先進制造工藝技術的特點精選(九篇)

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第1篇：先進制造工藝技術的特點范文

【關鍵詞】制造工藝 模塊化 實踐教學

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）20-0066-02

一 認清制造工藝現狀，加快工藝知識普及

機械制造工藝學是一門系統性和實踐性較強，內容廣泛、課時較少的課程，它是機械類專業的一門專業技術課，同時制造工藝課也是機械專業、車輛工程專業、熱力專業的必修專業課。如何在有限學時內，充分調動學生的積極性，使他們能夠盡快地掌握高技能人才必備的機械制造的基本知識、基本理論和基本技能，為后續課程的學習和將來從事的工作打下堅實的基礎，是我們應重點考慮的問題。有統計表明，在現代工業產品的開發生產過程中，70%的錯誤在設計開發階段已經產生，而80%的錯誤往往是在生產階段或是更后續的階段才被發現并進行修正。特別是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》的有關規定提出，“大多數制造企業著重提高裝備設計、制造和集成能力”，“重點突破極端制造、系統集成和協同技術、智能制造與應用技術、成套裝備與系統的設計驗證技術、基于高可靠性的大型復雜系統和裝備的系統設計技術，其目的在保證產品質量的前提下，實現產品生產的高效率和良好經濟性”，大幅度提升我國制造工業的核心競爭力。沒有制造業，就沒有工業；而沒有機械制造業，就沒有獨立的工業，即使制造業再大、再多、再好，也受制于人，也就是說行業的發展對人才的需求十分迫切。

隨著高新技術的不斷發展及市場需求日益個性化與多樣化，世界各國都把機械制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展，將其他學科的高技術成果引入機械制造業中。我國制造科學技術呈現日新月異的變化和發展迅速，但與先進的國家相比仍有一定差距，為了迎接21世紀的挑戰，必須認清制造技術的發展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平。而人才是制造加工技術應用的關鍵，提高機械制造技術人才的培養水平，為企業提供高素質的人才，才能促進機械制造技術的良性發展。對于我們機械類專業來說，迫切的任務就是要掌握機械制造工藝發展的方向，掌握機械制造類企業對工藝人員的需求，明確工藝人員的特征。尤其是必須具備的軟性職業能力，然后進行制造工藝課程體系和課程內容的研究，來適應機械制造工藝的發展對人才的需求，徹底解決當前機械制造工藝人員應具備哪些專業知識和實踐能力的問題。提高制造工藝水平，必須擁有一批高素質的工藝人員。工藝水平包括工藝技術水平、檢測水平、裝配水平、操作水平和工藝管理水平，還包括推行成組技術、計算機輔助工藝等現代化管理手段水平。而大學本科畢業生，由于所學的知識或專業并不和從事的工藝工作對口，因而對工藝理論也相當生疏，實踐水平也較低。剛從學校畢業出來的大學生，并沒有經過一段時期很好的實習，他們雖然有一定的工藝理論知識和工程技術能力，但實踐知識普遍不足，加上有些畢業生的理論知識本來就沒學透，一知半解，一下子很難真正適應工藝技術工作。他們設計的工藝裝備很不實用，甚至連圖面上的工藝錯誤也很多，編制的工藝過程采用率很低。

二 改革理論教學內容，推行模塊化教學

隨著科技的進步，高新技術設備的普及使用以及新知識、新技術、新工藝、新方法的不斷涌現，人才培養的方式和時間周期也發生了很大的變化，原有的課程體系、結構和內容已跟不上社會、企業對人才提出的培養目標，不能適應教學改革要求。模塊化教學是一種系統化、規范化、科學化的教學組織形式，它圍繞一個能力和素質的反饋變成模塊的反

饋，在教法上強調知能一體。傳統教學中，教師過于注重書本知識、方法、方案的同步一體化的教與傳授，而忽視學生應用能力的培養。模塊化教學的關鍵在于模塊的確立。模塊實質上就是一種微觀課程的形態、內容，綜合運用各種教學方式、手段培養學生的與未來所從事職業相適應的能力。它自成一個獨立的知能體系。

我校主要在機械專業、材料成型專業、車輛專業、熱力專業講授機械制造工藝這門課程，只是側重點不一樣。如何把這些課程統一起來，在有限的時間內讓學生掌握相關的工藝理論知識？面對現有的課程體系和教學模式顯現出的不足，嘗試實施模塊化教學。根據專業的實際需要，把制造工藝課程分成典型零件的制造工藝模塊、先進制造技術模塊、常規工藝規程制定（夾具）、裝配工藝模塊、結構設計與制造模塊和其他綜合模塊（如車輛專業車身制造），針對不同專業講授不同工藝內容。通過這種模式嘗試，注重教學內容的整體布局，強調教學內容的體系化，促進理論知識與應用能力的有機結合，幫助學生克服了枯燥難學的困難，提高了專業教學效率和學生的學習興趣。同時教學得到最大限度的優化，共享優質教學資源，使有限的教學資源發揮最大效能。

三 分析產品制造特點，重視制造質量

在筆者調研的生產廠家中，都認為企業要注重制造技術和工藝的開發。雖然有些企業的生產機器不是當今最先進的，但他們普遍重視新產品開發的同時，同樣注重生產技術和工藝的開發和創新，從而確保產品的質量。企業讓自己的產品在市場上保持領先地位；產品設計重復率，制造過程的復雜性，檢測技術先進，這些是從事裝備制造業的每個設計者必須正視的問題。零件的制造很小很小的細節也要一絲不茍地執行。我們常說“這個差不多、馬馬虎虎”，其實差得多，在價值的體現上也差得多。要提高機械產品的附加值，我們更要注重一些小的環節，小至一個氣孔、一個毛刺、一個刀痕及外觀狀況都對我們的零件加工或產品的價值產生影響。比如講授典型零件加工這個模塊，對于車輛專業主要講解發動機各零部件的制造技術，機體毛坯制造方法有哪些，如何檢測毛坯質量，毛坯圖紙繪制，不同國家的視圖，尺寸標注完整性，技術要求，熱處理工藝，尺寸控制方法等，與實際企業生產要求接軌。同時讓學生到企業參與生產過程與加工方法的研究，了解工藝參數、工藝流程與產品設計、生產計劃與管理以及項目評估與決策等，對學生在實踐過程中進行全面的質量管理教育與敬業精神與責任心教育。總之，要培養既懂得產品的設計開發，又懂產品生產制造工藝，又懂市場消費，能將創新的設計理念、創新的制造方法、創新的生產流程與創新的市場手段相結合，能看懂圖、能理解工藝、能優化性能、能推介新產品的創新型實用人才。培養學生在設計制造產品上的創新思維，實現由“中國制造”向“中國創造”跨越式的發展。

四 加強學生實踐訓練，提高學生工藝水平

我校工科專業學生在大三下學期安排2～3周時間進行機械制造認識實習，為后續的專業基礎課和專業課學習提供感性認識，實習的地點是生產企業，實習內容跟機械制造工藝學緊密相關。老師在指導認識實習過程中，緊密結合金工實習和機械加工工藝的有關知識，編制詳細的實習指導書。由淺入深以問題的形式將有關知識點列出，引導學生帶著問題在工廠尋求答案。結合現場完整的典型零件加工工藝過程，裝配工藝和焊接工藝等內容，注重實際加工工藝的現場剖析，引導學生分析加工工藝的重點、難點、關鍵點，為今后的課程學習提供直觀的工程知識，提前和工藝學課程教學內容接觸。在進行課程實踐環節教學時，學生就不會感到陌生抽象，很多夾具在實習現場都接觸過，了解實際應用的方法、場合，在分析定位、夾緊原理時就不會感到抽象。學生在實習過程結合我國機械產品在質量、品種、效率等方面的現狀以及今后制造業發展的現實需要，面向企業的產品和生產現場，以制造工藝為主線，了解產品質量、加工效率與經濟性三者之間的協調關系，系統理解工藝系統的刀具、機床、夾具、工件等各要素在生產現場的具體功能和應用。同時校內實驗室及實訓中心對學生全天開放。鼓勵學生參加大學生工程訓練比賽、機械創新、科研產品制作，通過設計、零件制作，進一步體會零件制造的全過程和一個合格零件從選材到制造出來的艱辛。我們構建了完善的實踐教學環節體系，形成理論教學――實驗――實習――參觀――課程設計――理論教學的鏈式教學模式，注重對學生的理論知識應用與基本工程能力的培養，促進先進制造技術領域的知識普及。

五 普及先進制造技術，應用制造軟件

先進制造技術是傳統制造業不斷地吸收機械、材料、計算機及管理技術等方面最新的成果，應用于產品開發與設計、制造、檢測、管理及售后服務的制造全過程。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產產品的市場占有率。隨著經濟技術的高速發展、買方需求和市場環境的不斷變化，競爭日趨激烈，所以各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。面向制造系統的制造模式和管理方法，如計算機集成制造系統（CIMS）、敏捷制造（AM）、綠色制造（GM）、并行工程（CE）、成組技術（GT）等。面向工程設計領域的先進制造技術，如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流處理的先進制造技術，如數加工技術（NC/CNC/DNC），柔性制造技術（FM），快速原型/零件制造技術（Rapid Prototype，Part Manufacturing-RPM），工業機器人技術（Robot），超精密、超高速加工技術等。隨著社會的發展，人們對產品的個性化需求和不確定的市場環境，制造資源的柔性和可重構性，將成為21世紀企業裝備的顯著特點。先進的制造工藝、智能化的軟件和柔性的自動化設備、企業的柔性發展戰略，構成未來企業競爭的軟、硬件資源。因此，加強三維數字化設計制造技術的普及，培訓大學生對3D軟件和專業軟件的使用，將為大學生迅速對接企業提供有力的保障。

六 結束語

根據人才培養要求，我們深入分析了制造工藝的發展趨勢，積極探索和實踐制造工藝的課程教學，在教學內容方面，突出先進性、系統性和工程化；圍繞課程的主要教學內容進行創新。機械制造工藝課程實踐教學改革是一項長期的工作，無論是在內容、教學方法，還是教學管理等方面，還有許多改革的空間。

