先进制造技术的概念范文

导语：如何才能写好一篇先进制造技术的概念，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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

0引言

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

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

1先进制造技术的特点

1．1先进制造技术是一个发展的概念

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

1．2多学科集成的特性

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

1．3包含的信息量很大

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

2提高先进制造技术教学质量的建议

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

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

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

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

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

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

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[关键词] 先进制造技术 信息 竞争 产品 发展趋势

一、引言

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

二、先进制造技术及其内涵

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

1.先进制造技术定义

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

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

2.先进制造技术的分类

根据先进制造技术的功能和研究对象，可将其技术归纳为以下五个大类。

(1)现代设计技术

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

(2)先进制造工艺

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

(3)加工自动化技术

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

(4)现代生产管理技术

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

(5)先进制造生产模式及系统

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

三、先进制造技术的发展趋势

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

参考文献:

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关键词：先进制造技术；教学现状；教学方法；教学改革

一、引 言

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

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

二、先进制造技术课程的教学现状与问题

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

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

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

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

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

三、先进制造课程教学改革的方法

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

1.改善教学方法和手段

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

2.改进课程考核方式

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

3.加强师资队伍建设

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

4.完善教学课件和课程体系的建设

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

四、总 结

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

参考文献：

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国防工业职业技术学院学报，2012，（3）.

[2] 李国伟，董达善，黄婉娟.面向“卓越计划”的“先进

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[4] 黄中华，谢雅.先进制造技术课程教学改革[J].湖南工

程学院学报，2011，（12）.

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【关键词】制造技术；生产模式；柔性；信息；对策

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

一、机械制造业的发展趋势

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

（一）精密化

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

（二）自动化

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

（三）信息化

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

（四）柔性化

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

（五）集成化

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

（六）智能化

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

二、先进的制造模式

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

（一）精良生产(LP)与独立制造岛(AMI)

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

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

（二）敏捷制造与虚拟制造

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

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

（三）集成制造与智能制造

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

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

三、存在差距和实施策略

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

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

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

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

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

篇5

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

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

一、先进制造技术的特点

（一）是面向21世纪的技术

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

（二）是面向工业应用的技术

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

（三）是驾驭生产过程的系统工程

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

（四）是面向全球竞争的技术

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

（五）是市场竞争三要素的统一

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

二、先进机械制造技术的发展现状

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

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

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

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

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

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

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

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

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

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

四、结语

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

参考文献：

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

篇6

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

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

一、先进制造技术的特点

（一）是面向21世纪的技术

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

（二）是面向工业应用的技术

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

（三）是驾驭生产过程的系统工程

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

（四）是面向全球竞争的技术

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

（五）是市场竞争三要素的统一

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

二、先进机械制造技术的发展现状

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

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

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

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

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

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

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

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

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

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

四、结语

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

参考文献：

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

篇7

·是面向21世纪的技术

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

·是面向工业应用的技术

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

·是驾驭生产过程的系统工程

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

·是面向全球竞争的技术

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

先进机械制造技术的发展现状

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

·管理方面

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

·设计方面

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

·制造工艺方面

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

·自动化技术方面

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

我国先进机械制造技术的发展趋势

·全球化

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

·网络化

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

·虚拟化

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

·自动化

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

结语

篇8

关键词： 先进制造技术 现代化 发展趋势

随着市场需求个性化与多样化，传统的制造技术已不能满足需要，从而诞生了许多原来没有的制造方法，现代先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化的方向发展。

1.信息技术对先进制造技术的发展起着越来越重要的作用

信息化是当今社会发展的趋势，信息技术正在以人们难以想象的速度向前发展。信息技术也正在向制造技术注入和融合，促进着制造技术的不断发展。信息技术促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式的发展，如CIMS、并行工程、精益生产、灵捷制造、虚拟企业与虚拟制造，无不以信息技术的发展为支撑。

2.设计技术不断现代化

产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势如下。

（1）设计手段的计算机化。

在实现了计算机计算、绘图的基础上，当前突出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应用，以及现代产品建模理论的发展上，并且向智能化设计方向发展。

（2）新的设计思想和方法不断出现。

如并行设计、面向“X”的设计（Design for X，DFX）、健壮设计（Robust Design）、优化设计Optimal Design）、反求工程技术（Revese Engineering）等。

