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高端數(shù)控機床概念范文第1篇

信息技術與數(shù)控技術融合

當前，隨著先進制造業(yè)成為各國競爭的焦點，作為先進制造業(yè)的基礎的高端數(shù)控機床更成為焦點中的焦點。機械制造業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，數(shù)控機床則是整個工業(yè)的生產(chǎn)母機，高端數(shù)控機床之所以“高端”，除了由先進的機械工藝決定之外，先進的“大腦”也起到?jīng)Q定性作用，這個“大腦”就是數(shù)控系統(tǒng)。日前，國內機床的數(shù)控化率只有10%，相比發(fā)達國家還有相當大的差距，國外品牌高檔數(shù)控系統(tǒng)在我國的市場占有率仍然保持在98%以上，幾乎壟斷國內數(shù)控機床市場，實現(xiàn)國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)高端突破迫在眉睫。

廣州數(shù)控以振興民族數(shù)控為己任，進過20余年的技術創(chuàng)新，發(fā)展成為國內極少數(shù)具備為用戶提供“三位一體”（即機床控制系統(tǒng)、交流伺服驅動裝置和伺服電機、主軸伺服驅動裝置和主軸電機）數(shù)控產(chǎn)品配套能力的企業(yè)。數(shù)控系統(tǒng)是兩化融合的典型產(chǎn)品，廣州數(shù)控將其多年積累沉淀的數(shù)控技術不斷向前延伸，融入到工業(yè)機器人、全電動注塑機等終端產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)，成為公司推進兩化融合的重要舉措。

多年來，廣州數(shù)控自主研制工業(yè)以太網(wǎng)、總線控制、PLC邏輯控制等技術，將數(shù)控機床、工業(yè)機器人、自動輸送線等設備通過信息與網(wǎng)絡技術運用到機械加工車間，實現(xiàn)智能化車間的生產(chǎn)管理解決方案，完成了數(shù)控技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術的綜合運用。在廣州數(shù)控的智能化車間里，以中央控制塔為總控平臺，操控人員通過一臺管理計算機輸入控制命令，經(jīng)過電腦處理、伺服驅動帶動機械操作，在設備之間按序傳輸作業(yè)，實現(xiàn)了從投料到產(chǎn)出品，完成產(chǎn)品在流水線上的全自動生產(chǎn)。智能化的一個生產(chǎn)車間只需要兩三個人就可以勝任，達到準無人化生產(chǎn)的車間管理目的。

廣州數(shù)控董事長兼總經(jīng)理何敏佳表示，生產(chǎn)裝備智能化水平的提高，能夠提升裝備制造業(yè)的產(chǎn)能，促進老舊企業(yè)的技術升級改造，增強了傳統(tǒng)企業(yè)的競爭力。與此同時，企業(yè)加大對生產(chǎn)技術研發(fā)的投入，增強創(chuàng)新力度，這反過來又促進了信息化技術的進步。這樣的作用與反作用的過程，即是兩化融合的過程，也是傳統(tǒng)工業(yè)進行戰(zhàn)略轉型的全新改造模式。

目前數(shù)控技術與信息技術的融合已是大勢所趨。數(shù)控技術集機械制造技術、計算機技術、現(xiàn)代控制技術、電力電子技術、信號處理技術等多種技術于一體，特別是以高速高精度軌跡運動控制為核心的中高檔數(shù)控系統(tǒng)更是實現(xiàn)了誤差補償智能控制、過程適應控制、遠程監(jiān)控、故障自診斷和智能維護，實現(xiàn)了開發(fā)網(wǎng)絡化、信息化和智能化管理。據(jù)了解，國外數(shù)控產(chǎn)品不僅能夠與現(xiàn)場設備集成，而且能夠與PDM等外部信息系統(tǒng)進行無縫集成，實現(xiàn)對加工產(chǎn)品整個生命周期的信息覆蓋。數(shù)控系統(tǒng)不僅僅作為一個加工工具，同時也作為外部系統(tǒng)的一個信息收集器，為整個系統(tǒng)提供實時的產(chǎn)品信息。

數(shù)字智造提升國際競爭力

由于國內數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)的起點都很低，導致了企業(yè)的技術水平落后，目前國內數(shù)控系統(tǒng)生產(chǎn)企業(yè)在設計原理、元器件及應用技術上差距比較大。而隨著中國工業(yè)轉型升級進程的加快，大多數(shù)工業(yè)用戶都在追求設備的更新?lián)Q代，在這一過程中，單一的自動化設備替換已經(jīng)不能滿足工廠的需要，而集成、融合程度高的全廠一體化“數(shù)字智造”成為現(xiàn)階段業(yè)內關注的焦點。為了趕超國外高端產(chǎn)品，廣州數(shù)控選擇了“數(shù)字智造”這一突破口。

何謂“數(shù)字智造”？即在數(shù)字化技術和制造技術融合的背景下，并在虛擬現(xiàn)實、計算機網(wǎng)絡、快速原型、數(shù)據(jù)庫和多媒體等支撐技術的支持下，根據(jù)用戶的需求，迅速收集資源信息，對產(chǎn)品信息、工藝信息和資源信息進行分析、規(guī)劃和重組，實現(xiàn)對產(chǎn)品設計和功能的仿真以及原型制造，進而快速生產(chǎn)出達到用戶要求性能的產(chǎn)品整個制造全過程。一方面體現(xiàn)在制造工藝上，應用信息化技術極大提高各種設計制造工藝的精度和效率，大幅度提升制造工藝水平；另一方面體現(xiàn)在生產(chǎn)過程中，比如數(shù)字化車間乃至數(shù)字化工廠，生產(chǎn)系統(tǒng)向著具有感知、決策、執(zhí)行能力的智能化系統(tǒng)發(fā)展。

