緒論：寫作既是個(gè)人情感的抒發(fā)，也是對(duì)學(xué)術(shù)真理的探索，歡迎閱讀由發(fā)表云整理的11篇先進(jìn)制造技術(shù)的含義范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發(fā)。

篇（1）

關(guān)鍵詞：集成；系統(tǒng)；技術(shù)構(gòu)成

一、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(Contemporary Integrated Manufacutring System)是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，它不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中相關(guān)思想的精華，從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展，在先進(jìn)制造技術(shù)中處于核心地位。具體地說，它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)使企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行。在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化，達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。

二、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成

先進(jìn)制造技術(shù)(AMT Advanced Manufacturing Technology)作為一個(gè)專有名詞目前還沒有準(zhǔn)確的定義。通過對(duì)其內(nèi)涵和特征的研究，目前共同的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。其具有如下一些特點(diǎn)：

1、從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要；

2、從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮；

3、從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)；

4、從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量；

5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。

通過對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的定義和特點(diǎn)的分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有先進(jìn)制造技術(shù)的絕大部分特點(diǎn)，只不過先進(jìn)制造技術(shù)所涉及的范圍要比現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的研究工作，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)思想，將它們進(jìn)行推廣應(yīng)用，由此使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心。

（1）并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包括制造過程和支持過程)的系統(tǒng)方法。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。為了達(dá)到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過它來實(shí)現(xiàn)不同部門人員的協(xié)同工作；為了達(dá)到產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)成功，減少反復(fù)，它在許多部分應(yīng)用了仿真技術(shù)；主模型的建立、局部仿真的應(yīng)用等都包含在虛擬制造技術(shù)中，可以說并行工程的發(fā)展為虛擬制造技術(shù)的誕生創(chuàng)造了條件，虛擬制造技術(shù)將是以并行工程為基礎(chǔ)的，并行工程的進(jìn)一步發(fā)展就是虛擬制造技術(shù)。同時(shí)，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術(shù)支持下，將原來分別進(jìn)行的工作在時(shí)間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術(shù)，并吸收了當(dāng)前迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)秀成果，使其成為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。

（2）虛擬制造(VM Virtual Manufacturing)虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防措施，從而使產(chǎn)品一次性制造成功，達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。

（3）敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)的，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

（4）綠色制造(GM Green Manufacturing)綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小，資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護(hù)的必然選擇，發(fā)展不能以環(huán)境污染為代價(jià)。國際制造業(yè)的實(shí)踐表明，通過改進(jìn)整個(gè)制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經(jīng)排放的廢棄物大大節(jié)省開支。綠色制造的實(shí)現(xiàn)可以通過計(jì)算機(jī)仿真來達(dá)到目的，即它是虛擬制造的一部分。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的觀點(diǎn)看，綠色制造是必然選擇，它將成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。

從以上的分析中我們可以看到：各種先進(jìn)制造技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)、彼此交叉的，在先進(jìn)制造技術(shù)的含義下，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為它的核心，并隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

篇（2）

【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.

【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization

1 先進(jìn)制造技術(shù)的含義

先進(jìn)制造技術(shù)AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企業(yè)綜合效益為目的，綜合利用信息、能源、環(huán)保等高新技術(shù)以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)制造過程中及產(chǎn)品的整個(gè)壽命周期中的使用、維護(hù)、回收、利用等有關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行研究并發(fā)行的所有適用技術(shù)的總稱[1-2]。

相對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)，數(shù)字化制造技術(shù)是一項(xiàng)融合數(shù)字化技術(shù)和制造技術(shù)，且以制造工程科學(xué)為理論基礎(chǔ)的重大的制造技術(shù)革新，是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。數(shù)字化先進(jìn)制造是在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造技術(shù)的不斷融合、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上誕生的。它是對(duì)制造過程進(jìn)行數(shù)字化的描述，將制造信息采用數(shù)字化的表征、存儲(chǔ)、處理、傳遞和加工，從而在數(shù)字空間中完成產(chǎn)品的制造過程[3-6]。

2 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)

2.1 先進(jìn)制造技術(shù)的基本特征

先進(jìn)制造技術(shù)包括以下五個(gè)基本特征。

（1）先進(jìn)性。制造工藝作為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，必須是經(jīng)過優(yōu)化的先進(jìn)工藝。先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)必須是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔工藝，它從傳統(tǒng)制造工藝發(fā)展起來，并與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成。

（2）通用性。先進(jìn)制造技術(shù)不是單獨(dú)分割在制造過程的某一環(huán)節(jié)，它覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)，甚至回收整個(gè)過程。

（3）系統(tǒng)性。隨著微電子、信息技術(shù)的引入，先進(jìn)制造技術(shù)的駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調(diào)整的信息流動(dòng)過程。先進(jìn)制造技術(shù)是可以駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

（4）集成性。先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)、學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化，已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。

（5）技術(shù)與管理的更緊密結(jié)合。對(duì)市場(chǎng)變化做出更敏捷的反應(yīng)及對(duì)最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的追求，使先進(jìn)制造技術(shù)十分重視生產(chǎn)過程組織管理體制的合理化和最佳化。

2.2 基于數(shù)字化的先進(jìn)制造技術(shù)

數(shù)字化制造技術(shù)符合先進(jìn)制造技術(shù)的上述五個(gè)基本特征。先進(jìn)制造技術(shù)時(shí)代是數(shù)字化信息的時(shí)代，數(shù)字化技術(shù)是數(shù)字的生產(chǎn)、采集、存貯、變換、傳遞、處理及廣泛利用的新興科技領(lǐng)域。制造業(yè)從50年代數(shù)控機(jī)床的發(fā)明，標(biāo)志著機(jī)械制造業(yè)向著數(shù)字化走出了第一步，隨后制造信息化沿著三個(gè)方面推進(jìn)，一是現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是產(chǎn)品和工藝設(shè)計(jì)方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生產(chǎn)管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以說信息技術(shù)改變了當(dāng)代制造業(yè)的面貌。

3 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的核心

3.1 數(shù)字化先進(jìn)制造的核心技術(shù)

數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)的核心，它是在計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與制造技術(shù)的不斷融合、發(fā)展和廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上誕生的。數(shù)字化先進(jìn)制造主要包括以下幾個(gè)核心技術(shù)[4，6]：

（1）制造過程的建模與仿真。制造過程的建模與仿真是在一臺(tái)計(jì)算機(jī)上用解析或數(shù)值的方法表達(dá)或建模制造過程，建模通常基于制造工藝本身的物理和化學(xué)知識(shí)，并為實(shí)驗(yàn)所驗(yàn)證。

（2）網(wǎng)絡(luò)化敏捷設(shè)計(jì)與制造。利用快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，改善企業(yè)對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)性。我國企業(yè)向國際接軌就必須在此領(lǐng)域開展研究，盡快掌握并趕上國外先進(jìn)水平。

（3）虛擬產(chǎn)品開發(fā)。虛擬產(chǎn)品開發(fā)有四個(gè)核心要素：數(shù)字化產(chǎn)品和過程模型、產(chǎn)品信息管理、高性能計(jì)算與通訊和組織、管理的改變。

3.2 數(shù)字化對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

（1）數(shù)字制造的全球?qū)崿F(xiàn)―網(wǎng)絡(luò)制造。隨著數(shù)字化技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及交通運(yùn)輸事業(yè)的迅速發(fā)展，這些企業(yè)可利用協(xié)同工作技術(shù)，在一定的時(shí)間、一定的空間內(nèi)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，小組成員共享通過數(shù)字網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)內(nèi)部傳遞的知識(shí)與信息。

（2）數(shù)字制造的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造。為實(shí)現(xiàn)高增值、高產(chǎn)品質(zhì)量及優(yōu)質(zhì)服務(wù)，只有借助于高性能計(jì)算機(jī)和高速網(wǎng)絡(luò)，在數(shù)字化環(huán)境中，充分利用其他企業(yè)制造過程的信息流和數(shù)據(jù)庫等有用的數(shù)字化資源，才能對(duì)變化市場(chǎng)做出快速的響應(yīng)。對(duì)于某些產(chǎn)品一個(gè)企業(yè)不可能快速、經(jīng)濟(jì)地獨(dú)立開發(fā)和制造其全部，必須根據(jù)任務(wù)，由一個(gè)公司的某些部門或不同公司按資源、技術(shù)和人員的最優(yōu)配置。于是，一種以數(shù)字制造為平臺(tái)的先進(jìn)制造技術(shù)即數(shù)字制造的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟―敏捷制造嶄露頭角。

（3）數(shù)字制造的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)―虛擬制造。數(shù)字化表征與傳遞、建模與仿真是數(shù)字制造的核心科學(xué)問題。這種能實(shí)現(xiàn)制造形狀與過程的數(shù)字化表征、非符號(hào)化制造知識(shí)的表征、制造信息的可靠獲取及其傳遞的、由整個(gè)制造信息形成的數(shù)字空間，為計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了用武之地。

（4）數(shù)字制造的快速實(shí)現(xiàn)―快速原型制造。制造業(yè)面臨兩個(gè)重要的挑戰(zhàn)：一是要大大減少開發(fā)時(shí)間，二是產(chǎn)品的個(gè)性化。雖然計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了傳統(tǒng)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方法，但在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造集成實(shí)踐過程中仍有許多障礙。

虛擬制造技術(shù)在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品實(shí)際的制造過程，對(duì)縮短產(chǎn)品開發(fā)的周期、減少開發(fā)費(fèi)用、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力做出了重大貢獻(xiàn)。通過長期的探索與實(shí)踐，催生了制造技術(shù)上的又一次新的變革―快速成型制造技術(shù)。

（5）數(shù)字制造的環(huán)保化實(shí)現(xiàn)―綠色設(shè)計(jì)與制造。制造業(yè)為人類的繁榮昌盛做出了巨大貢獻(xiàn)的同時(shí)，每年產(chǎn)生了近55億噸的無害廢品和7億噸的有害廢品。因此，為了有效地保護(hù)環(huán)境，一定要在制造的各個(gè)階段進(jìn)行污染控制。有必要使用能在各個(gè)階段評(píng)估環(huán)境被影響的后果的工具和方法學(xué)來支持設(shè)計(jì)和制造，一種具有意識(shí)的先進(jìn)制造技術(shù)―綠色設(shè)計(jì)與制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。

4 數(shù)字化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的未來

目前，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)已成為制造業(yè)企業(yè)的基礎(chǔ)環(huán)境和重要手段，目前世界500強(qiáng)企業(yè)無一例外地建立了內(nèi)部網(wǎng)。制造業(yè)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)到來時(shí)呈現(xiàn)明顯的信息化趨勢(shì)，可以說信息技術(shù)在促進(jìn)當(dāng)代制造業(yè)發(fā)展過程中的作用是第一位的，信息技術(shù)將在更深層次上滲透和改造傳統(tǒng)制造業(yè)。

當(dāng)前，數(shù)字化制造正在深入發(fā)展，其主要趨勢(shì)呈以下四點(diǎn)：

（1）由二維向三維的轉(zhuǎn)變―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定義/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作業(yè)指導(dǎo)書）為核心的設(shè)計(jì)與制造。MBD是用集成的三維實(shí)體模型來完整的表達(dá)產(chǎn)品生命周期各階段的產(chǎn)品定義技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)計(jì)人員服務(wù)，解決的是要制造什么的問題；MBI是以三維模型表達(dá)的車間工作規(guī)范和方法，為加工、裝配、檢測(cè)人員服務(wù)，解決的是怎么制造的問題。MBD/MBI技術(shù)將使工程技術(shù)人員從繁瑣的二維圖紙和表格文化中解放出來，可將更多精力轉(zhuǎn)移到需求分析和產(chǎn)品創(chuàng)新研發(fā)上。

（2）真正并行和協(xié)同的實(shí)現(xiàn)-數(shù)字化制造中的直觀可視化工作環(huán)境以及建模和仿真技術(shù)，為并行和協(xié)同工作提供了友好的協(xié)同工作環(huán)境及有效的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證手段和評(píng)估優(yōu)化工具。數(shù)字化制造是制造業(yè)信息化發(fā)展的新階段，也是目前制造業(yè)的重要發(fā)展方向，如精密化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、極端化等，無一不與數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)。

（3）數(shù)字化裝配與維修的應(yīng)用―裝配是產(chǎn)品生命周期中的重要環(huán)節(jié)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（VR， Virtual Reality）的發(fā)展為解決裝配序列規(guī)劃和裝配性能仿真提供新的思路和方法，虛擬裝配技術(shù)可在無物理樣機(jī)的情況下對(duì)產(chǎn)品可裝配性、可拆卸性、可維修性和裝配過程中的裝配精度、裝配性能等進(jìn)行分析、預(yù)測(cè)和驗(yàn)證，并支持面向生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的裝配工藝過程的動(dòng)態(tài)仿真、規(guī)劃與優(yōu)化。目前虛擬裝配技術(shù)已從簡(jiǎn)單的幾何裝配正朝著考慮精度、物性、過程、環(huán)境等多方面因素的裝配技術(shù)方向發(fā)展，這是推進(jìn)虛擬裝配技術(shù)實(shí)用化發(fā)展的重要一步。

（4）數(shù)字化車間與數(shù)字化工廠―數(shù)字化工廠是數(shù)字化制造技術(shù)在車間和和工廠集成應(yīng)用和高效運(yùn)營的全新生產(chǎn)模式。它在三維工藝過程、工藝裝備、生產(chǎn)線布局和生產(chǎn)管理綜合優(yōu)化和集成的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品在工廠、車間和生產(chǎn)線上由設(shè)計(jì)到制造的數(shù)字化執(zhí)行、管理和控制問題，是實(shí)現(xiàn)企業(yè)挖潛和增效的最有效形式。目前，生產(chǎn)線建模仿真技術(shù)和車間布局規(guī)劃已日益受到重視，它為高效物流實(shí)施以及精益生產(chǎn)、可重構(gòu)制造、單元化制造等先進(jìn)制造模式提供科學(xué)分析工具，尤其對(duì)多品種、變批量和混線生產(chǎn)等復(fù)雜生產(chǎn)模式具有重要指導(dǎo)意義。

5 結(jié)束語

先進(jìn)制造技術(shù)是改造傳統(tǒng)制造業(yè)的有效手段，為了有效地在我國利用先進(jìn)制造技術(shù)改造傳統(tǒng)制造業(yè)，需要明確研究、開發(fā)和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的重點(diǎn)。綜觀以上先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展，可以看出數(shù)字制造實(shí)為先進(jìn)制造技術(shù)的核心技術(shù)，是實(shí)施其他先進(jìn)制造技術(shù)的平臺(tái)。

數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)是席卷全球的數(shù)字化浪潮中的重要一環(huán)，其本質(zhì)是支持?jǐn)?shù)字化或信息化制造業(yè)的技術(shù)。充分運(yùn)用當(dāng)代數(shù)字化技術(shù)，大力發(fā)展數(shù)字化先進(jìn)制造技術(shù)符合本世紀(jì)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]楊叔子，吳波，李斌. 再論先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2006，42（1）：5-8.

[2]江征風(fēng)，吳華春.以數(shù)字制造為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2005，6：5-7.

[3]張訓(xùn)杰，童偉國，陳林靜，胡金澤.先進(jìn)制造技術(shù)與數(shù)字化制造[J].裝備制造技術(shù)，2007，11：106-107.

