納米技術在制造業中的應用范文

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瞎．篷詞]機械制造；特征；走向機械制造技術是研究機械產品設計、生產、加工、銷售、使用、維修服務以及回收再生的整個過程的工程技術學科，它以提高質量、效益、競爭力為目標等系統工程。隨著經濟社會的發展，人們對機械產品的需求也發生了巨大的變化，要求品種多樣、更新快捷、質量較高、使用方便、價格合理、外形美觀、自動化程度高、售后服務好，要滿足人們日益提高的要求，這就要應用先進的機械制造技術。

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

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

以提高制造業的綜合經濟效益和社會效益，先進制造技術是面向工業應用的技術。

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

工藝和技術的發展減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，有一些工藝的改進對環境起到保護作用，綠色制造是人類往會可持續發展在制造業中的體現。除了工藝革新外，還要運用信息技術，通過計算機的模擬、仿真來實現。機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，還是國際間科技競爭的重點領域。我國制造技術目前還是經濟技術發展中的薄弱環節。追逐世界先進制造技術的發展潮流，將其作為戰略優先，并加大力度使其快速發展，縮小與世界發達國家的差距，在激烈的國際市場競爭中站穩腳跟。

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一、我國機械制造技術發展的現狀分析

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。

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。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與工業發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前，我國已加入WTO，機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此，我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展，面向五化發展，即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術的特點

做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。

（一）機械制造技術是一個系統工程。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。

（二）機械制造技術是一個綜合性技術。先進制造技術應用的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。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產品從市場調研、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。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

（三）機械制造技術是市場競爭要素的統一體。市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展，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。

三、我國機械制造技術的發展方向

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，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。

20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

（一）精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

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

（三）快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過計算機的模擬、仿真，才能實現。

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關鍵詞：現狀分析；技術特點；發展趨勢

中圖分類號：F253.4文獻標識碼：A文章編號：1673-0992（2011）1-0309-01

前言及簡介

制造業生產總值一般占一個國家國內生產總值20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。我國正處于發展的關鍵時期，只有跟上先進制造技術的世界潮流才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

一、我國機械制造技術發展的現狀分析

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。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。

二、我國機械制造技術的特點

基礎自動化的工作是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。

1.機械制造技術是一個系統工程

2.機械制造技術是一個綜合性技術

3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體

4.機械制造技術是一個世界性技術

三、我國機械制造技術的趨勢

改革開放以來，我國的制造工業雖然有了進步，但和先進國家相比還存在很大差距。

上個世紀隨著掃描顯微鏡的發明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現在精密工程正向其終極目標――原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。

機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，二是機械制造的高度自動化。

1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。

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

3.快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

4.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。

5.提高制造業現代化管理水平。現代管理核心是信息管理、物質管理、質量管理、生產過程管理和市場信息管理、加強企業人才的培養同時與國際接軌，開展ISO9000系列管理體系認證，加快現代企業制度改革，為先進制造技術的發展奠定良好的基礎。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過機的模擬、仿真，才能實現。

四、結論

機械制造技術是現代技術和創新的集成，標志著國家制造業的水平，也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、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。因此，我們應把握機會，深入了解我國機械制造業的發展現狀，把握現代機械制造技術的發展趨勢，使我國現代制造業有能力與世界發達國家競爭。

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）.

[2]王世敬，溫筠.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].石油機械，2002，（11）.

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關鍵詞：機械制造技術特點發展方向

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。

一、我國機械制造技術發展的現狀分析

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。

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。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發展，市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統結構與發展戰略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業和絕大部分中小型機械制造企業主要限于CAD和管理信息系統，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發揮作用。因此，與工業發達國家相比，我國的制造業仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前，我國已加入WTO，機械制造業面臨著巨大的挑戰與新的機遇。因此，我國機械制造業不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發展。而是要全面拓展，面向五化發展，即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術的特點

做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低。可編程控制器的使用并不普及，工業機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業發展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。

1.機械制造技術是一個系統工程

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。

2.機械制造技術是一個綜合性技術

先進制造技術應用的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。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產品從市場調研、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。以便提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

3.機械制造技術是市場競爭要素的統一體

市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發展，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。

