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    熱處理——我國制造業發展的瓶頸

      由于熱處理過程的復雜性,還有許多基本原理尚待進一步深入研究,以致熱處理中有很多問題還不可能建立物理數學模型。這就有必要用“基于知識的工程(KBE)”的方法 [3],從大量的生產記錄、測試數據、案例和工程技術人員的經驗中挖掘隱性的知識,用以改進熱處理技術和開發新的技術。

      計算機模擬和KBE技術是發展知識密集型熱處理技術的二大支柱,是開發數字化熱處理智能技術制造的基礎(見圖4)。

      另一個值得重視的問題是不應將熱處理數字化、信息化的作用局限于熱處理生產環節。目前,熱處理是制造業信息化中最薄弱的環節,成為制造業全生命周期信息集成的瓶頸。熱處理技術的研發與產品設計脫節,熱處理工藝的制訂甚至熱處理技術指標都有很大盲目性,是造成產品肥頭大耳或可靠性差的原因之一。信息化、數字化的熱處理智能技術的發展有可能克服上述弊端。將產品計算機輔助設計、選材與熱處理計算機模擬以及產品可靠性評估相結合,構成產品創新設計平臺(圖 5),實現重量輕、體積小而又高度可靠的產品設計??梢灶A期熱處理數學模型和計算機擬技術將在先進制造技術中發揮發揮越來越重要的作用。

     

      4 結論

      熱處理在現代化工業中的作用可謂四兩撥千斤——其本身產值只占制造業的百分之幾,而其水平高低則可能使整機的附加值相差幾倍至幾十倍。

      我國熱處理的落后狀態嚴重影響我國制造業的競爭力。熱處理是當前我國制造業發展中的最薄落的環節。

      熱處理信息化使熱處理由技藝型技術向高科技型技術轉化,擺脫依賴于經驗和操作技能的落后狀態,向著精確預測生產結果和實現可靠的質量控制的方向發展。

      熱處理信息化克服了制造業信息化的薄弱環節,將熱處理虛擬生產集成于產品的虛擬制造中實現產品全生命周期的優化,對制造業跨越式發展有重大作用。

      參 考 文 獻

      [1] 樊東黎主編.熱處理技術數據手冊.北京:機械工業出版社,2001年10月,602.

      [2] 潘健生,李曉玲,張偉民.中國熱處理和表面工程的現狀與展望.金屬熱處理. 2005,30(1):1~8.

      [3] 阮雪榆,委臻亮. 21世紀數字化塑性成形技術與科學. 見:柳百成等主編,21世紀的材料成型加工技術與科學. 北京:機械工業出版社,2004.12,P.21~29

      [4] 潘健生等.熱處理數學模型與計算機模擬.中國工程科學,2003,5(5):47~54

      注:此文首次發表在2006年11月全國熱處理學會技術報告會(杭州贊成賓館,2006年11月)和中國工程院會議

     

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