时间：2023-12-19 15:16:44
序论：在您撰写先进制造技术发展前景时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
改革开放以来，我国的计算机信息技术、自动化技术取得了前所未有的发展，传统制造技术再次成为人们关注的一大焦点。当前我国的先进制造技术已经逐步向系统化、集成化发展，为现代先进制造技术的发展提供了必要的技术支持，对模具先进制造技术的发展和应用研究有着重要的实践意义与应用价值。
1.模具CAD/CAE/CAM技术概述
在数字化技术以及三维造型技术的支持下，CAD/CAE/CAM一体化技术在我国各大行业中得到了广泛地推广。目前CAD/CAM技术已经普遍应用于汽车大型覆盖件模具，不仅能够进行模具设计、制造与冲压，而且在数控编程技术的支持下能够实现DNC。CAD/CAE/CAM技术在塑料模具方面也得到了进一步的应用，我国自主研发的软件如北航华正CAXA软件已经得以广泛地推广。新时期，我国的CAD/CAE/CAM技术得到了进一步发展。模具CAD不仅仅是对传统设计与计算方法的单一模仿，而且采用先进的设计理论，根据以往的实践经验与专业的知识理论进行设计，结果更加合理、科学。其次在模具结构设计过程中采用了立体思维以及三维参数化特征，信息流组织以及管理、共享等技术贯穿了模具设计、装配与检测等的全过程。另外还能够对模具的可制造性进行科学评价，其中主要涉及到模具制造与费用的大致估算、模具实用性的评估以及零件制作工艺的评估等。
2.模具先进制造技术的发展
2.1高速铣削技术
作为型腔模具加工的重要组成部分，铣削加工技术以其加工平稳、加工质量优良以及加工效率高等特点在模具加工中得到了广泛地应用。首先该技术具有高效性，一般情况下，高速铣削的主轴转速保持在15000～40000转/min，其最高能够达到100000转，在进行钢切削时，速度可以达到400m/min，其与传统的铣削加工相比高出10倍左右，在加工效率方面也显示出极大的优越性。以插座外壳压铸模加工为例，传统的铣削、电火花成型加工所需的时间为60h左右，而采用先进的高速铣削加工14h便能够完成。高速铣削技术精度较高，一般能够10um，其工件温升小，表面不会出现变质会微裂纹，质量较高，研究显示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速铣削技术能够对高硬材料进行加工，最高硬度可达到60HRC，成为当前模具制造技术的重要发展方向。
2.2电火花加工技术与绿色产品技术
所谓电火花加工主要指的是在液体介质中，采用脉冲放电原理对导电材料出现的电蚀现象进行清除，进而使零件的尺寸、形状等达到相应的技术要求。国外的电加工机床技术发展较快，其性能、工艺指标与自动化程度均处于领先水平。近年来，随着电火花加工技术的不断发展，人们对加工中的安全与防护技术给予了高度重视。当前电火花加工机床过程中的问题主要集中在辐射骚扰方面，其不仅会引发一系列安全事故的发生，而且对环境具有一定的破坏作用，因此，国际市场开始致力于对绿色产品的研究。以日本某公司为例，该公司采用直线电机伺服实施驱动，不仅反应速度快，而且具有较高的定位精度，且不容易变形，体现了鲜明的优越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工艺、微精加工脉冲电源等技术，提升了工作效率。
2.3RPM下的快速经济制模技术
快速原型制造技术最早起源于20世纪中后期的美国，是对制造领域的一次新的创新与突破，该技术将CAD技术、数控技术以及机械工程技术等融为一体，实现了由零件设计发展成为三维实体原型设计，是一项系统性的先进制造技术。截至目前，RPM技术已经实现了向快速模具技术的转移，成为国内外RPM领域研究的一个热点话题。
3.模具先进制造技术的应用
新时期，我国的科学技术水平得到了极大的提升，模具先进制造技术的应用范围越来越广，不仅有效改变了传统加工难以实施的状况，而且在航空航天、机床、汽车以及电器等领域的模具制造中得到了广泛地应用。除此之外，其在电化学、超声波以及激光等新能源中的应用不仅提升了能量的多元化、综合化，而且扩大了传统加工领域的范围，提高了模具制造的质量。目前超声波的加工精度能够达到0.01～0.02mm之间，粗糙程度与传统的模具制造技术相比明显降低，仅为0.54um，对于充模、拉丝模以及抛光模等工艺中体现了较好的应用效果。再如激光加工，其不仅能够对表面进行一系列的处理，而且能够实施打孔、雕刻以及微细加工等工艺，其在聚晶金刚石拉丝模胚料中的加工直径不足0.04mm，数十秒便能够完成。当前我国的车辆与电机等产品呈现出轻量化的发展趋势，这在一定程度上增加压铸模的比例，与此同时对压铸寿命与质量也提出了更高的要求。另外随着现代成型工艺的进一步发展，气辅模具的应用更加广泛，其以优良的刚性与耐高压特性在精密模具型腔应淬火中得到了广泛地应用。除此之外在热流道技术的支持下，制件的质量以及生产效率能够得到极大的提升，降低对原材料的依赖性，节省了大量的生产成本，目前，热流道模具在我国企业中的使用率已经达到了85%以上。
结束语：模具先进制造技术类型复杂多样，且拥有良好的发展前景。新时期必须充分利用现代信息技术、管理技术以及自动化技术等，加强先进制造技术系统中人力、技术与组织构成的集成，不断探索新的模具制造模式，提升先进制造技术在模具制造中的应用效果。
参考文献：
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科技视界， 2015， 34（23）：101-102.
