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    1、ITMA2007歐洲國際紡機展的啟示
　　ITMA2007歐洲國際紡機展已經(jīng)結(jié)束，我們即將迎來一屆全新的國際紡織機械展覽會——CITME2008+ITMA ASIA2008（2008年7月27－31日上海）。展覽會是舞臺，直觀看到的是新技術(shù)、新產(chǎn)品、新工藝、新設(shè)備，為展商和用戶搭建了溝通、交流、認知和銷售的平臺；間接層面上也是一個廣泛的、開放的、自由的交流場所；最后，展覽會也是紡織機械發(fā)展趨勢和方向的發(fā)布中心。
　　從ITMA2007歐洲國際紡機展上紡織機械產(chǎn)品的發(fā)展趨勢來看，產(chǎn)品機電一體化、自動化、數(shù)字化、智能化水平又有了新的提高，控制技術(shù)向智能化和集成化方向發(fā)展；隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟和應用，使控制技術(shù)實現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化管理和遠程監(jiān)控，為紡織行業(yè)的信息化建設(shè)打下了較好的基礎(chǔ)；紡織機械運轉(zhuǎn)速度和產(chǎn)量、質(zhì)量又有新的提升：生產(chǎn)連續(xù)化、提高了勞動生產(chǎn)率；采用新技術(shù)，紡織機械產(chǎn)品更加節(jié)能、減排、降耗；工業(yè)
化設(shè)計使其更加人性化、簡潔、適用。
上述所述這些發(fā)展和變化，實際上是和自動化控制技術(shù)的進步密不可分，可以說自動化技術(shù)和產(chǎn)品的快速發(fā)展，與紡織機械制造技術(shù)的有機結(jié)合，大大加速了紡織機械產(chǎn)品的升級換代。
2、紡織機械制造企業(yè)的不足
2.1只仿不創(chuàng)，大而不強；
2.2 低價惡性無序競爭，只滿足生存，缺乏戰(zhàn)略目標，不追求持續(xù)發(fā)展；
2.3長期以來通過引進，仿制發(fā)展，自主開發(fā)能力差，無核心競爭能力；
2.4行業(yè)內(nèi)產(chǎn)業(yè)共性技術(shù)研究薄弱；
2.5產(chǎn)品技術(shù)水平落后十年（一代）以上；質(zhì)量水平落后二十年以上（國外90年代已開始實施6S）；發(fā)展模式落后四十年以上（相當于上世紀60年代基于成本的數(shù)量擴展粗放模式）；
2.6獨資企業(yè)在中國搶奪制造和人才資源，其產(chǎn)品長期占領(lǐng)高端市場；
3、紡織機械制造企業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
   3.1從傳統(tǒng)的“三高”和低技術(shù)產(chǎn)品為主導與低收益的工業(yè)化道路轉(zhuǎn)變成以“轉(zhuǎn)變創(chuàng)意與創(chuàng)新的理念、以創(chuàng)新管理開路、以專業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新為本”。
3.2從“傳統(tǒng)的學習方式和產(chǎn)品或技術(shù)的引進”為焦點轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴邦櫩蛶垐鲂枨篁?qū)動的設(shè)計理念與產(chǎn)品功能與性能的創(chuàng)新”為中心的新型工業(yè)化道路。
   3.3從高度依賴國外的專業(yè)技術(shù)、技能與應用能力，極度依賴不斷投資和高度密集地利用資源與能源的增長方式轉(zhuǎn)變?yōu)橐岳矛F(xiàn)代創(chuàng)新理論與方法、創(chuàng)新管理和產(chǎn)品與專業(yè)技術(shù)改造產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟增長的方式。
   3.4通過良性的兼并和在競爭基礎(chǔ)上的合作快速擴大企業(yè)的規(guī)模，提高企業(yè)的整體實力和巿場競爭力。
   3.5采取強有力的措施迅速改變大多數(shù)企業(yè)創(chuàng)新能力低下的現(xiàn)實狀況，改變急于求成的浮躁心態(tài)，樹立創(chuàng)新與務(wù)實的理念和艱苦奮斗精神。確立以理論創(chuàng)新和科技創(chuàng)新為龍頭的管理和技術(shù)創(chuàng)新路線。
