先進的制造技術精選(九篇)
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第1篇：先進的制造技術范文
制造業是我國國民經濟和綜合國力的重要組成部分，其生產總值一般占我國國內生產總值的20%～54%。大多數專家認為，世界上各國經濟的競爭力，主要是靠制造技術的競爭，競爭能力最終體現在國家生產的產品的國際市場占有率上。
隨著世界經濟、技術的高速迅猛發展以及客戶需求和市場競爭環境的不斷變化。這種競爭日趨激烈的現狀，導致各國政府都非常重視制造技術的研究與發展。中國這樣一個制造大國更需要注意制造技術的發展。
1先進制造技術及其特點
先進制造技術是制造業不斷汲取機械、電子、信息（計算機與電子通信、人工智能等）、新能源及系統管理等方面的研究成果，將其綜合應用于產品設計制造、檢測、管理、組裝、銷售、服務等全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔的生產，提高對日益變化的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。綜合體現了現代科學技術和新能源產業創新的成果，充分利用了信息技術，促使制造技術提高到了新的高度。先進制造技術是發展我國國民經濟的重要技術之一，對我國的制造業發展有著不可估量的作用。先進制造技術更是重視制造過程組成和管理的合理化革新，它是硬件、軟件、腦件（人）與組織的系統集成。
2我國先進制造技術的現狀
隨著社會的不斷發展，人類對產成品的要求也發生了很大變化，要求產品品種多樣、更新快捷、質量穩定、使用方便、價格合理、外形美觀、自動化程度高、售后服務好、能滿足人類越來越高的經濟、技術要求，就需要采用先進的機械制造技術。我國經過30年改革開放完成經濟快速增長，取得了令世界矚目的傲人成績，綜合國力和經濟總量位列世界前茅。1980年以來，我國制造航業取得了階段性的發展。
隨著我國經濟技術的高速發展以及需方市場環境的日益變化，這種競爭發展的日益激烈，所以近年來我國非常重視先進制造技術的研究與科研開發。制造業是我國國民經濟的支柱產業，先進生產所產生的過敏生產總值占我國國民生產總值（GDP）的40%左右。尤其是中國近幾年來各地房地產業的新興崛起，帶動了中國機械工業集團有限公司、天津百利等一批重工業機械企業的快速發展，而這些龍頭企業的快速發展又帶動了先進制造技術的穩步發展，然而雖然我國在先進制造技術方面取得了驕人的成績，但與發達國家相比，仍然存在不小的整體上的差距。
其中差異主要體現在以下5個方面：
（1）管理制度方面。發達國家廣泛采用新型管理方式，高度重視管理體制的更新、生產產品的模式不斷更新發展，推出了精細化生產、TPM改善提案，Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我國制造業只有少數大中型企業采用了計算機以及管理系統的輔助管理，而多數小型、微型企業仍處于傳統管理模式。
（2）制造工藝方面。發達國家比較廣泛的采用國際先進的管理技術，以少人化、高薪化、自動化為生產管理理念以及多元加工技術等先進加工方法。我國在此方面的研究以及利用率普遍低于世界平均水平，尚在開發之中。
（3）設計方面。發達國家不斷更新大數據庫，采用最新的設計方法，廣泛采用計算機輔助流程，大型企業無圖紙化生產流程已經日趨完善。而目前我國的現狀是上大中型企業可以基本實現無紙化辦公，但是生產流程，各種程序文件，還是沒有全部信息化。
（4）自動化技術方面。發達國家普遍采用先進數控機床、高度集成的流水線作業，全部實現無紙化產線，而我國制造行業的現狀，在此方面并沒有太大的提升，紙質化辦公情況嚴重，無管理化情況嚴重。
（5）產品結構方面。中國制造造業的快速發展，主要是依靠引進技術先進國家的核心技術，缺少自身的核心創新，加之中國勞動力資源豐富，粗放型生產方式聚集，導致中國制造業的研發水平較世界先進水平明顯滯后。雖然中國制造業的產量已位居世界前列，但是主要為勞動密集型產品，具有自主知識產權的產品比較少。例如，挖掘機生產的核心技術，計算機產業的CPU集成發展等等。
另外，我國在先進制造技術方面存在著基礎薄弱、創新能力差、產品的研發與實際生產過程脫節等問題。許多關鍵領域技術，如航空航天、煉油、煉鋼等方面的自主創新雖有了一定成績，但與世界領先水平相比仍有較大差距。計算機核心技術、科學醫療設備主要還是依賴進口。長期以來，產品品種單調，品牌單一，競爭力水平薄弱，特別是客戶需求與企業自身技術創新上的突出矛盾。
3先進制造技術的發展趨勢
先進制造技術是當今國際間科技競爭的重中之重，隨著社會科技的不斷發展，需方市場的多元化變革，人們對產品質量的要求也日趨多元化，市場競爭日益激烈，企業要在激烈的市場競爭中求得生存發展，就必須采用先進的制造技術。進入21世紀，隨著中國加入WTO，與世界的關系越來越緊密，先進的制造技術必然會向著全球化、集成化、系統化、網絡化、自動化、綠色化、智能化、精密化、快速化的趨勢不斷發展。
（1）全球化。首先，由于國際和國內市場上的激烈競爭，不少暫時還在國內市場上占有一定份額的企業，不得不想方設法擴展新的市場；其次，計算機網絡通訊技術的迅猛發展，推動企業向著既要競爭又要合作的方向發展，這種發展又進一步激化了國際市場的競爭環境。這兩個原因相互作用，已成為全球化制造業的發展動力，全球化制造的首要技術基礎是網絡，網絡通訊技術也使制造的全球化得以全方位的實現。
（2）網絡化。計算機網絡通訊技術的快速發展和不斷普及，給企業的生產環境和經營活動帶來了不小的變革。從產品設計、物料選擇、到零件制造、市場開拓、產品銷售都可以在網絡上進行。此外，計算機網絡通訊技術的高速發展，加速了各企業技術信息交流、也加強了產品開發的合作和經營理念的學習，也在不斷推動企業向既競爭又合作的方向快步發展。
（3）虛擬化。在制造過程中的虛擬技術是指面向各種產品生產過程的模擬實驗和檢驗。檢驗產成品的可加工性、加工工藝方法和工藝流程的合理性，以優化制造產品的制造工藝、保證制造產品的質量、調整生產周期和降低生產成本為目標，進行生產過程PDCA循環的建模和仿真。
