现代制造技术的特征范文

导语：如何才能写好一篇现代制造技术的特征，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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关键词：机械加工工艺及制造技术；行业现状；特点；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.016

机械制造其实就是将各种生产原材料经过一定的工艺系统加工成为机械产品的过程，机械制造业的发展对于国家经济的发展有着重要的意义，随着科学技术的不断进步，现阶段，机械工业正在向着自动化、智能化方向发展，各种先进的机械加工制造技术为国家工业的进步做出了重大的贡献，各种先进的高精密制造技术在实际的工业生产过程中渐渐普及开来。

1 我国机械制造加工行业的发展现状

市场经济体制之下，我国的产业结构在不断的重组，国际分工也在逐渐深化，为了能够抢占未来经济的制高点，必须要提高产业竞争力，发展更多的高新技术，做好科技研究工作。就机械制造行业而言，现阶段我国面临着十分激烈的市场竞争，各大企业对先进的机械加工工艺及制造技术的需求十分的强烈，相关研究人员将提高新产品开发水平作为自身工作的重点，越来越多的先进精密的关键设备开始进入到机械制造加工工序之中，比如大吨位超重水压机、高精度五轴数控镗铣床等等，机械制造技术水平迅速提升，就船舶制造而言，制造精度已经可以达到5μm，高精度外圆磨可以达到0.25μm，精密加工精度可以达到亚微米级甚至亚纳米级，各种新型的刀具及先进的数控机床开始应用于加工制造体系。

2 现代机械制造技术及先进加工工艺的特点

现代机械加工制造技术的主要工作目标是提高产品的质量品质及工业生产效率，节省加工制造的成本，增加产值效益。现代机械加工工艺及制造技术主要有综合性、一体化、系统性及可持续性几个特点。在现代化科学技术的支持之下，机械制造业内部观念、制作工艺技术正在逐渐的融合，形成一个综合性的科学体系，自动化技术、计算机技术、材料科学、电子信息技术等学科技术融合在一起，有效的促进了现代机械加工制造业的发展与进步。现代机械制造工业中利用微电子技术、自动控制理念、机电一体化等工艺技术将传统的机械生产制造方式进行大幅度的改进，有效的促进了机械制造技术及工艺的一体化发展。现代机械加工与制造技术中融合了大量的科学技术，具体的生产过程中进行系统化的操作，有效的提高了机械加工制造的系统性，这也是传统加工制造技术与现代化加工制造技术的根本区别。现代机械加工技术利用各种先进的工艺设备有效的提高了机械生产的效率、减少了环境污染、节约了资源、提高了加工过程中的经济效益，这体现了现代机械加工制造的可持续性。

3 现代机械的先进加工工艺及制造技术的实践应用

（1）精密工程与特种加工。按照精密度精密工程可以分为精密加工、超精密交工以及纳米加工三个等级，精密加工和超精密加工主要指的是电解加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等物理化学加工方法，属于非传统的加工工艺。特种加工的主要加工对象是陶瓷、金刚石等难加工的材料，具体的加工过程中要求精度必须要达到分子级或者原子级单位，属于精密加工工程。

（2）快速成形制造。各种产品零部件都属于三维空间实体，可以理解为是由某个坐标方向上的许多个“面”叠加而成，实际的加工制造过程中可以利用离散堆积成形的理念，将一个三维的空间实体分成为许多个二维实体，堆积在一起就构成了该三维实体。快速成形制造就是按照这一基本原理进行的，具体的制造方法有立体光刻法、叠层实体制造法等，这两种方法都已经发展的比较成熟，广泛的应用于零部件的商品化生产之中。

（3）零件分配编码技术。零件分类编码指的是实际的工艺生产之中对零件的相似性进行识别，这是零件加工制造的重要工序之一，零件分类编码时首先要对零件的工艺特征、结构特征以及生产组织与计划特征进行数字化描述，其中结构特征主要指的是零件的尺寸大小、几何形状、毛坯类型、结构功能等，工艺特征指的是零件的材料、表面粗糙度、加工精度、加工时使用的机床的类型、机械加工的方法等。生a组织及计划特征则主要指的是工艺过程跨厂际车间工段的情况、加工批量等。

零件的各方面特征都有相应的表示标志，分类时主要分为纵向分类与横向分类两个环节，其中纵向分类指的是按照一定的规则将这些特征标识排列起来，形成“列”，这些“列”也就是码位。横向分类指的是将各码位内特征排成若干个行，每一行为一项。零件的分类编码反映了它们的名称、结构、功能、工艺特征等相关信息，每种零件的类码并不是唯一的，对于成组技术的实施意义重大，有利于实现零件设计的系列化、标准化、通用化。

