先进制造工艺技术的特点精选(九篇)

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第1篇：先进制造工艺技术的特点范文

【关键词】制造工艺 模块化 实践教学

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）20-0066-02

一 认清制造工艺现状，加快工艺知识普及

机械制造工艺学是一门系统性和实践性较强，内容广泛、课时较少的课程，它是机械类专业的一门专业技术课，同时制造工艺课也是机械专业、车辆工程专业、热力专业的必修专业课。如何在有限学时内，充分调动学生的积极性，使他们能够尽快地掌握高技能人才必备的机械制造的基本知识、基本理论和基本技能，为后续课程的学习和将来从事的工作打下坚实的基础，是我们应重点考虑的问题。有统计表明，在现代工业产品的开发生产过程中，70%的错误在设计开发阶段已经产生，而80%的错误往往是在生产阶段或是更后续的阶段才被发现并进行修正。特别是《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的有关规定提出，“大多数制造企业着重提高装备设计、制造和集成能力”，“重点突破极端制造、系统集成和协同技术、智能制造与应用技术、成套装备与系统的设计验证技术、基于高可靠性的大型复杂系统和装备的系统设计技术，其目的在保证产品质量的前提下，实现产品生产的高效率和良好经济性”，大幅度提升我国制造工业的核心竞争力。没有制造业，就没有工业；而没有机械制造业，就没有独立的工业，即使制造业再大、再多、再好，也受制于人，也就是说行业的发展对人才的需求十分迫切。

随着高新技术的不断发展及市场需求日益个性化与多样化，世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。我国制造科学技术呈现日新月异的变化和发展迅速，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接21世纪的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平。而人才是制造加工技术应用的关键，提高机械制造技术人才的培养水平，为企业提供高素质的人才，才能促进机械制造技术的良性发展。对于我们机械类专业来说，迫切的任务就是要掌握机械制造工艺发展的方向，掌握机械制造类企业对工艺人员的需求，明确工艺人员的特征。尤其是必须具备的软性职业能力，然后进行制造工艺课程体系和课程内容的研究，来适应机械制造工艺的发展对人才的需求，彻底解决当前机械制造工艺人员应具备哪些专业知识和实践能力的问题。提高制造工艺水平，必须拥有一批高素质的工艺人员。工艺水平包括工艺技术水平、检测水平、装配水平、操作水平和工艺管理水平，还包括推行成组技术、计算机辅助工艺等现代化管理手段水平。而大学本科毕业生，由于所学的知识或专业并不和从事的工艺工作对口，因而对工艺理论也相当生疏，实践水平也较低。刚从学校毕业出来的大学生，并没有经过一段时期很好的实习，他们虽然有一定的工艺理论知识和工程技术能力，但实践知识普遍不足，加上有些毕业生的理论知识本来就没学透，一知半解，一下子很难真正适应工艺技术工作。他们设计的工艺装备很不实用，甚至连图面上的工艺错误也很多，编制的工艺过程采用率很低。

二 改革理论教学内容，推行模块化教学

随着科技的进步，高新技术设备的普及使用以及新知识、新技术、新工艺、新方法的不断涌现，人才培养的方式和时间周期也发生了很大的变化，原有的课程体系、结构和内容已跟不上社会、企业对人才提出的培养目标，不能适应教学改革要求。模块化教学是一种系统化、规范化、科学化的教学组织形式，它围绕一个能力和素质的反馈变成模块的反

馈，在教法上强调知能一体。传统教学中，教师过于注重书本知识、方法、方案的同步一体化的教与传授，而忽视学生应用能力的培养。模块化教学的关键在于模块的确立。模块实质上就是一种微观课程的形态、内容，综合运用各种教学方式、手段培养学生的与未来所从事职业相适应的能力。它自成一个独立的知能体系。

我校主要在机械专业、材料成型专业、车辆专业、热力专业讲授机械制造工艺这门课程，只是侧重点不一样。如何把这些课程统一起来，在有限的时间内让学生掌握相关的工艺理论知识？面对现有的课程体系和教学模式显现出的不足，尝试实施模块化教学。根据专业的实际需要，把制造工艺课程分成典型零件的制造工艺模块、先进制造技术模块、常规工艺规程制定（夹具）、装配工艺模块、结构设计与制造模块和其他综合模块（如车辆专业车身制造），针对不同专业讲授不同工艺内容。通过这种模式尝试，注重教学内容的整体布局，强调教学内容的体系化，促进理论知识与应用能力的有机结合，帮助学生克服了枯燥难学的困难，提高了专业教学效率和学生的学习兴趣。同时教学得到最大限度的优化，共享优质教学资源，使有限的教学资源发挥最大效能。

三 分析产品制造特点，重视制造质量

在笔者调研的生产厂家中，都认为企业要注重制造技术和工艺的开发。虽然有些企业的生产机器不是当今最先进的，但他们普遍重视新产品开发的同时，同样注重生产技术和工艺的开发和创新，从而确保产品的质量。企业让自己的产品在市场上保持领先地位；产品设计重复率，制造过程的复杂性，检测技术先进，这些是从事装备制造业的每个设计者必须正视的问题。零件的制造很小很小的细节也要一丝不苟地执行。我们常说“这个差不多、马马虎虎”，其实差得多，在价值的体现上也差得多。要提高机械产品的附加值，我们更要注重一些小的环节，小至一个气孔、一个毛刺、一个刀痕及外观状况都对我们的零件加工或产品的价值产生影响。比如讲授典型零件加工这个模块，对于车辆专业主要讲解发动机各零部件的制造技术，机体毛坯制造方法有哪些，如何检测毛坯质量，毛坯图纸绘制，不同国家的视图，尺寸标注完整性，技术要求，热处理工艺，尺寸控制方法等，与实际企业生产要求接轨。同时让学生到企业参与生产过程与加工方法的研究，了解工艺参数、工艺流程与产品设计、生产计划与管理以及项目评估与决策等，对学生在实践过程中进行全面的质量管理教育与敬业精神与责任心教育。总之，要培养既懂得产品的设计开发，又懂产品生产制造工艺，又懂市场消费，能将创新的设计理念、创新的制造方法、创新的生产流程与创新的市场手段相结合，能看懂图、能理解工艺、能优化性能、能推介新产品的创新型实用人才。培养学生在设计制造产品上的创新思维，实现由“中国制造”向“中国创造”跨越式的发展。

四 加强学生实践训练，提高学生工艺水平

我校工科专业学生在大三下学期安排2～3周时间进行机械制造认识实习，为后续的专业基础课和专业课学习提供感性认识，实习的地点是生产企业，实习内容跟机械制造工艺学紧密相关。老师在指导认识实习过程中，紧密结合金工实习和机械加工工艺的有关知识，编制详细的实习指导书。由浅入深以问题的形式将有关知识点列出，引导学生带着问题在工厂寻求答案。结合现场完整的典型零件加工工艺过程，装配工艺和焊接工艺等内容，注重实际加工工艺的现场剖析，引导学生分析加工工艺的重点、难点、关键点，为今后的课程学习提供直观的工程知识，提前和工艺学课程教学内容接触。在进行课程实践环节教学时，学生就不会感到陌生抽象，很多夹具在实习现场都接触过，了解实际应用的方法、场合，在分析定位、夹紧原理时就不会感到抽象。学生在实习过程结合我国机械产品在质量、品种、效率等方面的现状以及今后制造业发展的现实需要，面向企业的产品和生产现场，以制造工艺为主线，了解产品质量、加工效率与经济性三者之间的协调关系，系统理解工艺系统的刀具、机床、夹具、工件等各要素在生产现场的具体功能和应用。同时校内实验室及实训中心对学生全天开放。鼓励学生参加大学生工程训练比赛、机械创新、科研产品制作，通过设计、零件制作，进一步体会零件制造的全过程和一个合格零件从选材到制造出来的艰辛。我们构建了完善的实践教学环节体系，形成理论教学――实验――实习――参观――课程设计――理论教学的链式教学模式，注重对学生的理论知识应用与基本工程能力的培养，促进先进制造技术领域的知识普及。

