先進制造技術的概念范文

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論文摘要：針對先進制造技術的特點及其在當前教學中存在的問題，從激發學生的學習興趣、優化教學內容、改進教學方法、革新考核手段等方面，對提高先進制造技術的教學質量提出了一些建議和探討。

0引言

先進制造技術fAdvancedManufacturingTech—nique，縮-~AMT)是制造業不斷吸收信息技術和現代管理技術的成果，并將其綜合應用于產品設計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程。以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產。提高對動態多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。資料表明，由于一些企業缺乏先進制造技術等產品開發與制造手段，產品開發周期長、成本高，難以適應多變的市場需求，從而嚴重影響了企業的核心競爭力。

先進制造技術已成為當前高校機械類專業的關鍵課程之一。本課程是對以前的專業基礎知識和專業知識的擴展，主要圍繞先進制造技術的各主題，系統介紹各種先進制造技術的理念與裝備技術。旨在使學生了解國內外先進制造技術的前沿技術，開闊思維拓寬知識面，掌握先進制造技術的理念與方法，培養學生創新思維與工程實踐能力。文中針對先進制造技術的特點及當前教學中存在的一些問題，就如何提高先進制造技術教學質量進行一些探討…。

1先進制造技術的特點

1．1先進制造技術是一個發展的概念

事物的先進性具有明顯的相對性．先進制造技術是相對于傳統制造技術而言的。某種現階段先進的技術若干年后可能會顯得落后，甚至被淘汰。尤其隨著計算機科學和電子科學的發展及滲入融合到現代制造系統中，反映現代科學理論的系統論、信息論、控制論和智能理論與控制技術有機融合為一體，導致先進制造技術具有明顯的時效性。因此，先進制造技術體系只有不斷補充新技術、淘汰落后技術，才能永遠保持其先進性。

1．2多學科集成的特性

先進制造技術并不是指某一項具體技術，而是機械、材料、電子、信息、自動化、管理、環保等多門學科的理論和技術相互滲透。共同發展而形成的技術綜合體。先進制造技術在性質上跨越自然科學、環境科學社會科學。特另是經濟學和管理科學；同時又與技術科學和眾多門類的工程技術相聯系，是多種學科的集成。先進制造技術特別強調人、技術、管理三者的有機結合。

1．3包含的信息量很大

先進制造技術是一個龐大的科學技術體系。所有本課程包含的信息量很大。如在管理方面，先進制造技術包含準時生產(JI、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術；制造工藝方面包括高精密加工、精細加工、微型機械和微納米技術、激光加工等；自動化技術方面包括柔性制造單~(FMC)、柔性制造系統(FMS)、計算機集成制造系統(CIMS)。而且不同方向之間的聯系不是太緊密，系統性不太強。

2提高先進制造技術教學質量的建議

1)激發學生的學習興趣。學習興趣是推動學生努力學習的內車動力，如學生對先進制造技術有了濃厚的興趣，學習就會事半功倍。但當前很多學生由于缺少壓力，對先進制造技術的認識不足．甚至有些學生認為學習先進制造技術只是為了通過考試和畢業。為此，首先需要從先進制造技術的重要性、用途等方面對學生加強引導。通過事實說明，讓學生充分認識到先進制造技術的重要性，從而在思想上重視起來。其次在進行教學設計時．應充分挖掘課程中令學生感興趣的內容。如果有條件可以讓學生實地參觀，接觸先進制造技術的實際應用．從而使理論與實踐相結合．激發學生的學習熱情。

2)精心準備教學內容。正如前面所講述的，先進制造技術是一個發展的概念。但實際教學中出現一些教案很長時間不更新等現象。要想提高本課程的教學質量需要保持教學內容的前沿性，教師應密切關注先進制造技術領域的最新發展；并將相關技術特別是應用性和市場潛力巨大的那些先進技術及時融合到教學內容中．從而讓學生以發展的眼光來學習這門課，并從中得到終身學習的啟示。當前獲取相關資料的途徑很多：可以通過網絡、雜志或電視其它媒體很方便了解到制造業中前沿技術：有條件的教師也可以多參加一些大型的相關技術及產品展覽會、學術會議以拓寬視野和積攢素材。這樣才可能開闊學生的視野，很好地培養他們以動態的思維看待事物的習慣。

先進制造技術包含的信息量很大，而且各個方向的聯系不是太緊密。因此，在收集教學素材的基礎上需要加以整理．注意前后知識的銜接，增強授課內容的系統性。在計劃教學內容時，盡量從學生在現實生活中熟悉的產品或能接觸知識人手，逐漸過渡到所要講授的某項先進制造技術，并盡量多地利用相關的錄像、視頻、動畫、圖片和CAI課件來吸引學生的眼球，激發學生的好奇心。

3)豐富教學方法。增強師生互動。在教學中貫徹“以學生為中心”和“發揮教師的主導作用”的教學思想。教師應從教學中的主體地位轉變為主導作用，而學生則應由被動接受知識變為學習的主體。只有這樣才能充分調動教與學雙方的主動性和潛能，最大限度地實現教學目標。

在實際教學中可以采用課堂討論的形式進行。事先告訴學生下一次課的主題，布置任務讓學生通過網絡、期刊去收集資料并整理；上課時先讓學生自己針對該項先進制造技術的優勢、技術特點、應用條件、加工成本、加工質量及效率等各個方面進行討論；碰到問題時再由教師進行補充和總結。通過課堂討論這種積極活潑的學習方式，不僅使學生們學到更多的知識，而且增強了他們之間進行學術交流的動力。這種教學方法在一定程度可改變傳統的那種教師教得乏味，學生學得無趣的現狀，從而提高本課程的教學質量和效果。