3.6中國紡織機械企業(yè)正在經(jīng)歷從產(chǎn)品的仿制（消化、吸收）、引進或購買過程向自主設(shè)計與開發(fā)新產(chǎn)品的戰(zhàn)略性轉(zhuǎn)變時期。我們的企業(yè)迫切需要掌握的不僅是能夠自主設(shè)計與開發(fā)、適應自己文化特色與企業(yè)實際的技術(shù)、方法與工具，而且更為迫切要求掌握能夠生成或再生這些技術(shù)、方法與工具的理論、技術(shù)與方法，從根本上增強我國企業(yè)的核心競爭力，以增強企業(yè)獲取競爭勝利的競爭優(yōu)勢。
   3.7在機械工程領(lǐng)域，由于微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅速發(fā)展及其向機械工業(yè)的滲透所形成的機電一體化，使機械工業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品機構(gòu)、功能與構(gòu)成、生產(chǎn)方式及管理體系發(fā)生了巨大變化，使工業(yè)生產(chǎn)由“機械電氣化”邁入了“機電一體化”為特征的發(fā)展階段。
　　機電一體化是指在機構(gòu)的主功能、動力功能、信息處理功能和控制功能上引進電子技術(shù)，將機械裝置與電子化設(shè)計及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機電一體化發(fā)展至今已成為一門有著自身體系的新型學科?！?
　　“機電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個方面。機電一體化技術(shù)是基于群體技術(shù)有機融合的一種綜合技術(shù)，而不是機械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡單組合、拼湊。這是機電一體化與機械加電氣所形成的機械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機械工程技術(shù)由純機械技術(shù)發(fā)展到機械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機械，其主要功能依然是代替和放大的體力。但是發(fā)展到機電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能，如自動檢測、自動處理信息、自動顯示記錄、自動調(diào)節(jié)與控制自動診斷與保護等。即機電一體化產(chǎn)品不僅是人的手與肢體的延伸，還是人的感官與頭腦的眼神，具有智能化的特征是機電一體化與機械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。
　　3.8 90年代后期，開始了機電一體化技術(shù)向智能化方向邁進的新階段，機電一體化進入深入發(fā)展時期。一方面，光學、通信技術(shù)等進入了機電一體化，微細加工技術(shù)也在機電一體化中展露頭腳，出現(xiàn)了光機電一體化和微機電一體化等新分支；另一方面對機電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計、分析和集成方法，機電一體化的學科體系和發(fā)展趨勢都進行了深入研究。同時，由于人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及光纖技術(shù)等領(lǐng)域取得的巨大進步，為機電一體化技術(shù)開辟了發(fā)展的廣闊天地。 
　　4、紡織機械機電一體化的發(fā)展方向
 　　4.1智能化：智能化是21世紀機電一體化技術(shù)發(fā)展的一個重要發(fā)展方向。這里所說的“智能化”是對機器行為的描述，是在控制理論的基礎(chǔ)上，吸收人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數(shù)學、心理學、生理學和混沌動力學等新思想、新方法，模擬人類智能，使它具有判斷推理、邏輯思維、自主決策等能力，具有自學習，自適應，自組織的特點。
