先進(jìn)的制造技術(shù)精選(九篇)

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第1篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：先進(jìn)的制造技術(shù)；現(xiàn)狀；發(fā)展的趨勢(shì)

制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要組成部分，其生產(chǎn)總值一般占我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的20%～54%。大多數(shù)專(zhuān)家認(rèn)為，世界上各國(guó)經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)力，主要是靠制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)能力最終體現(xiàn)在國(guó)家生產(chǎn)的產(chǎn)品的國(guó)際市場(chǎng)占有率上。

隨著世界經(jīng)濟(jì)、技術(shù)的高速迅猛發(fā)展以及客戶(hù)需求和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的不斷變化。這種競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的現(xiàn)狀，導(dǎo)致各國(guó)政府都非常重視制造技術(shù)的研究與發(fā)展。中國(guó)這樣一個(gè)制造大國(guó)更需要注意制造技術(shù)的發(fā)展。

1先進(jìn)制造技術(shù)及其特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷汲取機(jī)械、電子、信息（計(jì)算機(jī)與電子通信、人工智能等）、新能源及系統(tǒng)管理等方面的研究成果，將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造、檢測(cè)、管理、組裝、銷(xiāo)售、服務(wù)等全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的生產(chǎn)，提高對(duì)日益變化的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱(chēng)。綜合體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的成果，充分利用了信息技術(shù)，促使制造技術(shù)提高到了新的高度。先進(jìn)制造技術(shù)是發(fā)展我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要技術(shù)之一，對(duì)我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展有著不可估量的作用。先進(jìn)制造技術(shù)更是重視制造過(guò)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(tǒng)集成。

2我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人類(lèi)對(duì)產(chǎn)成品的要求也發(fā)生了很大變化，要求產(chǎn)品品種多樣、更新快捷、質(zhì)量穩(wěn)定、使用方便、價(jià)格合理、外形美觀、自動(dòng)化程度高、售后服務(wù)好、能滿足人類(lèi)越來(lái)越高的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)要求，就需要采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。我國(guó)經(jīng)過(guò)30年改革開(kāi)放完成經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，取得了令世界矚目的傲人成績(jī)，綜合國(guó)力和經(jīng)濟(jì)總量位列世界前茅。1980年以來(lái)，我國(guó)制造航業(yè)取得了階段性的發(fā)展。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及需方市場(chǎng)環(huán)境的日益變化，這種競(jìng)爭(zhēng)發(fā)展的日益激烈，所以近年來(lái)我國(guó)非常重視先進(jìn)制造技術(shù)的研究與科研開(kāi)發(fā)。制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，先進(jìn)生產(chǎn)所產(chǎn)生的過(guò)敏生產(chǎn)總值占我國(guó)國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）的40%左右。尤其是中國(guó)近幾年來(lái)各地房地產(chǎn)業(yè)的新興崛起，帶動(dòng)了中國(guó)機(jī)械工業(yè)集團(tuán)有限公司、天津百利等一批重工業(yè)機(jī)械企業(yè)的快速發(fā)展，而這些龍頭企業(yè)的快速發(fā)展又帶動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，然而雖然我國(guó)在先進(jìn)制造技術(shù)方面取得了驕人的成績(jī)，但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在不小的整體上的差距。

其中差異主要體現(xiàn)在以下5個(gè)方面：

（1）管理制度方面。發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用新型管理方式，高度重視管理體制的更新、生產(chǎn)產(chǎn)品的模式不斷更新發(fā)展，推出了精細(xì)化生產(chǎn)、TPM改善提案，Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我國(guó)制造業(yè)只有少數(shù)大中型企業(yè)采用了計(jì)算機(jī)以及管理系統(tǒng)的輔助管理，而多數(shù)小型、微型企業(yè)仍處于傳統(tǒng)管理模式。

（2）制造工藝方面。發(fā)達(dá)國(guó)家比較廣泛的采用國(guó)際先進(jìn)的管理技術(shù)，以少人化、高薪化、自動(dòng)化為生產(chǎn)管理理念以及多元加工技術(shù)等先進(jìn)加工方法。我國(guó)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(kāi)發(fā)之中。

（3）設(shè)計(jì)方面。發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新大數(shù)據(jù)庫(kù)，采用最新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助流程，大型企業(yè)無(wú)圖紙化生產(chǎn)流程已經(jīng)日趨完善。而目前我國(guó)的現(xiàn)狀是上大中型企業(yè)可以基本實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化辦公，但是生產(chǎn)流程，各種程序文件，還是沒(méi)有全部信息化。

（4）自動(dòng)化技術(shù)方面。發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用先進(jìn)數(shù)控機(jī)床、高度集成的流水線作業(yè)，全部實(shí)現(xiàn)無(wú)紙化產(chǎn)線，而我國(guó)制造行業(yè)的現(xiàn)狀，在此方面并沒(méi)有太大的提升，紙質(zhì)化辦公情況嚴(yán)重，無(wú)管理化情況嚴(yán)重。

（5）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面。中國(guó)制造造業(yè)的快速發(fā)展，主要是依靠引進(jìn)技術(shù)先進(jìn)國(guó)家的核心技術(shù)，缺少自身的核心創(chuàng)新，加之中國(guó)勞動(dòng)力資源豐富，粗放型生產(chǎn)方式聚集，導(dǎo)致中國(guó)制造業(yè)的研發(fā)水平較世界先進(jìn)水平明顯滯后。雖然中國(guó)制造業(yè)的產(chǎn)量已位居世界前列，但是主要為勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品比較少。例如，挖掘機(jī)生產(chǎn)的核心技術(shù)，計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的CPU集成發(fā)展等等。

另外，我國(guó)在先進(jìn)制造技術(shù)方面存在著基礎(chǔ)薄弱、創(chuàng)新能力差、產(chǎn)品的研發(fā)與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程脫節(jié)等問(wèn)題。許多關(guān)鍵領(lǐng)域技術(shù)，如航空航天、煉油、煉鋼等方面的自主創(chuàng)新雖有了一定成績(jī)，但與世界領(lǐng)先水平相比仍有較大差距。計(jì)算機(jī)核心技術(shù)、科學(xué)醫(yī)療設(shè)備主要還是依賴(lài)進(jìn)口。長(zhǎng)期以來(lái)，產(chǎn)品品種單調(diào)，品牌單一，競(jìng)爭(zhēng)力水平薄弱，特別是客戶(hù)需求與企業(yè)自身技術(shù)創(chuàng)新上的突出矛盾。

3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重中之重，隨著社會(huì)科技的不斷發(fā)展，需方市場(chǎng)的多元化變革，人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的要求也日趨多元化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，企業(yè)要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求得生存發(fā)展，就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著中國(guó)加入WTO，與世界的關(guān)系越來(lái)越緊密，先進(jìn)的制造技術(shù)必然會(huì)向著全球化、集成化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、綠色化、智能化、精密化、快速化的趨勢(shì)不斷發(fā)展。

（1）全球化。首先，由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的激烈競(jìng)爭(zhēng)，不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有一定份額的企業(yè)，不得不想方設(shè)法擴(kuò)展新的市場(chǎng)；其次，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)企業(yè)向著既要競(jìng)爭(zhēng)又要合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展又進(jìn)一步激化了國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。這兩個(gè)原因相互作用，已成為全球化制造業(yè)的發(fā)展動(dòng)力，全球化制造的首要技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)也使制造的全球化得以全方位的實(shí)現(xiàn)。

（2）網(wǎng)絡(luò)化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展和不斷普及，給企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了不小的變革。從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、到零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓、產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行。此外，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的高速發(fā)展，加速了各企業(yè)技術(shù)信息交流、也加強(qiáng)了產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)理念的學(xué)習(xí)，也在不斷推動(dòng)企業(yè)向既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向快步發(fā)展。

（3）虛擬化。在制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向各種產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)成品的可加工性、加工工藝方法和工藝流程的合理性，以?xún)?yōu)化制造產(chǎn)品的制造工藝、保證制造產(chǎn)品的質(zhì)量、調(diào)整生產(chǎn)周期和降低生產(chǎn)成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程PDCA循環(huán)的建模和仿真。

（4）自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)的概念，目前的研究主要體現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的合成技術(shù)和系統(tǒng)終端技術(shù)、人機(jī)一體化的制造領(lǐng)域系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)劃、調(diào)度、制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)規(guī)?；Ｊ降沫h(huán)境等方面。

（5）綠色化。綠色制（下轉(zhuǎn)第頁(yè)）（上接第頁(yè)）造是通過(guò)綠色生產(chǎn)流程、綠色過(guò)程設(shè)計(jì)、綠色材料選用、綠色設(shè)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(guò)程累加生產(chǎn)出來(lái)的綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完畢后再通過(guò)綠色無(wú)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(yè)對(duì)環(huán)境的不良影響，同時(shí)也能使原材料和能源的利用效率大大提高。

（6）精密化?，F(xiàn)代化高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精尖的制造技術(shù)，全社會(huì)的發(fā)展對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來(lái)越完善的要求。這就決定了發(fā)展精密儀器加工、超精密儀器加工技術(shù)是制造業(yè)未來(lái)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。

（7）智能化。智能化制造是綜合利用各個(gè)相關(guān)學(xué)科、各種先進(jìn)的技術(shù)和方法，解決和處理制造系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題。系統(tǒng)能高度領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)意圖，檢測(cè)常規(guī)失誤，回答提出的問(wèn)題，提出改善建議方案。