高端數(shù)控機床概念范文第2篇

關鍵詞 數(shù)控機床；造型設計；鈑金分塊

中圖分類號TH13 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）110-0193-02

加工金屬薄板是一般采用的是鈑金工藝，通過這種冷加工，使薄板在厚度上達到統(tǒng)一的標準。加工的成品鈑金件能夠應用在多種領域，比如家電、汽車、通信設備等。通過使用鈑金加工件一方面能夠使產(chǎn)品在外觀上的美化程度提高，另一方面能夠增加產(chǎn)品的安全性，降低生產(chǎn)一線工人在加工過程中的危險程度。目前國內在鈑金加工領域的生產(chǎn)技術還不夠高，高端鈑金的加工設計采用的是國外的技術。如何提高國內鈑金加工水平，本文結合數(shù)控機床設計的相關知識，對機床造型設計的鈑金分塊研究做了簡要分析。

1 鈑金加工工序及分塊分析

工業(yè)設計師首先設計的是機床的整體外觀形象，結構設計師只是單從結構上設計機床的功能，整體機床設計需要結構工程師和工業(yè)設計師聯(lián)手完成。工業(yè)設計師需要完成的工作除了機床的分塊設計之外，還必須有所拓展，比如機床防護罩鈑金零件的設計，以此確保結構工程師能夠充分領會設計意圖和整體結構設計概念。結構設計師必須充分理解鈑金分塊對機床整體設計的重要作用，將防護罩鈑金零件的分塊看做是工業(yè)設計師和結構工程師連接的紐帶。綜合考慮機床設計造型的幾個難點和重要因素，以下是機床設計過程中必須重視的幾個方面。

1.1鈑金零件結構對分塊的影響

原則一是螺釘不能在機床的表面。數(shù)控機床的防護罩一般采用螺紋相連接，使用螺紋連接能夠使防護罩較容易的從機床上拆卸下來，然而從外觀的整體美觀角度看，螺釘外漏影響整體美觀。

原則二是板材的毛邊不外露。防護罩鈑金零件的螺釘通常安裝在零件的內折邊處。折疊最外側的邊緣一方面能夠增強防護罩的保護能力，增大其安全性，另一方面將螺釘安裝在折疊處能夠有效的保護螺釘。

原則三是防護罩的接縫處要與棱邊分離開來。如果結合縫與棱邊相重合，那么必然會有一側的鈑金零件會在外面。

原則四是兩塊鈑金零件結合縫不能位于曲面上。找正曲面的零件時需要考慮的因素很多，每個零件在曲面上的位置安裝要嚴絲合縫。如果安裝的有誤差，一方面機床的外觀會受到影響，另一方面在接下來的安裝中難度也會增加。

原則五是三條結合縫不能同時在一點相交。由于鈑金零件的結合工藝難度很大，兩條以上的結合縫在操作上難度非常大，一旦出現(xiàn)操作上的細小偏差，很容易出現(xiàn)結合縫的偏轉甚至斷裂。因此可以選擇將結合縫的交匯點分布到零件的不同部位，以此降低存在誤差的可能性。

1.2成型設備對分塊的影響

數(shù)控機床防護罩一般采用類似10、15、20這樣的冷軋板，這些型號的冷軋板的質量存在保證，值得注意的是，防護罩鈑金零件展開的尺寸要小于冷軋板的尺寸。盡量的減少板材的實用數(shù)量。

加工數(shù)控機床防護罩時往往會采用手工的形式，這是因為實用模具加工出的零件采用的是標準化形式，而在鈑金分塊時需要考慮的因素很多，比如數(shù)控轉塔沖、數(shù)控折彎機的最大加工幅面和最大刀口寬度等，手工操作的靈活性較高，能夠隨時做出調整。

由于在制造過程中一般采用手工操作，精準程度較低，所以在加工機床防護罩鈑金零件的時候要注意鈑金零件分塊的大小程度。如果鈑金零件分塊的尺寸過大，在接下來的加工過程中其他零件的裝配難度系數(shù)會相應提高，鈑金零件的接縫處不易對齊，在視覺上影響機床的美觀程度。如果鈑金零件分塊的尺寸過小，那么使用的零件數(shù)量就會提高，累計的誤差值也會相應增大。這些誤差積累起來會造成防護罩表面凹凸不平。

2 結合縫與整體風格的關系

2.1視覺的穩(wěn)定性

在傳統(tǒng)的機床造型設計中，依靠的是防護門下的兩個對稱鈑金零件承擔支撐作用。由于其呈對稱分布，由于結合縫的關系肉眼看來機床在工作過程中產(chǎn)生的勢能要施壓在結合縫處，給人不安全感。如果將鈑金零件的數(shù)量增加至三個，一方面在造型上與機床的整體造型統(tǒng)一，另一方面由于三角形的穩(wěn)定性原理，會給人以穩(wěn)定感。

2.2形面的簡潔性

以往的機床設計會將結合縫安排在機床的正面，肉眼看來將機床分裂成了兩個部分，如果將兩處結合縫分別安放在機床的兩側，一方面顯得較為對稱，另一方面也不會破壞機床的整體美感，顯得整個機床的簡潔程度大大提高。

3 機床ICAID系統(tǒng)中的鈑金分塊

數(shù)控機床的數(shù)據(jù)庫分為造型知識庫和結構知識庫。在機床造型設計過程中，造型設計師和結構設計師都能在ICAID系統(tǒng)中找到所需要的知識。由于造型設計和結構設計二者不可分割，在設計的過程中必須考慮到對方的設計，因此通過數(shù)控機床ICAID系統(tǒng)，兩類設計師除了學習到自己領域的知識外，還能了解到對方設計的相關知識。

