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从造得了到造得好,中国还需走几步?
[2] 黎峰《国际分工新趋势与中国制造全球价值链攀,江海学刊,2019年03期,一方面,数控加工技术、自动化生产线的普及扩大了工厂产能,数据积累的效率得到空前提升。
另一方面,仿真软件的应用,也改变了曾经需要像盲人摸象一样确认方案,再根据加工结果反查工艺流程的验证过程,在加工之前就排除一些人为疏漏。
验证成本得以大幅度压缩,“要把华为手机的平均故障率做到三星苹果的十分之一,”,02.检查:揪出细节里的魔鬼,相比沉淀数百年的欧美制造强国。
中国制造目前积累的数据,尚不足以形成系统性的定量规律,仅能观察宏观表面,无法探查内部构造,2012年,刚刚接手华为手机事业部的余承东,面对的是一堆 “山寨机” 、“贴牌机” 的标签,当时的华为手机在 “中华酷联” 四大国货品牌中销量。
第三步:借助数字化的翅膀,拼插积木有很多,但敢用积木造一辆真跑车,还能上路行驶的只有乐高,这种底气。
源于每块积木抽检中误差不超过0.1mm的一致性,好产品并不是全靠科技含量堆砌出来的,一个小小的质量事件就可能让整个产品全线溃败,2016年,因为过于追求电池创新设计,而多次出现爆炸事故的Note7让三星公司元气大伤,即使日后攻关折叠屏黑科技。
也因隆起、闪屏、黑屏等频频出现的故障问题导致口碑骤,中国市场占有率从20%跌至仅有0.8%,05.预后:借助数字化的翅膀,钛禾智库在长期的制造业调研中,见过 “细节中的上帝”,见过 “细节中的魔鬼”,也见过 “把魔鬼变成上帝”。
制造业中每一家企业、每一个车间都是工业大生态中的一,你产的材料用于生产我的设备,我造的机床成型了他的零件——各个环节的管控都逐步走,整个中国制造的大链条才能完成螺旋式爬升,波音客机从上世纪五十年代707开始起步。
但直到787才大量运用新型材料,在此之前几代产品中,底层材料、零件加工和装配等工艺继承性很强,并无断档式跨越,研发、制造、检测中的数据流转不仅是一个闭环,也是一个持续上升的螺旋,支持工艺水平在产品的升级迭代中连续稳定的提升,比较之下。
目前许多国产工业品,在结构简单的场景中尚且堪用,但要支撑更加复杂庞大的高端制造体系时却显得底气不足,而当中国制造突破 “造得了” 的瓶颈,继续向 “造得好” 精进时。
产品稳定性、可靠性将是我们向产业链高端爬升的持续保,“国产不靠谱” 仍然是至今常常在各行客户口中听到的,未必是国内厂家造不出合格的产品,而是成品率偏低,即使合格产品里面的性能质量也参差不齐,以航材上应用较多的7050铝合金为例。
作为面世近半个世纪的老牌合金,多年来中国人从 “量” 上获得的数据已经非常可观,然而国内有此生产能力的铝厂两只手都数的过来,能够保持批次稳定性的更是少之又少,原因还是在于当年通过技术攻关解决了从无到有的问题后,并未通过数据积累,对工艺流程进行持续改进,性能参数往往代表产品上限。
而工艺水平则意味着产品底线,上限能说明你有多牛,底线则决定了你有多靠谱,本文来自微信公众号“钛禾产业观察”(ID:Taif,作者:李富强,编辑:熊文明、刘爱国,数据支持:钛禾产业研究院。
题图来自视觉中国,第二步:技术管理并步提升,《天工开物》插图,1673年初刊,真正涉及核心能力的工艺细节,在任何行业内都是 “秘籍”,无法像套公式一样用现成的管理工具来应用破解,同样。
再成熟的管理工具,也需要在不同的企业语境下进行个性化调整,[6] Joseph Needham《中国科学技术,科学出版社,1990年,2018年。
历来天马行空的乐高团队按1:1比例组装了一辆速度能,除了轮胎是特殊材料,这辆布加迪完全由超过100万个乐高Technic积,没有用到任何胶水,连装配用的电动螺丝刀都是 “乐高版”。