篇（3）

中圖分類號(hào)：TG333.17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）03（b）-00-02

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)今，先進(jìn)制造技術(shù)是影響國家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的最直接條件，而良好的機(jī)械制造工藝就是先進(jìn)制造技術(shù)最好的體現(xiàn)。隨著我國對(duì)工業(yè)化發(fā)展越來越重視，因而先進(jìn)制造技術(shù)引起了更多人的普遍關(guān)注，對(duì)其研究力度不斷加強(qiáng)，并收獲了令人滿意的成果。可是，我國的先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝與國外相比還存在較大差距，因此我們并不能止步于此，我們要正確看待二者的特點(diǎn)及其相互關(guān)系。在激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，怎樣樣能做到制造技術(shù)與制造工藝不斷創(chuàng)新，這是對(duì)于我們來說既是一次挑戰(zhàn)，又是一次機(jī)遇，因而我們找對(duì)最佳的發(fā)展途徑，將對(duì)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展具有實(shí)際意義。

1 先進(jìn)制造技術(shù)的確定和體系建立

先進(jìn)制造技術(shù)具體是指什么？目前還缺少規(guī)范的、統(tǒng)一的定義。當(dāng)廣泛被接受的含義是：先進(jìn)制造技術(shù)是促進(jìn)制造業(yè)汲取高科技技術(shù)并應(yīng)用到實(shí)踐生產(chǎn)中所取得的成績，并能把它貫穿于整個(gè)制造流程的制造技術(shù)的合稱。

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)能力，其不斷革新是社會(huì)發(fā)展的必然選擇。目前，先進(jìn)制造技術(shù)快速發(fā)展，逐漸形成高新技術(shù)群，并經(jīng)過不斷完善，已經(jīng)構(gòu)成了健全的體制系統(tǒng)。可是，受各國不同基本國情制約，先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)容和構(gòu)成方式上差異很大。對(duì)于我國來說，我家相關(guān)部門已確定了多層次技術(shù)群組成的先進(jìn)制造技術(shù)

體系。

首先，現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)要以優(yōu)質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、高效為中心，在逐漸向基礎(chǔ)制造工藝擴(kuò)展。其次，新型制造單元技術(shù)創(chuàng)新。這是為了適應(yīng)市場(chǎng)需求及新興產(chǎn)業(yè)的促進(jìn)下，制造技術(shù)與其他現(xiàn)代高科技技術(shù)向融合而產(chǎn)生了現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)，例如數(shù)控技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)、航天技術(shù)等。

最后，先進(jìn)制造技術(shù)集成化。這是將應(yīng)用信息技術(shù)與系統(tǒng)管理技術(shù)的完美結(jié)合，它是基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫等技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的。

2 先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與特征分析

2.1 先進(jìn)制造技術(shù)現(xiàn)狀分析

先進(jìn)制造技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)創(chuàng)新與工業(yè)進(jìn)步的典型代表，是衡量制造業(yè)水平的關(guān)鍵指標(biāo)，也是國家工業(yè)賴以生存的保障。近年來，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國家已經(jīng)深刻意識(shí)到先進(jìn)制造技術(shù)在國家發(fā)展中的重要地位，并給予了前所未有的高度重視，各自都在對(duì)其進(jìn)行深層次科研，可見，市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)質(zhì)是先進(jìn)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。不同的先進(jìn)制造技術(shù)格局已經(jīng)形成，并在各自領(lǐng)域取得了許多科技成果，例如：網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)控系統(tǒng)、虛擬制造系統(tǒng)等。

2.2 先進(jìn)制造技術(shù)特征分析

2.2.1 全球化

隨著經(jīng)濟(jì)全球化浪潮的襲來，對(duì)制造業(yè)也產(chǎn)生了巨大的沖擊，主要體現(xiàn)在制造業(yè)的資源配置逐漸擴(kuò)展到世界各國，這就推動(dòng)了制造業(yè)在全球范圍內(nèi)發(fā)展。某種產(chǎn)品的制造過程可能由不同國家共同完成，將根據(jù)不同國家的國情及制造技術(shù)先進(jìn)程度來對(duì)制造過程進(jìn)行分配，這樣做除了能夠充分利用資源、減低成本、便捷方便外，還能夠促進(jìn)國家交流，縮小國家間貧富差距，有利于構(gòu)建和諧社會(huì)。

2.2.2 多元化

由于技術(shù)創(chuàng)新瞬息萬變，尤其是信息技術(shù)的進(jìn)步使得原有的生產(chǎn)方式與生活方式逐漸被取代，關(guān)鍵體現(xiàn)在多元化、復(fù)雜化及人性化。今后的市場(chǎng)走向依然充滿不確定性，沒有水能夠準(zhǔn)確預(yù)見其發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)人們不僅僅滿足于生理需求后，更追求自我個(gè)性化的展現(xiàn)。更多的消費(fèi)者對(duì)原有的制造業(yè)提出了新要求，制造業(yè)既要提供特定的戰(zhàn)略、舒適的環(huán)境及合理時(shí)間使用的有形產(chǎn)品，又要能夠保證產(chǎn)品的使用質(zhì)量及后期服務(wù)，制造業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品，要對(duì)市場(chǎng)需求有充分了解后才能生產(chǎn)，要避免盲目制造

產(chǎn)品。

2.2.3 靈敏化

以前的制造業(yè)生產(chǎn)出的產(chǎn)品種類單一、批量大、傳統(tǒng)、統(tǒng)一化等特征；隨著時(shí)代的發(fā)展，制造業(yè)逐漸向靈敏化發(fā)展。制造廠家通過各種合作方式來增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力，最大化利用資源，節(jié)省投資成本，根據(jù)市場(chǎng)需求的快速變化調(diào)整制造生產(chǎn)目標(biāo)。其建設(shè)重點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)各方面先進(jìn)技術(shù)全面結(jié)合，使得整個(gè)制造業(yè)能夠準(zhǔn)確應(yīng)對(duì)瞬息萬變的市場(chǎng)需求，保證所生產(chǎn)產(chǎn)品能夠在社會(huì)上大量流動(dòng)，為制造業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.4 服務(wù)化

現(xiàn)代制造業(yè)是以市場(chǎng)需求變化為前提的，服務(wù)質(zhì)量是確保產(chǎn)品被人們接受的重要保障，制造業(yè)已經(jīng)意識(shí)到服務(wù)的重要性，并不斷努力向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型。現(xiàn)代的制造業(yè)所考慮的重點(diǎn)不僅僅是設(shè)計(jì)與生產(chǎn)，更重要的是根據(jù)對(duì)市場(chǎng)的實(shí)際考察，將產(chǎn)品后期服務(wù)作為關(guān)鍵環(huán)節(jié)來抓，服務(wù)化應(yīng)該體現(xiàn)于為社會(huì)服務(wù)、為消費(fèi)者服務(wù)，制造業(yè)應(yīng)將服務(wù)化作為主要建設(shè)內(nèi)容。受這層發(fā)展趨勢(shì)影響，很多企業(yè)對(duì)服務(wù)的關(guān)注度不斷加大，而且服務(wù)所帶來的綜合效益會(huì)更可觀。

2.3 mT的體系結(jié)構(gòu)

面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群。面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群系指用于生產(chǎn)準(zhǔn)備的工具群和技術(shù)群。設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)費(fèi)用、產(chǎn)品品質(zhì)以及新產(chǎn)品上市時(shí)間都有很大影響。產(chǎn)品和制造工藝的設(shè)計(jì)可以采用一系列工具，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）以及工藝過程建模和仿真等，生產(chǎn)設(shè)施、裝備和工具，甚至整個(gè)制造企業(yè)都可以采用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有效地設(shè)計(jì)。

制造工藝技術(shù)群（ 制造技術(shù)環(huán)境）。制造工藝技術(shù)群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)的過程及設(shè)備。制造工藝技術(shù)群是有關(guān)加工和裝配的技術(shù)，也是制造技術(shù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域。

3 針對(duì)機(jī)械制造工藝進(jìn)步先進(jìn)制造技術(shù)的措施

制造業(yè)所涉及到的領(lǐng)域很多，例如：機(jī)械、輕工、化工、電子、航天、建筑等等，制造業(yè)從實(shí)質(zhì)上分析，其不僅僅是通常認(rèn)為的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，而且是創(chuàng)新生產(chǎn)力的生產(chǎn)過程。制造技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的前提，而機(jī)械制造則是制造技術(shù)的直接體現(xiàn)，這也是制造技術(shù)創(chuàng)新的方向。第一，先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)被大范圍的運(yùn)用到機(jī)械制造領(lǐng)域，促進(jìn)了機(jī)械制造工藝的進(jìn)步，并對(duì)其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)也有積極影響。第二，機(jī)械制造工藝不斷革新，其重點(diǎn)內(nèi)容又是先進(jìn)制造技術(shù)。所以，先進(jìn)制造技術(shù)和機(jī)械制造工藝的關(guān)系是相互促進(jìn)，在其發(fā)展過程中不能傾向用于任何一方。

我國的制造業(yè)起步比較晚，與其他制造業(yè)國家相比差距比較大，而機(jī)械制造業(yè)又是制造業(yè)的重要組成部分。雖然經(jīng)過幾代人艱辛努力，我國機(jī)械制造業(yè)積極汲取國外的先進(jìn)制造技術(shù)，但還是處于初級(jí)階段，要想達(dá)到成熟階段還有很漫長的道路需要探索。面對(duì)新形勢(shì)下機(jī)械制造工藝創(chuàng)新，先進(jìn)制造業(yè)應(yīng)采取以下措施。

3.1 強(qiáng)化先進(jìn)制造技術(shù)過程全面開發(fā)

強(qiáng)化先進(jìn)制造技術(shù)過程全面開發(fā)包括技術(shù)裝備、生產(chǎn)技術(shù)、管理體制、市場(chǎng)觀念及人員調(diào)配等環(huán)節(jié)。它對(duì)提升制造業(yè)市場(chǎng)綜合競(jìng)爭(zhēng)力是很有必要的措施，因此，我們要給與其高度重視。除此以外，我們也需要關(guān)注機(jī)械制造技術(shù)自身創(chuàng)新，這可以豐富先進(jìn)制造技術(shù)、帶動(dòng)相關(guān)制造業(yè)打下堅(jiān)實(shí)

基礎(chǔ)。

3.2 扎實(shí)基礎(chǔ)工作，合理采用先進(jìn)制造

技術(shù)

在機(jī)械制造業(yè)不能盲目的使用先進(jìn)技術(shù)，要在各項(xiàng)基礎(chǔ)工作牢靠的前提下，合理采用先進(jìn)制造技術(shù)。總之，先進(jìn)制造技術(shù)要以市場(chǎng)需求為發(fā)展核心，循序漸進(jìn)，不能操之過急，因地制宜，協(xié)調(diào)發(fā)展。應(yīng)該具有針對(duì)性的挑選出某些重點(diǎn)行業(yè)，將其作為試點(diǎn)來建設(shè)，不斷總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，等技術(shù)使用熟練后，再進(jìn)行大范圍推廣建設(shè)，這樣能大大降低制造業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 重視人才素質(zhì)道德建設(shè)

人才是先進(jìn)制造技術(shù)不斷進(jìn)步的決定性因素。他們的素質(zhì)道德高低對(duì)制造業(yè)影響最大，因此，要想確保先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用與創(chuàng)新，那么一定要重視人才素質(zhì)道德建設(shè)。通過對(duì)制造技術(shù)研究人員開展定期的思想道德教育，并及時(shí)向他們傳播最先進(jìn)的制造技術(shù)，在每次培訓(xùn)過后，還應(yīng)該制定嚴(yán)格的考核制度，只有順利通過考核的人員才可以上崗。這樣能培養(yǎng)出一批高素質(zhì)。技術(shù)硬、通管理的制造人才。

3.4 積極汲取國外先進(jìn)制造技術(shù)

我國制造技術(shù)起步滯后于發(fā)達(dá)國家，因此我們要虛心接受它們的先進(jìn)技術(shù)，并通過積極的汲取過程不斷豐富我們自身的制造技術(shù)。經(jīng)過我國對(duì)制造業(yè)的長期探索，已經(jīng)形成具有中國特色的制造技術(shù)，我們?cè)谖磥淼闹圃旒夹g(shù)發(fā)展中，要積極汲取國外先進(jìn)制造技術(shù)，探索出最符合中國的先進(jìn)制造技術(shù)。

4 結(jié)語

總而言之，隨著社會(huì)不斷的進(jìn)步與科技飛速的發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)仍是提高國家競(jìng)爭(zhēng)力的重要保障。我們對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)該有側(cè)重點(diǎn)，建設(shè)具有中國社會(huì)主義特色的先進(jìn)制造技術(shù)。不言而喻，隨著我們對(duì)制造技術(shù)研究的繼續(xù)深化，不久的將來，它會(huì)有更廣闊的發(fā)展空間，并在世界制造業(yè)激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中站穩(wěn)腳步。在黨的正確方針引領(lǐng)下，相信我國的制造技術(shù)會(huì)有更長遠(yuǎn)發(fā)展，在世界的大舞臺(tái)上會(huì)綻放耀眼光芒。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉曉宇，艾春雨.先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝[J].科海故事博覽?科技探索，2011，3（2）：16-18.

篇（4）

使用者請(qǐng)注明文章內(nèi)容出處

陳曉川 劉曉冰

（大連理工大學(xué)CIMS中心，大連，116023）

內(nèi)容提要：近幾年新的先進(jìn)制造技術(shù)模式和哲理層出不窮，本文結(jié)合我國國情，通過分析現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與其它先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)系，論述了我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成和發(fā)展策略及途徑，希望為我國制造業(yè)的發(fā)展做些有益的探索。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，并行工程，虛擬制造，分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心

引言

信息技術(shù)的發(fā)展引起的革命使我們進(jìn)入了信息時(shí)代。信息革命不僅引起人們的思想觀念、生活方式的變化，而且導(dǎo)致了生產(chǎn)方式和制造哲理的巨大變化，可以說近十年來提出的新的制造哲理都離不開信息技術(shù)提供的支撐，以信息化制造技術(shù)為代表的先進(jìn)制造技術(shù)正使制造業(yè)處于重要的歷史性變革時(shí)期。多年來，我國的綜合國力不斷增強(qiáng)，入關(guān)在即，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈，國內(nèi)市場(chǎng)已從賣方市場(chǎng)轉(zhuǎn)化為買方市場(chǎng)，而且正在迅速成為國際市場(chǎng)的一部分，許多大中型企業(yè)在競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位，甚至破產(chǎn)、倒閉。本文結(jié)合我國國情，通過分析現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造技術(shù)的關(guān)系，論述了我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成和發(fā)展策略及途徑，希望為我國制造業(yè)的發(fā)展做些有益的探索。

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（Contemporary Integrated Manufacturing System）是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，它不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的相關(guān)思想的精華，從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展，在先進(jìn)制造技術(shù)中處于核心地位。具體地說，它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)使企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行，在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化，達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地。從集成的角度看，早期的計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)側(cè)重于信息集成，而現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的集成概念在廣度和深度上都有了極大的擴(kuò)展，除了信息集成外還實(shí)現(xiàn)了企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中的各種業(yè)務(wù)過程的整體優(yōu)化，即過程集成，并發(fā)展到企業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的企業(yè)之間的集成階段。

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的研究范圍應(yīng)該介于國家攀登計(jì)劃和國家攻關(guān)計(jì)劃之間。與攀登計(jì)劃研究項(xiàng)目相比較，它更注重成果的應(yīng)用性，盡可能將技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，并推動(dòng)我國制造業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程；與國家攻關(guān)計(jì)劃相比較，它更注重解決我國制造業(yè)發(fā)展中的關(guān)鍵的共性問題、前瞻性問題和示范性問題【1】。

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成

圖1 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成

先進(jìn)制造技術(shù)（AMT－Advanced Manufacturing Technology）作為一個(gè)專有名詞至今還沒有一個(gè)明確的、一致公認(rèn)的定義。通過對(duì)其內(nèi)涵和特征的研究，目前共同的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱【3】。它具有如下一些特點(diǎn)：

從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要； 從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮； 從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)； 從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量； 從按照功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。 通過對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的定義和特點(diǎn)的分析我們發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有先進(jìn)制造技術(shù)的絕大部分特點(diǎn)，只不過先進(jìn)制造技術(shù)所涉及的的范圍要比現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大，因此通過對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的綜合考察，我們提出了一個(gè)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成模式。如圖1所示，即在先進(jìn)制造技術(shù)中，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的研究工作深入進(jìn)行，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)思想，將它們進(jìn)行推廣應(yīng)用，由此使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心，具體說明如下：