（4）柔性制造技术。柔性制造技术是现代机械生产制造的关键技术之一，实际的生产过程中主要利用一台主机将几台数控机床连接起来，自动控制生产，能够允许相似零件组不同零件的工序加工。柔性制造技术的重要特征之一即灵活性。工艺生产过程中，可以根据所加工产品的实际需要更换设备零部件、调整生产批量、修改性能参数，能够满足不同用户的需求变化及一些特殊的要求。柔性制造技术是在成组技术的基础之上发展起来的，生产加工过程中依然遵循尺寸相似、形状相似、工艺相似的原则，利用柔性制造技术能够尽可能减少生产投资、提高生产效率、增加经济收益，柔性制造技术代表了现代化机械制造技术的发展方向。

4 结束语

现代机械先进加工工艺及制造技术广泛的应用于船舶制造、航空航天、汽车制造等许多行业之中，是现代社会发展必不可少的工艺技术，本文主要就现代机械的先进加工工艺及制造技术的特点、实际应用问题进行了讨论分析，仅为有关研究人员的工作提供参考。

参考文献：

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[关键词] 现代制造业 先进制造技术 机电一体化技术 紧密联系

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，尤其是现代制造业更是在一个国家的企业生产能力构成中占首要地位，要发展和壮大现代制造业就要大力研究、发展和掌握先进制造技术。所谓先进制造技术，其实就是一种综合技术，是在传统制造技术的基础上加上信息技术和科学的管理，再加上与之相关的科学技术交融而形成的群体技术。

一、先进制造技术简介

制造技术是使原材料成为产品所应用的一系列技术的总称。现代制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料及现代管理技术的最新成果，并将其综合应用于制造业的全过程。

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，是与现代高新技术相结合而产生的一个完整技术群。它是具有明确范畴的新技术领域，是面向工业应用的技术，是驾驭生产过程的系统过程。它不仅涉及产品的设计、制造工艺、加工和装配、而且覆盖了市场分析、销售使用、维修服务，乃至回收再生的全过程；先进制造技术还涉及企业产品与管理创新、企业生产过程综合自动化、制造单元与系统的集成、制造企业与流通领域的集成、企业间集成与协作等方面。

目前机电一体化技术在现代制造业中应用广泛，在先进制造技术中占相当重要地位。

二、机电一体化技术概要

机电一体化技术是面向应用的跨学科技术，是从系统工程出发，综合运用机械技术、微电子技术、光学技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术有机融合、相互渗透的结果。它涉及了许多新概念、基础学科和边缘学科，是从系统的观点出发，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。

机电一体化不是机械加电气简单组合、拼凑而成的机械电气化，而是赋予了自动化、虚拟化、柔性化、智能化等特征。其主要由：机械装置；检测装置和传感器、变送器；信息处理部分；驱动器和执行器； 接口部分等5个部分组成。

三、现代制造业的基本内涵及特点

1.基本内涵

按照国际通例，工业中所有将原材料转化为可供使用的物品的行业都可成为制造业，可分为装备制造业和生产消费资料制造业。现代制造业就是用高新技术改造、升级优化传统制造业，是先进制造技术或先进管理手段与制造业相结合的产物。

现代制造业有下面几个方面是必须具备的：1、采用了新技术、新工艺、新装备，实现了制造过程的现代化。2、应用信息化的手段。对生产、管理、销售的全过程采用了信息化的管理手段和信息化的管理工具。3、采用了现代化的生产组织方式。4、现代制造强调以知识和技术投入为因素，以现代集成制造为特征，以高新技产业为先导的高附加值、高科技、产业链长的产业体系。

2.主要特征

通常来说，现代制造业主要有以下特征：

（1）充分消化吸收吸和应用世界先进制造技术与现代高新技术，更加强调以知识和技术为投入因素，企业的工艺、装备、材料高技术化，产品的科技含量和附加值较高。

（2）建立起与现代技术相适应的生产方式和企业组织形式，推广和实施先进的制造模式。发展对国民经济带动作用大，产业链和的产业集群。

（3）符合现代社会可持续发展理念，具有资源节约、无污染绿色等特征，具有与全球化相适应的资源配置方式。

（4）利用现代信息技术，改造和集成业务流程，形成以价值链为基础的分工协作模式，并呈现出制造业与服务业既分工又融合的特点。

四、机电一体化技术与现代制造业紧密联系、密不可分

随着现代制造业向精密化、自动化、信息化、柔性化、清洁化、集成化和智能化的快速发展，机电一体化技术和产品与现代制造业联系紧密。

1.机电一体化技术和产品

机电一体化技术和产品的广泛应用于工业生产过程的名个领域，特别在现代制造业方面应用较广。其主要有机电一体化系统和典型元、部件两大类。

机电一体化典型系统有：数控机床系统、智能化仪器仪表、印刷机械系统、发动机控制系统及虚拟加工CAD／CAM等系统。

典型的机电一体化元、部件有：电力电子器件及装置、可编程序控制器（PLC）、微型电机、传感器、专用集成电路、伺服机构等。这些典型的机电一体化技术和产品是现代制造业所不可或缺的。

