先进制造业的概念范文

导语：如何才能写好一篇先进制造业的概念，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。

篇1

从政策层面来讲，美国政府在金融危机后将发展先进制造业上升为国家战略，希望以新的革命性的生产方式重塑制造业。

从行业层面上看，行业组织工业互联网联盟的组建，宣告了企业界进军工业4.0时代的号角吹响。

与德国强调的“硬”制造不同，软件和互联网经济发达的美国更侧重于在“软”服务方面推动新一轮工业革命，希望用互联网激活传统工业，保持制造业的长期竞争力。

政府战略推动创新

2009年4月，刚刚出任美国总统的奥巴马发表演讲，提出将重振制造业作为美国经济长远发展的重大战略。

同年12月，美国政府出台《重振美国制造业框架》，详细分析了重振制造业的理论基础及优势，成为美国发展制造业的战略指引。

随后奥巴马政府从战略布局、发展路径到具体措施，逐步铺展，完成了制造业创新计划部署。

2011年6月，美国正式启动“先进制造伙伴计划”，旨在加快抢占21世纪先进制造业制高点。

2012年2月进一步推出“先进制造业国家战略计划”，通过积极政策，鼓励制造企业回归美国本土。

上述计划包括两条主线，一是调整、提升传统制造业结构及竞争力；二是发展高新技术产业，提出发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术。

2012年3月，奥巴马首次提出建设“国家制造业创新网络”，建立最多45个研究中心，加强高等院校和制造企业之间的产学研有机结合。

2013年1月，美国总统执行办公室、国家科学技术委员会和高端制造业国家项目办公室联合了《国家制造业创新网络初步设计》，投资10亿美元组建美国制造业创新网络（NNMI），集中力量推动数字化制造、新能源以及新材料应用等先进制造业的创新发展，打造一批具有先进制造业能力的创新集群。

这一创新网络的重点研究领域包括：

开发碳纤维复合材料等轻质材料，提高下一代汽车、飞机、火车和轮船等交通工具的燃料效率、性能以及抗腐蚀性。

完善3D打印技术相关标准、材料和设备，实现利用数字化设计进行低成本小批量的产品生产。

创造智能制造的框架和方法，允许生产运营者实时掌握来自全数字化工厂的“大数据流”，以提高生产效率，优化供应链，并提高能源、水和材料的使用效率等。

据美国智库威尔逊中心的《全球先进制造业趋势报告》，美国研发投资量位于世界首位，其中四分之三投向制造业，在合成生物、先进材料和快速成型制造等先进制造业领域优势明显。

在政府和私营部门的大力推动下，美国很有可能出现以无线网络技术全覆盖、云计算大量运用和智能制造大规模发展为标志的新一轮技术创新浪潮。

产业联盟打通技术壁垒

与德国工业4.0强调的“硬”制造不同，软件和互联网经济发达的美国更侧重于在“软”服务方面推动新一轮工业革命，希望借助网络和数据的力量提升整个工业的价值创造能力。

可以说，美国版的工业4.0实际上就是工业互联网革命。而在此过程中，除了美国政府的政策扶持外，行业联盟的率先组建成为发展的重要推手。

工业互联网的概念最早由通用电气（GE）于2012年提出，随后美国五家行业龙头企业联手组建了工业互联网联盟（IIC），将这一概念大力推广开来。除了通用电气这样的制造业巨头，加入该联盟的还有IBM、思科、英特尔和AT&T等IT企业。

工业互联网联盟采用开放成员制，致力于发展一个“通用蓝图”，使各个厂商设备之间可以实现数据共享。

该蓝图的标准不仅涉及Internet网络协议，还包括诸如IT系统中数据的存储容量、互连和非互连设备的功率大小、数据流量控制等指标。

其目的在于通过制定通用标准，打破技术壁垒，利用互联网激活传统工业过程，更好地促进物理世界和数字世界的融合。

篇2

关键词：先进制造技术；现代管理技术；智能制造

1.先进制造技术的概念

先进制造技术是在上个世纪八十年代提出来的。是美国为提升机械电子产业的竞争能力，重树机械电子产业重要地位而做出的重要举措，曾经美国一些学者认为“美国已进入后工业时代，机械电子产业已经成为夕阳工业”，主张经济中心由机械电子产业转移向高科技产业和服务业，其结果是“美国发明，日本发财”。政府不重视使其机械电子产业的衰退，以及以前占优势的汽车机械电子产业、家用电器机械电子产业、机床、半导体等产业在全球市场竞争中出现大滑坡。于是美国吃一堑，长一智，巨资投入研究和发展机械电子产业。上世纪八十年代末美国政府制定并实施了“先进制造技术计划和制造技术中心计划”。随后，欧洲、亚洲等新兴工业化国家也开展了各自的先进制造技术的理论和应用研究，如日本的智能制造系统、欧共体的尤里卡计划等。由五部委召开了“先进制造技术发展战略研讨会”，拉开了我国先进制造技术研究的帷幕。

2.先进制造技术的发展

2.1先进制造技术的应用与实施

先进制造技术作为二十一世纪的高科技技术之一，无论在机械制造，汽车制造，电子电器产品制造等行业中都有广泛的应用前景。要把先进制造的理念，方法在各个制造行业中应用并实施，需要从以下几方面着手：产品的开发设计上，大力推广计算机辅助设计技术，并行设计技术，反求工程技术以及绿色产品设计技术，充分考虑产品的全生命周期。在产品的制造过程中，优先应用各项先进制造工艺技术，比如采用精密成型技术，充分有效利用材料，节约能用，做到低耗，低碳，绿色的生产。在设备的引进和购置方面，尽量采用高效制造自动化设备，大力运用计算机控制的数控机床，加工中心及工业机器人，构建柔性制造系统，计算机集成制造系统乃至智能制造系统，提升机械电子产业的整体水平。此外还要应用现代企业的生产和先进的管理技术。

2.2信息化在先进制造技术中的应用

21世纪是信息化的时代，计算机技术和网络通信技术飞速发展，在生产领域里已得到广泛应用。机械电子产业管理信息化是建设领域信息化的重要组成部分，将在机械电子产业管理活动中发挥重要作用，并主导机械电子产业管理未来发展方向，信息化成为机械电子产业管理的必然趋势。“十一五”机械电子产业管理改革发展规划指出，将加快建设机械电子产业信息系统的规划、建设，建立符合现行管理体制和市场机制的机械电子产业信息管理工作机制，完善全国机械电子产业信息系统，使全国机械电子产业信息做到互联互通，为政府提高造价管理决策水平和完善公共信息服务创造条件。因此，机械电子产业管理信息化建设也是机械电子产业管理改革发展规划的总体部署和要求。