4.機械制造技術是一個世界性技術

20世紀80年代以來，隨著全球市場的形成，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，使得市場競爭變得越來越激烈，為適應這種激烈的市場競爭，一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。同時，機械制造技術是面向21世紀的技術，應與現代高新技術相結合，應是有明確范疇的新的技術領域。

三、我國機械制造技術的發展方向

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，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。

20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現在精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。

現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

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

3.快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過計算機的模擬、仿真，才能實現。

四、結論

現代制造技術是現代技術和工業創新的集成，是國家制造業的水平的主要標志，也是國家工業的基礎和支柱。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、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。因此，我們應抓住機遇，了解我國機械制造技術的發展現狀，把握現代機械制造技術的發展趨勢，使我國現代制造業與世界發達國家站在同一起跑線上。

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）.

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關鍵詞：機械制造；制造工藝；精密加工

在機電控制系統中，機電技術是最重要的技術基礎。現階段，傳統的機械制造工藝與加工技術已經無法滿足機械制造的需要，因此，必須研發現代機械制造的新工藝，實現精密加工技術的新突破，以促進機械制造業的不斷發展。本文從兩個方面探討了機械制造工藝與精密加工技術，一是其發展的特點，二是其現代機械制造工藝與精密加工技術。希望本文有助于促進機械制造業的發展。

1.現階段機械制造工藝與精密加工技術的特征分析

1.1.關聯性

從機械制造技術的發展歷程來看，較為先進的機械制造技術，不止在制造過程中得以體現，而且在產品的調研、工藝的設計以及產品銷售等各個環節，都可以體現出來。不難看出，這些環節之間的關聯性很強，各個環節相互協調才能產生良好的經濟效益。但如果其中的一個環節出現問題，則會給整個流程造成嚴重的影響。

1.2.系統性

先進的科學技術是先進的機械制造技術的保障，先進的機械制造技術往往需要多項科技的協調運用。隨著科學技術的不斷發展，計算機、自動化等現代技術在機械制造中的運用越來越廣泛。筆者相信，隨著科技的不斷進步，現代機械制造工藝及精密加工技術會日臻完善。

1.3.全球化

當前，經濟發展已經實現了全球化，在經濟全球化的背景下，機械制造業也面臨著全球化的挑戰。這主要表現在機械制造的技術和制造業市場的競爭越來越激烈市場競爭。我國的機械制造企業若想在全球的市場競爭中占據一席之地，就必須加大工藝和技術研發力度，增強核心競爭能力。

2.機械制造工藝與精密加工技術分析

2.1.機械制造技術

現代機械制造技術主要包括四個方面的內容，一是機械工藝結構設計，二是結構設計，三是材料的選擇，四是設計方法。隨著機械制造業的發展，傳統的設計方法，諸如數控機床設計、節能節電設計等等，已經無法滿足現代機械設計的要求。相比以前，現階段的機械制造方法已發生了很大的改變，由傳統單一的設計方法向綜合經驗設計、有效方法設計以及直覺設計等設計方法轉變。這也是現代機械設計的一種發展趨勢。

現代的機械設計，涉及到優化設計、系統工程以及仿真設計等各方面的內容。在機械設計中，采用科學的設計方法和信息技術能夠促進機械制造工藝設計的效率和水平，從而促進機械制造設計技術的不斷發展。

2.2.機械制造工藝

相比以前，現階段的機械制造工藝已經取得了很大的進步。機械制造工藝取得了很大的進步，其發展呈現出三個顯著的特點，也可以說是未來機械制造對制造工藝的三個要求：

2.2.1.高精度。我們知道，精度是現代機械制造工藝的一個重要要求。在國防、航空航天以及科研等領域，機械制造對于精度的要求更高，也更加的嚴格。

2.2.2.高柔性。機械制造的發展方向之一便是柔性加工。這里的柔性加工指的是加工的靈活性、加工品種的多樣性以及加工的多適應性。最近幾年來，柔性加工得以實現的保障是各種工業機器人和數控機床在機械制造中被廣泛使用。柔性制造系統以數控設備為基礎，可以分為三個系統，一個是柔性制造自動線，一個是柔性制造單元，一個是柔性制造系統。這些系統的連接方式是用自動存儲系統進行連接，通過計算機控制多種零件的生產和加工。

