先进制造技术的应用（精选7篇）
随着全球经济一体化发展，模具企业间的竞争日益激烈，为了能在激烈的市场竞争中立稳脚跟谋求发展，企业必须以最新的产品、最短的开发时间、最优的质量、最低的成本、最佳的服务、最好的环保效果和最快的市场响应速度来赢得市场和用户。为实现这一目标，模具制造业必须改变传统观念，不断对各单项技术进行集成融合，并与现代信息技术、现代管理技术相结合，从而推动先进制造技术的发展。
从20世纪80年代以来，一些工业发达国家提出了许多不同的先进制造技术新模式、新技术、新思想、新方法，这其中包括计算机辅助设计、制造、工程(CAD／CAM／CAE)，逆向工程技术，并行工程，快速成形技术，虚拟制造技术，敏捷制造、精良生产、制造资源计划等新技术。这些新技术的使用，对提高制造业企业的竞争力起到了巨大的作用。本文将对高速加工技术、逆向工程技术、快速成形技术和虚拟制造技术等进行简单的介绍。
1、模具设计，加工中的几种先进制造技术 1．1 高速加工技术(HSM)1．1．1 何谓高速加工
高速加工概念起源于德国切削物理学家Carl Salomon，他认为在常规切削范围内切削温度随着切削速度的增大而升高，当切削速度达到临界切削速度后，切削速度再增大，切削温度反而下降，从而大大地减少加工时间，成倍地提高机床的生产率。这一理论的发现为人们提供了一种在低温低能耗条件下实现高效率切削金属的方法。目前通常把切削速度比常规切削速度高5-l0倍以上的切削称为高速加工。
1．1．2 高速加工的特点及在模具工业中的应用
a、加工效率高，由于切削速度高，进给速度一般也提高5-l0倍，这样，单位时间材料切除率可提高3-6倍，因此加工效率大大提高。
b、切削力小，高速加工由于切削速度高，切屑流出的速度快，减少了切屑与刀具前面的摩擦，从而使切削力大大降低。
c、热变形小，高速加工过程中，由于极高的进给速度，95％的切削热被切屑带走，工件基本保持冷态，这样零件不会由于温升而导致变形。
d、加工精度高，高速加工机床激振频率很高，已远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有频率范围，这使得零件几乎处于“无振动”状态加工，同时在高速加工速度下，积 1 屑瘤、表面残余应力和加工硬化均受到抑制，因此用高速加工的表面几乎可与磨削相比。
e、简化工艺流程，由于高速铣削的表面质量可达磨削加工的效果，因此有些场合高速加工可作为零件的精加工工序，从而简化了工艺流程，缩短了零件加工时间。综上所述，高速加工是以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的加工技术。其工件热变形小，加工精度高，表面质量好；非常适合模具加工中的薄壁、刚性较差、容易产生热变形的零件，可以直接加工模具中使用的淬硬材料，特别是硬度在HRC46～60范围内的材料。
1．2 逆向工程技术(RE)1．2．1 何谓逆向工程技术
按照传统的产品开发流程，开发过程是市场调研—概念设计—总体设计—详细设计—制定工艺流程—设计工装夹具—加工、检验、装配及性能测试—完成产品。即从“设计思路—产品”的产品设计过程，这被称为正向工程或顺向工程(FE)。然而，当我们掌握是的物理模型或实物样件时，我们必须寻求某种方法将这些实物(样件)转化为CAD模型，使之能应用CAD／CAM／CAE等先进技术完成有关任务。这种产品开发方式的设计流程是从实物到设计，我们将这种由“产品—设计思路”的产品开发过程称为逆向工程或反求工程(RE)。
1．2．2 逆向技术在模具工业中的应用
模具工业中的逆向工程应用大致可分为以下几种情况：
a、在没有设计图样以及设计图样不完整或没有CAD模型的情况下，在对零件原型进行测量的基础上形成零件的设计图样或CAD模型。
b、某些难以直接用计算机进行三维几何设计的物体(如复杂的艺术造型、人体、动植物外形)，目前常用黏土、木材或泡沫塑料进行初始外形设计，再通过逆向工程将实物模型转化为三维CAD模型。
c、人们经常需要对已有的产品进行局部修改。原始设计没有三维CAD模型的情况下，应用逆向工程技术建立C A D 模型，再对CAD模型进行修改，这将大大缩短产品改型周期，提高生产效率。
d、利用逆向工程技术可以充分吸收国外先进的设计制造成果，使我国的模具产品设计立于更高的起点，同时加速某些产品的国产化速度，在这方面逆向工程技术均起到不可替代的作用。
1．3 快速成形技术(RP)1．3．1 何谓快速成形技术
快速成形技术，是20世纪80年代末90年代初发展起来的一种先进制造技术，它结合 了数控技术、CAD技术、激光技术、材料科学技术、自动控制技术等多门学科的先进成果，利用光能、热能等能量形式，对材料进行烧结、固化、粘结或熔融，最终成形出零件的二维实物模型。
1．3．2 快速成形技术在模具工业中的应用
a、产品开发对于新产品，通过快速成形技术，方便快速地试制出产品的实物模型，根据实物模型可以及时地发现产品设计中所存在的不足或错误之处，从而既缩短了新产品开发的研制周期，又避免了设计错误可能带来的损失。
b、产品性能测试快速成形制造在一般场合可以代替实际零件，对产品的有关性能进行综合测评或工程测试，优化产品设计，这样可以大大提高产品投产的一次成功率。
c、样件展示由于应用快速成形技术很容易制造出新产品的样件，因此，快速成形技术已成为开发商与客户之间进行交流沟通的重要手段。
d、快速制模将快速成形技术与真空注型、熔模铸造、金属电镀等技术相结合，快速制造出模具，用于零件的数件或小批量生产。
1．4 虚拟制造技术(VM)1．4．1 何谓虚拟制造
虚拟制造是新产品及其制造系统开发的一种哲理和方法论，它强调在实际投入原材料与产品实现过程之前，完成产品设计与制造过程的相关分析，以保证制造实施的可行性。虚拟制造技术是基于产品模型、计算机仿真技术、可视化技术及虚拟现实技术，在计算机内完成产品的制造、装配等制造活动的制造技术。
1．4．2 虚拟制造技术在模具工业中的应用
a、在模具设计阶段，应用虚拟设计技术，在计算机中完成整体及零部件的概念设计、造型设计、总体布局设计和结构设计等，同时对其刚度、强度、固有频率、动态响应及疲劳使用寿命等性能进行模拟分析，以便在设计阶段就发现问题并有针对性地解决有关问题。
b、使用虚拟装配技术，能避免传统装配方式常存在的装配干涉或装配不到位现象，可以方便地修改并首先生成零部件模型，从而大大降低了模具零件的返工率。
c、虚拟实验技术可对整个模具在真实实验环境、实验条件、实验负荷下进行模拟实验，通过机构运动虚拟软件仿真其运动轨迹，预测产品的安全性、可靠性、经济性。
2、其他先进制造技术 2．1． 敏捷制造技术(AM)敏捷制造的基本思想是通过将高素质的员工、动态灵活的组织机构、企业内部及企业之 间的灵活管理以及柔性的先进生产技术进行全面集成，使企业能够对快速变化、难以预测的市场要求做出快速反应，并由此获得长期的经济效益。
2．2 并行工程(CE)并行工程是一个集成的、并行的方式设计产品及其相关过程的系统方法，它要求开发人员在设计开始就需考虑产品整个生命周期中的所有因素，包括产品质量、成本、进度计划、用户要求等。为达到并行的目的，需要建立高度集成的模型，应用仿真技术，实现异地人员的协同工作。