1、并行工程（CE－Concurrent Engineering）：

并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）的系統(tǒng)方法。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。為了達(dá)到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過它來實(shí)現(xiàn)不同部門人員的協(xié)同工作；為了達(dá)到產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)成功，減少反復(fù)，它在許多部分應(yīng)用了仿真技術(shù)；主模型的建立、局部仿真的應(yīng)用等都包含在虛擬制造技術(shù)中，可以說并行工程的發(fā)展為虛擬制造技術(shù)的誕生創(chuàng)造了條件，虛擬制造技術(shù)將是以并行工程為基礎(chǔ)的，并行工程的進(jìn)一步發(fā)展就是虛擬制造技術(shù)。同時(shí)，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術(shù)支持下，將原來分別進(jìn)行的工作在時(shí)間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術(shù)，并吸收了當(dāng)前迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)秀成果，使其成為先進(jìn)制造技術(shù)中的基礎(chǔ)。

雖然并行工程在我國進(jìn)行的研究工作中屬于熱點(diǎn)，也取得了一些成果，但是目前還存在以下一些問題：

(1)研究的廣度和深度不夠：雖然并行工程的研究工作已經(jīng)廣泛開展，但是無論從研究的內(nèi)容上看，還是從研究的水平上說都明顯存在差距。如：并行工程在成本和質(zhì)量上的應(yīng)用才剛剛起步，與供應(yīng)商的集成問題還沒有提上日程。

(2)與并行工程有關(guān)的技術(shù)實(shí)用化不夠：在實(shí)用技術(shù)研究方面，目前還沒有商品化軟件誕生，而國外公司已經(jīng)推出商品化軟件（如：PTC的Pro-Engineering、CV的CADDS5）。

(3)并行工程的實(shí)施隊(duì)伍不夠：由于科研力量薄弱，在研究上還不能全面開花，并行工程的實(shí)施就更是難上加難了。而且，當(dāng)前國內(nèi)機(jī)械行業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中經(jīng)濟(jì)效益不好，CAD/CAM技術(shù)還有待普及，全面實(shí)施并行工程還缺乏基本的物質(zhì)基礎(chǔ)。

由于并行工程所處的基礎(chǔ)性地位及我國研究工作的不足，就決定了必須將它作為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)性研究工作不斷深入地進(jìn)行。

2、虛擬制造（VM－Virtual Manufacturing）：

虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的【4】。

目前，虛擬制造技術(shù)已經(jīng)在國外有所應(yīng)用，例如：美國Boneing公司設(shè)計(jì)的一架VS-X虛擬飛機(jī)，可用頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套進(jìn)行觀察與控制，使飛機(jī)設(shè)計(jì)人員身臨其境地觀察飛機(jī)設(shè)計(jì)的結(jié)果，并對(duì)其外觀、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及使用性能進(jìn)行考察；日本Matsushita公司開發(fā)的虛擬廚房設(shè)備制造系統(tǒng)，允許消費(fèi)者在購買商品前，在虛擬的廚房環(huán)境中體驗(yàn)不同設(shè)備的功能，按自己的喜好評(píng)價(jià)、選擇和重組這些設(shè)備，他們的選擇將被存儲(chǔ)并通過網(wǎng)絡(luò)送至生產(chǎn)部門進(jìn)行生產(chǎn)；美國Coventry School of Art and Design開發(fā)的虛擬原型制作系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)的初始階段能夠在計(jì)算機(jī)中構(gòu)造虛擬原型并對(duì)此原型進(jìn)行評(píng)價(jià)【6】。

國內(nèi)的研究剛剛起步，主要集中在三個(gè)方面【7】：

（1）產(chǎn)品虛擬設(shè)計(jì)技術(shù)：

主要包括虛擬產(chǎn)品開發(fā)平臺(tái)、虛擬測(cè)試、虛擬裝配以及機(jī)床、模具的虛擬設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)等。其中清華大學(xué)利用美國國家儀器公司的Labview開發(fā)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了鎖相電路的虛擬，機(jī)械科學(xué)研究院采用C語言和OpenGL進(jìn)行編程初步實(shí)現(xiàn)了立體停車庫的虛擬現(xiàn)實(shí)下的參數(shù)化設(shè)計(jì)，可以直觀地進(jìn)行車庫的布局、設(shè)計(jì)、分析和運(yùn)動(dòng)模擬。

（2）產(chǎn)品虛擬制造技術(shù)

主要包括材料熱加工工藝模擬、加工過程仿真、板材成型模擬、模具制造仿真等。北航與一汽用OPTRIS開發(fā)的板料成型軟件已經(jīng)基本能夠模擬類似車門的中等復(fù)雜程度的汽車覆蓋件和其他沖壓成型件的沖壓成型過程；沈陽鑄造研究所開發(fā)的電渣熔鑄工藝模擬軟件包ESRD3D已經(jīng)應(yīng)用于水輪發(fā)電機(jī)變曲面過流部件生產(chǎn)中，其產(chǎn)品在劉家峽、李家峽、天生橋、太平役等7個(gè)電站中使用；合肥工業(yè)大學(xué)研制的雙刀架數(shù)控車床加工過程模擬軟件已經(jīng)在馬鞍山鋼鐵股份有限公司車輪輪箍廠應(yīng)用，使數(shù)控程序現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間由幾個(gè)班縮短到幾小時(shí)，并保證一次試切成功；北京機(jī)床研究所、機(jī)械科學(xué)研究院、東北大學(xué)、上海交大和長沙鐵道學(xué)院等單位也研制出一些這方面的仿真軟件。

（3）虛擬制造系統(tǒng)

主要包括虛擬制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)、技術(shù)支持、開發(fā)策略等。其中提出了比較成熟的思想并可能實(shí)現(xiàn)的是由上海同濟(jì)大學(xué)教授提出的分散網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)系統(tǒng)和西安交通大學(xué)謝友柏院士組建的異地網(wǎng)絡(luò)化研究中心。

從以上的論述中可以看到國內(nèi)外研究水平差距是很大的，而且由于虛擬制造技術(shù)既是并行工程的發(fā)展方向又是敏捷制造的核心，這就決定我們必須以它作為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的中心技術(shù)，以帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)的研究工作的進(jìn)行，并使它們協(xié)同一致順利地發(fā)展。

3、敏捷制造（AM－Agile Manufacturing）：

敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

自從1991年美國提出敏捷制造的思想后，美國政府就贊助許多研究單位開發(fā)實(shí)現(xiàn)敏捷制造的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和工具，并鼓勵(lì)在不同行業(yè)進(jìn)行示范應(yīng)用，目前已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。例如：在遙測(cè)裝置生產(chǎn)的敏捷制造示范項(xiàng)目中，它聯(lián)合了加利福尼亞的圣地亞國家實(shí)驗(yàn)室、聯(lián)合信號(hào)公司堪薩斯城分部和新墨西哥的圣地亞國家實(shí)驗(yàn)室以及機(jī)械主箱、印刷電路板供應(yīng)商。通過聯(lián)合彌補(bǔ)了單一企業(yè)資源不足的弱點(diǎn)，這一聯(lián)盟的生產(chǎn)時(shí)間比單一企業(yè)的生產(chǎn)時(shí)間減少了50％，生產(chǎn)率提高顯著。現(xiàn)在美國的很多大公司都參加了這一研究計(jì)劃，在歐洲和日本等發(fā)達(dá)國家也紛紛成立了相應(yīng)的機(jī)構(gòu)，進(jìn)行相應(yīng)的研究和實(shí)施工作。我國專家從1993年就開始對(duì)敏捷制造進(jìn)行跟蹤研究，主要包括：實(shí)施敏捷制造的技術(shù)基礎(chǔ)；虛擬公司的建立步驟及其體系結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式；虛擬公司的組織與應(yīng)用等。與國外相比，這些研究工作只能算原則性的研究工作，距離實(shí)用還需要走很長的一段路。因此，在我國企業(yè)目前還不可能實(shí)現(xiàn)敏捷制造，但是從科學(xué)研究的角度看，我們認(rèn)為需要在合適的條件下建立一個(gè)研究性的虛擬企業(yè)，加深我們對(duì)虛擬企業(yè)在實(shí)際應(yīng)用中所遇難題的理解，即在實(shí)踐中吸取有益的經(jīng)驗(yàn)，為今后的發(fā)展作一定的技術(shù)儲(chǔ)備。

4、綠色制造（GM－Green Manufacturing）：

綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使得產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響（負(fù)作用）最小，資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護(hù)的必然選擇，發(fā)展不能以環(huán)境污染為代價(jià)，國際制造業(yè)的實(shí)踐表明，通過改進(jìn)整個(gè)制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經(jīng)排放的廢棄物大大節(jié)省開支。綠色制造的實(shí)現(xiàn)可以通過計(jì)算機(jī)仿真來達(dá)到目的，即它是虛擬制造的一部分。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的觀點(diǎn)看，綠色制造是必然選擇，它將成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。

從以上的分析中我們可以看到：各種先進(jìn)制造技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)、彼此交叉的，在先進(jìn)制造技術(shù)這一大廈下，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為它的核心，并隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展，即現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)應(yīng)該是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念。

我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略

在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的推動(dòng)下，先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展十分迅速，新思想、新概念層出不窮，通過對(duì)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造技術(shù)關(guān)系的分析，我們認(rèn)為在制定我國現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展策略時(shí)，應(yīng)該注重以人為本的思想，運(yùn)用并行工程的哲理，使各種先進(jìn)制造技術(shù)相互銜接、協(xié)調(diào)發(fā)展，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)的成熟成果，為先進(jìn)制造技術(shù)在我國的廣泛應(yīng)用起到促進(jìn)的作用。

目前，在美國并行工程已到了推廣應(yīng)用階段，在虛擬制造方面也有商品化軟件投入市場(chǎng)，在這方面我們存在巨大的差距，主要表現(xiàn)在：從研究工作方面看，科研經(jīng)費(fèi)緊缺，科研力量分散，科研成果難以推廣應(yīng)用，人才流失嚴(yán)重；從企業(yè)方面看，企業(yè)的整體素質(zhì)不高，管理工作落后，科研能力薄弱，當(dāng)面臨國際競(jìng)爭(zhēng)時(shí)大多難以為繼，很難在現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)方面花費(fèi)過多，而且受企業(yè)人員素質(zhì)的制約，一些先進(jìn)的技術(shù)還不易取得立竿見影的實(shí)際效果，這些都影響了企業(yè)應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的熱情；從國家政策方面看，雖然國家對(duì)制造業(yè)十分重視，但是，由于我國當(dāng)前正處在改革過程中，多種機(jī)制同時(shí)運(yùn)行，多方利益難以協(xié)調(diào)，在資金使用上往往顧此失彼，而且國家財(cái)政困難，也難以使用重金支持現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的研究。針對(duì)上述實(shí)際情況，我們提出下列解決方案：

（1）以企業(yè)需求為出發(fā)點(diǎn)，以“甩圖板”工程為契機(jī)，大力普及CAD技術(shù)，幫助企業(yè)進(jìn)行人員培訓(xùn)，提高企業(yè)人員的素質(zhì)（其中包括技術(shù)水平、勞動(dòng)態(tài)度、道德水平等），不斷提高企業(yè)的管理水平，在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)成功示范企業(yè)中及時(shí)推廣并行工程，并適當(dāng)宣傳虛擬制造、敏捷制造等思想和技術(shù)，為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（2）在政府方面，應(yīng)發(fā)揮政府的協(xié)調(diào)職能，組織企業(yè)和科研部門進(jìn)行多方面、多層次的合作，加強(qiáng)科研成果的應(yīng)用推廣，而且應(yīng)組織多學(xué)科、跨地區(qū)的科研力量共同攻關(guān)；從宏觀上加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的指導(dǎo)，集中大家的智慧制定出符合我國國情的發(fā)展計(jì)劃，并將計(jì)劃的執(zhí)行落到實(shí)處。

（3）在技術(shù)的先進(jìn)性方面，不要過度追求世界領(lǐng)先，應(yīng)該根據(jù)企業(yè)實(shí)際要求，解決實(shí)際問題，力爭(zhēng)盡快創(chuàng)造效益，以此取得企業(yè)的支持并獲得資金上的幫助，以便形成良性循環(huán)，促進(jìn)研究工作的進(jìn)一步開展。同時(shí)，應(yīng)該參與國際合作，跟蹤國際研究動(dòng)態(tài)，當(dāng)然，也可以適當(dāng)引進(jìn)一些關(guān)鍵的、有發(fā)展?jié)摿Φ募夹g(shù)，進(jìn)行消化和創(chuàng)新，縮短我國與世界先進(jìn)水平的差距，保持一定的技術(shù)領(lǐng)先性。

（4）針對(duì)我國科研力量分散的弱點(diǎn)，仿照分散網(wǎng)絡(luò)化生產(chǎn)的思想，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，開展合作研究，建立分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心，協(xié)調(diào)一致進(jìn)行科技攻關(guān)。所謂分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心就是利用信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)研究活動(dòng)中的人、物、信息及研究過程進(jìn)行全面的集成，在一定時(shí)期內(nèi)為了共同的目標(biāo)以最佳的人員和單位組合來開展科學(xué)研究工作，調(diào)動(dòng)各方面的積極性通過協(xié)同工作達(dá)到研究工作的廣泛開展和深入進(jìn)行，縮短科研周期，增強(qiáng)科技成果的競(jìng)爭(zhēng)力，也可以說分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心是將現(xiàn)實(shí)的研究機(jī)構(gòu)的職能在網(wǎng)絡(luò)中的映射，是一種“虛擬”的工作模式【9】。

綜上所述，發(fā)展我國的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)應(yīng)該以企業(yè)的需求為動(dòng)力，通過政府的政策和計(jì)劃的協(xié)調(diào)，繼續(xù)深入開展并行工程、虛擬制造、敏捷制造和綠色制造的研究與應(yīng)用，并利用分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心，組織各地區(qū)的科研力量集中突破與現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)密切相關(guān)的如STEP標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用、CORBA規(guī)范的推廣、企業(yè)過程重構(gòu)理論的研究等具有重大戰(zhàn)略意義的理論研究工作，逐步使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為我國制造業(yè)的靈魂。

參考文獻(xiàn)

李伯虎等，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展與863/CIMS主題的實(shí)施策略，CIMS，1998，10:7～15 吳澄，李伯虎，從計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)到現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)，CIMS，1998，10:1～6 李敏賢，面向21世紀(jì)的先進(jìn)制造技術(shù)，機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化，1998，20(4):1～3 虛擬制造技術(shù)研討與演示會(huì)論文集，機(jī)械科學(xué)研究院，1998，9 Wiens G.J. : Overview of Virtual Manufacturing， Proceedings of 2nd Agile Manufacturing Conference: Albuquerque， New Mexico， USA， March 16～17，1995 王宏典、張友良，虛擬制造技術(shù)及其應(yīng)用，機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，1998，17（3）: 477～479 陳曉川、張暴暴、劉曉冰、馮辛安，虛擬制造技術(shù)研究概況綜述，機(jī)械制造，1998，12:8～10 IKimura F.: Product and Process Modeling as a Kernel for Virtual Manufacturing Environment. Annals of the CIRP，1993，42(1):147～150 陳曉川、劉曉冰、馮辛安，分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心及其體系結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造，1998，12 The Strategy and Frame of Contemporary Integrated Manufacturing System

Chen Xiao-Chuan， Liu Xiao-Bing

(Dalian University of Technology， CIMS Centre，Dalian，116023)

篇（5）

通常意義上講我們所涉及的機(jī)械制造技術(shù)是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、加工、出售、使用、維修以及回收等整個(gè)過程進(jìn)行研究的學(xué)科。當(dāng)今大量應(yīng)用先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的最終目的是迎合社會(huì)發(fā)展,提高產(chǎn)品質(zhì)量以及企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。技術(shù)的革新極大程度上提高了我們技術(shù)的進(jìn)步,人民群眾對(duì)其要求也是越來越高,不僅要求外形美觀,質(zhì)量高檔,價(jià)格合理,使用方便,還要求有多樣的品種,快捷的更新,滿意的服務(wù)以及高程度的自動(dòng)化。為了迎合社會(huì)的發(fā)展,滿足當(dāng)代人越來越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。