2.3绿色制造技术的发展

进入21世纪以来，人类社会所面临的资源短缺和环境污染等问题日趋严重，人类要实现可持续发展必须促使人与自然界和谐一致。为此，工业发达国家正积极倡导“低碳经济”、“循环经济”、“绿色制造”和“清洁生产”，大力研究开发生态安全型、资源节约型制造技术。“绿色制造”正在成为未来制造业的发展方向，绿色制造技术将贯穿于制造业各环节，主要表现在以下三个方面：一是绿色产品设计技术。在设计阶段就将环境因素和预防污染的措施纳入产品设计之中，将环境性能作为产品的设计目标和出发点，力求使产品对环境的影响为最小；二是绿色制造技术。它从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化，符合环境保护要求，在整个制造过程中综合考虑环境影响和资源效率，在保证产品的功能、质量、成本的前提下，使产品制造过程对生态环境无害或危害极少，节约资源和能源，使资源利用率最高，能源消耗最低；三是产品的回收和循环再制造。它是“资源产品废弃物再生资源或再生产品”的反馈式循环模式。“再制造”是一种先进的制造逻辑与工业理念，它要求工业设计不仅要面向材料与功能，更要面向可回收再制造。再制造是通过新材料、新技术、新工艺、新装备与新方法等一系列高新技术与手段的集成运用，因此可以保证再制造产品的性能和质量不低于新产品，甚至在某种情形下可以使其质量高于新产品。

3.结论

先进制造技术是使一个国家制造业强盛的关键所在，是企业兴旺发达的重要途径，也是企业赢得市场的有力武器。先进制造技术已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，成为一个国家在战场对抗和市场竞争中的重要支柱，它在国防建设和国民经济发展中占有影响全局、决定全局的战略地位。知识就是财富，人类当前社会正在由工业经济时代步入知识经济时代。高科技的发展促使机械电子产业发生了革命性的变化。总之，21世纪的机械电子产业是信息化、智能化、网络化、不断创新的绿色制造业，是人类智慧的结晶。

参考文献：

[1]师汉民，易传云.人间巧艺夺天工――当代先进制造技术[M].华中理工大学出版社，2010.

[2]李 勇.现代集成制造理念的发展[Z].北京先进柔性集成制造技术咨询中心，2010.

[3]康磊晶.国外先进制造技术发展战略[Z].中国兵器工业二一零研究所，北京先进柔性集成制造技术咨询中心，2011.

[4]盛晓敏，邓朝晖.先进制造技术[M].机械工业出版社，2010.

篇3

“第三次工业革命”的实质是内涵丰富的、多层次的，是已经发生突破但仍处于演进中的工业系统变革

关于“第三次工业革命”，不能简单理解为由3D打印、计算机模拟等个别新的制造技术和设备的出现与应用引起的整个工业系统的突变，其实质是内涵丰富的、多层次的，是已经发生突破但仍处于演进中的工业系统变革。

“第三次工业革命”的突破性表现在已形成了一个“多维、立体”的新生产制造技术体系及技术经济范式。这个体系的底层是高效能运算、超级宽带、激光粘结、新材料等“通用技术”，中层是以人工智能、数字制造、工业机器人为代表的制造技术和工具，高层是应用了前述新的通用技术和制造技术的大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统。这个体系的有效运行形成了全球化生产、个性化制造、社会化制造等新的技术经济范式。

“第三次工业革命”的演进性表现在这场变革还处于“梯度、渐次”的推进过程中。例如，高效能运算、虚拟设计与制造是近期跨国公司加速推进、应用的先进制造技术，3D打印技术的发展处于由传统日用消费品、医疗器械向汽车、航空等新领域快速渗透的阶段，而可重构生产系统是以美国为代表的先进工业国家为迎接全球制造和个性制造、为解决大规模定制系统无法很好地解决产品成本和产品多样性、产品性能之间冲突所做的战略性技术准备，目前仍然处于科学研究和概念设计的阶段。

国外的科学家、未来学家和媒体之所以在今天大肆宣扬“第三次工业革命”的概念，并不是因为前面提到的基础制造技术刚刚出现，事实上，这些基础制造技术的发明和工业应用大多已经经历了几十年的时间；而是由于经过了长期的科学探索和技术积累，这些基础技术的技术成熟度和经济成本已经达到了使其在制造领域进行较大规模应用和推广的水平。其中，作为现代制造技术系统中最底层技术的信息技术的快速进步使得信息存储、传输和处理成本的几何级数下降是主要原因。例如，1992年，1M数据的平均传输成本为222美元，但到2010年，大幅下降到0.13美元。

目前以美国、德国等制造业强国为代表的国家最为关注，同时也集中资源加大技术突破和应用的领域是高效能运算技术突破和平台建设。美国竞争力委员会提出将高效能运算定义为“改变全球制造业游戏规则的机器”，并建议通过政府企业的积极合作来推进美国“计算资源”的协调和整合，将美国的前沿计算能力转化为制造业竞争力。之所以将高效能运算作为美国先进制造技术的突破口，一方面是因为高效能运算与美国的信息技术优势衔接；另一方面，高效能运算可以大大提高新产品的开发能力，从而提高美国制造业的竞争力。目前，美国、德国和日本等国已纷纷出台计划和政策，加大对高效能运算的研发和应用支持。

“第三次工业革命”是挑战也是机会，需要有建立长期发展战略加以应对的紧迫感和抓住机会培育经济发展新动力的信心

“第三次工业革命”对我国的经济发展可能形成以下冲击和挑战。

一是进一步弱化我国的要素成本优势。“第三次工业革命”加速推进了先进制造技术的应用，必然会提高劳动生产率、减少劳动在工业总投入中的比重，我国的比较成本优势可能因此加速弱化。根据美国研究机构的计算，根据劳动生产率调整后的综合劳动成本，我国的劳动力成本是美国南部州的35%左右，到2015年左右将达到60%左右。未来5～10年中美劳动力成本之间的差距将快速缩小。再加上美国在能源方面形成了价格洼地，其物流成本只占到GDP的9%，而中国占到18%。美国发展制造业的比较成本劣势会逐渐减弱。

二是可能对我国的产业升级和产业结构升级形成抑制。现代制造技术的应用提升了制造环节的价值创造能力，使得制造环节在产业价值链上的战略地位将变得与研发和营销同等重要，过去描述价值链各环节价值创造能力差异的“微笑曲线”有可能变成“沉默曲线”甚至“悲伤曲线”。发达工业国家不仅可以通过发展工业机器人、高端数控机床、柔性制造系统等现代装备制造业控制新的产业制高点，而且可以通过运用现代制造技术和制造系统，装备传统产业来提高传统产业的生产效率，从而“第三次工业革命”为发达工业国家重塑制造业和实体经济优势提供了机遇，曾经为寻找更低成本要素而从发达国家转出的生产活动有可能向发达国家回流，导致制造业重心再次向发达国家偏移。

三是可能进一步恶化我国的收入分配结构。伴随着先进制造技术发展可能导致的制造业“逆转移”，基于先进制造技术的工作岗位也会随之转移，从而破坏我国产业工人的劳动报酬增长机制。据统计，我国居民可支配收入占比从2000年的60%多减少到近年的50%左右，其原因有60%可以由居民劳动报酬下降解释。提高劳动报酬的机制，最根本、最有效、对要素市场扭曲最小的方式是为劳动者创造更多高劳动生产率的工作岗位。但是在一般劳动者素质不能够大幅度提高的情况下，“第三次工业革命”的推进会造成职工的失业或者被锁定在低附加值的简单劳动环节中，劳动者收入改善的相对速度有可能放缓。

