現代制造技術基礎精選(九篇)

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第1篇：現代制造技術基礎范文

[摘要]目前，我國制造的多是高消耗、低附加值產品，處于技術鏈和價值鏈的低端；為此，必須用科學發展觀指導制造業運行，轉變制造業增長方式，著重發展處于技術鏈高端的微型系統制造技術、超精密加工技術和省耗綠色制造技術等現代制造技術，促使制造業向技術鏈高端延伸。

[關鍵詞]制造業；增長方式；發展戰略；思路

一、轉變制造業增長方式的緊迫性

目前，我國制造業已有較好基礎，并已成為世界制造大國，工業增加值居世界第四位，約為美國的1/4、日本的1／2，與德國接近。產量居世界第—的有80多種產品。然而，我國制造的多是高消耗、低附加值產品，大量產品處于技術鏈和價值鏈的低端。在代表制造業發展方向和技術水平的裝備制造業，我國的落后狀況尤其明顯，大多數裝備生產企業沒有核心技術和自主知識產權。同時，我國制造業勞動生產率水平偏低，許多部門的勞動生產率僅及美國、日本和德國的1／10，甚至低于馬來西亞和印度尼西亞。這一差距，尤其明顯地表現在資本密集型和知識密集型產業上。在此條件—卜，我國制造業不能繼續在技術鏈低端延伸，不能依靠高消耗獲得更多低附加值產品，必須用科學發展觀指導制造業運行，轉變制造業增長方式。

二、轉變制造業增長方式必須發展現代制造技術

產品技術鏈，沒有一個固化的定式，但總是由低端向高端發展。近年，它正伴隨著現代制造技術的進步不斷向高端延伸。目前，制造業技術鏈高端幾乎被現代技術壟斷，處于技術鏈高端的產品幾乎都是由現代技術制造出來的。所以，要轉變我國制造業增長方式，必須抓緊發展現代制造技術，通過現代技術促使制造業及其產品向技術鏈高端延伸，以便降低技術鏈低端產品的比重，相應提高技術鏈高端產品的比重。

在知識經濟時代到來之際，微電子技術、光電子技術、生物技術、高分子化學工程技術、新型材料技術、原子能利用技術、航空航天技術和海洋開發工程技術等高新技術迅猛發展。以計算機廣泛應用為基礎的自動化技術和信息技術，與高新技術及傳統制造方法結合起來，便產生了現代制造技術。

現代制造技術，保留和繼承了傳統制造技術的產品創新要求，如增加現有產品的功能，擴大現行產品的效用：增多現有產品的品種、款式和規格：縮小原產品的體積，減輕原產品的重量：簡化產品結構，使產品零部件標準化、系列化、通用化：提高現有產品的功效，使之節能省耗等。但是，現代制造技術，在制造范疇的內涵與外延、制造工藝、制造系統和制造模式等方面，與傳統制造技術均有重人差別。

在現代制造技術視野中，制造不是單純把原料加工為成品的生產過程，它包括產品從構思設計到最終退出市場的整個生命周期，涉及產品的構思、構思方案篩選、確定產品概念、效益分析、設計制造和鑒定樣品、市場試銷、正式投產，以及產品的售前和售后服務等環節。

在現代制造技術視野中，制造不是單純使用機械加工方法的生產過程，它除了機械加工方法外，還運用光電子加工方法、電子束加工方法、離子束加I：方法、硅微加工方法、電化學加工方法等，往往形成光、機、電一體化的工藝流程和加工系統。

三、發展現代制造技術的重點方向

現代制造技術正在朝著自動化、智能化、柔性化、集成化、精密化、微型化、清潔化、藝術化、個性化、高效化方向發展。為了轉變制造業增長方式，促使制造業向技術鏈高端延伸，我國宜著重發展以下現代制造技術。

(一)以納米技術為基礎的微型系統制造技術

“納米”是英文nan。meter的譯名，是一種度量單位，是十億分之一米，約相當于45個原子串起來那么長。納米技術，表現為在納米尺度(0．1nm到100nm之間)內研究物質的相互作用和運動規律，以及把它應用于實際的技術。其基本含義是在納米尺寸范圍認識和改造自然，通過直接操作和安排原子、分子創造新的物質。納米技術以混沌物理、量子力學、介觀物理、分子生物學等現代科學為理論基礎，以計算機技術、微電子和掃描隧道顯微鏡技術、核分析技術等現代技術為操作手段，是現代科學與現代技術相結合的產物。

納米技術主要包括：納米材料學(nanomaterials)、納米動力學(nanodynamics)、納內米電子學(nanoclectronics)、納米生物學(nanobi010gy)和納米藥物學(nan。pharmics)。就制造技術角度來說，它主要含有納米設計技術、納米加工技術、納米裝配技術、納米測量技術、納米材料技術、納米機械技術等。以納米技術為基礎，在納米尺度上把機械技術與電子技術有機融合起來，便產生了微型系統制造技術。

自從硅微型壓力傳感器，作為第一個微型系統制造產品問世以來，相繼研制成功微型齒輪、微型齒輪泵、微型氣動渦輪及聯接件、硅微型靜電電機、微型加速度計等一系列這方面的產品。美國航空航天局運用微型系統制造技術，推出的一款微型衛星，其體積只相當于一枚25美分的硬幣。

微型系統制造技術，對制造業的發展產生了巨大影響，已在航天航空、國防安全、醫療、生物等領域嶄露頭角，并在不斷擴大應用范圍。

(二)以電子束和離子束等加工為特色的超精密加工技術

超精密加工技術，一般表現為被加工對象的尺寸和形位精度達到零點幾微米，表面粗糙度優于百分之幾微米的加工技術。

這項技術包括超精密切削、超精密磨削、研磨和拋光、超精密微細加工等內容，主要用于超精密光學零件、超精密異形零件、超精密偶件和微機電產品等加工。

電廣束、離子束、激光束等加工技術，通常出現在超精密微細加上領域，用來制造為集成電路配套的微小型傳感器、執行器等新興微機電產品，以及硅光刻技術和其他微細加工技術的生產設備、檢測設備等。20世紀80年代以來，超精密加工技術，在超精密加工機床等設備、超精密加工刀具與加工工藝、超精密加工測量和控制，以及超精密加工所需要的恒溫、隔熱、潔凈之類環境控制等方面，取得了一系列突破性進展。超精密加工技術投資大、風險高，但增值額和回報率也高得驚人。近來，發達國家把它作為提升國力的尖端技術競相發展，前景非常好。

(三)以節約資源和保護環境為前提的省耗綠色制造技術

第2篇：現代制造技術基礎范文

Abstract: Aiming at profound changes in manufacturing industry made by the rapid development of the human science and technology, on the goal to improve the disposition of the students of the Mechanical Manufacturing and Automation，the paper firstly discuses the way to cultivate the modern manufacturing concept with the core concept of Information Manufacturing，then research the teaching ideal and methods based on the course of Advanced Manufacturing Technology.

