先进制造技术的概念范文

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第1篇

论文摘要：针对先进制造技术的特点及其在当前教学中存在的问题，从激发学生的学习兴趣、优化教学内容、改进教学方法、革新考核手段等方面，对提高先进制造技术的教学质量提出了一些建议和探讨。

0引言

先进制造技术fAdvancedManufacturingTech—nique，缩-~AMT)是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程。以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产。提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。资料表明，由于一些企业缺乏先进制造技术等产品开发与制造手段，产品开发周期长、成本高，难以适应多变的市场需求，从而严重影响了企业的核心竞争力。

先进制造技术已成为当前高校机械类专业的关键课程之一。本课程是对以前的专业基础知识和专业知识的扩展，主要围绕先进制造技术的各主题，系统介绍各种先进制造技术的理念与装备技术。旨在使学生了解国内外先进制造技术的前沿技术，开阔思维拓宽知识面，掌握先进制造技术的理念与方法，培养学生创新思维与工程实践能力。文中针对先进制造技术的特点及当前教学中存在的一些问题，就如何提高先进制造技术教学质量进行一些探讨…。

1先进制造技术的特点

1．1先进制造技术是一个发展的概念

事物的先进性具有明显的相对性．先进制造技术是相对于传统制造技术而言的。某种现阶段先进的技术若干年后可能会显得落后，甚至被淘汰。尤其随着计算机科学和电子科学的发展及渗入融合到现代制造系统中，反映现代科学理论的系统论、信息论、控制论和智能理论与控制技术有机融合为一体，导致先进制造技术具有明显的时效性。因此，先进制造技术体系只有不断补充新技术、淘汰落后技术，才能永远保持其先进性。

1．2多学科集成的特性

先进制造技术并不是指某一项具体技术，而是机械、材料、电子、信息、自动化、管理、环保等多门学科的理论和技术相互渗透。共同发展而形成的技术综合体。先进制造技术在性质上跨越自然科学、环境科学社会科学。特另是经济学和管理科学；同时又与技术科学和众多门类的工程技术相联系，是多种学科的集成。先进制造技术特别强调人、技术、管理三者的有机结合。

1．3包含的信息量很大

先进制造技术是一个庞大的科学技术体系。所有本课程包含的信息量很大。如在管理方面，先进制造技术包含准时生产(JI、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术；制造工艺方面包括高精密加工、精细加工、微型机械和微纳米技术、激光加工等；自动化技术方面包括柔性制造单~(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)。而且不同方向之间的联系不是太紧密，系统性不太强。

2提高先进制造技术教学质量的建议

1)激发学生的学习兴趣。学习兴趣是推动学生努力学习的内车动力，如学生对先进制造技术有了浓厚的兴趣，学习就会事半功倍。但当前很多学生由于缺少压力，对先进制造技术的认识不足．甚至有些学生认为学习先进制造技术只是为了通过考试和毕业。为此，首先需要从先进制造技术的重要性、用途等方面对学生加强引导。通过事实说明，让学生充分认识到先进制造技术的重要性，从而在思想上重视起来。其次在进行教学设计时．应充分挖掘课程中令学生感兴趣的内容。如果有条件可以让学生实地参观，接触先进制造技术的实际应用．从而使理论与实践相结合．激发学生的学习热情。

2)精心准备教学内容。正如前面所讲述的，先进制造技术是一个发展的概念。但实际教学中出现一些教案很长时间不更新等现象。要想提高本课程的教学质量需要保持教学内容的前沿性，教师应密切关注先进制造技术领域的最新发展；并将相关技术特别是应用性和市场潜力巨大的那些先进技术及时融合到教学内容中．从而让学生以发展的眼光来学习这门课，并从中得到终身学习的启示。当前获取相关资料的途径很多：可以通过网络、杂志或电视其它媒体很方便了解到制造业中前沿技术：有条件的教师也可以多参加一些大型的相关技术及产品展览会、学术会议以拓宽视野和积攒素材。这样才可能开阔学生的视野，很好地培养他们以动态的思维看待事物的习惯。

先进制造技术包含的信息量很大，而且各个方向的联系不是太紧密。因此，在收集教学素材的基础上需要加以整理．注意前后知识的衔接，增强授课内容的系统性。在计划教学内容时，尽量从学生在现实生活中熟悉的产品或能接触知识人手，逐渐过渡到所要讲授的某项先进制造技术，并尽量多地利用相关的录像、视频、动画、图片和CAI课件来吸引学生的眼球，激发学生的好奇心。

3)丰富教学方法。增强师生互动。在教学中贯彻“以学生为中心”和“发挥教师的主导作用”的教学思想。教师应从教学中的主体地位转变为主导作用，而学生则应由被动接受知识变为学习的主体。只有这样才能充分调动教与学双方的主动性和潜能，最大限度地实现教学目标。

在实际教学中可以采用课堂讨论的形式进行。事先告诉学生下一次课的主题，布置任务让学生通过网络、期刊去收集资料并整理；上课时先让学生自己针对该项先进制造技术的优势、技术特点、应用条件、加工成本、加工质量及效率等各个方面进行讨论；碰到问题时再由教师进行补充和总结。通过课堂讨论这种积极活泼的学习方式，不仅使学生们学到更多的知识，而且增强了他们之间进行学术交流的动力。这种教学方法在一定程度可改变传统的那种教师教得乏味，学生学得无趣的现状，从而提高本课程的教学质量和效果。

4)采取灵活多样的考核方法。考核方法主要表现在考核内容和考核形式两个方面。考试的形式采取开卷考试、上课讨论、演讲、大作业、平时查阅文献等多种形式，根据实际情况按照一定比例分别权重来决定本课程的最终成绩，这样可以改变过去“一张试卷定终身”的局面。考核的内容应尽量多涉及到先进制造技术的各个方面，知识覆盖面更宽。考核的内容更全面。另外，可以采用合适的方式让学生对本课程进行评价，一方面对教师的教学方法、教学效果提出一些建设性的意见，以便教师根据反馈意见进行改进；同时可以根据课程评价内容反映该学生对本课程的参与程度，将其当做考核学生的一种辅助方式。

第2篇

Abstract: Aiming at profound changes in manufacturing industry made by the rapid development of the human science and technology, on the goal to improve the disposition of the students of the Mechanical Manufacturing and Automation，the paper firstly discuses the way to cultivate the modern manufacturing concept with the core concept of Information Manufacturing，then research the teaching ideal and methods based on the course of Advanced Manufacturing Technology.

关键词： 先进制造技术；信息制造；制造观；教学方法

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

中图分类号：G642.4 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）18-0176-02

0引言

上世纪末以来，伴随以信息技术、自动化技术等为代表的人类科技的快速发展，制造已由传统机械制造升华为集机械、液压、光电、信息、材料、检测、通讯、自控等领域最新知识成果为一体的崭新学科，并对应演化形成了“精益生产、敏捷制造、虚拟制造、绿色制造”等一系列以优质、高效、低耗、灵活、清洁生产为原则，以取得理想经济、社会效益为目标的系列先进制造技术。这在有力推动人类社会经济发展同时，也对制造领域人才素质的培养提出更高要求。为此，在机械制造及其自动化等专业的教学中如何依据人类制造技术的发展历程和演变规律实现对学生现代制造观的培养显然意义明显，这对于目前正处于工业化发展转型关键阶段的中国民族工业更加意义重大。

1现代制造观的培养思路和入手点

自人类以造物区别于其他生物开始，制造作为人类所从事的一项基本活动便伴随着人类科技的发展和社会进步也处于不断发展之中。人类在通过自身制造活动有目的地提高改善自身生产、生活方式的同时，其对自身制造活动的认识也伴随科技的发展逐步深入，与之对应形成了制造观。虽然，目前对于制造观在概念上仍然没有形成明确一致的定义，但从人类认知外部客观世界的基本规律出发可明显看出：制造观显然是人类在自身制造活动的不断实践中，基于所认知形成的核心制造要素、属性来刻画制造活动规律而形成的。人类关于自身制造活动基本属性、规律的认知显然是制造观的基本内涵。因此，对于现代制造观的培养应在产品零部件的加工、装配这一传统制造认知的基础上，进一步从现代制造的概念、属性特征以及基本规律三个层次入手，自上而下地逐步开展。首先应在概念层次上，从制造是什么和做什么的角度为学生明确现代制造的概念和内涵，使学生建立对于现代制造的基本认知。其次，可进一步结合当前主流先进制造技术特点及其应用情况，通过对现代制造所共同遵循目标、原则和方法的分析，从制造如何实现角度培养学生关于现代制造属性、特征的基本认知。最后可依据所分析的现代制造基本属性、特征，进一步通过对现代制造核心要素和实施开展本质规律的总结，从现代制造的过程、组织、控制管理和人的作用等层次进一步明确关于现代制造的基本认知。根据上面所分析的现代制造观的培养思路及入手点，下面就针对所提出的三个层次具体讨论现代制造观的培养问题。

2现代制造的大制造概念

针对制造的概念，在依据国际生产工程学会（CIRP）的定义阐明制造是一个涉及“产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务”的一系列相关活动和工作的总称的同时，还应结合制造业当前发展现状，进一步从如下所述的“宽领域、多学科、全过程、多目标”等几个层面深入解释现代制造的内涵。

2.1 现代制造的行业领域现代制造已不再仅仅是机械制造，在人类不断提高自身的生产、生活水平这一目标的作用下，制造已演变为人类所从事的一项基本社会经济活动，它涵盖了机械、电子、化工、轻纺、食品等国民经济的广阔行业领域。

2.2 现代制造的学科领域现代制造在涵盖国民经济广阔行业领域同时，通过对各学科知识、方法的综合应用，必然会打破传统的行业、学科领域界线，转变为集机械、电子、材料、能源、信息、管理、生命科学、材料科学等为一体的综合学科。

2.3 现代制造的基本过程现代制造已不再仅仅是单一的机械加工、装配过程，其在内容上涵盖了“市场需求分析、产品规划、产品设计、工艺设计、加工装配、销售服务及报废产品回收处理”等产品生命周期全过程中的所有环节和活动。

2.4 现代制造的目标现代制造打破了传统机械制造以经济效益为最终目标的束缚，在创造良好社会、经济效益促进人类社会可持续发展的宏观原则下，现代制造以产品的功能全面、造得快、造得好、造得省、造得准等作为制造活动实施开展所共同遵循基本目标。实际中，制造的优劣就是基于这些目标，从技术、经济和社会学角度综合开展评价做出的。

针对上述内容，如果可以同时结合以汽车为代表的某机电产品的制造发展历程对其加以解释说明和验证，就可以更生动地从概念上深化学生对于现代制造的基本认知，帮助他们树立现代制造的大制造概念[1][2]。

