机械制造技术的特点及发展规律趋势

机械制造技术的特点及发展规律趋势

作者：胡克石

来源：《中国科技博览》2013年第07期

[摘要]机械设计制造及其自动化专业主要是学习一些机械设计制造的理论基础和实践应用，能在大型机械设备制造与生产的工作中利用所学的知识，结合当代信息技术，自动化控制技术等特点，在机械制造领域中进行科技开发、应用研究。当今的主要难题是如何在先进设计制造技术的基础上，解决现代化机械制造领域中的复杂问题。本文首先分析我国先进的机械制造技术特点和发展现状，最后总结出我国先进机械制造技术自动化的发展趋势。

[关键词]机械设计制造技术自动化应用能力

中图分类号:D922.29 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)07-0169-01

随着科技的不断进步，全球在机械制造领域也发生了突飞猛进的发展。从最原始的人类开始使用工具开始，最初由天然工具到制造工具，再由简单的手工制造过度到机械制造，人们也一直在不断的寻找更有效更便捷的制造技术。直到信息时代的到来，机械制造技术自动化成为这个领域众人瞩目的方向，机械制造技术已不单单应用于产品的加工设计，生产，制造工具，机械制造技术正在面临着一个产品多元化，技术革新的新挑战。随着人们生活质量的提高，人们对产品的要求也越来越高，不断的有新产品代替旧产品，如果机械制造产品不能满足人们的需求，将注定被社会淘汰。

一、先进制造技术的特点

第一、是适合当今社会的最新技术

经过时间的洗涤，科技的验证，制造技术发展为先进制造技术，在传统的技术提点之上，保优除劣，既保留了过去传统的有效设计因素，又不断引进高新科技技术，使得原有的机械制造效率大幅提高，不仅制造出适合当今社会需求的产品，又为机械制造技术提供了新的方向和动力。先进的制造技术在新的机械制造领域已经形成了新的范畴，它跟随者当今时代的进步，为人类的新需求提供新的技术。

第二、是适合工业应用的技术

先进制造技术在应用领域已经面向多元化，它不仅仅具有提高产品制造效率的功能，也可以为新产品的设计开发提供新的思路，包含着产品的市场调研、生产准备、售后服务等所有的产品相应功能，并将这些内容融合成一个整体，更便于操作和控制。在工业应用领域，先进制造技术的融入获得了极好的实际效果，不仅可以提升企业的竞争能力，又可以促进企业和国家经济实力的增长。实现全国综合经济效益和社会效益的提高。

第三、是建立在生产过程基础之上的新技术

先进制造技术融合了新材料技术、信息技术、自动化技术、计算机技术以及现代系统管理技术，在产品的生产过程中，为产品的设计、制造和生产组织管理、售后服务与经营策略提供了新的技术。在不断提升科技含量的基础上，融合过去的制造技术特点，使得先进制造技术正在向着全方位的系统工程革新。

第四、是突出全球制造领域竞争优势的技术

随着工业革命与信息革命的到来，制造业在全球的市场上得到了新的发展，在发达国家，主要通过发达的经济、先进的科技对市场进行掠夺，倾销产品，输出资本随着市场的全球化发展趋势，使得先进制造技术传输到各个国家，市场的竞争更加激烈。因此，一个国家是否拥有机械制造的先进技术成为它在这个领域的主导因素，这将决定着该国的经济发展与全球市场竞争力。

第五、是竞争的要素之一

在过去的很长时间里，产品不注重技术特点，以简单、容易操作为主要特点，当市场上出现一种新的产品后，很快就会出现很多具有相同功能的产品。因此，在当时产品竞争中，提高生产率成为市场竞争的核心。现如今，制造业要想赢得市场，已经不仅仅需要提高生产率这么简单，时间、成本、质量成为现代制造业最重要问题，然而，先进制造技术把这三个问题有机结合到一起，使得这三者之间成为一种正比关系，在确定时间和降低成本的关系上还能提高产品的质量。

二、先进机械制造技术的发展现状

近年来，我国在机械制造领域取得了新的突破，在先进制造技术的应用中获得了不错的成果，但这只是一个阶段性的胜利，相比起发达的工业大国，仍然存在明显差距。具体表现在以下几个方面：

第一、管理方面。工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。在我国，计算机辅助管理在少数的大型企业中得到应用，小型企业还处在靠经验管理阶段。

第二、设计方面。工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD/CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM 技术的比例较低。

第三、制造工艺方面。工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。

三、我国先进机械制造技术的发展趋势

第一、全球化。首先，在全球市场上的竞争正在不断加剧，从机械制造业来看，国内外已经有很多企业都已经因竞争力不够，被市场竞争的压迫下面临倒闭或已经倒闭，这其中包括中小型企业和一些知名企业。那些在国内市场还勉强存活的企业，不得不考虑扩展新的市场；其次，计算机网络技术的快速发展，推动了竞争企业之间的合作，这种合作会给双方带来新的希望，但由于是建立在竞争的基础上，并然会发展到进一步加大国际间的市场竞争。合作与竞争这两着之间的相互作用，已成为全球化制造业发展的动力，网络化是全球化制造技术的首要前提，只有网络化通讯技术的融入，才能保证制造全球化的顺利发展。

第二、网络化。网络技术的成功解决了机械制造在时间和空间上的诸多限制，计算机网络的普及，将给企业的生产和销售带来革命性的变革。从产品的设计、零部件的采购制造、市场的分析都可以依据网络技术更便于经营管理，并可以在异地操作控制。另外，网络信息技术的快速发展，势必给机械制造行业带来新的机遇和挑战，并推动企业向着既竞争又合作的方向发展。

第三、虚拟化。虚拟技术在产品生产中的应用主要体现在检验和仿真两个功能，首先，可以对产品的可加工性、加工方法、设计思路的合理性进行检验，可以更准确的保证产品的质量、生产成本、生产周期。另外可以对产品进行建模仿真，通过计算机软件和网络对产品制造的每个工序进行仿真，避免在实际操作中出现不可控制的问题。

第四、自动化。目前自动化的研究主要体现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。

第五、绿色化。绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响，同时使原材料和能源的利用效率达到最高。

四、结语

制造技术水平关系着一个国家科技发展水平和经济发展水平，制造技术在全球化市场上的竞争力已经显而易见，我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。因此，要想赶上世界制造高端技术的潮流，必须利用先进制造技术，不断完善和创新，将先进制造技