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關鍵詞： 先進制造技術；信息制造；制造觀；教學方法

Key words: Advanced Manufacturing Technology；Information Manufacturing；Manufacturing Concept；Teaching Methods

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）18-0176-02

0引言

上世紀末以來，伴隨以信息技術、自動化技術等為代表的人類科技的快速發展，制造已由傳統機械制造升華為集機械、液壓、光電、信息、材料、檢測、通訊、自控等領域最新知識成果為一體的嶄新學科，并對應演化形成了“精益生產、敏捷制造、虛擬制造、綠色制造”等一系列以優質、高效、低耗、靈活、清潔生產為原則，以取得理想經濟、社會效益為目標的系列先進制造技術。這在有力推動人類社會經濟發展同時，也對制造領域人才素質的培養提出更高要求。為此，在機械制造及其自動化等專業的教學中如何依據人類制造技術的發展歷程和演變規律實現對學生現代制造觀的培養顯然意義明顯，這對于目前正處于工業化發展轉型關鍵階段的中國民族工業更加意義重大。

1現代制造觀的培養思路和入手點

自人類以造物區別于其他生物開始，制造作為人類所從事的一項基本活動便伴隨著人類科技的發展和社會進步也處于不斷發展之中。人類在通過自身制造活動有目的地提高改善自身生產、生活方式的同時，其對自身制造活動的認識也伴隨科技的發展逐步深入，與之對應形成了制造觀。雖然，目前對于制造觀在概念上仍然沒有形成明確一致的定義，但從人類認知外部客觀世界的基本規律出發可明顯看出：制造觀顯然是人類在自身制造活動的不斷實踐中，基于所認知形成的核心制造要素、屬性來刻畫制造活動規律而形成的。人類關于自身制造活動基本屬性、規律的認知顯然是制造觀的基本內涵。因此，對于現代制造觀的培養應在產品零部件的加工、裝配這一傳統制造認知的基礎上，進一步從現代制造的概念、屬性特征以及基本規律三個層次入手，自上而下地逐步開展。首先應在概念層次上，從制造是什么和做什么的角度為學生明確現代制造的概念和內涵，使學生建立對于現代制造的基本認知。其次，可進一步結合當前主流先進制造技術特點及其應用情況，通過對現代制造所共同遵循目標、原則和方法的分析，從制造如何實現角度培養學生關于現代制造屬性、特征的基本認知。最后可依據所分析的現代制造基本屬性、特征，進一步通過對現代制造核心要素和實施開展本質規律的總結，從現代制造的過程、組織、控制管理和人的作用等層次進一步明確關于現代制造的基本認知。根據上面所分析的現代制造觀的培養思路及入手點，下面就針對所提出的三個層次具體討論現代制造觀的培養問題。

2現代制造的大制造概念

針對制造的概念，在依據國際生產工程學會（CIRP）的定義闡明制造是一個涉及“產品設計、物料選擇、生產計劃、生產過程、質量保證、經營管理、市場銷售和服務”的一系列相關活動和工作的總稱的同時，還應結合制造業當前發展現狀，進一步從如下所述的“寬領域、多學科、全過程、多目標”等幾個層面深入解釋現代制造的內涵。

2.1 現代制造的行業領域現代制造已不再僅僅是機械制造，在人類不斷提高自身的生產、生活水平這一目標的作用下，制造已演變為人類所從事的一項基本社會經濟活動，它涵蓋了機械、電子、化工、輕紡、食品等國民經濟的廣闊行業領域。

2.2 現代制造的學科領域現代制造在涵蓋國民經濟廣闊行業領域同時，通過對各學科知識、方法的綜合應用，必然會打破傳統的行業、學科領域界線，轉變為集機械、電子、材料、能源、信息、管理、生命科學、材料科學等為一體的綜合學科。

2.3 現代制造的基本過程現代制造已不再僅僅是單一的機械加工、裝配過程，其在內容上涵蓋了“市場需求分析、產品規劃、產品設計、工藝設計、加工裝配、銷售服務及報廢產品回收處理”等產品生命周期全過程中的所有環節和活動。

2.4 現代制造的目標現代制造打破了傳統機械制造以經濟效益為最終目標的束縛，在創造良好社會、經濟效益促進人類社會可持續發展的宏觀原則下，現代制造以產品的功能全面、造得快、造得好、造得省、造得準等作為制造活動實施開展所共同遵循基本目標。實際中，制造的優劣就是基于這些目標，從技術、經濟和社會學角度綜合開展評價做出的。

針對上述內容，如果可以同時結合以汽車為代表的某機電產品的制造發展歷程對其加以解釋說明和驗證，就可以更生動地從概念上深化學生對于現代制造的基本認知，幫助他們樹立現代制造的大制造概念[1][2]。

3現代制造的屬性特征

毋庸置疑，現代制造的屬性、特征與制造技術的發展密切相關。實際中，制造的特征和屬性是制造活動實施開展所共同遵循的目標、原則、策略和方式的體現。它們是伴隨人類社會和經濟的發展，科技的進步以及人類對其自身制造活動的不斷深入認知而逐步積累形成的[3]。制造的屬性特征和制造技術之間存在緊密聯系，一方面人類制造活動可以基于制造技術的發展不斷形成新的屬性特征，另一方面，新屬性、特征為制造活動所帶來的變化也為制造技術的進一步改進發展提供契機。鑒于此，實際教學中，在講述先進制造技術各自優勢特點和機理的基礎上，可進一步針對所講述的各項先進制造技術，通過對表1中對應內容的講述說明人類制造活動因制造技術，特別是先進制造技術的發展應用所發生的改變，從而可闡明現代制造屬性和特征的技術誘因。

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0引言

對于現代機械制造自動化技術來講，其是集系統性、交叉性為一體的技術手段，在眾多領域中都應用了機械制造自動化技術，主要是革新了機械工業，為機械制造行業的提高了競爭力，使得機械制造運行成本降低等等。近年來，我國經濟工業取得了較明顯的發展，機械制造行業也成功躋身在我國經濟支柱性產業中，是國家大力發展與創新的重點產業之一。

1分析機械制造技術的特點

機械制造技術有著十分獨特的特征，對機械制造技術的特點分析，能為機械制造業技術的進一步發展與提升提供依據與方向：

1.1系統性

對機械制造技術來講，其不是一個獨立的技術，是融合了信息技術、計算機技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術等為一體的綜合系統性技術，不僅是涉及到產品的設計與制造環節，還包括了產品的銷售與售后服務等多方面。由此對機械制造業技術的分析，必須要認清其系統性特征，以整體為特征進行分析，使得其能吸收各種高新技術的的成果，能將機械制造技術發展成為一個物質流、能量流以及信息利用的系統性工程。

1.2綜合性

機械制造技術有提高企業的綜合經濟實力與企業整體的競爭力的目標，由此高技術不能局限于產品的制造與生產環節，需要同時包含市場調研、產品工藝設計、生產準備以及產品制造與售后服務等環節中，將其作為一個綜合性整體，提高制造業的經濟效益和社會效益，需要重視機械制造技術的綜合特征。

1.3世界性

世界經濟有全球化經濟發展的大趨勢，使得市場競爭日益激烈，為了保證在市場激烈競爭中有一席之地，就需要密切關注市場的變化情況，并且以市場需求為指導來發展機械制造業。因此，機械制造業技術的應應當具備世紀性特征，這樣才能順應世界經濟的需求進行工藝的改造以及創新。