五 普及先进制造技术，应用制造软件

先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、材料、计算机及管理技术等方面最新的成果，应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产产品的市场占有率。随着经济技术的高速发展、买方需求和市场环境的不断变化，竞争日趋激烈，所以各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。面向制造系统的制造模式和管理方法，如计算机集成制造系统（CIMS）、敏捷制造（AM）、绿色制造（GM）、并行工程（CE）、成组技术（GT）等。面向工程设计领域的先进制造技术，如CAD、CAE、CAT、CAPP、CAM和反求工程等。面向物流处理的先进制造技术，如数加工技术（NC/CNC/DNC），柔性制造技术（FM），快速原型/零件制造技术（Rapid Prototype，Part Manufacturing-RPM），工业机器人技术（Robot），超精密、超高速加工技术等。随着社会的发展，人们对产品的个性化需求和不确定的市场环境，制造资源的柔性和可重构性，将成为21世纪企业装备的显著特点。先进的制造工艺、智能化的软件和柔性的自动化设备、企业的柔性发展战略，构成未来企业竞争的软、硬件资源。因此，加强三维数字化设计制造技术的普及，培训大学生对3D软件和专业软件的使用，将为大学生迅速对接企业提供有力的保障。

六 结束语

根据人才培养要求，我们深入分析了制造工艺的发展趋势，积极探索和实践制造工艺的课程教学，在教学内容方面，突出先进性、系统性和工程化；围绕课程的主要教学内容进行创新。机械制造工艺课程实践教学改革是一项长期的工作，无论是在内容、教学方法，还是教学管理等方面，还有许多改革的空间。

参考文献

第2篇：先进制造工艺技术的特点范文

关键词：精密；机械；加工

1 精密加工技术助力现代企业可持续发展

1.1 精密加工技术是适应现代高技术需要而发展起来的先进制造技术

精密加工技术是现代机械制造业最主要的发展方向之一。尤其是在改革开放以后，我国现代机械制造业面临着严峻的挑战。因此为了紧随机械制造发展的脚步，现代机械制造工艺与精密加工技术的发展显得十分迫切。机械制造工艺也得到了不断的发展，传统的机械制造工艺和精密加工技术远远落后时代的要求。因此，就必须引进现代机械制造工艺及精密加工技术。同时，由于制造业是各种产业的支柱工业，国家在经济上的独立性和工业上的自力更生能力在很大程度上取决于制造技术的水平，因而先进制造技术受到了世界各国的重视，而精密特种加工是先进制造技术的重要发展方向。

1.2 精密加工是现代高科技的基础技术的重要组成部分

精密加工技术及微系统制造技术是新一代航空飞行器及其他武器装备发展的关键技术，根据新型机载设备精密、轻量、微型、综合以及多样化的发展特征，开展适应于特殊光学材料、超高强度材料等多种产品的超精密加工技术研究。随着科学技术的迅速发展，精密加工技术作为高科技发展的基础也在不断发展，加工精度、加工效率都在很快的提高。未来，精密加工技术向更高精度、更高效率、大型化、微型化方向发展。因此，要不断探讨适合于超精密加工新原理、新方法、新材料，不断掌握精密加工装备核心技术，对推动机械制造工业的发展和提升制造业整体水平具有重大现实意义。

1.3 精密加工技术成为研制现代化武器装备的关键

精密加工技术的最大的需求是先进的武器装备系统，军事需求直接推动着超精密加工技术的发展。精密加工技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基础产业，是衡量一个国家制造业现代化程度的核心标志。经过多年的努力，国内精密加工设备的研制已经初具规模，包括非球面曲面复合加工系统在内的许多设备的指标已经达到或接近世界先进水平。现在高科技、智能化武器则起了决定作用。高技术、智能化武器具有高能效、高精度等特点。例如，精密热加工技术是武器系统关键制造技术之一，主要包括精密铸造、精密塑性成，形、特种热处理及特种焊接技术。精密热加工技术具有生产周期短、成本低、零件使用性能好，产品可靠性高、制坯近无余量等优点，受到世界各国的高度重视。

2 精密技术在机械制造业中的应用

2.1 计算机技术的应用

目前，精密技术在我国的应用已不再局限于国防尖端和航空航天等少数部门，已扩展到了国民经济的许多领域，应用规模也有较大增长计算机技术综合应用了机械技术发展的新成果以及现代电子、光学和计算机等高新技术，是高科技领域中的基础技术。精密加工的核心主要体现在对尺寸精度、仿形精度、表面质量的要求。近年来，汽车、模具零部件、金属加工大都采用以CNC机床为中心的生产形态，进行孔加工时，也大都采用加工中心、CNC电加工机床等先进设备，高速、高精度钻削加工已提上议事日程。近年来，随着数字控制CNC加工技术的发展，性能良好的加工中心设备使许多零件的加工更为方便。利用这些设备如何能高效地加工出更为优质的零件，已成为企业关心的问题。

2.2 数控加工技术的应用

为了满足现代先进制造与加工技术的需要，提高生产效率和改善零件的加工质量，精密加工技术和超精密加工技术已成为目前高科技技术领域的基础。随着科学技术的发展，机械产品的结构越来越合理，其性能、精度和效率日趋提高，更新换代频繁，生产类型由大批大量生产向多品种小批量生产转化。因此，对机械产品的加工相应地提出了高精度、高柔性与高度自动化的要求。自动化技术的成功应用，不但提高了效率，保证了产品质量，还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化，可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动精密生产线来完成。精密数控加工是一种综合运用了计算机技术、自动控制技术、精湛测量技术等先进技术的典型机电一体化产品。其控制系统复杂、价格昂贵。例如：数控钣金机床包括数控剪板机、数控激光切割机、数控冲床、数控弯板机、焊接机、火焰切割机等。正是由于数控技术在钣金机床上得到了很好的应用，解决了钣金加工中存在的零件精度高、形状复杂、批量大等问题，而且在生产中的应用大大提高了钣金加工能力、使钣金件在质量上、产量上得到保证，同时也大大地降低了工人的劳动强度。

2.3 工业机器人技术

现代制造技术主要以提高精度和生产率为目的。在提高生产率方面 ，自动化程度的改善是各国致力发展的方向。随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展，机器人技术也得到了飞速发展。机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。机器人是一种可以搬运物料、零件、工具或完成多种操作功能的专用机械装置；由计算机控制，是无人参与的自主自动化控制系统；他是可编程、具有柔性的自动化系统，可以允许进行人机联系。可以通俗的理解为"机器人是技术系统的一种类别。目前，已成为柔性制造系统、计算机集成制造系统等现代制造系统必不可少的重要组成部分，使人们从较差的工作环境中解脱出来，并提高产品质量和生产效率。

3 结束语

近些年来，各种新兴技术快速发展，传统机械技术也受到严峻挑战。随着加工精度技术的发展，精密技术已成为在国际竞争中取得成功的关键技术。因此，为了使我国的科技不断发展，应根据国情加大对精密加工工艺以及特种超精密加工设备的研究，并力图降低超精密加工技术的成本，拓宽超精密加工技术的应用领域，将我国的精密加工技术提升到世界先进水平。

参考文献

[1]贾文佐，李晓君.精密和超精密加工的应用和发展趋势[J].科技与企业，2012（03）.