[2]袁南征， 卢远富， 张开熙，等.高速、高效加工技术在汽车
模具中的应用[J].科学时代，2014，22（13）：253-254.
[3]杨翊.面向先进制造技术的注塑模具设计与制造新理念分
析[J].华东科技：学术版，2015，14（2）：245-245.
关键词：机械制造 机械设计 技术
中图分类号：TD406
引言 机械设计与机械制造一直被交织在一起，而两者之间的关系也更为密切。从严格的意义上讲，机械设计是机械制造的前提，而机械制造一般是以设计为基础，才能够进行流畅的制造。可以这样认为，机械设计是机械制造的第一步，也是其重要的组成部分。好的设计可以提高机械产品的性能，确保机器质量的可靠性。因此，从技术层面上进行分析，机械设计与机械制造互相依托，相辅相成。文中将主要以机械的制造与设计等两方面进行技术层面的分析。
一、机械制造的技术分析
1、先进机械制造技术的特点分析
先进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的，因此，先进的机械制造技术更具有当代的特点。
首先，传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新，设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上，不断更新新的技术，并能够吸取全球最为先进的技术，作为发展的基础。只有如此，机械制造才能满足竞争不断的市场经济。
其次，工业发展的新要求。工业发展迅速，并且在不断融入新的技术体系。如化工，计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提，进行机械制造的技术革新。提高生产效率，满足客户需要，更大的扩展市场。
最后，系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身，同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研，开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。
2、我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
第一，机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言，是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展，营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国，这种管理机制还是比较匮乏的，只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此，我国应该加强机械制造的管理机制。
第二，机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法，并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用，让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而，在我国，则缺乏这种先进的计算机软件技术，或者是这样的技术应用并不广泛。因此，在这一技术层面上，我国需要努力与发展。
第三，机械制造的工艺分析。机械制造以高精度，高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术，如纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术，在工业发达的国家，这些技术应用较为广泛。而在我国，以上技术应用不多，还处于一种未开发，甚至是未普及的状态。因此，这些高端的技术在我国有待加强。
综上所述，我国的机械制造技术还有很大的发挥空间，很多技术都有待开发或者是普及。
二、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计的初期计划设计非常类似于计算机软件设计的需求分析，即在设计之前，对机器的设计要求进行调查与分析。从分析的要求与研究中了解机器应该具有的功能。以此，作为机械设计的初期基础，并规定机器在设计与制造过程中的约束条件。
2、机械设计的设计方案分析
方案的设计是机械设计的关键部分，方案是设计中的灵魂，决定着设计的成功与失败。这一设计阶段，需要处理的问题较多。一般认为，要处理实际与理论之间的矛盾。方案的设计不仅要符合机器自身的性能以及功能要求，更要考虑到检验者对于机器的开发与认识以及创新。这一阶段的主要设计步骤可以简单认为：工作原理的定义+机器的基本结构+运动方式的设计+零部件的选取与设计+工程制图的设计+初步设计的检查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计的技术设计，这一工序中，对于技术层面的要求最为苛刻。这一阶段主要是对于设计图纸的核对与计算。总图与部件草图的对比核对分析等。此外，要对每个部分的设计都进行严格意义上的核对，不允许出现疏漏，如果出现，则应该做好校对工作。对于待生产的产品，则可以根据产品进行定型设计。
4、机械设计的技术发展趋势分析
4.1、现代的机械产品对于机械设计提出了更高的要求，而对于机械设计而言，其技术层面也发生了转变。
首先是对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段，如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计，并能够通过多媒体等对产品的性能，结构等进行模拟演示。