（4）自動化。自動化是一個動態的概念，目前的研究主要體現在制造系統中的合成技術和系統終端技術、人機一體化的制造領域系統、制造單元技術、制造過程的計劃、調度、制造技術和適應現代化生產規模化模式的環境等方面。
（5）綠色化。綠色制（下轉第頁）（上接第頁）造是通過綠色生產流程、綠色過程設計、綠色材料選用、綠色設備使用、綠色工藝流程、綠色包裝的使用、綠色理念的貫徹等一系列的過程累加生產出來的綠色產品，產品使用完畢后再通過綠色無公害的處理加以回收利用。采用綠色制造流程能最大限度的減少制造業對環境的不良影響，同時也能使原材料和能源的利用效率大大提高。
（6）精密化。現代化高新技術產品需要高精尖的制造技術，全社會的發展對產品的質量提出了越來越完善的要求。這就決定了發展精密儀器加工、超精密儀器加工技術是制造業未來發展的一個重點。
（7）智能化。智能化制造是綜合利用各個相關學科、各種先進的技術和方法，解決和處理制造系統中出現的問題。系統能高度領會設計人員的設計意圖，檢測常規失誤，回答提出的問題，提出改善建議方案。
（8）快速化。快速化是對市場需求的快速有效的響應，對生產的快速重組調整。要求生產規模、模式有高度的可調節性與高度敏捷性。快速化可以強有力地推動制造技術的進步與高速發展，是先進制造技術發展的不竭“動力”。
（9）集成化。現代化制造業的發展方向并不只是計算機技術的高度集成，而是人、機、料的整體集成，包括各種功能的集成、組織的集成、各種信息的集成、制造過程的集成、儲備知識的集成和企業間合作的集成。
4結束語
第2篇：先進的制造技術范文
關鍵詞：機械加工工藝及制造技術；行業現狀；特點；應用
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.016
機械制造其實就是將各種生產原材料經過一定的工藝系統加工成為機械產品的過程，機械制造業的發展對于國家經濟的發展有著重要的意義，隨著科學技術的不斷進步，現階段，機械工業正在向著自動化、智能化方向發展，各種先進的機械加工制造技術為國家工業的進步做出了重大的貢獻，各種先進的高精密制造技術在實際的工業生產過程中漸漸普及開來。
1 我國機械制造加工行業的發展現狀
市場經濟體制之下，我國的產業結構在不斷的重組，國際分工也在逐漸深化，為了能夠搶占未來經濟的制高點，必須要提高產業競爭力，發展更多的高新技術，做好科技研究工作。就機械制造行業而言，現階段我國面臨著十分激烈的市場競爭，各大企業對先進的機械加工工藝及制造技術的需求十分的強烈，相關研究人員將提高新產品開發水平作為自身工作的重點，越來越多的先進精密的關鍵設備開始進入到機械制造加工工序之中，比如大噸位超重水壓機、高精度五軸數控鏜銑床等等，機械制造技術水平迅速提升，就船舶制造而言，制造精度已經可以達到5μm，高精度外圓磨可以達到0.25μm，精密加工精度可以達到亞微米級甚至亞納米級，各種新型的刀具及先進的數控機床開始應用于加工制造體系。
2 現代機械制造技術及先進加工工藝的特點
現代機械加工制造技術的主要工作目標是提高產品的質量品質及工業生產效率，節省加工制造的成本，增加產值效益。現代機械加工工藝及制造技術主要有綜合性、一體化、系統性及可持續性幾個特點。在現代化科學技術的支持之下，機械制造業內部觀念、制作工藝技術正在逐漸的融合，形成一個綜合性的科學體系，自動化技術、計算機技術、材料科學、電子信息技術等學科技術融合在一起，有效的促進了現代機械加工制造業的發展與進步。現代機械制造工業中利用微電子技術、自動控制理念、機電一體化等工藝技術將傳統的機械生產制造方式進行大幅度的改進，有效的促進了機械制造技術及工藝的一體化發展。現代機械加工與制造技術中融合了大量的科學技術，具體的生產過程中進行系統化的操作，有效的提高了機械加工制造的系統性，這也是傳統加工制造技術與現代化加工制造技術的根本區別。現代機械加工技術利用各種先進的工藝設備有效的提高了機械生產的效率、減少了環境污染、節約了資源、提高了加工過程中的經濟效益，這體現了現代機械加工制造的可持續性。
3 現代機械的先進加工工藝及制造技術的實踐應用
（1）精密工程與特種加工。按照精密度精密工程可以分為精密加工、超精密交工以及納米加工三個等級，精密加工和超精密加工主要指的是電解加工、電火花加工、激光加工、超聲波加工等物理化學加工方法，屬于非傳統的加工工藝。特種加工的主要加工對象是陶瓷、金剛石等難加工的材料，具體的加工過程中要求精度必須要達到分子級或者原子級單位，屬于精密加工工程。
（2）快速成形制造。各種產品零部件都屬于三維空間實體，可以理解為是由某個坐標方向上的許多個“面”疊加而成，實際的加工制造過程中可以利用離散堆積成形的理念，將一個三維的空間實體分成為許多個二維實體，堆積在一起就構成了該三維實體。快速成形制造就是按照這一基本原理進行的，具體的制造方法有立體光刻法、疊層實體制造法等，這兩種方法都已經發展的比較成熟，廣泛的應用于零部件的商品化生產之中。
（3）零件分配編碼技術。零件分類編碼指的是實際的工藝生產之中對零件的相似性進行識別，這是零件加工制造的重要工序之一，零件分類編碼時首先要對零件的工藝特征、結構特征以及生產組織與計劃特征進行數字化描述，其中結構特征主要指的是零件的尺寸大小、幾何形狀、毛坯類型、結構功能等，工藝特征指的是零件的材料、表面粗糙度、加工精度、加工時使用的機床的類型、機械加工的方法等。生a組織及計劃特征則主要指的是工藝過程跨廠際車間工段的情況、加工批量等。
零件的各方面特征都有相應的表示標志，分類時主要分為縱向分類與橫向分類兩個環節，其中縱向分類指的是按照一定的規則將這些特征標識排列起來，形成“列”，這些“列”也就是碼位。橫向分類指的是將各碼位內特征排成若干個行，每一行為一項。零件的分類編碼反映了它們的名稱、結構、功能、工藝特征等相關信息，每種零件的類碼并不是唯一的，對于成組技術的實施意義重大，有利于實現零件設計的系列化、標準化、通用化。