1、機(jī)械制造技術(shù)現(xiàn)狀及特點(diǎn)

(1)我們的機(jī)械制造技術(shù)近些年來得到了迅猛的發(fā)展,日益受到經(jīng)濟(jì)管理部門關(guān)注,取得了一系列的突破:

近年來,更是取得了明顯進(jìn)步,尤其是在自主開發(fā)創(chuàng)新能力方面以及行業(yè)整體技術(shù)水平方面顯著提高。雖然我國也在不斷開發(fā),引進(jìn)及采用現(xiàn)今的機(jī)械制造技術(shù),但與發(fā)達(dá)國家相比,仍然存在諸多問題,主要體現(xiàn)在設(shè)計(jì),工藝,自動(dòng)化以及管理等方面。

(2)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)具有與時(shí)俱進(jìn)性,系統(tǒng)性,市場(chǎng)性及全球性等特點(diǎn)。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù),既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素,又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果,并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程,與時(shí)俱進(jìn),不斷更新;先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身,它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容,并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體,是一個(gè)系統(tǒng)工程;20世紀(jì)80年代以后,機(jī)械制造業(yè)贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾,先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來,是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一;隨著全球市場(chǎng)的形成,使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈,先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。

2、機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

(1)科技新時(shí)代的到來,尤其是網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代的到來,標(biāo)志著機(jī)械制造技術(shù)也必將朝著信息化方向發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及,給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行此外,網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展,加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí),推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。所謂機(jī)械制造技術(shù)信息化是指機(jī)械制造業(yè)以信息為主導(dǎo),借助于物質(zhì)和能量的力量生產(chǎn)出價(jià)值,而不同于以往以物質(zhì)和能量為主導(dǎo),借助于信息的力量生產(chǎn)出價(jià)值。不久的將來,信息產(chǎn)業(yè)和智力產(chǎn)業(yè)將成為社會(huì)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。

(2)自動(dòng)化和智能化在我們國家的技術(shù)革新中占據(jù)了重要的地位,這要求我們?cè)谶@容易領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)重要的突破,這就是在機(jī)械制造業(yè)中主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。智能化是柔性自動(dòng)化的重要組成部分。隨著社會(huì)的發(fā)展,人類早已從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來,然而生活水平的提高促使人類不滿足于此,如今我們還要從繁瑣的計(jì)算、分析等腦力勞動(dòng)中解放出來,以便有更多的精力從事高層次的創(chuàng)造性勞動(dòng),智能化促進(jìn)柔性化的發(fā)展,它使生產(chǎn)系統(tǒng)具有更完善的判斷與適應(yīng)能力。智能制造將作為一種模式,是集自動(dòng)化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)含量和高技術(shù)水平的先進(jìn)制造系統(tǒng),也是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng),它突出了在制造諸環(huán)節(jié)中,以一種高度柔性與集成的方式,借助計(jì)算機(jī)模擬的人類專家的智能活動(dòng),進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策,取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)。

(3)技術(shù)和管理柔性化實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的柔性化是為了更好的適應(yīng)多變的市場(chǎng)和產(chǎn)品需求,柔性化包括技術(shù)柔性化和管理柔性化。我們這里所談?wù)摰降乃^技術(shù)柔性化也就是我們?cè)谑┕み^程中所使用裝備和技術(shù)路線不受工藝及產(chǎn)品種類的約束,這樣的技術(shù)就會(huì)使我們的工藝得到更大的提升。我們需要在工作中重視管理的柔性,這就是要求我們需要了解管理柔性化的優(yōu)勢(shì),在我們的實(shí)際管理中需要重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展,推出如準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。在整個(gè)的流程中我們的人為因素發(fā)揮了重要的作用,為了就會(huì)使我們整個(gè)制造生產(chǎn)系統(tǒng)無論在技術(shù)、管理或是人員、組織上都具備充分的柔性必須進(jìn)行柔性化管理。柔性化管理必須重視人性化管理,尊重人性,從而增強(qiáng)員工的責(zé)任感和自主精神,充分調(diào)動(dòng)員工積極性,在日益強(qiáng)調(diào)環(huán)保的今天,綠色制造技術(shù)的出現(xiàn),賦予柔性化更深的含義。

(4)靈活化和綠色化實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造靈活化也就是盡可能地縮短從設(shè)計(jì)生產(chǎn)到出售使用的時(shí)間,使機(jī)械制造廠的機(jī)制能靈活轉(zhuǎn)向。未來的市場(chǎng)是具有高度不確定性的,為了迎合多變的不可預(yù)期的市場(chǎng),機(jī)械制造必須具有高度的靈活性。隨著環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),綠色制造應(yīng)運(yùn)而生并得到高度關(guān)注。所謂綠色化是指產(chǎn)品的設(shè)計(jì),加工,及出售等整個(gè)過程都是綠色無污染的,所用的材料,設(shè)備是綠色無污染的,所得的產(chǎn)品自然是綠色產(chǎn)品,產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理加以回收利用。

3、結(jié)語

在技術(shù)飛速發(fā)展的今天,我們?cè)絹碓侥馨l(fā)現(xiàn)機(jī)械制造行業(yè)的重要性。我們國家近些年來逐漸將機(jī)械制造業(yè)發(fā)展成為我國工業(yè)中的核心,其在國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中有著不可替代的作用,對(duì)于提高我國的綜合技術(shù)實(shí)力有著十分關(guān)鍵的作用。這就是要求我們從業(yè)人員不斷加強(qiáng)機(jī)械制造技術(shù)水平,掌握好相關(guān)的發(fā)展方向,也就能在最終實(shí)現(xiàn)提高產(chǎn)品質(zhì)量及企業(yè)效益的目標(biāo),保證我國在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中處于不敗之地。

參考文獻(xiàn)

[1]譚學(xué)深.淺談我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展方向[J].中國科技信息,2008(15):117-119.

篇（6）

符合市場(chǎng)需求的模具CAD/CAM技能人才的知識(shí)、技能分模具CAD和模具CAM兩大技術(shù)。模具CAD技術(shù)由基于CAD/CAM軟件的產(chǎn)品零件三維造型設(shè)計(jì)和以產(chǎn)品模型為核心的模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，根據(jù)產(chǎn)品制造工藝可以開發(fā)沖壓模具CAD、注塑模具CAD、壓鑄模具CAD。模具CAM技術(shù)是模具零件加工工藝制訂和基于模具CAD/CAM軟件的模具零件數(shù)控編程與操作。

根據(jù)CAD/CAM技能人才所需知識(shí)和技能，可以設(shè)計(jì)出CAD/CAM教學(xué)課程結(jié)構(gòu)。CAD/CAM課程由CAD/CAM基礎(chǔ)理論、CAD/CAM應(yīng)用軟件基礎(chǔ)、基于應(yīng)用軟件的注塑模具設(shè)計(jì)、基于應(yīng)用軟件的沖壓模具設(shè)計(jì)、基于應(yīng)用軟件模具加工工藝、基于應(yīng)用軟件的數(shù)控加工編程與操作。上述課程在具體實(shí)施過程中理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)各占50%并進(jìn)行一體化教學(xué)，以便學(xué)生能從實(shí)際出發(fā)真正得到該技能的鍛煉。

二、以CAD/CAM軟件使用技能為先導(dǎo)

從模具CAD/CAM知識(shí)技能結(jié)構(gòu)可以看出，模具CAD/CAM的教學(xué)改革首先應(yīng)該從模具CAD/CAM應(yīng)用軟件的使用著手。

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)步，機(jī)械行業(yè)的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)也得到了空前的發(fā)展，各種以計(jì)算機(jī)，特別是以PC為運(yùn)行平臺(tái)的三維設(shè)計(jì)與制造軟件應(yīng)運(yùn)而生，以CAD/CAM軟件技術(shù)為核心的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS，Compute Integrated Manufacture Systems）代替了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造方法。在模具設(shè)計(jì)與制造領(lǐng)域中以美國PTC公司的Pro/ENGINEER、麥道公司的UG、CNC Software公司的Mastercam軟件形成的系統(tǒng)目前在先進(jìn)制造企業(yè)有著舉足輕重的地位。

本課程可以選一CAD/CAM應(yīng)用軟件為教學(xué)基礎(chǔ)，將軟件教學(xué)與模具設(shè)計(jì)與制造知識(shí)融合在一起。例如以PTC公司的Pro/ENGINEER作為教學(xué)軟件，Pro/Moldesign是Pro/E的可選模塊，提供了模具設(shè)計(jì)常用功能。該模塊可以完成如下任務(wù)：產(chǎn)品模型的輸入與數(shù)據(jù)診斷、對(duì)產(chǎn)品模型進(jìn)行拔模檢測(cè)與厚度檢測(cè)、設(shè)置模型的收縮率、創(chuàng)建各種分型面、自動(dòng)分割成型零件、型腔布局、澆注系統(tǒng)和冷卻水道的創(chuàng)建、標(biāo)準(zhǔn)模架的加載、充模和開模仿真。EMX和PDX是Pro/ENGINEER程序中的一個(gè)擴(kuò)展模塊，EMX是專門提供注塑模具各種標(biāo)準(zhǔn)模架零件及各種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，PDX模塊用于沖壓級(jí)進(jìn)模和單工序模具設(shè)計(jì)。由此我們可以看出，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)模具CAD/CAM軟件的使用方法也就成了模具CAD/CAM技能教學(xué)的第一步，在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步與注塑模具設(shè)計(jì)和沖壓模具設(shè)計(jì)、模具制造工藝?yán)碚撜n程結(jié)合，便可以使學(xué)生快速掌握相關(guān)實(shí)用知識(shí)技能。

三、將模具理論知識(shí)講授和CAD/CAM軟件教學(xué)融合，形成一體化教學(xué)

學(xué)生在單純的模具理論與結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)時(shí)，由于許多知識(shí)都比較抽象，往往不易接受。因?yàn)橛辛薈AD/CAM軟件的三維造型，使教學(xué)過程非常形象逼真。例如：學(xué)生在注塑模具理論的學(xué)習(xí)過程中，短時(shí)間內(nèi)就可以通過實(shí)體造型模擬學(xué)習(xí)到大量實(shí)用的模具結(jié)構(gòu)知識(shí)，理解諸如拔模斜度、澆注系統(tǒng)、成型零件等模具基本概念。

在學(xué)習(xí)分模的過程中，又可以順理成章地推出模具分型面的理論知識(shí)使學(xué)生快速地掌握型腔模具分型面的含義，繼而熟練地進(jìn)行分模操作。同時(shí)，單純的CAD/CAM軟件操作教學(xué)如果沒有相應(yīng)的模具知識(shí)作為枝葉也會(huì)變得枯燥無味，學(xué)生興趣減弱，難以掌握其操作方法。

又如在傳授數(shù)控加工程序的編程教學(xué)應(yīng)該以講解切削理論公式計(jì)算和被實(shí)踐證明的工藝方法和工藝參數(shù)進(jìn)行比較傳授，使學(xué)生既懂得原由又容易接受并快速熟練的掌握。在傳授CAM數(shù)控編程的參數(shù)設(shè)置方法時(shí)，可適時(shí)地引入切削原理的內(nèi)容。

四、一體化教學(xué)模式開發(fā)

模具CAD/CAM教學(xué)在實(shí)踐過程中可按模具CAD/CAM職業(yè)能力，針對(duì)某一項(xiàng)能力素質(zhì)，將能力必須具備的知識(shí)點(diǎn)與技能結(jié)合起來，融合在理論與實(shí)踐的教學(xué)內(nèi)容中，采用一體化教學(xué)與綜合實(shí)訓(xùn)相結(jié)合的教學(xué)模式開發(fā)教學(xué)模塊。如在培養(yǎng)模具CAD/CAM職業(yè)能力之一的注塑模具設(shè)計(jì)與制造能力時(shí)，首先對(duì)設(shè)計(jì)與制造注塑模具時(shí)必須具備的基本能力進(jìn)行剖析分解，把該能力需具備的理論知識(shí)點(diǎn)和技能通過開發(fā)典型注塑模具設(shè)計(jì)實(shí)例（實(shí)例的開發(fā)可由簡(jiǎn)單到復(fù)雜），具體操作可根據(jù)注塑模具設(shè)計(jì)流程把注塑模具設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)知識(shí)和軟件應(yīng)用知識(shí)結(jié)合講解。模具設(shè)計(jì)順序和插入講解的知識(shí)為：①設(shè)計(jì)產(chǎn)品參照模型可插入講解CAD/CAM軟件基礎(chǔ)知識(shí)，講解并練習(xí)三維建模操作方法；②注塑件工藝分析插入講解塑料材料成型特性、成型理論，講解并練習(xí)使用軟件進(jìn)行拔模斜度設(shè)置并進(jìn)行塑件厚度，拔模檢測(cè)等模具分析的操作方法；③成型零件設(shè)計(jì)插入講解模具結(jié)構(gòu)理論（型腔數(shù)目確定及布置、分型面確定的理論和方法），講解并練習(xí)分型面設(shè)計(jì)方法、拆模操作方法；④澆注、冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)插入講解澆注和冷卻系統(tǒng)理論（澆口形式、位置），講解并練習(xí)澆注和冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)操作方法；⑤模架設(shè)計(jì)插入模架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論，模具模架設(shè)計(jì)軟件操作；⑥模具零件制造工藝確定插入加工工序確定、毛坯的選擇方法；⑦制造設(shè)置插入加工機(jī)床的選擇、切削刀具選擇、裝夾方法的確定、加工零點(diǎn)的確定、退刀平面的確定、制造參數(shù)的選擇（主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量、進(jìn)給速度等）和操作方法；⑧創(chuàng)建NC序列數(shù)控加工仿真插入講解NC序列的創(chuàng)建、刀具軌跡的仿真、切削仿真NC序列的驗(yàn)證并運(yùn)用軟件實(shí)現(xiàn)。

同理根據(jù)沖壓模具CAD/CAM技能可進(jìn)行沖壓模具CAD/CAM教學(xué)模塊的開發(fā)。

篇（7）

關(guān)鍵詞： 三維CAD技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)；影響；分析

Key words： 3D CAD technology；mechanical design；impact；analysis

中圖分類號(hào)：TH122 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）19-0051-02

0 引言

機(jī)械設(shè)計(jì)是一種古老的擁有幾百年歷史的技術(shù)工作，隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化，科學(xué)技術(shù)的更新?lián)Q代，機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域也獲得了新生。而三維CAD技術(shù)也在不斷發(fā)展，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，它是一個(gè)用處極大的技術(shù)，能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)的良好發(fā)展。故本文就三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及其對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的影響進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析，希望我國機(jī)械制造業(yè)能夠同三維CAD技術(shù)一起得到良好的發(fā)展。

1 機(jī)械設(shè)計(jì)和三維CAD技術(shù)的含義

1.1 機(jī)械設(shè)計(jì)的含義 機(jī)械設(shè)計(jì)顧名思義也就是指設(shè)計(jì)機(jī)械產(chǎn)品的工作領(lǐng)域，具體說來就是依據(jù)機(jī)械的使用要求，設(shè)想、分析并計(jì)算機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)原理、整體構(gòu)造、運(yùn)轉(zhuǎn)模式、能量傳遞方式、每一個(gè)零件的尺寸、材質(zhì)和形狀等等各種方面，并且將它們轉(zhuǎn)化成為具體的能夠作為制造依據(jù)的描述。

1.2 三維CAD技術(shù)的含義 新興的三維CAD技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，其中CAD是指計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，而三維CAD技術(shù)則為一種更加深層次的先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)。三維CAD技術(shù)包括軟件和硬件兩個(gè)方面，軟件系統(tǒng)是三維CAD技術(shù)的核心，對(duì)于三維CAD技術(shù)所具有的功能起到?jīng)Q定性作用；而硬件則是指三維CAD技術(shù)的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2 三維CAD技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r