（8）快速化?？焖倩菍?duì)市場(chǎng)需求的快速有效的響應(yīng)，對(duì)生產(chǎn)的快速重組調(diào)整。要求生產(chǎn)規(guī)模、模式有高度的可調(diào)節(jié)性與高度敏捷性。快速化可以強(qiáng)有力地推動(dòng)制造技術(shù)的進(jìn)步與高速發(fā)展，是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的不竭“動(dòng)力”。

（9）集成化?，F(xiàn)代化制造業(yè)的發(fā)展方向并不只是計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度集成，而是人、機(jī)、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(guò)程的集成、儲(chǔ)備知識(shí)的集成和企業(yè)間合作的集成。

4結(jié)束語(yǔ)

第2篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝及制造技術(shù)；行業(yè)現(xiàn)狀；特點(diǎn)；應(yīng)用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.016

機(jī)械制造其實(shí)就是將各種生產(chǎn)原材料經(jīng)過(guò)一定的工藝系統(tǒng)加工成為機(jī)械產(chǎn)品的過(guò)程，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展對(duì)于國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，現(xiàn)階段，機(jī)械工業(yè)正在向著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，各種先進(jìn)的機(jī)械加工制造技術(shù)為國(guó)家工業(yè)的進(jìn)步做出了重大的貢獻(xiàn)，各種先進(jìn)的高精密制造技術(shù)在實(shí)際的工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中漸漸普及開(kāi)來(lái)。

1 我國(guó)機(jī)械制造加工行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制之下，我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)在不斷的重組，國(guó)際分工也在逐漸深化，為了能夠搶占未來(lái)經(jīng)濟(jì)的制高點(diǎn)，必須要提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)展更多的高新技術(shù)，做好科技研究工作。就機(jī)械制造行業(yè)而言，現(xiàn)階段我國(guó)面臨著十分激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，各大企業(yè)對(duì)先進(jìn)的機(jī)械加工工藝及制造技術(shù)的需求十分的強(qiáng)烈，相關(guān)研究人員將提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)水平作為自身工作的重點(diǎn)，越來(lái)越多的先進(jìn)精密的關(guān)鍵設(shè)備開(kāi)始進(jìn)入到機(jī)械制造加工工序之中，比如大噸位超重水壓機(jī)、高精度五軸數(shù)控鏜銑床等等，機(jī)械制造技術(shù)水平迅速提升，就船舶制造而言，制造精度已經(jīng)可以達(dá)到5μm，高精度外圓磨可以達(dá)到0.25μm，精密加工精度可以達(dá)到亞微米級(jí)甚至亞納米級(jí)，各種新型的刀具及先進(jìn)的數(shù)控機(jī)床開(kāi)始應(yīng)用于加工制造體系。

2 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)及先進(jìn)加工工藝的特點(diǎn)

現(xiàn)代機(jī)械加工制造技術(shù)的主要工作目標(biāo)是提高產(chǎn)品的質(zhì)量品質(zhì)及工業(yè)生產(chǎn)效率，節(jié)省加工制造的成本，增加產(chǎn)值效益。現(xiàn)代機(jī)械加工工藝及制造技術(shù)主要有綜合性、一體化、系統(tǒng)性及可持續(xù)性幾個(gè)特點(diǎn)。在現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的支持之下，機(jī)械制造業(yè)內(nèi)部觀念、制作工藝技術(shù)正在逐漸的融合，形成一個(gè)綜合性的科學(xué)體系，自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、材料科學(xué)、電子信息技術(shù)等學(xué)科技術(shù)融合在一起，有效的促進(jìn)了現(xiàn)代機(jī)械加工制造業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步?，F(xiàn)代機(jī)械制造工業(yè)中利用微電子技術(shù)、自動(dòng)控制理念、機(jī)電一體化等工藝技術(shù)將傳統(tǒng)的機(jī)械生產(chǎn)制造方式進(jìn)行大幅度的改進(jìn)，有效的促進(jìn)了機(jī)械制造技術(shù)及工藝的一體化發(fā)展?，F(xiàn)代機(jī)械加工與制造技術(shù)中融合了大量的科學(xué)技術(shù)，具體的生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行系統(tǒng)化的操作，有效的提高了機(jī)械加工制造的系統(tǒng)性，這也是傳統(tǒng)加工制造技術(shù)與現(xiàn)代化加工制造技術(shù)的根本區(qū)別?，F(xiàn)代機(jī)械加工技術(shù)利用各種先進(jìn)的工藝設(shè)備有效的提高了機(jī)械生產(chǎn)的效率、減少了環(huán)境污染、節(jié)約了資源、提高了加工過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)效益，這體現(xiàn)了現(xiàn)代機(jī)械加工制造的可持續(xù)性。

3 現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝及制造技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用

（1）精密工程與特種加工。按照精密度精密工程可以分為精密加工、超精密交工以及納米加工三個(gè)等級(jí)，精密加工和超精密加工主要指的是電解加工、電火花加工、激光加工、超聲波加工等物理化學(xué)加工方法，屬于非傳統(tǒng)的加工工藝。特種加工的主要加工對(duì)象是陶瓷、金剛石等難加工的材料，具體的加工過(guò)程中要求精度必須要達(dá)到分子級(jí)或者原子級(jí)單位，屬于精密加工工程。

（2）快速成形制造。各種產(chǎn)品零部件都屬于三維空間實(shí)體，可以理解為是由某個(gè)坐標(biāo)方向上的許多個(gè)“面”疊加而成，實(shí)際的加工制造過(guò)程中可以利用離散堆積成形的理念，將一個(gè)三維的空間實(shí)體分成為許多個(gè)二維實(shí)體，堆積在一起就構(gòu)成了該三維實(shí)體?？焖俪尚沃圃炀褪前凑者@一基本原理進(jìn)行的，具體的制造方法有立體光刻法、疊層實(shí)體制造法等，這兩種方法都已經(jīng)發(fā)展的比較成熟，廣泛的應(yīng)用于零部件的商品化生產(chǎn)之中。

（3）零件分配編碼技術(shù)。零件分類(lèi)編碼指的是實(shí)際的工藝生產(chǎn)之中對(duì)零件的相似性進(jìn)行識(shí)別，這是零件加工制造的重要工序之一，零件分類(lèi)編碼時(shí)首先要對(duì)零件的工藝特征、結(jié)構(gòu)特征以及生產(chǎn)組織與計(jì)劃特征進(jìn)行數(shù)字化描述，其中結(jié)構(gòu)特征主要指的是零件的尺寸大小、幾何形狀、毛坯類(lèi)型、結(jié)構(gòu)功能等，工藝特征指的是零件的材料、表面粗糙度、加工精度、加工時(shí)使用的機(jī)床的類(lèi)型、機(jī)械加工的方法等。生a組織及計(jì)劃特征則主要指的是工藝過(guò)程跨廠際車(chē)間工段的情況、加工批量等。

零件的各方面特征都有相應(yīng)的表示標(biāo)志，分類(lèi)時(shí)主要分為縱向分類(lèi)與橫向分類(lèi)兩個(gè)環(huán)節(jié)，其中縱向分類(lèi)指的是按照一定的規(guī)則將這些特征標(biāo)識(shí)排列起來(lái)，形成“列”，這些“列”也就是碼位。橫向分類(lèi)指的是將各碼位內(nèi)特征排成若干個(gè)行，每一行為一項(xiàng)。零件的分類(lèi)編碼反映了它們的名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)、功能、工藝特征等相關(guān)信息，每種零件的類(lèi)碼并不是唯一的，對(duì)于成組技術(shù)的實(shí)施意義重大，有利于實(shí)現(xiàn)零件設(shè)計(jì)的系列化、標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。

（4）柔性制造技術(shù)。柔性制造技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)制造的關(guān)鍵技術(shù)之一，實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中主要利用一臺(tái)主機(jī)將幾臺(tái)數(shù)控機(jī)床連接起來(lái)，自動(dòng)控制生產(chǎn)，能夠允許相似零件組不同零件的工序加工。柔性制造技術(shù)的重要特征之一即靈活性。工藝生產(chǎn)過(guò)程中，可以根據(jù)所加工產(chǎn)品的實(shí)際需要更換設(shè)備零部件、調(diào)整生產(chǎn)批量、修改性能參數(shù)，能夠滿足不同用戶(hù)的需求變化及一些特殊的要求。柔性制造技術(shù)是在成組技術(shù)的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的，生產(chǎn)加工過(guò)程中依然遵循尺寸相似、形狀相似、工藝相似的原則，利用柔性制造技術(shù)能夠盡可能減少生產(chǎn)投資、提高生產(chǎn)效率、增加經(jīng)濟(jì)收益，柔性制造技術(shù)代表了現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向。

4 結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)代機(jī)械先進(jìn)加工工藝及制造技術(shù)廣泛的應(yīng)用于船舶制造、航空航天、汽車(chē)制造等許多行業(yè)之中，是現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展必不可少的工藝技術(shù)，本文主要就現(xiàn)代機(jī)械的先進(jìn)加工工藝及制造技術(shù)的特點(diǎn)、實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行了討論分析，僅為有關(guān)研究人員的工作提供參考。

參考文獻(xiàn)：

第3篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

【關(guān)鍵詞】模具 先進(jìn)制造技術(shù) 發(fā)展 應(yīng)用

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)取得了前所未有的發(fā)展，傳統(tǒng)制造技術(shù)再次成為人們關(guān)注的一大焦點(diǎn)。當(dāng)前我國(guó)的先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)逐步向系統(tǒng)化、集成化發(fā)展，為現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展提供了必要的技術(shù)支持，對(duì)模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用研究有著重要的實(shí)踐意義與應(yīng)用價(jià)值。

