導(dǎo)語：如何才能寫好一篇先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展前景，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造 機(jī)械設(shè)計(jì) 技術(shù)

中圖分類號(hào)：TD406

引言 機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造一直被交織在一起，而兩者之間的關(guān)系也更為密切。從嚴(yán)格的意義上講，機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的前提，而機(jī)械制造一般是以設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，才能夠進(jìn)行流暢的制造?？梢赃@樣認(rèn)為，機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的第一步，也是其重要的組成部分。好的設(shè)計(jì)可以提高機(jī)械產(chǎn)品的性能，確保機(jī)器質(zhì)量的可靠性。因此，從技術(shù)層面上進(jìn)行分析，機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造互相依托，相輔相成。文中將主要以機(jī)械的制造與設(shè)計(jì)等兩方面進(jìn)行技術(shù)層面的分析。

一、機(jī)械制造的技術(shù)分析

1、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)分析

先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)是面臨當(dāng)代技術(shù)發(fā)展需要的，因此，先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)更具有當(dāng)代的特點(diǎn)。

首先，傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的需求。傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)在不斷更新，設(shè)備也在不斷更換。在保存原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，不斷更新新的技術(shù)，并能夠吸取全球最為先進(jìn)的技術(shù)，作為發(fā)展的基礎(chǔ)。只有如此，機(jī)械制造才能滿足競爭不斷的市場經(jīng)濟(jì)。

其次，工業(yè)發(fā)展的新要求。工業(yè)發(fā)展迅速，并且在不斷融入新的技術(shù)體系。如化工，計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的技術(shù)都完美的融合到了一起。以提高生產(chǎn)效率為前提，進(jìn)行機(jī)械制造的技術(shù)革新。提高生產(chǎn)效率，滿足客戶需要，更大的擴(kuò)展市場。

最后，系統(tǒng)性的技術(shù)綜合。先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)不只是強(qiáng)調(diào)制造的本身，同時(shí)也擴(kuò)大了制造的技術(shù)范圍。從產(chǎn)品的調(diào)研，開發(fā)設(shè)計(jì)以及后續(xù)的生產(chǎn)加工等都需要先進(jìn)的制造技術(shù)為依托。

2、我國機(jī)械制造技術(shù)的現(xiàn)狀以及發(fā)展方向分析

第一，機(jī)械制造的管理。計(jì)算機(jī)管理制度對(duì)于機(jī)械制造業(yè)而言，是一種未來發(fā)展的方向。組織體制與生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國，這種管理機(jī)制還是比較匱乏的，只有很少的機(jī)械制造企業(yè)進(jìn)行這樣的管理。因此，我國應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制造的管理機(jī)制。

第二，機(jī)械制造的設(shè)計(jì)。工業(yè)發(fā)達(dá)國家都會(huì)采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，并且不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。尤其是計(jì)算機(jī)輔助軟件的應(yīng)用，讓更多企業(yè)開始了無圖紙的機(jī)械制造。然而，在我國，則缺乏這種先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)，或者是這樣的技術(shù)應(yīng)用并不廣泛。因此，在這一技術(shù)層面上，我國需要努力與發(fā)展。

第三，機(jī)械制造的工藝分析。機(jī)械制造以高精度，高精細(xì)加工作為其發(fā)展的趨勢(shì)。最新的技術(shù)，如納米加工技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)等等。這些技術(shù)都屬于高端的加工技術(shù)，在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，這些技術(shù)應(yīng)用較為廣泛。而在我國，以上技術(shù)應(yīng)用不多，還處于一種未開發(fā)，甚至是未普及的狀態(tài)。因此，這些高端的技術(shù)在我國有待加強(qiáng)。

綜上所述，我國的機(jī)械制造技術(shù)還有很大的發(fā)揮空間，很多技術(shù)都有待開發(fā)或者是普及。

二、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)分析

1、機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)的初期計(jì)劃設(shè)計(jì)非常類似于計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)的需求分析，即在設(shè)計(jì)之前，對(duì)機(jī)器的設(shè)計(jì)要求進(jìn)行調(diào)查與分析。從分析的要求與研究中了解機(jī)器應(yīng)該具有的功能。以此，作為機(jī)械設(shè)計(jì)的初期基礎(chǔ)，并規(guī)定機(jī)器在設(shè)計(jì)與制造過程中的約束條件。

2、機(jī)械設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)方案分析

方案的設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部分，方案是設(shè)計(jì)中的靈魂，決定著設(shè)計(jì)的成功與失敗。這一設(shè)計(jì)階段，需要處理的問題較多。一般認(rèn)為，要處理實(shí)際與理論之間的矛盾。方案的設(shè)計(jì)不僅要符合機(jī)器自身的性能以及功能要求，更要考慮到檢驗(yàn)者對(duì)于機(jī)器的開發(fā)與認(rèn)識(shí)以及創(chuàng)新。這一階段的主要設(shè)計(jì)步驟可以簡單認(rèn)為：工作原理的定義+機(jī)器的基本結(jié)構(gòu)+運(yùn)動(dòng)方式的設(shè)計(jì)+零部件的選取與設(shè)計(jì)+工程制圖的設(shè)計(jì)+初步設(shè)計(jì)的檢查。

3、機(jī)械設(shè)計(jì)的主要技術(shù)設(shè)計(jì)分析

機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)設(shè)計(jì)，這一工序中，對(duì)于技術(shù)層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙的核對(duì)與計(jì)算?？倛D與部件草圖的對(duì)比核對(duì)分析等。此外，要對(duì)每個(gè)部分的設(shè)計(jì)都進(jìn)行嚴(yán)格意義上的核對(duì)，不允許出現(xiàn)疏漏，如果出現(xiàn)，則應(yīng)該做好校對(duì)工作。對(duì)于待生產(chǎn)的產(chǎn)品，則可以根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行定型設(shè)計(jì)。

4、機(jī)械設(shè)計(jì)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

4.1、現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)提出了更高的要求，而對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，其技術(shù)層面也發(fā)生了轉(zhuǎn)變。

首先是對(duì)于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求更加傾向于智能化。智能化的特點(diǎn)是利用現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)手段，如CAD設(shè)計(jì)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，并能夠通過多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能，結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。

其次是更加系統(tǒng)化。系統(tǒng)化要求是要將產(chǎn)品的每個(gè)部件的有機(jī)內(nèi)在聯(lián)系進(jìn)行整合設(shè)計(jì)，并要求有一定的層次性，通過系統(tǒng)整體來完成設(shè)計(jì)任務(wù)。然后是模塊化。模塊化的設(shè)計(jì)理念較為簡單，即將具有一定實(shí)現(xiàn)功能的模塊進(jìn)行組合，并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。

最后是產(chǎn)品的特性設(shè)計(jì)。依據(jù)產(chǎn)品的特性，利用計(jì)算機(jī)的技術(shù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行知識(shí)構(gòu)建與邏輯推理，最終形成產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)軟件以及虛擬的設(shè)計(jì)技術(shù)對(duì)需要設(shè)計(jì)的產(chǎn)品進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)，并能夠通過多媒體等對(duì)產(chǎn)品的性能，結(jié)構(gòu)等進(jìn)行模擬演示。

4.2、現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)的未來發(fā)展與前景分析

第一，性能更加優(yōu)良?，F(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品多要求性能的優(yōu)良化。因此，在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，要盡量提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的性能優(yōu)良性。其中，優(yōu)良性能分為可靠性技術(shù)設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，防腐設(shè)計(jì)，補(bǔ)償設(shè)計(jì)以及控制設(shè)計(jì)技術(shù)等。

第二，更適合市場競爭的設(shè)計(jì)技術(shù)。產(chǎn)品的形成最終是要投放市場，在市場要有絕對(duì)的競爭力。面對(duì)當(dāng)前的市場經(jīng)濟(jì)體制，要開發(fā)新原理以及新技術(shù)，給予產(chǎn)品以新技術(shù)與新功能。競爭優(yōu)勢(shì)的技術(shù)設(shè)計(jì)包括產(chǎn)品的技術(shù)創(chuàng)新，成本的降低，仿真設(shè)計(jì)與智能設(shè)計(jì)等等。不斷的創(chuàng)新技術(shù)以及競爭需要，讓機(jī)械設(shè)計(jì)更加向市場競爭方向發(fā)展。

第三，節(jié)能環(huán)保的綠色設(shè)計(jì)理念。對(duì)于環(huán)境的保護(hù)，環(huán)保意識(shí)在當(dāng)今社會(huì)更加深入人心，因此，對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)而言，也應(yīng)該以綠色設(shè)計(jì)為設(shè)計(jì)理念。對(duì)于機(jī)械設(shè)計(jì)的產(chǎn)品要以智能化和綠色化為基礎(chǔ)。不僅如此，還要以資源的利用為前提，即通過先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源利用的最大化。此外，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用，則是更加先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計(jì)理念。

三、總結(jié)語

機(jī)械設(shè)計(jì)與機(jī)械制造均有其各自的技術(shù)要求與需要，而從兩者的關(guān)系分析，機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械制造的前提，也是關(guān)鍵。因此，在機(jī)械設(shè)計(jì)的初期，把好技術(shù)的質(zhì)量關(guān)，在制造的過程中從安全，質(zhì)量等不同方面進(jìn)行把握，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量，高標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械產(chǎn)品。

參考文獻(xiàn)：

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當(dāng)今世界的競爭，主要是綜合國力的競爭制造技術(shù)是直接創(chuàng)造社會(huì)財(cái)富的基礎(chǔ)，對(duì)一個(gè)國家的技術(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，所以世界各國都非常重視制造技術(shù)的發(fā)展

近年來，世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了研究應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的浪潮，以機(jī)械制造為代表的先進(jìn)制造技術(shù)己成為當(dāng)代國際間科技競爭的重點(diǎn)。它的水平高低，在很大程度上反映了一個(gè)國家工業(yè)發(fā)展的水平，是現(xiàn)代企業(yè)提高產(chǎn)品開發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新能力、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、増強(qiáng)競爭能力的看家本領(lǐng)在我國，先進(jìn)制造技術(shù)的重要性己引起各界的認(rèn)識(shí)和重視，被列為“九五”計(jì)劃和2010年中長期科研發(fā)展規(guī)劃中的主要關(guān)鍵技術(shù)和重要發(fā)展方向。因而，了解先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和前沿技術(shù)，對(duì)全面把握我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向，確定它的發(fā)展目標(biāo)及我們的戰(zhàn)略對(duì)策是十分必要的。

2先進(jìn)制造技術(shù)的定義及技術(shù)特征

2.1定義

制造技術(shù)是使原材料成為產(chǎn)品所使用的一系列技術(shù)的總稱，是制造業(yè)賴以生存和進(jìn)步的主體技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)為了適應(yīng)時(shí)代要求以提高競爭力，對(duì)制造技術(shù)不斷優(yōu)化及推陳出新而形成的它是一個(gè)相對(duì)的、動(dòng)態(tài)的概念，具有鮮明的時(shí)代特征，可以將先進(jìn)制造技術(shù)定義為:制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于制造的全過程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效?低耗清潔、靈活生產(chǎn)，取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)總稱。

2.2技術(shù)特征

先進(jìn)制造技術(shù)具有以下五個(gè)技術(shù)特征：

2.21先進(jìn)性

先進(jìn)制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)必須是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的工藝，它從傳統(tǒng)制造工業(yè)發(fā)展起來，并與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成2.22通用性

先進(jìn)制造技術(shù)不是單獨(dú)分割在制造過程的某一環(huán)節(jié)，它覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)設(shè)備、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)，甚至回收再生的整個(gè)過程

  2.23系統(tǒng)性

隨著微電子、信息技術(shù)的引入，先進(jìn)制造技術(shù)能駕馭信息生成采集、傳遞、反饋、調(diào)整的信息流動(dòng)過程。先進(jìn)制造技術(shù)是可以駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程

   22.4集成性

先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)、學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化集成化，己發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。

22.5技術(shù)與管理的緊密結(jié)合

對(duì)市場變化作出更敏捷的反應(yīng)及對(duì)最佳技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的追求，使先進(jìn)制造技術(shù)十分重視生產(chǎn)過程組織管理體制的合理化和最佳化，它是技術(shù)與管理自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)緊密結(jié)合的產(chǎn)物。

3先進(jìn)制造技術(shù)的形成發(fā)展過程

先進(jìn)制造技術(shù)的形成和發(fā)展同科技進(jìn)步及市場需求密切相連在科技高速發(fā)展的推動(dòng)下，制造業(yè)的資源配置沿著“勞動(dòng)密集一一設(shè)備密集一一信息密集一一知識(shí)密集”的方向發(fā)展在市場需求不斷變化的驅(qū)動(dòng)下，制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“小批量一一少品種大批量一一多品種變批量”的方向發(fā)展與之相適應(yīng)，制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工一一機(jī)械化一一單機(jī)自動(dòng)化一一剛性流水自動(dòng)化一一柔性自動(dòng)化一一智能自動(dòng)化”的方向發(fā)展

當(dāng)代制造技術(shù)的前沿己經(jīng)發(fā)展到以信息密集的柔性自動(dòng)化生產(chǎn)方式滿足多品種、變批量的市場需求，并向知識(shí)密集的智能自動(dòng)化方向發(fā)展在這個(gè)發(fā)展過程中，制造技術(shù)的內(nèi)涵不斷延伸與發(fā)展，經(jīng)歷了重視輔助工序、工裝?生產(chǎn)過程，不斷更新工藝方法，引入和集成信息技術(shù)以及更新管理觀念，促進(jìn)生產(chǎn)組織變革等四個(gè)環(huán)節(jié)，逐漸形成了先進(jìn)制造技米

4先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

高生產(chǎn)率和高質(zhì)量是先進(jìn)制造技術(shù)的兩大追求目標(biāo)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可概括成如下幾個(gè)方面

4.1向自動(dòng)化柔性化、集成化和智能化方向發(fā)展

微電子、計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝及設(shè)備相結(jié)合，形成了多項(xiàng)制造自動(dòng)化單元技術(shù)，經(jīng)局部或簡單到復(fù)雜不同檔次的自動(dòng)化制造系統(tǒng)，使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，極大地提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。當(dāng)然，冷加工的發(fā)展道路是：NC(數(shù)控卜FMS(柔性制造系統(tǒng)）^CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)hIMS(智能制造系統(tǒng)）熱加工的發(fā)展道路是：優(yōu)質(zhì)高效低耗工藝-低成本自動(dòng)化-綜合自動(dòng)化。

4.2向高精密方向發(fā)展

現(xiàn)代新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度的制造，精密制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)，它包括精密加工和超精密加工、微細(xì)加工和超微細(xì)加工、微型機(jī)械等當(dāng)前有代表意義的是以納米技術(shù)為代表的超精密加工技術(shù)和以微細(xì)加工為手段的微型機(jī)械技術(shù)。

精密加工和超精密加工的主要方法，目前有精密切削、超精密切削、超精密磨削和研磨加工等，其加工精度己從微米級(jí)(um)亞微米級(jí)（1~10-Vm)向納米級(jí)（1dVm)進(jìn)軍。