1.4市場性

其實任何一種產品的生產都需要以市場需求為主導，這樣才能保證產品的生產與制造的經濟效益，機械制造業產品也不例外，也應當與市場保持密切的聯系，使得產品的生產與制造能更加具備市場性特征，這樣機械制造業的生產就能以市場需求為基礎進行技術的改進與升級，并且做好成本、質量以及市場需求的環節，協調產品的生產，使得產品生產的效率得到有效提升，為機械制造業創造出更好的條件。

2機械自動化技術在現代企業的應用

機械制造自動化技術的有效應用使現代的工業生產更加地規模化和高效化。而且通過這樣自動化技術的應用，也大大提高了工作的精準度和效率減輕了人們的工作負擔和壓力等。在傳統的企業生產中，常常會應為工程復雜或者人們的生產技術水平低，又或者因為人們工作勞累而出現種種的誤差等，而采用機械化自動化技術的時候，只需設置幾個相應的指令和程序，就可以保證整個企業生產的效率和質量。同時工作人員只要定時對機械設備進行檢查，看其是否有正常的運行就可以了。這大大減少了人們的勞動強度，而且也使產品的質量和規格得到了統一。

這樣的自動化技術大大保證了產品的合格率，同時也減少了傳統生產方式，因為各種因素的影響，造成生產物品出現不合格或者報廢的現象，這大大減少了對生產資源的節約，提高了生產效率，而且極大地提高了企業整體的生產力和多種效益。在現代機械自動化技術中通過對各種綜合技術的使用，使得機械自動化技術得到了加強，其工作性能也得到了大幅度的提高。而且也促進了這中智能化的自動技術可以面對更加復雜的和精細的環境進行工作，從而實現工作中高質高量的完成工作項目。機械自動化技術在企業生產工作中，可以對其進行有效的控制，保證了工作中的安全。因為在任何生產工作中，安全問題一直是企業發展非常重視的問題。而機械自動化技術的操作，極大地提高了工作中的安全性。工作人員只需要對機械進行遠程的操控便可以了，無需再進行實地的近距離操作。這樣可以讓人們只要對機械設備進行好相關的安全監管就可以了，而無需在考慮其他問題，在發生安全事故的時候，安全監控系統也會發出警報，從而減少事故造成的影響。

在現代信息技術和網絡技術快速發展的時代，世界經濟已經一體化。所以在現代經濟市場的競爭中，其競爭的核心就是科技的競爭。所以在現代機械自動化技術的發展過程中這也是個不錯的機遇和挑戰，這就像出現在其發展道路上的一個跳板，只要機械自動化技術能把握這種機會，和現代的信息網絡技術有效地結合在一起，那么我國的機械自動化技術水平勢必會得到空前的發展，從而促進我國工業產業的快速發展。現代機械制造自動化技術也是在不斷地升級，其數控技術得到了很大程度的提高，同時實現了集中化和高精度，而其自動化和智能化的程度也得到了有效的提高，比如像自我檢測和修復功能以及根據具體的生產線自行調整運作效率等。而在未來的發展中，這種機械制造自動化技術勢必會向更加高速、高精度的方向發展，同時可以適應更多的復雜工作環境和更加精細的工作。在現代的機械自動化制造的過程中，其還是一個能耗比較大的技術，所以在其未來的發展中，在提高其工作效率的同時降低其能耗，從而起到優化環境節約能源的作用。

3總結

隨著現代科技的不斷發展和進步，機械制造自動化技術也在不斷的創新和發展，在現代企業發展的要求下，對機械自動化技術也提出了新的要求。所以相關工作人員一定要大力探索、研究和創新機械自動化技術，從而促進我國機械制造的發展。

參考文獻：

[1]尹威.機械制造自動化技術特點與發展趨向[J].通訊世界，2016（03）：266-267.

[2]汪國慶.機械制造自動化技術特點及其發展趨勢[J].科技資訊，2015（02）：244.

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中圖分類號： TU74 文獻標識碼： A 文章編號：

一. 現代機械制造工藝與精密加工技術

進入21世紀來，機械制造業迎來的是一個更為激烈的競爭和生存環境。新知識、新概念的不斷涌現和新產品、新工藝的迅速更新加速了市場的變化，企業面臨著更加嚴峻的挑戰。特別是在市場不斷高速變化的21世紀，企業不僅需要有對市場變化的快速反應能力，而且還需要通過技術創新和產品更新來不斷開拓市場、引導市場的能力。現代制造技術就是為了適應這種競爭環境而產生的。它是在傳統制造技術的基礎上，不斷吸收和發展機械、電子、能源、材料、信息及現代管理等技術成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢驗、管理、服務等生產周期的全過程，以實現“優質、高效、低耗、靈活、清潔”的生產技術模式，取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。

(一) 現代機械制造工藝與精密加工技術特點

隨著計算機技術、微電子技術、傳感技術、自動控制技術和機電一體化技術的迅速發展及其在機械制造方面的應用，由系統論、信息論和控制論所組成的系統科學和方法論與機械制造科學的密切結合，組成了機械制造系統，并形成了現代制造工程學。制造系統就是人、機器以及物料流和信息流的一個組合體。現代制造技術特別強調入的主體作用，強調入、技術和管理三者的有機結合，因此，現代制造技術具有以下特征:

1．現代機械制造技術己成為一門綜合性學科。現代制造技術是由機械、電子、計算機、材料、自動控制、檢測和信息等學科的有機結合而發展起來的一門跨學科的綜合性學科。現代制造技術的各學科、各專業間不斷交叉融合，并不斷發展和提高。

2．產品設計與機械制造工藝一體化。傳統的機械制造技術通常是指制造過程的工藝方法，而現代制造技術則貫穿了從產品設計、加工制造到產品的銷售、服務、使用維護等全過程，成為“市場調查十產品設計十產品制造十銷售服務”的大系統。如并行工程就是為了保證從產品設計、加工制造到銷售服務一次成功而產生的，已成為面向制造業設計的一個新的重要方法和途徑。

3．現代機械制造技術是一個系統工程。現代制造技術不是一個具體的技術，而是利用系統工程技術、信息科學、生命科學和社會科學等各種科學技術集成的一個有機整體，已成為一個能駕馭生產過程的物科流、能量流和信息流的系統工程。

4．現代機械制造技術更加重視工程技術與經營管理的有機結合。現代制造技術比傳統制造技術更加重視制造過程的組織和管理體制的簡化和合理化，由此產生了一系列技術與管理相結合的新生產方式。如制造資源計劃(MRP)、準時生產(HT)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)和全面質量管理(TQC)等。

5．現代機械制造技術追求的是最佳經濟效果。現代制造技術追求的目標是以產品生命周期服務為中心，以新產品開發速度快、成本低、質量好、服務佳、靈活性強取勝，并獲得最佳的經濟效果。

6．現代機械制造技術特別強調環境保護。現代制造技術必須充分考慮生態平衡、環境保護和有限資源的有效利用，做到人與自然的和諧、協調發展，建立可持續發展戰略。未來的制造業將是“綠色”制造業。