3现代制造的属性特征

毋庸置疑，现代制造的属性、特征与制造技术的发展密切相关。实际中，制造的特征和属性是制造活动实施开展所共同遵循的目标、原则、策略和方式的体现。它们是伴随人类社会和经济的发展，科技的进步以及人类对其自身制造活动的不断深入认知而逐步积累形成的[3]。制造的属性特征和制造技术之间存在紧密联系，一方面人类制造活动可以基于制造技术的发展不断形成新的属性特征，另一方面，新属性、特征为制造活动所带来的变化也为制造技术的进一步改进发展提供契机。鉴于此，实际教学中，在讲述先进制造技术各自优势特点和机理的基础上，可进一步针对所讲述的各项先进制造技术，通过对表1中对应内容的讲述说明人类制造活动因制造技术，特别是先进制造技术的发展应用所发生的改变，从而可阐明现代制造属性和特征的技术诱因。

如表1所示，伴随先进制造技术的实施发展，现代制造在产品研发周期、质量、加工手段、组织方式等方面发生了显著的提升转变。这在提高人类生产能力的同时也必然会引发人类制造活动开展方式、方法的改变，形成如表2所示的全新属性和特征[5][6]。

第3篇

关键词：先进制造技术 车辆工程 教学改革 课程内容

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）06（c）-0152-02

1 先进制造技术课程背景

20世纪80年代末，美国为了应对其制造业所遭遇的挑战，达到促进经济持续健康发展和增加就业的目的，提出了发展先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT）以增强其制造业在国际上的竞争力，由国家科学工程技术委员会（FCCSET）主持开始实施先进制造技术计划。随后，欧美日等国家纷纷跟进。

先进制造技术是现代制造技术的总称，涵盖了制造的各方面，包括工程设计、制造工艺、管理技术、物流技术和相关学科的支撑技术和支撑环境。

国际生产工程学会（International Institution for Production Engineering Researeh，CIRP）统计表明，当前先进制造系统和先进制造模式多达30余种[1]。特别是我国近十年来制造业迅猛发展，越来越多的先进制造技术应用到生产中。

汽车制造是先进制造技术最主要的应用领域之一。近年来，我国汽车制造业发展迅速。根据国家工业和信息化部的汽车工业数据显示，2014年我国汽车总产量为2372.29万辆，同比增长了7.3%，同时汽车销量为2349.19万辆，同比增长了6.9%，产销量均位列世界第一。其中，前六强为上汽、东风、一汽、长安、北汽和广汽，其销量分别为558.37万辆、380.25万辆、308.61万辆、254.78万辆、240.09万辆和117.23万，占2014年全国汽车销售总量的79.2%。然而，我国自主品牌轿车的销量为277.44万辆，仅占轿车销售市场的22.4%，同比反而下降了17.4%。因此，国产汽车的自主知识产权的设计制造技术亟待提高和加强。相应地，作为培养创新人才的高校这方面的课程需要加强。

2 先进制造技术课程现状

为了让学生能够了解和掌握相关的技术，从20世纪90年代起，许多高校就开始面向本科教学相继开设了《先进制造技术》课程，来满足工业企业生产的要求。

一直以来，先进制造技术教材的特点是内容全面，但是重点不突出。大多数教材都是把先进制造技术分为几个主题技术群，即现代设计技术、先进制造工艺和制造自动化技术。该分类方法是1994年由美国工业技术委员会提出的[2]。然而，时至今日，先进制造技术发展了20年，许多新涌现出的技术尚未吸纳进现行的教材中。

先进制造技术之所以谓之先进，是因为它指的是动态的技术，是在不断吸收其它学科新技术的基础上体现其先进性，所以先进制造技术课程内容也应该是动态的，其教学内容应该随着相关技术的发展而不断更新[3]。

另一方面，现有先进制造技术的教材内容广泛，但没有考虑到行业特点，缺乏对应的案例，因此就成了泛泛而谈的一些基本概念介绍，造成学生感觉枯燥乏味的状况。

3 课程改革

3.1 教学内容改革

针对目前的课程现状与本校的行业特点，重庆交通大学机电学院着重强调交通装备行业特色，对先进制造技术课程内容进行改革，以车辆制造（汽车、摩托车和轨道车辆）为导向，引入近年来车辆制造企业逐渐采用的新技术。

机械产品的制造分为三种方式：去除成形，整体成形和添加成形，对应的典型工艺分别为切削加工，材料成形（铸造、冲压等）和快速成形。当前几乎所有的先进制造技术教材都包含了去除成形和添加成形的内容，例如高速加工、精密加工和快速成形，但是现有教材却始终忽略了材料成形技术。然而，汽车、轨道车辆等制造企业已经在开始使用这些新技术。因此，非常有必要对学生增加这方面的知识。

近年来，出现了许多先进材料成形技术，如渐进成形技术、多点成形技术、热冲压成形等[4]。因此，在教学内容中增加先进板料成形技术内容。

另外，近年来，随着节能环保日益受到重视，汽车轻量化成为当前的热点，研究内容之一就是轻量化材料的使用。而铝合金等轻量化材料的焊接完全不同于传统的钢质车身，因此例如搅拌摩擦焊等一些新的材料连接技术被应用于车身的焊装生产[5]。因此，在教学内容中增加先进连接技术内容。

3.2 流程教学法

现行教材内容组织在章节上基本上分为先进设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进生产管理技术和制造模式几部分[6]，然而企业生产实践中，各种技术的应用并没有明确的界限。为了让学生对这些技术的使用有一个完整的了解，在课堂教学中，打乱教材的组织顺序，以生产实际中制造流程来讲授相关技术。实践表明，流程教学法类似于案例教学法，更能激发学生的兴趣和学习主动性。

（1）产品开发阶段。从汽车概念设计开始，在车身造型阶段引入逆向工程技术和CAD建模技术，在车身结构设计时引入CAE技术，在样车制造阶段引入快速成型技术。

（2）生产准备阶段。针对工装夹具设计讲解成组技术和计算机辅助工艺设计CAPP，针对模具设计制造讲解CAM编程和数控技术。

（3）批量生产阶段。针对汽车三大部件：发动机、车身和底盘，以发动机为对象，讲解高速加工技术、超精密加工技术和特种加工技术。以车身冲压为例，讲解先进板料成形技术；以白车身焊接为例，讲解搅拌摩擦焊等先进焊接技术；结合焊接机器人讲解机器人技术。结合冲压生产线和总装生产线，讲解先进生产管理技术和先进制造模式。

通过上述教学内容和教学模式的改革，极大地调动了学生的兴趣，激发了学生的学习主动性，收到了很好的效果。

参考文献

[1] 刘喜双，姚健.先进制造系统课程教学改革的研究与实践[J].教育探索，2010，8（230）：62-63.

[2] 卢晨光，范久臣.改革先进制造技术课程教学体系学生实践创新能力[J].长春教育学院学报，2009，3：124-125.

[3] 黄中华，谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工程学院学报，2011，12：112-115.

[4] 李光耀，王琥，杨旭静，等.板料冲压成形工艺与模具设计制造中的若干前沿技术[J].机械工程学报，2010，5：31-39.

第4篇

[关键词] 先进制造技术 信息 竞争 产品 发展趋势

一、引言

世界各国间的经济竞争，主要体现在机械制造技术为代表的竞争上。面对激烈的市场变化和技术竞争，经济发达国家都把制造业作为本国的经济支柱，不断调整其发展战略和政策方针。先进制造技术正是制造业适应时代要求提高竞争力，对制造技术不断优化推陈出新形成的。

二、先进制造技术及其内涵

先进制造技术（ATM）这一概念是美国上世纪80年代末期提出来的，很快日本、西欧各国及亚洲新兴工业国家就相继做出响应，纷纷将先进制造技术的研究和开发作为国家的高新技术和优先发展项目。

1.先进制造技术定义

先进制造技术是制造业不断吸取机械、电子、信息、材料、能源，以及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务等生产制造的全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，以及取得理想技术经济效果的制造技术的总称。

在不同的国家、不同的发展阶段，先进制造技术有不同的内容及组成。我国目前属于先进制造技术范畴的技术是一个三层次的技术群（见下图），三层次都是先进制造技术组成部分，但其中每一个层次都不等于先进制造技术全部。

2.先进制造技术的分类

根据先进制造技术的功能和研究对象，可将其技术归纳为以下五个大类。

(1)现代设计技术

现代设计技术包含：①现代设计方法。包括有模块化设计、系统化设计、价值工程、模糊设计、面向对象的设计、反求工程、并行设计、绿色设计、工业设计等。②产品可信性设计。可信性设计包括可靠性设计、安全性设计、动态分析与设计、防断裂设计、防疲劳设计、耐环境设计、健壮设计、维修设计和维修保障设计等。③设计自动化技术。包括产品的造型设计、工艺设计、工程图生成、有限元分析、优化设计、模拟仿真、虚拟设计、工程数据库等内容。

(2)先进制造工艺

先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础，是使各种原材料、半成品成为产品的方法和过程。先进制造工艺包括高效精密成形技术、高精度切削加工工艺、特种加工,以及表面改性技术等内容。

(3)加工自动化技术

加工自动化是用机电设备工具取代或放大人的体力，甚至取代和延伸人的部分智力，自动完成特定的作业，包括物料的存储、运输、加工、装配和检验等各个生产环节的自动化。加工过程自动化技术涉及到数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、传感技术、自动检测技术、信号处理和识别技术等内容。

(4)现代生产管理技术

现代生产管理技术是指制造型企业在从市场开发、产品设计、生产制造、质量控制到销售服务等一系列的生产经营活动中，为了使制造资源得到总体配置优化和充分利用，使企业的综合效益得到提高而采取的各种计划、组织、控制及协调的方法和技术的总称。包括现代管理信息系统、物流系统管理、工作流管理、产品数据管理、质量保障体系等。

(5)先进制造生产模式及系统

先进制造生产模式及系统是面向企业生产全过程，将先进的信息技术与生产技术相结合的一种新思想和新哲理，其功能覆盖企业的生产预测、产品设计开发、加工装配、信息与资源管理直至产品营销和售后服务的各项生产活动，是制造业的综合自动化的新模式。它包括计算机集成制造（CIM ）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）、智能制造（IM）、精良生产(LP）等先进的生产组织管理模式和控制方法。

三、先进制造技术的发展趋势

随着以信息技术为代表的高新技术的不断发展和市场需求的个性化与多样化，未来制造业发展的重要特征是全球化、网络化、虚拟化，未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、虚拟化、网络化、智能化、敏捷化、清洁化、集成化及管理创新的方向发展。当前先进制造技术的发展趋势大致有以下几个方面：

第一，信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用。信息技术促进着设计技术的现代化，成形与加工制造的精密化、快速化、数字化，自动化技术的柔性化、集成化、智能化，整个制造过程的虚拟化、网络化、全球化。

