先进制造技术论文

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先进制造技术论文:先进制造技术及其在机械制造业中的应用

【摘 要】先进制造技术对我国机械制造业发展有着非常显著的促进作用，是我国国民经济发展速度得以进一步加速的重要核心。本文就先进制造技术进行简要分析，并在此基础上重点分析了先进制造技术在机械制造业中的应用，希望能够为我国机械制造业的发展和国民经济的增长带来一定帮助。

【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析

随着现代科技的不断发展和创新，先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及，但是需要注意的时，现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识，从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展，会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面，先进制造技术的技术理论，在机械制造业中得到具体应用和实现，能够促进机械制造业的快速发展；另一方面，机械制造业因为自身生存雪球，诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展，从而促使其应用范围得到进一步扩大，逐渐推广到其他制造领域中。

1 先进制造技术的概念分析

先进制造技术起始于二十世纪八十年代末，其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇，通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题，对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展，在很大程度上行促进了制造技术的快速发展，促使现代制造技术得到了进一步创新改革，相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变，先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可，如日本、欧洲各国等，并结合此技术将一系列发展技术制定出来，以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来，先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。

从当下理论界而言，尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群，其是以计算机技术为核心，对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用，然后将其运用到制造全过程，如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种：第一，先进制造技术并不是某种具体技术，而是一种技术群，且这种技术群并不是始终一成不变的，而是具有一定的动态化。第二，先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术，而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三，先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征，其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四，先进制造技术的核心在于计算机技术，其是以计算机技术为依据的一种先进技术。

2 先进制造技术在机械制造业中的应用

2.1 在产品设计开发过程中的应用

在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用，诸多现代设计方法和技术，如：绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等，促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲，传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次，及方案、技术以及工艺设计，其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计，如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲，传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施，而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上，以多种学科及技术手段为核心，让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。

2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术

机械制造工艺主要是指将原材料和半成品，加工制造成机械产品的一种方法和流程，在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中，随着日渐渗透进来的先进制造技术，再加上生产的实际需求，已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如：在毛坯制造上，近几年来涌现出来了诸多高新技术，包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看，有精密加工、超精密加工技术，难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看，有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看，机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术，不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足，而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。

2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新

在大批量生产模式下，企业组织管理模式大都是以功能专业化为主，通过对刚性生产线进行运用，让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透，促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式，由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先，使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式；其次，从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式；第三，从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构；第四，从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略；最后，从以技术为核心转变成以人为本。

3 结语

综上所述，先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革，其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战，为传统机械制造业输入了全新的生命力，进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。

先进制造技术论文:浅谈现代先进制造技术

摘 要：制造业在国民经济中起着重要的作用，其发展对一个国家的经济、社会及文化的影响十分巨大和深远。随着科技的进步，制造业中现代加工技术不断地创新，突出的特点就是加工的方法与传统的方法所不同。

关键词：先进制造;自动化技术;信息技术

先进制造技术是在传统制造的基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，它不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科，包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。

一、先进制造技术产生背景

先进制造技术计划是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长，首先提出了先进制造技术的概念。此后，欧洲各国、日本以及亚洲新兴工业化国家如韩国等也相继作出响应。人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。

二、先进制造技术的关键技术

一是成组技术。在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，获得最大的经济效益。

二是敏捷制造。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构，构造有多个企业参加的“VM”环境，以竞争合作的原则，在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳生产。

三是并行工程。并行工程（CE）是对产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中，设计中的问题或不足，要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现，然后再修改设计，改进加工、装配或售后服务（包括维修服务）。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起，利用计算机互联网并行作业，大大缩短生产周期。

四是快速成型技术。快速成型技术是利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型（雕刻）、建筑模型、机械行业等领域。

五是虚拟制造技术。虚拟制造技术以计算机支持的建模、仿真技术为前提，对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性，从而更有效地、更经济地灵活组织生产，使工厂和车间的设计布局更合理、有效，以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。

六是智能制造。智能制造（IM）是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。因此，智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本，提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水平，具有重要意义。

三、常见先进制造加工技术

一是精密、超精密加工技术。它是指对工件表面材料进行去除，使工件的尺寸、表面性能达到产品要求而采取的技术措施。当前，纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平，超精密加工的材料已有金属扩大到了非金属领域。根据加工的尺寸精度和表面粗糙度，精度加工可大致分为精密加工、超精密加工和纳米加工。

二是精密成型制造技术。它是指工件成型后只需少量加工或无须加工就可用做零件的成型技术。它是由多种高新技术与传统的毛坯成型技术融合而成的综合技术，正在从近净成型工艺向净成型工艺的方向发展。

三是特种加工技术。它是指利用电、磁、声、光、化学等能量及其组合施加在工件的被加工部位上，从而达到材料去除、变形、改变性能等目的的非传统加工技术。

四是表面工程技术。它是指采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合，提高产品表面耐磨、耐蚀、耐热、耐辐射、抗疲劳等性能的各项技术。表面工程技术主要包括热处理、表面改性、制模和涂层等技术。

我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，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，使我国生产的产品无论是质量、效率，还是品种，都有较强的市场竞争力，因此，对先进制造技术研究和实施是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的行列。

先进制造技术论文:面向转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革

【摘要】本文从转型应用本科院校的《先进制造技术》课程改革出发，从教学目标，教学内容，教学手段，评价方式等方面提出了具体措施。探索了如何培养学生创新思维，发扬课程最大价值，并在教学中进行了实践，取得了良好效果。

【关键词】先进制造技术 转型院校 教学改革

引言

《先进制造技术》课程作为本科机械专业的专业限选课程，通常开设在大学本科第6或第7学期，也有的高校在研究生阶段开设此课程，一般为32～48学时。该课程最显著的特点在于：内容覆盖广，知识融合多，技术特点新，模式更新快。而相比之下，该课程的教材内容却存在：内容滞后性，知识概述性，体系分散性和技术动态性等特点[1]。同时，自十八大以来，在全国改革一盘棋的背景下，现代高等教育正引领高校向着为社会培养应用型、复合型、创新型人才方向转型发展。在此背景下，势必要求技术特点鲜明的先进制造技术课程本科教学要未雨绸缪，做好应对措施，以更好地完成在本科人才培养任务中的学科使命[2]。对此，本文从以下几个方面探索先进制造技术的课程改革，旨在更好服务学校转型发展，提高人才培养质量。

一、革新教学目标，完善评价方式

学科教学目标必须首先服从于人才培养目标。对于应用本科院校的技术类专业，其人才培养目标主要是为社会培养面向生产、管理、服务一线的应用型人才。这就要求学生具有开阔的视野，广博的知识，专业的实践能力和娴熟的动手能力。所以先进制造技术课程的教学目标也应当转变到培养学生的工程实践应用能力和综合性创新能力上来。而相应的课程评价方式也不应仅仅局限于考试或期末考查的方式来进行，可以将课程考核贯穿于整个行课时段，根据内容特点区别性考核，全方位评价学生对知识的掌握情况，培养学生实践应用能力。例如，对于基本概念，重点理论等知识点可通过学生事先预习，再通过一次随堂测验考核；对于重要技术，前沿科学可通过设置课后开放性作业考核，让学生通过查阅资料，检索文献后以书面报告形式提交考核；对于综合技术可通过学生汇报答辩考核；对于实践能力除考查课上实验报告外，还应将课外实验次数，实验内容，企业技术调研结果，工程训练活动等内容纳入进来。形成一套围绕教学目标比较完备的考核体系。

二、精整教学内容，丰富教学手段

先进制造技术课程内容知识涵盖广，在有限的学时里不可能做到一一尽述。所以，应根据应用型本科大学学生特点，有针对性地挑选部分内容讲解。可以适当增加先进制造工艺，制造自动化技术，先进管理技术的讲授；相对缩减现代设计技术，先进制造模式章节的学时。而每个章节内部讲授也应有详略之分。比如先进制造工艺一章中，就可以强化对其他课程中未介绍且技术应用广，发展前景好的特种加工，快速成型工艺等作详细讲授。而对其他课程中已介绍或技术相近的内容只作补充介绍，不必一一赘述，如材料成形工艺技术等。另外，教学的内容不必完全拘泥于教材，可根据实际情况增加最新的学术成果，技术应用和研究热点，以补充教材内容相对滞后的不足。

先进制造技术课程涉及内容多，哲理深奥，综合性强，使得学生在学习过程中理解和掌握比较困难。同时由于先进制造技术在生产实际中的应用与学生现行的学习实习内容融合较少，造成学生感性认识欠缺，对学习的兴趣不高，普遍感到枯燥难懂[3]。因此，授课时应避免只用讲授的教学方式，应尽量丰富教学手段，提升课堂教学质量。比如先进成型工艺一章有条件的学校可以开展实验演示教学，没有条件的学校可以安排学生到周边企业观摩或是通过播放多媒体资料进行教学；又如介绍柔性制造技术时，可以结合学生前期到企业认识实习参观的零件加工工艺，设置“同样的零件通过柔性制造加工时在工艺，设备，工具等方面与现行的加工方式相比将发生怎样的变化”这类问题，通过现场讨论作答的方式提高学生学习兴趣；再比如当介绍ERP的知识时，可只对ERP的基本思路和方法作介绍，可通过让学生课后自行搜集资料并课上汇报的方式，培养学生的自学能力。