2.3.機械設備的精密加工技術

2.3.1.模具成型技術分析

現階段，模具的加工制造廣泛應用于家電產品以及電機、汽車、飛機和儀表等各類制造產品中。在模具加工過程當中，如何提高模具加工的精度，是模具成型技術的核心問題所在。模具加工的精度，也是衡量一個國家制造業發展水平的一個重要標志。在當前的模具加工中，廣泛采用的是電解加工工藝，它能夠使模具的精度達到微米級，從而可以有效解決工件表面的質量問題，尤其是有助于較為復雜腔型的模具加工。

2.3.2.精密切削技術

當前，用直接切削來得到高精度的產品仍然是較為常用的一種精密加工技術。但是，如果想要得到更高精度的產品，就必須最大程度上減少刀具、機床和工件等因素對切削的影響。此外，加快機床的轉速也是提高精密度一種比較有效的方法，當前機床的轉速已經提高到差不多每分鐘幾萬轉。

2.3.3.超精密研磨技術

一般情況下，集成電路基板硅片的加工才用到超精密的研磨技術。它要求其表面的粗糙度必須小于2毫米。因此，傳統的精密研磨技術已無法達到集成電路的加工要求，需要進行原子級拋光。在這種情況下，各種新方法和新原理的超精密研磨技術應時而生，比如非接觸研磨，其通常應用于彈性發射加工，流體動壓型懸浮研磨等。各種新研磨方法極大促進了超精密研磨技術的發展。

2.3.4.納米技術

在平時的生活中，我們常聽到納米技術這個詞匯，它是人們把先進的工程技術與現代物理學相結合研發出來的一種新技術。最近幾年來，納米機械制造技術得到了比較快的發展，已近可以在硅片上畫出納米寬的線來。

2.3.5.微細加工技術

隨著科學技術日新月異的發展，電子元件的體積也越來越小，其使用的頻率也越來越高，但是能量消耗卻在不斷降低。超微粒子技術的問世，使得半導體的加工精度達到了幾百個埃的精度。微細加工技術的發展，促進了機械制造技術向高精細方向不斷發展。

結語：

機械制造業發展的關鍵在于機械制造工藝與精密加工技術。因此，必學加大機械制造工藝和精密加工技術的研發力度，增強機械制造的自主創新能力，提高機械制造的精密加工技術，以便更好的促進現代機械制造業的發展。本文分析了當前機械制造工藝與精加工技術及其特征，希望有助于我國機械制造業的發展壯大。