防護板鈑金零件分塊程序是ICAID系統(tǒng)中最為重要和關鍵的部分，系統(tǒng)中鈑金零件分塊程序依靠的算法是結合縫的結合原理。因此，在確定機床的外觀形狀之后，防護罩幾何形體的棱線、對稱軸線、曲面母線，以及色彩方案中色塊的邊界線等都是首先被計算出來的項。

由線及面，在確定了各個鈑金分塊的邊界線后緊接著要確定的是由這些線生成的不同網(wǎng)格，如等比例網(wǎng)格、黃金分割網(wǎng)格、均方根網(wǎng)格等。

通過上述算法生成設計方案會有不同幾種，在實際操作中，設計師要依靠自身經(jīng)驗和不同機床設計的特殊要求，在幾種不同的生成方案中選擇出最終的機床造型設計的鈑金分塊方案。

4 結論

數(shù)控機床造型設計的鈑金分塊在機床整體設計中的重要性不言而喻，提高設計師的設計水平一方面需要設計師不斷學習國內外涌現(xiàn)的新知識和新技術，另一方面還需要大量的實踐作為支撐，并結合上述機床造型設計中鈑金分塊必須考慮到的幾個原則。本文提出的分塊設計算法是從一般美學原理的原理上加以理解，并結合結構工藝知識加以設計。未來機床造型設計的鈑金分塊的研究方向要從人機相互交換并最終實現(xiàn)實現(xiàn)大規(guī)模機械化生產(chǎn)。

參考文獻

[1]文西芹，肖興明，寧曉明.測試儀器的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢.連云港化工高等?？茖W校學報，2000(12).

高端數(shù)控機床概念范文第3篇

中國制造的名片

在冷靜與客觀的分析下，我國制造業(yè)的發(fā)展仍面臨著一系列的挑戰(zhàn)。大規(guī)模，高總量的前提下，水平較低的產(chǎn)業(yè)鏈與附加值低的產(chǎn)品仍然比重較大，先進、高效、節(jié)能環(huán)保、智能化高端裝備所占比例低，發(fā)展水平低，并且與國際先進水平存在較大差距，重大技術裝備研發(fā)制造能力薄弱，不能適應新形勢下我國經(jīng)濟社會發(fā)展需要，同時還面臨著經(jīng)濟危機與市場不景氣的危脅。

值得國人欣慰的是，在機床領域的高端沖壓裝備及相關產(chǎn)業(yè)方面，我國近年來取得了舉世矚目的好成績。沖壓設備是關系到國計民生、國防尖端建設的重要裝備，以金屬板材為加工對象，生產(chǎn)各種各樣的沖壓件，廣泛應用于汽車、航空和家電等工業(yè)領域。我們僅僅拿汽車制造來說，汽車行業(yè)之于國家制造業(yè)，猶如一張名片。在人們的視野下，一個國家的街頭行駛的車輛質量好壞和是否是其自主品牌，直接能從感官上判斷這個國家的制造業(yè)水平。

那么，沖壓設備之于汽車行業(yè)這張“名片”來說，沖壓可以說是這張“名片”的刻筆。沖壓工藝是汽車制造的首道工藝，據(jù)不完全統(tǒng)計，轎車零部件中占40%以上的是金屬板材沖壓件。沖壓設備的技術水平高低直接影響廠商生產(chǎn)汽車的質量水平，從而制約著汽車工業(yè)的發(fā)展。現(xiàn)代汽車工業(yè)的發(fā)展日新月異，不論其怎樣改頭換面、升級換代，它的工業(yè)化大生產(chǎn)性質“本性難移”，那就是生產(chǎn)規(guī)?；?，且更新速度的快節(jié)奏，使得未來的汽車工業(yè)發(fā)展趨向于車型個性化、車型多樣化，而為了滿足生產(chǎn)效率，多車型共線生產(chǎn)及車身覆蓋件大型化、一體化生產(chǎn)對沖壓裝備的要求越來越高，以高柔性和高效率生產(chǎn)的高端沖壓設備――大型伺服壓力機應運而生。

大型伺服壓力機完全突破了傳統(tǒng)機械壓力機的概念，取消了飛輪和離合器等耗能部件，由伺服電機直接提供沖壓能量，可根據(jù)不同材料、不同工藝要求，任意設計滑塊運動曲線，具有高質量、高效率、節(jié)能環(huán)保等特點。此前，這一技術只有日本、德國少數(shù)企業(yè)掌握，國內外汽車企業(yè)應用都剛剛開始。

全國機床行業(yè)的“十八羅漢”濟南二機床集團有限公司在國內率先開展了大型伺服壓力機技術的研究應用，其研制的25000kN大型伺服壓力機取得了成功，在主傳動系統(tǒng)動力學分析、伺服驅動及控制系統(tǒng)設計、伺服運動曲線仿真模擬優(yōu)化、數(shù)控模墊開發(fā)設計、設備故障自診斷及遠程監(jiān)控等關鍵技術上均取得了重要突破，整機能夠在沖壓過程中實現(xiàn)運行速度和成形力的無級調節(jié)，滿足未來汽車制造發(fā)展新工藝、新材料的需要。

身為國企的濟南二機床，勇于創(chuàng)新敢為人先，充分發(fā)揮了國有企業(yè)的積極性，憑借其高端產(chǎn)品的持續(xù)投入，在內大、重型鍛壓設備國內市場占有率不可撼動，達到了70%以上，是上汽通用、一汽大眾、長安鈴木、廣州本田、奇瑞、長城、金杯、上汽捷眾等知名汽車企業(yè)的沖壓配套商。在國際市場上，濟南二機床完全自主知識產(chǎn)權的成套成線高技術裝備，成功進入美國福特本部和通用印度等國際高端市場，為中國汽車寫下了濃墨重彩的一筆，樹立了我國制造業(yè)的新形象名片。

