先进制造技术的分类十篇

先进制造技术的分类篇1

关键词：机械加工工艺及制造技术；行业现状；特点；应用

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.016

机械制造其实就是将各种生产原材料经过一定的工艺系统加工成为机械产品的过程，机械制造业的发展对于国家经济的发展有着重要的意义，随着科学技术的不断进步，现阶段，机械工业正在向着自动化、智能化方向发展，各种先进的机械加工制造技术为国家工业的进步做出了重大的贡献，各种先进的高精密制造技术在实际的工业生产过程中渐渐普及开来。

1 我国机械制造加工行业的发展现状

市场经济体制之下，我国的产业结构在不断的重组，国际分工也在逐渐深化，为了能够抢占未来经济的制高点，必须要提高产业竞争力，发展更多的高新技术，做好科技研究工作。就机械制造行业而言，现阶段我国面临着十分激烈的市场竞争，各大企业对先进的机械加工工艺及制造技术的需求十分的强烈，相关研究人员将提高新产品开发水平作为自身工作的重点，越来越多的先进精密的关键设备开始进入到机械制造加工工序之中，比如大吨位超重水压机、高精度五轴数控镗铣床等等，机械制造技术水平迅速提升，就船舶制造而言，制造精度已经可以达到5μm，高精度外圆磨可以达到0.25μm，精密加工精度可以达到亚微米级甚至亚纳米级，各种新型的刀具及先进的数控机床开始应用于加工制造体系。

2 现代机械制造技术及先进加工工艺的特点

现代机械加工制造技术的主要工作目标是提高产品的质量品质及工业生产效率，节省加工制造的成本，增加产值效益。现代机械加工工艺及制造技术主要有综合性、一体化、系统性及可持续性几个特点。在现代化科学技术的支持之下，机械制造业内部观念、制作工艺技术正在逐渐的融合，形成一个综合性的科学体系，自动化技术、计算机技术、材料科学、电子信息技术等学科技术融合在一起，有效的促进了现代机械加工制造业的发展与进步。现代机械制造工业中利用微电子技术、自动控制理念、机电一体化等工艺技术将传统的机械生产制造方式进行大幅度的改进，有效的促进了机械制造技术及工艺的一体化发展。现代机械加工与制造技术中融合了大量的科学技术，具体的生产过程中进行系统化的操作，有效的提高了机械加工制造的系统性，这也是传统加工制造技术与现代化加工制造技术的根本区别。现代机械加工技术利用各种先进的工艺设备有效的提高了机械生产的效率、减少了环境污染、节约了资源、提高了加工过程中的经济效益，这体现了现代机械加工制造的可持续性。

3 现代机械的先进加工工艺及制造技术的实践应用

（1）精密工程与特种加工。按照精密度精密工程可以分为精密加工、超精密交工以及纳米加工三个等级，精密加工和超精密加工主要指的是电解加工、电火花加工、激光加工、超声波加工等物理化学加工方法，属于非传统的加工工艺。特种加工的主要加工对象是陶瓷、金刚石等难加工的材料，具体的加工过程中要求精度必须要达到分子级或者原子级单位，属于精密加工工程。

（2）快速成形制造。各种产品零部件都属于三维空间实体，可以理解为是由某个坐标方向上的许多个“面”叠加而成，实际的加工制造过程中可以利用离散堆积成形的理念，将一个三维的空间实体分成为许多个二维实体，堆积在一起就构成了该三维实体。快速成形制造就是按照这一基本原理进行的，具体的制造方法有立体光刻法、叠层实体制造法等，这两种方法都已经发展的比较成熟，广泛的应用于零部件的商品化生产之中。

（3）零件分配编码技术。零件分类编码指的是实际的工艺生产之中对零件的相似性进行识别，这是零件加工制造的重要工序之一，零件分类编码时首先要对零件的工艺特征、结构特征以及生产组织与计划特征进行数字化描述，其中结构特征主要指的是零件的尺寸大小、几何形状、毛坯类型、结构功能等，工艺特征指的是零件的材料、表面粗糙度、加工精度、加工时使用的机床的类型、机械加工的方法等。生a组织及计划特征则主要指的是工艺过程跨厂际车间工段的情况、加工批量等。

零件的各方面特征都有相应的表示标志，分类时主要分为纵向分类与横向分类两个环节，其中纵向分类指的是按照一定的规则将这些特征标识排列起来，形成“列”，这些“列”也就是码位。横向分类指的是将各码位内特征排成若干个行，每一行为一项。零件的分类编码反映了它们的名称、结构、功能、工艺特征等相关信息，每种零件的类码并不是唯一的，对于成组技术的实施意义重大，有利于实现零件设计的系列化、标准化、通用化。

（4）柔性制造技术。柔性制造技术是现代机械生产制造的关键技术之一，实际的生产过程中主要利用一台主机将几台数控机床连接起来，自动控制生产，能够允许相似零件组不同零件的工序加工。柔性制造技术的重要特征之一即灵活性。工艺生产过程中，可以根据所加工产品的实际需要更换设备零部件、调整生产批量、修改性能参数，能够满足不同用户的需求变化及一些特殊的要求。柔性制造技术是在成组技术的基础之上发展起来的，生产加工过程中依然遵循尺寸相似、形状相似、工艺相似的原则，利用柔性制造技术能够尽可能减少生产投资、提高生产效率、增加经济收益，柔性制造技术代表了现代化机械制造技术的发展方向。

4 结束语

现代机械先进加工工艺及制造技术广泛的应用于船舶制造、航空航天、汽车制造等许多行业之中，是现代社会发展必不可少的工艺技术，本文主要就现代机械的先进加工工艺及制造技术的特点、实际应用问题进行了讨论分析，仅为有关研究人员的工作提供参考。

参考文献：

先进制造技术的分类篇2

关键词：机械制造技术，特点 ，发展， 趋势

Abstract: the modern technology unceasing renewal, our traditional mechanical manufacturing technology already cannot satisfy the needs of contemporary, we must make great efforts to the development of advanced manufacturing technology, this paper discussed the mechanical manufacturing technology of the status and characteristics, and on the basis of mechanical manufacturing technology development trend for the detailed explored.

Keywords: mechanical manufacturing technology, the characteristic, the development, the trend

中图分类号： TD406文献标识码：A文章编号：

引言：通常意义上讲我们所涉及的机械制造技术是对产品的设计、加工、出售、使用、维修以及回收等整个过程进行研究的学科。当今大量应用先进机械制造技术的最终目的是迎合社会发展,提高产品质量以及企业竞争力。技术的革新极大程度上提高了我们技术的进步,人民群众对其要求也是越来越高,不仅要求外形美观,质量高档,价格合理,使用方便,还要求有多样的品种,快捷的更新,满意的服务以及高程度的自动化。为了迎合社会的发展,满足当代人越来越高的要求,就必须采用先进的机械制造技术。

1、机械制造技术现状及特点

(1)机械制造的现状：我们的机械制造技术近些年来得到了迅猛的发展,日益受到经济管理部门关注,取得了一系列的突破，尤其是在自主开发创新能力方面以及行业整体技术水平方面显著提高。虽然我国也在不断开发,引进及采用现今的机械制造技术,但与发达国家相比,仍然存在诸多问题,主要体现在设计,工艺,自动化以及管理等方面。随着社会的进步与工业生产的高度发展,人们对于产品的要求也发生了很大的变化。特别是制造过程和制造工艺也有了新的内涵。进入21世纪后,以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术,被广泛应用于机械制造的各个领域,使机械制造技术发生了质的飞跃,制造生产模式发生了重大改变,呈现出高技术化、高数字化、高极端化、高绿色化、高集成化的特点和发展前景。