2．3 精良生产(LP)精良生产的目的是简化生产过程、减少信息量、消除过分臃肿的生产组织，使产品及其生产过程尽可能简化和标准化。精良生产的核心是准时生产和成组技术。
3、结束语
一、我国农机制造技术的发展、现状及存在的问题
1. 传统制造技术奠定了我国农机工业制造的基础体系
新中国建立之际, 我国农机工业制造基础薄弱, 农业生产水平十分落后, 农业机械大量短缺, 严重制约了我国经济的恢复和发展。为了适应农业发展的新形势, 中央提出“农机制造以地方为主的方针”, 号召各地大搞农机工业制造基础设施建设。由于当时国家物质匮乏, 国家以计划形式下达生产任务, 利用科研机构、业余小组、土专家和能工巧匠相结合的研究模式, 改良传统农具, 同时开发新机具, 实行统购统销;通过引进、仿制和生产, 车、刨、铣、钻、焊等制造设备被广泛应用;三铧犁、五铧犁以及东方红牌、铁牛牌拖拉机等一批代表先进生产力的农业机械被制造出来并广泛推广使用, 促进了我国的农业生产, 保障了国家经济发展和粮食安全, 推动了社会的进步。到1979年, 全国已建立县级和县以上农业机械制造厂2 327个、农业机械修造厂2 386个, 从而基本上建成了与农业机械制造、维修、配件生产大致适应, 门类比较齐全的农业机械工业制造体系, 为我国农机工业制造的发展奠定了坚实基础。
2. 当代数字制造技术提升我国农机工业制造水平
改革开放以来, 我国经济结构由计划经济逐步调整为市场经济, 与其相适应, 农机工业逐步形成了以传统农机制造和当代数字制造共同存在的二元结构制造新模式。其中, 传统制造技术在制造领域中仍然占据着支配地位。
近年来, 随着现代农业的发展, 我国农业生产逐步由粗放式生产向集约型生产过渡, 对农业装备的性能提出了更高的要求, 也对农机装备的制造技术提出了新的要求。随着数字技术的发展, 数字制造技术也应运而生。数字制造技术是传统制造技术向先进制造技术过渡的一个承接转化平台, 是当今计算机技术高速发展的产物, 是信息技术、控制技术的载体, 实现了机床的智能化和集成化, 促进了制造工艺的高效低耗生产。以中国一拖集团、约翰迪尔天拖有限公司为代表的一部分大型农机制造企业, 利用自身优势, 通过引进新材料、新技术、新工艺, 改革传统的制造工艺, 提升生产管理水平, 对企业的生产资源进行重组、兼并和剥离, 建立了以技术开发、生产组织、市场营销和企业发展战略“四位一体”的新型农机制造模式。同时, 以微型计算机为控制核心的传统制造技术通过技术提升实现了离线数字化控制, 数控车床、数控铣床等大量先进的制造、检测、分析设备不断被应用于生产中, 使其成为具有现代制造水平和较强竞争力的大型企业集团和产业集群。田间作业机具、农副产品加工机械、收获机械、动力机械、拖拉机等一批高科技含量的农机产品应运而生, 大大缩短了我国农机工业与国外先进水平之间的差距, 推动了我国农机工业的快速发展。
3. 我国农机制造目前存在的问题
综观我国农机制造的发展历史可以看出, 我国农机制造经历了由无到有、由小到大、由弱到强的发展道路, 取得了可喜的成果。但是, 与发达国家的制造技术相比, 我国的农机制造仍然存在整体阶段性差距, 具体表现在以下方面。
(1) 规模化、集约化生产不高, 生产技术相对落后由于历史原因, 我国农机制造企业除一些大型农机动力制造、整车制造龙头企业外, 绝大多数农机具制造企业零星分布在一些县镇, 主体大部分为私营企业, 装备简陋, 生产以传统的手工制造为主, 经营意识不强, 缺乏整体发展意识, 普遍在生产组织和管理技术上相对滞后;同时由于政策原因, 企业融资困难, 在新工艺、新技术、新材料、新装备的技术提升方面积极性不高, 先进制造技术利用率低, 生产技术相对落后, 严重制约了农机具的改造和提升。
(2) 产品设计、制造粗糙, 不适应市场发展需求由于特殊的历史原因, 我国传统农机具的设计、制造理念大部分来源于前苏联, 再加上我国目前农机制造体系的特殊性, 相当多的农机具沿用传统的设计和制造技术, 手工生产流程的大量应用, 传统制造设备的普遍使用, 使得农机具设计周期长、制作粗糙、能耗高、效率低、产品功能单一, 与国外先进的农机具形成了鲜明的对比, 缺乏市场占有率和市场竞争率。如一些田间作业机械的机架, 设计时不经过材料分析、受力试验, 焊接工艺简单, 致使在投入生产中出现焊口开裂、机架扭曲、旋转部件断裂等问题, 使机具的安全性、可靠性、稳定性得不到保障。
二、先进制造技术在我国农机工业中发展展望
我国农机工业制造在经历了传统制造奠定发展基础、数字制造提升农机制造整体水平的2个阶段后, 必将进入先进制造技术引领农机制造发展方向的第3阶段。先进制造技术是指制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果, 并将其综合应用于产品的设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的整个制造全过程, 实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 提高制造产品对动态多边的产品市场的适应能力和竞争能力。它具有以下4个特征。
1. 制造模式柔性化
柔性化是指生产模式、管理模式的灵活化。随着当今科技发展, 现代制造装备的加工精度可达1 nm, 使得一条生产线既能生产5 000 mm以上的大型产品, 又能生产1 nm微型机械。产品的可靠性、稳定性、互换性增强;工艺装备、工艺路线能迅速更换、促进了自动化装配, 满足不同产品生产的需要, 形成了以人为主体的柔性管理制度, 体现了清洁生产和可持续发展的制造原则。制造模式的柔性化, 正是解决我国当前农机制造工业中加工精度不高, 生产周期长, 互换性差、成本高、效率低等问题的关键所在, 也是我国现代农业未来对农机制造工业的必然需求。
2. 制造技术的敏捷化
敏捷化是指制造技术对市场的快速反应能力。为促进现代农业的发展, 我国提出了农艺和农机相融合的农机制造新理念, 对农机产品的个性化、多样化, 以及前所未有的非标准化产品和服务提出了新的更高要求。如何满足市场需求的动态和不确定性, 最大限度满足用户和自身发展的需求, 敏捷化生产就是解决问题的根本。企业在未来通过柔性生产模式组织产品的小批量生产, 利用虚拟设计提高生产效率、利用网络实现动态生产、利用零库存管理降低生产风险, 形成迅速响应市场并能实现产品多品种、变批量的快速制造新模式。
3. 制造系统的智能化
智能化是指制造过程的自动化, 是柔性制造的延伸和发展, 是人工智能和机器智能的高效结合, 是整个制造系统的灵魂, 贯穿于产品设计到销售和服务整个制造过程。制造过程的智能化将显著提升制造流程的生产效率, 降低劳动强度, 实现节能、环保、可持续生产新模式。
4. 制造、管理和组织的信息化
