發(fā)布時間：2022-08-08 19:31:03
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[論文摘要]制造技術是發(fā)展制造業(yè)的關鍵技術,是創(chuàng)造財富和為科學技術發(fā)展提供先進手段的基礎。分析我國先進機械制造技術的特點及發(fā)展現狀，并闡述我國先進機械制造技術的發(fā)展趨勢。
在人類社會的發(fā)展中,制造技術不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具,從簡單的手工制造到簡易機床的出現,人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術而努力。機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產品的要求也發(fā)生了很大變化,要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。
一、先進制造技術的特點
（一）是面向21世紀的技術
先進制造技術是制造技術的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。
（二）是面向工業(yè)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(fā)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(yè)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(yè)的綜合經濟效益和社會效益。
（三）是駕馭生產過程的系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)工程。
（四）是面向全球競爭的技術
20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發(fā)展，發(fā)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(yè)在全球市場的競爭力。
（五）是市場競爭三要素的統(tǒng)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(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變?yōu)橐詴r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(tǒng)一。
二、先進機械制造技術的發(fā)展現狀
近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術，但與工業(yè)發(fā)達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。
（一）管理方面。工業(yè)發(fā)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(fā)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(yè)局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業(yè)仍處于經驗管理階段。
（二）設計方面。工業(yè)發(fā)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(yè)開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
（三）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)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(fā)、掌握之中。
（四）自動化技術方面。工業(yè)發(fā)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(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（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(tǒng)僅在少數企業(yè)使用。
三、我國先進機械制造技術的發(fā)展趨勢
（一）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業(yè)中，國內外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，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(yè)，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)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(yè)發(fā)展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。（二）網絡化。網絡通訊技術的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)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(fā)展，加速技術信息的交流、加強產品開發(fā)的合作和經營管理的學習，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。
