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先進制造技術發展現狀范文1

關鍵詞：先進的制造技術；現狀；發展的趨勢

制造業是我國國民經濟和綜合國力的重要組成部分，其生產總值一般占我國國內生產總值的20%～54%。大多數專家認為，世界上各國經濟的競爭力，主要是靠制造技術的競爭，競爭能力最終體現在國家生產的產品的國際市場占有率上。

隨著世界經濟、技術的高速迅猛發展以及客戶需求和市場競爭環境的不斷變化。這種競爭日趨激烈的現狀，導致各國政府都非常重視制造技術的研究與發展。中國這樣一個制造大國更需要注意制造技術的發展。

1先進制造技術及其特點

先進制造技術是制造業不斷汲取機械、電子、信息（計算機與電子通信、人工智能等）、新能源及系統管理等方面的研究成果，將其綜合應用于產品設計制造、檢測、管理、組裝、銷售、服務等全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔的生產，提高對日益變化的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。綜合體現了現代科學技術和新能源產業創新的成果，充分利用了信息技術，促使制造技術提高到了新的高度。先進制造技術是發展我國國民經濟的重要技術之一，對我國的制造業發展有著不可估量的作用。先進制造技術更是重視制造過程組成和管理的合理化革新，它是硬件、軟件、腦件（人）與組織的系統集成。

2我國先進制造技術的現狀

隨著社會的不斷發展，人類對產成品的要求也發生了很大變化，要求產品品種多樣、更新快捷、質量穩定、使用方便、價格合理、外形美觀、自動化程度高、售后服務好、能滿足人類越來越高的經濟、技術要求，就需要采用先進的機械制造技術。我國經過30年改革開放完成經濟快速增長，取得了令世界矚目的傲人成績，綜合國力和經濟總量位列世界前茅。1980年以來，我國制造航業取得了階段性的發展。

隨著我國經濟技術的高速發展以及需方市場環境的日益變化，這種競爭發展的日益激烈，所以近年來我國非常重視先進制造技術的研究與科研開發。制造業是我國國民經濟的支柱產業，先進生產所產生的過敏生產總值占我國國民生產總值（GDP）的40%左右。尤其是中國近幾年來各地房地產業的新興崛起，帶動了中國機械工業集團有限公司、天津百利等一批重工業機械企業的快速發展，而這些龍頭企業的快速發展又帶動了先進制造技術的穩步發展，然而雖然我國在先進制造技術方面取得了驕人的成績，但與發達國家相比，仍然存在不小的整體上的差距。

其中差異主要體現在以下5個方面：

（1）管理制度方面。發達國家廣泛采用新型管理方式，高度重視管理體制的更新、生產產品的模式不斷更新發展，推出了精細化生產、TPM改善提案，Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我國制造業只有少數大中型企業采用了計算機以及管理系統的輔助管理，而多數小型、微型企業仍處于傳統管理模式。

（2）制造工藝方面。發達國家比較廣泛的采用國際先進的管理技術，以少人化、高薪化、自動化為生產管理理念以及多元加工技術等先進加工方法。我國在此方面的研究以及利用率普遍低于世界平均水平，尚在開發之中。

（3）設計方面。發達國家不斷更新大數據庫，采用最新的設計方法，廣泛采用計算機輔助流程，大型企業無圖紙化生產流程已經日趨完善。而目前我國的現狀是上大中型企業可以基本實現無紙化辦公，但是生產流程，各種程序文件，還是沒有全部信息化。

（4）自動化技術方面。發達國家普遍采用先進數控機床、高度集成的流水線作業，全部實現無紙化產線，而我國制造行業的現狀，在此方面并沒有太大的提升，紙質化辦公情況嚴重，無管理化情況嚴重。

（5）產品結構方面。中國制造造業的快速發展，主要是依靠引進技術先進國家的核心技術，缺少自身的核心創新，加之中國勞動力資源豐富，粗放型生產方式聚集，導致中國制造業的研發水平較世界先進水平明顯滯后。雖然中國制造業的產量已位居世界前列，但是主要為勞動密集型產品，具有自主知識產權的產品比較少。例如，挖掘機生產的核心技術，計算機產業的CPU集成發展等等。