微細(xì)和超微細(xì)加工是一種特殊的精密加工，它不僅加工精度極高，而且加工尺寸十分微小。如大規(guī)模集成電路芯片上的圖形是用電子束?離子束刻蝕的方法加工的，線寬可達(dá)0.1um，微型機(jī)械是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米級(jí)水平上相融合的產(chǎn)物。國外有人將納米技術(shù)與微型機(jī)械稱為“21世紀(jì)的核心技術(shù)”。

4.3向非傳統(tǒng)加工技術(shù)方向發(fā)展

在繼續(xù)開展傳統(tǒng)切削、磨削等新工藝的同時(shí)，各種非傳統(tǒng)加工方法也在開拓發(fā)展，并不斷開創(chuàng)新工藝，達(dá)到新的技術(shù)水平由于這類加工方法能解決大量普通機(jī)械加工方法難以解決甚至根本無法解決的問題，因而得到迅速發(fā)展，并顯示出極大的潛力和前景非傳統(tǒng)加工方法主要指一些物理的、化學(xué)的特種加工和高能密度加工，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工的對(duì)象主要是難加工材料。高能密度加工主要指三束加工(激光束、電子束和離子束），它們是極有前途的加工方法不少非傳統(tǒng)加工法同時(shí)又是精密加工和超精密加工方法傳統(tǒng)加工和特種加工相結(jié)合的復(fù)合加工同樣有著良好的發(fā)展前景。

4.4采用新型生產(chǎn)模式，使企業(yè)適應(yīng)多變市場需求機(jī)械制造生產(chǎn)模式除有通用機(jī)床加專用工藝裝備、數(shù)控機(jī)床加具有計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和自動(dòng)編程功

柔性制造單元（FMC)加管理信息控制系統(tǒng)（MIS)以外，還有計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS)智能制造系統(tǒng)（IMS)、并行工程（CE)、精節(jié)生產(chǎn)（LP)和敏捷制造（AM)等生產(chǎn)模式現(xiàn)代企業(yè)只有采取先進(jìn)的生產(chǎn)模式，改進(jìn)生產(chǎn)組織管理，才能増強(qiáng)在激烈的市場條件下的競爭能力。

5先進(jìn)制造技術(shù)的技術(shù)前沿與新型生產(chǎn)模式

計(jì)算機(jī)集成制造（CIM)技術(shù)作為人類未來工廠的概念模式，得到很多國家的重視企業(yè)從經(jīng)營計(jì)劃、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到市場銷售形成一個(gè)完整的系統(tǒng)，進(jìn)行綜合優(yōu)化它不斷吸收微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化等最新技術(shù)成果形成了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)制造（CAM)工藝（CAPP)測(cè)試（CAT)評(píng)價(jià)（CAE)?數(shù)控機(jī)床（NC)加工中心（MC)、企業(yè)管理信息系統(tǒng)（MIS)?柔性制造系統(tǒng)（FMS)等一系列具有劃時(shí)代意義的新技術(shù)對(duì)上述技術(shù)進(jìn)行局部或系統(tǒng)集成，就形成了從單機(jī)到生產(chǎn)線、從剛性到柔性、從簡單到復(fù)雜等不同檔次的集成制造系統(tǒng)(CIMS)可以預(yù)言CIMS將成為21世紀(jì)占主導(dǎo)地位的生產(chǎn)方式。

智能制造技術(shù)（IMT)旨在將人工智能溶進(jìn)制造過程的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過模擬專家的智能活動(dòng)，取代或延伸制造環(huán)境中的部分腦力勞動(dòng)，從而在制造過程中，系統(tǒng)能自動(dòng)監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵(lì)時(shí)能夠自動(dòng)調(diào)整其參數(shù)，以期達(dá)到最佳狀態(tài)，具有自組織能力。它被稱為21世紀(jì)的制造技術(shù)。

并行工程（CE)技術(shù)旨在將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造以及相關(guān)過程進(jìn)行系統(tǒng)的綜合，以期在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的同時(shí)就將生產(chǎn)、維修的各個(gè)環(huán)節(jié)考慮進(jìn)去，大大縮短生產(chǎn)周期該技術(shù)的關(guān)鍵在于將CADCAMCATMIS等有機(jī)地集成起來，將引入動(dòng)態(tài)并行機(jī)制，即將產(chǎn)品生產(chǎn)周期中各種因素進(jìn)行有機(jī)綜合、并行處理，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)計(jì)劃丨生產(chǎn)加工、質(zhì)量檢驗(yàn)、市場分析等同步規(guī)劃，它可顯著縮短新產(chǎn)品從構(gòu)思到實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的開發(fā)周期。

精節(jié)生產(chǎn)（LP)是由日本豐田公司率先提出并得以應(yīng)用，后來受到美國的重視，它綜合了單件生產(chǎn)和大批量生產(chǎn)兩者的優(yōu)點(diǎn)，其特點(diǎn)是：行小組自治工作制，工人既是主人也是雇員，企業(yè)把雇員看作比機(jī)器更為重要的固定資產(chǎn)。

(2)精簡一切生產(chǎn)中不產(chǎn)生價(jià)值的工作，減少管理層次，精簡組織機(jī)構(gòu)。

(3)精益求精，以盡善盡美為最終目標(biāo)，持續(xù)不斷地改進(jìn)生產(chǎn)，降低成本，力爭無廢品、無庫存和產(chǎn)品品種多樣化。

敏捷制造（AM)是近年來美國為恢復(fù)其在國際制造業(yè)中領(lǐng)導(dǎo)地位而提出的一種生產(chǎn)模式它是將柔性生產(chǎn)技術(shù)熟練掌握生產(chǎn)技能和有知識(shí)的勞動(dòng)力，與企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間合作的靈活管理集成在一起，通過所建立的共同基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對(duì)迅速改變或無法預(yù)見的消費(fèi)者需求和市場時(shí)機(jī)作出快速響應(yīng)它的主要特點(diǎn)是提出虛擬制造（VM)的概念，根據(jù)市場需求，采用虛擬公司來承接項(xiàng)目，開發(fā)產(chǎn)品和組織生產(chǎn)。從本企業(yè)和其它企業(yè)選出各種優(yōu)勢(shì)力量，集成為一個(gè)單一的經(jīng)營實(shí)體一一虛擬公司，當(dāng)所承接的產(chǎn)品或項(xiàng)目一旦完成，虛擬公司即行解體。

CIMSIMSCELP和AM都是制造系統(tǒng)中新的生產(chǎn)模式，其宗旨都是為了提高企業(yè)競爭力，以適應(yīng)多變的市場需求;在運(yùn)行機(jī)理上都是強(qiáng)調(diào)集成，但在側(cè)重點(diǎn)上有所區(qū)別。

CE強(qiáng)調(diào)的是產(chǎn)品開發(fā)和設(shè)計(jì)與其它相關(guān)過程的集成，盡量保證開發(fā)和設(shè)計(jì)工作一次完善，減少反復(fù)，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)制造周期。

LP是通過項(xiàng)目組或生產(chǎn)小組形式把各方面人員集成在一起，在生產(chǎn)?檢驗(yàn)與維修等場地集成在一起，同時(shí)還采用相應(yīng)的措施做到與協(xié)作廠家、用戶的集成，從而實(shí)現(xiàn)最大限度地精簡非増值人員和機(jī)構(gòu)，提高企業(yè)競爭力。因而它強(qiáng)調(diào)的是組織管理和人員的集成。

AM則在先進(jìn)的柔性生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上通過企業(yè)內(nèi)部的多功能項(xiàng)目組與企業(yè)外的多功能組織組成虛擬公司，把全球范圍內(nèi)的各種資源，包括人的資源集成在一起。

第一代CIMS只注重信息和功能的集成，隨著CIM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，CIMS含義也在深化，第二代CIMS更強(qiáng)調(diào)技術(shù)、組織和人的全面集成

可見，CIMS與CELP及AM等生產(chǎn)模式并無本質(zhì)區(qū)別，他們之間的關(guān)系是一種互補(bǔ)而不是替代 。

沒有計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)?不采用現(xiàn)代制造技術(shù)的集成，是很難充分發(fā)揮精節(jié)生產(chǎn)的組織集成和人員集成的優(yōu)勢(shì)，而敏捷制造的基礎(chǔ)和主體實(shí)質(zhì)還是CIMS，不過只是CIMS的橫向發(fā)展，是企業(yè)級(jí)的集成擴(kuò)展為社會(huì)系統(tǒng)內(nèi)的集成;而LP和AM則為CIMS真正取得效益提供了新的思想和技術(shù)，又促進(jìn)了CIMS的進(jìn)一步發(fā)展

6推動(dòng)我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略設(shè)想

改革開放以來，通過研究開發(fā)、技術(shù)改造與國外引進(jìn)，我國制造技術(shù)水平不斷發(fā)展和提高，己經(jīng)具有相當(dāng)規(guī)模和實(shí)力但是從總體上看，我國制造生產(chǎn)水平仍然比較落后，在質(zhì)量、品種、成本效率效益和售后服務(wù)等方面與國外先進(jìn)水平相比都有很大差距，缺乏國際競爭力。

為發(fā)展我國的先進(jìn)制造技術(shù)，我們應(yīng)把握時(shí)機(jī)，超越某些階段，迎頭趕上世界先進(jìn)水平。要使這種愿望變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，必須明確先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)，采取相應(yīng)的戰(zhàn)略對(duì)策6.1先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展目標(biāo)

先進(jìn)制造技術(shù)是使制造業(yè)強(qiáng)盛的關(guān)鍵所在，沒有先進(jìn)制造技術(shù)，就不可能在發(fā)達(dá)的制造業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)為主體的世界經(jīng)濟(jì)體系條件下，先進(jìn)制造技術(shù)是由市場選擇和決定的。市場是先進(jìn)制造技術(shù)存在、發(fā)展的源動(dòng)力。先進(jìn)制造技術(shù)研究的根本目的就在于及時(shí)、高效、優(yōu)質(zhì)、靈活、低耗地制造市場上有競爭力的產(chǎn)品，這是先進(jìn)制造技術(shù)研究的市場觀發(fā)達(dá)國家制造業(yè)的管理專家和先進(jìn)制造技術(shù)研究專家早己從殘酷市場競爭中明確了這一點(diǎn)，把占領(lǐng)市場作為發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的最終目標(biāo)，建立和完善了一整套市場、技術(shù)、產(chǎn)品間相互聯(lián)系、相互制約?相互促進(jìn)的機(jī)制。

我國市場經(jīng)濟(jì)處在初級(jí)階段，制造業(yè)還比較落后，先進(jìn)制造技術(shù)主要依靠引進(jìn)和跟蹤的格局不會(huì)改變，中國是一個(gè)大國，應(yīng)當(dāng)有使產(chǎn)品具有進(jìn)入國際市場的競爭力，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)以提高制造業(yè)產(chǎn)品的市場競爭力為發(fā)展目標(biāo)

   6.2戰(zhàn)略對(duì)策

6.2.1組織起來，加強(qiáng)合作，共同開發(fā)，推動(dòng)先進(jìn)制理技術(shù)于一體的綜合技術(shù)，它的發(fā)展涉及到規(guī)模管理資金保障、研究開發(fā)、生產(chǎn)應(yīng)用等多個(gè)方面因此，必須把政策部門、科研單位、高等院校和企業(yè)各方面力量組織，加強(qiáng)合作，共同開發(fā)，尤其是要吸引企業(yè)界參與先進(jìn)制造技術(shù)的研究，健全科技研究開發(fā)一體化機(jī)制，在先進(jìn)制造技術(shù)研究中推進(jìn)和建立大學(xué)、研究所和制造業(yè)相結(jié)合的研究體制隨著市場的國際化和全球信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，制造技術(shù)國際化日趨明顯，我國制造領(lǐng)域?qū)＜液推髽I(yè)家要有使自己產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)入國際市場、投置于國際競爭的大環(huán)境下并成為知名品牌的雄才大略，要積極促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)研究的國際合作，以増強(qiáng)我國先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)力

  

  6.22確定優(yōu)先資助領(lǐng)域，支持應(yīng)用前景明確的先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)研究，加快研究成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化

當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)化技術(shù)科學(xué)化的科技一體化趨勢(shì)日益明顯，技術(shù)的生命周期不斷縮短如果一種現(xiàn)在還算先進(jìn)的技術(shù)不迅速應(yīng)用，過不了幾年就可能被淘汰而大學(xué)在選擇制造方面的應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目時(shí)，往往缺乏先進(jìn)制造技術(shù)的市場觀，不注重實(shí)際考察，不注重應(yīng)用前景，不注重研究成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化國家在應(yīng)用基礎(chǔ)研究成果到技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用的成果轉(zhuǎn)化過程中的機(jī)制仍不健全。各部委?產(chǎn)業(yè)部門及國家自然科學(xué)基金委員會(huì)在資助先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)研究中，應(yīng)確定優(yōu)先資助領(lǐng)域，在強(qiáng)調(diào)支持前沿和創(chuàng)新的同時(shí)更要強(qiáng)調(diào)研究項(xiàng)目的應(yīng)用前景，支持和鼓勵(lì)項(xiàng)目的聯(lián)合資助在跟蹤國際先進(jìn)制造技術(shù)研究的同時(shí)，強(qiáng)調(diào)結(jié)合國情選題，面向經(jīng)濟(jì)選題，瞄準(zhǔn)應(yīng)用選題

6.23持續(xù)開展制造業(yè)的技術(shù)改造

制造技術(shù)的發(fā)展是通過技術(shù)改造過程實(shí)現(xiàn)的，通過技術(shù)改造逐步淘汰老工藝、老設(shè)備，推廣應(yīng)用先進(jìn)的新工藝和新設(shè)備，以提高企業(yè)的制造技術(shù)水平，最終達(dá)到提高產(chǎn)品性能質(zhì)量和對(duì)市場的應(yīng)變能力。“八五”期間己對(duì)一批重點(diǎn)骨干企業(yè)實(shí)行重點(diǎn)投資，進(jìn)行現(xiàn)代化的技術(shù)改造使諸如數(shù)控機(jī)床、加工中心'?計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、制造和管理等新技術(shù)在這些企業(yè)得到普及、推廣和應(yīng)用?！熬盼濉逼陂g將這些技術(shù)在更多的企業(yè)中逐步推廣，視不同情況或建成FMCFMS，或進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)。

進(jìn)行技術(shù)改造必須從經(jīng)營戰(zhàn)略和生產(chǎn)系統(tǒng)整體出發(fā)，不能單純把技術(shù)改造局限于更新工藝設(shè)備上因此，進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)應(yīng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析與論證，以作出科學(xué)的決策與判斷

6.2.4采用新型的生產(chǎn)模式，改進(jìn)生產(chǎn)組織管理，提高人員技術(shù)素質(zhì)

先進(jìn)制造技術(shù)既包括工藝技術(shù)設(shè)備，又包括生產(chǎn)的組織管理和人員技術(shù)素質(zhì)只有相適應(yīng)的生產(chǎn)組織管理和人員技術(shù)素質(zhì)與其配套，先進(jìn)的工藝技術(shù)裝備才能充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，形成先進(jìn)制造技術(shù)為此，要根據(jù)企業(yè)特點(diǎn)，采取適用的生產(chǎn)模式，改進(jìn)生產(chǎn)的組織管理，提高人員的技術(shù)素質(zhì)，使生產(chǎn)組織管理便于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)化和信息化，便于集成為有機(jī)聯(lián)系的自動(dòng)化整體，使參與生產(chǎn)過程的人員盡可能在技術(shù)上成為多面手，更好地適應(yīng)多變的市場需求

可見，先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和水平的提高，有賴于工藝技術(shù)裝備、生產(chǎn)模式組織管理和人員技術(shù)素質(zhì)的同步發(fā)展.