2.机电一体化产品在现代制造业的优势

（1）设备安全性和可靠性提高。机电一体化产品一般都具有主动监视、报警、主动诊断、主动保护等功效，从而使其具有较高的自动保护措施和可靠性及较低的产品故障率，明显提高了设备安全性和可靠性，使用寿命也得到相应提高。

（2）生产能力和工作质量、效率大幅提升。机电一体化产品大都具有信息主动处理和主动把持功效，能保证最佳的工作质量和产品的合格率，同时也使得生产能力大大提高。

（3）具有智能化功能，操作简便。机电一体化产品操作按钮和手柄数量明显减少，使得操作大大简化、简便。先进的机电一体化产品是一个完整的系统，可通过模糊技术与信息技术（尤其是软件及芯片技术）对外界参数的改变随机自寻最佳工作程序，实现主动最优化操作。

（4）具有复合功能及适用性。机电一体化产品突出了复合技巧和复合功效，使产品的功效程度和主动化程度大大进步，能适用于不同的场合和不同领域，满足用户需求的应变能力较强。

（5）具有参数化特性，调试和维护方便。机电一体化产品可通过改变控制和执行系统的程序来实现工作方法的转变，以适应不同用户对象的需要以及现场参数变更的需要。机电一体化产品的主动检验和主动监视功效可对工作过程中出现的故障主动采用措施，使工作恢复正常。

总之，现代制造业是科学技术与生产力发展的必然结果，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和产物。两者的紧密结合深刻影响着现代制造业及现代制造技术，随着科学技术的发展，各种技术相互融合、相互渗透的趋势越来越明显，将大大地推进现代制造业的发展步伐。

参考文献

[1]章浩，张西良，周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究，2006（7）

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关键词：机械制造；自动化；发展趋势

前言：现代机械制造及其自动化技术被应用都各处，为强化制造能力，逐渐加大了对机械制造及其自动化的研究，尤其是在科学技术较为发达的今天，机械制造及其自动化中也应用了各种技术，因此，未来机械制造及其自動化应朝着哪一方向发展就成为现阶段值得思考的问题。

一、机械制造及其自动化概述

（一）机械制造及其自动化特点分析

通过对机械制造及其自动化的研究可以发现，其特点主要表现在以下几方面：

第一，机械制造及其自动化具有减轻劳动强度，强化生产效率的特点。机械制造及其自动化中融合了多种技术，这些技术的应用在一定程度上促进了产业结构升级，同时也为提高了生产效率，这些都是机械制造及其自动化的特点所在。

第二，机械制造及其自动化的应用范围较广。对于机械制造及其自动化来说，它的应用范围相对广泛，无论是在设备改造中还是在加工效率强化上都有应用，这正是由于这一点，使得机械制造及其自动化成为现代不可缺少的一部分[1]。

第三，机械制造及其自动化能够促进技术升级。现代机械制造及其自动化不仅可以向高级机械制造转化，还能进一步强化技术升级，这是其他技术无法比拟的。

（二）机械制造及其自动化的应用分析

现代机械制造及其自动化技术拥有其他技术无法比拟的优势，所以被应用到各处，如在锅炉制造中经常会使用到机械制造及其自动化，由于锅炉体积较大，需要焊接的地方较多，常规技术难以顺利完成这一任务，而机械制造及其自动化则可以完成这一工作，随着机械制造及其自动化的应用不仅有效提升了焊接效率，还强化了焊接速度，使得锅炉质量也得到了保证。由此可见，机械制造及其自动化的应用可以很好的满足现代生产制造需求，因此，应加大对这一问题的重视。

二、机械制造及其自动化发展趋势分析

（一）机电一体化

对于现代机械制造及其自动化技术来说，正朝着机电一体化方向发展，在科学技术的带动下，机械制造及其自动化技术将逐渐呈现完全自动化的特征，这样不仅可以有效强化数控体系，还能提高制造功能，这也是强化机械生产效率，强化机械制造与加工能力的体现。随着机电一体化的实现，相关工作人员的工作压力会大幅度减轻，他们也会有更多的时间与精力用于新型机械制造及其自动化研究中，为机械制造及其自动化的进一步发展奠定基础。

