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现代制造技术范文1
中图分类号：TG76 文献标识码：A
在经历了工业化大生产之后，世界经济的发展模式已经发生了重大的变化。尤其是在现代科学技术的冲击下，产品之间的竞争变得日趋激烈，在这种情况下，企业之间的竞争已经超越了产品本身，而是要能够通过快速响应的方式及时的满足市场与用户的需求[1]。因此，传统的产品生产模式逐渐的受到了威胁，大批量的生产过程逐渐的向具有灵活和易变性的柔性生产方向转变，能够进行快速反应能力的中、小批量的生产方式开始更受欢迎。而为了实现这一点，就需要企业寻求更加快速的模具制造技术。在经过了近多年的努力之后，快速模具新技术应运而生，根据模具的用途不同，快速制模可以分为以下几种类型：金属铸造模的快速制造、塑料注射模的快速制造、钣金成型模的快速制造、电火花成型电极的快速制造等。快速制模的制造周期相对较短、成本更为低廉、经济效益也就更高，并且在精度与使用寿命方面能够满足更为严格的生产要求。因此，在二十世纪后半期，快速成形与制造技术被看做是制造领域中最为重大的进展之一，这种融合了激光技术、材料科学和信息控制技术的新型技术模式，经过多年的发展之后已经在汽车、家电、航空、医疗等多个不同的领域得到了广泛的应用，并成功的实现了面向市场的产品造型设计敏捷化控制，这为高效、低成本和优质的批量生产工作奠定了坚实的基础。本文以此为视角，对现代快速模具制造技术及其应用问题进行了系统的研究，得出了一些结论，希望这些结论能够在一定程度上指导实践。
1 直接快速模具和间接快速模具技术及其比较
对直接快速模具制造来说，指的是通过对不同类型快速原型技术的应用，直接制造出模具本身，接下来再进行一些必要的后续处理工作，比如机加工等，目的在于获得模具所规定的机械性能与尺寸精度以及表面粗糙度等[2]。在目前情况下，可以直接制造金属模具的工艺较多，主要涉及到激光选区烧结、三维打印以及形状沉积制造与三维焊接等。但是，即便这种直接快速模具的制造技术具有其独特的特征，比如制造过程相对简单，能够更加充分的发挥制造技术的优势，尤其在和计算机技术相结合之后，能够更加快速的完成对模具的制造。可是，不容怀疑的是，这种新的模具制造技术在模具精度与性能控制方面却显得较为困难，加之其需要特殊的后处理设备和工艺，这就使得制造成本相对较大，而模具的尺寸也会受到一定的限制。而与此相对应，通过间接的方式进行快速模具制造就显得更具优势，在这种制造技术之中，使快速原型技术和传统的模具翻制技术结合在了一起，在模具的制造过程中能够将已经成熟的翻制技术应用其中，模具的多样性能够得到全方位的体现，比如能够依照不同的制造要求在不同复杂程度与成本的工艺的要求下，对模具的精度和表面质量以及机械性能和使用寿命等进行有效的控制，此外，这一工艺或者技术还能够最大限度的满足经济性的要求，制造成本更低，在目前的工业界，间接快速模具制造技术得到了更为广泛的应用。
2 快速模具制造技术的应用领域
2.1 在军事领域中的应用
对于快速成型和制造技术来说，其优点是十分明显的，不但适用面广而且制造柔性较高。在军事领域中，能够在经过一段时间的加工之后，其经济性与加工设备方面的优越性能够体现出来。比如，依照瓦片的快速原型能够翻制出石墨电极研磨研具用砂轮，还可以通过砂轮在石墨电极研磨机上研磨出瓦片的石墨电极，或者通过瓦片石墨电极加工瓦片精铸模具等[3]。因此，从整个瓦片的快速制造过程来讲，研具用砂轮制造、石墨电极成型以及研磨等是能够达到基本的要求的。
2.2 在汽车工业领域的应用
在汽车工业领域，汽车覆盖件的材料较薄，尺寸较大，而且形状特殊，对表面质量的要求相对较高。将快速模具制造技术应用其中，可以对覆盖件进行特别的设计，传统的通过数控铣进行的机加工制造不但投资较大、风险更高，并且其生产周期相对较长。而基于快速模具制造的熔射高熔点合金的快速制造模具技术，不但制模的精度更高，表面质量更好，所生产出来的产品还可以形成批量生产的能力，对于占领市场是具有较强的竞争力的。
2.3 在航空航天领域中的应用
在航空航天领域中，快速模具制造技术得到了充分的运用。比如在新型火箭发动机泵壳原型件的制造过程中，通过传统机加工的方法是难以完成加工工作的，而通过快速模具成型技术之后，能够按照要求制作相关的塑料样件，而模具母模可以通过翻制硅胶模定型，在把母模固定在铝标准模框中之后，再浇入事先配好的硅橡胶，通过12-20h的静置之后，再把母模取出。经过两个月的制造之后，一件合格的泵壳铸件就会产生并进行装机运行[4]。
