中国汽车工业国家竞争优势的构筑最终是由制度决定的。
⒈推动汽车工业宏观管理体制创新在向市场经济体制转轨的过程中，汽车工业是为数不多的政府长期实行严格行政审批的领域。政府通过实行“目录制”来控制新汽车厂商准入、现有汽车厂商投融资以及汽车产品市场准入等微观市场行为。行政审批机制长期僭越市场机制，造成我国汽车工业发展缓慢且缺乏活力。目前国家经贸委已经用所谓“公告制”取代目录管理。然而，公告制的基础仍是目录管理，其本质并没有改变。应当加快推出汽车产品“型式认证”制度，尽可能地让汽车市场的资源配置功能复位。
⒉完善汽车工业企业资本结构和法人治理结构我国大多数汽车工业企业是国有企业和中外合资企业。与国有汽车工业企业投资主体单一、政企不分相适应，企业的法人治理结构还没有得到很好的优化，这往往使得国有汽车工业企业目标不明确、缺乏效率，甚至出现“内部人控制”现象，造成国有资产流失。中外合资汽车企业则因其固有的资本结构缺陷，往往受到跨国汽车集团全球战略的制约，其技术研发部门被合资外方掌握。为此，政府应当努力完善汽车工业企业的资本结构和法人治理结构：
其一，积极推动国有汽车工业企业投资主体多元化，鼓励民有资本充分介入汽车行业，坚决避免“一股独大”的资本结构。
其二，下大力气扶持中外合资汽车工业企业的中方母公司，帮助其成立自己的全资子公司和汽车研发机构，改变合资外方掌控技术研发的被动局面。其三，严格执行《公司法》的有关规定，引导投资主体多元化了的汽车工业企业构建有效制衡、规范运行的法人治理结构。
⒊持续推进微观财政政策供给创新
在现行分税制财政体制下，作为中央地方共享税的增殖税成为地方政府的重要财政收入来源；企业所得税不是按地域而是按所有制性质征收，即中央企业的所得税由国税局征收，而地方企业所得税由地方税务局征收。“然而被选举经任命当政的政治家和官僚与其他人一样，他们的行为至少有一部分是受个人利益的驱使，而不是受社会利益之类的崇高思想支配。”⑺现行分税制所造成的中央政府与地方政府之间以及地方政府相互之间的博奕格局使得地方保护主义盛行，地方政府千方百计地保护当地汽车厂商，外地产品很难进入本地市场，全国统一的、竞争有序的汽车市场难以形成。对于中央政府三令五申反对地方本位主义，地方政府总是“阳奉阴违”。地方政府还极力阻挠跨地区、跨行业和跨所有制的有利于形成规模经济的并购重组行为，其动机是防止税收流到其他征税主体手中。为重构全国统一的汽车大市场，保护和促进公平竞争，优化汽车产业组织结构，中央政府有必要持续推进微观财政政策供给创新：其一，将汽车工业增殖税划为中央税，按某一特定时间段地方政府征收的增殖税为依据确定中央向地方返还额度，以维护地方政府的既得利益。其二，将汽车工业企业所得税划为中央地方共享税，地方政府按企业所属地域征收应得企业所得税份额。其三，汽车消费税或类似汽车消费税的税种应当由地方政府征收，以提高地方政府发展与汽车有关的基础设施和服务的积极性。
（二）改善汽车工业的生产要素结构
企业要生存发展，就必须有一定的生产要素。波特把生产要素分为基本要素（basicfactor）和高级要素（advancedfactor）两类。汽车工业的基本要素主要包括地理位置、非熟练劳动力、资本等。随着科学技术的发展，汽车工业对基本要素的依赖程度逐渐减轻，高级要素的重要性与日俱增。汽车工业的高级生产要素主要包括：高等教育人力（如汽车产品设计人员、汽车工程师）、汽车研究所、先进的信息基础设施等。高级生产要素是企业开发新产品、设计新工艺流程的必要条件。人不但属于高级要素，也可以创造出高级要素。企业拥有数量相当的科技人才可以为企业的未来发展，为提高企业竞争力创造良好的机遇。目前，中国已经拥有一大批熟悉汽车制造工艺的科学家、工程师和工程技术人员。但是，与国外汽车先进国家相比，中国在高级生产要素的投入、产出方面仍然存在很大差距，例如企业科技人才比例、企业R＆D强度、科技成果转化率方面都偏低。以一汽为例，一汽的技术开发人员约为2600人，仅占全公司职工总数的2.6％，而日本丰田公司的职工总数与一汽相似，但技术开发人员近万人，占职工总数的9.8％。更为严重的是，汽车高级科技人才流失比较严重。例如，天津汽车工业公司高级技术人员流失相当严重，甚至其下属某企业的总工程师、副总工程师等高层技术人员近年也都流失。作为技术精英的聚集之地的一汽、东风集团，高级技术人员流失也相当严重。很多人才特别是懂得汽车高科技（如计算机辅助设计技术、信息网络技术）的人才流失海外。汽车工程专业大学生尤其清华大学等名牌院校的毕业生，其首选去向往往是出国和外企，对国有汽车企业少有兴趣。
政府和汽车工业企业要高度重视高级生产要素的创造和培养，要千方百计地留住高级人才。从“十五”计划起，政府要加大财政扶持汽车工业的力度。凡是属于基础性的、关系到整个汽车行业发展前途的研究项目（如电动汽车的研发），必须由国家财政来承担其经费。地方政府应当加大与汽车工业有关的高校的财政支持力度，改革劳动人事制度、工资报酬制度以及社会保障制度，创造吸引和留住汽车高级人才的政策环境。汽车工业企业也要大力加强人力资本开发，改进高级人力资本的激励方式（如高级技术人才和管理人才持股、享有购买股票期权的权利、实施退休金计划等），建立一流汽车研究所，与有关高校加强产学研大联合。