另外，我國在先進制造技術方面存在著基礎薄弱、創新能力差、產品的研發與實際生產過程脫節等問題。許多關鍵領域技術，如航空航天、煉油、煉鋼等方面的自主創新雖有了一定成績，但與世界領先水平相比仍有較大差距。計算機核心技術、科學醫療設備主要還是依賴進口。長期以來，產品品種單調，品牌單一，競爭力水平薄弱，特別是客戶需求與企業自身技術創新上的突出矛盾。

3先進制造技術的發展趨勢

先進制造技術是當今國際間科技競爭的重中之重，隨著社會科技的不斷發展，需方市場的多元化變革，人們對產品質量的要求也日趨多元化，市場競爭日益激烈，企業要在激烈的市場競爭中求得生存發展，就必須采用先進的制造技術。進入21世紀，隨著中國加入WTO，與世界的關系越來越緊密，先進的制造技術必然會向著全球化、集成化、系統化、網絡化、自動化、綠色化、智能化、精密化、快速化的趨勢不斷發展。

（1）全球化。首先，由于國際和國內市場上的激烈競爭，不少暫時還在國內市場上占有一定份額的企業，不得不想方設法擴展新的市場；其次，計算機網絡通訊技術的迅猛發展，推動企業向著既要競爭又要合作的方向發展，這種發展又進一步激化了國際市場的競爭環境。這兩個原因相互作用，已成為全球化制造業的發展動力，全球化制造的首要技術基礎是網絡，網絡通訊技術也使制造的全球化得以全方位的實現。

（2）網絡化。計算機網絡通訊技術的快速發展和不斷普及，給企業的生產環境和經營活動帶來了不小的變革。從產品設計、物料選擇、到零件制造、市場開拓、產品銷售都可以在網絡上進行。此外，計算機網絡通訊技術的高速發展，加速了各企業技術信息交流、也加強了產品開發的合作和經營理念的學習，也在不斷推動企業向既競爭又合作的方向快步發展。

（3）虛擬化。在制造過程中的虛擬技術是指面向各種產品生產過程的模擬實驗和檢驗。檢驗產成品的可加工性、加工工藝方法和工藝流程的合理性，以優化制造產品的制造工藝、保證制造產品的質量、調整生產周期和降低生產成本為目標，進行生產過程PDCA循環的建模和仿真。

（4）自動化。自動化是一個動態的概念，目前的研究主要體現在制造系統中的合成技術和系統終端技術、人機一體化的制造領域系統、制造單元技術、制造過程的計劃、調度、制造技術和適應現代化生產規模化模式的環境等方面。

（5）綠色化。綠色制（下轉第頁）（上接第頁）造是通過綠色生產流程、綠色過程設計、綠色材料選用、綠色設備使用、綠色工藝流程、綠色包裝的使用、綠色理念的貫徹等一系列的過程累加生產出來的綠色產品，產品使用完畢后再通過綠色無公害的處理加以回收利用。采用綠色制造流程能最大限度的減少制造業對環境的不良影響，同時也能使原材料和能源的利用效率大大提高。

（6）精密化?，F代化高新技術產品需要高精尖的制造技術，全社會的發展對產品的質量提出了越來越完善的要求。這就決定了發展精密儀器加工、超精密儀器加工技術是制造業未來發展的一個重點。

（7）智能化。智能化制造是綜合利用各個相關學科、各種先進的技術和方法，解決和處理制造系統中出現的問題。系統能高度領會設計人員的設計意圖，檢測常規失誤，回答提出的問題，提出改善建議方案。

（8）快速化。快速化是對市場需求的快速有效的響應，對生產的快速重組調整。要求生產規模、模式有高度的可調節性與高度敏捷性。快速化可以強有力地推動制造技術的進步與高速發展，是先進制造技術發展的不竭“動力”。