第3篇：先进制造工艺技术的特点范文

[关键词]先进制造技术；应用型；人才培养；教学改革；实践

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2017）02-0134-02

随着计算机、微电子、信息和自动化技术的迅速发展，传统的机械制造技术正逐渐向先进制造技术方向转变。[1]这对我们机械专业人才培养提出了更高的要求。在全国教育改革的大背景下，我们学校的定位是应用型本科院校。基于应用型人才培养模式需要，探讨符合我校特色的先进制造技术教学模式刻不容缓。因此，我们对机械设计制造及自动化专业先进制造技术课程进行了初步改革探索。

一、教学内容整合及优化

我们的人才培养目标是培养能在现代制造企业生产第一线从事产品制造、技术应用、技术革新、生产管理等技术工作，适应区域经济社会发展，富有社会责任感和创新创业精神的复合型应用型人才。我们的教学要服从于人才培养目标，所以我们对课程内容进行了整合优化，以便更有利于提高学生工程素养，培养高素质应用型人才，服务于区域经济和社会发展。

先进制造技术课程内容覆盖面广，先进制造理念深奥，作为一门专业选修课程其教学课时较少，难以全面讲述先进制造技术的全部相关内容。[2][3]由于缺乏适合我们校情的应用型本科院校的教材，我们结合本校办学模式和本专业学生深造、就业情况，对课程内容进行了优化整合，重点讲述现代制造工艺技术和自动化加工技术两大类，缩讲现代设计和先进制造生产管理模式。现代制造工艺包括特种加工、快速成型技术、精密与超精密加工技术、超高速加工技术、微纳技术；自动化加工技术包括计算机辅助制造、数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术。其中数控技术前期专门开设课程讲述，这里就不再讲述。另外，先进制造技术课程是一门动态课程，其教学内容与重点会随着相关支撑技术的进步而发展。[4]为保持教学内容的先进性，教师应密切关注先进制造技术的发展，根据实际情况增加最新研究成果、应用热点，力求把最前沿的信息传达给学生，弥补教材的滞后性。

二、改进教学方法和手段

课程教学不是简单的传授知识点，而是要培养学生兴趣，提升学生素质和应用能力。板书和多媒体教学不能完全满足教学需要。为达到教学目标，调动学生积极性，在讲授本门课程时应融合多种教学方法手段。

（一）讨论式教学

例如在讲授快速成型技术时，预先布置下题目，让学生分组准备，在课下查阅资料，收集关于快速成型发展的最新信息，并做成PPT的形式。在课堂上让学生做主，分组讲授发言，自由讨论补充，最后教师总结。这极大地发挥了学生的主动性，开阔了学生的视野，改变了过去那种被动的单向填鸭式的教学模式。

（二）充分利用多媒体和现代教育技术手段

由于先进制造技术在生产中应用得还不是那么普遍，许多新工艺新方法学生都没有接触过，也没有条件都去实训。为了增加学生的感性认识，我们制作了丰富的课件，收集了很多加工视频影像资料。在教学过程中，我们适量插入视频播放，深入浅出地讲清了枯燥的原理。比如在学生喜爱的成龙电影《十二生肖》里有一段兽首从扫描到打印成型的过程，整个过程十分生动，学生对此兴趣浓厚，视频直观地展示出了快速成型原理。

可以引导学生更好地浏览制造技术的网站、网络课程等，网络课程上有丰富的课件、视频、习题、往届学生的大作业等资源；也可以利用微信引导学生更多地去关注像先进制造技术、材料+、军工圈之类的微信公众平台，让学生能第一时间了解先进制造技术的发展和实际应用。

（三）现场教学

用课堂板书加课件的方式讲授制造原理学生会觉得枯燥乏味，把课堂搬到制造现场，让学生边听边做，边做边学，这能大大提高教学效果。例如在讲述柔性制造技术时，我们采用现场教学，将课堂搬到柔性制造实验室，让学生现场观察柔性系统的各部分组成，通过介绍各部分特点与结构分析，让学生了解现代机械的特点及发展趋向，从而掌握相关工作原理。通过演示，学生对于柔性系统工作过程有了初步认识。这样的现场教学改变了传统的课堂教学通过图片灌输式讲原理的教学模式。

（四）实践教学

实践教学对培养应用型人才起着不可或缺的作用。教师在课堂上灌输的先进制造技术原理会让学生感觉很高深、很遥远，而学生通过实训亲自动手操作后，会感觉到原理很直观，记忆深刻。楸Vな笛堤跫，近几年学校花费大量资金建立了柔性制造实验室、机器视觉实验室，工业现场过程控制实验室，并拥有按工业4.0标准建设的智能加工车间，数控加工中心，拥有数字扫描3D打印、电火花切割等特种加工设备，为学生建设了实际的工程环境。我们充分利用校内实训基地资源开设实训项目，设计了一系列实验项目，以提高学生工程能力和实践应用能力。

1.学生将典型零件通过三维实体造型零件，选择性地用快速成型光固化法（SLA）和数控加工机床编程加工出来。这个过程能让学生学会自己分析、解决问题，动手操作，体会增材制造和去除加工两种成型方法。电火花线切割实验不仅能让学生认识设备结构、加工原理、操作方法，更能让学生通过实训体会在加工精度的控制上，出现误差后怎样进行误差分析及优化工艺，而不是单纯的根据设计图形，加工出来就完了。通过实训操作来提高学生实际分析、解决问题的能力，培养他们的工程素养，以便更好地培养应用型人才。

2.根据实验室设备情况，我们还设计了综合实验，比如创新作品的设计与制作。学生分小组设计机械作品，选出优秀方案，教师指导，学生动手加工出来产品。这个过程涉及计算机辅助设计、辅助工艺规程编制、数控程序编制加工仿真、实际数控加工、装配性能检测。这样的综合创新实验，可以让学生熟悉产品的设计制造过程，使得学生能够面向制造过程，考虑实际工程问题。

3.我们注重培养学生的创新能力与实践能力，通过开放实验室、实训中心，鼓励学生利用资源参加创新能力与实践能力较强的科技大赛。在2015年举办的第四届山东省大学生工程训练综合能力竞赛中，我校获得三等奖三项，并在全国大学生“飞思卡尔”杯智能汽车竞赛中多次获奖。我们引导学生参与到教师的科研项目中来，让毕业生具有项目开发背景。学生能运用计算机辅助设计CAD、计算机辅助工艺规程设计CAPP、仿真与虚拟设计等现代设计技术开展毕业设计，这个过程锻炼了学生的实际动手能力。

4.组织学生到企业了解当前先进制造企业的现状，要求他们写出相关企业的重要产品特征。这能让学生建立现代工业制造思维模式和先进制造工程意识，熟悉不同企业的社会地位、历史、产品分类，并且熟悉本专业在这些企业中的应用，同时，这也能为他们毕业后应聘做好准备。组织部分学生到机床展览会、工业博览会参观，近距离感触当前先进制造技术发展的最新成果、技术应用情况、研究热点，拓宽学生视野，并要求学生选取先进制造技术的某一方面撰写文献综述。

三、师资队伍建设

为了保证教学效果，提升教学能力，必须配备理论知识丰富、实践应用能力强的“双师型”师资队伍。为适应高校对应用型人才培养的需求，加快“双师型”师资队伍建设，学校制定了《关于选派中青年教师到企业培训暂行办法》，通过校企合作，建立了稳定的培训基地。教师不定期地去生产企业培训，学习企业的先进技术，能提升自身的专业实践技能，促进自身实践教学水平的提高，保障应用型人才培养质量。学校鼓励教师积极参加各类专业职业证书的培训考试，制定了继续教育暂行管理办法；实施双语教学培训，鼓励教师申报科研项目，提高教师的研究能力，同时还从企业聘用实践技能丰富的工程师参与实践性强的课程教学。我们通过一系列措施加快了教队伍建设，建立了一支素质优良的师资队伍。

上述各项措施虽然取得了一定的教学效果，但还有不足之处。目前，实验室时间和空间都足够开放，但实验内容开放还不够；先进制造设备相对较昂贵，成本投入较大，需要发展虚拟实验等教学手段。基于应用型人才培养的先进制造技术课程建设是一个长期的过程，需要不断优化课程内容，在教学模式和教学方法上要持续探索和改进，这样才能提高教学效果，为培养高素质应用型人才服务。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 陈明.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2012：206.