(2)机械制造技术的特点：先进的机械制造技术具有与时俱进性,系统性,市场性及全球性等特点。先进的机械制造技术既保持了过去制造技术中的有效要素,又要不断吸收各种高新技术成果,并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程,与时俱进,不断更新;先进制造技术并不限于制造过程本身,它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,并将它们结合成一个有机的整体,是一个系统工程;20世纪80年代以后,机械制造业赢得市场竞争的主要矛盾，已经从提高劳动生产率转变为时间、成本和质量的三要素的矛盾,先进的机械制造技术把这三个矛盾有机结合起来,是市场竞争三要素的统一;随着全球市场的形成,使得市场竞争变得越来越激烈,先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。

2、机械制造技术发展趋势

几年来,我国现代机械制造业不断采用先进制造技术,机械制造有了显著的发展,无论制造总量还是制造技术水平都有很大的提高。机械制造从产品研发、技术装备和加工能力等方面都取得了很大的进步,但与工业发达国家相比,仍然存在一个阶段性的整体上的差距。

(1)科技新时代的到来,尤其是网络新时代的到来,标志着机械制造技术也必将朝着信息化方向发展。网络通讯技术的迅速发展和普及给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。所谓机械制造技术信息化是指机械制造业以信息为主导,借助于物质和能量的力量生产出价值,而不同于以往以物质和能量为主导,借助于信息的力量生产出价值。不久的将来,信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。

(2)自动化和智能化在我们国家的技术革新中占据了重要的地位。主要表现在制造系统中的集成技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、柔性制造技术和适应现代化生产模式的制造环境等方面。智能化是柔性自动化的重要组成部分。随着社会的发展,人类早已从繁重的体力劳动中解放出来,然而生活水平的提高促使人类不满足于此,如今我们还要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来,以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动,智能化促进柔性化的发展,它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。智能制造将作为一种模式,是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身,并不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统,也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统,它突出了在制造诸环节中以一种高度柔性与集成的方式,借助计算机模拟的人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。

(3)技术和管理柔性化。实现机械制造的柔性化是为了更好的适应多变的市场和产品需求,柔性化包括技术柔性化和管理柔性化。我们这里所谈论到的所谓技术柔性化也就是我们在施工过程中所使用装备和技术路线不受工艺及产品种类的约束,这样的技术就会使我们的工艺得到更大的提升。我们需要在工作中重视管理的柔性,这就是要求我们需要了解管理柔性化的优势,在我们的实际管理中需要重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出如准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。在整个的流程中我们的人为因素发挥了重要的作用,为了使我们整个制造生产系统无论在技术、管理或是人员、组织上都具备充分的柔性必须进行柔性化管理。柔性化管理必须重视人性化管理,尊重人性,从而增强员工的责任感和自主精神,充分调动员工积极性,在日益强调环保的今天,绿色制造技术的出现赋予柔性化更深的含义。

(4)机械制造的灵活化。灵活化也就是尽可能地缩短从设计生产到出售使用的时间,使机械制造厂的机制能灵活转向。未来的市场是具有高度不确定性的,为了迎合多变的不可预期的市场,机械制造必须具有高度的灵活性。

结语：在技术飞速发展的今天,我们越来越能发现机械制造行业的重要性。我们国家近些年来逐渐将机械制造业发展成为我国工业中的核心,其在国民经济的发展中有着不可替代的作用,对于提高我国的综合技术实力有着十分关键的作用。这就是要求我们从业人员不断加强机械制造技术水平,掌握好相关的发展方向,也就能在最终实现提高产品质量及企业效益的目标,保证我国在激烈的市场竞争中处于不败之地。

参考文献：

[1]谭学深.浅谈我国机械制造技术的现状及发展方向[J].中国科技信息,2008(15):117-119.

[2]王国栋.我国先进机械制造技术的创新及发展趋势[J].技术与创新管理,2008(3):229-230.

[3]杨建伟.试论当今机械制造技术的发展现状[J].硅谷,2008(17):89.

先进制造技术的分类篇3

先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。从本质上可以说，先进制造技术是传统制造技术、信息技术、自动化技术和现代管理技术等的有机融合。

先进制造技术是制造业21世纪发展的方向。先进制造技术的特点如下：

(1)先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程，成为“市场一产品设计一制造一市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。

(2)先进制造技术充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果，各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。

(3)先进制造技术是技术、组织与管理的有机集成，特别重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。先进制造技术又可看作是硬件、软件、人件和支持网络（技术的与社会的）综合与统一。

(4)先进制造技术并不追求高度自动化或计算机化，而是通过强调以人为中心，实现自主和自律的统一，最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性。

(5)先进制造技术是一个高度开放、具有高度自组织能力的系统，通过大力协作，充分、合理地利用全球资源，不断生产出最具竞争力的产品。

(6)先进制造技术的目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想的技术经济效果。

美国从90年代初相继提出了先进制造技术计划、TEAM计划、下一代制造（NGM)技术计划、美国国家关键技术等，德国提出了“生产2000”计划、“生产2000+”计划、“微系统2000”计划等、日本提出了智能制造系统计划、韩国提出了高级先进技术国家计划(G-7计划）等。

图1为先进制造技术的体系结构。

美国乔治?华盛顿大学于90年代初成立了由45位著名的未来学家和技术专家组成的新兴技术预测委员会，在1996年的预测中，从可以预见到的最重要的技术进步中挑选85项将要出现的技术。共分为12个大类。其中在第八大类：制造业与机器人中有如下技术：

(1)计算机集成制造系统。在2012年，80%的工厂生产将实现计算机集成化；(2)生产自动化。到2015年，由于实现了生产自动化，工厂的就业人数在劳动力总人数中所占的比例将下降到10%以下；(3)大批量定制。到2011年，汽车、电器等30%以上的产品将广泛实现大批量定制生产；(4)先进的机器人。到2016年，带有传感输人、具有决策和学习功能、可移动的机器人将投放市场；(5)纳米技术。到2016年，微型机器和纳米技术将投人商业应用。

可以认为，这五种技术是最重要的先进制造技术。限于篇幅，这里仅对计算机集成制造系统和大批量定制作一简单的介绍。这两种技术对企业的影响范围较大，有较大的适用性。

先进制造技术的发展趋势可以概括为：

(1)数字化。在这方面，人们提出了CIMS、数字化工厂等概念。通过CAX(CAD，CAPP，CAE,CAM)系统和PDM系统，进行产品的数字化设计、仿真，并结合数字化制造设备，进行自动加工。并采用MRPII/ERP系统，对整个企业的物流、资金流、管理信息流和人力资源进行数字化管理。进一步的发展是，通过数字化的供应链管理（SCM)系统和客户关系管理(CRM)系统，支持企业与供应商和客户的合作。网络技术的发展使企业内部和外部的数字化运作更加方便。

(2)知识化。知识将成为企业的最重要的生产要素，技术创新将是企业最重要的生存和竞争能力。知识管理技术、学习型组织等将受到越来越大的重视。

(3)模块化。产品的模块化和企业的模块化将使企业能快速地、低成本地生产出顾客所需要的个性化产品。

    (4)微小化。微机械及制造技术正在迅速发展，这将导致一大类全新的产品，深刻改变人们的生活。

(5)绿色化。强调产品和制造过程对环境的友好性。2计算机集成制造系统(CIMS)