其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计，并要求有一定的层次性，通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单，即将具有一定实现功能的模块进行组合，并实现产品的方案设计。
最后是产品的特性设计。依据产品的特性，利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理，最终形成产品的方案设计。设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计，并能够通过多媒体等对产品的性能，结构等进行模拟演示。
4.2、现代机械设计的未来发展与前景分析
第一，性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此，在对机械产品设计的过程中，要尽量提高产品设计的性能优良性。其中，优良性能分为可靠性技术设计，动态设计，防腐设计，补偿设计以及控制设计技术等。
第二，更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场，在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制，要开发新原理以及新技术，给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新，成本的降低，仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要，让机械设计更加向市场竞争方向发展。
第三，节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护，环保意识在当今社会更加深入人心，因此，对于机械设计而言，也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此，还要以资源的利用为前提，即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外，实现资源的循环利用，则是更加先进的机械设计理念。
三、总结语
机械设计与机械制造均有其各自的技术要求与需要，而从两者的关系分析，机械设计是机械制造的前提，也是关键。因此，在机械设计的初期，把好技术的质量关，在制造的过程中从安全，质量等不同方面进行把握，从而实现高质量，高标准的机械产品。
参考文献：
关键词：机械设计；制造技术；发展前景
中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 06-0010-01
一、前言
21世纪的今天，科技迅猛发展，在改革开放的这几十年里，我国的制造业里的机械设计和制造技术得到飞速的发展提高，逐渐拉近与世界机械设计及制造技术的水平，当然，机遇与挑战并存，我国的机械设计和制造水平还有很多不足，面临的挑战更加严峻，我们应该明确未来发展的方向。随着计算机在全世界的普及，机械设计的设计手段变得更加多样化，科技不断推陈出新，机械设计的理论、思想、手段、方法等得到不断的充实，同时对机械设计的创新、发展及变革起到巨大的推动作用[1]。机械设计是制造业中机械工程的主要组成，机械设计水准对产品质量、产品性能、研制时间及经济利益等有直接的影响。制造技术的出现是制造业的发展要求，是提高产品竞争力的前提保障。由于社会的需求发展变得多样化并且个性化，生产发展的方向也发生根本的转变，引入了计算机等高科技的生产和管理，传统制造技术不断革新。
二、解析机械设计和制造技术的现状
（一）机械设计的现状。传统的制造业机械设计，大多都是手工设计，工作人员仅借简单的工具就能制作图稿，设计思维相对收敛及封闭，借鉴同类经验进行形式设计，预算上无法做动态分析，加大安全系数法减少数据上计算的误差。不仅设计花费的时间长，而且工作人员的设计思维不同，无法完全协调的合作，在对信息的沟通方面也不是很好。现在，传统设计已经无法满足人们对产品功能的要求以及市场的需求。随着计算机网络的普及与发展，制造业的机械设计也逐渐向现代化方向发展，利用计算机网络上庞大的共享资源系统，借鉴经验，扬长避短，在设计上优化计算结果，机械设计向着自动化以及高效率的方向发展，不仅缩短了设计的时间，而且设计上更加精确[2]。
（二）制造技术的现状。机械制造技术是一个国家繁荣发展的基本前提，制造业的先进程度和制造技术的发达水平是对一个国家的经济以及综合国力强弱的具体表现形式。制造技术的发展不仅可以加强国防、促进社会繁荣发展、提高全国人民生活水平、保障生活质量[3]。改革开放以来，我国在机械制造技术上是取得相当高的成绩，但还是比世界发达国家落后，差距还是比较大的。对新产品的研制开发上，我们欠缺专业的设计知识、缺乏自主研发能力。管理上，计算机先进的管理模式得不到广泛的应用，组织不够完善，体制管理上不够健全，我们大部分企业都还处在传统的经验管理模式阶段。技术上，对激光、微细、精密、高精密等技术方面的加工还不被广泛应用，很多技术还在学习、开发以及掌握的阶段。在自动化上，计算机的集成制造、数控机床制造、柔性制造等系统还没有实现智能化、柔性化以及集成化，我国还只是处在刚性和单机自动化的阶段[4]。
三、展望机械设计和制造技术的未来