3 快速模具制造技术的发展瓶颈与发展趋势
3.1 快速模具制造的发展瓶颈
（1）直接法进行比较之后发现，以快速原型与铸造、喷涂等工艺相结合的间接模具快速制造方法在实用方面具有明显的优势，可是由于工序的增加，精度就变得十分难以控制，这就使得快速模具制造的优势无法得到充分的体现；（2）在采用电铸和喷涂法等方法进行原型表面壳型制造工艺的过程中，导热性与界面相结合的问题会对模具的寿命与生产过程造成负面的影响；（3）对直接快速模具制造方法来说，具有一定的发展瓶颈，比如在表面和尺寸精度方面，或者在力学性能、模具种类和模具成本以及模具大小等方面，无法全面的满足模具的工艺要求。
3.2 快速模具制造的发展趋势
（1）金属壳体与树脂或者陶瓷背衬等相结合的间接快速模具的使用范围与性能在使用的过程中往往会受到一定的限制，因此，可以选择材质灵活度较高的铸造方法，通过制造全金属材质的注射和冲压以及压铸等主导模具的方式，使其得到迅速的发展；（2）对直接快速模具制造来说，因为不需要一些中间工序，因此在表面与尺寸精度以及力学性能与模具种类等方面，会得到一定的改善，其成本也会因此得到一定程度的降低[5]；（3）对快速模具制造而言，其主要目的在于能够对产品进行快速的开发和制作，而为了将传统制造工艺得到进一步的发展，应该进一步的扩大快速模具的使用范围，这样能够进一步的降低快速模具的制造成本；（4）在目前情况下，快速模具制造一般都通过传统模具材料进行，因为快速制模是作为一种新工艺出现的，因此，针对其特征能够开发出更加新型的模具材料与成型工艺，这会成为今后的一个重点研究方向。
4 结束语
在当今社会，多品种、小批量生产的时代已经来临，企业的生产过程也被要求在模具使用方面能够使生产的产品快速的占领市场，获得更加及时的竞争优势。在这一过程中，快速模具制造技术得到了越来越多人们的广泛关注，其中的原因是十分简单的，那就是这种新的技术或者制造工艺更为简单，并且生产周期短，成本较低，这种新的模具制造技术将会得到越来越广泛的应用。
参考文献
[1]李庆，吴亚兰. 快速模具技术在现代制造技术中的应用[J]. 机械工程师，2009（11）：47-48.
[2]刘洪军，李亚敏，曹驰. 快速模具制造技术分析与发展趋势[J]. 模具工业，2010（3）：63-66.
[3]张海鸥. 快速模具制造技术的现状及其发展趋势[J]. 模具技术，2000（6）：84-89.
现代制造技术范文2
随着经济的全球化和社会的信息化，市场竞争日益激烈，顾客需求日趋多样化。由于制造业产品价值链上的产品设计开发和销售服务环节变得相对重要，现代的制造企业产品的上市速度、产品质量、生产成本和售后服务成为决定企业经营成败的关键，为此产生了许多新的制造技术和制造系统，如柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)等。今天的制造业已经成为同时对物质、信息和知识进行处理的产业。然而，这些系统仍然存在着一些问题，如：系统投资较大、周期较长，系统的效益和风险有效的评估可操作性差；不能确实有效地协调设计与制造各阶段的关系，以寻求企业整体全局最优效益。随着计算机网络和虚拟现实等先进技术的出现，虚拟制造技术应运而生，它的诞生是现代科学技术和生产技术发展的必然结果，是各种现代制造技术与系统发展的必然趋势。
二、虚拟制造的内涵
1.虚拟制造的定义。虚拟制造是实际制造过程在计算机的本质实现，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在计算机上实现产品开发、制造以及管理与控制等制造的本质过程，以增强制造过程各级的决策与控制能力。也就是说虚拟制造是对实际制造进行抽象、分析、综合、得到实际产品的全数字化模型，其最终目标是反作用于实际制造过程，用来指导生产实践。
虚拟制造技术可以分为三大类：一是以设计为中心的虚拟制造技术；二是以生产为中心的虚拟制造技术；三是以控制为中心的虚拟制造技术。
2.虚拟制造的技术特征。虚拟制造与实际制造相比，它具有如下主要特征：
(1)高度集成。虚拟制造中产品设计与制造过程是在虚拟的产品数字化模型中进行产品设计、制造、测试等过程，并且在虚拟的制造环境中检验其设计、加工、装配和操作。因此，易于综合运用系统工程知识、并行工程和人―机工程等多学科先进技术，实现信息集成、知识集成、串并行交错工作机制集成和人―机集成。