自从美国的Harringtong博士在1973年提出CIMS概念以来，CIMS在世界上走过了曲折的道路，人们对C1MS的本质认识有了巨大的变化，主要是:现代制造业的方向并不只是计算机的集成，信息的集成，而是人、技术、组织的整体集成，包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成⑷。由于计算机集成制造系统这一词容易使人误解，以为只要将计算机集成在一起就能构造成一个先进的制造系统。为此，我国的一些学者提出了现代集成制造系统（CIMS，ContemporaryInte?gratedManufacturingSystems)的概念。当前，CIMS的发展有以下特点。

2.1集成化

CIMS中有以下几个关键的信息集成系统。CIMS在这些系统的基础上进一步实现企业的总体集成。

(1)ERP(企业资源计划）系统：国外有名的系统是SAP,Oracle，Baan，IBM等，国内有金蝶、用友、开思等。ERP系统集成了企业中的生产管理、财务、人事、采购、销售等子系统。系统涉及面广，十分庞大，对人员素质、数据和流程规范性要求髙，因此实施难度大，成功率不高。

(2)CAD/CAPP/CAM一体化：目前虽然有些CAD系统可以支持CAD/CAPP/CAM-体化，但主要针对基本上都采用数控加工的零件，如PRO/E软件。由于不同产品中的零件差别很大，每个企业的加工条件和水平也不相同，因此复杂零件的CAD/CAPP/CAM-体化还没有通用的系统。

(3)PDM(产品数据管理）系统：被用于管理和控制由CAX(CAD、CAPP、CAE、CAM等的统称)系统所形成的大量的信息，避免花费很多时间去寻找本应该垂手可得的信息。PDM是设计自动化技术系统的核心，在产品的整个生命周期内管理全部的产品知识和信息，并为产品开发过程中的各个应用系统提供所需的数据，为不同应用系统提供集成平台。PDM系统以产品数据库为底层支持，以B〇M为组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，实现产品数据的组织、控制和管理。PDM系统一般是由CAD软件开发商所开发的。因此，同一软件公司的CAD系统和PDM系统能很好的无缝集成，而来自不同软件公司的CAD系统和PDM系统间的集成性就差多了。PDM系统的实施难度比CAD系统要大，因为前者涉及管理、组织等问题。

(4)工作流管理系统：主要用于办公自动化，是企业管理层的信息集成系统。目前工作流管理系统与知识管理系统紧密结合起来，使企业的知识得以共享和保存。

2.2网络化

以因特网为代表的网络技术正在制造业中产生越来越大的影响。人类正在进入一个新的时代--网络经济时代，在制造业中，也正在出现一种新的模式--网络化制造模式。在网络化制造中，新的网络空间与传统的物理空间紧密结合，产生出各种新思想、新观点、新方法和新系统。制造企业将利用因特网进行产品的协同设计和制造；通过因特网，企业将与顾客直接联系，顾客将参与产品设计，或直接下订单给企业进行定制生产，企业将产品直接销售给顾客；由于因特网无所不到，市场全球化和制造全球化将是企业发展战略的重要组成部分；由于在因特网上信息传递的快捷性，并由于制造环境变化的激烈性，企业间的合作越来越频繁，企业的资源将得到更加充分和合理的利用。企业内联网（Intranet)/外联网（Extranet)也将极大地改变企业内的组织和管理模式，将有效地促进企业员工的信息和知识的交流和共享〔5〕。

2.3敏捷化

进人21世纪，企业将面对日益激烈的国际化竞争的挑战，另一方面，企业可以利用制造全球化的机遇，专注发展自己有优势的核心能力及业务，而将其它任务外包和外协。企业将变得更加敏捷，对市场的变化将有更快的反应能力。但这些需要新的信息技术的支持，如供应链管理系统，促进企业供应链反应敏捷、运行髙效，因为企业间的竞争将变成企业供应链间的竞争；又如客户关系管理系统，使企业为客户提供更好的服务，对客户的需求作出更快的响应。2.4虚拟化虚拟制造可以简单地理解为“在计算机内制造”，通过应用集成的、用户友好的软件系统生成“软样机”，对产品、工艺和整个企业的性能进行仿真、建模和分析。虚拟制造包括:虚拟设计、虚拟装配和虚拟加工过程。新产品的开发需要考虑很多因素。例如在开发一种新车型时，其美学的创造性要受到安全性、人机工程学、可制造性及可维护性等多方面的制约。在虚拟设计中，利用虚拟原型在可视化方面的强大优势以及可交互地探索虚拟物体的功能，对产品进行几何、制造和功能等方面的交互建模与分析，快速评价不同的设计方案，可以从人机工程学角度检查设计效果，设计师可直接参与操作模拟，移动部件和进行各种试验，以确保设计的准确性。这种技术的特点是:①及早看到新产品的外形，以便从多方面观察和评审所设计的产品；②及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题；③及早对产品的可制造性有清楚的了解。美国波音飞机公司在设计波音777飞机中采用了虚拟制造技术。采用飞行仿真器及虚拟原型技术在各种模拟的条件下，对飞机进行飞行试验。

2.5智能化

例如，随着CAD系统中知识的积累，CAD系统的智能化程度将大幅度提髙。这种智能化具体表现为:①智能地支持设计者的工作，而且人机接口也是智能的。系统能领会设计人员的意图，能够检测失误，回答问题，提出建议方案等;②具有推理能力，使不熟练的设计者也能做出好的设计来。

2.6绿色化

包括绿色产品和绿色制造。要求产品的零部件易回收、可重复使用、尽量少用污染材料、在整个产品的制造和使用过程中排废少、对环境的污染要尽可能的小、所消耗的能量也尽可能的少。要求制造和使用具有洁净性。产品和制造过程的绿色化，不仅要求企业把环境保护当作自己的重要使命，同时也是企业未来生存和发展的战略。因为不注意环境保护的企业将被市场所淘汰。

3大批量定制

当前我国已进人买方市场，一般产品和一般的制造能力严重过剩；随着市场竞争的国际化，用户可以在更广泛的范围内选择自己需要的产品，用户对产品的质量、价格和新颖性的要求越来越高。许多企业都在探索如何在这种新环境中生存和发展。大批量定制（MC，MassCustomization)就是一种很有前途的生产模式。大批量定制又称大规模定制、大规模客户化生产、批量定制、批量客户化等。

从理论上讲，大批量定制要实现以大批量的低成本和短交货期生产用户定制的单件产品，但实际上，大批量定制可以看作是一种低成本、快速满足用户个性化需求的产品设计、制造和营销的新概念、新模式和新实践。大批量生产和单件产品的定制生产一直是两种水火不相容的生产方式。实现大批量定制不仅仅是技术问题，还涉及到组织、管理和技术的全面变革。真正实现大批量定制也并非是一个企业的事情，需要全行业、全社会的共同努力。因此，大讲:量定制是一个大系统工程。

大批量定制从产品和过程两个方面对制造系统及产品进行了优化，或者说产品维（空间维）和过程维（时间维）的优化。其中，产品维优化的主要内容是：

(1)正确区分用户的共性和个性需求；

(2)正确区分产品结构中的共性和个性部分;

(3)将产品维的共性部分归并处理；

(4)减少产品中的定制部分。

过程维优化的主要内容是：

(1)正确区分生产过程中的大批量生产过程环节和定制过程环节；(2)减少定制过程环节，增加大批量生产过程环节。

图2描述了大批量定制中的产品维和过程维优化的基本原理。这里将企业产品中的各种零部件分为两大类，一类是通用零部件，另一类是定制零部件。产品维优化方向是减少定制零部件数。这里还将产品的生产环节分成两部分，一部分是大批量生产环节，另一部分是定制环节，过程维优化方向是减少定制环节数。大批量定制的实质是要减少图2中的小矩形面积，理想的情况是该面积为零，但这实际上是不可能的。