（4）柔性制造技術。柔性制造技術是現代機械生產制造的關鍵技術之一，實際的生產過程中主要利用一臺主機將幾臺數控機床連接起來，自動控制生產，能夠允許相似零件組不同零件的工序加工。柔性制造技術的重要特征之一即靈活性。工藝生產過程中，可以根據所加工產品的實際需要更換設備零部件、調整生產批量、修改性能參數，能夠滿足不同用戶的需求變化及一些特殊的要求。柔性制造技術是在成組技術的基礎之上發展起來的，生產加工過程中依然遵循尺寸相似、形狀相似、工藝相似的原則，利用柔性制造技術能夠盡可能減少生產投資、提高生產效率、增加經濟收益，柔性制造技術代表了現代化機械制造技術的發展方向。
4 結束語
現代機械先進加工工藝及制造技術廣泛的應用于船舶制造、航空航天、汽車制造等許多行業之中，是現代社會發展必不可少的工藝技術，本文主要就現代機械的先進加工工藝及制造技術的特點、實際應用問題進行了討論分析，僅為有關研究人員的工作提供參考。
參考文獻：
第3篇：先進的制造技術范文
【關鍵詞】模具 先進制造技術 發展 應用
改革開放以來，我國的計算機信息技術、自動化技術取得了前所未有的發展，傳統制造技術再次成為人們關注的一大焦點。當前我國的先進制造技術已經逐步向系統化、集成化發展，為現代先進制造技術的發展提供了必要的技術支持，對模具先進制造技術的發展和應用研究有著重要的實踐意義與應用價值。
1.模具CAD/CAE/CAM技術概述
在數字化技術以及三維造型技術的支持下，CAD/CAE/CAM一體化技術在我國各大行業中得到了廣泛地推廣。目前CAD/CAM技術已經普遍應用于汽車大型覆蓋件模具，不僅能夠進行模具設計、制造與沖壓，而且在數控編程技術的支持下能夠實現DNC。CAD/CAE/CAM技術在塑料模具方面也得到了進一步的應用，我國自主研發的軟件如北航華正CAXA軟件已經得以廣泛地推廣。新時期，我國的CAD/CAE/CAM技術得到了進一步發展。模具CAD不僅僅是對傳統設計與計算方法的單一模仿，而且采用先進的設計理論，根據以往的實踐經驗與專業的知識理論進行設計，結果更加合理、科學。其次在模具結構設計過程中采用了立體思維以及三維參數化特征，信息流組織以及管理、共享等技術貫穿了模具設計、裝配與檢測等的全過程。另外還能夠對模具的可制造性進行科學評價，其中主要涉及到模具制造與費用的大致估算、模具實用性的評估以及零件制作工藝的評估等。
2.模具先進制造技術的發展
2.1高速銑削技術
作為型腔模具加工的重要組成部分，銑削加工技術以其加工平穩、加工質量優良以及加工效率高等特點在模具加工中得到了廣泛地應用。首先該技術具有高效性，一般情況下，高速銑削的主軸轉速保持在15000～40000轉/min，其最高能夠達到100000轉，在進行鋼切削時，速度可以達到400m/min，其與傳統的銑削加工相比高出10倍左右，在加工效率方面也顯示出極大的優越性。以插座外殼壓鑄模加工為例，傳統的銑削、電火花成型加工所需的時間為60h左右，而采用先進的高速銑削加工14h便能夠完成。高速銑削技術精度較高，一般能夠10um，其工件溫升小，表面不會出現變質會微裂紋，質量較高，研究顯示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速銑削技術能夠對高硬材料進行加工，最高硬度可達到60HRC，成為當前模具制造技術的重要發展方向。
2.2電火花加工技術與綠色產品技術
所謂電火花加工主要指的是在液體介質中，采用脈沖放電原理對導電材料出現的電蝕現象進行清除，進而使零件的尺寸、形狀等達到相應的技術要求。國外的電加工機床技術發展較快，其性能、工藝指標與自動化程度均處于領先水平。近年來，隨著電火花加工技術的不斷發展，人們對加工中的安全與防護技術給予了高度重視。當前電火花加工機床過程中的問題主要集中在輻射騷擾方面，其不僅會引發一系列安全事故的發生，而且對環境具有一定的破壞作用，因此，國際市場開始致力于對綠色產品的研究。以日本某公司為例，該公司采用直線電機伺服實施驅動，不僅反應速度快，而且具有較高的定位精度，且不容易變形，體現了鮮明的優越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工藝、微精加工脈沖電源等技術，提升了工作效率。
2.3RPM下的快速經濟制模技術
快速原型制造技術最早起源于20世紀中后期的美國，是對制造領域的一次新的創新與突破，該技術將CAD技術、數控技術以及機械工程技術等融為一體，實現了由零件設計發展成為三維實體原型設計，是一項系統性的先進制造技術。截至目前，RPM技術已經實現了向快速模具技術的轉移，成為國內外RPM領域研究的一個熱點話題。
3.模具先進制造技術的應用
新時期，我國的科學技術水平得到了極大的提升，模具先進制造技術的應用范圍越來越廣，不僅有效改變了傳統加工難以實施的狀況，而且在航空航天、機床、汽車以及電器等領域的模具制造中得到了廣泛地應用。除此之外，其在電化學、超聲波以及激光等新能源中的應用不僅提升了能量的多元化、綜合化，而且擴大了傳統加工領域的范圍，提高了模具制造的質量。目前超聲波的加工精度能夠達到0.01～0.02mm之間，粗糙程度與傳統的模具制造技術相比明顯降低，僅為0.54um，對于充模、拉絲模以及拋光模等工藝中體現了較好的應用效果。再如激光加工，其不僅能夠對表面進行一系列的處理，而且能夠實施打孔、雕刻以及微細加工等工藝，其在聚晶金剛石拉絲模胚料中的加工直徑不足0.04mm，數十秒便能夠完成。當前我國的車輛與電機等產品呈現出輕量化的發展趨勢，這在一定程度上增加壓鑄模的比例，與此同時對壓鑄壽命與質量也提出了更高的要求。另外隨著現代成型工藝的進一步發展，氣輔模具的應用更加廣泛，其以優良的剛性與耐高壓特性在精密模具型腔應淬火中得到了廣泛地應用。除此之外在熱流道技術的支持下，制件的質量以及生產效率能夠得到極大的提升，降低對原材料的依賴性，節省了大量的生產成本，目前，熱流道模具在我國企業中的使用率已經達到了85%以上。
結束語：模具先進制造技術類型復雜多樣，且擁有良好的發展前景。新時期必須充分利用現代信息技術、管理技術以及自動化技術等，加強先進制造技術系統中人力、技術與組織構成的集成，不斷探索新的模具制造模式，提升先進制造技術在模具制造中的應用效果。
參考文獻：
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析[J].華東科技：學術版，2015，14（2）：245-245.