信息化是指制造过程网络化, 机械制造将以信息为主导, 控制协调制造、管理和生产组织整个流程, 实现设计技术的虚拟化, 加工制造的精密化、快速化, 生产模式的柔性化、智能化, 整个制造过程的网络化、全球化。它的主要技术内涵包括数字模型建立系统 (CAD/CAM/CA PP/CAE/PDM-C4P) 、网络管理系统 (IQS/MRP/ERP/MIS/P DM) 、网络数据库共享系统 (SCM/CRM/CIMS) 以及通讯系统等。未来的农机工业制造是全球性的生产和竞争, 企业通过互联网连接, 共建、共享数据库资源;利用虚拟设计工厂, 缩短设计周期, 提高市场竞争力;利用远程控制系统实现用户与企业的互动, 引导生产过程的柔性和敏捷化, 实现现代农机工业制造发展新需求。
随着我国科技的不断发展, 制造技术的不断提高, 农业生产和国际竞争的不断需要, 我国未来的农机工业制造将如何引入先进制造技术, 用以构建我国的先进农机工业制造体系, 全面提高我国农业机械化发展水平。
三、促进我国农机工业制造应用先进制造技术的对策
1. 构建现代制造产业链, 提高产品的市场竞争力
我国的农机制造, 要想拓宽国内市场、参与国际市场竞争, 必须利用先进的制造技术构建现代农机产业发展规划, 扩大产业制造概念, 开发以产品设计、原料采购、精密制造、仓储、运输、销售和服务等环节构成的现代产业制造链, 实施大农机、大制造、大市场战略, 提升自身竞争优势, 推动我国农机事业的快速发展。
2. 开发虚拟制造工厂, 提高生产效率
加速开发硬件系统资源, 广泛采用CAD/CAM/CAD等软件, 完成从产品设计、生产控制、检验及生产管理的虚拟设计流程。通过对功能设计、成本设计、环境评价、加工仿真、加工方法、控制方案制定等环节进行全面分析, 满足农机具的实际功能需求, 同时考核制造成本和效率, 提高生产效率。
3. 采用先进的制造技术和工艺, 提高加工效率
高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法逐步引入我国农机制造行业, 提高我国农机制造精度和效率, 降低农机制造和使用成本, 提高农机作业效率和农业机械的国际竞争力。
4. 采用柔性制造技术, 实现生产过程的智能化和自动化
随着我国农机产品的国际化, 市场竞争必将加剧, 产品的需求将多元化。农业机械产品的小批量性在传统制造系统下限制了它的对市场多变的适应性。采用柔性制造, 利用计算机网络技术来实现生产过程的可重组和及时调整, 实现生产过程的智能化和自动化, 及时推出市场需求的产品, 提高农机具的国际竞争力。
四、结束语
随着科学技术的不断发展，我国的社会经济也在不断的发展，抽油机制造行业也随着我国的经济不断的向前发展。本文主要讨论了抽油机制造行业的特点，分析了我国抽油机制造技术的发展现状，并在此基础上讨论了先进制造技术在抽油机制造行业中的应用。
【关键词】先进制造技术 抽油机 应用发展
引言
科学技术是第一生产力，这同样适用于抽油机制造行业的发展，随着科学技术的不断发展，新技术、新工艺在抽油机制造行业中有着十分重要的地位，是目前抽油机制造行业发展的主要方向。我国在1995年的规划纲要中就规定先进制造技术为一项独立技术，先进制造技术的研究也逐渐成熟起来，本文主要从先进制造技术应用方面讨论了抽油机制造技术的发展应用。
1.抽油机制造行业的发展现状
就目前世界范围内的发展来看，我国是世界上能源消耗的第二大国家地位仅次于美国，而且，随着我国经济的不断发展，我们对能源的消耗量也在不断增加，特别是原油的需求量，但是，仅仅依靠我国目前的能源利用的生产情况来说，是微不足道的，不仅满足不了我们的市场需求，而且对石油的大量进口也是不符合我国的国情发展的。这对我国目前的发展来说，是一个巨大的障碍，使我国的经济发展面临严重的困难，我国目前最主要的就是要如何面对这种能源的挑战。所以说，根据目前的发展现状来看，我们不仅要提高我国的石油生产量，而且还要实现节能减排，提高我国的能源利用率，尤其是企业对于资源的利用效率一定要提高。
根据大量的资料和考察审计，我们可以看到目前在油田中运作的抽油机的耗电量十分的高超过了油田总耗电量的40%，然而抽油机真正的有效电能利用率仅仅占抽油机实际耗电的1/3左右，如何降低抽油机的能耗，提高其工作效率，这对我国来说是一个巨大的挑战。所以说，我们必须在抽油机制造行业中采用先进的制造技术，提高抽油机的工作效率，增加原油的生产量。为了实现抽油机的节能减耗效用，我们采用了减少抽油机的总体用钢量、改革抽油机的基本结构等的方法，并取得了一定的成效，目前应用的比较广泛的抽油机有下偏杠铃型抽油机、双驴头型抽油机等。
2.先进制造技术
2.1先进制造技术的特点和应用解析
和传统的制造技术相比先进制造技术具有许多优点，以下主要从四个方面来分析：首先，先进制造技术不仅是对制造工艺的应用，它在制造业的整个运作过程中都可以应用，像一开始的市场分析和对产品的设计、加工阶段，以及最后的产品服务、维修和产品的回收利用等所有的阶段都可以应用先进制造技术。其次，先进制造技术不仅包括能量流和物质流，而且还包括知识和信息流，是集人、信息、管理和技术的一个四维的集成应用，这也是先进制造技术最重要的特点之一。再次，先进制造技术的主要目标是提高制造业的高效率、低耗能、灵活生产和清洁，通过这些目标可以提高制造业的应变能力和市场竞争能力。最后，制造过程的组成和对管理的合理化的更新是先进制造技术比较重视的部分，这是人、软件和硬件组成的系统集成。
目前，随着我国经济的发展和近年来钢材料价格的增长，有部分企业对抽油机的改革创新进行了探究，但是效果却不是很好，这主要还是因为我国目前没有形成抽油机的改进制造的完整理论体系，不能从根本上对抽油机的改革进行指导，这也同我国的发展制造水平有密切的联系。目前，我国对抽油机的改革主要是“引进设计”和“引进改进”这两个比较低层次的设计上，而像国外比较成熟的抽油机设计则是从抽油机的结构设计、制造原理、使用分析等多层面的角度进行分析，，通过先进制造技术来实现抽油机的高效和节能。所以，我国应该在抽油机的设计和制造技术等方面，主动探寻国外的成熟技术，在抽油机的制造中引入先进制造技术这一比较新的原理。
2.2 先进制造技术在抽油机行业中的应用
根据目前我国抽油机制造行业的发展特点，我们应该主动吸取国外先进的制造技术，利用国外的成熟的抽油机制造技术原理来对我国的抽油机制造行业进行改进。随着我国的装备业和机床业的不断发展，结合现在的高素质人才，我国已经具有设计制造先进制造设备的实力，我们应该把人才资源和先进制造技术的发展充分结合起来，对“虚拟产品设计”进行优先发展，从而提高我国抽油机制造行业的发展水平和产品技术。
我国现在的抽油机制造行业大部分都有自己的研发网络，而且还采用CAD、CAPP等计算机辅助技术，对先进制造技术来说已经具有初步的技术发展。目前，我们应该依据现有的技术，积极推进先进制造技术在抽油机制造行业中的应用，初步建立抽油机的虚拟样机，然后通过虚拟样机来分析我国抽油机的工作情况，从而可以对抽油机的可靠性和整体使用情况进行研究，找出不足，然后进行改进。
3.总结
目前这一阶段是我国抽油机制造行业发展的重要阶段，对我国以后的发展具有重要的影响，是我国未来发展的重大挑战之一。面对这一挑战，我们应该抓住机遇，加快发展我国的抽油机制造业，积极倡导先进制造技术的应用，提高我国的抽油机制造能力，力争赶上国外先进的制造技术，从而在日益激烈的市场竞争中占据自己的地位。
参考文献：
[1]高思强.先进制造技术在抽油机制造行业的应用[J].中国新技术新产品，2010（04）.