1.模具CAD/CAE/CAM技術(shù)概述

在數(shù)字化技術(shù)以及三維造型技術(shù)的支持下，CAD/CAE/CAM一體化技術(shù)在我國(guó)各大行業(yè)中得到了廣泛地推廣。目前CAD/CAM技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于汽車(chē)大型覆蓋件模具，不僅能夠進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、制造與沖壓，而且在數(shù)控編程技術(shù)的支持下能夠?qū)崿F(xiàn)DNC。CAD/CAE/CAM技術(shù)在塑料模具方面也得到了進(jìn)一步的應(yīng)用，我國(guó)自主研發(fā)的軟件如北航華正CAXA軟件已經(jīng)得以廣泛地推廣。新時(shí)期，我國(guó)的CAD/CAE/CAM技術(shù)得到了進(jìn)一步發(fā)展。模具CAD不僅僅是對(duì)傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算方法的單一模仿，而且采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理論，根據(jù)以往的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與專(zhuān)業(yè)的知識(shí)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)果更加合理、科學(xué)。其次在模具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了立體思維以及三維參數(shù)化特征，信息流組織以及管理、共享等技術(shù)貫穿了模具設(shè)計(jì)、裝配與檢測(cè)等的全過(guò)程。另外還能夠?qū)δ＞叩目芍圃煨赃M(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，其中主要涉及到模具制造與費(fèi)用的大致估算、模具實(shí)用性的評(píng)估以及零件制作工藝的評(píng)估等。

2.模具先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展

2.1高速銑削技術(shù)

作為型腔模具加工的重要組成部分，銑削加工技術(shù)以其加工平穩(wěn)、加工質(zhì)量?jī)?yōu)良以及加工效率高等特點(diǎn)在模具加工中得到了廣泛地應(yīng)用。首先該技術(shù)具有高效性，一般情況下，高速銑削的主軸轉(zhuǎn)速保持在15000～40000轉(zhuǎn)/min，其最高能夠達(dá)到100000轉(zhuǎn)，在進(jìn)行鋼切削時(shí)，速度可以達(dá)到400m/min，其與傳統(tǒng)的銑削加工相比高出10倍左右，在加工效率方面也顯示出極大的優(yōu)越性。以插座外殼壓鑄模加工為例，傳統(tǒng)的銑削、電火花成型加工所需的時(shí)間為60h左右，而采用先進(jìn)的高速銑削加工14h便能夠完成。高速銑削技術(shù)精度較高，一般能夠10um，其工件溫升小，表面不會(huì)出現(xiàn)變質(zhì)會(huì)微裂紋，質(zhì)量較高，研究顯示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速銑削技術(shù)能夠?qū)Ω哂膊牧线M(jìn)行加工，最高硬度可達(dá)到60HRC，成為當(dāng)前模具制造技術(shù)的重要發(fā)展方向。

2.2電火花加工技術(shù)與綠色產(chǎn)品技術(shù)

所謂電火花加工主要指的是在液體介質(zhì)中，采用脈沖放電原理對(duì)導(dǎo)電材料出現(xiàn)的電蝕現(xiàn)象進(jìn)行清除，進(jìn)而使零件的尺寸、形狀等達(dá)到相應(yīng)的技術(shù)要求。國(guó)外的電加工機(jī)床技術(shù)發(fā)展較快，其性能、工藝指標(biāo)與自動(dòng)化程度均處于領(lǐng)先水平。近年來(lái)，隨著電火花加工技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)加工中的安全與防護(hù)技術(shù)給予了高度重視。當(dāng)前電火花加工機(jī)床過(guò)程中的問(wèn)題主要集中在輻射騷擾方面，其不僅會(huì)引發(fā)一系列安全事故的發(fā)生，而且對(duì)環(huán)境具有一定的破壞作用，因此，國(guó)際市場(chǎng)開(kāi)始致力于對(duì)綠色產(chǎn)品的研究。以日本某公司為例，該公司采用直線電機(jī)伺服實(shí)施驅(qū)動(dòng)，不僅反應(yīng)速度快，而且具有較高的定位精度，且不容易變形，體現(xiàn)了鮮明的優(yōu)越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工藝、微精加工脈沖電源等技術(shù)，提升了工作效率。

2.3RPM下的快速經(jīng)濟(jì)制模技術(shù)

快速原型制造技術(shù)最早起源于20世紀(jì)中后期的美國(guó)，是對(duì)制造領(lǐng)域的一次新的創(chuàng)新與突破，該技術(shù)將CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)以及機(jī)械工程技術(shù)等融為一體，實(shí)現(xiàn)了由零件設(shè)計(jì)發(fā)展成為三維實(shí)體原型設(shè)計(jì)，是一項(xiàng)系統(tǒng)性的先進(jìn)制造技術(shù)。截至目前，RPM技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了向快速模具技術(shù)的轉(zhuǎn)移，成為國(guó)內(nèi)外RPM領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn)話題。

3.模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用

新時(shí)期，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平得到了極大的提升，模具先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，不僅有效改變了傳統(tǒng)加工難以實(shí)施的狀況，而且在航空航天、機(jī)床、汽車(chē)以及電器等領(lǐng)域的模具制造中得到了廣泛地應(yīng)用。除此之外，其在電化學(xué)、超聲波以及激光等新能源中的應(yīng)用不僅提升了能量的多元化、綜合化，而且擴(kuò)大了傳統(tǒng)加工領(lǐng)域的范圍，提高了模具制造的質(zhì)量。目前超聲波的加工精度能夠達(dá)到0.01～0.02mm之間，粗糙程度與傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)相比明顯降低，僅為0.54um，對(duì)于充模、拉絲模以及拋光模等工藝中體現(xiàn)了較好的應(yīng)用效果。再如激光加工，其不僅能夠?qū)Ρ砻孢M(jìn)行一系列的處理，而且能夠?qū)嵤┐蚩?、雕刻以及微?xì)加工等工藝，其在聚晶金剛石拉絲模胚料中的加工直徑不足0.04mm，數(shù)十秒便能夠完成。當(dāng)前我國(guó)的車(chē)輛與電機(jī)等產(chǎn)品呈現(xiàn)出輕量化的發(fā)展趨勢(shì)，這在一定程度上增加壓鑄模的比例，與此同時(shí)對(duì)壓鑄壽命與質(zhì)量也提出了更高的要求。另外隨著現(xiàn)代成型工藝的進(jìn)一步發(fā)展，氣輔模具的應(yīng)用更加廣泛，其以?xún)?yōu)良的剛性與耐高壓特性在精密模具型腔應(yīng)淬火中得到了廣泛地應(yīng)用。除此之外在熱流道技術(shù)的支持下，制件的質(zhì)量以及生產(chǎn)效率能夠得到極大的提升，降低對(duì)原材料的依賴(lài)性，節(jié)省了大量的生產(chǎn)成本，目前，熱流道模具在我國(guó)企業(yè)中的使用率已經(jīng)達(dá)到了85%以上。

結(jié)束語(yǔ)：模具先進(jìn)制造技術(shù)類(lèi)型復(fù)雜多樣，且擁有良好的發(fā)展前景。新時(shí)期必須充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)等，加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)中人力、技術(shù)與組織構(gòu)成的集成，不斷探索新的模具制造模式，提升先進(jìn)制造技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用效果。

參考文獻(xiàn)：

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第4篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞 機(jī)械制造 特點(diǎn) 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)

機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷(xiāo)售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過(guò)程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)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(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。

1 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 是面向21世紀(jì)的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來(lái)的，既保持了過(guò)去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過(guò)程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向21世紀(jì)的技術(shù)。

1.2 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長(zhǎng)。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.3 是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程

先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷(xiāo)售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

1.4 是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù)

20世紀(jì) 80年代以來(lái)，市場(chǎng)的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展， 發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭(zhēng)奪市場(chǎng)，傾銷(xiāo)產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場(chǎng)的形成，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

1.5 是市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)三要素的統(tǒng)一

在20世紀(jì) 70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來(lái)，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

2 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來(lái)，我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。

（1）管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

（2）設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD/CAM），大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。轉(zhuǎn)貼于

（3）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。

（4）自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

3 我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（1）全球化。一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。

（2）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷(xiāo)售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。

（3）虛擬化。制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以?xún)?yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車(chē)間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。

（4）自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)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(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程 、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過(guò)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(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。

4 結(jié)語(yǔ)

制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略?xún)?yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地?？傊谖覈?guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：CIMS；并行工程；敏捷制造；虛擬制造

0 前言

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)是近幾十年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興的綜合計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù),它的應(yīng)用和發(fā)展已經(jīng)成為衡量一個(gè)企業(yè)工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。特別是在當(dāng)今市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的條件下，要想贏得競(jìng)爭(zhēng)，企業(yè)必須以最快的上市速度、最好的質(zhì)量、最低的成本、最優(yōu)的服務(wù)、最利于環(huán)境的產(chǎn)品滿足用戶(hù)的不同需求。在各種先進(jìn)的制造模式中，CAD技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。無(wú)論是并行設(shè)計(jì)、協(xié)同設(shè)計(jì)、虛擬設(shè)計(jì)，還是環(huán)保設(shè)計(jì)都離不開(kāi)現(xiàn)代CAD技術(shù)的應(yīng)用。應(yīng)用現(xiàn)代CAD技術(shù)能使設(shè)計(jì)工作實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、集成化和智能化，以求達(dá)到產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期短、成本低和高質(zhì)量的目標(biāo)。

1 CAD技術(shù)在并行工程中的應(yīng)用

并行工程和協(xié)同工作是一種新型的設(shè)計(jì)模式，通過(guò)把先進(jìn)的企業(yè)管理和先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合在一起，采用并行化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念及其相關(guān)過(guò)程，在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面考慮產(chǎn)品的制造過(guò)程和生命周期。并行工程的設(shè)計(jì)方法強(qiáng)調(diào)功能和過(guò)程的集成。在對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行集成的前提下，優(yōu)化和重組產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)多學(xué)科專(zhuān)家群體協(xié)同工作的工作方式。

