现代制造技术的发展大全11篇

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中图分类号：TD406

先进机械制造技术，是现今科技发展下的一个重要技术成果，其融合了计算机技术、信息技术以及集成化制造技术等诸多高科技的优势。以往，制造技术单一，且工作效率低，每一个产品的问世，都会随之涌现出与其功能近乎相似的相同产品；而且在产品制造方面，由于技术的不成熟，使得制造进度缓慢，生产率低，很难应对快速发展的经济竞争市场。先进机械制造技术，凭借本身智能化、系统化的优点，完全弥补了传统制造技术所表现出的不足之处，不仅有效地提高了生产效率，也使得产品向着多样化方向发展。

1 现代机械制造技术的发展趋势

1.1 全球化

制造的全球化，可以说是如今机械制造业自动化最重要的发展趋势。近年来，在各种工业领域中，国际化经营不仅成为大公司而且已是中小规模企业取得成功的重要因素。这一方面，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在这种无情的竞争中纷纷落败。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，由于网络通讯技术的快速发展，提供了技术信息交流、产品开发和经营管理的国际化手段，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。

1.2 信息化网络化

互联网通信技术，几乎垄断了全球信息交流领域。在制造技术方面，一种产品的开发与研制，可以通过网络实现异地跨界进行。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。利用网络通讯技术，可以加强各国产品的合作以及技术经验的交流。同时亦可在最短的时间内，达到最快速、有效的技术经验学习。

1.3 自动化

自动化是一个动态概念，目前，其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。

1.4 敏捷制造

制造自动化系统的生存能力和竞争能力，在很大程度上取决于是否能在很短的开发周期内生产出低成本、高品质的不同品种产品的能力，从而去面对市场的挑战。敏捷制造是将柔性生产技术、熟练掌握生产技能的劳动力，与促进企业内部和企业之间相互合作的灵活管理集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变或无法预见的市场，做出快速反应。其旨在不可预测的持续变化的环境中，使企业具有卓越的自适应能力，从而占据主导地位的总体战略，同时也是对市场需求做出快速响应、快速重组的生产模式；敏捷制造是一种哲理或管理哲学，是企业管理的战略性变革。其特征，是制造柔性和成员合作，制造柔性是敏捷制造的组成部分，包括人员、设备和软件3 方面的柔性。

2 我国现代机械制造技术的发展方向

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。

2.1 现代机械制造技术的发展方向

现代机械制造技术的发展，主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS 和敏捷制造等的进一步发展为代表。

2.2 发展机械自动化技术要立足于中国国情发展我国的机械自动化技术，应该从我国的具体国情出发，着眼于我国机械制造业的发展现状，并坚持可持续发展的战略眼光，从整个国家的角度来进行仔细的考虑，走中国特色的机械自动化技术发展之路。发展机械自动化技术，是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的过程。当机械的操作采用自动控制器以后，生产方式才能从机械化逐步过渡到机械控制自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。另外，只有建立了自动化工厂以后，生产过程才能全盘自动化，才可能进入机械自动化的高级理想阶段。目前，中国机械制造业同世界先进水准之间，存在着阶段性的差距。在这种情况下，普遍应用电子计算机集成制造系统的高度自动化，并不具备相应的基础技术、发展经验和所需资金。因此，应该发展生产工艺成熟的大批量生产的自动化技术。

2.3 自动化技术的发展走向

正确判断、识别并坚持自动化技术的发展走向，对于机械自动化技术的发展至关重要。目前，机械制造自动化技术的发展走向，朝着数字化、绿色化与智能化方向发展。数字化是先进制造技术发展的核心，是制造技术、计算机技术、网络技术与现代管理科学交叉作用的共同结果，这将是机械自动化技术发展的必由之路。随着人们对人类与环境之间的关系认识的逐渐加深，实现人类与环境之间的协调、可持续发展，是当代经济发展必须遵循的原则。机械自动化技术的发展，也同样要遵循这一原则，实现绿色化发展之路。近20 年来，制造系统正在由原来的能量驱动型，转变为信息驱动型，这就需要制造系统不但要具备一定的柔性，同时还要表现出一定的智能，实现在对大量复杂信息处理的同时，能够自主进行选择与处理。这既是现代科学技术发展的必然结果，也是人类社会进步的重要标志，具有良好的发展前景。机械制造业在任何一个国家的重要地位，都是显而易见的，机械自动化技术直接关系到机械制造业的基础和水平。

2.4 改变传统局限，研究新的技术

前几年，我国的机械制造技术理念，仅仅局限于国内，对外则少之又少。虽然近几年我国对外出口有所增加，但是相对于发达国家，我国的国外市场仍处于狭窄状态。发达国家的机械制造技术水平较高，不断地抢夺我国市场，致使我国许多知名企业在竞争中落败。但从另一方面考虑，虽然我国的机械制造技术水平较低，但我们可以与外资企业进行合作，在合作的过程中，学习外国先进的机械制造技术，再在此基础之上，研究新的技术。总的来说，我们必须改变传统理念，努力提高我国的机械制造技术，才能稳定住我们的市场，才能更好地发展自己的机械制造技术。

3 结束语

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关键。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。我们应了解机械制造技术的发展过程，认识现代机械制造技术的现状，把握现代机械制造技术的发展趋势，科学高效地进行现代机械制造技术的研究，尽早地实现我国由制造业大国到制造业强国的过渡。

参考文献：

[1] 孙建，姚芳萍.先进制造技术的发展趋势及其应用[J].林业机械与木工设备，2010，（4）；78- 80.

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1.1.从管理技术的角度看

随着科技的飞速发展,社会进入了计算机服务的时代。在一些西方的发达国家中,他们在对现代化农业机械制造管理技术等方面,通常会对较为先进的计算机管理技术进行运用,完成对农业机械的管理。这种较为先进的管理模式在我国还没得到普及和较好的发展,就我国目前情况来看,只有一些大型农机生产企业利用这种计算机管理方式来辅助自身的管理。这种计算机管理方式虽然在一些大型农机生产企业的财务以及人事等几个方面得到了相对较好的发展,但是,很少有企业能真正做到现代化农业机械的生产和制造。

1.2.从制造工艺的角度看

就我国目前的情况来看,我国农业机械制造技术中,在制造工艺上主要有三点问题。其一,在我国农业机械制造的时候,对先进的生产材料以及生产技术采用的不及时。其二,我国大多数相关企业在对农业机械制造的过程中,其相关的制作工艺在加工的精度上达不到相关的标准。其三,就我国目前的情况来看,我国在对农业机械相关的研究力度还不够,相关制造工艺中存在的问题还在一定程度上影响了现代化农业机械制造的生产和发展。

1.3.从设计技术的角度看

随着时代的发展,在我国科技飞速发展的带动下,农业机械制造相关的企业大多对计算机技术进行了一定程度上的使用,从而使其对相关的农业设计图纸、图表、二维交互式绘图以及文档展开了相对有效的管理。在一般的情况下,大多企业都是对CAD以及CAD二次开发的产品进行使用设计,但是,在我国CAD技术中还在存在着一定的不足。