但是，面临“第三次工业革命”，我国还有相应的“机会窗口”和“时间窗口”。

从机会看，一方面，“第三次工业革命”会催生新的制造系统和生产设备产业的发展，这些产业的发展会带动信息产业、新材料产业等新的产业门类的出现和增长，从而为我国战略性新兴产业的培育和发展创造很好的机会；另一方面，先进制造技术终归是在工厂和制造环节的应用，我国庞大的制造基础为先进制造技术和相关产业的发展提供了巨大的潜在市场和应用场所。

从时间看，由于“第三次工业革命”是一个渐进的过程，先进制造是一个复杂的技术系统，先进制造技术的广泛应用往往涉及到大量基础的技术成熟度和成本经济性的制约，同时先进制造技术转换为现实的产业竞争力，不仅取决于技术和设备因素，更涉及到企业管理系统，甚至整个社会制度的配套完善，我国还有时间通过战略调整和持续的现场学习，来实现对“第三次工业革命”的应对。

我国要从国家战略的高度，积极采取措施实现先进制造技术的突破

第一，加快制定实施我国的“国家先进制造技术突破和应用规划”。美国的《制造业行动计划》提出，要通过技术创新和智能制造实现下一代生产率；加快部署新的制造工具和技术的创新实施，应用计算机建模和模拟技术促进美国高效能运算能力达到超大规模级，促进建模和模拟技术的工业应用，加强科学、技术、工程和数学教育。欧洲的《未来工厂计划》提出，要加大对现代制造技术的研发投资和政府企业间合作，加快发展可持续的绿色制造、ICT智能制造、高效能制造和基于新材料的制造。我国应尽快制定和实施“国家先进制造技术突破和应用规划”，并制定相应的产业政策和实施细则。

第二，以现代“母工厂”建设为抓手，推进我国的先进制造技术突破和应用。目前我国产业政策对企业创新的扶持过度投向企业的“实验室”，而对生产制造环节的扶持引导不足，这也是导致我国新产品工程化能力弱、产品稳定性和可靠性等产品性能竞争力低下的重要原因。建议借鉴日本的“母工厂”做法，遴选设备先进、系统管理能力强、现场管理工作扎实的工厂进行重点建设和投资，将这些“母工厂”建设成为我国先进制造技术突破、应用的场所，建设成为先进制造技术和先进现场管理方法持续改善的试验田，从而最终以点带面地推进我国制造业素质的整体提升。

第三，建设完善高效能运算、工程数据库等先进制造技术基础设施。目前我国以华大基因等为代表的高技术企业实际上已经在高效能运算等领域积累了较强的技术能力。政策的关键是依托这些企业和技术设施，建设“国家”层面的公共技术基础设施，将企业能力转换为国家能力。建议建立国家高效能运算研发中心和高效能运算服务中心，在加快高效能运算前沿技术突破的同时，重点加快促进既有的高效能运算技术储备转化为商业应用和公共服务。建议加快推进国家级工程数据库建设。可以采取政府出资、独立非营利性社会组织运营的组织方式，数据库数据采取会员企业自愿提供、共同分享的工作方法，形成持续投入、有效运营的可持续发展机制。

篇4

【关键词】教学；制造技术

先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，简称为AMT）是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合[1]。先进制造技术涉及的内容广，学科之多，特别是随着经济的快速发展与高新技术的不断革新，先进制造技术不断的处于革新当中，作为相对基础较薄弱的高职生，要想顺利的掌握好这门课程，必须改革教学方式与方法。本文，从教学过程中遇到的问题出发，简单的谈谈这门课程的教学感想。

一、课程特点

1、先进制造技术课程是我校近年来新开的一门机械类专业课程，教学对象是我院高职机械类专业大三学生，开课的主题思想是通过介绍先进制造技术的关键技术内涵、技术发展前沿、目前企业所使用的较成熟的制造技术等，使学生了解和掌握先进制造技术的新思想、新工艺及前沿动态发展状况，拓宽学生知识面的同时，使学生尽快从传统的制造业设计思想和制造方式向先进制造业设计思想和制造方式转变，以适应行业发展需求。课程目的是使学生了解先进制造技术基本概念与内容的同时，掌握好现阶段的先进制造技术，以更好的适应行业需求，提升自身的综合技能，为社会服务。从定义来看，先进制造技术课程不但具有多学科的交叉性，同时还具有前沿性，与传统的制造技术类课程相差很大，先进制造技术课程介绍的是一种大制造概念，具有创新性的制造理念，如，绿色制造、可持续制造、虚拟制造技术等。针对这么课程的多学科交叉性、前沿性等特点，在教学过程中，选择合理的教学方式或实践方式，使学生在段时间内了解这些先进制造工艺、制造模式及先进理念，是我们教师应该多考虑的地方。

2、本课程的教学对像，是高职机械类专业大三上学期的课程，众所周知，目前高职类学生普遍基础较薄弱，针对这部分学生的教学，不能过多的强调理论，加之，在这一学期，大部分学生要找工作，各种招聘会等，学生集中力更不集中，因此，这些实际情况也对教师提高了要求，教师不但要讲清楚本课程的知识，更要提高学生的兴趣，要能在有限的时间内达到事半功倍的教学效果。

二、教学过程中存在的问题与教学改革

结合近两年来的教学总结，该门课程教学过程中主要遇到以下问题：

1、学生开始兴趣浓厚，但随着教学的深入和课程内容难度的增加，学生开始变的很茫然，最终失去兴趣而放弃；

2、实践条件较欠缺，直接影响学生的学习兴趣；

3、学生创新思维、探索精神较薄弱；

4、该门课程的师资队伍建设较欠缺。

针对教学过程中碰到的问题，本人简单的谈谈自己的感想：

1、加强激发学生学习兴趣

俗话说，兴趣是最好的老师，兴趣是学习动力，有兴趣的学习是主动的、学习气氛也是活跃的。因此，在教学过程中，应采用有兴趣的导入方式，引起学生对本课程内容产生兴趣，如讲授柔性制造系统时，可以以故事的形式讲授其发展历史，研制经历等引起学生的兴趣；讲授快速成型技术时，可以带领学生在实训室进行授课，进行现场教学，甚至让学生在老师的指导下成型出简单的产品。因此激发学生的学习兴趣是非常必要的，我国著名教育改革家魏书生曾说过：好的导语就像磁铁，一下子把学生的注意力聚拢起来。所以，职业教学应根基课程的特点，采用合理的教学方式，把学生的注意力吸住，激发学生的学习兴趣。

2、采用多媒体与实践加理论穿插式教学方式

由于先进制造技术课程具有较强的实用性特点，因此教学过程中，应尽可能通过多媒体教学方式向学生展示，通过图片、视频让学生积极参与、积极思考，有利于学生与教师的互动，与此同时，若将课堂搬至实训室，其效果会更佳，通过多媒体讲解概念、视频或动画展示加工步骤后，再让学生进行实践操作，如3D打印技术的讲解。

3、加强该门课程是师资队伍建设力度

针对大多数院校而言，该门课程开设时间不太长，师资力量较薄弱，这些直接影响到该门课程的教学经验的积淀，从国家层面，应充分利用假期时间加强该门课程的教师培训工作，加强兄弟院校的教学经验交流力度；从学校层面，可以制定相应的激励政策，鼓励青年教师加强该课程的学习，有条件的学校，甚至可以将该课程建设成精品课程，加强校企合作，派遣教师去相关企业学习新的制造技术。