图2大批量定制中的产品维和过程维优化的基本原理大批量定制的典型案例有：

(1)美国莱维?斯特劳斯（LeviStrauss)服装公司：该公司可以向用户提供多达近千种不同的款式、花色，加上量体裁衣的服务，以保证用户获得称心如意的牛仔裤。用户只需多付10美元即可根据腰围等个人尺寸在流水线上定制。公司的营业额上升了三成，库存急剧减少，经营成本大幅降低。

(2)宝洁公司（P&G):把洗发剂的配方增加到5万多种，只要顾客能拿出头发的油性酸性指标，就可以按通常价格给顾客定制专用洗发剂。

(3)日本松下自行车工业公司：每辆车都是根据用户的身体重量和爱好特制的，价格仅比现成的型号高10%，两星期内交货。不同定制的自行车中，大量零部件则是采用标准化战略进行设计和制造的。

(4)福特公司：发动机的模块化设计，即对6缸、8缸、10缸和12缸等不同规格的发动机结构进行调整，使其绝大部分组件都能通用，以尽可能少的规格部件实现最大的灵活组合。不同规格的发动机可在一条生产线上加工。每年节约数亿美元。

(5)海尔集团：以58大门类9200个规格品种为素材，再加上提供的上千种“佐料”--2万多个基本功能模块，经销商和消费者可自由地将这些“素材”和“佐料”组合，形成独具个性的产品。目前可以提供适合B2B2C的模块化网络家电9万种以上。

(6)波音公司：面对结构复杂、品种繁多、零件数以百万计的大型民用客机，将飞机中的零部件分为三类:第一类是基本的、稳定的无个性特性件、第二类是用户的可选件、第三类是用户特定的零部件。由于前两类的数量占了一架飞机的工作量90%左右，这样接到订单90%的工作量已经完成或接近完成，这就大大缩短了生产周期，库存量也不高，生产成本也降低了。并且波音公司在飞机模块化设计的基础上，开发了一个飞机配置设计及制造资源管理系统。波音的销售代表在与用户谈判时，可以利用便携式计算机上的这个软件系统与用户协同配置飞机。这一软件能直接从构型库中存取数据。销售人员能向用户展示各种选项将如何影响飞机的价格和重量。这些信息有助于用户作出考虑周全的经营决策。

先进制造技术的分类篇4

关键词：制造技术 生产模式 柔性 信息 对策

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一、机械制造业的发展趋势

先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是：高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品，因此，21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面：

（一）精密化

精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(lnm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此，它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。

（二）自动化

自动化技术自20世纪初出现以后，经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程，自动化技术的成功应用，不但提高了效率，保证了产品质量，还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化，可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等来完成。在未来的自动化技术实施过程中，将更加重视人在自动化系统中的作用。

（三）信息化

信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入，己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程，最终形成的产品可看作是信息的物质表现，因此可以把信息看作是一种产业，包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化，以适应高柔性生产的需要。

（四）柔性化

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高，促使产品更新换代的速度不断加快，这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性，是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务，完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

（五）集成化

集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接，是经过统一规划设计，分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成，系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关，因此在技术上集成的同时，还应强调管理与人的集成。

（六）智能化

智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节，在整个制造过程中贯彻智力活动，使系统柔性的方式集成起来，通过模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。

二、先进的制造模式

机械制造业发展趋势表明，只有采用先进的制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。

（一）精良生产(LP)

20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是：（1）重视客户需求，以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场，并向客户提供优质服务。（2）重视人的作用，强调一专多能，推行小组自治工作制，赋予每个工段有一定的独立自，运行企业文化。（3）精简一切生产中不创造价值的工作，减少管理层次，精简组织结构，简化产品开发过程和生产过程，减少非生产费用，强调一体化质量保证。（4）精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。

（二）集成制造与智能制造

美国哈林顿博士在“计算机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心内容是：制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体，需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程，最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化，以提高企业对市场变化的动态响应速度，并追求最高整体效益和长期效益。

智能制造(IM)是美国出版研究IM和IMS书籍中首先提出的。它的特征是：在制造工业的各个环节的高度柔性与高度集成的方式，通过计算机和模拟人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。

三、存在差距和实施策略

改革开放以来，通过技术改造和引进国外先进制造技术，使我国的制造工业有了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距，表现在：技改投入相对不足，原有技术基础和研究开发能力薄弱，制造业产品落后，技术水平低，信息含量少，更新换代慢，以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后，缺乏国际竞争能力。面对这样形势，发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列，必须采取相适应的措施和策略。

发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制，研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场，科技人员必须强化市场意识，因此人才的培养要注意市场导向。

加强政策与法规建设，建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下，国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划，以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生，要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。

参考文献

先进制造技术的分类篇5

Abstract: China is at a critical period of economic development, manufacturing technology is the weak link. Only to keep up with the world trend of advanced manufacturing technology and put it in a strategic priority, and sufficient strength to be implemented, in order to narrow the gap with developed countries, in order to remain invincible in the fierce market competition.Key words: machinery manufacturing; technical characteristics; the direction of development

中图分类号：TH16文献标识码： A 文章编号：2095-2104（2012）04-0020-02

前言

机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。本文对我国机械制造技术的现状及技术特点进行分析，并简述了21世纪机械制造技术的发展方向。一、我国机械制造技术发展的现状分析机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。目前，我国已加入WTO，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线――刚性自动化发展。而是要全面拓展，面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。二、机械制造技术的特点做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。

先进制造技术的分类篇6

本科教育培养过程中的教学改革与创新,是高等教育的原动力和生命力。教育部早在2001年4 号文件《关于加强高等学校本科教学工作提高教学质量的若干意见》中,就要求本科教育要创造条件使用英语等外语进行公共课和专业课的教学。自此以后,双语教学(bilingual education)成为了引人瞩目的教学改革的热点[1-3]。

先进制造技术最早源于美国,各种具体的先进制造技术如计算机集成制造技术、柔性制造技术等也都是是由美国、英国等西方国家提出的,因此,要教好、学好先进制造技术这门课程,及时跟踪各种先进制造技术的发展动态,有必要在“先进制造技术”课程教学中采用双语教学方法。

本文分析了“先进制造技术”课程的特点,对本课程采用双语教学的可行性进行了分析。

一、“先进制造技术”课程的特点

几年来,众多高校都将“先进制造技术”课程列为机械类及机电类专业的专业选修课或者必学课。中南大学机电工程学院将本课程作为机械类专业的选修课,供全院机械专业16个班选修,每年选修该课程的学生均在110人以上,在大三第二学期开设。作为一门全面讲授先进制造技术的课程,与其他专业课相比较,其特点如下:

(一)课程的内容多,覆盖面广

“先进制造技术”课程的内容十分繁杂,覆盖面广,包括柔性制造系统、计算机集成制造系统、快速成型技术、先进生产管理技术、特种加工技术、超精加工技术、纳米加工技术、生物加工技术和绿色制造等各种先进的技术,还包括许多其他学科的知识,如管理科学、电子科学、材料科学、信息科学等。

(二)课程内容上既继承又发展,具有动态性

“先进制造技术”课程所讲授的内容中有很多的先进技术是既继承又发展的,如在闭环物料需求计划的基础上,将企业的经营、销售、财务、成本管理纳入,则发展为制造资源计划,而制造资源计划经过扩充和进一步完善则发展成为企业资源计划。