（1）將企業(yè)實(shí)施的各種串行過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ?，要求在進(jìn)行上游工作環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的同時(shí)，盡可能多的考慮下游工作環(huán)節(jié)的工作。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初始階段，應(yīng)全面考慮后續(xù)制造的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)產(chǎn)品的可靠性、可制造性、可測(cè)試性、規(guī)范性和成本可計(jì)算性進(jìn)行設(shè)計(jì)，盡早考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中的所有設(shè)計(jì)因素，以求達(dá)到各項(xiàng)設(shè)計(jì)工作的協(xié)調(diào)一致，力爭(zhēng)設(shè)計(jì)工作一次完成。

（2）并行工程的實(shí)施需要建立多學(xué)科協(xié)作的組織形式，運(yùn)用可制造性設(shè)計(jì)DFM方法開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。當(dāng)采用這種設(shè)計(jì)方法時(shí)，由于需要集體合作，所以個(gè)體的設(shè)計(jì)結(jié)果應(yīng)該信息共享，設(shè)計(jì)規(guī)范統(tǒng)一，應(yīng)用集體的智慧和經(jīng)驗(yàn)，產(chǎn)生高質(zhì)量、低成本的產(chǎn)品。

（3）在進(jìn)行產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)時(shí)，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造周期進(jìn)行全程服務(wù)。在設(shè)計(jì)、制造周期中的數(shù)據(jù)交換應(yīng)符合STEP標(biāo)準(zhǔn)，便于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM。通過(guò)這些CAD技術(shù)的應(yīng)用使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)集體所有成員都組合在同一個(gè)信息環(huán)境中，保證所有成員得到最新、最準(zhǔn)確的產(chǎn)品信息，協(xié)同一致的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)早期全面地考慮產(chǎn)品的制造周期。

2 CAD技術(shù)在敏捷制造中的應(yīng)用

精良（Lean Production,LP）生產(chǎn)是一種新的生產(chǎn)模式，這種生產(chǎn)方式在日本企業(yè)中得到了推廣應(yīng)用，并且取得了成功，促進(jìn)了日本經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。在精良生產(chǎn)方式中，從生產(chǎn)操作、組織管理、經(jīng)營(yíng)方式等各方面，找出一切不能為產(chǎn)品增值的活動(dòng)和人員，加以改革，進(jìn)而杜絕浪費(fèi)，提高經(jīng)濟(jì)效益。精良生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了精良管理、精良設(shè)計(jì)、協(xié)同配套、用戶(hù)至上、高素質(zhì)人員的集成。在此基礎(chǔ)上，美國(guó)的制造業(yè)界提出了敏捷制造（Agile Manufacturing, AM）的先進(jìn)制造模式，為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)制造的敏捷性，采取現(xiàn)代通訊手段，通過(guò)快速配置各種資源，以有效和協(xié)調(diào)的方式響應(yīng)用戶(hù)需求的一種新的企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。這種生產(chǎn)模式正在發(fā)展之中，其基本思想是將靈活的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟組織、先進(jìn)的柔性生產(chǎn)技術(shù)和高素質(zhì)的人員全面集成，使企業(yè)能夠應(yīng)付迅速變化和不可預(yù)測(cè)的市場(chǎng)需求，以求得長(zhǎng)期穩(wěn)定的經(jīng)濟(jì)效益。CAD技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟組織中的應(yīng)用有如下特點(diǎn)：

（1）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的敏捷設(shè)計(jì)和管理。

應(yīng)用CAD技術(shù)可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)資源共享、信息服務(wù)、合作建模、數(shù)據(jù)管理和設(shè)計(jì)過(guò)程管理，達(dá)到敏捷設(shè)計(jì)的目的。在敏捷設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)是利用數(shù)字方式確定工作任務(wù)，用數(shù)字方式在各部門(mén)、各地點(diǎn)的合作者之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境中的產(chǎn)品實(shí)際上是一種數(shù)字模型，在同一個(gè)數(shù)字模型上工作，通過(guò)PDM系統(tǒng)管理和集成，PDM是管理產(chǎn)品信息的重要技術(shù)措施。

（2）實(shí)現(xiàn)網(wǎng)上協(xié)同設(shè)計(jì)。

在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，從事CAD技術(shù)工作的人員組成跨專(zhuān)業(yè)學(xué)科的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，分散在不同的企業(yè)中，實(shí)現(xiàn)企業(yè)間的動(dòng)態(tài)集成。隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜化以及新技術(shù)更替的加快，對(duì)某些產(chǎn)品一個(gè)企業(yè)已不可能快速、經(jīng)濟(jì)的獨(dú)立開(kāi)發(fā)和制造，必須尋求企業(yè)的動(dòng)態(tài)聯(lián)盟形式，把具有各種特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)的企業(yè)以產(chǎn)品為紐帶聯(lián)合在一起，共享一個(gè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)和統(tǒng)一的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，最大限度的保證設(shè)計(jì)者和制造者以?xún)?yōu)化的形式在網(wǎng)上進(jìn)行新產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造。

3 CAD技術(shù)在CIMS集成系統(tǒng)中的應(yīng)用

早期的CAD系統(tǒng)是致力于提高繪圖的工作效率，數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)，發(fā)展成了計(jì)算機(jī)輔助制造CAM，進(jìn)而促進(jìn)了CAD技術(shù)的發(fā)展。在CIMS系統(tǒng)中，要求產(chǎn)品的信息實(shí)現(xiàn)CAD、CAPP和CAM的集成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各環(huán)節(jié)中資源共享和信息傳遞，提高設(shè)計(jì)效率。CAD技術(shù)在CIMS系統(tǒng)中的應(yīng)用有如下特點(diǎn)：

（1）CAD建模技術(shù)的應(yīng)用。

特征建模技術(shù)是CIMS的關(guān)鍵技術(shù)之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內(nèi)建立相對(duì)統(tǒng)一的、基于特征的產(chǎn)品定義模型，包括了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造各階段所需要的產(chǎn)品定義信息，通過(guò)產(chǎn)品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現(xiàn)設(shè)計(jì)意圖，并將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)意圖反映到各個(gè)后續(xù)環(huán)節(jié)。特征建模技術(shù)是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。

（2）數(shù)據(jù)交換技術(shù)的應(yīng)用。

對(duì)于以單元自動(dòng)化為目標(biāo)的CAD/CAPP/CAM應(yīng)用系統(tǒng)，各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)的邏輯和物理結(jié)構(gòu)差異很大，這給各子系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳遞帶來(lái)了一定的困難。因此，需要設(shè)計(jì)專(zhuān)用的數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息。為了提高產(chǎn)品數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化程度，可通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式文件交換產(chǎn)品信息，這需要在各個(gè)子系統(tǒng)中設(shè)計(jì)前/后置數(shù)據(jù)處理程序，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式與標(biāo)準(zhǔn)格式的轉(zhuǎn)換，常用IGES圖形數(shù)據(jù)交換格式作為各子系統(tǒng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)格式。也可以通過(guò)統(tǒng)一的產(chǎn)品模型交換設(shè)計(jì)信息，使各子系統(tǒng)間直接進(jìn)行信息交換，采用STEP標(biāo)準(zhǔn)以通用的數(shù)據(jù)格式描述一個(gè)產(chǎn)品在生產(chǎn)周期內(nèi)完整的產(chǎn)品模型。這樣做可以大大提高系統(tǒng)的集成性。

（3）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）技術(shù)的應(yīng)用。

為了提高數(shù)據(jù)傳輸效率和系統(tǒng)的集成化程度，保證各子系統(tǒng)間設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的一致性、可靠性和數(shù)據(jù)共享?？刹捎卯a(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)（PDM）統(tǒng)一管理與生產(chǎn)有關(guān)的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統(tǒng)從PDM系統(tǒng)中提取和存放各自需要的信息，從而真正實(shí)現(xiàn)CAD/CAPP/CAM的集成。通過(guò)PDM實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、分析、制造、工藝規(guī)劃和質(zhì)量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設(shè)計(jì)出最新、最好、性能最優(yōu)的產(chǎn)品。

第6篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：制造技術(shù)；機(jī)械制造；特征分析；相關(guān)性

引言：

不斷創(chuàng)新是推動(dòng)機(jī)械制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)發(fā)展的根本動(dòng)力。目前來(lái)看，先進(jìn)制造技術(shù)主要融合了信息技術(shù)、電子技術(shù)和新型管理理念等，利用先進(jìn)制造技術(shù)指導(dǎo)機(jī)械產(chǎn)品的加工制造，一方面可以提高生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了流水化、批量化生產(chǎn)；另一方面也保證了制造質(zhì)量，減少了材料浪費(fèi)，這也符合當(dāng)前“綠色生產(chǎn)”的理念。文章首先對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的相關(guān)性進(jìn)行了分析，隨后就如何利用先進(jìn)制造技術(shù)推動(dòng)機(jī)械制造發(fā)展提出了幾點(diǎn)建議。

一、先進(jìn)制造技術(shù)的基本特征

1、全球化

雖然近年來(lái)國(guó)內(nèi)機(jī)械制造技術(shù)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但是客觀來(lái)說(shuō)，與國(guó)際前沿水平仍然有很大的差距。因此，在開(kāi)展先進(jìn)制造技術(shù)研究和創(chuàng)新工作時(shí)，也必須樹(shù)立全球化的理念，主動(dòng)向國(guó)外部分國(guó)家學(xué)習(xí)技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，做到“取彼之長(zhǎng)，為我所用”，這也是在短時(shí)間內(nèi)縮小國(guó)內(nèi)制造技術(shù)與國(guó)際前沿技術(shù)差距的有效方法。