2.现代化农业机械制造技术特有的特点

2.1.具有鲜明的时代性

随着我国经济水平以及科学技术的飞速发展,现代化农业机械技术被普遍运用到了农业的发展和生产的过程中。在发展的过程中,现代化农业机械是一种较为先进的生产力,是农业生产条件以及农业生产手段的代表,为我国科技兴农以及农业的发展带来了一定的物质条件以及技术保障。由此可知,在对农业进行发展的过程中,农业机械化的现代化发展要跟紧时代的脚步,结合时展的实际情况,对自身的发展道路做出相应的改革和调整。

2.2.与农业种植技术的相关性

随着我国农业的不断发展,农业机械在发展的过程中,其种类相对较多,在农业工作开展的过程中具有使用时间相对较短,农业作业的难度相对较大,工作环境条件差以及制造要求相对较高等特点。因此,在对农业机械设备进行制造的过程中,不仅需要对农业机械设备要具有的特点进行充分考虑,还要与农业种植的实际情况相结合,对农耕制度以及技术等多种的相关因素进行全面的考虑。

2.3.具有明显的区域性

由于我国各个地区的经济发展水平的不同,其相应的农作物的种类也具有相对较大的差别,这就导致现代化农业机械制造技术中也会存在着很大的差别。其中,各个区域内的农作物种类也不尽相同,具有明显的区域性差异。因此,农业机械设备的服务对象之间的差异也在一定程度上决定了农业机械设备在科学技术上的差异。

3.现代化农业机械制造技术的发展方向

现代化农业机械在机械中占有重要地位,其中,在农业机械制造的过程中对现代数字化技术、现代机械加工技术、再制造技术、现代机械制造技术、可持续发展制造技术以虚拟技术等相关的现代化机械制造技术的运用,在一定程度上丰富了现代化农业机械制造的技术,从而使其相关的工作效率以及工作质量从根本上得到提高。

3.1.创新技术

就我国目前的情况来看,传统的农业机械加工技术在我国农业制造中依旧占主要地位。但是随着时代的发展和前进,相关人员在对农业机械设备制造的过程中,要对其相关的技术进行一定的改革和创新。

3.2.及时引进高科技设备

从我国较为传统的机械制造技术来看,其制造的产品大多数性能相对较差,价格较低,其想要在不断发展前进的时代中生存下来,就必须对自身的制造技术进行相应的改革,促使现代化农业机械技术不断的向着高科技的道路进行前进发展。另外,在对其发展的过程中,还要注意对高新科技设备进行适时利用。

3.3.注意生产模式的转变

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引 言：

现代制造技术是一个集成了计算机技术、信息技术和集成化制造技术，以及许多其他的科学技术成果和技术集成。它是包含了从物质流、信息流到能量流的一个完整的系统工程，涉及产品的设计、批量化的生产模式、工艺制造过程、销售使用、售后服务乃至于回收再生等整个产品的全生命周期。现代机械制造技术凭借其本身具有的智能化、系统化和高效化的优点，给人类的生活方式、生产方式以及经营管理模式带来了翻天覆地的变化，可以这样说，制造企业要想取得丰厚的回报，想赢得市场的青睐，就必须采用先进的现代机械制造技术。现代机械制造技术对提高产品质量和生产效率，促使产品向着多样化方向发展具有重要的现实意义。

一、现代机械制造技术的发展历程

机械制造技术作为国家工业体系的重要基础，它的创新对国民经济的发展有重要的推动作用。机械制造技术从其产生至今，按照制造模式的变化，可以将其概括为以下五类：a. 以早期手工制造为标志的劳动密集型制造技术；b.以大量制造设备集中、运用大批量流水线生产方式为标志的设备密集型制造技术；c. 采用机电一体化设备进行加工制造的信息密集型制造技术；d. 以计算机集成制造和柔性制造为代表的知识密集型制造技术；e. 以敏捷制造和智能制造为代表的智能密集型制造技术。而现代机械制造技术是在传统机械制造技术发展的基础上，融合了计算机技术、自动化控制技术和信息技术等现代高新科技，包含电子、信息、管理、机械和材料等在内的一门交叉性学科。现代机械制造技术与传统的机械制造技术相比，其内涵和外延都有了质的飞跃，为机械制造这一行业的发展带来了勃勃生机。

二、现代机械制造技术的现状分析

随着经济全球化的发展，市场竞争变得更加剧烈，一个国家制造水平的高低直接决定着其在全球化市场中的竞争力。以现代制造技术的发展来看，它的主要特征主要体现在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。

（1）柔性制造。所谓柔性制造系统（FMS）是通过成组技术等手段将多组柔性制造单元用自动化物流系统联接而成，其特点是可以完成变批量的自动化制造任务。显而易见，因为以成组技术为基础，柔性制造系统可以在一定范围内，根据成组对象来确定工艺过程，并选择与工艺过程相适应的柔性制造单元进行批量生产，所以柔性制造系统相对于传统的机械制造系统而言，其对市场的反应和适应能力得到了大大加强。这里需要提及的是，柔性制造技术的柔性有一定的适用范围，当加工产品的规格和类型与系统所能加工的产品相差太大时，柔性制造系统将无法加工。

（2）虚拟制造。虚拟制造技术是通过计算机对产品的全生命周期进行建模和仿真，具体包括对产品的设计、制造、装配和检验等过程的模拟。通过虚拟制造技术，制造企业可以实现对生产资源的最优化配置，从而为缩短产品的研制周期、取得市场的竞争优势打下坚实的基础。虚拟制造技术的最大特点就是改变了产品的生产制造模式，尤其是避免了试制这一过程所带来的成本和时间上的浪费，其优势包括以下四点：1）极大地缩短了产品的研制周期、降低了研制成本；2）提高了新产品的研发效率，使企业对市场的适应能力空前加强；3）可以根据仿真过程中碰到的问题对制造系统进行优化调整，从而提高生产效率；4）可以通过仿真的方式为客户提供一个直观的产品印象，方便修改和产品报价。

（3）敏捷制造。敏捷制造通常以虚拟制造为实现途径，通过其建立的共同基础结构，可以对市场的变化作出迅速响应。敏捷制造与传统制造技术相比，其生产效率更高、制造成本更低，对制造设备的利用率更高，但其实施费用也相对较高，目前并未大范围的进行应用。

（4）并行工程。并行工程是指在产品的设计阶段就对产品的制造、装配、使用和售后等环节的内容进行同步考虑，对产品全生命周期的各个过程进行并行化处理的系统方案和综合技术，并行工程绝不仅仅只涵盖了产品的设计阶段，它是一种对产品全生命周期中可能出现的问题都进行了监测的机械制造技术。显而易见，并行工程有效地避免了产品研制过程中出现的反复试制现象，对缩短产品研制周期，甚至于实现一次性研发成功具有重要的理论和实际价值。

（5）CIMS。从宏观角度来说，CIMS（计算机集成制造系统）是一种基于现代化生产理念指导下制造企业信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理论和方法，它没有一种固定的模式，通常由生产管理经营分系统、工程设计分系统、制造自动化分系统、质量保障分系统、计算机网络系统和数据库管理系统六部分组成，其目的是要实现信息集成，以促使企业产品的研制能力和整体管理水平的提高。当然，CIMS 的实施成本较高，大多数企业应该根据自己的实际情况，针对瓶颈进行重点投资，在充分利用已有资源的基础上，实现局部的信息化，从而为企业带来良好的收益。