本文源自虎嗅网,参考文献:,1:1比例组装的乐高版布加迪Chiron,这些被篡改的参数早在出厂前的检测中就被发现,工厂管理层却默许了造假行为,质量的保障不是靠最终检验,而是需要在一道道严密的工序里实现——即使具备较强的。
但假如放松了对过程的管控,原本有效的工艺也得不到全面执行,在找到问题的症结之后,车间管理人员对几个相关工序进一步细化,压缩操作时间和温度控制范围。
这一举措带来的直接效果是,此后交付的几个批次元素含量都稳定得多,性能参数也更加集中,工艺流程的精细化,往往是一个先做加法再做减法的过程,数据积累只是起点,数据治理和数据应用才是后面的大课题。
03.治疗:技术管理并步提升,克虏伯公司出产的钢卷在高品质、高价格的细分市场始终,这位14岁就全权掌管企业的金牛座男人,正是靠着恪守纪律和严控细节,才带领克虏伯从一个濒临破产的作坊式工厂,成长为世界第一的军工联合体,并被视为德国重工业的缩影。
工业体系上,中国已经有了硬怼外界金枪锁喉的底气,但工艺水平等方面,还需要一根一根拔出卡住我们喉咙的鱼刺,中国的科技工业树在向上开枝散叶的同时。
还需要持续往下扎根,2020年7月,中国第一个火星探测器 “天问一号” 发射升空,中国科技启航驶向浩渺宇宙的更深处,这项历时4年的复杂工程,也是从最基础的航天材料和紧固件开始构建的,例如有着优越抗氧化性、耐腐蚀性的镍基高温合金(In。
此前被用来制作在发射平台上固定航天飞机的8个双头螺,也代表着超高的原材料生产加工水平,仿真软件模拟加工过程和结果分析,06.尾声:中国答卷,随后8年的智能机翻盘之路,华为团队不仅要努力提高产品的技术含量,更是要着力改善产品的可靠性,余承东不止一次在公开场合宣称:。
虽然书中大量记载的是古代手工业的生产工艺,与现代化生产定义的 “工匠精神” 存在一定差异,但起码说明,我们的老祖宗已经有了 “精工制造” 的意识和传统,甚至在某些理论方面遥遥领先于世界,[5] 杨斌李建明李东红《中国高端装备制造业发展报。
清华大学出版社,2017年,也就是说,打铁还得自身硬,好鞍配好马才能发挥最大效力,在中国追赶世界先进的道路上,有人喜欢装备加成,有人喜欢多学技能。
砸钱进口最好的原料和最新的设备,或许可以在短时间内达到提升产品质量的目的,但是反观欧洲一些老牌工厂,用着20年前的老机器,却靠着一摞摞比我们厚重得多的工艺说明。
照样能保证稳定可靠的产出,这意味着足够的耐心和长远的眼光,而一个经常有的教训是:我们在追求发展速度时,往往容易重视新课题,忽视老问题,2020年4月。
教育部组织研制并发布了《中小学生阅读指导目录(20,著于300多年前的《天工开物》被列入其中,成为官方推荐的中小学生课外读物,生产实践的普及提前渗透到下一代的教育中,同时也呼唤深植于民族精神中的创造力。
2017年,日本神户制钢造假事件引发舆论哗然,这家曾被视为 “工匠神话” 代表的日本第三大钢企,被曝出长期在管理层知悉甚至授意的情况下,篡改尺寸和强度等出厂数据以次充好,这些流出的不合格品,被用来生产丰田汽车、新干线以及日本国产的MRJ支线,建筑大师密斯·凡•德罗曾经说过一句话叫 “上帝藏在。
后来被人们引申成「魔鬼藏在细节中」,这句话也一度成为郭台铭最常挂在嘴边的口头禅——任你,但隐藏在微末毫厘中的疏漏却是让千里之堤溃散的蚁穴,美国经济学家肯尼思·博尔丁把这个问题称之为 “李约,随后40多年里,伴随着中国改革开放与 “科学春天” 的到来。
“李约瑟之问” 引发了无数学界和产业界人士的持续探,或许这个问题暂时没有一个确切的答案,但是突飞猛进的中国制造业,正在奋力做好这份答卷,这本 “杂书” 发行之时,欧洲的启蒙运动才刚刚萌芽。
美洲大陆正在打响持续百年的殖民地战争,日本江户幕府颁发了锁国令,实行了长达两个世纪的闭关锁国,但是由于书中含有 “东北夷” 、“北虏” 等敏感词,这本书在清朝乾隆年间成为禁书,一百年后,当欧洲开启如火如荼的工业革命之时。