（9）集成化?，F代化制造業的發展方向并不只是計算機技術的高度集成，而是人、機、料的整體集成，包括各種功能的集成、組織的集成、各種信息的集成、制造過程的集成、儲備知識的集成和企業間合作的集成。

4結束語

先進制造技術發展現狀范文2

關鍵詞機械制造特點發展現狀趨勢

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科,是以提高質量、效益、競爭力為目標,包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求,就必須采用先進的機械制造技術。

1先進制造技術的特點

1.1是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

1.2是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

1.3是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

1.4是面向全球競爭的技術

20世紀80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展，發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

1.5是市場競爭三要素的統一

在20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。

2先進機械制造技術的發展現狀

近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（1）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

（2）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。（3）制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

（4）自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

3我國先進機械制造技術的發展趨勢

（1）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。

（2）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

（3）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

（4）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（5）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

4結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志,也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期,制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流,將其放在戰略優先地位,并以足夠的力度予以實施,才能盡快縮小與發達國家的差距,才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之,在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

參考文獻

1馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程，2002（3）

先進制造技術發展現狀范文3

關鍵詞：機械加工工藝；發展現狀；發展前景

1 機械加工工藝

機械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質量等，使其成為零件的過程稱為機械加工工藝流程。比如一個普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗-包裝，就是個加工的籠統的流程。

機械加工工藝就是在流程的基礎上，改變生產對象的形狀、尺寸、相對位置和性質等，使其成為成品或半成品，是每個步驟，每個流程的詳細說明，比如，上面說的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個步驟就要有詳細的數據了，比如粗糙度要達到多少，公差要達到多少。技術人員根據產品數量、設備條件和工人素質等情況，確定采用的工藝過程，并將有關內容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規程。這個就比較有針對性了。每個廠都可能不太一樣，因為實際情況都不一樣。

2 我國機械加工工藝的發展現狀

透過中國制造看中國機械加工工藝發展現狀，近年來中國制造的身影已無處不在。這折射出我國以機械、汽車等為代表的裝備制造業的快速發展。沒有機械等重工業的發展，生產各類消費產品的輕工業就失去了最基本的生產工具，中國也不可能成為世界工廠。以信息技術為代表的現代科學技術的發展對裝備制造業提出了更高、更新的要求，更加凸現了機械裝備制造業作為高新技術產業化載體在推動整個社會技術進步和產業升級中不可替代的基礎作用。作為國民經濟增長和技術升級的原動力，機械工業將伴隨高新技術和新興產業的發展而共同進步，并充分體現先進制造技術向智能化、柔性化、網絡化、精密化、綠色化和全球化方向發展的總趨勢和時代特征。更在于裝備制造業為新技術、新產品的開發和生產提供重要的物質技術，是經濟高級化不可或缺的戰略性產業。即使是邁進“信息化社會”的工業化國家，也無不高度重視機械制造業的發展。

近年來，我國在機械制造領域取得了新的突破，在先進制造技術的應用中獲得了不錯的成果，但這只是一個階段性的勝利，相比起發達的工業大國，仍然存在明顯差距。具體表現在以下幾個方面：

第一，管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術。在我國，計算機輔助管理在少數的大型企業中得到應用，小型企業還處在靠經驗管理階段。

第二，設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。

第三，制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

3 我國機械加工工藝的發展前景

信息化：信息化是制造技術發展的生長點，信息技術正在以人們難以想象的速度高速發展。

精密化：現代高新技術產品需要高精度制造，社會的發展對機械產品的質量提出了越來越高的要求。這決定了發展精密加工、超精密加工技術是機械制造未來的一個重點。

集成化：現代制造業的方向并不只是計算機的集成，信息的集成，而是人、技術、組織的整體集成，包括功能集成、組織集成、信息集成、過程集成、知識集成和企業間的集成。

柔性化：柔性化不僅是指企業的制造技術柔性化，還包括生產方式柔性化，管理模式柔性化。

動態化：由于先進制造技術本身是針對一定的應用目標、不斷吸收各種高薪技術逐漸形成、不斷發展的新技術，因而其內涵不是絕對的和一成不變的。

虛擬化：虛擬化是指在計算機內對產品、工藝和整個企業的性能進行仿真、建模和分析，在虛擬制造環境中生成軟產品原型，代替傳統的硬樣品進行試驗，對其性能和可制造性進行預測和評價，從而縮短產品的設計與制造周期，降低產品的開發成本，提高對市場變化的響應能力。