（一）机械设计的未来。在激烈的市场竞争和产品需求的不断多元化中，企业要想生存与发展，就应该对机械设计的理念不停的改进，采用先进的技术，对产品质量要严格把关，尽量减少成本支出，把生产效率提高。设计制造的成品要尽量符合并且满足客户对产品的需求,这是现代机械设计的发展要求，是未来的发展方向。其中远程机械设计是未来机械设计发展的重点方向，目前，我国在远程机械设计方面正处在初步的发展阶段，它的研究领域非常的多样化，很多计算机和机械工程方面的知识领域都有涉及到。机械设计是对建模和设计理论过程中的设计研究的内容，在计算机的运用中，是对现有资源的设计的组织以及，方便更多的机械设计工作者在最短的时间内最快的查询和应用。达到了减低人工成本、缩短设计时间和提高有效的工作效率等目的。
（二）制造技术的未来。1.互联网方面。现今社会的科技发展迅猛，互联网遍布世界每个角落，互联网以媒介的方式成为机械的制造技术未来发展趋势的必要因素，采购材料、开发市场以及制造产品零件等都是可以通过互联网实现异地购物、付款、送货。互联网的通讯，可以更加丰富经营管理方面的知识、更加直接的信息技术间的交流，提高了机械制造技术的服务，顺应市场发展的要求。2.制造技术精密化。未来机械制造技术的市场要求越来越高，精密的技术也将成为制造技术发展的必然规律，包括有精密的加工塑性、精密的切割技术、精密的焊接技术、精密的铸造技术等，制造技术的精密度有多高，将是决定能否进入微型机器人的时代和微型电子技术的时代有着关键的意义[5]。3.自动化方面。机械自动化将是机械制造技术未来发展的方向，具有必然性，科技的日新月异极大的推动了自动化的发展与普及，在机械制造技术上，自动化发展的系统表现有集成技术、系统技术、人机一体化系统等，机械制造技术的快速发展在自动化的完善下奠定了很好的前提基础。4.环保方面。在到处都呼喊环保口号的今天，机械制造技术也向着绿色向着环保方向发展，在制造生产的过程中，对材料的选择、包装、成分等都更多的选择更环保的方面，制造生产出绿色环保尽量减少降低污染的产品，这样，制造业对环境的污染将会得到更大程度的减少，并且能源和原材料方面的利用率得到极大的提高。
四、结束语
机械设计和制造技术水平的高低直接反应一个国家科技的发展程度，是国际间科技竞争的主要手段。我国与发达国家的机械设计和制造技术水平还相距较远，所以，对我国的机械设计和制造技术的研究与发展是刻不容缓的，深入研究先进的设计技术、大力推广先进的制造技术、努力向着自动化、网络化的方向发展，并且要坚持绿色的环保的可持续发展的要求，努力跟上世界科技发展的脚步，加快我国科技的自主创新，提升综合国力，缩小与发达国家间的科技差距，提高我国人民的生活质量，创造更高的社会价值和更多的社会财富。
参考文献：
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英文名称：High-Technology & Industrialization
主管单位：中国科学院
主办单位：中国科学院文献情报中心 中国高科技与产业化研究会
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：16开
国际刊号：11-3556/N
国内刊号：82-741
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发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1994
期刊收录：
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
核心期刊：
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关键词：机械加工工艺；发展现状；发展前景
1 机械加工工艺
机械加工工艺流程是工件或者零件制造加工的步骤，采用机械加工的方法，直接改变毛坯的形状、尺寸和表面质量等，使其成为零件的过程称为机械加工工艺流程。比如一个普通零件的加工工艺流程是粗加工-精加工-装配-检验-包装，就是个加工的笼统的流程。
机械加工工艺就是在流程的基础上，改变生产对象的形状、尺寸、相对位置和性质等，使其成为成品或半成品，是每个步骤，每个流程的详细说明，比如，上面说的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分为车，钳工，铣床，等等，每个步骤就要有详细的数据了，比如粗糙度要达到多少，公差要达到多少。技术人员根据产品数量、设备条件和工人素质等情况，确定采用的工艺过程，并将有关内容写成工艺文件，这种文件就称工艺规程。这个就比较有针对性了。每个厂都可能不太一样，因为实际情况都不一样。
2 我国机械加工工艺的发展现状
透过中国制造看中国机械加工工艺发展现状，近年来中国制造的身影已无处不在。这折射出我国以机械、汽车等为代表的装备制造业的快速发展。没有机械等重工业的发展，生产各类消费产品的轻工业就失去了最基本的生产工具，中国也不可能成为世界工厂。以信息技术为代表的现代科学技术的发展对装备制造业提出了更高、更新的要求，更加凸现了机械装备制造业作为高新技术产业化载体在推动整个社会技术进步和产业升级中不可替代的基础作用。作为国民经济增长和技术升级的原动力，机械工业将伴随高新技术和新兴产业的发展而共同进步，并充分体现先进制造技术向智能化、柔性化、网络化、精密化、绿色化和全球化方向发展的总趋势和时代特征。更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质技术，是经济高级化不可或缺的战略性产业。即使是迈进“信息化社会”的工业化国家，也无不高度重视机械制造业的发展。
近年来，我国在机械制造领域取得了新的突破，在先进制造技术的应用中获得了不错的成果，但这只是一个阶段性的胜利，相比起发达的工业大国，仍然存在明显差距。具体表现在以下几个方面：