[2] 葛英飞.面向应用型本科的先进制造技术课程建设与教学改革实践与探讨[J].科技信息，2008（26）：393-395.

第4篇：先进制造工艺技术的特点范文

关键词:模具;绿色设计;绿色制造

人类文明进入近现代社会以来，工业产品使用后的废弃物污染所导致的全球性环境逞加速状态恶化，目前达到了前所未有的程度，在此背景下，“绿色”的设计制造应运而生。

绿色模具的设计制造特点:(1)产品设计的闭环设计过程。绿色设计的产品全生命周期除具有传统产品生命周期各阶段外，还包括产品废弃后的拆卸回收、处理及处置，是一个闭环过程。(2)节约资源和能源。绿色产品设计从整体上优化了产品性能，使组成产品的零部件和材料得到充分有效地利用。(3)绿色产品设计可以预先设法防止产品及工艺对环境产生负作用。

1、绿色模具设计

1.1 绿色模具的设计手段

CAD/CAPP/CAM/CAE是模具设计进入绿色设计的基本手段措施，也是模具虚拟设计制造的重要步骤。采用CAD/CAPP/CAM技术，可实现少图纸或无图纸加工和管理，节约了资源，可缩短模具设计与制造周期。大量通用专用的CAE技术已被广泛使用可对模具产品进行结构分析、制造可行性分析及工艺分析，可以模拟材料的流动情况及分析其强度、刚度、温度、抗冲击实验模拟等，极大提高了模具设计的成功率及模具质量，减少修模次数时间、甚至完全杜绝废品模具[1]。

1.2绿色模具的设计问题

1)模具材料的选择

模具材料的绿色程度对最终产品的绿色性能有着极为重要的影响。绿色设计的材料选择必须建立在绿色材料的基础上。绿色材料应具备的基本性能有:①低污染、低耗能、低成本:②易加工和加工过程中无污染或少污染:③可降解，可重复使用。

2)模具设计规范化、标准化、模块化

模具标准化是组织模具专业化生产的前提。而模具的专业化生产是提高模具质量、缩短模具制造周期、降低成本的关键。

(1)采用和购买标准模架及其它标准件。模架及标准件由专门的厂家、企业通过社会化分工进行生产，使有限的资源得到优化配置。模具通常在报废之后只是凸凹模不能再用，但是模架还基本完好无损，因此使用标准模架有助于模架的再利用。冲压模和注塑模的模架都有很多种类，而这些模架也基本是由标准的上下模座、导柱、导套等部件组成。同时，.模架的标准化可以使生产模架所使用的设备大大减少，更好地提高材料利用率，使用模具绿色材料，从而节约资源，也利于管理。

(2)模具各结构单元规范化、标准化、组合化、模块化设计是进行模具的结构设计的一种有效方法，也是绿色产品设计中确定其结构方案的常见手段之一。组合化、模块化设计就是在一定范围内，在对不同功能、或相同功能下的不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求;如模具的抽芯滑块、脱模定位机构等都可以按这些方法设计、组合、再利用。

2、绿色模具的制造

2.1模具现代制造中的绿色要素

模具是典型的单件小批生产方式，精度高，生产周期长，保证质量、降低开发周期的成本是模具企业生存发展的必然要求，因此模具制造业一直以来在制造的组织方式、制造的现代工艺、制造的现代自动化手段方面跟进最快速的一个行业。革新组织方式、采用模具制造的先进技术，在制造过程中选用生产浪费最小、能量消耗最低、污染排放最小的制造工艺，是实现绿色模具制造的重要一环。

(1)采用先进的绿色模具制造生产模式

由于模具的单件生产方式，我国模具企业的生产组织模式较为落后，其改革的速度落后于技术手段的跟进速度，管理性质的家族化、作业方式的小规模化、生产方式的大而全等都阻碍了模具行业的进一步发展壮大。只有在标准化基础上的社会化分工，充分依靠计算机技术改进管理提高行业的整体资源的使用效能，不断学习创新，是模具企业发展所需，更是绿色模具制造所需。

(2)采用先进的绿色模具制造技术

1)柔性制造技术

由于模具单件生产方式，且加工表面复杂、尺寸几何精度高等特点决定了模具行业十分适合柔性制造技术。柔性制造技术是由计算机控制系统及若干数控设备、物料运贮装置组成，并能根据制造任务和生产品种变化通过简单地改变软件的方法，而迅速进行调整的自动化制造系统。

2)高速切削技术

模具型腔精加工是淬火工序后的机加工的最后一道工序，一直以来基本上通过特种电加工的电火花成形加工来解决，但其加工效率低。而近年来发展的高速铣削，由于是加工微量切削，切削力小，加工变形可以略，因此可铣淬火后精加工工序，且加工精度高、表面粗糙度值又很小。

(3)采用先进的绿色模具制造工艺

1)精确高效金属塑性成形工艺技术

用非去除材料的加工手段也称金属的无屑加工，大大减少了模具材料的消耗，是制造绿色模具的最佳工艺。但传统的拉、轧、挤、锻、冲等工艺方法无法满足现代模具制造要求。

从20世纪60年代起，世界各国在投入大量的人力物力基础上，已经在金属等温超塑成形、辊锻、楔横轧、粉末冶金锻造等工艺技术上取得了很大的突破，为高精度无屑、少屑的绿色模具制造奠定了基础。

2)逆向工程技术

逆向工程是一种在已有实物或其它参照的情况下，通过各种处理快速获得样型的全数字模型的方法，十分有利于设计中的模仿创新或者加速设计制造。在模具设计制造中有时称为模具的反求工程技术，应用十分广泛。在模具设计制造中，通过逆向工程在获得产品的全数字模型后，再在CAM等的支持下自动生成模具的加工程序。自动生成模具的加工程序适用模具的快速成形机床，快速加工模型以利于评估设计，或者制造快速模具进行中小批量的生产，也适用于各种数控加工机床，加工大批量生产的一般模具。

3)快速成型技术

快速成型技术一般与逆向工程技术相结合，能根据全数字模型快速生产样件或零件的成组技术的总称，它集成了CAD技术、数控技术、激光技术和材料技术等现代科技成果。与传统制造相比较，不使用材料剥离而是材料的堆积成型的方法极大地提高了材料的使用效率，废料基本为零;且材料堆积是在无力状态下进行的，因此，无论模具的结构多么复杂，都可以用快速成型技术制造出来[2]。

2.2模具传统工艺中的绿色改进

(1)加工参数的选择。尽量选择较小的加工余量，节约材料，提高工效;选择最佳切削参数，充分利用机床、刀具的潜能，使加工质量和制造成本处于最好状态。

(2)减小冷却液的使用，少用带油切削液，多用水基切削液;应用汽冷、低温汽冷代替冷却液。

(3)提高刀具、夹具、其它工具的使用寿命。

3、结束语

绿色概念与绿色技术将成为本世纪工业的主要发展方向。绿色模具的实现，将大大加快模具行业的迅速发展，也是模具发展的必然趋势。从而真正实现模具设计与制造的高质量、低成本、高效率、低污染的目标。绿色技术将对人类未来的生存环境产生深远的影响。

参考资料:

第5篇：先进制造工艺技术的特点范文

关键词：新工艺；新材料；设计；现代家具

中图分类号：J524 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2013）36-0169-02

现代家具出现于19世纪末，随着机械化与工业化生产方式的运用，机器加工制造逐渐取代了传统家具生产中的手工劳作，并且采用了如钢铁、玻璃和塑料等新材料以及新的加工工艺，这些都是传统家具中所罕有的。现代家具发展到今天，已经在家具领域中占据了绝对主导地位，除了具有合理和人性化的功能之外，现代家具设计中还蕴含着一种具有普遍意义的“技术美”。