(2)敏捷灵活。开发的产品(部件)可存放在计算机里，既节省仓储费用，利于产品再次快速改型设计，从而大幅度缩短了生产准备周期，降低了成本，提高了产品从设计、制造到销售全过程的整体性和敏捷性。
(3)分布合作。虚拟制造通过Internet可使分布在不同地点、不同部门的不同专业人员在同一产品模型上同时工作，相互交流，实现资源共享，发挥各自特长，实现异地设计、制造，从而使产品开发以快捷、优质、低耗响应市场变化，将制造业信息化与知识化融为一体。
三、虚拟制造技术对发展我制造业的作用
1.减少资源浪费，实现绿色制造。绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品在从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)最小，资源的使用效率最高。而虚拟制造技术的应用对整个制造工艺来说减少了废弃物，这要比处理工厂已经排放的废弃物大大节省开支，它将成为绿色制造的一部分。
2.规避生产要素缺乏、生产成本过高的局面。在实际生产前，在不消耗资源和能量的情况下验证产品方案。在虚拟制造环境下，工程设计人员可以直接对设计出的产品进行各项实验，检查产品各方面的技术性能等，还可以对生产的组织和进度安排进行实验，确立合理的进度表等。这样就可大大降低生产成本，减少新产品开发的投资。
3.敏捷转换产品生产，快速满足市场需求。虚拟制造是“核心”企业按市场需求决定委托加工的任务单，将设计、生产、组装的全部或部分任务外包给其他企业来完戎，而虚拟企业中的成员企业均拥有各自的优势资源、核心技术，是专业程度很高的企业，容易对产品的某一零部件进行改进和创新，能敏捷地转换不同类型产品的生产，从而快速满足市场需求。
4.增强企业柔性和抗市场风险能力。“虚拟制造”能按市场需求决定委托加工的任务单，当产品的市场需求减少时，可以迅速降低委托加工量，而不用承担生产过剩的风险。显然，这部分风险分散转嫁给了委托加工企业。但由于受委托方往往是专业化的加工企业，对分散转嫁的风险具有较强的应变能力，常能在短时间内改变生产加工产品内容。
5.突破中小企业的规模瓶颈。虚拟企业内部交易是一种“准市场交易”，它比纯市场交易稳定，又比一体化企业内部交易灵活，集合了市场和企业的双重优势。企业通过虚拟制造有效避免或降低了在纯市场、信息不对称条件下寻求生产要素、进行交易的高成本，从而提升了产品在市场中的竞争力。企业突破传统发展模式、扩大规模、跳跃发展成为可能。
6.通过分析设计的可制造性，虚拟制造可以提高产品设计质量、减少设计缺陷、优化产品性能。
四、结论
虚拟制造技术是虚拟现实技术和计算机仿真技术在制造领域的综合发展及应用，它为制造业带来全新的概念。它既是一项先进制造技术又是一种先进制造理念，这项新兴的制造技术为制造业的发展指明了方向，减少了资源浪费，实现了绿色制造，使制造业达到了前所未有的高度集成化与优化，为先进制造技术的进一步发展提供了更广阔的空间，是现代制造业信息化过程中不可逾越的阶段。
参考文献：
[1]长城企业战略研究所课题组,制造业模式的历史演变与虚拟制造模式产生的历史背景[J]. 经济研究参考, 2001
[2]曹岩:虚拟制造的实施研究[J].制造业自动化，1999,6
现代制造技术范文3
关键词：造型设计 现代制造技术
Abstract: China in recent years the rapid economic development, national rich, so people in the choose and buy when the product, not just for the use of the product performance, the more important is a product of the form can represent the cultural connotation. Therefore, the product of the shape of the modern manufacturing technology put forward higher request, make modern manufacturing technology is the general trend of development to precision, flexibility, intelligence, and green integration, the direction of globalization.