參考文獻：

[1]黃慶林，張偉，張瑞江. 現代機械制造工藝與精密加工技術[J]. 科技創新與應用，2013（6）

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篇6

馮 偉

（南通長江設備安裝工程公司 江蘇南通 226361）

【摘要】近年來，隨著我國社會經濟正處于一個飛速發展的階

段，科技水平也在不斷地提升，讓機械制造加工工藝得到相應的改

進、提升。原有的傳統型機械制造工藝已經不能完全滿足現代機械

制造的需要。因此，就必須順應經濟社會的發展要求，不斷增強先

進加工工藝研發和制造技術的應用。本文通過介紹現代機械制造技

術的概念、現代機械的先進加工工藝以及制造技術的應用情況，分

析我國今后一段時間機械制造業的發展方向，以指導中國現代機械

制造業的較好發展。

【關鍵詞】機械制造；技術特點；發展方向

引言

改革開放以來，我國的市場經濟逐漸有了進一步的發展，但產

品的制造技術卻遠遠落后于許多西方國家，所以，制造業的水平直

接影響著我國經濟的發展水平。只有把制造業的發展放在經濟發展

的首要位置，并且給予經濟支持，這樣才能提高競爭力，在市場中

占據一席之地。

一、我國機械制造技術發展的現狀分析

20 世紀70 年代以前，機器制造技術還相對比較簡單，但凡新

產品上市后不久，很快就有很相似的該類產品接著上市。上世紀

80 年代，隨著市場經濟全球化的深入發展，市場競爭變得日益激烈。

20 世紀90 年代初期，因CIMS 技術的大力推廣，這一技術得

到了廣泛應用。這一時期，我國逐漸形成了有利于機械制造技術發

展的良好環境。由CIMS 實驗工程中心部署的研究項目也在這一時

期取得了豐碩成果。其中包括產品設計的自動化、質量保證技術和

工藝設計自動化項目。

隨著經濟全球化的進一步蔓延，尤其是我國加入WTO 以后，

我國經濟面臨著前所未有的挑戰和機遇，機械制造業也在這一時期

遇到了同樣的問題。這也使得機械制造技術脫離了陳舊的生產技術

與加工流程，向著全球化的方向發展。

二、機械制造技術的特點

我國制造業現階段的情況是在加工上由于編程控制器不夠普

及，機器人應用很有限，所以產品的質量和數量都不能滿足市場需

求。所以如何提高產品的質量與數量成為首要問題，因此如何提高

生產自動化成為制造業企業的緊迫而艱巨的任務。

1、機械制造技術是一個系統工程機械加工和制造技術日益呈

現系統化趨勢，制造是從產品概念到最終產品的集成活動，是一個

功能體系，這個系統正逐步向著柔性化，集成化、智能化方向發展。

先進的技術都是結合以往的技術然后根據實際情況，對于原有設備

的優點進行一定的保留之后結合新科技進行改良與創新。在新型材

料上進行運用，強調對高科技的應用，比如計算機一體化，制造生

產一體化等。

2、機械制造技術是一個綜合性技術

對于先進的制造技術不能僅限于對產品的制造，對于市場也要

有充分的調查，準確的把握市場的方向，了解產品的各個流程，包

括工藝設計與準備，材料的選擇與加工，生產制造與售后服務等，

以此來保證整個制造業的迅速發展狀態，從而促進國家的經濟發展

水平與綜合國力的大力發展。

3、機械制造技術是市場競爭要素的統一體

在當今世界，想要在市場上占據一席之地，就必須要具有競爭

力。如何提高自身的競爭力已成為首要問題。提高自身價值首先要

提高生產效率。生產所需要的成本與最終價值是相當的，如果可以

縮短制作的時間就相當于降低了制作的成本。運用機械制作已成為

普遍現象，如何提高機械制造的技術來縮短時間和成本并且提高質

量是首要問題。

4、機械制造技術是一個世界性的

上世界八九十年代以來，很多發達國家為了搶占市場，運用先

進的科學技術和經濟手段，金融政策對很多正處于發展中的國家進

行商品傾銷，大量出口產品。這使得市場混亂，行業競爭力也大大

增加。機械制造技術成為二十一世紀市場競爭力的重要保障手段。

只有擁有高端的機械制造技術才能夠在市場競爭中處于不敗的地

位。在使用新技術的同時，也要對新技術有一個清醒的認識與了解，

結合實際情況進行改進。

三、我國機械制造技術的發展方向

目前，我國的很多領域所使用的先進技術都是通過對以往的傳

統技術進行一定的改革創新后發展的新科技成果。在不斷的去粗取

精后普遍運用于生產的各個環節。

上世紀八十年代，由于新型的掃描顯微鏡被發明并且開始使用，

因而出現了一種新型材料——納米。這種新型顯微鏡讓人們有條件

去研究精度很小的分子，并且有機會去將這種新型分子運用在現代

科技生產生活之中。納米也在制造業被廣泛運用。納米加工，納米