4)采取靈活多樣的考核方法。考核方法主要表現在考核內容和考核形式兩個方面。考試的形式采取開卷考試、上課討論、演講、大作業、平時查閱文獻等多種形式，根據實際情況按照一定比例分別權重來決定本課程的最終成績，這樣可以改變過去“一張試卷定終身”的局面。考核的內容應盡量多涉及到先進制造技術的各個方面，知識覆蓋面更寬。考核的內容更全面。另外，可以采用合適的方式讓學生對本課程進行評價，一方面對教師的教學方法、教學效果提出一些建設性的意見，以便教師根據反饋意見進行改進；同時可以根據課程評價內容反映該學生對本課程的參與程度，將其當做考核學生的一種輔助方式。

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[關鍵詞] 先進制造技術 信息 競爭 產品 發展趨勢

一、引言

世界各國間的經濟競爭，主要體現在機械制造技術為代表的競爭上。面對激烈的市場變化和技術競爭，經濟發達國家都把制造業作為本國的經濟支柱，不斷調整其發展戰略和政策方針。先進制造技術正是制造業適應時代要求提高競爭力，對制造技術不斷優化推陳出新形成的。

二、先進制造技術及其內涵

先進制造技術（ATM）這一概念是美國上世紀80年代末期提出來的，很快日本、西歐各國及亞洲新興工業國家就相繼做出響應，紛紛將先進制造技術的研究和開發作為國家的高新技術和優先發展項目。

1.先進制造技術定義

先進制造技術是制造業不斷吸取機械、電子、信息、材料、能源，以及現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務等生產制造的全過程，實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，以及取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。

在不同的國家、不同的發展階段，先進制造技術有不同的內容及組成。我國目前屬于先進制造技術范疇的技術是一個三層次的技術群（見下圖），三層次都是先進制造技術組成部分，但其中每一個層次都不等于先進制造技術全部。

2.先進制造技術的分類

根據先進制造技術的功能和研究對象，可將其技術歸納為以下五個大類。

(1)現代設計技術

現代設計技術包含：①現代設計方法。包括有模塊化設計、系統化設計、價值工程、模糊設計、面向對象的設計、反求工程、并行設計、綠色設計、工業設計等。②產品可信性設計。可信性設計包括可靠性設計、安全性設計、動態分析與設計、防斷裂設計、防疲勞設計、耐環境設計、健壯設計、維修設計和維修保障設計等。③設計自動化技術。包括產品的造型設計、工藝設計、工程圖生成、有限元分析、優化設計、模擬仿真、虛擬設計、工程數據庫等內容。

(2)先進制造工藝

先進制造工藝是先進制造技術的核心和基礎，是使各種原材料、半成品成為產品的方法和過程。先進制造工藝包括高效精密成形技術、高精度切削加工工藝、特種加工,以及表面改性技術等內容。

(3)加工自動化技術

加工自動化是用機電設備工具取代或放大人的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自動完成特定的作業，包括物料的存儲、運輸、加工、裝配和檢驗等各個生產環節的自動化。加工過程自動化技術涉及到數控技術、工業機器人技術、柔性制造技術、傳感技術、自動檢測技術、信號處理和識別技術等內容。

(4)現代生產管理技術

現代生產管理技術是指制造型企業在從市場開發、產品設計、生產制造、質量控制到銷售服務等一系列的生產經營活動中，為了使制造資源得到總體配置優化和充分利用，使企業的綜合效益得到提高而采取的各種計劃、組織、控制及協調的方法和技術的總稱。包括現代管理信息系統、物流系統管理、工作流管理、產品數據管理、質量保障體系等。

(5)先進制造生產模式及系統

先進制造生產模式及系統是面向企業生產全過程，將先進的信息技術與生產技術相結合的一種新思想和新哲理，其功能覆蓋企業的生產預測、產品設計開發、加工裝配、信息與資源管理直至產品營銷和售后服務的各項生產活動，是制造業的綜合自動化的新模式。它包括計算機集成制造（CIM ）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）、智能制造（IM）、精良生產(LP）等先進的生產組織管理模式和控制方法。

三、先進制造技術的發展趨勢

隨著以信息技術為代表的高新技術的不斷發展和市場需求的個性化與多樣化，未來制造業發展的重要特征是全球化、網絡化、虛擬化，未來先進制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、虛擬化、網絡化、智能化、敏捷化、清潔化、集成化及管理創新的方向發展。當前先進制造技術的發展趨勢大致有以下幾個方面：

第一，信息技術對先進制造技術的發展起著越來越重要的作用。信息技術促進著設計技術的現代化，成形與加工制造的精密化、快速化、數字化，自動化技術的柔性化、集成化、智能化，整個制造過程的虛擬化、網絡化、全球化。

第二，設計技術不斷現代化。一是設計方法和手段的現代化。二是新的設計思想和方法不斷出現。如并行設計，面向 “X” 的設計 DFX，健壯設計，反求工程技術等。三是向全壽命周期設計發展。四是設計過程、快速造型和設計驗證，由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素。

第三，成形技術向精密成形的方向發展。制造工件的毛坯正在從接近零件形狀向直接制成工件即精密成形的方向發展。精密鑄造技術、精密塑性成形技術、精密連接技術等精密成形技術將獲飛速發展。

第四，加工技術向著超精密、超高速，以及發展新一代制造裝備的方向發展。目前，超精加工已實現亞微米級加工，并正在向納米加工時代邁進，加工材料由金屬擴大到非金屬；超高速切削用于鋁合金的切削速度已超過1600m/min，鑄鐵為1500m /min等。