一、生产新工艺对现代家具发展的推动作用

生产新工艺对现代家具发展的推动作用，自工业革命兴起，人类开始用机械大批量地生产各种产品。机器的发明使家具不再是手工制作品，而是由工厂机械化大批量生产。同时，各项科学技术的不断进步推动了家具的更新换代，新技术、新材料、新工艺、新发明带来了现代家具的新设计和新结构及新功能。自动化技术、计算机技术、信息技术、材料技术和管理技术等迅猛发展，形成制造“硬”技术与管理“软”技术的有效结合与综合应用，极大地改变了制造业的制造方式、经营管理模式和提高了制造业的制作能力、管理水平。市场需求的变化与竞争的加剧，又迫使企业不得不寻求能够快速响应市场和适应当代环境的制造方式与生产经营方式。

二、新材料的出现使现代家具富有现代感

工业革命后，现代冶金工业生产的优质钢材和轻金属被广泛应用于家具设计，使家具不仅用传统的木器材料，还广泛运用金属和其他等多种材料。随着工业技术的迅速发展，各种新材料日新月异，为现代家具的不断更新，提供了有利的物质基础。家具的制作，已趋向多种材料、多种技术的综合利用，如木材、钢管、塑料等的相互结合，符合多种生活功能的需要，形式新颖而富有现代感。

无缝钢管的出现对于家具设计产生了巨大的影响，这种材料质量轻、强度大，并有强烈的现代感。无缝钢管是一种具有中空截面、周边没有接缝的圆形，方形，矩形钢材。无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管具有中空截面，钢管与圆钢等实心钢材相比，在抗弯抗扭强度相同时，重量较轻，是一种经济截面钢材。是钢木家具、现代家具的常用材料。

人造板材料是现代家具的主要材料之一，以木材或其它植物纤维为原料，通过专门的工艺过程加工，施加或不加胶粘剂，在一定的条件下压制而成的板材或型材。传统的分类为胶合板、刨花板、纤维板以及等。胶合板：由木段旋切成单板或由木方刨切成薄木，再用胶粘剂胶合而成的三层或多层的板状材料，通常用奇数层单板，并使相邻层单板的纤维方向互相垂直胶合而成。刨花板：主要以木削经过一定温度与胶料热压而成。木削中分木皮木削，甘蔗渣、木材刨花等主料构成。一般质量刨花板以木材刨花原料制造，它由芯材层，外表层及过渡层构成。纤维板：由木质纤维素纤维交织成型并利用其固有胶粘性能制成。经过纤维分离、纤维处理、成型、热压或干燥等工序制成的产品。构成纤维板的基本单元是纤维。塑料这种现代材料的发明为家具设计师提供了更大的创造空间。

新型塑料色彩鲜明，成型工艺灵活，使许多产品呈现出新颖的形式和颜色。塑料的种类很多，但基本上可分成两种类型：热固性塑料和热塑性塑料。前一种是我们常见的无线电收音机、汽车仪表板等；而后一种如各种家电塑料部件、软管，薄膜或卡勃编等。在现代家具中就把这种新材料通过模型压成椅坐，或者压成各种薄膜，作为柔软家具的蒙面料，也有将各种颜色的塑料软管在钢管上缠绕成一张软椅的。

三、生产新技术极大地促进了现代家具工艺结构的发展

德国包豪斯学院家具设计师马歇尔・拉尤斯・布劳耶（Marcel Breuer）开发设计了系列钢管椅，采用抛光镀铬的现代钢管作基本骨架、柔软的牛皮和帆布作椅垫及靠背。其造型简洁、功能合理、线条流畅，至今仍很流行。

美国家具设计师艾罗・沙里宁（Eero Saarinen）和查尔斯・伊姆斯（Charles Eames）采用塑料注塑成型工艺、金属浇铸工艺、泡沫橡胶和铸模橡胶等新技术和新材料设计出了“现代有机家具”，这些新的具有圆形特点雕塑形式的家具设计迅速成为现代家具设计的新潮流。

19世纪维也纳托勒公司生产出曲木家具，这是引入新技术的成果。米切尔・托勒（Michael Thonet，1796-1871）以传统的材料，采用新的工艺技术，创造出了全新的产品。该家具中采用蒸汽压力弯曲成型部件，并用螺钉进行装配。托勒家具体现了其创造性的成型方式，不少产品中的部件可以互换。其生产工艺和形式较简单，能大批量、低成本地生产，故很快就占领了世界市场。其产品的原型被广为复制，而且至今仍以同样的工艺进行生产。

芬兰的设计师阿尔瓦・阿尔托（Alvar Aalto）采用现代的热压胶合板技术，使家具从生硬角度的造型变得更加柔美和曲线化，扩展了现代家具设计的思路。

米斯・凡・德罗认为形式是结构的表现，因此，体现时代性的关键是采用与表现新技术，净化任何不具有结构或功能依据的东西。米斯于1926年设计了第一把悬挑式的钢管椅，象征了一定的现代设计的概念。另一件“巴塞罗那椅”也是他的代表作之一。由于这些镀铬钢管家具均以功能作为形式设计的最高准则，具有世界性的共同需要，被人称作“国际式”或“国际风格”。它进一步论证了技术对家具功能形式方面的影响，同时亦发展了家具的审美形态。

四、计算机技术的应用在家具设计中引起一场新的技术变革

将计算机技术应用于家具的设计与制造，改变了家具设计的程序与方法，是家具制造业从传统手工艺制造进入到大批量机器生产后的又一次新的飞跃。20世纪90年代兴起的新技术革命，给现代家具设计带来了一系列的重大影响，家具的生产方式从机械化进一步发展到自动化，家具部件生产进一步发展到标准化、系列化和拆装化。计算机数控机械加工技术开始在家具制造工艺中日益普及，并进一步向计算机综合制造（CIM，Computer Integrated Manufacturing）方向发展。计算机辅助设计（CAD，Computer Aided Design）全面导入到现代家具设计领域，极大提高了家具设计的质量，缩短了设计周期，降低了生产成本，成为提高现代家具设计的创造性和科学性、提高市场竞争力的一项关键技术和强大工具。机械化和自动化技术在某种意义上是代替或减轻了人的体力劳动，计算机辅助制造技术和信息技术为中心的先进技术，则引起传统的家具业一场新的技术变革，主要表面在生产模式、管理模式、经营模式及人们思想理念的变化。所谓先进制造技术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，用于制造产品的技术、设备和系统的总称。

先进制造技术包括：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CAP、并行工程CE等；计算机辅助制造与计算机集成制造系统：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Ⅷ、绿色制造GM等。上述各种先进制造技术主要应用在机械、电子等行业，家具行业应用的还很少或没有应用。

其中值得家具行业借鉴的技术有：GT、ERP、BCT、IE、CRM、CNC、PDM、SCM、FMS、T0C、MIS、MRPII等。GT、ERP、FMS（或FMC）是对我国家具制造业影响更大的技术，因此说它们的应用将在我国家具行业起着改造和提升的作用。

例如：现代家具的数控加工新技术，计算机数字控制（Computer Numerical Contral）简称CNC，是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种制造加工技术。计算机数控加工中心（CNC）是技术密集型及自动化程度很高的机电一体加工设备。它综合应用了自动控制、计算机技术精密测量和机床结构方面的最新成就，适用于单件、小批和中批产品的制造。数控加工中心是集锯切、刨削、钻孔、铣孔、砂光、封边、镶边等工序为一体，在一次定基准后，由计算机数字控制，完成多项加工的全自动、高效率的现代家具制造设备。

现代家具与科技水平是同步发展的。客观上，新材料、新技术的发展为设计师提供了驰骋想象、施展才华、表现个性的庞大空间。新材料如不锈钢、铝合金板材、管材、玻璃钢、硬质塑料、皮革、尼龙、胶合板、弯曲木等，适合于现代工业化大量生产的要求，推动了设计的发展。现代先进技术和加工工艺，如冲压、模铸、注塑、热固成型、镀铬、喷漆、烤漆等，使设计师的创造性设计得以充分实现。

另一方面，设计界与工业界密切联系，设计师积极主动参与现代家具材料、工艺、形式、结构的探索和革新，从布劳耶、艾罗・沙里宁、查尔斯・伊姆斯到米切尔・托勒和米斯・凡・德罗，他们不受传统家具的束缚和影响，在利用新材料、新技术的条件下，创造出了丰富、前所未有的新形式，取得了革命性的成就。先进的技术与优秀的设计结合起来，使技术的进步对现代家具的发展起到了不可估量的作用。

参考文献：

[1]方海.20世纪西方家具设计流变.中国建筑工业出版社，2001.