高端沖壓設備帶來的還有新型材料、復合材料被廣泛應用，柔性化和智能化的生產(chǎn)工序等等。它像一條巨大的鉸鏈強有力的拉高了我國制造業(yè)“名片”的價值，在未來將為汽車產(chǎn)業(yè)的進步打下堅實的基礎，提高我自主品牌汽車市場競爭力。

進步空間仍可挖潛

對于沖壓設備上，我國濟南二床所代表的世界級實力毋庸置疑。但對于我國沖壓設備中模具制造產(chǎn)業(yè)還不能太樂觀。研究表明，我國技術含量低的模具已供過于求，而技術含量高的中、高檔模具還遠不能滿足需求。精密、復雜的沖壓模具、轎車覆蓋件模具等高檔模具仍有很大的發(fā)展空間。

專家指出，模具制造能力和水平的高低會鮮明的反應到產(chǎn)品的質量與美觀度上。那么，模具制造裝備是否精良則直接關系到模具技術水平的高低。我國模具行業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模如今已占世界總量的近10%，位列世界第三，僅次于日、美。而隨著我國模具行業(yè)的迅猛發(fā)展，對機床等加工設備的需求大增，也對機床企業(yè)提出了更高的技術要求。

與沖壓設備類似，沖壓模具設備也向著高端化發(fā)展，模具行業(yè)的結構調整步伐加快，模具制造和模具標準件發(fā)展速度高于行業(yè)的總體發(fā)展速度，隨著工業(yè)產(chǎn)品制造工藝要求復雜性與精密性不斷增高，具體表現(xiàn)為模具日趨大型化，大噸位的模具可達百噸。需要大尺寸大承重、高剛性的工作臺與密集數(shù)量的模腔，高一致性的模腔可達幾百甚至上千；而模具鋼材料硬度提高，要求模具加工設備具有熱穩(wěn)定性、高可靠性、長壽命；同時隨著制件形狀的復雜化，必須要提高模具的設計制造水平，加工編程程序量大，高品質的控制系統(tǒng)必不可少；作為現(xiàn)代高精密數(shù)控機床，模具的加工的復合性、精細化、高效性需要高性能的高速銑削具，它需要具有高硬度、加工平穩(wěn)、切削力小、工件升溫變形小等諸多條件。我國模具業(yè)在健全制造體系方面需要下大工夫。高水平的設備，模具粗加工、熱處理到各種精加工、光整加工、質量控制與監(jiān)測等整套設備，數(shù)控加工設備等等體系不健全，無法能與國際先進水平抗衡。對此，國際鑄業(yè)網(wǎng)的相關專家表示，要積極鼓勵企業(yè)與大專院校協(xié)同創(chuàng)新，進行技術合作，廣泛采用計算機輔助技術、人工智能技術等進行設計決策、模擬分析和優(yōu)化設計，增強企業(yè)的技術創(chuàng)新能力。要注重產(chǎn)品結構的調整和定位，進一步提升模具的制造技術水平，占領結構復雜、精密度高、技術含量高的高檔模具市場。

歐美日本的模具加工設備大比例地占據(jù)著我高檔模具市場。產(chǎn)業(yè)結構升級的背景下，我國企業(yè)的生產(chǎn)工藝與規(guī)模也在不斷的擴大，淘汰下舊的低端模具空缺出來的中高低端模具市場蛋糕非?？捎^。據(jù)調查，模具行業(yè)固定資產(chǎn)投入與模具增長的產(chǎn)值比例全行業(yè)平均大致為1：1，一些發(fā)展強勁的企業(yè)其投入可達到1：1.5，甚至1：2。固定資產(chǎn)投入中，模具加工設備的投入在80%以上。隨著國產(chǎn)數(shù)控機床水平的提高，我國在高端沖壓設備中模具市場方面仍有巨大的潛力可挖掘。針對我國高端模具的發(fā)展，內專家認為，日本、歐美機床之所以會在我國高檔模具加工制造設備及測量設備中占壟斷地位，除了與他們的產(chǎn)品質量密不可分外，同時也與他們對中國模具市場的策略有關。他們往往采取主動服務的策略，與模具用戶合作研制開發(fā)機床的模具專用功能，量體訂制功能，已從機床產(chǎn)品的生產(chǎn)銷售供應商轉變成向用戶提供全套解決方案的服務性供應商。由此看來，國內機床企業(yè)在技術努力的同時，市場策略還有待加強。

國家專項牽引 聚力再升級

立足國家科技專項，濟南二機床的“大型快速高效數(shù)控全自動沖壓生產(chǎn)線”在2011年5月份通過國家驗收，并繼續(xù)取得了25000kN大型伺服壓力機的成功。這一切離不開國家的支持與重視，依托重大專項課題，濟南二機床共申請國家發(fā)明專利7項、實用新型專利11項，制定國家標準2項、行業(yè)標準1項、企業(yè)標準3項，取得了豐碩的成果。

濟二董事長、總經(jīng)理張志剛曾經(jīng)指出：“實施國家科技重大專項是黨和國家立足發(fā)展全局、著眼全球競爭新形勢、審時度勢做出的戰(zhàn)略決策?！睂τ趪鴥戎行∑髽I(yè)的發(fā)展思路依托國家政策，形成合力，共同進行產(chǎn)業(yè)升級，產(chǎn)品技術水平升級符合現(xiàn)階段中國沖壓設備的發(fā)展規(guī)律，符合國家發(fā)展先進制造業(yè)的國家意志。

產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟是指由企業(yè)、大學、科研機構或其他組織機構，以企業(yè)的發(fā)展需求和各方的共同利益為基礎，以提升產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新能力為目標，以具有法律約束力的契約為保障，形成的聯(lián)合開發(fā)、優(yōu)勢互補、利益共享、風險共擔的技術創(chuàng)新合作組織。