三、现代机械制造技术的特征

第一点，是面向未来的技术，现代机械制造技术是制造技术发展的最新阶段，是在充分继承以往制造技术的基础上，对各种高新技术进行充分吸收后的成果，所以它有明确的应用领域和应用方向，具备前瞻性，是面向未来的技术。

第二点，是面向工业应用的技术，现代机械制造技术应该对工业生产具有实际的指导作用，它不局限于传统制造技术的概念，除了制造过程本身外，还涵盖了产品的全生命周期，是一个将企业生产过程中的各个环节进行有效整合的综合性技术，目的是为了提高制造业的综合经济效益。

第三点，是掌控生产过程的系统工程，现代机械制造技术通过强调信息技术、自动化技术、智能化技术等高新科技在产品全生命周期中的应用，有效地掌控了生产过程中的物质流、信息流和能量流，具有系统工程的特征。

第四点，是面向全球竞争的技术，现代机械制造技术是受市场竞争驱动而出现的，所以应该帮助制造企业更好地适应市场。一个国家的现代制造技术水平则必须满足能够有效支持该国制造业在全球市场上的竞争力。

四、现代机械制造技术的发展趋势

（1）全球化。国内和国际市场竞争的加剧以及通讯交通技术的发展，都快速的把制造企业推向既存在竞争关系又相互合作的方向发展，这两个方面互相作用，已经成为了推动制造业全球化的直接动力。

（2）网络化。产品设计、材料选择、加工制造、产品销售、售后维护都可以跨越地域甚至国界进行。其次，网络技术的快速发展也加速了新技术和管理模式的传播，促进了企业之间的交流。

（3）虚拟化。通过对产品设计过程和制造过程的虚拟化，用对产品全生命周期的计算机仿真结果代替实际试制，从而有效地减少了产品的开发风险和研发成本，缩短了新产品的研发周期，使企业可以把更多的精力集中在产品创新而非成本控制上。

（4）自动化。以智能化技术的发展为契机，自动化控制技术取得了质的飞跃。对制造加工过程实行自动化控制对提高控制质量、释放人力资源具有重要的意义。以自动控制代替人为控制具有控制响应快、控制效率高的天然优势，可以这样说，无人化是现代机械制造技术的发展目标。

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在机械制造系统中，其监控和诊断技术的应用，对于确保整个生产活动的稳定性、可靠性、高效性来说，起到了至关重要的作用，而这方面的作用也对于整个经济体系的发展有着一定的影响。下文主要针对现代机械制造系统监控和诊断技术的研究以及发展进行了全面详细的探讨。

1 现代机械制造系统监视与诊断的目的

在传统及机械制造中，是以人为主体，由人来操作机床，完成工件的制造和加工。机械制造过程中的工作状态，人们可以很容易进行判断，当有故障时也很容易排除，对生产过程的自动监控和诊断的要求不是很高，但在现代机械制造过程中，随着柔性制造系统和集成制造系统的发展，整个机械制造过程是在计算机控制下自动进行的，没有或很少需要人对过程进行干预，因此，制造过程中的过程监控与故障诊断是系统正常运行的技术保证。

在现代机械制造系统中，车间、各类零件的制造系统、制造单元、机床设备、运输设备等各有自身的计算机控制系统，它是一个多级计算机控制网络，监控与诊断系统是网络的组成部分。在网络各层次中，由于各子系统的职能不同，监控诊断的内容就有差别。如图3所示，它是一个现代制造车间（工厂）的监控诊断系统，分为三级：第一级为设备监控诊断级，第二级为系统监控诊断级，第三级为车间（工厂）监控诊断级。

2 发展趋势

在我国当前计算机信息技术以及电子技术不断发展的过程中，现代机械制造技术将会在这一过程中面临更大的挑战和发展，尤其是其中所存在的监控和诊断技术，未来在对机械制造系统的监控、诊断技术进行研究和发展的过程中，其发展的趋势主要集中在以下几个方面：

2.1机械加工系统中的几何量及物理量

基本工况状态以及规律的识别研究，无论是对于传统形式的生产方式还是对于自动化的生产环境来说，实质上其基础级设备中所呈现出的物理量、几何量检测度，才是其中所存在的最为关键的问题，这方面的问题涉及到了信息来源问题，也就是说，脱离了基础信息源头，那么整个后续系统便极有可能会失去运行的依据。虽然说以往的研究工作量较大，但是在这大量的工作中，所存在的理论研究过多，再加上是在实验室试验，虽然说能够对于加工过程中的具体构成加以认识，但是要熟悉工况，就必须要机床的实际运行数据。所以，将实际需求相结合来看，加工系统之中所涉及到了的几何量、物理量快速检测和识别的方式，就是未来机械制造系统中监控和诊断技术的主要发展那趋势，同时也是研究的重点。

2.2多功能、柔性监控诊断系统研究与发展

虽然说我国目前对于机械制造过程中所涉及到的诊断技术已经进行了较为广泛的研究，但这其中依然存在着一个问题，那就是普遍的传感器落后现象、信息利用率低、监视应用范围单一、数据处理不及时、机床计算机控制接口兼容差等方面的问题。而在如今生产要求不断提升的情况下，尤其是在柔性制造系统以及集成制造系统的相关生产环境中，监控诊断系统务必要保证自身能够具备以下几个方面的要求：

（1）要拥有能够对于大量模拟信号以及数字信号进行处理的兼容接口，或者说智能接口，同时还必须要针对制造过程中所呈现出相当一部分状态物理量采取控和检测措施；

（2）要拥有对现代化制造信息进行处理的硬件、软件，并且能够针对相应的状态量特征采取良好的分析措施，从而对于相关状态呈现出的发展趋势进行预报。能够对于各个方面的设备变化实时的进行监控，特别是针对继续制造加工过程中所涉及到的质量性能参数，要掌握其中的变化状况和变化原因，进而客观的评价出所产生的影响程度。这对于有针对性的采取控制措施以及避免避免故障的出现来说，起到了至关重要的作用。

（3）要拥有对于多种不同性质的复杂状况判断能力，掌握其状态的变化趋势，并且依据其是变化的情况，自动的生产较为客观的判别函数；

（4）具有各种功能的机床和计算机网络接口及联机工作能力，实现各设备及生产系统之间交互、通信，实现系统与外部通信，极大的利用信息资源。在现代制造系统中由单一目标向多功能、柔性方向发展，是监视诊断技术发展的目标。

2.3新的分析和诊断方法应用于现代机械制造系统的监视与诊断系统

由于现代机械制造系统具有控制规模大、自动化程度高和柔性化的特点，由于其控制规模大，系统复杂，除了通过目前已采用的监控和故障诊断技术对机械制造系统进行监测和诊断之外，许多新理论和新技术正在该领域得到推广和应用。

（1）分布式人工智能专家系统

（2）现代机械制造系统由于其结构的复杂性，其加工设备往往由若干相互联系又相对独立的子系统组成，子系统又有若干模块组成。从控制的角度看，那就是众多类型的设备或子系统之间，往往实行一种所谓的主――从递阶分级控制，且具有一定的分散度。依靠一个单一的人工智能专家系统并不可能很好地解决系统的监控和诊断问题。这就要求监控和诊断系统不仅能实现各种信息的集成，而且能有效地利用资源，优化控制各子系统的异步操作，均衡各子系统的目标，实现一种所谓分布式人工智能专家系统。根据分布式的特点，从而使整个系统既可协同工作，又可单独工作，从而具有很好的灵活性。