（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)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(tǒng)，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(fā)現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
（四）自動化。自動化是一個動態(tài)概念，目前它的研究主要表現在制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術、人機一體化制造系統(tǒng)、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(huán)境等方面。制造自動化技術的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。
四、結語
制造技術不僅是衡量一個國家科技發(fā)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(fā)展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)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(fā)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(fā)展趨勢[J].森林工程,2002(3).
在現代數控系統(tǒng)里，CNC裝置處于非常重要的中心位置，事實上，CNC裝置是一種數控裝置。CNC裝置最根本的工作原理，就是使其通過相關設備里把各模塊的不同數據信息都采集到相關部件，然后再利用計算機的數據處理功能，將位于不同的坐標軸中的位移分量，傳輸到與其相適應的驅動閉環(huán)信號電路中，依托放大與轉換的信號，驅動伺服同步電機有效運轉起來。與之相順應的相關坐標軸也會隨之聯動，隨后，再一次的重復采集相關的數據信號，也會重復的反饋到到控制裝置中，如此循環(huán)往復。
2機械制造業(yè)各領域中數控技術的重要應用
數控技術經過了幾十年的研究與發(fā)展，已經非常廣泛的植入到工程機械制造業(yè)中，在自動化與集成化的模式背景下，數控技術發(fā)揮著別的技術無法替代的作用。
2.1數控技術在工業(yè)生產中的應用
數控技術在工業(yè)制造中的合理運用，可以在保證生產人員人身安全的基礎上，進一步的提升其工業(yè)產品、工業(yè)設備的生產質量。比如一些特種加工和高危的行業(yè)，引入數控技術，讓其事先對生產狀況，做一個模板仿真分析。在冶煉重金屬工業(yè)上，可以將一些操作難度大的，危險系數高的，勞動環(huán)境差的環(huán)節(jié)，采用數控技術，當這些環(huán)節(jié)發(fā)生錯誤或者故障時，相關故障信息，就會傳感到控制中心，控制系統(tǒng)就會傳送報警信號，啟動設備自身保護功能，并通知相關人員，對其進行糾正，這樣就形成了閉環(huán)的生產加工過程，極大的降低了該行業(yè)的危險性。
2.2數控技術在汽車制造業(yè)中的運用
小米科技、樂視科技等互聯網公司，進軍汽車制造業(yè)，昭示著汽車的需求越來大，伴隨著私人定制概念的出現，以及個性化需求的增長，汽車制造技術將朝著復雜、多變、小批量生產的方向發(fā)展，這就對其的制造技術提出了很高的要求。將數控技術與汽車制造業(yè)有機融合，充分發(fā)揮其柔性制造單元的作用，將其生產線合理分配和精細劃分，真正有效提升了汽車制造的生產效率、質量以及規(guī)模。同時，針對個性需求的零部件，運用數控技術可以快速對其進行加工生產，在特定環(huán)境下，與計算機虛擬技術的融合，更好更快的發(fā)展汽車制造行業(yè)。
2.3數控技術在3D打印設備中的應用
3D打印的概念近日一直被追捧，其中很重要的原因之一，就是因為它可以讓小批量的生產更加便捷和廉價。盡管，3D打印比數控機床技術更神奇一些，但3D打印技術和數控機床并非無法共存。如果在機床領域引入3D打印技術，對數控機床來說，無疑是如虎添翼。在數控機床中，加入生產型的適配器，結合一款專有的控制軟件（Winmax控制系統(tǒng)），可以瞬間、切實的把數控機床轉變?yōu)樯衿娴?D打印機，通過圖紙的計算機建模，實體造型，輕松實現從平面的圖紙到立體的塑料原型，最后變成工業(yè)需要的金屬成品。一系列的過程，只需要在一臺機床上就能實現，這樣就可以避免反反復復的調試和為優(yōu)化原型而多次試生產而導致昂貴金屬和原料的浪費。
3結語