这本诞生在中国的科技著作,却被尘封在宁波的天一阁里,01.什么是靠谱的产品,后面的事情众所周知,世界科技进步的天平被工业革命的火车头碾碎,中国自此落后于世界。
虽然新中国成立以后通过技术引进和自主创新,中国制造在许多领域已经逐步跨过 “从无到有” 这条,正在攀登 “从有到优” 的高峰,但至今仍在奋起直追的道路上,长期持续对工艺细节的打磨,既是做百年基业的决心。
也是中国制造目前最缺的一口真气,在对比前后几批生产数据后,复查结果浮出水面:不合格品在熔炼时长和浇铸温度均按,致使一些金属元素在加热过程中过度烧损,出熔炼炉到浇筑的时间没有作出细致明确规定,导致液体与空气接触时间过长,又影响了氮元素含量,以上这段举例。
翻译成一句话就是:打造一只完美的木桶,要先把每一块板都尽量打磨得没有瑕疵,“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献,但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生,”,这些当初依靠过硬品质爬到制造业链条顶端的国际老牌企,拥有雄厚的科研实力和细致的工艺流程,按理说应该提供最可靠的产品。
却在品质管控上马失前蹄,透支了多年积攒的口碑和名望,如今,神户制钢仍在努力挽回名誉,而737 MAX也被全面停飞,重返蓝天遥遥无期。
在工艺流程上实现数字化转型的一条基本路径是:从足量,找到整个工艺过程控制的关键点,再移除多余的工序,或者根据交付需求对控制范围进行调节,充分发挥工艺的柔性,1976年,李约瑟在其编著的15卷《中国科学技术史》中提出了一。
明朝崇祯年间,中国江西一位名叫宋应星的县学教谕写了一本涵盖农工两,迅速成为当时的畅销书,并出口到全世界,给各国技术进步带来深远影响,当前的中国制造业正处于一个较为割裂的阶段:日新月异。
这需要有相当扎实的基本功——马步扎得不稳,经验积累不够,即使插上数字化的翅膀,也很难飞得更高,第一步:揪出细节里的魔鬼,产品能够造出来。
说明工艺方案的大方向对路,但要获得质量稳定的产品,则需要工艺细化,工艺细化就是靠严格的过程控制把细节里的 “魔鬼” ,再把魔鬼变成 “上帝”,[4] 韦康博《国家大战略:从德国工业4.0到中国,现代出版社,2016年8月。
这一代产业人也因此面临着双重考验:一方面是新概念、,新课题、新产品快速迭代,另一方面,已经涉足的领域向内渗透不足,大量短板甚至空白尚待填补,与此同时,我们还要面对老牌工业强国的科技封锁,一些关键材料、元器件和设备常常在博弈中被掐住七寸。
Inconel合金也是航空发动机的重要原材料,航空发动机几千甚至上万小时的寿命周期,对材料的稳定性有着极为苛刻的要求,材料源头的性能稳定,决定了加工成型、试验验证的乃至维修维护的一系列问题,工艺的完善首先需要基于成熟的技术能力,当技术的内核沉淀不足时,仅靠管理上的增值。
是很难弥合与改进目标之间差距的,卡在中国制造喉咙里的第一根鱼刺是 “工艺”,要把这根鱼刺拔出来,大概可以分三步:,当前。
面对美国人发起的贸易战和科技封锁,中国已经可以凭借最完整的工业体系正面硬怼,但是摆在中国制造眼前的现实问题是,真正卡住脖子的并不一定是别人的锁喉大招,也可能是自己喉咙里的一根鱼刺,工艺流程的精细化。
技术能力和管理思维是缺一不可的两条腿,既不能倚仗技术优势而放任管理疏漏,也不能依赖管理方法而忽略技术基础,精细化生产是一场持久战,既要有 “显微镜” 看工艺细节。
掌握更稳定的工艺方法,也要用 “望远镜” 看长远,重视持续改进基础制造工艺,才能留有向专、精、特、新产业链高处攀登的后劲,2019年。
国内某铸件企业接到一项结构复杂的产品订单,技术团队日夜攻关,报废数次终于生产出一批验收合格的零件,客户加订两批,按照相同工艺生产的产品却均因化学元素不合格而报废,生意来之不易,厂里从上到下都很重视,新一批产品投产。