就目前而言，我國的三維CAD技術(shù)發(fā)展較為良好，硬件方面已經(jīng)達(dá)到了較高的水準(zhǔn)，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，基本不會(huì)出現(xiàn)差錯(cuò)，軟件方面也較為適應(yīng)現(xiàn)階段的發(fā)展?fàn)顩r。現(xiàn)在廣泛應(yīng)用中的軟件包括Pro/E、I-DEAS、UG、Solid-Works、Solid-Edge、CADAM、CADDS等等，大多數(shù)軟件不僅能夠完成三維造型，還具有CAM、CAE等功能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了二維CAD技術(shù)。現(xiàn)在計(jì)算機(jī)的質(zhì)量、性能不斷提高，信息處理趨向智能化，多媒體技術(shù)也逐漸被廣泛應(yīng)用，三維CAD技術(shù)也正往集成化、開放化、智能化的方向不斷發(fā)展。然而社會(huì)經(jīng)濟(jì)仍在持續(xù)快速發(fā)展，客戶對(duì)于三維CAD技術(shù)的要求也不斷變化、標(biāo)準(zhǔn)越來越高，并且同一些更加先進(jìn)的科技發(fā)達(dá)國家相比，我國的三維CAD技術(shù)還有一定的進(jìn)步空間，所以我們需要正確地把握三維CAD技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，更加深入地研究三維CAD技術(shù)，使其應(yīng)用更加廣泛，技術(shù)水平越來越高。

3 三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及影響

3.1 三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中，主要應(yīng)用于三維實(shí)體建模、模具的集成制造、工程分析（如結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)力/應(yīng)變計(jì)算、動(dòng)態(tài)特性、熱傳導(dǎo)特性分析等）、設(shè)計(jì)審查與評(píng)價(jià)（如公差分配審查、干涉檢查、運(yùn)動(dòng)仿真等）、計(jì)算機(jī)輔助繪圖、工程數(shù)據(jù)庫的建立及操作、工程設(shè)計(jì)信息的處理、檢索和交換等方面。

3.2 三維CAD技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的影響 三維CAD技術(shù)對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的影響主要包含以下幾個(gè)方面：

3.2.1 方便機(jī)械零件的設(shè)計(jì) 通過三維CAD技術(shù)軟件來設(shè)計(jì)新的機(jī)械零件，可以提高完成速度，并且能夠提高零件之間相互配合的精確度，防止因?yàn)閱蝹€(gè)零件出現(xiàn)問題而導(dǎo)致裝配失敗。

3.2.2 能夠縮短機(jī)械設(shè)計(jì)的周期 采用三維CAD技術(shù)來進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，可以利用相鄰零件的形狀和位置來設(shè)計(jì)新的機(jī)械零件，以提高零件設(shè)計(jì)的效率。在對(duì)新機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)開發(fā)的時(shí)候，工作人員僅僅需要對(duì)其中的部分零部件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)、制作，其他大部分的零件設(shè)計(jì)都可以直接使用之前的信息；三維CAD系統(tǒng)還有一種高度變型設(shè)計(jì)的功能，能夠采用快速重構(gòu)的方式獲得一個(gè)全新的機(jī)械產(chǎn)品。這些功能能夠?qū)C(jī)械設(shè)計(jì)的計(jì)劃時(shí)間縮短近三分之一，大大地提高了機(jī)械設(shè)計(jì)的速度以及機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。比如在裝配環(huán)境中，依據(jù)箱體的外形以及其余搭配要求就能夠迅速精準(zhǔn)地設(shè)計(jì)出相對(duì)應(yīng)的箱蓋。

3.2.3 方便直觀地裝配零件 在裝配機(jī)械零件的過程中， 資源查找器中的裝配路徑查找器將零件之間的裝配關(guān)系都記錄起來了，倘若產(chǎn)生干涉狀況或是沒有正確地進(jìn)行裝配，就會(huì)及時(shí)地在資源查找器中顯示出來，并且對(duì)零件的裝配實(shí)施靜干涉檢查，然后就可以及時(shí)地對(duì)零件進(jìn)行重新裝配，從而能夠保證設(shè)計(jì)的正確性；并且，還可以隱藏機(jī)械零件，在將外部零件隱藏之后，就使工作人員能夠清楚地看到內(nèi)部的裝配結(jié)構(gòu)，從而檢驗(yàn)裝配是否達(dá)到要求；另外，當(dāng)某個(gè)零部件或者整個(gè)機(jī)械產(chǎn)品完成裝配的時(shí)候還可以進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，完整清晰地觀察到機(jī)械運(yùn)動(dòng)的過程，從而在整體上對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.2.4 方便直觀地修改零件 在完成機(jī)械零件造型的同時(shí)，零件環(huán)境中的資源查找器也將完成該零件的所有指令都列出來了，點(diǎn)擊這些指令就能夠清晰全面地獲取制成此零件每個(gè)步驟的信息。當(dāng)零件需要修改時(shí)，也只需點(diǎn)擊資源查找器中相對(duì)應(yīng)的指令就可以簡(jiǎn)單地完成，這種操作即使是在裝配環(huán)境中也可以進(jìn)行的，只要點(diǎn)擊需要修改的零件就可以進(jìn)入零件環(huán)境去完成零件的修改。

3.2.5 有利于提高機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量

在機(jī)械設(shè)計(jì)的過程中，將機(jī)械產(chǎn)品與信息技術(shù)結(jié)合起來，并采取CAD設(shè)計(jì)方法和CIMS對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行生產(chǎn)制造，使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造都能夠有良好的發(fā)展。三維CAD技術(shù)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法保證產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平，大型企業(yè)數(shù)控完善的加工手段則保證了產(chǎn)品的質(zhì)量。

3.2.6 有利于加強(qiáng)機(jī)械設(shè)計(jì)者的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)意識(shí) 三維CAD技術(shù)將設(shè)計(jì)模式進(jìn)行了徹底的更新，是一種基于高科技背景的高端的設(shè)計(jì)技術(shù)。所以面對(duì)這種先進(jìn)的現(xiàn)代化的技術(shù)，從事機(jī)械設(shè)計(jì)的工作人員既要擁有豐富的理論知識(shí)、實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及最新的相關(guān)信息等機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要素，也需要具備現(xiàn)代化的先進(jìn)的設(shè)計(jì)思維，能夠及時(shí)更新機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)和方法等，從而使機(jī)械設(shè)計(jì)工作與時(shí)俱進(jìn)。

4 結(jié)束語

我國的機(jī)械設(shè)計(jì)隨著我國制造業(yè)不斷發(fā)展而發(fā)展，而新興的、擺脫了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)模式束縛的、引進(jìn)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)觀念和手段的三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的引入，是促進(jìn)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展良好的重要因素。所以為了充分實(shí)現(xiàn)從中國制造到中國創(chuàng)造的實(shí)質(zhì)轉(zhuǎn)變，我們需要對(duì)三維CAD技術(shù)進(jìn)行更深入的研究，使其在機(jī)械設(shè)計(jì)中得到更好得應(yīng)用，為機(jī)械設(shè)計(jì)提供強(qiáng)而有力的技術(shù)支撐，從而使機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造的水平得到進(jìn)一步的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]張立榮.三維CAD技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].煤炭技術(shù)，2011（02）.

篇（8）

Abstract: in the field of mechanical engineering, electronic and computer technology because of the rapid development and to the penetration of mechanical industry by the formation of the electromechanical integration, the mechanical industry technical structure, mechanical products, function and composition, production methods and management system changed, that industrial production by "mechanical electrification" entered the "mechanical and electrical integration" feature stage of development.

Keywords: mechanical and electrical integration; Electronic technology; Automatic control; Development trend

中圖分類號(hào)：U415.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1、概要

機(jī)電一體化是指在機(jī)構(gòu)的主功能、動(dòng)力功能、信息處理和控制功能上引進(jìn)電子技術(shù)，將機(jī)械裝置與電子化設(shè)計(jì)及軟件結(jié)合起來所構(gòu)成的系統(tǒng)的總稱。機(jī)電一體化發(fā)展至今也己成為一門有著自身體系的新型學(xué)科，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，還將被賦予新的內(nèi)容但其基本特征可概括為：機(jī)電一體化是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，綜合運(yùn)用機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感測(cè)控技術(shù)、電力電子技術(shù)、接口技術(shù)、信息變換技術(shù)以及軟件編程技術(shù)等群體技術(shù)，根據(jù)系統(tǒng)功能目標(biāo)和優(yōu)化組織目標(biāo)，合理配置與布局各功能單元，在多功能、高質(zhì)量、高可靠性、低能耗的意義上實(shí)現(xiàn)特定功能價(jià)值，并使整個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化的系統(tǒng)工程技術(shù)。由此而產(chǎn)生的功能系統(tǒng)，則成為一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)或機(jī)電一體化產(chǎn)品。因此，“機(jī)電一體化”涵蓋“技術(shù)”和“產(chǎn)品”兩個(gè)方面。只是，機(jī)電一體化技術(shù)是基于上述群體技術(shù)有機(jī)融合的一種綜合技術(shù)，而不是機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)以及其它新技術(shù)的簡(jiǎn)單組合、拼湊。這是機(jī)電一體化與機(jī)械加電氣所形成的機(jī)械電氣化在概念上的根本區(qū)別。機(jī)械工程技術(shù)有純技術(shù)發(fā)展到機(jī)械電氣化，仍屬傳統(tǒng)機(jī)械，其主要功能依然是代替和放大的體力但是發(fā)展到機(jī)電一體化后，其中的微電子裝置除可取代某些機(jī)械部件的原有功能外，還能賦予許多新的功能加自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)處理信息、自動(dòng)顯示記錄、自動(dòng)調(diào)節(jié)與控制自動(dòng)診斷與保護(hù)等。即機(jī)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(jī)電一體化與機(jī)械電氣化在功能上的本質(zhì)區(qū)別。

2、機(jī)電一體化的發(fā)展?fàn)顩r

機(jī)電一體化的發(fā)展大體可以分為3 個(gè)階段。20 世紀(jì)60 年代以前為第一階段，這一階段稱為初級(jí)階段。在這一時(shí)期，人們自覺不自覺地利用電子技術(shù)的初步成果來完善機(jī)械產(chǎn)品的性能特別是在第二次世界大戰(zhàn)期間，戰(zhàn)爭(zhēng)刺激了機(jī)械產(chǎn)品與電子技術(shù)的結(jié)合，這些機(jī)電結(jié)合的軍用技術(shù)，戰(zhàn)后轉(zhuǎn)為民用，對(duì)戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)起了積極的作用。那時(shí)研制和開發(fā)從總體上看還處于自發(fā)狀態(tài)。由于當(dāng)時(shí)電子技術(shù)的發(fā)展尚未達(dá)到一定水平，機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)的結(jié)合還不可能廣泛和深入發(fā)展，己經(jīng)開發(fā)的產(chǎn)品也無法大量推廣。

20 世紀(jì)70 ~80 年代為第二階段，可稱為蓬勃發(fā)展階段。這一時(shí)期，計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、通信技術(shù)的發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路和微型計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，為機(jī)電一體化的發(fā)展提供了充分的物質(zhì)基礎(chǔ)這個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)是：mechatronics 一詞首先在日本被普遍接受，大約到20 世紀(jì)80 年代末期在世界范圍內(nèi)得到比較廣泛的承認(rèn)，機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品得到了極大發(fā)展，各國均開始對(duì)機(jī)電一體化技術(shù)和產(chǎn)品給以很大的關(guān)注和支持。

20 世紀(jì)90 年代后期，開始了機(jī)電一體化技術(shù)向智能化方向邁進(jìn)的新階段，進(jìn)入深入發(fā)展時(shí)期。一方面，光學(xué)、通信技術(shù)等進(jìn)入了機(jī)電一體化，微細(xì)加工技術(shù)也在機(jī)電一體化中嶄露頭角，出現(xiàn)了光機(jī)電一體化和微機(jī)電一體化等新分支；另一方面對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的建模設(shè)計(jì)、分析和集成方法，機(jī)電一體化的學(xué)科體系和發(fā)展趨勢(shì)都進(jìn)行了深入研究。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(jìn)步，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊天地。這些研究，將促使機(jī)電一體化進(jìn)一步建立完整的基礎(chǔ)和逐漸形成完整的科學(xué)體系。

我國是從20 世紀(jì)80 年代初才開始在這方面研究和應(yīng)用。國務(wù)院成立了機(jī)電一體化領(lǐng)導(dǎo)小組并將該技術(shù)列入“863 計(jì)劃”中。在制定“九五”規(guī)劃和2010 年發(fā)展綱要時(shí)，充分考慮了國際上關(guān)于機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向和由此可能帶來的影響。許多大專院校、研究機(jī)構(gòu)及一些大中型企業(yè)對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用做了大量的工作，并取得了一定成果，但與日本等先進(jìn)國家相比仍有相當(dāng)差距。3、機(jī)電一體化的關(guān)鍵技術(shù) 機(jī)電一體化技術(shù)是一個(gè)技術(shù)群體的總稱。其關(guān)鍵技術(shù)有：傳感與檢測(cè)技術(shù)信息處理技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)、伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、系統(tǒng)總體技術(shù)等。 3.1傳感與檢測(cè)技術(shù)傳感與檢測(cè)技術(shù)關(guān)鍵元件就是傳感器。傳感器是整個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的環(huán)境接口，是自動(dòng)化、信息化以及智能化應(yīng)用和發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。傳感器的水映了一個(gè)國家的科技發(fā)達(dá)程度，特別是新型高科技傳感器的研究和開發(fā)世界各國都非常重視，比如多功能集成傳感器、智能傳感器、仿生傳感器等。多功能集成傳感器就是具有“一器多感”技術(shù)特點(diǎn)的傳感器。智能傳感器就是帶有微處理器的，具有信息自我處理功能的傳感器。仿生傳感器就是模擬人的感覺器官的傳感器，是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的核心。3.2信息處理技術(shù)信息處理技術(shù)包括信息的交換、傳遞、存儲(chǔ)和處理，主要工具就是計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)及信息處理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的信息處理中心，充分利用計(jì)算機(jī)超強(qiáng)的信息處理能力以及豐富的軟件資源，增強(qiáng)了系統(tǒng)的功能，提高了系統(tǒng)的柔性、可靠性，使系統(tǒng)具有了一定的智能。3.3 先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是機(jī)電一體化發(fā)展的必然產(chǎn)物，是機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)。先進(jìn)制造技術(shù)保障系統(tǒng)（或產(chǎn)品）構(gòu)造功能的最優(yōu)化。先進(jìn)制造技術(shù)采用具有柔性操作的先進(jìn)制造設(shè)備：機(jī)械加工中心、機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人等機(jī)電一體化產(chǎn)品，實(shí)行先進(jìn)的組織管理，組成柔性制造單元和柔性制造系統(tǒng)，提高制造作業(yè)及制造系統(tǒng)的柔性和生產(chǎn)率，以滿足機(jī)電一體化系統(tǒng)（或產(chǎn)品）的需要，滿足社會(huì)發(fā)展的需要。 3.4 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù) 伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)是系統(tǒng)直接執(zhí)行操作的技術(shù)，其目的是從動(dòng)力學(xué)角度分析系統(tǒng)行為，保證系統(tǒng)整體運(yùn)行的最優(yōu)化。伺服驅(qū)動(dòng)裝置包括電動(dòng)、氣動(dòng)、液壓等各種類型，按照控制指令將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成流體能或機(jī)械能驅(qū)動(dòng)運(yùn)功機(jī)構(gòu)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性、控制質(zhì)量和功能具有決定性的影響。 3.5自動(dòng)控制技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)是在自動(dòng)控制原理的指導(dǎo)下，結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)具體的控制裝置和控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、仿真、調(diào)試，最終實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化系統(tǒng)的整體性能最優(yōu)化20 世紀(jì)80 年代以來，如模糊控制，專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)等人工智能控制技術(shù)，得到快速發(fā)展并被廣泛應(yīng)用。 3.6 系統(tǒng)總體技術(shù)系統(tǒng)總體技術(shù)包括系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)和接口技術(shù)，是用跨學(xué)科的思維能力來進(jìn)行綜合集成的技術(shù)。系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)是以系統(tǒng)整體的概念組織應(yīng)用各種相關(guān)技術(shù)，從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將系統(tǒng)整體分解成相互聯(lián)系的若干功能單元，再對(duì)功能單元進(jìn)行二次分解，最終確定一個(gè)可行的技術(shù)方案。接口技術(shù)的實(shí)質(zhì)是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)的具體應(yīng)用，是各要素或子系統(tǒng)之間的聯(lián)系條件。在某種意義上說，機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)歸根結(jié)底就是接口設(shè)計(jì)。