課程設計（CurriculumDesign）是大學某一課程的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)。一般是對該課程的理論和實踐內容的綜合性應用和考察，旨在使學生獲得促進其遷移的進而促使學生全面發(fā)展的具有教育性經驗的計劃和方案。課程設計突破了課程局限于課堂教學中的界定，把積累、遷移、促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)等多方面因素作為指標，是教育過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)。機械制造技術基礎課程設計是工科類院校機械專業(yè)針對《機械制造技術基礎》這門課程展開的綜合性實踐教學環(huán)節(jié)，該課程整合了機械加工方法、機床、刀具、夾具和工藝規(guī)程設計等原來分屬多門課程的主要內容，其涵蓋內容廣、理論聯系實際密切，是在學生學習完理論基礎課和機械專業(yè)基礎課的基礎上開設的一門綜合性技術學科。本課程設計則是在課程理論教學的基礎上展開的，是對學生理論知識進行考察、鞏固和加深的非常好的實踐環(huán)節(jié)，其目的是“培養(yǎng)學生掌握機械零件的加工工藝過程所需要的機械制造技術知識，包括機床、夾具、刀具、量具等工藝裝備的選擇與使用，培養(yǎng)學生應用現代設計方法和手段解決工程實際問題的能力”。課程設計的創(chuàng)新性改革是進行《機械制造技術基礎》課程教學創(chuàng)新能力培養(yǎng)改革中不可或缺的一個環(huán)節(jié)。
二、課程設計主要內容
通常，機械制造技術基礎課程設計采用理論教學、生產實習、課程設計分段實施，學生在經過72學時的理論基礎課程學習后，由指導教師帶領，深入合作企業(yè)進行為期一個月的生產實習。通過觀察和學習，進一步了解和熟悉機械零件的典型加工和工藝過程，并在此過程中，對課堂學習所掌握的理論知識進行反復加深、掌握。接下來，學生們返回學校，集中三周進行課程設計，對所學習的理論、實踐知識加以應用。本課程設計的主要內容按下面四個階段進行：第一階段，由指導教師下達設計任務，為學生提供零件圖、設計要求，講解設計過程及注意事項。第二階段，學生針對設計題目進行零件的結構分析和工藝設計，通過分析、討論、計算，確定毛坯結構和尺寸，并設計完成該零件的詳細工藝規(guī)程，制作出工藝過程卡片及工序卡片。第三階段，針對工藝規(guī)程設計結果，選擇典型表面的加工工序進行專用夾具結構設計，通過方案分析，選取和設計定位元件、夾緊機構、導向元件、夾具體等關鍵部件，并做出夾具裝配圖、典型零件圖若干。第四階段，學生完成設計報告，提交設計成果，然后根據每個人的設計內容、平時成績，進行成績的評定。
三、教學問題及改革方案
近年來，隨著課堂教學的改革，工科院校的擴招，計算機等相關學科的發(fā)展，傳統(tǒng)的機械制造技術基礎課程設計逐漸顯現出教學質量下滑的傾向。因此，研究和探討如何改進和加強這一環(huán)節(jié)，切實提高機械制造技術基礎課程設計教學質量，充分利用課程設計培養(yǎng)學生的工程實踐能力，成為擺在我們面前的一個重大課題。通過對機械制造技術基礎課程設計的深入調查研究，并結合多年來的教學工作經驗，筆者針對課程設計中存在的幾方面問題提出相應改革方案。
1.充分調動學生積極性，解決學生對課程設計的重要性認識不足的現狀。在進行本課程設計時，學生已進入大四上學期，很多同學進入畢業(yè)前的忙亂或茫然階段，找工作、考研或對即將離校后的生活不知所措，對課程設計興趣不高，學習態(tài)度不夠端正，沒有正確認識到課程設計對學習和培養(yǎng)工程師基本設計素質的重要影響，這些不良情緒往往會造成他們不能積極主動地投入課程設計工作。在以往的教學實施過程中，總有部分學生對待課程設計不負責任、敷衍了事，無法達到預期的教學要求和課程設計目的。為改善現狀，本文筆者深入學生中與他們進行交流、溝通，了解學生所處的狀態(tài)，積極引導、解決他們面臨的問題。在課程設計開始之前集中召開動員大會，向學生講清楚課程設計的重要性和必要性，使學生明確課程設計的作用、地位以及對今后學習和工作的影響，同時結合設計任務對學生進行講解，使學生提高認識，端正態(tài)度，自覺地投入到課程設計工作中去。
2.注重課程設計選題的新穎性、先進性，避免選題單一，重復率高。多年來，大多數學校開設的機械制造技術基礎課程設計都是針對撥叉類零件進行加工工藝設計和機床夾具設計，這類零件結構典型，大多是金屬切削機床的操縱部件，可以很好地將教學和設計內容聯系起來，既有助于加深對機構的理解，又易于切入設計任務。但長期重復單一設計題目，很容易使學生懶于思考、相互抄襲，限制了學生的創(chuàng)新設計思維。結合《機械制造技術基礎》課程特點，通過參觀機械制造綜合實驗室熟悉各類機床零部件，同時結合生產實習環(huán)節(jié)中常見的零件進行考察、分析，遴選出結構典型、難度適中的零件進行設計題目的擴充和更新，盡量做到設計選題新穎、難度適中。同時，指導教師還積極鼓勵學生通過各種途徑自選題目，經老師審核后選用，保證各組題目不重復，組內每人的任務各有特色。這樣的設計不僅激發(fā)了學生的主動性，培養(yǎng)了學生創(chuàng)新能力，同時也減少或杜絕了抄襲現象。