第五，為滿足個性化需求，制造工藝、設備和工廠的柔性和可重構性將成為企業裝備的顯著特點。先進的制造工藝、智能化的軟件和柔性的自動化設備、企業的柔性發展戰略，構成未來企業競爭的軟、硬件資源。

第六，虛擬制造技術和網絡制造技術將廣泛應用。虛擬制造技術以計算機支持的仿真技術為前提，形成虛擬的環境、虛擬的制造過程、虛擬的產品、虛擬的企業，從而大大縮短產品開發周期，提高一次成功率。在國際互聯網、局域網和內部網上，企業可以實現對世界上任何一地的用戶訂單而組建動態聯盟企業，進行異地設計、異地制造，然后在最接近用戶的生產基地制造成產品。

第七，智能化、數字化是先進制造技術和機電產品的發展方向。將智能技術注入先進制造技術和產品，可使之具有 “智慧”，能部分代替人的腦力勞動。將數字技術用于制造過程，可大大提高制造過程的柔性和加工過程的集成性，從而提高制造過程的質量和效率，增強產品的市場競爭力。

第八，以提高市場快速反應能力為目標的制造技術將得到迅速發展和應用。瞬息萬變的市場促使交貨期成為競爭力諸因素中的首要因素。為此，許多與此有關的新觀念、新技術在21世紀將得到迅速的發展和應用。其中有代表性的是：并行工程技術、模塊化設計技術、快速原型成形技術、快速資源重組技術、客戶化生產方式。

第九，綠色制造已成為 21世紀制造業的重要特征。日趨嚴格的環境與資源約束，使綠色制造越來越被重視。中國的制造業不僅要解決自身生產過程中的污染和資源浪費問題，更重要的是要為社會提供全壽命周期內沒有污染，節約資源的各類產品及環保裝備。

第十，21世紀的企業面臨管理創新。面對高速發展的信息化和經濟全球化及激烈的市場競爭環境，改變制造業的傳統觀念和生產組織方式，加速了現代管理理論的發展和創新。因此，全球正在興起 “管理革命”。

參考文獻:

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關鍵詞：先進制造技術；教學現狀；教學方法；教學改革

一、引 言

隨著經濟社會的發展，市場環境和消費者需求發生了巨大的變化，同時計算機技術、信息技術以及自動化技術的迅猛發展和逐漸滲透，極大地促進了制造業的變革，使傳統制造業的產品結構、生產方式和生產工藝等發生了翻天覆地的變化，更多地融入了現代信息技術的元素，整個制造過程變得更加精準與自動化控制，因而先進制造技術這一概念也應運而生。

隨著先進制造技術滲入到產品生產加工與制造的過程，這種技術的廣泛應用對員工的素質也提出了較大的挑戰，他們必須對相關專業知識與技能進行了解與掌握。針對市場對人才需求的變革，各大高職機械專業紛紛將先進制造技術這門課程引入到教學體系中來，作為該專業的一門專業必修課。該課程在對傳統制造技術有一定了解和學習的基礎上，進一步介紹先進制造技術的相關理念與內涵，以便使學生了解先進制造技術的新思想、新技術。先進制造技術課程的引入不僅拓寬了學生在本專業學習過程中的知識面，也加強了學科之間的聯系，使學生能夠適應現代制造業的新型制造方式，滿足現代化制造企業對高素質人才的需求。

二、先進制造技術課程的教學現狀與問題

目前，由于先進制造技術課程涉及的內容較多，覆蓋的知識面較廣，大多數高職院校在設置該門課程時較少考慮到其多學科交叉的特性，使得學生對其他學科基礎知識的匱乏影響了本學科的學習，在理解和掌握相關知識的過程中比較吃力。另外，這門課程的實踐性較強，只靠理論教學，很難使學生深入理解教材知識的真正內涵，沒有將所學知識運用到實際動手操作過程中，導致教學效果不夠理想。其中，在先進制造技術課程教學中存在的問題主要有以下幾個方面：

1.從課程設置角度來看，大多數高職先進制造課程所用的課時較少，而該門課程包含的知識、涉及的內容較多，在有限的時間內無法教授與先進制造課程相關的所有內容。其次，與先進制造相關的課程較少，而且比較分散，沒有結合學校的教學目標和學生的就業需求設置先進制造課程體系。

2.從師資力量角度來看，有些教師教學經驗不足，沒有從事與先進制造技術有關的科研工作，或者只對本專業的某個研究方向比較熟悉，而對其他專業相關的知識不夠熟悉，這樣在授課過程中，由于涉及到的其他專業知識的匱乏導致教學內容無法進行深入挖掘。

3.從教材選擇角度看，各大高職院校所使用的先進制造課程的教材多種多樣，要么重視先進制造管理，要么重視先進制造工藝，內容保羅萬象，沒有權威部門規定統一的教學大綱，導致教材的選擇與人才培養的目標不相符合。另外，教師在教學過程中選擇的教材內容較少，內容不夠豐富，或者是沒有及時關注與先進制造技術有關的最新動態，并將其融入到課程教學中來，學生也不能掌握與先進制造有關的前沿知識，達不到與時俱進的教學目的。

4.從教學方法角度看，首先，大多數高職教師采取的還是傳統的灌輸式教學方法，雖然也使用了多媒體進行教學，但教學方法過于單一，學生只掌握了與先進制造技術課程有關的基本概念，沒有進行深入地思考，無法培養學生的創新能力，激發學生的創新思維。其次，先進制造技術與快速成型、CAD等技術在實際工業制造過程中有著廣泛的應用，而教師在課堂上只講了先進制造的理論知識，沒有與實際結合起來，也沒有給學生提供有關的實踐機會，導致理論與實踐脫節，學生不能較好地將所學的理論知識加以應用，導致所學知識理解得不夠深入，掌握得不夠牢靠，知識點容易被遺忘。最后，由于先進制造技術課程內容比較繁雜，涉及的理論、原理較多，使得學生接受起來有一定的難度，導致學生上課的積極性不高，沒有主動參與到教學中來，對知識的吸收量有限，甚至部分學生因為課程較難而產生厭學情緒。