4、機(jī)電一體化的發(fā)展趨勢(shì)

機(jī)電一體化是集機(jī)械、電子、光學(xué)、控制、計(jì)算機(jī)、信息等多學(xué)科的交叉綜合，它的發(fā)展和進(jìn)步依賴并促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。因此，機(jī)電一體化的主要發(fā)展方向如下：4.1智能化智能化就是要求機(jī)電產(chǎn)品具有一定的智能，使其具有類似人的邏輯思考、判斷推理、自主決策等能力。如果人類社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步體現(xiàn)在人腦的智能上，那么機(jī)電一體化的發(fā)展和進(jìn)步就體現(xiàn)在其產(chǎn)品的智能上。智能化是機(jī)電一體化技術(shù)與傳統(tǒng)自動(dòng)化技術(shù)的主要區(qū)別之一，也是21 世紀(jì)機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)展的主要方向。隨著模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、灰色理論、小波理論、混沌與分岔等人工智能技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，為機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展開辟了廣闊天地。4.2 模塊化模塊化是一項(xiàng)重要而艱巨的工程。由于機(jī)電一體化產(chǎn)品種類和生產(chǎn)廠家繁多，研制和開發(fā)具有標(biāo)準(zhǔn)機(jī)械接口、電氣接口、動(dòng)力接口、環(huán)境接口的機(jī)電一體化產(chǎn)品單元是一項(xiàng)十分復(fù)雜但又非常重要的事。如研制集減速、智能調(diào)速、電機(jī)于一體的動(dòng)力單元，具有視覺、圖像處理、識(shí)別和測(cè)距等功能的控制單元，以及各種能完成典型操作的機(jī)械裝置。這樣，可利用標(biāo)準(zhǔn)單元迅速開發(fā)出新產(chǎn)品，同時(shí)也可以擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。這需要制定各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，以便各部件、單元的匹配和接口。由于利益沖突，近期很難制定國際或國內(nèi)這方面的標(biāo)準(zhǔn)，但可以通過組建一些大企業(yè)逐漸形成。顯然，從電氣產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化帶來的好處可以肯定，無論是對(duì)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)電一體化單元的企業(yè)還是對(duì)生產(chǎn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的企業(yè)，規(guī)模化將給機(jī)電一體化企業(yè)帶來美好的前程。

4.3網(wǎng)絡(luò)化

20 世紀(jì)90 年代，計(jì)算機(jī)技術(shù)等的突出成就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的興起和飛速發(fā)展給科學(xué)技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)、政治、軍事、教育等日常生活都帶來了巨大的變革。各種網(wǎng)絡(luò)將全球經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)連成一片，企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)也將全球化機(jī)電一體化新產(chǎn)品一旦研制出來，只要其功能獨(dú)到，質(zhì)量可靠，很快就會(huì)暢銷全球。由于網(wǎng)絡(luò)的普及，基于網(wǎng)絡(luò)的各種遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視技術(shù)方興未艾，利用現(xiàn)場(chǎng)總線和局域網(wǎng)技術(shù)使家用電器網(wǎng)絡(luò)化己成大勢(shì)，家庭網(wǎng)絡(luò)（h o menet ）就是將各種家用電器連接成以計(jì)算機(jī)為中心的計(jì)算機(jī)集成家電系（compute , Integrated Appliancesystem , CIAS) , 使人們?cè)诩依锵硎芸萍紟淼谋憷c快樂。因此，機(jī)電一體化產(chǎn)品無疑朝著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。4.4 微型化微型化是指機(jī)電一體化向微型機(jī)器和微觀領(lǐng)域發(fā)展的趨勢(shì)。微機(jī)電一體化（Micro Mechatronics）是機(jī)電一體化的一個(gè)重要分支，國外稱其微型電子機(jī)械系統(tǒng) (Micro Electro MechanicalSystems).它泛指幾何尺寸不超過1cm 的機(jī)電一體化產(chǎn)品，并向著微米、納米級(jí)發(fā)展。采用精細(xì)加工技術(shù)加工生產(chǎn)微機(jī)電一體化產(chǎn)品，其體積小、耗能少、運(yùn)動(dòng)靈活，在生物醫(yī)療、軍事、信息等方面具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。4.5集成化機(jī)電一體化的集成是從全局角度和系統(tǒng)目標(biāo)出發(fā)，將總體功能分解成相互有機(jī)聯(lián)系的若干子功能，再將系統(tǒng)分解成若干個(gè)功能單一的功能單元，然后通過軟、硬件將各個(gè)功能單元有機(jī)地聯(lián)系起來，使其性能最優(yōu)功能最強(qiáng)。集成是機(jī)電一體化發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力，它是一種創(chuàng)新性的過程，正是由于這種創(chuàng)新性，將機(jī)、電、信息、控制等各種相關(guān)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)整體最優(yōu)，促使機(jī)電一體化領(lǐng)域的不斷拓展。4.6 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(jìn)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(jìn)行任意剪裁和組合，同時(shí)尋求實(shí)現(xiàn)多子系統(tǒng)協(xié)調(diào)控制和綜合管理。表現(xiàn)之二是通信功能的大大加強(qiáng)，一般除Rs232 外，還有Rs485 、DCs 人格化。未來的機(jī)電一體化更加注重產(chǎn)品與人的關(guān)系，機(jī)電一體化的人格化有兩層含義。一層是機(jī)電一體化產(chǎn)品的最終使用對(duì)象是人，如何賦予機(jī)電一體化產(chǎn)品人的智能、情感、人性顯得越來越重要，特別是對(duì)家用機(jī)器人，其高層境界就是人機(jī)一體化。另一層是模仿生物機(jī)理，研制各種機(jī)電一體化產(chǎn)品。事實(shí)上，許多機(jī)電一體化產(chǎn)品都是受動(dòng)物的啟發(fā)研制出來的。

4.7 人性化

機(jī)電一體化產(chǎn)品的使用對(duì)象和服務(wù)對(duì)象都是人。所以對(duì)于未來的機(jī)電一體化產(chǎn)品，一方面必須加強(qiáng)它們與生命機(jī)體的相似性，給產(chǎn)品賦予人的智能、情感和人性；另一方面充分協(xié)調(diào)產(chǎn)品與人和環(huán)境的關(guān)系，使產(chǎn)品更關(guān)注人的生理、心理特性和極限，更適宜人的使用與操作。 4.8綠色化工業(yè)的發(fā)達(dá)給人們生活帶來了巨大變化。一方面，物質(zhì)豐富，生活舒適；另一方面，資源減少，生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重污染。于是，人們呼吁保護(hù)環(huán)境資源．回歸自然。綠色產(chǎn)品概念在這種呼聲下應(yīng)運(yùn)而生，綠色化是時(shí)代的趨勢(shì)。綠色產(chǎn)品在其設(shè)計(jì)、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環(huán)境保護(hù)和人類健康的要求，對(duì)生態(tài)環(huán)境無害或危害極少，資源利用率極高。設(shè)計(jì)綠色的機(jī)電一體化產(chǎn)品，具有遠(yuǎn)大的發(fā)展前途機(jī)電一體化產(chǎn)品的綠色化主要是指，使用時(shí)不污染生態(tài)環(huán)境服廢后能回收利用。

篇（9）

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和教育改革的不斷深入，為適應(yīng)社會(huì)對(duì)具備實(shí)踐性、創(chuàng)造性等綜合能力強(qiáng)、素質(zhì)高的工程技術(shù)人才的迫切需要，我國高等教育正在逐步實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)的應(yīng)試教育向現(xiàn)代的綜合素質(zhì)教育轉(zhuǎn)化。

金工實(shí)習(xí)是機(jī)械工程類學(xué)科必不可少的一門專業(yè)基礎(chǔ)必修課程，也是培養(yǎng)學(xué)生接觸工程實(shí)際、理論聯(lián)系實(shí)際、實(shí)踐動(dòng)手能力的一個(gè)必不可少的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)[1]。該課程能使工科類大學(xué)生了解常用金屬材料的性能，了解基本的機(jī)械加工工藝和先進(jìn)制造的加工工藝，能開拓思維、豐富感性知識(shí)，為其學(xué)習(xí)后續(xù)課程、進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)以及從事機(jī)械設(shè)計(jì)和制造方向的工作奠定必要的基礎(chǔ)[2]。同時(shí)，金工實(shí)習(xí)的內(nèi)涵也從傳統(tǒng)的“學(xué)習(xí)工藝知識(shí)，提高動(dòng)手能力”朝著“增強(qiáng)工程實(shí)踐能力，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”方向發(fā)展[3]。

目前，大學(xué)畢業(yè)生實(shí)際操作能力、動(dòng)手能力差，缺乏創(chuàng)新能力，理論與實(shí)際脫節(jié)是用人單位反映的主要問題。因此，高校的工程實(shí)踐訓(xùn)練部門更應(yīng)重視對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)[4]。

由此可見，隨著社會(huì)用人單位對(duì)大學(xué)生綜合素質(zhì)要求的提高，高校金工實(shí)習(xí)也面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。所以，如何在高校現(xiàn)有條件下，對(duì)金工實(shí)習(xí)教學(xué)體系進(jìn)行改革，以期適應(yīng)工程實(shí)踐的要求，是亟待探討并研究的。

二、傳統(tǒng)金工實(shí)習(xí)教學(xué)存在的問題

傳統(tǒng)的金工實(shí)習(xí)教學(xué)存在一定的問題，主要表現(xiàn)在：

（一）學(xué)生接受理論知識(shí)較慢。我校金工實(shí)習(xí)一般安排在大學(xué)二年級(jí)上學(xué)期進(jìn)行，此時(shí)，學(xué)生缺乏基礎(chǔ)理論知識(shí)，同時(shí)，專業(yè)課程剛剛開始，所以，指導(dǎo)教師在講授理論知識(shí)時(shí)，發(fā)現(xiàn)多數(shù)學(xué)生響應(yīng)緩慢。另外，由于教學(xué)手段單一，學(xué)生對(duì)理論學(xué)習(xí)興趣不大。

（二）傳統(tǒng)教學(xué)模式呆板，缺乏創(chuàng)新過程。實(shí)習(xí)過程中，從零件的圖紙、材料選用到加工工藝流程，全部由教師統(tǒng)一給出，學(xué)生只需要機(jī)械的模仿加工操作過程，缺乏主動(dòng)思考和創(chuàng)新的過程。因而學(xué)生普遍覺得實(shí)習(xí)過程簡(jiǎn)單繁冗，很難提起學(xué)習(xí)興趣。

（三）學(xué)生分析解決問題能力較差。由于實(shí)習(xí)時(shí)間、實(shí)習(xí)設(shè)備的限制，經(jīng)過金工實(shí)習(xí)的學(xué)生雖然掌握了實(shí)習(xí)各工種的基本操作技能，但工程實(shí)踐能力較差，有時(shí)候面對(duì)簡(jiǎn)單的實(shí)際工程問題仍然不能提出合理有效的加工方案。

三、金工實(shí)習(xí)教學(xué)改革思想與方法

（一）轉(zhuǎn)變觀念，深刻認(rèn)識(shí)金工實(shí)習(xí)教學(xué)的內(nèi)涵

長期以來，作為一門獨(dú)立的實(shí)踐性教學(xué)課程，金工實(shí)習(xí)教學(xué)的主要目的是：通過實(shí)習(xí)教學(xué)，使學(xué)生了解和掌握機(jī)械加工制造工藝與材料成型工藝的基本知識(shí)，提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力，轉(zhuǎn)變學(xué)生的思想作風(fēng)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備必要的工藝知識(shí)和實(shí)踐基礎(chǔ)。隨著機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展和社會(huì)需求的變化，金工實(shí)習(xí)教學(xué)的內(nèi)涵也隨之發(fā)生了深刻的變化，教學(xué)目標(biāo)向“學(xué)習(xí)工藝知識(shí)，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力，提高綜合素質(zhì)，培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力”的新型課程教學(xué)目標(biāo)轉(zhuǎn)化，其中，目標(biāo)轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)體現(xiàn)在：強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生的知識(shí)能力、素質(zhì)培養(yǎng)方面的綜合作用[5]。

金工實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)體現(xiàn)了基礎(chǔ)性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性的教學(xué)內(nèi)涵，是當(dāng)前我國高校本科學(xué)生教育中讓學(xué)生全面融入工程實(shí)踐活動(dòng)中的一次難得機(jī)會(huì)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力、設(shè)計(jì)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力具有重要的基礎(chǔ)作用。

(二）精心組織，優(yōu)化金工實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容

首先，針對(duì)不同專業(yè)的特點(diǎn)和要求，編寫了重點(diǎn)突出、層次清晰、目標(biāo)合理的教學(xué)實(shí)綱。對(duì)于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生，大綱突出了對(duì)學(xué)生主動(dòng)性、綜合性和工藝性的要求；對(duì)于非機(jī)類專業(yè)學(xué)生，教學(xué)內(nèi)容側(cè)重廣而全，并不要求深度，有的項(xiàng)目點(diǎn)到即可。

在具體實(shí)施過程中，著眼于培養(yǎng)掌握先進(jìn)制造技術(shù)，具有較強(qiáng)工程實(shí)踐能力的復(fù)合應(yīng)用型人才。所以在實(shí)習(xí)過程中，適當(dāng)增加了新知識(shí)、新工藝、新技術(shù)的教學(xué)，以期學(xué)生了解到科技的最新發(fā)展及其在機(jī)械制造方面的應(yīng)用。

實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容分為常規(guī)訓(xùn)練項(xiàng)目、先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練項(xiàng)目和創(chuàng)新技術(shù)訓(xùn)練三個(gè)層次。

常規(guī)訓(xùn)練項(xiàng)目包括：車、鉗、銑、刨、磨、鑄、鍛、焊、熱處理等常規(guī)技術(shù)，通過學(xué)習(xí)訓(xùn)練，使學(xué)生具備一定的動(dòng)手能力，掌握常規(guī)加工工藝知識(shí)。重點(diǎn)訓(xùn)練項(xiàng)目放在車、鉗、鑄、焊，要求學(xué)生重點(diǎn)掌握，達(dá)到從分析圖紙、制訂工藝、準(zhǔn)備設(shè)備、刀具到操作加工能夠獨(dú)立自主完成的目的；對(duì)于其余項(xiàng)目，學(xué)生掌握基本操作方法，并能加工簡(jiǎn)單零件即可，對(duì)于典型加工方法、零件定位裝夾方法等由實(shí)習(xí)教師加以演示，學(xué)生在教師的協(xié)助下能夠完成零件的加工。

先進(jìn)制造技術(shù)訓(xùn)練項(xiàng)目包括：數(shù)控車、數(shù)控銑、加工中心、數(shù)控電火花、線切割、水射流加工、三坐標(biāo)檢測(cè)等，重點(diǎn)訓(xùn)練項(xiàng)目放在數(shù)控車和數(shù)控銑方面。通過訓(xùn)練，將常規(guī)加工知識(shí)與先進(jìn)制造技術(shù)有機(jī)結(jié)合，學(xué)生能掌握數(shù)控程序編制的基本方法，常用數(shù)控指令的應(yīng)用場(chǎng)合和編程規(guī)則，數(shù)控設(shè)備加工的一般操作以及對(duì)特種加工等新工藝、新知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)。

創(chuàng)新技術(shù)訓(xùn)練：對(duì)于機(jī)械類專業(yè)學(xué)生，在實(shí)習(xí)教學(xué)中，通過分組討論、主題研討等方式，對(duì)自主設(shè)計(jì)和命題設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行不同加工方法的比較，不同加工工藝的比較等，培養(yǎng)學(xué)生的綜合運(yùn)用知識(shí)能力以及創(chuàng)新能力。