(二) 現代機械制造工藝與精密加工技術應用分類

現代機械制造工藝與精密加工技術的分類及發展大體上可從5個方面來論述。

1．制造系統的自動化、集成化、智能化

機械制造自動化的發展經歷了單機自動化、剛性自動線、數控機床和加工中心、柔性制造系統(FMS)和計算機集成制造等幾個階段，并向柔性化、集成化、智能化進一步發展。

2．精密工程和特種加工方法

超精密加工和納米加工三個檔次。精密加工和超精密加工特種加工方法又稱非傳統加工方法，它是指一些物理的、化學的加工方法。如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、電子束加工、離于束加工等。特種加工方法的主要對象是難加工的材料，如金剛石、陶瓷等超硬材料的加工，其加工精度可達分子級加工單位或原于級單位，所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。

3．快速成形(零件)制造

零件是一個三維空間實體，它可由在某個坐標方向上的若干個“面”疊加而成。因此，利用離散/堆積成形概念，可將一個王維空間實體分解為若干個二維實體制造出來，再經堆積而構成三維實體，這就是快速成形(零件)制造的基本原理，其具體制造方法很多，較成熟的商品化方法有疊層實體制造法和立體光刻等。如疊層實體制造，根據各疊層幾何信息，用數控激光機在鋪上一層箔材上切出本層輪廓，去除非零件部分，再鋪上一層箔材，用加熱輥輾壓，以固化粘接劑，使新鋪上的—層箔材牢固地粘接在己成形體上，再切割該層的輪廓，如此反復多次直至加工完畢。

4．零件的分類編碼系統

零件分類編碼是對零件相似性進行識別的一個重要手段，也是GT的基本方法。是用數字來描述零件的幾何形狀、尺寸和工藝特征，即零件特征的數字化。零件分類是根據零件特征的相似性來進行的，這些特征主要分為以下三個方面;1)結構特征。零件的幾何形狀、尺寸大小、結構功能、毛坯類型等。2)工藝特征。零件的毛坯形狀及材料、加工精度、表面粗糙度、機械加工方法、定位夾緊方式、選用機床類型等。3)生產組織與計劃特征。加工批量，制造資源狀況，工藝過程跨車間、工段、廠際協作等情況。零件的特征用相應的標志表示，這些標志由分類系統中的相應環節來描述。零件各種特征的標識按一定規則排成若干個“列”，每“列”就稱為碼位，也叫縱向分類環節;在每個列(碼位)內又安排若干“行”，每一“行”稱為“項”，也叫橫向分類環節。零件分類編碼系統是實施成組技術的基礎和重要手段*對零件進行分類成組，可以便零件設計標準化、系列化和通用化，輔助人工或計算機編制工藝過程和進行成組加工車間的平面設計，改進數控加工的程序編制，使工藝設計合理化:促進工裝和工藝路線標準化，為計算機輔助制造打下基礎，進一步以成組的方式組織生產。

零件的分類編碼反映了零件固有的名稱、功能、結構、形狀和工藝特征等信息。類碼對于每種零件而言不是唯一的，即不同的零件可以擁有相同的或接近的分類碼，由此能劃分出結構相似或工藝相似的零件組來加工。它的特點是從毛坯到產品多數可在同一種類型的設備上完成，也可僅完成其中某幾道工序的加工。如在轉塔車床、自動車床加工的中小零件，多半屬于這種類型。這種組織形式是最初級的形式，最易實現，但對較復雜的零件，需用多臺機床完成時，其效果就不顯著。值得一提的是，自從出現加工中心以來，成組單機加工又重新得到重視。

5．柔性制造系統

柔性制造系統一般是指用一臺主機將各臺數控機床連接起來，配以物料流與信息流的自動控制生產系統。它一方面進行自動化生產，而另一方面又允許相似零件組中不同零件，經過少量調整實現不同工序的加工。這一組織生產的方式，代表著現代制造技術的發展方向。值得一提的是，成組技術是計算機輔助工藝設計(CAPP)的基礎之一，在成組技術基礎上發展起來的派生cAPP設計方法，已成為工藝現代化的一種主要方法。另外，成組技術作為一種生產哲理，對柔性制造技術和集成制造技術的發展產生了深刻的影響。

二、結語

總之，現代機械制造工藝與精密加工技術的應用以新興微電子、光電技術為基礎，著力發展重型成套設備裝備能力，提高轎車大批量制造技術的水平，提高生產優質高效的精密儀器及工藝裝備的能力，為新產品的投產及形成規模提供新工藝、新裝備，形成合理比例的常規制造技術、先進制造技術及高新技術并存的多層次結構，這將成為我國機械加工技術近期發展的戰略任務。機械工業科技發展正面臨著挑戰與機遇并存的新形勢，我們應當抓住機遇，迎接挑戰，堅決貫徹“以科技為先導，以質量為主體”的方針，進一步推動我國機械工業的發展。

參考文獻:

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2現代化機械加工技術的內容與發展方向

（1）機械加工的綠色制造

機械加工的綠色制造是機械制造企業可持續發展戰略的重要體現，也是機械制造企業在綜合環境與資源所構建出的全新加工模式。其根本目的在于將機械加工產品在整個加工過程中，最大限度的做到資源的最優處理，降低廢棄物的產生，加大利用率。而綠色制造最明顯的工藝則體現在切削加工不使用切削液上。因為，切削液對人體的健康、生態環境都會造成極大的威脅，同時切削液的使用還會加大能源的消耗。所以，在條件允許的前提下，盡可能不使用切削液進行切削，加大對切削工藝的研究與開發，以實現機械加工的綠色制造。

（2）計算機集成制造CIM

近些年來，隨著計算機的普及應用與發展，計算機集成制造早已成為機械制造企業進行規模生產的主要科技技術手段。CIM就是指通過計算機實現信息的集成化并進行現代機械加工制造，用以提高企業的總體經濟效益，促進企業的健康、穩定發展。尤其是改項技術的應用，還能夠統籌整個機械加工過程，將企業從市場預測、產品設計、加工制造、經營管理乃至售后服務都整合到一個系統之中得到一體化處理，因此，該項工藝已經成為當今現代機械加工技術的主要發展趨勢。

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【文章編號】1672—5158（2012）10-0142-01

先進制造技術是為了適應時代要求，提高競爭能力，對制造技術不斷優化及推陳出新而形成的。先進制造技術作為一個專有名詞提出后，至今沒有一明確的、公認的定義。

經過近來對發展先進制造技術方面開展的工作，通過對其特征的分析研究，可以認為：“先進制造技術是制造業不斷吸收信息技術及現代化管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高對動態多變的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱”。

1　先進制造技術特點

（1）先進制造技術貫穿了從產品設計、加工制造到產品銷售及使用維修等全過程，成為“市場一產品設計一制造一市場”的大系統。而傳統制造工程一般單指加工過程。

（2）先進制造技術充分應用計算機技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術、管理技術等的最新成果，各專業、學科間不斷交叉、融合，其界限逐漸淡化甚至消失。

（3）先進制造技術是技術、組織與管理的有機集成，特別重視制造過程組織和管理體制的簡化及合理化。

（4）先進制造技術并不追求高度自動化或計算機化，而是通過強調以人為中心，實現自主和自律的統一，最大限度地發揮人的積極性、創造性和相互協調性。

（5）先進制造技術是一個高度開放、具有高度自組織能力的系統，通過大力協作，充分、合理地利用全球資源，不斷生產出最具競爭力的產品。

2　先進制造技術面臨的挑戰與發展機遇

21世紀制造業仍將在國民經濟的發展中擁有重要的地位與作用，是國民經濟的基礎。先進制造技術仍是一個國家繁榮昌盛的基礎技術之一，是直接創造社會財富的重要手段，是一個國家經濟發展的主要技術支撐。