材料等很多技術都被制造業廣泛使用。

由于納米技術的發現與運用，現在出現了很多分子束技術，合

成材料以及精確度能夠達到零點零零零一到零點零零零三微米之間

的隧道掃描技術等。這些高精度的工程在發展中正向著精密加工方

面進展，而最終的目標則是實現在加工時可以移動原子的水平。

現代的機械制造主要向著兩個方向發展，一種是高精密度的方

向，一種是高度自動化方向。精密度方面使用精密的儀器，技術，

進行精細的加工與制造比如微型機器人。高自動化將大大減少人工

的工作，更快捷更方便。

（1）需要進行精密加工的產業有很多，比如鑄造業需要對所加

工物品極其精細，塑料加工業，焊接技術也需要對接口有精確的把

握與處理。（2）新型的無切削液技術廣泛被應用在機械加工行業。

這種技術不但將加工的流程簡化了而且加工的成本也降低了，同時

還避免了需要冷卻的問題和會產生廢棄物的問題。（3）快速成型的

技術和原型制造技術的應用不但解決了原來材料需要添加和去除的

步驟，簡化了流程且質量更加完善。（4）正是由于對這些新技術的

開發和使用使得這些工程不但減少了原材料的使用而且也更加環

保。在二十一世紀，環保與科技必將成為新的趨勢。而這一切的實

現都必須依托于高科技的創新與應用。綠色制造是反映人類社會可

持續發展生產。這一切除了技術創新，但也必須依靠信息技術，通

過計算機仿真，模擬，實現。

四、結論

我國正處于經濟發展的關鍵時期，人們對于產品的功能要求也

有所改變。對于現代產品不能只拘泥于能夠滿足使用要求，在產品

設計與制造上也要符合現代生活。不但要有高檔次的質量還要有合

理的價格，美觀的外形設計，快捷方便的使用功能以及高度自動化

等要求。想要滿足如此多的要求就需要對機械制造業進行不斷創新。

篇7

關鍵詞：機械制造技術；發展趨勢；特點

當今社會，工業早已成為了一個國家的經濟發展的基石，是發展綜合國力最大的推動力。而機械制造已經成為工業的命脈所在，它是所有工業的支柱，在整個工業體系中占據著無法取代的重要地位。

1機械制造技術的發展

1.1 機械制造剛性自動化

機械制造剛性自動化是發達國家早期的主導制造模式，我國現在的工業水平也并非十分先進，因此，機械制造自動化仍然是中國主導的一種制造模式。這種模式的主要特點是機械加工實現了完全自動化，無論是在工藝路線、加工尺寸還是加工工具設置上，都達到了機械自動化，即在加工過程中無需更改，達到批量化生產的效果，其最主要的表現就是生產流水線的誕生。眾所周知，生產流水線具有縮短生產前置期、工人的效率提高、物流強度降低等種種優勢，其發展與改革已經成為 21 世紀倍受全球關注的，人類共同迫切需要研究的課題。在機械自動化中，汽車行業的發展是備受矚目的，其中汽車及其零部件的涂裝是汽車制造過程中能耗最高且產生三廢最多的環節之一。因此，如何減少涂裝公害、降低汽車涂裝成本、提高汽車涂裝質量一直是涂裝技術發展的主題。汽車等涂裝生產流水線如使用溶劑涂料產生大量VOC，不少涂料中還含有重金屬問題，因此，這也成為了各汽車公司需要創新之的主要方面。例如戴姆勒奔馳汽車公司首先推出了涂裝用覆膜技術替代涂裝，在涂裝時盡量采用水性與粉末涂料，使車身涂裝的 VOC排放量達到 7g/O，這樣就大大低于歐洲排放的法規要求。還有一些先進的汽車公司在涂裝生產線更進一步提出

零 VOC排放的概念，其做法是簡化磷化工藝、精簡鉻化工序。除此之外，水性醇酸涂料與磷化、鈍化同步工藝已成功應用，大大簡化了工序，革除了含 Cr6+ 的鈍化劑。這是同等工藝技術中不可忽視的重要成功。

1.2 機械制造柔性自動化

隨著計算機技術的迅猛發展，計算機技術在機械制造業方面的應用也是越來越廣泛。在秉承剛性自動化優點的基礎上，機械制造柔性自動化的推廣也逐漸顯示出它的優勢。機械制造柔性自動化發展不僅大大縮短了產品的制造周期，其高速化、精密化加工和高效能、開放化等特點已經成為其顯著特征。超精密加工精度開始進入納米級標著著柔性自動化將達到發展的頂峰，同時也不可否認地預示著數控技術變革時期的來臨。

1.3 機械制造綜合自動化

機械制造綜合自動化在繼承了以上優點的同時，提高了對市場的影響能力。現今社會，是一個高度信息化的競爭市場。對信息的把握是一個企業的立身之本。計算機集成制造系統就在這樣的環境下孕育誕生的。在當前全球經濟環境下，計算機集成制造系統將信息技術、現代管理技術和制造技術相結合，并應用于企業各個發展階段。通過信息集成、過程優化、資源優化，從而實現物流、信息流、價值流的集成和優化運行，達到人員、經營和技術三要素的集成，以加強企業新產品的開發，從而提高企業的市場應變能力和競爭力。