（三）完善擴(kuò)充，改革教學(xué)方法和教學(xué)手段

改革傳統(tǒng)教學(xué)方法和教學(xué)手段，采用電化教學(xué)、多媒體教學(xué)，讓學(xué)生直觀了解生產(chǎn)加工的過程，感受先進(jìn)制造技術(shù)和新型加工方法，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

為了使學(xué)生在有限的實(shí)習(xí)時(shí)間中盡可能快得融入到實(shí)習(xí)氛圍中，在現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)前，利用購置的多媒體課件以及教師利用Flash、Photoshop、PowerPoint等軟件制作金工實(shí)習(xí)圖片、動(dòng)畫，通過錄像、動(dòng)畫等方式形象展示各教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練內(nèi)容，增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，使得在接下來的現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)環(huán)節(jié)中，縮短教師純講授時(shí)間，以便有更多時(shí)間用于學(xué)生動(dòng)手操作，這樣，學(xué)生更有興趣，更容易接受。

教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，改變傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方法，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)教學(xué)，啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。

在每個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，實(shí)習(xí)項(xiàng)目的主要用途、加工方法、原理應(yīng)在最快的時(shí)間內(nèi)分階段向?qū)W生講授完成，內(nèi)容逐步加深，讓學(xué)生在實(shí)際操作中理解消化。

比如，在數(shù)控車教學(xué)中，分三個(gè)階段進(jìn)行教學(xué)：

第一階段：理解車床的加工原理；數(shù)控車床坐標(biāo)的含義；刀具刀尖在坐標(biāo)系統(tǒng)中的重要性以及一般操作。

第二階段：數(shù)控車加工一般工藝流程；為什么要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)編程坐標(biāo)系統(tǒng)；為什么要對(duì)刀；對(duì)刀結(jié)果的含義；對(duì)刀的原理；幾個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)控指令的編程規(guī)則；師生共同編寫簡(jiǎn)單零件程序，并上機(jī)現(xiàn)場(chǎng)加工。

第三階段：程序進(jìn)行調(diào)試方法以及如何更快捷編程（循環(huán)指令的運(yùn)用等）；

在掌握了基本加工原理、操作后，讓學(xué)生分組討論，確定工藝，采用啟發(fā)式、討論式教學(xué)，提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。

（四）加強(qiáng)建設(shè)，提高實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師素質(zhì)

金工實(shí)習(xí)是一項(xiàng)特殊的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)指導(dǎo)教師自身素質(zhì)有其獨(dú)特的要求。教師自身的理論知識(shí)水平、工程意識(shí)以及實(shí)際加工、動(dòng)手能力直接影響教學(xué)效果。我校金工實(shí)習(xí)各環(huán)節(jié)中，指導(dǎo)教師教學(xué)人員、工程技術(shù)人員、高級(jí)技工、技師擔(dān)任，他們?cè)诠ぷ鹘?jīng)歷、經(jīng)驗(yàn)、理論知識(shí)、實(shí)踐能力、工程意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、動(dòng)手能力、知識(shí)層次、教學(xué)能力等方面存在較明顯差異。由此，我校在組織金工實(shí)習(xí)時(shí)，有計(jì)劃、有意識(shí)地注意解決教學(xué)隊(duì)伍肢體素質(zhì)提高的問題，通過集體探討、外校經(jīng)驗(yàn)借鑒等措施，對(duì)各實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)步驟等方面進(jìn)行了較詳細(xì)的規(guī)定和說明，同時(shí)，對(duì)學(xué)生在實(shí)習(xí)各階段應(yīng)達(dá)到的水平也進(jìn)行了要求。所有這些措施，提高了現(xiàn)有指導(dǎo)教師的理論素質(zhì)和技能水平，切實(shí)提高了他們的實(shí)踐能力和業(yè)務(wù)水平。

四、總結(jié)

加強(qiáng)實(shí)踐教育，加大創(chuàng)新教育，是高校所面臨的共同主題，金工實(shí)習(xí)是一門理論性與實(shí)踐性相結(jié)合的課程，其教學(xué)改革也勢(shì)在必行。所以，盡快地解決面臨的問題，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需求，改革教學(xué)方法，提高教學(xué)效率，培養(yǎng)具有實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)的高素質(zhì)、高技能的復(fù)合型人才是高校金工實(shí)習(xí)課程的任務(wù)。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉京秋.金工實(shí)習(xí)的管理模式研究[J].北華航天工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,17(3):56-57.

[2]宋成亮.金工實(shí)習(xí)教學(xué)中面臨的主要問題及其對(duì)策[J].武漢科技學(xué)院學(xué)報(bào), 2005,(6).

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主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化從國家層面，地區(qū)層面的研究的比較多，但是以縣級(jí)為單位進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)研究還不多，縣級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化表現(xiàn)出與國家和地區(qū)層面不同的特點(diǎn)和側(cè)重，從國家層面講主要是一二三產(chǎn)業(yè)之間合理配置及內(nèi)部的優(yōu)化，但是像浙江嵊州市這樣在長三角處于制造業(yè)縣級(jí)中心城市地位，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化雖然大體也要符合這個(gè)原理，但更主要體現(xiàn)為制造業(yè)產(chǎn)業(yè)之間以及內(nèi)部的整合和升級(jí)，因?yàn)橐环矫婵h級(jí)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃不可能面面俱到。另一方面縣級(jí)也要從全球化。縣級(jí)政府只有緊緊把握產(chǎn)業(yè)全球化發(fā)展和演進(jìn)的脈搏，并大力推進(jìn)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)全球化及全球化發(fā)展中的結(jié)構(gòu)優(yōu)化，才能在走向經(jīng)濟(jì)全球化的過程中和區(qū)域一體化過程中實(shí)現(xiàn)自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

一、縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

1、產(chǎn)業(yè)層次不高

縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)基本上處于國際分工的低端，主要產(chǎn)業(yè)以低水平加工業(yè)為主，眾多低層次出口產(chǎn)品主要集中在傳統(tǒng)出口市場(chǎng)展開低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，新興產(chǎn)業(yè)尚在發(fā)展當(dāng)中，具體到嵊州（見表1）主要是以領(lǐng)帶、針織、服裝等勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)和電聲零配件、電機(jī)、普通造紙等低附加值產(chǎn)業(yè)為主，高新技術(shù)和高加工度產(chǎn)業(yè)的規(guī)模明顯偏小，比重不大，嵊市的電聲行業(yè)是一股獨(dú)大，產(chǎn)值超億元企業(yè)只是天樂集團(tuán)，3000萬元以上也只有8家，雖然有幾個(gè)專業(yè)區(qū)塊以同類產(chǎn)品集聚為主，但缺乏帶動(dòng)作用強(qiáng)的骨干企業(yè)。極大多數(shù)企業(yè)以家庭作坊式生產(chǎn)，生產(chǎn)設(shè)備簡(jiǎn)陋。

2、技術(shù)創(chuàng)新能力差

縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)在科研方面的意識(shí)不強(qiáng)，研究開發(fā)投入占銷售收入偏低，難以形成明顯的核心競(jìng)爭(zhēng)力（見表2）。一般來講國際競(jìng)爭(zhēng)性公司的研究發(fā)用占銷售收入的5%。

3、縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)脆弱性較大

嵊州市由于工業(yè)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：嵊州主導(dǎo)輕工業(yè)占比達(dá)68%，主要以紡織、服裝、印染、造紙為主，而又是勞動(dòng)密集性產(chǎn)業(yè)，由于這種行業(yè)發(fā)展的成熟，其脆弱性總問題更為嚴(yán)重。具體來講，嵊州主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)面臨的系統(tǒng)性脆弱性問題主要有：一是勞動(dòng)成本的提高，在完善民工制度的形勢(shì)下，企業(yè)在勞動(dòng)成本上需化較高的支出；二是出口受限、退稅下調(diào)、人民幣升值的情況下，導(dǎo)致整個(gè)行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)加劇，企業(yè)只能以損失自己的部分利益來維持目前的生存；三是原材料市場(chǎng)的不穩(wěn)定，在原材料供應(yīng)極其缺乏的背景下，企業(yè)需要更為強(qiáng)勢(shì)的嗅覺來洞悉市場(chǎng)行情，而一些企業(yè)在這方面又比較缺乏，因此受其影響比較大。四是產(chǎn)品影響力不大，市場(chǎng)單一，沒有自主品牌和核心競(jìng)爭(zhēng)力，就會(huì)導(dǎo)致行業(yè)內(nèi)惡性競(jìng)爭(zhēng)相互殘殺，因此差別生產(chǎn)和提升自主品牌和核心競(jìng)爭(zhēng)力顯得更為必要。因此加快產(chǎn)業(yè)調(diào)整，盡快找到新的路子，轉(zhuǎn)入新的創(chuàng)新型、持續(xù)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)尤為顯得重要。

面臨的特定脆弱性問題主要有：一是企業(yè)對(duì)國際標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)性貿(mào)易壁壘影響較大產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)品國際競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)因素，在很大程度上決定著產(chǎn)品貿(mào)易的走向，從更廣泛的意義上講決定主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品在世界市場(chǎng)上的地位。另外，隨著電子元件產(chǎn)品大量進(jìn)入國際市場(chǎng)，在知識(shí)產(chǎn)權(quán)糾紛、反傾銷調(diào)查和技術(shù)貿(mào)易壁壘等方面，將會(huì)面臨新的問題，而我市的電聲企業(yè)明顯準(zhǔn)備不足。二是行業(yè)協(xié)會(huì)的作用還沒有發(fā)揮。我國東部縣的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)主要是制造行業(yè)，這些企業(yè)的出口業(yè)務(wù)往往占了很大比重，目前大部分行業(yè)協(xié)會(huì)僅對(duì)國內(nèi)外貿(mào)法規(guī)和政策關(guān)注較多，對(duì)國際貿(mào)易協(xié)定和外國貿(mào)易法規(guī)較少關(guān)注。當(dāng)行業(yè)直接卷入國際貿(mào)易摩擦，遭遇國外反傾銷、反補(bǔ)貼、知識(shí)產(chǎn)權(quán)調(diào)查等貿(mào)易大棒時(shí)，這些行業(yè)協(xié)會(huì)就發(fā)現(xiàn)知識(shí)儲(chǔ)備不夠，就是在國內(nèi)同類產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中，也難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。整個(gè)行業(yè)內(nèi)沒有形成產(chǎn)業(yè)專業(yè)化分工，每個(gè)企業(yè)遵循小而全的生產(chǎn)模式，對(duì)未來的產(chǎn)業(yè)資源整合帶來了很大難度。

4、縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)與區(qū)域內(nèi)其他縣市的融合性差

第一，原來不同的產(chǎn)業(yè)，分別對(duì)應(yīng)不同的產(chǎn)業(yè)體系，現(xiàn)在這些產(chǎn)業(yè)體系之間可以實(shí)現(xiàn)兼容和通用，第二，原來不同產(chǎn)業(yè)之間分工發(fā)生了模糊以到消滅，原有產(chǎn)業(yè)中具有較大產(chǎn)業(yè)影響力的代表性企業(yè)，或者是產(chǎn)業(yè)中的多數(shù)企業(yè)，開始由原來的單一經(jīng)營轉(zhuǎn)為融合意義上的多元經(jīng)營，也就是說這些企業(yè)向融合的另一方產(chǎn)業(yè)擴(kuò)展了自己的經(jīng)營范圍，降低了專業(yè)化程度，原來不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)之間的分工，轉(zhuǎn)化了同一產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)之間的分工以及企業(yè)內(nèi)的分工，第三，原來不同產(chǎn)業(yè)的企業(yè)在融合時(shí)發(fā)生業(yè)務(wù)交叉和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，事實(shí)上，競(jìng)爭(zhēng)不僅僅是融合的結(jié)果，競(jìng)爭(zhēng)本身是融合的標(biāo)志，競(jìng)爭(zhēng)還促進(jìn)了融合，第四，在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)融合后的產(chǎn)業(yè)內(nèi)仍然存在分工，目前，對(duì)東部縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)來說，產(chǎn)業(yè)融合最大的問題是區(qū)域之間的同構(gòu)和本區(qū)域內(nèi)自身產(chǎn)業(yè)的分工合作問題，這種同構(gòu)和自身產(chǎn)業(yè)的分工不足激化了縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，在一定程度上不利于主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。對(duì)嵊州來說，在浙江省政府做出了打造浙江先進(jìn)制造業(yè)基地的戰(zhàn)略決策以來，杭州、紹興、溫州、臺(tái)州等地區(qū)紛紛行動(dòng)。由于各地也同樣具有建設(shè)先進(jìn)制造業(yè)基地的強(qiáng)烈愿望和實(shí)際行動(dòng)，為了各地的經(jīng)濟(jì)增長、社會(huì)就業(yè)和地方利益，行政區(qū)域間的競(jìng)爭(zhēng)程度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過相互協(xié)作的程度，競(jìng)爭(zhēng)不僅僅表現(xiàn)為爭(zhēng)奪相對(duì)有限的市場(chǎng)份額和資源份額，而且還上升到地區(qū)間支柱行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)和引進(jìn)外資的競(jìng)爭(zhēng)，構(gòu)成發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)的新局面。嵊州制造業(yè)與周邊縣市比較，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨同（見表3），最明顯的是紡織、機(jī)械業(yè)都是各縣市的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)和優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，是打造先進(jìn)制造業(yè)基地的首選產(chǎn)業(yè)，因此，嵊州打造以紡織、機(jī)械業(yè)為方向的先進(jìn)制造業(yè)基地面臨較大的競(jìng)爭(zhēng)。

對(duì)于嵊州市平講主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)來說還沒有形成有效的分工合作體系，企業(yè)生產(chǎn)加工成本較高。企業(yè)生產(chǎn)組織方式普遍存在“大而全，小而全”現(xiàn)象，產(chǎn)業(yè)目前尚未形成有效的分工合作體系。

二、縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化對(duì)策

1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整

傳統(tǒng)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整是指產(chǎn)業(yè)根據(jù)市場(chǎng)需求及其結(jié)構(gòu)的變化要求，對(duì)產(chǎn)品的品種、規(guī)格、樣式、比例及其相互間的組合關(guān)系進(jìn)行改變和優(yōu)化的行為和過程。從內(nèi)容上看，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整包括產(chǎn)品的品種結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品的規(guī)格結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品的樣式結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)品的質(zhì)量結(jié)構(gòu)調(diào)整等。

2、產(chǎn)業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整

其含義包括三個(gè)方面：一是對(duì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有技術(shù)存量的重新協(xié)調(diào)、選擇與整合；二是對(duì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的使用、發(fā)揮狀況進(jìn)行改進(jìn)；三是對(duì)產(chǎn)業(yè)潛在可用技術(shù)的選擇、開發(fā)、吸收與引進(jìn)。從系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，衰退產(chǎn)業(yè)的技術(shù)結(jié)構(gòu)調(diào)整是對(duì)衰退產(chǎn)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)內(nèi)諸技術(shù)元素間的質(zhì)的組合和量的比例關(guān)系的重新選擇、協(xié)調(diào)與整合的過程。該過程的實(shí)現(xiàn)有兩條途徑：一是產(chǎn)業(yè)技術(shù)存量的調(diào)整，意指上述含義的前兩個(gè)方面；二是產(chǎn)業(yè)的技術(shù)增量調(diào)整。縣級(jí)主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)必須以傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)高新化和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的未來技術(shù)的調(diào)整也可從產(chǎn)品類型上進(jìn)行分析，從產(chǎn)品類型上分，創(chuàng)新可大致分為原始創(chuàng)新、消化吸收再創(chuàng)新和集成創(chuàng)新三種。嵊州市企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新上大多屬于后兩種，尤其是消化吸收創(chuàng)新方面，很多企業(yè)把眼光瞄準(zhǔn)了國外的先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備，通過技術(shù)攻關(guān)和工藝改進(jìn)，研制出自己的拳頭產(chǎn)品。比如為了提升產(chǎn)品檔次，嵊州美多電器有限公司投資200多萬元，購進(jìn)先進(jìn)的激光切割機(jī)和激光焊接機(jī)，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了投入和技術(shù)改造，加快新產(chǎn)品的開發(fā)，提高產(chǎn)品工藝質(zhì)量水平，使他們企業(yè)生產(chǎn)的廚具能夠跟國外產(chǎn)品進(jìn)行接軌。在集成創(chuàng)新方面，天樂集團(tuán)的集五大功能為一體的家庭影院產(chǎn)品和“福威重工”的多功能農(nóng)用機(jī)械都是成功的例子。但集成創(chuàng)新和消化吸收創(chuàng)新門檻相對(duì)較低，適合企業(yè)在技術(shù)和產(chǎn)品上的改良和提升。