同时,随着时间的推移,各种先进制造技术不断吸收各种最新技术成果,并不断发展和创新。故本课程的内容也具有动态性,需要不断地更新。

(三)教材内容的滞后性

先进制造技术发展迅速,而教材的内容大多是已经成熟或即将成熟的知识,与相关学科的最新进展相比存在一定的滞后性。因此,授课教师必须及时检索、查阅相关技术的最新研究成果,并补充到教学内容中,使学生能够掌握制造技术的最新知识。

(四)教材内容的概述性

由于该课程涉及的内容多、课时少(我校为32课时),对于每一种先进制造技术,本课程都不进行深入、详细的研究,而只介绍其基本原理、特点、应用和发展趋势等。其中的某些内容与专业课的相关内容重叠,如本课程中的计算机集成制造系统与我校的专业选修课“计算机集成制造”重叠。

二、“先进制造技术”课程采用双语教学的可行性分析

(一)“先进制造技术”课程的特点适合采用双语教学

由于各种先进制造技术都是起源于美国、英国等西方国家,“先进制造技术”课程中专业术语多,且专业词汇既偏又新,大都是从英文翻译过来的,在传统的教学中,都需要在黑板或课件上给出各专业术语对应的英文,而采用双语教学,则更利于学生理解和掌握各种专业术语。

基于“先进制造技术”课程内容多和概述性等特点,学生不需要接受非常深奥的理论知识,所以相对其他的专业基础课和专业课来说,更适合采用双语教学。

基于“先进制造技术”课程的动态性和滞后性的特点,需要及时更新和增加各种新技术、新理念方面的内容,采用双语教学能够直接采用最新的文献资料,使学生能够了解国内外先进制造技术的最新发展动态。

所以,与其他基础课和专业课相比较,“先进制造技术”课程更适合于采用双语教学。

(二)当代大学生的英语水平适应本课程的双语教学

我校的“先进制造技术”课程是针对所有机械类专业在第六学期开设的一门选修课,大部分同学在选修该课程时,通过了大学英语四级甚至六级考试,有较好的英语读、写、听的能力,并且有部分同学已经进行过双语课的学习,对双语教学不再陌生。这部分英语水平较高的同学选修本课程后,其英语水平是完全能够适应双语教学的。

“先进制造技术”课程采用双语教学,在教学中逐步使英语成为教与学的载体,使学生不仅能掌握课程涉及的专业知识,而且可以逐步听懂英语授课,掌握专用术语的英文表述,能用英语就该课程的问题进行口头交流与书面交流。

(三)双语教学有利于提高学生的科技英语水平

在选修“先进制造技术”课程时,学生已经经过了持续十多年的英语学习,在英语的学习中花费了大量的时间和经历,但是学习的都是基础英语。基础英语的教学在于培养学生英语交流的基本技能,包括听、说、读、写等,大都是在应付永无休止的考试,而临到毕业面对社会紧缺的懂专业技术又能熟练使用英语的岗位时,却发现自己连面试的勇气都没有。另外,基础英语教学不可能偏向某个专业,不能考虑学生在专业方面的需求。因此,在进入专业课程学习阶段的后英语学习时代,英语应该成为一种应用工具,掌握这个工具并体现其价值的唯一途径就是应用。

因此,通过“先进制造技术”双语教学,在教学中保证英语的使用比例,真正进行“双语”教学,在教学过程中使用原版教材、制作双语教学课件,在讲授课程内容的同时介绍科技英文特点(清晰、准确、精练、严密等)和特有的表达方式、英汉互译的技巧,尽量运用整段英语讲述和解释,促进学生养成用英文思考、获取专业知识的习惯,强化英语听读能力。这样的双语教学,将激发学生学习科技英语的兴趣,全面提高学生科技英语水平。

(四)课程有合适的双语教材可供选用

根据Longman 应用语言学词典对双语教学的定义:“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”,即在学校里使用第二语言或外语进行学科教学。因此,双语教学既可以采用国外原版英文教材,也可以采用自编或者国内学者编写的英文教材。

目前,与“先进制造技术”相关的原版教材主要有“21st Century Manufacturing”和“Manufacturing Technology:Foundry,Forming and Welding”这两本,这些原版英文教材语言背景地道、学科优势明显、注重实践性和实用性、内容浅显易懂。但也存在教与学方面的问题,如课程体系的设置与国内高校存在差异、知识点多而分散、重点不突出,如果直接选用这些原版教材,无法满足本课程的教学要求,故只适合推荐为课外参考书。

国内学者编写的教材有《先进制造技术》(英文版)教材。该书由西安交通大学唐一平教授主编,该书的第一版被编者称为:“国内首本制造技术英文版教材”,现在已由科学出版社出版了第二版。该新版教材满足我校“先进制造技术”课程双语教学大纲要求,教材中的文章都是从20 世纪90 年代以后出版的书刊中选取的,内容新颖,体现了本学科的前沿性和先进性,而且注重了知识的系统性。该教材内容取舍得当,英文较为地道,词汇和语法浅显易懂,每一章后面有难点、重点语句及词汇的注释,书末还有全部词汇表和相应参考书列表。目前,国内已有多所高校的“先进制造技术”课程采用该教材。

使用英文教材授课的教学准备工作量很大,是一般教学准备工作量的三至四倍。我校于2006年出台的《中南大学双语教学管理办法》第六条规定了对双语教学的激励措施:(1)同等条件下,在岗位津贴、校内教改立项、本科教学质量优秀奖评选等方面进行倾斜。(2)双语教学课程教学工作量的计算在一般标准基础上,再乘以1.5至2.5的系数。其他高校对双语教学也有相应的激励政策。

三、结束语

“先进制造技术”具有课程内容多、教材内容具有滞后性和动态性等特点,授课教师应及时跟踪国内外制造技术的最新成果,双语教学非常适合该课程教学的特点。本课程有合适的双语教材,各高校对双语教学有政策支持,通过本课程的双语教学能够极大地提高学生的科技英语水平,了解世界先进制造技术的发展动态,是完全可行的。

参考文献:

[1]徐盛林.使用英文教材进行双语教学初探[J].大学教育科学,2004(1):54-56.

[2]廖敏.先进制造技术课程双语教学研究与实践[J].高等教育研究,2008(2):55-57.

[3]苏纯,周敏.“先进制造技术”课程多媒体辅助双语教学的实践与探索[J].常州工学院学报,2005(2):79-81.

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[5]朱晓春.先进制造技术[M].北京:机械工业出版社,2007.

[6]J.C.Richards.朗文语言教学及应用语言学辞典[M].外语教学与研究出版社,2003.

[7]Wright Paul Kenneth.21st Century Manufacturing [M].北京:清华大学出版社,2002.