　　4.2模塊化：模塊化具有標準機械接口、電氣接口、動力接口、環(huán)境接口的機電一體化產(chǎn)品單元是一項十分復雜但又是非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機于一體的動力單元，具有視覺、圖像處理、識別和測距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機械裝置。這樣，可利用標準單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時也可以擴大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項標準，以便各部件、單元的匹配和接口網(wǎng)絡(luò)化：現(xiàn)場總線和局域網(wǎng)技術(shù)已成大勢，機電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。
　　4.3微型化：微型化興起于20世紀80年代末，指的是機電一體化向微型機器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢，稱其為微電子機械系統(tǒng)（MEMS），泛指幾何尺寸不超過1cm3的機電一體化產(chǎn)品，并向微米、納米級發(fā)展。微機電一體化產(chǎn)品體積小 、耗能少、運動靈活。
　　4.4綠色化：綠色化是時代的趨勢。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護和人類健康的要求，對生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計綠色的機電一體化產(chǎn)品，具有遠大的發(fā)展前途。機電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時不污染生態(tài)環(huán)境，報廢后能回收利用。
　　4.5系統(tǒng)化：系統(tǒng)化的表現(xiàn)特征之一就是系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進一步采用開放式和模式化的總線結(jié)構(gòu)。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，進行任意剪裁和組合，同時尋求實現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。
　　4.6人格化：機電一體化注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機電一體化的人格化有兩層含義。一層是，機電一體化產(chǎn)品的最終使用對象是人，如何賦予機電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，高層境界就是人機一體化。另一層是模仿生物機理，研制各種機電一體化產(chǎn)品。
　　現(xiàn)代紡織機械是以紡織工藝為目標，以機械為基礎(chǔ)，以電子信息技術(shù)為核心的多學科融合的機電一體化系統(tǒng)。機電一體化技術(shù)成為紡機發(fā)展的主導技術(shù)，電子信息技術(shù)成為推動紡機機電一體化的發(fā)展的核心技術(shù)，電子技術(shù)的進步帶動紡機技術(shù)的更新周期縮短，性能提高，成本降低，可靠性增強。
　　

　　4.7自動絡(luò)筒機技術(shù)發(fā)展完全符合下列規(guī)律：從產(chǎn)生到正式形成商品需要十年以上，更新?lián)Q代需要五到十年以上。 
　　例：Schlafhorst自1962年發(fā)明自動絡(luò)筒機以來，從1977年以來每十年更新一代:
　　1977年推出Autoconer138
　　1987年推出Autoconer238（基于獨立絡(luò)筒錠）
　　1997年推出Autoconer338（基于傳感器，模塊化使其在整個成熟期也不斷 在更新功能提高附加值）

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　　2007年推出Autoconer5     (基于智能模塊，更快、更有效、更智能、更可靠、更好)。
　　真正對一個行業(yè)有重大影響的顛覆性技術(shù)一般需要10年以上的研究，只做短平快的開發(fā)研究很難成為行業(yè)的領(lǐng)頭羊。