21世紀先進制造技術的發展面臨如下挑戰與機遇。

2.1　有限的資源與日益增長的環保壓力的挑戰

地球這個宇宙中的一個村落已日益“變小”，環境污染正威脅著人類的生存，而有限的資源正威脅著人類的持續發展。因而，如何實現可持續發展已是21世紀人類的一個重要課題。先進制造技術的發展必須充分考慮資源緊缺與環保壓力。綠色制造是21世紀制造技術的一個重要特征。綠色設計技術、產品的拆卸與回收技術、生態工廠的循環式制造技術將得到迅速的發展。

2.2　消費觀念變革及市場劇烈競爭

21世紀消費者的行為更具有選擇性，“客戶化、小批量、快速交貨”的要求不斷增加，批量生產的產品逐漸為個性化、多樣化的產品所取代，產品的生產與服務的界限越來越模糊，市場的動態多變性以及劇烈的競爭迫使制造業改變策略。

2.3　制造全球化和貿易自由化的挑戰

隨著世界自由貿易體制的進一步完善及全球交通運輸體系和通信網絡的建立，國際經濟合作與交往日趨緊密，全球產業界進入了結構大調整的重要時期，世界正在形成一個統一的大市場。制造業的全球化與一體化的格局已經初步形成。制造技術的發展必須與此相適應，新的生產模式必將是全球化的生產模式。

2.4　信息技術的發展為先進制造技術的發展提供良好的機遇

21世紀的制造業正在從以機器為特征的傳統技術時代向著以信息為特征的系統技術時代邁進。信息技術的發展將大大促進先進制造技術的發展。

3　先進制造技術的發展趨勢

隨著電子、信息等高新技術的不斷發展，隨著市場需求個性化與多樣化，未來先進制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化的方向發展。當前先進制造技術的發展趨勢大致有以下四個方面。

3.1　信息技術越來越重要

信息化是當今社會發展的趨勢，信息技術正在以人們想象不到的速度發展，產品制造過程中的信息投人已成為決定產品成本的主要因素。信息技術也正在向制造技術注入和融合，促進制造技術不斷發展。可以說先進制造技術的形成與發展，無不與信息技術的應用與注入有關。信息技術是推動制造技術發展的最關鍵因素。信息技術促進著設計技術的現代化，加工制造的精密化、快速化，自動化技術的柔性化、智能化以及整個制造過程的網絡化、全球化。各種先進生產模式的發展，如CIMS、并行工程、精益生產、敏捷制造、虛擬企業與虛擬制造，也無不以信息技術的發展為支撐。通過信息交換和信息共享，企業生產的柔性和敏捷性大大提高。

3.2　集成程度越來越高

集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統集成為一個能協調工作的、功能更強的新系統。先進制造技術的集成不是簡單的連接，而是經過統一規劃設計，分析原技術和單元系統的作用和相互關系并進行優化重組而實現的。先進制造技術的集成促進了制造企業的功能集成。功能集成要借助現代管理技術、計算機技術、自動化技術和信息技術的集成，同時還要強調人的集成。

先進制造技術的集成程度越來越高，使得專業、學科問的界限逐漸淡化、消失。先進制造技術的不斷發展，使加工、檢測、物流、裝配過程以及設計、制造過程等逐步走向一體化，專業車間、專用設備的概念逐漸淡化，不同專業的技術甚至設備集成為先進制造技術逐漸增多。先進制造技術的高度柔性與高度集成，使得系統越來越復雜。由于計算機、知識工程及制造軟件系統的使用，一些先進制造技術的智能化越來越高，能夠進行分析、判斷、推理、構思和決策，可以在沒有人為干預的情況下進行制造生產。

3.3　趨向綠色制造

先進制造技術在整個制造過程中，應該大大減少能耗及對環境的負面影響，使得廢棄物和有害物質的排放最小，對資源利用效率最高，這就是綠色制造。日趨嚴格的環境與資源的約束，使綠色制造業顯得越來越重要。中國的資源、環境問題尤為突出，制造業不僅要解決生產過程的污染和資源浪費問題，更重要的是要為社會提供在全壽命周期內沒有污染、節約資源的產品。因此，綠色制造將成為先進制造技術的重要特征。先進制造技術應該充分體現綠色制造，使產品在生命周期符合環保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。

3.4　越來越多地使用虛擬技術

從本質上講，虛擬制造技術是對真實制造過程的動態模擬、仿真，是在計算機上制造數字化產品，經過模擬仿真使產品外形設計、布局設計、加工及裝配過程達到優化產品的設計及工藝過程、優化制造環境配置和生產供給計劃、優化制造過程并改進制造系統的目的，用來改善各個層次的決策和控制。虛擬制造從根本上改變了設計、試制、修改設計、規模生產的傳統制造模式。在產品真正制出之前，在虛擬制造環境中生成軟產品原型（Soft　Prototype）代替傳統的硬樣品（Hard　Prototype）進行試驗，對其性能和可制造性進行預測和評價，從而縮短產品的設計與制造周期，降低產品的開發成本，提高系統快速響應市場變化的能力。最新的進展是在并行工程環境下，開展虛擬成形制造，使得在產品的設計完成時，成形制造的準備工作也同時完成。

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制造技術是當前社會以及未來社會發展的基本技能，是一個國家走向富強的關鍵，先進制造技術的提出源于美國，其為了提高國民經濟增長與制造業的市場競爭力，研發了以計算機技術為核心，結合傳統制造技術與現代信息技術演變而成的先進制造技術，它的運用，使得制造技術實現了優質、敏捷、低耗等優秀特點，并使得經濟效益明顯提高，像日韓這類發達國家，九十依靠著先進制造技術，維持著國民經濟的平穩增長，而我國雖然作為制造大國，但是由于受到技術水平等方面的諸多限制，導致其進展緩慢，在學科間不斷互相滲透的今天，如何加快先進制造技術的發展，成為了當下國人所要思考的主要問題。

一、先進制造特點介紹

1、先進制造技術內涵

制造技術自人來誕生以來就已經出現簡單的雛形，期初由于對自然的認知不夠，所以都是簡單的手工生產模式，而在不斷的演變中，隨著學科間的不斷相互滲透，使得制造技術逐漸擺脫了傳統的手工為主生產模式，逐漸形成了以機械為主的可以實現產品量化生產的現代化先進制造技術。自第一次工業革命之后，各行業開始逐漸形成了自動流水生產線，從而開啟了量化生產的大門，我們現在所使用的電腦、冰箱、汽車等很多東西，都是運用這種模式生產的。然而由于產品的單一性使其不能滿足不同用戶的需求，因此，人們又開始著手研發微機數控系統，柔性制造單元，柔性制造生產線等，較傳統的制造而言，先進制造技術更加重視技術和管理的統一，重視制造過程中管理者組織和管理體制的合理性。

2、先進制造技術特征分析

先進制造技術具有先進性、系統性、集成性等特征，以以往的制造技術不同，先進性是其一個重要的特征，它是優化先進工藝，并與新技術結合，實現局部或系統的集成。并且針對不同的市場需求，具有一定的靈活性。另外，其具有一定的系統性，是在生產過程中形成的能量流、物質流和信息流等的系統工程，當然，還有集成性特征，它是將機械、電子、信息、材料和管理技術等融合一體的新興交叉學科。