高端數(shù)控機床概念范文第4篇

[關鍵字]機電一體化；技術；應用

機電一體化技術發(fā)展狀況

1、1機電一體化技術的智能化發(fā)展

智能化功能是機電一體化技術賦予產(chǎn)品的終極開發(fā)目標，人工神經(jīng)網(wǎng)絡、專家系統(tǒng)等智能技術已廣泛應用于眾多領域并取得了顯著成果，豐富了智能化機電一體化產(chǎn)品，其多樣性技術主體包括邏輯模糊控制技術、專家系統(tǒng)、智能工程與人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術系統(tǒng)等。其中邏輯模糊控制技術屬于人工智能范疇，基于對人們思維方式的模仿進行不精確信息的展示。目前，該系統(tǒng)在各個應用服務領域得到了廣泛應用，例如列車啟停系統(tǒng)中應用該技術便會有效消除慣性作用，令人們在乘車途中始終保持穩(wěn)定運行狀態(tài)而不至于產(chǎn)生前仰后合不穩(wěn)現(xiàn)象。專家系統(tǒng)則是針對不解問題的軟件智能系統(tǒng)，其豐富知識經(jīng)驗通過計算機技術形成了可被處理或接受的符號形式，基于專家推理與控制方式策略，在該領域聚集后便可突破僅能由專家解決的系列問題，進而上升至專家水平。誠然，該專家系統(tǒng)具有基于智能化的一定局限性，現(xiàn)行局部領域中去取得了成功應用效果，例如融入專家加工系統(tǒng)于數(shù)控機床中便可顯著提升其系統(tǒng)智能化水平。人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術系統(tǒng)具有較高非線性復雜性、自適應力、高容錯能力、自我組織與計算能力，可實現(xiàn)基于模擬或數(shù)字形式的并行處理，并較為接近神經(jīng)網(wǎng)絡進行工作。該技術系統(tǒng)廣泛適用于需同時對多方條件因素進行模糊不精確的信息處理。當前該技術在聚類、分類語音及音素識別中獲得了可喜成績。例如基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的漢語聲調識別、識別手寫字符、車牌照識別、指紋認證等。隨著科技迅猛發(fā)展，人工神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)技術還會在視覺與聲覺方面實現(xiàn)突破，制造出機電一體化多功能產(chǎn)品。

1、2機電一體化技術的人格化、集成化與綠色化發(fā)展

機電一體化對生命機體的模仿、注重與人們活動相關聯(lián)的產(chǎn)品令其體現(xiàn)出人格化發(fā)展特征，基于產(chǎn)品使用的最終對象為人，因此機電一體化技術應主體考慮如何賦予產(chǎn)品人特有的情感性、智能性與人性化，因此其需要在造型、色彩等層面上下功夫，力求產(chǎn)品藝術性，例如家用機器人的誕生便是人機一體化的體現(xiàn)。機電一體化的集成化包含兩層含義，不僅代表電子與機械的融合，而是盡最大可能令他類先進技術領域包含于其中，同時引入工程系統(tǒng)技術對機電一體化進行應用開發(fā)系統(tǒng)的指導?，F(xiàn)代化機電一體化技術系統(tǒng)應集成電學、光學、機械、聲學等生物化學多學科技術，深挖其征參量進而正確進行耦合關系處理，由此可見機電一體化系統(tǒng)具有豐富的集成性。綠色化理念是對資源效率及環(huán)境影響的綜合考慮，其制造目標主體面向產(chǎn)品的制造、設計、運輸、包裝、使用及報廢處理整體生命發(fā)展周期，現(xiàn)代機電一體化技術為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展需全面激發(fā)資源利用率，切實降低對生態(tài)環(huán)境的不良影響，進而打造優(yōu)勢綠色制造業(yè)全面發(fā)展模式。

2、機電一體化技術的科學應用

為有效提升機電產(chǎn)品綜合優(yōu)質性能，充分滿足制造零件高精度與高效率、形狀復雜性、生產(chǎn)低噪聲、少阻力、高強度、長壽命等現(xiàn)實需求，產(chǎn)品設計形狀、空間構造、刑面等體現(xiàn)了較為復雜特性，因此進一步令機電一體化技術必須向著高性能、系統(tǒng)化、智能化、微型化與輕量化方向發(fā)展。其主體應用領域則包含數(shù)控機床、集成計算機制造、工業(yè)機器人與柔性制造等。

2、1機電一體化在數(shù)控機床領域的應用

機電一體化在數(shù)控技術及機床中的應用發(fā)展令其功能、結構、控制精度與操作實現(xiàn)了迅速提升，具體體現(xiàn)為采用多處理器、多總線構建模塊化、總線式與緊湊型結構。在設計層面則凸顯了開放性，即令硬件功能模塊與體系結構包含了兼容性、層次性、適應性結構標準，較大限度提升了用戶綜合使用效益。該領域還引入了WOP技術令其凸顯智能化發(fā)展，系統(tǒng)面向車間多維度加工與編程技術過程提供了動態(tài)仿真環(huán)境，科學引入了模糊控制與在線診斷等高效智能機制。同時基于模塊化思想我們可應用大容量存儲器及軟件進一步豐富數(shù)控功能，強化系統(tǒng)控制效能。為實現(xiàn)多通道、多過程控制，我們可令一臺機床在同一時間控制多種機床、多臺設備并獨立完成多個加工任務，集成檢測道具破損、搬運物料與機械手控制于系統(tǒng)服務運行中?；谛畔⒒W(wǎng)絡時代我們可充分激發(fā)系統(tǒng)網(wǎng)絡多級功能，強化系統(tǒng)組合及復雜化創(chuàng)建加工系統(tǒng)綜合能力。另外我們還可利用單片機與單板構成控制機，引入專業(yè)模板或芯片構建緊湊結構數(shù)控裝置。