　　4.8紡織機械是一個復雜的機電結(jié)合系統(tǒng)，而傳動部分（包括機械/電氣）正是機電結(jié)合的關(guān)鍵和突破口，所以在運動控制技術(shù)與紡織機械融合以后，紡織機械機電一體化的進化大大加快了。
　　第一次跨躍：采用電機獨立驅(qū)動取代機械主軸傳動鏈，使傳統(tǒng)紡織機械的機械結(jié)構(gòu)發(fā)生了本質(zhì)的變化，從整體化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槟K化結(jié)構(gòu)，紡織機械實現(xiàn)了基本機電一體化（即相當于我國目前新型紡織機械的機電一體化水準）。模塊化為柔性化、智能化打下了基礎(chǔ)，不但機械簡化、可靠性提高、成本降低、生產(chǎn)速度提高，而且從概念上開始改變了傳統(tǒng)紡織機械的開發(fā)理念、模式和方法，加快了紡織機械產(chǎn)品的更新周期。
　　第二次跨躍：現(xiàn)代紡織機械進一步融合機器視覺技術(shù)，直接驅(qū)動技術(shù)和智能控制技術(shù)形成智能化工藝模塊，進入高度的機電一體化，為下一步只能化工廠奠定了基礎(chǔ)。
　　4.9獨立驅(qū)動分布控制取代機械長軸------無軸化已廣泛采用。一般控制為：
　?。?）主/從結(jié)構(gòu)。
　　以一臺的輸出轉(zhuǎn)速輸出作從電機的速度給定或轉(zhuǎn)矩，穩(wěn)定時的同步比性能能好，但在啟動和負載擾動時同步誤差大
　　（2）等狀態(tài)耦合控制。
　　各軸之間的速度協(xié)調(diào)由同步系數(shù)決定，控制器采用同一給定速度，結(jié)構(gòu)簡單，啟動時無速度滯后，跟蹤性能好，如何合理耦合需要經(jīng)驗，如虛擬主軸。
　　5、在運動控制技術(shù)的運用中的新課題和新特點
 　　運動控制技術(shù)大大加速紡織機械機電一體化進程：電錠化（獨立驅(qū)動）；多電機聯(lián)動；直接驅(qū)動。
　　5.1電錠化：如直流無刷電機，應用設(shè)備：Murata倍捻機，Oerlikon直捻機，Toyota電錠細紗機，西門子細紗機電錠；如永磁同步電機，應用設(shè)備：Barmag彈力絲機，Schlafhorst氣流紡。
　　5.2卷繞紗線的橫動方式：采用槽筒方式只能生產(chǎn)隨機卷繞的紗筒，能提供預定卷繞模式的紗角。而如果實現(xiàn)卷繞速度與紗線橫動速度比例可控，卷繞高質(zhì)量的筒子，必須將筒子的驅(qū)動和橫動導紗器的驅(qū)動分離。
　　（1）擺動電機驅(qū)動指狀導紗器，但由于導紗器導紗的園弧軌道，在導紗器與筒子上的實際卷繞位置之間存在相對長的距離，而且還與筒子直徑有關(guān)部門，稱drag distance其越長，紗線在導紗器質(zhì)量運行得越多，而且導紗器的橫動寬度和紗線的傳動寬度之間的絕對上升距離就越長。
　?。?）同步電機驅(qū)動帶式導紗器，筒子在從動支撐輥的通過摩擦轉(zhuǎn)動在線性引導件內(nèi)滑動的導紗器平行于紗筒的表面而進行滑動，但質(zhì)量慣性大，交替制動（二個偏轉(zhuǎn)輪及驅(qū)動器本身）
　　（3）柔性箭桿式往復機構(gòu)，既無drag distance引起的誤差，又無封閉帶子及偏轉(zhuǎn)滑輪，慣性小
　　（4）直線電機
　　——移動部件為線圈
　　——移動部件為磁鋼
　　——超聲波電機
　　——氣動 
 　　6、紡織機械的差距和發(fā)展方向
 　　二十世紀末，我國紡機制造業(yè)重點推廣使用數(shù)字化、智能化技術(shù)，以自動控制替代人工控制，向紡織生產(chǎn)連續(xù)化、數(shù)字化、智能化方向發(fā)展，取得了一些成果，使我國紡機技術(shù)水平與國外的差距大大縮小。其中以成套棉紡生產(chǎn)線設(shè)備進步很快，成績顯著。而且通過棉紡機械全面推廣使用數(shù)字化、信息化技術(shù)，帶動了其它紡機產(chǎn)品數(shù)字化、智能化水平的提高，進而提高了整個紡織行業(yè)的信息化水平，增強了市場競爭力。但與國際最新技術(shù)水平相比，在高速、高產(chǎn)、高質(zhì)、自動化、連續(xù)化、智能化、制造精度、生產(chǎn)效率及穩(wěn)定性、可靠性等方面還有差距，主要表現(xiàn)在：
　　6.1國外機比國產(chǎn)紡機在高速、高產(chǎn)、高質(zhì)上略高一籌。國外先進紡機實用生產(chǎn)速度一般比國內(nèi)高10－20％，產(chǎn)量大、效率高、特別適合生產(chǎn)高端產(chǎn)品。