三、结束语

先进制造技术这么课程设计的学科较多，针对目前高职学生的实际情况，激发学生的学习兴趣，并采用多媒体、理论加实践教学方式，同时加强与学生的互动等方式能有效提高该课程的教学效果。

参考文献：

篇5

关键词：先进制造技术；教学内容；考核方式

【中图分类号】G712

制造业是国民经济中重要的支柱产业，制造技术的水平和制造业的实力反映一个国家的生产力水平，决定着国家的经济竞争力和综合国力的强弱。由于传统的以大批量生产为特征的制造技术和制造模式已无法适应现代市场环境的严峻挑战，从而引发了制造技术、制造模式和管理技术的剧烈变革，先进制造技术就是在这样的环境下提出来的新观点。先进制造技术是制造业在不断吸收信息技术及现代化管理技术等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务直至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷的生产，从而提高企业市场竞争力的制造技术的总称。

随着我国制造业的迅猛发展，先进制造技术和现代管理方法在生产中的应用越来越多，我院机械类专业开设了《先进制造技术》课程，目的是拓宽学生专业视野，掌握制造技术最新发展。由于先进制造技术课程涉及的内容多，哲理深奥，覆盖面广等原因，使得学生在学习的过程中理解和掌握比较困难，学生的感性认识欠缺，对学习的兴趣不高，普遍感到枯燥难懂，学习注意力难以持久，因而学习效果不好。怎样使学生在有限的时间内学到更多的知识，培养良好的职业素养和创新能力，对先进制造技术课程进行教学内容和教学手段的改革就显得十分重要。

一、《先进制造技术》课程的特点

1.课程的内容多，覆盖面广

《先进制造技术》课程的内容十分繁杂，覆盖面广，包括柔性制造系统、计算机集成制造系统、快速成型技术、先进生产管理技术、特种加工技术、超精加工技术、纳米加工技术、生物加工技术和绿色制造等先进的制造工艺技术和成组技术、并行工程、精益生产、准时生产、敏捷制造、虚拟制造、可重构制造、网络制造、智能制造等先进的制造模式，以及现代生产管理信息系统、企业供应链管理和产品数据管理等先进的管理技术等。

2.课程内容上既继承又发展，具有动态性

《先进制造技术》课程所讲授的内容中有很多的先进技术是既继承又发展的。如在物料需求计划的基础上，将企业的经营、销售、财务、成本管理纳入，则发展为制造资源计划，而制造资源计划经过扩充和进一步完善则发展成为企业资源计划。同时，随着时间的推移，各种先进制造技术不断吸收各种最新技术成果，并不断发展和创新。故本课程的内容也具有动态性，需要不断地更新。

3.教材内容的滞后性

先进制造技术发展迅速，而教材的内容大多是已经成熟或即将成熟的知识，与相关学科的最新进展相比存在一定的滞后性。因此，授课教师必须及时检索、查阅相关技术的最新研究成果，并补充到教学内容中，使学生能够掌握制造技术的最新知识。

4.教材内容的概述性

由于该课程涉及的内容多、课时少（一般为40课时），对于每一种先进制造技术，本课程都不能进行深入、详细的讲解，而只介绍其基本原理、特点、应用和发展趋势等。

二、教学改革

1.教学内容

作为高等教育的重要组成部分，高等职业教育以造就新型工业化需要的能力强、素质高的高端技能型人才为目标，不仅要培养大量能够胜任现场操作的高技能人才，而且要为潜在的未来能够担当企业推动技术创新和实现科技成果转化的高端技能人才营造训练环境。未来先进制造技术要求从业者既有较强的实践动手能力，又有一定的理论知识和智力技能，必须具有较强的自主学习能力和创新能力，具有对新知识、新技术的快速学习、吸收和创造性的应用能力，能够把高新技术和设计成果迅速转化为实践、产品，促进制造企业的产品创新和技术创新。先进制造技术作为一种动态技术，不断吸收各种最新的技术成果，那么作为介绍先进制造技术的《先进制造技术》课程也应该是一门动态的课程，随着新科技、新理念的不断出现而不断更新、充实和发展。另外，由于先进制造技术涉及产品的整个生命周期，从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、生产管理、售前售后服务到产品的回收等方方面面的内容，因此先进制造技术课程的内容十分庞杂，涉及许多其它学科的知识，如管理科学、电子科学、材料科学、信息科学等，在短时间内全部掌握是不可能的。对于教学内容的安排就显得尤为重要，先进制造技术包含的内容非常广泛，教学课时内不能全部介绍，课堂教学只能选择有限的部分内容讲解。重点介绍现代设计技术、先进成形制造技术、先进制造工艺技术、制造自动化、先进制造的模式与管理技术等核心内容。同时，教师应注意收集各种先进制造技术最新的研究成果，及时补充教学内容，确保教学内容的前瞻性。

2.课堂教学方式

如何增加学生学习的动力，激发学生学习新知识和新技术的兴趣。要转变传统的教师观与学生观，教师不能只单纯地传授知识，为人师表，把学生当作被动受教育的客体。在课堂教学中，从以教师为中心向以教师为主导，学生为主体的转变，从单一的专业教育向综合素质教育和通识教育的转变，从以传授知识为主向全面地培养能力为主的转变，从单一的培养模式向多层次、多方位的立体培养和因材施教的转变，从封闭式教学向开放式教学转变。经过一段时间的学习，确立引导学生自主学、激励学生合作学、培养学生创造学三个学习目标。

（1）教师应引导学生自主学习

知识更新速度的加快，知识总量急剧增加，教育的重点要从传授知识转变为着重培养能力，特别是学习能力和思维能力。教师在教学过程中，要充分发挥学生的主观能动作用，引导和启发学生主动认知、质疑问题，重点掌握研究和解决问题的思路和方法。注意指导学生对所学知识的思考、归纳、总结、应用，从而了解学习过程，认识学习规律，寻找和总结适合自己的、灵活而高效的学习方法，发展学生的自主学习能力，为学生的再学习和继续发展奠定基础。教学中引导学生明确想学什么和应该知道什么，然后让学生选择自己感兴趣的部分内容自主学习，在课余的时候收集相关的新知识和新技术，在课堂中给予学生机会讲解。学生选择学习内容，掌握了学习的主动权，激发了学习兴趣。同时应及时修订和充实教学的内容，扩大课程教学资源，提高课堂教学的柔性。

（2）在课堂上引入案例教学法

通过企业生产实例提出需要解决的问题，然后介绍解决问题的方法，最后总结必要的结论和概念，避免传统的提出概念、解释概念、举例说明这一知识学习的三段论，这样可以让学生从死啃理论教学和书本中走出来。在课堂上中通过给定的问题情景，鼓励学生以小组活动的形式运用已学的知识，模拟解决问题的方法，通过讨论共同找出结论。学习能力弱的同学碰到自己解决不好的问题时，可以由能力较强的小组成员讨论解决，也可以在其他小组同学的帮助下完成。小组讨论既可以让学生互补知识，同时也锻炼了学生团队合作精神。