關鍵詞： 先進制造技術；信息制造；制造觀；教學方法

Key words: Advanced Manufacturing Technology；Information Manufacturing；Manufacturing Concept；Teaching Methods

中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）18-0176-02

0引言

上世紀末以來，伴隨以信息技術、自動化技術等為代表的人類科技的快速發展，制造已由傳統機械制造升華為集機械、液壓、光電、信息、材料、檢測、通訊、自控等領域最新知識成果為一體的嶄新學科，并對應演化形成了“精益生產、敏捷制造、虛擬制造、綠色制造”等一系列以優質、高效、低耗、靈活、清潔生產為原則，以取得理想經濟、社會效益為目標的系列先進制造技術。這在有力推動人類社會經濟發展同時，也對制造領域人才素質的培養提出更高要求。為此，在機械制造及其自動化等專業的教學中如何依據人類制造技術的發展歷程和演變規律實現對學生現代制造觀的培養顯然意義明顯，這對于目前正處于工業化發展轉型關鍵階段的中國民族工業更加意義重大。

1現代制造觀的培養思路和入手點

自人類以造物區別于其他生物開始，制造作為人類所從事的一項基本活動便伴隨著人類科技的發展和社會進步也處于不斷發展之中。人類在通過自身制造活動有目的地提高改善自身生產、生活方式的同時，其對自身制造活動的認識也伴隨科技的發展逐步深入，與之對應形成了制造觀。雖然，目前對于制造觀在概念上仍然沒有形成明確一致的定義，但從人類認知外部客觀世界的基本規律出發可明顯看出：制造觀顯然是人類在自身制造活動的不斷實踐中，基于所認知形成的核心制造要素、屬性來刻畫制造活動規律而形成的。人類關于自身制造活動基本屬性、規律的認知顯然是制造觀的基本內涵。因此，對于現代制造觀的培養應在產品零部件的加工、裝配這一傳統制造認知的基礎上，進一步從現代制造的概念、屬性特征以及基本規律三個層次入手，自上而下地逐步開展。首先應在概念層次上，從制造是什么和做什么的角度為學生明確現代制造的概念和內涵，使學生建立對于現代制造的基本認知。其次，可進一步結合當前主流先進制造技術特點及其應用情況，通過對現代制造所共同遵循目標、原則和方法的分析，從制造如何實現角度培養學生關于現代制造屬性、特征的基本認知。最后可依據所分析的現代制造基本屬性、特征，進一步通過對現代制造核心要素和實施開展本質規律的總結，從現代制造的過程、組織、控制管理和人的作用等層次進一步明確關于現代制造的基本認知。根據上面所分析的現代制造觀的培養思路及入手點，下面就針對所提出的三個層次具體討論現代制造觀的培養問題。

2現代制造的大制造概念

針對制造的概念，在依據國際生產工程學會（CIRP）的定義闡明制造是一個涉及“產品設計、物料選擇、生產計劃、生產過程、質量保證、經營管理、市場銷售和服務”的一系列相關活動和工作的總稱的同時，還應結合制造業當前發展現狀，進一步從如下所述的“寬領域、多學科、全過程、多目標”等幾個層面深入解釋現代制造的內涵。

2.1 現代制造的行業領域現代制造已不再僅僅是機械制造，在人類不斷提高自身的生產、生活水平這一目標的作用下，制造已演變為人類所從事的一項基本社會經濟活動，它涵蓋了機械、電子、化工、輕紡、食品等國民經濟的廣闊行業領域。

2.2 現代制造的學科領域現代制造在涵蓋國民經濟廣闊行業領域同時，通過對各學科知識、方法的綜合應用，必然會打破傳統的行業、學科領域界線，轉變為集機械、電子、材料、能源、信息、管理、生命科學、材料科學等為一體的綜合學科。

2.3 現代制造的基本過程現代制造已不再僅僅是單一的機械加工、裝配過程，其在內容上涵蓋了“市場需求分析、產品規劃、產品設計、工藝設計、加工裝配、銷售服務及報廢產品回收處理”等產品生命周期全過程中的所有環節和活動。

2.4 現代制造的目標現代制造打破了傳統機械制造以經濟效益為最終目標的束縛，在創造良好社會、經濟效益促進人類社會可持續發展的宏觀原則下，現代制造以產品的功能全面、造得快、造得好、造得省、造得準等作為制造活動實施開展所共同遵循基本目標。實際中，制造的優劣就是基于這些目標，從技術、經濟和社會學角度綜合開展評價做出的。

針對上述內容，如果可以同時結合以汽車為代表的某機電產品的制造發展歷程對其加以解釋說明和驗證，就可以更生動地從概念上深化學生對于現代制造的基本認知，幫助他們樹立現代制造的大制造概念[1][2]。

3現代制造的屬性特征

毋庸置疑，現代制造的屬性、特征與制造技術的發展密切相關。實際中，制造的特征和屬性是制造活動實施開展所共同遵循的目標、原則、策略和方式的體現。它們是伴隨人類社會和經濟的發展，科技的進步以及人類對其自身制造活動的不斷深入認知而逐步積累形成的[3]。制造的屬性特征和制造技術之間存在緊密聯系，一方面人類制造活動可以基于制造技術的發展不斷形成新的屬性特征，另一方面，新屬性、特征為制造活動所帶來的變化也為制造技術的進一步改進發展提供契機。鑒于此，實際教學中，在講述先進制造技術各自優勢特點和機理的基礎上，可進一步針對所講述的各項先進制造技術，通過對表1中對應內容的講述說明人類制造活動因制造技術，特別是先進制造技術的發展應用所發生的改變，從而可闡明現代制造屬性和特征的技術誘因。

如表1所示，伴隨先進制造技術的實施發展，現代制造在產品研發周期、質量、加工手段、組織方式等方面發生了顯著的提升轉變。這在提高人類生產能力的同時也必然會引發人類制造活動開展方式、方法的改變，形成如表2所示的全新屬性和特征[5][6]。

第3篇：現代制造技術基礎范文

(1)為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現代機械技術中產品開發和制造的關鍵問題。機械制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了機械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。

(2)在現代機械制造過程中，信息不僅已成為主宰機械制造行業的決定性因素，而且還是最活躍的驅動因素。提高機械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。由于機械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、傳播處理和海景數據的制造知識庫管理等方面，都還有待進一步突破。

(3)各種人工智能工具和計算智能方法在機械制造中的廣泛應用促進了機械制造智能的發展。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，有望在機械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。機械制造智能還表現在；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，也是機械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

2.1機械制造信息科學

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。因此機械制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是機械制造科學技術走向全球化和現代化的重要標志。人們一方面對機械制造技術開始探索產品設計和機械制造過程中的信息本質，另一方面對機械制造技術本身加以改造，以使得其適應新的信息化機械制造環境。隨著對機械制造過程和機械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。

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。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。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，是機械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、集成化機械制造的關鍵。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僻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。

3現代機械制造技術的發展趨勢

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幾個方面：

(1)信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合，現代機械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、機械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、超高速機械制造裝備。

第4篇：現代制造技術基礎范文

【關鍵詞】多媒體技術，機械制造基礎，教學效果

機械是人類生產和生活的基本工具之一，是人類物質文明最重要的一個組成部分。機械工業擔負著向國民經濟各部門，包括工業、農業和社會各個方面提供的各種性能先進、使用安全可靠的技術裝備的任務，在國家現代化建設中占有舉足輕重的地位[1]。而機械制造基礎課程的學習是實現這一過程的基礎環節，作為工科學生，畢業后無論從事機械設計與制造，還是進行機械設備的使用與維護，只要與機械設備打交道都需要具備機械制造方面的基礎知識和基本技能[2]。

一、機械類課程采用多媒體互動教學，是教學改革的重要內容和必然趨勢。

機械制造基礎是高等院校機械類及近機類專業學生必修的一門專業基礎課程，是學習機械零件及設計等課程和機械類相關各專業課程必不可少的先修課程之一。該課程內容主要分為兩大塊，第一大塊是工程材料部分，該部分內容的特點是，知識點多，概念多且較抽象，難以理解，某些規律也難以用語言形容。對該部分的學習特別強調對問題的理解及在理解基礎上強化記憶一些主要東西。因此，機械制造基礎課程的信息量也在逐漸加大，這就要求教師在教學手段上尋找好的途徑較好的完成此類課程的教學。