Keywords: modelling design modern manufacturing technology
中图分类号： TB47 文献标识码：A文章编号：
前言
制造业代表了国家的国力，其中，制造精度决定了制造业的水平。而随着社会进步和人类审美能力的提高，冷漠的机械产品已经不能满足人们的需求，而具有情感因素的机械产品越来越受到关注。而现代制造技术的发展又离不开产品的造型设计，可以说产品造型设计推动该着现代制造技术前进。
工业设计简介
工业设计是一门综合性的学科，涉及的领域非常广泛，它以产品设计为核心，同科学、艺术和经济有着密切的联系。
简单说来，工业设计不是简单的纸面效果设计，也不是单纯的产品外观设计，更不是不着边际、脱离实际的空洞设计。它必须以市场为契机、以企业为主导、以效益为基础，是源于生活、引导生活的前瞻性、挑战性的设计；因此，设计者要放眼于世界设计的流行趋向，着眼于激烈的市场环境，以满足多种消费者的需求，并以此推动企业和经济的发展。
工业设计在以人为本的人性化设计的基础上，还应提倡以大自然为本的绿色环保设计。人类要在不破坏大自然环境的前提下，充分利用现有资源，做到物尽其用，变废为宝，保护环境，减少污染，使废弃物品得到再生，造福于人类。以可持续发展的战略，将人性化设计和绿色设计的理念，应用于工业设计之中。这是工业设计工作者新的使命和不可推卸的责任。
同时，工业设计还应该是一种艺术性很强的设计方式。所设计的产品既方便应用，又要能给人以美的享受，无论从视觉、触觉还是从工艺、材质、结构等方面，都赋予产品艺术的属性，体现出尽善尽美的艺术特征。由于社会的进步、科技的发展、生活水平的提高，人们对物质的需求也随之提升，由往日的满足基本需求发展到追求新意、时尚和个性化，这就要求工业设计注入更大的科技和艺术含量，来满足社会的需求和目标群体的需要。
现代工业设计就产品设计而言，不再是单一的机械化大批量生产的概念，而是在此基础上将半机械化、手工操作、小批量生产、突出个性的单件产品囊括其中。但是任何产品的问世，都是按照一定的规范标准，经过严格的程序和要求实施完成的，是要受到现有的技术条件、工艺流程、材料、成本核算等诸多方面因素制约的，只有在此范围内进行产品的研制、改进、创新和开发，在最大程度上发挥创造力，使之成为易于生产、低成本、高利润、新颖独特、受到消费者喜爱并有一定市场份额的产品，才算得上是优秀的设计。
工业设计的重要性
工业设计是以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行的设计，其理念是“在符合各方面需求的基础上兼具特色”。工业设计在企业的发展中起着重要的作用。
25年前，美国哈佛商学院罗博特・海斯教授曾经预言：“现在企业靠价格竞争，明天将靠质最竞争，未来靠设计竞争”。实践证明：企业只有通过工业设计，将科学技术转变为受市场欢迎的商品才能赢得竞争优势。据国外权威机构测算，工业品外观每投入1美元，可带来1500美元的收益。日本日立公司的数据则更具说服力，该公司每增加l000亿日元的销售收入，工业设计所占的作用占51％，而设备改造的作用只占12％。
可以说，设计是企业与市场的桥梁，一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品，一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。企业通过提高产品的科技含量与设计附加值来提高产品的利润空间，使得企业更具有活力，成为企业发展的不竭动力。
造型设计理念对现代制造技术发展所起的作用
说到造型设计，通常把外观形式、色彩与之联系在一起，认为产品的造型设计就是外观形式设计，外观形式是产品造型设计所要思考解决的主要问题，甚至于认为，只要产品的外观形式美了，产品就什么都好了。这是一种单纯的“形式美”的设计理念。在产品的造型美设计中，形式美(外观美)占据了重要的组成部分，但形式美指的是产品的外观、指的是形式，它与产品造型美是不同的。造型美不仅包括了形式美，而且把形式美的感觉因素、心理因素建立在功能、构造、材料、及其加工、生产技术等物质基础上。造型的设计理念有：
实用性：实用性是指产品具备先进和完善的多种功能，并且使这些物质功能得到最大限度的发挥。
美观性：美观即造型美，是产品整体体现出来的全部美感的综合。它主要包括产品的形式美、结构美、材质美及产品体现出的强烈的时代感和浓郁的民族风格。
经济性：好的产品造型离不了好设计，任何一个产品造型的实现都离不开材料和加工工艺，材料和加工工艺决定了产品的成本，也直接影响了产品的造型性格。
但是，随着社会的不断进步和向前发展，人们的生活水平得到提高，生存所需要的物质条件得到满足后，对精神需要的追求就显得突出了。人们对工业产品造型“美”的追求也是如此产生了。工业产品一般都具有物质和精神两个方面的功能，物质功能的要求是使产品具有良好的实用性和科学性。工业产品的艺术造型设计，侧重于精神方面的功能。功能、物质技术条件、艺术形象是工业产品造型的三大要素。正是由于造型设计方法中的这些设计理念，我们才能通过现代技术生产出人们需要的产品。在生产出的产品中将设计理念体现的淋漓尽致。