三、先進制造課程教學改革的方法

先進制造技術課程教學改革要從教學內容、教學方法、考核方式、師資隊伍建設以及課程體系建設這些方面著手，加強教師的教學水平，提高學生的學習興趣。因此，先進制造課程教學改革方法可從以下幾個方面進行：

1.改善教學方法和手段

由于受到傳統教學思想的影響，大多數高職仍然注重于培養學生的研究水平，理論知識所占比重較大，從而忽視了對學生實踐動手能力的培養。教師在授課過程中，主要是講授理論知識，較少涉及到案例教學、實踐教學的環節，這樣就導致高職畢業生的素質與市場對應用型人才的需求有一定的差距，并且純理論的教學容易使學生產生厭學情緒。因此，必須對先進制造課程教學方法進行改革，采取多種教學方法提高學生的學習興趣，增強教學效果。具體可以從以下方面進行教學方法的改革：一是在理論教學的基礎上結合實例進行案例教學，如先進制造技術在很多領域都有應用，特別是在航空、航海等領域，教師在授課過程中可以引進最新的科技前沿動態，將其運用到的先進制造技術進行分析，以便吸引學生的興趣，增強課堂知識的實用性。二是教師可以結合自身的經驗進行教學，這樣容易使學生產生共鳴，吸引學生的學習興趣，學生對知識的接受程度也會提高，印象也更加深刻。三是增加互動教學，可以通過布置一個論題，要求學生課下查閱資料，并以課堂討論的形式展現出來，使學生主動加入到教學過程中來，教師則負責做點評和解答學生的疑惑，將學習的主動權交給學生。四是增加實踐環節的教學。學校可以與企業進行校企合作，給學生提供實習實踐的平臺，使學生對先進制造課程有更深入地理解，增強學生的動手能力。同時，可以適當增加學生上機實踐操作的能力，充分利用學校的實驗基地開展實踐教學，激發學生使用CAD軟件解決工程問題的能力。另外，還可以鼓勵學生多參加與先進制造技術相關的科技創新活動，充分利用所學知識進行實踐創新。

2.改進課程考核方式

傳統的課程考核方式是采用理論試卷考試的方式進行評判。為了更加全面評價學生的能力，應該更加注重學生平時的表現，如實踐動手情況、文獻查閱能力等。將最后的成績分為平時表現和期末考試兩部分成績，并適當增加平時表現在總成績中的比重。另外，由于先進制造課程的實用性較強，并且學習階段大多安排在高年級，除了考試之外，還可以布置開放性題目，讓學生根據自己的興趣選擇課題的方向。這種考核方式可以使學生帶著問題學習，分析問題、發現問題、解決問題，增強學生的思維能力和自主學習能力。因此，通過改革先進制造技術課程的考核方式，將其考核內容分為三個部分：一是專題報告的形式，主要通過觀察學生平時的課堂表現，如課堂參與度、積極度等；二是課程實踐環節，主要通過上機作業的完成情況或者實習實踐的方式進行評價；三是期末考試的環節，可以采取開卷考試的形式，主要考察學生的自主思考能力和分析問題、解決問題的能力。

3.加強師資隊伍建設

先進制造技術課程的實用性和應用性較強，對教師的要求也比較高，授課教師不僅要有扎實的理論基礎，還要有一定的實際工作經驗或者科研能力，而目前幾個方面能力兼而有之的教師比例較小，大部分教師在不同方面的能力有所欠缺。因此，要提高教師的教學水平，可以從科研和實踐兩個方面著手。科研能力的培養方面，鼓勵教師積極參加教學科研項目，在項目中完善自己的知識體系框架，提高理論教學水平。實踐能力的培養方面，可以組織教師進入先進制造實驗室或者運用先進制造技術進行生產的企業進行實地參觀學習，提高教師的實踐能力和實踐教學水平。這樣，通過教師的自我學習和自我完善，對先進制造技術領域相關方面有更多的了解，以便課堂教學中深入進行講解。

4.完善教學課件和課程體系的建設

先進制造技術課程采用多媒體課件進行教學，這樣可以增強學生對教材知識的感性認識，加深對相關知識的理解和記憶，提高教學質量。例如，在講解到企業運用先進制造技術進行生產時，教師可以在課堂上播放相關的視頻，讓學生觀察和學習在整個生產過程中，先進制造技術是如何被運用的。另外，由于先進制造技術涉及的內容較多，為了保障學生的學習效果和知識之間的銜接性、連貫性，就必須在開設該門課程之前對相關學科知識進行基本了解和掌握，如數學、力學、電工學、自動控制原理、計算機控制技術、機械設計等等一系列課程。因此，在課程體系設置方面要遵循循序漸進的原則，確保學生在學習完相關的基礎知識和學科專業知識的基礎上再進行該門課程的學習。

四、總 結

本文通過探討先進制造技術課程的教學現狀及其存在的問題，發現大多數高職存在課程設置不夠合理，師資力量薄弱，教材選擇與人才培養目標不相符合，以及教學方法重理論輕實踐，忽略了課堂的互動性等問題。并從四個方面探討了先進制造課程改革的方法，即增加互動式教學、案例式教學、實踐性教學等從而增強教學效果，改進課程考核的方式，將傳統的閉卷考試的形式改成課程報告、課程實踐、開卷考試等多種考核方式并存的形式對學生的能力進行全面考核。另外，還要加強師資隊伍建設，增強教師的授課能力和實踐操作領域的能力，完善課程體系和教學課件的設置，加強課程學習的連貫性和銜接性。