（3）合理应用多媒体教学课件

那种以教师为中心、课堂为中心、书本为中心的教学模式已经不能适应现代课堂的需要，而多媒体教学课件能较好地将文字、图像、声音、动画和视频信息等众多媒体的信息集于一体，给学生提供一个生动逼真、内容丰富、交互性好的人机界面，使学生的各个感官能够同时接受到大量的教学信息和丰富的知识，能培养学生的想象能力、创新思维和创新意识。虽然计算机辅助教学带来了许多新的变化，但多媒体只不过是学习和教学的-种工具，也不是所有的内容都适合应用多媒体，教师需要适时地讲解难点和提醒学生在演示过程中注意观察重点，并及时加以引导、启发、归纳和总结。

（4）培养创新意识和创新能力

创新能力是21世纪从业者的基本要素。要从授课指导思想、学习环境、课程评估、学习气氛等多种因素考虑，把课堂教育中的不同教学环节、教学方法、课外活动的作用结合起来，激发学生的创新动机和创新精神。教师应注意给学生营造不同智力要求又有挑战性的问题情景，让学生通过自己一系列思维的加工，发展自己的创新思维和能力；给学生以主动探究、自主学习的空间，通过各种途径、形式搜集、整理资料，通过质疑、思考、论证、解决问题，得出结论；采用启发式、讨论式等多种教学类型和组织形式，注意激发学生多方面的思维，使其智力活动多样化、丰富化；给学生以心理安全的教学气氛，鼓励和尊重学生的提出的各种问题和想法，让学生知道他们的观点是有价值的，并从因果关系上展开评价。

3.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。在考核内容上尽量涉及先进制造技术的各个方面，知识覆盖面宽，考核内容全面，同时要抓住重点，选择那些广泛应用于我国生产实际的先进制造技术，如数控技术、激光技术等。在考核形式上可以采取上课讨论、平时查阅文献、课后布置作业、实践环节、小论文等多种形式，变考知识为考能力，按照一定比例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。同时给学生在学习本课程时很大的自由度，锻炼学生的查阅文献、信息获取，论文写作、实践和操作等方面的能力。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学生对本课程的参与程度，将其作为考核学生的一种辅助方式。

三、小结

先进制造技术具有先进性、广泛性、实用性、系统集成性和动态性等特点，是在传统制造技术、信息技术、自动化技术、现代管理技术等相互渗透、融合而形成的。《先进制造技术》这门课程也要随着先进制造技术的发展而与时俱进，从教学内容、教学方法、考核方法等方面进行改革。使课堂教学质量得到变革性的提高，从而培养出具备更强创新能力、综合能力、能适应环境变化的高端技能型型人才。

参考文献：

[1]贾晨辉，马文锁，任小中.先进制造技术课程教学方法研究[J].科技资讯，2009.

篇6

（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).

[2]王世敬、温筠,现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械,2002(11).

[3]武永利，机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化,2003(1).

篇7

关键词：高等教育 教学改革 先进制造技术

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1673-9795（2013）04（b）-0043-02

《先进制造技术》课程是我校近两年来新开的一门机械类专业选修课程，教学对象是我院大四学生。开课的主旨思想是通过介绍先进制造技术的各项关键技术的内涵、特征、技术发展前沿和关键技术等，使学生了解和掌握先进制造技术的各种新思想、新方法、新技术，了解本学科发展的前沿状况，拓展学生的知识面，使学生适应由传统制造业的设计思想和制造方式向先进制造业的设计思想和制造方式转变，并能在今后工作岗位上加强先进制造技术的应用，适应社会生产发展的需要。课程的目的在于使学生能在总体上了解先进制造技术的基本内容及其在提高国民经济发展水平方面的巨大潜力，从而去影响和推动相关人员共同奋斗，不断地推广先进制造技术，并在实践中勇于提高和创新，不断地提高我国的机械制造技术水平，以增强国力和世界市场的竞争能力。

1 课程特点

1.1 《先进制造技术》的课程特点

先进制造是由多学科高新技术集成的制造工程科学，它以制造工艺技术为核心，体现制造过程的物理本质，是先进制造的使能技术，围绕制造的物理本质，综合了高新技术的辅助技术群，如过程控制、柔性制造系统（含组织由于调度）、并行工程、全面质量管理、虚拟企业及企业联盟，先进制造的终极目的是满足顾客提出的要求。

因此，《先进制造技术》课程不但具有多学科交叉性，更具有科研前沿性。传统制造技术或工艺类课程，不但可以列举出很多应用实例，还可以带学生到生产现场实习，通过感官体验来加深印象；而《先进制造技术》，主要介绍的是一种大制造概念，引领未来制造业的具有创新性的制造理念，比如可持续制造、绿色制造、人文制造、生物制造等，它更多的是提出一种理念，而这种理念是目前制造行业的发展方向，因此，很难找到与此相符合的生产实例。再比如，虚拟制造技术与网络制造，他们是目前制造行业科研的热点课题，但具体的实际应用或生产，却很难体现。

针对《先进制造技术》课程的这些交叉性、前沿性、学术性的特点，在教学过程中，如何选择合适的教学方式或实践方式，使学生在较短的时间内了解这些大制造概念下的先进制造工艺、先进制造模式以及未来先进制造理念，是我们老师应该重点思考的问题。

1.2 教学对象的特点

本课程是机械类专业的专业选修课程，教学对象是大四上学期的本科生。对于本科生，大四第一学期是最繁忙和迷茫的时期。在这一时期，少部分学生准备考研，学习时间的安排也一切以考研科目为重。大部分学生要找工作，而大四第一学期也是各种招聘会、公务员考试、各种职业资格考试最多的学期，所以，学生们很少有时间或把兴趣放在专业选修课程上。更多的关注是拿到专业选修课程要求的学分。

因此，教学对象的实际情况也提高了对教师的要求，教师不但要知识讲清楚，更要提高学生们的兴趣，在有限的教学时间内达到事半功倍的效果。

2 教学改革实践的尝试

2.1 备课

《先进制造技术》的课程特点以及学生自身的实际情况，就要求老师在进行备课的时候不能仅仅关注课程的知识点，而更多的结合目前制造业的实际以及学生就业或进一步深造的心理，从《先进制造技术》课程所涉及到的行业发展高度，对学生的就业做指导。

例如，在《先进制造技术》课程加工域活动中的“快速原型技术”部分，该部分主要介绍与传统的“减量制造概念”相对的“增量制造概念”。就课程内容本身来说，虽然是研究热点，但在实际生产中很难遇到。而三维模型与快速原型设备之间的接口程序却与目前机械制造行业的数控加工、加工中心的接口程序很相近。因此，在备课过程中，我就从这一“相近性”着手，对“接口程序”内容查阅了大量的资料，包括目前常见的数控接口程序、加工中心接口程序等非常具有现实意义的应用实例，然后逐步扩展至快速原型的接口程序与标准。