二、先進制造技術中關鍵技術

1、現代設計方法

現代設計方法是基于先進制造技術的基礎上發展的，傳統的設計方法，在加工過程中，存在切削力過大、刀具磨損嚴重等問題，且對技術人員的要求也非常的高，并難以保證產品質量，而現代設計方法運用了優化設計、人機工程設計、計算機輔助設計、工業產品造型設計等，使這些問題得到了妥善的解決，通過對刀具幾何角度、切割方法進行分析，進行系統優化，靈活運用數控切削中螺紋加工循環指令等，發開新的加工方法，實現數控機床的二次發展。

2、先進制造工藝技術

先進制造工藝技術，是通過對各類零件特征分析，編制適合于不同零件的數控加工程序，并將其儲存在PC機中，在數控機床加工時，通過輸入對應的零件特征，生成適合于加工的該零件的程序。它在粗加工過程中可以提高生產效率，在細加工過程中，可以提高產品的精度，是實現優質、低耗生產的基礎。

3、制造自動化技術

自動化技術與信息論、控制論、系統工程、計算機技術等技術都有著密不可分的關系，是一門綜合性技術，且是一個動態概念，在工業發達的國家里，為了實現柔性自動化、知識智能化、集成化，因此在生產中主要采用數控機床、加工中心、柔性制造單元、計算機集成制造系統等，它的發展，大大降低了企業的生產成本，解放了勞動生產力，對推動制造企業發展有著巨大的作用。

三、先進制造技術在生產中的應用分析

1、柔性制造系統

柔性制造系統主要是由物料儲運系統、信息控制系統和一組數字控制加工設備組成，是依靠計算機為基礎，實行管理與控制的高度自動化加工系統，是可以運用于不同種類零件加工的機械自動化制造系統，主要包含柔性自動生產線、柔性制造單元、柔性制造系統三類系統，它的應用，提高了神杯利用率，使生產能力相對平穩、產品的質量提升等諸多優勢。

2、虛擬制造技術

虛擬制造技術是在仿真技術、虛擬現實的基礎上，對產品的設計、生產過程統一建模，從而在計算機上實現整個生產過程的模擬和仿真。它的應用大體分為四種，即虛擬企業、虛擬產品設計、虛擬產品制造和虛擬生產過程，它的應用，提高了生產過程開發效率，優化資源的利用，縮短生產周期，并可對產品按客戶需求做出一定的更改。

結束語

終上所述，大力發展先進制造技術，對于推行我國工業化建設具有深遠的意義，是提高我國工業化水平的重要手段，是提高我國國民經濟的必要途徑。

篇（7）

一、現代化機械設計的發展方向

傳統的機械設計方案曾經在很長時間內，在我國的工業體系中占據“統治地位”。然而，隨著數控機床設計、汽輪機葉片機構設計等一系列新技術、新手段的誕生，傳統的設計方案早已不能滿足加工生產的需要。現在，關于機械設計的方法已經由原本的經驗化、直覺化的手段，進入了現代設計的時代。它的特征在于采取最新的科學理論及方法來進行機械設計工作。現代化的設計方案包括優化設計、仿真技術、計算機輔助設計等，它對于優化機械設計的水準、提升設計的可靠性、提高設計的效率方面來說都有著重要的意義。

二、現代化機械設計制造工藝的主要特征

隨著科技技術的發展，科學技術方面也開始不斷的創新和發展，現代化機械設計制造工藝可以說是高科技的結晶。它的主要特征在于：

（一）不同環節之間充滿關聯性

現代化的機械設計制造工藝是一個綜合性的系統工程。它除了涵蓋了整個制造流程之外，還包括以下方面的要素：對工業產品的研發、工藝設計、和加工制造等。而這些不同的流程之間關聯十分緊密，具有牽一發而動全身的效應。一旦其中某個流程出現問題，則整體的設計制造環節都要受到影響。

（二）全球化程度提高

經濟全球化是全世界經濟發展的必然趨勢，我國自然也不例外。與之匹配的是機械設計制造工藝的全球化。如今，世界各國在機械設計制造工藝方面的競爭日趨白熱化。此時，國內的機械設計制造工藝要想在世界舞臺上脫穎而出，立足于不敗之地，就必須充分吸收世界各國的先進工藝，并結合我國的國情進行具體轉化，趕超全世界機械設計制造工藝的先進水平。

（三）整體化、系統化程度較高

對于機械設計制造工藝來說，其設計和制造加工等環節具有整體化、系統化的特征。并且隨著科技水平的提高，這種整體化、系統化的程度還會進一步得到加強。這也就意味著我們在進行精密加工時，必須著眼于對機械設計制造的整體控制。

三、精密加工技術運用于機械設計制造的重要意義

隨著社會科技的不斷發展，機械制造工藝得到了很大的發展，傳統的機械制造工藝已經遠遠不能滿足現代機械制造的需求。因此精密加工技術應運而生，并在機械、電子等多個領域都得到了有效地運用。因此它在世界各國都引起了巨大的關注，推動了社會的變革，代表著機械設計制造的未來發展方向。具體來說，精密加工技術運用于機械設計制造的重要意義在于：進一步推動工業現代化，提升企業的長遠發展潛力。因為，機械制造工藝是科學技術的轉化形式之一，任何產品從設計到變為成品，都離不開機械制造的環節。而精密加工技術是科學技術高度發達的產物。是現代化的科學技術在工業生產當中的有效體現，對于提高工業現代化的程度來說起著至關重要的作用。在整個生產環節里，最活躍的要素莫過于現代化的機械制造工藝。我們在進行生產時，由于生產設備的區別，導致了生產效率與產品的質量都會有著千差萬別。而基于現代化機械制造工藝的精密加工技術，可以有效地提高工業生產的效率與質量，使企業的市場競爭力得到提高，使企業具備長遠發展的潛力。

四、精密加工環節里對機床設備的調整

機床設備是機械設計制造最中心的要素。所以要想提高精密加工背景下的機械設計制造水平，首先必須對于機床設備進行調整。在機械制造當中，常常免不了會出現機床方面的誤差。最終造成機床的損耗，從而影響到機械加工的精度。而最常見的誤差在于主軸誤差。它指的是機床的工件、刀具部位出現誤差，使加工的精確性下降。此外，機床主軸處于運動狀態下也會產生誤差。這其中的主要原因在于主軸部件的加工精度較低。機床導軌誤差則是指機床主要部件在運轉時，因位置關系發生偏離而帶來的誤差。而機床鏈動誤差則是發生在傳動鏈的部位。當機床處于運動狀態，刀具與工件相互發生運動關系，則傳動鏈的兩端就容易出現誤差。以上誤差都會給精密加工環節帶來不利影響。所以關于如何盡可能地減少誤差，就成了我們必須面對的一個課題。對此我們要注意對于機床做好控制與調整。它包括多種不同的方法。如調整間隙法、誤差補償法等。這里我們主要介紹調整間隙法。它又分為調整主軸回轉精度與調整導軌導向精度兩個步驟。

（一）調整主軸回轉精度

在這個環節，其影響因素除了包括自身因素之外，還包括來自于軸承的影響因素。因此我們一定要將軸承之間的間隙進行合理控制，并調整好軸承滾動時產生的附加力。同時還要確保滾動體相互產生的彈性壓力的恒定性。