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【關鍵詞】制造技術；生產模式；柔性；信息；對策

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

一、機械制造業的發展趨勢

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

（一）精密化

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

（二）自動化

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

（三）信息化

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

（四）柔性化

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

（五）集成化

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

（六）智能化

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

二、先進的制造模式

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

（一）精良生產(LP)與獨立制造島(AMI)

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

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

（二）敏捷制造與虛擬制造

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

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

（三）集成制造與智能制造

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

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

三、存在差距和實施策略

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

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

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

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

（四）建立與發展我國自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動化單元技術，結合實際情況實現與現有成熟技術的有效結合。同時要有組織有計劃的引進先進制造技術進行消化和吸收。對于引進的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生產(LP)、智能制造( IM)等先進制造模式要根據它們的技術構思和特征開發創新成適合我國國情的生產模式，(如獨立制造島)以使企業適應市場經濟的需要。

篇5

[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀，并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。

在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。

一、先進制造技術的特點

（一）是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

（二）是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

（三）是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

（四）是面向全球競爭的技術

20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

（五）是市場競爭三要素的統一

在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。

二、先進機械制造技術的發展現狀

近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（一）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

（二）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM)，大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

（三）制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

（四）自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

三、我國先進機械制造技術的發展趨勢

（一）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。（二）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

（四）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

四、結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

參考文獻：

[1]馬曉春，我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).

篇6

[論文摘要]制造技術是發展制造業的關鍵技術,是創造財富和為科學技術發展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發展現狀，并闡述我國先進機械制造技術的發展趨勢。

在人類社會的發展中,制造技術不斷發展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。

一、先進制造技術的特點

（一）是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

（二）是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

（三）是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

（四）是面向全球競爭的技術

20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

（五）是市場競爭三要素的統一

在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。

二、先進機械制造技術的發展現狀

近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（一）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

（二）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術(CAD/CAM)，大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

（三）制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

（四）自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

三、我國先進機械制造技術的發展趨勢

（一）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。（二）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

（四）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

四、結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

參考文獻：

[1]馬曉春，我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程,2002(3).

篇7

·是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

·是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

·是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

·是面向全球競爭的技術

20世紀 80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展， 發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

先進機械制造技術的發展現狀

近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

·管理方面

工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

·設計方面

工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

·制造工藝方面

工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

·自動化技術方面

工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

我國先進機械制造技術的發展趨勢

·全球化

一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。

·網絡化

網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

·虛擬化

制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

·自動化

自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

結語

篇8

關鍵詞： 先進制造技術 現代化 發展趨勢

隨著市場需求個性化與多樣化，傳統的制造技術已不能滿足需要，從而誕生了許多原來沒有的制造方法，現代先進制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化的方向發展。

1.信息技術對先進制造技術的發展起著越來越重要的作用

信息化是當今社會發展的趨勢，信息技術正在以人們難以想象的速度向前發展。信息技術也正在向制造技術注入和融合，促進著制造技術的不斷發展。信息技術促進著設計技術的現代化，加工制造的精密化、快速化，自動化技術的柔性化、智能化，整個制造過程的網絡化、全球化。各種先進生產模式的發展，如CIMS、并行工程、精益生產、靈捷制造、虛擬企業與虛擬制造，無不以信息技術的發展為支撐。

2.設計技術不斷現代化

產品設計是制造業的靈魂。現代設計技術的主要發展趨勢如下。

（1）設計手段的計算機化。

在實現了計算機計算、繪圖的基礎上，當前突出反映在數值仿真或虛擬現實技術在設計中的應用，以及現代產品建模理論的發展上，并且向智能化設計方向發展。

（2）新的設計思想和方法不斷出現。

如并行設計、面向“X”的設計（Design for X，DFX）、健壯設計（Robust Design）、優化設計Optimal Design）、反求工程技術（Revese Engineering）等。

（3）向全壽命周期設計發展。

傳統的設計只限于產品設計，全壽命周期設計則由簡單的、具體的、細節的設計轉向復雜的總體的設計和決策，要通盤考慮包括設計、制造、檢測、銷售、使用、維修、報廢等階段的產品的整個生命周期。

（4）設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素。

3.成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發展

成形制造技術正在從制造工件的毛坯、從接近零件形狀（Near Net Shape Proccess）向直接制成工件精密成形或稱凈成形（Net Shape Proccess）的方向發展。塑性成形與磨削加工相結合，將取代大部分中小零件的切削加工。主要發展趨勢是通過各種新型精密熱處理和復全處理達到零件性能精確、形狀尺寸精密，以及獲得各種特殊性能要求的表面（涂）層，同時大大減少能耗，完全消除對環境的污染。

4.加工制造技術向著超精密、超高速，以及發展新一代制造裝備的方向發展

（1）超精密加工技術。

目前加工精度達到0．025μm，表面粗糙度達0．0045μm，已進入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近；超精加工機床向多功能模塊化方向發展；超精加工材料由金屬擴大到非金屬。

（2）超高速切削。

目前鋁合金超高速切削的切削速度已超過1600m/min，鑄鐵為1500m/min，超耐熱鎳合金為300m/min，鈦合金200m/min。超高速切削的發展已轉移到一些難加工材料的切削加工。