3.合理安排設計時間，采用先進設計手段解決時間緊任務重、繪圖手段落后問題。機械制造技術基礎課程設計內容涉及大量的分析、計算和繪圖工作，設計難度較之前的課程設計大大增加，這就要求學生在設計過程中要積極思考，充分運用所學結合實踐來完成。而設計時間只有三周甚至是兩周，這往往會使學生在設計初期不知如何下手，自我思考的時間受到限制，解決工藝參數計算和定位誤差分析等問題時，為了趕進度加班加點，過于勞累。還有個別同學急于求成，照搬甚至抄襲別人的設計內容。在學生的設計中，多數仍采用手工繪圖，一方面手工繪圖時間長，增加設計的任務量；另一方面目前絕大多數企業(yè)均采用計算機繪圖技術，且學生們在校期間也學習過多種計算機繪圖方法，手工繪圖手段不能很好地鍛煉學生的計算機繪圖能力，與實際工作脫節(jié)。如此一來，課程設計的質量大大受到影響，無法達到預期的設計效果。針對上述現象，本文從改進課程設計的時間及安排著手，將課程設計融合到《機械制造技術基礎》理論課程的教學和生產實習環(huán)節(jié)中，提前下達設計題目，讓學生在課程學習的過程中熟悉設計任務，引導其積極、主動地學習相關知識，并在生產實習環(huán)節(jié)安排有針對性地參觀和學習，這樣既可以讓學生提前了解課程設計中零件的結構、特點和功用，也大大激發(fā)了學生的學習興趣。
4.課程設計中注重創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，避免學生限于傳統(tǒng)陳舊的思維框架。一直以來，機械制造技術基礎課程設計都是基于傳統(tǒng)的設計模式，指導教師也是以簡單練習為出發(fā)點，讓學生按部就班地按照課本上的步驟、題目進行設計，雖說也可以讓學生得到一定的鍛煉，但也限制了學生思維的創(chuàng)造力。“設計”從一定意義上來說就是一種“創(chuàng)新”。沒有“創(chuàng)新”的設計只能是模仿別人的一種陳舊的設計，只有創(chuàng)新設計才有可能超越過去，創(chuàng)造未來，只有創(chuàng)新才能在激烈的市場競爭中占有一席之地，才有可能超越對手。
5.改革成績評定方式，進一步規(guī)范。由于設計過程中三四個學生一組，進行同一個零件的工藝分析和夾具設計，難免會有個別同學偷懶抄襲的現象，那么僅憑平時表現和設計成果由指導教師直接判定成績難免會出現偏頗，無法達到全面、公平的評定效果。我們應該在設計過程中采取自評、互評、教師置疑、小組答辯的方式，公平、公正地對學生的設計給予合理的肯定和評定，營造良好的學風和教風。自評即在設計過程中由學生結合評分標準進行自我評價，找出不足進行改善，爭取取得更好的成績；自評結束后，讓學生兩兩結合進行互評，給出成績并互相學習互相促進；最后由教師組織分組答辯，結合自評、互評、答辯成績給出最終成績。
四、改革成效
關鍵詞機械制造特點發(fā)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(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展,人們對產品的要求也發(fā)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(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術發(fā)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(yè)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(fā)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(yè)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(yè)的綜合經濟效益和社會效益。
1.3是駕馭生產過程的系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(fā)展，發(fā)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(yè)在全球市場的競爭力。
1.5是市場競爭三要素的統(tǒng)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(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變?yōu)橐詴r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(tǒng)一。
2先進機械制造技術的發(fā)展現狀
近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進制造技術，但與工業(yè)發(fā)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(yè)發(fā)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(fā)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(yè)局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業(yè)仍處于經驗管理階段。
（2）設計方面。工業(yè)發(fā)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(yè)開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。（3）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)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(fā)、掌握之中。