（2）智能多媒体技术应用于故障监控和诊断中智能

多媒体故障监控和诊断是指将人工智能、多媒体应用于故障监控和诊断的理论、方法和技术，是人工智能技术、多媒体技术与故障监控和诊断技术的有机结合[5-6]。智能多媒体故障监控与诊断理论和技术是故障监控和诊断理论和技术的发展，它提供了多媒体人机界面，采用多媒体监控和诊断信息及处理技术，具有多媒体诊断数据库、多媒体诊断知识库和多媒体诊断推理机，使监控和诊断技术为我们提供更全面的信息和数据，对现代机械制造系统进行的监控和故障诊断更为有效。

3 结束语

综上所述，在我国当前机械制造系统复杂程度不断提升的情况下，其系统本身的发展对于监控技术以及故障诊断技术所呈现出的要求也越发严苛。同时，在当前科学技术不断发展的情况下，监控技术与诊断技术本身也将会逐渐随着相关学科的持续发展，以及部分基础理论体系的形成，而使得监控和诊断技术所能够使用的范围不断提升，这对于机械制造系统的发展来说，起到了至关重要的作用。

参考文献

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二、虚拟制造的内涵

1.虚拟制造的定义。虚拟制造是实际制造过程在计算机的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上实现产品开发、制造以及管理与控制等制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。也就是说虚拟制造是对实际制造进行抽象、分析、综合、得到实际产品的全数字化模型，其最终目标是反作用于实际制造过程，用来指导生产实践。

虚拟制造技术可以分为三大类：一是以设计为中心的虚拟制造技术；二是以生产为中心的虚拟制造技术；三是以控制为中心的虚拟制造技术。

2.虚拟制造的技术特征。虚拟制造与实际制造相比，它具有如下主要特征：

(1)高度集成。虚拟制造中产品设计与制造过程是在虚拟的产品数字化模型中进行产品设计、制造、测试等过程，并且在虚拟的制造环境中检验其设计、加工、装配和操作。因此，易于综合运用系统工程知识、并行工程和人―机工程等多学科先进技术，实现信息集成、知识集成、串并行交错工作机制集成和人―机集成。

(2)敏捷灵活。开发的产品(部件)可存放在计算机里，既节省仓储费用，利于产品再次快速改型设计，从而大幅度缩短了生产准备周期，降低了成本，提高了产品从设计、制造到销售全过程的整体性和敏捷性。

(3)分布合作。虚拟制造通过Internet可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一产品模型上同时工作，相互交流，实现资源共享，发挥各自特长，实现异地设计、制造，从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化，将制造业信息化与知识化融为一体。

三、虚拟制造技术对发展我制造业的作用

1.减少资源浪费，实现绿色制造。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品在从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)最小，资源的使用效率最高。而虚拟制造技术的应用对整个制造工艺来说减少了废弃物，这要比处理工厂已经排放的废弃物大大节省开支，它将成为绿色制造的一部分。

2.规避生产要素缺乏、生产成本过高的局面。在实际生产前，在不消耗资源和能量的情况下验证产品方案。在虚拟制造环境下，工程设计人员可以直接对设计出的产品进行各项实验，检查产品各方面的技术性能等，还可以对生产的组织和进度安排进行实验，确立合理的进度表等。这样就可大大降低生产成本，减少新产品开发的投资。

3.敏捷转换产品生产，快速满足市场需求。虚拟制造是“核心”企业按市场需求决定委托加工的任务单，将设计、生产、组装的全部或部分任务外包给其他企业来完戎，而虚拟企业中的成员企业均拥有各自的优势资源、核心技术，是专业程度很高的企业，容易对产品的某一零部件进行改进和创新，能敏捷地转换不同类型产品的生产，从而快速满足市场需求。

4.增强企业柔性和抗市场风险能力。“虚拟制造”能按市场需求决定委托加工的任务单，当产品的市场需求减少时，可以迅速降低委托加工量，而不用承担生产过剩的风险。显然，这部分风险分散转嫁给了委托加工企业。但由于受委托方往往是专业化的加工企业，对分散转嫁的风险具有较强的应变能力，常能在短时间内改变生产加工产品内容。

5.突破中小企业的规模瓶颈。虚拟企业内部交易是一种“准市场交易”，它比纯市场交易稳定，又比一体化企业内部交易灵活，集合了市场和企业的双重优势。企业通过虚拟制造有效避免或降低了在纯市场、信息不对称条件下寻求生产要素、进行交易的高成本，从而提升了产品在市场中的竞争力。企业突破传统发展模式、扩大规模、跳跃发展成为可能。

6.通过分析设计的可制造性，虚拟制造可以提高产品设计质量、减少设计缺陷、优化产品性能。

四、结论

虚拟制造技术是虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应用，它为制造业带来全新的概念。它既是一项先进制造技术又是一种先进制造理念，这项新兴的制造技术为制造业的发展指明了方向，减少了资源浪费，实现了绿色制造，使制造业达到了前所未有的高度集成化与优化，为先进制造技术的进一步发展提供了更广阔的空间，是现代制造业信息化过程中不可逾越的阶段。

参考文献：

[1]长城企业战略研究所课题组,制造业模式的历史演变与虚拟制造模式产生的历史背景[J]. 经济研究参考, 2001

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现代机械制造技术不再是传统意义上的机械加工,而是以计算机技术为平台,集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等于一体,贯穿于产品全寿命周期,并以取得理想的经济效益为目标的有机整体。

1、现代机械制造技术的特点

(1)现代机械制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,现代机械制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。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。

(2)现代机械制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代系统管理技术等。在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。

(3)现代机械制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。

2、现代机械制造技术的发展现状

几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,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。

(1)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,大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用计算机辅助设计技术的比例较低。

(2)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、敏捷制造、精益生产、并行工程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这些相关思想理念和技术,多数小型企业仍处于初始管理阶段。

(3)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,尚处开发、掌握阶段。

(4)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、柔性制造系统、计算机集成制造系统,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。

3、现代机械制造技术的前景展望

随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。

(1)高技术化:在高技术的带动下,机械制造技术出现了前所未有的新进展,高技术得到广泛应用,主要体现在以下几个方面。1)微加工成为常规制造技术。机械制造的常规性尺度由微米级精度下移1到2个数量级,亚微米及纳米级制造将成为主流。2)特种加工技术广泛应用。与传统的机械加工相比较,特种加工技术能利用非机械进行加工,例如激光加工、电花加工、电解加工、电化学加工等,成为常规的制造手段,使有些原来难加工或不能加工的零件加工成为可能。3)生长型制造的比重日益提高。快速原型制造改变了传统加工“去除材料”的思维定式,通过材料的逐层累加使零件成型。在微制造领域,“从下而上”的制造和生长/去除复合型制造成为主要的制造方式。4)制造技术和材料技术联系更加紧密。特别是纳米材料的应用导致制造业发生巨变,无论产品的设计还是制造过程,都因此产生了根本性的改变。

(2)高数字化:高数字化不仅是高信息化发展的核心,而且也是机械制造技术发展的核心。“高数字化”处理同“高模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。高数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,是制造企业、制造系统与制造过程不断实现数字化的必然趋势。

(3)高极端化:高极端化是现代机械制造技术发展的焦点,是指在高温、高压、高湿、高腐蚀,或有高硬度、大弹性,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄等诸多条件下使制造的可能性达到最大化。他标志着一个国家机械制造技术的发展程度。

(4)高绿色化:高绿色化制造是通过绿色生产过程 、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。采用高绿色化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。

(5)高集成化:现代机械制造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。

4、结语

现代机械制造不仅是衡量一个国家技术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,机械制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上世界先进技术的发展潮流,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。

参考文献

[1]王斌.中国机械制造业发展现状.中原工学学院报,2011,4.