第4篇：先進的制造技術范文
關鍵詞 機械制造 特點 發展現狀 趨勢
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。
1 先進制造技術的特點
1.1 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。
1.2 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。
1.3 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。
1.4 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。
1.5 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。
2 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。
（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。轉貼于
（3）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。
（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。
3 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，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。
（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）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。
（4）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。
（5）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。
4 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）
第5篇：先進的制造技術范文
關鍵詞：CIMS；并行工程；敏捷制造；虛擬制造
0 前言
計算機輔助設計(CAD)技術是近幾十年來迅速發展起來的一門新興的綜合計算機應用技術,它的應用和發展已經成為衡量一個企業工業現代化水平的重要標志。特別是在當今市場競爭日趨激烈的條件下，要想贏得競爭，企業必須以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本、最優的服務、最利于環境的產品滿足用戶的不同需求。在各種先進的制造模式中，CAD技術得到了廣泛的應用。無論是并行設計、協同設計、虛擬設計，還是環保設計都離不開現代CAD技術的應用。應用現代CAD技術能使設計工作實現網絡化、集成化和智能化，以求達到產品設計周期短、成本低和高質量的目標。
1 CAD技術在并行工程中的應用
并行工程和協同工作是一種新型的設計模式，通過把先進的企業管理和先進的自動化技術結合在一起，采用并行化的產品設計理念及其相關過程，在產品的設計早期全面考慮產品的制造過程和生命周期。并行工程的設計方法強調功能和過程的集成。在對產品設計過程進行集成的前提下，優化和重組產品的開發過程，實現多學科專家群體協同工作的工作方式。
（1）將企業實施的各種串行過程轉變為并行工程，要求在進行上游工作環節設計的同時，盡可能多的考慮下游工作環節的工作。在產品設計的初始階段，應全面考慮后續制造的相關問題，對產品的可靠性、可制造性、可測試性、規范性和成本可計算性進行設計，盡早考慮產品整個生命周期中的所有設計因素，以求達到各項設計工作的協調一致，力爭設計工作一次完成。
（2）并行工程的實施需要建立多學科協作的組織形式，運用可制造性設計DFM方法開發新產品。當采用這種設計方法時，由于需要集體合作，所以個體的設計結果應該信息共享，設計規范統一，應用集體的智慧和經驗，產生高質量、低成本的產品。
（3）在進行產品的并行設計時，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對產品的設計、制造周期進行全程服務。在設計、制造周期中的數據交換應符合STEP標準，便于實現產品數據管理PDM。通過這些CAD技術的應用使產品的開發集體所有成員都組合在同一個信息環境中，保證所有成員得到最新、最準確的產品信息，協同一致的完成設計任務。在產品的設計早期全面地考慮產品的制造周期。
2 CAD技術在敏捷制造中的應用
精良（Lean Production,LP）生產是一種新的生產模式，這種生產方式在日本企業中得到了推廣應用，并且取得了成功，促進了日本經濟的快速發展。在精良生產方式中，從生產操作、組織管理、經營方式等各方面，找出一切不能為產品增值的活動和人員，加以改革，進而杜絕浪費，提高經濟效益。精良生產方式實現了精良管理、精良設計、協同配套、用戶至上、高素質人員的集成。在此基礎上，美國的制造業界提出了敏捷制造（Agile Manufacturing, AM）的先進制造模式，為了實現企業生產制造的敏捷性，采取現代通訊手段，通過快速配置各種資源，以有效和協調的方式響應用戶需求的一種新的企業發展戰略。這種生產模式正在發展之中，其基本思想是將靈活的動態聯盟組織、先進的柔性生產技術和高素質的人員全面集成，使企業能夠應付迅速變化和不可預測的市場需求，以求得長期穩定的經濟效益。CAD技術在產品設計、生產全過程的動態聯盟組織中的應用有如下特點：
（1）實現產品的敏捷設計和管理。
應用CAD技術可實現設計資源共享、信息服務、合作建模、數據管理和設計過程管理，達到敏捷設計的目的。在敏捷設計中，產品的開發是利用數字方式確定工作任務，用數字方式在各部門、各地點的合作者之間進行聯絡。產品開發環境中的產品實際上是一種數字模型，在同一個數字模型上工作，通過PDM系統管理和集成，PDM是管理產品信息的重要技術措施。
（2）實現網上協同設計。
在網絡環境下，從事CAD技術工作的人員組成跨專業學科的設計團隊，分散在不同的企業中，實現企業間的動態集成。隨著產品結構的日益復雜化以及新技術更替的加快，對某些產品一個企業已不可能快速、經濟的獨立開發和制造，必須尋求企業的動態聯盟形式，把具有各種特點和優勢的企業以產品為紐帶聯合在一起，共享一個產品數據庫和統一的產品數據管理系統，最大限度的保證設計者和制造者以優化的形式在網上進行新產品的協同設計和制造。
3 CAD技術在CIMS集成系統中的應用
早期的CAD系統是致力于提高繪圖的工作效率，數控機床的出現，發展成了計算機輔助制造CAM，進而促進了CAD技術的發展。在CIMS系統中，要求產品的信息實現CAD、CAPP和CAM的集成，實現產品設計到制造各環節中資源共享和信息傳遞，提高設計效率。CAD技術在CIMS系統中的應用有如下特點：