三、增强共赢意识，培养创新思维

先进制造技术来源于应用实际，但并不仅仅局限于当前技术，它是用更新的工艺、设备、技术、管理方法优化或改造旧的生产模式。其本身的内涵就相当丰富且新颖，因此在制造类课程中它也具有广泛的代表性，能引起学生极大兴趣。利用这一点，采取一体化教学团学活动的方式，让学过该门课的高年级带动低年级同学良性互动，既可以巩固高年级同学的知识结构，培育榜样意识，也能够促进低年级同学的求知欲望，发扬进取精神，是一种双赢局面。通过开展一系列有益的专题讲座、知识问答、技能训练、模拟工程师、创新竞赛，在全专业内形成团结互助，热爱创新的浓厚氛围。

结束语

总之，《先进制造技术》的课程教育应该摒弃不合理的灌输式教学模式，革新长期不变的知识内容，探索与教学目标一致的过程式评价方式，尽最大力量发扬以课程特征为基本的价值效益。立足课程，服务于本科院校的转型发展，更好地培养实践型、复合型、创新型人才。

先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造工艺分析

【摘 要】随着我国制造业的不断发展，制造技术也得到了快速的发展，且制造技术在机械制造中得到了广泛的应用，不断推进我国制造业的持续发展。本文主要对先进制造技术和机械制造工艺分别进行了分析，并对两者之间的紧密联系进行了阐述，以期能够为不断提高我国制造技术和制造工艺做出相应贡献。

【关键词】制造技术；机械制造；工艺

制造业是我国第二产业中的重要行业，我国是制造业大国，制造业发展水平的提升对于推动我国经济发展有着重要影响，因而随着社会的不断进步，制造业中的技术和制造工艺也在不断发展，加深对制造技术和制造工艺方面的研究，对于推动我国制造业发展，提升我国制造业在国际上的竞争力具有重要价值。

一、先进制造技术和机械制造工艺

（一）先进制造技术

随着科学技术的不断向前发展，制造技术的内涵也不再仅仅局限于传统手工制造上，现代先进的制造技术是集多家之成，融合电子技术、互联网技术和管理方法等学科内容，先进制造技术在制造企业中的应用使得制造商的生产质量和生产效率不断提升，其主要包括四个部分，制造工艺、设计技术、自动化和管理，是传统制造技术发展到一定阶段的产物。具体来说先进制造技术在当前主要有以下几个特点：一是面向工业应用，先进制造技术发展的主要目的是为了在工业中进行应用，而且不仅仅局限在制造工艺的应用上，而且现代先进制造技术还能够应用到市场调研、产品设计、包装、维修等等各个方面当中，其应用面更加广泛；二是竞争性强。现代先进制造技术的高低直接会影响制造企业在激烈市场竞争中的地位，并且随着全球化的加深，国内产品往往受到来自国外先进制造技术的冲击，这就对国内制造企业在制造技术方面的投入提出了较高要求；三是带来制造业的改革。先进制造技术标志着制造技术发展的新阶段，既继承了传统制造技术的精髓，又吸收了现代科学技术成果，并且将制造技术贯穿到产品生产过程当中，形成制造业中比较特色的产品技术群，掀起了制造业发展的一场革命。

（二）机械制造工艺

机械制造工艺则是机械制造业产品工艺水平的高低，随着制造业的不断发展，机械制造业也发生了深刻的变化，现代机械制造业的发展趋势也与传统大不相同，具体可以表现在以下几个方面上：一是现代机械制造业正朝着自动化的方向发展。随着自动化技术和程序在制造业中应用的推广，机械制造业也正在朝着自动化的方向发展，不仅是管理自动化，而且生产整个过程也要实现自动化。随着国内对机械制造需求量的增加，机械制造业的生产效率也成为制约机械制造企业发展的关键，自动化的生产模式能够大大提升机械制造生产效率，降低生产人员的劳动强度；二是现代机械制造业正朝着集成化的方向发展。为了有效提升机械制造的生产效率，其加工模式也由以往的分散式加工向集成化方向改变，从机械制造工艺的第一步到最后加工成品完全集中在一起进行，这样保证了生产的连续性，而且能够提高管理效率。

二、先进制造技术和机械制造工艺之间的关系

从上面的分析可以看出，制造技术影响的是整个制造行业的发展，而机械制造作为制造行业中的一部分，自然也会受到制造技术的影响，两者之间存在着密切关系。首先，先进制造技术能够推动机械制造工艺的发展，先进制造技术在机械制造业中的应用使得机械制造产品质量和生产效率不断得到提升，促进了机械制造工艺水平的提高，推动了机械制造业的不断发展。近年来，先进制造技术在机械制造中不断得到应用，推动机械制造企业也发生了深刻变化，不仅其产品的生产方式发生了深刻改变，而且其工作方式、管理方式、市场营销方式等都发生了较大的改变，可以说先进制造技术在机械制造业中的应用推动了机械制造业的快速发展，使机械制造工艺水平不断提升，从而不断增强机械制造业在市场经济中的竞争实力，为机械制造工艺和制造业的持续健康发展做出了很大贡献。其次，机械制造工艺作为先进制造技术的一部分，其工艺水平的提升和使用体现了先进制造技术在制造业中的重要地位，从而不断丰富了先进制造技术。由此可以看出，机械制造工艺和先进制造技术之间是共同促进、共同发展的关系。

三、结束语

制造技术和机械制造工艺水平的高低直接关系着机械制造业发展水平的高低，因而应该加强对制造技术和机械制造工艺方面研究的重视，上到国家下到制造企业应该将技术和工艺水平提升作为制造业发展的重点，结合企业自身的经济情况来采取相应措施不断提升制造技术水平，从而不断推进我国的制造业健康持续发展。

先进制造技术论文:浅谈将学科前沿引进“先进制造技术”课堂教学

摘 要：科学的迅猛发展使得制造技术发生巨大变化，产生一系列的先进制造技术，新技术就会需要新的生产者和管理者，为此高校开设了“先进制造技术”这门课程。新技术随着科学的发展不断更新，所以教师在讲授“先进制造技术”这门课程时引进学科前沿是非常必要的。

关键词：学科前沿；“先进制造技术”；课堂教学

“先进制造技术”是一门新课程，这门课程的特点是涉及的内容比较多，信息量大而且知识比较新。而先进制造技术本身也是动态发展的，随着新科技、新理念不断完善，不断有新成果、新技术产生。结合“先进制造技术”这门课程和先进制造技术本身特点，将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学，以研促教、教研结合，激发学生的兴趣，拓展视野，培养学生的创新能力是非常必要的。

一、将学科前沿引进“先进制造技术”的必要性

先进制造技术由传统的制造技术发展而来，保持了过去制造技术中的有效要素，是制造技术的最新发展阶段。先进制造技术的应用使工厂生产发生巨大的变化，产生一系列新的职业及岗位[1]。我国高等院校的机械专业正是为生产第一线培养和输送人才，这些人才作为制造部门的建设者和管理者应该紧跟新技术、新发明、新产品，全面了解制造业，为此高校开设了“先进制造技术”这门课程[2]。先进制造技术是一种动态技术，不断吸收各种最新的技术成果，那么“先进制造技术”课程也应该是一门动态的课程，随着新科技、新理念的出现而不断更新、充实和发展。而新技术、新理念、新产品、新发明等都和学科前沿紧密相关，所以将学科前沿引进“先进制造技术”的本科课堂教学就非常的必要。

二、教师以研促教、教研结合、终身学习

近些年来，国家在科学研究上投入大量的财力、物力和人力，设置不同级别和类型的基金项目，鼓励教师积极申报课题及进行成果转化。所以越来越多的高校教师积极投身科学的海洋，不断有新发明、新产品以及高水平的论文走在科学的前沿。教师在授课的过程中将自己的研究成果以及研究方向的科学前沿和教材有关章节的内容有机结合，对于学生而言能激发兴趣、开阔视野，提高课堂学习效果；对于教学而言教研结合，打破传统的教学模式，深挖教材，增加教学的深度和广度；对于教师而言提出更高的要求，要紧跟学科发展，不断提高自身科研水平，以研促教，树立终身学习的理念，同时将自己的科学研究成果展示给自己的学生是对自己的肯定，也是非常兴奋和自豪的[3]。

三、学生激发兴趣、开阔视野、积极向上

3D打印即快速成型技术的一种，以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可黏合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印技术在航天科技、医学、房屋建筑、汽车、电子、服装等领域都有所应用，使得一些不可能实现的变成可能，影响着人们的生活。将3D打印技术的最新成果引进“先进制造技术”快速成型这个章节，对于学生而言能开阔视野，加深书本知识的理解同时还能掌握最新动态学科前沿，这将大大激发学生的学习科研兴趣，同时也会使得一部分学生在本科阶段就投身科学研究中，积极参与感兴趣的教师课题研究并可以在相关教师的指导下自己申请大学生创新创业项目（近几年来高校加大了对大学生创新创业项目的扶持力度）。从学生的长远发展角度而言，也是终身受益的。比如本科阶段参加科研训练，能够提高学生的动手能力和养成思考的习惯，大四完成毕业论文时就能得心应手。如果学生本科阶段对科研产生浓厚的兴趣，就会继续深造，走上科研的道路。常言道：“兴趣是最好的老师。”学生对科研产生兴趣，那么在科研的道路上也会硕果累累。所以教师应该将自己的科研和本科教学有效地结合，激发学生的兴趣，开拓学生的视野，使学生受益终身。