摘要：简要介绍了先进制造技术的结构体系、分类、特点，以及我国先进制造技术的概况，详细阐述了先进制造技术的发展趋势，指出了我国先进制造技术与先进国家相比所存在的差距，并提出了相应的解决措施。关键词：先进制造技术；发展趋势；概述
引言
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其创造了国民生产总值1/3，工业生产总值的4/5，提供了国家财政收入的1/3。由此可见，制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运，因而，各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术AMT是制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竟争能力的制造技术的总称。先进制造技术源于20世纪80年代的美国，是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，推动了制造技术的飞跃发展，逐步形成了先进制造技术的概念。
先进制造技术概述
先进制造技术，AMT是中国1995年列入为提高工业质量及效益的重点开发推广项目，该技术广涉信息、机械、电子、材料、能源、管理等方面的知识。因此，该技术的发展对推动国民经济的发展有着重要的作用。就目前世界的经济发展来看，以美国、日本、西欧为代表的工业化国家在AMT上都有雄厚的实力。
随着社会需求个性化、多样化的发展，生产规模沿小批量－－大批量－－多品种变批量的方向发展，以及以计算机为化表的高技术和现代化管理技术的引入、渗透与融化，不断地改变着传统制造技术的面貌和内涵，从而形成了先进制造技术。
先进制造技术的内涵
目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
先进制造技术的特点
先进制造技术最重要的特点在于，它是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比，先进制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，但在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、系统管理技术等。先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式，并能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。
先进制造技术发展中的一些技术的简单概述
快速成形技术又称快速原型制造技术，诞生于20世纪80年代后期，是基于材料堆积法的一种高新制造技术，被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身，可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件，从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即，快速成形技术就是利用三维CAD的数据，通过快速成型机，将一层层的材料堆积成实体原型。快速成形技术的特点
(1)制造原型所用的材料不限，各种金属和非金属材料均可使用；
(2)原型的复制性、互换性高；
(3)制造工艺与制造原型的几何形状无关，在加工复杂曲面时更显优越；
(4)加工周期短，成本低，成本与产品复杂程度无关，一般制造费用降低50%，加工周期节约70%以上；
(5)高度技术集成，可实现了设计制造一体化；
RP技术基本原理
快速成形技术是在计算机控制下，基于离散、堆积的原理采用不同方法堆积材料，最终完成零件的成形与制造的技术。从成形角度看，零件可视为“点”或“面”的叠加。从CAD电子模型中离散得到“点”或“面”的几何信息，再与成形工艺参数信息结合，控制材料有规律、精确地由点到面，由面到体地堆积零件。从制造角度看，它根据CAD造型生成零件三维几何信息，控制多维系统，通过激光束或其他方法将材料逐层堆积而形成原型或零件。
RP技术的类型
近十几年来，随着全球市场一体化的形成，制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用，使得RP技术得到了异乎寻常的高速发展，表现出很强的生命力和广阔的应用前景。快速成形技术发展至今，以其技术的高集成性、高柔性、高速性而得到了迅速发展。目前，快速成形的工艺方法已有几十种之多，其中主要工艺有四种基本类型：光固化成型法、分层实体制造法、选择性激光烧结法和熔融沉积制造法。
RP技术的应用
不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前，快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展，其应用领域将不断拓展。RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面：
(1)在新产品造型设计过程中的应用快速成形技术为工业产品的设计开发人员建立了一种崭新的产品开发模式。运用RP技术能够快速、直接、精确地将设计思想转化为具有一定功能的实物模型(样件)，这不仅缩短了开发周期，而且降低了开发费用，也使企业在激烈的市场竞争中占有先机。
(2)在机械制造领域的应用由于RP技术自身的特点，使得其在机械制造领域内，获得广泛的应用，多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件，由于只需单件生产，或少于50件的小批量，一般均可用RP技术直接进行成型，成本低，周期短。(3)在医学领域的应用近几年来，人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础，利用RP技术制作人体器官模型，对外科手术有极大的应用价值。
(4)在文化艺术领域的应用在文化艺术领域，快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。快速成形技术的应用很广泛，可以相信，随着快速成形制造技术的不断成熟和完善，它将会在越来越多的领域得到推广和应用。
超高速加工的机制及特点 定义
通常将切削速度和进给速度达到常规机床5～10 倍的切削加工称之为高速切削。也有将主轴转速达到10000 r/ min, 快速进给速度40 m/ min 以上,平均工作进给速度10 m/ min 以上, 最大工作进给速度30 m/ min 以上, 进给加速度0.3g 以上的切削加工定义为高速切削。但是基于对切削速度要求不断提高的发展趋势, 迄今为止, 还很难对高速切削作出得到广泛认同的确切界定。
[4]2 超高速加工的机制
超高速加工的理论研究可追溯到20世纪30年代。萨治蒙指出：在常规的切削速度范围内，切削温度随切削速度的增大而升高。但是，当切削速度增大到某一数值之后．切削速度再增加，切削温度反降低。其中速度值与工件材料的种类有关，对每种工件材料，存在一个速度范围，在这个速度范围内，由于切削温度太高，任何刀具都无法承受，切削加工不可能进行，这个速度范围在美国被称为“死谷”。由于受当时实验条件的限制，这一理论未能严格区分切削温度和工作温度的界限，但他的思想给后者的研究者一个非常重要的启示：如能越过这个“死谷”而在超高速区进行加工，则有可能用现有的刀具进行超高切削，大幅度减少切削工时，并成功地提高机床的生产率。主要特点
生产实践表明, 与常规切削相比, 高速切削加工有以下主要特点。1 材料切除率高, 切削力低 2 热变形小 加工表面质量高 关键技术