參考文獻

第2篇：先進制造工藝技術的特點范文

關鍵詞：精密；機械；加工

1 精密加工技術助力現代企業可持續發展

1.1 精密加工技術是適應現代高技術需要而發展起來的先進制造技術

精密加工技術是現代機械制造業最主要的發展方向之一。尤其是在改革開放以后，我國現代機械制造業面臨著嚴峻的挑戰。因此為了緊隨機械制造發展的腳步，現代機械制造工藝與精密加工技術的發展顯得十分迫切。機械制造工藝也得到了不斷的發展，傳統的機械制造工藝和精密加工技術遠遠落后時代的要求。因此，就必須引進現代機械制造工藝及精密加工技術。同時，由于制造業是各種產業的支柱工業，國家在經濟上的獨立性和工業上的自力更生能力在很大程度上取決于制造技術的水平，因而先進制造技術受到了世界各國的重視，而精密特種加工是先進制造技術的重要發展方向。

1.2 精密加工是現代高科技的基礎技術的重要組成部分

精密加工技術及微系統制造技術是新一代航空飛行器及其他武器裝備發展的關鍵技術，根據新型機載設備精密、輕量、微型、綜合以及多樣化的發展特征，開展適應于特殊光學材料、超高強度材料等多種產品的超精密加工技術研究。隨著科學技術的迅速發展，精密加工技術作為高科技發展的基礎也在不斷發展，加工精度、加工效率都在很快的提高。未來，精密加工技術向更高精度、更高效率、大型化、微型化方向發展。因此，要不斷探討適合于超精密加工新原理、新方法、新材料，不斷掌握精密加工裝備核心技術，對推動機械制造工業的發展和提升制造業整體水平具有重大現實意義。

1.3 精密加工技術成為研制現代化武器裝備的關鍵

精密加工技術的最大的需求是先進的武器裝備系統，軍事需求直接推動著超精密加工技術的發展。精密加工技術是關系到國家戰略地位和體現國家綜合國力的重要基礎產業，是衡量一個國家制造業現代化程度的核心標志。經過多年的努力，國內精密加工設備的研制已經初具規模，包括非球面曲面復合加工系統在內的許多設備的指標已經達到或接近世界先進水平。現在高科技、智能化武器則起了決定作用。高技術、智能化武器具有高能效、高精度等特點。例如，精密熱加工技術是武器系統關鍵制造技術之一，主要包括精密鑄造、精密塑性成，形、特種熱處理及特種焊接技術。精密熱加工技術具有生產周期短、成本低、零件使用性能好，產品可靠性高、制坯近無余量等優點，受到世界各國的高度重視。

2 精密技術在機械制造業中的應用

2.1 計算機技術的應用

目前，精密技術在我國的應用已不再局限于國防尖端和航空航天等少數部門，已擴展到了國民經濟的許多領域，應用規模也有較大增長計算機技術綜合應用了機械技術發展的新成果以及現代電子、光學和計算機等高新技術，是高科技領域中的基礎技術。精密加工的核心主要體現在對尺寸精度、仿形精度、表面質量的要求。近年來，汽車、模具零部件、金屬加工大都采用以CNC機床為中心的生產形態，進行孔加工時，也大都采用加工中心、CNC電加工機床等先進設備，高速、高精度鉆削加工已提上議事日程。近年來，隨著數字控制CNC加工技術的發展，性能良好的加工中心設備使許多零件的加工更為方便。利用這些設備如何能高效地加工出更為優質的零件，已成為企業關心的問題。

2.2 數控加工技術的應用

為了滿足現代先進制造與加工技術的需要，提高生產效率和改善零件的加工質量，精密加工技術和超精密加工技術已成為目前高科技技術領域的基礎。隨著科學技術的發展，機械產品的結構越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高，更新換代頻繁，生產類型由大批大量生產向多品種小批量生產轉化。因此，對機械產品的加工相應地提出了高精度、高柔性與高度自動化的要求。自動化技術的成功應用，不但提高了效率，保證了產品質量，還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產自動化，可通過機床自動化改裝、應用自動機床、專用組合機床、自動精密生產線來完成。精密數控加工是一種綜合運用了計算機技術、自動控制技術、精湛測量技術等先進技術的典型機電一體化產品。其控制系統復雜、價格昂貴。例如：數控鈑金機床包括數控剪板機、數控激光切割機、數控沖床、數控彎板機、焊接機、火焰切割機等。正是由于數控技術在鈑金機床上得到了很好的應用，解決了鈑金加工中存在的零件精度高、形狀復雜、批量大等問題，而且在生產中的應用大大提高了鈑金加工能力、使鈑金件在質量上、產量上得到保證，同時也大大地降低了工人的勞動強度。

2.3 工業機器人技術

現代制造技術主要以提高精度和生產率為目的。在提高生產率方面 ，自動化程度的改善是各國致力發展的方向。隨著計算機技術、微電子技術、網絡技術等的快速發展，機器人技術也得到了飛速發展。機器人控制技術的主要任務就是控制工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。機器人是一種可以搬運物料、零件、工具或完成多種操作功能的專用機械裝置；由計算機控制，是無人參與的自主自動化控制系統；他是可編程、具有柔性的自動化系統，可以允許進行人機聯系。可以通俗的理解為"機器人是技術系統的一種類別。目前，已成為柔性制造系統、計算機集成制造系統等現代制造系統必不可少的重要組成部分，使人們從較差的工作環境中解脫出來，并提高產品質量和生產效率。

3 結束語

近些年來，各種新興技術快速發展，傳統機械技術也受到嚴峻挑戰。隨著加工精度技術的發展，精密技術已成為在國際競爭中取得成功的關鍵技術。因此，為了使我國的科技不斷發展，應根據國情加大對精密加工工藝以及特種超精密加工設備的研究，并力圖降低超精密加工技術的成本，拓寬超精密加工技術的應用領域，將我國的精密加工技術提升到世界先進水平。

參考文獻

[1]賈文佐，李曉君.精密和超精密加工的應用和發展趨勢[J].科技與企業，2012（03）.

第3篇：先進制造工藝技術的特點范文

[關鍵詞]先進制造技術；應用型；人才培養；教學改革；實踐

[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）02-0134-02

隨著計算機、微電子、信息和自動化技術的迅速發展，傳統的機械制造技術正逐漸向先進制造技術方向轉變。[1]這對我們機械專業人才培養提出了更高的要求。在全國教育改革的大背景下，我們學校的定位是應用型本科院校。基于應用型人才培養模式需要，探討符合我校特色的先進制造技術教學模式刻不容緩。因此，我們對機械設計制造及自動化專業先進制造技術課程進行了初步改革探索。

一、教學內容整合及優化

我們的人才培養目標是培養能在現代制造企業生產第一線從事產品制造、技術應用、技術革新、生產管理等技術工作，適應區域經濟社會發展，富有社會責任感和創新創業精神的復合型應用型人才。我們的教學要服從于人才培養目標，所以我們對課程內容進行了整合優化，以便更有利于提高學生工程素養，培養高素質應用型人才，服務于區域經濟和社會發展。

先進制造技術課程內容覆蓋面廣，先進制造理念深奧，作為一門專業選修課程其教學課時較少，難以全面講述先進制造技術的全部相關內容。[2][3]由于缺乏適合我們校情的應用型本科院校的教材，我們結合本校辦學模式和本專業學生深造、就業情況，對課程內容進行了優化整合，重點講述現代制造工藝技術和自動化加工技術兩大類，縮講現代設計和先進制造生產管理模式。現代制造工藝包括特種加工、快速成型技術、精密與超精密加工技術、超高速加工技術、微納技術；自動化加工技術包括計算機輔助制造、數控技術、工業機器人技術、柔性制造技術。其中數控技術前期專門開設課程講述，這里就不再講述。另外，先進制造技術課程是一門動態課程，其教學內容與重點會隨著相關支撐技術的進步而發展。[4]為保持教學內容的先進性，教師應密切關注先進制造技術的發展，根據實際情況增加最新研究成果、應用熱點，力求把最前沿的信息傳達給學生，彌補教材的滯后性。

二、改進教學方法和手段

課程教學不是簡單的傳授知識點，而是要培養學生興趣，提升學生素質和應用能力。板書和多媒體教學不能完全滿足教學需要。為達到教學目標，調動學生積極性，在講授本門課程時應融合多種教學方法手段。

（一）討論式教學

例如在講授快速成型技術時，預先布置下題目，讓學生分組準備，在課下查閱資料，收集關于快速成型發展的最新信息，并做成PPT的形式。在課堂上讓學生做主，分組講授發言，自由討論補充，最后教師總結。這極大地發揮了學生的主動性，開闊了學生的視野，改變了過去那種被動的單向填鴨式的教學模式。

（二）充分利用多媒體和現代教育技術手段

由于先進制造技術在生產中應用得還不是那么普遍，許多新工藝新方法學生都沒有接觸過，也沒有條件都去實訓。為了增加學生的感性認識，我們制作了豐富的課件，收集了很多加工視頻影像資料。在教學過程中，我們適量插入視頻播放，深入淺出地講清了枯燥的原理。比如在學生喜愛的成龍電影《十二生肖》里有一段獸首從掃描到打印成型的過程，整個過程十分生動，學生對此興趣濃厚，視頻直觀地展示出了快速成型原理。

可以引導學生更好地瀏覽制造技術的網站、網絡課程等，網絡課程上有豐富的課件、視頻、習題、往屆學生的大作業等資源；也可以利用微信引導學生更多地去關注像先進制造技術、材料+、軍工圈之類的微信公眾平臺，讓學生能第一時間了解先進制造技術的發展和實際應用。

（三）現場教學

用課堂板書加課件的方式講授制造原理學生會覺得枯燥乏味，把課堂搬到制造現場，讓學生邊聽邊做，邊做邊學，這能大大提高教學效果。例如在講述柔性制造技術時，我們采用現場教學，將課堂搬到柔性制造實驗室，讓學生現場觀察柔性系統的各部分組成，通過介紹各部分特點與結構分析，讓學生了解現代機械的特點及發展趨向，從而掌握相關工作原理。通過演示，學生對于柔性系統工作過程有了初步認識。這樣的現場教學改變了傳統的課堂教學通過圖片灌輸式講原理的教學模式。