总之，现代科学技术迅猛发展，新成果、新技术层出不穷，学科在高度分化基础上走向高度综合。“先进制造技术”这门课程更是具有这样的特点，所以在本科教学过程中，教师要将课程和科研有机结合，让学生了解学科前沿，开拓学生的视野，培养学生的创新能力，培养更优秀的学生。

先进制造技术论文:3D打印技术推动先进制造业的发展

[摘 要]对3D打印技术的概念进行了介绍，对3D打印技术在航空航天、生物医药、建筑等领域的国内外发展状况进行了分析，指出高精尖技术领域的需求与3D打印技术的发展是相辅相成的。

[关键词]3D打印，航空航天，生物医药，建筑

0引言

3D打印技术又称增材制造技术（Additive Manufacturing，AM），是指依据计算机三维模型数据，采用与减式制造技术相反的逐层叠加方式，利用金属、塑料或其它材料逐层打印来制作物体的过程，也被称作叠加成型技术或快速原型技术。3D打印技术自1984年问世以来便广受关注，经过30多年的发展，如今已成为推动世界先进制造业发展的源动力之一，被誉为“第三次工业革命”的核心技术。掌握和应用最新最前沿的科学技术，推动生产力的发展，将是未来国家间竞争的重要体现和地位分水岭。目前，发达国家正在飞速发展3D打印技术，美国、日本和德国占据了3D打印市场的主导，尤其是美国占据了全球近40%的比重。我国的3D打印技术起步较晚，然而，近年来其在国内的应用市场日趋升温，据前瞻产业研究院统计，2012年中国3D打印市场规模约为10亿元人民币，到2013年达到了20亿，预计到2016年将达到100亿，从而超越美国成为全球最大的3D打印市场。

3D打印技术引发了制造业新一轮的技术变革，已在航空航天、医疗、建筑等等多个领域取得了迅猛的发展，为尖端技术研究提供了关键的技术支撑。

1 航空航天领域

航空航天尖端领域是3D打印技术的重要应用领域之一。美国麻省理工Technology Review中指出，高性能金属材料3D打印技术的突破是3D打印领域的重要里程碑，它将成为航空结构轻量化、高效低成本化的革命性途径。美国增材制造路线图将航空航天列为推动3D打印发展的第一工业目标行业，美国国家增材制造创新联盟2014年资助的15个项目中60%与航空航天直接相关；欧盟Horizon 2020 计划给增材制造带来发展新机遇；英国政府2014年资助考文垂大学6000万英镑，建设开发航空部件的国家增材制造中心；德国建立了直接制造研究中心，主要研究和推动增材制造技术在航空航天领域中结构轻量化方面的应用；法国增材制造协会致力于增材制造技术标准的研究；瑞士的洛桑理工学院以及加拿大国家研究委员会均成立了增材制造研究中心；西班牙也启动了一项发展增材制造的专项，研究内容包括增材制造共性技术、材料、技术交流及商业模式等四方面内容；我国在《国家增材制造发展推进计划》（2015～2016 年）中提出到2016 年在航空航天等直接制造领域达到国际先进水平的发展目标。

在众多研究计划支持下，航空航天用3D打印金属构件取得了重要进展。美国AeroMet公司于2000年9 月完成了激光快速成形钛合金机翼结构件，并于2001年为波音公司制造了次承力钛合金结构件；2013年，美国普惠-洛克达因公司采用SLM技术制造了J-2X火箭发动机的排气孔盖，另外，美国军方已经利用3D 技术成功试制出导弹弹出式点火器模型，并取得良好效果。我国从2000 年开始钛合金等高性能大型关键金属构件激光增材制造技术研究，一直受到政府主要科技管理部门的高度重视，北京航空航天大学王华明教授团队的研究结果表明，激光打印的钛合金零件的抗疲劳性能比锻件高32%～53%，疲劳裂纹扩展速率降低一个数量级，该团队制造的某战机钛合金主承力构件加强框投影面积达5.02m2，通过了装机评审，使我国成为目前世界上唯一掌握飞机钛合金大型主承力结构件激光快速成形技术并实现装机应用的国家，该成果获得了2012年度“国家技术发明奖一等奖”。

2 生物医学领域

随着生物制造概念的提出和发展，3D打印技术在医学领域的应用也越来越广泛，主要涉及以下五个方面。

第一个应用方面是快速构建医学模型以利于术前模拟，提高手术成功率，美国儿童医院曾利用3D打印技术打印出了患者的心脏模型。

第二个应用方面是利用3D打印的优势来调节材料的密度，通过改变孔隙率和微孔大小，制造适应细胞生长的活性骨骼。Jiankang等人利用3D打印技术，制造出了钛合金半膝关节和多孔生物陶瓷人工骨骼，组装后得到了临床表现良好的复合半膝关节假体；国内的清华大学、西安交大和上海交通大学的研究团队在这方面取得了最具代表性的成果，成果制造出了具有生物活性的人工骨骼。

第三个应用方面是制造生物器官。美国南卡罗来纳医药大学采用3D打印技术成功打印出了三维肾脏血管；Mannoor等人[13]打印出的仿生耳能实现听觉；清华大学成功制造出了具有自然特性和生物活性的组织器官；西安交通大学采用天然基质生物材料成功研发了打印立体肝组织的仿生设计和制造技术。

第四个应用方面是个性化控制细胞分布，精确打印牙齿生物支架。美国Stratasys公司和德国Envisiontec公司的都生产出了专门用于牙科应用的3D 打印机；华中科技大学自主研发、制造出了可摘除的钛合金义齿支架；北京大学口腔医学院成功研制出了人牙髓细胞共混物，并成功进行了打印实验。

第五个方面是3D精准扫描建立3D数据模型实现整形美容。美国康奈尔大学的研究人员利用牛耳细胞在3D打印机中打印出人造耳朵，可以用于先天畸形儿童的器官移植；美国北卡罗来纳州维克森林大学再生医学研究所成功研发出能打印出皮肤的系统，并进行了实验验证；英国口腔外科医生Andrew Dawood利用3D打印技术成功恢复了肿瘤患者的说话和吞咽能力以及面部特征；我国上海大学附属人民医院利用 3DP工艺，打印头颅三维模型及缺损的下颌骨模型，成功为23位患者进行了修复下颌角截骨整形术。

3 建筑领域

3D打印技术在建筑领域的应用目前主要包括两方面：一是在建筑设计阶段制作建筑模型；二是在工程施工阶段利用3D打印技术建造实际建筑结构。

在建筑设计阶段，设计师可以使用3D打印机将计算机中的设计三维模型直接打印为建筑模型，这种方法具有快速、环保、低成本等优点，可以用于制作精美的建筑模型。目前3D SYSTEM公司能以石膏粉为原料打印彩色建筑模型。

在工程施工阶段，3D打印技术用于快速打印建筑结构目前正处于研发阶段，取得了一定的研究成果。当前应用的3D打印技术主要有D型工艺（D-Shape）、轮廓工艺（Contour Crafting）和混凝土打印（Concrete Printing）。D型工艺由意大利发明家恩里克・迪尼发明，通过打印机底部的喷嘴，喷射出镁质黏合物，在黏合物上喷撒砂子可逐渐铸成石质固体，通过一层层黏合物和砂子的结合，最终形成石质建筑物；建造完毕后建筑体的质地类似于大理石，比混凝土的强度更高，并且不需要内置铁管进行加固。“轮廓工艺”是由美国南加州大学工业与系统工程教授比洛克・霍什内维斯提出的，轮廓工艺的材料（混凝土）由喷嘴根据设计图在指定地点中挤出后，由喷嘴两侧的刮刀进行外型修整，凝固后可形成建筑结构外墙。混凝土打印由英国拉夫堡大学建筑工程学院提出，使用喷嘴挤压出混凝土通过层叠法建造构件。

4 结论

许多高尖精技术领域的需求推动了3D打印技术的研发和应用，3D打印技术的进一步发展也促进了这些领域里先进制造业的发展。进一步发展3D打印技术，解决现存的技术难题，实现打印产品规模化生产是3D打印技术推动先进制造技术发展的根本所在。

先进制造技术论文:基于先进制造技术课程的创新实践

摘 要：以先进制造技术课程为载体，通过教学目标的重组、教学内容的创新展示了理实一体化教学实践的改革成果。

关键词：制造技术；教学目标；课程创新

近几年，学生的就业决定了教学的内容与教学方式，高等职业院校培养的是面向生产一线的高技能人才，这就决定了高职院校专业课的教学亟须打破传统的教学方式，进行二次开发，其核心就是教学模式的改革，即理实一体化教学。理实一体化教学，就是将某门课的基础知识与实践操作知识交替进行教学，让学生在学、做、思的过程中接受新的知识与技能。

一、教学目标的创新设计

1.教学任务分析

先进制造技术主要讲解的是逆向设计、建模与加工。其具体的工作流程是针对现有样品或模型通过三坐标数字化测量仪准确、快速地将物体的三维坐标数据以数据点集的形式获取得到。在经过数据处理、构建曲面、编辑、修改后，传送至常用的CAD/ACM系统作进一步的设计，再由CAD/CAM系统生成刀具的NC加工轨迹传送至CNC机床制作所需模具，或者生成STL文件传送到快速成型机将样品模型制作出来，也可由CAD生成机械加工用的图纸，再由传统机床加工出产品零件的流程。

2.学生情况分析

本门课程的教学对象是精密机械加工技术专业大三的学生。学生已进行过三维设计软件造型的基本技能训练，具备一定的实际操作能力，学生学习过机械制图、CAD/CAM技术等专业课程，具备了一定的专业理论基础知识。