3、產(chǎn)業(yè)的組織結(jié)構(gòu)調(diào)整

產(chǎn)業(yè)的組織結(jié)構(gòu)調(diào)整是指產(chǎn)業(yè)為了達(dá)到較高的市場(chǎng)績效，在有關(guān)政策指導(dǎo)下，結(jié)合自身的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和資產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，通過相關(guān)企業(yè)合并、兼并、破產(chǎn)、退出、出售、拍賣、收購與重組等方式對(duì)企業(yè)的外部市場(chǎng)結(jié)構(gòu)，如市場(chǎng)的集中度和市場(chǎng)進(jìn)入退出壁壘等以及企業(yè)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如企業(yè)產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)等進(jìn)行改變和優(yōu)化的行為和過程。總體而言，嵊州市企業(yè)離科學(xué)規(guī)范管理的標(biāo)準(zhǔn)還有很遠(yuǎn)，這也意味著組織結(jié)構(gòu)調(diào)整依然艱苦。目前嵊州已經(jīng)加對(duì)對(duì)領(lǐng)帶服裝、絹絲針織、廚房用具、電機(jī)、機(jī)械、電子電聲、生物醫(yī)藥、汽摩托車配件和造紙十大特色工業(yè)行業(yè)進(jìn)行了整合，重點(diǎn)培育領(lǐng)帶服裝/電器廚具/機(jī)械電機(jī)融合而成三大主體產(chǎn)業(yè)集群，從而推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的融合提升。領(lǐng)帶產(chǎn)業(yè)面臨加快產(chǎn)業(yè)的整合與升級(jí)，拉長產(chǎn)業(yè)鏈的壓力。

4、產(chǎn)業(yè)的空間區(qū)位調(diào)整

所謂產(chǎn)業(yè)的空間區(qū)位調(diào)整，就是指產(chǎn)業(yè)根據(jù)外部環(huán)境變化和自身發(fā)展的需要，通過生產(chǎn)單元、銷售單元、控制（決策）單元等產(chǎn)業(yè)基本功能單元的主動(dòng)空間遷移而對(duì)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)區(qū)位、市場(chǎng)區(qū)位和決策區(qū)位進(jìn)行全部或部分的空間重構(gòu)的行為與過程。產(chǎn)業(yè)的空間區(qū)位調(diào)整的實(shí)質(zhì)就是產(chǎn)業(yè)的空間轉(zhuǎn)移。從概念上看，衰退產(chǎn)業(yè)空間區(qū)位調(diào)整包括生產(chǎn)區(qū)位調(diào)整、市場(chǎng)區(qū)位調(diào)整和決策區(qū)位調(diào)整三個(gè)內(nèi)容。其中，具有重要意義的是產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)區(qū)位的調(diào)整。通常講的產(chǎn)業(yè)空間區(qū)位調(diào)整就是指產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)區(qū)位調(diào)整。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 江世銀：區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)選擇研究[M].上海人民出版社，2004.

篇（11）

    1、數(shù)控高速切削加工的含義

    高速切削理論由德國物理學(xué)家Carl.J.Salomon在上世紀(jì)三十年代初提出的。他通過大量的實(shí)驗(yàn)研究得出結(jié)論:在正常的切削速度范圍內(nèi),切削速度如果提高,會(huì)導(dǎo)致切削溫度上升,從而加劇了切削刀具的磨損;然而,當(dāng)切削速度提高到某一定值后,只要超過這個(gè)拐點(diǎn),隨著切削速度提高,切削溫度就不會(huì)升高,反而會(huì)下降,因此只要切削速度足夠高,就可以很好的解決切削溫度過高而造成刀具磨損不利于切削的問題,獲得良好的加工效益。

    隨著制造工業(yè)的發(fā)展,這一理論逐漸被重視,并吸引了眾多研究目光,在此理論基礎(chǔ)上逐漸形成了數(shù)控高速切削技術(shù)研究領(lǐng)域,數(shù)控高速切削加工技術(shù)在發(fā)達(dá)國家的研究相對(duì)較早,經(jīng)歷了理論基礎(chǔ)研究、應(yīng)用基礎(chǔ)研究以及應(yīng)用研究和發(fā)展應(yīng)用,目前已經(jīng)在一些領(lǐng)域進(jìn)入實(shí)質(zhì)應(yīng)用階段。

    關(guān)于高速切削加工的范疇,一般有以下幾種劃分方法,一種是以切削速度來看,認(rèn)為切削速度超過常規(guī)切削速度5-10倍即為高速切削。也有學(xué)者以主軸的轉(zhuǎn)速作為界定高速加工的標(biāo)準(zhǔn),認(rèn)為主軸轉(zhuǎn)速高于8000r/min即為高速加工。還有從機(jī)床主軸設(shè)計(jì)的角度,以主軸直徑和主軸轉(zhuǎn)速的乘積DN定義,如果DN值達(dá)到(5~2000)×105mm.r/min,則認(rèn)為是高速加工。生產(chǎn)實(shí)踐中,加工方法不同、材料不同,高速切削速度也相應(yīng)不同。一般認(rèn)為車削速度達(dá)到(700~7000)m/min,銑削的速度達(dá)到(300~6000)m/min,即認(rèn)為是高速切削。

    另外,從生產(chǎn)實(shí)際考慮,高速切削加工概念不僅包含著切削過程的高速,還包含工藝過程的集成和優(yōu)化,是一個(gè)可由此獲得良好經(jīng)濟(jì)效益的高速度的切削加工,是技術(shù)和效益的統(tǒng)一。

    高速切削技術(shù)是在機(jī)床結(jié)構(gòu)及材料、機(jī)床設(shè)計(jì)、制造技術(shù)、高速主軸系統(tǒng)、快速進(jìn)給系統(tǒng)、高性能CNC系統(tǒng)、高性能刀夾系統(tǒng)、高性能刀具材料及刀具設(shè)計(jì)制造技術(shù)、高效高精度測(cè)量測(cè)試技術(shù)、高速切削機(jī)理、高速切削工藝等諸多相關(guān)硬件和軟件技術(shù)均得到充分發(fā)展基礎(chǔ)之上綜合而成的。因此,高速切削技術(shù)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,是一個(gè)隨相關(guān)技術(shù)發(fā)展而不斷發(fā)展的概念。

    2、數(shù)控高速切削加工的優(yōu)越性

    由于切削速度的大幅度提高,高速切削加工技術(shù)不僅提高了切削加工的生產(chǎn)率,和常規(guī)切削相比還具有一些明顯的優(yōu)越性:第一、切削力小:在高速銑削加工中,采用小切削量、高切削速度的切削形式,使切削力比常規(guī)切削降低30%以上,尤其是主軸軸承、刀具、工件受到的徑向切削力大幅度減少。既減輕刀具磨損,又有效控制了加工系統(tǒng)的振動(dòng),有利于提高加工精度。第二、材料切除率高:采用高速切削,切削速度和進(jìn)給速度都大幅度提高,相同時(shí)間內(nèi)的材料切除率也相應(yīng)大大提高。從而大大提高了加工效率。第三、工件熱變形小:在高速切削時(shí),大部分的切削熱來不及傳給工件就被高速流出的切屑帶走,因此加工表面的受熱時(shí)間短,不會(huì)由于溫升導(dǎo)致熱變形,有利于提高表面精度,加工表面的物理力學(xué)性能也比普通加工方法要好。第四、加工精度高:高速切削通常進(jìn)給量也比較小,使加工表面的粗糙度大大降低,同時(shí)由于切削力小于常規(guī)切削,加工系統(tǒng)的振動(dòng)降低,加工過程更平穩(wěn),因此能獲得良好的表明質(zhì)量,可實(shí)現(xiàn)高精度、低粗糙度加工。第五、綠色環(huán)保:高速切削時(shí),工件的加工時(shí)間縮短,能源和設(shè)備的利用率提高了,加工效率高,加工能耗低,同時(shí)由于高速切削可以實(shí)現(xiàn)干式切削,減少甚至不用切削液,減少污染和能耗。

    3、數(shù)控高速切削技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域研究

    鑒于以上所述高速切削加工的特點(diǎn),使該技術(shù)在傳統(tǒng)加工薄弱的領(lǐng)域有著巨大應(yīng)用潛力。首先,對(duì)于薄壁類零件和細(xì)長的工件,采用高速切削,切削力顯著降低,熱量被切屑帶走,可以很好的彌補(bǔ)采用傳統(tǒng)方法時(shí)由于切削力和切削熱的影響而造成其變形的問題,大大提高了加工質(zhì)量。其次,由于切削抗力小,刀具磨損減緩,高錳鋼、淬硬鋼、奧氏體不銹鋼、復(fù)合材料、耐磨鑄鐵等用傳統(tǒng)方法難以加工的材料,可以研究采用數(shù)控高速切削技術(shù)來加工。另外,在汽車、模具、航天航空等制造領(lǐng)域, 一些整體構(gòu)件需要比較大的材料切除率,由于數(shù)控高速切削的進(jìn)給速度可隨切削速度的提高而相應(yīng)提高, 使得單位時(shí)間內(nèi)的材料切除率大大提高,因而在模具制造、汽車制造、航空航天制造中,數(shù)控高速切削技術(shù)的應(yīng)用將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。第四,由于高速切削時(shí),加工過程平穩(wěn)、振動(dòng)小,與常規(guī)切削相比, 高速切削可顯著提高加工精度1~2級(jí),完全可以取消后續(xù)的光整加工, 同時(shí),采用數(shù)控高速切削技術(shù), 能夠在一臺(tái)機(jī)床上實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜整體結(jié)構(gòu)件同時(shí)進(jìn)行粗、精加工,減少了轉(zhuǎn)工序中可能的定位誤差, 因而也有利于提高工件的加工精度。因此, 高速切削技術(shù)在精密制造中有著廣闊的應(yīng)用前景。如某企業(yè)加工的鋁質(zhì)模具,模具型腔長達(dá)1500mm,要求尺寸精度誤差±0.05mm,表面粗糙度Ra0.8μm,原先的制造工藝為:粗刨—半精刨—精刨—手工鏟刮—手工拋光,制造周期要60小時(shí)。采用高速銑床加工后,經(jīng)過半精加工和精加工,加工周期僅需6小時(shí),不僅效率提高,而且模具質(zhì)量也大大提高。

    4、實(shí)現(xiàn)數(shù)控高速切削加工的關(guān)鍵技術(shù)研究

    數(shù)控高速切削加工是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及到切削機(jī)理、切削機(jī)床、刀具、切削過程監(jiān)控及加工工藝等諸多相關(guān)的硬件與軟件技術(shù),數(shù)控高速切削技術(shù)的實(shí)施和發(fā)展,依賴于此系統(tǒng)中的各個(gè)組成要素的,這些實(shí)現(xiàn)數(shù)控高速切削技術(shù)離不開的關(guān)鍵技術(shù),具體體現(xiàn)在以下方面:

    1)高速切削機(jī)理:有關(guān)各種材料在高速加工條件下,切屑的形成機(jī)理,切削力、切削熱的變化規(guī)律,刀具磨損規(guī)律及對(duì)加工表面質(zhì)量的影響規(guī)律,對(duì)以上基礎(chǔ)理論的實(shí)驗(yàn)和研究,將有利于促進(jìn)高速切削工藝規(guī)范的確定和切削用量的選擇,為具體零件和材料的加工工藝制定提供理論基礎(chǔ),屬于原理技術(shù)。目前,黑色金屬及難加工材料的高速切削工藝規(guī)范和切削用量的確定,是高速切削生產(chǎn)中的難點(diǎn),也是高速切削加工領(lǐng)域研究的焦點(diǎn)。

    2)高速切削機(jī)床技術(shù)模塊:高速切削機(jī)床需要高速主軸系統(tǒng)、快速進(jìn)給系統(tǒng)和高速CNC控制系統(tǒng)。高速加工要求主軸單元能夠在很高的轉(zhuǎn)速下工作,一般主軸轉(zhuǎn)速10000 r/min以上,有的甚至高達(dá)60000-100000r/min,且保證良好動(dòng)態(tài)和熱態(tài)性能。其中關(guān)鍵部件是主軸軸承,它決定著高速主軸的壽命和負(fù)載容量,也是高速切削機(jī)床的核心部件之一,主軸結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和性能的提高是高速機(jī)床的一項(xiàng)重要單元技術(shù)。另一項(xiàng)重要的單元技術(shù)是高速進(jìn)給系統(tǒng)。隨著機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速的提高,為保證刀具每齒或每轉(zhuǎn)進(jìn)給量不變,機(jī)床的進(jìn)給速度和進(jìn)給加速度也相應(yīng)提高,同時(shí)空行程速度也要提高。因此,機(jī)床進(jìn)給系統(tǒng)必須快速移動(dòng)和快速準(zhǔn)確定位,這顯然對(duì)機(jī)床導(dǎo)軌、伺服系統(tǒng)、工作臺(tái)結(jié)構(gòu)等提出了新的更高要求,是制約高速機(jī)床技術(shù)的關(guān)鍵單元技術(shù)。

    3)高速切削刀具技術(shù)模塊:由機(jī)床、刀具和工件組成的高速切削加工工藝系統(tǒng)中,刀具是最活躍的因素。切削刀具是保證高速切削加工順利進(jìn)行的最關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著切削速度的大幅度提高,對(duì)切削刀具材料、刀具幾何參數(shù)、刀體結(jié)構(gòu)等都提出了不同于傳統(tǒng)速度切削時(shí)的要求,高速切削刀具材料和刀具制造技術(shù)都發(fā)生了巨大的變化,高速切削加工時(shí),要保證高的生產(chǎn)率和加工精度,更要保證安全可靠。因此,高速切削加工的刀具系統(tǒng)必須滿足具有良好的幾何精度和高的裝夾重復(fù)定位精度,裝夾剛度,高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)良好的平衡狀態(tài)和安全可靠。盡可能減輕刀體質(zhì)量,以減輕高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所受到的離心力,滿足高速切削的安全性要求,改進(jìn)刀具的夾緊方式。刀具系統(tǒng)的技術(shù)研究和發(fā)展是數(shù)控高速切削加工的關(guān)鍵任務(wù)之一。

    4)數(shù)控高速切削工藝:高速切削作為一種新的切削方式,要應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn),缺乏可供參考的應(yīng)用實(shí)例,更沒有實(shí)用的切削用量和加工參數(shù)數(shù)據(jù)庫,高速加工的工藝參數(shù)優(yōu)化是當(dāng)前制約其應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)之一。另外,高速切削的零件NC程序要求必須保證在整個(gè)切削過程中載荷穩(wěn)定,但是現(xiàn)在使用的多數(shù)CNC軟件中的自動(dòng)編程功能都還不能滿足這一的要求,需要由人工編程加以補(bǔ)充和優(yōu)化,這在一定程度上降低了高速切削的價(jià)值,必須研究采用一種全新的編程方式,使切削數(shù)據(jù)適合高速主軸的功率特性曲線,充分發(fā)揮數(shù)控高速切削的優(yōu)勢(shì)。

    高速切削加工技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用有賴于以上原理方面、機(jī)床、刀具、工藝等各項(xiàng)關(guān)鍵單元技術(shù)的發(fā)展和綜合。

    5、高速切削技術(shù)應(yīng)用方面研究狀況和發(fā)展趨勢(shì)