核心提示：　　2摘要本文根據先進制造技術的發展趨勢，探討其在我國發電設備制造業中的應用存在問及對策，指出利用先進的制造技術和先進制造模式來改造我國傳統發電設備制造業是將來發展的必由之路。　　1引言當今在全世界范

　　2摘要本文根據先進制造技術的發展趨勢，探討其在我國發電設備制造業中的應用存在問及對策，指出利用先進的制造技術和先進制造模式來改造我國傳統發電設備制造業是將來發展的必由之路。

　　1引言當今在全世界范圍內，制造業的競爭變得越來越激烈，產品的制造周期越來越短，基于時間個性化質量和價格的競爭成為企業占領市場的重要策略。發電設備制造業也不例外，若不積極采用先進制造技術AMT提高企業競爭能力，就將在激烈的競爭中陷于困境。企業的這競爭能力可以通過綜合運用先進制造技術眾14下，全面提高企業的柔性自動化水平來增強。AMT是指在當今技術條件下能顯著提高企業的設計加工檢測物料儲運營銷生產管理等方面能力的設備計算機軟硬件和管理方法，它主要包括計算機網絡制造柔性制造系統FMS計算機集成制造系統05智能制造系統13精良制造系統，3敏捷制造系統13虛擬制造系統VMS等制造技術與制造系統；柔性制造單元FMC機器人加工中心MC數控機床NC激光加工自動檢測設備自動化倉庫以及其它些工廠自來稿時間2001年8月20日動化等硬件設施；物料需求計劃河3制造資源計劃尺，準時制生產計劃，1丁計算機輔助設計與分析，CAE計算機輔助制造CAM專家系統和管理信息系統MIS等軟件工具。

　　2我國發電設備制造的技術現狀我國發電設備制造業主要在50年代由前蘇聯援助建設而成，現在處于個重要的歷史時期，面臨著來自國內外的巨大壓力。

　　方面，在國內由于出現了低水平的電力供需平衡，因而發電設備的市場需求不足；另方面，隨著改革開放的逐步深人，國內市場國際化，我國發電設備制造業不但要面對國內同行的激烈競爭，而且還要直接面對國際大公司居高臨下的挑戰。這對于制造水平和競爭能力尚處于較低層次的我國發電設備制造業來說是次嚴峻考驗，無論是產品的市場競爭能力設計開發能力，還是其質量水平成本水平市場快速響應能力等各個方面，我國發電設備制造業都存在些不足，主要現在產品品種較為單，新產品，發周期較長，自主開發能力較為薄弱。國內主要發電設備制造廠家在80年代就開始采用00疋處對發電設備的主要零部件進行設計分析，開發了些專用設計軟件，取得了批成果，同時通過攻關和技術引進國外的CADCAMCAEDMPDM產品數據管理商業軟件，在某些方面也達到了世界先進水平，但系統化和集成化程序較低，沒有充分發揮先進制造技術的作用。

　　發電設備制造廠家的部分生產設備較為陳舊，總體上自動化水平較低。從80年代后期以來，國內主要發電設備制造廠相繼引進了批國外先進的制造設備，如東方電機股份有限公司和哈爾濱電機廠都引進了批國外包括軸聯動在內的大型數控設備，并采用現代數控技術對批機床進行數控改造，設備的自動化程度有很大提高。

　　制造工藝較為落后，生產成本較高。我國從90年代中期開始，在，CAM的開發應用，特別是發電設備的復雜零件關鍵部件的CAMCNC研究開發方面做了大量工作，某些方面達到了世界先進水平。現在正在推廣實施0，但發電設備制造技術系統化和集成化程度較低。