3.教学资源分析

理实一体教室或实训室配置有40套三维逆向建模与创新的软、硬件平台。

4.教学目标设定

综合以上对教学任务、学生情况和教学资源的分析，根据目前职业教育“以就业为导向，以能力为本位，以技能为核心”的指导思想，以职业标准和教学大纲为依据，设计本任务的教学目标，如表1所示。

二、教学内容重整组合

三、教学方法推陈出新

充分利用教学资源，遵循“听一遍不如看一遍，看一遍不如做一遍，做一遍不如比一遍”的技能认知规律，采用“听、看、做、比”相融合的学习方法。通过实践学习，提供给学生更多的动手机会，培养他们勤于动手，乐于动脑的好习惯。

在教学改革实践过程中发展，学生的技能水平提高了，知识掌握较以往更牢固，学习兴趣浓厚了。看来高职专业课的教学内容应该源于工作岗位的任务和职业能力的要求，从工作过程的完整性着手。

先进制造技术论文:浅谈先进制造技术在抽油机制造行业中的应用

[摘 要]随着我国科学技术的高速发展，人们生活水平的提高，社会经济水平也得到了愈来愈快的提升。在这种情况下，抽油机制造行业也随着经济的发展而高速发展着。本文主要先就抽油机制造行业的特点进行分析，并就我国当前抽油机制造技术的发展现状进行探讨，最后对先进制造技术在抽油机制造行业中的应用进行总结分析。

[关键词]先进制造技术 抽油机 制造行业

科学技术是我国当前社会、经济发展的第一生产力，同样适用于抽油机制造行业的发展。随着科学技术水平的不断提高，新工艺、新技术在抽油机制造行业中也具有至关重要的地位，属未来抽油机制造行业发展的主要趋势。随着我国对先进制造技术的深入研究，相关研究成果也日渐成熟。本文就在以分析当前抽油机制造技术发展现状的基础上，对其在抽油机制造行业中的发展应用展开探讨。

一、我国抽油机制造行业当前发展现状分析

就从当前世界范围看来，我国属世界上排名地位仅次于美国的第二大能源消耗国家，且随着我国社会经济的不断发展，对各项能源的需求量也愈来愈大，尤其是原油的消耗量不断增加。但是，如若仅从我国当前能源利用的生产现状来看，根本无法满足我国社会市场的发展需要，不仅如此，石油的大量进口也与我国国情发展严重不符。无论是从哪一个方面来看，这都对我国的发展带来极大阻碍，导致我国经济发展面临重重阻挠。而我国当前面临最关键的问题就是如何面对能源的挑战。基于此，在以我国当前发展现状为前提条件下，不仅应该着重提高我国的石油生产量，同时还需做到节能减排，实现我国能源可利用率的提高，特别是企业对资源的利用率，必须要进一步提高。

依据我国大量实践资料与研究表明，当前抽油机在油田工作中具有极高的耗电量，最高可超过油田耗电总量的40%左右，而抽油机可利用的有效电能仅占实际耗电的1/3左右，就此，如何控制抽油机能耗消耗，实现其工作效率的提高，对我国未来的发展也是相当大的一个挑战。在这种情况下，我们就必须要将先进的制造技术应用到抽油机制造行业中去，以期借助先进制造技术的优势，促进抽油机工作效率的提高，增加原油产量。

总之，为节省抽油机的能耗消耗，我们通过在抽油机制造行业中采用改革抽油机基本结构、减少抽油机总体用钢量等方法，取得较好效果。当前得到普遍应用的包括双驴头型抽油机以及下偏杠铃型抽油机等等。

二、先进制造技术的特点分析

先进制造技术与传统的制造技术比较，存在诸多优点，具体包括以下几个方面：

第一，先进制造技术重视在制造过程中的组成以及对管理合理化的更新方面，它属于由硬件、软件以及人组成的系统集成。

第二，先进制造技术的根本目标是为实现并提高制造业的低能耗、高效率、清洁以及灵活生产，实现上述目标可进一步提高制造业的市场竞争力及应变能力。

第三，先进制造技术除了对制造工艺的应用之外，在整个制造业的运作过程中都有应用体现，例如从初期的市场分析，产品的设计以及加工，直至后期的产品服务于维修等各个阶段，都可以将先进制造技术应用其中。

第四，先进制造基础除了包括物质流与能量流外，还包括信息流及知识流，也就是说其属于将人、信息、管理与技术集为一体的四维集成应用，这也属于先进制造技术的一个重要特点。

在我国国民经济高速发展的同时，钢材料的价格在近些年来也突飞猛涨，有些企业虽然在此过程中不乏缺少对抽油机的改革创新，但却并未获得较好效果。究其原因，我国当前还并未形成与抽油机改进制造相关的完整理论体系，这也就无法实现对抽油机的改革创新提供可靠的理论依据，同时，这也与我国发展制造水平存在着密不可分的关系。就我国当先对抽油机的改革来说，主要是集中在引进设计或者是引进改进这两点，设计层次并不高，而就国外已经较为成熟的抽油机设计来看，其出发点在于对抽油机制造原理、结构设计以及使用等多方面、深入角度的剖析，在借助先进制造技术的条件下，实现抽油机的高效性与节能性。这也告诉我们，如果想要实现我国抽油机的发展，应积极、主动探索国外成熟技术，将新的、成型原理引入到抽油机制造行业中。

三、先进制造技术在抽油机制造行业中的应用

就结合我国当前抽油机制造行业的发展特点来看，应积极对国外先进的制造技术进行探索，加以借鉴，引进国外成熟的抽油机制造技术原理，将其在符合我国抽油机制造行业的前提条件下实现有效应用与完善。随着我国机床业以及装备业的高速发展，与当前高素质人才相结合来看，我国其实已经具备了设计、制造先进制造技术的基本实力，在此基础上，充分结合人才资源与先进制造技术的发展，继而提升我国抽油机制造行业的发展水平，促进产品技术实力的提高。我国大部分抽油机制造行业其实都存在属于自己的研发网络，且将CAPP、CAD等计算机辅助技术应用其中，已经为先进制造技术的发展奠定了坚实基础。针对于此，与现有技术充分结合，积极推动先进制造技术在抽油机制造行业中的应用，建立与完善抽油机虚拟样机，在以虚拟样机为基本前提下，进行对我国抽油机工作情况的探讨，可以实现对抽油机可靠性能及基本使用性能的深入分析，继而发现其中不足之处，总结后采取相应对策进行完善。

结束语

当前正是我国抽油机制造行业发展的关键时期，无论是对先进制造技术的发展还是我国社会经济的发展都具有至关重要的影响，属我国未来发展面临的一项重要难关。针对于此，我们应紧抓机遇，进一步促进我国抽油机制造业的快速发展，积极提倡并实现先进制造技术的应用，借鉴国外成熟经验，提升我国抽油机制造能力，争取尽量与国外先进的制造技术水平持平，确保在竞争日愈激烈的国际市场中可以占得一席之地。

先进制造技术论文:先进制造技术与机械制造的工艺若干分析

摘 要：随着相关社会的不断发展，社会上的各个行业也取得相应的进步。在现在社会上的制造行业和相关机械行业的不断发展的过程中，相关的制造行业和机械行业之间出现了一些相似的地方，这些相似的地方在很大的程度上使得社会的行业之间的发展都取得了相应的进步。而且在相关的制造行业中运用相关的机械行业可以在很大的程度上使得我国的制造行业的发展取得一定的提高，从根本的角度上解决我国制造行业发展滞后的问题，进一步使得我国的相关经济有更好的发展。

关键词：先进制造技术；机械制造；工艺分析

总的来说相关的制造行业对我国的经济发展起到了不可忽视的作用，因此进行相关制造行业的改革，使其更加符合社会发展的需求对我国的经济方面能够带来很大的好处。而且在很大方面来说，我国的相关制造行业与先关的机械行业进行有机的结合在很大的程度上能够使得我国的制造行业的发展有明显的提高，从而使得我国的相关经济水平取得了更加良好的发展。自我国实施相关的改革开放以来相关的制造业也取得了很快速的发展，这种快速的发展使得我国的相关制造工艺在很大的程度上得到了一定的提升。在这个高速发展的过程就需要对相关的制造技术与相关的机械制造工艺进行相应的结合，从而在很大的程度上使得制造业的发展更加符合社会的需求。

1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系以及应用

1.1 先进制造技术与机械制造工艺两者之间的联系

在现在社会的不断发展的过程中相关的制造技术的发展对我国的经济发展起到非常重要的作用，而且相关的制造技术的发展所涉及的范围也非常广泛，不仅包括相关的工业制造项目还包括相关的食品制造和机械制造的项目。总的来说，我国社会经济的发展在很大的程度上是取决于相关的制造技术的。而且对相关的制造技术的概述还可以看出相关的制造行业是属于我国现在社会上经济来源的最主要动力，因此做好相关的制造技术对我国的经济发展能够起到非常重要的作用。另外相关的机械制造工业在我国的发展也占据着很高的地位，这就在很大的程度上要求对相关的机械制造进行相关的改革。从很大反方面来说，我国机械行业的发展中出现的相关机械设备在很大的程度上还存在一定的问题，为了对这些问题进行合理有效的改善就需要对机械设备进行相关的机械设计和重新制造，在这里就涉及了相关的计息可制造。而且在进行相关的制造技术中也经常会使用一些机械设备，这就在很大的程度上使得这两者之间有一个紧密的联系。从相关的实例中可以看出在进行相关的制造技术中配合使用相关的机械制造工艺，可以在很大的程度上使得相关的制造技术的进行发挥事半功倍的效果，在一定的程度上可以使得相关的制造技术得到更好的发展。总而言之，这两者之间是存在非常紧密的关系，在一定程度上是相互影响和制约的。