（1）CAD建模技術的應用。
特征建模技術是CIMS的關鍵技術之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內建立相對統一的、基于特征的產品定義模型，包括了從產品設計到制造各階段所需要的產品定義信息，通過產品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現設計意圖，并將產品的設計意圖反映到各個后續環節。特征建模技術是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。
（2）數據交換技術的應用。
對于以單元自動化為目標的CAD/CAPP/CAM應用系統，各子系統數據的邏輯和物理結構差異很大，這給各子系統間的數據傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設計專用的數據格式文件交換產品信息。為了提高產品數據格式的標準化程度，可通過標準數據格式文件交換產品信息，這需要在各個子系統中設計前/后置數據處理程序，實現系統數據格式與標準格式的轉換，常用IGES圖形數據交換格式作為各子系統數據轉換的標準格式。也可以通過統一的產品模型交換設計信息，使各子系統間直接進行信息交換，采用STEP標準以通用的數據格式描述一個產品在生產周期內完整的產品模型。這樣做可以大大提高系統的集成性。
（3）產品數據管理（PDM）技術的應用。
為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度，保證各子系統間設計數據的一致性、可靠性和數據共享。可采用產品數據管理系統（PDM）統一管理與生產有關的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統從PDM系統中提取和存放各自需要的信息，從而真正實現CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實現產品設計、分析、制造、工藝規劃和質量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設計出最新、最好、性能最優的產品。
第6篇：先進的制造技術范文
關鍵詞：制造技術；機械制造；特征分析；相關性
引言：
不斷創新是推動機械制造企業實現發展的根本動力。目前來看，先進制造技術主要融合了信息技術、電子技術和新型管理理念等，利用先進制造技術指導機械產品的加工制造，一方面可以提高生產效率，實現了流水化、批量化生產；另一方面也保證了制造質量，減少了材料浪費，這也符合當前“綠色生產”的理念。文章首先對先進制造技術與機械制造工藝的相關性進行了分析，隨后就如何利用先進制造技術推動機械制造發展提出了幾點建議。
一、先進制造技術的基本特征
1、全球化
雖然近年來國內機械制造技術取得了長足進步，但是客觀來說，與國際前沿水平仍然有很大的差距。因此，在開展先進制造技術研究和創新工作時，也必須樹立全球化的理念，主動向國外部分國家學習技術經驗，做到“取彼之長，為我所用”，這也是在短時間內縮小國內制造技術與國際前沿技術差距的有效方法。
2、多樣化
先進制造技術的發展和創新，必然要融合多種技術，這樣才能兼顧制造技術的創新性和實用性，真正發揮先進制造技術在促進機械制造工藝方面的作用。例如，將信息技術、數控技術進行整合，并應用到機械制造中，可以利用數控設備代替傳統的人工控制，減輕了人工壓力。由此可見，在未來先進制造技術發展過程中，多種技術的融合應用成為必然趨勢。
二、先進制造技術與機械制造工藝的相關性分析
1、先進制造技術是機械制造工藝升級的基礎
以往的機械加工制造中，存在高投入、高浪費、低產出的問題，企業實際獲得的經濟效益不高。而通過引進先進制造技術，可以實現傳統機械制造工藝的升級，通過新設備、新工藝提高了機械制造的效率，通過節省成本、提高質量來為企業創造更高效益，進而使企業有更多的資金投入到先進技術研發中，實現了良性循環發展。制造單元技術創新是此系統中的第二任務，能夠應用于數控技術、機器人制造、清潔技術、并行工程等領域中。而先進制造集成技術，融入了信息技術、計算機技術、系統工程、現代化管理、新材料技術等方面，以適應現代社會的發展。
2、機械制造工藝使先進制造技術發揮實際價值
先進制造技術是將現代技術應用于實際生產中，并能夠將其貫穿于制造流程的整個環節。創新制造技術是現代制造業發展的必然選擇，也是我國社會經濟發展的重要途徑。在我國目前的制造行業中，制造技術創新與研發的速度提高，逐漸形成了高新制造技術，并通過不斷地研究與發展，形成了比較完善的體系。在現代社會中，先進制造技術需要將質量、綠色環保、節能、經濟、高效等納入其中，并逐漸向基礎制造工藝發展。機械制造工藝的核心在于制造過程，為了實現質量高、產量高以及效率高的目標，需要將信息技術、物質技術與傳統制造工藝相結合，進而創新出新型制造工藝，包括熱處理工藝、加工工藝等新型工藝技術。
三、利用先進制造技術促進制造工藝發展的措施
1、創新先進制造技術與機械制造工藝
目前我國科學技術不斷發展，出現了較多的新型制造技術，推動著我國機械制造工藝的發展。為了在競爭激烈的市場環境下生存，必須認真分析制造技術與機械制造工藝的聯系，提高兩者的整合力度，生產出高質量、高效率的機械產品。同時還要創新先進制造技術與機械制造公司。創新是一個民族發展的不竭動力，也是決定機械制造行業能否長久發展的重要因素。因此各級政府必須推行相關政策，鼓勵機械制造技術與機械制造工藝創新，并將新型的制造技術推廣到市場，促進先進制造技術與機械制造工藝的長久發展。
2、國家政府部門加強資金與政策支持
資金與政策對先進制造技術與機械制造工藝的發展具有很大作用，因此國家政府部門必須加強研究，同時制造單位也要認真參與，并不斷成為制造研發主體。從當前的發展來看，機械制造單元必須及時轉變制造理念，同時正確處理各項利益關系，提高資金投入，加強經營管理。政府部門要關注機械行業的發展，尤其對機械制造薄弱環節進行扶持，充分發揮管理職能，利用政策引導并支持企業的發展。
3、提高人才綜合素質
人才是決定先進制造技術與機械制造工藝發展的重要因素，因此必須提高人才培養質量。實際操作中不僅要加強專業技術的培養，還要提高人才的綜合素質。目前機械制造行業人才綜合培養還有待完善，忽略了人才綜合實力。為了培養較多的復合型人才，就必須加強人才綜合素質培養，鼓勵人員積極學習金融與管理等內容。同時還要給人才提供較多的實踐機會，將理論知識成功應用到實踐中，必要時可加強實踐能力考核。此外，還要加強人才道德素質培養，在長期作業中培養出較多實力較雄厚的綜合性人才。
4、積極學習國外先進制造技術與機械制造工藝