（二）調整導軌導向精度

首先，我們可運用移動壓板來調整間隙。在這個環節里，我們可以調整表面的固定螺絲，對導軌之間的間距進行調整，讓其具有少許間隙。通過導軌上零部件的滑動，就可以對螺絲的固定松緊度進行檢測了。然后根據檢測結果進行相應的調整。

五、結語

精密加工技術是現代化機械設計制造工藝的關鍵要素，它代表著我國機械設計制造工藝水平的提高。為了更好地推動機械設計制造工藝及精密加工技術的普及，我們需要對此展開深入的研究，積極將計算機技術應用于精密加工技術中，從而促進我國機械設計制造業的發展。

作者:嚴林凱 單位:長江大學文理學院

參考文獻：

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隨著科學技術的飛速發展和市場競爭日益激烈，越來越多的制造企業開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術和先進的制造模式的研究和實施策略之中。改革開放以來，我國制造科學技術有日新月異的變化和發展，確立了社會主義市場經濟體制，但與先進的國家相比仍有一定差距，為了迎接新的挑戰，必須認清制造技術的發展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平，以增強市場競爭力，因此，對制造技術及制造模式的研究和實施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務，以實現我國機械制造業跨入世界先進行列。

一、機械制造業的發展趨勢

先進的制造業是將物料、能源、設備、資金、技術、信息和人力等制造資源通過先進的制造技術、先進的管理技術和先進的制造過程轉變成人類需求產品的行業。行業追求的目標是：高質量、高效率、高柔性、低成本、低勞動力、低消耗、品種多和規格全的產品，因此， 21世紀的機械制造技術的發展趨勢體現在以下幾個方面：

（一）精密化

精密加工、特種加工、超精密加工技術、微型機械是現代化機械制造技術發展的方向之一。精密和超精密加工技術包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復合加工(如機械化學研磨、超聲磨削和電解拋光等)三大領域。超精密加工技術己向納米(l nm=10-3μm)技術發展。納米技術己在納米機械學、納米電子學和納米材料技術得到了應用。因此，它促進了機械科學、光學科學、測量科學和電子科學的發展。

（二）自動化

自動化技術自20世紀初出現以后，經歷了由剛性自動化向柔性自動化的發展過程，自動化技術的成功應用，不但提高了效率，保證了產品質量，還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產自動化，可通過機床自動化改裝、應用自動機床、專用組合機床、自動生產線來完成。小批量生產自動化可通過NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來完成。在未來的自動化技術實施過程中，將更加重視人在自動化系統中的作用。

（三）信息化

信息、物質和能量是制造系統的三要素。產品制造過程中的信息投入，己成為決定產品成本的主要因素。制造過程的實質是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程，最終形成的產品可看作是信息的物質表現，因此可以把信息看作是一種產業，包括在制造之中。為此一些企業開始利用網絡技術、計算機聯網、信息高速公路、衛星傳遞數據等實現異地生產。使生產分散網絡化，以適應高柔性生產的需要。

（四）柔性化

隨著科學技術的飛速發展和人民生活水平不斷提高，促使產品更新換代的速度不斷加快，這就要求現代企業必須具備一定的生產柔性來滿足市場多變的需要。所謂柔性，是指一個制造系統適應各種生產條件變化的能力，它與系統方案、人員和設備有關。系統方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人員柔性是指操作人員能保證加工任務，完成數量和時間要求的適應能力。設備柔性是指機床能在短期內適應新零件的加工能力。

（五）集成化

集成是綜合自動化的一個重要特征。集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統集成一個能協調工作的和功能更強的新系統。集成不是簡單的連接，是經過統一規劃設計，分析原單元系統的作用和相互關系并進行優化重組而實現的。集成化的目的是實現制造企業的功能集成，功能集成要借助現代管理技術、計算機技術、自動化技術和信息技術實現技術集成，同時還要強調人的集成，由于系統中不可能沒有人，系統運行的效果與企業經營思想、運行機制、管理模式都與人有關，因此在技術上集成的同時，還應強調管理與人的集成。

（六）智能化

智能化是制造技術的發展趨勢之一。智能制造技術(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環節，在整個制造過程中貫徹智力活動，使系統柔性的方式集成起來，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統中的部分腦力勞動，在制造過程中系統能自動監測其運行狀態，在受到外界干擾或內部激勵能自動調整其參數，以達到最佳狀態和具備自組織能力。

二、先進的制造模式

機械制造業發展趨勢表明，只有采用先進的制造技術并能實施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趨勢。制造模式是指企業體制、經營、管理、生產組織和技術系統的形態和運作模式。

（一）精良生產(LP)與獨立制造島(AMI)

20世紀90年代美國麻省理工學院(MIT)提出精良生產(LP)概念。它的特征是：（1）重視客戶需求，以最快的速度和適宜的價格提供質量優良的適銷新產品去占領市場，并向客戶提供優質服務。（2）重視人的作用，強調一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個工段有一定的獨立自主權，運行企業文化。（3）精簡一切生產中不創造價值的工作，減少管理層次，精簡組織結構，簡化產品開發過程和生產過程，減少非生產費用，強調一體化質量保證。（4）精益求精、持續不斷的改進生產、降低成本、零廢品、零庫存和產品品種多樣化。

獨立制造島是教授根據在引進先進技術的同時，必須改革生產組織的角度提出新的生產模式。獨立制造島的技術構思是：以GT為基礎，以NC機床為核心，強調信息流的自動化和以人為中心的生產模式，它的特征是：組織、人員和技術三者的有機集成，面向車間、權力下放、綜合治理，并以獲取經濟效益為主要目標。AMI是發展中國家走向工廠自動化的重要途徑，它的推廣對中國機械制造業轉向市場機制，參與國際競爭意義重大。

（二）敏捷制造與虛擬制造

美國通用汽車公司與里海大學于1988年提出了敏捷制造(AM)，AM是在不可預測的持續變化的競爭環境中取得繁榮成長，并具有能對客戶需求的產品和服務驅動市場做出迅速響應的生產模式。AM的特征是：（1）制造資源的集成性，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。（2）具有需求響應的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企業對市場要求迅速轉產和能實現產品多品種變批量的快速制造。（3）充分發揮人的作用，不斷提高企業職工素質和教育水平，優化人機功能分配。

虛擬制造(VM)是國際上提出的新概念。VM與AM聯系密切。VM的特征是：當市場新的機遇出現時，組織幾個有關公司聯作，把不同的公司，不同地點的工廠或車間重新組織協調工作。在運行之前必須分析組合是否最優，能否協調運行，以及投產后的效益和風險進行評估，這種聯作公司稱虛擬公司。虛擬公司在一定的環境和條件下通過虛擬制造系統運行，包括物理基礎、法律保障、社會環境和信息技術。因此研究開發虛擬制造技術(VMT)和虛擬制造系統(VMS)意義重大，美國稱AM為21世紀制造業發展戰略。

（三）集成制造與智能制造

美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內容是：制造企業從市場預測、產品設計、加工制造、經營管理直至售后服務是一個不可分割的整體，需要統籌考慮。整個制造過程的實質是信息采集、傳遞和加工過程，最終生產的產品可看作是信息的物質表現。集成是CIM的核心，這種集成不僅是物的集成，更主要的是以信息集成為特征的技術集成和功能集成，計算機是集成的工具，計算機和輔助各單元技術是集成的基礎，信息交換是橋梁，信息共享是關鍵。集成的目的在于制造企業組織結構和運行方式的合理化和最優化，以提高企業對市場變化的動態響應速度，并追求最高整體效益和長期效益。