高速机床及高速切削刀具是实现高速切削加工的前提和关键。具有高精度高转速主轴, 具有高精度、高轴向进给速度和进给加速度的直线电机进给驱动系统, 具有高性能的CNC 控制系统, 又是高速机床的关键所在。
高速主轴
高速机床主轴是高速切削加工的最重要的关键技术,国外主轴转速在10000～20000r/min 的加工中心越来越普及,转速高达100000 r/min、200000r/min、250000r/min 的实用高速主轴正在研究开发之中。主轴的结构采用主轴电机与机床主轴合二为一的结构形式,即所谓“内装式电机主轴”,电机的转子就是机床的主轴,主轴单元的壳体就是电机座。该结构紧凑、重量轻、惯性小,响应特性好,还可避免振动与噪声,是超高速主轴单元的理想结构,已在高速机床中获得广泛应用。高速切削主轴除保持高转速外,还应满足下面性能:足够的刚性和较高的回转精度、良好的热稳定性、工具装卡可靠、大功率、先进的润滑和冷却系统、可靠的监测系统。
直线电机进给驱动系统
如果采用通常的伺服电机滚珠丝杠副的轴向直线进给系统, 提高轴向进给速度和加速度将受到传统结构的限制,不能满足高速切削加工的要求, 只有采用直线伺服电机高速驱动系统, 它是高速机床设计的一个重要发展趋势。直线电机驱动系统可由直线电机直接驱动机床工作台,消除了中间传动环节,提高了驱动系统的进给速度、加速度、刚度和定位精度。满足高速机床进给驱动要求的交流直线电机,按励磁方式分为永磁式直线电机和感应式直线电机两种。美国Ingersoll公司在HVM8 加工中心的轴向进给系统中首先采用了永磁式直线电机, 使进给速度达到76.2m/min,进给加速度达到1.5g。北美GEFanuc Automation与其它公司联合开发的高速机床采用了直线电机进给驱动系统,其进给加速度达到1.5g,当进给速度为38.1～76.2m/min时,工件轮廓尺寸精度达到3～5mm。高速切削刀具
高速切削加工要求刀具材料与被加工材料的化学亲合力要小, 并具有优异的机械性能和热稳定性,抗冲击, 耐磨损。目前在高速切削中常用的刀具材料有单涂层或多涂层硬质合金、陶瓷、立方氮化硼（GBN）、聚晶金刚石等。
（1）硬质合金刀具（2）陶瓷刀具
[5]（3）立方氮化硼(CBN)刀具（4）聚晶金刚石刀具(PCD)[6]4 超高速轴承技术
超高速主轴系统的核心是高速精密轴承。因滚动轴承有很多优点，故目前国外多数超高速磨床采用的是滚动轴承。为提高其极限转速，主要采取如下措施：第一，提高制造精度等级，但这样会使轴承的价格成本成陪增长。第二，合理选择材料，陶瓷球轴承具有重量轻、热膨胀系数小、硬度高、耐高温的尺寸稳定、耐腐蚀、弹性模具比刚高、非磁性等优点。第三，改进轴承结构，从而可提高轴承结构的刚性。
超高速加工的发展趋势
航空工业是高速切削加工的主要应用行业。对大型铸锻件、铆接件、组合件需求减少的同时, 现代飞机大量采用轧制的厚铝板作毛坯直接整体加工成形的构件, 有的整体构件材料去除率高达98%, 成品壁厚只有1mm。国外在高速切削加工时, 采用小切削量、高切削速度代替传统大切削量、低切削速度, 提高了加工效率和加工精度, 加工时间约减少80%, 而尺寸精度和表面质量都达到无须补充光整加工的水平。
军事电子工业也将成为高速切削加工的重点应用行业。据介绍, 在军用雷达产品微波零件的加工中, 如采用小尺寸刀具时, 转速高达7500～10000 r/ min, 进给速度为5～10m/ min, 不仅防止了这类薄壁零件在普通数控设备上加工易产生弯曲和膨胀, 而且工效提高了20 倍以上。
大批量生产的汽车行业面临产品快速更新换代而形成的多品种生产, 柔性生产线(FTL)代替了组合机床生产线, 高速加工中心则将柔性生产线的效率提高到组合机床生产线水平, 如美国Ingersoll公司的HVM800 高速卧式加工中心。
我国对高速切削加工的研究相对较薄弱, 高速加工机床对我国机床行业还是一个巨大的技术课题。但一些航空企业、汽车制造企业及军事电子研究单位通过引进国外设备, 正在开展高速切削加工的应用工作, 解决制造技术难题。
应该说超高速加工技术的前途是光明的，像NC技术出现一样，超高速加工技术也是一项革命性的革新。
激光加工方法的应用与发展
激光加工是20世纪60年代发展起来的。它扩展了光为人类服务的领域，加深了人类对光的认识。由于激光加工是不需接触工件，工具不会与工件的表面直接磨察产生阻力，所以激光加工的速度极快、而且工件受热影响的区域小而且不会产生噪音。由于激光束的能量大小和光束的移动均可调节，因此激光加工应用极为广泛。
激光加工在再制造业同样有其不可替代的地位。激光加工用于再制造业是由相变硬化发展到激光表面合金化和激光熔覆，由激光合金涂层发展到复合涂层及陶瓷涂层，从而使得激光表面加工技术成为再制造的一项重要手段。它主要是采用高功率激光器及其系统。但目前我国激光在此领域的应用技术尚不成熟。主要表现为：高档激光加工系统少；主力激光器不过关；微细激光加工装备缺口较大；而这些领域我国的生产加工企业正在积蓄力量稳步进入，国内应用市场有很大发展空间。国内各类制造业接受了激光加工技术，使他们的产品加快产品更新的速度。
1.加工机理：激光由处于激发状态的原子、离子或分子受辐射而发出的光。当工作物质（如红宝石等）受到光泵激发后，便产生受激辐射跃迁，造成光放大，再通过两个反射镜组成谐振产生振荡，由谐振腔一段输出激光，经过透镜聚焦，就产生了激光束。其直径只有几微米到几十微米，其能量密度却极其高，温度可达一千摄氏度，因此可在千分之几秒溶化、气化任何材料。
2.激光机工的加工优点：
（1）由于其能量密度高，热作用时间短，热影响区域小，几乎可以加工任何材料。
（2）激光加工不需要切削工具，就不存在工具磨损，不要更换、调整，易于实现自动化（3）激光加工可以聚焦到微米级，实现精密加工，且不必考虑加工应力的问题。适合于精密微细加工。
（4）由于激光可以透过透明的物质，所以激光可以再任何透明的物质中工作，甚至某些液体（5）激光加工不受电磁干扰，所以可以在大气层中进行加工处理。（6）激光除可用于材料的切除外，还可进行焊接、热处理、表面强化、引发化学反应等加工。3.激光的主要应用领域
（1）激光打孔工艺：采用脉冲激光器可进行打孔, 激光打孔是激光加工的主要领域之一。目前比较成熟的打孔方法有复制法和轮廓迂回法。复制法应用较为广泛。它采用与被加工控形状相同的光点进行复制打孔。轮廓迂回就相当于是激光束切割。激光打孔已广泛用于钟表和仪表的宝石轴承、金刚石拉丝模、化纤喷丝头等工件的加工。
（2）激光束切割：激光切割可用于各种材料的切割。如可切割金属，以及玻璃、陶瓷、皮革等非金属材料。在造船、汽车制造等工业中,常使用百瓦至万瓦级的连续CO2激光器对大工件进行切割,既能保证精确的空间曲线形状,又有较高的加工效率。对小工件的切割常用中、小功率固体激光器或CO2激光器。在微电子学中，常用激光切划硅片或切窄缝，速度快、热影响区小。用激光可对流水线上的工件刻字或打标记，并不影响流水线的速度，刻划出的字符可永久保持。影响激光切割的因素主要有：激光功率、光束模式、聚焦光斑、光束偏振和材料性质等。激光的功率核材料的性能主要用于确定切割速度和切割厚度。光束模式和它的聚焦能力有关。焦点位置对溶深和熔池形状的影响很大。辅助气体的作用是 与金属产生放热反应，增加能量；吹掉熔渣；冷却切缝领进区域，减小热影响区；保护透镜，防止污染。
（3）激光焊接：焊接过程属于传导焊接，激光辐射加热工件表面，产生的热量通过热传导向工件内部传递。和其他焊接方法相比，激光尤其显著的优点，也有其局限性。激光焊接强度高、热变形小、密封性好，可以焊接尺寸和性质悬殊，以及熔点很高(如陶瓷)和易氧化的材料。但激光能量转换效率低，成本高。