（3）新一代制造裝備的發展。

市場競爭和新產品、新技術、新材料的發展推動著新型加工設備的研究與開發，其中典型的例子是“并聯桁架式結構數控機床”（或俗稱“六腿”機床）的發展。它突破了傳統機床的結構方案，采用六個軸長短的變化，以實現刀具相對于工件的加工位姿的變化。

5.工藝由技藝發展為工程科學，工藝模擬技術得到迅速發展

先進制造技術的一個重要發展趨勢是，工藝設計由經驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發展為工程科學。

工藝模擬也發展并應用于金屬切削加工過程、產品設計過程。最新的進展是在并行工程環境下，開展虛擬成形制造，使得在產品的設計完成時，成形制造的準備工作（如鑄造）也同時完成。

6.專業、學科間的界限逐漸淡化、消失

先進制造技術的不斷發展，在冷熱加工之間，加工、檢測、物流、裝配過程之間，設計、材料應用、加工制造之間，其界限均逐漸淡化，逐步走向一體化。現代制造系統使得自動化技術與傳統工藝密不可分；很多新材料的配制與成型是同時完成的，很難劃清材料應用與制造技術的界限。這種趨勢表現在生產上是專業車間的概念逐漸淡化，將多種不同專業的技術集成在一臺設備、一條生產線、一個工段或車間里的生產方式逐漸增多。

7.綠色制造將成為21世紀制造業的重要特征

日趨嚴格的環境與資源的約束，使綠色制造業顯得越來越重要，它將是21世紀制造業的重要特征，與此相適應，綠色制造技術也將獲得快速的發展。將綠色制造技術應用在整個制造過程，可使得對環境負面影響最小，廢棄物和有害物質的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產過程和綠色產品三方面的內容。

8.虛擬現實技術在制造業中獲得越來越多的應用

虛擬制造技術將從根本上改變了設計、試制、修改設計、規模生產的傳統制造模式。在產品真正制出之前，首先在虛擬制造環境中生成軟產品原型（Soft Prototype）代替傳統的硬樣品（Hard Prototype）進行試驗，對其性能和可制造性進行預測和評價，從而縮短產品的設計與制造周期，降低產品的開發成本，提高系統快速響應市場變化的能力。

先進制造技術的發展不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。隨著各種技術的相互融合，未來先進制造技術的前景也將越來越光明。

參考文獻：

［1］郁鼎文.現代制造技術.清華大學出版社，2008-6-18.

［2］薜麗霞等.綠色制造.機械設計，2000，（10）：8-10.

篇9

1.1機械制造技術的綜合化先進制造技術繼承了傳統知道技術中的精華，同時隨著科技的發展，各種高科技研究成果不斷涌現，先進制造技術將這部分引進、吸收，并與傳統制造技術相結合，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造不再是簡單的加工制造，而是包括產品從市場調研、產品設計開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

1.2機械制造技術的統一化上一世紀末，市場競爭的核心已轉向提高生產率。隨著經濟全球化、地球村的概念也早已產生，制造業的競爭也升級和加劇激烈。市場競爭的主要方向已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本、質量的三要素的融合。先進制造技術的信息化、自動化、綠色化等把這三個因素有機結合起來，使三者達到了統一。

1.3機械制造技術的全球化制造的全球化，是21世紀機械制造業最重要的特點。近年來，國際化經營模式已成為大公司取得成功的重要因素。一方面是由于國際和國內市場的激烈競爭，大公司必須通過擴展市場，占有市場份額的方式來增強競爭力。另一方面由于信息技術的發展，提供了技術信息交流、產品開發和經營管理的國際化，推動了大公司向著既競爭又合作的方向發展。這兩方面的原因，成為制造業全球化發展的動力。

2我國機械制造技術的發展方向

機械制造技術是已發展為產品的壽命周期的所有內容，人們對產品的要求也在不斷提高，包括要求產品的品種、品質、價格、外觀等方面，為了適應市場的要求，先進的機械制造技術已成為制造業發展的必然。目前我國先進制造技術的發展主要表現在三個方面：一是精密加工，二是高度自動化，三是信息化。

2.1精密加工目前超精密加工精度可達到1nm.超精密加工目前包括超精密切削、超精密磨削研磨和精密特種加工等三個方面。超精密加工能提高產品的性能和質量。提高穩定性和可靠性。促進了產品的小型化、增強零件的互換性，提高裝配生產率，促進裝配自動化。

2.2高度自動化制造自動化其基本思想是借助于計算機技術、現代系統管理技術、現代制造技術、信息技術、自動化技術和系統工程技術，將制造過程中有關的人、技術和經營管理三要素有機集成，通過信息共享以及信息流與物流的有機集成實現系統的優化運行。提出了以人為中心的計算機集成制造系統的思想，并將并行工程、精益生產、敏捷制造和企業重組等思想。是集管理、技術、質量保證和制造自動化為一體的廣義制造自動化系統。CADZCAM一體化技術的發展和應用，縮短了產品的研發周期，設計時考慮制造工藝，可在保證產品性能滿足要求的前提下降低加工制造成本，提高了效率，保證了產品質量，還可以在危險場合完成工作，降低人的風險。

2.3信息化產品成本的主要因素是產品制造過程中的信息投入。制造過程實際就是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程。最終形成的產品可以看作是信息集中化的物質表現。因此一些企業利用網絡技術、計算機聯網、衛星數據傳遞等信息化手段，可以實現物料的配送、管理、產品銷售狀況及故障追溯等。提高生產效率，降低庫存，節約生產成本。