[2][英]菲奥纳・基斯.彭雁，詹凯译.20世纪家具.中国青年出版社，2002.

[3]彭亮，胡景初.家具设计与工艺.高等教育出版社，2003.

[4]Helena Hayward.世界家具.Hamlyn出版，1969.

第6篇：先进制造工艺技术的特点范文

关键词：问题； 先进制造技术； 前沿科学； 应用前景

论文

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

1 当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：

（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。

（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间

(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。

（4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。

这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。

2 现代机械工程的前沿科学

不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。

超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域，国内外已经做了大量的研究工作，但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究，但仍有许多关键科学技术问题有待解决。

信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。

2．1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。

与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要研究方向和内容：

(1) 制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。

(2) 非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。

这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。

2．2 微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。

微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特点如下：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。转贴于

目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。

2．3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2．4 机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

仿生制造的研究内容目前有两个方面：

2．4．1 面向生命的仿生制造

研究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等；

2．4．2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系统的自组织机制与方法，例如：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；研究仿生制造的概念体系及其基础，例如：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。

机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础研究的特点，如果抓住机遇研究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及与生物工程相关的关键技术基础等。 3 现代制造技术的发展趋势

20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术（IMS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。

随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。

当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面：

(1) 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。

(2) 设计技术与手段更现代化。

(3) 成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。

(4) 新型特种加工方法的形成。

(5) 开发新一代超精密、超高速制造装备。

(6) 加工工艺由技艺发展为工程科学。

(7) 实施无污染绿色制造。

第7篇：先进制造工艺技术的特点范文

关键词：工业；再生产；产品开发

装备工业是为国民经济各部门进行简单再生产和扩大再生产提供技术装备的工业总称，它范围广、门类多、跨部门、跨行业，是科学技术物化的基础，是高新技术产业的载体。装备工业具有产业关联度高，需求弹性大，对经济增长带动促进作用强，对国家积累和社会就业贡献大等特点。目前装备制造业发展滞后是制约我国经济发展和产业升级的重要因素，加大结构调整力度，推进装备制造业持续、健康、稳定发展，对于转变经济增长方式，提高国民经济整体素质，增强我国经济的国际竞争力，保障国防安全等都具有重要而深远的意义。

一、形势与现状

1．我省装备工业的优势和特色

我省装备工业经过几个五年计划的技术改造，技术设备、工业水平和产品开发能力都有明显提高。哈尔滨电站设备成套公司、中国第一重型机械集团公司、齐齐哈尔铁路车辆集团有限责任公司、哈尔滨飞机工业集团公司、哈尔滨东安发电机集团公司等都是国内外知名的装备工业企业。我省在国内处于领先地位的装备有：大型压力容器、大型矿山设备、大型连铸连轧设备、重型数控机床、大型电站成套机组、核电设备、铁路货车车辆、微型汽车与发动机等。

装备工业在全省国民经济中占有十分重要的地位，2002年，黑龙江省装备制造业规模以上企业已达576家，占全省规模以上工业企业的21.7％；销售收入312.1亿元，占12.5％；工业增加值75.8亿元，占5.9％；利税总额15亿元，占2.1％。

我省装备工业是支撑全省经济发展的战略产业，具有需求弹性大、产业关联度高、对经济增长带动强、科技含量高等特点。首先，我省装备工业的发展水映出了我省科学技术、工艺、设计、材料、加工制造等方面的综合配套能力。特别是一些"技术难度大、成套性强，需跨行业配套制造"的重大技术装备制造能力，反映了我省的经济和技术实力。其次，装备工业不仅涉及到机械工业，还涉及到材料、电子和机械零配件加工等配套行业。同时，我省装备工业的发展可以为各行业提供现代化设备。

2．我省装备工业存在的技术问题

2．1产品水平低、技术落后。从产品结构看，长期存在中低档、一般性的趋同，产品水平低、高技术产品少。多数企业没有自己的专有技术，产品技术含量低，缺乏独特的竞争力，不能适应国民经济发展和重点工程建设的需要。

2．2基础技术发展滞后。重大技术装备配套的自动化控制系统、自动控制系统用传感器和科学测试仪器的品种满足率不高。机械基础件行业长期基础差、投入乏力，产品品种少，技术水平低、质量不稳定。制造工艺普遍落后，全行业整体制造水平仍处于机械化生产为主的阶段，优质高效节能节材工艺普及率极低。

2．3重要的产品和工艺技术主要依靠从国外引进并长期陷入“恶性循环”。忽视引进技术的消化吸收、创新，自主技术开发与创新能力弱，片面追求技术的先进性和规模化，致使装备工业陷入了“引进落后再引进”的恶性循环。

2.4许多重大装备尚不具备研究开发与制造能力。集中体现于重大技术成套装备严重满足不了国民经济重点工程建设的需要。许多重大技术装备，我省尚不具备研究开发与制造能力，不得不主要依靠进口。

2.5机床企业技术创新能力弱，国产数控系统及关键功能部件发展滞后，数控机床品种不多、水平不高，市场需要的数控机床及数控系统较长时期主要依靠进口。系统集成技术和应用软件技术开发落后，为用户成套提供重大工程自动化控制"解决方案"的能力薄弱，数字化、智能化、网络化产品发展缓慢。

2.6基础零部件发展落后，制约整个机械工业水平提高，影响重大装备的质量和性能。随着主机产品向节能、高效、环保方向发展，现有动力设备产品结构和水平远不能满足要求。

二、指导思想和原则

以振兴东北老工业基地为契机，坚持“以市场为导向”和“官、产、学、研、金、介”相结合的总原则，以科技创新为动力，用高新技术和先进适用技术改造提升传统产业，增强核心竞争力；加大联合攻关力度，促进科技创新体系的形成；用信息化带动工业化，以工业化促进信息化。

三、发展目标

充分发挥我省现有装备制造业的比较优势，以重大项目为依托，在引进消化吸收的基础上，增强自主开发和创新能力，用高新技术改造装备工业，重点攻克一批对装备工业产业结构优化和产业技术升级带动性强、覆盖面广、关联度高的共性技术、关键技术和配套集成技术；开发、研制一批对装备工业具有重要影响的技术装备和主导产品，为老工业基地改造提供一批先进适用的技术、工艺与装备。

四、重点任务

1.围绕高新技术产业发展搭建技术平台，提高科技创新能力。加大产学研联合攻关力度，实施一批重点科技专项，着力解决制约振兴老工业基地过程中技术瓶颈问题，力争突破一批关键技术，激活我省装备工业的现有存量。

2.积极促进企业调整产品结构。充分利用高新技术和信息技术改造提升装备制造业，加强以企业为主体的技术创新体系建设，提高企业技术创新能力。支持、引导企业加快调整产品结构步伐，采用新工艺新技术、新装备，开发新产品，促进行业技术进步和产业升级。

3.攻克推广一批关键技术：

以企业为主体，支持自主创新与技术引进、合作开发相结合，按照市场需求，跟踪世界机械、汽车产品的技术发展趋势，突出以信息技术和高新技术改造提升装备制造业，重点研究和推广能够推动行业技术进步和可持续发展的关键技术与共性技术。