四、造型设计技术要求对现代制造技术的作用
随着技术的不断发展，对造型设计技术的要求也越来越高。这就要求制造技术必须得到保证才能满足造型设计技术的要求。
数控加工技术
随着科学技术的发展，产品改型频繁，在一般的机械加工中，单件和中小批量产品占得比重越来越大。为了保证产品质量、提高生产率和降低成本，要求机床具有较好的通用性和灵活性，而且在加工的过程中要具有较高的自动化程度。它已经成为现代制造技术的基础，它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替，使全球制造业发生了根本变化。数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个国家综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。
微细制造与纳米技术
随着人们对许多工业产品的功能集成化和外形小型化的需求，是零部件的尺寸日趋微小化。例如便携式的录音机的机械和电路仅为20世纪60年代的产品的1%。纳米技术的应用促生了纳米材料的一些科技，其中主要包括两个人方面：一是发展和完善纳米材料的科学体系；而是发展新型纳米材料，开拓应用领域并实现产业化。其中纳米技术是一门交叉性很强的综合学科，研究的内容涉及现代科技的广阔领域。纳米科学与技术主要包括：纳米体系物理学、纳米化学、纳米材料学、纳米生物学、纳米电子学、纳米加工学、纳米力学等 。这七个相对独立又相互渗透的学科和纳米材料、纳米器件、纳米尺度的检测与表征这三个研究领域。纳米材料的制备和研究是整个纳米科技的基础。其中，纳米物理学和纳米化学是纳米技术的理论基础，而纳米电子学是纳米技术最重要的内容。
新型特种加工方法的形成
特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。其特点是：①以柔克钢②以简运动可加工复杂型面，许多特种加工技术只需简单运动即可加工出三维复杂型面；③不受材料硬度限制。④可以获得良好的表面质量。特种加工过程中，工具表面不产生强烈的弹、塑性变形，故有些特种加工方法可以获得良好的表面质量和表面粗糙度。
结语
产品的造型设计的要求也越来越高，这是通过现代造型设计方法实现的。造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用，造型设计技术给产品提供外观的设计，以反映产品的性能与技术含量，而制造技术设计产品的核心技术以及造型设计中的不同技术要求。产品的造型设计促进着现代制造技术的发展，反过来现代制造技术又影响着产品的造型设计，即两者是相辅相成，互相作用，不可分离的一个整体。
参考文献
【1】吴国荣，杨明朗，吴江，蔡克中.产品造型设计.武汉；武汉理工大学出版社.2010
现代制造技术范文4
【关键词】机械；技术；制造；
一、当前现代机械制造技术的实际情况
1虚拟制造技术
虚拟制造技术是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。虚拟制造技术的应用可以实时地以用户的需求作为切入点，对机械制造产品进行必要的修改，通过这种方式来保证设计制造具有较强的针对性。
2柔性制造技术
柔性制造技术指的是基于成组技术，以常规数控机床（不限类型和台数）以及数控柔性机床指导单位作为中心。柔性制造技术与应用系统当中，连接相关装置设备应当尽可能的通过应用自动化物流系统的方式体现出来。虽然说柔性制造技术同属自动化制造系统的其中一种，但其在生产方式上的变批量特点是其他制造系统所不具备的。有关机械制造相关产品在更新现阶段的实际工作过程与满足市场动态性发展需求，都要在一定程度上依赖柔性制造技术的有效应用方可实现。根据以往实际经验来分析，柔性制造技术能够结合成组对象，并合理选取与数控相互关联的加工机械及设备装置，从而达到对工件成批性生产的目的。另一方面，在应用柔性制造技术的过程中，能够在同一时间完成加工制造和生产管理，将其作用于切削加工、焊接、冲压过程中，这样可以最大限度的提高生产效益。
3敏捷技术
敏捷技术指的是基于精神创新、管理人员创新、结构管理创新所实现的全新机械设计制造技术。如果应用合理的话能够构建一个真实体现机械设计制造市场发展的基础结构（共同的），从而动态且准确地反映出市场变动情况。从以往的实践经验来看，如果引入敏捷性机械设计制造技术科学合理的话，可以大大提高机械产品的生产速度，大幅度地降低生产成本，并且可以优化生产效率。
二、现代机械制造技术未来的发展趋势
1虚拟化
在将虚拟化技术应用于机械制造的过程中，衡量应用质量高低的关键之处就在于合理应用计算机仿真技术。通过对虚拟技术、拟实技术的可靠应用，不仅可以提升相关机械产品的开发速度，而且也在很大程度上提高了机械设计制造过程中的能源利用率。