（二）智能化

现代智能技术越来越发达，各种数控设备被应用到各处，机械行业也随着技术不断升级改造，通过对现代机械制造及其自动化的研究可以发现，未来将朝着智能化方向发展。未来的机械制造及其自动化将与智能技术融合在一起，两者的结合不仅可以促进数控技术发展，还可以大幅度提高机械制造水平，强化生产效率。同时，随着机械制造智能化的实现，所需人力会大大减少，企业每个月可以节省大量开支，生产效率不会减少反而会有所提升，这些也是其他技术无法比拟的，随着这一目标的实现，机械制造及其自动化的应用范围会进一步扩大，因此，应加大对现代机械制造及其自动化的研究与关注[2]。此外，未来的机械制造及其自动化还会吸收与融入大量人工智能的内容，所以，在这一过程中应加大对这一问题的重视。

（三）模块化

通过对机械制造及其自动化的研究可以发现，未来机械制造及其自动化也会不断向模块化方向发展。未来机械行业所采用的生产模式会与现在不同，为提高生产效率，强化作业能力，模块化会成为其主要生产模式，为满足机械行业需求，机械制造及其自动化也会不断朝着模块化方向发展，随着模块化的实现，机械行业无论是生产效率还是生产作用都会更加显著，因此，应加大对这些问题的重视，只有这样才能更好的满足人们对机械制造及其自动化的需求。

（四）网络化

从上世纪九十年代开始，计算机技术正式出现，并快速占据现代市场，在计算机技术中，网络技术的发展最为迅速，被应用到各行各样中，且发挥着重要作用，未来网络技术将更加精细化，综合能力也会不断增强，而机械制造及其自动化作为一种综合了多种技术的技术，也将不断朝着网络化方向发展，随着网络化的实现，在一件产品被生产出来以后或在生产以前就会在全世界范围内有接收客户，同时，相关工作人员也可以利用网络操作与控制机械制造及其自动化，不仅可以让管理实现不受时间限制，还打破了地域限制，这些都是网络化实现给机械制造及其自动化带来的好处，因此，应加大这一问题的重视[3]。

（五）环保化

现阶段，人们的环保意识逐渐增强，希望使用的一切设备都具有环保性，机械制造及其自动化也是如此，未来的机械制造及其自动化可以最大程度的减少在生产与制造中所产生的废物，也可以实现资源的充分利用，在机械制造及其自动化作用下，生产出来的产品将具有可回收特征，即便不回收也可以自动讲解，不会出现继续污染环境的情况，这也是人们对机械制造及其自动化的期待[4]。

（六）人性化

由于机械制造及其自动化是为满足人的需求而出现的，这就意味着未来机械制造及其自动化将呈现出人性化特征，可以很好的满足人们所提出各种合理需求，这样一来，人们在应用机械制造及其自动化的过程中也会更加方便，所以说，人性化已经成为现代机械制造及其自动化不断努力的方向，做好此类研究也就成为当前最重要的工作之一。

结束语：

通过对以上的研究可以发现，现阶段机械制造及其自动化的应用范围已经很广泛，这与其自身优点较多有关，在科学技术的带动下，机械制造及其自动化也会呈现出不同的发展特征，文章认为未来的机械制造及其自动化将朝着机电一体化、智能化以及模块化等方向发展，相应的生产效率也会有所提升。

参考文献： 

[1]刘超.我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J].河南科技，2013，06：105. 

[2]梁喜佳，张洪伟.浅析机械设计制造及其自动化的特点与优势及发展趋势[J].科技创新与应用，2016，06：126. 

[3]张怡，王昱程.浅析机械制造及其自动化技术的发展趋势[J].四川水泥，2017，01：117. 

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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 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.

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[关键词]中心控制；集团企业；制造业；应用模式

中图分类号：F424 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）02-0000-01

现代制造业的概念主要是相对于传统制造业而提出的。与传统制造业相比，现代制造业具有自身明显的特征，它是用现代科学技术武装起来的制造业，是现代科学技术与制造业相结合的产物。现代制造业的实质是由于高技术的发展带来的产业结构的优化升级，比传统制造业相比，其应用现代技术、现代生产组织系统和现代管理的知识和技术的比例更高，效率也更高，具有高度集成、精确生产、快速生产等特点。中心控制是相对于目前的产品流水线自主分散管理相对应，最终目的实现的是标准化操作、标准化验收，从而减小人为因素对过程、结果的影响，提高产品的质量。随着信息技术、先进制造技术和全球化的发展，制造业的发展水平、实用技术、工作模式已经发生了很大变化，中心控制理论是其中之一。现代制造业与传统制造业相比具有信息化水平高，技术含量高，集成度高等特点，各种技术的高度融合，为产品标准化的高水平发展带来了发展契机，快速反应能力也为企业生存赢得了契机。