（四）實踐教學

實踐教學對培養應用型人才起著不可或缺的作用。教師在課堂上灌輸的先進制造技術原理會讓學生感覺很高深、很遙遠，而學生通過實訓親自動手操作后，會感覺到原理很直觀，記憶深刻。楸Vな笛堤跫，近幾年學校花費大量資金建立了柔性制造實驗室、機器視覺實驗室，工業現場過程控制實驗室，并擁有按工業4.0標準建設的智能加工車間，數控加工中心，擁有數字掃描3D打印、電火花切割等特種加工設備，為學生建設了實際的工程環境。我們充分利用校內實訓基地資源開設實訓項目，設計了一系列實驗項目，以提高學生工程能力和實踐應用能力。

1.學生將典型零件通過三維實體造型零件，選擇性地用快速成型光固化法（SLA）和數控加工機床編程加工出來。這個過程能讓學生學會自己分析、解決問題，動手操作，體會增材制造和去除加工兩種成型方法。電火花線切割實驗不僅能讓學生認識設備結構、加工原理、操作方法，更能讓學生通過實訓體會在加工精度的控制上，出現誤差后怎樣進行誤差分析及優化工藝，而不是單純的根據設計圖形，加工出來就完了。通過實訓操作來提高學生實際分析、解決問題的能力，培養他們的工程素養，以便更好地培養應用型人才。

2.根據實驗室設備情況，我們還設計了綜合實驗，比如創新作品的設計與制作。學生分小組設計機械作品，選出優秀方案，教師指導，學生動手加工出來產品。這個過程涉及計算機輔助設計、輔助工藝規程編制、數控程序編制加工仿真、實際數控加工、裝配性能檢測。這樣的綜合創新實驗，可以讓學生熟悉產品的設計制造過程，使得學生能夠面向制造過程，考慮實際工程問題。

3.我們注重培養學生的創新能力與實踐能力，通過開放實驗室、實訓中心，鼓勵學生利用資源參加創新能力與實踐能力較強的科技大賽。在2015年舉辦的第四屆山東省大學生工程訓練綜合能力競賽中，我校獲得三等獎三項，并在全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中多次獲獎。我們引導學生參與到教師的科研項目中來，讓畢業生具有項目開發背景。學生能運用計算機輔助設計CAD、計算機輔助工藝規程設計CAPP、仿真與虛擬設計等現代設計技術開展畢業設計，這個過程鍛煉了學生的實際動手能力。

4.組織學生到企業了解當前先進制造企業的現狀，要求他們寫出相關企業的重要產品特征。這能讓學生建立現代工業制造思維模式和先進制造工程意識，熟悉不同企業的社會地位、歷史、產品分類，并且熟悉本專業在這些企業中的應用，同時，這也能為他們畢業后應聘做好準備。組織部分學生到機床展覽會、工業博覽會參觀，近距離感觸當前先進制造技術發展的最新成果、技術應用情況、研究熱點，拓寬學生視野，并要求學生選取先進制造技術的某一方面撰寫文獻綜述。

三、師資隊伍建設

為了保證教學效果，提升教學能力，必須配備理論知識豐富、實踐應用能力強的“雙師型”師資隊伍。為適應高校對應用型人才培養的需求，加快“雙師型”師資隊伍建設，學校制定了《關于選派中青年教師到企業培訓暫行辦法》，通過校企合作，建立了穩定的培訓基地。教師不定期地去生產企業培訓，學習企業的先進技術，能提升自身的專業實踐技能，促進自身實踐教學水平的提高，保障應用型人才培養質量。學校鼓勵教師積極參加各類專業職業證書的培訓考試，制定了繼續教育暫行管理辦法；實施雙語教學培訓，鼓勵教師申報科研項目，提高教師的研究能力，同時還從企業聘用實踐技能豐富的工程師參與實踐性強的課程教學。我們通過一系列措施加快了教隊伍建設，建立了一支素質優良的師資隊伍。

上述各項措施雖然取得了一定的教學效果，但還有不足之處。目前，實驗室時間和空間都足夠開放，但實驗內容開放還不夠；先進制造設備相對較昂貴，成本投入較大，需要發展虛擬實驗等教學手段。基于應用型人才培養的先進制造技術課程建設是一個長期的過程，需要不斷優化課程內容，在教學模式和教學方法上要持續探索和改進，這樣才能提高教學效果，為培養高素質應用型人才服務。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 陳明.機械制造工藝學[M].北京：機械工業出版社，2012：206.

[2] 葛英飛.面向應用型本科的先進制造技術課程建設與教學改革實踐與探討[J].科技信息，2008（26）：393-395.

第4篇：先進制造工藝技術的特點范文

關鍵詞:模具;綠色設計;綠色制造

人類文明進入近現代社會以來，工業產品使用后的廢棄物污染所導致的全球性環境逞加速狀態惡化，目前達到了前所未有的程度，在此背景下，“綠色”的設計制造應運而生。

綠色模具的設計制造特點:(1)產品設計的閉環設計過程。綠色設計的產品全生命周期除具有傳統產品生命周期各階段外，還包括產品廢棄后的拆卸回收、處理及處置，是一個閉環過程。(2)節約資源和能源。綠色產品設計從整體上優化了產品性能，使組成產品的零部件和材料得到充分有效地利用。(3)綠色產品設計可以預先設法防止產品及工藝對環境產生負作用。

1、綠色模具設計

1.1 綠色模具的設計手段

CAD/CAPP/CAM/CAE是模具設計進入綠色設計的基本手段措施，也是模具虛擬設計制造的重要步驟。采用CAD/CAPP/CAM技術，可實現少圖紙或無圖紙加工和管理，節約了資源，可縮短模具設計與制造周期。大量通用專用的CAE技術已被廣泛使用可對模具產品進行結構分析、制造可行性分析及工藝分析，可以模擬材料的流動情況及分析其強度、剛度、溫度、抗沖擊實驗模擬等，極大提高了模具設計的成功率及模具質量，減少修模次數時間、甚至完全杜絕廢品模具[1]。

1.2綠色模具的設計問題

1)模具材料的選擇

模具材料的綠色程度對最終產品的綠色性能有著極為重要的影響。綠色設計的材料選擇必須建立在綠色材料的基礎上。綠色材料應具備的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工過程中無污染或少污染:③可降解，可重復使用。

2)模具設計規范化、標準化、模塊化

模具標準化是組織模具專業化生產的前提。而模具的專業化生產是提高模具質量、縮短模具制造周期、降低成本的關鍵。

(1)采用和購買標準模架及其它標準件。模架及標準件由專門的廠家、企業通過社會化分工進行生產，使有限的資源得到優化配置。模具通常在報廢之后只是凸凹模不能再用，但是模架還基本完好無損，因此使用標準模架有助于模架的再利用。沖壓模和注塑模的模架都有很多種類，而這些模架也基本是由標準的上下模座、導柱、導套等部件組成。同時，.模架的標準化可以使生產模架所使用的設備大大減少，更好地提高材料利用率，使用模具綠色材料，從而節約資源，也利于管理。

(2)模具各結構單元規范化、標準化、組合化、模塊化設計是進行模具的結構設計的一種有效方法，也是綠色產品設計中確定其結構方案的常見手段之一。組合化、模塊化設計就是在一定范圍內，在對不同功能、或相同功能下的不同性能、不同規格的產品進行功能分析的基礎上，劃分并設計出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合可以構成不同的產品，以滿足市場的不同需求;如模具的抽芯滑塊、脫模定位機構等都可以按這些方法設計、組合、再利用。

2、綠色模具的制造

2.1模具現代制造中的綠色要素

模具是典型的單件小批生產方式，精度高，生產周期長，保證質量、降低開發周期的成本是模具企業生存發展的必然要求，因此模具制造業一直以來在制造的組織方式、制造的現代工藝、制造的現代自動化手段方面跟進最快速的一個行業。革新組織方式、采用模具制造的先進技術，在制造過程中選用生產浪費最小、能量消耗最低、污染排放最小的制造工藝，是實現綠色模具制造的重要一環。

(1)采用先進的綠色模具制造生產模式

由于模具的單件生產方式，我國模具企業的生產組織模式較為落后，其改革的速度落后于技術手段的跟進速度，管理性質的家族化、作業方式的小規模化、生產方式的大而全等都阻礙了模具行業的進一步發展壯大。只有在標準化基礎上的社會化分工，充分依靠計算機技術改進管理提高行業的整體資源的使用效能，不斷學習創新，是模具企業發展所需，更是綠色模具制造所需。

(2)采用先進的綠色模具制造技術

1)柔性制造技術

由于模具單件生產方式，且加工表面復雜、尺寸幾何精度高等特點決定了模具行業十分適合柔性制造技術。柔性制造技術是由計算機控制系統及若干數控設備、物料運貯裝置組成，并能根據制造任務和生產品種變化通過簡單地改變軟件的方法，而迅速進行調整的自動化制造系統。

2)高速切削技術

模具型腔精加工是淬火工序后的機加工的最后一道工序，一直以來基本上通過特種電加工的電火花成形加工來解決，但其加工效率低。而近年來發展的高速銑削，由于是加工微量切削，切削力小，加工變形可以略，因此可銑淬火后精加工工序，且加工精度高、表面粗糙度值又很小。

(3)采用先進的綠色模具制造工藝

1)精確高效金屬塑性成形工藝技術

用非去除材料的加工手段也稱金屬的無屑加工，大大減少了模具材料的消耗，是制造綠色模具的最佳工藝。但傳統的拉、軋、擠、鍛、沖等工藝方法無法滿足現代模具制造要求。

從20世紀60年代起，世界各國在投入大量的人力物力基礎上，已經在金屬等溫超塑成形、輥鍛、楔橫軋、粉末冶金鍛造等工藝技術上取得了很大的突破，為高精度無屑、少屑的綠色模具制造奠定了基礎。

