当今世界范围内制造业的竞争越来越激烈，产品的制造周期越来越短，基于时间、个性化、质量和价格的竞争成了企业占领市场的重要策略。发电设备制造业作为一类特殊的机械制造业也毫不例外，若不积极采用先Technology）提高企业竞争能力，将在激烈的竞争中陷于困境。企业的这一竞争能力可以通过综合运用先进制造技术（MAT）全面提高企业的柔性自动化水平来强。AMT是指在当今技术条件下能显著提高企业的设计、加工、检测、物料储运、营销和生产管理等方面能力的设备、计算机软硬件和管理方法。

　　它主要包括：计算机网络制造、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS）、智能制造系统（IMS）、精良制造系统（LPS）、敏捷制造系统（AMS）、虚拟制造系统（VMS）等制造技术与制造系统；柔性制造单元（FMC）、机器人、加工中心（MC）、数控机床（NC）、激光加工、自动检测设备、自动化仓库以及其它一些工厂自动化等硬件设施；物料需求计划（MRP）、制造资源计划、准时制生产计划（JIT）、计算机辅助设计与分析（CAD/CAE）、计算机辅助制造（CAM）、专家系统和管理信息系统（MIS）等软件工具。

　　国外很多公司在引进和实施AMT上花了大力气。AMT可以为企业带来许多利益，包括：减少员工人数，提高产品质量，强生产柔性，提高生产效率和缩短产品面市时间等。计算机辅助设计与分析技术可大大缩短产品的开发周期，计算机辅助制造可提高产品的生产精度和重复精度，降低废品率，并提高产品质量，缩短制造周期。在计算机控制的生产系统中，有价值的生产数据可以供在线测量、分析和反馈。另外，AMT还通过减少人工失误、减轻生产控制任务、简化故障诊断和使用自动检测设备来提高产品质量。产品面市时间是当今企业竞争的最关键因素之一，虚拟制造（VM）、计算机集成制造（CIM）等的应用缩短了企业响应市场需求变化的时间。在发电设备制造业中处于世界领先地位的国际著名跨国公司GEPowersystem就大力实施AMT，代表了AMT在发电设备制造业的发展方向和水平。该公司利用其技术优势，米用网络制造、虚拟制造和敏捷制造等先进制造技术和模式，在全球范围进行广泛的产品合作制造。

　　2我国发电设备制造业制造技术现状我国发电设备制造业主要是在50年代由前苏联援助建设而成的，现正处于一个重要的历史时期，面临着来自国内外的巨大压力。一方面，在国内，由于出现了低水平的电力供需平衡，因而对发电设备的市场需求呈现下降态势；另一方面，随着改革开放的逐步深入，国内市场国际化，我国发电设备制造业不但要面对国内同行的激烈竞争，还要面对国际大型公司的挑战。这对于制造水平和竞争能力尚处于较低层次的我国发电设备制造业来说是一次严峻的考验。无论是产品的市场竞争能力，产品的设计开发能力，还是产品的质量水平及成本水平、市场快速响应能力等各个方面，我国发电设备制造业还存在一些不足，主要表现在：（）产品的品种较为单一，设计手段较差，新产品的开发周期较长，产品设计开发水平不高，自主开发能力较为薄弱。国内主要发电设备制造厂家在80年代就开始采用CAD/CAE对发电设备的主要零部件进行设计分析，己开发了一些专用设计软件，取得了一批成果。通过攻关和技术引进，引进了国外的CCAD/CAM/CAE/PDM商业软件，在某些方面也到达了世界先进水平，但系统化和集成化较差，没有充分发挥先进制造技术的作用。

　　我国主要发电设备制造厂家的生产设备较为陈旧，总体上的自动化水平较低，制造手段不够先进。从80年代后期以来，国内先进的制造设备。如东方电机股份有限公司和哈尔滨电机厂都引进了一批包括五轴联动大型数控设备在内的设备。同时，采用现代数控技术对一批机床进行数控改造，在设备的自动化程度上有很大的改善。