一、 现代制造业的特点

现代制造业是相对于传统制造业来说的，前者对企业的组织形式、信息化水平、经营的开放性与全球性、企业的研究开发能力与产品的技术含量都有较高的要求。一般来说，现代制造业主要有以下特征：1）信息技术的高速发展，给生产模式带来了巨大变化随着信息技术和信息产业高速发展；2）信息的高速交互，使得分工更加精细，资源的配置方式日趋复杂，分工协作的特色加强，分工更加明确，协作越来越紧密。3）现代控制理论与设备加工制造程序高度融合，流程化管理运用更加广泛。总的来看，传统制造业向现代制造业的转变，集中体现为以下几个方面的特点。

1、信息技术的高速发展，给企业生产模式带来了巨大变化。随着信息技术和信息产业高速发展，信息技术革命给加工制造业带来了很大的发展，特别是以计算机技术和网络技术为代表，深入到了加工制造业的各个环节，提高了企业研究开发、生产、经营、管理、决策、营销的效率和水平。研究开发逐步实现了自动化，生产设备和生产过程自动化、智能化，经过快速物流而进入市场，进而有效提高了企业的经济效益和企业竞争力。

2、信息的高速交互，使得分工更加精细。随着加工件集成度越来越高，越来越复杂，越来越精细，传统的一人一摊式协作模式已经不能完全胜任现代加工制造业的发展水平要求，特别是生产加工的自动化、智能化，使得流水线作业进一步细化，直至一道工序只有一个动作。即使看起来一件非常简单的部件，也要多道工序才能加工完成。

3、现代控制理论与设备加工制造程序高度融合，逐步向有人值守、无人操作转化，大大提高了设备集中控制的能力，为有效整合资源、实现快速反应奠定了很好的基础。计算机技术的快速发展、高速的信息交互、分工的进一步细化、现代控制理论的进一步完善，使得中心控制成为一种可能。

二、 中心控制理论与制造业的结合

中心控制理论就是指基于云存储、云计算、云处理理论为基础，实现系统各过程的集中管理、集中控制理论。应用于加工制造业，就是指产品的研究开发、生产、经营、管理、决策、营销等一系列过程进行集中控制与决策的系统。它使得企业在产品实现的各个阶段能够更加紧密的结合在一起，从而使资源配置打到最优，将大大提高产品开发和生产一致性，通过对市场的反应快速实现管理过程的控制，使成本降到最低而利润实现最大化。它主要包括以下几个部分：

首先，产品的研究开发与加工生产高度融合、高度统一。随着计算机技术的发展，虚拟设计已经是一种常用的设计形式，这种设计结果将通过中心直接变换成流水线的程序注入加工制造的各个环节，使最终产品与设计具有高度一致性。

其次，产品生产过程的高度自动化、智能化，使得人的不确定因素减少。人的介入具有高度的不确定性，使得产品的好坏跟人的状态产生高度的关联。基于中心的控制，可以使产品加工生产的过程中人为的参与度降到最低，也就是使得产品由机器而不是人来决定他的性能指标，提高了产品的标准化水平。

第三，产品的市场反应将在第一时间决定产品的加工生产。企业的最核心竞争能力在于对市场的及时反应。随着信息技术高速发展，信息交互能力逐步增强，企业的反应速度将决定企业的生存能力和水平。现代控制理论使得这种高速反应成为可能。将企业从产品设计到利润实现，并反馈于产品的设计生产整个过程实现高度的自动化控制，将使得企业在最短的时间内实现自身的调整，从而提高企业的生存竞争能力。

三、 结语

随着现代制造业的发展，中心控制将成为主要的生产加工制造模式，提升企业综合竞争力的重要手段。中心控制将与各种高技术进行融合，产品实现的将以中心为主，终端最终实现将向有人值守、无人操作。中心控制将不断运用于加工制造的各个方面，从而提高产品的标准化水平，提升产品的竞争能力，减少加工损耗，提升工作效率，增强产品的核心竞争力。

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关键词 制造业 材料成型 冲压技术 加工工艺 CAM技术

随着制造业的发展，对零件加工的需求越来越大，尤其近些年，冲压技术在质或量上都有非常大的发展，它一方面与居民日常生活紧密联系在一起，另一方面积极需找发展方向与技术上的突破，在一些新技术、新工艺上有较多的应用，例如软模具成形、旋压成形等。在现代化浪潮冲击下，冲压技术生产正向着大规模化、高技术化的方向发展，有初步发展阶段的手工操作逐渐发展到集成制造，在引进信息技术后，整个的生产过程是一个自动化、智能化、机械化等，可以预见，这将是冲压生产的发展方向。