2)逆向工程技術

逆向工程是一種在已有實物或其它參照的情況下，通過各種處理快速獲得樣型的全數字模型的方法，十分有利于設計中的模仿創新或者加速設計制造。在模具設計制造中有時稱為模具的反求工程技術，應用十分廣泛。在模具設計制造中，通過逆向工程在獲得產品的全數字模型后，再在CAM等的支持下自動生成模具的加工程序。自動生成模具的加工程序適用模具的快速成形機床，快速加工模型以利于評估設計，或者制造快速模具進行中小批量的生產，也適用于各種數控加工機床，加工大批量生產的一般模具。

3)快速成型技術

快速成型技術一般與逆向工程技術相結合，能根據全數字模型快速生產樣件或零件的成組技術的總稱，它集成了CAD技術、數控技術、激光技術和材料技術等現代科技成果。與傳統制造相比較，不使用材料剝離而是材料的堆積成型的方法極大地提高了材料的使用效率，廢料基本為零;且材料堆積是在無力狀態下進行的，因此，無論模具的結構多么復雜，都可以用快速成型技術制造出來[2]。

2.2模具傳統工藝中的綠色改進

(1)加工參數的選擇。盡量選擇較小的加工余量，節約材料，提高工效;選擇最佳切削參數，充分利用機床、刀具的潛能，使加工質量和制造成本處于最好狀態。

(2)減小冷卻液的使用，少用帶油切削液，多用水基切削液;應用汽冷、低溫汽冷代替冷卻液。

(3)提高刀具、夾具、其它工具的使用壽命。

3、結束語

綠色概念與綠色技術將成為本世紀工業的主要發展方向。綠色模具的實現，將大大加快模具行業的迅速發展，也是模具發展的必然趨勢。從而真正實現模具設計與制造的高質量、低成本、高效率、低污染的目標。綠色技術將對人類未來的生存環境產生深遠的影響。

參考資料:

第5篇：先進制造工藝技術的特點范文

關鍵詞：新工藝；新材料；設計；現代家具

中圖分類號：J524 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2013）36-0169-02

現代家具出現于19世紀末，隨著機械化與工業化生產方式的運用，機器加工制造逐漸取代了傳統家具生產中的手工勞作，并且采用了如鋼鐵、玻璃和塑料等新材料以及新的加工工藝，這些都是傳統家具中所罕有的。現代家具發展到今天，已經在家具領域中占據了絕對主導地位，除了具有合理和人性化的功能之外，現代家具設計中還蘊含著一種具有普遍意義的“技術美”。

一、生產新工藝對現代家具發展的推動作用

生產新工藝對現代家具發展的推動作用，自工業革命興起，人類開始用機械大批量地生產各種產品。機器的發明使家具不再是手工制作品，而是由工廠機械化大批量生產。同時，各項科學技術的不斷進步推動了家具的更新換代，新技術、新材料、新工藝、新發明帶來了現代家具的新設計和新結構及新功能。自動化技術、計算機技術、信息技術、材料技術和管理技術等迅猛發展，形成制造“硬”技術與管理“軟”技術的有效結合與綜合應用，極大地改變了制造業的制造方式、經營管理模式和提高了制造業的制作能力、管理水平。市場需求的變化與競爭的加劇，又迫使企業不得不尋求能夠快速響應市場和適應當代環境的制造方式與生產經營方式。

二、新材料的出現使現代家具富有現代感

工業革命后，現代冶金工業生產的優質鋼材和輕金屬被廣泛應用于家具設計，使家具不僅用傳統的木器材料，還廣泛運用金屬和其他等多種材料。隨著工業技術的迅速發展，各種新材料日新月異，為現代家具的不斷更新，提供了有利的物質基礎。家具的制作，已趨向多種材料、多種技術的綜合利用，如木材、鋼管、塑料等的相互結合，符合多種生活功能的需要，形式新穎而富有現代感。

無縫鋼管的出現對于家具設計產生了巨大的影響，這種材料質量輕、強度大，并有強烈的現代感。無縫鋼管是一種具有中空截面、周邊沒有接縫的圓形，方形，矩形鋼材。無縫鋼管是用鋼錠或實心管坯經穿孔制成毛管，然后經熱軋、冷軋或冷撥制成。無縫鋼管具有中空截面，鋼管與圓鋼等實心鋼材相比，在抗彎抗扭強度相同時，重量較輕，是一種經濟截面鋼材。是鋼木家具、現代家具的常用材料。

人造板材料是現代家具的主要材料之一，以木材或其它植物纖維為原料，通過專門的工藝過程加工，施加或不加膠粘劑，在一定的條件下壓制而成的板材或型材。傳統的分類為膠合板、刨花板、纖維板以及等。膠合板：由木段旋切成單板或由木方刨切成薄木，再用膠粘劑膠合而成的三層或多層的板狀材料，通常用奇數層單板，并使相鄰層單板的纖維方向互相垂直膠合而成。刨花板：主要以木削經過一定溫度與膠料熱壓而成。木削中分木皮木削，甘蔗渣、木材刨花等主料構成。一般質量刨花板以木材刨花原料制造，它由芯材層，外表層及過渡層構成。纖維板：由木質纖維素纖維交織成型并利用其固有膠粘性能制成。經過纖維分離、纖維處理、成型、熱壓或干燥等工序制成的產品。構成纖維板的基本單元是纖維。塑料這種現代材料的發明為家具設計師提供了更大的創造空間。

新型塑料色彩鮮明，成型工藝靈活，使許多產品呈現出新穎的形式和顏色。塑料的種類很多，但基本上可分成兩種類型：熱固性塑料和熱塑性塑料。前一種是我們常見的無線電收音機、汽車儀表板等；而后一種如各種家電塑料部件、軟管，薄膜或卡勃編等。在現代家具中就把這種新材料通過模型壓成椅坐，或者壓成各種薄膜，作為柔軟家具的蒙面料，也有將各種顏色的塑料軟管在鋼管上纏繞成一張軟椅的。

三、生產新技術極大地促進了現代家具工藝結構的發展

德國包豪斯學院家具設計師馬歇爾?拉尤斯?布勞耶（Marcel Breuer）開發設計了系列鋼管椅，采用拋光鍍鉻的現代鋼管作基本骨架、柔軟的牛皮和帆布作椅墊及靠背。其造型簡潔、功能合理、線條流暢，至今仍很流行。

美國家具設計師艾羅?沙里寧（Eero Saarinen）和查爾斯?伊姆斯（Charles Eames）采用塑料注塑成型工藝、金屬澆鑄工藝、泡沫橡膠和鑄模橡膠等新技術和新材料設計出了“現代有機家具”，這些新的具有圓形特點雕塑形式的家具設計迅速成為現代家具設計的新潮流。

19世紀維也納托勒公司生產出曲木家具，這是引入新技術的成果。米切爾?托勒（Michael Thonet，1796-1871）以傳統的材料，采用新的工藝技術，創造出了全新的產品。該家具中采用蒸汽壓力彎曲成型部件，并用螺釘進行裝配。托勒家具體現了其創造性的成型方式，不少產品中的部件可以互換。其生產工藝和形式較簡單，能大批量、低成本地生產，故很快就占領了世界市場。其產品的原型被廣為復制，而且至今仍以同樣的工藝進行生產。

芬蘭的設計師阿爾瓦?阿爾托（Alvar Aalto）采用現代的熱壓膠合板技術，使家具從生硬角度的造型變得更加柔美和曲線化，擴展了現代家具設計的思路。

米斯?凡?德羅認為形式是結構的表現，因此，體現時代性的關鍵是采用與表現新技術，凈化任何不具有結構或功能依據的東西。米斯于1926年設計了第一把懸挑式的鋼管椅，象征了一定的現代設計的概念。另一件“巴塞羅那椅”也是他的代表作之一。由于這些鍍鉻鋼管家具均以功能作為形式設計的最高準則，具有世界性的共同需要，被人稱作“國際式”或“國際風格”。它進一步論證了技術對家具功能形式方面的影響，同時亦發展了家具的審美形態。

四、計算機技術的應用在家具設計中引起一場新的技術變革

將計算機技術應用于家具的設計與制造，改變了家具設計的程序與方法，是家具制造業從傳統手工藝制造進入到大批量機器生產后的又一次新的飛躍。20世紀90年代興起的新技術革命，給現代家具設計帶來了一系列的重大影響，家具的生產方式從機械化進一步發展到自動化，家具部件生產進一步發展到標準化、系列化和拆裝化。計算機數控機械加工技術開始在家具制造工藝中日益普及，并進一步向計算機綜合制造（CIM，Computer Integrated Manufacturing）方向發展。計算機輔助設計（CAD，Computer Aided Design）全面導入到現代家具設計領域，極大提高了家具設計的質量，縮短了設計周期，降低了生產成本，成為提高現代家具設計的創造性和科學性、提高市場競爭力的一項關鍵技術和強大工具。機械化和自動化技術在某種意義上是代替或減輕了人的體力勞動，計算機輔助制造技術和信息技術為中心的先進技術，則引起傳統的家具業一場新的技術變革，主要表面在生產模式、管理模式、經營模式及人們思想理念的變化。所謂先進制造技術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，用于制造產品的技術、設備和系統的總稱。

先進制造技術包括：計算機輔助設計CAD、計算機輔助工程CAE、計算機輔助工藝設計CAP、并行工程CE等；計算機輔助制造與計算機集成制造系統：計算機輔助制造CAM、計算機輔助檢測CAI、計算機集成制造系統CIMS、數控技術NC/CNC、直接數控技術DNC、柔性制造系統FMS、成組技術GT、準時化生產JIT、精益生產LP、敏捷制造AM、虛擬制造Ⅷ、綠色制造GM等。上述各種先進制造技術主要應用在機械、電子等行業，家具行業應用的還很少或沒有應用。

其中值得家具行業借鑒的技術有：GT、ERP、BCT、IE、CRM、CNC、PDM、SCM、FMS、T0C、MIS、MRPII等。GT、ERP、FMS（或FMC）是對我國家具制造業影響更大的技術，因此說它們的應用將在我國家具行業起著改造和提升的作用。