（3）向全寿命周期设计发展。

传统的设计只限于产品设计，全寿命周期设计则由简单的、具体的、细节的设计转向复杂的总体的设计和决策，要通盘考虑包括设计、制造、检测、销售、使用、维修、报废等阶段的产品的整个生命周期。

（4）设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素。

3.成形及改进制造技术向精密、精确、少能耗、无污染方向发展

成形制造技术正在从制造工件的毛坯、从接近零件形状（Near Net Shape Proccess）向直接制成工件精密成形或称净成形（Net Shape Proccess）的方向发展。塑性成形与磨削加工相结合，将取代大部分中小零件的切削加工。主要发展趋势是通过各种新型精密热处理和复全处理达到零件性能精确、形状尺寸精密，以及获得各种特殊性能要求的表面（涂）层，同时大大减少能耗，完全消除对环境的污染。

4.加工制造技术向着超精密、超高速，以及发展新一代制造装备的方向发展

（1）超精密加工技术。

目前加工精度达到0．025μm，表面粗糙度达0．0045μm，已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段近；超精加工机床向多功能模块化方向发展；超精加工材料由金属扩大到非金属。

（2）超高速切削。

目前铝合金超高速切削的切削速度已超过1600m/min，铸铁为1500m/min，超耐热镍合金为300m/min，钛合金200m/min。超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。

（3）新一代制造装备的发展。

市场竞争和新产品、新技术、新材料的发展推动着新型加工设备的研究与开发，其中典型的例子是“并联桁架式结构数控机床”（或俗称“六腿”机床）的发展。它突破了传统机床的结构方案，采用六个轴长短的变化，以实现刀具相对于工件的加工位姿的变化。

5.工艺由技艺发展为工程科学，工艺模拟技术得到迅速发展

先进制造技术的一个重要发展趋势是，工艺设计由经验判断走向定量分析，加工工艺由技艺发展为工程科学。

工艺模拟也发展并应用于金属切削加工过程、产品设计过程。最新的进展是在并行工程环境下，开展虚拟成形制造，使得在产品的设计完成时，成形制造的准备工作（如铸造）也同时完成。

6.专业、学科间的界限逐渐淡化、消失

先进制造技术的不断发展，在冷热加工之间，加工、检测、物流、装配过程之间，设计、材料应用、加工制造之间，其界限均逐渐淡化，逐步走向一体化。现代制造系统使得自动化技术与传统工艺密不可分；很多新材料的配制与成型是同时完成的，很难划清材料应用与制造技术的界限。这种趋势表现在生产上是专业车间的概念逐渐淡化，将多种不同专业的技术集成在一台设备、一条生产线、一个工段或车间里的生产方式逐渐增多。

7.绿色制造将成为21世纪制造业的重要特征

日趋严格的环境与资源的约束，使绿色制造业显得越来越重要，它将是21世纪制造业的重要特征，与此相适应，绿色制造技术也将获得快速的发展。将绿色制造技术应用在整个制造过程，可使得对环境负面影响最小，废弃物和有害物质的排放最小，资源利用效率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。

8.虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用

虚拟制造技术将从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，首先在虚拟制造环境中生成软产品原型（Soft Prototype）代替传统的硬样品（Hard Prototype）进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。

先进制造技术的发展不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。随着各种技术的相互融合，未来先进制造技术的前景也将越来越光明。

参考文献：

［1］郁鼎文.现代制造技术.清华大学出版社，2008-6-18.

［2］薜丽霞等.绿色制造.机械设计，2000，（10）：8-10.

篇9

1.1机械制造技术的综合化先进制造技术继承了传统知道技术中的精华，同时随着科技的发展，各种高科技研究成果不断涌现，先进制造技术将这部分引进、吸收，并与传统制造技术相结合，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进制造不再是简单的加工制造，而是包括产品从市场调研、产品设计开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。

1.2机械制造技术的统一化上一世纪末，市场竞争的核心已转向提高生产率。随着经济全球化、地球村的概念也早已产生，制造业的竞争也升级和加剧激烈。市场竞争的主要方向已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本、质量的三要素的融合。先进制造技术的信息化、自动化、绿色化等把这三个因素有机结合起来，使三者达到了统一。