篇（7）

中图分类号：TH16 文献标识码：A

1 现代机械制造技术与先进加工工艺、制造技术

现代机械制造技术是以提高产品的质量品质和工业生产效率为目标，以减轻繁重的体力劳动，节省生产成本，从而增加产值效益而提出的运用现代机械化进行生产的一种方式。

而先进的加工工艺和制造技术则是机械制造业的核心。首先，加工工艺和制造技术能够成为机械生产中最活跃的因素存在。加工工艺和制造技术，之所以能够成为生产中最活跃的因素，原因就在于，有了先进的加工工艺和制造技术的指导，就能够有效地提高机械制造业的技术性能和发展水平。新的加工工艺和制造技术的有效应用可以带动机械加工技术的发展。同样的机械设计工作通过不同的工艺方法和机械制造技术来完成。因为加工工艺的差异，使得加工设备、工艺装备也就不尽相同，就会导致生产出来的机械制造产品质量和生产效率也会有差别。其次，加工工艺和制造技术是机械制造业的桥梁，机械设计的可行性都会受到加工工艺和制造技术的制约。现代机械制造工艺技术是先进机械制造技术的重要组成部分，也是最富有活力的组成成分。机械产品从设计到成为现实整个过程之中都离不开加工工艺和制造技术。在机械制造实践中，加工工艺和制造技术有时会成为机械加工工业发展的阻碍。因此，提高加工工艺和制造技术在机械生产中显得尤为重要。

可见，作为现代机械制造核心的加工工艺和制造技术，在实际生产中的地位有多重。因此，切实提高先进的加工工艺和制造技术的水平异军突起，关系到机械制造业的发展前景和创新。

2 加工工艺和制造技术的特点

加工工艺和制造技术作为机械制造业的核心和重点组成成分，有其自身的特点。综合考虑加工工艺和制造技术的多方面因素，归纳出现代加工工艺和制造技术有以下特点：

2.1 加工工艺机械制造技术具有综合性特点

先进的加工工业和制造技术的应用，其目标在于促进国家经济和综合实力的增长，全面提高企业竞争。因此，它涉及机械产品从前期的市场调研、中期的产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、之后的售后服务等各个环节，而并不限于机械制造业本身。这是一个提高机械制造业综合经济效益和社会效益的有机整体。

2.2 加工工艺和机械制造技术具有市场经济的系统性、竞争性特点

加工工艺和制造技术日益呈现系统化趋势，制造是从产品概念到最终产品的集成活动，是一个功能体系，这个系统正逐步向着柔性化、集成化、智能化方向发展。加工工艺和机械制造技术的系统性特点决定了其竞争性。因此，如何提高机械工业的生产率是市场竞争的核心。随着我国改革开放，社会主义市场经济体系的建立健全和全球化趋势的进一步增强， 1980年以后，机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高社会劳动生产率转变为时间为核心的时间、成本和质量的三要素矛盾。

综上所述，加工工艺和机械制造技术的综合性、竞争性和系统化特点使得现代机械制造工业中加工工艺和机械制造技术的技术成分含金量大为增强。

3 现代机械的先进加工工艺和制造技术的新发展

在机械制造业中，加工工艺和机械制造技术的综合运用不可能是一成不变的，需要根据科技的发展不断促进现代机械加工工艺和制造技术的发展，以真正适应机械制造业的发展。

3.1 促进加工工艺和机械制造技术信息化、集成化和网络化

现代机械加工工艺和机械制造技术的不断发展，尤其是网络技术的普及和应用，高质量和高效率的工业机械产品不再成为一种理想化的奢望。现代制造系统的发展由数控型系统向柔性制造系统、计算机集成制造系统和智能制造系统不断发展。网络集成制造系统成为一个工厂系统中具有全局操作性的系统。借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来，成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。

3.2促进加工工艺和机械制造技术中的特种加工技术

随着社会经济的迅速发展，机械设备不断采用了一些新材料来制造零件，如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料，普遍具备耐高压、耐高温、耐高速和高精度的要求，同时，很多零件的形状也越来越复杂。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难。而特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法，如电电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、化学加工、水射流加工等，已经开始在一些先进的制造厂家中应用。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料以及精密细小和复杂形状的零件。

3.3 促进加工工艺和机械制造技术全球化

国际和国内市场上的竞争越来越激烈，同时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。因此，全球化成为机械制造业发展的动力，市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。不断和加强制造系统的全球化已成为现代制造科学发展的一个重点。

结语

我国正处于经济发展的关键时期，机械制造技术是我国工业发展中的一个薄弱环节。只有不断发展创新，紧跟时代潮流，深入了解加工工艺和机械制造技术的特点和发展趋势，不断促进加工工艺和机械制造技术的信息化、网络化、集成化、全球化，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地，促进我国的机械制造业的创新发展。

篇（8）

一、机械制造技术的现状和特点

（一）机械制造技术的发展现状

机械制造业是我国产业的重要组成部分，是我国第二产业的重要组成部分，为我国的经济发展和国民生活水平的提高做出了重大的贡献。机械制造技术是对于研究产品设计、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。随着社会的高速发展和人民生活水平的提高，人民对于产品的需要也不断的改变，对于产品的品种多样性，产品更新的快捷性，产品质量档次性，产品使用的便捷性，产品价格的合理性，产品外观的观赏性，产品自动化程度的需求性，产品售后服务的专业性都有较大的提高。而我国的制造技术的单一，山寨技术的泛滥，使得我国的制造技术已经越来越难以满足人民生活水平的需要，这是迫切改进制造生产的技术水平，快速的将我国依然保有的传统机械制造技术朝现代机械制造技术改革，用现代制造技术的智能性、系统性来弥补传统制造技术的不足之处，来适应和满足国家发展和人民生活水平的需要。

我国制造业在近些年也不断的进行学习和理解先进的制造技术，但由于起步晚，起步慢，虽然在一些方面取得了一些进展，但与西方其他的发达国家相比，依然存在着不小的技术差距。下面就几个方面进行分析：

管理方面。我们目前大部分企业都还处于运用经验管理的模式，只有少部分大型企业局部采用了计算机自动化辅助管理，而在西方发达国家基本都采用了计算机自动化管理，及时的根据市场的需要对生产管理模式进行更新变化。在现代信息化社会高速发展的情况下，企业的发展必须要运用现代化的管理思想和计算机网络通信技术，运用计算机建立起合理的，适合企业可持续发展的客户资源计划，客户关系的管理系统，生产供应系统，才能将这些资源，资料统一收集、整理、分析，优化企业管理中存在的漏洞和问题，为企业设计出最适合企业发展的组织机构、管理模式和业务流程，为企业提高市场生存的竞争力。

设计方面。我国企业目前对于发达国家采用的计算机辅助设计技术应基本普及运用，但对其技术的应用还需要多加学习和时间，要将虚拟技术与机械设计制造相结合，在设计的过程中就能将实际性的方案措施加以更改和优化，确保资源配置的合理化，最大化。要能将客户的需求与制造设计相结合，让机械制造产品能与市场时刻保持着一致，提高企业资源的优越性。