第二，设计技术不断现代化。一是设计方法和手段的现代化。二是新的设计思想和方法不断出现。如并行设计，面向 “X” 的设计 DFX，健壮设计，反求工程技术等。三是向全寿命周期设计发展。四是设计过程、快速造型和设计验证，由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素。

第三，成形技术向精密成形的方向发展。制造工件的毛坯正在从接近零件形状向直接制成工件即精密成形的方向发展。精密铸造技术、精密塑性成形技术、精密连接技术等精密成形技术将获飞速发展。

第四，加工技术向着超精密、超高速，以及发展新一代制造装备的方向发展。目前，超精加工已实现亚微米级加工，并正在向纳米加工时代迈进，加工材料由金属扩大到非金属；超高速切削用于铝合金的切削速度已超过1600m/min，铸铁为1500m /min等。

第五，为满足个性化需求，制造工艺、设备和工厂的柔性和可重构性将成为企业装备的显著特点。先进的制造工艺、智能化的软件和柔性的自动化设备、企业的柔性发展战略，构成未来企业竞争的软、硬件资源。

第六，虚拟制造技术和网络制造技术将广泛应用。虚拟制造技术以计算机支持的仿真技术为前提，形成虚拟的环境、虚拟的制造过程、虚拟的产品、虚拟的企业，从而大大缩短产品开发周期，提高一次成功率。在国际互联网、局域网和内部网上，企业可以实现对世界上任何一地的用户订单而组建动态联盟企业，进行异地设计、异地制造，然后在最接近用户的生产基地制造成产品。

第七，智能化、数字化是先进制造技术和机电产品的发展方向。将智能技术注入先进制造技术和产品，可使之具有 “智慧”，能部分代替人的脑力劳动。将数字技术用于制造过程，可大大提高制造过程的柔性和加工过程的集成性，从而提高制造过程的质量和效率，增强产品的市场竞争力。

第八，以提高市场快速反应能力为目标的制造技术将得到迅速发展和应用。瞬息万变的市场促使交货期成为竞争力诸因素中的首要因素。为此，许多与此有关的新观念、新技术在21世纪将得到迅速的发展和应用。其中有代表性的是：并行工程技术、模块化设计技术、快速原型成形技术、快速资源重组技术、客户化生产方式。

第九，绿色制造已成为 21世纪制造业的重要特征。日趋严格的环境与资源约束，使绿色制造越来越被重视。中国的制造业不仅要解决自身生产过程中的污染和资源浪费问题，更重要的是要为社会提供全寿命周期内没有污染，节约资源的各类产品及环保装备。

第十，21世纪的企业面临管理创新。面对高速发展的信息化和经济全球化及激烈的市场竞争环境，改变制造业的传统观念和生产组织方式，加速了现代管理理论的发展和创新。因此，全球正在兴起 “管理革命”。

参考文献:

第5篇

【关键词】教学；制造技术

先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，简称为AMT）是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合[1]。先进制造技术涉及的内容广，学科之多，特别是随着经济的快速发展与高新技术的不断革新，先进制造技术不断的处于革新当中，作为相对基础较薄弱的高职生，要想顺利的掌握好这门课程，必须改革教学方式与方法。本文，从教学过程中遇到的问题出发，简单的谈谈这门课程的教学感想。

一、课程特点

1、先进制造技术课程是我校近年来新开的一门机械类专业课程，教学对象是我院高职机械类专业大三学生，开课的主题思想是通过介绍先进制造技术的关键技术内涵、技术发展前沿、目前企业所使用的较成熟的制造技术等，使学生了解和掌握先进制造技术的新思想、新工艺及前沿动态发展状况，拓宽学生知识面的同时，使学生尽快从传统的制造业设计思想和制造方式向先进制造业设计思想和制造方式转变，以适应行业发展需求。课程目的是使学生了解先进制造技术基本概念与内容的同时，掌握好现阶段的先进制造技术，以更好的适应行业需求，提升自身的综合技能，为社会服务。从定义来看，先进制造技术课程不但具有多学科的交叉性，同时还具有前沿性，与传统的制造技术类课程相差很大，先进制造技术课程介绍的是一种大制造概念，具有创新性的制造理念，如，绿色制造、可持续制造、虚拟制造技术等。针对这么课程的多学科交叉性、前沿性等特点，在教学过程中，选择合理的教学方式或实践方式，使学生在段时间内了解这些先进制造工艺、制造模式及先进理念，是我们教师应该多考虑的地方。

2、本课程的教学对像，是高职机械类专业大三上学期的课程，众所周知，目前高职类学生普遍基础较薄弱，针对这部分学生的教学，不能过多的强调理论，加之，在这一学期，大部分学生要找工作，各种招聘会等，学生集中力更不集中，因此，这些实际情况也对教师提高了要求，教师不但要讲清楚本课程的知识，更要提高学生的兴趣，要能在有限的时间内达到事半功倍的教学效果。

二、教学过程中存在的问题与教学改革

结合近两年来的教学总结，该门课程教学过程中主要遇到以下问题：

1、学生开始兴趣浓厚，但随着教学的深入和课程内容难度的增加，学生开始变的很茫然，最终失去兴趣而放弃；

2、实践条件较欠缺，直接影响学生的学习兴趣；

3、学生创新思维、探索精神较薄弱；

4、该门课程的师资队伍建设较欠缺。

针对教学过程中碰到的问题，本人简单的谈谈自己的感想：

1、加强激发学生学习兴趣

俗话说，兴趣是最好的老师，兴趣是学习动力，有兴趣的学习是主动的、学习气氛也是活跃的。因此，在教学过程中，应采用有兴趣的导入方式，引起学生对本课程内容产生兴趣，如讲授柔性制造系统时，可以以故事的形式讲授其发展历史，研制经历等引起学生的兴趣；讲授快速成型技术时，可以带领学生在实训室进行授课，进行现场教学，甚至让学生在老师的指导下成型出简单的产品。因此激发学生的学习兴趣是非常必要的，我国著名教育改革家魏书生曾说过：好的导语就像磁铁，一下子把学生的注意力聚拢起来。所以，职业教学应根基课程的特点，采用合理的教学方式，把学生的注意力吸住，激发学生的学习兴趣。

2、采用多媒体与实践加理论穿插式教学方式

由于先进制造技术课程具有较强的实用性特点，因此教学过程中，应尽可能通过多媒体教学方式向学生展示，通过图片、视频让学生积极参与、积极思考，有利于学生与教师的互动，与此同时，若将课堂搬至实训室，其效果会更佳，通过多媒体讲解概念、视频或动画展示加工步骤后，再让学生进行实践操作，如3D打印技术的讲解。

3、加强该门课程是师资队伍建设力度

针对大多数院校而言，该门课程开设时间不太长，师资力量较薄弱，这些直接影响到该门课程的教学经验的积淀，从国家层面，应充分利用假期时间加强该门课程的教师培训工作，加强兄弟院校的教学经验交流力度；从学校层面，可以制定相应的激励政策，鼓励青年教师加强该课程的学习，有条件的学校，甚至可以将该课程建设成精品课程，加强校企合作，派遣教师去相关企业学习新的制造技术。

三、结束语

先进制造技术这么课程设计的学科较多，针对目前高职学生的实际情况，激发学生的学习兴趣，并采用多媒体、理论加实践教学方式，同时加强与学生的互动等方式能有效提高该课程的教学效果。

参考文献：

第6篇

关键词：机械制造;工艺;制造技术

前言

机械制造工艺是先进制造技术发展好坏的一个主要体现，随着我国工业化进程不断加快，对制造业也提出了更高的标准，因此，现阶段，如何使制造业跟上工业化的发展步伐，是我国制造业必须面对的问题。

1.先进制造技术的确立

目前，先进制造技术还没有明确的狭义概念，但是其广义概念是：先进制造技术是制造业在技术上的最高体现，并且在实际生产过程中，能够取得一定的成效，而且能够落实到生产过程的各个环节中的一种制造技术的总称。

先进制造技术是制造业发展的综合体现，因此，改进和完善先进制造技术是社会发展的必然趋势。现阶段，随着先进制造技术的不断发展，已经形成了大部分的高新技术群体，而且经过逐渐的改进和完善，已经形成了一个完整的高新技术体系。但是，由于各个国家的国情都不同，因此，在制造技术与构成方式方面，各国的先进制造技术都存在极大的差异，对于我国的先进制造技术，相关管理部门已经形成了完善的体系。

第一，先进制造技术的发展应遵循以下原则：优质生产、节约能源和经济高效，以逐渐走向机械制造工业的发展道路。第二，应不断的更新制造单元技术，以此满足市场需求和新兴产业的不断发展，使制造技术能够与高科技技术的发展理念相结合，进而形成现代化的先进制造技术，以适应制造业的快速发展。第三，使信息的应用同系统管理技术有机的结合在一起，以互联网和数据库为基础，使制造技术与其它先进技术融合在一起[1]。

2.先进制造技术的现状和特征

2.1先进制造技术的现状

先进制造技术是现代工业发展在技术上的一个重大突破，是判断制造业发展水平的主要因素，同时还是确保国家工业稳固发展的关键因素。最近几年，部分西方发达国家已经逐渐的认识到先进制造技术对工业发展的重要作用，而且都在进行不断的探索与研究。因此，要想在激烈的市场竞争中占据有力位置，应不断的提高先进制造业的生产技术，目前，部分国家已形成了不同的格局，并且已经取得了一些成效，例如，数控应用系统、信息监测系统和虚拟制造等等。

2.2先进制造技术的主要特征

2.2.1全球化

伴随着经济全球化的迅速发展，对于制造业的发展既是机遇也是挑战，制造业在各个国家形成不同的分工与合作，主要依据国情和技术发展水平的不同进行资源的有效分配，这样不仅能够合理利用资源、减少不必要的成本支出，还能使各个国家在技术与管理上进行学习与交流，使其能够共同发展。

2.2.2多元化

随着科学技术的不断创新与发展，人们逐渐的改变了以往的生产、生活方式，使其从单一化转变为多元化，简单化转变为复杂化，制度化转变为人性化。随着经济和政治格局的不断变化，未来的市场格局也是逐渐发展与变化的，很多人在满足物质需要的同时，也在不断的追求个性化，这就对制造业提出了更高的标准，制造业的发展不但要有合理、可行的战略目标，还要保证产品的质量以及售后管理，还要以市场的需求为生产的导向，以免盲目的生产导致经济利益的损失[2]。

3.加强先进制造技术水平，促进机械制造工艺更好的发展

机械制造工艺的发展是先进制造技术发展的一个最高体现，因此，机械制造工艺的发展离不开先进制造技术，只有先进制造技术与机械制造工艺共同发展，才能使制造业更好的为我国经济发展服务。现阶段，为了使机械制造工艺有所创新，先进制造业应主要做到以下几点：

3.1不断加强先进制造技术的发展过程

先进制造技术的发展过程主要包括：技术设备、生产技术、管理理念和市场机制，人员的合理分配等等，这些因素是制造业在市场竞争中占据有力地位的关键，所以，在制造业的生产过程中，相关管理人员应加强重视程度。