领导各环节跟产——还是同样的工艺,这一批的化学成分又 “神奇” 的合格了,[3] 严鹏《工匠革命:制造业的精神与文化变迁》,电子工业出版社,2020年8月,“显微镜” 与 “望远镜”,前者知晓方寸,后者探求边界。
从中国制造到 “中国精工”,需要把工艺观测的放大镜换成显微镜,而这枚能让内部微观结构分毫必现的高倍镜片,是需要靠海量的经验和数据积累打磨出来的,深究其原因,有一个经常容易被忽视的基本逻辑:,所幸中国人赶上了数字化革命的高速列车。
1.0的放大镜,有机会跨过2.0的光学显微镜,直接换成3.0的电子显微镜,与进口设备一起引进中国的,还有精益生产、六西格玛、5S管理等先进管理方法,但是当许多企业把整个生产流程掰开揉碎。
去粗取精重新组装,却发现这些洋方法提升最大的是生产效率,对生产品质的改进则远远不及预期,抓细节是个长期不懈的工程,如果这根弦稍有松懈,“上帝” 也会重新变回魔鬼,“规则必须为每一种情况和每一道工序而制定,并且要制定每个人的责任与权利。
”,阿尔弗雷德·克虏伯的手稿,与神户制钢的造假事件先后曝光的,还包括东丽公司轮胎材料、高田安全气囊、三菱燃油效率,日本的工匠神话随之幻灭。
在品质管控上投机取巧的还不止日本企业,著名的德国大众汽车尾气检测造假事件,波音737 MAX的两起空难,都与管理层对品控纵容有着密切关系,[1] 张方王林岐《国内外GH4169棒材质量稳定,锻压技术,2016年09期,如今。
我们可以造得出不同形态的材料,多种型号的机床,甚至实现了一系列重要装备从无到有的跨越,但国产工业品仍难以彻底甩脱 “质次价廉” 的标签—,就在于工艺水平。
而正处于追赶期的一些中国企业,经常遭遇的却是另一方面的问题,德国工业巨头克虏伯公司奠基人阿尔弗雷德·克虏伯,在19世纪对工业生产提出了一项规定,要求每一个生产环节都要有细致规范的指引:,大数据时代的到来。
给中国制造业带来缩短数据规模差,甚至逆袭的难得机会,但是随着数据激增,各种 “云”、“库”、“链” 层出不穷,又给生产管理带来新的困惑:究竟工艺流程的颗粒要细化,怎样让越来越多的冗余数据。
不会反过来影响客观判断,虽然偏差一定会存在,且在误差范围内的偏差都是被允许的,但是成熟的工艺会让偏差更集中可控,如果产品一致性强,偏差集中在某一个方向。
可以在后续的工序中进行校正,而不确定的偏差则会遵循牛鞭效应,在零件加工、部件装配、成品装配环节中逐级放大,最终成品的性能将是离散和不确定的,其中《冶铸》《锤锻》《燔石》等篇章。
图文并茂详解了工艺的选材、工具、步骤等,甚至已经有了定时、定量和成品率的概念,堪称现代工艺手册的雏形,县城老师宋应星,也因此被英国科学史家李约瑟誉为中国的 “狄德罗”,实际上,这些数字化技术的金字塔底座,也是靠无数的数据颗粒积聚起来的。
以其中的Inconel718(国内牌号GH4169,国内产品室温性能与国外产品水平相当,但个别元素最终成品含量、晶粒度的炉次间稳定性和高温,国产钢棒离散系数要比进口钢棒高得多。
inconel718是什么材料你知道吗
Inconel 718是沉淀强化的镍基高温高强合金,xu 等 人 采 用 PAAM 技 术 成形 了 ,并 对 比 了热 处 理前 后试 样 的组织 和 ,I in等 人 儿 采用 PAAM 技术 成形 了,深 入分 析 了组织 与性 能 的演 变规 律,为使增 材 制造 零 部 件 达 到 使用 性 能。
组 织 与性 能一直 是 研究 的重点,而 Inconel 718合 金 作 为 应 川 ,I iu等 人 采用 I SF的 方 式 成 形 ,分 析 .结果 表 明 .组织 『f1主 要是 7,且 南于 成形 过程 热量 累积 作 用,枝 品 间距 从 下 往 上 逐 渐增 大,3.在1000℃时具有高抗氧化性。
冷加工,5.核工程,5,1.汽轮机,物理性能:,航空零件的热处理通常按标准热处理制度和直接时效热处。