篇3

1我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的機(jī)制制造技術(shù)的發(fā)展雖然取得了一定的成就，但是相比較西方發(fā)達(dá)國家來說，還是具有一定的差距。

1.1管理方面

目前在西方發(fā)達(dá)的工業(yè)國家當(dāng)中，發(fā)展機(jī)械制造技術(shù)主要依靠的計(jì)算機(jī)的智能管理，在技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中重點(diǎn)關(guān)注管理模式、生產(chǎn)模式的發(fā)展。并且再此基礎(chǔ)之上，提出形式多樣的管理思想和管理技術(shù)。但是目前我國在機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展過程當(dāng)中，對(duì)于計(jì)算機(jī)管理思想的運(yùn)用還處于一個(gè)起步的階段，大部分的企業(yè)還停留在一個(gè)經(jīng)驗(yàn)管理模式上。

1.2設(shè)計(jì)方面

縱觀世界制造行業(yè)來看，在發(fā)達(dá)國家當(dāng)中已經(jīng)開始廣泛使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)(CAD/CAM)來完成制造產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作，目前我國對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)(CAD/CAM)的利用比例僅僅只有非常小的一部分企業(yè)。

1.3制造工藝方面

在制造工藝方面目前發(fā)達(dá)國家所追求的往往的就是精密性加工、微型加工、納米技術(shù)加工以及激光加工等等。目前這些高端現(xiàn)代制造加工技術(shù)在我國的制造行業(yè)當(dāng)中的普及非常低，很多的技術(shù)還處于研究和實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。

1.4自動(dòng)化技術(shù)方面

在西方發(fā)達(dá)國家當(dāng)中主要利用的自動(dòng)化技術(shù)有數(shù)控技術(shù)、柔性加工技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成技術(shù)，充分的實(shí)現(xiàn)了制造產(chǎn)品加工的自動(dòng)化流程。但是我國我國的制造行業(yè)還處于單機(jī)自動(dòng)化、半自動(dòng)化甚至是人工操作的階段。

2機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展具有非常鮮明的時(shí)代性、系統(tǒng)性、市場性以及全球性的，充分實(shí)現(xiàn)技術(shù)的不斷融合、不斷發(fā)展和不斷更新。我們要知道技術(shù)的發(fā)展不能僅僅局限在技術(shù)發(fā)展當(dāng)中，需要縱觀整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展對(duì)于產(chǎn)品的生產(chǎn)流程起到了非常重要的影響作用，所以在技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新的過程當(dāng)中一定要面向全球化競爭。

2我國先進(jìn)制造技術(shù)的創(chuàng)新特點(diǎn)

2.1面向21世紀(jì)的技術(shù)

發(fā)展先進(jìn)的制造技術(shù)是目前我國制造行業(yè)發(fā)展的必然選擇，在技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中我們需要對(duì)傳統(tǒng)的技術(shù)取其精華去其糟粕，同時(shí)積極的吸取國外先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并且將發(fā)展的技術(shù)積極的融入到產(chǎn)品的生產(chǎn)過程當(dāng)中去。

2.2面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

制造技術(shù)的發(fā)展是基于工業(yè)行業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)之上的，所以行業(yè)環(huán)境的發(fā)展對(duì)于技術(shù)的革新發(fā)展來說有著非常重要的影響力。我們需要做好工業(yè)行業(yè)環(huán)境的調(diào)查工作，對(duì)于市場產(chǎn)品的工藝技術(shù)、制造技術(shù)以及壽命周期做好詳細(xì)的調(diào)查工作。

2.3駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

如何實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)的發(fā)展，目前看來，最為有效的方式就是有機(jī)的融入各類先進(jìn)技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、材料技術(shù)以及管理技術(shù)等等。機(jī)械制造技術(shù)在發(fā)展的過程當(dāng)中應(yīng)當(dāng)是不斷完善和融合的過程，使得技術(shù)不斷趨于成熟狀態(tài)。

2.4面向全球競爭的技術(shù)

在上個(gè)世紀(jì)七十年代末期，隨著市場、技術(shù)的全球化發(fā)展，很多的發(fā)達(dá)國家利用自身的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)、以及管理優(yōu)勢(shì)開始向發(fā)展中國家進(jìn)行產(chǎn)品的傾銷，輸出資本。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化，制造行業(yè)的市場競爭越演越烈，如何在這樣的環(huán)境上保持自身的優(yōu)勢(shì)，最為有效的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)制造技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。

2.5市場競爭三要素的統(tǒng)一

在上個(gè)世紀(jì)的八十年代中期，我國的制造行業(yè)技術(shù)的發(fā)展還處于一個(gè)非常簡單的模式當(dāng)中，所以直接導(dǎo)致了新型制造產(chǎn)品在上市之后很快技術(shù)就會(huì)被爭相模仿，同類型的產(chǎn)品就會(huì)隨之流入市場。所以如何在激烈的市場競爭當(dāng)中保持企業(yè)優(yōu)勢(shì)，就需要重視產(chǎn)品生產(chǎn)的周期、成本和質(zhì)量三個(gè)要素的發(fā)展，使得三要素之間互相協(xié)同合作，有機(jī)結(jié)合起來，共同促進(jìn)企業(yè)的制造技術(shù)的發(fā)展。

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

3.1全球化

隨著制造行業(yè)的競爭越演越烈，跨國制造企業(yè)的發(fā)展越來越火熱。目前我們可以看到，在我國的制造行業(yè)當(dāng)中也許多知名的外資制造企業(yè)，其資金實(shí)力雄厚，技術(shù)基礎(chǔ)良好，對(duì)于我國的制造企業(yè)的發(fā)展造成了非常嚴(yán)峻的競爭。但是也正是在這樣的形式下，制造行業(yè)的全球化發(fā)展，也為我國的制造企業(yè)和國外制造企業(yè)之間的合作提供了非常良好的契機(jī)，這樣的發(fā)展也進(jìn)一步的促進(jìn)國際市場的競爭。

3.2網(wǎng)絡(luò)化

二十一世紀(jì)是網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展的時(shí)代，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷普及和發(fā)展，在制造行業(yè)當(dāng)中也逐漸的開始意識(shí)到了網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)發(fā)展的作用。在產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、包裝以及銷售的過程當(dāng)中，實(shí)現(xiàn)無地域、無時(shí)空限制的發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為企業(yè)之間的交流合作、經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)提供了可能。

3.3虛擬化

在制造產(chǎn)品的整個(gè)生產(chǎn)流程當(dāng)中，最后我們需要面臨產(chǎn)品的模擬使用和產(chǎn)品檢驗(yàn)的問題。需要對(duì)產(chǎn)成品的工藝水平、使用性能、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本進(jìn)行檢驗(yàn)。旨在能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的最優(yōu)化生產(chǎn)目標(biāo)，就需要建構(gòu)和仿真一系列的生產(chǎn)模式。虛擬化的核心技術(shù)就在于利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)的模擬，改進(jìn)制造產(chǎn)品在生產(chǎn)過程當(dāng)中存在的加工工序不合理的地方。

3.4自動(dòng)化

隨著機(jī)械技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)階段對(duì)于機(jī)械自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)的要求越來越高。尤其是在集成技術(shù)、運(yùn)行技術(shù)、規(guī)模適應(yīng)技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)和人機(jī)一體化技術(shù)的發(fā)展過程當(dāng)中，非常重視自動(dòng)化的運(yùn)行情況。目前，制造行業(yè)的自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展可以說是面向世界，依靠網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，逐步實(shí)現(xiàn)制造智能化、虛擬化和綠色化。

3.5綠色化

我國現(xiàn)在積極倡導(dǎo)綠色生態(tài)發(fā)展，在機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的過程當(dāng)中首先在方案的設(shè)計(jì)上注意對(duì)環(huán)境的保護(hù)，選取綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝，采取綠色的生產(chǎn)流程進(jìn)行加工，生產(chǎn)出綠色的制造產(chǎn)品。在產(chǎn)品使用完畢之后，可以通過有機(jī)的加工處理實(shí)現(xiàn)可回收處理。綠色化的機(jī)械制造模式可以最大程度緩解制造行業(yè)發(fā)展對(duì)環(huán)境的壓力，使得材料和能源可以實(shí)現(xiàn)利用效益最大化。

4結(jié)語

篇4

【關(guān)鍵詞】模具行業(yè)；產(chǎn)品制造；發(fā)展現(xiàn)狀；趨勢(shì)

1.我國模具業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

從近幾年的發(fā)展情況來看，我國模具市場發(fā)展前景十分樂觀。我國模具行業(yè)“十一五”頭3年模具工業(yè)產(chǎn)值年均增長率為17.1%，2003年全國模具總產(chǎn)值達(dá)450億元以上，2005年總銷售額超600億元，。按年均增長率為15%推算，2010年全國模具總產(chǎn)值達(dá)約1200億元，2020年約為3100億元。經(jīng)過10年努力我國模具水平到2010年時(shí)將進(jìn)入亞洲先進(jìn)水平的行列，再經(jīng)過10年的努力，2020年時(shí)基本達(dá)到國際水平，我國不但成為模具生產(chǎn)大國，而且進(jìn)入世界模具生產(chǎn)制造強(qiáng)國之列。在模具生產(chǎn)方面，國內(nèi)已經(jīng)能夠生產(chǎn)精度達(dá)2μm的精密多工位級(jí)進(jìn)模；在汽車模具方面，已能制造新轎車的部分覆蓋件模具。許多模具企業(yè)十分重視技術(shù)發(fā)展，增大了用于模具技術(shù)進(jìn)步的投資，現(xiàn)今從事模具技術(shù)研究的機(jī)構(gòu)和院校已有30余家，從事模具技術(shù)教育培訓(xùn)的院校已超過50家。

但與一些發(fā)達(dá)國家相比，我國現(xiàn)階段模具水平仍存在較大的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）模具設(shè)計(jì)體系規(guī)范模具設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)開發(fā)是當(dāng)務(wù)之急；（2）制造工藝水平國內(nèi)模具生產(chǎn)廠家工藝條件參差不齊，不少廠家特別是私有企業(yè)，由于設(shè)備不配套，很多工作依賴手工完成，嚴(yán)重影響精度和質(zhì)量。而歐美許多模具企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)水平在國際上是一流的；（3）調(diào)試水平模具屬于工藝裝備，生產(chǎn)出合格制品才是最終目的。國內(nèi)模具的質(zhì)量、性能檢驗(yàn)大多放在用戶處，易給用戶造成大量的損失和浪費(fèi)。而國外大都擁有自己的試模場所和設(shè)備，可以模擬用戶的工作條件試模，所以能在最短時(shí)限達(dá)到很好的效果；（4）原材料問題國產(chǎn)模具多采用2Cr13和3Cr13，而國外則采用專用模具材料DINI、2316，其綜合機(jī)械性能、耐磨、耐腐蝕性能及拋光亮度均明顯優(yōu)于國產(chǎn)材料；（5）價(jià)格因素對(duì)用戶而言合理的質(zhì)量價(jià)格比是最優(yōu)選擇，所以進(jìn)口模具價(jià)格比國產(chǎn)模具高8～10倍，仍有其市場空間；（6）配套體系我國模具生產(chǎn)企業(yè)往往忽視與其它設(shè)備、原料供應(yīng)商合作，無形中使用戶走了許多彎路。

2.模具設(shè)計(jì)技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展以及計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)的開發(fā)，模具設(shè)計(jì)有了新的發(fā)展方向。3.1CAD繪圖技術(shù)CAD繪圖技術(shù)的出現(xiàn)給模具設(shè)計(jì)工作帶來了方便之門。CAD系統(tǒng)在模具設(shè)計(jì)中的廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)階段使用最多的是“Pro/E”軟件的應(yīng)用，該軟件具有易用性、高效率、實(shí)用性。3.2CAD/CAE/CAM技術(shù)從20世紀(jì)90年代開始發(fā)展的模具計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）技術(shù)現(xiàn)在也已有許多企業(yè)應(yīng)用，一些工業(yè)發(fā)達(dá)模具企業(yè)應(yīng)用CAD技術(shù)已從二維設(shè)計(jì)發(fā)展到三維設(shè)計(jì)，而且三維設(shè)計(jì)已達(dá)70%以上，它對(duì)縮短模具制造周期及提高模具質(zhì)量有顯著的作用。CAE軟件的應(yīng)用國外已較普遍，國內(nèi)應(yīng)用還比較少。

3.先進(jìn)制造技術(shù)（AMT）在模具中的應(yīng)用

3.1快速原型制造（RP）技術(shù)

RP技術(shù)在模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用主要是制作模具設(shè)計(jì)制造過程中所用的母模，有時(shí)也用于直接制造模具。RP技術(shù)可分為直接快速模具與間接快速模具技術(shù)。如SL、LOM、SLS、SDM。其優(yōu)點(diǎn)是制造環(huán)節(jié)簡單，能夠較充分地發(fā)揮其技術(shù)優(yōu)勢(shì)；對(duì)于那些需要復(fù)雜形狀的內(nèi)流道冷卻模具與零件，采用直接RT（由RP直接制造出使用模具的技術(shù)稱為直接RT技術(shù)）有著其他方法不能替代的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。間接快速模具制造，通過快速原型技術(shù)與傳統(tǒng)的模具翻制技術(shù)相結(jié)合制造模具。一方面可以較好地控制模具的精度、表面質(zhì)量、機(jī)械性能與使用壽命，另一方面也可以滿足經(jīng)濟(jì)性的要求。如基于噴射的成型技術(shù)，如FCM、3DP、快速精密鑄造模具等。RP各成形工藝都是基于離散-疊加原理而實(shí)現(xiàn)快速加工原型或零件，如圖1。

3.2虛擬制造技術(shù)（VMT）

虛擬制造是采用計(jì)算機(jī)仿真與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工制造、性能分析、品質(zhì)檢驗(yàn)以及企業(yè)各級(jí)過程的管理與控制等的產(chǎn)品制造全過程，是一種通過計(jì)算機(jī)虛擬模型來模擬生產(chǎn)各場景和預(yù)估產(chǎn)品功能、性能及加工性等各方面可能存在的問題，從而提高人們的預(yù)測(cè)和決策水平。虛擬制造技術(shù)是以三維建模和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為支撐的全新的技術(shù)（圖2）。