1.2 先进制造技术在机械制造工艺中的应用

相关的来说，实行先进的制造技术对社会的经济发展起到作用是非常大的，而且进行相关先进的制造技术在对现在社会上的技术设计和相关的工艺设计的影响是非常大的。而且在近年来发展的机械制造工艺在很大声的程度上是受相关的制造技术的影响，这也在很大的程度上表明了相关的制造技术采取先进的手法可以对机械制造工艺产生一定的影响。对与机械行业的改变通过相关的实例可以发现其改变的趋势主要在于对机械制造工艺的生产方式产生一些变化，这些变化要求相关的机械制造工艺在进行生产的过程中采取先进的设计理念。而先进的制作技术在很大的程度上也能够满足这种先进机械化的生产，因此先进的制造技术在机械制造工艺中的应用主要在于使得机械制造工艺的生产更加便捷，进一步实现相关产品零库存的思想目标。

2 提高先进制造技术水平和机械制造工艺质量的相关措施

制造业在国民经济中占据主导地位，涉及社会各个行业，先进制造技术的水平高低决定了机械制造工艺质量的好坏，因此我们必须提高先进制造技术，改进机械制造工艺能力。在新形势下若想提高机械制造工艺创新能力，就必须采取相关方面的措施，以此提高先进制造技术水平。

2.1 采取措施提高先进制造技术运用与机械制造工艺之间的契合度，加强工艺创新研究开发力度，使制造技术同机械制造工艺进行整合。机械制造工艺创新是指机械制造企业利用新型生产制造技术、制造方式和规则体系等等，目的在于提高机械制造企业的生产运作能力、机械设备的品质和经营效率的制造活动。工艺创新的方法主要有：应用信息化手段、使用先进设备、使用集成技术、使用优化理论。

2.2 国家政府部门要提供政策和资金支持，帮助制造部门研究先进制造技术和机械制造的工艺程序。不仅如此，制造单位也要积极参与研究，因为制造单位才是研发的主体。就目前现状来说，机械制造单位应当改变传统的制造理念，处理好长远利益和短期目标之间的关系，加大投入力度，提高经营管理质量。政府部门要关注机械制造的发展，尤其是对薄弱的环节，应该充分发挥管理职能，采用政策积极引导、支持制造企业的发展。

2.3 坚持实事求是的原则，根据实际需要确定试行区域，不断循序渐进的推广先进制造技术和机械制造工艺技术。先进制造技术的研发和推广要因地适宜，地区、单位之间的差异性比较大，在开展推广工作的时候要立足实际，采用滚动式发展方式。试行地区应当采用重点单位和具有代表性的单位，不断的研究与分析，一定好待先进制造技术体系完善和成熟之后再广泛应用于制造企业。

2.4 政府部门和制造企业与高校联合起来，培养创新型和复合型人才，提高机械制造人才的创新能力。创新是指人们为了发展的需要，运用已知的信息，不断突破常规，发现或产生某种新颖、独特的有社会价值或个人价值的新事物、新思想的活动。创新活动的核心是"新"，它或者是产品的结构、性能和外部特征的变革，或者是造型设计、内容的表现形式和手段的创造，或者是内容的丰富和完善。

结束语

社会的进步过程中往往伴随着相关技术的改革，尤其对我国现在社会上高速发展的制造行业和机械行业来说这种改革的趋势显得更快速。而且在现在社会的发展过程中为了相应国家的社会发展需求对相关的制造工业进行相应的改革就显得格外的重要。对相关的制造行业的发展来说在很大的程度上是需要涉及相关的机械行业，因此合理有效的发展机械行业使得相关的制造行业得到更好的发展，对我国的经济发展起到非常重要的作用。

先进制造技术论文:基于数字化技术的先进制造技术

【摘 要】分析了先进制造技术的主要特征，论述了先进制造技术的发展与数字化技术的关系，探讨了数字化技术在先进制造技术领域的应用状况及发展趋势。指出数字化制造是先进制造技术的核心技术，对数字化先进制造技术的几个关键技术进行了具体阐述。

【关键词】数字化；先进制造；机械；信息化

1 先进制造技术的含义

先进制造技术AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企业综合效益为目的，综合利用信息、能源、环保等高新技术以及现代系统管理技术，对传统制造过程中及产品的整个寿命周期中的使用、维护、回收、利用等有关环节进行研究并发行的所有适用技术的总称[1-2]。

相对传统制造技术，数字化制造技术是一项融合数字化技术和制造技术，且以制造工程科学为理论基础的重大的制造技术革新，是先进制造技术的核心。数字化先进制造是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。它是对制造过程进行数字化的描述，将制造信息采用数字化的表征、存储、处理、传递和加工，从而在数字空间中完成产品的制造过程[3-6]。

2 数字化是先进制造技术的基础

2.1 先进制造技术的基本特征

先进制造技术包括以下五个基本特征。

（1）先进性。制造工艺作为先进制造技术的基础，必须是经过优化的先进工艺。先进制造技术的基础必须是优质、高效、低耗、清洁工艺，它从传统制造工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。

（2）通用性。先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务，甚至回收整个过程。

（3）系统性。随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术的驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

（4）集成性。先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。

（5）技术与管理的更紧密结合。对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。

2.2 基于数字化的先进制造技术

数字化制造技术符合先进制造技术的上述五个基本特征。先进制造技术时代是数字化信息的时代，数字化技术是数字的生产、采集、存贮、变换、传递、处理及广泛利用的新兴科技领域。制造业从50年代数控机床的发明，标志着机械制造业向着数字化走出了第一步，随后制造信息化沿着三个方面推进，一是现场生产方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是产品和工艺设计方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生产管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以说信息技术改变了当代制造业的面貌。

3 数字化是先进制造技术发展的核心

3.1 数字化先进制造的核心技术

数字化是先进制造技术的核心，它是在计算机和网络技术与制造技术的不断融合、发展和广泛应用的基础上诞生的。数字化先进制造主要包括以下几个核心技术[4，6]：

（1）制造过程的建模与仿真。制造过程的建模与仿真是在一台计算机上用解析或数值的方法表达或建模制造过程，建模通常基于制造工艺本身的物理和化学知识，并为实验所验证。

（2）网络化敏捷设计与制造。利用快速发展的网络技术，改善企业对市场的响应性。我国企业向国际接轨就必须在此领域开展研究，尽快掌握并赶上国外先进水平。

（3）虚拟产品开发。虚拟产品开发有四个核心要素：数字化产品和过程模型、产品信息管理、高性能计算与通讯和组织、管理的改变。

3.2 数字化对先进制造技术的实现

（1）数字制造的全球实现―网络制造。随着数字化技术、计算机网络技术及交通运输事业的迅速发展，这些企业可利用协同工作技术，在一定的时间、一定的空间内，利用计算机网络，小组成员共享通过数字网络在企业内部传递的知识与信息。

（2）数字制造的动态联盟―敏捷制造。为实现高增值、高产品质量及优质服务，只有借助于高性能计算机和高速网络，在数字化环境中，充分利用其他企业制造过程的信息流和数据库等有用的数字化资源，才能对变化市场做出快速的响应。对于某些产品一个企业不可能快速、经济地独立开发和制造其全部，必须根据任务，由一个公司的某些部门或不同公司按资源、技术和人员的最优配置。于是，一种以数字制造为平台的先进制造技术即数字制造的动态联盟―敏捷制造崭露头角。

（3）数字制造的计算机实现―虚拟制造。数字化表征与传递、建模与仿真是数字制造的核心科学问题。这种能实现制造形状与过程的数字化表征、非符号化制造知识的表征、制造信息的可靠获取及其传递的、由整个制造信息形成的数字空间，为计算机和计算机网络的应用提供了用武之地。

（4）数字制造的快速实现―快速原型制造。制造业面临两个重要的挑战：一是要大大减少开发时间，二是产品的个性化。虽然计算机辅助设计和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了传统的产品设计和制造方法，但在计算机辅助设计和计算机辅助制造集成实践过程中仍有许多障碍。

虚拟制造技术在计算机上实现了产品实际的制造过程，对缩短产品开发的周期、减少开发费用、提高市场竞争能力做出了重大贡献。通过长期的探索与实践，催生了制造技术上的又一次新的变革―快速成型制造技术。

（5）数字制造的环保化实现―绿色设计与制造。制造业为人类的繁荣昌盛做出了巨大贡献的同时，每年产生了近55亿吨的无害废品和7亿吨的有害废品。因此，为了有效地保护环境，一定要在制造的各个阶段进行污染控制。有必要使用能在各个阶段评估环境被影响的后果的工具和方法学来支持设计和制造，一种具有意识的先进制造技术―绿色设计与制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。

4 数字化是先进制造技术发展的未来

目前，计算机和网络已成为制造业企业的基础环境和重要手段，目前世界500强企业无一例外地建立了内部网。制造业在知识经济到来时呈现明显的信息化趋势，可以说信息技术在促进当代制造业发展过程中的作用是第一位的，信息技术将在更深层次上渗透和改造传统制造业。