2我國機械制造技術的發展方向

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，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。超精密加工的加工精度在 2000 年已達到納米級，在 21世紀初開發的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到 0.0003～0.0001μm，現在精密工程正向其終極目標―――原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。現代機械制造技術的發展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發展為代表。

（1）精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

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

（3）快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。綠色制造是人類社會可持續發展在制造業中的體現。這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術，通過計算機的模擬、仿真，才能實現。

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一、先進制造技術的特點

1.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。

2.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。

3.面向全球競爭的技術。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。

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的制造技術,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。

1.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。

2.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。

3.制造工藝方面。工業發達國家較廣泛地采用高精密加工、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。

4.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

1.全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈,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。

2.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。

3.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代化生產模式的制造環境等方面。

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關鍵詞：先進制造技術；先進制造模式；制造業

1 先進制造技術概述

制造業是工業的主體，是生產工具、生活資料、科技手段、現代裝備及其技術進步的依托，既占有基礎地位又處于發展核心，而制造技術則是發展制造業并提高其產品競爭力的關鍵因素[1]。

隨著制造業競爭日益激烈的形勢，美國、日本、西歐、新加坡等發達國家和地區以及部分新興工業國，都投入大量資金用于進行先進制造技術及其系統的研究開發，并將其列為國家的重點發展領域。

1994年，美國投入14億美元研發經費將先進制造技術作為重點扶持的科技領域，1996年，更是投入高達3420億美元的資金用于制造業的生產技術設備更新投資；1986～1993年，日本投入3萬億美元進行制造業的技術設備更新和工藝改造； 1991～1994年，歐共體投入74億美元進行先進制造技術探索與開發[2]。

2 先進制造技術的內涵及特點

先進制造技術，是指制造業不斷吸收現代信息技術及管理技術的成果，先進制造技術綜合應用于產品制造全過程，包括設計，加工，檢測，管理，銷售，使用，服務以及回收。目的是實現高效率，低耗能、更清潔、更敏捷的產品生產，提高在市場動態多變的現實中的適應能力和競爭能力。

現代裝備制造業的先進制造技術，是現代科學技術和市場經濟發展的產物，具有“數、精、極、自、集、網、智、綠、信”等特點及發展趨勢，相互滲透，相互依賴，相互促進。

其中，“數”是發展的核心，數字化制造是制造技術，計算機技術，網絡技術和管理科學相互融合的結果； “精”是發展的關鍵，精密化是指對產品，零件的精度要求以及產品零件的加工精度要求越來越高； “極”是發展的焦點，極端化是指需要在極端條件下工作，或者產品的要求比較極端；“自”是條件，自動化是指從自動控制、自動調節、自動補償、自動辨認等，發展到自學習、自組織、自維護、自修復等；“集”是發展的方法，集成化是指技術的集成、管理的集成、技術與管理的集成，其實質是知識表現形式的集成，集成化主要指的是現代技術的集成，加工技術的集成，企業內部與外部的集成、生物技術與制造技術的集成等；“網”是發展的道路，網絡化是先進制造技術發展的必由之路，它由生產組織變革的需要，以及生產技術發展的可能這兩者共同決定；“智”是發展的前景，智能化是指系統具有人機一體化、自組織與超柔性、自我學習與維護及自律的特點、未來還需具有更高級類人思維能力；“綠”是發展的必然，綠色化目標是使產品在整個周期中，包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理，對環境的負面影響極小，資源利用率極高，從而使得企業經濟效益和社會效益協調優化；“信”是發展的方向，信息化具有高科技，好效益，低消耗，優資源的特點[3]。

3 先進制造模式的研究

目前，世界上各發達國家正在進行現代先進制造技術的探索與研究，同時也取得了很多成果，特別是在管理體制，經營理念，方案評價，方法建立，制造技術等方面探索研究后，提出了各種先進制造的模式，主要有以下幾種：