3.3反求工程技術(shù)RE

隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，將現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)不斷融入模具產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，進(jìn)一步推動(dòng)了模具制造產(chǎn)品快速制造的能力。反求工程是以設(shè)計(jì)方法學(xué)為指導(dǎo)，以現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理論、方法、技術(shù)為基礎(chǔ)，運(yùn)用各種專業(yè)人員的工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)和創(chuàng)新思維，對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、深化和再創(chuàng)造。反求工程是通過對(duì)存在實(shí)物模型或零件進(jìn)行測(cè)量，然后根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)設(shè)計(jì)。見圖3。

3.4有限元仿真、模擬技術(shù)的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，融合了CAD、數(shù)值計(jì)算、CAM、CG等各類技術(shù)的數(shù)值模擬技術(shù)—有限元分析，逐步應(yīng)用在模具的設(shè)計(jì)制造中。數(shù)值模擬技術(shù)通用或?qū)Ｓ玫能浖黝惡芏?，如DYN-3D、OPTRIS、ANSYS、MARC、ANAQUAS、ALGOR等?？芍庇^地在計(jì)算機(jī)屏幕上觀察到材料變形和流動(dòng)的詳細(xì)過程，了解材料的應(yīng)變分布、材料厚度變化、破裂及皺曲的形成。設(shè)計(jì)人員根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整模具參數(shù)及成型工藝、修改毛料形狀和尺寸，極大縮短試模和修模時(shí)間，有效地提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率（圖4）。

3.5模具中其他的先進(jìn)制造技術(shù)

除了上述模具先進(jìn)制造技術(shù)，還有模具微細(xì)加工、模具納米加工、模具微型機(jī)械加工、模具的敏捷制造技術(shù)、模具柔性制造技術(shù)、模具集成制造技術(shù)、模具企業(yè)網(wǎng)絡(luò)制造聯(lián)盟技術(shù)、模具制造CAPP技術(shù)、模具的智能制造技術(shù)等。模具制造技術(shù)種類繁多，大部分的先進(jìn)制造技術(shù)都可以應(yīng)用到模具制造中，而且在不斷發(fā)展之中。

4.模具技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1大力開展并行工程，快速響應(yīng)市場需要

在國際上，模具工業(yè)是公認(rèn)的關(guān)鍵工業(yè)，目前我國已成為世貿(mào)組織的新成員，各類產(chǎn)品都需要提高質(zhì)量降低成本，首先要解決模具設(shè)計(jì)制造周期，最大限度地縮短生產(chǎn)環(huán)節(jié)間的過程，所以模具設(shè)計(jì)與制造過程的正確方法應(yīng)該是并行工程的方法。實(shí)施模具制造并行工程模式將逐漸取代傳統(tǒng)工作模式成為模具制造業(yè)中新的主導(dǎo)模式。

4.2數(shù)字化、自動(dòng)化、柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化方向

數(shù)字化是模具產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主流，而自動(dòng)化則有助于實(shí)現(xiàn)操作，提高加工質(zhì)量和效率，快速響應(yīng)市場需求。柔性化可實(shí)現(xiàn)多品種小批量生產(chǎn)。集成化可充分利用CAD/CAM、CIMS等技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)制造一體化、并行設(shè)計(jì)、虛擬制造、反求工程等。智能化可利用專家系統(tǒng)模糊推理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳基因等人工智能技術(shù)，解決知識(shí)的重用等問題。網(wǎng)絡(luò)化可跨地區(qū)、跨院所實(shí)現(xiàn)技術(shù)資源的重新整合和共享。

4.3模具檢測(cè)、加工設(shè)備向精密高效和多功能方向發(fā)展模

具向著精密、復(fù)雜、大型的方向發(fā)展，對(duì)檢測(cè)設(shè)備的要求越來越高。如美國的高精度三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)具有數(shù)字化掃描功能。實(shí)現(xiàn)了從測(cè)量實(shí)物建立數(shù)學(xué)模型輸出工程圖紙模具制造全過程。高速銑削技術(shù)，模具自動(dòng)加工系統(tǒng)等的研制和開發(fā)。

篇5

關(guān)鍵詞：3D打印技術(shù)；發(fā)展前景應(yīng)用；前景應(yīng)對(duì)政策

中圖分類號(hào)：TB

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1672―3198（2014）10―0193―01

3D打印技術(shù)作為快速成型領(lǐng)域的一種新型技術(shù)，目前正迅猛發(fā)展。國內(nèi)外專家一致認(rèn)為，3D打印技術(shù)未來的發(fā)展將使大規(guī)模的個(gè)性化生產(chǎn)和復(fù)雜精密的零件批量生產(chǎn)成為可能，這將會(huì)帶來全球制造業(yè)的“第四次工業(yè)革命”。越來越多的新聞和媒體認(rèn)為，3D打印產(chǎn)業(yè)將會(huì)是具有強(qiáng)大的競爭能力的新型產(chǎn)業(yè)。

13D打印技術(shù)的簡要介紹

3D打印是制造業(yè)領(lǐng)域正在迅速發(fā)展的一項(xiàng)新興技術(shù)，被稱為“具有工業(yè)革命意義的制造技術(shù)”。其生產(chǎn)過程主要是通過電腦軟件的3D建?；蛘呤菕呙璩隽慵?D圖片，設(shè)計(jì)出立體的加工樣式，然后通過3D打印設(shè)備，用樹脂、金屬粉、塑料粉、尼龍粉等固體材料逐層“打印”出產(chǎn)品。

3D打印技術(shù)是“增材”制造的主要實(shí)現(xiàn)形式。不同于傳統(tǒng)的“去除型”制造。3D打印技術(shù)運(yùn)用的是“加法”而不是減法，通過對(duì)產(chǎn)品的逐層掃描，然后分成無數(shù)個(gè)厚度極小的截面，一層一層的堆疊起來，無需原胚和模具，就能直接根據(jù)計(jì)算機(jī)圖形數(shù)據(jù)，通過這樣的疊加材料的方法，能制造出內(nèi)部結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的產(chǎn)品。運(yùn)用這種生產(chǎn)方式，能夠大大的簡化產(chǎn)品的制造過程，極大程度的縮短產(chǎn)品的制造周期，并能有效的提高生產(chǎn)效率降低生產(chǎn)成本。

23D打印技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用

（1）航空航天：航空航天是3D打印技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的一個(gè)行業(yè)，眾所周知，航天航空所需的產(chǎn)品往往具有形狀復(fù)雜、批量小、零件規(guī)格差異大、可靠性要求高等特點(diǎn)，產(chǎn)品的生產(chǎn)是一個(gè)復(fù)雜而且精密的過程，通常需要反復(fù)的設(shè)計(jì)、測(cè)試和改進(jìn)。如果用傳統(tǒng)制造業(yè)來完成的話，不僅耗資巨大，而且周期長。這些恰巧都是3D打印技術(shù)的特點(diǎn)，精密、成本低、生產(chǎn)周期短。因此，3D打印技術(shù)在航空航天領(lǐng)域?qū)?huì)有相當(dāng)巨大的應(yīng)用前景。

（2）生物醫(yī)療：人造骨骼、牙齒、助聽器、假肢等。

（3）建筑設(shè)計(jì)：在建筑業(yè)里，工程師和設(shè)計(jì)師能夠使用3D打印設(shè)備制造建筑模型，這樣快速、成本低、環(huán)保，同時(shí)制作精美，能夠完全的符合設(shè)計(jì)者的要求，同時(shí)也能節(jié)省大量的材料。

（4）配件、飾品：這是離我們最近的一個(gè)行業(yè)，你可以讓顧客設(shè)計(jì)自己想要的產(chǎn)品的樣式、顏色、細(xì)節(jié)并“打印”出來，耗時(shí)少成本低，在這個(gè)崇尚個(gè)性的時(shí)代，DIY更能滿足顧客們的要求。

3D打印技術(shù)還能應(yīng)用在科學(xué)研究，產(chǎn)品原型，文物保護(hù)，食品產(chǎn)業(yè)，服裝設(shè)計(jì)等等領(lǐng)域。幾乎任何你能看到的東西都能用3D打印技術(shù)打印出來。如果任何現(xiàn)實(shí)手法難以實(shí)現(xiàn)的另類造型都可以被3D打印機(jī)“制造”出來，你的想象力是否被再次挑戰(zhàn)？

3對(duì)3D打印技術(shù)的思考及對(duì)策

古語有云：“知己知彼，百戰(zhàn)不殆”誠然，3D打印技術(shù)已成世界技術(shù)革新之潮流，不可逆轉(zhuǎn)，3D打印產(chǎn)業(yè)發(fā)展是推動(dòng)我國由“工業(yè)大國”向“工業(yè)強(qiáng)國”轉(zhuǎn)變的重大機(jī)遇之一。如果我們不能占據(jù)在以3D打印制造技術(shù)的制高點(diǎn)，我國與發(fā)達(dá)國家的差距將進(jìn)一步的拉大，特別是如今現(xiàn)有的傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)模式將很快被3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)取代。因此，我提出以下幾點(diǎn)建議：

我國作為全球制造業(yè)大國，把3D打印技術(shù)作為傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型的重頭戲，國家把3D打印產(chǎn)業(yè)放在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)軍者的地位。所以我國應(yīng)該加快國家3D打印產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計(jì)和統(tǒng)籌規(guī)劃。加快研究和出臺(tái)國家3D打印產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)劃，并在我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、發(fā)展智能制造業(yè)的相關(guān)規(guī)劃中對(duì)涉及3D打印產(chǎn)業(yè)給予政策銜接。

其次，政府應(yīng)該制定符合我國國情的3D打印中長期發(fā)展戰(zhàn)略，讓從事3D打印產(chǎn)業(yè)的民營企業(yè)有充分的自主發(fā)展空間；發(fā)揮財(cái)稅杠桿力度，針對(duì)已有3D打印重點(diǎn)企業(yè)在降低制造成本、提高制造效率低和制造精度等方面給予研發(fā)補(bǔ)貼和稅費(fèi)優(yōu)惠。加快3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用，加強(qiáng)與發(fā)達(dá)國家的技術(shù)合作，加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的溝通和交流，盡快將商用3D打印機(jī)推向市場。

再次，將3D打印技術(shù)作為國防科技和重工業(yè)以及占有重要經(jīng)濟(jì)地位的產(chǎn)業(yè)的重要支撐發(fā)展技術(shù)之一。國家應(yīng)重點(diǎn)選擇在航空航天、汽車模具等領(lǐng)域進(jìn)行3D打印技術(shù)的推廣應(yīng)用，加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化；將3D打印技術(shù)定位為生產(chǎn)業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)、先進(jìn)制造及制造業(yè)信息化工程的關(guān)鍵技術(shù)，將該產(chǎn)業(yè)納入優(yōu)先發(fā)展產(chǎn)業(yè)及產(chǎn)品目錄。

最后，對(duì)于材料為王的3D打印產(chǎn)業(yè)來說，中國搶占該領(lǐng)域的經(jīng)濟(jì)科技最高點(diǎn)首選就是要從打印材料實(shí)現(xiàn)突破，而國家支持部分3D打印研發(fā)機(jī)構(gòu)和重點(diǎn)企業(yè)全球招聘材料科學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)軍人才和團(tuán)隊(duì)是關(guān)鍵所在。

4總結(jié)

綜上所述，我們應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)3D打印技術(shù)引起社會(huì)形態(tài)變遷的可能性和巨大潛力。近幾年3D打印技術(shù)發(fā)展勢(shì)頭迅猛，國外對(duì)該技術(shù)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用研究的投資力度也空前增大，我國應(yīng)該高瞻遠(yuǎn)矚，及時(shí)把握好時(shí)代的節(jié)奏，積極有效的應(yīng)對(duì)好3D打印技術(shù)，使之為實(shí)現(xiàn)中國夢(mèng)和中華民族的偉大復(fù)興而服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]王瑩雪.3D打印技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2012，（08）.

篇6

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù)；機(jī)械設(shè)計(jì)制造；應(yīng)用

0 前言

隨著自動(dòng)化技術(shù)與機(jī)械制造技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的應(yīng)用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了很大的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展起源于 20 世紀(jì) 20 年代，開始主要是應(yīng)用于機(jī)械制造冷加工過程中，后期隨著相關(guān)技術(shù)的不斷完善，從 20 世紀(jì) 60 年代末開始建立關(guān)于可變性的自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)，而隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)的自動(dòng)化程度也越來越高。本研究就將針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用這一主題進(jìn)行探討，使廣大讀者對(duì)這方面的內(nèi)容有一個(gè)更加深入的了解。

1 概述自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是指在機(jī)械制造業(yè)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加工對(duì)象的連續(xù)自動(dòng)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化有效的自動(dòng)化生產(chǎn)過程，從而加快生產(chǎn)投入原料的加工變換和流動(dòng)速度，節(jié)約人力資源。

機(jī)械自動(dòng)化所帶來的優(yōu)點(diǎn)主要有：提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高生產(chǎn)率、縮短生產(chǎn)周期、促進(jìn)產(chǎn)品更新、降低生產(chǎn)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、改善勞動(dòng)環(huán)境、帶動(dòng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，是機(jī)械制造業(yè)技術(shù)改造、升級(jí)和進(jìn)步的主要手段，是未來機(jī)械制造業(yè)技術(shù)發(fā)展的主要方向。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是保證獲得最高生產(chǎn)率、最優(yōu)產(chǎn)品質(zhì)量和最低成本的最好手段。

2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之集成化應(yīng)用

隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造領(lǐng)域應(yīng)用的不斷增多，逐漸衍生出了許多新技術(shù)，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、輔助制造技術(shù)、輔助測(cè)試藝術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、柔性制造系統(tǒng)技術(shù)和信息管理系統(tǒng)技術(shù)等。而為了實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別集成制造系統(tǒng)的構(gòu)造，比較簡便有效的方法就是對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)集成。

自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械制造中的集成化應(yīng)用，主要是借助系統(tǒng)工程理論的有效指導(dǎo)和信息技術(shù)對(duì)企業(yè)的制造流程進(jìn)行整體上的優(yōu)化，通過精簡機(jī)構(gòu)和過程重組等手段促進(jìn)適度自動(dòng)化，并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫和信息網(wǎng)絡(luò)的支持下，將機(jī)械制造企業(yè)的各種要素以及經(jīng)營管理活動(dòng)集成為一個(gè)有機(jī)整體，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造以人為中心的柔性化生產(chǎn)。

自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)的集成化應(yīng)用有很多優(yōu)點(diǎn)，例如，自動(dòng)化及相關(guān)技術(shù)的集成化應(yīng)用在提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，降低新產(chǎn)品的研發(fā)成本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境這三個(gè)方面都具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之智能機(jī)械制造應(yīng)用