多媒體教學是指在教學過程中，根據教學目標和教學對象的特點，通過教學設計，合理選擇和運用現代教學媒體，并與傳統教學手段有機組合，共同參與教學全過程，以多種媒體信息作用于學生，形成合理的教學過程結構，達到優化的教學效果。

作為取代傳統教學方式的現代化教學技術—多媒體技術教學，可以綜合處理文字、圖形、圖像、聲音等多種信息，并使它們建立起邏輯連接，從而集成為一個完整的系統。教師可以利用多媒體技術“翻動”教科書，而用鼠標輕輕點擊則可生成生動有趣的動畫情節；如果對觀看影視、動畫時的某些劇情不滿，甚至可以改變劇情，按學生的意思演出……這些都是傳統教學中無法想象與無法實現的夢想。因此，隨著現代教育技術的發展，多媒體教學已成為教學改革的基本方向。機械類課程采用多媒體互動教學，是教學改革的重要內容和必然趨勢.不僅極大提升了教學的效率與質量，也有效的利用了我們現有可利用的教育資源，對于教師和學生來講真是受益頗多。

二、采用多媒體技術，拉近了理論教學與生產實踐的距離，促進了我校優質教學資源的應用，補充了我校實踐教學設備暫時短缺的現狀。

如前所述，機械制造基礎課程是一門實踐性和綜合性很強的技術科學，通過學習，學生能夠熟悉并掌握常用工程材料的化學成分、組織結構、強化手段或方法、使用性能及實際應用之間的相互關系與內在規律，為工程結構、機械零件的設計、制造加工和正確使用提供有關合理選材、用材的必要理論指導和實際幫助?？色@得相應的焊工、鉗工及機械 加工等職業資格證書。畢業后無論從事機械設計 與制造，設備安裝及維護、材料性能測試等工作 是至關重要的。因此機械制造基礎課程的教學，要求學生學會運用理論觀點解釋生產實際中的現象。例如加工硬化在生產實際中的應用實例，具體某種工業用鋼經過熱處理后的組織，零件材料、結構、批量的多樣化決定了其成形技術的多樣化等，都要求將所學到的理論觀點活學活用，具體分析生產中的實際問題。

三、采用多媒體技術， 增加了課堂教學信息量，極大的提高了課堂教學效率。

當代社會是一個快節奏、高效率的社會，在當代社會中，追求高質量、高效率是各行各業的共同目標。教育事業是一項高尚的育人事業，教學是學校教育活動的一種最基本的實踐活動，是完成教育任務、實現教育目的、促進學生全面發展的基本途徑。課堂教學是教師完成其“傳道、授業、解惑”任務的主要場所，是學生完成學業、發展智力、豐富情感、形成高尚審美情操的主要陣地。早在300多年前，捷克教育家夸美紐斯就指出：“尋求并找出一種教學方法，使教師可以少教，但是學生可以多學。”這種以“少教”達到“多學”的愿望，是歷代教育工作者所孜孜追求的目標，這種目標的追求實際上就是我們今天所說的教學效率[3]。

四、將多媒體技術互動教學應用于機械制造基礎課堂教學的效果。1、原來4學時的內容縮減為2學時，大大提高了課堂教學效率。教學方式改革后，我們采用了多媒體技術進行教學，它的快捷性使得 教師上課時點擊鼠標后，所需要的文本、圖形、音頻、視頻等即刻呈現出來．這兩大特征使得課堂教學速度成倍的提高．大大提高了課堂的教學效率。

2、將文字語言轉化成了動畫和影視資料，較好的調動了學生學習的積極性，較好的提高了學生的學習效果。采用多媒體技術教學，通過較好的教學流程設計，教師可以合理安排、組織多種教學媒體，激發了學生的學習興趣，從而提高課堂教學質量和效率。如在機械制造類課程中，如講授車床的構造時，用實物圖片和三維動畫相結合演示，就可以將車床的各部分零件的作用和相對位置說明得清清楚楚。實踐證明，采用媒體教學方式極大地吸引了學生的注意力，較好的調動了學生學習的積極性。

多媒體教學是一種很好的、有效的教學方式，是實現教學手段現代化的重要途徑。本課程注重運用現代教育技術，將模型、多媒體課件、網絡動畫和視頻等現代化教學手段相結合，變抽象為具體，變復雜為簡單，激發了學生的學習興趣，培養了學生的創新思維能力。因此在機械制造基礎中應用多媒體教學不僅可以實現教學資源信息化、教學信息化、學習信息化。今后我們將繼續挖掘并用活用好多媒體技術，提高機械類課程的課堂教學效果。

參考文獻：

[1]侯書林， 朱海等. 工程材料及熱加工工藝基礎. 北京： 中國林業出版社. 2006.8

第5篇：現代制造技術基礎范文

關鍵詞：現代集成制造系統，并行工程，虛擬制造，分布式網絡化研究中心

引言

信息技術的發展引起的革命使我們進入了信息時代。信息革命不僅引起人們的思想觀念、生活方式的變化，而且導致了生產方式和制造哲理的巨大變化，可以說近十年來提出的新的制造哲理都離不開信息技術提供的支撐，以信息化制造技術為代表的先進制造技術正使制造業處于重要的歷史性變革時期。多年來，我國的綜合國力不斷增強，入關在即，市場競爭十分激烈，國內市場已從賣方市場轉化為買方市場，而且正在迅速成為國際市場的一部分，許多大中型企業在競爭中處于不利地位，甚至破產、倒閉。本文結合我國國情，通過分析現代集成制造系統與先進制造技術的關系，論述了我國現代集成制造系統的技術構成和發展策略及途徑，希望為我國制造業的發展做些有益的探索。

現代集成制造系統的含義與定位

現代集成制造系統（ContemporaryIntegratedManufacturingSystem）是計算機集成制造系統新的發展階段，在繼承計算機集成制造系統優秀成果的基礎上，它不斷吸收先進制造技術中的相關思想的精華，從信息集成、過程集成向企業集成方向迅速發展，在先進制造技術中處于核心地位。具體地說，它將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機的結合，通過計算機技術使企業產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化運行，在企業產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優化，達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的，進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性，使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。從集成的角度看，早期的計算機集成制造系統側重于信息集成，而現代集成制造系統的集成概念在廣度和深度上都有了極大的擴展，除了信息集成外還實現了企業產品全生命周期中的各種業務過程的整體優化，即過程集成，并發展到企業優勢互補的企業之間的集成階段。

現代集成制造系統的研究范圍應該介于國家攀登計劃和國家攻關計劃之間。與攀登計劃研究項目相比較，它更注重成果的應用性，盡可能將技術產業化，并推動我國制造業的現代化進程；與國家攻關計劃相比較，它更注重解決我國制造業發展中的關鍵的共性問題、前瞻性問題和示范性問題【1】。

現代集成制造系統的技術構成

圖1現代集成制造系統的技術構成

先進制造技術（AMT－AdvancedManufacturingTechnology）作為一個專有名詞至今還沒有一個明確的、一致公認的定義。通過對其內涵和特征的研究，目前共同的認識是：先進制造技術是傳統制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱【3】。它具有如下一些特點：