3結語

篇10

關鍵字：競爭力 制造業

根據競爭力理論,競爭力就是在國際或國內自由貿易條件下, 企業在競爭中保持持續增長并不斷獲利的能力。市場占有率代表了企業開拓并占有市場的能力; 產值利潤率則表現了企業的獲利能力, 兩個指標最能表現出企業的生存和發展能力。競爭力可以分為靜態和動態競爭力兩種形式。前者是指特定時期的競爭力, 后者是指不同時期競爭力的動態變化。

當今社會，工業化到信息化生產模式的發展社會經濟的發展和市場競爭的加劇，給工業生產提出了一系列新的挑戰，工業化時代工業生產所追求的效率，質量，成本等目標已賦予新的內容，單獨時間生產的產品數量已不再成為企業競爭力的主要標志，從產品開發到產品上市的時間，則是企業贏得市場和顧客的關鍵，信息已成為企業生存和發展的決定性因素，企業的生產技術與組織管理正在發生深刻的變化。產品單一的大規模生產系統不再是信息時代的典型生產系統 企業為了占領市場，滿足廣大用戶對產品日益增長的多樣化，個性化方面的要求 各類生產系統正在向銷量大，但重復性低的生產系統轉變。生產技術由剛性自動化發展到柔性自動化，智能化，生產活動中繁重的體力勞動減少到最低限度，繁瑣的，重復性的腦力勞動也逐漸為計算機系統所替代 。

一．企業競爭環境的改變

在二十一世紀，隨著經濟全球化步伐的加快和網絡技術的迅速普及，國際競爭和貿易環境己經發生了很大的變化。發達國家憑借自身在技術，資本，知識和人才上的優勢，以創造性破壞的方式，不斷打破原有的貿易和經濟運作范式，在快速變化之中搶占新的競爭制高點，制造新的標準和游戲規則，以保持自身的競爭優勢。在新一輪的經濟較量中，我們看到，發達國家企業一個明顯的發展趨勢，就是將信息技術作為增強企業競爭力的主要杠桿和武器，在企業價值鏈上不斷降低成本，縮短周期，提高效率和產品附加值，從而全面提升了整個國家的經濟活力和可持續發展能力。

企業競爭環境的變化主要從四個方面體現出來：競爭平臺的改變；競爭速度的改變；競爭能力的改變和競爭資源的改變。競爭平臺的改變是指以網絡為平臺的電子商務運作模式正在以低成本，高效率和大范圍營銷的優勢逐漸侵蝕實物經濟運作模式。競爭速度的改變是指企業借助網絡這個平臺，對客戶的需求變化和市場動向做出快速反應，根據客戶需要不斷調整設計、生產、銷售和服務的環節，力爭提供接近零時差的服務。在一個以網絡為中心的世界里，速度比以往任何時候都重要。競爭能力的變化是指企業面對市場和技術環境的快速變化，越來越重視培養自身的核心能力，這種能力主要體現在企業綜合利用各種新的技術，并將技術優勢不斷附加到產品和服務中去。只有具備了核心能力的企業，才能夠在千變萬化的競爭環境中立于不敗之地。競爭資源的改變意味著企業把投資的重點從有形資產逐漸轉向無形資產。這種轉變主要由于無形資產對企業的可持續發展具有至關重要的作用。企業的無形資產包括企業所擁有自主知識產權的專利，許可證，數據庫，企業的品牌，商標，客戶資源和銷售網絡，以及企業所擁有的人力資源。從這個意義上說，企業的知識和信息資源己經上升為企業的戰略資源。

二．先進制造技術剖析

對于傳統意義上的“制造”，人們一般理解為產品的機械工藝過程或機械加工過程，隨著科學技術的發展，“制造”的概念和內涵在“范圍”和“過程”兩個方面都大大拓展了。在范圍方面，制造所涉及的不僅是機械制造工業領域，它還包括了軍工、電子、化工、輕工和食品等國民經濟的大量行業，“制造”己被定義為將可用資源通過相應過程，轉化為供人們使用／利用的工業品或生活消費品的產業。在過程方面，制造不光指具體的工藝過程，還包括市場分析，產品開發、生產工藝過程、裝配檢驗和銷售服務等產品全壽命周期過程。

在80 年代末，美國制造業面臨著來自世界各國，特別是亞洲國家的挑戰，為增強制造業的競爭力，奪回制造工業的優勢，促進國家的經濟發展，于是美國一批有識之士提出了先進制造技術這一概念。那么，先進制造技術究竟是什么呢？這一概念己有10多 年的歷史了，國內外專家提出了各種定義，盡管表述不同，但內涵相近。我們根據專家學者的研究并綜合有關資料，將先進制造技術定義為：先進制造技術是以提高綜合效率為目的，以人為中心，依靠現代信息技術和現代管理技術成果，綜合應用于市場需求，產品設計、生產工藝、經營管理、銷售服務，使用乃至回收的產品全壽命周期的所有適用技術的總和，是不斷更新發展的高新技術體系。

先進制造技術是制造業的工程技術界的系統工程和工業工程的思想、觀念來審視制造技術的發展和促進制造業繁榮的一種體現。對于先進制造技術的體系桔構，國內外專家也是仁者見仁智者見智。盡管對先進制造技術體系結構的劃分不盡相同，但可以看出，先進制造技術是一個有機整體，它涵蓋了經營管理，產品設計，生產工藝，信息控制，人員培訓，用戶服務等產品全壽命周期過程，這充分體現了先進制造技術的系統特征。