1.3机械制造技术的全球化制造的全球化，是21世纪机械制造业最重要的特点。近年来，国际化经营模式已成为大公司取得成功的重要因素。一方面是由于国际和国内市场的激烈竞争，大公司必须通过扩展市场，占有市场份额的方式来增强竞争力。另一方面由于信息技术的发展，提供了技术信息交流、产品开发和经营管理的国际化，推动了大公司向着既竞争又合作的方向发展。这两方面的原因，成为制造业全球化发展的动力。

2我国机械制造技术的发展方向

机械制造技术是已发展为产品的寿命周期的所有内容，人们对产品的要求也在不断提高，包括要求产品的品种、品质、价格、外观等方面，为了适应市场的要求，先进的机械制造技术已成为制造业发展的必然。目前我国先进制造技术的发展主要表现在三个方面：一是精密加工，二是高度自动化，三是信息化。

2.1精密加工目前超精密加工精度可达到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种加工等三个方面。超精密加工能提高产品的性能和质量。提高稳定性和可靠性。促进了产品的小型化、增强零件的互换性，提高装配生产率，促进装配自动化。

2.2高度自动化制造自动化其基本思想是借助于计算机技术、现代系统管理技术、现代制造技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术，将制造过程中有关的人、技术和经营管理三要素有机集成，通过信息共享以及信息流与物流的有机集成实现系统的优化运行。提出了以人为中心的计算机集成制造系统的思想，并将并行工程、精益生产、敏捷制造和企业重组等思想。是集管理、技术、质量保证和制造自动化为一体的广义制造自动化系统。CADZCAM一体化技术的发展和应用，缩短了产品的研发周期，设计时考虑制造工艺，可在保证产品性能满足要求的前提下降低加工制造成本，提高了效率，保证了产品质量，还可以在危险场合完成工作，降低人的风险。

2.3信息化产品成本的主要因素是产品制造过程中的信息投入。制造过程实际就是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程。最终形成的产品可以看作是信息集中化的物质表现。因此一些企业利用网络技术、计算机联网、卫星数据传递等信息化手段，可以实现物料的配送、管理、产品销售状况及故障追溯等。提高生产效率，降低库存，节约生产成本。

3结语

篇10

关键字：竞争力 制造业

根据竞争力理论,竞争力就是在国际或国内自由贸易条件下, 企业在竞争中保持持续增长并不断获利的能力。市场占有率代表了企业开拓并占有市场的能力; 产值利润率则表现了企业的获利能力, 两个指标最能表现出企业的生存和发展能力。竞争力可以分为静态和动态竞争力两种形式。前者是指特定时期的竞争力, 后者是指不同时期竞争力的动态变化。

当今社会，工业化到信息化生产模式的发展社会经济的发展和市场竞争的加剧，给工业生产提出了一系列新的挑战，工业化时代工业生产所追求的效率，质量，成本等目标已赋予新的内容，单独时间生产的产品数量已不再成为企业竞争力的主要标志，从产品开发到产品上市的时间，则是企业赢得市场和顾客的关键，信息已成为企业生存和发展的决定性因素，企业的生产技术与组织管理正在发生深刻的变化。产品单一的大规模生产系统不再是信息时代的典型生产系统 企业为了占领市场，满足广大用户对产品日益增长的多样化，个性化方面的要求 各类生产系统正在向销量大，但重复性低的生产系统转变。生产技术由刚性自动化发展到柔性自动化，智能化，生产活动中繁重的体力劳动减少到最低限度，繁琐的，重复性的脑力劳动也逐渐为计算机系统所替代 。

一．企业竞争环境的改变

在二十一世纪，随着经济全球化步伐的加快和网络技术的迅速普及，国际竞争和贸易环境己经发生了很大的变化。发达国家凭借自身在技术，资本，知识和人才上的优势，以创造性破坏的方式，不断打破原有的贸易和经济运作范式，在快速变化之中抢占新的竞争制高点，制造新的标准和游戏规则，以保持自身的竞争优势。在新一轮的经济较量中，我们看到，发达国家企业一个明显的发展趋势，就是将信息技术作为增强企业竞争力的主要杠杆和武器，在企业价值链上不断降低成本，缩短周期，提高效率和产品附加值，从而全面提升了整个国家的经济活力和可持续发展能力。