　　生產的規劃調度等管理手段較為落后。近年來，為了加快市場響應能力，物料需求計劃制造資源計劃及企業資源計劃等新代生產經營管理技術開始受到重視。

　　從我國發電設備制造業的現狀來看，我們已廣泛使用0技術，能對關鍵零部件采用0進行分析計算，裝備了各種數控設備和加工中心，CAMCNC及CAPP技術得以逐步推廣。雖然目前在先進制造技術應用和采用先進制造模式方面同國外先進水平有較大差距，但在軟硬件設施方面已具備定條件，為進步采用先進制造技術及制造模式，加快改造傳統的發電設備制造業奠定了技術和物質基礎。

　　3AMT在發電設備制造業中的應用分析AMT在發電設備制造業中的應用可以貫穿企業產品設計開發生產經營管理介紹。

　　3.1在發電設備產品設計開發過程中的應用80年代，國內主要發電設備制造廠家就開始采用，仙對發電設備的主要零部件進行設計分析，已在不同層次上廣。泛應用于發電設備制造業，如作為水輪機核心的轉輪水力模型研究開發，已全面應用葉片計算機輔助設計專用0，維流場有限元計算分析和性能預估0，丁數控加工，河等先進技術；又如在汽輪發電機組水輪發電機機組的軸系設計分析方面，已全面采用CADCAE等技術進行設計裝配和動態響應計算模擬。在某些產品上，初步應用計算機集成制造技術已取得明顯效益。

　　如果我們進步把包括虛擬制造，4并行工程0等，特別是最新提出的虛擬產品開發技術在內的先進制造技術應用到我國發電設備制造業中，有利于擺脫產品設計開發周期長自主開發能力較為薄弱的狀況，這對實現生產代試制代開發代研究代的產品開發方針具有重要意義。在發電設備制造業中，可以進步開發應用的先進技術包括計算機集成制造技術，CIM指在所有產品中推行計算機維輔助設計，實現實體建模特征建模參數化設計約束管理和相關性設計等多種功能，包括3.產品零件的維造型，實現產品的維設計。

　　b.基于PDM的數據形庫共享及產品配置管理，提成熟零件的借用率。

　　采用虛擬產品開發工具0，0是指以數字方式在計算機上完成包含產品設計分析實驗和測試等各個環節在內的整個產品開發過程，從而使我們在實際原型制造出來之前就能對產品的各方面進行評價，減少了對物理模型的依賴，加速了開發過程，它包括a.采用PDM管理發電設備產品數據。

　　進步對發電設備各種關鍵零部件進行有限元分析與優化，并根據應力應變狀況優化零件結構，使結構更合理，達到降低生產成本提產品質量的目的。

　　c各種產品的可裝配性分析與虛擬裝配。即根據PDM提供的零件模型，實現產品部件及整機的虛擬裝配，合理確定各零件的配合公差，并進行裝配評價，為行運動學動力學分析提供模型。

　　1水輪機導水機構軸流式轉輪的葉片調節機構等關鍵機構運動學發電設備的轉子動力學分析。即利用虛擬裝配模型進行運動學分析，利用動力學分析振動形態，為改進設計提供有效手段。

　　e.基于PDM的產品過程管理。即建立產品開發過程模型，采用消息預發布版本管理權限審批等，實現設計開發過程的動態跟蹤與實時監控，實現協同工作，加速產品開發虛擬產品可視化。即利用虛擬裝配模型進行產品可視化和工業設計色彩設計等，可通過INTERNET為網絡制造奠定基礎。

　　反求工程尺6，6既叫1如旦發電設備中有很多曲面零部件，如水輪機葉片雕塑曲面汽輪機葉片曲面水輪機導葉曲面等，這些零件都與其流體動力特性有關。在開發過程中，般要通過試驗驗證設計并修改曲面模型，采用反求工程可加快開發過程。

　　并行工程，已國內發電設備制造廠在產品的開發設計制造方面仍主要采用串行工程，存在設計與制造脫節產品面市周期長等問。采用并行工程后，產品從開發到生產的各環節并行進行協同工作，在開發階段就必須考慮零件的可制造性產品的經濟性，不僅可大大縮短產品制造周期，而且可降低成本。