3.2在做好基础工作的前提下，合理运用先进制造技术

在制造业的发展过程中，应首先做好基础性的工作，之后再合理运用先进制造技术，先进制造技术的应用，应以市场需求为导向，依据具体情况，采取科学、合理的发展措施。可以选出部分重要的行业，作为主要的试点，以此不断的积累和总结经验，在技术、管理、需求都合适的情况下，逐渐进行推广，这样既能使制造业稳固发展，又能降低投资风险。

3.3加强工作人员的专业技能和专业素质

在制造业的发展过程中，工作人员的专业技能和专业素质起着关键性的作用，所以，为了使先进制造技术广泛的应用和推广，应加强工作人员的专业技能和素质的培训，定期的对工作人员进行评估和考核，不断的加强思想道德建设，以建立一批能够为制造业发展做出贡献的队伍[3]。

4.结论

综上所述，通过分析先进制造技术对我国工业以及经济发展的重要作用，我们能够看出，在制造业的发展过程中，我国取得了一些成效，但是仍然存在很多问题。因此，现阶段，我国应不断的提高先进制造技术，使机械制造工艺不断发展，能够适应市场经济和全球化发展的需要，不断提高我国的综合国力。这就要求政府和企业共同合作，政府应加大资金和技术的扶持力度，为先进制造技术的发展奠定经济基础;制造企业应不断的引进技术型人才，改进和完善运行机制，建立健全信息化管理体制，使制造业稳固的向前发展。

参考文献：

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[2]赵文兴，张舸.轻型碳化硅质反射镜坯体的制造工艺[J].光学精密工程，2011，

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[3]杨涛.浅谈机械制造技术基础课程教学与改革[J].2012，13（2）：67-69.

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[2]王吉升.火力发电厂锅炉安装工艺及技术措施探讨[J].工艺与技术.2013（08）.

作者简介：卞文杰（1973.05-），男，籍贯：山东省潍坊市，本科学历，助理工程师，研究方向：电力工程。

TAMT技术和产品实现商品化和产业化主要取决于以下3个方面。

4.1可靠性。在不同的使用环境下AMT可靠、安全的工作是AMT技术和产品实现商品化和产业化首要条件。通过软件的完善，降低对电控系统硬件的要求，利用总线控制技术减少电缆数目，提高系统的可靠性，降低故障率。

4.2适应性。AMT产品对环境（不同道路和路面条件）和驾驶员的适应性直接影响其使用。对驾驶员的适应性主要指适应不同类型和个性的驾驶员的驾驶需求，这直接影响驾驶人员的最终产品选择。适应性主要在控制方法和控制策略中，通过使用模糊技术和神经网络技术，使AMT产品具有一定的智能性。

4.3舒适性。AMT产品舒适性直接影响工作人员的工作状态和工作效率。AMT产品舒适性取决于换挡品质的控制。采用发动机和自动变速箱一体化控制，可以有效控制车辆起步、制动、换挡的舒适性。同时完善AMT执行操作机构有利于提高驾驶员的驾驶舒适性。

参考文献：

[1]何忠波，白鸿柏.AMT技术的发展现状与展望[J].农业机械学报，2007（5），181-186.

[2]何忠波，白鸿柏.AMT车辆换挡过程中发动机转速控制与试验研究机械科学与技术2007（4），480-482.

[3]何忠波，白鸿柏等.AMT车辆制动工况换挡控制策略与试验[J].汽车工程2005（4），438-440.

第7篇

关键词：先进制造技术；教学现状；教学方法；教学改革

一、引 言

随着经济社会的发展，市场环境和消费者需求发生了巨大的变化，同时计算机技术、信息技术以及自动化技术的迅猛发展和逐渐渗透，极大地促进了制造业的变革，使传统制造业的产品结构、生产方式和生产工艺等发生了翻天覆地的变化，更多地融入了现代信息技术的元素，整个制造过程变得更加精准与自动化控制，因而先进制造技术这一概念也应运而生。

随着先进制造技术渗入到产品生产加工与制造的过程，这种技术的广泛应用对员工的素质也提出了较大的挑战，他们必须对相关专业知识与技能进行了解与掌握。针对市场对人才需求的变革，各大高职机械专业纷纷将先进制造技术这门课程引入到教学体系中来，作为该专业的一门专业必修课。该课程在对传统制造技术有一定了解和学习的基础上，进一步介绍先进制造技术的相关理念与内涵，以便使学生了解先进制造技术的新思想、新技术。先进制造技术课程的引入不仅拓宽了学生在本专业学习过程中的知识面，也加强了学科之间的联系，使学生能够适应现代制造业的新型制造方式，满足现代化制造企业对高素质人才的需求。

二、先进制造技术课程的教学现状与问题

目前，由于先进制造技术课程涉及的内容较多，覆盖的知识面较广，大多数高职院校在设置该门课程时较少考虑到其多学科交叉的特性，使得学生对其他学科基础知识的匮乏影响了本学科的学习，在理解和掌握相关知识的过程中比较吃力。另外，这门课程的实践性较强，只靠理论教学，很难使学生深入理解教材知识的真正内涵，没有将所学知识运用到实际动手操作过程中，导致教学效果不够理想。其中，在先进制造技术课程教学中存在的问题主要有以下几个方面：

1.从课程设置角度来看，大多数高职先进制造课程所用的课时较少，而该门课程包含的知识、涉及的内容较多，在有限的时间内无法教授与先进制造课程相关的所有内容。其次，与先进制造相关的课程较少，而且比较分散，没有结合学校的教学目标和学生的就业需求设置先进制造课程体系。

2.从师资力量角度来看，有些教师教学经验不足，没有从事与先进制造技术有关的科研工作，或者只对本专业的某个研究方向比较熟悉，而对其他专业相关的知识不够熟悉，这样在授课过程中，由于涉及到的其他专业知识的匮乏导致教学内容无法进行深入挖掘。

3.从教材选择角度看，各大高职院校所使用的先进制造课程的教材多种多样，要么重视先进制造管理，要么重视先进制造工艺，内容保罗万象，没有权威部门规定统一的教学大纲，导致教材的选择与人才培养的目标不相符合。另外，教师在教学过程中选择的教材内容较少，内容不够丰富，或者是没有及时关注与先进制造技术有关的最新动态，并将其融入到课程教学中来，学生也不能掌握与先进制造有关的前沿知识，达不到与时俱进的教学目的。

4.从教学方法角度看，首先，大多数高职教师采取的还是传统的灌输式教学方法，虽然也使用了多媒体进行教学，但教学方法过于单一，学生只掌握了与先进制造技术课程有关的基本概念，没有进行深入地思考，无法培养学生的创新能力，激发学生的创新思维。其次，先进制造技术与快速成型、CAD等技术在实际工业制造过程中有着广泛的应用，而教师在课堂上只讲了先进制造的理论知识，没有与实际结合起来，也没有给学生提供有关的实践机会，导致理论与实践脱节，学生不能较好地将所学的理论知识加以应用，导致所学知识理解得不够深入，掌握得不够牢靠，知识点容易被遗忘。最后，由于先进制造技术课程内容比较繁杂，涉及的理论、原理较多，使得学生接受起来有一定的难度，导致学生上课的积极性不高，没有主动参与到教学中来，对知识的吸收量有限，甚至部分学生因为课程较难而产生厌学情绪。

三、先进制造课程教学改革的方法

先进制造技术课程教学改革要从教学内容、教学方法、考核方式、师资队伍建设以及课程体系建设这些方面着手，加强教师的教学水平，提高学生的学习兴趣。因此，先进制造课程教学改革方法可从以下几个方面进行：

1.改善教学方法和手段

由于受到传统教学思想的影响，大多数高职仍然注重于培养学生的研究水平，理论知识所占比重较大，从而忽视了对学生实践动手能力的培养。教师在授课过程中，主要是讲授理论知识，较少涉及到案例教学、实践教学的环节，这样就导致高职毕业生的素质与市场对应用型人才的需求有一定的差距，并且纯理论的教学容易使学生产生厌学情绪。因此，必须对先进制造课程教学方法进行改革，采取多种教学方法提高学生的学习兴趣，增强教学效果。具体可以从以下方面进行教学方法的改革：一是在理论教学的基础上结合实例进行案例教学，如先进制造技术在很多领域都有应用，特别是在航空、航海等领域，教师在授课过程中可以引进最新的科技前沿动态，将其运用到的先进制造技术进行分析，以便吸引学生的兴趣，增强课堂知识的实用性。二是教师可以结合自身的经验进行教学，这样容易使学生产生共鸣，吸引学生的学习兴趣，学生对知识的接受程度也会提高，印象也更加深刻。三是增加互动教学，可以通过布置一个论题，要求学生课下查阅资料，并以课堂讨论的形式展现出来，使学生主动加入到教学过程中来，教师则负责做点评和解答学生的疑惑，将学习的主动权交给学生。四是增加实践环节的教学。学校可以与企业进行校企合作，给学生提供实习实践的平台，使学生对先进制造课程有更深入地理解，增强学生的动手能力。同时，可以适当增加学生上机实践操作的能力，充分利用学校的实验基地开展实践教学，激发学生使用CAD软件解决工程问题的能力。另外，还可以鼓励学生多参加与先进制造技术相关的科技创新活动，充分利用所学知识进行实践创新。

2.改进课程考核方式

传统的课程考核方式是采用理论试卷考试的方式进行评判。为了更加全面评价学生的能力，应该更加注重学生平时的表现，如实践动手情况、文献查阅能力等。将最后的成绩分为平时表现和期末考试两部分成绩，并适当增加平时表现在总成绩中的比重。另外，由于先进制造课程的实用性较强，并且学习阶段大多安排在高年级，除了考试之外，还可以布置开放性题目，让学生根据自己的兴趣选择课题的方向。这种考核方式可以使学生带着问题学习，分析问题、发现问题、解决问题，增强学生的思维能力和自主学习能力。因此，通过改革先进制造技术课程的考核方式，将其考核内容分为三个部分：一是专题报告的形式，主要通过观察学生平时的课堂表现，如课堂参与度、积极度等；二是课程实践环节，主要通过上机作业的完成情况或者实习实践的方式进行评价；三是期末考试的环节，可以采取开卷考试的形式，主要考察学生的自主思考能力和分析问题、解决问题的能力。

3.加强师资队伍建设

先进制造技术课程的实用性和应用性较强，对教师的要求也比较高，授课教师不仅要有扎实的理论基础，还要有一定的实际工作经验或者科研能力，而目前几个方面能力兼而有之的教师比例较小，大部分教师在不同方面的能力有所欠缺。因此，要提高教师的教学水平，可以从科研和实践两个方面着手。科研能力的培养方面，鼓励教师积极参加教学科研项目，在项目中完善自己的知识体系框架，提高理论教学水平。实践能力的培养方面，可以组织教师进入先进制造实验室或者运用先进制造技术进行生产的企业进行实地参观学习，提高教师的实践能力和实践教学水平。这样，通过教师的自我学习和自我完善，对先进制造技术领域相关方面有更多的了解，以便课堂教学中深入进行讲解。