激光表面热处理：激光表面热处理是一个研究工作比较活跃的领域。对激光束的模式和聚焦特性没有要求，可采用多模光束。用激光照射材料，选择适当的波长和控制照射时间、功率密度，可使材料表面熔化和再结晶，达到淬火或退火的目的。激光热处理的优点是可以控制热处理的深度，可以选择和控制热处理部位，工件变形小,可处理形状复杂的零件和部件,可对盲孔和深孔的内壁进行处理。激光表面处理的工艺很多，包括相变硬化、涂敷、熔凝、合金化、气相沉淀、增强电镀等。把激光表面强化技术应用于陶瓷、硬质合金刀具具有深刻的研究意义和广阔的应用前景。
4.我国先进制造技术的发展状况
(1)在设计方面，计算机辅助设计(CAD)技术普及化。计算机辅助设计(CAD)技术，是电子信息技术的个重要组成部分，是促进科研成果的开发和转化，促进传统产业和学科的更新和改造，实现设计自动化，增强企业及其产品在市场上竟争能力，加速国民经济发展和国防现代化的项关键性高新技术，也是进步向计算机集成制造(CIMS)发展的重要技术基础。CAD技术的广泛应用，提高了我国企业整体的设计水平以及产品开发能力。以二维CAD和产品数据管理为重点，在软件市场和企业应用方而得到充分的发挥。
(2)在应用方面，各种高新技术发展迅速，并取得了显著的成效。主要表现在以下几个方而：快速原型制造技术由起步迈向成熟，应用初具规模；精密成形与加工技术水平显著提高，在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用；热加工工艺模拟优化技术取得重要进展，使材料热加工由“技艺”走向“科学”；激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展，产业应用获得经济效益；数控技术取得重要进展，国内市场占有率有所提高；现场总线智能仪表研究开发获重要进展，应用已有一定的基础；现代集成制造系统研究和应用取得突破，在国际上已占有席之地。
(3)在管理方面，新生产模式的研究和实践具有特色，推动了我国制造业的技术进步和管理现代化。通过学习和引进工业发达国家的先进管理经验，采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术，通过精简机构、减少管理层次和消除各种浪费现象，显著提高了企业的经营效益。
5.结束语
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。经过近几年的发展，我国的制造工业己经取得了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距。主要表现在：技术投入相对不足，原有技术基础和研究开发能力薄弱，制造业产品落后，技术水平低，信息含量少，更新换代慢，以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后，缺乏国际竟争能力等方而。因此，我国对先进制造技术已引起高度重视，大力发展先进制造技术，培养专业人才，使我国由世界制造大国逐步转变为世界制造强国。
参考文献
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[3]刘晓玲，董平.先进制造技术的发展趋势及其关键技术[J].机械制造与自动化，2008，37 [4]金杰，张安阳.快速成型技术及其应用[J].浙江工业大学学报，2005，33(5)： [5]盛晓敏，邓朝晖.先进制造技术[M].北京：机械工业出版社，2010
定义:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。特点: 1.动态性2.广泛性3.实用性4.集成性5.系统性6.高效灵活性7.先进性
构成: 从内层到外层分别为基础技术、新型单元技术、集成技术。
分类:（1）现代设计技术（2）先进制造工艺技术（3）自动化技术（4）产品数据管理技术 发展趋势: 1.集成化2.智能化3.网络化4.信息化5.自动化6.柔性化7.数字化8.虚拟化
9.极端制造10.精密化11.绿色制造
自动化技术
制造技术的自动化包括产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化和质量控制过程自动化。制造系统的自动化 突出特点是采用信息技术，实现产品全生命周期中的信息集成，人、技术和管理三者的有效集成。
问: 制造自动化技术的研究现状?
答: 1）制造系统中的集成技术和系统技术已成为制造自动化研究中热点问题；
2）更加注重研究制造自动化系统中人的作用的发挥；
3）单元系统的研究仍然占有重要的位置；
4）制造过程的计划和调度研究十分活跃，实用化的成果不多；
5）柔性制造技术的研究向着深度和广义发展；
6）适应现代生产模式的制造环境的研究正在兴起；
7）底层加工系统的智能化和集成化研究越来越活跃。
柔性制造系统定义: 我国国家军用标准 “柔性制造系统是由数控加工设备、物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种、中小批量生产。”
柔性制造系统的特点：（柔性和自动化）
（1）适应市场需求，以利于多品种、中小批量生产。
（2）提高机床利用率，缩减辅助时间，以利于降低生产成本。
（3）缩短生产周期，减少库存量，以利于提高市场响应能力。
（4）提高自动化水平，以利于提高产品质量、降低劳动强度、改善生产环境。柔性制造系统一般由三个子系统组成：加工系统、物流系统和控制与管理系统。加工系统的配置
互替形式（并联）、互补形式（串联）和混合形式（并串联）三种。常见的物料存储装置有立体仓库、水平回转型自动料架、垂直回转型自动料架和缓冲料架。柔性制造系统中的数据流,实质上就是信息的流动.数据类型:基本数据、控制数据和状态数据。
柔性制造技术是在自动化技术、信息技术及制造技术的基础上发展起来的.计算机集成制造
定义:基于企业资源的一种先进制造模式是计算机集成制造系统，简称CIMS。信息集成和总体优化是集成制造系统与一般制造系统的最主要区别之一。
组成: 人与机构、经营、技术三要素。
从功能角度看，一般可以将CIMS分为四个功能分系统和两个支撑分系统。
四个功能系统: 1）工程设计自动化分系统
2）管理信息分系统（MIS）
3）CIMS制造自动化分系统(MAS)
4)CIMS质量保证分系统 质量保证分系统的目标: a.保证用户对产品的需求；
b.使这些要求在实际生产的各环节得到实现。两个支撑分系统: 计算机网络分系统 , 数据库分系统
数据库：就是以一定的组织方式将相关的数据组织在一起存放在计算机存储器上形成的、能为多个用户共享的、与应用程序彼此独立的一组相关数据的集合。
先进制造工艺技术
特点: 具有优质、高效、低耗、洁净和灵活五个方面的显著特点 特种加工技术
定义：是用非常规的切削加工手段，利用电、磁、声、光、热等物理及化学能量直接施加于被加工工件部位，达到材料去除、变形以及改变性能等目的的加工技术。
特种加工与传统切削加工的不同特点主要有：
①不是主要依靠机械能，而是用其他的能量（如电能、热能、光能、声能以及化学能等）去除工件材料；
②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度，有些情况下，例如在激光加工、电子束加 工、离于束加工等加工过程中，根本不需要使用任何工具； 激光加工
定义：激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬时急剧熔化和气化，并产生很强的冲击波，使被熔化的物质爆炸式地喷溅来实现材料去除地加工技术。
基本原理和特点：利用光能经过透镜聚焦后达到很高的能量密度，依靠光热效应加工各种材料。基本设备包括：激光器、电源、光学系统、冷却系统及机械系统等。
激光加工技术的应用：（1）激光打孔（2）激光切割(3)激光焊接(4)激光表面处理等加工制造领域。
电子束加工
离子束加工分为离子刻蚀、离子溅射沉积、离子镀及离子注入 4类。
激光加工、电子束加工、离子束加工都是利用高能量密度的束流作为热源，对材料或构件进行加工的技术，又称为高能束加工。