3.1制造工艺和生产管理信息化技术通过微电子、计算机、网络技术的应用。深入研究并推广计算机辅助设计、并行设计、虚拟设计等先进设计技术；为适应多品种、变批量的生产要求，广泛应用柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）等加工技术；为更大幅度提高生产效率，降低制造成本，大力推进精益生产、敏捷制造、智能制造、虚拟制造、分散网络化制造等先进制造管理技术，在有条件的大型企业应用模型化技术和仿真技术，建立计算机集成制造系统（CIMS），实现制造过程向高级化、集成化方向发展；深入开展精密成型、快速原型/零件制造（RPM）、金属材料热成型过程动态模拟、超精密微机械加工（MEMS）等先进基础加工工艺技术的研究和推广。

3.2机电一体化产品。重点研究可适应复杂工序变化和网络制造管理的智能化数控加工技术和机器人技术，具有自诊断和故障在线监测等自适应功能的电力电气产品技术，工业自动化控制系统平台软件技术，新一代智能化传感器等高新技术。

3.3先进的发输配电产品技术和电力电子应用技术。深入研究超临界机组和燃气轮机关键材料制备和成型加工技术；大容量机组空冷、可逆式抽水蓄能发电、柔流输电（FACTS）及配电自动化关键技术等。以轨道交通、通讯及其它产业的要求为目标，研究新一代智能功率电子元件关键技术，开发交流变频变压调速技术（VVVF）和逆变开关电源技术以及大容量整流滤波源关键技术。

3.4数控加工技术。根据数控机床向复合、高速、智能、精密、环保等方向发展的趋势，完善我国自主知识产权的开放式数控系统平台及技术规范，开发数控机床的智能化和网络化技术；进一步研究并联加工技术和集车、磨、铣、钻、铰、镗等工序于一身的集成关键技术，减少加工中的装夹次数；攻克高水平电主轴、直线电机、高速滚珠丝杠等功能部件制造技术，提高产品性能和技术水平；推广机械加工中的无冷却、无、无气味等技术，减少机床使用中对环境的污染。

第8篇：先进制造工艺技术的特点范文

关键词：现代机械；加工工艺；制造技术；应用

中图分类号： F407.4文献标识码： A

一、机械制造的涵义

机械制造业是指从事各种动力机械、起重运输机械、农业机械、冶金矿山机械、化工机械、纺织机械、机床、工具、仪器、仪表及其他机械设备等生产的行业。

二、机械工艺制造发展特征

1、智能化

智能化技术融合了生产制造的各个环节，在机械制造过程中，涵盖各种智力劳动，通过柔性技术将系统整合，并仿真模拟人类的智能化活动，取代制造系统中的脑力劳动部分，实现自动化监测过程，即使受到外界干扰作用，也可自动优化参数，以实现机械运行的最佳状态，提高自组织能力。在机械设计与制造过程中，通过应用模块化方式，实现人机友好性发展。

2、网络化

随着网络技术与通讯技术的普及发展，给企业生产活动带来极大变革，而产品设计、零部件制造以及产品销售等各个环节的活跃发展，离不开网络技术的支持作用，以此推动信息技术的交流发展，实现产品开发与协作。

3、全球化

当前，机械制造技术的竞争非常激烈，只有不断提升技术含量、广泛拓展市场，才能在市场竞争中占有一席之地。随着网络通信技术的发展与完善，企业之间已经从过去单一化的竞争逐渐转变为竞争与合作相结合，以此实现全球一体化发展目标。但也应意识到，全球一体化必须奠定在网络化技术基础上，才能实现更好的融合发展。

三、我国的机械制造技术

自从机械制造的出现，满足了人们的需求。而且也受到企业界的高度重视，经过近几十年的发展，机械制造技术的应用越来越广泛。并且我们也具备了一定的制造规模及其技术基础。近年来更是取得了不错的进展，尤其在自主研究开发方面也有不错的成绩。尽管我国机械制造技术在不断的发展进步，也引进了国外的高端机械制造技术，但是，与发达国家相比，我们仍然存在在者很多不足的地方，主要体现在设计、制造、机械化及其管理方面。在当前快速响应制造的需求背景下，制造企业面临着研制时间短、技术改造的滞后，产品可靠性缺乏实践考验、管理缺乏经验等问题。深入研究和解决这些问题，必须要以可靠性工程为重点，积极开展工艺可靠性研究，强化技术基础、加强管理，实施技术与管理的有机结合，使工艺可靠性工作最终达到保障产品可靠性的目的。

1、计算机辅助软件技术与机械制造的融合，代表了当今先进的机械设计制造的水平，而在我国，还处于研发阶段，尚未普及计算机辅助软件，如AUTO-CAD等技术软件在机械制造中的应用，大多数企业仍采用原始的图纸，与先进国家还存在一定的差距。

2、激光加工技术、电磁加工技术、高精度加工技术、精细加工技术、微细加工技术、纳米加工技术、超塑性加工技术以及复合加工技术等先进技术的投入使用，大大加速了机械制造业的发展，这些技术在国外得到了广泛应用，我国还在学习阶段。

3、我国尚处在单机自动化及刚性自动化阶段，数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）及计算机集成制造系统（CIMS）使用较少，柔性自动化、知识智能化及集成化还没完全实现。

先进的机械制造技术需要做到与时俱进，以及系统性、市场性和全球性。先进的机械制造技术，不仅要保留原来制造过程的精髓，还要不断的吸取高科技的成果。并且要实践于现实生产中，做到与时俱进、不断更新。先进的机械技术不仅在于技术本身，而且还要做好各项保障工作，从而保证产品质量，例如：市场调查、产品开发、产品设计、生产准备及制造产品、售后服务及产品的寿命等。并将这些集于一身才是一个整体。它也是一项系统工程。在先进的技术和软件诞生以前，机械制造行业市场的主要竞争是生产率，当时的企业盲目的追求数量上的优势。而现如今，随着世界经济的进步，工业水平的进步，市场的竞争已经不再是单纯的追求生产能力。目前全球资源紧张，节能、节约成本也成为各大工业企业努力完善自身生产与发展的关键。节约成本，更有利于与其他企业进行竞争。现在对于工业产品的要求也越来越高，这就要求企业采用更先进的技术、设备，生产出高质量的产品，赢得市场主动权。为了在市场中占有优势，就必须提高机械制造技术，研发先进的技术和技术软件，因此先进的机械制造技术就应运而生了。

四、现代机械的先进加工工艺和制造技术的新发展

在机械制造业中，加工工艺和机械制造技术的综合运用不可能是一成不变的，需要根据科技的发展不断促进现代机械加工工艺和制造技术的发展，以真正适应机械制造业的发展。

1、促进加工工艺和机械制造技术信息化、集成化和网络化 现代机械加工工艺和机械制造技术的不断发展，尤其是网络技术的普及和应用，高质量和高效率的工业机械产品不再成为一种理想化的奢望。现代制造系统的发展由数控型系统向柔性制造系统、计算机集成制造系统和智能制造系统不断发展。网络集成制造系统成为一个工厂系统中具有全局操作性的系统。借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来，成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。

2、促进加工工艺和机械制造技术中的特种加工技术

随着社会经济的迅速发展，机械设备不断采用了一些新材料来制造零件，如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料，普遍具备耐高压、耐高温、耐高速和高精度的要求，同时，很多零件的形状也越来越复杂。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难。而特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法，如电电解加工、电子束加工、超声波加工和激光加工、化学加工、水射流加工等，已经开始在一些先进的制造厂家中应用。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料以及精密细小和复杂形状的零件。

3、促进加工工艺和机械制造技术全球化

国际和国内市场上的竞争越来越激烈，同时网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。因此，全球化成为机械制造业发展的动力，市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。不断和加强制造系统的全球化已成为现代制造科学发展的一个重点。

结束语

我国正处于经济发展的关键时期，机械制造技术是我国工业发展中的一个薄弱环节。只有不断发展创新，紧跟时代潮流，深入了解加工工艺和机械制造技术的特点和发展趋势，不断促进加工工艺和机械制造技术的信息化、网络化、集成化、全球化，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地，促进我国的机械制造业的创新发展。

参考文献

[1]孙艳儒.浅谈机械制造与制造工艺[J].应用技术，2007（6）：70-71.