2.2 授课环节的探讨

（1）教材知识点的讲授。

《先进制造技术》课程涉及到很多交叉学科、研究前沿的知识点，这每一个知识点，实际上都是一个学科方向或学科前沿。因此，在有限的课堂时间内，很难把这些知识点向学生讲述透彻，并且，对于大多数知识点，笔者认为，也没必要全部理解。因此，在讲述过程中，笔者一般都是用很短的时间对这些知识点或学科前沿进行讲述，但要求学生对这些学科方向或研究领域所涉及的一点关键知识点进行笔记记录。然后根据每个学生的不同兴趣，让学生对自己感兴趣的领取去查阅资料，并形成约20分钟的课件，在下次上课过程中进行讲述。这一环节，主要是培养学生自主学习、自主从各个渠道获得知识的能力。

（2）学生自讲自评。

每次上课，均安排1～2个学生走向讲台，根绝自己获得的信息来讲述相关知识点，然后学生互相提问。在刚开始进行这种教学实践的时候，笔者还心存疑虑，怕学生已经习惯了传统的填鸭式教学而不愿走向讲台，但经过两次实践以后，学生非常配合。其实，在学生内心里，都有一种求知欲和被认可的心理。通过学生的互评和老师的鼓励，很多学生走上讲台后都信心十足，准备的内容也越来越详细，越来越多，表达能力也逐步增强。在最初上课阶段，有几个学生一直坐在教室的后排，不是睡觉就是低着头看其他与课堂无关的书籍。通过几次实践后，大家都坐在了一起，课堂气氛活跃了很多。比如在讲述“快速原型工艺”部分时候，有一学生根据自己熟悉计算机绘图以及动画的特点，把原本很生硬和难懂的设备原理图绘制成了三维动画，非常生动形象。不但把这一生硬的工艺过程讲得栩栩如生，还得到了同学生的鼓掌和羡慕。不但使同学们获得了知识，自己的特长也得以发挥，培养了学生自主学习的兴趣与能力。

（3）教师―― 学生互动。

在开始上课阶段，笔者一直是站在讲台上讲述与回答学生的问题。但是，在这样的教学过程中，笔者发现，老师一旦站在讲台上，与学生之间的距离就拉大了很多，学生有很多问题都不敢大胆提出。后来，笔者就尝试着走下讲台。走下讲台发现，学生对这种科技前沿的东西很感兴趣。网络和电脑的普及，提供给学生很多获取知识的渠道。走下讲台后，笔者每提出一个问题，学生们都叽叽喳喳，非常踊跃的发言。很多时候，都是学生走上讲台，把自己的理解与认识拿出来与大家共同讨论。

（4）教研相辅。

科研意识是指积极从事科研工作的动力，潜心捕捉和研究问题的探求欲，是科研素质的基础；而教育科研意识则是指：“教师对教育活动的有意识的探索和革新，是运用教育科学理论指导教育活动的自觉性，是对所从事的教育活动的一种清晰而完整的认识。它既表现为行为主体对教育环境的主动适应，也表现为行为主体对教育环境的积极影响与改造。”教育科研意识高的教师深知教学与科研相互消长的关系，善于运用自身所学的教育科学理论来指导日常教学，不断以科学理论为标准总结日常教学经验，善于发现问题，并能及时地根据教育科学理论来调整教学细节，以求解决问题完善教学。教育科研意识高的教师还善于提高自身的专业素养及科学素养，熟悉本学科的科研发展新动向、新成果，知道如何根据所掌握的新动向、新成果来指导自身的科研及教学。中国的教育要与国际接轨，教育改革要继续推进，各高校要培养出有较强综合能力及市场竞争力的大学生，就要求教师优化教育科研意识，通过教育科研活动来改变传统的教学模式，真正培养出有自主学习能力、创新能力的优秀人才。

在讲述过程中，笔者经常根据授课内容，将自己目前正在从事或以前的科研成果展示给同学们。比如，在讲到“快速原型材料”的时候，笔者就将自己目前正在研究的“梯度功能复合材料”的成果展示大家，并结合自己的贴身体会，和同学们交流科研的实质与方法。不但打破了学生对科研的神秘感，更提高了他们对科研的认识，对创新实质的体会，培养了学生们的科研兴趣。

（5）择业交流。

由于教学对象是大四第一学期的本科生，他们都面临择业和考研的压力与迷茫。对于大多数学生来讲，他们正在积极盲目的参加各种招聘会。究其原因，是同学们对自己的行业还不了解，对自己的特点或优势还看不清楚。笔者就结合自己的经验和所见对同学们进行交流。这也是每次课堂教学中同学们最为活跃的部分。其实，这一看似和教学无关的环节，却引起了学生们的极大思考。

大学是青少年走向社会的过渡阶段，但是，作为大四学生，由于在大学期间的教育基本上都是填鸭式的学习，所以，学生很少自己去独立思考，并且，由于和实际生产（尤其对于机械类专业）的脱节，很多学生不知道自己的专业究竟有什么前途。尤其对机械行业，很多学生都普遍认为是一个“夕阳产业”，但是，大家又不想背离自己的专业，所以，很多学生感到很迷茫，就穿梭与各种招聘会，不但耽误了大量的时间，还丧失了很多很好签约机会。根据学生的这一心理特征，从机械行业的内涵与外延出发，结合《先进制造技术》所提倡的大制造感念，对机械类行业的发展进行了探讨。逐步破解学生的迷茫心理，并大大提升了他们对自己专业的了解与信心。

3 结语

教―― 学的目的，最终还是为了学生的“学”，因此，教师在整个教学环节中，都应该围绕着学生的“学”为中心。而“学”又分为教材知识的学习和学习能力的学习。在当今这个科技进步日新月异的世纪，个人认为，学生的学习能力更为重要。因此，就要求老师在教学过程中更应该注重这一点。

前面对《先进制造技术》课程特点的介绍可知，该课程是一门专业选修课，是目前国内外大制造概念中的科技前沿，是涉及到多学科的交叉技术。因此，在讲述该课程的过程中，培养学生的学习能力更应该放在首位。为了达到这一目的，个人认为，应该打破或不局限于传统的“教师灌输，学生吸收”的教学模式，一切有利于培养学生学习能力的手段与方法都可使用。下面几点就是作者本人对该课程教学改革的几点思考总结：

（1）在备课中，应该收阅大量的资料，尤其注重科技前沿与目前生产实际的联系了，注重多学科交叉知识点的归纳与分解。

（2）教学过程中，应尽量采用和学生面对面交流的方式，注重培养学生的兴趣以及自主思考学习能力。

（3）注重从学生的心理实际出发，激发学生的个性与特长。

参考文献

[1] 宾鸿赞，王润孝.先进制造技术[M].北京：高等教育出版社，2006.

[2] 徐尚文.多媒体技术在化学课堂中的运用[J].中国信息技术教育，2009，18：54.

[3] 陈少康.重实践重实效致力于能力培养[J].化学教学，2009，6：35-37.