從以技術為中心向以人為中心轉變，使技術的發展更加符合人類社會的需要；從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮；從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變，減少層次和中間環節；從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變，縮短工作周期，提高工作質量；從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態的自主管理的小組工作方式轉變。通過對先進制造技術的定義和特點的分析我們發現，現代集成制造系統擁有先進制造技術的絕大部分特點，只不過先進制造技術所涉及的的范圍要比現代集成制造系統大，因此通過對先進制造技術的綜合考察，我們提出了一個現代集成制造系統的技術構成模式。如圖1所示，即在先進制造技術中，現代集成制造系統在吸收計算機集成制造系統的優秀成果的基礎上，繼續推動并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動態聯盟的研究工作深入進行，并不斷吸收先進制造技術中的成功經驗和先進思想，將它們進行推廣應用，由此使現代集成制造系統成為先進制造技術的核心，具體說明如下：

1、并行工程（CE－ConcurrentEngineering）：

并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程（包括制造過程和支持過程）的系統方法。它要求產品開發人員在一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。為了達到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過它來實現不同部門人員的協同工作；為了達到產品的一次設計成功，減少反復，它在許多部分應用了仿真技術；主模型的建立、局部仿真的應用等都包含在虛擬制造技術中，可以說并行工程的發展為虛擬制造技術的誕生創造了條件，虛擬制造技術將是以并行工程為基礎的，并行工程的進一步發展就是虛擬制造技術。同時，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術支持下，將原來分別進行的工作在時間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術，并吸收了當前迅速發展的計算機技術、網絡技術的優秀成果，使其成為先進制造技術中的基礎。

雖然并行工程在我國進行的研究工作中屬于熱點，也取得了一些成果，但是目前還存在以下一些問題：

(1)研究的廣度和深度不夠：雖然并行工程的研究工作已經廣泛開展，但是無論從研究的內容上看，還是從研究的水平上說都明顯存在差距。如：并行工程在成本和質量上的應用才剛剛起步，與供應商的集成問題還沒有提上日程。

(2)與并行工程有關的技術實用化不夠：在實用技術研究方面，目前還沒有商品化軟件誕生，而國外公司已經推出商品化軟件（如：PTC的Pro-Engineering、CV的CADDS5）。

(3)并行工程的實施隊伍不夠：由于科研力量薄弱，在研究上還不能全面開花，并行工程的實施就更是難上加難了。而且，當前國內機械行業在激烈的市場競爭中經濟效益不好，CAD/CAM技術還有待普及，全面實施并行工程還缺乏基本的物質基礎。

由于并行工程所處的基礎性地位及我國研究工作的不足，就決定了必須將它作為現代集成制造系統的基礎性研究工作不斷深入地進行。

2、虛擬制造（VM－VirtualManufacturing）：

虛擬制造利用信息技術、仿真技術、計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發現制造中可能出現的問題，在產品實際生產前就采取預防措施，從而達到產品一次性制造成功，來達到降低成本、縮短產品開發周期，增強產品競爭力的目的【4】。

目前，虛擬制造技術已經在國外有所應用，例如：美國Boneing公司設計的一架VS-X虛擬飛機，可用頭盔顯示器和數據手套進行觀察與控制，使飛機設計人員身臨其境地觀察飛機設計的結果，并對其外觀、內部結構及使用性能進行考察；日本Matsushita公司開發的虛擬廚房設備制造系統，允許消費者在購買商品前，在虛擬的廚房環境中體驗不同設備的功能，按自己的喜好評價、選擇和重組這些設備，他們的選擇將被存儲并通過網絡送至生產部門進行生產；美國CoventrySchoolofArtandDesign開發的虛擬原型制作系統，設計者在設計的初始階段能夠在計算機中構造虛擬原型并對此原型進行評價【6】。

國內的研究剛剛起步，主要集中在三個方面【7】：

（1）產品虛擬設計技術：

主要包括虛擬產品開發平臺、虛擬測試、虛擬裝配以及機床、模具的虛擬設計實現等。其中清華大學利用美國國家儀器公司的Labview開發平臺實現了鎖相電路的虛擬，機械科學研究院采用C語言和OpenGL進行編程初步實現了立體停車庫的虛擬現實下的參數化設計，可以直觀地進行車庫的布局、設計、分析和運動模擬。

（2）產品虛擬制造技術

主要包括材料熱加工工藝模擬、加工過程仿真、板材成型模擬、模具制造仿真等。北航與一汽用OPTRIS開發的板料成型軟件已經基本能夠模擬類似車門的中等復雜程度的汽車覆蓋件和其他沖壓成型件的沖壓成型過程；沈陽鑄造研究所開發的電渣熔鑄工藝模擬軟件包ESRD3D已經應用于水輪發電機變曲面過流部件生產中，其產品在劉家峽、李家峽、天生橋、太平役等7個電站中使用；合肥工業大學研制的雙刀架數控車床加工過程模擬軟件已經在馬鞍山鋼鐵股份有限公司車輪輪箍廠應用，使數控程序現場調試時間由幾個班縮短到幾小時，并保證一次試切成功；北京機床研究所、機械科學研究院、東北大學、上海交大和長沙鐵道學院等單位也研制出一些這方面的仿真軟件。

（3）虛擬制造系統

主要包括虛擬制造技術的體系結構、技術支持、開發策略等。其中提出了比較成熟的思想并可能實現的是由上海同濟大學教授提出的分散網絡化生產系統和西安交通大學謝友柏院士組建的異地網絡化研究中心。

從以上的論述中可以看到國內外研究水平差距是很大的，而且由于虛擬制造技術既是并行工程的發展方向又是敏捷制造的核心，這就決定我們必須以它作為現代集成制造系統的中心技術，以帶動相關技術的研究工作的進行，并使它們協同一致順利地發展。

3、敏捷制造（AM－AgileManufacturing）：

敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標共同努力來增強整體競爭能力，對用戶需求作出快速反應，以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力，虛擬企業的建立是關鍵技術，其核心是虛擬制造技術，即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路，它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平，是現代集成制造系統的發展方向。

自從1991年美國提出敏捷制造的思想后，美國政府就贊助許多研究單位開發實現敏捷制造的基礎結構和工具，并鼓勵在不同行業進行示范應用，目前已經取得了一定進展。例如：在遙測裝置生產的敏捷制造示范項目中，它聯合了加利福尼亞的圣地亞國家實驗室、聯合信號公司堪薩斯城分部和新墨西哥的圣地亞國家實驗室以及機械主箱、印刷電路板供應商。通過聯合彌補了單一企業資源不足的弱點，這一聯盟的生產時間比單一企業的生產時間減少了50％，生產率提高顯著?，F在美國的很多大公司都參加了這一研究計劃，在歐洲和日本等發達國家也紛紛成立了相應的機構，進行相應的研究和實施工作。我國專家從1993年就開始對敏捷制造進行跟蹤研究，主要包括：實施敏捷制造的技術基礎；虛擬公司的建立步驟及其體系結構和運行模式；虛擬公司的組織與應用等。與國外相比，這些研究工作只能算原則性的研究工作，距離實用還需要走很長的一段路。因此，在我國企業目前還不可能實現敏捷制造，但是從科學研究的角度看，我們認為需要在合適的條件下建立一個研究性的虛擬企業，加深我們對虛擬企業在實際應用中所遇難題的理解，即在實踐中吸取有益的經驗，為今后的發展作一定的技術儲備。

4、綠色制造（GM－GreenManufacturing）：

綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源效率的現代制造模式，其目標是使得產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個產品生命周期中，對環境的影響（負作用）最小，資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們日益重視環境保護的必然選擇，發展不能以環境污染為代價，國際制造業的實踐表明，通過改進整個制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經排放的廢棄物大大節省開支。綠色制造的實現可以通過計算機仿真來達到目的，即它是虛擬制造的一部分。從可持續發展戰略的觀點看，綠色制造是必然選擇，它將成為現代集成制造系統的一個重要的組成部分。