智能機(jī)械制造技術(shù)是一個(gè)由機(jī)械制造技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程和人工智能等相互滲透，相互交織所形成的一門綜合性的技術(shù)。它是由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在機(jī)械制造過程中能進(jìn)行一些智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、決策等。也就是說，智能機(jī)械制造技術(shù)就是把人工智能和機(jī)械制造技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，將人工智能融入到機(jī)械制造系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，通過模擬專家的智力活動(dòng)，取代或延伸機(jī)械制造環(huán)境中應(yīng)由專家完成的那部分活動(dòng)。在智能機(jī)械制造系統(tǒng)中，系統(tǒng)具有專家的智能，能自動(dòng)監(jiān)視自身的運(yùn)行狀況，隨時(shí)發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的發(fā)生，并且自身含有改進(jìn)和預(yù)防的功能。除此之外，智能機(jī)械制造系統(tǒng)還具有應(yīng)付外界突發(fā)事件的能力，能夠自動(dòng)調(diào)整自身參數(shù)來適應(yīng)外部環(huán)境的需求，使自己始終運(yùn)行在最佳狀態(tài)。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之柔性自動(dòng)化應(yīng)用

隨著現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，機(jī)械使用者對(duì)機(jī)械制造企業(yè)的應(yīng)變能力、客戶需求的快速反應(yīng)與適應(yīng)能力都提出了更高的要求，這也就需要企業(yè)能夠結(jié)合市場需求和技術(shù)更新等外部條件的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)結(jié)構(gòu)以及制造種類的合理調(diào)整，這時(shí)柔性自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用就顯得尤為重要。

柔性自動(dòng)化系統(tǒng)是在確保柔性生產(chǎn)的前提下，通過人機(jī)界面的優(yōu)化和自動(dòng)化的合理追求建立相對(duì)完善的信息管理系統(tǒng)，進(jìn)而充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)管理所能產(chǎn)生的效益。在柔性自動(dòng)化系統(tǒng)中，自動(dòng)化設(shè)備可能與普通設(shè)備是共同存在的，而且在機(jī)械制造的個(gè)別環(huán)節(jié)允許人為干預(yù)的出現(xiàn)，因而有效提高了機(jī)械制造對(duì)外界因素變化的適應(yīng)能力，使得制造出的產(chǎn)品可以更好地適應(yīng)市場的需求。除此之外，柔性自動(dòng)化加工系統(tǒng)還有一個(gè)非常重要的功能，就是它可以實(shí)現(xiàn)與柔性制造系統(tǒng)的有效銜接，從而提高機(jī)械生產(chǎn)、機(jī)械設(shè)置與機(jī)械制造之間的聯(lián)系，因此，機(jī)械制造的自動(dòng)化程度就會(huì)大大的提高。

2.4 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用之虛擬化的應(yīng)用

機(jī)械制造中的虛擬制造技術(shù)是由包括現(xiàn)代機(jī)械制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)，并以仿真技術(shù)和系統(tǒng)建模為基礎(chǔ)，組成的一項(xiàng)由多學(xué)科構(gòu)成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。

機(jī)械虛擬制造是利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)機(jī)械制造活動(dòng)過程進(jìn)行仿真，以發(fā)現(xiàn)和解決機(jī)械制造中可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)而達(dá)到機(jī)械產(chǎn)品制造成功的目標(biāo)。將機(jī)械虛擬制造應(yīng)用的好，還可以降低成本、縮短機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的競爭力。

3 自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的發(fā)展情況

機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展，在很大程度上決定了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量和民族的偉大復(fù)興，但是由于我國的自動(dòng)化水平相對(duì)較低，因此我國相關(guān)工作人員應(yīng)該加速尋求更快、更省的發(fā)展之路，但也絕不是對(duì)國外自動(dòng)化技術(shù)的盲目引進(jìn)和照搬照抄，而是應(yīng)當(dāng)制定長遠(yuǎn)的發(fā)展規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)從簡單到復(fù)雜，從低級(jí)到高級(jí)，從不完善到完善的逐步發(fā)展。

對(duì)于機(jī)械制造企業(yè)而言，只有堅(jiān)持以國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要、企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展需要以及廣大世界人民生活水平的發(fā)展需要為導(dǎo)向，實(shí)事求是，腳踏實(shí)地，不斷的學(xué)習(xí)、研究和借鑒世界其他國家的先進(jìn)技術(shù)，只有這樣，才能確保機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

4 結(jié)語

隨著自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)中的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛，而這種現(xiàn)象必然會(huì)促使我國的機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展進(jìn)入一個(gè)全新的階段。因此，我們需要在積極引進(jìn)和吸收國外先進(jìn)技術(shù)成果的基礎(chǔ)上，樹立高起點(diǎn)、高標(biāo)準(zhǔn)，循序漸進(jìn)、持續(xù)開發(fā)的發(fā)展理念，從而促進(jìn)我國機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)又好又快的發(fā)展，除此之外，自動(dòng)化技術(shù)水平的提升還能不斷提高機(jī)械制造行業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李俊峰，王志堅(jiān).淺析機(jī)械制造技術(shù)智能化發(fā)展趨勢(shì)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2012（1）.

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1. 值得關(guān)注的三項(xiàng)機(jī)械制造新技術(shù)

1.1 無級(jí)的汽車-拖拉機(jī)傳動(dòng)裝置

沖量無級(jí)變速獨(dú)創(chuàng)的配置，用于無級(jí)控制車輛速度的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)。研制加工的傳動(dòng)裝置與寬范圍無級(jí)調(diào)節(jié)速度一樣。與眾所周知的的傳動(dòng)裝置比較，擁有以下優(yōu)越性:降低燃料消耗15-16%，提高機(jī)械有效系數(shù)22%，延長活塞-汽缸工作壽命五倍左右，減輕發(fā)動(dòng)機(jī)作業(yè)的動(dòng)力強(qiáng)度，減少傳動(dòng)裝置的成本，重量，外廓尺寸大約20%。

分級(jí)的變速箱應(yīng)用在現(xiàn)代化的道路-運(yùn)輸設(shè)備中（客車，貨車，拖拉機(jī)，軍用裝備），它們具有人所共知的缺陷：在變速箱中限制級(jí)數(shù)，導(dǎo)致燃料消耗的增加。因此出現(xiàn)提高變速箱級(jí)數(shù)的趨勢(shì)，從而產(chǎn)生了機(jī)器成本上升和操作復(fù)雜化。

目前使用的自動(dòng)傳動(dòng)裝置（自動(dòng)擋）主要是在小轎車上，但其自動(dòng)化也僅僅是分級(jí)傳動(dòng)中的一種變換。而它們的使用與手動(dòng)擋相比，導(dǎo)致了汽車價(jià)格的上漲和燃料消耗上升12-15%。為此，很多人拒絕自動(dòng)擋的使用。從而出現(xiàn)了在無級(jí)傳動(dòng)市場上，在經(jīng)濟(jì)性和可靠性方面還不如古老的變速箱。

現(xiàn)在，新奇真實(shí)的設(shè)計(jì)包括獨(dú)創(chuàng)的沖量無級(jí)變速配制，它安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)并同它組成分不開的整體。結(jié)果在該傳動(dòng)裝置中實(shí)現(xiàn)了無級(jí)調(diào)節(jié)的區(qū)域，從出口傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)為零到指定的最大值。它允許取消變速箱結(jié)構(gòu)，齒合離合器和使用曲軸聯(lián)桿發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)偏心軸的布局。在這種情況下，從本質(zhì)上降低活塞-汽缸在觸點(diǎn)磨擦的損耗。新的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的結(jié)果是汽車獲得新的性能-汽車速度選擇的方式是在寬闊的區(qū)域和運(yùn)動(dòng)參數(shù)優(yōu)化處理的規(guī)程。

1.2 新型供暖-加熱器

該流體動(dòng)力設(shè)備用于供暖和加熱，同時(shí)也是液體安全加熱的新工藝，顯示了它在工業(yè)領(lǐng)域經(jīng)濟(jì)地廣泛應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，同樣體積的水在相同電泵機(jī)組供給下，加熱到指定的溫度（70℃）比使用靜態(tài)型渦動(dòng)液體加熱器快1.8倍。相應(yīng)的電能開支也降低這么多倍。

1.3 在難加工的材料上取得超精密孔的新工藝裝置

研制的新工藝設(shè)備可快速，廉價(jià)的取得在難加工材料（不銹鋼和有色合金）儀器零件上超精密的孔。在工藝中使用了特殊的硬質(zhì)合金工具裝置（刀桿），帶超聲波振蕩的振動(dòng)設(shè)備。應(yīng)用領(lǐng)域：航空儀表，汽車，造船和各工業(yè)部門制造零件孔的加工。與現(xiàn)存工藝的區(qū)別在于它建立了表層-可塑變形作用的孔加工方法。它是利用內(nèi)徑-刀桿孔加工的變形并帶定向超聲波振蕩的應(yīng)用。得到的孔的幾何學(xué)和準(zhǔn)確率參數(shù)恒等（絕對(duì)一樣的孔）。該新工藝設(shè)備比現(xiàn)有歐洲和日本產(chǎn)的精密半自動(dòng)內(nèi)圓磨床便宜100倍以上，而加工速度比它們快十倍以上。

2. 機(jī)械工程科學(xué)發(fā)展總趨勢(shì)

2010年是“十一五”規(guī)劃的最后一年，也很可能是中國固定資產(chǎn)投資高增長的最后一年，“十二五”期間中國固定資產(chǎn)投資增長率將由現(xiàn)在的30%以上逐步回落至15%-16%的水平。對(duì)于中國經(jīng)濟(jì)來說，2010年將是不折不扣的轉(zhuǎn)折年，結(jié)構(gòu)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級(jí)必將成為今后經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)，投資、出口的拉動(dòng)作用將逐漸減弱。對(duì)于工程機(jī)械行業(yè)來說，隨著固定資產(chǎn)投資的回落，行業(yè)將步入調(diào)整期。

很明顯，現(xiàn)階段屬于中國工程機(jī)械行業(yè)享受行業(yè)階段性高峰的時(shí)期，處在行業(yè)中的企業(yè)有必要加大銷售力度，擴(kuò)大品牌影響力，獲得高額利潤。未進(jìn)入的投資者，完全沒有必要眼紅，管好自己的錢袋。站到整個(gè)宏觀經(jīng)濟(jì)層面，長期來看，工程機(jī)械在中國有很好的發(fā)展前景。但從企業(yè)這個(gè)微觀層面來說，2010年新投資的企業(yè)，真正投產(chǎn)的時(shí)期應(yīng)該在2012-2013年，2-3后的市場很有可能正在經(jīng)歷高峰后的調(diào)整期，新進(jìn)入者有能力抗過漫長的行業(yè)低谷嗎?

3. 我國機(jī)械發(fā)展前景

超精密加工的加工精度在2000年已達(dá)到納米級(jí)，在21世紀(jì)初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達(dá)到0.0003～0.0001μm，現(xiàn)在精密工程 正向其終極目標(biāo)――原子級(jí)精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動(dòng)原子級(jí)別的加工。

現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個(gè)方向上：一是精密工程技術(shù)，以超精密加工的前沿部分、微細(xì)加工、納米技術(shù)為代表，將進(jìn)入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時(shí)代；二是機(jī)械制造的高度自動(dòng)化，以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。

1.精密成形技術(shù)成形制造技術(shù)包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術(shù)包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應(yīng)用領(lǐng)域是機(jī)械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

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[關(guān)鍵詞] 中國 智造業(yè) 優(yōu)勢(shì) 環(huán)境 評(píng)價(jià)

[中圖分類號(hào)] F264 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1004-6623（2016）02-0059-05

[基金項(xiàng)目] 江蘇“青藍(lán)工程”項(xiàng)目（JSQLGC2012-2014）。

[作者簡介] 李富（1974 ― ），浙江安吉人，無錫商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授，博士，江南大學(xué)MBA企業(yè)導(dǎo)師，江蘇青藍(lán)工程學(xué)術(shù)帶頭人，江蘇青藍(lán)工程骨干教師，研究方向：產(chǎn)業(yè)安全、職業(yè)教育。

一、引 言

智能制造是指將大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算等新一代信息技術(shù)，貫穿于管理、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和服務(wù)等制造活動(dòng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，具有對(duì)信息的深度敏感性、決策優(yōu)化的自動(dòng)型、自動(dòng)控制和執(zhí)行的精確性等功能，是先進(jìn)制造模式、系統(tǒng)和過程的總稱。智能制造的概念起源于上世紀(jì)90年代，最初出現(xiàn)在美國，其后各個(gè)發(fā)達(dá)國家紛紛將發(fā)展智造業(yè)列入國家重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃，美國、德國、日本等國經(jīng)過多年的發(fā)展，已在技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)方面獲得巨大的優(yōu)勢(shì)，一些發(fā)展中國家也正在加入這個(gè)行業(yè)，全力支持智造業(yè)發(fā)展。

改革開放以來，中國制造業(yè)發(fā)展迅速，2010年產(chǎn)值正式超越美國，成為全球制造業(yè)第一大國，但中國制造業(yè)的發(fā)展面臨著多重困境，首先一方面人口紅利消失，用工荒現(xiàn)象普遍出現(xiàn)，制造業(yè)勞動(dòng)力成本優(yōu)勢(shì)逐漸喪失；另一方面，中國制造業(yè)產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，技術(shù)含量不高，與發(fā)達(dá)國家前沿制造業(yè)水平還存在一定的差距，企業(yè)間惡性競爭嚴(yán)重，造成制造企業(yè)生存困難，而以前高能耗、高污染和高投入的生產(chǎn)方式已難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，急需進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，發(fā)展現(xiàn)代智造業(yè)。

正是在這種背景下，2015年5月國務(wù)院《中國制造2025》，規(guī)劃“三步走”戰(zhàn)略方針，2025年進(jìn)入制造強(qiáng)國行列，2035年達(dá)到世界制造強(qiáng)國陣營中等水平，2049年綜合實(shí)力進(jìn)入世界制造強(qiáng)國前列。智造業(yè)作為高端制造業(yè)的一個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域，是信息化與工業(yè)化深度融合的重要體現(xiàn)，已被明確作為大力發(fā)展對(duì)象，對(duì)于加快中國制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和實(shí)施綠色發(fā)展都有著非常重要的意義。

二、國外智造業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)與趨向

21世紀(jì)以來，全球制造業(yè)面臨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。特別是自2008年金融危機(jī)以來，世界各國為了保障經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長，開始重新重視制造業(yè)，加大了對(duì)制造業(yè)發(fā)展和科技創(chuàng)新的支持力度。如美國2012年頒布了《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》，德國政府2013年公布了《德國工業(yè)4.0戰(zhàn)略》，英國2013年制定了《英國工業(yè)2050戰(zhàn)略》。新興經(jīng)濟(jì)體也意識(shí)到通過制造業(yè)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性，2014年印度規(guī)劃了“印度制造”戰(zhàn)略，越南、巴西等國也積極承接發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，智造業(yè)已經(jīng)成為各國國際競爭的主要焦點(diǎn)。

一是 政府制定嚴(yán)謹(jǐn)政策，規(guī)劃智造業(yè)的發(fā)展思路。美國為促進(jìn)智造業(yè)發(fā)展，2010年和2012年先后頒布《制造業(yè)促進(jìn)法案》和《先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略計(jì)劃》，明確重振制造業(yè)；為了挽救制造業(yè)競爭實(shí)力的下滑，德國在20世紀(jì)90年代初制定了“生產(chǎn)2000”制造業(yè)發(fā)展計(jì)劃，并在2013年推出“工業(yè)4.0”，以推動(dòng)本國智造業(yè)發(fā)展。