2、多樣化

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，必然要融合多種技術(shù)，這樣才能兼顧制造技術(shù)的創(chuàng)新性和實(shí)用性，真正發(fā)揮先進(jìn)制造技術(shù)在促進(jìn)機(jī)械制造工藝方面的作用。例如，將信息技術(shù)、數(shù)控技術(shù)進(jìn)行整合，并應(yīng)用到機(jī)械制造中，可以利用數(shù)控設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工控制，減輕了人工壓力。由此可見(jiàn)，在未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展過(guò)程中，多種技術(shù)的融合應(yīng)用成為必然趨勢(shì)。

二、先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的相關(guān)性分析

1、先進(jìn)制造技術(shù)是機(jī)械制造工藝升級(jí)的基礎(chǔ)

以往的機(jī)械加工制造中，存在高投入、高浪費(fèi)、低產(chǎn)出的問(wèn)題，企業(yè)實(shí)際獲得的經(jīng)濟(jì)效益不高。而通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)機(jī)械制造工藝的升級(jí)，通過(guò)新設(shè)備、新工藝提高了機(jī)械制造的效率，通過(guò)節(jié)省成本、提高質(zhì)量來(lái)為企業(yè)創(chuàng)造更高效益，進(jìn)而使企業(yè)有更多的資金投入到先進(jìn)技術(shù)研發(fā)中，實(shí)現(xiàn)了良性循環(huán)發(fā)展。制造單元技術(shù)創(chuàng)新是此系統(tǒng)中的第二任務(wù)，能夠應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人制造、清潔技術(shù)、并行工程等領(lǐng)域中。而先進(jìn)制造集成技術(shù)，融入了信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代化管理、新材料技術(shù)等方面，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展。

2、機(jī)械制造工藝使先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)揮實(shí)際價(jià)值

先進(jìn)制造技術(shù)是將現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中，并能夠?qū)⑵湄灤┯谥圃炝鞒痰恼麄€(gè)環(huán)節(jié)。創(chuàng)新制造技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的必然選擇，也是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。在我國(guó)目前的制造行業(yè)中，制造技術(shù)創(chuàng)新與研發(fā)的速度提高，逐漸形成了高新制造技術(shù)，并通過(guò)不斷地研究與發(fā)展，形成了比較完善的體系。在現(xiàn)代社會(huì)中，先進(jìn)制造技術(shù)需要將質(zhì)量、綠色環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、高效等納入其中，并逐漸向基礎(chǔ)制造工藝發(fā)展。機(jī)械制造工藝的核心在于制造過(guò)程，為了實(shí)現(xiàn)質(zhì)量高、產(chǎn)量高以及效率高的目標(biāo)，需要將信息技術(shù)、物質(zhì)技術(shù)與傳統(tǒng)制造工藝相結(jié)合，進(jìn)而創(chuàng)新出新型制造工藝，包括熱處理工藝、加工工藝等新型工藝技術(shù)。

三、利用先進(jìn)制造技術(shù)促進(jìn)制造工藝發(fā)展的措施

1、創(chuàng)新先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝

目前我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了較多的新型制造技術(shù)，推動(dòng)著我國(guó)機(jī)械制造工藝的發(fā)展。為了在競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)環(huán)境下生存，必須認(rèn)真分析制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的聯(lián)系，提高兩者的整合力度，生產(chǎn)出高質(zhì)量、高效率的機(jī)械產(chǎn)品。同時(shí)還要?jiǎng)?chuàng)新先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造公司。創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展的不竭動(dòng)力，也是決定機(jī)械制造行業(yè)能否長(zhǎng)久發(fā)展的重要因素。因此各級(jí)政府必須推行相關(guān)政策，鼓勵(lì)機(jī)械制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝創(chuàng)新，并將新型的制造技術(shù)推廣到市場(chǎng)，促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的長(zhǎng)久發(fā)展。

2、國(guó)家政府部門(mén)加強(qiáng)資金與政策支持

資金與政策對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的發(fā)展具有很大作用，因此國(guó)家政府部門(mén)必須加強(qiáng)研究，同時(shí)制造單位也要認(rèn)真參與，并不斷成為制造研發(fā)主體。從當(dāng)前的發(fā)展來(lái)看，機(jī)械制造單元必須及時(shí)轉(zhuǎn)變制造理念，同時(shí)正確處理各項(xiàng)利益關(guān)系，提高資金投入，加強(qiáng)經(jīng)營(yíng)管理。政府部門(mén)要關(guān)注機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，尤其對(duì)機(jī)械制造薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行扶持，充分發(fā)揮管理職能，利用政策引導(dǎo)并支持企業(yè)的發(fā)展。

3、提高人才綜合素質(zhì)

人才是決定先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝發(fā)展的重要因素，因此必須提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。實(shí)際操作中不僅要加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)，還要提高人才的綜合素質(zhì)。目前機(jī)械制造行業(yè)人才綜合培養(yǎng)還有待完善，忽略了人才綜合實(shí)力。為了培養(yǎng)較多的復(fù)合型人才，就必須加強(qiáng)人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)，鼓勵(lì)人員積極學(xué)習(xí)金融與管理等內(nèi)容。同時(shí)還要給人才提供較多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，將理論知識(shí)成功應(yīng)用到實(shí)踐中，必要時(shí)可加強(qiáng)實(shí)踐能力考核。此外，還要加強(qiáng)人才道德素質(zhì)培養(yǎng)，在長(zhǎng)期作業(yè)中培養(yǎng)出較多實(shí)力較雄厚的綜合性人才。

4、積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝

國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝明顯優(yōu)于我國(guó)，在實(shí)際發(fā)展中有較多可值得借鑒的地方，可以從以下兩個(gè)方面做起。首先，積極學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)發(fā)展情況合理應(yīng)用；其次，對(duì)國(guó)外成功改革案例進(jìn)行研究，學(xué)習(xí)國(guó)外取得成功的原因，并將其合理地應(yīng)用到我國(guó)實(shí)際中。我國(guó)目前已經(jīng)形成了獨(dú)特的制造技術(shù)，如何打造出更符合我國(guó)國(guó)情的先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前研究的核心問(wèn)題。因此在今后研究中還要不斷學(xué)習(xí)，提高我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，打造獨(dú)有的自主產(chǎn)權(quán)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并在長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)中穩(wěn)定發(fā)展地位。

結(jié)語(yǔ)：

先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝是機(jī)械行業(yè)最重要的組成部分，也是衡量我國(guó)綜合國(guó)力的重要指標(biāo)。因此在實(shí)際作業(yè)中必須認(rèn)識(shí)到先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的聯(lián)系，促進(jìn)制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展，獲取更高的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)： 

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第7篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

論文關(guān)鍵詞：CAE；集成化；發(fā)展

計(jì)算機(jī)輔助工程（CAE)軟件是迅速發(fā)展中的計(jì)算力學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、相關(guān)的工程科學(xué)、工程管理學(xué)與現(xiàn)代計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)相結(jié)合，而形成的一種綜合性、知識(shí)密集型信息產(chǎn)品。CAE與CAD/CAM／CAPP／PDM/ERP軟件一起，已經(jīng)成為企業(yè)家和工程師們實(shí)現(xiàn)工程/產(chǎn)品創(chuàng)新的得力助手和有效工具。同時(shí)，也已成為專(zhuān)家、教授進(jìn)行研究重要手段。

一、CAE的發(fā)展

CAE的理論基礎(chǔ)起源于20世紀(jì)40年代，1943年數(shù)學(xué)家首先涉及有限元分析領(lǐng)域，但由于手工計(jì)算的限制，直到1960年以后，隨著電子計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，有限元技術(shù)依靠數(shù)值計(jì)算方法，才迅速發(fā)展起來(lái)。

隨著計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，70年代到80年代初，國(guó)外的CAE技術(shù)得以蓬勃發(fā)展。有限元分析技術(shù)在結(jié)構(gòu)分析和場(chǎng)分析領(lǐng)域獲得了很大的成功，出現(xiàn)了許多著名的分析軟件如Nastran，I-DEAS等，此時(shí)的CAE主要在航空、航天、軍事等幾個(gè)領(lǐng)域中被使用。上世紀(jì)90年代是CAE技術(shù)的成熟壯大時(shí)期。大量的CAE軟件的涌現(xiàn)，使CAE技術(shù)幾乎遍及所有的制造業(yè)，CAE已經(jīng)成為支持工程行業(yè)和制造企業(yè)信息化的重要技術(shù)。

CAE在提高工程/產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低研究開(kāi)發(fā)成本，縮短開(kāi)發(fā)周期方面發(fā)揮了重要作用，成為實(shí)現(xiàn)工程/產(chǎn)品創(chuàng)新的支撐技術(shù)。主要體現(xiàn)在：

（一）CAE功能不斷擴(kuò)充，實(shí)現(xiàn)多結(jié)構(gòu)耦合析，實(shí)現(xiàn)多物理場(chǎng)耦合分析，多尺度耦合分析，以及結(jié)構(gòu)、構(gòu)件及其材料的一體化設(shè)計(jì)計(jì)算與模擬仿真。

（二）基于Internet/Intranet的CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）／CAE（計(jì)算機(jī)輔助工程）／CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）/CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)）／PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）/ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）的集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化。