智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是：在制造工業的各個環節的高度柔性與高度集成的方式，通過計算機和模擬人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，旨在取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發展。

三、存在差距和實施策略

改革開放以來，通過技術改造和引進國外先進制造技術，使我國的制造工業有了長足的進步，但和先進國家相比還存在很大差距，表現在：技改投入相對不足，原有技術基礎和研究開發能力薄弱，制造業產品落后，技術水平低，信息含量少，更新換代慢，以及市場營銷、經營管理、人才素質相對落后，缺乏國際競爭能力。面對這樣形勢，發展先進制造技術、實施先進的制造模式已經到了刻不容緩的地步。為了使我國的制造業站在世界先進行列，必須采取相適應的措施和策略。

（一）人才是關鍵。發展和推廣先進的制造技術、實施先進的制造模式人才是關鍵。我國是社會主義市場經濟體制，研究先進制造技術和先進的生產模式其根本目的是制造出有競爭力的產品去占領國內市場和國際市場，科技人員必須強化市場意識，因此人才的培養要注意市場導向。要有產業觀念、企業觀念、信息觀念、競爭觀念和效益觀念。科技人員要懂得市場營銷、經營管理和經濟法。要拓寬學科領域，更新教育內容與方法，培養一支了解和掌握機械工程科學的前沿技術人才，加速先進制造技術的推廣和實施，為市場經濟服務。

（二）加強政策與法規建設， 建立強有力的宏觀調控機制。在市場經濟環境下，國家仍應制訂科學的制造產業規劃和制造技術進步的總體規劃，以及相應的法規政策。避免重復建設、重復生產和重復引進的事情發生，要盡可能減少和避免市場盲目競爭造成的損失。

（三）發展適應我國國情的生產模式。對于一些先進的制造技術和先進的制造模式，要根據我國現實存在的技術水平和能力向前發展，避免盲目的追求目前實施有一定困難的理想的先進科學制造技術。目前要積極發展適應我國國情的制造模式。

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先進制造技術的特征先進制造技術是制造技術的高級發展階段，它在傳統制造技術的基礎上發展而來，它保持了傳統制造技術中的有益因素，不斷吸收了一些高新技術成果，使之溶入產品生產的各個具體領域與全過程。先進制造技術與現代高新技術的結合產生了—個技術群，它是面向未來的技術。

先進制造技術不僅僅限于制造過程，它是從產品市場調研、產品開發工藝設計、生產；隹備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的全部內容，并結合成有機的整體。先進制造技術的應用尤其關注產生最佳的實用效果，是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的提升。

以提高制造業的綜合經濟效益和社會效益，先進制造技術是面向工業應用的技術。

先進制造技術非常強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術、現代系統管理技術在產品設計、制造和生產管理、銷售及售后服務等方面的應用。它不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術結合，使制造技術成為駕馭生產全過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

隨著經濟全球化的發展，市場競爭越來越激烈，先進制造技術是為適應這種激烈的市場競爭而產生的。一個國家的先進制造技術，應該具有世界先進水平，這樣才能提升本國現代制造業在全球市場的競爭力。

先進制造技術是市場競爭三要素的統一。20 LJ-±-?,80年代后，制造業要贏得市場競爭，提高勞動生產率已經轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個要素有機結合起來，使三者達到了有機的統一。

我國機械制造技術的發展方向先進制造技術是制造技術的新的發展階段，它是由傳統的制造技術發展起來的，既要保持過去制造技術中的有效要素，還要不斷吸收各種高新技術成果，并物化于產品生產的各個領域及全過程。

納米技術是實現納米級精度，即在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了較大的影響，它的應用范圍將非常廣泛，包擂納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

超精密加工的加工精度在世紀之交已達到納米級，在近幾年來，開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程可使加工精度達到0．0003—0．0001 Ll m，精密工程正向終極目標一原子級精度的加工靠近，可進行移動原子級別的加工。現代機械制造技術的發展主要表現在精密工程技術，以超精密；|]nzz的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，就要實現微型機械電子技術和微型機器人的時代徹械制造的高度自動化，以ClMS和敏捷制造等為代表。

機械制造的精密成形技術。成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括．精密鑄造如濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯，精密鍛壓如冷濕精密成形、精密沖裁、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

機械制造的無切削液加工。其加工的主要應用領域是機械加工行業，此工藝加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等。

機械制造的快速成形技術。快速原型零件制造技術(RPM)的設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的要求，應用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造(LOM)，熔化沉積制造等。

機械制造的綠色化走向。綠色制造通過綠色生產過程綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用和綠色服務。采用綠色制造能最大限度地減少制造產業及企業對環境的破壞和影響，提高原材料和能源的利用效率實現制造業的節能減排，提高環保質量。

機械制造的全球化趨勢。由于國際和國內市場上的競爭的激烈，在機械制造業中，國內外一些企業，包括知名度較高的企業，在競爭中紛紛下滑，甚至倒閉和被兼并。一些暫時還在國內市場上占有一定份額的企業，繼續拓展新市場：通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這進—步激化了國際間市場的競爭。這己成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的主要技術基礎就是網絡化，通訊技術的發展使制造的全球化迅速實現。

機械制造的網絡化走向。通訊技術的迅速發展，給企業的生產和經營活動帶來了巨大的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都突破了地區的界限，較多的企業超越國界進行。網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強了產品開發的合作和經營管理，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

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中圖分類號：TP2文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)03(a)-0000-00

現在世界不斷地飛速發展，工業也經歷一次、兩次、三次革命的發展，不斷地改革，依然住走向不斷快速發展的！而工業發展主要就是依靠機械的發展，因此機械的制造技術和發展顯得尤為重要。

1 現代機械技術的現狀和制造技術特征

現在的機械制造技術主要是包括研究產品的設計、開發、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程學科，是以提高質量、效益、競爭力為了目標，包含物質流、信息流與能量流的完整系統工程。是國民經濟最重要的基礎產業之一，而機械制造技術的不斷創新則是機械工業發展的技術基礎和動力。

1.1中國制造技術的的發展

在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新的產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。到80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。到了90年代，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略、CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法都取得豐碩的成果。但是因為大部分大型機械制造業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控車床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。所以。與那些發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。

雖然我國已經加入了WTO，機械制造業面臨著巨大挑戰和新的機遇，所以，我國的機械制造業不能單純的沿著20世紀的那種以凸輪及其機構為基礎的剛性自動化發展。而是要全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化發展。

1.2機械制造的技術特征

縱觀現代機械制造技術的發展狀況，其主要特征都是體現在柔性制造技術、集成制造技術、敏捷制造技術、綠色制造技術等方面。

柔性制造技術是使用產品迅速更新和動態市場需求的主要手段。柔性制造系統的工藝的基礎是成組技術，它能夠根據出現的成組對象來確定工藝過程，并且選擇與其相適應的數控加工工具和加工設備，根據變化自動調整并實現一定范圍的多種工件的成批加工。

從根本上來講，虛擬制造改變了產品的設計、試制、修改乃致生產等。首先，虛擬制造技術提供關鍵技術和管理決策。一方面能夠降低生產成本、縮短周期：另一方面能夠正確處理產品性能與制造成本、生產進度和風險之間的平衡，作出正確的決策。第二，提高生產過程開發的效率，可以按照產品的特點優化生產系統的設計。第三，采用虛擬制造技術可以根據客戶的需要來隨時修改產品，并及時為客戶作出報價，保證在規定時間內完成工作。