2绿色化
机械制造技术的应用过程中，我们需要从节约资源能源的角度入手，从保护生态环境的角度进行分析。这样不仅可以有效降低对环境发展的不利影响，还可以提高能源的利用效率。
3一体化
在信息化技术快速发展的过程中，各大企业参与市场竞争的综合实力得到了质的飞跃。企业更加关注产品的个性化和多样化发展，传统意义上的大批量生产已经不能满足企业的发展需求，取而代之的是小批量和个性化生产。事实证明，这种方式可以控制机械产品制造中的生产周期，很大程度上降低了原材料的消耗，节省了资源，确保提升生产质量和控制生产成本的前提下，企业的经济效益得到实现。
综上所述，随着科学技术和信息技术的日新月异，现代机械制造技术也得到了质的飞跃。因此我们在分析这项技术及其发展趋势相关问题的时候，应当首先了解它的发展历程以及当前现状，这样就可以在应用过程中从内心对其产生足够的重视，以及尽可能地避免出现低级失误，从而在保证产品质量、节省成本的前提下，最大限度地确保现代机械制造技术的应用价值能够得到充分体现。与此同时，机械制造技术对测量技术的发展也起到了至关重要的作用。就目前而言出现了很多关于测量方面的新问题，我们都可以通过在机械制造领域中的研究加以解决。与之对应的，新型的测量技术也可以为机械制造专业创造更加可靠的技术支持，二者是相辅相成的。
参考文献：
[1] 彭冲.浅析现代机械制造技术及未来发展[J].科技致富向导.2015（23）
[2] 杨章民.论现代机械制造技术及其发展趋势[J].黑龙江科技信息.2015（25）
[3] 李子轩.我国现代机械制造技术工艺的发展趋势[J].科技风.2015（03）
现代制造技术范文5
【关键词】信息化；虚拟制造；虚拟企业
为把我国建成不仅是新的世界制造中心，而且是广泛应用先进技术的制造强国，国家对制造企业提出了宏伟目标，即要求国内骨干企业尽快着手信息化工作， 2010年到2015年大中型企业要达到国际先进的信息化制造水平。实际上，信息化不仅是政策的约束，更是市场的驱使，随着市场经济全球化的进程，信息化制造将成为现代制造企业追求的重要目标之一。
一、信息化制造与虚拟技术
什么才是信息化制造？信息化制造是以虚拟制造和大规模定制生产为标准的，只有基本上实现了从产品设计、开发、生产制造和流通以至产品全生命周期的信息化，才算真正完成信息化工作，在此基础上的先进制造模式和信息化内容才能叫做信息化制造。
随着计算机、自动化及网络技术在制造系统中的应用，信息技术对制造技术发展的作用目前已占到第一位。产品制造过程中的信息投入，己成为决定产品成本的主要因素。信息技术使现代制造的技术含量提高，使传统制造技术发生质的变化。信息技术也促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。
制造业要在竞争激烈的全球市场求得生存与发展，必须能够更好地满足市场所提出的TQCS要求，即要以最短的产品开发周期(Time)、最优质的产品质量（Quality）、最低廉的制造成本（Cost）和最好的技术支持与售后服务（Service）来赢得市场与用户。为了提高竞争能力，企业应当能够对市场需求的变化做出快速敏捷的反应，并及时地对自身的生产做出合理的调整与重新规划。面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求，企业的生产活动必须具有高度的柔性。计算机软硬件技术及网络技术的迅速发展为实现这一目标提供了强有力的支持。
基于这些因素，概念设计、并行工程、智能制造、敏捷制造等多种有关先进制造技术的新思想、新概念相继诞生。虚拟制造（VirtualManufacture）就是其中之一，它代表了一种全新的制造体系和模式。在虚拟制造中，产品开发是基于数字化的虚拟产品开发VPD方式（VirtualProductDevelopment），以用户的需求为第一驱动，并将用户需求转化为最终产品的各种功能特征。VPD保证了产品开发的效率和质量，提高了企业的快速响应和市场开拓能力。
虚拟技术在先进制造技术中的应用主要包括虚拟制造和虚拟企业两个部分。
1．虚拟制造(VM)是在产品设计阶段实时地、并行地模拟产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品的可制造性、产品的成本等，从而更有效地、柔性灵活地组织生产，并使新产品开发一次获得成功，目的是尽量降低产品的成本，缩短产品的开发周期，提高产品的质量和寿命，快速有效地响应瞬息万变的市场。