　　6.2國外先進紡機都具備了高度智能化的功能。紡織過程中實現(xiàn)了各種工藝參數(shù)、運行狀態(tài)的在線檢測、顯示和自動調(diào)節(jié)，改變了紡織生產(chǎn)中傳統(tǒng)質(zhì)量控制制度的不足，變事后控制為實時控制，穩(wěn)定和提高紡織產(chǎn)品的質(zhì)量。配有專家系統(tǒng)，只要輸入很少幾個相目，生產(chǎn)所需的控制條件便會自動生成并顯機械調(diào)整部分的推薦值。具備故障顯示和自動排除、遠程診斷和服務(wù)等功能。這些技術(shù)國內(nèi)紡機雖有應用，但只是剛剛研制，還不夠成熟，也不普遍，差距較大。
　　6.3國外先進紡機在自動化、連續(xù)化生產(chǎn)上實現(xiàn)了清梳聯(lián)、粗細聯(lián)、細絡(luò)聯(lián)工藝，實現(xiàn)了精梳機的自動上卷、落卷，粗紗、并條條筒及精梳棉卷的自動化運輸，生產(chǎn)自動化、連續(xù)化程度很高。而國產(chǎn)紡機除清梳聯(lián)已得到普及之外，其余還是剛剛開始研制，生產(chǎn)過程自動化、連續(xù)化任重而道遠。萬錠用工國外企業(yè)10－30人，紡紗質(zhì)量高，而國內(nèi)企業(yè)用工是國外的5－10倍，紡紗質(zhì)量還要遜色。
　　6.4國外先進紡織企業(yè)的紡織車間配有設(shè)備信息采集處理系統(tǒng)。即用現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)和數(shù)字技術(shù)，專家系統(tǒng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示、集中控制和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，實現(xiàn)紡織廠的遠程診斷和遠程服務(wù)，讓紡機設(shè)備供應商的技術(shù)人員共同參與設(shè)備運行狀況分析，促進客戶服務(wù)質(zhì)量，使紡織工藝和設(shè)備緊密地結(jié)合，對紡機產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計也有促進作用。目前國內(nèi)有實力的一些紡織廠已實現(xiàn)ERP管理，ERP中包括了企業(yè)物流、資金流和信息流，其中生產(chǎn)管理、質(zhì)量管理、設(shè)備管理需要設(shè)備在線數(shù)據(jù)的支持。紡織廠ERP系統(tǒng)和MES系統(tǒng)進行信息集成，實現(xiàn)紡織廠現(xiàn)代信息管理系統(tǒng)。
　　6.5國外紡機制造精度高，可靠性、穩(wěn)定性好，機器運轉(zhuǎn)效率高。國內(nèi)設(shè)備有較大的差距。
　　6.6國外紡機很注重節(jié)能、降耗、減排的綠色環(huán)保生產(chǎn)。關(guān)鍵設(shè)備都有節(jié)能、降耗、減排指標和措施，作為設(shè)備先進性重要指標和賣點。立達、歐瑞康等大公司每年都有節(jié)能、降耗設(shè)計指標。
　　6.7國外紡機很注重工業(yè)化設(shè)計。人性化、簡潔、實用、安全、環(huán)保是設(shè)計的宗旨。
　　6.8去年國家為了支持紡機裝備業(yè)的發(fā)展，專門設(shè)立了兩項專項基金項目和一項科技支撐項目的資金支持。這充分說明這些政策和措施不是權(quán)宜之計，而是大國崛起的戰(zhàn)略國策之一。
　　為振興裝備制造業(yè)，對符合“國務(wù)院關(guān)于加快振興裝備制造業(yè)若干意見”支持的新型紡織機械十大裝備，也享受發(fā)改工業(yè)（2007）2515號文規(guī)定對進口設(shè)備的貼息支持政策同樣的政策。 
　　對影響紡織機械制造水平的關(guān)鍵專件、專用裝置、配套件生產(chǎn)企業(yè)，國家繼續(xù)給與資金和政策的優(yōu)惠支持，提高設(shè)計、制造水平，滿足高端紡機的配套要求。
　　為落實國家對紡織工業(yè)提出的節(jié)能、降耗、減排綠色環(huán)保生產(chǎn)制造的要求，紡機制造企業(yè)都應對每個產(chǎn)品每年要有節(jié)能、降耗、減排設(shè)計指標和措施。
　　紡機制造企業(yè)在“十一五”期間任重道遠，瞄準世界先進水平，增強自主開發(fā)能力，為我國由紡織大國轉(zhuǎn)變?yōu)榧徔棌妵峁└?、更好的精良裝備。