三、國有裝備制造企業與外資裝備制造企業的競爭力比較

按照國民經濟行業分類, 裝備制造業包括金屬制品業、普通機械制造業、專用設備制造業、交通運輸設備制造業、電氣機械及器材制造業、電子及通信設備制造業和儀器儀表及文化辦公用品制造業等七個行業。因此, 本文選用市場占有率和產值利潤率指標, 對我國國有裝備企業和外資裝備企業1999 年和2004 年在七個行業的競爭能力進行靜態和動態比較得出,外資對國企市場占有率方面采用指標相對值比較, 即外資企業對國有企業的市場競爭優勢=外資企業市場占有率/國有企業市場占有率。這樣可以比較準確地對國有企業和外資企業的市場競爭能力進行比較。

在市場競爭方面, 大部分行業的外資裝備制造企業比國有企業更具競爭力,尤其是電子通信設備制造業和儀器儀表行業外資企業已經占據了市場的主導地位;金屬制品、普通機械、電氣機械行業的國有企業市場占有率近年來大幅下降,而外資企業并沒有趁機搶得更多的市場,其市場占有率僅是小幅上升。這說明有大量民營企業、集體企業等其他所有制企業進入這三個行業,并在市場中具有一定的競爭優勢, 對國有企業和外資企業構成了威脅;交通運輸和專用設備制造業是裝備制造業中國有企業占據市場主動地位的行業。但是從動態競爭看, 這兩個行業的市場正在逐步地被外資企業侵蝕,尤其是交通運輸設備制造業外資企業的占有率大幅上升。

以企業盈利能力衡量,外資企業在所有裝備制造行業的盈利能力都高于國有企業。同時,我們也可以看到, 國有企業的盈利能力在5年間都有很大提高, 許多行業已經從虧損轉為盈利,并且與外資企業盈利能力的差距在縮小。

本文采用了七個指標,從企業技術創新、規模實力、經營效率三個方面來分析影響國有企業和外資企業競爭優勢的因素。

一般來講, 技術創新能力是企業提升競爭實力戰勝競爭對手的重要前提和保證,那么技術創新能否成為外資企業比國有企業更具競爭優勢的原因,本文選用新產品銷售收入來進行分析,因為新產品銷售收入可以直接反映企業技術創新的實現程度。從比較結果看, 五個行業外資企業的新產品銷售收入高于國有企業, 而這5個行業外資企業的市場占有率也都明顯高于國有企業;另外三個行業外資企業的新產品銷售收入低于國有企業,其市場占有率也低于或接近國有企業。這說明了技術創新與競爭優勢之間有著正相關關系, 技術優勢是外資企業比國有企業更具競爭力的影響因素之一。

1999-2006年間, 大量的外資企業涌入裝備制造各行業, 吸納了大量的勞動力就業。雖然外資企業資產也明顯增加, 但資產增加的幅度小于就業人員的增加。這說明裝備制造業內,許多外資企業選擇規模小且大量使用勞動力的行業進入。這樣投資規模小, 產品的資本密度小, 勞動力密度高, 符合我國生產要素稟賦結構;另外, 許多大型跨國公司在華設立企業依靠的是各種知識資產而不是物質資產,也就是說它們的無形資產價值較高,導致人均有形資產占有不高。

勞動生產率、銷售利稅率、流動資產周轉率、成本費用利潤率都代表了企業的運營效率和管理水平。大部分行業外資企業的勞動生產率都高于國有企業, 表明生產效率是影響企業競爭力的因素;大部分行業外資企業利稅率高于國有企業,說明外資企業創造利稅的能力強于國有企業，由于外資企業與國有企業實行的稅收政策不同, 許多行業國有企業的稅收負擔更重, 稅收一定程度上影響了國有企業的盈利能力，由于資本運營的高效率和降低成本的能力使得外資企業比國有企業更具有競爭優勢。國有企業的經營效率幾年間有很大的提高,這很大程度上得益于對外資企業先進管理方法的學習。

四、結論及建議

綜合以上分析, 可以得到如下結論:我國裝備制造業的外資企業普遍比國有企業更具競爭優勢。大部分行業外資企業的市場占有率遠遠高于國有企業,交通運輸和專用設備制造業是裝備制造業中國有企業仍保持市場優勢的行業,但是這種優勢也在逐步減小;所有行業外資企業的盈利能力都高于國有企業, 但是國有企業的盈利能力也在不斷提高。外資企業競爭力較高是企業技術、規模和經營效率綜合作用的結果:大部分外資企業的技術水平高于國有企業, 創新能力優于國有企業;外資企業能充分利用我國的勞動力資源, 符合根據要素稟賦結構選擇優勢產業的原則;稅收的優惠也會一定程度上形成外資企業的競爭優勢;資產運營能力和降低成本的能力是外資企業比國有企業更具競爭優勢的根本原因。

裝備制造業是我國的戰略性產業,許多大型工程項目需要以國有企業為主來完成。所以, 一定要提高我國國有裝備制造企業的競爭能力。根據上述影響企業競爭力的因素分析, 可以從四個方面入手提高國有企業的競爭力:(1)一方面要利用外資企業的技術“溢出效應”,提高國有企業的技術水平, 另一方面要加大自主創新的力度, 發展具有自主知識產權的產品和技術, 從根本上提高國有企業的技術創新能力; (2)構建合理的大中小企業結構,通過政府投資和企業自身發展, 逐步建立能承擔大型工程項目的大企業集團, 并培育能夠進行專業化裝備產品生產和服務的中小企業。這樣既可以提高國有裝備制造企業的就業吸納能力,又能在產業的各層次上與外資企業競爭;(3)逐步調整對內外資企業的不公平稅收政策, 減少稅收負擔對國有企業競爭優勢的不利影響;(4) 建立現代企業制度, 學習并運用先進的管理方法, 增強資產運營能力和市場營銷能力, 提高企業的綜合經濟效益。這是提高國有企業競爭力的根本途徑。

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