智能化：智能制造是指綜合利用各個學科、各種先進技術和方法，解決和處理制造系統中的各種問題。系統能領會設計人員的意圖，能夠檢測失誤，回答問題，提出建議方案等。

綠色化：綠色制造技術是指在保證產品的功能、質量、成本的前提下，綜合考慮環境影響和資源利用的一種現代制造模式。

參考文獻

1.李建. 我國機械制造技術的發展趨勢[J]. 中國科技信息， 2014（3）：45-46.

先進制造技術發展現狀范文4

關鍵詞：循環經濟；再制造成形技術；現狀；發展趨勢

一、前言

進入21世紀，保護地球環境、構建循環經濟、保持社會經濟可持續發展已成為世界各國共同關心的話題。再制造工程以節約資源能源、保護環境為特色，以綜合利用信息技術、納米技術、生物技術等高技術為核心，可使廢舊資源中蘊含的價值得到最大限度開發和利用，緩解資源短缺與資源浪費的矛盾，減少大量的失效、報廢產品對環境的危害，是廢舊機電產品資源化的有效途徑。再制造工程高度契合了國家發展循環經濟的戰略需求，并為其提供了關鍵技術支撐，近年來得到了政府和企業的高度重視。再制造產業已被國家列為新興戰略性產業，并且列入了我國社會經濟發展“十二五”規劃。再制造已成為節能減排、促進循環經濟發展的主要途徑之一。

二、再制造成形技術的研究和發展現狀

1.國外研究和發展現狀

在工業發達國家，廢舊產品造成的危害暴露較早，因而相應的對策也被較早提出。再制造在歐美等發達國家已有幾十年的發展歷史，無論在廢品回收責任制、再制造產品質量保證，還是在再制造產品銷售和售后服務等方面都已形成了較完整的產業體系。

2005年全球再制造業產值已超過1000億美元，美國的再制造產業規模最大，達到750億美元，其中汽車和工程機械再制造占2/3以上，約500億美元左右。在機械產品再制造成形技術方面，歐美和日本等工業發達國家在再制造工業生產中，主要采用換件法和基于機械加工方法的再制造成形技術（即尺寸修理法）進行。隨著社會可持續發展理念的提出，歐美等工業發達國家也開始注意減少更換件的數量，而對基于表面工程的再制造成形技術及其成套設備的研發投入了大量力量。

2.中國再制造成形技術的發展現狀

1999年6月，在西安召開的“先進制造技術”國際會議上，徐濱士院士發表了“表面工程與再制造技術”的學術論文，在國內首次提出了“再制造”的概念，至今已經過去10年有余。當前，我國對發展再制造產業高度重視，鼓勵政策和法律法規相繼出臺，再制造示范試點工作穩步進行，再制造理論與技術的研究已取得重要成果。隨著我國再制造產業的發展，高等院校和企業對再制造成形技術和理論的研究不斷深入和拓展，促使再制造成形技術近年來獲得了快速發展。

2.1再制造成形技術途徑

按照再制造成形過程中零件尺寸增減變化情況，再制造成形技術可以分為“尺寸恢復法”再制造成形和“尺寸加工法”再制造成形兩種技術途徑。

2.1.1“尺寸恢復法”再制造成形技術

“尺寸恢復法”再制造成形技術是針對磨損、腐蝕等表面損傷零件和缺損、裂紋等三維體積損傷零件，采用先進表面工程技術、三維沉積成形技術等恢復零件損傷部位的幾何尺寸，并通過優化再制造成形所用材料和工藝方法，恢復和提升零部件性能。