篇8

关键词： CIMS； 离散型制造； 发展策略； 并行工程

中图分类号：G71 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2014）02-09-02

0 引言

CIMS（Computer Integrated Manufacture System）计算机集成制造系统的概念是1973年由美国学者约瑟夫·哈林顿在《Computer Integrated Manufacturing》一书中首次提出的。它的内涵是借助计算机，将企业中各种与制造有关的技术系统集成起来，从而达到降低库存、提高生产效率和管理水平的目的，进而提高企业适应市场竞争的能力，其别强调企业各个生产环节是不可分割的，需要统一安排与组织，其“系统的观点”及产品制造过程是信息采集、传递、加工处理的过程，即“信息化的观点”。

计算机集成制造是一种组织、管理与运行企业的理念。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、系统工程技术等有机结合，借助计算机，使企业产品生命周期中的市场需求分析、产品定义、研究开发、设计、制造、支持（包括质量、销售、采购、发送、服务），以及产品最后报废、环境处理等各阶段活动有序完成。这中间有关组织、经营管理和技术是三个要素已通过CIMS，将信息流、物流和价值流有机集成并优化运行，实现企业制造活动的计算机化、信息化、智能化、集成化，以达到产品上市快，质量高、能耗低、服务好、环境清洁，进而提高企业的柔韧性、健壮性、敏捷性，使企业更好地赢得市场竞争。

1 CIMS的系统组成

CIMS的组成可分为四个功能子系统和两个支撑系统，分别是工程设计自动化系统、制造自动化子系统、管理系统子系统、质量保证子系统、计算机通信网络支撑子系统和数据库支撑子系统，如图1所示。

工程设计自动化系统通过计算机来辅助设计、制造准备和产品测试，即CAD/CAPP/CAM阶段；管理系统子系统包括：预测、经营决策、各级生产计划、生产技术准备、销售、供应、财务、成本、设备、人力资源等市场信息的管理信息功能；质量保证子系统包括质量决策、质量评价、产品加工过程中的质量控制和跟踪功能，系统保证从产品设计、制造、检测到售后服务全过程的质量；计算机通信网络支撑子系统和数据库支撑子系统满足不同子系统对网络的不同需求，支撑资源共享、分布处理系统和实时控制，同时，支撑CIMS各个子系统的数据共享和信息集成，覆盖了企业的全部数据信息[1]。

2 我国企业实施CIMS的现状及必要性

截止目前，世界发达国家60%的社会财富和45%的国民收入都是由制造业创造的。世界各国经济的竞争主要是制造技术的竞争，在各国企业生产力的构成中，制造技术的作用一般占55%～65%，是国民经济发展的支柱[2]。

我国机械工业经过40多年的发展，形成了一定的规模和基础，但还存在不少问题和差距，为此，国家已经提出，要用15年时间，通过振兴使其成为国民经济的支柱产业。因此，整个工业特别是离散型制造工业（约占全部工业的50%），必须寻求一种技术与管理高度结合又能快速反应的新的生产方式，才能实现可持续性地继续发展。

我国传统企业生产经营管理模式虽然经历了长期的过程，积累了许多好的经验，但效率仍然低下、费时误工仍是其明显的不足，CIMS的引入可以改善这一缺点，提高整个企业运行过程的效率、降低成本，最终提高企业的竞争能力。CIMS是21世纪最主要的生产和管理模式，CIMS的应用将大大提高企业的运行效率。

3 CIMS在我国企业应用的发展策略

在市场竞争的推动下，计算机集成制造系统的研究已成为自动化领域的一个前沿课题，与之相关的新思想、 新概念也层出不穷，本文通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析认为，在制定我国现代集成制造系统的发展策略时，应该运用并行工程的哲理，即对产品及相关过程包括制造过程和支持过程进行并行、集成化处理，从而使各种先进制造技术相互衔接，并不断吸收先进制造技术的成果，为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进作用。

目前，由于我国存在科研能力薄弱、人才流失严重、企业管理工作滞后等因素，进而导致企业对应用先进制造技术的热情不高。针对我国国情，本文提出如下发展策略。

⑴ 以企业需求为出发点，以“甩图板”工程为契机，抛弃传统手绘制图，大力普及CAD技术，帮助企业进行人员培训，提高企业人员的素质（其中包括技术水平、劳动态度、道德水平等），不断提高企业的管理水平，在计算机集成制造系统成功示范企业中及时推广并行工程，并适当宣传虚拟制造、快捷制造等新思想和技术，为企业的进一步发展提供坚实的基础[3]。

⑵ 在政府方面，应发挥政府的协调职能，组织企业和科研部门进多方面、多层次的合作，加强科研成果的应用推广，而且应组织多学科、跨地区的科研力量共同攻关；从宏观上加强对现代集成制造系统的指导，集中大家的智慧制定出符合我国国情的发展计划，并将计划的执行落到实处[4]。

⑶ 在技术先进性方面，我国企业应根据实际需求，解决企业实际问题，力争尽快创造效益，而不要过度追求世界领先。

我国有些企业为了赶超国际水平，尽快创造效益，一味地追求更新设备，更新技术，从而导致了企业原本的技术、设备能力与更新后的要求严重脱节，造成了严重的后果；另外，不少企业应用新技术、新工艺时，不结合本企业的实际，过多地追求高新尖，结果不仅没有给企业带来实惠，反而增加了成本，削弱了竞争力。因此，在先进制造技术的研究与运用中，必须十分重视为企业带来实际效益，在企业发展过程中，应考虑企业自身条件，合理引进先进技术设备，提高效率，从而形成良性循环，促进研究工作的进一步开展。同时，参与国际合作，跟踪国际研究动态，也可以适当引进一些关键的、有发展潜力的技术，进行消化和创新，缩短我国与世界先进水平的差距，保持一定的技术领先性。此外，应加强企业与科研单位的沟通交流，进一步加快CIMS的信息化过程，这样既可增强机械制造企业应用先进制造技术的信心，也可增强企业资金积累的能力，从而使企业有进一步研究和应用先进制造技术的热情和能力[5]。

⑷ 在人才培养方面，学校教育应该适应市场需求，有针对性地适应制造业发展的需要。

在CIMS中要求的应用型人才，既要从事机械制造工艺规程的编制，机械加工质量的管理和控制，数控设备和柔性制造系统的操作，以及CAD/CAM技术应用，又要懂得车间生产现场技术维护管理，知识面广，是集机电技术、信息技术、管理技术于一体的综合型人才。因此，为企业培养更多更优秀的适应性人才是学校教育与企业发展应共同努力的方向。

我国CIMS研究处于起步阶段，试点企业当前解决的重点是技术问题，而对于与CIMS高新技术相匹配的管理环境并没有充分的重视，尽管有些企业已经认识到管理环节的重要性，但缺乏如何创造管理环境方面的经验积累、交流和传播，如此下去，管理因素将成为日后实现CIMS最主要的障碍。另外，尽管CIMS可以覆盖企业的整个生产、销售环节，但由于技术和经济方面的原因，CIMS不得不分步实行，一蹴而就的想法不但不能发挥CIMS的优势，也会使得企业的发展受到影响。

先进制造技术的发展和应用要突出强调市场需求。从我国的实际情况出发，更需突出强调市场需求。纵观几十年来我国技术发展的历程，较多考虑的是技术发展的趋势，而较少考虑市场需求。当然，两者从长远和根本上讲并不矛盾，但从近期来看，仍存在一个轻重缓急的安排问题。突出强调市场需求，可以使先进制造技术的发展和应用在振兴机械工业和发展国民经济中较快见效，可以使制造业企业尽快改变现有面貌，可以使制造业的竞争力得到明显提高，从而使先进制造技术从科学的殿堂走入经济建设的主战场。

4 结束语

目前，全球以计算机集成制造系统为主导的制造业已经进入了集成化、网络化、智能化的时代，CIMS 系统不仅是一个工程技术系统，更是一个企业整体集成优化系统，是一种先进的思想方法和生产模式。本文提出的CIMS在我国企业应用的发展策略涵盖了企业需求、政府服务、技术先进性和人才培养等多个侧面，能有效推动我国企业深入应用CIMS，解决企业因各种因素而造成的对应用先进制造技术缺乏热情的问题，进而取得最佳的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1] 董逸生.CIMS中的数据库技术[M].机械工业出版社，1996.