從以上的分析中我們可以看到：各種先進制造技術是相互關聯、彼此交叉的，在先進制造技術這一大廈下，現代集成制造系統成為它的核心，并隨著先進制造技術的不斷發展而發展，即現代集成制造系統應該是一個動態的概念。

我國現代集成制造系統的發展策略

在市場競爭的推動下，先進制造技術發展十分迅速，新思想、新概念層出不窮，通過對現代集成制造系統與先進制造技術關系的分析，我們認為在制定我國現代集成制造系統的發展策略時，應該注重以人為本的思想，運用并行工程的哲理，使各種先進制造技術相互銜接、協調發展，并不斷吸收先進制造技術的成熟成果，為先進制造技術在我國的廣泛應用起到促進的作用。

目前，在美國并行工程已到了推廣應用階段，在虛擬制造方面也有商品化軟件投入市場，在這方面我們存在巨大的差距，主要表現在：從研究工作方面看，科研經費緊缺，科研力量分散，科研成果難以推廣應用，人才流失嚴重；從企業方面看，企業的整體素質不高，管理工作落后，科研能力薄弱，當面臨國際競爭時大多難以為繼，很難在現代集成制造系統方面花費過多，而且受企業人員素質的制約，一些先進的技術還不易取得立竿見影的實際效果，這些都影響了企業應用先進制造技術的熱情；從國家政策方面看，雖然國家對制造業十分重視，但是，由于我國當前正處在改革過程中，多種機制同時運行，多方利益難以協調，在資金使用上往往顧此失彼，而且國家財政困難，也難以使用重金支持現代集成制造系統的研究。針對上述實際情況，我們提出下列解決方案：

（1）以企業需求為出發點，以“甩圖板”工程為契機，大力普及CAD技術，幫助企業進行人員培訓，提高企業人員的素質（其中包括技術水平、勞動態度、道德水平等），不斷提高企業的管理水平，在計算機集成制造系統成功示范企業中及時推廣并行工程，并適當宣傳虛擬制造、敏捷制造等思想和技術，為企業的進一步發展提供堅實的基礎。

（2）在政府方面，應發揮政府的協調職能，組織企業和科研部門進行多方面、多層次的合作，加強科研成果的應用推廣，而且應組織多學科、跨地區的科研力量共同攻關；從宏觀上加強對現代集成制造系統的指導，集中大家的智慧制定出符合我國國情的發展計劃，并將計劃的執行落到實處。

（3）在技術的先進性方面，不要過度追求世界領先，應該根據企業實際要求，解決實際問題，力爭盡快創造效益，以此取得企業的支持并獲得資金上的幫助，以便形成良性循環，促進研究工作的進一步開展。同時，應該參與國際合作，跟蹤國際研究動態，當然，也可以適當引進一些關鍵的、有發展潛力的技術，進行消化和創新，縮短我國與世界先進水平的差距，保持一定的技術領先性。

（4）針對我國科研力量分散的弱點，仿照分散網絡化生產的思想，利用計算機網絡，開展合作研究，建立分布式網絡化研究中心，協調一致進行科技攻關。所謂分布式網絡化研究中心就是利用信息技術、網絡技術、計算機技術對現實研究活動中的人、物、信息及研究過程進行全面的集成，在一定時期內為了共同的目標以最佳的人員和單位組合來開展科學研究工作，調動各方面的積極性通過協同工作達到研究工作的廣泛開展和深入進行，縮短科研周期，增強科技成果的競爭力，也可以說分布式網絡化研究中心是將現實的研究機構的職能在網絡中的映射，是一種“虛擬”的工作模式【9】。

綜上所述，發展我國的現代集成制造系統應該以企業的需求為動力，通過政府的政策和計劃的協調，繼續深入開展并行工程、虛擬制造、敏捷制造和綠色制造的研究與應用，并利用分布式網絡化研究中心，組織各地區的科研力量集中突破與現代集成制造系統密切相關的如STEP標準的應用、CORBA規范的推廣、企業過程重構理論的研究等具有重大戰略意義的理論研究工作，逐步使現代集成制造系統成為我國制造業的靈魂。

參考文獻

李伯虎等，現代集成制造系統的發展與863/CIMS主題的實施策略，CIMS,1998,10:7～15吳澄，李伯虎，從計算機集成制造系統到現代集成制造系統，CIMS,1998,10:1～6李敏賢，面向21世紀的先進制造技術，機械工業自動化，1998,20(4):1～3虛擬制造技術研討與演示會論文集，機械科學研究院，1998，9WiensG.J.:OverviewofVirtualManufacturing,Proceedingsof2ndAgileManufacturingConference:Albuquerque,NewMexico,USA,March16～17,1995王宏典、張友良，虛擬制造技術及其應用，機械科學與技術，1998,17（3）:477～479陳曉川、張暴暴、劉曉冰、馮辛安，虛擬制造技術研究概況綜述，機械制造，1998,12:8～10IKimuraF.:ProductandProcessModelingasaKernelforVirtualManufacturingEnvironment.AnnalsoftheCIRP,1993,42(1):147～150陳曉川、劉曉冰、馮辛安，分布式網絡化研究中心及其體系結構，計算機輔助設計與制造，1998，12TheStrategyandFrameofContemporaryIntegratedManufacturingSystem

ChenXiao-Chuan,LiuXiao-Bing

(DalianUniversityofTechnology,CIMSCentre,Dalian,116023)

第6篇：現代制造技術基礎范文

關鍵詞：船舶建造；數字化；信息技術

中圖分類號：U673 文獻標識碼：A

1.什么是船舶建造數字化

船舶建造數字化是以數據處理、圖形圖像、虛擬現實、數據庫、網絡通信、數字控制等數字化技術為基礎，將數字化技術全面應用于船舶的產品開發、設計、制造、管理、經營和決策的全過程，使船舶產品的設計和生產向著自動化、精細化、柔性化、智能化的方向發展。通過數字化技術與現代管理思想和先進工程方法的融合，形成船舶制造業信息化的完整體系，實現對造船業的信息化改造，使得造船企業全面提升產品的研發、生產能力，降低生產成本，縮短設計、生產周期，提高產品質量。

2.船舶建造數字化技術的內涵

船舶建造數字化技術主要體現在如下3個方面：

2.1 CAX（計算機輔助技術）

CAX（計算機輔助技術）是CAD（計算機輔助設計）、CAE（計算機輔助工程）、CAM（計算機輔助制造）和CAPP（計算機輔助工藝計劃）的統稱。

（1）CAD（計算機輔助設計）指在計算機及可視化設備為基礎的專業化計算機系統的支持下，幫助設計人員進行設計工作?？梢栽贑AD系統的輔助下完成從合同設計開始的一系列設計工作，建立產品數字模型，進行工程計算和分析，生成和繪制工程圖，生成物料清單等。

（2）CAE（計算機輔助工程）是用計算機輔助求解復雜工程和產品結構強度、剛度、屈曲穩定性、動力響應、熱傳導、三維多體接觸、彈塑性等力學性能的分析計算以及結構性能的優化設計等問題的一種近似數值分析方法。

（3）CAM（計算機輔助制造）是將計算機應用于生產制造的過程或系統，其核心是計算機數值控制（簡稱數控NC）。有狹義和廣義兩個概念。CAM的狹義概念指的是數控，包括數控機床、數控加工中心、數控生產流水線、數控火焰或等離子切割、激光束加工、自動繪圖儀、焊機、機器人等；廣義概念還包括制造活動中與物流有關的所有過程（加工、裝配、檢驗、存貯、輸送）的監視、控制和管理。