超声波加工 主要是磨粒的撞击作用
超声波加工 适合于加工硬脆材料，尤其是不导电的非金属材料。(玻璃、陶瓷、石英、硅、玛瑙、宝石)微细加工技术 是指微小尺寸零件的生产加工技术。
包括三级：微米级
亚微米级
纳米级
快速原型制造技术 原理：基于“材料逐层堆积”的制造理念，将复杂的三维加工分解为简单的材料二维添加的组合。
RPM技术的特点：（1）可以制造任意复杂的三维几何实体，不受传统机械加工中刀具无法达到某些型面的限制。
（2）成形过程中无人干预或较少干预，大大减少了对熟练技术工人的需求。
（3）任意复杂零件的加工只需在一台设备上完成，也不需要专用的工装、夹具和模具。
快速堆积成形
快速成形系统根据切片的轮廓和厚度要求，用片材、丝材、液体或粉末材料制成所要求的薄片，通过一片片的堆积，最终完成三维实体原型的制备。
选择性激光烧结则使用粉末材料。
超高速加工技术
常用的刀具材料有：涂层刀具 金属陶瓷刀具 立方氮化硼（CBN）刀具
聚晶金刚石（PCD）刀具 超高速切削机床 电主轴采用陶瓷滚动球轴承 磁悬浮轴承
PDM技术的发展可以分为以下三个阶段：配合CAD工具的PDM系统、专业PDM系统 产生和PDM的标准化阶段。
1.1 先进机械制造技术的发展
随着社会的发展, 人们对产品的需要不仅仅停留在其简单的功能上, 人们对产品的外观、大小、自动化程度、效率等的要求有了很大的改变。随着人们生活节奏的加快, 更快更便捷的产品越来越被人们所追崇。这些因素无一不推动着我们机械行业的发展, 从最原始的简单加工, 到现如今的全自动加工, 机械制造技术已经有了全新的发展。现在的机械制造业已经不是传统意义上的简单机械, 它是集机械、电子、光学、声学、材料科学、激光学、信息科学、管理科学更多项研究于一体的全方面多功能自动化技术。先进机械制造技术从产品研发、生产、加工、再加工、销售使用到售后维修等全过程都被严格监控管理。先进机械制造技术的发展是制造业的关键, 有了最新最先进的技术才能更好的用于生产实践。
1.2 我国先进机械制造技术
我国近些年来制造业技术也在不断的更新, 不过与发达国家相比还是存在一些差距。在以后很长一段时间内, 产业结构调整和技术升级将是我国研究发展的重中之重, 各行各业的产品结构都在调整, 生产工艺的改进、自动化和大型成套设备的开发使用、装备设施的技术改造等都需要先进机械制造技术的支持。节能环保成为发展的主题的同时, 也就对我们的机械制造技术提出了新的要求, 高效节能、环保绿色、自动化程度高等特征的机械产品逐步进入市场。机械行业也在不断的自我升级, 从农村的农用机械到生活厨房中的小型机械产品, 都在完成从大型笨重到小型自动智能绿色的方向转变。作为机械工业大国, 我们既有优势也有劣势。尤其是近些年来, 走出去的政策和扩大内需等的影响, 机械行业已经有了很大的发展, 这是我们大国的优势, 也是我们潜在的发展力。但同样值得思考的是, 我们快速发展的同时忽略掉的部分, 那就是做精。精加工在高科技产品中是无法替代的, 要想我们的产品可以更好的发展, 我们不能只看到眼前的这些, 还应该有更长远的思考, 更精确的打算。
2 先进机械制造技术的特点
2.1 全球化
当今社会, 互联网的出现把全球连成一个整体, 这不光影响了人与人之间的交流, 信息的交流, 还将是商品的交流。所有的产品信息都被数据化, 可以科学规范化地将各个地方的资源能源充分利用起来。机械制造业的竞争更是全球的竞争, 全球的资源综合在一起进行优化智能设计, 这些都是对机械制造业的全面改革。在原来传统机械行业的基础上, 添加了许多21世界特有的元素:信息化、智能化、全自动化。将所有的生产过程变成一个流水产品的成长过程。当然全球化也不只是体现在能源资源的总和, 在产品的设计上也是集中了更多的智慧, 信息化的发展也是市场的需求, 更多的产品不是只局限于地方, 而是面向了全世界。所以, 我们需要的是更优质的产品, 这同时也促进了我们机械行业的发展。
2.2 网络化
网络的发展在改变我们生活的同时, 也改进了我们的生产力。网络通讯技术的发展给机械行业带了全新的生产经营模式, 产品设计、材料选择和管理、零部件的采购和管理、零部件的装配、成品信息、销售及售后维护等所有的产品信息都被收录和监控。方便我们进行产品的运营管理和总量配置, 这对于我们开拓市场和管理优化创新起了很大帮助。而且, 网络通讯技术的迅猛发展也加快了技术信息的交流, 加强产品的开发和运营管理, 推动企业更好的发展, 推进先进机械制造技术的更快发展。
2.3 虚拟化
值得一提的是, 现如今虚拟化的设计方法运用的越来越广泛。小到计算机程序语言, 大到产品的设计加工, 很多方面都运用了虚拟的设计方法, 用三维建图软件将实物模拟出来, 在针对性的进行经验设计, 将设计过程转换成为对产品的设计选择, 大大缩短了设计周期, 也能快速进行优化设计, 同时也方便设计的交流和记录。
2.4 自动化
我国的科技正在不断的进步, 对机械行业增长的贡献目前仅占34%, 在先进国家中百分比高达70%以上, 由此看来, 我国的机械行业水平还不高, 目前, 达到80年代末、90年代初的时候的国际先进水平的仅占18%, 达到80年代中期的国际水平的占27%, 其余产品均只能达到80年代以前的水平线上。
现如今, 一些机械行业比较发达的国家, 普遍采用数控机床, 加工中心等目前相对比较先进的制造设备, 而且一些国家还采用了更加智能的柔性化生产设备, 加工中心更是多种多样, 自动换刀, 全程编程控制即可, 自动化程度已经相当的高了。现在的工业机器人, 也是将自动化程序推进了一大步。工业机器人配合机器工作, 大胆到无人工厂。自动化程度的提高意味着可以更大程度的释放劳动力, 而且在产品的质量和型号上也可以达到高质量的统一和规范。
2.5 绿色化
当今世界, 绿色发展越来越被人们推崇, 机械行业也在朝着这个方向努力。绿色生产、绿色包装、绿色设计、绿色材料、绿色设备等绿色概念已经深入人心, 从产品设计成形到加工制作, 每个过程中绿色都作为重要的因素进行设计和检测。选择绿色的材料, 进行绿色的生产加工, 严格监控生产过程将绿色进行到底。在产品使用完之后再进行绿色的处理或加以回收利用。采用绿色的加工模式和生产管理大大降低了环境污染也充分利用了资源, 正符合我们21世纪绿色环保的主题。
3 先进机械制造技术的应用
3.1 机械仿生制造
机械仿生制造是生命科学和机械科学的有机融合, 他们的深度融合将给机械注入新鲜血液 (如智能仿生结构) 并开发出新的工艺 (如生长成形工艺) , 用全新的思路解决一些机械行业的老问题, 这是一个十分富有挑战性的前沿领域。
从生命科学中学习总结复杂问题的组织和方法技巧将是先进机械的一条出路。仿生制造是指模仿生物的自组织、自愈合、自调节、自反馈、自增长等一系列功能结构和运行模式来设计制造系统和制造过程, 仿生制造将是21世纪的主流技术之一, 使机械制造过程更智能, 更自动、更加的人性化。
3.2 精密化的设计理念
在多方面的了解了先进机械之后, 基本对它的认识就是精准快, 智能多功能, 尤其是在精密化的设计方面, 先进机械技术无论是对产品还是零件的要求都很高。微电子产品的出现更是说明了机械电子的精密程度, 超精密加工的误差只在10μm, 随着研究的深入现在可以达到误差在1nm单位内, 可见其精加工的技艺之高超。
4 结束语
先进机械制造技术不仅是一个国家的制造业水平, 更是国家科技实力的体现。制造业是一个国家发展水平的重要标志, 更是国际间经济竞争的重点, 我们现在处于发展的关键时期, 制造业还是一个薄弱环节, 我们必须集中力量发展机械制造技术, 才能跟上发达国家的水平, 才能在激烈的竞争中稳住脚步。各行各业都需要先进的生产技术, 才能更具有竞争力, 这就需要我们机械行业的支持, “工欲善其事必先利其器”我们必须整顿好工具才能更好的发展。
参考文献