二是完善的融資政策、環(huán)境，扶持智造業(yè)企業(yè)發(fā)展。日本1980年為中小企業(yè)制定設(shè)備借貸制度和現(xiàn)代化貸款制度，由國家和都道府縣各出一定金額作為貸款資金，幫助中小企業(yè)引入現(xiàn)代化設(shè)備，為中小企業(yè)設(shè)備投資進(jìn)行貸款，提高中小企業(yè)的生產(chǎn)率。美國2011年頒布了《先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃》，集合聯(lián)邦政府、工業(yè)界和高校等力量，為可以創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)的高端制造業(yè)和能夠提高美國制造業(yè)競爭力的技術(shù)革新進(jìn)行投資，大力扶持智造企業(yè)發(fā)展。

三是借助各方力量，共同發(fā)展智造業(yè)。近年來，美國政府為吸引“制造業(yè)回歸”，并推動(dòng)高端制造業(yè)和智造業(yè)的發(fā)展，自2009年以來，先后推出了“ 購買美國貨”、“內(nèi)保就業(yè)促進(jìn)” 等倡議計(jì)劃和活動(dòng)，同時(shí)在宏觀政策領(lǐng)域制定和頒布了多項(xiàng)有力的規(guī)劃和法案，為美國制造業(yè)智能化升級(jí)和快速高效發(fā)展提供支持。

四是重視技術(shù)研發(fā)，創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展。為促進(jìn)環(huán)境友好型制造業(yè)發(fā)展，德國政府大力推動(dòng)清潔制造，改善制造業(yè)對(duì)環(huán)境的影響，特別加大了對(duì)產(chǎn)業(yè)升級(jí)影響深遠(yuǎn)的研究領(lǐng)域的投資，譬如通過開發(fā)面向制造的信息技術(shù)，研究高效、可控的智造業(yè)系統(tǒng)，加速產(chǎn)品制造過程和減少運(yùn)輸費(fèi)用，同時(shí)利用技術(shù)研發(fā)可重復(fù)利用的材料和產(chǎn)品，縮短產(chǎn)品開發(fā)和制造的周期等，以便對(duì)新的市場需求做出快速響應(yīng)，提高制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力。

三、中國智造業(yè)發(fā)展的優(yōu)勢(shì)及環(huán)境

中國智造業(yè)起步較晚，與發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距，但在國家政策的大力推動(dòng)下，中國智造業(yè)還是取得一定的發(fā)展，形成了一些優(yōu)勢(shì)企業(yè)，以智能控制系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、自新型傳感器、動(dòng)化成套生產(chǎn)線為代表的智能制造裝備產(chǎn)業(yè)體系初步形成。中國制造正逐漸走出單純模仿和復(fù)制的階段，技術(shù)創(chuàng)新正成為中國制造企業(yè)發(fā)展的新動(dòng)力和核心源泉。2013年，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)平均每7家企業(yè)擁有一個(gè)研發(fā)機(jī)構(gòu)，中國智造業(yè)企業(yè)研發(fā)經(jīng)費(fèi)總額達(dá)到9075.8億元，在納米材料、3D打印、生物醫(yī)學(xué)工程等一些重點(diǎn)領(lǐng)域，企業(yè)紛紛結(jié)成技術(shù)研發(fā)戰(zhàn)略聯(lián)盟，有力推動(dòng)了這些產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

任何產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都離不開市場規(guī)模的支持，中國智造業(yè)市場巨大并快速發(fā)展，可以為中國智能設(shè)備制造業(yè)提供巨大的市場需求空間，如根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟（IFR）的數(shù)據(jù)顯示，2012年中國機(jī)器人市場已經(jīng)成為世界第二，僅在日本之后；而另一方面，中國智造企業(yè)，相比外國企業(yè)和產(chǎn)品，對(duì)本國市場更為熟悉，可以根據(jù)本國市場的需求，有針對(duì)性地開發(fā)需要的產(chǎn)品，提出解決方案，可以及時(shí)響應(yīng)市場的服務(wù)需求，在與外資企業(yè)和產(chǎn)品的競爭中，保持自己的競爭優(yōu)勢(shì)。

相較于西方國家競爭對(duì)手，中國智能設(shè)備制造企業(yè)另一個(gè)較為明顯的競爭優(yōu)勢(shì)在于產(chǎn)品的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。國內(nèi)智造業(yè)的產(chǎn)品價(jià)格較低或者說性價(jià)比更高。中國智造業(yè)產(chǎn)品一直憑借著廉價(jià)的勞動(dòng)力優(yōu)勢(shì)打入國際市場，可以形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，相比外國制造業(yè)具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)，并且本國智造業(yè)產(chǎn)品后期維護(hù)可以由本國工程師完成，也進(jìn)一步降低了智造業(yè)成本。

四、中國智造業(yè)發(fā)展存在的問題

中國智造業(yè)水平在不斷提升，發(fā)展前景看好，但目前仍然面臨核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)配套和高端人才在內(nèi)的諸多困難。制造業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型所面臨的最大、最多問題也將體現(xiàn)在智造業(yè)領(lǐng)域。

（一）制造業(yè)現(xiàn)階段的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)抑制了智能制造的需求

中國智能制造發(fā)展前景廣闊，但現(xiàn)階段的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)抑制了制造業(yè)的發(fā)展，因?yàn)殚L期以來中國勞動(dòng)力成本較低，相比智能化設(shè)備，企業(yè)更偏愛廉價(jià)的勞動(dòng)力，以致現(xiàn)在很多企業(yè)還沒有開始使用智能設(shè)備，智能化升級(jí)的動(dòng)力不足；還有一些企業(yè)雖然意識(shí)到了智能化的好處，但大多把智能化理解為簡單地使用幾臺(tái)智能化加工設(shè)備或局部智能化，沒有從設(shè)計(jì)、研發(fā)、應(yīng)用和服務(wù)等各環(huán)節(jié)進(jìn)行智能化整合，沒有建立智能化制造體系的戰(zhàn)略思維和規(guī)劃。并且更為重要的是，目前中國制造業(yè)高端生產(chǎn)所需的零部件與生產(chǎn)設(shè)備主要依賴進(jìn)口，國內(nèi)生產(chǎn)仍以中低端產(chǎn)品為主，對(duì)高端的智能裝備需求有限，這在一定程度上也延緩了中國智能制造的發(fā)展。

（二）制造業(yè)技術(shù)水平與國際品牌存在明顯差異

作為一個(gè)正在成長和培育的新興產(chǎn)業(yè)，我國智造業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，先進(jìn)核心技術(shù)受制于外國，在新產(chǎn)品和新技術(shù)的研發(fā)上，與發(fā)達(dá)國家智造企業(yè)相比仍存在著一定的技術(shù)差距，如在機(jī)器人的智造上，雖然中國是世界第二大機(jī)器人應(yīng)用市場，但國內(nèi)的機(jī)器人仍然以模仿和集成模式為主導(dǎo)。工業(yè)發(fā)達(dá)國家在智造業(yè)投資和建設(shè)方面起步較早，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)積累了較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，國內(nèi)智造企業(yè)和國際品牌企業(yè)之間存在著明顯的差距，目前國內(nèi)智造業(yè)市場國外廠商占有率高就證明了這點(diǎn)。

（三）國內(nèi)智造業(yè)產(chǎn)業(yè)配套能力不足

但目前中國智造業(yè)產(chǎn)業(yè)配套能力嚴(yán)重不足，大多智能設(shè)備企業(yè)對(duì)國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈配套的供給能力和產(chǎn)品質(zhì)量并不滿意，因此也就造成智能設(shè)備的主要零部件依賴進(jìn)口，高端設(shè)備和核心零部件幾乎都來自國外，如工信部的統(tǒng)計(jì)表明，幾乎全部高檔液壓件、密封件和發(fā)動(dòng)、95%的高檔數(shù)控系統(tǒng)和80%的芯片都長期依靠進(jìn)口。這也導(dǎo)致國內(nèi)智造業(yè)的發(fā)展對(duì)外依賴性增強(qiáng)，產(chǎn)品整體競爭力減弱，并具有較大的外部控制風(fēng)險(xiǎn)。

（四）高素質(zhì)人才短缺制約行業(yè)發(fā)展

但目前中國智能制造業(yè)高端人才嚴(yán)重不足，復(fù)合型人才非常缺乏，已經(jīng)不能滿足傳統(tǒng)制造業(yè)向智能高端制造業(yè)的發(fā)展。中國制造業(yè)中低端和初級(jí)人才較多，單一人才較多，而高端和復(fù)合型人才非常稀少，特別是缺乏經(jīng)過系統(tǒng)培訓(xùn)的、具有發(fā)展戰(zhàn)略眼光的高端領(lǐng)軍人物和高端技術(shù)研發(fā)人才，這已成為困擾中國傳統(tǒng)制造業(yè)向智能高端制造業(yè)發(fā)展的嚴(yán)重瓶頸。

（五）智能化企業(yè)規(guī)模小且融資困難

智能制造裝備產(chǎn)業(yè)在我國起步晚，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱，產(chǎn)業(yè)的規(guī)模比較小，中小企業(yè)居多，競爭力較弱，缺乏國際競爭力。而相應(yīng)的是，目前中小企業(yè)融資渠道較為單一、融資成本較高，很多時(shí)候中小企業(yè)只能依靠自有資金進(jìn)行智能化改造，或從農(nóng)村信用社以及小型城市商業(yè)銀行貸款，與國有及大型企業(yè)相比，貸款成本明顯偏高，使得他們無力支撐企業(yè)的智能化升級(jí)。而目前中國企業(yè)中90%以上為中小企業(yè)，因此中小企業(yè)能否實(shí)現(xiàn)智能化是中國智造業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在，相應(yīng)的如何緩解中小制造企業(yè)的融資困難，也成為中國智造業(yè)發(fā)展亟需解決的問題。

五、中國智造業(yè)的發(fā)展水平評(píng)價(jià)

衡量一國或地區(qū)的智造業(yè)發(fā)展水平指標(biāo)有多種，其中標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)是根基，沒有標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，那么信息化和工業(yè)化就無從融合，也就無法大規(guī)模應(yīng)用推廣，同樣標(biāo)準(zhǔn)化制定后，智能制造體系的構(gòu)建將會(huì)事半功倍。而智造業(yè)的發(fā)展，最終將會(huì)體現(xiàn)在工業(yè)化和信息化融合、關(guān)鍵智能制造部件、裝備和系統(tǒng)自主化能力的提升，產(chǎn)品、生產(chǎn)過程、管理和服務(wù)等智能化水平的提高，項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)運(yùn)營成本降低、產(chǎn)品研制周期縮短、生產(chǎn)效率提高、產(chǎn)品不良率降低、能源利用率提高、物耗及污染物排放降低，以及制造業(yè)產(chǎn)品創(chuàng)新能力、產(chǎn)品質(zhì)量競爭力、制造業(yè)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、全員勞動(dòng)生產(chǎn)率等提升等方面，為此我們構(gòu)建如下的智造業(yè)發(fā)展水平評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）。

在具體評(píng)價(jià)時(shí)，可以代入相應(yīng)指標(biāo)數(shù)值，運(yùn)用主成分分析法來比較和判斷各年國內(nèi)智造業(yè)發(fā)展水平的高低，判斷各區(qū)域智造業(yè)發(fā)展水平的高低，而且可以與國外智造業(yè)發(fā)展水平比較，判定本國智造業(yè)或本區(qū)域智造業(yè)發(fā)展水平在國際比較中處于怎樣的地位。進(jìn)一步，還可以對(duì)世界智造業(yè)發(fā)展階段進(jìn)行具體的劃分，并對(duì)中國智造業(yè)處于哪個(gè)階段進(jìn)行具體判斷，從而有利于制定有針對(duì)性的政策，促進(jìn)中國制造業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

六、中國智造業(yè)發(fā)展對(duì)策分析

對(duì)中國智能設(shè)備制造企業(yè)而言，廣闊的市場空間、較為明顯的成本優(yōu)勢(shì)、對(duì)國內(nèi)市場變化的快速響應(yīng)是其競爭優(yōu)勢(shì)的主要來源，而加大產(chǎn)品科研投入、提高產(chǎn)品的科技含量將是未來中國智造業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。

（一）國家政策層面注重政策的支持性和連續(xù)性

1. 創(chuàng)造優(yōu)良產(chǎn)業(yè)環(huán)境，增加技術(shù)創(chuàng)新的政策支持

智造業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵在于技術(shù)創(chuàng)新，目前中國技術(shù)創(chuàng)新的相關(guān)政策不能有效地滿足企業(yè)的創(chuàng)新需要，企業(yè)和行業(yè)需要政府出臺(tái)更為切實(shí)的支持智造業(yè)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)政策與法規(guī)，為中國智能制造產(chǎn)業(yè)培育一個(gè)有利于激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)環(huán)境，也更加期望政府在稅收和融資方面給予更多的優(yōu)惠，向智造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的傳統(tǒng)中小制造企業(yè)的融資提供保障，使融資更加便利，融資成本降低，增強(qiáng)企業(yè)對(duì)智造設(shè)備應(yīng)用水平的提高，降低中小制造企業(yè)智能化轉(zhuǎn)化的成本與風(fēng)險(xiǎn)。

2. 加強(qiáng)政府間合作，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步

中國的工業(yè)機(jī)器人、集成電路芯片制造裝備等重大工程的自動(dòng)化成套控制系統(tǒng)很大程度依賴進(jìn)口。發(fā)達(dá)國家的智造業(yè)一般都比較發(fā)達(dá)，而且具有良好的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)，如德國制造業(yè)經(jīng)歷了以機(jī)械生產(chǎn)代替手工勞動(dòng)為標(biāo)志的1.0、依靠生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)為標(biāo)志的2.0、依靠電子系統(tǒng)和信息化實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化為標(biāo)志的3.0，目前正在實(shí)施的工業(yè)4.0則以智能制造為主導(dǎo)，核心是推動(dòng)制造業(yè)產(chǎn)業(yè)由自動(dòng)化向智能化升級(jí)。其實(shí)，從本質(zhì)上看，德國工業(yè)4.0與“中國制造2025”在發(fā)展趨向上是一致的，均通過借用互聯(lián)網(wǎng)+，以及發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)來帶動(dòng)新一輪產(chǎn)業(yè)和技術(shù)革命。加強(qiáng)中國與德國等發(fā)達(dá)國家的合作，共同設(shè)立研究機(jī)構(gòu)，借助國外的技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)來發(fā)展中國智造業(yè)是一個(gè)非常不錯(cuò)的途徑，而深化行業(yè)協(xié)會(huì)及雙方企業(yè)間的交流合作，聘請(qǐng)國外專家作為中國智造業(yè)發(fā)展顧問和指導(dǎo)，聘請(qǐng)國外高端專業(yè)人士對(duì)中國智造業(yè)人才進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，這種外力的借助和合理利用將有利促進(jìn)中國智造業(yè)發(fā)展。