2、2柔性制造與集成計算機制造系統(tǒng)的科學應用

柔性制造是系統(tǒng)的計算機化，我們可主體應用數(shù)控機床、計算機、料盤、機器人、自動化倉庫與搬運小車構建系統(tǒng)，令其可實時、隨機、按量依據(jù)裝配部門要求基于生產(chǎn)能力范疇進行工件加工制造，較為適用于小型、中型批量、多品種、更改設計頻繁變化的零散型批量零件生產(chǎn)。集成計算機制造系統(tǒng)應用實現(xiàn)并非就個分散現(xiàn)有系統(tǒng)進行的簡單組合，而應基于全局角度進行最優(yōu)化的動態(tài)性組合，令原有部門界限合理打破，并基于制造進行信息流與物流的控制，實現(xiàn)由產(chǎn)品開發(fā)、決策、準備生產(chǎn)、實驗產(chǎn)品到經(jīng)營管理的統(tǒng)籌化結合。就企業(yè)層面來講其集成度提升可令各類生產(chǎn)要素優(yōu)化配置，并最大化激發(fā)各自潛力。

2、3基于機電一體化技術的工業(yè)機器人開發(fā)應用

基于機電一體化技術的一代機器人具有示教再現(xiàn)特征，即只能依據(jù)示教重復開展運動，缺乏對作業(yè)對象及周圍工作環(huán)境的靈活適應性。該領域機器人第二代引入了先進性傳感元件，可對其操作對象及作業(yè)服務環(huán)境進行簡單信息的獲取，并基于處理計算、分析能力展開一定水平的判斷，進行針對相關動作的控制反饋，并凸顯了低級水平的智能化。第三代該領域機器人則全面現(xiàn)實了智能化特征，通過引入機電一體化技術我們可令其富含多重感知功能，可自主開展復雜思維邏輯運算、決策與判斷，進而獨立運行服務與作業(yè)環(huán)境中，體現(xiàn)了現(xiàn)代化、科技化應用服務價值。

3、結語

機電一體化技術在歷經(jīng)多年的探究完善中逐步構建了較為完整的概念體系，并基于集成電路與計算機技術的大規(guī)模迅猛發(fā)展令其機電結合形式更為靈活、內容豐富多樣并廣泛應用于各個領域，取得了可喜成績。基于其優(yōu)勢功能我們只有深入探尋、創(chuàng)新發(fā)展、綜合利用，才能全面激發(fā)其價值化能效，拓寬高新技術領域，研發(fā)出真正高端、適應人們豐富需求的機電一體化產(chǎn)品。

[參考文獻]

高端數(shù)控機床概念范文第5篇

關鍵詞：企業(yè)邊界；不完全契約理論；華中數(shù)控

一、企業(yè)邊界的內涵

企業(yè)邊界(Enterprise boundary)是指企業(yè)以其核心能力為基礎，在與市場的相互作用過程中形成的經(jīng)營范圍和經(jīng)營規(guī)模，其決定因素是經(jīng)營效率。企業(yè)的經(jīng)營范圍，即企業(yè)的縱向邊界，確定了企業(yè)和市場的界限，決定了哪些經(jīng)營活動由企業(yè)自身來完成，哪些經(jīng)營活動應該通過市場手段來完成；經(jīng)營規(guī)模是指在經(jīng)營范圍確定的條件下，企業(yè)能以多大的規(guī)模進行生產(chǎn)經(jīng)營，等同于企業(yè)的橫向邊界。

二、企業(yè)邊界理論概述

對企業(yè)邊界的分析是以對企業(yè)性質的認識為基礎的。古典企業(yè)理論認為企業(yè)是分工協(xié)作的組織，斯密認為勞動分工受市場規(guī)模的限制。因而企業(yè)邊界受到市場容量的限制。

新古典經(jīng)濟學理論把企業(yè)等同為一個生產(chǎn)函數(shù)，認為企業(yè)的邊界在邊際成本等于邊際收益之處。

科斯的交易成本理論認為企業(yè)的存在或擴張取決于成本之間的比較：當企業(yè)內部的成本高于市場交易的成本時，企業(yè)邊界將趨于縮小乃至消失，即市場替代企業(yè)；反之，企業(yè)得以存在或擴充邊界，即企業(yè)代替市場。

錢德勒雖然沒有明確提出企業(yè)邊界的概念。但是他從大量實證材料的研究中發(fā)現(xiàn)最終決定企業(yè)規(guī)模的是效率。當企業(yè)規(guī)模邊界的擴張不能產(chǎn)生效率時。企業(yè)應停止擴張活動。

企業(yè)能力理論認為，企業(yè)是擁有一組特定資源和特殊能力的組織結合體，它能夠運用這些資源和能力從事生產(chǎn)經(jīng)營活動，并能以自己特有的方式有效地處理現(xiàn)實生產(chǎn)中的各種難題，因此企業(yè)能力最終決定企業(yè)的競爭優(yōu)勢和經(jīng)營績效。普拉哈拉德和哈默(1990)指出“企業(yè)的核心能力是企業(yè)獲得競爭優(yōu)勢的源泉”。但是，由于核心能力受到動態(tài)變化的外部環(huán)境的影響而處于不斷調整、變動的狀態(tài)。企業(yè)活動是自己從事還是外購也處于動態(tài)變化之中。企業(yè)的邊界和規(guī)模也隨之調整，因此。動態(tài)能力理論認為，企業(yè)的競爭優(yōu)勢能否持續(xù)保持關鍵在于是否具有動態(tài)能力，企業(yè)的動態(tài)能力制約著企業(yè)的邊界。