2.1.2“尺寸恢復與機械加工”融合的再制造成形技術

在“尺寸加工法”再制造成形技術方面，主要針對如何提高裝備零件再制造成形的效率和質量進行研究，其現階段主要成果在于新型多功能加工設備以及與“尺寸恢復法”再制造成形技術復合的技術方法。

2.1.3再制造成形質量控制與評價方法

再制造產業得以健康發展的技術保證在于如何確保再制造成形產品性能不低于新品。近年來，

在再制造成形質量控制和評價理論與方法方面進行了大量深入研究。從分析再制造生產工藝流程考慮，各環節均會影響再制造成形產品的最終質量。

三、再制造成形技術發展趨勢

鑒于再制造在工業節能減排和發展循環經濟中的巨大潛力，國家十分重視再制造產業化發展，提出了提高再制造產業化水平的要求，這將引導今后國內再制造企業不斷增加、行業領域不斷拓展、產業規模不斷擴大、技術水平不斷提升，同時，必將推動再制造成形技術快速發展。

1.發展趨勢

再制造成形技術是再制造生產活動的技術核心。隨著再制造產業發展，再制造成形技術的發展趨勢，將體現在三個方面，即：①正朝著智能化、復合化和專業化等適合再制造批量生產方向發展；②正由宏觀尺度再制造成形向微納觀尺度再制造成形發展；③正由純機械零部件的再制造成形技術向機械/電子復合、機械/功能復合等以機械系統為載體的多功能復合再制造成形技術發展。概括起來，再制造成形技術發展趨勢也可以歸納為“五化”，即智能化、復合化、專業化、微納化和功能化。

先進制造技術發展現狀范文5

【關鍵詞】先進制造技術；新興交叉學科；智能化；綠色制造

1.引言

制造技術是使原材料成為產品的一系列技術的總稱。自人類社會進入工業社會以來，制造業一直是國民經濟的支柱產業，制造技術水平的高低已成為衡量一個國家經濟實力和科技發展水平的重要標志之一。進入20世紀80年代以來，隨著計算機、信息技術的迅速發展，產品更新速度明顯加快，世界范圍的競爭日趨白熱化，傳統制造技術越來越不適應經濟的發展。工業發達國家普遍認為：在未來的競爭中，誰掌握了先進制造技術誰就掌握了市場。在一定程度上講，先進制造技術已成為一個國家命運的主宰。

2.先進制造技術的產生

先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology，簡稱為AMT）是指微電子技術、自動化技術、信息技術等先進技術給傳統制造技術帶來的種種變化與新型系統。具體地說，就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括：計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。

1993年，美國政府批準了由聯邦科學、工程與技術協調委員會（FCCSET）主持實施的先進制造技術計劃（Advanced Manufacturing Technology-AMT）計劃。先進制造技術計劃（Advanced Manufacturing Technology-AMT）是美國根據本國制造業面臨的挑戰和機遇，為增強制造業的競爭力和促進國家經濟增長，首先提出了先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology）的概念。此后，歐洲各國、日本以及亞洲新興工業化國家如韓國等也相繼作出響應。

3.先進制造技術的特點

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，先進制造技術相對傳統制造技術在應用范圍上的一個很大不同點在于，傳統制造技術通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝，先進制造技術雖然仍大量應用于加工和裝配過程，但由于其組成中包括了設計技術、自動化技術、系統管理技術，因而可以將其綜合應用于制造的全過程。并且傳統制造技術的學科、專業單一獨立，相互間的界限分明。先進制造技術由于專業和學科間的不斷滲透、交又、融合，界線逐漸淡化甚至消失，技術趨于系統化、集成化、已發展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術為一體的新興交叉學科。