國外先進制造技術與機械制造工藝明顯優于我國，在實際發展中有較多可值得借鑒的地方，可以從以下兩個方面做起。首先，積極學習國外先進制造技術，并結合我國發展情況合理應用；其次，對國外成功改革案例進行研究，學習國外取得成功的原因，并將其合理地應用到我國實際中。我國目前已經形成了獨特的制造技術，如何打造出更符合我國國情的先進制造技術已經成為當前研究的核心問題。因此在今后研究中還要不斷學習，提高我國在國際市場上的競爭力，打造獨有的自主產權國際標準，并在長期競爭中穩定發展地位。
結語：
先進制造技術與機械制造工藝是機械行業最重要的組成部分，也是衡量我國綜合國力的重要指標。因此在實際作業中必須認識到先進制造技術與機械制造工藝的聯系，促進制造企業實現轉型發展，獲取更高的經濟效益。
參考文獻：
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第7篇：先進的制造技術范文
論文關鍵詞：CAE；集成化；發展
計算機輔助工程（CAE)軟件是迅速發展中的計算力學、計算數學、相關的工程科學、工程管理學與現代計算機科學和技術相結合，而形成的一種綜合性、知識密集型信息產品。CAE與CAD/CAM／CAPP／PDM/ERP軟件一起，已經成為企業家和工程師們實現工程/產品創新的得力助手和有效工具。同時，也已成為專家、教授進行研究重要手段。
一、CAE的發展
CAE的理論基礎起源于20世紀40年代，1943年數學家首先涉及有限元分析領域，但由于手工計算的限制，直到1960年以后，隨著電子計算機的廣泛應用和發展，有限元技術依靠數值計算方法，才迅速發展起來。
隨著計算機的迅猛發展，70年代到80年代初，國外的CAE技術得以蓬勃發展。有限元分析技術在結構分析和場分析領域獲得了很大的成功，出現了許多著名的分析軟件如Nastran，I-DEAS等，此時的CAE主要在航空、航天、軍事等幾個領域中被使用。上世紀90年代是CAE技術的成熟壯大時期。大量的CAE軟件的涌現，使CAE技術幾乎遍及所有的制造業，CAE已經成為支持工程行業和制造企業信息化的重要技術。
CAE在提高工程/產品的設計質量，降低研究開發成本，縮短開發周期方面發揮了重要作用，成為實現工程/產品創新的支撐技術。主要體現在：
（一）CAE功能不斷擴充，實現多結構耦合析，實現多物理場耦合分析，多尺度耦合分析，以及結構、構件及其材料的一體化設計計算與模擬仿真。
（二）基于Internet/Intranet的CAD（計算機輔助設計）／CAE（計算機輔助工程）／CAM（計算機輔助制造）/CAPP（計算機輔助工藝設計）／PDM（產品數據管理）/ERP（企業資源計劃）的集成化、網絡化、智能化。
所謂CAD/CAM集成是指在CAD、CAE、CAPP、CAM各模塊之間有關信息的自動傳遞和轉換。集成化的CAD／CAM系統借助于公共的工程數據庫、網絡通信技術、以及標準格式的中性文件接口，把分散于機型各異的計算機中的CAD／CAM模塊高效地集成起來，實現軟、硬件資源共享，保證系統內信息的流動暢通無阻。
二、CAE應用中存在的問題
目前，在CAE應用中存在以下亟待解決的問題：
（一）標準化
俗話說，國有國法，行有行規。在這個工業時代，標準化就是工業生產的行規。而隨著CAE技術在我國各行各業普及和應用的發展，確保CAE技術應用的標準化和規范化，便成為了迫在眉睫的事情。目前CAE的管理存在著以下幾個不足，其主要表現在：
1、軟件方面近年來，CAE軟件開發成為商家的一塊新蛋糕，市場上CAE軟件各式各樣，其性能的優劣卻是參差不齊。多數企業在應用CAE技術方面面對林林總總的軟件無從選擇，急需規范CAE軟件上市的準入門檻。
2、缺乏對CAE技術人才的培訓和從業資格的認證。各行各業都有自己的資格認證考試，以此來規范和引導從業人員掌握相關技術及規范知識。建筑行業有建造師、監理工程師，學校有教師資格證，打官司要有律師，可是像CAE這樣跨行業的新型學科卻沒有相關的規定，企業只能是跟著感覺走。
3、缺乏對不同行業CAE技術正確合理應用的技術指導。總之，隨著CAE技術的普及與發展，制定CAE行業標準也迫在眉睫。不可否認，由于CAE技術應用的多樣化與復雜化，要制定適用于所有行業的CAE技術應用標準規范是有一定難度的，甚至是不可能的。但是，如果分散開來，依據不同的行業特點，制定具體行業的CAE標準規范，如重機制造行業、汽車行業、建筑行業等等，這樣操作起來應該比較容易，也會比較有針對性。
（二）與CAD協同，消除數據交換障礙
長久以來CAD軟件、CAE軟件都是單兵作戰，數據交換障礙很難得到消除。我們希望能在一個統一的環境下直接讀入各種CAD軟件的零件模型，并在這一環境下實現任意模型裝配和CAE分析，整合相同或不同CAD軟件模型數據就能得到CAE分析用的CAD模型庫，這些模型庫中保留了CAD中的設計參數，并通過連接技術實現與CAD軟件之間的共享，其優點是任何CAD和CAE人員對設計的改變都能立即反映到對方軟件環境中，從而實現設計-仿真的同步協調。只有真正消除了數據間的交換障礙，才能真正發揮出CAE軟件的強大功能。
（三）網絡化
計算機支持的協同工作的出現，為異地協同設計提供了環境支持，傳統的CAD/CAE/CAM技術也在向網絡化方向發展。隨著產品設計的復雜化及互聯網通信技術的日趨成熟，傳統的順序設計方式顯然已經過時，很難適應市場快速產品更新的競爭需求，企業各部門之間交互合作及數據共享，構建企業內部甚至企業之間的數字化設計交互虛擬平臺已不再只是概念化的問題，如何高效實現數據的同步及信息交互對提高產品的設計質量，縮短設計周期具有重要的現實意義。 轉貼于
（四）開放性
眾所周知，由于CAD技術和CAE技術的并行發展，使得在傳統意義上的CAD技術并不能實現和CAE技術的無縫對接。同時，根據虛擬仿真的對象、計算方法、物理場、應用行業等不同維度，CAE技術可以細分出很多單元技術。許多單元技術應用于特定行業、特定問題的CAE產品，各個領域的虛擬仿真結果得出了局部的性能仿真和改進建議，但是，單元的CAE產品無法實現產品整體性能提升，只能解決局部優化問題，無法解決全局優化問題。這就需要新開發的CAE軟件必須具有開放性，要為其他軟件提供開放的平臺。
（五）數據和系統兼容性
對產品進行虛擬仿真涉及到十分復雜的流程，而應用單元的CAE產品，需要手工管理仿真流程，導致虛擬仿真的效率不高。同時，數據的接收和系統的兼容成為了CAE技術發展的一個瓶頸。如何實現虛擬仿真流程的自動化，創建完整的仿真流程模板，并且能夠根據各個學科仿真的需求動態調整網格模型，提供統一的接口，這對于提升CAE技術的使用效率和質量非常關鍵。
（六）良好的數據管理機制
在這個信息大爆炸的年代，如何在海量的信息中找到自己有用的信息成為一個難題。同樣，在CAE虛擬仿真的過程中，生成了大量的、不同類型的仿真文檔和數據。例如：同樣的產品模型，應用同樣的CAE軟件，但不同的分析工程師，由于知識和經驗的差異，給出不同的參數，就會產生不同的數據，從而分析出來的結果差異會很大。因此，如何有效管理仿真文檔，如何建立分析文檔與產品模型的對應關系，如何建立虛擬仿真規范和知識庫，實現對虛擬仿真知識的捕捉和重用，是CAE技術深化應用必須解決的問題。