　　3.2在產品制造過程與工藝技術中的應用9，年代，國內主要發電設備制造廠家就開始采用數控加工技術加工主要零部件，并在復雜和典型零件加工方面研究開發，厘技術，開發出大型水輪機葉片的軸聯動數控加工技術汽輪機葉片制造的以汽輪機缸體數控加工技術汽輪發電機風葉加工的河3等，數控加工技術已在不同層次上廣泛應用于發電設備制造業。

　　針對發電設備制造業的特點，進步推廣應用FMSCIMSVM等先進制造技術，對于提我國發電設備制造水平優化生產工藝具有重要意義。可以應用的先進制造技術包括計算機輔助制造CAM及仿真加工技術利用數控機床數控加工中心配以，河技術，可以實現零件的部分或全部加工過程的自動化；利用，的產品維模型，可以在014和仿真軟件中定義和模擬機床，模擬加工刀具夾具等加工工藝系統，制定零件的工藝路線和工序內容，進行刀位軌跡規劃刀位軌跡計算刀具干涉計算，進行針對機床加工的后置處理數控加工程序；利用加工過程仿真軟件在計算機上仿真加工對象在加工過程中的運動和狀態，進行虛擬加工，檢，代碼和裝夾等因素引起的碰撞干涉現象，優化加工方案和加工工藝；具有動畫功能。

　　葉片在機床上進行軸聯動數控加工。

　　計算機輔助工藝設計規劃，通過傳遞各發電設備的零部件信息，通過，7建立各企業的工藝資源庫，向計算機輸入被加工零件的加工工藝信息，由計算機自動輸出零件的工藝路線和工序內容，包括毛坯選擇及毛坯生成和定位夾具加工方法加工順序工藝設備工藝參數的選擇等，可優化加工工藝，合理調整設備負荷，大大降低工藝準備周期。

　　柔性制造系統，推廣FMS技術，以加工中心為基礎，包括加工中心立體倉庫物料運輸系統和控制系統。FMS可以實現加工度柔性，有利于發電設備的單件加工小批量生產，增強對市場響應的敏捷性。

　　特種加工和新興制造技術如將快速成型技術等特種加工技術應用于水輪機模型制造中，可大大縮短試制周期。

　　維測量及大尺寸測量技術發電設備中有很多大型曲面零部件需要進行維坐標測量，也有很多大部件需要進行尺寸測量，采用計算機輔助非接觸光電測量技術結合反求工程，可得以很好的解決。

　　3.3在生產管理與經營管理中的應用總的來看，我國發電設備制造業的生產綽營管理水平還很低，根據國外同行業的經內的先進制造技術，對于我國發電設備制造業提生產經營管理水平取得良好的經濟效益具有重要意義。可以應用的先進技術包括決策支持系統035決策支持系統，6.53叩口0，3，5，是實現企業經營管理科學決策的重要工具，利用基于1加漢如的群體智能決策支持系統基于030界的群體決策支持系統郵卻和多組織決策支持系統先進手段的支持，可以幫助企業正確制定生產經營戰略計劃和市場營銷策略，諏得市場競爭。

　　企業資源計劃尺新代生產經營管理技術迅速發展，ERP在功能和技術上都超過了MRP，它從企業全系統的觀點出發，以顧客為中心，面向整個企業活動的企業資源計劃，能有效地集成并管理企業內外的人財物產供銷信息，有力支持企業實施先進制造模式。

　　企業經營過程重構3幻從全局優化的角度出發，利用企業經營過程重構3幻的關鍵技術如基礎研究建模仿真技術工作流系統技術等，可以對企業人員經營過程技術組織結構和文化進行重構，提高企業經濟效益。

　　以生產為中心的虛擬制造，4隨著發電設備制造業的全球化及各國企業間合作的加強，采用以生產為中心的虛擬制造VM技術，可方便快捷地評價生產計劃，檢驗工藝流程和資源狀況等，從而優化制造環境配置和生產供給計劃。