4.完善教学课件和课程体系的建设

先进制造技术课程采用多媒体课件进行教学，这样可以增强学生对教材知识的感性认识，加深对相关知识的理解和记忆，提高教学质量。例如，在讲解到企业运用先进制造技术进行生产时，教师可以在课堂上播放相关的视频，让学生观察和学习在整个生产过程中，先进制造技术是如何被运用的。另外，由于先进制造技术涉及的内容较多，为了保障学生的学习效果和知识之间的衔接性、连贯性，就必须在开设该门课程之前对相关学科知识进行基本了解和掌握，如数学、力学、电工学、自动控制原理、计算机控制技术、机械设计等等一系列课程。因此，在课程体系设置方面要遵循循序渐进的原则，确保学生在学习完相关的基础知识和学科专业知识的基础上再进行该门课程的学习。

四、总 结

本文通过探讨先进制造技术课程的教学现状及其存在的问题，发现大多数高职存在课程设置不够合理，师资力量薄弱，教材选择与人才培养目标不相符合，以及教学方法重理论轻实践，忽略了课堂的互动性等问题。并从四个方面探讨了先进制造课程改革的方法，即增加互动式教学、案例式教学、实践性教学等从而增强教学效果，改进课程考核的方式，将传统的闭卷考试的形式改成课程报告、课程实践、开卷考试等多种考核方式并存的形式对学生的能力进行全面考核。另外，还要加强师资队伍建设，增强教师的授课能力和实践操作领域的能力，完善课程体系和教学课件的设置，加强课程学习的连贯性和衔接性。

参考文献：

[1] 白福民.《先进制造技术》课程教学改革探索[J].陕西

国防工业职业技术学院学报，2012，（3）.

[2] 李国伟，董达善，黄婉娟.面向“卓越计划”的“先进

制造技术”教学改革探索[J].中国电力教育，2014，

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[3] 葛英飞.面向应用型本科的先进制造技术课程建设与教

学改革实践与探讨[J].科技信息，2008，（26）.

[4] 黄中华，谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工

程学院学报，2011，（12）.

第8篇

引言

制造技术是当前社会以及未来社会发展的基本技能，是一个国家走向富强的关键，先进制造技术的提出源于美国，其为了提高国民经济增长与制造业的市场竞争力，研发了以计算机技术为核心，结合传统制造技术与现代信息技术演变而成的先进制造技术，它的运用，使得制造技术实现了优质、敏捷、低耗等优秀特点，并使得经济效益明显提高，像日韩这类发达国家，九十依靠着先进制造技术，维持着国民经济的平稳增长，而我国虽然作为制造大国，但是由于受到技术水平等方面的诸多限制，导致其进展缓慢，在学科间不断互相渗透的今天，如何加快先进制造技术的发展，成为了当下国人所要思考的主要问题。

一、先进制造特点介绍

1、先进制造技术内涵

制造技术自人来诞生以来就已经出现简单的雏形，期初由于对自然的认知不够，所以都是简单的手工生产模式，而在不断的演变中，随着学科间的不断相互渗透，使得制造技术逐渐摆脱了传统的手工为主生产模式，逐渐形成了以机械为主的可以实现产品量化生产的现代化先进制造技术。自第一次工业革命之后，各行业开始逐渐形成了自动流水生产线，从而开启了量化生产的大门，我们现在所使用的电脑、冰箱、汽车等很多东西，都是运用这种模式生产的。然而由于产品的单一性使其不能满足不同用户的需求，因此，人们又开始着手研发微机数控系统，柔性制造单元，柔性制造生产线等，较传统的制造而言，先进制造技术更加重视技术和管理的统一，重视制造过程中管理者组织和管理体制的合理性。

2、先进制造技术特征分析

先进制造技术具有先进性、系统性、集成性等特征，以以往的制造技术不同，先进性是其一个重要的特征，它是优化先进工艺，并与新技术结合，实现局部或系统的集成。并且针对不同的市场需求，具有一定的灵活性。另外，其具有一定的系统性，是在生产过程中形成的能量流、物质流和信息流等的系统工程，当然，还有集成性特征，它是将机械、电子、信息、材料和管理技术等融合一体的新兴交叉学科。

二、先进制造技术中关键技术

1、现代设计方法

现代设计方法是基于先进制造技术的基础上发展的，传统的设计方法，在加工过程中，存在切削力过大、刀具磨损严重等问题，且对技术人员的要求也非常的高，并难以保证产品质量，而现代设计方法运用了优化设计、人机工程设计、计算机辅助设计、工业产品造型设计等，使这些问题得到了妥善的解决，通过对刀具几何角度、切割方法进行分析，进行系统优化，灵活运用数控切削中螺纹加工循环指令等，发开新的加工方法，实现数控机床的二次发展。

2、先进制造工艺技术

先进制造工艺技术，是通过对各类零件特征分析，编制适合于不同零件的数控加工程序，并将其储存在PC机中，在数控机床加工时，通过输入对应的零件特征，生成适合于加工的该零件的程序。它在粗加工过程中可以提高生产效率，在细加工过程中，可以提高产品的精度，是实现优质、低耗生产的基础。

3、制造自动化技术

自动化技术与信息论、控制论、系统工程、计算机技术等技术都有着密不可分的关系，是一门综合性技术，且是一个动态概念，在工业发达的国家里，为了实现柔性自动化、知识智能化、集成化，因此在生产中主要采用数控机床、加工中心、柔性制造单元、计算机集成制造系统等，它的发展，大大降低了企业的生产成本，解放了劳动生产力，对推动制造企业发展有着巨大的作用。

三、先进制造技术在生产中的应用分析

1、柔性制造系统

柔性制造系统主要是由物料储运系统、信息控制系统和一组数字控制加工设备组成，是依靠计算机为基础，实行管理与控制的高度自动化加工系统，是可以运用于不同种类零件加工的机械自动化制造系统，主要包含柔性自动生产线、柔性制造单元、柔性制造系统三类系统，它的应用，提高了神杯利用率，使生产能力相对平稳、产品的质量提升等诸多优势。

2、虚拟制造技术

虚拟制造技术是在仿真技术、虚拟现实的基础上，对产品的设计、生产过程统一建模，从而在计算机上实现整个生产过程的模拟和仿真。它的应用大体分为四种，即虚拟企业、虚拟产品设计、虚拟产品制造和虚拟生产过程，它的应用，提高了生产过程开发效率，优化资源的利用，缩短生产周期，并可对产品按客户需求做出一定的更改。

结束语

终上所述，大力发展先进制造技术，对于推行我国工业化建设具有深远的意义，是提高我国工业化水平的重要手段，是提高我国国民经济的必要途径。

参考文献

第9篇

关键词：先进制造技术；机械类专业；实验教学

中图分类号：TH16-4

自20世纪80年代以来，随着计算机及其应用技术的迅速发展，先进制造技术在德国、美国、日本等发达国家得到了广泛的应用。在我国，各种先进的集成化、智能化加工技术和装备，如精密成形技术与装备、少无切削技术与装备、激光加工、3D打印等，进入了一个空前发展的阶段。

我国已经进入工业4.0时代，“中国制造2025”是我国实施制造强国战略的行动纲领，先进制造技术引起了广泛的重视，各大企业也相继提出需求计划。为了提高核心竞争力，企业必须具有快速响应市场的能力，缩短产品周期，降低产品成本，以新颖的产品满足不同顾客的需求。因此，企业需要大量先进制造技术方面的复合型、创新型人才[1]。

先进制造技术这门专业基础课，实践性很强，但由于受传统思想观念及实验教学条件等方面的限制，实验教学大部分是以教师讲授为中心，学生的创新创造性得不到很好的发挥[2]。因此，我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革，从而促进学生对先进制造技术的理解应用，并提高解决实际问题的能力。

1. 构建合理的实验教学体系

先进制造技术课程体系包括：现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术和先进生产制造模式。根据机械类专业学生的专业特色，面向从产品设计、加工装配、质量检测、销售、售后服务到产品回收的整个产品周期链，形成以计算机辅助为基础，计算机应用实验教学为主线的教学体系[3]。

在计算机辅助实验教学过程中，应该优先培养学生的创造设计能力。在计算机辅助概念设计中，设计者用草图的方式生成零件的形状，可以灵活地调整设计的尺寸，将结构确定下来之后，再进行细节的设计。在完成计算机三维建模以后，设计者可以检查和发现有无结构误差、原理错误，可以及时发现问题并解决问题。在计算机应用实践教学中，着重加强计算机辅助工程和计算机辅助制造的应用。CAE和CAD密不可分，在三维建模完成之后，可以将模型进行动态仿真，模拟分析三维碰撞等动态行为。

2. 精选实验教学内容

从教学内容上看，传统的先进制造技术实验教学中，验证性的实验占绝大部分，在一定程度上抑制了学生创新创造能力的培养。同时，实验教学资料非常详细，给学生思考和自主分析的时间过于少。在整个实验过程中，学生们倾向于按部就班地完成任务，依赖心理重，不利于综合素质的培养[4]。

鉴于此，应该注重培养学生的实验技能、动手能力和综合素质。精选实验教学内容，降低验证性实验的比例，提高综合性实验和设计性实验的比例。在计算机制图中，要以Pro E为实验软件，加强三维参数化制图的学习。在现代设计方法学习中，要介绍几种常用的现代设计理论，如：优化设计、可靠性设计、有限元法、协同设计、智能设计等[5]。在计算机辅助设计与制造的学习中，要掌握CAD/CAM技术的基本原理，熟悉CAD/CAM技术的发展动态，为后续的机械制造奠定理论的基础。在机械制造工艺设计中，应采用CAPP、夹具设计等进行辅助设计。在学生毕业设计实验中，应该针对产品，重点进行CAD、CAE、CAM等技术的综合应用。

实验指导书的相关内容应该适当修改，实验原理、实验步骤、实验应用等不用过于细致，简明扼要即可。增加一些与工程实际应用密切的、代表性强的典型实验，删除一些过于陈旧、落后的实验。验证性的实验，重点培养学生理解实验原理、掌握实验步骤、分析实验数据和结果；设计性的实验，重点考察同学们的资料查阅、培养设计创新能力。将验证性实验和设计性实验综合起来，有利于培养机械类专业学生的自主思考能力、创新设计能力和严谨求实的科学态度。

3. 改进实验教学方法

在传统教学方法的影响之下，实验教学过程中，教师注重讲解，强调灌输理论知识和实验方法，忽略了培养学生的兴趣激发、创新创造意识和动手实践能力[6]。学生只注重实验结果，而不注重实验过程和实验分析，导致主观能动性和创造力得不到很好的发挥。我们通过改进以下三点教学方法来提高学生的主动求知欲和创造能力：

（1）统筹规划，合理安排。在实验教学过程中，教师应该将先进制造技术实验教学统筹安排，涉及整个产品周期链，确定好每一个阶段的培养目标，整体优化，避免重复。

（2）加强基础，注重实践。理论知识方面，应该加强机械制图、机械原理和机械零件这三门基础课程的学习。实验教学过程中，应该以培养综合性人才为目的，以先进制造技术实验为主线，跟踪科技发展的前沿，扩展知识面，着重培养学生的综合素质和创新能力[7]。

（3）加强实践教学，提高动手能力。 先进制造技术实验应该理论与实际紧密结合，在教学方式、教学考核等方面大胆创新，灵活变通，让学生能够发挥主观能动性和创新性，在实践中认识事物。通过加强实践教学，提高学生们的动手能力，提高了学生的就业能力，为机械、机器人、智能装备等行业输送高质量的综合性人才。

结束语：先进制造技术实验教学有待改革，通过构建合理的实验教学体系、精选实验教学内容、改进实验教学方法，以期待能够一定程度上提高学生的自主思考能力和创新创造性，为企业培养和输送综合素质高的人才。

参考文献

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[2]K宏英. 基于工业中心的先进制造技术人才培养模式初探[J]. 广东技术师范学院学报，2005， 6.