当前，数字化制造正在深入发展，其主要趋势呈以下四点：

（1）由二维向三维的转变―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定义/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作业指导书）为核心的设计与制造。MBD是用集成的三维实体模型来完整的表达产品生命周期各阶段的产品定义技术标准，为设计人员服务，解决的是要制造什么的问题；MBI是以三维模型表达的车间工作规范和方法，为加工、装配、检测人员服务，解决的是怎么制造的问题。MBD/MBI技术将使工程技术人员从繁琐的二维图纸和表格文化中解放出来，可将更多精力转移到需求分析和产品创新研发上。

（2）真正并行和协同的实现-数字化制造中的直观可视化工作环境以及建模和仿真技术，为并行和协同工作提供了友好的协同工作环境及有效的实验验证手段和评估优化工具。数字化制造是制造业信息化发展的新阶段，也是目前制造业的重要发展方向，如精密化、智能化、网络化、极端化等，无一不与数字化制造技术的发展密切相关。

（3）数字化装配与维修的应用―装配是产品生命周期中的重要环节。虚拟现实技术（VR， Virtual Reality）的发展为解决装配序列规划和装配性能仿真提供新的思路和方法，虚拟装配技术可在无物理样机的情况下对产品可装配性、可拆卸性、可维修性和装配过程中的装配精度、装配性能等进行分析、预测和验证，并支持面向生产现场的装配工艺过程的动态仿真、规划与优化。目前虚拟装配技术已从简单的几何装配正朝着考虑精度、物性、过程、环境等多方面因素的装配技术方向发展，这是推进虚拟装配技术实用化发展的重要一步。

（4）数字化车间与数字化工厂―数字化工厂是数字化制造技术在车间和和工厂集成应用和高效运营的全新生产模式。它在三维工艺过程、工艺装备、生产线布局和生产管理综合优化和集成的基础上，实现产品在工厂、车间和生产线上由设计到制造的数字化执行、管理和控制问题，是实现企业挖潜和增效的最有效形式。目前，生产线建模仿真技术和车间布局规划已日益受到重视，它为高效物流实施以及精益生产、可重构制造、单元化制造等先进制造模式提供科学分析工具，尤其对多品种、变批量和混线生产等复杂生产模式具有重要指导意义。

5 结束语

先进制造技术是改造传统制造业的有效手段，为了有效地在我国利用先进制造技术改造传统制造业，需要明确研究、开发和应用先进制造技术的重点。综观以上先进制造技术的现状和发展，可以看出数字制造实为先进制造技术的核心技术，是实施其他先进制造技术的平台。

数字化先进制造技术是席卷全球的数字化浪潮中的重要一环，其本质是支持数字化或信息化制造业的技术。充分运用当代数字化技术，大力发展数字化先进制造技术符合本世纪制造业的发展趋势。

先进制造技术论文:面向车辆工程的先进制造技术课程改革探讨

摘 要：很多高校都将先进制造技术作为专业必修课程，都非常重视先进制造技术在生产实践中的应用。然而现有的先进制造技术教材不适应当前先进制造技术的发展，教学内容针对性不强，并且当前的教学模式不能够很好地调动学生的学习主动性。针对上述问题，该文立足于车辆制造业，在先进制造技术课程内容体系、教学模式等方面做出了初步的改革尝试，在课程内容中增加了先进材料成形技术，在教学模式上尝试采取流程教学法。实践证明，很好地激发了学生的学习兴趣，收到了良好的效果。

关键词：先进制造技术 车辆工程 教学改革 课程内容

1 先进制造技术课程背景

20世纪80年代末，美国为了应对其制造业所遭遇的挑战，达到促进经济持续健康发展和增加就业的目的，提出了发展先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT）以增强其制造业在国际上的竞争力，由国家科学工程技术委员会（FCCSET）主持开始实施先进制造技术计划。随后，欧美日等国家纷纷跟进。

先进制造技术是现代制造技术的总称，涵盖了制造的各方面，包括工程设计、制造工艺、管理技术、物流技术和相关学科的支撑技术和支撑环境。

国际生产工程学会（International Institution for Production Engineering Researeh，CIRP）统计表明，当前先进制造系统和先进制造模式多达30余种[1]。特别是我国近十年来制造业迅猛发展，越来越多的先进制造技术应用到生产中。

汽车制造是先进制造技术最主要的应用领域之一。近年来，我国汽车制造业发展迅速。根据国家工业和信息化部的汽车工业数据显示，2014年我国汽车总产量为2372.29万辆，同比增长了7.3%，同时汽车销量为2349.19万辆，同比增长了6.9%，产销量均位列世界第一。其中，前六强为上汽、东风、一汽、长安、北汽和广汽，其销量分别为558.37万辆、380.25万辆、308.61万辆、254.78万辆、240.09万辆和117.23万，占2014年全国汽车销售总量的79.2%。然而，我国自主品牌轿车的销量为277.44万辆，仅占轿车销售市场的22.4%，同比反而下降了17.4%。因此，国产汽车的自主知识产权的设计制造技术亟待提高和加强。相应地，作为培养创新人才的高校这方面的课程需要加强。

2 先进制造技术课程现状

为了让学生能够了解和掌握相关的技术，从20世纪90年代起，许多高校就开始面向本科教学相继开设了《先进制造技术》课程，来满足工业企业生产的要求。

一直以来，先进制造技术教材的特点是内容全面，但是重点不突出。大多数教材都是把先进制造技术分为几个主题技术群，即现代设计技术、先进制造工艺和制造自动化技术。该分类方法是1994年由美国工业技术委员会提出的[2]。然而，时至今日，先进制造技术发展了20年，许多新涌现出的技术尚未吸纳进现行的教材中。

先进制造技术之所以谓之先进，是因为它指的是动态的技术，是在不断吸收其它学科新技术的基础上体现其先进性，所以先进制造技术课程内容也应该是动态的，其教学内容应该随着相关技术的发展而不断更新[3]。

另一方面，现有先进制造技术的教材内容广泛，但没有考虑到行业特点，缺乏对应的案例，因此就成了泛泛而谈的一些基本概念介绍，造成学生感觉枯燥乏味的状况。

3 课程改革

3.1 教学内容改革

针对目前的课程现状与本校的行业特点，重庆交通大学机电学院着重强调交通装备行业特色，对先进制造技术课程内容进行改革，以车辆制造（汽车、摩托车和轨道车辆）为导向，引入近年来车辆制造企业逐渐采用的新技术。

机械产品的制造分为三种方式：去除成形，整体成形和添加成形，对应的典型工艺分别为切削加工，材料成形（铸造、冲压等）和快速成形。当前几乎所有的先进制造技术教材都包含了去除成形和添加成形的内容，例如高速加工、精密加工和快速成形，但是现有教材却始终忽略了材料成形技术。然而，汽车、轨道车辆等制造企业已经在开始使用这些新技术。因此，非常有必要对学生增加这方面的知识。

近年来，出现了许多先进材料成形技术，如渐进成形技术、多点成形技术、热冲压成形等[4]。因此，在教学内容中增加先进板料成形技术内容。

另外，近年来，随着节能环保日益受到重视，汽车轻量化成为当前的热点，研究内容之一就是轻量化材料的使用。而铝合金等轻量化材料的焊接完全不同于传统的钢质车身，因此例如搅拌摩擦焊等一些新的材料连接技术被应用于车身的焊装生产[5]。因此，在教学内容中增加先进连接技术内容。

3.2 流程教学法

现行教材内容组织在章节上基本上分为先进设计技术、先进制造工艺、制造自动化、先进生产管理技术和制造模式几部分[6]，然而企业生产实践中，各种技术的应用并没有明确的界限。为了让学生对这些技术的使用有一个完整的了解，在课堂教学中，打乱教材的组织顺序，以生产实际中制造流程来讲授相关技术。实践表明，流程教学法类似于案例教学法，更能激发学生的兴趣和学习主动性。

（1）产品开发阶段。从汽车概念设计开始，在车身造型阶段引入逆向工程技术和CAD建模技术，在车身结构设计时引入CAE技术，在样车制造阶段引入快速成型技术。

（2）生产准备阶段。针对工装夹具设计讲解成组技术和计算机辅助工艺设计CAPP，针对模具设计制造讲解CAM编程和数控技术。

（3）批量生产阶段。针对汽车三大部件：发动机、车身和底盘，以发动机为对象，讲解高速加工技术、超精密加工技术和特种加工技术。以车身冲压为例，讲解先进板料成形技术；以白车身焊接为例，讲解搅拌摩擦焊等先进焊接技术；结合焊接机器人讲解机器人技术。结合冲压生产线和总装生产线，讲解先进生产管理技术和先进制造模式。

通过上述教学内容和教学模式的改革，极大地调动了学生的兴趣，激发了学生的学习主动性，收到了很好的效果。

先进制造技术论文:简析制造业先进制造技术模式

摘 要 受电子信息产业不断发展、劳动力成本不断提高以及生产周期和精度要求越来越严格等因素的影响，先进制造技术呈现了新的特点和发展趋势。首先，介绍了先进制造技术发展背景和概念；然后，结合现有先进制造技术的发展特点、技术发展趋势以及社会发展要求，分析了先进制造技术的发展模式和特点；

关键词 先进制造技术 模式 生产

1先进制造技术概述

先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，简称AMT）是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术，使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活，取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。

先进制造技术是一个多学科体系，包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统，主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心，辅以支撑技术和制造技术基础设施（管理技术）。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等，管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此，先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。