三、現代集成制造系統
現代集成制造系統（CIMS）的內涵是借助計算機，把企業中與制造有關的各種技術系統地集成起來，進而提高企業適應市場競爭的能力。這個概念強調了兩個方面：
（一）企業的各個生產環節是不可分割的，需要統一安排組織
（二）產品制造過程實質上是信息采集、傳遞、加工處理的過程
CIMS是一種先進的制造思想，但是由于當時技術水平的限制，直到80年代初，這個思想才被制造領域重視并采用。近十余年來，在市場競爭的激勵與相關技術進步的推動下，CIMS在實踐中被不斷充實、完善與發展。從這個概念出發，經歷了信息集成、過程集成和企業集成的研究和實踐，我們提出了現代集成制造系統(ContemporaryIntegratedManufacturingSystem，CIMS)的概念。四、我國的CIMS計劃
（一）信息集成
在企業內部實現信息正確、高速的共享和交換，是改善企業技術和管理水平必須首先解決的問題。信息集成對于提高企業的市場競爭力是有效的，但是直到現在實施信息集成的手段還比較落后。這使得企業CIMS應用工程開發周期長，質量不易得到保證。所以，信息集成在今后仍然是企業信息化的主要內容，也是實施諸如并行工程技術的基礎。在我國以信息集成為主要內容的CIMS應用工程，將仍是今后大多數企業信息化過程中必然要經歷的。
（二）過程集成
傳統串行作業的設計、開發過程，往往會造成產品開發過程中出現反復，使產品開發周期長、成本增加。如果把產品設計中的各個串行過程盡可能多地轉變為并行工程，在設計時考慮到下面工序中的可制造性、可裝配性，則可以減少反復，縮短開發時間。并行工程便是基于這一思想的一種先進制造模式。
（三）企業集成
第8篇：先進的制造技術范文
【關 鍵 詞】現代機械；技術應用；機械工業；工藝流程
【中圖分類號】F407.4【文獻標識碼】A【文章編號】1672-5158（2013）07-0253-01
機械給人類帶來的便利是不言而喻的，機械的應用越來越普遍，使得機械工業成為國家的基礎工業。機械工業的發展歷經了一個曲折而漫長的過程，追溯到70年代初，世界工業以傳統的手工業及農業為主，社會生產力及科技水平的發展已將傳統手工業及農業遠遠拋在后面，世界傳統工業的低效率發展使得社會生產大幅度下滑。但是在不少科學界人士的倡導下，高科技帶來的生產力的提高引起了各國政府的高度重視，微電子技術，微機技術開始闖入人們的日常生活。到如今，現代機械的應用使得傳統的機械工業在產品結構和生產系統結構等方面發生了質的變化。現代機械在各個發達國家中占據著重要的戰略地位。
一、 傳統機械與現代機械的區別
我們把由傳動結構、操縱控制裝置、動力機及執行機構等部分構成的機械稱為傳統機械。但是對于現代機械，不同學者對其認識各有不同，沒有一種清晰而讓眾人認同的定義。其中能為大家所基本認同的現代機械定義出現在1948年美國機械工程師協會在對美國國家科學基金會報告中的提法中。報告中提出現代機械是“由計算機信息網絡協調與控制的，用于完成包括機械力、運動和能量等動力學任務的機械和機電部件相互聯系的系統”。由此定義我們可以得出，現代機械即是由機電組成一個整體的機械系統。
現代機械系統借鑒了人類年復一年、日積月累的進化過程中形成的人體功能結構，這種借鑒使得現代機械的出現一方面減輕了人類一部分體力勞動，另外少部分的體力勞動也可以由現代機械代替。現代機械成為了人類改造客觀世界的工具。這種借鑒表現在：現代機械系統借鑒人體大腦形成控制及信息處理裝置；借鑒感官形成檢測傳感裝置；借鑒肌肉形成執行元件；借鑒手足形成機構；借鑒內臟和骨路形成動力部分。這五個基礎部分的借鑒使得機械系統與人體結構形成大致一一對應關系。由此可見機械系統發展之成熟，并將隨著科技的發展日益強大。
二、 現代先進機械在加工工藝與制造技術方面的應用
機電一體化是現代機械系統的新特點，這個特點使它區別于傳統機械產品又與一般電子產品不同，它是由機械技術與電子技術有機結合的一個全新的系統。機械與電子技術的完美結合，相互借鑒各自特點，一方面為機械系統帶來新活力改變傳統機械產品面貌，另一方面促進了電子技術的發展，擴大了電子技術的應用領域。
1、柔性提高，功能增多
“軟件化”及“柔性化”體現了現代機械系統的方便及多功能化，為人類帶來更多的便利，這種區別于傳統機械系統的新特點提高了現代機械系統工作效率。現代機械系統中只需要控制系統中預先設定的程序便可以使各機構動作相協調、各工藝次序吻合、各工作節拍合理。要改變機構的動作規律、各工作的次序只需修改預先設定的控制程序，無須改變機械或電子的“硬件”。例如，加工中心機床是現代機械系統的核心部分，通過改變加工中心機床的程序可以改變加工工序，讓現代化機械機床一次性完成需要多臺普通機床完成的多道工序。并且加工中心還有自動保護、自動診斷等功能，工件、刀具的自動檢測、自動顯示功能。又如配有機器人操作的大型激光加工中心，通過控制機器人“體內”程序，可以代替人類在危險、有害、惡劣的環境中自動完成劃線、切割、鉆孔、焊接和熱處理等操作，可以為人類減輕工作量自動完成加工金屬、塑料、陶瓷、橡膠等各種材料。傳統機械加工系統無法比擬現代化機械加工系統這種強大的多功能功能和良好的柔性。機器人的出現，可代替人類完成許多單調的流水線活動，減輕人類勞動強度、提高工作效率，可代替人類完成惡劣、有害條件下的工作，改善人類工作環境、提高其生活質量。
2、結構簡化，改善性能
目前，隨著傳動技術的逐漸發展，電子調速裝置的興起及應用取代了笨重且復雜的齒輪變速箱，電子調速裝置中采用的計算機的控制軟件，它便利的實現了精準的運動規劃，改變了傳統機械中依靠傳動鏈實現的各種關聯運動。這種改變突破了在傳統機械系統中，靠增加機構的辦法來實現增加一種功能，或實現某一控制規律。這種改變減小了現代機械產品的體積，簡化了現代化機械產品的結構，減輕了現代化機械產品的重量，節省更多的材料。例如，一臺微機控制的精密插齒機，其齒輪等傳動部件比傳統插齒機減少30%；現代新型的縫紉機利用一塊單片機控制針腳花樣、就代替老式縫紉機內的350個機械部件；大型刨銑床上應用了感應同步器數顯裝置，可將加工精度從0.06mm / 1000mm 提高到0.01mm / 1000mnl。
3、提高效率，降低成本
電子技術的引用提高了現代機械系統的控制和檢測功能。一方面，它減少了人為因素的影響，設定仿造最佳操作工人的技巧程序，使得生產質量得到最佳保證。另一方面，它能減少生產準備和輔助時間，縮短生產周期，提高合格率，降低成本，提高生產力。例如，數控機床相比普通機床而言，在質量方面數控機床質量更加穩定；在生產效率方面數控機床高出普通機床5-6倍；金屬消耗方面數控機床消耗比普通機床減少90%。柔性制造系統的優勢顯而易見：柔性制造系統可使生產周期縮短40%，生產成本降低50%，生產設備利用率可提高2—3倍。機床數量和操作人員都可減少一半以上。整個投資在幾年內便可全部收回。