虚拟制造实际上是一种计算机科学技术，以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支柱，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会到或感觉到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以做出前瞻性的决策与优化实施方案。从本质上讲虚拟制造技术是对真实制造过程的动态模拟、仿真，是在计算机上制造数字化产品，经过模拟仿真对产品外形设计、布局设计、加工及装配过程达到优化产品的设计及工艺过程、优化制造环境配置和生产供给计划、优化制造过程并改进制造系统的目的，用来改善各个层次的决策和控制。虚拟制造从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，在虚拟制造环境中生成软产品原型代替传统的硬样品进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。
2．虚拟企业是为了快速响应某一市场需求，将产品涉及到的不同企业临时组建成为一个没有围墙、超越空间约束、靠计算机网络联系、统一协调的合作经济实体。虚拟企业的特点是企业的功能上不完整、地域上分散和组织结构上非永久性，它是实现敏捷制造的有效手段。由于市场的全球化，企业必须不断创新产品及优化制造过程，快速响应客户要求，才能取得竞争上的优势。同时，企业不可能也不必做每一件事、每一个部件和每一个制造过程，而必须寻找合适的合作伙伴。其最终目标是利用不同地区的现有生产资源，把它们迅速组合成一种没有界限的、靠电子手段联系的经营实体，以便快速推出高质量、低成本的新产品。
由于国内外市场竞争日益加剧，科学技术发展迅速，产品更新换代速度加快及人们对产品多样化的需求增加，使得机械制造业向多品种小批量生产方式发展。因此，缩短产品开发周期成为决定制造业竞争力的首要因素。而虚拟制造技术被认为是加速新产品开发的有效手段，它能很好地解决制造业的TQCS难题，虚拟制造技术对制造业将是一次新的革命，它的广泛应用意义是深远的。
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二、市场化与虚拟制造技术应用
制造业是我国国民经济的支柱产业，它一方面创造价值，生产物质财富和新的知识，另一方面为国民经济各个部门包括国防和科学技术的进步与发展提供先进的手段和装备。在我国的经济腾飞中，制造业功不可没。但是，随着计划经济体制向市场经济体制转变，我国制造企业的弊端日益显露出来。
我国制造业目前存在的五大难题：
1．产品质量不稳定，水平低下，主要机械产品中达到当代世界先进水平的不到10%；
2．生产集中度低，分散、重复严重，缺乏协作；
3．科技基础薄弱，自主研发创新能力差；
4．企业装备陈旧，生产工艺落后，精密、高效、数控设备不足10%；
5．人才培养后继乏力；加之企业基础管理薄弱，缺乏现代生产管理意识，在市场经济新形势下显得十分被动。
虚拟制造在工业发达国家，如美国、德国、日本等已得到了不同程度的研究和应用。在这一领域，美国处于国际研究的前沿。福特汽车公司和克莱斯勒汽车公司在新型汽车的开发中已经大量应用虚拟制造技术，大大缩短了产品的时间；波音公司设计的777型大型客机是世界上首架以三维无纸化方式设计出的飞机，它的设计成功已经成为虚拟制造从理论研究转向实用化的一个里程碑。
虚拟制造(VM)作为一种哲理、一种制造策略为制造业的发展指明了方向。它可以全面改进企业的组织管理工作，提高企业整体运作及全面最优决策的效能和市场竞争力。实施虚拟制造可以打破传统的地域、时域的限制，通过Internet实现资源共享，变分散为集中，可实现异地设计、异地制造，从而使产品开发能以快速、优质、低耗响应市场变化。通过分析设计的可制造性，利用有效的工具和加工方法来支持生产，可以大大提高产品的质量和稳定性。企业不再需要投入大量的设备和仪器，从而避免了不必要的设备闲置，可充分利用其他企业的先进设备和仪器进行生产，能很好地解决一些中小企业资金短缺的难题。
但在实施虚拟制造技术过程中，虽然国家对制造业十分重视，但由于我国当前正处于体制改革过程中，多种机制并行，在资金使用时较难协调，国家也难以投入重金支持虚拟制造技术研究。应用人才短缺，企业的整体认识不统一，就是现有的科研成果都难以推广应用，因此实现企业信息化制造任重而道远，但这些并不能阻挡它的向前发展。
三、实施虚拟制造应采取的措施
1．高度重视和全面规划。虚拟制造技术与其它的先进制造技术是相互关联、彼此交叉的，其涉及面广、技术难度大，研究及推广应用需要投入大量人力、物力及资金，政府部门应从宏观上加强对虚拟制造技术的指导，同时要使虚拟制造技术与各种先进制造技术相互衔接、协调发展。
2．加强人才培养和培训工作。人是先进制造的主体，没有高素质的人的参与，再好的技术也发挥不了应有的作用。因此，企业领导应有人本思维，采用人机一体的技术路线。企业在培养和引进高层次、高质量研究型、管理型和开发应用型人才的同时，大力普及CAD/CAM技术，及时推行精益生产、并行工程等思想和技术，全面提高企业员工的技术素质。企业与高校应探索人才的联合培养新模式，不断增强科技创新能力。
3．加强关键技术的研究、开发和应用。虚拟制造技术包括软件技术和硬件技术，其中建模技术、计算机仿真技术和虚拟现实技术等是实施虚拟制造的关键技术。我国科研力量分散，建立分布式网络化研究中心，以企业为主体，产学研相结合，重点投资与自身发展有关的关键技术的研究，进行研发和推广是一条值得深入探索的道路。