3. 完善產(chǎn)業(yè)鏈配套，保障智造業(yè)的發(fā)展

智造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈配套不足問題已影響到了中國智造業(yè)的發(fā)展。解決產(chǎn)業(yè)鏈配套問題需要產(chǎn)業(yè)相關(guān)各方共同努力，既需要企業(yè)自身不斷加強(qiáng)技術(shù)水平、提高產(chǎn)品質(zhì)量，也需要政府加強(qiáng)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的引導(dǎo)和提供足夠的政策激勵(lì)，同時(shí)還需要相關(guān)行業(yè)協(xié)會(huì)組織作為橋梁，來促進(jìn)行業(yè)內(nèi)企業(yè)之間的交流和合作，特別是要改變目前的這種技術(shù)研發(fā)各自為政的狀況，構(gòu)建資源共享與合作交流平臺(tái)，促進(jìn)智能制造行業(yè)內(nèi)部的信息交流，實(shí)現(xiàn)協(xié)同發(fā)展，增強(qiáng)競爭力，保障中國智造業(yè)的健康發(fā)展。

（二）企業(yè)層面注重管理和整體性

1. 精簡企業(yè)結(jié)構(gòu)，提高工作效率

對(duì)于制造企業(yè)來說，智能化有一個(gè)很大的問題，就是組織架構(gòu)問題。目前的那種“金字塔式”的管理結(jié)構(gòu)層級(jí)多，官僚化嚴(yán)重，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)市場反應(yīng)的決策遲緩，容易喪失機(jī)遇，同時(shí)這種架構(gòu)下員工的彼此橫向合作意識(shí)比較弱，缺少信息和經(jīng)驗(yàn)的共享與交流。在互聯(lián)網(wǎng)和智能化時(shí)代，企業(yè)應(yīng)對(duì)市場快速發(fā)展，應(yīng)調(diào)整現(xiàn)有的組織架構(gòu)，從“金字塔”的組織結(jié)構(gòu)向扁平化組織結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，應(yīng)打破內(nèi)部部門間的壁壘，去除多余的中間層級(jí)，推進(jìn)企業(yè)各部門的橫向協(xié)作，縮短對(duì)市場的反應(yīng)，提高組織執(zhí)行力，防止決策信息在傳達(dá)中的失靈，提高企業(yè)工作效率。

2. 注重智造業(yè)發(fā)展的協(xié)調(diào)性，實(shí)現(xiàn)整體管理

在制造業(yè)發(fā)展中，由于經(jīng)驗(yàn)不足，中國企業(yè)由于缺乏整體規(guī)劃，把過多重點(diǎn)放在了單個(gè)軟件和局部設(shè)備的應(yīng)用上，注重單點(diǎn)和單個(gè)設(shè)備的應(yīng)用，但整體集成弱，忽視了兩化融合、業(yè)務(wù)流程控制、系統(tǒng)流程分析和解決方案實(shí)施等方面的要求。企業(yè)智造的改進(jìn)和建設(shè)應(yīng)該是一個(gè)整體的系統(tǒng)建設(shè)，而不是各種應(yīng)用軟件、設(shè)備的簡單拼接，應(yīng)是一個(gè)從局部應(yīng)用逐步過渡到整體應(yīng)用和規(guī)劃的過程。智造企業(yè)應(yīng)整合各類應(yīng)用軟件和智能化設(shè)備，對(duì)公司的管理和運(yùn)營進(jìn)行整合和優(yōu)化，降低產(chǎn)品制造和設(shè)備使用過程中的各種成本，提高企業(yè)運(yùn)作的效率，實(shí)現(xiàn)人、過程、系統(tǒng)和信息的高效集成，讓整個(gè)企業(yè)能夠有條不紊地運(yùn)作，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體有序的管理，從而增強(qiáng)企業(yè)競爭力。

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On Development of China’s Intelligent Manufacturing

Li Fu

（ Department of International Business， Wuxi Institute of Commerce， Wuxi， Jiangsu Province 214153 ）

篇9

關(guān)鍵詞:新形勢(shì)；工藝裝備；數(shù)字化制造；技術(shù)分析

數(shù)字化制造技術(shù)的推出,是新形勢(shì)下科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)的革命,同時(shí),數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)達(dá)程度也是衡量國家和地區(qū)科技實(shí)力和綜合國力的重要標(biāo)準(zhǔn)之一,它的發(fā)展與人們的生活質(zhì)量和水平有密切的聯(lián)系[1]。新形勢(shì)下衡量一個(gè)國家的科技發(fā)展水平,不再僅僅以其擁有的發(fā)現(xiàn)發(fā)明專利為標(biāo)準(zhǔn),更多的是以它的制造業(yè)和制作技術(shù)能夠?yàn)槭澜缣峁┒嗌儆欣谌祟惏l(fā)展的產(chǎn)品為標(biāo)準(zhǔn),在科學(xué)技術(shù)迅猛前進(jìn)的今天,工裝產(chǎn)業(yè)與數(shù)字化制造技術(shù)的結(jié)合提供了越來越多造福于人類的產(chǎn)品。

1工裝數(shù)字化制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

1.1國內(nèi)外工裝數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和普及,計(jì)算機(jī)在越來越多領(lǐng)域的運(yùn)用得到了前所未有的重視,在制造業(yè)也不例外。制造業(yè)在信息技術(shù)與自身的制作技術(shù)相結(jié)合的環(huán)境下日益邁向了數(shù)字化的歷程,工裝數(shù)字化制造技術(shù)已經(jīng)成為提高企業(yè)產(chǎn)品競爭力的重要技術(shù)手段,近三十年以來,數(shù)字化制造技術(shù)在加快發(fā)展的步伐,許多發(fā)達(dá)國家的工裝產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化設(shè)計(jì)和無圖紙生產(chǎn)。同時(shí),數(shù)字化制造技術(shù)也在縱深方向,在機(jī)器人化機(jī)床、多功能機(jī)床等整機(jī)方面和高速電主軸、直線電機(jī)等單元技術(shù)方面均有較為突破的發(fā)展。我國數(shù)字化制造技術(shù)的基礎(chǔ)技術(shù)和數(shù)控技術(shù)都有很大的發(fā)展,基礎(chǔ)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用使我國的制造業(yè)設(shè)計(jì)自動(dòng)化水平產(chǎn)生了質(zhì)的飛越,對(duì)數(shù)控技術(shù)的進(jìn)一步研發(fā)促進(jìn)了我國數(shù)字化制造技術(shù)的成熟。

1.2工裝數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

第三次科技革命催生了計(jì)算機(jī)的發(fā)明,憑借著自身的強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),計(jì)算機(jī)自誕生不就之后便被運(yùn)用于控制機(jī)床加工。實(shí)現(xiàn)了由傳統(tǒng)的依靠人工向依靠自動(dòng)化控制機(jī)床的轉(zhuǎn)變,為數(shù)字化制造技術(shù)的發(fā)展提供了可靠的條件[2]。無論是幾十年以前還是科技發(fā)展越發(fā)成熟的今天,數(shù)控機(jī)床的擁有量以及年產(chǎn)量不可置疑的成為一個(gè)國家制造能力的重要標(biāo)志。數(shù)字化制造技術(shù)是基于精密化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)和核心,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷成熟和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷普及,工裝數(shù)字化制造技術(shù)也將在更廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮造福于人類的重大作用。

2新形勢(shì)下工裝數(shù)字化制造技術(shù)的結(jié)構(gòu)體系

2.1工裝數(shù)據(jù)庫

建立數(shù)據(jù)庫是數(shù)字化設(shè)計(jì)中非常重要的基礎(chǔ)性工作,是數(shù)字化設(shè)計(jì)和制作的必要內(nèi)容,是也是數(shù)字化制造技術(shù)運(yùn)行的動(dòng)脈。工作數(shù)據(jù)庫主要包括O型圓模具數(shù)據(jù)庫、壓型折彎零件及其模具數(shù)據(jù)庫、加長鏜桿鉆桿數(shù)據(jù)庫、配重匯總數(shù)據(jù)庫等組成。O型圓模具數(shù)據(jù)庫的主要任務(wù)命名工裝名稱、工裝代號(hào)、制作標(biāo)準(zhǔn)和圖號(hào)、對(duì)應(yīng)產(chǎn)品信息以及進(jìn)行模具設(shè)計(jì)、校對(duì)、審核等;壓型折彎零件及其模具數(shù)據(jù)庫匯總了工作室近幾十年以來的壓型折彎零件模具檔案圖紙,并將這些圖紙制作成電子文檔方便工裝編制人員、設(shè)計(jì)人員以及管理人員搭建資源共享平臺(tái);加長鏜桿鉆桿數(shù)據(jù)庫匯總了多套加長鏜桿工裝和加長鉆桿工裝,為后期的大規(guī)模生產(chǎn)提供必要的數(shù)據(jù);配重匯總數(shù)據(jù)庫主要收錄了包括尺寸、重量、數(shù)量、等在內(nèi)的多種配重。工裝數(shù)據(jù)庫是工裝數(shù)字化制造的依據(jù),它的建立對(duì)工裝工藝設(shè)計(jì)、制造、監(jiān)測(cè)具有不可忽視的作用。

2.2設(shè)計(jì)制造應(yīng)用技術(shù)

應(yīng)用系統(tǒng)可以將工裝設(shè)計(jì)制造過程中各部分基于網(wǎng)絡(luò)集成為一體化技術(shù),使系統(tǒng)內(nèi)設(shè)計(jì)、加工、監(jiān)測(cè)等各項(xiàng)技術(shù)協(xié)調(diào)運(yùn)行[3]。設(shè)計(jì)制作應(yīng)用技術(shù)包括工裝數(shù)字化設(shè)計(jì)、工裝數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)、工藝數(shù)模設(shè)計(jì)以及數(shù)字化工裝制作。工裝數(shù)字化設(shè)計(jì)是以三維設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)、采用并行工作方式的技術(shù),它可以在設(shè)計(jì)的不同階段將數(shù)模發(fā)送給工裝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫,并通過網(wǎng)絡(luò)即時(shí)向有關(guān)部門反映問題;工裝數(shù)字化工藝設(shè)計(jì)主要工作是制定工裝制作工藝的總方案記憶各個(gè)協(xié)調(diào)方案,還需要設(shè)計(jì)出各個(gè)零件的制作工藝,將其刻錄到工藝設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫之內(nèi);工藝數(shù)模設(shè)計(jì)是工裝數(shù)字化制造過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié),也是工裝制作過程的依據(jù),它的主要任務(wù)是在工裝數(shù)?；A(chǔ)上增加工藝余量和定位重構(gòu)的數(shù)據(jù)庫;數(shù)字化工裝制作主要是依靠數(shù)字化加工設(shè)備來提高工作加工的精度,以便于縮短制作周期、提高制作速度和質(zhì)量。

3結(jié)束語

數(shù)字化設(shè)計(jì)和制作技術(shù)是新形勢(shì)下制作技術(shù)的變革,也是機(jī)械制造業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。利用發(fā)展工裝數(shù)字化制造技術(shù)是企業(yè)提高技術(shù)水平和業(yè)界競爭力的一個(gè)重要舉措,同時(shí)也是提高我國現(xiàn)代化工裝制作技術(shù)水平的必經(jīng)途徑,在國際舞臺(tái)上,誰占據(jù)了工裝數(shù)字化制造技術(shù)的制高點(diǎn),誰就擁有更廣闊的工裝市場和發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)：

[1]王江,文韜,李向新.基于CATIA的模擬仿真在飛機(jī)維修實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]. 長沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào). 2014(02)

篇10

關(guān)鍵詞：數(shù)字電視 現(xiàn)狀 發(fā)展前景

中圖分類號(hào)：TN949.197 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2012）10-0219-02

隨著科技的不斷進(jìn)步，尤其是數(shù)字技術(shù)迅猛發(fā)展，社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了數(shù)字化和信息化的時(shí)代，這些技術(shù)也在電視領(lǐng)域得到了最大化的體現(xiàn)。數(shù)字電視技術(shù)是電視數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化后的產(chǎn)物，本文闡述數(shù)字電視的主要特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用，對(duì)數(shù)字電視技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景進(jìn)行相關(guān)的探討。

1、概述數(shù)字電視技術(shù)

1.1 數(shù)字電視技術(shù)的定義

數(shù)字電視技術(shù)是一個(gè)系統(tǒng)，是與傳統(tǒng)模擬電視技術(shù)相對(duì)的一種電視數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的電視信號(hào)傳播方式，又稱為數(shù)碼電視或者數(shù)位電視，是指電視節(jié)目從演播室到發(fā)射、傳輸、接收的所有環(huán)節(jié)都是由0、1組成的二進(jìn)制數(shù)字流來進(jìn)行信號(hào)傳播的電視類型，數(shù)字信號(hào)的傳播速率是每秒19.39MB。數(shù)字電視并非只是傳統(tǒng)意義上的電視，它可以允許幾種制式信號(hào)的同時(shí)存在，提供圖像、語音和數(shù)據(jù)等全方位的服務(wù)，是3C融合的標(biāo)桿，是計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子和傳輸平臺(tái)3個(gè)環(huán)節(jié)的聚焦。

數(shù)字電視按信號(hào)傳輸方式可分為：衛(wèi)星傳輸數(shù)字電視（衛(wèi)星數(shù)字電視）、地面無線傳輸數(shù)字電視（地面數(shù)字電視）、有線傳輸數(shù)字電視（有線數(shù)字電視）。[1]

1.2 數(shù)字電視技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)

數(shù)字電視采用的技術(shù)與模擬電視有很大的不同，模擬電視采用模擬信號(hào)傳輸和處理電視圖像，其特點(diǎn)是采用時(shí)間軸取樣，每幀在垂直方向取樣，以幅度調(diào)制方式傳送電視圖像信號(hào)，視頻、音頻信號(hào)是分別傳輸，信號(hào)數(shù)據(jù)量少，存在易受干擾、清晰度低、色度畸變、亮色串?dāng)_、色彩失真、易閃爍和臨場感弱等缺點(diǎn)。

數(shù)字電視技與原有的模擬電視技術(shù)相比，有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）信號(hào)雜波比和連續(xù)處理的次數(shù)無關(guān)。因?yàn)閿?shù)字設(shè)備只輸出1和0兩個(gè)電平，恢復(fù)時(shí)不究大小，只要滿足處理電路中可能識(shí)別出是“1”電平即可，因而在連續(xù)處理過程中或在傳輸過程中引入雜波后，其雜波幅度只要不超過某一額定電平，通過數(shù)字信號(hào)再生，都可能把它清除掉。所以，在數(shù)字信號(hào)傳輸過程中，信號(hào)穩(wěn)定，抗干擾強(qiáng)，不會(huì)降低信雜比，避免了系統(tǒng)非線形失真的影響，大大提高了圖像和音頻的質(zhì)量，不用擔(dān)心遠(yuǎn)距離的數(shù)字傳輸信號(hào)受損。