一、冲压技术相关理论的概述

现代的冲压技术不单单是一门材料科学，而是在新时期引进力学、信息技术、金属材料学等学科知识后，以开始逐渐形成自己的冲压学科的理论。在这一系统的理论中，它以冲压的产品作为龙头，并以模具作为中心，在结合现代先进的科学技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。

冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果，由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式―计算机集成制造系统CIMS。把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体，将会给冲压制造业带来更好的经济效益，使现代冲压技术水平提高到一个新的高度。

二、模具的发展与现状

模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高技术密集型产品，也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快，“十一五期间”产品发展重点主要应表现在 ：一是汽车覆盖件模；二是精密冲模；三是大型及精密塑料模；四是主要模具标准件；五是其它高技术含量的模具。

目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距。

三、模具CAD/CAE/CAM技术

冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来。对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。20世纪60年代初期，国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用。通过以计算机为主要技术手段，以数学模型为中心，采用人机互相结合、各尽所长的方式，把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体，使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段。模具的高精度、高寿命、高效率成为模具技术进步的特征。

模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化。模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。

模具CAD/CAE/CAM在近20年中经历了从简单到复杂，从试点到普及的过程。进入本世纪以来，模具CAD/CAE/CAM技术发展速度更快，应用范围更广。在级进模CAD/CAE/CAM发展应用方面，本世纪初，美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II（现为NX）软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM软件NX-PDW。该软件包括工程初始化、工艺预定义、毛坯展开、毛坯排样、废料设计、条料排样、压力计算和模具结构设计等模块。具有特征识别与重构、全三维结构关联等显著特色，已在2003年作为商品化产品投入市场。与此同时，新加波、马来西亚、印度及我国台湾、香港有关机构和公司也在开发和试用新一代级进模CAD/CAM系统。

我国从上世纪90年代开始，华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块。上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统。西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。近年来，国内一些软件公司也竞相加入了级进模CAD/CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CmCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等。

展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快，学科领域交叉之广前所未见。今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物，其特点将反映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面。主要表现在：一是模具CAD/CAM的专业化程度不断提高；二是基于网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪；三是模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目；四是与先进制造技术的结合日益紧密。

设计是源头，设计虽然只占模具成本的10%左右，却决定了整个模具成本的70%～80%。所以，作者在设计时详尽地考虑了模具结构，考虑提高生产率，如何方便维修。但是，又不能完全依赖于设计，在实际生产中要具体问题具体分析，根据实际状况进行模具调整也是必需的。在生产中模具的维修、保养也是很重要的。在模具维修时，应该多注意细节，找出根本原因，针对其维修。在拆装模具时，要认真仔细，以防损伤模具。定期的维护、保养也可以大大提高模具寿命。

参考文献：

[1]郑家贤遍著.冲压工艺与模具设计实用技术[M].北京：机械工业出版社，2005.1.

[2].压制复杂齿轮零件的模架动态设计及烧结材料的摩擦磨损行为[D].吉林大学，2006.

[3]江学强，吉卫，曹海桥，周朝辉，郝爱国.钛合金常规挤压时冷硬层对成形过程的影响[A].中国工程物理研究院科技年报（2008年版）[C]，2009.

[4]孙向东，孙旭东，张慧波，叶邦格，姜俊，胡萍；空心玻璃微珠填充MC尼龙复合材料的研究[J].工程塑料应用，2005（01）.

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关键词：机械制造；自动化实践

1前言

机械制造及自动化是一类知识丰富，具有较强专业性、技能性的学科。自动化技术的创新发展令其综合优势渗透至机械制造领域中，并发挥了核心效用价值。因此两者的结合需要丰富实践生产经验，提升技术工艺水平，应重点关注生产制造阶段中各类常见问题，制定科学有效的应对策略。

2 机械自动化发展状况

机械自动化技术产生自上世纪初期阶段，便实现了快速发展，在社会生产众多行业实现了广泛应用。尤其是信息时代，计算机、网络信息技术的集成化发展，创建了计算机集成生产制造体系，全面加快了机械自动化的优化更新速率。良好的发展环境为机械自动化开创了广泛的发展机遇，发达国家则取得了骄人成绩。而在我国，机械自动化发展还需进一步深化扩充。虽然，我国较多制造生产行业意识到机械自动化应用技术的综合优势，并逐步积极引进，然而，同工业发达区域比较，我国机械制造自动化发展程度仍旧存在一定差距。