例如：現代家具的數控加工新技術，計算機數字控制（Computer Numerical Contral）簡稱CNC，是指用數字化信號對機床運動及其加工過程進行控制的一種制造加工技術。計算機數控加工中心（CNC）是技術密集型及自動化程度很高的機電一體加工設備。它綜合應用了自動控制、計算機技術精密測量和機床結構方面的最新成就，適用于單件、小批和中批產品的制造。數控加工中心是集鋸切、刨削、鉆孔、銑孔、砂光、封邊、鑲邊等工序為一體，在一次定基準后，由計算機數字控制，完成多項加工的全自動、高效率的現代家具制造設備。

現代家具與科技水平是同步發展的。客觀上，新材料、新技術的發展為設計師提供了馳騁想象、施展才華、表現個性的龐大空間。新材料如不銹鋼、鋁合金板材、管材、玻璃鋼、硬質塑料、皮革、尼龍、膠合板、彎曲木等，適合于現代工業化大量生產的要求，推動了設計的發展。現代先進技術和加工工藝，如沖壓、模鑄、注塑、熱固成型、鍍鉻、噴漆、烤漆等，使設計師的創造性設計得以充分實現。

另一方面，設計界與工業界密切聯系，設計師積極主動參與現代家具材料、工藝、形式、結構的探索和革新，從布勞耶、艾羅?沙里寧、查爾斯?伊姆斯到米切爾?托勒和米斯?凡?德羅，他們不受傳統家具的束縛和影響，在利用新材料、新技術的條件下，創造出了豐富、前所未有的新形式，取得了革命性的成就。先進的技術與優秀的設計結合起來，使技術的進步對現代家具的發展起到了不可估量的作用。

參考文獻：

[1]方海.20世紀西方家具設計流變.中國建筑工業出版社，2001.

[2][英]菲奧納?基斯.彭雁，詹凱譯.20世紀家具.中國青年出版社，2002.

[3]彭亮，胡景初.家具設計與工藝.高等教育出版社，2003.

[4]Helena Hayward.世界家具.Hamlyn出版，1969.

第6篇：先進制造工藝技術的特點范文

關鍵詞：問題； 先進制造技術； 前沿科學； 應用前景

論文

制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱，其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。

1 當前制造科學要解決的問題

當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統是一個復雜的大系統，為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力，必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果，探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統，以滿足制造系統新的要求。

（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現代制造技術中產品開發和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(CAD／CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方面，在三維現實空間(3-Real Space)中，都存在大量的幾何算法設計和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題；在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間

(配置空間Configuration Space)的幾何計算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方面則需要在旋量空間(Screw Space)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進一步突破，當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

（3）在現代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產業的決定性因素，而且還是最活躍的驅動因素。提高制造系統的信息處理能力已成為現代制造科學發展的一個重點。由于制造系統信息組織和結構的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數據的制造知識庫管理等方面，都還有待進一步突破。

（4）各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應用促進了制造智能的發展。一類基于生物進化算法的計算智能工具，在包括調度問題在內的組合優化求解技術領域中，受到越來越普遍的關注，有望在制造中完成組合優化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規模的制約。制造智能還表現在：智能調度、智能設計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當前產品創新的關鍵理論問題，也是制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎性問題。這些問題的重點突破，可以形成產品創新的基礎研究體系。

2 現代機械工程的前沿科學

不同科學之間的交叉融合將產生新的科學聚集，經濟的發展和社會的進步對科學技術產生了新的要求和期望，從而形成前沿科學。前沿科學也就是已解決的和未解決的科學問題之間的界域。前沿科學具有明顯的時域、領域和動態特性。工程前沿科學區別于一般基礎科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現的關鍵科學技術問題。

超聲電機、超高速切削、綠色設計與制造等領域，國內外已經做了大量的研究工作，但創新的關鍵是機械科學問題還不明朗。大型復雜機械系統的性能優化設計和產品創新設計、智能結構和系統、智能機器人及其動力學、納米摩擦學、制造過程的三維數值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯軸機床、微型機電系統等領域國內外雖然已做了不少研究，但仍有許多關鍵科學技術問題有待解決。

信息科學、納米科學、材料科學、生命科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學，由此產生的高新技術及其產業將改變世界的面貌。因此，與以上領域相交叉發展的制造系統和制造信息學、納米機械和納米制造科學、仿生機械和仿生制造學、制造管理科學和可重構制造系統等會是21世紀機械工程科學的重要前沿科學。

2．1 制造科學與信息科學的交叉--制造信息科學

機電產品是信息在原材料上的物化。許多現代產品的價值增值主要體現在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是制造科學技術走向全球化和現代化的重要標志。人們一方面對制造技術開始探索產品設計和制造過程中的信息本質，另一方面對制造技術本身加以改造，以使得其適應新的信息化制造環境。隨著對制造過程和制造系統認識的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達，以進一步達到實現控制和優化的目的。

與制造有關的信息主要有產品信息、工藝信息和管理信息，這一領域有如下主要研究方向和內容：

(1) 制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應用，大量制造信息向知識和決策轉化。

(2) 非符號信息的表達、制造信息的保真傳遞、制造信息的管理、非完整制造信息狀態下的生產決策、虛擬管理制造、基于網絡環境下的設計和制造、制造過程和制造系統中的控制科學問題。

這些內容是制造科學和信息科學基礎融合的產物，構成了制造科學中的新分支--制造信息學。

2．2 微機械及其制造技術研究

微型電子機械系統(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。MEMS的發展將極大地促進各類產品的袖珍化、微型化，成數量級的提高器件與系統的功能密度、信息密度與互聯密度，大幅度地節能、節材。它不僅可以降低機電系統的成本，而且還可以完成許多大尺寸機電系統無法完成的任務。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞；制造出3mm大小能夠開動的小汽車；可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。MEMS技術的發展開辟了技術全新的領域和產業，具有許多傳統傳感器無法比擬的優點，因此在制造業、航空、航天、交通、通信、農業、生物醫學、環境監控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。

微機械是機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物。早在1959年就有科學家提出微型機械的設想，1962年第一個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學伯克利分校研制出轉子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結構并與集成電路兼容制造微小系統的潛力。微機械技術有可能像20世紀的微電子技術那樣，在21世紀對世界科技、經濟發展和國防建設產生巨大的影響。近10年來，微機械的發展令人矚目。其特點如下：相當數量的微型元器件(微型結構、微型傳感器和微型執行器等)和微系統研究成功，體現了其現實的和潛在的應用價值；多種微型制造技術的發展，特別是半導體微細加工等技術已成為微系統的支撐技術；微型機電系統的研究需要多學科交叉的研究隊伍，微型機電系統技術是在微電子工藝的基礎上發展的多學科交叉的前沿研究領域，涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫學等多種工程技術和科學。轉貼于

目前對微觀條件下的機械系統的運動規律，微小構件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識，還沒有形成基于一定理論基礎之上的微系統設計理論與方法，因此只能憑經驗和試探的方法進行研究。微型機械系統研究中存在的關鍵科學問題有微系統的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領域。

2．3 材料制備／零件制造一體化和加工新技術基礎

材料是人類進步的里程碑，是制造業和高技術發展的基礎。每一種重要新材料的成功制備和應用，都會推進物質文明，促進國家經濟實力和軍事實力的增強。21世紀中，世界將由資源消耗型的工業經濟向知識經濟轉變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設計實現定量化、數字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實現二者一體化、集成化。材料和零件的數字化設計與擬實仿真優化是實現材料與零件的高效優質制備／制造及二者一體化、集成化制造的關鍵。一方面，通過計算機完成擬實仿真優化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環節，獲得最佳的工藝方案，實現材料與零件的高效優質制備／制造；另一方面，根據不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數、電磁性能等，研究材料和零件的設計形式。進而結合傳統的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等，研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數字化制造理論、技術和方法，如快速成形技術采用材料逐漸增長的原理，突破了傳統的去材法和變形法機械加工的許多限制，加工過程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。

2．4 機械仿生制造

21世紀將是生命科學的世紀，機械科學和生命科學的深度融合將產生全新概念的產品(如智能仿生結構)，開發出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產業，并為解決產品設計、制造過程和系統中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創新和挑戰的前沿領域。

地球上的生物在漫長的進化中所積累的優良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現象中學習組織與運行復雜系統的方法和技巧，是今后解決目前制造業所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結構和運行模式的一種制造系統與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結構和進化過程。

仿生制造所涉及的科學問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統中的應用問題。所謂"自組織"是指一個系統在其內在機制的驅動下，在組織結構和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環境適應能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產品并行設計、制造工藝規程的自動生成、生產系統的動態重組以及產品和制造系統的自動趨優提供了理論基礎和實現條件。

仿生制造屬于制造科學和生命科學的"遠緣雜交"，它將對21世紀的制造業產生巨大的影響。

仿生制造的研究內容目前有兩個方面：

2．4．1 面向生命的仿生制造

研究生命現象的一般規律和模型，例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結構和運行模式以及生物的進化和趨優機制等；

2．4．2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統的自組織機制與方法，例如：基于充分信息共享的仿生設計原理，基于多自律單元協同的分布式控制和基于進化機制的尋優策略；研究仿生制造的概念體系及其基礎，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關系，仿生系統及其演化過程的復雜度計量方法。

機械仿生與仿生制造是機械科學與生命科學、信息科學、材料科學等學科的高度融合，其研究內容包括生長成形工藝、仿生設計和制造系統、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎研究的特點，如果抓住機遇研究下去，將可能產生革命性的突破。今后應關注的研究領域有生物加工技術、仿生制造系統、基于快速原型制造技術的組織工程學，以及與生物工程相關的關鍵技術基礎等。 3 現代制造技術的發展趨勢

20世紀90年代以來，世界各國都把制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展，如美國的先進制造技術計劃AMTP、日本的智能制造技術（IMS）國際合作計劃、韓國的高級現代技術國家計劃(G--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計劃。

隨著電子、信息等高新技術的不斷發展，市場需求個性化與多樣化，未來現代制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發展。