威廉姆森的資產(chǎn)專用性理論關于企業(yè)邊界與規(guī)模的理論框架是對科斯思想的深化。他的觀點是：由于某些交易的特殊性使交易雙方存在嚴重的信息不對稱，掌握信息的一方可以通過偷懶、欺詐等手段獲取個人利益。這種由交易的特殊性而帶來的個人私利就是機會主義行為的收益，它能夠強化個人的機會主義行為。在交易中出現(xiàn)的信息不完全和不對稱增加了機會主義行為產(chǎn)生的危險性。這種危險性使得采取機會主義行為的一方從另一方取得額外利潤，以及雙方所分擔的權利和義務的不對等。因此合理地利用資產(chǎn)專用性可以有效地節(jié)約交易費用，最大化地創(chuàng)造經(jīng)濟準租。

不完全契約理論認為，由于人們的有限理性、信息的不完全性及交易的不確定性，使得明確特殊權力的成本過高，擬定完全的合約是不可能的，不完全合約是必然和經(jīng)常存在的。企業(yè)的資產(chǎn)是企業(yè)所有的實物或非人力資產(chǎn)。它可以是“硬”的資產(chǎn)，如機器、存貨與建筑物。也可以是“軟”的資產(chǎn)，如專利、客戶名單、檔案、現(xiàn)有合同、聲譽等。由于不完全合約的存在，使一部分資產(chǎn)的權利在合約中不能明確的界定，形成所謂的剩余控制權。不同的剩余控制權會影響資產(chǎn)所有者各方的投資決策，而且達成合約后也會對各方產(chǎn)生不同的激勵，從而影響效率；剩余控制權的選擇就顯得非常重要。通過對專用性投資所產(chǎn)生的成本的考察，哈特認為，對于專用性投資的雙方，是借助一體化方式還是市場方式來處理雙方的關系，要取決于一體化的成本和收益。

三、基于不完全契約理論的最佳企業(yè)邊界分析

契約是完成交易的制度安排。自科斯(1937)以來，不完全契約成為主流經(jīng)濟理論探討的重要內容之一。由于契約的不完全性，交易遇到了困難。這時，創(chuàng)造和分配租金的權力，進而由誰擁有資產(chǎn)的控制權以及由此所決定的企業(yè)效率邊界，便成為需要解決的基本問題。這是對科斯交易成本理論和威廉姆森范式的繼承和發(fā)展。通過分析可以得出結論：最大化準租是最佳的企業(yè)邊界，企業(yè)邊界的決定具有多樣性。

解決企業(yè)的邊界決定問題是契約理論的重要應用。如果契約是不完全的，契約中不可能明確的剩余權利如何配置對準租的實現(xiàn)程度便產(chǎn)生了決定性影響。如果剩余權利配置不合理，由爭議、討價還價特別是關系專用性投資所造成的“套牢”效應將使契約的運行成本相當高昂，并將使各方減少生產(chǎn)租金的高效投資。企業(yè)的邊界決定實際上就是為了使這種剩余權利的配置最優(yōu)化，它既可以用價格貼水、信譽資產(chǎn)和名聲作“抵押”，從而建立一個關系型契約框架來確保雙方交易中的“權利與義務對等”，也可以通過把資產(chǎn)的剩余權利配置給在生產(chǎn)準租中起最大作用的交易者來實現(xiàn)。等等。Klein、Gross-man、Hart、Moore以及Raian和Zingales的權力配置理論正是從這一角度分析了企業(yè)邊界的決定最終以最大化準租為前提。從這個意義上說，最大化準租的企業(yè)邊界是最佳的企業(yè)邊界。

決定企業(yè)邊界的交易治理模式是非常復雜和多樣化的，包括企業(yè)一體化治理、市場治理、關系型契約治理等。由于關系型契約是以依靠未來交易所獲得的準租的貼現(xiàn)值大于現(xiàn)期毀約的收益來確保履約的，它并不一定涉及到企業(yè)資產(chǎn)的所有權配置。當企業(yè)所有權結構保持不變時，可以通過現(xiàn)期準租的調整來增加交易雙方對履約的期望值。所以說，契約中權力配置的模糊狀態(tài)也決定了企業(yè)邊界的不確定性。比如，一個企業(yè)把其銷售人員稱為“雇員”，另一個企業(yè)則稱之為“獨立的獨家人”，哪種契約的一體化程度更高呢?再如，如果一個蘋果園主與養(yǎng)蜂人訂立讓蜜蜂為其果樹授粉的契約，那結果是一個企業(yè)還是兩個企業(yè)?也許契約的形式是不重要的，選擇哪種模式關鍵是看交易是否能以最低成本創(chuàng)造更大的準租。實際上，交易關系并不是簡單地以一體化的企業(yè)契約形式或市場契約形式出現(xiàn)，而更多的是以極為復雜的關系型契約形式存在的，比如特許經(jīng)營契約、外包契約、關系型融資等等。當交易的約束條件(如交易的頻率、不確定性、資產(chǎn)專用性等)和交易的環(huán)境(如社會道德基礎、法律和法院的執(zhí)法情況、政府的社會經(jīng)濟政策，等等)發(fā)生改變時，同樣的一種交易可能采取不同的交易方式，從而決定了企業(yè)邊界的多樣性。比如，在現(xiàn)代企業(yè)集團的邊界擴大的同時，具有獨立法人地位的集團內部企業(yè)的邊界在縮?。浩髽I(yè)的生產(chǎn)邊界在縮小，而它的技

術、專利和資源邊界在擴大?，F(xiàn)在這種比較典型的企業(yè)很多，如下包制、加盟經(jīng)營和特許經(jīng)營、合作研發(fā)，等等。

根據(jù)前面的分析我們可以得出一個重要啟示，契約安排的不同形式及其所決定的企業(yè)邊界的多樣性，為現(xiàn)實中的企業(yè)調整邊界和實施戰(zhàn)略管理提供了一定的理論依據(jù)。對于我國企業(yè)來說，在企業(yè)的戰(zhàn)略管理上，應該按照不完全契約理論的指導。更多地思考和設計好自己的生產(chǎn)和經(jīng)營的邊界，采取更合理的組織結構形式，以取得盡可能多的經(jīng)濟租金。