敏捷制造能夠通過建立起的共同基礎結構對市場需求作出迅速的變化。敏捷制造相對于傳統制造業而言，生產速度更加快，成本更低，機械生產效率更高，勞動生產率更高。但是敏捷制造技術需要的費用較高。

并行工程是對產品及其相關的制造過程和支持過程進行并行、集成處理的系統方法和綜合技術。并行工程能監測到產品的制造、裝配、使用和售后等環節可能出現的問題，及時處理和修改方案。

2 現代制造技術的發展趨勢

現代先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的。既保持了過去制造技術的有效要素，又不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。現在機械制造技術的發展主要表現在兩個方向：一是精密工程技術。二是機械制造的高度自動化。

2.1精密制造技術。

機密制造技術包括精密加工和超精密加工技術、微細加工和超微細加工技術、微型機械制造技術等。目前，加工精度在0.1微米以下、表面粗糙度在0.02微米以下的加工方法稱為精密加工。超精密加工技術的發展依賴并促成了機械、電子、計算機、光學、材料學的發展。實際上，精密和超精密技術反映了一個國家技術水平的高低。科學家們預言，在未來的10-15年內，納米技術的開發將成為僅次于芯片制造的世界第二大制造業。

2.2制造系統的柔性化、集成化和智能化。

現在制造系統的發展是：數控(NC)到柔性制造系統(FMS)到計算機集成制造系統(CIMS)最后是智能制造系統(IMS)。計算機集成制造系統是一個工廠的全盤集成制造系統，它借助計算機將經營決策、產品設計、生產準備、零件加工、產品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統有機的綜合集成起來成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產系統。

2.3 特種加工技術。

隨著社會的發展需要，有很多機械設備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求。所以不斷采用一些新材料來制造零件，但是這些零件有的很難加工和成形。這就需要新的加工工藝：特種加工技術是一種直接利用電能、熱能、光能、化學能、聲能、電化學能來進行加工的方法，它可以加工高強度、高硬度、高脆性等難以切削的材料以及精密細小和復雜形狀的零件。

3 結語

現在制造技術是國家制造業的水平主要標志，也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展，人們對產品的要求也越來越高。要滿足人們的需求，就必須采用先進的機械制造技術。但是我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。只有跟的上發展先進制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度實施，才能盡快縮短與發達國家的差距，才能立足與世界之林。

參考文獻

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[2]王世敬，溫筠.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械，2007，(11)

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中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）05-0019-01

所謂的工業設計指的是人們為了能夠達到某一個特定的目標而開展一系列的創造性設計，對工學以及美學等進行綜合的運用，對工業產品開展設計。工業設計涉及的范圍很廣，在眾多的設計門類當中，工業設計是其中一個十分關鍵的學科，并且體現在我們日常生活的很多方面。

通過工業設計，可以有效的提升企業的市場競爭力，此外還可以在一定程度上對文化領域方面加以拓展。在通常情況下，機械設計以及制造技術的應用包括了產品的設計以及產品的加工等多個步驟，屬于一項完整的系統工程。因此，可以說一個國家的科技水平同機械設計制造技術的應用水平密切相關。

1 工業設計的特征

工業設計將美學以及工學等很多相關的學科結合在一起，在工業革命之后取得了飛速的發展與進步，在通常的情況下可以分成兩個部分，分別是傳統的工業設計以及現代的工業設計。

①傳統的工業設計主要重視對工業產品的設計，而隨著現代社會的不斷發展與進步，傳統的工業設計已經難以滿足人們的實際需求，因此也就隨之產生了現代工業設計的相關設計理念。

②在現代的工業設計之中，可以通過事先制定出科學的方案，運用現代化的手段來取得預期的效果，達到設計的目標。因此工業設計具有以下幾個顯著的特征。

1.1 綜合性強

很長時間以來，工業設計都被看做是對工業產品進行外形方面的設計，一提到工業設計，人們最先想到的都是冰冷的機器。由此可見，人們對于工業設計工作還沒有一個準確的、全面的認識，存在一定的認識上的誤區。其實工業設計不僅包括了對工業產品的設計，還包括了對產品制造過程中出現的問題的解決方法，因此這項工作具有較強的綜合性質。將藝術同技術進行良好結合的一門學科，可以說工業設計不但涉及到美學、生物學以及經濟學等學科，甚至還會在一定程度上涉及到心理學或者社會學等方面的內容。

1.2 實踐性強

工業設計的一個重要的目標就是通過設計能夠為人們提供一個更為舒適的生活方式，提升人們的生活質量，使得我們的生活更加的自然、環保以及和諧，因此工業設計這項工作還具有很強的實踐性，需要有較強的應用性。

1.3 時代感強

應該注意的是，在不同的時代背景之下，工業設計應該有不同的需求。在當前新的形勢之下，工業設計的基本需求就是綠色、節能，由此可見，工業設計還具有較強的時代感。

2 工業設計的發展現狀

在工業革命之后，工業設計行業迅速發展起來，但是從總體上來看，我國的工業設計歷史較短，發展的速度相對比較緩慢。近幾年來，隨著我國社會主義市場經濟的發展，我國很多企業面臨經濟方面的糾紛也越來越多，這就使得一些企業開始意識到工業設計的重要意義，將更多的注意力轉移到了工業設計當中。并且這些企業在工業設計中也確實投入了大量的財力和人力資源，他們希望能夠通過優化工業設計來提升企業自身的核心競爭力。

3 機械設計制造技術的發展情況

機械設計制造技術包括了很多的步驟和環節，例如：產品的設計以及產品的制造等，此外還涉及到了產品的售后服務等環節。我國的機械設計制造基礎相對比較薄弱，同西方發達國家相比較還存在較大的差距，主要表現為當前我國主要依靠引進國外的先進技術來實現發展，自主創新能力不高，這也限制了我國機械設計制造技術的發展與進步。

此外，雖然我國的勞動力資源豐富，但是在投入的資金方面還不夠充足，這也在一定的程度上造成了機械設計制造行業發展緩慢。我國工業產品的質量雖然在最近幾年得到了一定的提升，但是在工業產品的使用性能方面還存在一定的不足，在產品外觀的設計上還有所欠缺。

4 工業設計以及機械設計制造技術的應用

工業設計同機械設計制造技術有各自不同的特征，如果能夠將這二者有機的結合在一起，那么就可以極大的提高企業的競爭力，提高企業的經濟效益。但是從當前的實際情況來看，我國很多的小型企業在生產的技術以及生產的資金投入等方面還受到了一定的限制，這樣就使得他們在機械的設計和制造技術上難以取得突破，技術水平相對比較落后，為企業的工業設計帶來了難度。

所以在機械設計制造技術的應用過程中，政府的相關部門需要充分的發揮好宏觀調控的作用，對市場經濟進行合理的、適當的調節，從而更好的引導工業企業朝著節能以及環保的方向發展。

此外還可以對中小企業給予一定財政方面的支持，鼓勵他們轉變傳統的設計理念。

5 結 語

綜上所述，隨著我國現代化進程的深入，人們對于工業產品也提出了越來越高的要求，因此工業設計以及機械設計制造技術也需要得到進一步優化和完善。這就要求工業設計以及機械制造的相關人員能夠了解當前的發展情況，更好的抓住機遇，積極的迎接挑戰。

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