企业竞争环境的变化主要从四个方面体现出来：竞争平台的改变；竞争速度的改变；竞争能力的改变和竞争资源的改变。竞争平台的改变是指以网络为平台的电子商务运作模式正在以低成本，高效率和大范围营销的优势逐渐侵蚀实物经济运作模式。竞争速度的改变是指企业借助网络这个平台，对客户的需求变化和市场动向做出快速反应，根据客户需要不断调整设计、生产、销售和服务的环节，力争提供接近零时差的服务。在一个以网络为中心的世界里，速度比以往任何时候都重要。竞争能力的变化是指企业面对市场和技术环境的快速变化，越来越重视培养自身的核心能力，这种能力主要体现在企业综合利用各种新的技术，并将技术优势不断附加到产品和服务中去。只有具备了核心能力的企业，才能够在千变万化的竞争环境中立于不败之地。竞争资源的改变意味着企业把投资的重点从有形资产逐渐转向无形资产。这种转变主要由于无形资产对企业的可持续发展具有至关重要的作用。企业的无形资产包括企业所拥有自主知识产权的专利，许可证，数据库，企业的品牌，商标，客户资源和销售网络，以及企业所拥有的人力资源。从这个意义上说，企业的知识和信息资源己经上升为企业的战略资源。

二．先进制造技术剖析

对于传统意义上的“制造”，人们一般理解为产品的机械工艺过程或机械加工过程，随着科学技术的发展，“制造”的概念和内涵在“范围”和“过程”两个方面都大大拓展了。在范围方面，制造所涉及的不仅是机械制造工业领域，它还包括了军工、电子、化工、轻工和食品等国民经济的大量行业，“制造”己被定义为将可用资源通过相应过程，转化为供人们使用／利用的工业品或生活消费品的产业。在过程方面，制造不光指具体的工艺过程，还包括市场分析，产品开发、生产工艺过程、装配检验和销售服务等产品全寿命周期过程。

在80 年代末，美国制造业面临着来自世界各国，特别是亚洲国家的挑战，为增强制造业的竞争力，夺回制造工业的优势，促进国家的经济发展，于是美国一批有识之士提出了先进制造技术这一概念。那么，先进制造技术究竟是什么呢？这一概念己有10多 年的历史了，国内外专家提出了各种定义，尽管表述不同，但内涵相近。我们根据专家学者的研究并综合有关资料，将先进制造技术定义为：先进制造技术是以提高综合效率为目的，以人为中心，依靠现代信息技术和现代管理技术成果，综合应用于市场需求，产品设计、生产工艺、经营管理、销售服务，使用乃至回收的产品全寿命周期的所有适用技术的总和，是不断更新发展的高新技术体系。

先进制造技术是制造业的工程技术界的系统工程和工业工程的思想、观念来审视制造技术的发展和促进制造业繁荣的一种体现。对于先进制造技术的体系桔构，国内外专家也是仁者见仁智者见智。尽管对先进制造技术体系结构的划分不尽相同，但可以看出，先进制造技术是一个有机整体，它涵盖了经营管理，产品设计，生产工艺，信息控制，人员培训，用户服务等产品全寿命周期过程，这充分体现了先进制造技术的系统特征。

三、国有装备制造企业与外资装备制造企业的竞争力比较

按照国民经济行业分类, 装备制造业包括金属制品业、普通机械制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业、电子及通信设备制造业和仪器仪表及文化办公用品制造业等七个行业。因此, 本文选用市场占有率和产值利润率指标, 对我国国有装备企业和外资装备企业1999 年和2004 年在七个行业的竞争能力进行静态和动态比较得出,外资对国企市场占有率方面采用指标相对值比较, 即外资企业对国有企业的市场竞争优势=外资企业市场占有率/国有企业市场占有率。这样可以比较准确地对国有企业和外资企业的市场竞争能力进行比较。

在市场竞争方面, 大部分行业的外资装备制造企业比国有企业更具竞争力,尤其是电子通信设备制造业和仪器仪表行业外资企业已经占据了市场的主导地位;金属制品、普通机械、电气机械行业的国有企业市场占有率近年来大幅下降,而外资企业并没有趁机抢得更多的市场,其市场占有率仅是小幅上升。这说明有大量民营企业、集体企业等其他所有制企业进入这三个行业,并在市场中具有一定的竞争优势, 对国有企业和外资企业构成了威胁;交通运输和专用设备制造业是装备制造业中国有企业占据市场主动地位的行业。但是从动态竞争看, 这两个行业的市场正在逐步地被外资企业侵蚀,尤其是交通运输设备制造业外资企业的占有率大幅上升。