[2] 温健，周煜.我国企业CIMS信息集成现状和实施策略[J].电子与信息化，2000.1.

[3] 宋执环，高春华，李平.流程工业CIMS若干问题探讨[J].系统工程理论与实践，2001.5：50-56

篇9

关键词：现代机械；加工工艺；制造技术；应用

中图分类号：TH16 文献标识码：A

1 现代机械制造技术与先进加工工艺、制造技术

现代机械制造技术是以提高产品的质量品质和工业生产效率为目标，以减轻繁重的体力劳动，节省生产成本，从而增加产值效益而提出的运用现代机械化进行生产的一种方式。

而先进的加工工艺和制造技术则是机械制造业的核心。首先，加工工艺和制造技术能够成为机械生产中最活跃的因素存在。加工工艺和制造技术，之所以能够成为生产中最活跃的因素，原因就在于，有了先进的加工工艺和制造技术的指导，就能够有效地提高机械制造业的技术性能和发展水平。新的加工工艺和制造技术的有效应用可以带动机械加工技术的发展。同样的机械设计工作通过不同的工艺方法和机械制造技术来完成。因为加工工艺的差异，使得加工设备、工艺装备也就不尽相同，就会导致生产出来的机械制造产品质量和生产效率也会有差别。其次，加工工艺和制造技术是机械制造业的桥梁，机械设计的可行性都会受到加工工艺和制造技术的制约。现代机械制造工艺技术是先进机械制造技术的重要组成部分，也是最富有活力的组成成分。机械产品从设计到成为现实整个过程之中都离不开加工工艺和制造技术。在机械制造实践中，加工工艺和制造技术有时会成为机械加工工业发展的阻碍。因此，提高加工工艺和制造技术在机械生产中显得尤为重要。

可见，作为现代机械制造核心的加工工艺和制造技术，在实际生产中的地位有多重。因此，切实提高先进的加工工艺和制造技术的水平异军突起，关系到机械制造业的发展前景和创新。

2 加工工艺和制造技术的特点

加工工艺和制造技术作为机械制造业的核心和重点组成成分，有其自身的特点。综合考虑加工工艺和制造技术的多方面因素，归纳出现代加工工艺和制造技术有以下特点：

2.1 加工工艺机械制造技术具有综合性特点

先进的加工工业和制造技术的应用，其目标在于促进国家经济和综合实力的增长，全面提高企业竞争。因此，它涉及机械产品从前期的市场调研、中期的产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、之后的售后服务等各个环节，而并不限于机械制造业本身。这是一个提高机械制造业综合经济效益和社会效益的有机整体。

2.2 加工工艺和机械制造技术具有市场经济的系统性、竞争性特点

加工工艺和制造技术日益呈现系统化趋势，制造是从产品概念到最终产品的集成活动，是一个功能体系，这个系统正逐步向着柔性化、集成化、智能化方向发展。加工工艺和机械制造技术的系统性特点决定了其竞争性。因此，如何提高机械工业的生产率是市场竞争的核心。随着我国改革开放，社会主义市场经济体系的建立健全和全球化趋势的进一步增强， 1980年以后，机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高社会劳动生产率转变为时间为核心的时间、成本和质量的三要素矛盾。

综上所述，加工工艺和机械制造技术的综合性、竞争性和系统化特点使得现代机械制造工业中加工工艺和机械制造技术的技术成分含金量大为增强。

3 现代机械的先进加工工艺和制造技术的新发展

在机械制造业中，加工工艺和机械制造技术的综合运用不可能是一成不变的，需要根据科技的发展不断促进现代机械加工工艺和制造技术的发展，以真正适应机械制造业的发展。

3.1 促进加工工艺和机械制造技术信息化、集成化和网络化

现代机械加工工艺和机械制造技术的不断发展，尤其是网络技术的普及和应用，高质量和高效率的工业机械产品不再成为一种理想化的奢望。现代制造系统的发展由数控型系统向柔性制造系统、计算机集成制造系统和智能制造系统不断发展。网络集成制造系统成为一个工厂系统中具有全局操作性的系统。借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来，成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。

3.2促进加工工艺和机械制造技术中的特种加工技术

随着社会经济的迅速发展，机械设备不断采用了一些新材料来制造零件，如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料，普遍具备耐高压、耐高温、耐高速和高精度的要求，同时，很多零件的形状也越来越复杂。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难。而特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法，如电电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、化学加工、水射流加工等，已经开始在一些先进的制造厂家中应用。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料以及精密细小和复杂形状的零件。

3.3 促进加工工艺和机械制造技术全球化

国际和国内市场上的竞争越来越激烈，同时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。因此，全球化成为机械制造业发展的动力，市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。不断和加强制造系统的全球化已成为现代制造科学发展的一个重点。

结语

我国正处于经济发展的关键时期，机械制造技术是我国工业发展中的一个薄弱环节。只有不断发展创新，紧跟时代潮流，深入了解加工工艺和机械制造技术的特点和发展趋势，不断促进加工工艺和机械制造技术的信息化、网络化、集成化、全球化，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地，促进我国的机械制造业的创新发展。

参考文献

篇10

关键词 先进制造技术 模式 生产

中图分类号：F273.1 文献标识码：A

1先进制造技术概述

先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，简称AMT）是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术，使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活，取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。

先进制造技术是一个多学科体系，包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统，主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心，辅以支撑技术和制造技术基础设施（管理技术）。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等，管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此，先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。

2先进制造技术的发展模式

先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的；信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的；未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式，它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。

2.1柔性生产

柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的，在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产，以增强制造业的灵活性和应变能力，可缩短产品生产周期，提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。

2.2精益生产

精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点，其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性，使所生产出的产品具有精益特点。

精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括：

（1）追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产，或使库存达到极小的生产系统，为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式，并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。

（2）追求快速反应，即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化，精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。

（3）企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场（顾客）需求和谐地统一于企业的发展目标。

（4）人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性，把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力，包含了充分尊重员工；重视培训；共同协作等。

（5）库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因，常常出现供货不及时的现象，库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”，其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。

2.3敏捷制造

敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期，该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力，以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起，利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应，最大限度地满足顾客的要求。

2.4虚拟制造

虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式，即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前，首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验，对其性能进行了预测和评估，从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本，提高其快速响应市场变化的能力，以便更可靠地决策产品研制，更经济地投入、更有效地组织生产，从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。

2.5绿色制造

绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果，使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。

3结语

制造业是国家经济和综合国力的基础，被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术，已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向，数据化控制和研发为依托，绿色技术为制造主体，系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式，同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。

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）.