　　制造工艺相对较为落后，生产成本较高，产品质量不够稳定。90年代中期开始CAPP/CAM的开发应用，特别是发电设备的复杂零件、关键部件的CAM/CNC方面的研究开发做了大量的工作，在某些方面也达到了世界先进水平。现在正在推广实施CAPP，但发电设备制造技术系统化和集成化较差，总体上处于起步阶段。

　　生产规划调度等管理方面手段较为落后。近年来，为了加快市场的响应能力，物料需求计划（MRP）、制造资源计划及企业资源计划（ERP）等新一代生产经营管理技术开始受到重视。

　　从我国发电设备制造业的现状来看，在先进制造技术应用方面不同程度地做了相当的基础工作，己广泛使用CAD技术能对关键零部件采用CAE进行分析计算装备了一定数量的各种数控设备和加工中心，CAM/CNC及CAPP技术逐步推广应用。在先进制造技术应用水平和采用先进制造模式方面同国外先进水平有较大的差距。但是在软件、硬件设施方面己具备一定的条件，为进一步采用先进制造技术和制造模式，加快改造传统的发电设备制造业奠定了技术和物质基础。

　　3先进制造技术在发电设备制造业的应用分析主要发电设备谐厂家相继引进了1批国夕uc产品零部件的特点是大而且精度要求较高bookmark2发电设备的种类较多，主要可分为：火力发电设备（各种类型的锅炉、汽轮机、汽轮发电机、控制设备、辅助设备）；水力发电设备（各种类型的水轮机、水轮发电机、控制设备、辅助设备）；核力发电设备；风力发电设备等。

　　生产方式是典型的单件小批量生产。市场要求设计制造周期越来越短，不仅要降低成本而且设计必须可靠。采用计算机集体制造（CIM），可缩短企业响应市场需求变化的时间。采用柔性制造系统可以减少员工人数，提高产品质量，强生产柔性，提高生产效率，降低制造成本。柔性自动化可以促进新产品开发，简化产品改型，使发电设备这样的小批量生产具有经济性。采用虚拟化制造技术为企业生产的全过程提供一个强有力的建模与仿真环境，使得发电设备产品的设计、制造、装配等均可以在计算机上实现，并且能对涉及生产环境的方方面面（从车间加工到企业经营）提供虚拟环境支持。虚拟化大大加快了产品开发过程，可进一步提高企业对市场的快速响应能力。利用基于Internet/in -tranet制造技术可以使各发电设备制造企业及企业各部门充分利用共享的物质资源、技术资源和知识资源以协作方式进行异地设计及生产，实现制造过程的网络化。

　　先进制造技术在发电设备制造业中的应用可以贯穿企业的产品设计开发、生产、经营、管理的全过程，下面主要从几个方面进行分析和介绍。

　　3.1在产品设计开发过程中的应用国内主要发电设备制造厂家在80年代就开始采用CAD/CAE对发电设备的主要零部件进行设计分析，CAD己在不同层次上广泛应用于发电设备制造业。如作为水轮机核心的转轮水力模型研究开发，己全面应用叶片计算机辅助设计（专用CAD）、三维流场有限元计算分析和性能预估（CAE/CAT）、数控加工（CAM）等先进技术。又如在汽轮发电机组、水轮发电机机组的轴系设计分析全面采用CAD/CAE等技术，进行设计和装配、动态响应计算模拟。在某些产品上，初步应用计算机集成制造（CIM）技术己取得明显的效工程（CE）等，特别是最新提出的虚拟产品开内的先进制造技术应用于我国发电设备制造工业，将有利于摆脱产品设计开发周期长、自主开发能力较为薄弱的状况，对实现“生产一代试制一代开发一代研究一代”的产品开发方针具有重要意义。在发电设备制造业可以进一步开发应用的先进技术包括：对所有产品推行计算机三维辅助设计，实现实体建模、特征建模、参数化设计、约束管理和相关性设计等多种功能。包括：产品零件的三维造型，实现产品的三维设计。

　　基于PDM的数据、图形库共享及产品配置管理，提高成熟零件的借用率。

　　基于PDM的数字化产品定义与管理，实现产品统一建模，生成产品率结构树，为有限元分析、虚拟装配、运动力学分析、动力学分析、产品可视化等共享信息提供支持，也为虚拟制造（VM）奠定基础。