制造工艺方面。我国企业尚未运用西方发达国家企业的先进制造技术，许多企业依然沿用建国初期的生产技术，大大限制了企业的发展和创新。

自动化技术方面。我国大部分企业依然还处在单机自动化、刚性自动化的阶段，而在西方发达国家中基本都实现了运用数控机床、加工中心等集成制造系统。

（二）机械制造技术的特点

现代机械制造技术具有以下几个特点：

工程性。在现代化社会中，由于计算机技术、传感技术、信息技术、管理技术、自动化技术的发展，需要将这些技术全都在机械制造技术的应用过程中结合起来，确保整个工程中能实现能量流、信息流、物质流三者相结合。

综合性。在现代化社会中，企业的发展不仅仅局限于企业工艺的生产过程这一单一的过程中，而是应当将机械制造技术运用到从设计生产到售后服务的整个过程框架中。提高企业的综合竞争能力，加强企业的竞争力。

统一性。在现代社会中，企业只有将时间、成本、质量相互结合统一提升，才能改变传统意义上只是对于劳动生产的提升，加强企业的在市场竞争中的绝对优势，提高企业的生存力。

全球性。在现代社会中，由于经济的不断发展，全球经济一体化已是不可改变的事实，企业只有将机械制造技术与现代高新技术相结合才能在全球大市场中占有一席之地，提高企业与他国的市场竞争力，带动整个制造业全面的发展。

二、机械制造技术的发展趋势

在我国，制造业同西方发达国家的制造业之间还是存在着巨大的差距。我们应根据本国的国情，将计算机辅助技术和制造工艺进行提升。特别在现在以绿色环保为核心的基础上进行，重视制造技术从重视生产效率向资源生产效率的改变。自动化技术的发展。

随着制造技术的发展，制造自动化越来越朝着制造全球化、制造敏捷化、人机一体化的方向发展。加强对于传统的改变，加大对于制造技术的科研。想要一个国家拥有先进的制造发展技术，就必须拥有自己研发的科学技术。

在本国机械制造技术水平较低的情况下，我国企业可以与发达国家的企业进行合资和合作，加强对于发达国家先进技术的学习，以此为基础来进行改变和创新。

机械制造绿色化的发展。随着人民观念的不断改变，传统的机械制造技术已近不能满足人们对于环境绿色环保的观念。机械制造的过程中，绿色生产过程越来越占有重要的位子，多采用绿色环保技术已近成为今后机械制造发展的主流观点。

三、结束语

在现代社会的发展中，现代机械制造技术在日常生活中占据了重要的地位和作用，在我国经济高速发展的过程中，我们应当就本文所阐述的本国现代机械制造技术的现状和特点，多思考，多分析，尽早的融入到现代机械制造技术的发展中，以本国可持续发展的战略，走中国特色的社会主义的机械制造技术发展的道路。

参考文献：

篇（9）

机械制造技术是研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程的工程学科。我国是制造大国，但同时也是水货大国，制造技术却有待提高。尤其是在新经济时代里，社会竞争的日益激烈和人们生活水平的逐渐提高，都对制造业提出了更高的要求。我国必须提升机械制造技术，缩小与发达国家制造水平的差距，积极应对激烈的市场竞争。

一、机械制造技术的特点

我国是一个人口大国，制造业是我国国民经济的重要组成部分。随着人口红利的日渐缩小，社会发展、时展要求我国搞好机械制造自动化建设。目前机械制造自动化还比较欠缺，因此必须根据我国制造业的发展现状，扎实做好制造业基础工作。

1、机械制造技术是一项综合性技术。现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术，主要应用于研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程。工业生产的一系列过程是一个统一的整体，需要在整体的基础上来提高工业制造业的社会、经济效益。

2、机械制造技术是一个系统工程。现代机械制造技术要求计算机信息技术、自动化技术和现代管理制度等在工业产品生产、制造、销售等过程中的应用。它不是排除传统制造技术，只依靠新技术的发展，需要将传统制造技术和新技术有效结合起来，实现工业生产物质、能量和信息的系统化。

3、机械制造技术是市场经济发展的客观要求。在新经济时代，社会竞争的日益激烈和人们生活水平的逐渐提高，都对制造业提出了更高的要求。现代机械制造技术的应用可以大大提高劳动生产率，获得在竞争之中的优势。市场经济发展、当下时展要求共同促使机械制造技术的革新。

4、机械制造技术是时代的新技术。世界一体化、经济全球化趋势已经不可阻挡，为了顺应时代的潮流，积极应对激烈的全球化的市场竞争，需要在金融、资本或者技术上占据优势地位。机械制造技术是国家科技发展的重要衡量标志，先进的机械制造技术能够提升国家在应对市场竞争中的优势地位。机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术，是时代的新技术。

二、我国机械制造技术的发展现状

机械制造技术是研究产品设计、加工制作、生产和销售及售后、回收等一系列过程的工程学科。现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术，是国家科技发展的重要衡量标志，也是社会发展和人们日益增长的需要提出的较高要求。

上世纪70年代之前，产品制造技术还是十分单一，新品上市成功就会带动很多同类产品上市。世界一体化、经济全球化趋势已经不可阻挡，市场竞争势必如火如荼。

上世纪90年代初期，CIMS技术已经推广使用，建立了CIMS实验工程中心和7个开放的实验室。在全国范围内也有很多研究项目，如产品自动化设计、工艺自动化设计和质量保证体系等研究都取得了一些进展。但是因为大部分机械制造业自动化基础较为薄弱，机械自动化制造技术发展根基不足，制造业发展还有所欠缺。

随着人口红利的日渐缩小，社会发展、时展要求我国搞好机械制造自动化建设。特别是加入了世界贸易组织，我国机械制造业面临着前所未有的机遇与挑战。为了适应时展的需求，我国现代机械制造技术必须面向全球化、网络化、智能化和绿色化发展。

三、我国机械制造技术未来的发展方向

我国机械制造技术的发展需要将传统制造技术和新技术有效结合起来，实现工业生产物质、能量和信息的系统化。现代扫描显微镜的发明和使用，逐渐发展应用了现代纳米技术，这一精密加工技术对我国工业制造业的发展产生了非常大的影响。现代机械制造技术的发展逐渐向精密化发展和高度自动化发展。精密化发展，主要体现在纳米加工和微细加工；高度自动化就体现于CIMS和敏捷制造的更进一步发展。

1、精密加工包括有塑形加工、焊接和铸造。精密成型技术包含有精密塑形加工、精密焊接和精密铸造等。

2、无切削液加工简化了加工工艺，降低了加工成本而且还消除了冷却液带来的众多问题，这种技术主要运用于机械加工业。

3、快速成型技术。这种技术设计主要就是打破了传统技术的限制，根据累积和添加的原理进行原料加工。代表性技术包含了熔化沉积制造和分层实体制造等。

为了适应时展的需求，我国现代机械制造技术必须面向全球化、网络化、智能化和绿色化发展。以上技术都符合了以上的原则，降低了原料消耗和成本投入，同样达到了良好的效果。这些绿色制造工艺需要在今后的发展中逐步推广使用。

四、总结

现代机械制造技术是集工业创新与现代科技于一体的现代化技术，是国家科技发展的重要衡量标志，也是社会发展和人们日益增长的需要提出的较高要求。我国首先需要了解现代机械制造技术的特点，进而在分析我国机械制造技术的现状的基础上，准确定位今后我国机械制造技术的发展方向，逐渐缩小与发达国家制造水平的差距，积极应对激烈的市场竞争。

参考文献：

[1]王世敬，温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械，2002，（11）.