先进的信息基础设施也是高级生产要素。当前信息产业正在以前所未有的速度发展，21世纪将是网络革命时代，而电子商务则是实现这场革命的主要形式。因此，中国汽车工业要抓住机遇，在这方面投入较多的资金和人力，加强企业信息基础设施建设，与发达国家的汽车电子商务保持同步甚至超前发展。
（三）改善汽车内需条件
内需条件包括内需的水平、内需的质量、客户的性质和偏好等等。内需市场的规模可以导致企业规模经济或规模不经济。超前性的内需和挑剔性的客户能够帮助企业改善产品质量、创新产品设计、引领世界潮流。“在产业的国际竞争优势中，母国的客户形态具有关键性的意义。”⑻
⒈从内需规模来看。中国国民经济持续快增长，在1978－2000年间，人均GDP年均增长8.13％，2000年我国人均GDP达到7220元（约合874美元），预测2010年，人均GDP将达2845美元，GDP将达39000亿美元，仅次于美国和日本居世界第三位。与之相适应，居民收入水平迅速提高，为汽车内需的扩张提供了非常有利的条件。加入WTO有利于汽车厂商公平竞争的开展，必然导致汽车价格总水平的下降，这将极大的刺激居民购买汽车的积极性。然而，针对汽车征收的各目繁多的税收却严重制约了居民潜在需求向现实需求转化的能力。因此，政府应当下决心清理各种不合法、不合理收费项目，较大幅度地降低汽车产业的税负水平。尽快开征燃油税，以取代烦琐不堪的公路养路费。
⒉从内需质量来看。其一，中国缺乏良好的汽车消费环境和先进的汽车文化。政府应当与汽车厂商密切合作，共同营造有中国特色的汽车文化，如举办各种大型汽车展览会、成立品牌车迷俱乐部等。其二，安全、节能、环保的经济型轿车在相当程度上代表了全球轿车需求方向。为此，政府应当实行差别税率政策，鼓励经济型轿车发展，即对安全、节能、环保的经济型轿车征收较低税率，而对能耗高的豪华型高档轿车则征收较高税率。其三，政府应当加大保护汽车消费者权益的力度，尽快推出缺陷汽车产品召回制度，努力培养“挑剔型”顾客。其四，汽车厂商应当通过自己的销售终端和发展“BTOC”模式的电子商务，及时了解消费者的需求动态，增加客户价值。
（四）大力发展汽车工业的相关产业与支持性产业
汽车工业国际竞争力还受与汽车工业的相关产业与支持性产业发展水平的影响，如机械制造业、原材料工业（含冶金工业、橡胶工业等）、电子信息产业以及汽车服务业等产业。这些相关产业的发展，为汽车工业的发展提供了发展契机，对提高汽车工业国际竞争力有着重要的意义。总体上讲，中国汽车工业的相关产业不很发达。以钢铁工业为例，中国虽然已经成为世界第一大钢铁生产大国，但是汽车专用钢材的产量尚不能满足国内需求，需要从国外大量进口。又如汽车服务业：当今世界，汽车制造业的激烈竞争已使汽车产业的盈利向贸易与服务业转移，主要表现在以市场营销全球化、售后服务全球化和服务贸易全球化为核心内容的汽车服务业全球化进程日益加快，汽车金融、电子商务等新型贸易方式广泛应用。汽车服务业不仅是汽车产业链条的主要利润源泉，而且能极大地增强汽车厂商的市场控制和扩张能力。然而令人遗憾的是，在全球汽车服务业竞争格局中，中国的劣势甚于汽车制造业。因此，政府应当通过税收优惠和优先安排贷款等措施，积极扶持置身于汽车工业上游产业的企业，推动它们建立规范的现代企业制度、加强技术改造和结构调整，实现产业升级和市场供求衔接。政府应当推动金融体制创新，允许规模较大的汽车工业集团的财务公司开展汽车金融服务，鼓励金融资本和工业资本合资设立汽车金融服务机构。各大汽车厂商要加紧整合自己的营销网络，通过大规模地建立品牌店来掌控汽车销售终端，增强市场控制和扩张能力。
注释：⑴迈克尔。波特：《国家竞争优势》，华夏出版社，2002年1月第1版，第32页。
⑵迈克尔。波特：《国家竞争优势》，华夏出版社，2002年1月第1版，第17页。
⑶迈克尔。波特：《国家竞争优势》，华夏出版社，2002年1月第1版，第69页。
⑷亚当。斯密：《国民财富的性质和原因的研究》（上册），陕西人民出版社，2001年1月第1版，第17页。
⑸迈克尔。波特：《国家竞争优势》，华夏出版社，2002年1月第1版，第612页。
⑹道格拉斯。C.诺斯等：《西方世界的兴起》，学苑出版社，1988年11月第1版，第1页⑺詹姆斯。M.布坎南：《经济学家应该做什么》，西南财经大学出版社，1988年12月第1版，第180页。
⑻迈克尔。波特：《国家竞争优势》，华夏出版社，2002年1月第1版，第82页。
参考文献：⒈迈克尔。波特：《国家竞争优势》，华夏出版社，2002年1月第1版。
⒉詹姆斯。M.布坎南：《经济学家应该做什么》，西南财经大学出版社，1988年12月第1版。
⒊道格拉斯。C.诺斯等：《西方世界的兴起》，学苑出版社，1988年11月第1版。
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