　　VPD是指以数字方式在计算机上完成包含产品设计、分析、实验和测试等诸环节在内的整个产品开发过程，从而在实际原型制造出来之前就能对产品的各方面进行评价，减少对物理模型的依赖，加速开发过程。包括：（产品数据管理，ProductDataManagement）管理发电设备产品数据。

　　进一步对发电设备各种关键件进行有限元分析与优化，并根据应力、应变状况优化零件结构，使结构更合理，达到降低生产成本、提高产品质量的目的。

　　各种产品的可装配性分析与虚拟装配，即根据PDM提供的零件模型，实现产品部件及整机的虚拟装配，合理确定各零部件的配合工差，并进行装配评价，为进行运动学、动力学分析提供模型。

　　水平郝化生产工艺具M要的意义1.可以厉术结合反求工程可署以很好的解决。/ww.bookmark7片调节机构等关键机构运动学、发电设备的转子动学分析，即利用虚拟装配模型，进行运动学分析；利用动力学分析，分析振动形态，为改进设计提供有效手段。

　　基于PDM的产品过程管理，即建立产品开发过程模型，采用消息预发布、版本管理、权限审批等，实现设计开发过程的动态跟踪与实时监控，实现协同工作，加速产品开发。

　　利用虚拟装配模型，实现产品可视化，进行工业设计、色彩设计等，可通过internet为网络制造奠定基础。

　　发电设备中有很多曲面零部件，如水轮机叶片、汽轮机叶片等，这些零件都与流体动力特性有关。在开发过程中，一般要通过试验验证设计并修改曲面模型，采用反求工程以加快开发过程。

　　国内发电设备制造厂在产品的开发、设计、制造中主要还是采用串行工程，在某些方面，设计与制造脱节，产品面市的周期长。采用并行工程，从产品开发到生产的各环节并行进行，相互协同工作，在开发阶段就考虑到零件的可制造性、产品的经济性，可大大缩短产品的周期，降低成本。

　　3.2在产品制造过程与工艺技术中的应用国内主要发电设备制造厂家在90年代就开始采用数控加工技术加工主要零部件，并在复杂和典型零件加工方面研究开发CAM技术。如开发出大型水轮机叶片的五轴联动数控加工技术、汽轮机叶片制造的FMS、汽轮机缸体数控加工技术、汽轮发电机风叶加工的FMS等。数控加工技术己在不同层次上广泛应用于发电设备制造业。

　　针对发电设备制造业的特点，进一步推广应用FMS、CIMS、VM等在内的先进制造技术对于我国发电设备制造业提高产品制造应用的先进制造技术包括：技术利用数控机床，数控加工中心配以CAM技术，可以实现零件部分或全部加工过程的自动化。充分利用CAD的产品三维模型，在CAM和仿真软件中定义和模拟机床，模拟加工刀具、夹具等加工工艺系统，制定零件的工艺路线和工序内容，进行刀位轨迹规划、刀位轨迹计算、刀具干涉计算、进行针对加工机床后置处理数控加工程序。利用加工过程仿真软件在计算机仿真加工对象在加工过程中的运动和状态进行虚拟加工，检查NC代码和装夹等因素引起的碰撞干涉现象，优化加工方案和加工工艺，并具有动画功能。

　　通过PEM传递各发电设备的零部件信息，通过CAPP建立各企业的工艺资源库，向计算机输入被加工零件加工工艺信息，由计算机自动输出零件的工艺路线和工序内容等工艺文件。包括毛坯选择及毛坯图生成、定位夹具选择、加工方法选择、加工顺序选择、工艺设备选择、工艺参数选择等，可优化加工工艺，合理设备负荷，大大降低工艺准备周期。

　　推广FMS技术，以加工中心为基础，包括加工中心、立体仓库、物料运输系统和控制系统。FMS可以实现加工高度柔性，有利于发电设备这种单件加工、小批量生产和强对市场响应的敏捷性。