先进制造技术的分类篇7

关键词：先进制造技术 机械制造业 发展方向

机械制造业作为一个传统的领域已经发展了很多年，积累了许多理论和实践经验，但随着当今社会的发展，人们的生活水平不断提高，各个方面的个性化需求越来越强烈。作为已经深入到各行各业并已成为基础工业的机械制造业面临着严峻的挑战。先进制造技术这个概念的提出为机械制造业的发展指明了方向。但目前被公认的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。它具有如下一些特点：

1．从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要。

2．从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥。

3．从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节。

4．从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量。

5．机械制造技术的发展趋势可以概括为：（1）机械制造自动化。（2）精密工程。（3）传统加工方法的改进与非传统加工方法的发展。

下面对自动化技术给予论述和展望。机械制造自动化技术自本世纪20年代出现以来，经历了三个阶段，即刚性自动化、柔性自动化和综合自动化。综合自动化常常与计算机辅助制造、计算集成制造等概念相联系，它是制造技术、控制技术、现代管理技术和信息技术的综合，旨在全面提高制造企业的劳动生产率和对市场的响应速度。

一、集成化

计算机集成制造（CIMS）被认为是21世纪制造企业的主要生产方式。CIMS作为一个由若干个相互联系的部分（分系统）组成，通常可划分为5部分： 1．工程技术信息分系统包括计算机辅助设计（CAD），计算机辅助工程分析（CAE），计算机辅助工艺过程设计（CAPP），计算机辅助工装设计（CATD）数控程序编制（NCP）等。

2．管理信息分系统（MIS）包括经营管理（BM），生产管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），财务管理（FM）等。 3．制造自动化分系统（MAS）包括各种自动化设备和系统，如计算机数控（CNC），加工中心（MC），柔性制造单元（FMS），工业机器人（Robot），自动装配（AA）等。 4．质量信息分系统包括计算机辅助检测（CAI），计算机辅助测试（CAT），计算机辅助质量控制（CAQC），三坐标测量机（CMM）等。

二、智能化

智能制造系统可被理解为由智能机械和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，该系统在制造过程中能进行智能活动，如分析、推理、判断、构思、决策等。在智能系统中，“智能”主要体现在系统具有极好的“软”特性（适应性和友好性）。在设计和制造过程中，采用模块化方法，使之具有较大的柔性；对于人，智能制造强调安全性和友好性；对于环境，要求作到无污染，省能源和资源充分回收；对于社会，提倡合理协作与竞争。

三、敏捷化

敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求做出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。

四、虚拟化

“虚拟制造”的概念于20世纪90年代初期提出。虚拟制造以系统建模和计算机仿真技术为基础，集现代制造工艺、计算机图形学、信息技术、并行工程、人工智能、多媒体技术等高新技术为一体，是一项由多学科知识形成的综合系统技术。虚拟制造利用信息技术、仿真计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防的措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。

五、绿色制造技术的应用及绿色设计

若从节能、降耗、缩短产品开发周期的角度出发，诸如快速成形技术、并行工程及敏捷制造、虚拟制造、智能制造和网络制造等先进制造技术都可纳入绿色制造技术的应用范畴。不过目前能将绿色制造技术真正应用于企业生产的，也是较为成功的应用，只要集中在汽车、家电等支柱产业上。如绿色制造技术在汽车行业上的应用。 （1）节约资源方面：将“绿色燃料”天然气作为汽车的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷类降低80%等，同时也消除了铅、苯等有害物质的产生。

（2）采用新设计的加工工艺方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等国外著名的汽车发动机公司，发动了“绿色柴油机行动”，在技术上作了较大的改进，大大降低了汽车尾气的排放。

（3）适用于环境友好的材料方面：世界上著名的汽车生产企业，使用新材料来替代以前使用的石棉、汞、铅等有害物质，采用轻型材料――铝材制造车身，使汽车重量减少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：从1990年中期，美国仅汽车零件回收、拆卸、翻新、出售一项，每年就可获利数十亿美元。

六、清洁化

先进制造技术的分类篇8

关键词：先进制造技术；先进制造模式；制造业

1 先进制造技术概述

制造业是工业的主体，是生产工具、生活资料、科技手段、现代装备及其技术进步的依托，既占有基础地位又处于发展核心，而制造技术则是发展制造业并提高其产品竞争力的关键因素[1]。

随着制造业竞争日益激烈的形势，美国、日本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴工业国，都投入大量资金用于进行先进制造技术及其系统的研究开发，并将其列为国家的重点发展领域。

1994年，美国投入14亿美元研发经费将先进制造技术作为重点扶持的科技领域，1996年，更是投入高达3420亿美元的资金用于制造业的生产技术设备更新投资；1986～1993年，日本投入3万亿美元进行制造业的技术设备更新和工艺改造； 1991～1994年，欧共体投入74亿美元进行先进制造技术探索与开发[2]。

2 先进制造技术的内涵及特点

先进制造技术，是指制造业不断吸收现代信息技术及管理技术的成果，先进制造技术综合应用于产品制造全过程，包括设计，加工，检测，管理，销售，使用，服务以及回收。目的是实现高效率，低耗能、更清洁、更敏捷的产品生产，提高在市场动态多变的现实中的适应能力和竞争能力。

现代装备制造业的先进制造技术，是现代科学技术和市场经济发展的产物，具有“数、精、极、自、集、网、智、绿、信”等特点及发展趋势，相互渗透，相互依赖，相互促进。

其中，“数”是发展的核心，数字化制造是制造技术，计算机技术，网络技术和管理科学相互融合的结果； “精”是发展的关键，精密化是指对产品，零件的精度要求以及产品零件的加工精度要求越来越高； “极”是发展的焦点，极端化是指需要在极端条件下工作，或者产品的要求比较极端；“自”是条件，自动化是指从自动控制、自动调节、自动补偿、自动辨认等，发展到自学习、自组织、自维护、自修复等；“集”是发展的方法，集成化是指技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成，其实质是知识表现形式的集成，集成化主要指的是现代技术的集成，加工技术的集成，企业内部与外部的集成、生物技术与制造技术的集成等；“网”是发展的道路，网络化是先进制造技术发展的必由之路，它由生产组织变革的需要，以及生产技术发展的可能这两者共同决定；“智”是发展的前景，智能化是指系统具有人机一体化、自组织与超柔性、自我学习与维护及自律的特点、未来还需具有更高级类人思维能力；“绿”是发展的必然，绿色化目标是使产品在整个周期中，包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理，对环境的负面影响极小，资源利用率极高，从而使得企业经济效益和社会效益协调优化；“信”是发展的方向，信息化具有高科技，好效益，低消耗，优资源的特点[3]。

3 先进制造模式的研究

目前，世界上各发达国家正在进行现代先进制造技术的探索与研究，同时也取得了很多成果，特别是在管理体制，经营理念，方案评价，方法建立，制造技术等方面探索研究后，提出了各种先进制造的模式，主要有以下几种：

（1）精益生产（LP）

精益生产不但是一种生产方式，更是一种运用于现代制造业的组织管理方法。精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革，使生产系统能很快适应用户需求不断变化，并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简，最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好结果的一种生产管理方式。与传统的大生产方式不同，其特色是“多品种”，“小批量”。

（2）柔性制造（FM）

柔性制造适用于多品种、中小批量生产加工，是一种具有高柔性同时也是高自动化的制造模式。柔性制造技术是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。

（3）计算机集成制造（CIM）

计算机集成制造是指以计算机为核心，将各种与制造相关的技术系统，集成在一起的信息技术，目的是使企业实现整体优化，其市场竞争力得以提高。

（4）智能制造（IM）

智能制造是指计算机模拟人类进行分析，判断，推理，构思及其决策等智能活动，并且把智能机器和这些活动进行有机融合，应用于企业制造中的各子系统，实现整个企业经营运作的高柔性化和高集成化。

智能制造代替人类咋在制造过程中的部分脑力劳动，并对这些智能信息进行搜集，存储，完善，共享，继承与发展。

（5）敏捷制造（AM）

敏捷制造是指制造企业运用通信手段，采用快速配置各种资源，包括技术、管理和人，以有效和协调的方式来响应用户需求，实现制造快速灵敏的一种制造模式。

敏捷制造的目的是使制造企业能够快速灵敏地响应市场的动态多变，满足市场的多样化需求，获取长期的经济效益。

（6）绿色制造（GM）

绿色制造是指将环境影响和资源消耗因素综合考虑的一种制造模式，其目标是使产品在整个周期中，包括设计、制造、包装、运输、使用到报废处理，对环境的负面影响极小，资源利用率极高，从而使得企业经济效益和社会效益协调优化。

绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业中的体现。

（7）虚拟制造（VM）

虚拟制造是指利用计算机仿真和建模，建立虚拟产品模型，在产品进行实际加工之前，对产品的性能，可制造性进行评价，也对产品的整个加工过程进行仿真，以达到产品生产最优的一种制造模式。

3 先进制造技术的发展展望

先进制造技术其实就是信息技术，管理科学和相关的科学技术相融而成的制造技术。

21世纪制造业高速发展的同时，先进制造技术得以飞速发展，根据现代制造科学与技术的发展趋势分析，先进制造技术在未来发展的方向表现在以下几个方面：

（1）产品的创新设计和优化设计。产品的数字化建模，仿真分析，评价及设计规范；产品的创新开发设计，优化，管理，维护技术；系统整体化设计的理论，技术和方法。

（2）网络化制造理论及关键技术。网络环境下的系统与装备的协同优化；制造系统的信息模型，约束条件，运行理论及控制手段。

（3）新型成形制造原理和技术。新型材料及工艺的成形原理及技术；快速成形制造原理及技术；高能束精密成形制造原理及技术。

（4）高速高效数字制造理论和技术，新材料，新原理，新工艺的数字制造装备技术。

（5）制造中，精密，超精密测量，量值溯源原理和新传感器技术；多尺度空间精度测量技术；表面微观计量理论及技术。

（6）纳米技术。纳米材料及其性能测量；纳米尺度加工、制造、测量和装配技术；

纳电子与分子原子制造的原理及技术。

（7）仿生技术。仿生机械制造技术，结构，功能，能源与运动机械仿生技术；机械超前反馈仿生与制造的科学和技术； 生物工程技术；新一代生物芯片制造技术。

（8）微电子制造科学和关键技术。微机械、微传感、微光器件制造技术；纳米级光学光刻、非光学光刻、浅沟槽刻蚀、铜互连等机理和技术；集成电路新型封装工艺原理和技术。

（9）绿色制造技术。产品与人类和自然的协调理论；产品绿色制造工艺技术；产品的再制造和维修科学和技术；产品绿色使用理论和方法；废旧产品资源回收再利用技术。

（10）面向航空、航天、海洋、能源、交通和国防装备等重大工程制造的科学和技术。

参考文献（References）

[1] Hunt D V. Adanced Manufacturing Technology [M]. Britain：Elsevier Science Publishing Co.Inc，1987.

[2] 蔡建国，吴祖育.现代制造技术导论[M].上海：上海交通大学出版社，2000：1～14.

[3] 刘文剑.计算机集成系统导论[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1994.

先进制造技术的分类篇9

【关键词】技术创新 信息技术 创新技术

在改革开放前，我国的技术创新处于封闭的状态，技术创新的能力明显低于发达国家；改革开发以后，确切的说是在20世纪70年代中期，我国的技术创新能力得到了明显的提高，在学习国内外先进的创新经验的基础上结合本国的实际进行技术创新，并取得了很多成就。下面笔者将首先对技术创新的概念进行厘定，然后对电子信息创新的策略进行深入探讨。

1 技术创新

技术创新是一个比较宽泛的概念，它所包含和涉及的领域相当广阔，不仅包括技术性的创新，还包括非技术性变化的组织创新等。由于技术创新设计到很多领域，例如经济学、行政学、社会学等等，所以各个领域的专家学者都从不同的角度对技术创新进行定义。但是，目前能够得到最为普遍认可的概念是：技术创新是一种以新的思想观念产生的，从产品的生产、包装、推广到营销全部环节的过程。技术创新的是指是新思想技术的产生和这种技术的商业应用。由于技术创新所具体应用的领域不同，所以也出现了很多相关的概念。例如：技术扩散、过程创新等等。

2 信息产业技术

目前，国内外对信息产业的定义没有一个统一的认识。比较可靠的说法有四种：一是信息产业是指进行信息技术研究和应用，信息技术设备的制造，并为经济发展和公共信息传播提供服务的综合性产业；二是信息产业是指从事信息的产品的制造和信息服务、信息系统建设、信息装备制造的企事业单位和；三是信息技术产业主要是指直接进行信息的产品的生产、加工、流通和分配的，以信息作为其产品的产业；四是信息产业是指以领先的信息技术手段来进行信息处理的，制造产品来提供信息产品和服务的产业。

综合上述对电子信息产业的定义，本文将电子信息产业定义为从事信息产品以及设备的制造，或是对信息进行加工、改造、存储、等等的新兴的产业群体，包括信息技术设备制造业和信息密集型服务业。其中信息技术设备制造业就是电子信息产业。

3 电子信息技术创新研究

3.1 创新动力分析

3.1.1 民族国家富强的需要

一个国家或者民族要想屹立于世界民族之林，要想得到世界的尊重就必须进行技术创新，尤其是电子信息创新，它是引领民族强大的动力先锋。

3.1.2 技术创新的主体企业的竞争压力

目前电子信息技术产业经营多元化，并且随着我国经济的快速发展和开发的政策环境的存在，各个从事电子信息产业的企业如雨后春笋般迅速崛起，竞争的强度无疑是增大了。各个企业要想在竞争日益激烈的环境中求生存，在为重要的就是加大技术创新的力度，取得创新的新优势。

3.1.3 各个企业对利润的追求

企业的利润要想实现最大化，除了需要生产出适销对路的产品以外，还要加大对高新技术产品的创新力度，生产出具有高技术含量的产品，提高产品的附加值。因此，要想在竞争日益激烈的环境中取得最大化的利润，需要不断进行技术创新。

3.1.4 人类对于未知领域的不断探寻的努力

说到底，人类的创造力的源泉主要来源于人类对于未知的神秘领域好奇心。纵观人类科学技术的发展史，人类每一次的技术的进步，都是人类对未知领域孜孜以求、不断探索的结果。

3.1.5 实现自我价值的追求

根据著名心理学家马斯洛的人类需求层次分析，自我价值的实现是人类最高级别的需求。对于未知领域的不断探索，对于电子信息产品功能的不断开发正是满足了人这一最高层次的需求。

3.2 创新策略分析

3.2.2 制定合理的战略目标和指导方针

电子信息产业的技术创新必须以市场为导向、以企业为主体、以政府为支撑、以技术为创新，抓住我国经济技术发展的机遇，迎难而上，推进电子信息技术得到发展，把我国打造成信息技术产业的大国和强国。

3.2.3 打造创新环境

政府要建立健全市场市场竞争机制，打造公平、统一、规范有序的市场环境，充分发挥市场的在经济体制中的决定性作用和发挥政府的规范引导作用相结合。健康的市场环境将有利于电子信息产业市场的良性发展，有效提升企业的技术创新竞争能力。

3.2.4 建立健全创新支撑体系

完整科学的创新体系，不仅是企业进行技术创新的必要条件，也是政府、事业单位、科研机构进行创新的必要条件。科学的界定外部支持体系在整个创新体系中占有重要的地位和作用，可以保证企业的创新主体地位，从而促进企业可以更好的进行技术创新。

3.2.5 不缩短科技成果转化周期

随着我国经济科技的巨大进步，科技转化的速度已经有了很大的提高，但是相比一些发达国家还是有差距的。为此，要密切高校科研机构、政府、企业之间的联系，在三方的密切合作中，实现科学向产业的迅速转化。