管理层面，工业发达地区全面应用计算机技术进行管控，注重组织以管理，推进实践生产模式的优化更新，并创立了准时生产、精细化建设、敏捷快速制造、并行工程建设等新型管理思想与丰富技术手段。然而我国一些大型企业单位对于引入计算机技术手段强化服务管理却没有全面重视，而较多小型企业单位则仍旧停留在经验管理发展阶段。设计工作中，较多工业大国均快速优化更新设计准则以及信息数据，应用创新设计方式，并引入CAD计算机辅助手段优化开发规划，逐步进入了无纸化设计以及高效生产的时代。而我国应用CAD技术的整体百分比仍需进一步提升，致力于设计投入，方能提升综合发展水平。应用制造工艺阶段中，较多工业发达地区应用高精密性生产、精细化加工、纳米、微米手段、微型机械生产、激光加工、电子技术手段、复合生产模式以及超塑加工生产等创新方式，令产品制造更为精密、细致，生产效率全面提升，发挥了机械制造自动化技术显著优势价值。然而我国在实践生产阶段中对该技术的普及应用却仍旧需进一步强化，扩充开发投入与细化研究。机械制造自动化技术的快速发展，令数控机床、现代化集成管控制造体系、柔性化生产单元、系统以及加工生产中心创立形成，并实现了大范围应用，营造了柔性化、集成性、自动化与智能化的生产模式。我国机械化生产中应用该类高尖端自动化技术手段则呈现出普及率有限，没有注重扩充投入，自动化生产水平有待进一步提升的状况问题。

3 机械制造自动化同CAPP技术的集成应用

机械制造生产阶段中，工艺流程设计为有效连接产品规划以及工厂生产制造的媒介枢纽，可进行各类生产计划以及管理控制的统筹协调，为其提供必要依据。还为企业生产工艺过程创建了良好的法规制度。进行工艺过程的规划设计，需要积累丰富经验，实践阶段中会受到较多因素的作用影响。倘若一味的进行传统生产工艺的设计，则无法全面适应当前机械制造生产市场产品多样性、小批量性的综合需求。为全面适应现代化机械制造技术的快速发展以及市场建设的现实特征，应用CAD以及CAM技术系统，实现集成智能的发展则成为形势所需，而该过程之中CAPP技术起到了无可替代的重要作用。伴随计算机、网络技术在机械制造生产行业中的扩充应用，实现辅助设计技术CAD以及辅助制造技术CAM的有效集成成为必然趋势。在两类技术之间，发挥桥梁媒介作用的工艺过程设计的相关辅助技术CAPP则逐步诞生。该技术优势功能在于，可进行设计信息的整体录入，比选具体的工艺路线并进一步明确工序内容以及应用的机床工具、生产刀具等设备。同时，应用该技术可明确机械制造生产具体的切削量，并进行所需工时以及投入成本的进一步估算，将相关工艺文件进行全面输出。从上述工作过程不难看出，应用该技术需要掌握有关金属切削的技术手段与理论知识，同时应明确机械生产加工具体的工艺规程，熟悉典型零部件的生产加工工艺，了解表面质量信息，掌握成组技术、明确切削机床操作应用、各类刀具夹具生产应用技巧。还应学会应用计算机技术进行绘图制作，完善数据信息整理，进行丰富图形的集成操作，构建几何以及特征系统建模，组建系统化工程数据库，掌握相关CAM以及CAD应用技术。

由此可见CAPP技术应用具有一定难度，且相对复杂。然而其优势作用显著，可全面摒弃以往手工制作工艺文件的滞后模式，令实践工作效率显著提升，并令生产周期全面缩减，确保工艺文件内容的良好一致，提升工艺规程整体精密性，预防生产管理阶段中出现的偏差错误，并为机械自动化工艺生产过程的良好优化以及集成生产开创有利的环境条件。集成生产制造计算机体系核心内容为全面优化集成，CAD

以及CAM 技术的集成应用则构成了计算机集成制造体系的技术单元以及内容核心。该体系之中CAPP技术可由CAD模块内快速的掌握各零件的内容信息。包括几何、工艺参数以及材料信息等，进而可取代人机交互进行的零件信息录入，节省生产环节所需时间。应用CAPP将输出CAM需要的各类资讯信息，而该目标的实现需要设计以及制造产品的两环节完成集成化的信息提取、综合交换、共享应用与全面处理。

伴随计算机集成制造系统的全面推广与拓宽研究应用，CAPP逐步成为机械制造自动化生产领域的核心工具，并逐步受到全面重视。倘若仍旧采用传统的人为操作与干预指导，进行CAD技术以及CAM技术的集成，借助图纸实现信息的获取交换以及综合处理应用，该类过程将包含不断的重复处理，还会引发中断等不良问题，增加了中间冗余环节，并会对产品的规划设计，机械制造生产工艺的整体质量以及工作效率造成不良影响。为此只有科学应用CAPP体系技术，方能有效的应对CAD、CAM 同CAPP的互联操作问题。还可全面实现数据库信息通过CAPP完成加工处理与现代化集成应用。计算机集成制造体系各类分系统，则需要应用CAPP完成各类数据信息的呈现应用，进而制定有效应对决策。