第一，管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。在我国，计算机辅助管理在少数的大型企业中得到应用，小型企业还处在靠经验管理阶段。
第二，设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM技术的比例较低。
第三，制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
3 我国机械加工工艺的发展前景
信息化：信息化是制造技术发展的生长点，信息技术正在以人们难以想象的速度高速发展。
精密化：现代高新技术产品需要高精度制造，社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点。
集成化：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。
柔性化：柔性化不仅是指企业的制造技术柔性化，还包括生产方式柔性化，管理模式柔性化。
动态化：由于先进制造技术本身是针对一定的应用目标、不断吸收各种高薪技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。
虚拟化：虚拟化是指在计算机内对产品、工艺和整个企业的性能进行仿真、建模和分析，在虚拟制造环境中生成软产品原型，代替传统的硬样品进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高对市场变化的响应能力。
智能化：智能制造是指综合利用各个学科、各种先进技术和方法，解决和处理制造系统中的各种问题。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。
绿色化：绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源利用的一种现代制造模式。
参考文献
1.李建. 我国机械制造技术的发展趋势[J]. 中国科技信息， 2014（3）：45-46.
“工业4.0”最早由德国提出，通过信息技术与工业相融合以提升工业水平的国家产业战略，正在深刻影响今后的全球工业产业布局。德国将之称作“工业4.0”，美国定义为工业互联网，中国或沿用德国的定义，或称“互联工厂”。
德国的“工业4.0”规划
德国提出并实施“工业4.0”战略，是其应对最新技术发展、全球产业转移，以及自身劳动力结构变化的国家级战略。
由默克尔政府发起并在世界范围内推广的“工业4.0”，希望重塑德国在工业领域的全球龙头地位，并解决老龄化等问题的积极应对战略。在这一高度下，德国的“工业4.0”规划，侧重借助信息产业将原有的先进工业模式智能化和虚拟化，重视智能工厂和智慧生产，并把制定和推广新的行业标准，放在发展的首要位置即德国“工业4.0”的产业集成。
以在其规划中占据重要地位的智能工厂战略为例，其设计中，人、机器和资源将会如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作。生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用，并积极协助生产过程。这种设计集中体现了德国的变革思路：将信息技术引入其有着传统技术优势的“刚性”工厂，通过大数据和虚拟化等工具增强其产品的柔性，也就是生产过程适应变化的能力和定制化的程度，达到以信息技术的“器”为其制造业所用的目标，并将此模式标准化，加以推广。
美国的工业互联网规划
近年来，虽然美国依旧在航空航天、芯片制造等先进制造业领域占据全球领先地位，但其制造业内部空心化的局面，和在全球市场份额中的丢失已经很难通过简单的政策调整或商业方式加以扭转。同时，美国同样面临类似的人口结构问题，和国际消费者对产品定制化多样化的要求也从内外部促使美国利用其在信息产业方面的优势对制造业加以改造。
美国于2012年启动“先进制造业国家战略计划”，被称为“再工业化”的思路得到全面阐释。提出发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术，核心是鼓励创新，通过信息技术重塑工业格局，激活传统产业。这种从CPU、系统、软件、互联网等信息端，通过大数据分析等工具“自上而下”重塑制造业，与德国的从制造业出发，利用信息技术等手段改造制造业的“自下而上”的思路不同。
近年来GE等制造业公司倡导的将重心放在互联网上的“工业互联网”策略，以及谷歌等高科技公司向机器人、汽车等制造业领域的渗透，可以说是美国“工业4.0”思路的一种体现。
中国的“工业4.0”规划
身为制造业大国的中国尚未成为世界级制造业强国，发展时期上也处于“工业2.0”和“工业3.0”并行发展阶段。既没有德国在传统工业领域的雄厚基础，也缺乏如美国般引领世界信息技术发展的先进技术。在中国制造业发展的过程中，我们还要解决产品质量提升、强化工业基础能力、制造业升级转型等基本问题。这种“边跑动边调整”，最终达到“工业4.0”的理想水平，在理论和实践上都是挑战性非常大的课题。
中国的规划思路是在继续大力发展先进工业技术的同时，紧盯新的信息产业发展动向，实现二者共同进步，推进二者的深度融合。中国领先的家电企业、电子类高科技企业正在对“工业4.0”进行布局，一个切入点是“智能工厂”或“互联工厂”。在企业内部统一的信息管理体系基础上，集成MES系统，计划、调度、生产，做到人和机器的高度匹配，从而在较低成本下实现大规模的定制化生产。但是中国距离全面有效的管理信息和综合使用信息、大数据还有一定差距。
关键词：制造技术 发展现状 前景展望