[3]张剑. 高职“先进制造技术”教学模式与教学措施探讨[J]. 科教文汇，2015， 328.

[4]曲兴田. ?先进制造技术?课程建设与教学改革实践[J]. 长春大学学报，2006， 5： 16.

[5]刘敬露. 先进制造技术实习教学体系改革[J]. 实验科学与技术，2011， 2： 9.

第10篇

【关键词】制造技术；生产模式；柔性；信息；对策

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一、机械制造业的发展趋势

先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是：高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品，因此， 21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面：

（一）精密化

精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(l nm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此，它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。

（二）自动化

自动化技术自20世纪初出现以后，经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程，自动化技术的成功应用，不但提高了效率，保证了产品质量，还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化，可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等来完成。在未来的自动化技术实施过程中，将更加重视人在自动化系统中的作用。

（三）信息化

信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入，己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程，最终形成的产品可看作是信息的物质表现，因此可以把信息看作是一种产业，包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化，以适应高柔性生产的需要。

（四）柔性化

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高，促使产品更新换代的速度不断加快，这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性，是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务，完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

（五）集成化

集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接，是经过统一规划设计，分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成，功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成，同时还要强调人的集成，由于系统中不可能没有人，系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关，因此在技术上集成的同时，还应强调管理与人的集成。

（六）智能化

智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节，在整个制造过程中贯彻智力活动，使系统柔性的方式集成起来，通过模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。

二、先进的制造模式

机械制造业发展趋势表明，只有采用先进的制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。

（一）精良生产(LP)与独立制造岛(AMI)

20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是：（1）重视客户需求，以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场，并向客户提供优质服务。（2）重视人的作用，强调一专多能，推行小组自治工作制，赋予每个工段有一定的独立自主权，运行企业文化。（3）精简一切生产中不创造价值的工作，减少管理层次，精简组织结构，简化产品开发过程和生产过程，减少非生产费用，强调一体化质量保证。（4）精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。

独立制造岛是教授根据在引进先进技术的同时，必须改革生产组织的角度提出新的生产模式。独立制造岛的技术构思是：以GT为基础，以NC机床为核心，强调信息流的自动化和以人为中心的生产模式，它的特征是：组织、人员和技术三者的有机集成，面向车间、权力下放、综合治理，并以获取经济效益为主要目标。AMI是发展中国家走向工厂自动化的重要途径，它的推广对中国机械制造业转向市场机制，参与国际竞争意义重大。

（二）敏捷制造与虚拟制造

美国通用汽车公司与里海大学于1988年提出了敏捷制造(AM)，AM是在不可预测的持续变化的竞争环境中取得繁荣成长，并具有能对客户需求的产品和服务驱动市场做出迅速响应的生产模式。AM的特征是：（1）制造资源的集成性，企业间联作集成。充分发挥各企业的长处，针对限定市场的目标要求共同合作完成任务。（2）具有需求响应的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企业对市场要求迅速转产和能实现产品多品种变批量的快速制造。（3）充分发挥人的作用，不断提高企业职工素质和教育水平，优化人机功能分配。

虚拟制造(VM)是国际上提出的新概念。VM与AM联系密切。VM的特征是：当市场新的机遇出现时，组织几个有关公司联作，把不同的公司，不同地点的工厂或车间重新组织协调工作。在运行之前必须分析组合是否最优，能否协调运行，以及投产后的效益和风险进行评估，这种联作公司称虚拟公司。虚拟公司在一定的环境和条件下通过虚拟制造系统运行，包括物理基础、法律保障、社会环境和信息技术。因此研究开发虚拟制造技术(VMT)和虚拟制造系统(VMS)意义重大，美国称AM为21世纪制造业发展战略。

（三）集成制造与智能制造

美国哈林顿博士在“计算机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心内容是：制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体，需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程，最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成是CIM的核心，这种集成不仅是物的集成，更主要的是以信息集成为特征的技术集成和功能集成，计算机是集成的工具，计算机和辅助各单元技术是集成的基础，信息交换是桥梁，信息共享是关键。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化，以提高企业对市场变化的动态响应速度，并追求最高整体效益和长期效益。

智能制造(IM)是美国出版研究IM和IMS书籍中首先提出的。它的特征是：在制造工业的各个环节的高度柔性与高度集成的方式，通过计算机和模拟人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。

三、存在差距和实施策略

改革开放以来，通过技术改造和引进国外先进制造技术，使我国的制造工业有了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距，表现在：技改投入相对不足，原有技术基础和研究开发能力薄弱，制造业产品落后，技术水平低，信息含量少，更新换代慢，以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后，缺乏国际竞争能力。面对这样形势，发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列，必须采取相适应的措施和策略。

（一）人才是关键。发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制，研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场，科技人员必须强化市场意识，因此人才的培养要注意市场导向。要有产业观念、企业观念、信息观念、竞争观念和效益观念。科技人员要懂得市场营销、经营管理和经济法。要拓宽学科领域，更新教育内容与方法，培养一支了解和掌握机械工程科学的前沿技术人才，加速先进制造技术的推广和实施，为市场经济服务。

（二）加强政策与法规建设， 建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下，国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划，以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生，要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。

（三）发展适应我国国情的生产模式。对于一些先进的制造技术和先进的制造模式，要根据我国现实存在的技术水平和能力向前发展，避免盲目的追求目前实施有一定困难的理想的先进科学制造技术。目前要积极发展适应我国国情的制造模式。

（四）建立与发展我国自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自动化单元技术，结合实际情况实现与现有成熟技术的有效结合。同时要有组织有计划的引进先进制造技术进行消化和吸收。对于引进的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生产(LP)、智能制造( IM)等先进制造模式要根据它们的技术构思和特征开发创新成适合我国国情的生产模式，(如独立制造岛)以使企业适应市场经济的需要。

第11篇

关键词：先进制造;自动化技术;信息技术

先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，它不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科，包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。

一、先进制造技术产生背景

先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长，首先提出了先进制造技术的概念。此后，欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。

二、先进制造技术的关键技术

一是成组技术。在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，获得最大的经济效益。

二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构，构造有多个企业参加的“VM”环境，以竞争合作的原则，在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳生产。

三是并行工程。并行工程（CE）是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中，设计中的问题或不足，要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现，然后再修改设计，改进加工、装配或售后服务（包括维修服务）。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起，利用计算机互联网并行作业，大大缩短生产周期。

四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型（雕刻）、建筑模型、机械行业等领域。

五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提，对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性，从而更有效地、更经济地灵活组织生产，使工厂和车间的设计布局更合理、有效，以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。

六是智能制造。智能制造（IM）是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此，智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本，提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平，具有重要意义。

三、常见先进制造加工技术

一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前，纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平，超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度，精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。

二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术，正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。

三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上，从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。

四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合，提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。

我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国生产的产品无论是质量、效率，还是品种，都有较强的市场竞争力，因此，对先进制造技术研究和实施是刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进的行列。

参考文献：

第12篇

关键词：先进制造技术；机械制造工艺；机械行业；制造业；计算机技术；电子技术 文献标识码：A

中图分类号：TH16 文章编号：1009-2374（2017）05-0108-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.052

制造行业是我国的主要支柱性产业之一，影响着我国经济的发展。先进的制造技术与机械制造工艺不仅决定着经济的变化与转型发展，同时对我国综合竞争力也产生了很大影响。随着改革开发政策的实施，我国制造业开始不断发展，完善了制造技术与机械制造工艺，提高了我国在国际上的竞争地位，同时为实现制造强国奠定了基础，因此必须及时对先进制造技术与机械制造工艺进行分析，推动我国机械制造行业向更高的方向发展。

1 先进制造技术与机械制造工艺

目前在经济发展的影响下，现代科技不断发展，充实了先进制造技术的概念与内涵，可以系统全面地帮助人们理解先进制造技术。现阶段，先进制造技术主要由计算机技术、新型管理理念及电子技术等组成，可以实现制造流程的自动化与便捷化发展，简化了传统工作的流程，并将生产质量控制作为生产管理的重要任务，提升了机械产品质量。从定义上分析，先进制造技术是在自动化技术、先进制造工艺、先进设计技术与系统管理等技术基础上发展形成的，此种组成方式从侧面反映我国的制造水平与生产技术。因此从我国机械制造业发展情况来看，我国先进制造技术主要由先进制造技术层、制造单元技术创新层及先进制造技术基层等组成，在长期发展中我国已经形成了相对完善的体系。在此体系中，先进制造技术为基础层，内部包含了高效率、清洁、低能耗等基础性的制造技术，目前已经广泛应用到钢铁制造、焊接等一系列工艺中，具有较广的应用意义。此外，制造单元技术创新也是该层的主要任务，已经成功应用到机器人制造、数控技术等邻域中。先进制造集成技术内部融入了较多的计算机技术、系统工程、信息技术及新材料技术等内容，可以满足当前社会的发展需求，具有长远的经济效益。