當前現代制造技術的發展趨勢大致有以下九個方面：

(1) 信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合，現代制造生產模式會獲得不斷發展。

(2) 設計技術與手段更現代化。

(3) 成型及制造技術精密化、制造過程實現低能耗。

(4) 新型特種加工方法的形成。

(5) 開發新一代超精密、超高速制造裝備。

(6) 加工工藝由技藝發展為工程科學。

(7) 實施無污染綠色制造。

第7篇：先進制造工藝技術的特點范文

關鍵詞：工業；再生產；產品開發

裝備工業是為國民經濟各部門進行簡單再生產和擴大再生產提供技術裝備的工業總稱，它范圍廣、門類多、跨部門、跨行業，是科學技術物化的基礎，是高新技術產業的載體。裝備工業具有產業關聯度高，需求彈性大，對經濟增長帶動促進作用強，對國家積累和社會就業貢獻大等特點。目前裝備制造業發展滯后是制約我國經濟發展和產業升級的重要因素，加大結構調整力度，推進裝備制造業持續、健康、穩定發展，對于轉變經濟增長方式，提高國民經濟整體素質，增強我國經濟的國際競爭力，保障國防安全等都具有重要而深遠的意義。

一、形勢與現狀

1．我省裝備工業的優勢和特色

我省裝備工業經過幾個五年計劃的技術改造，技術設備、工業水平和產品開發能力都有明顯提高。哈爾濱電站設備成套公司、中國第一重型機械集團公司、齊齊哈爾鐵路車輛集團有限責任公司、哈爾濱飛機工業集團公司、哈爾濱東安發電機集團公司等都是國內外知名的裝備工業企業。我省在國內處于領先地位的裝備有：大型壓力容器、大型礦山設備、大型連鑄連軋設備、重型數控機床、大型電站成套機組、核電設備、鐵路貨車車輛、微型汽車與發動機等。

裝備工業在全省國民經濟中占有十分重要的地位，2002年，黑龍江省裝備制造業規模以上企業已達576家，占全省規模以上工業企業的21.7％；銷售收入312.1億元，占12.5％；工業增加值75.8億元，占5.9％；利稅總額15億元，占2.1％。

我省裝備工業是支撐全省經濟發展的戰略產業，具有需求彈性大、產業關聯度高、對經濟增長帶動強、科技含量高等特點。首先，我省裝備工業的發展水映出了我省科學技術、工藝、設計、材料、加工制造等方面的綜合配套能力。特別是一些"技術難度大、成套性強，需跨行業配套制造"的重大技術裝備制造能力，反映了我省的經濟和技術實力。其次，裝備工業不僅涉及到機械工業，還涉及到材料、電子和機械零配件加工等配套行業。同時，我省裝備工業的發展可以為各行業提供現代化設備。

2．我省裝備工業存在的技術問題

2．1產品水平低、技術落后。從產品結構看，長期存在中低檔、一般性的趨同，產品水平低、高技術產品少。多數企業沒有自己的專有技術，產品技術含量低，缺乏獨特的競爭力，不能適應國民經濟發展和重點工程建設的需要。

2．2基礎技術發展滯后。重大技術裝備配套的自動化控制系統、自動控制系統用傳感器和科學測試儀器的品種滿足率不高。機械基礎件行業長期基礎差、投入乏力，產品品種少，技術水平低、質量不穩定。制造工藝普遍落后，全行業整體制造水平仍處于機械化生產為主的階段，優質高效節能節材工藝普及率極低。

2．3重要的產品和工藝技術主要依靠從國外引進并長期陷入“惡性循環”。忽視引進技術的消化吸收、創新，自主技術開發與創新能力弱，片面追求技術的先進性和規模化，致使裝備工業陷入了“引進落后再引進”的惡性循環。

2.4許多重大裝備尚不具備研究開發與制造能力。集中體現于重大技術成套裝備嚴重滿足不了國民經濟重點工程建設的需要。許多重大技術裝備，我省尚不具備研究開發與制造能力，不得不主要依靠進口。

2.5機床企業技術創新能力弱，國產數控系統及關鍵功能部件發展滯后，數控機床品種不多、水平不高，市場需要的數控機床及數控系統較長時期主要依靠進口。系統集成技術和應用軟件技術開發落后，為用戶成套提供重大工程自動化控制"解決方案"的能力薄弱，數字化、智能化、網絡化產品發展緩慢。

2.6基礎零部件發展落后，制約整個機械工業水平提高，影響重大裝備的質量和性能。隨著主機產品向節能、高效、環保方向發展，現有動力設備產品結構和水平遠不能滿足要求。

二、指導思想和原則

以振興東北老工業基地為契機，堅持“以市場為導向”和“官、產、學、研、金、介”相結合的總原則，以科技創新為動力，用高新技術和先進適用技術改造提升傳統產業，增強核心競爭力；加大聯合攻關力度，促進科技創新體系的形成；用信息化帶動工業化，以工業化促進信息化。

三、發展目標

充分發揮我省現有裝備制造業的比較優勢，以重大項目為依托，在引進消化吸收的基礎上，增強自主開發和創新能力，用高新技術改造裝備工業，重點攻克一批對裝備工業產業結構優化和產業技術升級帶動性強、覆蓋面廣、關聯度高的共性技術、關鍵技術和配套集成技術；開發、研制一批對裝備工業具有重要影響的技術裝備和主導產品，為老工業基地改造提供一批先進適用的技術、工藝與裝備。

四、重點任務

1.圍繞高新技術產業發展搭建技術平臺，提高科技創新能力。加大產學研聯合攻關力度，實施一批重點科技專項，著力解決制約振興老工業基地過程中技術瓶頸問題，力爭突破一批關鍵技術，激活我省裝備工業的現有存量。

2.積極促進企業調整產品結構。充分利用高新技術和信息技術改造提升裝備制造業，加強以企業為主體的技術創新體系建設，提高企業技術創新能力。支持、引導企業加快調整產品結構步伐，采用新工藝新技術、新裝備，開發新產品，促進行業技術進步和產業升級。

3.攻克推廣一批關鍵技術：

以企業為主體，支持自主創新與技術引進、合作開發相結合，按照市場需求，跟蹤世界機械、汽車產品的技術發展趨勢，突出以信息技術和高新技術改造提升裝備制造業，重點研究和推廣能夠推動行業技術進步和可持續發展的關鍵技術與共性技術。

3.1制造工藝和生產管理信息化技術通過微電子、計算機、網絡技術的應用。深入研究并推廣計算機輔助設計、并行設計、虛擬設計等先進設計技術；為適應多品種、變批量的生產要求，廣泛應用柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）等加工技術；為更大幅度提高生產效率，降低制造成本，大力推進精益生產、敏捷制造、智能制造、虛擬制造、分散網絡化制造等先進制造管理技術，在有條件的大型企業應用模型化技術和仿真技術，建立計算機集成制造系統（CIMS），實現制造過程向高級化、集成化方向發展；深入開展精密成型、快速原型/零件制造（RPM）、金屬材料熱成型過程動態模擬、超精密微機械加工（MEMS）等先進基礎加工工藝技術的研究和推廣。

3.2機電一體化產品。重點研究可適應復雜工序變化和網絡制造管理的智能化數控加工技術和機器人技術，具有自診斷和故障在線監測等自適應功能的電力電氣產品技術，工業自動化控制系統平臺軟件技術，新一代智能化傳感器等高新技術。

3.3先進的發輸配電產品技術和電力電子應用技術。深入研究超臨界機組和燃氣輪機關鍵材料制備和成型加工技術；大容量機組空冷、可逆式抽水蓄能發電、柔流輸電（FACTS）及配電自動化關鍵技術等。以軌道交通、通訊及其它產業的要求為目標，研究新一代智能功率電子元件關鍵技術，開發交流變頻變壓調速技術（VVVF）和逆變開關電源技術以及大容量整流濾波源關鍵技術。

3.4數控加工技術。根據數控機床向復合、高速、智能、精密、環保等方向發展的趨勢，完善我國自主知識產權的開放式數控系統平臺及技術規范，開發數控機床的智能化和網絡化技術；進一步研究并聯加工技術和集車、磨、銑、鉆、鉸、鏜等工序于一身的集成關鍵技術，減少加工中的裝夾次數；攻克高水平電主軸、直線電機、高速滾珠絲杠等功能部件制造技術，提高產品性能和技術水平；推廣機械加工中的無冷卻、無、無氣味等技術，減少機床使用中對環境的污染。

第8篇：先進制造工藝技術的特點范文

關鍵詞：現代機械；加工工藝；制造技術；應用

中圖分類號： F407.4文獻標識碼： A

一、機械制造的涵義

機械制造業是指從事各種動力機械、起重運輸機械、農業機械、冶金礦山機械、化工機械、紡織機械、機床、工具、儀器、儀表及其他機械設備等生產的行業。

二、機械工藝制造發展特征

1、智能化

智能化技術融合了生產制造的各個環節，在機械制造過程中，涵蓋各種智力勞動，通過柔性技術將系統整合，并仿真模擬人類的智能化活動，取代制造系統中的腦力勞動部分，實現自動化監測過程，即使受到外界干擾作用，也可自動優化參數，以實現機械運行的最佳狀態，提高自組織能力。在機械設計與制造過程中，通過應用模塊化方式，實現人機友好性發展。

2、網絡化

隨著網絡技術與通訊技術的普及發展，給企業生產活動帶來極大變革，而產品設計、零部件制造以及產品銷售等各個環節的活躍發展，離不開網絡技術的支持作用，以此推動信息技術的交流發展，實現產品開發與協作。

3、全球化

當前，機械制造技術的競爭非常激烈，只有不斷提升技術含量、廣泛拓展市場，才能在市場競爭中占有一席之地。隨著網絡通信技術的發展與完善，企業之間已經從過去單一化的競爭逐漸轉變為競爭與合作相結合，以此實現全球一體化發展目標。但也應意識到，全球一體化必須奠定在網絡化技術基礎上，才能實現更好的融合發展。