[1]曹飞, 梁艳霞.Pro/E在工业设计中应用[J].机械研究及应用, 2015 (12) .
关键词先进制造技术；技术群；基础设施；高新
中图分类号TH文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)041-0208-01
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology），就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称，主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等，AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，不是充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。
1主体技术群
它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。
1）面向制造的设计技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备（制造准备）的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具，例如计算机辅助设计（CAD）以及工艺过程建模和仿真等，生产设施、装备和工具，甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计，近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的，一是缩短新产品上市的周期，二是可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度，使最终产品成为可回收、可再利用的，因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。
2）制造工艺技术群（加工和装配技术群）。制造工艺技术群是指用于物质产品（物理实体产品）生产的过程及设备。例如，模塑成形、铸造、冲压、磨削等。随着高新技术的不断渗入，传统的制造工艺和装备正在产生质的变化。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。
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technique，縮写AMT），AMT是中国1995年列入为提高工业质量及效益的重点开发推广项目，该技术广涉信息、机械、电子、材料、能源、管理等方面的知识。因此，该技术的发展对推动国民经济的发展有着重要的作用。就目前世界的经济发展来看，以美国、日本、西欧为代表的工业化国家在AMT上都有雄厚的实力。
支撑技术群。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（作业）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。支撑技术群包括：①信息技术：接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统。②标准和框架：数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架。③机床和工具技术。④传感器和控制技术：单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划。
2制造技术基础设施
制造技术基础设施是指为了管理好各种适当的技术群的开发并鼓励这些技术在整个国家工业（基地）内推广应用而采取的各种方案和机制。由于技术只有应用适当地会产生效用，所以其技术基础设施的各要素和基本技术本身同样重要。这些要素包括了车间工人、工程技术人员和管理人员在各种先进生产技术和方案方面的培训和教育，这些技术和方案将提高企业的生产竞争力。可以说，制造技术的基础设施是使制造技术适应具体企业应用环境充分发挥其功能、取得最佳效益的一系列措施，是使先进的制造技术与企业组织管理体制和使用技术的人员协调工作的系统工程，是先进制造技术生长和壮大的土壤，因而是其不可分割的一个组成部分。先进制造技术是促进科技和经济发展的基础。
3先进制造技术的特点
1）先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是社会物质文明的保证，是与人类社会一起动态发展的，因此，制造技术必然也将随着科技进步而不断更新。先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是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；但随着高新技术的渗入和制造环境的变化，已经产生了质了变化，先进制造技术是制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群，是一类具有明确范畴的新的技术领域，是面向21世纪的技术。
2）先进制造技术是面向工业应用的技术先进制造技术应能适合于在工业企业推广并可取得很好的经济效益，先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业（如汽车工业、电子工业）的需求而发展起来的适用的先进制造技术，有明显的需求导向的特征。先进制造技术的目的不是追求技术的高新度，而是注重产生最好的实践效果，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。
3）先进制造技术是面向全球竞争的目前每一国家都处于全球化市场中，一个国家的先进制造技术是支持该国制造业在全球范围市场的竞争力，因此，先进制造技术的主体应具有世界水平，但是，从现有的制造技术水平向先进制造技术的过渡战略和措施也会受到每个国家的国情影响，我国正在以前所未有的速度进入全球化的国际市场，开发和应用适合国情的先进制造技术势在必行。
4先进制造技术内涵
从广义上来说，先进制造技术包括:
1）计算机辅助产品开发与设计（如计算机辅助设计CAD、计算机辅助工程CAE、计算机辅助工艺设计CAPP、并行工程CE等）。
2）计算机辅助制造与各种计算机集成制造系统（如计算机辅助制造CAM、计算机辅助检测CAI、计算机集成制造系统CIMS、数控技术NC/CNC、直接数控技术DNC、柔性制造系统FMS、成组技术GT、准时化生产JIT、精益生产LP、敏捷制造AM、虚拟制造VM、绿色制造GM等）。
3）利用计算机进行生产任务和各种制造资源合理组织与调配的各种管理技术（如管理信息系统MIS、物料需求计划MRP、制造资源计划MRPII、企业资源计划ERP、工业工程IE、办公自动化OA、条形码技术BCT、产品数据管理PDM、产品全生命周期管理PLM、全面质量管理TQM、电子商务EC、客户关系管理CRM、SCM供应链管理等）。
从狭义上来说，它是指各种计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统。如果说人的四肢和体力已被机械化和自动化技术代替了的话，那么以计算机辅助制造技术和信息技术为中心的先进技术，则在某种程度和某些部分代替了人的大脑而进行有效的思维与判断，它对传统制造业所引起的是一场新的技术变革。
上述先进制造技术所包含的各种技术，目前在我国制造业中，已经或正在实施应用，预计在不久的将来，在我国将会广泛采用这些先进制造技术来改造和提升传统的制造业。
作者简介
张静（1974—），女，河南省煤炭高级技工学校，讲师。