所謂CAD/CAM集成是指在CAD、CAE、CAPP、CAM各模塊之間有關(guān)信息的自動(dòng)傳遞和轉(zhuǎn)換。集成化的CAD／CAM系統(tǒng)借助于公共的工程數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、以及標(biāo)準(zhǔn)格式的中性文件接口，把分散于機(jī)型各異的計(jì)算機(jī)中的CAD／CAM模塊高效地集成起來(lái)，實(shí)現(xiàn)軟、硬件資源共享，保證系統(tǒng)內(nèi)信息的流動(dòng)暢通無(wú)阻。

二、CAE應(yīng)用中存在的問(wèn)題

目前，在CAE應(yīng)用中存在以下亟待解決的問(wèn)題：

（一）標(biāo)準(zhǔn)化

俗話說(shuō)，國(guó)有國(guó)法，行有行規(guī)。在這個(gè)工業(yè)時(shí)代，標(biāo)準(zhǔn)化就是工業(yè)生產(chǎn)的行規(guī)。而隨著CAE技術(shù)在我國(guó)各行各業(yè)普及和應(yīng)用的發(fā)展，確保CAE技術(shù)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化，便成為了迫在眉睫的事情。目前CAE的管理存在著以下幾個(gè)不足，其主要表現(xiàn)在：

1、軟件方面近年來(lái)，CAE軟件開(kāi)發(fā)成為商家的一塊新蛋糕，市場(chǎng)上CAE軟件各式各樣，其性能的優(yōu)劣卻是參差不齊。多數(shù)企業(yè)在應(yīng)用CAE技術(shù)方面面對(duì)林林總總的軟件無(wú)從選擇，急需規(guī)范CAE軟件上市的準(zhǔn)入門(mén)檻。

2、缺乏對(duì)CAE技術(shù)人才的培訓(xùn)和從業(yè)資格的認(rèn)證。各行各業(yè)都有自己的資格認(rèn)證考試，以此來(lái)規(guī)范和引導(dǎo)從業(yè)人員掌握相關(guān)技術(shù)及規(guī)范知識(shí)。建筑行業(yè)有建造師、監(jiān)理工程師，學(xué)校有教師資格證，打官司要有律師，可是像CAE這樣跨行業(yè)的新型學(xué)科卻沒(méi)有相關(guān)的規(guī)定，企業(yè)只能是跟著感覺(jué)走。

3、缺乏對(duì)不同行業(yè)CAE技術(shù)正確合理應(yīng)用的技術(shù)指導(dǎo)?？傊S著CAE技術(shù)的普及與發(fā)展，制定CAE行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也迫在眉睫。不可否認(rèn)，由于CAE技術(shù)應(yīng)用的多樣化與復(fù)雜化，要制定適用于所有行業(yè)的CAE技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是有一定難度的，甚至是不可能的。但是，如果分散開(kāi)來(lái)，依據(jù)不同的行業(yè)特點(diǎn)，制定具體行業(yè)的CAE標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如重機(jī)制造行業(yè)、汽車(chē)行業(yè)、建筑行業(yè)等等，這樣操作起來(lái)應(yīng)該比較容易，也會(huì)比較有針對(duì)性。

（二）與CAD協(xié)同，消除數(shù)據(jù)交換障礙

長(zhǎng)久以來(lái)CAD軟件、CAE軟件都是單兵作戰(zhàn)，數(shù)據(jù)交換障礙很難得到消除。我們希望能在一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境下直接讀入各種CAD軟件的零件模型，并在這一環(huán)境下實(shí)現(xiàn)任意模型裝配和CAE分析，整合相同或不同CAD軟件模型數(shù)據(jù)就能得到CAE分析用的CAD模型庫(kù)，這些模型庫(kù)中保留了CAD中的設(shè)計(jì)參數(shù)，并通過(guò)連接技術(shù)實(shí)現(xiàn)與CAD軟件之間的共享，其優(yōu)點(diǎn)是任何CAD和CAE人員對(duì)設(shè)計(jì)的改變都能立即反映到對(duì)方軟件環(huán)境中，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)-仿真的同步協(xié)調(diào)。只有真正消除了數(shù)據(jù)間的交換障礙，才能真正發(fā)揮出CAE軟件的強(qiáng)大功能。

（三）網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)支持的協(xié)同工作的出現(xiàn)，為異地協(xié)同設(shè)計(jì)提供了環(huán)境支持，傳統(tǒng)的CAD/CAE/CAM技術(shù)也在向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。隨著產(chǎn)品設(shè)計(jì)的復(fù)雜化及互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的日趨成熟，傳統(tǒng)的順序設(shè)計(jì)方式顯然已經(jīng)過(guò)時(shí)，很難適應(yīng)市場(chǎng)快速產(chǎn)品更新的競(jìng)爭(zhēng)需求，企業(yè)各部門(mén)之間交互合作及數(shù)據(jù)共享，構(gòu)建企業(yè)內(nèi)部甚至企業(yè)之間的數(shù)字化設(shè)計(jì)交互虛擬平臺(tái)已不再只是概念化的問(wèn)題，如何高效實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步及信息交互對(duì)提高產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量，縮短設(shè)計(jì)周期具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 轉(zhuǎn)貼于

（四）開(kāi)放性

眾所周知，由于CAD技術(shù)和CAE技術(shù)的并行發(fā)展，使得在傳統(tǒng)意義上的CAD技術(shù)并不能實(shí)現(xiàn)和CAE技術(shù)的無(wú)縫對(duì)接。同時(shí)，根據(jù)虛擬仿真的對(duì)象、計(jì)算方法、物理場(chǎng)、應(yīng)用行業(yè)等不同維度，CAE技術(shù)可以細(xì)分出很多單元技術(shù)。許多單元技術(shù)應(yīng)用于特定行業(yè)、特定問(wèn)題的CAE產(chǎn)品，各個(gè)領(lǐng)域的虛擬仿真結(jié)果得出了局部的性能仿真和改進(jìn)建議，但是，單元的CAE產(chǎn)品無(wú)法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品整體性能提升，只能解決局部?jī)?yōu)化問(wèn)題，無(wú)法解決全局優(yōu)化問(wèn)題。這就需要新開(kāi)發(fā)的CAE軟件必須具有開(kāi)放性，要為其他軟件提供開(kāi)放的平臺(tái)。

（五）數(shù)據(jù)和系統(tǒng)兼容性

對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行虛擬仿真涉及到十分復(fù)雜的流程，而應(yīng)用單元的CAE產(chǎn)品，需要手工管理仿真流程，導(dǎo)致虛擬仿真的效率不高。同時(shí)，數(shù)據(jù)的接收和系統(tǒng)的兼容成為了CAE技術(shù)發(fā)展的一個(gè)瓶頸。如何實(shí)現(xiàn)虛擬仿真流程的自動(dòng)化，創(chuàng)建完整的仿真流程模板，并且能夠根據(jù)各個(gè)學(xué)科仿真的需求動(dòng)態(tài)調(diào)整網(wǎng)格模型，提供統(tǒng)一的接口，這對(duì)于提升CAE技術(shù)的使用效率和質(zhì)量非常關(guān)鍵。

（六）良好的數(shù)據(jù)管理機(jī)制

在這個(gè)信息大爆炸的年代，如何在海量的信息中找到自己有用的信息成為一個(gè)難題。同樣，在CAE虛擬仿真的過(guò)程中，生成了大量的、不同類(lèi)型的仿真文檔和數(shù)據(jù)。例如：同樣的產(chǎn)品模型，應(yīng)用同樣的CAE軟件，但不同的分析工程師，由于知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的差異，給出不同的參數(shù)，就會(huì)產(chǎn)生不同的數(shù)據(jù)，從而分析出來(lái)的結(jié)果差異會(huì)很大。因此，如何有效管理仿真文檔，如何建立分析文檔與產(chǎn)品模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，如何建立虛擬仿真規(guī)范和知識(shí)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬仿真知識(shí)的捕捉和重用，是CAE技術(shù)深化應(yīng)用必須解決的問(wèn)題。

三、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)（CIMS）的內(nèi)涵是借助計(jì)算機(jī)，把企業(yè)中與制造有關(guān)的各種技術(shù)系統(tǒng)地集成起來(lái)，進(jìn)而提高企業(yè)適應(yīng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的能力。這個(gè)概念強(qiáng)調(diào)了兩個(gè)方面：

（一）企業(yè)的各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)是不可分割的，需要統(tǒng)一安排組織

（二）產(chǎn)品制造過(guò)程實(shí)質(zhì)上是信息采集、傳遞、加工處理的過(guò)程

CIMS是一種先進(jìn)的制造思想，但是由于當(dāng)時(shí)技術(shù)水平的限制，直到80年代初，這個(gè)思想才被制造領(lǐng)域重視并采用。近十余年來(lái)，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激勵(lì)與相關(guān)技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng)下，CIMS在實(shí)踐中被不斷充實(shí)、完善與發(fā)展。從這個(gè)概念出發(fā)，經(jīng)歷了信息集成、過(guò)程集成和企業(yè)集成的研究和實(shí)踐，我們提出了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(ContemporaryIntegratedManufacturingSystem，CIMS)的概念。四、我國(guó)的CIMS計(jì)劃

（一）信息集成

在企業(yè)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息正確、高速的共享和交換，是改善企業(yè)技術(shù)和管理水平必須首先解決的問(wèn)題。信息集成對(duì)于提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力是有效的，但是直到現(xiàn)在實(shí)施信息集成的手段還比較落后。這使得企業(yè)CIMS應(yīng)用工程開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，質(zhì)量不易得到保證。所以，信息集成在今后仍然是企業(yè)信息化的主要內(nèi)容，也是實(shí)施諸如并行工程技術(shù)的基礎(chǔ)。在我國(guó)以信息集成為主要內(nèi)容的CIMS應(yīng)用工程，將仍是今后大多數(shù)企業(yè)信息化過(guò)程中必然要經(jīng)歷的。