三、我國的機械制造技術

自從機械制造的出現，滿足了人們的需求。而且也受到企業界的高度重視，經過近幾十年的發展，機械制造技術的應用越來越廣泛。并且我們也具備了一定的制造規模及其技術基礎。近年來更是取得了不錯的進展，尤其在自主研究開發方面也有不錯的成績。盡管我國機械制造技術在不斷的發展進步，也引進了國外的高端機械制造技術，但是，與發達國家相比，我們仍然存在在者很多不足的地方，主要體現在設計、制造、機械化及其管理方面。在當前快速響應制造的需求背景下，制造企業面臨著研制時間短、技術改造的滯后，產品可靠性缺乏實踐考驗、管理缺乏經驗等問題。深入研究和解決這些問題，必須要以可靠性工程為重點，積極開展工藝可靠性研究，強化技術基礎、加強管理，實施技術與管理的有機結合，使工藝可靠性工作最終達到保障產品可靠性的目的。

1、計算機輔助軟件技術與機械制造的融合，代表了當今先進的機械設計制造的水平，而在我國，還處于研發階段，尚未普及計算機輔助軟件，如AUTO-CAD等技術軟件在機械制造中的應用，大多數企業仍采用原始的圖紙，與先進國家還存在一定的差距。

2、激光加工技術、電磁加工技術、高精度加工技術、精細加工技術、微細加工技術、納米加工技術、超塑性加工技術以及復合加工技術等先進技術的投入使用，大大加速了機械制造業的發展，這些技術在國外得到了廣泛應用，我國還在學習階段。

3、我國尚處在單機自動化及剛性自動化階段，數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）及計算機集成制造系統（CIMS）使用較少，柔性自動化、知識智能化及集成化還沒完全實現。

先進的機械制造技術需要做到與時俱進，以及系統性、市場性和全球性。先進的機械制造技術，不僅要保留原來制造過程的精髓，還要不斷的吸取高科技的成果。并且要實踐于現實生產中，做到與時俱進、不斷更新。先進的機械技術不僅在于技術本身，而且還要做好各項保障工作，從而保證產品質量，例如：市場調查、產品開發、產品設計、生產準備及制造產品、售后服務及產品的壽命等。并將這些集于一身才是一個整體。它也是一項系統工程。在先進的技術和軟件誕生以前，機械制造行業市場的主要競爭是生產率，當時的企業盲目的追求數量上的優勢。而現如今，隨著世界經濟的進步，工業水平的進步，市場的競爭已經不再是單純的追求生產能力。目前全球資源緊張，節能、節約成本也成為各大工業企業努力完善自身生產與發展的關鍵。節約成本，更有利于與其他企業進行競爭。現在對于工業產品的要求也越來越高，這就要求企業采用更先進的技術、設備，生產出高質量的產品，贏得市場主動權。為了在市場中占有優勢，就必須提高機械制造技術，研發先進的技術和技術軟件，因此先進的機械制造技術就應運而生了。

四、現代機械的先進加工工藝和制造技術的新發展

在機械制造業中，加工工藝和機械制造技術的綜合運用不可能是一成不變的，需要根據科技的發展不斷促進現代機械加工工藝和制造技術的發展，以真正適應機械制造業的發展。

1、促進加工工藝和機械制造技術信息化、集成化和網絡化 現代機械加工工藝和機械制造技術的不斷發展，尤其是網絡技術的普及和應用，高質量和高效率的工業機械產品不再成為一種理想化的奢望。現代制造系統的發展由數控型系統向柔性制造系統、計算機集成制造系統和智能制造系統不斷發展。網絡集成制造系統成為一個工廠系統中具有全局操作性的系統。借助計算機將經營決策、產品設計、生產準備、零件加工、產品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統有機地綜合集成起來，成為高效益、高柔韌性、自動化、智能化的生產系統。

2、促進加工工藝和機械制造技術中的特種加工技術

隨著社會經濟的迅速發展，機械設備不斷采用了一些新材料來制造零件，如淬火鋼、耐熱合金、硬質合金、硅、鍺、寶石和金剛石等難加工材料，普遍具備耐高壓、耐高溫、耐高速和高精度的要求，同時，很多零件的形狀也越來越復雜。用通常的金屬切削加工方法來加工這些零件已十分困難。而特種加工技術是一種直接利用電能、熱能、光能、化學能、聲能、電化學能來進行加工的方法，如電電解加工、電子束加工、超聲波加工和激光加工、化學加工、水射流加工等，已經開始在一些先進的制造廠家中應用。它可以加工高強度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料以及精密細小和復雜形狀的零件。

3、促進加工工藝和機械制造技術全球化

國際和國內市場上的競爭越來越激烈，同時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。因此，全球化成為機械制造業發展的動力，市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。不斷和加強制造系統的全球化已成為現代制造科學發展的一個重點。

結束語

我國正處于經濟發展的關鍵時期，機械制造技術是我國工業發展中的一個薄弱環節。只有不斷發展創新，緊跟時代潮流，深入了解加工工藝和機械制造技術的特點和發展趨勢，不斷促進加工工藝和機械制造技術的信息化、網絡化、集成化、全球化，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地，促進我國的機械制造業的創新發展。

參考文獻

[1]孫艷儒.淺談機械制造與制造工藝[J].應用技術，2007（6）：70-71.

[2]王美，宋廣彬，張學軍.對現代機械制造企業工藝技術工作的研究[J].新技術新工藝.2011（2）。

第9篇：先進制造工藝技術的特點范文

關鍵詞：互聯網+ 模具產業 轉型升級

中圖分類號：F590 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）02（b）-0127-03

1 問題的提出

2015年3月，總理在政府工作報告中提出“互聯網+”行動計劃，旨在推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合，推動制造業向智能制造發展實現制造業的轉型升級。臺州模具行業在浙江省處于相對低端，在杭州和寧波模具產業的擠壓下以及國內其他區域的倒逼情況下，如何與互聯網有效融合實現轉型升級是迫在眉睫的事情。

在經濟新常態的形勢下，制造業面臨著結構調整的壓力，模具行業也急需通過轉型升級突破困境。李海峰（2014）提出要不斷轉型升級是解決模具行業信息化問題、促進模具行業穩定健康發展的唯一出路。秦珂（2014）提出要從技術方面入手，優化制造工藝，提高效率，注意技術資源的積累，建立和完善技術數據庫，形成自己的技術特點，以提升模具企業綜合實力，調整產業結構。陳平、楊本偉、堯軍（2015）指出為提高模具生產制造的自動化和智能化水平，應積極采用高新技術進行模具數字化設計與制造技術的發展。、陳慶新、毛寧（2009）詳細分析了模具企業TQMS系統和CRM、CAX、SCM、KM、MES的特點及其之間的聯系，認為模具企業要實行自動化智能化生產，需要發揮企業全質量管理系統的作用。虞耀君、馬明亮、丁志華（2010）分析了我國汽車模具先進制造技術的發展現狀以及行業的發展趨勢，提出我國汽車模具行業今后應該注重產品結構的調整，逐步提升模具制造技術水平，向結構復雜、精度高、技術先進的高檔模具市場邁進。彭觀明、邊炳傳（2010）指出我國塑料模具開發能力受到了技術水平、技術裝備的限制，存在著模具快速開發設計能力較弱、模具設計的周期長、質量低等缺陷，要解決這些問題必須加快模具行業的轉型升級。

模具產業要融合互聯網向自動化、智能化制造邁進，充分發揮互聯網在資源配置中的優化作用，實現模具行業的轉型升級。楊金l（2015）指出用互聯網思維可以指模具企業轉型升級，利用云平臺和大數據手段可以提高模具設計效率，有效降低控制成本。秦珂（2016）提出協同互聯網+和模具行業，基于大數據云計算，整合模具行業資源，是實現模具行業數字化、自動化、智能化創新發展的新思路。梁正華（2016）提出基于工業4.0的到來，模具行業轉型升級的主要方向，還是以“互聯網+”為基礎，以實現生產自動化、智能化為目標。模具行業整體數字化信息化水平不斷提高，自動化生產線和大規模定制生產已有了良好開端，云計算已經開始進入企業。桂艷、鄺衛華（2015）提出將云制造運用到生產當中去，將模具設計和制造的資源整合到云制造平臺，改變模具企業間松散、間歇的合作特點，打破模具行業傳統的生產方式，促進模具行業轉型升級。趙靈飛（2010）認為我國模具產品多中低檔產品，企業研發能力不強。且模具標準件使用率較低，提出要使模具產業轉型升級需制定聯盟標準，促進產業質量提升。施技文、張鵬（2012）指出臺州黃巖模具產業缺乏核心技術，產品檔次偏低；企業普遍規模較小，存在無序競爭；企業運行與管理制度落后等問題。秦珂（2016）認為，技術水平的突破和提升是我國模具企業擺脫這種局面的關鍵所在。

綜上所述，學者從多個角度對中國模具行業轉型升級的迫切性和方式做了分析，但就臺州模具行業如何融合互聯網促進轉型升級的研究目前還較少。該文以此為切入點，分析在互聯網+背景下臺州模具行業利用互聯網實現產業轉型升級面臨的困境、現狀，并給出臺州模具行業融合互聯網實現轉型升級的對策。

2 臺州模具行業轉型升級的困境

目前臺州模具行業的轉型升級面臨著如下困境。

2.1 產品以低端為主

寧波模具，寧波是中國的模具之都，模具企業遍布全市各個縣（市）區，生產的塑料模具、鑄造模具、壓鑄模具、粉末冶金模具在國內已經具有相當大的影響力。比如：寧波壓鑄模的精度最高可達公差0.04 mm，模具壽命達15萬次，已為國內外汽車零配件、通用汽油機、電子通訊等行業的名優產品提供配套；臺州模具，主要模具生產企業集中在黃巖和路橋。寧波市模具總產值已超過140億元，臺州模具總產值超過80億元。

臺州黃巖模具制造業以塑料模具見長，其次是金屬制品的沖壓模，吹（擠）塑模和近來新興的玻璃鋼模在我國也有較大影響，而以前占有一定份額的金屬制品的壓鑄模、鑄造模已有所萎縮。現代工業的發展要求各行各業產品更新換代加快，同時對模具的需求量也加大。一般模具如勞動力密集型的模具黃巖可以自行制造或跟國內企業合作制造，但很多大型、復雜、精密和長壽命的塑料模、壓鑄模和汽車覆蓋件模等中高端模具如汽車塑料模具、船用塑料模具等仍需依靠進口。而絕大部分臺州模具企業還沒能力承接高端模具的制造，主要產品仍停留在簡單的、勞動密集型的模具產品上。