先進制造技術是面向全球的。隨著世界自由貿易體制的進一步完善，以及全球交通運輸體系和通信網絡的建立，制造業將形成全球化與一體化的格局，新的先進制造技術也必將是全球化的模式。目前每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進制造技術是支持該國制造業在全球范圍市場的競爭力。因此，先進制造技術的主體應具有世界水平。但是，每個國家的國情也將影響到從現有的制造技術水平向先進制造技術的過渡戰略和措施。中國正在以前所未有的速度進入全球化的國際市場，開發和應用適合國情的先進制造技術勢在必行。

4.先進制造技術的主體技術群和支撐技術群

先進制造技術的主體技術群主要包括有關產品設計技術和工藝技術兩大技術群。面向制造的設計技術群系指用于生產準備的工具群和技術群。設計技術對新產品開發生產費用、產品質量以及新產品上市時間都有很大影響。產品和制造工藝的設計可以采用一系列工具，例如計算機輔助設計以及工藝過程建模和仿真等，生產設施、裝備和工具，甚至整個制造企業都可以采用先進技術更有效地進行設計。近幾年發展起來的產品和工藝的并行設計具有雙重目的，一是縮短新產品上市的周期，二是可以將生產過程中產生的廢物減少到最低程度，使最終產品成為可回收、可再利用的，因此對實現面向保護環境的制造而言是必不可少的。制造工藝技術群是指用于物質產品生產的過程及設備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術的不斷滲入，傳統的制造工藝和裝備正在產生質的變化。制造工藝技術群是有關加工和裝配的技術，也是制造技術或稱生產技術的傳統領域。

支撐技術群是指支持設計和制造工藝兩方面取得進步的基礎性的核心技術?；镜纳a過程需要一系列的支撐技術，諸如：測試和檢驗、物料搬運、生產計劃的控制以及包裝等。它們也是用于保證和改善主體技術的協調運行所需的技術，是工具、手段和系統集成的基礎技術。

5.先進制造技術的發展趨勢

先進制造技術的發展逐步智能化、信息化?；贑AD/CAM技術的CMS是制造業自動化的一個重要方向。CMS通過CAX系統和PDM系統，進行產品的數字化設計、仿真，并結合數字化制造設備，進行自動加工。智能制造技術（MT）是將人工智能融入制造過程的各個環節，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統中的部分腦力勞動，在制造過程中系統能自動監測其運行狀態，在外界干擾或內部激勵下能自動調整其參數，以達到最佳狀態和具備自組織能力。信息化是當今社會發展的趨勢，信息技術正在以人們想象不到的速度向前發展。信息技術也正在向制造技術注入和融合，促進著制造技術和各種先進生產模式的發展，如C IM S、并行工程、精益生產、敏捷制造、虛擬企業與虛擬制造等，無不以信息技術的發展為支撐。

可持續發展的綠色制造正在逐步引起人們的重視?？萍嫉陌l展創造了歷史的奇跡，但人們也認識到自然界的資源是有限的，環境和生態正遭受巨大的破壞，綠色制造與可持續發展已成為人們最為關注的課題之一。綠色制造是通過綠色生產過程、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。采用綠色制造能最人限度地減少制造對環境的負而影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。對十日前世界資源緊張，環境惡化的現狀以及人類的持續發展的要求來講，綠色制造是必然的趨勢。

加工制造技術向著超精密、超高速的方向發展超精密加工技術。目前加工精度達到0.025μm，表而粗糙度達0.0045μm，已進入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段靠近。超精加工機床向多功能模塊化方向發展，超精加工材料由金屬擴大到非金屬。

超高速切削。目前鋁合金超高速切削速度已超過27m/s，鑄鐵25m/s，超耐熱鎳合金為5m/s，超高速切削的發展已轉移到一些難加工材料的切削加工。

生物制造系統正在逐步形成。日本三重大學和岡山大學率先開展了生物技術應用于工程材料加工的研究，并初步證實了微生物加工金屬材料的可行性。我國于1982年將生物技術列為重點技術之一。生物學和制造學這兩個原來人們覺得毫不相干的學科，今天正在相互滲透、交叉，正在形成一個新的學科——生物制造系統。