篇（10）

中图分类号：G423

文献标志码：A

文章编号：1002－0845(2006)07－0018－02

一、现代制造技术的发展趋势

机械制造业的生产发展规模经历了从少品种、小批量到多品种大批量的转变，资源配置从过去的劳动密集和设备密集向技术密集和知识密集的方向发展，生产方式也沿着手工、机械化、单机自动化、刚性流水自动化、柔性自动化、智能自动化的轨迹不断进化。制造技术的发展增强了企业的生产能力和市场适应性，产品结构也走向多元化，产品性能大幅度提高。

当前，我国的经济逐渐与国际接轨，国内企业大量采用现代制造技术参与国际竞争，因此形成了对掌握先进制造技术人才的巨大需求。随着现代科学技术的进步，特别是随着微电子技术、计算机技术、信息技术、现代管理技术、制造技术与机械制造技术的不断融合，机械制造工业的面貌发生了很大的变化，相继出现了数控机床、加工中心、柔性制造系统、集成制造系统、虚拟制造、敏捷制造、并行工程等许多先进的制造方法和生产模式，形成了现代制造技术体系。现代制造技术是传统制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等技术成果，并将其综合应用于制造全过程，以实现优质、高效、低消耗、清洁、灵活生产，从而取得较理想的技术与经济效果的制造技术的总称。先进的制造技术是制造业的技术支柱，是一个国家科技水平、综合国力的重要体现，制造技术的发展是经济持续增长的根本动力。

二、现代制造技术发展的特点

1.贯穿制造全过程

传统制造技术一般指加工制造的工艺方法，实际上只是制造全过程的一部分；而现代制造技术则贯穿了从市场预测、产品设计、采购、生产经营管理、制造装配、质量保证、市场销售、售后服务、报废处理甚至回收再利用等整个制造过程，使整个制造过程成为一个大系统。

2.技术、管理、人员三者结合

现代制造技术已不是一个单纯的技术问题，已发展为由技术支撑转变为技术、管理、人员三者的有机集成，它强调更加灵活的组织管理模式，以使制造全过程达到优化运行。例如，一家企业要建立计算机集成制造系统，就必须首先对所有员工进行培训，改变传统的思维模式。而精良生产理论提出的市场驱动、需求牵引理念，强调用户是核心，快速响应市场需求。

3.多学科交叉融合

传统制造技术的专业、学科单一，不同专业之间界限分明；而现代制造技术的专业、学科之间不断渗透、交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失，这使得现代制造技术趋于系统化和集成化，并发展成为集机械、电子、材料和管理等技术于一体的新兴交叉技术。如快速成型技术就是机械工程、CAD、数控、激光以及材料等技术交叉优化集成的结果。

4.支持可持续发展

资源、环境与人口是当今社会面临的三大主要问题。现代制造技术强调优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，它所倡导的绿色制造、清洁制造、生态工厂等新概念、新哲理，是支持可持续发展战略的有力武器。

5.制造过程是个系统工程

机械制造过程是一种离散的生产过程，制造过程中的各个环节之间可以彼此关联或不关联。用系统论的观点来分析和研究制造过程，就出现了制造系统的概念，并形成了现代制造系统工程学。制造系统由物质流系统、能量流系统和信息流系统三个基本要素组成。计算机技术、数控技术、微电子技术、传感技术等的发展，促进了制造系统的形成和发展。

三、现代制造技术对教学改革的要求

由于现代制造技术不是指某项技术，而是一个综合的系统技术，这对当前的教学内容、培养体系以及专业和学科间的交叉渗透提出了新的挑战。拓宽专业、培养通才，是面向21世纪教学改革的一个重要内容。而教学计划受学时数的限制，许多新的制造技术却无法一一单独安排，学生也难以自由选择专业和课程，因此导致他们的知识面狭窄。

现代制造技术要求从业人员在掌握坚实的自然科学知识和宽广的人文社会科学知识的基础上，具有广泛收集与处理信息的能力、获取新知识的能力、分析与解决问题的能力、组织管理能力、综合协调能力、表达沟通能力和社会活动能力等，尤其是要求不断增加创新能力和工程实践能力。因此，急需加强教育与产业部门间的密切交流与合作。从某种意义上说，产学研结合的教育模式已成为提高教育质量、培养应用型人才的重要途径。

目前，制造业产业结构调整的频率和产品更新的周期不断加快，知识失效的速度也明显加快，工科毕业生知识的半衰期只有六年左右。因此传统的一次性教育模式已不能适应新的时代要求，这对当前的培养模式与教育手段提出了新的要求。

为培养适应现代制造技术发展的高层次工程技术应用人才，必须适时调整机械制造技术类课程的体系结构和教学内容，使学生初步建立起与现代制造技术相适应的知识体系。学生除了具备机械制造技术基础知识、专门知识和相关的职业技能外，还应该拓宽知识面，注重培养创新应用能力和综合素质，提高毕业后对工作环境的专业适应性。

四、现代制造技术课程建设的基本思路

为适应机械制造及自动化和机电一体化专业课程设置调整的需要，通过对先进制造技术的主要内容进行综合提炼，我们开设了现代制造技术这门课程，用以简要地介绍现代制造领域的设计、制造、加工自动化和生产管理等技术，并展望了现代制造技术今后的发展趋势。课程设置的目的是为了拓宽学生的知识面，培养他们对新技术的跟踪适应能力，提高机械类各专业学生的就业能力。

现代制造技术课程建设的基本思路是：以现代制造技术的前沿性、综合性、交叉性和适用性为原则，注重国内外新成果和新技术的采用，对与我国、特别是本地机械制造行业关系密切的关键技术作重点介绍，注重学科之间的交叉融合，从系统的角度介绍现代制造技术的内涵、特征、技术发展前沿和关键技术等内容。根据这个目标制定了以下四项具体目标：

(1)将各类相关课程之间进行最佳组合，实现课程设置科学化；(2)调整课程内容，实现课程知识结构的综合化、教学内容的现代化；(3)改进教学方法和手段，实现教学手段的现代化，提高教学效果和质量；(4)拓宽学生的知识面，培养学生的创新意识，实现人才素质的优化。

五、现代制造技术课程体系建设的改革

现代制造技术包括三大主题技术群：主体技术群、支撑技术群和制造技术环境。这三大主题技术群不是彼此孤立的，它们之间有信息交换。传统的课程体系生硬地将实际相互关联的整体内容人为地分割切块，这对于各门课程的学习而言，在保证知识的系统性、完整性、条理性、透彻性等许多方面，是有积极意义的。但现代制造技术的一个重要特征是学科间的内容不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化，技术也更趋于系统化和集成化，因此，现有体系造成了学生所掌握的知识是零碎散乱的，因而直接导致了学生综合应用能力的欠缺。