（4）自動化技術方面。工業(yè)發(fā)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(tǒng)（FMS）、計算機集成制造系統(tǒng)（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(tǒng)僅在少數企業(yè)使用。
3我國先進機械制造技術的發(fā)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(yè)中，國內外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，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(yè)，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)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(yè)發(fā)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(fā)展和普及，給企業(yè)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(fā)展，加速技術信息的交流、加強產品開發(fā)的合作和經營管理的學習，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)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(yōu)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(tǒng)，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(fā)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(tài)概念，目前它的研究主要表現在制造系統(tǒng)中的集成技術和系統(tǒng)技術、人機一體化制造系統(tǒng)、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(huán)境等方面。制造自動化技術的發(fā)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(huán)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(fā)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(fā)展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發(fā)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(fā)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(fā)展趨勢[J].森林工程，2002（3）
減少人力成本根據相關的研究顯示，一些類似機和火電等行業(yè)使用一些重型的機械以及高端的精密機械裝備進行工作，這些精密的儀器和設備等在制造的過程中都會使用到很多的材料，并且還需要經過特別復雜的工序。像是一些類似于切割焊接等的制造過程都需要花費大量的人力來完成工程，這對于工人的技術的要求也非常高，另外這也對于員工的人身安全影響極大，對企業(yè)來說是一種重要的資源消耗。但是，3D打印技術能夠實現一些操作過程的無縫連接，實現無縫連接能夠使得大數目的螺絲螺帽在生產過程中的大部分流程成為多余，3D打印技術還能夠使得結構之間的的相對穩(wěn)定性能和連接的強度得到大幅度的提升。跟傳統(tǒng)的制造技術相比，3D打印的原理能夠使用增加材料的方法來制造出更為復雜的形式的產品，這對于我國的制造業(yè)來說大有裨益。因此，3D打印技術能夠對我國的制造業(yè)產生非常積極的影響，這其中的一個重要優(yōu)勢就是減少更多的人力成本。
二、增加創(chuàng)新機制
3D打印技術屬于一種能夠使用電腦來輔助技術來完成的一系列的數字性的切片，并且能夠使用這些切片的相關信息來傳送到打印機上面，之后再進行多層次的加工并且成形，簡而言之就是把一些連續(xù)性的薄型的層面進行堆疊，一直到一個固態(tài)的物體能夠成型。換而言之，3D打印技術和普通的打印機的相關工作原理非常相似，在和電腦進行連接之后，使用電腦進行控制將需要打印的材料來進行層層疊加，最后的環(huán)節(jié)是將計算機上面的藍圖變成為需要最后成型的實際物體。3D打印技術作為新興技術的一個重要方面，它很可能能夠從本質上改變很多的產品的生產的組織方式，更加吸引關注的是傳統(tǒng)型的大規(guī)模產品生產的相關優(yōu)勢出現的削弱的情況，甚至是消失。這給中小企業(yè)特別是一些個體的企業(yè)的發(fā)展帶來新的機遇，并且能夠使用集中方式的生產規(guī)模來朝向分布式的生產方式前進。傳統(tǒng)的制造業(yè)因為資金的問題使得一些創(chuàng)新項目很難順利展開，嚴重阻礙制造業(yè)的發(fā)展。但是，目前很多中小企業(yè)可以使用3D打印技術來創(chuàng)新本企業(yè)的生產，為企業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造新的機會。