2.2 技術工藝水平低

雖然臺州黃巖已成為國內外重要的生產基地，但對于核心技術，很多企業還是通過模仿引進的，大多停留在低水平的往返式生產上，缺乏創新發展的主動權，受制于人，抗風險能力較差，同時在技術層面還存在許多不足，大量先進加工工藝、技術和材料都還沒有被應用，如，激光焊接、三維型腔的精密成形和鏡面電火花加工一體化技術、納米表面處理以及稀土元素表面強化等工藝技術在黃巖模具企業還沒有廣泛應用。

目前黃巖模具行業中主要采用數字技術、CAD/CAM技術和電加工、數控加工等技術，塑模的新興技術如熱流道技術、氣體輔助注射技術和CAE技術還處于推廣發展階段。黃巖的大規模企業通過采購并使用德國、日本的先進設備和UG、Pro-E、Cimatron等模具設計制造軟件彌補工藝水平差異。但從配備人員來看，因為操作水平有限，設備包括軟件的使用還未能發揮最大功效。近年來，隨著汽車行業的規模化生產，對模具的設計技術要求也隨之提高，特別是汽車乘駕倉、引擎倉、行李倉的隔音件模具，由原來分成型、切邊、沖孔、包邊等多工序多付模具完成的生產工藝，改為實現單付模具單工序完成，集油缸、氣鉆、氣缸、沖壓等在單付模具上完成對產品的成型、切邊、沖孔、包邊等工藝。而這些工藝在黃巖的大部分企業里還沒能落實，這使得臺州黃巖模具行業的轉型升級要經歷更持久的歷程。

2.3 缺乏高級技術人才

隨著產業布局、產品結構的調整，就業結構也將發生變化。與產業結構高度化匹配、培養相當數量的具有高等文化水平的職業人才，成為迫切要求。據統計截至2011年，我國技術工人中，高級技工占3.5%，中級工占35%，初級工占60%。而發達國家技術工人中，高級工占35%，中級工占50%，初級工占15%。 在臺州黃巖截至2013年12月底，全區共有模具企業1 176家，從業人員2.4萬人。另外全區還有模具個體戶3 341家，從業人員1.3萬人。其中中高級技術人員有200多名，高級僅38名。 黃巖的操作技師、工人等也是傳統的從師學藝，多為經驗之談，并沒有系統的新人培訓。網絡的技術人才和管理人才也是極其缺乏的。

據統計資料顯示，黃巖模具行業對于模具制造導向迫切需要模具設計、模具工藝編程、模具造型、工程師等專業本科學歷以上富有經驗的高技能人才。在塑模制品導向的高級研發有碩士、博士學歷的5年以上經驗的高技術人才也是極其貧乏。黃巖模具企業相對于知識創造，更重視設備的更新換代，很多企業不惜用所有的盈余購置先進設備，卻忽略人才的引進培養。同時，由于黃巖的地理位置和經濟實力弱于省內如杭州、寧波等地及其縣市，對高級人才創業和就業的吸引仍然存在一定的局限。人才不足也就直接導致了臺州黃巖模具行業轉型升級后勁不足而陷入困境。

2.4 行業標準模糊

國內知名的模具企業也都對設計相當的重視，譬如：海爾、海信、常州華威、上海龍洲、HP等。中國模具標準化工作起步晚，標準件的生產、銷售、推廣和應用工作相對落后，目前模具標準件的使用覆蓋率約40%～45%，而國際上一般高于79%，中小模具則更在80%以上。 黃巖模具發展很快，設備比較多，還很先進，但就是模具質量不達標，很重要的原因就是生產不夠規范化、標準化。黃巖模具標準件的使用率普遍低，通過“標準化良好行為企業”確認的企業也是廖廖無幾。多數的企業忽視模具有國家、行業標準，僅以客戶的要求作為驗收的依據，而這也不利于模具行業的轉型升級。

2.5 云制造平臺建設滯后

臺州模具行業的云制造平臺還處于構建當中，使得臺州模具企業特別是中小企業的模具設計生產方面的成本大大提高。將模具云制造平臺推廣到每個模具企業，可以實現資源的高效利用，促進模具企業間的合作開發、合作生產，從而改變模具企業運營模式。

2.6 整個行業結構較為單一

臺州模具企業以從事中低端塑料模具生產為主，高端模具企業數量偏少。大多數產品還是停留在勞動密集型的模具產品上。同時臺州的模具企業以中小企業為主，企業經營存在一定風險。模具行業具有固定資產投入多、技術創新成本高的特點，因此企業擴張存在融資困難、融資成本高的問題。

3 臺州模具行業應用互聯網+的現狀

臺州模具行業近年來發展十分迅速，截至2015年_州黃巖已經擁有3 000多家模具企業，相關從業人員近5萬人，年產值超百億，已經成為國內模具企業最密集區域。目前CAX軟件已經運用到模具設計中去，先進的數控制造設備也在模具企業間普及，云制造平臺也開始在模具企業中推廣。

3.1 專業模具制造云平臺正逐步搭建

臺州模具主要以黃巖的塑料模具為主，其次是金屬制品的沖壓模、吹（擠）塑模和新興的玻璃鋼模，而金屬制品的壓鑄模、鑄造模的市場份額相對萎縮。其中塑料模具約占總量的85%，塑料模具主要分為汽摩配件、日用塑料制品、家電塑件、管材管件塑料模具四大系列。臺州塑料制品行業，已經形成“以模帶塑、以塑促模”的良好局面。但塑料模具處于模具行業的低端，缺少高精度、高壽命和高效益的模具產品，模具生產線自動化程度雖然較高，但和寧波、杭州等地區的模具行業相比缺乏精密、復雜的模具生產線。同時在模具開發上，臺州模具行業整體模具開發周期過長，開發成本過高，缺少市場競爭力。目前臺州模具行業綜合性的云制造平臺正在搭建過程中，該平臺整合臺州模具企業的模具全供應鏈的各類信息、模具裝備的數據信息、模具加工、在線交易等信息，利用互聯網技術提高經濟運行效率。

3.2 模具制造智能化程度逐步提高

臺州模具企業數量多僅臺州黃巖的模具企業就數以千計，但大多是中小企業普遍規模較小，模具產業投入大、生產周期長，企業上規模難度較大，所以對這些企業而言利用云計算、大數據新型工具于模具的設計和生產存在較大難度。同時各模具企業之間競爭壓力過大，導致企業盈利空間縮減。模具廠商為了生存被迫降低模具產品質量，從而使模具市場秩序不規范，加大企業研發新產品的風險，另一方面使得國外客戶對模具質量產生不信任，對企業承接海外訂單，開展對外貿易造成一定阻礙。

3.3 移動互聯網信息共享平臺正逐步推廣

在新一輪的科技革命中，臺州的模具行業大多數企業為中小企業，這些企業為應對日益激烈的行業競爭，提升企業的經濟效益，一些模具企業開始嘗試移動營銷。模具行業移動互聯網信息平臺是互聯網創新成果體現，該平臺依托移動互聯網的媒介優勢，實現信息共享。主要為模具制造企業提供企業信息、產品信息推送服務，通過平臺的信息推送，實現企業與移動互聯網電子商務領域客戶群體的無縫對接，為企業開拓新的銷售渠道、提高產品銷量提供一種新模式。

4 臺州模具產業轉型升級的對策

模具行業融合互聯網順應了工業4.0發展要求，利用信息通信技術以及互聯網平臺，讓互聯網與模具行業進行深度融合，使模具制造向數字化、自動化、智能化邁進，是臺州模具行業轉型升級的重要途徑。

4.1 重視人才的引進與培養

構建合理的人才結構體系，通過組織、整合現有資源，改進企業內部管理模式，人才吸引奉行自主培養和積極引進相結合的原則。依托各類培訓機構，培養中高級的模具設計和制造人才，引入高等院校如附近的臺州學院、臺州職業技術學校等本、專科院校模具設計與制造共建機制，提升模具成型技術研究力，在進行互聯網和模具方面人才的引進和培養的同時，對他們進行模具領域知識的培訓，全面提升員工的素質。還可通過改變待遇、住宿環境、子女就學等方面的問題來解決留住人才難的問題。

4.2 提升模具行業生產的標準化程度

鼓勵企業大力發展模具標準件生產，提高模具標準件的使用率，增加模具產品的可靠性。有關統計資料表明，采用模具標準件可使企業的模具加工工時節約25%～45%，能縮短模具生產周期30%～40%。 模具的標準化生產能實現模具專業化生產，提高質量，降低成本；實現模具零件的批量生產，縮短制模周期；適應模具CAD/CAM的開發應用需要。同時，加快黃巖模具博覽城的建設完善，借助黃巖模具博覽城這一平臺場形成集模具設計、研發檢測、人才培訓、展示交易、電子商務、信息會展等多種功能為一體的模具展貿基地。

4.3 搭建云制造平臺

搭建云制造平臺，將云計算運用于模具的生產過程當中，整合模具的前期設計和后續的制造資源，提高資源的利用。針對臺州中小模具企業設計能力低、設計周期較長的問題，打造專門的云設計平臺，可以將模具設計外包給平臺上的設計師，這可以解決一些模具企業在模具設計上存在的難題。

4.4 通過跨境電商完善模具企業信息化管理

鼓勵企業積極拓展海外業務，借助阿里巴巴國際站、亞馬孫等平臺開展跨境電商，并加強與國際模具企業的技術文化上交流，引進國外先進的模具制造技術。同時，運用互聯網技術，構建包含了客戶管理、銷售管理、采購管理等多管理模塊的企業網絡管理系統。

4.5 加大政策扶持力度

政府要推動打造模具產業集群，完善臺州模具行業公共平臺，提高臺州模具產業的品牌知名度和市場競爭力，鼓勵企業開展出口業務，引進國外先進的生產技術和先進的生產線。同時，政府也要對模具企業的融資提供相應的政策扶持，解決模具企業發展過程中的融資困境，提高企業擴大規模、投入研發的積極性。

參考文獻

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