低能耗的驅動機構和優化控制的引用讓現代機械系統達到顯著的節能效果。例如，電子點火器運用到汽車上，使得它能很好地控制點火時間和運行狀態，從而達到節省汽油消耗的目的。
現代先進機械的功能非常強大，可以因不同的加工工藝與制造技術的要求而改變而且其具體功能要求有很大的差異。例如，對主要用作搬運的工業機器人來說，要有較大的持重能力和作業范圍、較高的運動速度或加速度、一定的重復定位精度及方便的編程和示教能力，才能完成簡單而重復物品的搬運與工件的上下料基本動作。
總而言之，現代化先進機械在加工工藝與制造技術的應用，為人類生產力的提高帶來歷史性的變革，加速了全球的經濟發展，提高了社會生產效率，從而改善了人們的生活。機械技術作為最悠久的應用技術之一，作為現代先進機械系統最重要的基礎技術，需要我們不斷地探索，不斷地改進，不斷的研究，讓現代化先進機械繼續為人類服務，為現代工業的發展奠定堅實的基礎。
參考文獻
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第9篇：先進的制造技術范文
關鍵詞：先進制造技術 車輛工程 教學改革 課程內容
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（c）-0152-02
1 先進制造技術課程背景
20世紀80年代末，美國為了應對其制造業所遭遇的挑戰，達到促進經濟持續健康發展和增加就業的目的，提出了發展先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology，AMT）以增強其制造業在國際上的競爭力，由國家科學工程技術委員會（FCCSET）主持開始實施先進制造技術計劃。隨后，歐美日等國家紛紛跟進。
先進制造技術是現代制造技術的總稱，涵蓋了制造的各方面，包括工程設計、制造工藝、管理技術、物流技術和相關學科的支撐技術和支撐環境。
國際生產工程學會（International Institution for Production Engineering Researeh，CIRP）統計表明，當前先進制造系統和先進制造模式多達30余種[1]。特別是我國近十年來制造業迅猛發展，越來越多的先進制造技術應用到生產中。
汽車制造是先進制造技術最主要的應用領域之一。近年來，我國汽車制造業發展迅速。根據國家工業和信息化部的汽車工業數據顯示，2014年我國汽車總產量為2372.29萬輛，同比增長了7.3%，同時汽車銷量為2349.19萬輛，同比增長了6.9%，產銷量均位列世界第一。其中，前六強為上汽、東風、一汽、長安、北汽和廣汽，其銷量分別為558.37萬輛、380.25萬輛、308.61萬輛、254.78萬輛、240.09萬輛和117.23萬，占2014年全國汽車銷售總量的79.2%。然而，我國自主品牌轎車的銷量為277.44萬輛，僅占轎車銷售市場的22.4%，同比反而下降了17.4%。因此，國產汽車的自主知識產權的設計制造技術亟待提高和加強。相應地，作為培養創新人才的高校這方面的課程需要加強。
2 先進制造技術課程現狀
為了讓學生能夠了解和掌握相關的技術，從20世紀90年代起，許多高校就開始面向本科教學相繼開設了《先進制造技術》課程，來滿足工業企業生產的要求。
一直以來，先進制造技術教材的特點是內容全面，但是重點不突出。大多數教材都是把先進制造技術分為幾個主題技術群，即現代設計技術、先進制造工藝和制造自動化技術。該分類方法是1994年由美國工業技術委員會提出的[2]。然而，時至今日，先進制造技術發展了20年，許多新涌現出的技術尚未吸納進現行的教材中。
先進制造技術之所以謂之先進，是因為它指的是動態的技術，是在不斷吸收其它學科新技術的基礎上體現其先進性，所以先進制造技術課程內容也應該是動態的，其教學內容應該隨著相關技術的發展而不斷更新[3]。
另一方面，現有先進制造技術的教材內容廣泛，但沒有考慮到行業特點，缺乏對應的案例，因此就成了泛泛而談的一些基本概念介紹，造成學生感覺枯燥乏味的狀況。
3 課程改革
3.1 教學內容改革
針對目前的課程現狀與本校的行業特點，重慶交通大學機電學院著重強調交通裝備行業特色，對先進制造技術課程內容進行改革，以車輛制造（汽車、摩托車和軌道車輛）為導向，引入近年來車輛制造企業逐漸采用的新技術。
機械產品的制造分為三種方式：去除成形，整體成形和添加成形，對應的典型工藝分別為切削加工，材料成形（鑄造、沖壓等）和快速成形。當前幾乎所有的先進制造技術教材都包含了去除成形和添加成形的內容，例如高速加工、精密加工和快速成形，但是現有教材卻始終忽略了材料成形技術。然而，汽車、軌道車輛等制造企業已經在開始使用這些新技術。因此，非常有必要對學生增加這方面的知識。
近年來，出現了許多先進材料成形技術，如漸進成形技術、多點成形技術、熱沖壓成形等[4]。因此，在教學內容中增加先進板料成形技術內容。
另外，近年來，隨著節能環保日益受到重視，汽車輕量化成為當前的熱點，研究內容之一就是輕量化材料的使用。而鋁合金等輕量化材料的焊接完全不同于傳統的鋼質車身，因此例如攪拌摩擦焊等一些新的材料連接技術被應用于車身的焊裝生產[5]。因此，在教學內容中增加先進連接技術內容。
3.2 流程教學法
現行教材內容組織在章節上基本上分為先進設計技術、先進制造工藝、制造自動化、先進生產管理技術和制造模式幾部分[6]，然而企業生產實踐中，各種技術的應用并沒有明確的界限。為了讓學生對這些技術的使用有一個完整的了解，在課堂教學中，打亂教材的組織順序，以生產實際中制造流程來講授相關技術。實踐表明，流程教學法類似于案例教學法，更能激發學生的興趣和學習主動性。
（1）產品開發階段。從汽車概念設計開始，在車身造型階段引入逆向工程技術和CAD建模技術，在車身結構設計時引入CAE技術，在樣車制造階段引入快速成型技術。
（2）生產準備階段。針對工裝夾具設計講解成組技術和計算機輔助工藝設計CAPP，針對模具設計制造講解CAM編程和數控技術。
（3）批量生產階段。針對汽車三大部件：發動機、車身和底盤，以發動機為對象，講解高速加工技術、超精密加工技術和特種加工技術。以車身沖壓為例，講解先進板料成形技術；以白車身焊接為例，講解攪拌摩擦焊等先進焊接技術；結合焊接機器人講解機器人技術。結合沖壓生產線和總裝生產線，講解先進生產管理技術和先進制造模式。
通過上述教學內容和教學模式的改革，極大地調動了學生的興趣，激發了學生的學習主動性，收到了很好的效果。
參考文獻
[1] 劉喜雙，姚健.先進制造系統課程教學改革的研究與實踐[J].教育探索，2010，8（230）：62-63.
[2] 盧晨光，范久臣.改革先進制造技術課程教學體系學生實踐創新能力[J].長春教育學院學報，2009，3：124-125.
[3] 黃中華，謝雅.先進制造技術課程教學改革[J].湖南工程學院學報，2011，12：112-115.
[4] 李光耀，王琥，楊旭靜，等.板料沖壓成形工藝與模具設計制造中的若干前沿技術[J].機械工程學報，2010，5：31-39.