（4）CAPP（計算機輔助工藝計劃）是通過計算機進行產品加工的工藝路線制定、工序設計、加工方法選擇、工時定額計算，包括工裝、夾具設計、刀具和切削用量選擇等，生成必要的工藝卡和工藝文件等。CAPP是連接產品設計CAD信息和加工制造CAM信息之間工藝信息的橋梁，是生成各種加工制造，管理信息的重要環節。

2.2 企業業務技術過程與信息管理

通常包括PDM/PLM/ERP/MES/CIMS等。即產品數據管理PDM、產品生命周期管理PLM、企業資源計劃ERP、制造執行系統MES、計算機集成制造系統CIMS等。它們通過信息技術與現代管理理念的融合，使人、資源、技術、管理等要素有機地結合起來，從而實現設計及生產過程管理的精細化和企業資源利用的優化。

2.3 數字化裝備

軟硬件相結合的數字化裝備，如NC（數控設備）、FMS（柔性制造系統）、Robot（機器人）等通過數字控制形成的生產自動化裝備。這些設備通過離散的數字信息控制設備或傳動裝置的運行，實現生產加工的自動化。

3.船舶建造數字化技術的發展歷程

3.1 單項技術的企業部門級應用階段

該階段主要是單項技術，如數值計算技術、CAD/CAE/CAM技術、數控技術以及各種部門級的管理信息系統，如財務、人事、OA、物資等管理系統在企業部門的局部范圍內的應用。部門級數字化技術的應用作為一種技術手段對提高設計和生產效率、提高產品質量發揮著重要作用。

3.2 企業內綜合應用集成階段

這一階段是由企業內的信息集成、過程集成到應用集成。通過信息集成保證了系統間信息的一致性，通過應用集成使企業內部的各種信息系統組成了一個有機的整體，大幅提高了數字化技術應用的整體效益，使得企業設計、生產、經營、管理的各種業務活動得以協調運行，大大提高了企業的生產能力。

3.3 企業間的應用集成階段

由于互聯網技術的快速發展，促使電子商務、供應鏈管理、協同設計、敏捷制造等一些基于互聯網技術的新型管理思想和管理方法得以實施，使得船舶這種具有大量配套設施的高度復雜產品的制造能夠實現跨地域的專業化企業間的協同運作，使產品能夠快速地、柔性地應對用戶的需求。

自20世紀60年代末將計算機用于船舶線型放樣開始，我國船舶行業信息化已歷經40多年，國內造船業經過不懈的努力，使得造船數字化技術已逐步滲透到造船業價值鏈的每一個環節，引進或自主開發了各種各樣的信息系統，已廣泛應用于船舶設計、建造和管理過程中。國內一些骨干造船企業和研究院所已開始引進虛擬仿真技術，開展船舶和海洋工程的產品虛擬設計和建造過程模擬等研究。

4.船舶建造數字化技術體系

制造業數字化技術是以現代設計制造的工程方法和先進制造理論為依據，以數字化技術為手段，面向產品全生命周期，理論方法與應用技術相結合的一個復雜的技術體系。

4.1 現代制造理論與數字化技術基礎

主要有計算機集成制造、并行工程、精益生產、敏捷制造、大批量定制等現代制造理論，以及建模技術、仿真技術、優化技術、集成技術等數字化技術緊密結合，形成了其技術理論基礎。

4.2 數字化基礎環境

主要包括計算機系統及系統軟件、數據庫管理系統及相關技術、網絡系統及相關技術、信息安全體系、信息標準化體系等。

4.3 數字化產品開發設計技術

主要包括產品需求分析、設計開發、生產制造等各個階段中，為分析和解決產品設計和制造過程中的各種問題而提供的數字化的技術方法和應用工具，如單項應用技術CAD、CAE、CAM、VR等，過程管理和集成平臺PDM、仿真及優化應用等。

4.4 數字化制造技術

主要有數字化生產計劃與制造執行控制、數字化工藝過程、數字化裝備、數字化制造單元、基于數字化的生產系統綜合集成等。

4.5 數字化管理技術

主要包括現代企業管理模式、集成化管理與決策信息系統、企業資源計劃與管理系統、企業生產項目管理系統、企業間協作的供應鏈管理與電子商務技術、企業質量管理的相關技術及企業管理系統的應用實施過程及方法等。

船舶建造數字化技術是制造業數字化技術針對船舶制造的特點和具體要求的實際應用。船舶建造數字化技術體系包括現代制造與數字化技術基礎、船舶產品的數字化設計技術、數字化制造技術、數字化管理技術和一體化集成技術，此外，還有數字化基礎支撐環境與相關技術等。

（1）船舶產品數字化設計技術以三維建模技術、數值計算技術、CAD、PDM、并行協同技術等數字化技術為基礎，按照船舶設計不同階段及不同專業的規范和技術要求，形成船舶各設計階段的數字化技術。

（2）船舶產品數字化制造技術以MES、CAPP、NC、過程仿真等數字化技術為基礎，根據現代造船模式的要求，形成制造執行層面的船舶數字化制造技術。

（3）船舶產品數字化管理技術則是將制造業先進的管理理念和方法與數字化技術相融合，按照船舶生產管理特點，形成船舶制造數字化管理技術。

（4）一體化集成技術則是進一步在設計、制造、管理等數字化技術應用的基礎上，實現信息的集成和應用的集成，達到工程的并行和協同。

上述數字化技術的研究、開發和應用需具備相應的基礎環境，需要解決一些相關的關鍵技術，如信息標準化、編碼體系、產品數據庫、企業資源數據庫、集成平臺、信息安全體系等。

5.船舶建造集成系統

船舶建造集成系統涵蓋船舶建造企業的設計、制造、管理的主要業務過程：

（1）設計方面主要包含船、機、電、舾裝、涂裝等專業門類的設計CAD系統、船舶設計虛擬仿真系統，以及結合生產工藝要求的各個專業的生產設計系統。設計系統生成的設計數據通過PDM（船舶產品數據管理系統）存放并管理，以PDM作為平臺，為船舶制造系統和管理系統提供有關產品信息的共享。

（2）船舶建造和管理系統通常包含工程計劃管理、物資與物流管理、成本管理、財務管理、質量管理、企業資源（設備與人力資源）管理，以及MES（制造執行系統）等。

（3）制造執行系統控制車間級的生產制造執行過程，如造船精度管理、資源日程計劃、作業安排與執行實績反饋等。制造和管理系統根據企業經管計劃和產品生產設計的要求制訂工程計劃、采購計劃、生產計劃和其他生產準備工作，通過制造執行系統貫徹實施生產作業過程。

結語

隨著信息技術的飛速發展，制造業的新思想、新方法、新技術層出不窮、日新月異，船舶建造業應該緊跟現代科技潮流，不斷創新，以實現船舶建造技術的跨越式發展。

參考文獻

[1]姜波.船舶制造企業項目成本管理問題及優化研究[J].現代商業，2009（26）：178-178.