6.我國先進制造技術的發展現狀

從“六五”開始我國就啟動了制造技術主要是機械制造技術的國家部委與地方級重點攻關研究開發，由于體制所限，這方面的規劃、研究開發主要是按行業分塊進行的。企業開發先進制造技術的能力薄弱，人力與資金投人都不足。1995年4月在北京召開了先進制造技術發展戰略研討會，從戰略高度探討了我國發展先進制造技術的路線和方法。同一時期，國家二期863規劃也開始規劃下世紀初先進制造技術的發展。

十幾年來通過技術引進和人才培養等各方面的努力，我國不少企業已掌握了一批相對先進的制造技術，但是和發達國家還是有很大差距。我國當務之急首先是要改善實施先進制造技術的基礎條件，包括擴大數控機床、加工中心的應用，建立完善的國產數控系統產業群，擴大市場占有率。再就是大力發展和推廣國產CAD/CAM計算機輔助設計與制造系統，在各大高校開設相關專業，加大人才培養力度。相信我國的先進制造技術在不久的將來會翻開嶄新的一頁。

7.結束語

知識就是財富，人類當前社會正在由工業經濟時代步入知識經濟時代。高科技的發展促使制造業發生了革命性的變化。先進制造技術就是在這個時代背景下應運而生，它是一個不斷發展、不斷更新的技術體系，使人類的生產生活發生了巨大改變。總之，21世紀的機械制造業是信息化、智能化、網絡化、不斷創新的綠色制造業，是人類智慧的結晶。

參考文獻

[1]師漢民，易傳云.人間巧藝奪天工——當代先進制造技術[M].華中理工大學出版社，2000.

[2]盛曉敏，鄧朝暉.先進制造技術[M].機械工業出版社，2000.

[3]張立鼎等.先進電子制造技術[M].國防工業出版社，2000.

[4]梁福軍，石治平.21世紀的制造技術[M].機械工程學報，2002.

[5]國家自然科學基金委員會.先進制造技術基礎優先領域戰略研究報告[M].科學出版社，1996.

先進制造技術發展現狀范文6

關鍵詞：加工中心 軌跡仿真 實踐教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）008-190-02

1 引言

數控技術及裝備，是發展高新技術產業和尖端工業的基本技能技術和最基本的裝備。隨著我國由“制造大國”向“制造強國”的轉型，數控加工中心在先進制造技術領域中得到了越來越廣泛的應用，社會對高素質技術人才的需求也不斷發生變化。了解先進制造技術的發展現狀，掌握先進制造裝備的編程、軌跡仿真和加工技術原理將成為工科院校畢業生所必備的專業知識。

2 數控加工中心實踐教學現狀

美國的高校一直以來都對實踐教育給予了足夠的重視，在全面開展系統化的理論課程同時，倡導開放型與實踐性，讓學生通過實踐提高創新能力。國內高校也深刻地認識到人才市場需求的變化，加大投入購買了一些先進的加工中心設備。加工中心作為數控技術發展的終端，具備提高學生掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法，進一步了解更先進的數控設備和制造技術發展趨勢的優勢。然而，加工中心在國內高校的實踐教學中卻未能起到其應有的作用，主要問題在于：（1）設備昂貴，維護成本高。現行的實踐教學方式需要多臺加工中心設備才能達到教學效果，而目前三軸的加工中心動輒百萬以上，使的大部分教學單位無力承擔。（2）人均占有設備數少。雖然國內很多高校都引進了加工中心，但大多未形成設備群，單一種類至多1-2臺，對于每個班級至少20人進行實踐教學則無法實現。（3）操作安全性差。加工中心操作復雜程度高，學生實際操作經驗不足，出現誤操作的可能性大，對于人身和設備都存在安全隱患。