以企业盈利能力衡量,外资企业在所有装备制造行业的盈利能力都高于国有企业。同时,我们也可以看到, 国有企业的盈利能力在5年间都有很大提高, 许多行业已经从亏损转为盈利,并且与外资企业盈利能力的差距在缩小。

本文采用了七个指标,从企业技术创新、规模实力、经营效率三个方面来分析影响国有企业和外资企业竞争优势的因素。

一般来讲, 技术创新能力是企业提升竞争实力战胜竞争对手的重要前提和保证,那么技术创新能否成为外资企业比国有企业更具竞争优势的原因,本文选用新产品销售收入来进行分析,因为新产品销售收入可以直接反映企业技术创新的实现程度。从比较结果看, 五个行业外资企业的新产品销售收入高于国有企业, 而这5个行业外资企业的市场占有率也都明显高于国有企业;另外三个行业外资企业的新产品销售收入低于国有企业,其市场占有率也低于或接近国有企业。这说明了技术创新与竞争优势之间有着正相关关系, 技术优势是外资企业比国有企业更具竞争力的影响因素之一。

1999-2006年间, 大量的外资企业涌入装备制造各行业, 吸纳了大量的劳动力就业。虽然外资企业资产也明显增加, 但资产增加的幅度小于就业人员的增加。这说明装备制造业内,许多外资企业选择规模小且大量使用劳动力的行业进入。这样投资规模小, 产品的资本密度小, 劳动力密度高, 符合我国生产要素禀赋结构;另外, 许多大型跨国公司在华设立企业依靠的是各种知识资产而不是物质资产,也就是说它们的无形资产价值较高,导致人均有形资产占有不高。

劳动生产率、销售利税率、流动资产周转率、成本费用利润率都代表了企业的运营效率和管理水平。大部分行业外资企业的劳动生产率都高于国有企业, 表明生产效率是影响企业竞争力的因素;大部分行业外资企业利税率高于国有企业,说明外资企业创造利税的能力强于国有企业，由于外资企业与国有企业实行的税收政策不同, 许多行业国有企业的税收负担更重, 税收一定程度上影响了国有企业的盈利能力，由于资本运营的高效率和降低成本的能力使得外资企业比国有企业更具有竞争优势。国有企业的经营效率几年间有很大的提高,这很大程度上得益于对外资企业先进管理方法的学习。

四、结论及建议

综合以上分析, 可以得到如下结论:我国装备制造业的外资企业普遍比国有企业更具竞争优势。大部分行业外资企业的市场占有率远远高于国有企业,交通运输和专用设备制造业是装备制造业中国有企业仍保持市场优势的行业,但是这种优势也在逐步减小;所有行业外资企业的盈利能力都高于国有企业, 但是国有企业的盈利能力也在不断提高。外资企业竞争力较高是企业技术、规模和经营效率综合作用的结果:大部分外资企业的技术水平高于国有企业, 创新能力优于国有企业;外资企业能充分利用我国的劳动力资源, 符合根据要素禀赋结构选择优势产业的原则;税收的优惠也会一定程度上形成外资企业的竞争优势;资产运营能力和降低成本的能力是外资企业比国有企业更具竞争优势的根本原因。

装备制造业是我国的战略性产业,许多大型工程项目需要以国有企业为主来完成。所以, 一定要提高我国国有装备制造企业的竞争能力。根据上述影响企业竞争力的因素分析, 可以从四个方面入手提高国有企业的竞争力:(1)一方面要利用外资企业的技术“溢出效应”,提高国有企业的技术水平, 另一方面要加大自主创新的力度, 发展具有自主知识产权的产品和技术, 从根本上提高国有企业的技术创新能力; (2)构建合理的大中小企业结构,通过政府投资和企业自身发展, 逐步建立能承担大型工程项目的大企业集团, 并培育能够进行专业化装备产品生产和服务的中小企业。这样既可以提高国有装备制造企业的就业吸纳能力,又能在产业的各层次上与外资企业竞争;(3)逐步调整对内外资企业的不公平税收政策, 减少税收负担对国有企业竞争优势的不利影响;(4) 建立现代企业制度, 学习并运用先进的管理方法, 增强资产运营能力和市场营销能力, 提高企业的综合经济效益。这是提高国有企业竞争力的根本途径。

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