2先进制造技术的发展模式

先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的；信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的；未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式，它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。

2.1柔性生产

柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的，在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产，以增强制造业的灵活性和应变能力，可缩短产品生产周期，提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。

2.2精益生产

精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点，其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性，使所生产出的产品具有精益特点。

精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括：

（1）追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产，或使库存达到极小的生产系统，为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式，并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。

（2）追求快速反应，即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化，精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。

（3）企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场（顾客）需求和谐地统一于企业的发展目标。

（4）人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性，把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力，包含了充分尊重员工；重视培训；共同协作等。

（5）库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因，常常出现供货不及时的现象，库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”，其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。

2.3敏捷制造

敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期，该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力，以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起，利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应，最大限度地满足顾客的要求。

2.4虚拟制造

虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式，即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前，首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验，对其性能进行了预测和评估，从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本，提高其快速响应市场变化的能力，以便更可靠地决策产品研制，更经济地投入、更有效地组织生产，从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。

2.5绿色制造

绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果，使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。

3结语

制造业是国家经济和综合国力的基础，被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术，已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向，数据化控制和研发为依托，绿色技术为制造主体，系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式，同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。

先进制造技术论文:论先进制造技术课程的教学特色与教学方法

摘 要 分析先进制造技术课程教学的内容与特点，结合高校对应用型人才培养的目标，在先进制造课程教学方面提出了教学内容优化的问题，并探讨了如何采取有效的教学方法和教学手段。通过对传统的教学方法进行创新，注重教学的互动性和实践性，来提高教学质量，增强教学效果。

关键词 先进制造技术 课程教学 教学方法 教学质量

0 引言

随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展，我国制造业也发生了较大的变革，传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素，其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中，从而对员工的素质提出了更高的要求，因此，各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课，从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程，其涉及的范围较广、内容纷繁复杂，并且技术更新换代速度较快。因此，必须改革传统的教学方法，在理论教学的同时，增加实践操作教学的比例，将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中，让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识，从而对相关知识掌握得更加牢靠，印象更加深刻。

1 先进制造技术课程教学的内容与特色

1.1 先进制造技术课程教学的内容

先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术，并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中，以便实现生产过程的高效、低耗和清洁，从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多，较深，前后章节之间的衔接性不是很好，学生在学习的过程中表现得很吃力，对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练，教学效果不太理想。因此，必须改变传统的先进制造技术课程教学方法，提高教学质量。

1.2 先进制造技术课程教学的特色

首先，先进制造技术是一门多学科交叉的从课程，其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术，包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程，其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。

其次，先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比，现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期，从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理，到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程，其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此，现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识，对学生来说，无形中加大了学习的难度和强度，并且技术更新的速度较快，学生适应能力也不断受到挑战。

再者，先进制造技术是一门动态发展的技术，由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等，而这些技术渗透到了制造业的每一个环节，从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好，才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此，随着新技术的不断革新，先进制造技术课程内容也要随着发生变化，并不断得到更新和发展。

最后，先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛，实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同，先进制造技术课程不仅重视技术的学习，还重视生产过程中的管理技术，技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。

2 先进制造技术课程教学方法的研究

2.1 合理选择教材，优化教学内容

由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程，随着新技术的不断更新和变化，教材和教学内容也应该随之做出调整。首先，要合理地制定教学计划，由于该课程涉及的内容较多，覆盖的学科范围较广，在有限的教学课时内，难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此，教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排，对教学内容进行合理取舍，从而优化教学内容，使学生能够把握课程的重点，有的放矢地去学习相关知识点。其次，先进制造技术更新换代的速度较快，为了赢得市场竞争力，企业对员工的素质提出了更高的要求，因此，掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势，高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术，并将其融入到课堂教学中来，以便开阔学生的视野，启发学生的思维，使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后，教学内容应该突出先进制造技术课程的特色，由于这门课程是一门实践性较强的课程，教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识，还要培养学生分析问题的能力，培养学生的工程思想，将所学知识与实际工程应用相结合。

2.2 更新教学理念，优化教学方法

由于先进制造技术课程更新速度较快，课程内容具有前沿性，为了培养具有先进制造技术的应用型人才，必须要更新教学理念。另外，现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期，这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代管理知识，具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践，随着新理念的诞生，新的技术也随之出现，因此，随着先进制造理念的独断发展变化，先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念，才能更好地将其运用到工程实践中，才能有所创造有所作为。

另外，除了要更新教学理念之外，还要对教学方法进行优化，也就是根据教学内容，采取有针对性的教学方法，以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解，也有对相关技术知识的讲解，应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解，对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题，然后在课堂上一起讨论的方法，培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此，对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程，教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学，不断更新教学理念，优化教学方法，以便达到更好的教学效果。

2.3 结合先进技术，优化教学手段

先进制造技术课程涉及的内容较多，课程信息量大，教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体，将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来，给学生以视觉和听觉的冲击，提高学生学习的积极性，改善教学效果。同时，利用多媒体进行教学，不仅节省上课板书的时间，使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且，在教学过程中，穿插一些动画、视频等，不仅使课堂内容更加丰富，还能激发学生学习的兴趣，对相关的知识点有更加感性的认识，对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是，多媒体教学只是一种辅助教学手段，教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用，在多媒体授课过程中，对相关重难知识点做出板书，方便学生理解。除此之外，教师应该提前设计一些问题，引导学生进行思考，同时增加学生和教师之间的互动性，调动学生学习的积极性，变被动学习为主动学习，从而既提高了教学的效率，又增加了教学的效果。

2.4 注重实践教学，优化教学效果

先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学，还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多，覆盖面较广，学生在学习过程中难以理解相关的知识点，对理论知识难以形成感性认识，学习起来较为吃力，久而久之，便逐渐产生厌学的情绪。因此，必须要加大先进制造课程实践教学的比重，培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学：一方面可以进行实验教学，实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作，能够对理论知识形成更加直观的认识，通过参与到实验室的项目中来，既能培养学生的团队合作能力，沟通交流能力，解决问题和分析问题的能力。另一方面，教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验，从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触，让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识，并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。

3 总结

先进制造技术课程是一门多学科交叉的综合性学科，涵盖的内容较多，知识面较广，并且由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等，随着技术的不断革新，先进制造技术也要不断地发生变化，以便适应市场需求的发展。除此之外，先进制造技术还是一门实用性较强的课程，教师在教学过程中，除了要讲授基本的理论知识，还要加大实践课程的比重，培养学生的动手能力和创新意识。因此，通过对先进制造技术课程教学方法进行研究，本文提出了四种教学方法，分别从教学内容、讲学方法、教学手段和实践教学效果着几个方面着手进行优化教学，以便提高教学质量，增强教学效果。

先进制造技术论文:基于先进制造技术的制造业生产流程再造研究

摘要：随着我国经济社会的不断快速发展，先进制造技术在各个制造行业中运用的越来越广泛，而且在整个制造业生产流程中扮演的角色也越来越重要。然而先进制造业的不断发展，对于制造业生产流程来说既是机遇也是挑战。因此，如何顺应先进制造技术发展，把握发展机遇，不仅是我国当前制造业快速发展的要求，同时也是国际上制造技术革新带来的挑战。

关键词：先进制造技术；制造业生产流程；再造研究

虽然到目前为止，行业内对于先进制造技术的定义还没有一个完全统一的标准和概念。但是几乎都形成了这样一个共识：先进制造技术不仅能够适应现代化的制造业生产流程需要，而且是现代信息技术与管理技术共同发展的成果。因此，对现代制造业生产流程在先进生产技术影响下的再造进行研究，不仅符合当前先进制造技术发展的大环境，而且对于我国制造业的发展具有长远意义。

1.制造业生产流程现状

改革开放以来，制造业在我国国民经济中所占的比重越来越大。长期以来，我国的制造业在先进制造技术方面对国外的倚重比较大，这样不仅造成了我国制造业整体水平较国外发达国家来说较为落后，而且也在一定程度上影响了我国制造业自主创新的能力。目前我国制造业流程中表现出的问题主要有：设备技术改造投入不足，生产工艺、制造业管理以及人员素质相对落后。

面对当前国际制造业技术的不断发展与革新，加强先进制造技术在我国制造业中的应用、对我国的制造业生产流程进行再造，显得尤为重要。笔者认为，加强我国制造业运用先进制造技术的水平、促进我国制造业生产流程的再造，可以从以下几个方面进行：

1.1国外先进制造技术与自身制造技术相结合

首先要明确：对先进制造技术的运用，并不意味着照搬国外先进制造技术，而是要将国外先进制造技术与我国自身制造业特点相结合。在制造业生产流程的再造方面，既要重视对国外先进制造技术的运用，又要加强我国的自主创新水平。因为只有立足于我国制造业企业自身特点进行生产流程再造，才能更好地发挥先进制造技术对制造业生产效率提高的促进作用。除此之外，在制造业生产流程的再造上还要按照行业自身规律进行，不能盲目地进行生产流程再造。

1.2加强制造业人才的培养

对制造业进行生产流程的改造，既要基于先进制造技术，同时又要注重对生产人员的培养。因为先进设备毕竟只是外在因素，想要真正提高制造业生产效率、保证制造业生产流程再造取得成功，关键还是在于人才的培养上面，即制造业企业要培养出一批能够熟练掌握先进制造技术的产业工人，这样才能保证整个制造业生产流程再造过程的顺利进行。除此之外，对于制造业企业来说，要想保证整个生产流程再造成功，不仅要注重对一线产业工人的培养，而且要重视对管理人才的培养。