（二）過(guò)程集成

傳統(tǒng)串行作業(yè)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)過(guò)程，往往會(huì)造成產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)反復(fù)，使產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、成本增加。如果把產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的各個(gè)串行過(guò)程盡可能多地轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿泄こ?，在設(shè)計(jì)時(shí)考慮到下面工序中的可制造性、可裝配性，則可以減少反復(fù)，縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。并行工程便是基于這一思想的一種先進(jìn)制造模式。

（三）企業(yè)集成

第8篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

【關(guān) 鍵 詞】現(xiàn)代機(jī)械；技術(shù)應(yīng)用；機(jī)械工業(yè)；工藝流程

【中圖分類(lèi)號(hào)】F407.4【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158（2013）07-0253-01

機(jī)械給人類(lèi)帶來(lái)的便利是不言而喻的，機(jī)械的應(yīng)用越來(lái)越普遍，使得機(jī)械工業(yè)成為國(guó)家的基礎(chǔ)工業(yè)。機(jī)械工業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)了一個(gè)曲折而漫長(zhǎng)的過(guò)程，追溯到70年代初，世界工業(yè)以傳統(tǒng)的手工業(yè)及農(nóng)業(yè)為主，社會(huì)生產(chǎn)力及科技水平的發(fā)展已將傳統(tǒng)手工業(yè)及農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在后面，世界傳統(tǒng)工業(yè)的低效率發(fā)展使得社會(huì)生產(chǎn)大幅度下滑。但是在不少科學(xué)界人士的倡導(dǎo)下，高科技帶來(lái)的生產(chǎn)力的提高引起了各國(guó)政府的高度重視，微電子技術(shù)，微機(jī)技術(shù)開(kāi)始闖入人們的日常生活。到如今，現(xiàn)代機(jī)械的應(yīng)用使得傳統(tǒng)的機(jī)械工業(yè)在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等方面發(fā)生了質(zhì)的變化?，F(xiàn)代機(jī)械在各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家中占據(jù)著重要的戰(zhàn)略地位。

一、 傳統(tǒng)機(jī)械與現(xiàn)代機(jī)械的區(qū)別

我們把由傳動(dòng)結(jié)構(gòu)、操縱控制裝置、動(dòng)力機(jī)及執(zhí)行機(jī)構(gòu)等部分構(gòu)成的機(jī)械稱(chēng)為傳統(tǒng)機(jī)械。但是對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械，不同學(xué)者對(duì)其認(rèn)識(shí)各有不同，沒(méi)有一種清晰而讓眾人認(rèn)同的定義。其中能為大家所基本認(rèn)同的現(xiàn)代機(jī)械定義出現(xiàn)在1948年美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)在對(duì)美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)報(bào)告中的提法中。報(bào)告中提出現(xiàn)代機(jī)械是“由計(jì)算機(jī)信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)與控制的，用于完成包括機(jī)械力、運(yùn)動(dòng)和能量等動(dòng)力學(xué)任務(wù)的機(jī)械和機(jī)電部件相互聯(lián)系的系統(tǒng)”。由此定義我們可以得出，現(xiàn)代機(jī)械即是由機(jī)電組成一個(gè)整體的機(jī)械系統(tǒng)。

現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)借鑒了人類(lèi)年復(fù)一年、日積月累的進(jìn)化過(guò)程中形成的人體功能結(jié)構(gòu)，這種借鑒使得現(xiàn)代機(jī)械的出現(xiàn)一方面減輕了人類(lèi)一部分體力勞動(dòng)，另外少部分的體力勞動(dòng)也可以由現(xiàn)代機(jī)械代替?，F(xiàn)代機(jī)械成為了人類(lèi)改造客觀世界的工具。這種借鑒表現(xiàn)在：現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)借鑒人體大腦形成控制及信息處理裝置；借鑒感官形成檢測(cè)傳感裝置；借鑒肌肉形成執(zhí)行元件；借鑒手足形成機(jī)構(gòu)；借鑒內(nèi)臟和骨路形成動(dòng)力部分。這五個(gè)基礎(chǔ)部分的借鑒使得機(jī)械系統(tǒng)與人體結(jié)構(gòu)形成大致一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。由此可見(jiàn)機(jī)械系統(tǒng)發(fā)展之成熟，并將隨著科技的發(fā)展日益強(qiáng)大。

二、 現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械在加工工藝與制造技術(shù)方面的應(yīng)用

機(jī)電一體化是現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的新特點(diǎn)，這個(gè)特點(diǎn)使它區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品又與一般電子產(chǎn)品不同，它是由機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一個(gè)全新的系統(tǒng)。機(jī)械與電子技術(shù)的完美結(jié)合，相互借鑒各自特點(diǎn)，一方面為機(jī)械系統(tǒng)帶來(lái)新活力改變傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品面貌，另一方面促進(jìn)了電子技術(shù)的發(fā)展，擴(kuò)大了電子技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。

1、柔性提高，功能增多

“軟件化”及“柔性化”體現(xiàn)了現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的方便及多功能化，為人類(lèi)帶來(lái)更多的便利，這種區(qū)別于傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)的新特點(diǎn)提高了現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)工作效率?，F(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)中只需要控制系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定的程序便可以使各機(jī)構(gòu)動(dòng)作相協(xié)調(diào)、各工藝次序吻合、各工作節(jié)拍合理。要改變機(jī)構(gòu)的動(dòng)作規(guī)律、各工作的次序只需修改預(yù)先設(shè)定的控制程序，無(wú)須改變機(jī)械或電子的“硬件”。例如，加工中心機(jī)床是現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的核心部分，通過(guò)改變加工中心機(jī)床的程序可以改變加工工序，讓現(xiàn)代化機(jī)械機(jī)床一次性完成需要多臺(tái)普通機(jī)床完成的多道工序。并且加工中心還有自動(dòng)保護(hù)、自動(dòng)診斷等功能，工件、刀具的自動(dòng)檢測(cè)、自動(dòng)顯示功能。又如配有機(jī)器人操作的大型激光加工中心，通過(guò)控制機(jī)器人“體內(nèi)”程序，可以代替人類(lèi)在危險(xiǎn)、有害、惡劣的環(huán)境中自動(dòng)完成劃線、切割、鉆孔、焊接和熱處理等操作，可以為人類(lèi)減輕工作量自動(dòng)完成加工金屬、塑料、陶瓷、橡膠等各種材料。傳統(tǒng)機(jī)械加工系統(tǒng)無(wú)法比擬現(xiàn)代化機(jī)械加工系統(tǒng)這種強(qiáng)大的多功能功能和良好的柔性。機(jī)器人的出現(xiàn)，可代替人類(lèi)完成許多單調(diào)的流水線活動(dòng)，減輕人類(lèi)勞動(dòng)強(qiáng)度、提高工作效率，可代替人類(lèi)完成惡劣、有害條件下的工作，改善人類(lèi)工作環(huán)境、提高其生活質(zhì)量。

2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，改善性能

目前，隨著傳動(dòng)技術(shù)的逐漸發(fā)展，電子調(diào)速裝置的興起及應(yīng)用取代了笨重且復(fù)雜的齒輪變速箱，電子調(diào)速裝置中采用的計(jì)算機(jī)的控制軟件，它便利的實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)規(guī)劃，改變了傳統(tǒng)機(jī)械中依靠傳動(dòng)鏈實(shí)現(xiàn)的各種關(guān)聯(lián)運(yùn)動(dòng)。這種改變突破了在傳統(tǒng)機(jī)械系統(tǒng)中，靠增加機(jī)構(gòu)的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)增加一種功能，或?qū)崿F(xiàn)某一控制規(guī)律。這種改變減小了現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的體積，簡(jiǎn)化了現(xiàn)代化機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，減輕了現(xiàn)代化機(jī)械產(chǎn)品的重量，節(jié)省更多的材料。例如，一臺(tái)微機(jī)控制的精密插齒機(jī)，其齒輪等傳動(dòng)部件比傳統(tǒng)插齒機(jī)減少30%；現(xiàn)代新型的縫紉機(jī)利用一塊單片機(jī)控制針腳花樣、就代替老式縫紉機(jī)內(nèi)的350個(gè)機(jī)械部件；大型刨銑床上應(yīng)用了感應(yīng)同步器數(shù)顯裝置，可將加工精度從0.06mm / 1000mm 提高到0.01mm / 1000mnl。

3、提高效率，降低成本

電子技術(shù)的引用提高了現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的控制和檢測(cè)功能。一方面，它減少了人為因素的影響，設(shè)定仿造最佳操作工人的技巧程序，使得生產(chǎn)質(zhì)量得到最佳保證。另一方面，它能減少生產(chǎn)準(zhǔn)備和輔助時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，提高合格率，降低成本，提高生產(chǎn)力。例如，數(shù)控機(jī)床相比普通機(jī)床而言，在質(zhì)量方面數(shù)控機(jī)床質(zhì)量更加穩(wěn)定；在生產(chǎn)效率方面數(shù)控機(jī)床高出普通機(jī)床5-6倍；金屬消耗方面數(shù)控機(jī)床消耗比普通機(jī)床減少90%。柔性制造系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)顯而易見(jiàn)：柔性制造系統(tǒng)可使生產(chǎn)周期縮短40%，生產(chǎn)成本降低50%，生產(chǎn)設(shè)備利用率可提高2—3倍。機(jī)床數(shù)量和操作人員都可減少一半以上。整個(gè)投資在幾年內(nèi)便可全部收回。