为了应对现代制造技术迅猛发展带来的挑战，必须用先进的制造技术改造传统学科，淡化专业划分，加强素质教育。在教学计划的安排上，提出了“努力保持传统制造技术内涵，大力拓展现代制造技术外延”的总体设想，对旧的教学体系进行大刀阔斧的改革，在课程设置和内容上逐年调整，使传统制造技术和现代制造技术两条课程主线相互补充、相辅相成，使本专业毕业生既能较快地适应传统制造业的需求，也能很好地跟踪先进技术发展的趋势，保持可持续发展的潜力。近几年，机械制造各专业针对周边地区机械行业发展的需要，不断对传统课程进行整合，大幅度压缩学时，先后开出了机械CAD原理与应用、有限元法应用、机电一体化基础、数控加工技术、测试技术、现代制造技术等系列课程。在教学内容和体系上逐步突破传统的CAD和制造工艺教学，构建先进制造技术的知识体系。

虽然过去的教学体系改革中对许多单门课程的教学内容进行了局部优化，适时增加了相关的现代制造技术的一些零碎内容，但整个课程体系的整体框架并没有结构性的变化。我们本着课程体系建设要与社会需求和工程技术发展水平相适应的原则，对现代制造技术进行了综合与整合，制订了新的教学计划，拟定了新的教学大纲，将各种互相渗透和融合的相关技术集成为现代制造技术内容，安排40学时进行教学，

将众多的现代制造技术整合成一门课，其难度是相当大的。为了将各项内容有机、有序地整合在一起，使学生具备先进制造技术的基础知识，我们采用了宏观整合和微观整合的措施，使课程内容较好地反映本课程的宗旨。

篇（11）

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）33-0018-03

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整个过程的工程学科，并广泛将电子学、信息科学、材料学、生物学、管理科学等最新科学成就融入其中，目的是提高产品的质量、效益和竞争力。

机械制造业为整个国民经济提供技术装备，其发展水平是国家工业化程度的主要标志之一。我国加入了WTO后，面对日益激烈的市场竞争环境，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研究中。近年来，我国制造科学技术有了日新月异的变化和发展，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接挑战，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。

1 现代机械制造技术的特征

1.1 面向工业应用的技术

随着生活水平不断提高，人们对各种产品的要求也越来越高，除了质量的要求外，人们慢慢地也开始追求产品的精美外观，因此，现代化的各种制造技术，应该满足人们对产品的最实际要求与效果，这无形中也促进了企业竞争实力的提升，进而促进了国家经济实力的增长，从而提高了整个制造业的经济效益与社会价值。

1.2 CAD/CAM的广泛应用和开发

机械制造与电子技术、计算机技术的结合越来越紧密，计算机及其网络技术的迅速发展，使机械技术、制造和理论计算融为一体。NC、CAD/CAM、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统等已成为提高劳动生产率的强大手段，成为制造业现代化的标志。

1.3 设计与工艺一体化

随着科学技术的迅速发展、社会需求的日益多样化，更新换代加快、品种越来越多、批量越来越少。因此，小批量的生产在产品生产中已成为主流，出现了面向制造设计的并行工程（CE）和精良生产（LP）新技术，使设计与工艺一体化。随着计算机的普及与网络技术的迅速发展，设计与工艺一体化进程正在加速发展。

1.4 制造技术已成为系统

先进制造技术之所以具有强大的优越性，其根本原因在于它在利用传统制造技术的同时，能不断结合当今现代化的高新技术成果，这样既避免了传统制造技术的缺陷空白，又充分发挥了现代技术的能量流与信息流，使之成为一个完整的系统。

1.5 加强环境保护意识

生产者在生产的过程中，对环境的保护越来越重视，对一些可以再次利用的资源进行最大可能的回收，并加以利用，将资源的回收利用，这也是现代制造技术发展的重要方向。

2 现代机械制造技术的发展状况

近年来，我国制造业不断引进世界先进制造技术，并加大各领域的技术研究，形成了一定特色的制造新气象，但是，对于高精尖端的领域，与欧美等一些工业发达国家相比，仍然存在很大一段差距，主要表现在如下几个方面：

2.1 生产管理

工业发达强国在管理中广泛采用计算机技术，推出了准时生产（JIT）、精益生产（LP）、敏捷制造（AM）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展。我国多数小型企业却采用经验管理方法，只有少数大型企业采用了计算机辅助管理技术。

2.2 制造设计

随着计算机辅助设计（CAD/CAM）的兴起，世界各工业发达国家抓紧有利时机，不断将该技术引用其中，并能做到对设计数据和规则进行定期更新与处理。我国对CAD/CAM技术的应用却不是很普遍，且该领域的人才较为紧缺。

2.3 自动化装备

目前制造业正在从以机器为特征的传统技术时代向着以信息为特征的系统技术时代迈进，进入了一个能够增强企业在不可预见的多变环境中生存能力的全球化敏捷制造阶段，世界各国十分重视发展先进制造与自动化技术，许多工业国家应用先进制造与自动化技术实现了设计、制造和经营的一体化，加强了在国际市场的垄断地位，而我国在这一方面却显得非常的薄弱。

2.4 制造工艺方面

精细加工、微细加工、微型机械和微米纳米技术、高精密加工技术、超塑激光加工技术、电磁加工技术以及复合加工技术等新型加工方法在工业发达国家应用较广泛。而我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

3 我国机械制造先进技术的发展趋势

现代制造技术是在保留传统制造工艺积极要素的同时，不断融入当今最新的研究发展技术而成，并在产品生产的所有领域及过程中广泛渗透。

3.1 智能工程化

人类和智能机械共同组成人机一体化，形成智能系统，该系统在制造过程中能进行如构思、分析、判断、推理、决策等智能活动。智能系统中，“智能”主要体现于系统具有极好的“柔”特性。在设计和制造中，采用模块化，使其具有较大柔性。

3.2 自动技术化

自动化技术在制造系统中主要表现在集成技术、系统技术、柔性制造技术、人机一体化等各个方面，自动化技术向高科技方向纵深是制造业的发展趋势所在。

3.3 虚拟技术化

虚拟技术在制造过程中可模拟和检验产品生产过程。为优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和成本最低标，并检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，需进行生产过程计划、管理、调度、供应链及物流设计的仿真，以预知设计与生产中可能出现的缺陷和错误。

3.4 绿色环保化

在设计、工艺、生产过程、包装等各个生产过程中进行绿色管理，产出绿色产品，产品在使用完后还可进行回收利用。通过绿色制造技术能使原材料和能源的利用效率达到最高，最大限度地减少制造对环境的负面影响。

3.5 全球一体化

自从加入WTO，世界各国之间的距离变得越来越小了，全球之间的贸易往来更加密切，世界是一个大工厂，全球一体化的进程日益加快。网络通讯技术的迅猛发展，更是加速了各国企业之间的交流与合作，从而产生更激烈的竞争，这样一种发展的模式有力地促进了国际市场间的竞争。

4 结语

在激烈的国际竞争环境中，一个国家科技发展水平的高低，制造业在其中起到了关键的衡量作用。我国正处于改革的转型期，有相当的前沿科学技术还没有自己的知识产权，制造水平也非常薄弱，需要不断地攻坚克难。只有把握住世界先进制造技术的发展潮流，顺应改革的步伐，将其放在战略优先的高度，加大投入，这样才能缩短与先进工业国家的距离，才能在世界的竞争场上占有一席

之地。

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，2003，（3）：23-24．