第7篇：現代制造技術基礎范文

一、培養目標的確定

我校于2006年開設了機制專業，從而結束了我校沒有機械學科的歷史。然而，由于一切都是從頭開始，在專業建設方面必將面臨著培養目標的確定、課程體系的建立、實驗室建設以及師資力量的培養等諸多問題。社會需求決定了培養目標，培養目標決定了課程體系的建立。當然，每個學校依據當地的經濟發展水平、學科優勢的不同，所確定的研究方向也不同。對我校來說，首先，培養目標的確定要體現教育部“機械設計、制造與自動化，以力學、機械為主”專業的教改及發展方向；其次，機械設計制造及自動化專業在定位于“厚基礎、寬口徑”的同時還應該體現我校自己的特色，從而使得學生既具有較強的通用性，又要有獨特領域的適應性；另外，由于我校之前沒有機械專業，不存在專業調頭的問題，全新的專業建設沒有什么后顧之憂，卻給實驗室的建設帶來了巨大的資金壓力。如何依據我校的學科優勢、充分利用現有的實驗設備從而減少這一壓力，也是我們確定課程體系要考慮的問題。與此同時，桂林位于廣西北部，處于珠三角邊遠地區，專業方向設置既要考慮到桂林及廣西本地的發展需求，又要面向珠三角發達地區的人才需求，使學生的知識儲備具有一定的前沿性。綜上所述，我校機械設計制造與自動化專業的培養目標可確定為：以數字化設計與制造技術為核心，兼顧微電子技術、信息技術、管理學科在機械行業中的應用，以計算機輔助技術為支撐，加強基礎教育，注重實踐與創新能力的培養以及多學科的結合，從而打造一個特色突出、技術前沿、知識領先的工科專業。同時還要能夠充分利用我校的現有資源，重點進行專業實驗室建設，以提高我校新專業本科生的綜合素質，使其具備“機械設計制造基礎知識與應用能力，能在工業生產第一線從事機械制造領域內的設計制造、科技開發、應用研究、運行管理和經營銷售等方面工作的高級人才”。

二、課程體系的建立

1．研究方向的確定。機械設計制造及自動化專業的研究方向包含了機械設計、機械制造及其自動化三個寬泛的方向。我校的學生大部分都來自于廣西本地，他們畢業后很多人也將會回到自己的家鄉，服務于本地的經濟建設。從本地的產業發展來說，桂林的機床產業在全國占有一席之地，而在廣西的幾所高校的機制專業中，有關機床設計方面的方向并沒有涉獵到；同時，廣西的汽車制造已經被列為其重要的支柱產業，與之相關的模具產業，包括沖壓模具和塑料模具，也將越來越成為重點發展的產業。由此，我校機制專業的研究方向設置為模具設計、機械制造裝備設計兩個方向，為產、學、研的緊密結合奠定了堅實的基礎。

2．理論課程體系的建立。盡管分了兩個方向，然而專業基礎課程卻是兩個方向課程的交叉與融合。專業課的設置可以兩個方向平行展開，由學生根據自己的狀況進行選擇；也可以確定一個作為主要方向，其他作為選修課安排。根據課程的性質，兼顧專業的“寬口徑、厚基礎”，理論課程可以分為人文、社會、自然基礎課群，包括思想理論課、數理課、體育課等；學科基礎課群，包括工程圖學、力學，測量與控制系列課——自動控制原理、電子測量與儀器、傳感器與自動檢測技術等；專業課群包括模具設計方向——聚合物反應工程、塑性成型與模具設計、沖壓工藝與模具設計、塑料模具設計等，機械制造裝備設計方向——人工智能、智能控制、運動控制系統、機械制造裝備設計等。

第8篇：現代制造技術基礎范文

1.“現代制造”工程中心建設的意義和必要性

隨著我國高校教育和制造技術的不斷發展，教育工作者對教學模式的研究日漸加強。同時，針對社會對高校工科學生的動手能力、實際應用能力的重視，高校也越來越重視對學生的培養。加上效率高、低消耗、低污染或無污染的現代制造技術的快速發展，而現代制造技術的一個重要特征是多種學科間的內容不斷滲透、交叉、融合，要求學生需要掌握的知識面也越來越多?，F代制造技術是社會發展與進步的必然結果，而現代制造技術又離不開傳統的制造技術，兩者相輔相成，因此，有必要使學生不僅能滿足傳統制造業的需求，也能跟上先進技術發展的趨勢。為了適應教學的要求，大力發展校內教學的同時，應充分與企業合作，實現高校教學和研發資源的優化，實現學校教學資源、研發能力和企業生產及創新設計緊密結合的培養機制，對于培養高級工程技術人才具有重要的意義。

在高等教育中，工。因此，這種校企合作培養模式可以成為全面貫徹落實學校素質教育，培養基礎扎實、科研能力強、素質高和具有創造性的復合應用型工程技術人才的教學模式。所以，建立“現代制造工程訓練中心”是優化整合學校資源、提高現代制造技術專業水平、培養現代工程技術人才的需要。

2.“現代制造”工程中心建設的目標和思路

以現代制造工程中心擁有的高水平教師隊伍和現代化儀器設備為基礎，以“大德育、大工程、大實踐”教育理念 [2 ]為指導思想，注重培養學生的德育、工程意識、實踐能力和創新能力，為國家培養高水平的合格工程技術人才，將“現代制造工程中心”建設成為校企合作模式下的工程教學示范基地和教學、科研服務的創新基地。

以提高學校整體教學質量、培養實用型工程技術人才為目標，充實、加強教學師資隊伍的工程科研能力。通過讓教師參與校內外教學，增強教學隊伍的建設，尤其讓科研能力和工程實踐能力強的高水平教師及企業高級工程師投入到教學和教改中，增強教學改革和開發，帶動學校教育教學的發展。以加強教學的實效性為目標，在現有基礎類課程教學體系的基礎上研究與現代制造技術相適應的課程體系、教學內容、教學條件、教學方式。

加強與企事業單位的交流合作，建立校企合作模式下的教學實踐基地，努力創造校企合作模式下的重點實驗基地，使現代制造工程中心的教學水平整體提高，從而帶動學校教學水平的整體提高。

思路如下：

在現有課堂教學體系建設上，組織、引導并鼓勵學生利用學校資源進行課外技能、創新活動，組織參加各種相關技能、創新設計比賽。通過比賽，開闊學生的眼界，激勵學生的學習興趣，培養獨立思考能力、合作能力、創新思維和創新能力。

結合學校的教學任務，展開“四個層次”：工程文化教育與基本技能訓練、專業技能訓練、綜合創新訓練、校企合作。即由感性認識到學習掌握再到科研創新，最終培養成為合格的工程技術人才。

3.“現代制造”工程中心建設的主要內容

構建現代制造工程課程體系，分層次模塊化設置教學任務，以提高學生德育、工程、實踐能力為主線，逐步展開“四個層次”的教學任務，由淺入深，由簡單到綜合，使學生從意識上和實踐動手能力、創新意識和創新能力上逐步加強，將中心建設成為以培養學生德育、工程能力、動手能力、創新能力為主線，具備基礎性、綜合型、專業型、技術型的現代制造工程教學體系。

重視因材施教，實施分層培養，通過必修課與選修課的結合，課堂學習和課外實踐、創新相結合，創建豐富有效的培養模式。充分利用現代化技術及先進的實驗教學理念、手段，為學生自主學習提供和創造條件。組織、引導并鼓勵學生利用學?，F有的資源進行自主學習、擴寬知識面，參加各種相關技能、創新設計比賽，開闊眼界，培養學生的創新思維和創新能力，從而培養出高級工程技術人才。

不斷完善教學管理的基礎化建設，修訂教學實習教材。積極探索教學方法、手段，創建先進有效的教學體系，不斷總結教學中的經驗，形成有一定影響力的優秀教學成果；通過現代制造工程中心教學基地的逐步完善，為學生提供可靠的實驗環境和條件，使學生的自我學習能力、合作能力、實踐能力和創新能力得到穩步提高。