4 发展机械制造自动化，提升实践生产效率

基于机械制造自动化技术的综合优势，应继续扩充研究开发力度，引入计算机、自动化技术，完善数控编程，优化数控操作系统，提升实践生产效率。同时可引入计算机虚拟仿真技术，进行机械制造自动化生产加工的有效模拟与仿真，丰富工作人员实践操作经验，令其通过综合训练，提升自动化生产水平。机械制造数控加工开放性特征，适应于引入计算机网络系统技术，利用其通信协议，基于网络平台，借助图形呈现、动态模拟、快速通信完成独立功能系统模块的开发，并借助通信通道高效完成信息处理交换，符合开放机械自动化数控加工管控的整体需求。

5 结语

总之，机械制造及自动化生产发展是适应时代特征、满足市场需要的必然趋势。实践工作中，我们只有明晰自动化、现代化技术、计算机手段应用特征，促进机械制造科学引入自动化手段，实现系统集成应用，方能提升工作效率，实现创新发展，扩充生产效能，创设显著的经济效益与社会效益。

参考文献：

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摘要：随着信息技术的高速发展，制造行业发生了翻天覆地的变化，先进的制造技术不断地被应用于生产，大大地提高了工作效率，本文对现代集成制造系统的构成和特点作了分析。

关键词：集成；系统；技术构成

一、现代集成制造系统的含义与定位

现代集成制造系统(ContemporaryIntegratedManufacutringSystem)是计算机集成制造系统新的发展阶段，在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上，它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华，从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展，在先进制造技术中处于核心地位。具体地说，它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合，通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行。在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化，达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

二、现代集成制造系统的技术构成

先进制造技术(AMTAdvancedManufacturingTechnology)作为一个专有名词目前还没有准确的定义。通过对其内涵和特征的研究，目前共同的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和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、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。其具有如下一些特点：

1、从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要；

2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥；

3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节；

4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量；

5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。

通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现，现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点，只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大，现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上，继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作，并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想，将它们进行推广应用，由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心。

（1）并行工程(CEConcurrentEngineering)并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的，必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功，减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中，可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下，将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭，充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果，使其成为先进制造技术的基础。

（2）虚拟制造(VMVirtualManufacturing)虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而使产品一次性制造成功，达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。

（3）敏捷制造(AMAgileManufacturing)敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础的，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

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    关键词:集成;系统;技术构成

    一、现代集成制造系统的含义与定位

    现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacutring System)是计算机集成制造系统新的发展阶段,在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上,它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华,从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展,在先进制造技术中处于核心地位。具体地说,它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行。在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化,达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的,进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性,使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。

    二、现代集成制造系统的技术构成

    先进制造技术(AMT Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词目前还没有准确的定义。通过对其内涵和特征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和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、服务的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。其具有如下一些特点:

    1、从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的发展更加符合人类社会的需要;

    2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;

    3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节;

    4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量;

    5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。

    通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点,只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上,继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心。

    (1)并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的,必须建立高度集成的主模型,通过它来实现不同部门人员的协同工作;为了达到产品的一次设计成功,减少反复,它在许多部分应用了仿真技术;主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中,可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件,虚拟制造技术将是以并行工程为基础的,并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时,并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下,将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭,充分利用了原有技术,并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果,使其成为先进制造技术的基础。

    (2)虚拟制造(VM Virtual Manufacturing)虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真,以发现制造中可能出现的问题,在产品实际生产前就采取预防措施,从而使产品一次性制造成功,达到降低成本、缩短产品开发周期,增强产品竞争力的目的。

    (3)敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础的,选择合作者组成虚拟公司,分工合作,为同一目标共同努力来增强整体竞争能力,对用户需求作出快速反应,以满足用户的需要。为了达到快速应变能力,虚拟企业的建立是关键技术,其核心是虚拟制造技术,即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路,它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平,是现代集成制造系统的发展方向。

    (4)绿色制造(GM Green Manufacturing)绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式,其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中,对环境的影响(负作用)最小,资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择,发展不能以环境污染为代价。国际制造业的实践表明,通过改进整个制造工艺来减少废弃物,要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的,即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看,绿色制造是必然选择,它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。

    从以上的分析中我们可以看到:各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的,在先进制造技术的含义下,现代集成制造系统成为它的核心,并随着先进制造技术的不断发展而发展。

    参考文献

    [1]李伯虎等.现代集成制造系统的发展与863/CIMS主题的实施策略.CIMS,1998,(10).