4．从企业实际出发，分阶段实施。企业要实现虚拟制造，应分阶段逐步实行，要做好全面扎实的基础工作，应加强CAD/CAPP/CAM/NC/FMC/CAE技术的研究和推广应用，在全面实施并行工程的基础上实施虚拟制造。
现代制造技术范文6
【关键词】技能竞赛 概况 促进 思考
【中图分类号】G42 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2012）08-0006-02
技能竞赛作为我国教育部对职业教育的一项重大制度，对应的技能教学更是职业教育的重要部分。技能竞赛也是检验职业学校教育教学质量，展示其教学成果，体现学校教学实力的重要方式。
一、福建省现代制造技术技能竞赛的概况
现代制造技术技能竞赛作为加工制造类的专业实操技能竞赛，福建省从第一届中等职业学校数控技能竞赛开始，竞赛的名称从数控技能竞赛到机械加工技术技能竞赛再到现代制造技术技能竞赛，参赛学校也涵盖职业学校和技工院校。名称和参赛范围的变化体现了竞赛内容、含义和规模的提升。经过这些年的发展，从以下几个方面综述技能竞赛的发展概况。
1.竞赛项目
从2008年开始，现代制造技术技能竞赛的项目设置主要是数控加工类，随着国家竞赛项目的增加，竞赛项目的设置上也与全国技能大赛内容相一致。具体项目设置变化如表所示。
从表中可以看出，中职校学生组竞赛的项目一直增加，从2008年的三个项目，增加到2012年的八个项目。其中，加工中心数控车团队在2010年以前以加工中心单项进行竞赛，就连竞赛题目也和数控铣工相同。从2010年开始，为了和国家竞赛规程接轨，将加工中心和数控车两个工种结合作为新的团体赛竞赛项目——加工中心/数控车团队。
2.参赛人数
随着竞赛项目的增加，参赛人数也相应的增加。加工中心/数控车团队竞赛是各参赛校现代制造技术综合水平的表现，该项目还是各地市各学校办学实力的体现。对比历年参赛人数和加工中心/数控车团队项目参赛人数的变化如图所示。
从图中可以看出，现代制造技术技能竞赛的参赛人数逐年增加，参赛规模也不断扩大。其中，加工中心数控车团队项目参赛人数增加最多。这也反映了中职校在加工制造业方面的办学能力和教学水平有着较大的进步和提高。
3.竞赛政策
为了促进职业院校技能大赛的发展，鼓励中职校学生参与技能竞赛，福建省教育厅联合多个相关部门，对获得全省大赛部分个人竞赛项目的选手，前十名由劳动保障部门核发相应职业的职业资格证书；前五名的选手在相同职业原有技能等级基础上晋升一级职业资格。
对获得全省大赛第一名的学生选手，可按程序向省教育厅申报“福建省优秀学生”或“福建省三好学生”荣誉称号；其中是团员的，可按隶属关系申报“福建省优秀共青团员”荣誉称号。
现在，除了在职业资格证书方面的晋升和荣誉称号的申报外，对获得全省大赛三等奖以上（含三等奖）的中等职业学校应届毕业生，报考当年的“高职单招”，分别享受直接录取或者加分的照顾政策。
二、现代制造技术技能竞赛的促进作用
1.技能竞赛对学校发展的促进作用
技能竞赛促进学校的实训基地建设和发展，促进校企合作。由于技能大赛是按企业生产一线的装备确定比赛设备，制造类的技能大赛对参赛学校和承办竞赛学校的设备具有较高的要求，各学校参加技能竞赛，必须配备具有实际加工条件的加工设备，并按大赛选定设备组织训练。
2.技能竞赛对教师成长的提升作用
技能竞赛促进学校教师在职业生涯的成长。虽然各参赛教师或选手的指导教师在本工种领域具有一定的专业基础和实操能力，但是专业技能比赛的要求强调解决实际问题、立足实用，比赛的内容也紧跟企业生产的需要不断发展，这使得相关教师无论是作为新旧教练还是新旧选手，自身必须不断的学习，强化专业技能的熟练程度。从2011年开始，福建省设立普通车工教师组技能竞赛，对获得第一名的教师选手可以直接晋升为高级技师，同时可以申请福建省技能能手。这些政策，在很大程度上促进了从事技能教学教师的成长，提升了教师荣誉感。
3.技能竞赛对学生技能的激励作用
技能竞赛促进了学生技能水平跨越式的提升。从学生的角度看来，最初参加竞赛仅仅是从学校的兴趣班开始，起初的初级工技能水平只能做简单造型的工件加工，随着学校对其强化训练，通过从校级、市级、省级选拔赛到全国大赛，学生的技能水平、心理素质得到跨越式的提升。
三、对制造类竞赛的思考
技能大赛能够迅速地扩大学校的知名度，从而提高学校的社会地位，在招生宣传上较为容易吸引更多更优秀的生源。因此各职业院校在全力应付竞赛的同时，产生两种极端办学模式。
1.应赛教学模式
由于技能大赛受到了空前的重视和追捧，个别学校和地方，只看奖牌和名次，给学校和老师下指标、定任务，举全校之力投入大赛。但各级各类比赛时间跨度和选手的训练是一个漫长的过程，参赛的老师、学生和指导老师几乎全身心地投入到备赛训练中，对正常教学工作的冲击不言而喻，而对本专业的教学模式也成了精英教学模式。
2.实训基地的应赛建设模式