3.2.6 加强对外合作与交流

与国外先进的科研机构、先进的企业技术合作，学习先进的技术，并结合本土市场的情况进行创新，可以大大提高企业的竞争力。此外，加强对外交流可以获得更多了电子信息产业的前沿信息，为企业的发展做指引。

3.2.7 加大对技术创新基础研究的投入

就目前我国创新的情况来看，我国缺乏创新型人才、技术储备不足。为此，我们要加大对基础研究的投入、政府和企业部分要通力合作加大对重点领域的基础理论研究。

3.2.8 提高企业的创新意识

企业要自主提高创新意识，注重对员工创新精神的培养，注意对具有创新精神人才的聘用。企业要把创新作为自己生存发展的准则，在内部形成创新的体制，形成创新文化，形成创新氛围。

4 结语

技术创新是推动经济发展最根本的因素，提高经济增长的质量，技术创新是提高企业的竞争力的决定性力量。对于电子信息技术产业，要提高技术创新水平就要从企业自身、政府、外部、体制机制、市场等角度进行全面的改革完善。

参考文献

[1]孙洪宇.关于对电子信息创新的思考[J].中国电子商务，2014（11）.

[2]王冕.我国电子信息创新摸索研究[J].电子测试，2015（15）.

先进制造技术的分类篇10

【关键词】抽油机 制造级配件 加工 问题 发展趋势

在近40年的发展中，常规游梁式抽油机的应用时间和范围是最广泛的，特别是在全天候运转中显示出了自己独特的优势，如今，不管是常规游梁式抽油机还是无游梁式抽油机都已不能满足时代的需求，我国的抽油机发展技术并不乐观，现有45种新型抽油机分为6大类，基本可以满足陆地石油的开采需要。

1 抽油机的基本情况

1.1 抽油机的概念介绍

抽油机是油田采油生产中常用的生产工具，是有杆抽油系统中最主要举升设备，它需要以先进的制造技术为支撑，如工程机械行业的公司曾主张用虚拟样机技术追求先进制造技术，从实现了虚拟试验设计技术方案的目的，从根本上改进了设计的过程，降低产品的生成成本，性能却更加优越。

1.2 抽油机的分类特点

根据抽油机制造级配件加工产品的结构特点，主要分为两大类，游梁式抽油机和无游梁式抽油机。其中，无游梁式抽油机又包括低矮型、塔架型、缸体型、和增程型。游梁式抽油机根据功能结构操作的不同又可分为三种类型，常规型、节能型、适应型和自动型。不同的要求有不同的分类方法，常规冲程抽油机和长冲程抽油机是根据油井深度分类的。普通异步电机驱动型、大转差率电机驱动型、超过转差率电机驱动型、变压异步电机驱动型、天然气发动机驱动型是根据驱动方式分类的。抽油机的样式繁多，各自功能不尽相同，在使用过程中要根据其自身特点加以利用。

2 抽油机制造级配件加工存在的问题

2.1 我国抽油机制造级配件加工产品的标准化，通用化，系列化程度偏低

虽然说石油工业已有一百多年的发展历史，而且在发展中抽油机的种类也是不断更新和改革的，但是其结构外形尺寸有所差别，标准化程度很低，大多品种杂乱无章，模仿程度较高，由于在不断地进行各种实验，确保性能，所以一些部位的零件并没有定性，通用化也受到了影响和限制，有时因为意外的出现可能导致整台机器的报废，无法更换零件，为工作带来了极大的不便，如果可以对零件进行随意更换，即可节约能源，提高工作的效率。系列化发展不标准就会导致整体发展的缓慢，规格不全对其造成了制约。

2.2 我国抽油机制造级配件加工产品的工作效率比较低，耗电量比较大

目前，我国的抽油机耗电量占到了采油总耗电量的35%，而外国的耗电量要远远低于我们的平均水平，抽油机结构不合理，带动能量过大，这种现象也是造成浪费大量电能源的原因，如果可以解决电能源的消耗对缓解油田电紧张也是有利处的，提高生产效率是经济节约型社会的必然要求，我国抽油机的工作效率并不高，由于我国的抽油机电动机多处于轻载状态，运行效率就会偏低，结构的不合理会增加消耗，可靠性不高结构复杂，零件就容易损伤，也造成了效率问题。

3 抽油机制造级配件加工的发展趋势

3.1 对抽油机制造级配件加工的改良建议

第一，对设计结构进行完善。对传动件使用更加耐磨的物质，经过多年的实践，发现钢丝绳效果较好，而且抗拉极限大，柔韧性好，维护极其简单。使用合理技术，学习外国经验，对抽油机的制造级配件进行改革，使其符合环境的需求。第二，加速节能型抽油机的发展。目前，外国平均运行效率为30.05%，我国仅为25.96%，我国的运行效率远远低于国外，可以通过改造原有的技术，达到提高运行效率的目的，加速节能型抽油机的发展也是时代的需要。第三，重点扶持长冲程抽油机的发展。长冲程抽油机的使用寿命较长，在运转中故障几率小，并且可以提高工作的效率，我国在20世纪60年代就开始使用此技术，而且其理论水平是领先世界的，在当代社会，我们应继续发挥优势。

3.2 对抽油机制造级配件加工的未来展望

首先，将有更多的先进设计制造被引进我国，近年来，我国在油田体制方面不断进行改变，由于常规的抽油机结构十分简单，并没有很高的技术含量，主要以焊接构件为主体，所以利润空间十分有限，未来企业应该加大投资力度和开研力度，运用现代化技术，实现优质低耗的生产配件，以此来扩展销售市场，在一定程度上争取国家项目的支持，我国是世界上第二大原油进口国，促进机械的发展平衡，也可以为原有事业做出贡献。其次，不同地区生产环境不同，这就对技术提出了较高的要求，根据地区特点和油层特点设计制造级配件的安装条件和结构尺寸，对某些特殊的油田可以设计专门适合当地环境的抽油机配件。随着开采业长期发展，开采难度也在不断加大，为了达到最好的作业效果，可以研发大型的丛式井抽油机，它的适应能力比较好。最后，近年来有一项新的技术在开采石油上得到了推广应用，变频技术为石油事业提供了方便，它可以调整工作参数，减少供电的电流，并且可以增加节能效果，改变抽油机的状态，实现智能化采油。加速抽油机制造级配件加工的研制，不断发展具有高适应性的抽油机，结合我国具体国情是当前发展的根本。

4 结束语

抽油机是开采石油中不可缺少的设备，不断提升抽油机制造级配件的加工也是抽油机技术发展的方向，我国倡导低碳环保经济，促进绿色经济的不断发展，加强改造设备技术更新必然会得到国家的大力支持，人才和创新对我们也是至关重要的，然而在现实的发展中技术受到限制，制造水平不高是我们需要克服的弊端。世界范围内现有的应用抽油机已有100多中，尤其在近20年的发展中，世界抽油机的技术发展特别快，今后的发展方向可能是智能化、多样化，我们需要紧跟世界潮流。

参考文献

[1] 张晓东，贾国超.关于我国抽油机的发展的几点思考[J].石油矿物机械，2008年第37卷第1期第24页.1001-3482（2008）01-0024-04

[2] 方仁杰，朱维兵.抽油机历史现状与发展趋势分析[J].钻采工艺 ，2011年3月钻采机械第60页

[3] 郭建龙，何良勇，肖华，等.高效节能抽油机在稠油生产中的推广作用[J].新疆石油科技，2001年第1期第11卷