先进制造技术最大的优势就是实现了现代技术与实际生产活动的联系，并将先进的技术应用到各项作业流程中，贯穿于机械制造整个过程。从特点上分析，先进制造技术主要具有以下特点：（1）全球化。随着经济全球化的发展，各种交流与经济联系越来越密切，给先进制造技术的发展奠定了基础。先进制造技术的全球化发展不仅给先进技术提供了发展动力，同时还可以增加制造业的经济效益。全球联系加强，企业实现了任务分工，充分发挥了先进技术优势，降低了生产成本；（2）多元化。先进技术的发展并不是在某一领域的孤立发展，而是各领域的相互联系，可以给制造工作提供支持。受市场环境影响，为了更好地赢得发展机会，必须转变角度走向多元化发展。制造业不仅要关心制造技术，还要将管理与信息等技术融入到市场中，满足市场发展需求；（3）服务化。目前制造行业非常注重市场需求，主要目的是提高市场需求能力，促进生产制造向先进制造技术发展。制造技术不仅要加强机械制造设计，还要考核市场情况，了解消费者的需求，加强服务投入，给消费者提供满意的服务，结合消费需求确定先进技术发展方向。

目前随着科学技术发展，创新制造技术已经成为现代制造行业的必然选择，也是保证我国社会经济正常发展的必然要求。从当前我国制造行业的发展来看，制造技术研发与创新速度越来越快，在长期发展中已经形成了较多高新制造技术，并不断进行研究与发展，形成了相对完善的体系。为了在现代社会中取得发展，要求先进制造技术必须将经济、高效、节能与绿色环保等技术融入到其中，并开始向基础制造工艺发展。机械制造工艺的重点是制造过程的控制，为了得到质量较高、产量较大的机械产品，必须实现信息技术、物质技术及传统制造工艺的有机结合，不断创造出更多的新型制造工艺，包含热处理工艺、机械物质表面工艺、加工工艺等新型工艺技术。

2 先进制造技术与机械制造工艺的联系

哪掣鼋嵌壬戏治觯先进制造技术对制造行业的长期发展产生了巨大影响，尤其是交通工具与电子产品制造等行业。这些行业与人们的日常生产具有密切联系，而且影响着人们的生活质量。从先进制造技术角度分析，该技术是制造业发展的基础，影响并控制着机械制造工业的发展。从实际分析来看，先进制造技术已经广泛应用到机械制造行业中，提高了机械制造质量，带动了机械制造行业的发展。另外，在应用机械工艺的同时体现了先进制造技术内涵，完善了先进制造机械体系。总之，先进制造技术与机械制造工艺具有相辅相成的关系，只有实现两者的同步发展，才能提升我国机械制造水平。

3 提高我国先进制造技术与机械制造工艺发展的方法

制造业在我国国民经济中占据较大比例，决定着我国机械制造工艺的质量，因此必须提高机械制造技术，改进机械制造工艺。同时新形势下还要加强机械制造工艺创新，具体可以从以下五个方面做起：

3.1 创新先进制造技术与机械制造工艺

目前我国科学技术不断发展，出现了较多的新型制造技术，推动着我国机械制造工艺的发展。为了在竞争激烈的市场环境下生存，必须认真分析制造技术与机械制造工艺的联系，提高两者的整合力度，生产出高质量、高效率的机械产品。同时还要创新先进制造技术与机械制造公司。创新是一个民族发展的不竭动力，也是决定机械制造行业能否长久发展的重要因素。因此各级政府必须推行相关政策，鼓励机械制造技术与机械制造工艺创新，并将新型的制造技术推广到市场，促进先进制造技术与机械制造工艺的长久发展。

3.2 国家政府部门加强资金与政策支持

资金与政策对先进制造技术与机械制造工艺的发展具有很大作用，因此国家政府部门必须加强研究，同时制造单位也要认真参与，并不断成为制造研发主体。从当前的发展来看，机械制造单元必须及时转变制造理念，同时正确处理各项利益关系，提高资金投入，加强经营管理。政府部门要关注机械行业的发展，尤其对机械制造薄弱环节进行扶持，充分发挥管理职能，利用政策引导并支持企业的发展。

3.3 提高人才综合素质

人才是决定先进制造技术与机械制造工艺发展的重要因素，因此必须提高人才培养质量。实际操作中不仅要加强专业技术的培养，还要提高人才的综合素质。目前机械制造行业人才综合培养还有待完善，忽略了人才综合实力。为了培养较多的复合型人才，就必须加强人才综合素质培养，鼓励人员积极学习金融与管理等内容。同时还要给人才提供较多的实践机会，将理论知识成功应用到实践中，必要时可加强实践能力考核。此外，还要加强人才道德素质培养，在长期作业中培养出较多实力较雄厚的综合性人才。

3.4 积极学习国外先进制造技术与机械制造工艺

国外先进制造技术与机械制造工艺明显优于我国，在实际发展中有较多可值得借鉴的地方，可以从以下两个方面做起。首先，积极学习国外先进制造技术，并结合我国发展情况合理应用；其次，对国外成功改革案例进行研究，学习国外取得成功的原因，并将其合理地应用到我国实际中。在长期学习和探索国外成功经验后，我国目前已经形成了独特的制造技术，如何打造出更符合我国国情的先进制造技术已经成为当前研究的核心问题。因此在今后研究中还要不断学习，提高我国在国际市场上的竞争力，打造独有的自主产权国际标准，并在长期竞争中稳定发展地位。

3.5 做好推广与发展工作

先进制造技术与机械制造工艺不仅要快速发展，还要做好技术创新与推广等工作，将先进制造技术与机械制造工艺成功应用到实践中。进行市场推广时，必须从实际出发，坚持因地制宜原则，统筹各地区发展情况，制定有效的方法推广，满足不同区域要求。市场推广中必须稳步发展，简而言之，市场推广中尽量选择一些有代表的企业，并不断创新技术与工艺，同时还要做好内部调整与协调等作业，等到技术与工艺成熟后再向市场推广，为先进制造技术与机械制造工艺的发展奠定

基础。

4 结语

目前随着社会经济的发展，各种技术的不断出现，影响着我国各个行业的发展。先进制造技术与机械制造工艺是机械行业最重要的组成部分，也是衡量我国综合国力的重要指标。因此在实际作业中必须认识到先进制造技术与机械制造工艺的联系，并结合我国情况认真做好各项工作，带动我国机械制造行业的持久发展。

参考文献

[1] 桑露萍.先进制造技术与机械制造工艺分析[J].科技创新导报，2013，（8）.

[2] 袁荣娟.先进制造技术与机械制造的工艺若干分析[J].装备制造技术，2014，（12）.

[3] 张金梅.现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用分析[J].卷宗，2015，（8）.

[4] 周金锋.现代机械制造工艺的特点及发展探讨[J].科技致富向导，2014，（2）.

第13篇

[论文摘要]制造技术是发展制造业的关键技术,是创造财富和为科学技术发展提供先进手段的基础。分析我国先进机械制造技术的特点及发展现状，并阐述我国先进机械制造技术的发展趋势。

在人类社会的发展中,制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具,从简单的手工制造到简易机床的出现,人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展,人们对产品的要求也发生了很大变化,要满足人们越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

一、先进制造技术的特点

（一）是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

（二）是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

（三）是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（四）是面向全球竞争的技术

20世纪80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

（五）是市场竞争三要素的统一

在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

二、先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（一）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（二）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

（三）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（四）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

（一）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。（二）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（三）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（四）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（五）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

四、结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之,在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献：

[1]马晓春，我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程,2002(3).

第14篇

先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。从本质上可以说，先进制造技术是传统制造技术、信息技术、自动化技术和现代管理技术等的有机融合。

先进制造技术是制造业21世纪发展的方向。先进制造技术的特点如下：

(1)先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程，成为“市场一产品设计一制造一市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。

(2)先进制造技术充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果，各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。

(3)先进制造技术是技术、组织与管理的有机集成，特别重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。先进制造技术又可看作是硬件、软件、人件和支持网络（技术的与社会的）综合与统一。

(4)先进制造技术并不追求高度自动化或计算机化，而是通过强调以人为中心，实现自主和自律的统一，最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性。

(5)先进制造技术是一个高度开放、具有高度自组织能力的系统，通过大力协作，充分、合理地利用全球资源，不断生产出最具竞争力的产品。

(6)先进制造技术的目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想的技术经济效果。

美国从90年代初相继提出了先进制造技术计划、TEAM计划、下一代制造（NGM)技术计划、美国国家关键技术等，德国提出了“生产2000”计划、“生产2000+”计划、“微系统2000”计划等、日本提出了智能制造系统计划、韩国提出了高级先进技术国家计划(G-7计划）等。

图1为先进制造技术的体系结构。

美国乔治?华盛顿大学于90年代初成立了由45位著名的未来学家和技术专家组成的新兴技术预测委员会，在1996年的预测中，从可以预见到的最重要的技术进步中挑选85项将要出现的技术。共分为12个大类。其中在第类：制造业与机器人中有如下技术：

(1)计算机集成制造系统。在2012年，80%的工厂生产将实现计算机集成化；(2)生产自动化。到2015年，由于实现了生产自动化，工厂的就业人数在劳动力总人数中所占的比例将下降到10%以下；(3)大批量定制。到2011年，汽车、电器等30%以上的产品将广泛实现大批量定制生产；(4)先进的机器人。到2016年，带有传感输人、具有决策和学习功能、可移动的机器人将投放市场；(5)纳米技术。到2016年，微型机器和纳米技术将投人商业应用。

可以认为，这五种技术是最重要的先进制造技术。限于篇幅，这里仅对计算机集成制造系统和大批量定制作一简单的介绍。这两种技术对企业的影响范围较大，有较大的适用性。

先进制造技术的发展趋势可以概括为：

(1)数字化。在这方面，人们提出了CIMS、数字化工厂等概念。通过CAX(CAD，CAPP，CAE,CAM)系统和PDM系统，进行产品的数字化设计、仿真，并结合数字化制造设备，进行自动加工。并采用MRPII/ERP系统，对整个企业的物流、资金流、管理信息流和人力资源进行数字化管理。进一步的发展是，通过数字化的供应链管理（SCM)系统和客户关系管理(CRM)系统，支持企业与供应商和客户的合作。网络技术的发展使企业内部和外部的数字化运作更加方便。

(2)知识化。知识将成为企业的最重要的生产要素，技术创新将是企业最重要的生存和竞争能力。知识管理技术、学习型组织等将受到越来越大的重视。

(3)模块化。产品的模块化和企业的模块化将使企业能快速地、低成本地生产出顾客所需要的个性化产品。

    (4)微小化。微机械及制造技术正在迅速发展，这将导致一大类全新的产品，深刻改变人们的生活。

(5)绿色化。强调产品和制造过程对环境的友好性。 2计算机集成制造系统(CIMS)

自从美国的Harringtong博士在1973年提出CIMS概念以来，CIMS在世界上走过了曲折的道路，人们对C1MS的本质认识有了巨大的变化，主要是:现代制造业的方向并不只是计算机的集成，信息的集成，而是人、技术、组织的整体集成，包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成⑷。由于计算机集成制造系统这一词容易使人误解，以为只要将计算机集成在一起就能构造成一个先进的制造系统。为此，我国的一些学者提出了现代集成制造系统（CIMS，ContemporaryInte?gratedManufacturingSystems)的概念。当前，CIMS的发展有以下特点。