三、緩解產能過剩
[關鍵詞]模具制造設計CAD/CAE技術
一、模具制造技術的性質和特點
模具的制造和使用方式形式多樣，技術含量高，生產工藝獨特，所牽系的生產要素多，應用范圍廣等幾方面。除此之外，模具制造技術對生產者的業(yè)務能力和職業(yè)素質都有很高的要求。模具制造技術具有以下兩個方面的原因特點：一，模具是單件生產的產品，即模具是根據成品之間的結構要求進行和制造的專用成型工具；二，模具制造的關鍵主要是制造凸模、凹模及相關成型零件的專門工藝，以及模具制造工藝過程的優(yōu)化設計與高度節(jié)約問題。
二、模具設計，加工的幾種技術
1.高速加工技術
高速加工概念起源于德國切削物理學家CarlSalomon，他認為在常規(guī)切削范圍內切削溫度隨著切削速度的增大而升高，當切削速度達到臨界切削速度后，切削速度再增大，切削溫度反而下降，從而大大地減少加工時間，成倍地提高機床的生產率。高速加工的特點及在模具工業(yè)中的應用：
加工效率高由于切削速度高，進給速度一般也提高5-l0倍，這樣，單位時間材料切除率可提高3-6倍，因此加工效率大大提高；切削力小高速加工由于切削速度高，切屑流出的速度快，減少了切屑與刀具前面的摩擦，從而使切削力大大降低；熱變形小高速加工過程中，由于極高的進給速度，95%的切削熱被切屑帶走，工件基本保持冷態(tài)，這樣零件不會由于溫升而導致變形；加工精度高高速加工機床激振頻率很高，已遠遠超出“機床-刀具-工件”工藝系統(tǒng)的固有頻率范圍，這使得零件幾乎處于“無振動”狀態(tài)加工，同時在高速加工速度下，積屑瘤、表面殘余應力和加工硬化均受到抑制，因此用高速加工的表面幾乎可與磨削相比。
另外，簡化工藝流程由于高速銑削的表面質量可達磨削加工的效果，因此有些場合高速加工可作為零件的精加工工序，從而簡化了工藝流程，縮短了零件加工時間。高速加工是以高切削速度、高進給速度和高加工精度為主要特征的加工技術。其工件熱變形小，加工精度高，表面質量好；非常適合模具加工中的薄壁、剛性較差、容易產生熱變形的零件，可以直接加工模具中使用的淬硬材料，特別是硬度在HRC46～60范圍內的材料。
2.逆向工程技術
按照傳統(tǒng)的產品開發(fā)流程，開發(fā)過程是市場調研一概念設計一總體設計一詳細設計一制定工藝流程一設計工裝夾具一加工、檢驗、裝配及性能測試一完成產品。即從“設計思路一產品”的產品設計過程，這被稱為正向工程或順向工程。模具工業(yè)中的逆向T程應用大致可分為以下幾種情況：
在沒有設計圖樣以及設計圖樣不完整或沒有CAD模型的情況下，在對零件原型進行測量的基礎上形成零件的設計圖樣或CAD模型；某些難以直接用計算機進行三維幾何設計的物體，目前常用黏土、本材或泡沫塑料進行初始外形設計，再通過逆向工程將實物模型轉化為三維CAD模型；人們經常需要對已有的產品進行局部修改。原始設計沒有三維cAD摸的情況r，應用逆向工程技術建立CAD模型，再對CAD模型進行修改，這將大火縮短產品改型周期，提高生產效率。
三、CAD/CAE技術的應用
模具設計是隨工業(yè)產品零件的形狀、尺寸與尺寸精度、表面質量要求以及其成型工藝條件的變化而變化的，所以每副模具都必須進行創(chuàng)造性的設計。模具設計的內容包括產品零件成型工藝優(yōu)化設計與力學計算和尺寸與尺寸精度確定與設計等，因此，模具設計常分為制件工藝分析與設計、模具總體方案設計、總體結構設計、施工圖設計四個階段。CAD/CAE，計算機輔助設計和輔助工程，它包括概念設計、優(yōu)化設計、有限元分析、計算機仿真、計算機輔助繪圖和計算機輔助設計過程管理等。應用CAD技術可以設計出產品的大體結構，再通過CAE技術進行結構分析、可行性評估和優(yōu)化設計。采用模具CAD/CAE集成技術后，制件一般不需要再進行原型試驗，采用幾何造型技術，制件的形狀能精確、逼真地顯示在計算機屏幕上，有限元分析程序可以對其力學性能進行檢測。借助于計算機，自動繪圖代替了人工繪圖，自動檢索代替了手冊查閱，快速分析代替了手工計算，使模具設計師能從繁瑣的繪圖和計算中解放出來，集中精力從事諸如方案構思和結構優(yōu)化等創(chuàng)造性的工作。在模具投產之前，CAE軟件可以預測模具結構有關參數的正確性。
目前，世界上大型的CAD/CAE軟件系統(tǒng)，如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等，都提供了有關產品早期設計的系統(tǒng)模塊，我們稱之為工業(yè)設計模塊或概念設計模塊。例如，Pro/ENGINEER就包含一個工業(yè)設計模塊——ProDesign，用于支持自上而下的投影設計，以及在復雜產品設計中所包含的許多復雜任務的自動設計。此模塊工具包括概念設計的二維非參數化的裝配布局編輯器。這些系統(tǒng)模塊的應用大大減少了設計師的工作量，節(jié)約了工作時間，提高了工作效率，使設計師把更多的精力用在新產品的開發(fā)及創(chuàng)新上。
四、結束語