低能耗的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和優(yōu)化控制的引用讓現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)達(dá)到顯著的節(jié)能效果。例如，電子點(diǎn)火器運(yùn)用到汽車(chē)上，使得它能很好地控制點(diǎn)火時(shí)間和運(yùn)行狀態(tài)，從而達(dá)到節(jié)省汽油消耗的目的。

現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械的功能非常強(qiáng)大，可以因不同的加工工藝與制造技術(shù)的要求而改變而且其具體功能要求有很大的差異。例如，對(duì)主要用作搬運(yùn)的工業(yè)機(jī)器人來(lái)說(shuō)，要有較大的持重能力和作業(yè)范圍、較高的運(yùn)動(dòng)速度或加速度、一定的重復(fù)定位精度及方便的編程和示教能力，才能完成簡(jiǎn)單而重復(fù)物品的搬運(yùn)與工件的上下料基本動(dòng)作。

總而言之，現(xiàn)代化先進(jìn)機(jī)械在加工工藝與制造技術(shù)的應(yīng)用，為人類(lèi)生產(chǎn)力的提高帶來(lái)歷史性的變革，加速了全球的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高了社會(huì)生產(chǎn)效率，從而改善了人們的生活。機(jī)械技術(shù)作為最悠久的應(yīng)用技術(shù)之一，作為現(xiàn)代先進(jìn)機(jī)械系統(tǒng)最重要的基礎(chǔ)技術(shù)，需要我們不斷地探索，不斷地改進(jìn)，不斷的研究，讓現(xiàn)代化先進(jìn)機(jī)械繼續(xù)為人類(lèi)服務(wù)，為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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第9篇：先進(jìn)的制造技術(shù)范文

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù) 車(chē)輛工程 教學(xué)改革 課程內(nèi)容

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（c）-0152-02

1 先進(jìn)制造技術(shù)課程背景

20世紀(jì)80年代末，美國(guó)為了應(yīng)對(duì)其制造業(yè)所遭遇的挑戰(zhàn)，達(dá)到促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展和增加就業(yè)的目的，提出了發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology，AMT）以增強(qiáng)其制造業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力，由國(guó)家科學(xué)工程技術(shù)委員會(huì)（FCCSET）主持開(kāi)始實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃。隨后，歐美日等國(guó)家紛紛跟進(jìn)。

先進(jìn)制造技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的總稱(chēng)，涵蓋了制造的各方面，包括工程設(shè)計(jì)、制造工藝、管理技術(shù)、物流技術(shù)和相關(guān)學(xué)科的支撐技術(shù)和支撐環(huán)境。

國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（International Institution for Production Engineering Researeh，CIRP）統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)前先進(jìn)制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造模式多達(dá)30余種[1]。特別是我國(guó)近十年來(lái)制造業(yè)迅猛發(fā)展，越來(lái)越多的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中。

汽車(chē)制造是先進(jìn)制造技術(shù)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。近年來(lái)，我國(guó)汽車(chē)制造業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)國(guó)家工業(yè)和信息化部的汽車(chē)工業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2014年我國(guó)汽車(chē)總產(chǎn)量為2372.29萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)了7.3%，同時(shí)汽車(chē)銷(xiāo)量為2349.19萬(wàn)輛，同比增長(zhǎng)了6.9%，產(chǎn)銷(xiāo)量均位列世界第一。其中，前六強(qiáng)為上汽、東風(fēng)、一汽、長(zhǎng)安、北汽和廣汽，其銷(xiāo)量分別為558.37萬(wàn)輛、380.25萬(wàn)輛、308.61萬(wàn)輛、254.78萬(wàn)輛、240.09萬(wàn)輛和117.23萬(wàn)，占2014年全國(guó)汽車(chē)銷(xiāo)售總量的79.2%。然而，我國(guó)自主品牌轎車(chē)的銷(xiāo)量為277.44萬(wàn)輛，僅占轎車(chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)的22.4%，同比反而下降了17.4%。因此，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)亟待提高和加強(qiáng)。相應(yīng)地，作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的高校這方面的課程需要加強(qiáng)。

2 先進(jìn)制造技術(shù)課程現(xiàn)狀

為了讓學(xué)生能夠了解和掌握相關(guān)的技術(shù)，從20世紀(jì)90年代起，許多高校就開(kāi)始面向本科教學(xué)相繼開(kāi)設(shè)了《先進(jìn)制造技術(shù)》課程，來(lái)滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的要求。

一直以來(lái)，先進(jìn)制造技術(shù)教材的特點(diǎn)是內(nèi)容全面，但是重點(diǎn)不突出。大多數(shù)教材都是把先進(jìn)制造技術(shù)分為幾個(gè)主題技術(shù)群，即現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝和制造自動(dòng)化技術(shù)。該分類(lèi)方法是1994年由美國(guó)工業(yè)技術(shù)委員會(huì)提出的[2]。然而，時(shí)至今日，先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展了20年，許多新涌現(xiàn)出的技術(shù)尚未吸納進(jìn)現(xiàn)行的教材中。

先進(jìn)制造技術(shù)之所以謂之先進(jìn)，是因?yàn)樗傅氖莿?dòng)態(tài)的技術(shù)，是在不斷吸收其它學(xué)科新技術(shù)的基礎(chǔ)上體現(xiàn)其先進(jìn)性，所以先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容也應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新[3]。

另一方面，現(xiàn)有先進(jìn)制造技術(shù)的教材內(nèi)容廣泛，但沒(méi)有考慮到行業(yè)特點(diǎn)，缺乏對(duì)應(yīng)的案例，因此就成了泛泛而談的一些基本概念介紹，造成學(xué)生感覺(jué)枯燥乏味的狀況。

3 課程改革

3.1 教學(xué)內(nèi)容改革

針對(duì)目前的課程現(xiàn)狀與本校的行業(yè)特點(diǎn)，重慶交通大學(xué)機(jī)電學(xué)院著重強(qiáng)調(diào)交通裝備行業(yè)特色，對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容進(jìn)行改革，以車(chē)輛制造（汽車(chē)、摩托車(chē)和軌道車(chē)輛）為導(dǎo)向，引入近年來(lái)車(chē)輛制造企業(yè)逐漸采用的新技術(shù)。

機(jī)械產(chǎn)品的制造分為三種方式：去除成形，整體成形和添加成形，對(duì)應(yīng)的典型工藝分別為切削加工，材料成形（鑄造、沖壓等）和快速成形。當(dāng)前幾乎所有的先進(jìn)制造技術(shù)教材都包含了去除成形和添加成形的內(nèi)容，例如高速加工、精密加工和快速成形，但是現(xiàn)有教材卻始終忽略了材料成形技術(shù)。然而，汽車(chē)、軌道車(chē)輛等制造企業(yè)已經(jīng)在開(kāi)始使用這些新技術(shù)。因此，非常有必要對(duì)學(xué)生增加這方面的知識(shí)。

近年來(lái)，出現(xiàn)了許多先進(jìn)材料成形技術(shù)，如漸進(jìn)成形技術(shù)、多點(diǎn)成形技術(shù)、熱沖壓成形等[4]。因此，在教學(xué)內(nèi)容中增加先進(jìn)板料成形技術(shù)內(nèi)容。

另外，近年來(lái)，隨著節(jié)能環(huán)保日益受到重視，汽車(chē)輕量化成為當(dāng)前的熱點(diǎn)，研究?jī)?nèi)容之一就是輕量化材料的使用。而鋁合金等輕量化材料的焊接完全不同于傳統(tǒng)的鋼質(zhì)車(chē)身，因此例如攪拌摩擦焊等一些新的材料連接技術(shù)被應(yīng)用于車(chē)身的焊裝生產(chǎn)[5]。因此，在教學(xué)內(nèi)容中增加先進(jìn)連接技術(shù)內(nèi)容。

3.2 流程教學(xué)法

現(xiàn)行教材內(nèi)容組織在章節(jié)上基本上分為先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝、制造自動(dòng)化、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)和制造模式幾部分[6]，然而企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，各種技術(shù)的應(yīng)用并沒(méi)有明確的界限。為了讓學(xué)生對(duì)這些技術(shù)的使用有一個(gè)完整的了解，在課堂教學(xué)中，打亂教材的組織順序，以生產(chǎn)實(shí)際中制造流程來(lái)講授相關(guān)技術(shù)。實(shí)踐表明，流程教學(xué)法類(lèi)似于案例教學(xué)法，更能激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（1）產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段。從汽車(chē)概念設(shè)計(jì)開(kāi)始，在車(chē)身造型階段引入逆向工程技術(shù)和CAD建模技術(shù)，在車(chē)身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)引入CAE技術(shù)，在樣車(chē)制造階段引入快速成型技術(shù)。

（2）生產(chǎn)準(zhǔn)備階段。針對(duì)工裝夾具設(shè)計(jì)講解成組技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)CAPP，針對(duì)模具設(shè)計(jì)制造講解CAM編程和數(shù)控技術(shù)。

（3）批量生產(chǎn)階段。針對(duì)汽車(chē)三大部件：發(fā)動(dòng)機(jī)、車(chē)身和底盤(pán)，以發(fā)動(dòng)機(jī)為對(duì)象，講解高速加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)和特種加工技術(shù)。以車(chē)身沖壓為例，講解先進(jìn)板料成形技術(shù)；以白車(chē)身焊接為例，講解攪拌摩擦焊等先進(jìn)焊接技術(shù)；結(jié)合焊接機(jī)器人講解機(jī)器人技術(shù)。結(jié)合沖壓生產(chǎn)線和總裝生產(chǎn)線，講解先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)和先進(jìn)制造模式。

通過(guò)上述教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，收到了很好的效果。

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