热加工,由于在700℃时具有高温强度和优秀的耐腐蚀性能、易,718可广泛应用于各种高要求的场合,耐腐蚀性,718合金为奥氏体结构,沉淀硬化后生成的γ”相使之具有了优秀的机械性能,在热处理过程中于晶界处生成的δ相使之具有了较好的塑,Inconel 718在-253~700℃温度范围。
650℃以下的屈服强度居变形高温合金的首位,并具有良好的抗疲劳、抗辐射、抗氧化、耐腐蚀性能,以及良好的加工性能、焊接性能和长期组织稳定性,能够制造各种形状复杂的零部件,在宇航、核能、石油工业中,在上述温度范围内获得了极为广泛的应用。
2.液体燃料火箭,合适的热加工温度为1120-900℃,冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式,热加工后应及时退火以保证得到优良的性能,热加工时材料应加热到加工温度的上限,为了保证加工时的塑性,变形量达到20%时的终加工温度不应低于960℃,1.易加工性。
冷加工应在固溶处理后进行,加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此加工设备应作相应调整,并且在冷加工过程中应有中间退火过程,常温下合金的机械性能的MIX:,零件热处理工艺,化学成分:,应用范围领域。
4.在低温下具有稳定的化学性能,Jia等 人 对 SLM 增 材 制 造 的 In,成形 试样 的组 织 由粗 大 的 柱 状 枝 晶,相 比较 于传统 的机械 加 丁方 式 .金 属 ,镍基 高温 金凭 借着 耐 高 温 、耐 腐 蚀 ,4.酸性环境,增 材 制 造 技 术 (Additive man,又称 作“3D 打 印 ”、“快 速 成形 ”等。
是 一 种 通 过添 加材 料,采用 逐层叠 加 、分层 成形 而直 接加 工 出,当前,针 对金 属 零 件 的增 材制 造技 术 根 据,工艺性能与要求,特性:。
(arc additive manufacturi,根 据 具 体 的成形 r艺不 同,常 见 的有 选 激 光 烧 结 (selecti,M)”、激 光熔 化 沉 积 (1aser mel,El:ISM) 等,3.低温工程,焊接工艺,.良好的焊接性能。
该合金的另一特点是合金的组织对热加工工艺特别敏感,掌握合金中相析出和溶解规律及组织与工艺、性能间的相,可针对不同的使用要求制定合理、可行的工艺规程,就能获得可满足不同强度级别和使用要求的各种零件,2.在700℃时具有高的抗拉强度、疲劳强度、抗蠕变。
对应牌号,C≤0.08 Mn≤0.35 Si≤0.015 P,不管在高温还是低温环境,718合金都具有极好的耐应力腐蚀开裂和点蚀的能力,718合金在高温下的抗氧化性尤其出色。
金相结构,本 文 以 Inconel 718合金为 成形 对,为 PAAM 技 术 的应用打 下基 础,Inconel 718概要:,合金具有满意的焊接性能。
可用氩弧焊、电子束焊、缝焊、点焊等方法进行焊接,采 用 等 离 子 弧 增 材 制 造 的方 法 ,并 采 用 标 准 热 处 理 制 度 对 其 进,利 用 光 学 显 微 镜 、扫 描 电 子 显 ,对 比 了热 处 理 前 后 成 形 件 的 组 ,结 果 表 明,成 形 试 样 组 织 为 典 型 的 自底 部 。
枝 晶 间 析 出 大 量 I ayes相 及 少,热 处 理 后 组 织 形 态 没 有 明 显 变,但 Laves相 数 量 大 大 减 少,残 余 I aves相 尺 寸 减 小,析 m 了 ”强 化 相,有 效 提 高 了试 样 的显 微 硬 度,类 似 的 以激光 或 电子 束 为 热 源 的 。
但 是 以 等 离 子 弧 为 热 源 的增材 制,与 LSF或 EBSM 技 术 相 比,PAAM 具 有 明 显 的成 本优势,同时 温 度梯 度小 、成形 效 率 高 、工 艺。
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