现代机械制造技术不再是传统意义上的机械加工,而是以计算机技术为平台,集机械、电子、光学、信息、材料、能源、环境、现代管理等于一体,贯穿于产品全寿命周期,并以取得理想的经济效益为目标的有机整体。
1、现代机械制造技术的特点
(1)现代机械制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比,现代机械制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。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。
(2)现代机械制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程,但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、计算机技术、信息技术和现代系统管理技术等。在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
(3)现代机械制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从而产生了一系列先进的制造模式。
2、现代机械制造技术的发展现状
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)设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则,采用新的设计方法,广泛采用计算机辅助设计技术,大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用计算机辅助设计技术的比例较低。
(2)管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理,重视组织和管理体制、生产模式的更新发展,推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了这些相关思想理念和技术,多数小型企业仍处于初始管理阶段。
(3)制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高,尚处开发、掌握阶段。
(4)自动化技术方面。工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统,实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段,柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
3、现代机械制造技术的前景展望
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。
(1)高技术化:在高技术的带动下,机械制造技术出现了前所未有的新进展,高技术得到广泛应用,主要体现在以下几个方面。1)微加工成为常规制造技术。机械制造的常规性尺度由微米级精度下移1到2个数量级,亚微米及纳米级制造将成为主流。2)特种加工技术广泛应用。与传统的机械加工相比较,特种加工技术能利用非机械进行加工,例如激光加工、电花加工、电解加工、电化学加工等,成为常规的制造手段,使有些原来难加工或不能加工的零件加工成为可能。3)生长型制造的比重日益提高。快速原型制造改变了传统加工“去除材料”的思维定式,通过材料的逐层累加使零件成型。在微制造领域,“从下而上”的制造和生长/去除复合型制造成为主要的制造方式。4)制造技术和材料技术联系更加紧密。特别是纳米材料的应用导致制造业发生巨变,无论产品的设计还是制造过程,都因此产生了根本性的改变。
(2)高数字化:高数字化不仅是高信息化发展的核心,而且也是机械制造技术发展的核心。“高数字化”处理同“高模拟化”处理相比,有着3个不可比拟的优点:信息精确,信息安全,信息容量大。高数字化制造是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和、发展与应用的结果,是制造企业、制造系统与制造过程不断实现数字化的必然趋势。
(3)高极端化:高极端化是现代机械制造技术发展的焦点,是指在高温、高压、高湿、高腐蚀,或有高硬度、大弹性,或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄等诸多条件下使制造的可能性达到最大化。他标志着一个国家机械制造技术的发展程度。
(4)高绿色化:高绿色化制造是通过绿色生产过程 、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用高绿色化制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
(5)高集成化:现代机械制造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。
4、结语
现代机械制造不仅是衡量一个国家技术发展水平的重要标志,也是国际间科技竞争的重点。我国正处于经济发展的关键时期,机械制造技术是我们的薄弱环节,只有跟上世界先进技术的发展潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能尽快缩小与发达国家的差距,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
参考文献
[1]王斌.中国机械制造业发展现状.中原工学学院报,2011,4.
[2]廖淑香.机械制造技术发展与研究.城市建设理论研究,2011.10.