隨著時代的發(fā)展，模具制造業(yè)全球化是發(fā)展的必然趨勢，其競爭不斷加劇，使當前模具制造業(yè)面臨極大的挑戰(zhàn)，這一挑戰(zhàn)主要來源于市場和技術兩大方面。每個技術單元同時面向市場和合作伙伴，必須靈活地進行重組和集成，達到優(yōu)勢互補。高速切削、逆向工程、快速成形技術與CAD/CAE/CAM/RP虛擬環(huán)境的集成可使設計概念轉換為產品的時間縮短幾倍乃至幾十倍，構成一個快速產品開發(fā)及其模具制造的綜合系統(tǒng)，可以實現從產品的設計、分析、加工到管理的靈活經濟的組織方式，應用CAD/CAE技術，推動模具制造技術快速發(fā)展。
參考文獻：
[1]李志剛，曹延安.亞洲模具工業(yè)與技術的發(fā)展狀況[J].模具工業(yè)，2007，(6).
智能化是制造自動化的發(fā)展方向，很多專業(yè)性機械制造智能技術已經發(fā)展到相當水平，而在農業(yè)制造領域，還在起步階段。農業(yè)機械制造智能技術是專門研究產品的設計、生產、加工、銷售、售后乃至維護維修的整個技術過程，并將提高產品質量、效益、競爭力作為最終的目標。農業(yè)機械制造智能技術包含了生產對象、生產資料、能源、人力資源、生產和質量信息等內容。其中，生產對象、生產資料與能源屬于硬件范疇，生產和質量信息則是軟件范疇，而人力資源則是兩者都屬于。在諸多的生產要素之中，人的要素處于主要地位。
2兵團農業(yè)機械制造智能技術現狀及其與內地的差距
2.1兵團農業(yè)機械制造智能技術現狀
近年來，雖然很多企業(yè)在農業(yè)制造業(yè)方面不斷采用先進的制造技術，像北疆的科神數控設備已占企業(yè)機加工設備的30%以上，且已經引進了CNC加工中心，企業(yè)的機加工能力得到了很大提升。公司已經啟用了企業(yè)資源計劃系統(tǒng)（ERP），以系統(tǒng)化的管理思想，為企業(yè)決策層及員工提供決策運行手段的管理和服務。南疆的天誠對企業(yè)設備也進行了較大投資，且已經在某些焊接生產線采用了焊接機器人，大大提高了產品的焊接質量和工作效率。但是這些進步與內地專業(yè)化農業(yè)及機械制造業(yè)相比，仍在許多方面存在著較大的差距。
2.2兵團與內地在農業(yè)機械制造智能技術上的差距
2.2.1管理
內地優(yōu)秀的農業(yè)機械制造業(yè)廣泛采用計算機進行管理，對于組織和管理制度的更新與發(fā)展都較為重視，并對生產模式加以完善，力求達到準時、快速、高效的生產制造。比如采用MES（制造執(zhí)行系統(tǒng)），該系統(tǒng)包括計劃排產、過程糾偏、質量控制、資源優(yōu)化、數據采集、電子看板、ERP集成等模塊。系統(tǒng)依據ERP或手工輸入的生產任務，通過精細排產，得到可執(zhí)行的工序級生產排程，并通過對生產執(zhí)行過程的詳細進度、用料、用時及質量等信息實時跟蹤統(tǒng)計，以數字化的方式、智能化的形式直觀地展現生產全過程。而兵團農業(yè)機械制造業(yè)采用計算機管理的水平還正處于起步階段，大多數的企業(yè)仍然處于陳舊的經驗管理階段，是兵團農業(yè)機械的制造業(yè)發(fā)展步伐緩慢的原因之一。
2.2.2技術設計
內地優(yōu)秀的農業(yè)機械專業(yè)化廠家對設計方面要求嚴格，且更新速度較快。由于大量采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），部分大型企業(yè)甚至已經開始脫離圖紙進行設計和生產制造。而兵團農業(yè)機械制造企業(yè)，對于計算機輔助設計技術的使用尚比較局限，使用水平有待提高，兵團農業(yè)機械制造業(yè)技術發(fā)展推動力不足。
2.2.3制造工藝
內地農業(yè)機械專業(yè)廠家比較廣泛的使用數控加工，許多新型的加工方法，例如：激光切割、高精密加工、復合加工技術等也得到廣泛應用。然而這些新型技術在兵團農機制造企業(yè)基本沒有應用，有的甚至還在企業(yè)議程之中，使得兵團農機機械制造技術仍然處于低水平狀態(tài)。
3發(fā)展建議
3.1系統(tǒng)優(yōu)化
農業(yè)機械制造過程中對速度、精度和效率以及柔性化和智能化的要求較高。在采用高速控制系統(tǒng)的同時又改善了機床的特性，使得機床的速度、精度及效率大大提高。而柔性化不僅僅指機械本身，還有群控系統(tǒng)的柔性，數控系統(tǒng)的本身就是采用模塊管理的方式進行管理，裁剪與組合性比較強，能夠滿足用戶的不同設計和需求；群控系統(tǒng)則是根據制作流程的要求不同自動進行修正和調整，使得群控系統(tǒng)的效能充分發(fā)揮出來。為了適應快速變化的社會市場環(huán)境，僅有柔性化是不夠的，機械制造智能化也需要不斷升級改造以適應當今科學技術的不斷發(fā)展和提高，只有具備了智能化才能應對更加復雜的市場發(fā)展環(huán)境。
3.2多媒體技術的應用
在智能化的數控系統(tǒng)中要做到用戶界面的圖形化、科學計算的可視化與多媒體的結合和應用。用戶界面是系統(tǒng)與使用人員之間的橋梁與窗口，由于使用人員的要求不同和專業(yè)性差異，給計算機軟件的開發(fā)與研制帶來了較大的難度，采用圖形化用戶界面后，使用者在使用時較為方便。科學計算的可視化可使可視信息直接使用，比如說圖像、動畫演示等。可視化技術的應用與計算機的虛擬技術環(huán)境結合起來，使智能化領域又進一步得到拓寬。而計算機、聲像以及通信技術完整的結合便形成了多媒體技術，它使計算機擁有了綜合處理數據的能力。多媒體在智能化數控領域中可綜合化、智能化地處理信息，在現場監(jiān)控系統(tǒng)中也有著重大的應用價值。