（2）可避免系統(tǒng)的非線性失真的影響。而在模擬系統(tǒng)中，非線性失真會(huì)造成圖像的明顯損傷。壓縮后的數(shù)字電視信號(hào)經(jīng)數(shù)字調(diào)制后，可進(jìn)行多種形式的開路廣播，在設(shè)計(jì)的服務(wù)區(qū)內(nèi)（地面廣播），觀眾將以極大的概率實(shí)現(xiàn)“無差錯(cuò)接收”（發(fā)“0”收“0”，發(fā)“1”收“1”），收看到的電視圖像及聲音質(zhì)量非常高，基本無損傷。

（3）具有開放性和兼容性。通過電纜調(diào)制解調(diào)器或者機(jī)頂盒可以實(shí)現(xiàn)模擬接收和回傳信號(hào)，改變了模擬體制下PAL、NTSC、SECAM制電視節(jié)目不能交換的特性。

（4）易實(shí)現(xiàn)信號(hào)的存儲(chǔ)，且存儲(chǔ)時(shí)間與信號(hào)的特性無關(guān)。近年來，大規(guī)模集成電路的發(fā)展迅猛，使其可以存儲(chǔ)多幀的電視信號(hào)，從而完成用模擬技術(shù)不可能達(dá)到的處理功能。例如，幀存儲(chǔ)器可用來實(shí)現(xiàn)幀同步和制式轉(zhuǎn)換等處理，獲得各種新的電視圖像特技效果。

（5）數(shù)字技術(shù)可實(shí)現(xiàn)時(shí)分多路，充分利用了信道容量，并利用數(shù)字電視信號(hào)中行、場消隱時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)文字多工廣播（Teletext），容易實(shí)現(xiàn)數(shù)字變換，為圖文、聲音、數(shù)據(jù)并茂的綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)開拓了廣闊的應(yīng)用領(lǐng)域。

（6）可以合理地利用各種類型的頻譜資源。

（7）在同步轉(zhuǎn)移模式（STM）的通信網(wǎng)絡(luò)中，可提供全新的業(yè)務(wù)。借助雙向網(wǎng)絡(luò)，數(shù)字電視不但可以實(shí)現(xiàn)用戶自點(diǎn)播節(jié)目、自由選取網(wǎng)上的各種信息，而且可以提供多種數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)。

（9）很容易實(shí)現(xiàn)密碼措施，即加密/解密和加擾/解擾技術(shù)，便于專業(yè)應(yīng)用以及廣播應(yīng)用（尤其是開展各類收費(fèi)業(yè)務(wù)）。

（9）具有可擴(kuò)展性、可分級(jí)性和互操作性，便于在各類通信信道特別是異步轉(zhuǎn)移模式（ATM）的網(wǎng)絡(luò)中傳輸，與計(jì)算機(jī)配合可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)控制和調(diào)整。

（10） 數(shù)字電視采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，便于實(shí)現(xiàn)Internet、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)三網(wǎng)融合，構(gòu)成一類多媒體通信系統(tǒng)，成為未來“國家信息基礎(chǔ)設(shè)施”（NII）的重要組成部分。[2]

2、數(shù)字電視技術(shù)的現(xiàn)狀及前景

2.1 數(shù)字電視技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1.1 國際數(shù)字電視發(fā)展介紹

在全球數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程中，美國的數(shù)字電視發(fā)展處于世界領(lǐng)先行列，早在1990年美國開發(fā)出世界上第一套全數(shù)字高清晰度電視系統(tǒng)，1994年率先實(shí)現(xiàn)了商用衛(wèi)星數(shù)字電視業(yè)務(wù)播出。在歐洲，數(shù)字電視出現(xiàn)的標(biāo)志是法國于1996年開播了第一個(gè)商業(yè)數(shù)字電視。之后，歐洲的數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展迅猛，至今歐洲的衛(wèi)星數(shù)字化已將近100%。而在亞洲，有線數(shù)字電視開始于日本，2003年12月，數(shù)字電視在日本正式開播，在2010年基本完成改造所有有線網(wǎng)的數(shù)字化。2005年，韓國也開始在全國開播數(shù)字電視。2011年，全球各國加快普及數(shù)字電視，全世界有數(shù)字電視觀眾8億戶，彩電業(yè)加速步入數(shù)字電視時(shí)代。據(jù)英國市場研究公司數(shù)字電視研究發(fā)表的研究報(bào)告稱，2016年全球?qū)⒂?0多個(gè)國家將完全普及數(shù)字電視機(jī)，配備數(shù)字電視的家庭數(shù)量將比2010年增長一倍，將達(dá)到11.9億個(gè)，覆蓋80%的家庭。

2.1.2 國內(nèi)數(shù)字電視發(fā)展現(xiàn)狀

我國的數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展起步比歐美要晚，直到2000年6月，廣西南寧才出現(xiàn)第一家數(shù)字電視廣播電臺(tái)。2002年，上海開始了有線數(shù)字電視的試播，觀眾不僅可以觀看到更精彩、更清晰的電視節(jié)目，還能根據(jù)自己喜好點(diǎn)播電視節(jié)目，并能及時(shí)跟電視臺(tái)進(jìn)行雙向溝通。2003年5月，國家廣播電影電視總局了《我國有線電視向數(shù)字化過渡時(shí)間表》，這標(biāo)志著我國有線數(shù)字電視工作開始正式展開。我國有線電視數(shù)字化的整體轉(zhuǎn)換大體上分為三步：第一步是從2003年開始有線電視的數(shù)字化；第二步是2006年發(fā)射廣播電視直播衛(wèi)星，開展數(shù)字化的衛(wèi)星直播技術(shù)；第三步是2008年開展地面電視數(shù)字化。

2008年，中國有線數(shù)字電視用戶數(shù)量為4501萬戶，2009年，中國有線數(shù)字電視用戶數(shù)量為6200萬戶，2010年，中國有線數(shù)字電視用戶數(shù)量為1.051億戶。2011年，有線數(shù)字電視用戶數(shù)量達(dá)到1.16億戶，有線電視數(shù)字化程度達(dá)到49.14%。

2013年，預(yù)計(jì)有線數(shù)字電視用戶新增2500萬戶，有線數(shù)字電視用戶數(shù)量達(dá)到1.5億戶。2014年，預(yù)計(jì)有線數(shù)字電視用戶新增1500萬戶，有線數(shù)字電視用戶數(shù)量達(dá)到1.65億戶。預(yù)計(jì)2015年，中國有線數(shù)字電視用戶新增825萬戶，有線數(shù)字電視用戶數(shù)量達(dá)到1.7325億戶，有線電視數(shù)字化程度達(dá)到87.57%，并停止模擬廣播電視的播出。到2016年，中國數(shù)字電視家庭數(shù)量將占全世界的25%。[3]

2.2 數(shù)字電視技術(shù)的發(fā)展前景

2.2.1 衛(wèi)星直播電視

衛(wèi)星電視直播的實(shí)現(xiàn)是通過相應(yīng)的通信衛(wèi)星。目前，通信衛(wèi)星技術(shù)得到了很大進(jìn)步，它的發(fā)射功率很大，通過它可以把電視信號(hào)直接傳送到接收終端。由廣播衛(wèi)星自己所提供的電視直播業(yè)務(wù)稱為DBS（Direct Broadcasting Satellite Service）。直播衛(wèi)星波束的國內(nèi)覆蓋特性很好，很多都是在本國覆蓋上應(yīng)用，衛(wèi)星直播業(yè)務(wù)具有很強(qiáng)的國內(nèi)覆蓋特性，即在國內(nèi)能收到絕大部分電視節(jié)目。

DTH指的是由通信衛(wèi)星和廣播衛(wèi)星一起所提供的電視直播業(yè)務(wù)，其覆蓋范圍大，很多都是在跨國領(lǐng)域上面應(yīng)用。因此，在我們國家的某些地區(qū)，可以收看到國外的一些衛(wèi)星轉(zhuǎn)播的電視節(jié)目。DTH方式可以提供直接到戶的用戶授權(quán)和加密管理，開展數(shù)字電視、高清晰度電視等多種類型的先進(jìn)電視服務(wù)，不受中間環(huán)節(jié)的限制。此外，DTH方式還可開展許多電視業(yè)務(wù)之外的數(shù)字信息服務(wù)，如高速Internet下載等，在電視與電信、計(jì)算機(jī)日益融合一體的將來，這一點(diǎn)成為重要。隨著現(xiàn)代社會(huì)節(jié)奏越來越快，電視接收設(shè)備的升級(jí)也很迅速，數(shù)字電視技術(shù)向衛(wèi)星直播發(fā)展的趨向也會(huì)越來越清晰、越明朗。

2.2.2 數(shù)字高清電視

數(shù)字電視技術(shù)與傳統(tǒng)模擬電視技術(shù)區(qū)別最明顯的就是清晰度，數(shù)字電視節(jié)目的清晰度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的電視節(jié)目。數(shù)字電視根據(jù)節(jié)目清晰度的不同可以分為：數(shù)字高清晰度電視（HDTV）、數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視（SDTV）、數(shù)字普通清晰度電視（LDTV）。

高清電視是“高清晰度數(shù)字電視”的簡稱。完整的高清數(shù)字電視體系包括：高清電視節(jié)目源、高清機(jī)頂盒、高清電視機(jī)和必要的傳輸網(wǎng)絡(luò)，缺一不可。相比傳統(tǒng)模擬電視和標(biāo)清數(shù)字電視，高清電視圖像分辨率成倍提高，達(dá)到1920×1080，而標(biāo)清數(shù)字電視分辨率僅為720×576。高清采用的寬高比為16：9的大屏幕播映方式，使電視節(jié)目具有更強(qiáng)的逼真性和感染力。目前，全球已有12個(gè)國家開播高清電視節(jié)目，包括美國、加拿大、日本、澳大利亞、韓國、德國、奧地利及一些北歐國家。在我國，已經(jīng)有包括中央電視臺(tái)、東方衛(wèi)視等在內(nèi)的數(shù)十家高清電視頻道開通，免費(fèi)提供高清電視節(jié)目。隨著人們對(duì)電視節(jié)目的清晰度的要求日益提高，向高清晰度電視發(fā)展是數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨向。

2.2.3 多媒體移動(dòng)終端

數(shù)字電視接收終端發(fā)展有“大”和“小”兩個(gè)極端。“大”指的是超大畫面高清晰度的有線數(shù)字電視，適用的場合是家庭、辦公室及室外；“小”指的是可以移動(dòng)接收的終端，包括手機(jī)電視、平板電腦、數(shù)碼相機(jī)及MP4等便于攜帶的移動(dòng)終端設(shè)備，它們接收和傳送的內(nèi)容非常廣泛，不只限于電視節(jié)目，還有數(shù)據(jù)、圖文、視頻等多媒體業(yè)務(wù)。[4]多媒體移動(dòng)終端代表是手機(jī)電視，現(xiàn)代手機(jī)特別是智能手機(jī)的普及范圍廣、功能強(qiáng)大、技術(shù)更新快、屏幕越來越大，為使用手機(jī)收看數(shù)字電視提供了便捷的條件，提升了普及效果。雖然其圖像和音頻效果不如普通的電視，但因?yàn)榭梢砸苿?dòng)著接收信號(hào)，而且在3G無線網(wǎng)絡(luò)和WIFI熱點(diǎn)普及的幫助下，其在網(wǎng)絡(luò)上的運(yùn)用也越來越廣，成為名副其實(shí)的“微型電視”甚至“微型電腦”。

目前，便攜式多媒體移動(dòng)終端已經(jīng)形成較完備的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和產(chǎn)業(yè)鏈，已初步形成全國統(tǒng)一運(yùn)營體系。2006年，國家廣電總局正式頒布了CMMB（中國移動(dòng)多媒體廣播，China Mobile Multimedia Broadcasting）行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，確定采用我國自主研發(fā)的移動(dòng)多媒體廣播行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。至今，全國各省均已完成CMMB業(yè)務(wù)運(yùn)營支撐系統(tǒng)建設(shè)，共有300多個(gè)城市通了CMMB信號(hào)，下一步將是推廣至鄉(xiāng)鎮(zhèn)。CMMB已經(jīng)做到了在時(shí)速250公里/小時(shí)的條件下穩(wěn)定接收廣播電視信號(hào)，也就是說只要信號(hào)能覆蓋到，在火車、地鐵、汽車等交通工具上都可以使用CMMB。由此看來，多媒體移動(dòng)終端有著巨大的發(fā)展空間，所以這點(diǎn)也是數(shù)字電視技術(shù)發(fā)展的重要趨向。

2.2.4 智能互動(dòng)電視

智能互動(dòng)電視，也有人稱為網(wǎng)絡(luò)電視（IPTV），它以因特網(wǎng)為傳輸載體，以PC機(jī)或者機(jī)頂盒+TV為終端設(shè)備，把各種單向、交互式業(yè)務(wù)提供給用戶。智能互動(dòng)電視采用開源性軟件平臺(tái)，用戶可以按自己需要定制相應(yīng)的功能，因?yàn)橐蛱鼐W(wǎng)可提供雙向通道，用戶還可以像現(xiàn)在使用智能手機(jī)一樣在電視網(wǎng)站上定制需要的應(yīng)用功能軟件。智能互動(dòng)電視的節(jié)目源除了由網(wǎng)絡(luò)傳輸外，還可由各種數(shù)字存儲(chǔ)媒體來提供。智能互動(dòng)電視超強(qiáng)的互動(dòng)性、豐富的節(jié)目和存儲(chǔ)手段，以及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的日益普及，對(duì)人們的影響越來越大，越來越多的人們被分流到智能互動(dòng)電視中去。它的功能還不止這些，隨著交互技術(shù)的不斷發(fā)展，電腦和電視的界限進(jìn)一步模糊。智能互動(dòng)電視隨著數(shù)字電視技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，智能互動(dòng)電視業(yè)務(wù)的擴(kuò)大也越來越明顯。

3、結(jié)語

數(shù)字電視技術(shù)的推廣應(yīng)用，推動(dòng)了電視制作、播出、傳輸、接收等各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)開發(fā)和設(shè)備制造的全面發(fā)展。我國數(shù)字電視技術(shù)有很大的發(fā)展空間，在未來的10年內(nèi)，中國的數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)將得到長足的發(fā)展，整個(gè)數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)的規(guī)模會(huì)達(dá)到2萬億元，廣電將步入一個(gè)全新的時(shí)代。在我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善的情況下，未來其市場規(guī)模不可限量。數(shù)字電視將創(chuàng)造更多的投資機(jī)會(huì)，我國數(shù)字電視產(chǎn)業(yè)必須深入分析當(dāng)前發(fā)展形勢(shì)、把握未來市場發(fā)展方向、及時(shí)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，并根據(jù)行業(yè)趨勢(shì)制定發(fā)展戰(zhàn)略，才能把握好數(shù)字電視發(fā)展的契機(jī)，大力促進(jìn)我國電視媒體的技術(shù)升級(jí)，從而促使優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，對(duì)推動(dòng)我國社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]陳燕莉.數(shù)字電視技術(shù)與發(fā)展研究[J].網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，2010（11）：60-62.

[2]黃高高.數(shù)字電視技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景展望.科技創(chuàng)新與應(yīng)用[J].2012.1：41.