1.3发挥制造业企业主体作用与政府引导相结合

制造业企业是制造业生产流程再造的主体，因为归根结底，先进制造技术运用效果还得需要实践检验。制造业企业想要成功地进行生产流程的再造，首先就要重视引进先进制造技术的投资，制造业企业应该将眼光放长远。除此之外，当地政府也要在制造业企业生产流程的再造上发挥引导作用。当前我国很多的制造业企业都存在着制造技术开发能力薄弱、资金投入不足等情况。面对这种情况，当地政府更加应该发挥好其宏观管理的职能，通过对制造业企业生产流程再造的引导和扶持，提升地方企业先进制造技术的运用水平。

2.基于先进制造技术的机械制造业生产流程再造

随着时代的发展，制造业技术的运用已经不单单局限于以往单一的技术手段。相应的，基于先进制造技术的制造业生产流程再造同样也体现在多个方面。先进的制造技术已经广泛运用于制造业的整个过程中，以机械制造业为例，不管是机械产品的设计开发，还是生产流程中的经营管理，都离不开日益发展的先进制造技术。以机械制造业为例，基于先进制造技术的制造业生产流程再造主要体现在以下几个方面：

2.1机械产品毛坯制造工艺的生产流程再造

对于机械制造业来说，机械产品的毛坯制造既是整个制造流程的前提，也是整个制造流程的关键。目前较为先进的机械产品毛坯制造技术其优势主要体现在铸造的精密性与洁净性，例如，外热风冲天炉熔炼、处理、保护成套技术；钢液精炼与保护技术等等。除此之外，在机械产品毛坯的锻压方面，一些先进的制造技术诸如：热精锻生产线成套技术；冷温成型成套技术等等，都促进了机械制造业的生产流程再造。

2.2机械产品加工工艺的生产流程再造

机械产品加工流程的再造是整个机械制造业生产流程再造中十分重要的一个环节，随着先进机械制造技术的不断发展，机械产品的生产流程逐渐呈现出高效率、高精度的发展趋势。目前很多机械制造企业的先进生产技术主要包括：高速切削与高速磨削；复杂型面的数控加工以及游离磨料的高效加工等等。

2.3机械产品表面处理工艺生产流程再造

随着机械产品相关行业的不断发展，对于机械产品表面质量的要求也逐步提高。目前很多机械制造企业在产品表面处理方面运用的先进制造技术主要包括：化学镀非晶态合金技术；新型节能表面涂装技术；高速燃气喷涂技术等等。

2.4机械产品自动化生产技术流程再造

目前机械制造业的生产流程逐渐呈现出自动化的趋势，而且在机械制造业生产流程的再造中，自动化技术的发展与应用也是一个大趋势。目前机械制造业生产中先进的自动化技术主要包括：机床数控技术、工业机器人、集成制造技术、自动检测及信号识别技术等等。

3.结束语

总而言之，在当前世界各国制造业技术不断发展的大环境下，我国制造业企业进行生产流程的再造是大势所趋。通过加强国际交流与合作，吸收和应用国外先进的制造技术，把引进国外先进制造技术与我国制造技术的自主开发相结合，从而使我国的制造业能够在更高的技术层次上与发达国家展开竞争。

先进制造技术论文:先进制造技术及其发展探析

摘 要：经济高速发展必然带动科技前进，当前我国的科技发展速度非常快。作者简单的分析了当前先进制造技术相关的内容，分析了其特征以及今后的发展方向等等的相关内容。

关键词：先进制造技术；新兴交叉学科；智能化；绿色制造

1 定义

所谓的制造技术就是把原料变成最终的产品的一种科技。当前时期，制造业是我们国家的重要产业，而且国际上常常以该项能力来判断一个国家的发展水平。从上世纪末期开始，由于电脑等科技的出现，使得产品不断的更新发展，此时过去的制造技术已然无法和当前的经济发展能力相协调。当前国际上普遍认为，只有拥有先进制造技术的国家才能够获取更好的发展。

2 特征分析

先进技术相对于过去的技术有一个非常明显的进步，这主要体现在，过去的技术一般是指将原料单纯的变为产品的一个过程，集中于产品的加工以及装配等，但是新技术的特点是其涵盖了很多先进的工艺，能够应用到整个过程中。除此之外还有一个区别是在以前各项学科等是单独存在的，它们之间的联系不是很紧密。然而先进科技的特点是能够将各种学科知识有效的融会到一起，逐渐的变成一种综合化的内容。彼此间的界限正不断的模糊。

当前世界是一个整体，由于贸易以及交通体系的完善加之通信领域的发展，制造业已然成为了全球化的模式。而先进制造技术也得以在整个世界范围内应用推广。越是技术发达的国家其发展速度就越快。目前许多国家都已经全面的推广使用先进制造技术，不过在具体发展的时候也要结合当前的国家发展态势等来分析。对于我们国家来讲，当前正在以非常快的速率朝着国际化的方向发展，因此必须不断的探索研究适合我们国家具体情况的优秀制造科技。

3 先进制造技术的主体技术群和支撑技术群

先进制造技术的主体技术群主要包括有关产品设计技术和工艺技术两大技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。产品研发所需的费用以及其品质和何时研发成功等都和设计技术有着非常紧密的关联。在设计的时候可使用很多工具，比如通过电脑来配合设计。最近几年开始出现的并行设计有着其重要的存在价值。第一是它能够缩短产品研发所需的时间，第二是能够将生产时期制造的废弃物质数量减少到最低，进而保证了产品能够再次回收使用。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。例如，模塑成形、铸造、冲压、磨削等。由于先进技术的发展，过去的制作工艺等开始出现显著的改变。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术，也是制造技术或称生产技术的传统领域。

支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术，诸如：测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术，是工具、手段和系统集成的基础技术。

4 发展方向简述

先进制造技术的发展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技术的CMS是制造业自动化的一个重要方向。CMS通过CAX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。所谓的智能制造，具体的说是把人工智能合理的融会到生产活动的所有步骤中去，其能够模仿人类大脑开展高效率的活动，能够保证生产活动呈现出最为合理的状态，而且它还能够进行组织活动。当前社会是一个以信息科技为主体的社会，人们的活动离不开信息，信息科技的发展速率已经远远的超出了我们的想象能力。此时信息科技开始不断的向着制造行业融会，促使着行业发生变化，此时出如C IM S、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造等就出现了。

可持续发展的绿色制造正在逐步引起人们的重视。科学技术的进步为经济以及社会的发展贡献了非常显著的力量，不过在社会发展的过程中生态受到一定的破坏。当前时期人们开始意识到资源并不是无限的。在这种背景之下绿色制造就应运而生了。绿色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。它有很多的优点，比如能够将生产活动对生态的污染减少到最小。而且能够显著的提升资源的使用效率。尤其是在当今这个资源日渐减少，生态不断恶化的时代里，这种制造方式的优点非常明显，它将会成为今后行业发展的根本方向。

加工制造技术向着超精密、超高速的方向发展。目前加工精度达到0.025μm，表而粗糙度达0.0045μm，已进入纳米级加工时代。超精切削厚度由目前的红外波段向可见光波段甚至更短波段靠近。超精加工机床向多功能模块化方向发展，超精加工材料由金属扩大到非金属。

超高速切削。目前铝合金超高速切削速度已超过27m/s，铸铁25m/s，超耐热镍合金为5m/s，超高速切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。

生物制造系统正在逐步形成。日本三重大学和冈山大学率先开展了生物技术应用于工程材料加工的研究，并初步证实了微生物加工金属材料的可行性。我国于1982年将生物技术列为八大重点技术之一。在过去的时候，我们很难想象生物和制造这两个根本没有联系的学科能够交叉到一起，然而在当前社会两者不但出现了关联，而且这种关联正在以非常密切的形式存在。此时的生物制造体系的出现就是两者融会贯通的产物 。

5 我国当前的发展态势分析

从“六五”开始我国就启动了制造技术，主要是机械制造技术的国家部委与地方级重点攻关研究开发，因为受到体制方面的干扰，此类的规划以及探索工作一直都是依据领域来开展完善的。单位自主研发新技术的水平十分有限，而且其不论是人力资源还是所需的费用等都十分的欠缺。 1995年4月在北京召开了先进制造技术发展战略研讨会，从战略高度探讨了我国发展先进制造技术的路线和方法。同一时期，国家二期863规划也开始规划下世纪初先进制造技术的发展。

最近的几年，我们国家不断的引入优秀的科技，而且注重培养综合化的人力资源，正是由于不断的努力，我们国家的很多单位已经在制造技术方面获取了突飞猛进的发展，不过我们应该客观的看待，当前我们的技术较之于西方还存在一些欠缺点。要想改变这种局面最关键的一点就是要完善其基础要素，比如扩充数控机床数量等，不断的发展信息化产业群，提升在市场中的份额。除此之外还应该做好人力资源工作，积极的培养优秀的工作者。

6 结束语

当前社会是一个信息化的社会，是一个知识化的时代，只有获取了先进的技术才能够获取有效的发展。随着社会的发展，先进制造技术开始出现并且发展壮大，其实一个逐渐发展而且变化的技术体，它的存在使得我们的生活方式出现了很大的变化。总的来讲，当前的制造业是一个集各种先进技术为一体，并且不断发展创新的行业，它是社会进步的产物 。