3.3體系結構的優(yōu)化
在農業(yè)機械制造過程中，改善和發(fā)展體系結構較為重要。首先，企業(yè)數控機床占用比例應不低于50%，使智能制造系統(tǒng)應用效率達到基本要求。在此基礎上集成企業(yè)CPU資源系統(tǒng)來提高集成度和運行速度。采用高集成化CPU、RISC芯片和大規(guī)模可編程集成電路FPGA、EPRD、CPRD以及專用集成電路ASIC芯片的新一代PCNC數控系統(tǒng)，并應用LED平板顯示器平臺，以實現超大尺寸的顯示傳導和發(fā)散信息。采用增強集成電路的密度來改進性能，使組件的尺寸減小，可靠性提高。其次，硬件的模塊化使數控系統(tǒng)的集成和標準化更加簡單和方便。如顯示器、CPU、輸入輸出設備、以及存儲器等最基本的模塊，都可成為獨立的載體，在通過不同方法的組裝、搭配以及減持和增加以便構成檔次和功能不一的數控系統(tǒng)。最后，通過系統(tǒng)中心樞紐對機床進行網絡化，通過機床聯網的手段，可以在任意一臺機床上進行多臺操作，使不同機床的畫面在同一臺機床的屏幕上出現，實現對機床的遠程控制或者是無人化操作。將計算機智能技術、網絡技術、CAD/CAM、伺服系統(tǒng)、自適應控制動態(tài)數據管理及刀具補償、動態(tài)仿真等高新技術融為一體，形成嚴密的制造過程閉環(huán)控制體系，使產品制作過程靈活多變，以適應當前農機市場多品種、多批次的市場需求。
4小結
首先，造林整地的第一個步驟是對目標土地進行清理，清理的目的是對土地表層以及地表下不算深的泥土進行一次全方位大規(guī)模的清理。由于土壤成分的復雜性，具體的清理方法也不盡相同，對一般肉眼可見的雜物等可以使用機器清除或者人工清除的方法，但是這種方法的缺點是在清除完畢后需要對整塊土地進行鋪平等工作，如果土地里的雜物實在太多難以清理或者在機器或者人工清除后，可以用原始的火燒法進行徹底的清理，有條件的地區(qū)可以使用化學試劑清理的辦法來消除土壤中的害蟲，確保苗木在土地上健康成長。其次，對于整地的具體辦法一般要根據具體的情況具體分析，如果林地是在平地上，一般使用犁溝等方法，如果林地是在山地上，一般使用水平階等方法。還有，目前所廣泛使用的整地方法是塊狀整地法，是將一塊土地進行集中翻整來造林整地的方法。這種方法能夠大量節(jié)省時間與勞力。
2植樹造林的具體技術
2.1直播造林法
這是一種原始、簡單而又被廣泛運用的造林方法，這種方法的優(yōu)勢在易于操作，沒有技術難度，如果播種的面積越大，直播造林法的優(yōu)勢越能夠顯現出來。但是，直播造林法也有其一定的缺陷，缺陷之一就是對土地的質量的要求略高，而且播種后對幼苗的管理、灌溉等管理措施的要求也是相當之高的。因此，為了應對這幾點難題，使用播種造林法的種子一般都是顆粒飽滿、生命力頑強、對環(huán)境是盈利極高、經過多代雜交之后品種優(yōu)良的樹種。
2.2栽植造林法
栽植造林法所利用的原料就是一株根系發(fā)達、完整的樹木，以其來作為材料進行造林，這種方法有著其他方法無可比擬的優(yōu)點：即使生長環(huán)境差，也能夠對環(huán)境有著較強的適應能力，并且生長情況相當的穩(wěn)定。而且與直播造林法不用，栽植造林法對土地的要求不是很高，但是這種方法對樹苗的根系提出了更高的要求，還要在栽植的過程中避免因為操作失誤而產生對根系損傷情況，因此，為了克服以上弱點，現代的栽植造林法首先要培育好苗木。
2.3分殖造林法
從技術層面來說，分殖造林法一般使用樹木的枝干部分以及相關的營養(yǎng)器官來作為造林的原料，這種方法目前正在大面積的推廣，其主要優(yōu)點有：節(jié)省了大量的樹種以及幼苗，不僅如此，利用分殖造林法所長出樹木的生長速度都遠遠快于正常生長好的樹苗，而且分殖造林法的技術已經相當成熟，成活率極高，能夠很好地保持母樹的優(yōu)良性狀。
3人工播種
3.1撒播
撒播是一種工作效率比較高的播種方式，就像其名字一樣，工作人員只要將其種子撒到地表即可，而且在撒播之后基本不需要做任何處理，也不需要用土將種子覆蓋起來，在撒播之前如果實際條件不允許也可以不進行整地工作。撒播這種播種方法大大地提高了工作效率，也節(jié)省了相應的生產成本。但是由于其粗獷的播種方法，常常會有野生動物等破壞撒在地表的樹種。因此，不是所有地方都適用于撒播，一般來說，撒播應該利用在急需綠化、大型機械難以到達的地方。
3.2條播
條播，即在樹種之間保持一定的行距，這種播種方法比較隨意，一般來說可以根據實際情況的需要來排成單雙行，但是在條播之后要用一定質量的泥土對種子或者樹苗進行覆蓋。一般來說，條播不適用于大型機械化造林，因為這樣會造成巨大的樹種消耗，因此，在林地改造等運動中運用條播的方法較多，對于使用條播方法的樹種也有要求，根據我國的現實情況，一般來說是灌木類的樹種使用較多。
3.3塊播
塊播，顧名思義，在一塊土地上大面積地種植樹苗，利用這種方法可以大面積地培育樹林，但是這種方法的缺陷是步驟多、繁雜。如果不是有經驗的研究人員很容易出錯，因此塊播的方法在實際應用中使用地較少。
3.4穴播
首先，要在土地上挖上定植穴，同時注意每個定植穴與相鄰的定植穴之間的行距、間距。在定植穴挖好后，在每個定植穴內投入一定數量的樹種，播種完成之后對定植穴進行覆土處理。這種方法有其一定的優(yōu)點：實施起來簡單，難度較小，而且對土地質量要求不高，對樹種的要求也不苛刻。
4總結