2.1集成化

CIMS中有以下几个关键的信息集成系统。CIMS在这些系统的基础上进一步实现企业的总体集成。

(1)ERP(企业资源计划）系统：国外有名的系统是SAP,Oracle，Baan，IBM等，国内有金蝶、用友、开思等。ERP系统集成了企业中的生产管理、财务、人事、采购、销售等子系统。系统涉及面广，十分庞大，对人员素质、数据和流程规范性要求髙，因此实施难度大，成功率不高。

(2)CAD/CAPP/CAM一体化：目前虽然有些CAD系统可以支持CAD/CAPP/CAM-体化，但主要针对基本上都采用数控加工的零件，如PRO/E软件。由于不同产品中的零件差别很大，每个企业的加工条件和水平也不相同，因此复杂零件的CAD/CAPP/CAM-体化还没有通用的系统。

(3)PDM(产品数据管理）系统：被用于管理和控制由CAX(CAD、CAPP、CAE、CAM等的统称)系统所形成的大量的信息，避免花费很多时间去寻找本应该垂手可得的信息。PDM是设计自动化技术系统的核心，在产品的整个生命周期内管理全部的产品知识和信息，并为产品开发过程中的各个应用系统提供所需的数据，为不同应用系统提供集成平台。PDM系统以产品数据库为底层支持，以B〇M为组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，实现产品数据的组织、控制和管理。PDM系统一般是由CAD软件开发商所开发的。因此，同一软件公司的CAD系统和PDM系统能很好的无缝集成，而来自不同软件公司的CAD系统和PDM系统间的集成性就差多了。PDM系统的实施难度比CAD系统要大，因为前者涉及管理、组织等问题。

(4)工作流管理系统：主要用于办公自动化，是企业管理层的信息集成系统。目前工作流管理系统与知识管理系统紧密结合起来，使企业的知识得以共享和保存。

2.2网络化

以因特网为代表的网络技术正在制造业中产生越来越大的影响。人类正在进入一个新的时代--网络经济时代，在制造业中，也正在出现一种新的模式--网络化制造模式。在网络化制造中，新的网络空间与传统的物理空间紧密结合，产生出各种新思想、新观点、新方法和新系统。制造企业将利用因特网进行产品的协同设计和制造；通过因特网，企业将与顾客直接联系，顾客将参与产品设计，或直接下订单给企业进行定制生产，企业将产品直接销售给顾客；由于因特网无所不到，市场全球化和制造全球化将是企业发展战略的重要组成部分；由于在因特网上信息传递的快捷性，并由于制造环境变化的激烈性，企业间的合作越来越频繁，企业的资源将得到更加充分和合理的利用。企业内联网（Intranet)/外联网（Extranet)也将极大地改变企业内的组织和管理模式，将有效地促进企业员工的信息和知识的交流和共享〔5〕。

2.3敏捷化

进人21世纪，企业将面对日益激烈的国际化竞争的挑战，另一方面，企业可以利用制造全球化的机遇，专注发展自己有优势的核心能力及业务，而将其它任务外包和外协。企业将变得更加敏捷，对市场的变化将有更快的反应能力。但这些需要新的信息技术的支持，如供应链管理系统，促进企业供应链反应敏捷、运行髙效，因为企业间的竞争将变成企业供应链间的竞争；又如客户关系管理系统，使企业为客户提供更好的服务，对客户的需求作出更快的响应。2.4虚拟化虚拟制造可以简单地理解为“在计算机内制造”，通过应用集成的、用户友好的软件系统生成“软样机”，对产品、工艺和整个企业的性能进行仿真、建模和分析。虚拟制造包括:虚拟设计、虚拟装配和虚拟加工过程。新产品的开发需要考虑很多因素。例如在开发一种新车型时，其美学的创造性要受到安全性、人机工程学、可制造性及可维护性等多方面的制约。在虚拟设计中，利用虚拟原型在可视化方面的强大优势以及可交互地探索虚拟物体的功能，对产品进行几何、制造和功能等方面的交互建模与分析，快速评价不同的设计方案，可以从人机工程学角度检查设计效果，设计师可直接参与操作模拟，移动部件和进行各种试验，以确保设计的准确性。这种技术的特点是:①及早看到新产品的外形，以便从多方面观察和评审所设计的产品；②及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题；③及早对产品的可制造性有清楚的了解。美国波音飞机公司在设计波音777飞机中采用了虚拟制造技术。采用飞行仿真器及虚拟原型技术在各种模拟的条件下，对飞机进行飞行试验。

2.5智能化

例如，随着CAD系统中知识的积累，CAD系统的智能化程度将大幅度提髙。这种智能化具体表现为:①智能地支持设计者的工作，而且人机接口也是智能的。系统能领会设计人员的意图，能够检测失误，回答问题，提出建议方案等;②具有推理能力，使不熟练的设计者也能做出好的设计来。

2.6绿色化

包括绿色产品和绿色制造。要求产品的零部件易回收、可重复使用、尽量少用污染材料、在整个产品的制造和使用过程中排废少、对环境的污染要尽可能的小、所消耗的能量也尽可能的少。要求制造和使用具有洁净性。产品和制造过程的绿色化，不仅要求企业把环境保护当作自己的重要使命，同时也是企业未来生存和发展的战略。因为不注意环境保护的企业将被市场所淘汰。

3大批量定制

当前我国已进人买方市场，一般产品和一般的制造能力严重过剩；随着市场竞争的国际化，用户可以在更广泛的范围内选择自己需要的产品，用户对产品的质量、价格和新颖性的要求越来越高。许多企业都在探索如何在这种新环境中生存和发展。大批量定制（MC，MassCustomization)就是一种很有前途的生产模式。大批量定制又称大规模定制、大规模客户化生产、批量定制、批量客户化等。

从理论上讲，大批量定制要实现以大批量的低成本和短交货期生产用户定制的单件产品，但实际上，大批量定制可以看作是一种低成本、快速满足用户个性化需求的产品设计、制造和营销的新概念、新模式和新实践。大批量生产和单件产品的定制生产一直是两种水火不相容的生产方式。实现大批量定制不仅仅是技术问题，还涉及到组织、管理和技术的全面变革。真正实现大批量定制也并非是一个企业的事情，需要全行业、全社会的共同努力。因此，大讲:量定制是一个大系统工程。

大批量定制从产品和过程两个方面对制造系统及产品进行了优化，或者说产品维（空间维）和过程维（时间维）的优化。其中，产品维优化的主要内容是：

(1)正确区分用户的共性和个性需求；

(2)正确区分产品结构中的共性和个性部分;

(3)将产品维的共性部分归并处理；

(4)减少产品中的定制部分。

过程维优化的主要内容是：

(1)正确区分生产过程中的大批量生产过程环节和定制过程环节；(2)减少定制过程环节，增加大批量生产过程环节。

图2描述了大批量定制中的产品维和过程维优化的基本原理。这里将企业产品中的各种零部件分为两大类，一类是通用零部件，另一类是定制零部件。产品维优化方向是减少定制零部件数。这里还将产品的生产环节分成两部分，一部分是大批量生产环节，另一部分是定制环节，过程维优化方向是减少定制环节数。大批量定制的实质是要减少图2中的小矩形面积，理想的情况是该面积为零，但这实际上是不可能的。

图2大批量定制中的产品维和过程维优化的基本原理大批量定制的典型案例有：

(1)美国莱维?斯特劳斯（LeviStrauss)服装公司：该公司可以向用户提供多达近千种不同的款式、花色，加上量体裁衣的服务，以保证用户获得称心如意的牛仔裤。用户只需多付10美元即可根据腰围等个人尺寸在流水线上定制。公司的营业额上升了三成，库存急剧减少，经营成本大幅降低。

(2)宝洁公司（P&G):把洗发剂的配方增加到5万多种，只要顾客能拿出头发的油性酸性指标，就可以按通常价格给顾客定制专用洗发剂。

(3)日本松下自行车工业公司：每辆车都是根据用户的身体重量和爱好特制的，价格仅比现成的型号高10%，两星期内交货。不同定制的自行车中，大量零部件则是采用标准化战略进行设计和制造的。

(4)福特公司：发动机的模块化设计，即对6缸、8缸、10缸和12缸等不同规格的发动机结构进行调整，使其绝大部分组件都能通用，以尽可能少的规格部件实现最大的灵活组合。不同规格的发动机可在一条生产线上加工。每年节约数亿美元。

(5)海尔集团：以58大门类9200个规格品种为素材，再加上提供的上千种“佐料”--2万多个基本功能模块，经销商和消费者可自由地将这些“素材”和“佐料”组合，形成独具个性的产品。目前可以提供适合B2B2C的模块化网络家电9万种以上。

(6)波音公司：面对结构复杂、品种繁多、零件数以百万计的大型民用客机，将飞机中的零部件分为三类:第一类是基本的、稳定的无个性特性件、第二类是用户的可选件、第三类是用户特定的零部件。由于前两类的数量占了一架飞机的工作量90%左右，这样接到订单90%的工作量已经完成或接近完成，这就大大缩短了生产周期，库存量也不高，生产成本也降低了。并且波音公司在飞机模块化设计的基础上，开发了一个飞机配置设计及制造资源管理系统。波音的销售代表在与用户谈判时，可以利用便携式计算机上的这个软件系统与用户协同配置飞机。这一软件能直接从构型库中存取数据。销售人员能向用户展示各种选项将如何影响飞机的价格和重量。这些信息有助于用户作出考虑周全的经营决策。

第15篇

[论文摘要]制造技术是发展制造业的关键技术，是创造财富和为科学技术发展提供先进手段的基础。分析我国先进机械制造技术的特点及发展现状，并阐述我国先进机械制造技术的发展趋势。

在人类社会的发展中，制造技术不断发展。从人类使用天然工具到制造工具，从简单的手工制造到简易机床的出现，人们一直为搜寻更有效更迅捷的制造技术而努力。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。

一、先进制造技术的特点

（一）是面向21世纪的技术

先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造技术与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。

（二）是面向工业应用的技术

先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。

（三）是驾驭生产过程的系统工程

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（四）是面向全球竞争的技术

20世纪 80年代以来，市场的全球化有了进一步的发展， 发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本。随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。

（五）是市场竞争三要素的统一

在20世纪 70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。到了20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

二、先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

（一）管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。

（二）设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。

（三）制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

（四）自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

（一）全球化。一方面由于国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，全球化制造的第一个技术基础是网络化，网络通讯技术使制造的全球化得以实现。 转贴于

（二）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外，网络通讯技术的快速发展，加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习，推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。

（三）虚拟化。制造过程中的虚拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的核心是计算机仿真，通过仿真软件来模拟真实系统，以保证产品设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。

（四）自动化。自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

（五）绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

四、结语

制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。总之，在我国研究和发展先进制造技术势在必行。

参考文献：

[1]马晓春，我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002(3).