　　敏捷制造，具有國際領先水平的0公司就采用企業，實施企業間的聯作集成高度制造柔性快速制造和人力資源最優使用等。企業間聯作集成充分發揮各企業的長處，針對限定市場的目標要求，共同合作完成任務，任務完成后聯作解體，再依需求組織新的聯作。

　　4推廣和實施AMT存在的問與對策4.1存在的問實施和推廣河丁的過程可能太長并非所有可獲得的信息資源被用于決策對投資的財務評價不充分在計劃階段并非普遍地請各部門人員參與討論企業重視技術方面培訓而對生產管理方面培訓重視不夠4.2解決問的初步對策和需重視的因素l認真做好實施AMT的前期論證實施AMT在軟件硬件支持系統員工培訓等方面都需要巨大的資金投人。由于涉及巨額投資，并且其實施會影響企業內人員技術和經營等各個方面，因此實施某項丁的前期論證必須非常細致。若設備軟件已購人，廠房已建成并付諸應用后才發現問，要對其重新作出調整是相當困難的。4丁必須符合企業的整體策略，包括商務策略營銷策略技術策略和制造策略。

　　重視實施河丁的主要影響因素3.企業管理層影響因素1擬實施的企業策略的致程度企業有明確定義的4丁的實現目標土管理保證與支持的程度。企業對長期自動化的需要f+最高管理層對于進行短期冒險取得長期效益的愿望企業中河丁支持者的地位。財政支持程度實施組結構和成員影響因素a.實施組成員對AMT的熟悉程度實施組的結構和成員實施組成員調動程度企業內部員工影響因素在AMT實施前對員工進行教育在AMT實施中對員工進行培訓已在丁實施后繼續對員工進行培訓AMT實施過程影響因素3.企業內自上而下的規劃和自下而上企業通過先于實施的試驗取得的經驗企業重組的要求1.丁實施步驟外部條件總之，在1實施之前，必須對企業從領導層到普通職員進行教育，使他們深人理解的技術特點實施條件和能為企業帶來的利益等，做到教育先行合理制定規劃嚴格論證精選人員效益驅動，并注意丁本地化科學管理等。

　　5結論我國發電設備制造業面臨的競爭變得越來越激烈，創新已成為企業競爭策略的重點，新生產模式越來越重視知識，采用先進制造技術來改造這個傳統產業已成當務之急。但在我國發電設備制造業中應用先進制造技術和發展先進生產模式必須依據國情，在跟蹤消化國外先進生產模式的基礎上博采眾長，發展我國發電設備制造業先進生產模式，推廣現代先進制造技術。

　　1李敏賢。面向21世紀的先進制造技術。機械工業自動2周祖德。快速制造與虛擬制造。中國械工程，1999，3嚴雋琪等。虛擬制造的理論與技術基礎研究。中機4賴喜德，王貞凱。大型水輪機葉片計算機維造及仿真加工。中國科協第屆青年學術年會論文集，北京中國科學技術出版社。1998 5朱恒等。虛擬制造系統建模與仿真。中國機械工程，6王安民，溫曉霞。制造企業生產方式的重組與系統優上接第16頁超前95進相工況運行時，端部結構件溫升均較低，最高溫升分別為57.3和48.0，因此端部結構件的溫升不會成為限制我公司300汽輪發電機進相運行的因素。

　　1丁舜年。大鋇電機的發熱與冷卻。科學出版社2陳丕璋等。電機電磁場理論與計算。科學出版社3電機電磁場數值計算程序選編。中國電工學會。北京科學出版社4傅自，等。大型汽輪發電機定子端部發熱和銅屏蔽的研究。東方電機5費仁言等。汽輪發電機定子端部磁場有限元分析及各種因素的影響。清華大學學報