　　特种加工和新兴制造技术如将快速成型技术等特种加工应用于水轮机模型制造中，可大大缩短试制周期。

　　三维测量及大尺寸测量技术发电设备中有很多大型曲面零部件需要进行三维坐标测量，也有很多大部件需要进行尺寸测量。采用计算机辅助非接触光电测3.3在生产管理与经营管理中的应用总的来看，我国发电设备制造业的生产经营管理水平还很低。根据国外同行业的经验，采用包括匚抛3、1、、瓦册等在内的先进制造技术对于我国发电设备制造业提高生产经营管理水平，取得良好的经济效益具有重要的意义。可以应用的先进技术包括：是实现企业经营管理科学决策的重要工具，利用基于Internet和群体智能决策支持系统、基于CSCW的群体决策支持系统（GDSS）和多组织决策支持系统（ODSS）先进手段的支持，可帮助企业正确制定企业生产经营战略计划和市场营销策略，赢得市场竞争。

　　新一代生产经营管理技术迅速发展，ERP在功能和技术上都超过了MRP，它从企业全系统的观点出发，以顾客为中心，面向整个企业活动的企业资源计划，能有效地集成并管理企业内外的人物财产供销信息，有力支持企业实施先进制造模式。

　　从全局优化的角度出发，利用企业经营过程重构（BPR，BusinessProcessPengineering）的关键技术（如基础的研究、建模仿真技术工作流系统技术等），可以对企业的人员、经营过程、技术、组织结构和文化进行重构，提高企业的经济效益。

　　随着发电设备制造业全球化，各国企业间的合作加强，采用以生产为中心的虚拟制造（VM）技术可方便快捷评价生产计划，检验工艺流程和资源状况等，从而优化制造环境配置和生产供给计划。

　　具有国际领先水平的发电设备制造业GEPowerSystems就米用AM的思想，在很多集成、高度制造柔性、快速制造和人力资源最优使用等。企业间联作集成充分发挥各企业的长处，针对限定市场的目标要求，共同合作完成任务，任务完成后联作解体再依需求组织新的联作。

　　4推广和实施先进制造技术存在的问题和对策前面简单分析了我国发电设备制造业在先进制造技术方面的现状及各种先进制造技术与模式在发电设备制造业推广应用的可能性。现借鉴国外企业实施AMT的经验教训，简单分析推广和实施中可能存在的问题：实施和推广AMT的过程可能太长；并非所有可获得的信息资源被用于决策；对投资的财务评价不充分；在计划阶段，并非普遍地请各部门的人员参与讨论；企业重视技术方面的培训，而对生产管理方面的培训不够重视；解决问题的初步对策和需要重视的因素：实施AMT在软件、硬件、支持系统、员工培训等方面都需要巨大的资金投入。由于涉及巨额投资，并且其实施会影响到企业内人、技术和经营等各个方面，是一个复杂的系统工程，因此对于实施某项AMT的前期论证必须是非常细致的。若设备、软件己购入，厂房己建成并付诸应用后才发现问题，要对其重新作出调整是相当困难的。AMT必须符合企业的整体策略，包括商务策略、营销策略、技术策略和制造策略。

　　大工程项目充当AM鹿业实施企业间联作*Pub拟实施的皿ri与企业策略的1致程VWW.bookmark8企业管理层影响因素；度；企业有明确定义的AMT的实现目标；企业对长期自动化的需要；最高管理层对于进行短期冒险取得长期效益的愿望；实施组结构及成员影响因素在AMT实施后继续对员工进行培训。

　　企业内自上而下的规划和自下而上实施的程度；企业通过先于实施的试验取得的经验；总之，在AMT实施之前，从领导层到普通职员都必须深刻了解AMT的技术特点、实施条件和能为企业带来的利益等，做到教育先行、合理制定规划、严格论证、精选人员、效益驱动，并注意AMT本地化、科学管理等。

　　5结束语我国发电设备制造业面临的竞争越来越激烈，创新己成为企业竞争策略的重点，新生产模式越来越重视知识，必须采用先进制造技术来改造传统产业。但在我国，发电设备制造业应用先进制造技术和发展先进生产模式必须依据我国国情，在跟踪、消化国外先进生产模式的基础上，结合国情，博采众长来发展我国的发电设备制造业先进生产模式，推广现代先进制造技术。