注重現代制造工程中心教師隊伍的建設，通過“與校內外全面合作，引進高級人才”的政策，采取學歷提高、在崗培訓、實踐鍛煉、盯課等措施提升教師的業務能力和水平。

4.“現代制造”工程中心建設的成果

隨著“現代制造”工程中心的建立，作為基本的技術技能培訓和培養學生工程素質、創新意識、創新能力的基地，發揮了巨大作用。其具體表現在：

（1）滿足了學生進行工程訓練所需要的軟硬件條件。隨著現代制造工程中心的建成、軟硬件的不斷完善，基本上滿足了本校學生的實習要求，同時也接待了許多其他學校學生的實習，除滿足正常的學校教學任務外，還提供了相關專業的認識實習、生產實習、畢業實習和課外創新設計的平臺，進一步提高了學生畢業設計的水平和質量。

（2）從知名企業和高校分別引進了一批高技術和科研能力很強的教師，增強了學校的教學、科研和現場加工能力。另外，學校也投入 大量的財力，購買了許多先進的儀器設備，為科研、對外服務提供了基本的保障條件。

（3）按照社會對學生的實際需求，實行校企合作模式，實現了由以前的校內學習為主的傳統培養模式，逐步走向校企合作、共同培養工程技術人才的模式。學校本科生就業率連續12年居黑龍江高校前三名。每年有20%左右的畢業生考取國內外著名高校讀研究生、就業于世界500強企業，畢業生以扎實的基礎知識、優良的思想作風、較強的工程應用能力受到了用人單位的歡迎。

（4）現代制造工程中心的科研與對外服務能力不斷增強，現代制造工程中心重視人才的引進與培養，著力推進科技轉型，促進科技成果的轉化，提升對外服務能力，與許多知名高校、企業合作，在科研與技術對外服務上取得了巨大成績。其中“煤礦裝備智能結構與系統應用”方向為本校東部煤電化建設項目提供服務；“高速精密切削與檢測”深入開展了“高檔數控機床與基礎制造裝備”國家重大專項的研究；“金屬粉末快速成形”方向研發了金屬粉末打印機；“逆向工程技術及裝備”方向開發了三維測量系統。

參考文獻：

第9篇：現代制造技術基礎范文

【關鍵詞】機械制造技術；應用現狀；未來展望

機械制造技術作為經濟發展中的核心產業，一直是各國競爭的重點，這是由于它不僅代表著一個國建生產力的先進度，同時亦是民族科技水平的衡量標準。機械制造技術主要是對機械產品自設計至銷售、使用、維修、回收等系列的過程進行觀察研究的學科，目前被廣泛應用于各類機電產品的加工中。近年來，電子計算機科學、傳感器技術、機器人技術、氣動及液壓技術等迅速發展，制造技術呈現出新的特點，已經發展為綜合多方面的技術。我國機械制造技術經過數十年的發展已經取得了巨大進步，然而相較發達國家仍然存在著顯著差異。

一、現代機械制造技術的特點

現代機械制造技術與先進科技相結合，對生產管理機制、原料最大化使用等方面具有鮮明技術范疇的領域更加關注，面向全世界?，F代機械制造技術已經發展成為繼生產加工、方案設計、產品研發、市場調查及后車間處理等系統，現代機械制造技術的改善發展已經成為企業提高整體競爭力的有效手段?，F代生產中，現代機械制造已經成為整個生產過程的核心技術，已經成為能夠系統管理生產轉換、信息資源及原料物質的完美工程。機械制造技術的上述特點使它注定成為競爭激烈的技術，隨著經濟全球化的發展，國外先進技術涌入，對傳統技術造成了巨大的壓力及沖擊，而在市場經濟的推動下，機械制造技術已經得到了迅速的發展。目前機械制造技術的競爭核心已經成為時間、質量及成本的統一。

二、國內機械制造技術的現狀

國內機器制造業經過數十年的發展已經發展成為大規模、科技化的模式，然而國內機械制造技術仍然存在著眾多問題，嚴重影響國內機械制造業的發展。1.創新性不強，隨著國家對科技創新的認識，國內航天技術、軌道交通、煉油等技術已經將自主創新作為主要的方式，然而與發達國家相比仍然存在著明顯的差距。隨著發電設備、鋼鐵、軍用飛機及發電設備等技術的引進，國內的自主開發及創新能力明顯提高，然而在大型乙烯成套設備、轎車及計算機系統軟件等先進技術的運用上尚不熟練，依然屬于消化階段，而在光纖制造設備、大型醫療設備、集成電路和半導體專用設備、大型飛機等技術上明顯缺乏不足，依然通過購買國外產品來實現國內應用。2.一些機械的制造技術基礎比較薄弱，電子元器件、工藝流程、設計技術、基礎機械零部件、儀器儀表、基礎材料、基礎制造裝備及標準體系等發展均明顯滯后與國外發達國家，嚴重阻礙了制造業的發展。3.機械制造技術尚未形成有創新體系，國內大多數企業的技術研發能力薄弱，不能促進國家技術創新的形成，未成為技術能力創新的主體，目前國內專業、經驗豐富的專業人員比較少，無穩定、精干的科研力量從事技術能力創新的人員開發及研究產業共性技術，一些國內出現的科技中介服務體系尚且處于發展階段，作用不能得到充分的發揮。

三、機械制造技術應用發展方向

機械制造是在傳統的技術發展的基礎上發展起來的，繼承了傳統技術的優點的基礎上同時吸收了高科技成果，且在產品的生產加工中滲入使用。隨著航空、激光、電子等工業的迅速發展，現代機械制造技術的要求亦越來越高，而機械制造技術的迅速發展中CIMS及精密制造將作為主體地位而存在。另一方面，精密制造技術得到迅速發展，其中細微加工、納米技術及超精密加工的前沿等作為代表，而微型機器人及微型電子技術也會得到快速發展。具體有幾下方向：精密制造技術，主要包括精密加工及超精密加工兩種，均以精密磨削及精密切削為主，產品的精度能夠達到納米級，目前納米技術是世界最為先進的制造技術，將會成為21世紀最為先進的制造技術，而微型制造機械作為納米技術的產物及電子技術與機械技術的結合，將成為21世紀的核心。2.特殊材料的迅速發展，隨著社會的發展，眾多特殊材料如淬火鋼、硅鍺合金、金剛石、硬質合金等，同時一些常規方法無法加工的零件如型孔、深孔、小縫、彎孔等可以用特殊加工辦法加工。特種加工去除材料主要采用化學能、熱能、電化學能、聲能、電能等進行加工，有時也與機械能對工件進行加工。3.隨著網絡化與信息化的發展，機械制造系統朝信息化的方向發展，開拓市場、原料選擇、產品設計、產品銷售等均可通過網絡實現跨國交易，同時信息交流使得發展及競爭，信息化必將成為全球的重要產業。4.智能化與自動化，智能化下柔性化迅速發展，生產系統也具有了完善的適應及判斷能力，智能生產也必將成為一種新型的模式的發展。5.綠色環保，工業革命長期發展，環境污染嚴重，人們對機械制造的要求更高，機械制造行業也需要做到綠色環保的要求，從生產材料、加工設備、產品銷售、產品回收等環節均需做到綠色無公害。

結束語

我國經濟迅速發展進程中，機械制造行業這個核心產業作為突出的薄弱環節，嚴重影響了我國經濟的發展，因此相關企業及研究人員要不斷鉆研，刻苦奮斗，堅持自主創新，從而縮小與發達國家的差距，實現民族富強。

參考文獻

[1]符特.試論先進機械制造技術研究現狀及發展趨勢[J].赤峰學院學報（自然科學版），2009，21（6）：132-133.

[2]袁義坤，趙增輝，王育平等.微機械制造技術發展及其應用現狀[J].煤礦機械，2006，27（9）：9-11.

[3]王麗濱，楊暢.淺談我國機械制造技術的現狀與未來[J].企業導報，2013，25（1）：122.