（1）精益生產（LP）

精益生產不但是一種生產方式，更是一種運用于現代制造業的組織管理方法。精益生產是通過系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革，使生產系統能很快適應用戶需求不斷變化，并能使生產過程中一切無用、多余的東西被精簡，最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好結果的一種生產管理方式。與傳統的大生產方式不同，其特色是“多品種”，“小批量”。

（2）柔性制造（FM）

柔性制造適用于多品種、中小批量生產加工，是一種具有高柔性同時也是高自動化的制造模式。柔性制造技術是對各種不同形狀加工對象實現程序化柔性制造加工的各種技術的總和。

（3）計算機集成制造（CIM）

計算機集成制造是指以計算機為核心，將各種與制造相關的技術系統，集成在一起的信息技術，目的是使企業實現整體優化，其市場競爭力得以提高。

（4）智能制造（IM）

智能制造是指計算機模擬人類進行分析，判斷，推理，構思及其決策等智能活動，并且把智能機器和這些活動進行有機融合，應用于企業制造中的各子系統，實現整個企業經營運作的高柔性化和高集成化。

智能制造代替人類咋在制造過程中的部分腦力勞動，并對這些智能信息進行搜集，存儲，完善，共享，繼承與發展。

（5）敏捷制造（AM）

敏捷制造是指制造企業運用通信手段，采用快速配置各種資源，包括技術、管理和人，以有效和協調的方式來響應用戶需求，實現制造快速靈敏的一種制造模式。

敏捷制造的目的是使制造企業能夠快速靈敏地響應市場的動態多變，滿足市場的多樣化需求，獲取長期的經濟效益。

（6）綠色制造（GM）

綠色制造是指將環境影響和資源消耗因素綜合考慮的一種制造模式，其目標是使產品在整個周期中，包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理，對環境的負面影響極小，資源利用率極高，從而使得企業經濟效益和社會效益協調優化。

綠色制造是人類社會可持續發展戰略在現代制造業中的體現。

（7）虛擬制造（VM）

虛擬制造是指利用計算機仿真和建模，建立虛擬產品模型，在產品進行實際加工之前，對產品的性能，可制造性進行評價，也對產品的整個加工過程進行仿真，以達到產品生產最優的一種制造模式。

3 先進制造技術的發展展望

先進制造技術其實就是信息技術，管理科學和相關的科學技術相融而成的制造技術。

21世紀制造業高速發展的同時，先進制造技術得以飛速發展，根據現代制造科學與技術的發展趨勢分析，先進制造技術在未來發展的方向表現在以下幾個方面：

（1）產品的創新設計和優化設計。產品的數字化建模，仿真分析，評價及設計規范；產品的創新開發設計，優化，管理，維護技術；系統整體化設計的理論，技術和方法。

（2）網絡化制造理論及關鍵技術。網絡環境下的系統與裝備的協同優化；制造系統的信息模型，約束條件，運行理論及控制手段。

（3）新型成形制造原理和技術。新型材料及工藝的成形原理及技術；快速成形制造原理及技術；高能束精密成形制造原理及技術。

（4）高速高效數字制造理論和技術，新材料，新原理，新工藝的數字制造裝備技術。

（5）制造中，精密，超精密測量，量值溯源原理和新傳感器技術；多尺度空間精度測量技術；表面微觀計量理論及技術。

（6）納米技術。納米材料及其性能測量；納米尺度加工、制造、測量和裝配技術；

納電子與分子原子制造的原理及技術。

（7）仿生技術。仿生機械制造技術，結構，功能，能源與運動機械仿生技術；機械超前反饋仿生與制造的科學和技術； 生物工程技術；新一代生物芯片制造技術。

（8）微電子制造科學和關鍵技術。微機械、微傳感、微光器件制造技術；納米級光學光刻、非光學光刻、淺溝槽刻蝕、銅互連等機理和技術；集成電路新型封裝工藝原理和技術。

（9）綠色制造技術。產品與人類和自然的協調理論；產品綠色制造工藝技術；產品的再制造和維修科學和技術；產品綠色使用理論和方法；廢舊產品資源回收再利用技術。

（10）面向航空、航天、海洋、能源、交通和國防裝備等重大工程制造的科學和技術。

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篇10

[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).