這些問題使得加工中心在工程訓練實踐教學中受到限制，如何在工程訓練實訓中擴展加工中心的實踐課程、利用現有資源突破加工中心教學課程的瓶頸，使學生了解更先進的數控設備和制造技術的發展趨勢，掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法，成為工科院校實踐教學亟待解決的問題。

3 軌跡仿真在數控加工中心實踐教學中的應用模式

加工中心實訓的目的是使學生在機械類課程學習和數控加工實訓的基礎上，進一步鍛煉學生的先進加工技能、機械加工中工藝規程制定、程序編制、切削工藝性、刀具種類等綜合專業知識。本文擬充分利用工程訓練中心現有的4套美國HASS加工中心數控系統和1臺美國HASS三軸立式銑削加工中心（如圖1所示），開展數控加工中心實踐教學中手動編程、軌跡仿真、實操訓練等教學模式探索。

加工中心數控實踐教學以專業技術應用為主線，圍繞這條主線設置課程、確定教學內容、形成教學體系組織教學。理論課程體系的教學，在密切結合專業實際需要和應用范圍的前提下，使學生掌握必需、夠用的理論知識；實踐課程體系教學主要以基本技術和工藝技能熟練為重點，培養學生對先進技術的應用能力和素質，兩者有機結合，共同圍繞主線展開教學。

3.1 加工中心編程基礎訓練

編程講解與實際操作相結合，在加工中心實際加工模塊中編程的講解是必須的，也是首先要做的。但同時這種實訓中的編程講解又與理論課中的編程講解不一樣，實訓中的編程講解針對實際使用的設備和系統，有很強的可操作性。利用現有的4套HASS加工中心數控系統和1臺立式銑削加工中心，可使5組同學每組2-3人分別在HASS數控系統邊學習邊演示，使學生對所學知識有直觀的驗證，從而加強學生的理解和實際運用能力，使學生熟悉加工中心編程特點，掌握常用的編程G代碼，熟悉加工中心的工作原理。

3.2 手動編程與加工軌跡仿真實踐

設置具有典型工藝特征的零件作為數控軌跡編程對象，充分利用加工中心工序集中、自動換刀功能的特點，零件應具有鉆、銑等多種加工工藝特征和粗、精加工等多種工藝過程。利用現有數控系統采用手工編程方法，實現零件的工藝規程的制定和數控軌跡編程。

采用數控系統自帶的軌跡仿真模塊對程序進行仿真，驗證數控軌跡的正確性。這樣既使學生綜合鍛煉了機械制造的基礎知識，掌握了加工中心的技術特點，同時也避免了實際加工中因程序設置不當或操作不當而帶來的危險。學生可在數控系統中多次對編制的程序進行修改、仿真，最終形成可行的加工軌跡。

3.3 數控軌跡加工驗證實踐

在加工中心編程基礎訓練和加工軌跡仿真訓練的基礎上，對于在仿真模塊修改好的典型零件加工程序，可在指導教師審核后，在實際的加工中心中以石蠟或PVC為坯料，開展典型零件的樣件加工，充分體現加工中心所獨有的工序集中、高效率、高精度的加工過程，使學生理論聯系實際，切實掌握機械制造技術。

在培養加工中心數控技術專業技能過程中，通過典型零件的設置，綜合運用理論知識對零件的加工進行合理的工藝編排，并通過軌跡仿真對編程進行修定，最終通過樣件的加工對理論知識進行驗證。這種教學模式有利于學生實踐能力與創新能力的培養，提高了教學效率和效益。

4 結論

本文以“編程技術――加工工藝制定――軌跡仿真――樣件加工驗證”的課程體系設計思路，優選典型的體現加工中心技術和機械制造工藝的零件，通過合理安排教學內容，探索加工中心在實踐教學中的應用模式，使學生更好的了解先進制造技術的現狀、特點，并初步掌握加工中心加工的基本技能。

（遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“基于綜合性工程素質培養的工程訓練教學內容改革與實踐”資助）

參考文獻：

[1] 宋春華.數控技術的現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術，2011（3）：114-117.