四、華中數(shù)控集團企業(yè)邊界分析

武漢華中數(shù)控股份有限公司成立于1994年，經(jīng)過十多年奮斗，華中數(shù)控已經(jīng)成長為我國中高檔數(shù)控系統(tǒng)的龍頭企業(yè)，其主導產(chǎn)品包括數(shù)控系統(tǒng)、伺服驅動、紅外熱像儀等。

(一)華中數(shù)控產(chǎn)品邊界的變化

華中數(shù)控的產(chǎn)品一直堅持以中檔、普及型產(chǎn)品為主，并且對高檔產(chǎn)品投入了較大的研制力量。近年來，華中數(shù)控的系列產(chǎn)品得到了許多數(shù)控機床企業(yè)的歡迎。目前，華中數(shù)控中檔、高檔數(shù)控系統(tǒng)實現(xiàn)了與裝備制造企業(yè)的批量配套。已經(jīng)有60多臺5軸以上聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)在航空、船舶、電力、汽車等領域的許多重點企業(yè)成功應用。

2008年下半年以來，機床行業(yè)銷售形勢逐步變化，很多企業(yè)銷售大幅度下滑，機床行業(yè)連續(xù)8年高速增長的勢頭大幅減緩。一些有遠見的企業(yè)認為：不同的發(fā)展戰(zhàn)略將收獲不同的結果。在市場持續(xù)火熱的情況下。高端產(chǎn)品賣得好。所以高端產(chǎn)品邊際生產(chǎn)收益會擴大，華中數(shù)控集團對高端產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模應擴大。而由于市場需求增長勢頭的減弱，華中數(shù)控對低檔產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模應適度縮小。

從這個轉變可以看出，華中數(shù)控的企業(yè)的中檔、普及型產(chǎn)品的生產(chǎn)邊界在縮小，而它的中檔、高檔產(chǎn)品的生產(chǎn)邊界在擴大。華中數(shù)控正是看到了契約中不同技術檔次產(chǎn)品權力配置的模糊狀態(tài)，從創(chuàng)造更大的準租的角度出發(fā)，華中數(shù)控發(fā)現(xiàn)對高端產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模應擴大，對低檔產(chǎn)品的生產(chǎn)規(guī)模應適度縮小。

(二)基于不完全契約理論的企業(yè)邊界理論在更廣泛意義上的靈活運用和體現(xiàn)

2000―2006年，華中數(shù)控分別與北京第一機床廠、齊重數(shù)控公司、武漢重型機床集團、大連機床集團等國內著名主機廠結成以利益為紐帶的戰(zhàn)略聯(lián)盟，以數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)品技術入股，產(chǎn)學研緊密配合，共同推動中、高檔數(shù)控系統(tǒng)的國產(chǎn)化。

2007年，華中數(shù)控與武漢重型機床集團和鎮(zhèn)江推進器廠合作，承擔國家863項目。生產(chǎn)用于加工8米船用螺旋槳的七軸五聯(lián)動立式車銑復合加工中心CKX5680，能一次裝卡完成螺旋槳五軸聯(lián)動數(shù)控加工，達到當代國際先進水平，打破了國外技術封鎖。填補了國內空白。

2007年5月，華中數(shù)控專門組織國內各地區(qū)較有影響的機床經(jīng)銷商齊聚武漢，召開國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)推廣應用座談會。與會機床經(jīng)銷商主動探討與華中數(shù)控開展合作。利用各自優(yōu)勢資源，共同打造國產(chǎn)數(shù)控機床和系統(tǒng)的銷售平臺，為機床最終用戶提供售前、售中、售后一條龍服務。

近年，華中數(shù)控非常成功地貫徹了與主機廠加強戰(zhàn)略合作的戰(zhàn)略，先后與大連機床集團、北京第一機床廠、北京機電院、沈陽機床集團、山東魯南機床集團有限公司、濟南第一機床廠、武漢重型機床廠等數(shù)十家國內主要的機床廠實現(xiàn)了批量配套。

從上述例子中可以看出：

第一，華中數(shù)控通過與其他企業(yè)的戰(zhàn)略聯(lián)盟、利用召開的座談會的契機打造銷售平臺、加強戰(zhàn)略合作以實現(xiàn)批量配套等等形式實施聯(lián)盟戰(zhàn)略，說明契約的形式是不重要的，選擇哪種模式關鍵是看交易是否能以最低成本創(chuàng)造更大的準租。

第二，當交易的約束條件和交易的環(huán)境發(fā)生改變時，同樣的一種交易可能采取不同的交易方式，從而決定了企業(yè)邊界的多樣性。同樣的技術合作研發(fā)，由于企業(yè)的規(guī)模、經(jīng)營和技術等的地位不同，前期主要采用了技術聯(lián)盟的形式，后期主要采用了銷售、生產(chǎn)聯(lián)盟的形式。

第三，生產(chǎn)邊界在縮小，而它的技術、專利和資源邊界在擴大。華中數(shù)控正是看到了契約中產(chǎn)品和技術、資源權力配置的模糊狀態(tài)，采取了靈活多樣的以技術合作為主的形式，通過合作廣泛地利用多種資源，以創(chuàng)造更大的準租。

時至今日，華中數(shù)控的聯(lián)盟戰(zhàn)略成效已經(jīng)充分顯現(xiàn)，市場占有率也大大提升。顯然，華中數(shù)控系統(tǒng)在工業(yè)領域應用規(guī)模的擴張才只是剛剛開始。從這可以看出，正是不完全契約的靈活性給華中數(shù)控以靈活的選擇。使得華中數(shù)控的企業(yè)行為更符合實際發(fā)展的需要，從而促進了華中數(shù)控更好地發(fā)展。

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