[2]王美，宋广彬，张学军.对现代机械制造企业工艺技术工作的研究[J].新技术新工艺.2011（2）。

第9篇：先进制造工艺技术的特点范文

关键词：互联网+ 模具产业 转型升级

中图分类号：F590 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）02（b）-0127-03

1 问题的提出

2015年3月，总理在政府工作报告中提出“互联网+”行动计划，旨在推动移动互联网、云计算、大数据、物联网等与现代制造业结合，推动制造业向智能制造发展实现制造业的转型升级。台州模具行业在浙江省处于相对低端，在杭州和宁波模具产业的挤压下以及国内其他区域的倒逼情况下，如何与互联网有效融合实现转型升级是迫在眉睫的事情。

在经济新常态的形势下，制造业面临着结构调整的压力，模具行业也急需通过转型升级突破困境。李海峰（2014）提出要不断转型升级是解决模具行业信息化问题、促进模具行业稳定健康发展的唯一出路。秦珂（2014）提出要从技术方面入手，优化制造工艺，提高效率，注意技术资源的积累，建立和完善技术数据库，形成自己的技术特点，以提升模具企业综合实力，调整产业结构。陈平、杨本伟、尧军（2015）指出为提高模具生产制造的自动化和智能化水平，应积极采用高新技术进行模具数字化设计与制造技术的发展。、陈庆新、毛宁（2009）详细分析了模具企业TQMS系统和CRM、CAX、SCM、KM、MES的特点及其之间的联系，认为模具企业要实行自动化智能化生产，需要发挥企业全质量管理系统的作用。虞耀君、马明亮、丁志华（2010）分析了我国汽车模具先进制造技术的发展现状以及行业的发展趋势，提出我国汽车模具行业今后应该注重产品结构的调整，逐步提升模具制造技术水平，向结构复杂、精度高、技术先进的高档模具市场迈进。彭观明、边炳传（2010）指出我国塑料模具开发能力受到了技术水平、技术装备的限制，存在着模具快速开发设计能力较弱、模具设计的周期长、质量低等缺陷，要解决这些问题必须加快模具行业的转型升级。

模具产业要融合互联网向自动化、智能化制造迈进，充分发挥互联网在资源配置中的优化作用，实现模具行业的转型升级。杨金l（2015）指出用互联网思维可以指模具企业转型升级，利用云平台和大数据手段可以提高模具设计效率，有效降低控制成本。秦珂（2016）提出协同互联网+和模具行业，基于大数据云计算，整合模具行业资源，是实现模具行业数字化、自动化、智能化创新发展的新思路。梁正华（2016）提出基于工业4.0的到来，模具行业转型升级的主要方向，还是以“互联网+”为基础，以实现生产自动化、智能化为目标。模具行业整体数字化信息化水平不断提高，自动化生产线和大规模定制生产已有了良好开端，云计算已经开始进入企业。桂艳、邝卫华（2015）提出将云制造运用到生产当中去，将模具设计和制造的资源整合到云制造平台，改变模具企业间松散、间歇的合作特点，打破模具行业传统的生产方式，促进模具行业转型升级。赵灵飞（2010）认为我国模具产品多中低档产品，企业研发能力不强。且模具标准件使用率较低，提出要使模具产业转型升级需制定联盟标准，促进产业质量提升。施技文、张鹏（2012）指出台州黄岩模具产业缺乏核心技术，产品档次偏低；企业普遍规模较小，存在无序竞争；企业运行与管理制度落后等问题。秦珂（2016）认为，技术水平的突破和提升是我国模具企业摆脱这种局面的关键所在。

综上所述，学者从多个角度对中国模具行业转型升级的迫切性和方式做了分析，但就台州模具行业如何融合互联网促进转型升级的研究目前还较少。该文以此为切入点，分析在互联网+背景下台州模具行业利用互联网实现产业转型升级面临的困境、现状，并给出台州模具行业融合互联网实现转型升级的对策。

2 台州模具行业转型升级的困境

目前台州模具行业的转型升级面临着如下困境。

2.1 产品以低端为主

宁波模具，宁波是中国的模具之都，模具企业遍布全市各个县（市）区，生产的塑料模具、铸造模具、压铸模具、粉末冶金模具在国内已经具有相当大的影响力。比如：宁波压铸模的精度最高可达公差0.04 mm，模具寿命达15万次，已为国内外汽车零配件、通用汽油机、电子通讯等行业的名优产品提供配套；台州模具，主要模具生产企业集中在黄岩和路桥。宁波市模具总产值已超过140亿元，台州模具总产值超过80亿元。

台州黄岩模具制造业以塑料模具见长，其次是金属制品的冲压模，吹（挤）塑模和近来新兴的玻璃钢模在我国也有较大影响，而以前占有一定份额的金属制品的压铸模、铸造模已有所萎缩。现代工业的发展要求各行各业产品更新换代加快，同时对模具的需求量也加大。一般模具如劳动力密集型的模具黄岩可以自行制造或跟国内企业合作制造，但很多大型、复杂、精密和长寿命的塑料模、压铸模和汽车覆盖件模等中高端模具如汽车塑料模具、船用塑料模具等仍需依靠进口。而绝大部分台州模具企业还没能力承接高端模具的制造，主要产品仍停留在简单的、劳动密集型的模具产品上。

2.2 技术工艺水平低

虽然台州黄岩已成为国内外重要的生产基地，但对于核心技术，很多企业还是通过模仿引进的，大多停留在低水平的往返式生产上，缺乏创新发展的主动权，受制于人，抗风险能力较差，同时在技术层面还存在许多不足，大量先进加工工艺、技术和材料都还没有被应用，如，激光焊接、三维型腔的精密成形和镜面电火花加工一体化技术、纳米表面处理以及稀土元素表面强化等工艺技术在黄岩模具企业还没有广泛应用。

目前黄岩模具行业中主要采用数字技术、CAD/CAM技术和电加工、数控加工等技术，塑模的新兴技术如热流道技术、气体辅助注射技术和CAE技术还处于推广发展阶段。黄岩的大规模企业通过采购并使用德国、日本的先进设备和UG、Pro-E、Cimatron等模具设计制造软件弥补工艺水平差异。但从配备人员来看，因为操作水平有限，设备包括软件的使用还未能发挥最大功效。近年来，随着汽车行业的规模化生产，对模具的设计技术要求也随之提高，特别是汽车乘驾仓、引擎仓、行李仓的隔音件模具，由原来分成型、切边、冲孔、包边等多工序多付模具完成的生产工艺，改为实现单付模具单工序完成，集油缸、气钻、气缸、冲压等在单付模具上完成对产品的成型、切边、冲孔、包边等工艺。而这些工艺在黄岩的大部分企业里还没能落实，这使得台州黄岩模具行业的转型升级要经历更持久的历程。

2.3 缺乏高级技术人才

随着产业布局、产品结构的调整，就业结构也将发生变化。与产业结构高度化匹配、培养相当数量的具有高等文化水平的职业人才，成为迫切要求。据统计截至2011年，我国技术工人中，高级技工占3.5%，中级工占35%，初级工占60%。而发达国家技术工人中，高级工占35%，中级工占50%，初级工占15%。 在台州黄岩截至2013年12月底，全区共有模具企业1 176家，从业人员2.4万人。另外全区还有模具个体户3 341家，从业人员1.3万人。其中中高级技术人员有200多名，高级仅38名。 黄岩的操作技师、工人等也是传统的从师学艺，多为经验之谈，并没有系统的新人培训。网络的技术人才和管理人才也是极其缺乏的。

据统计资料显示，黄岩模具行业对于模具制造导向迫切需要模具设计、模具工艺编程、模具造型、工程师等专业本科学历以上富有经验的高技能人才。在塑模制品导向的高级研发有硕士、博士学历的5年以上经验的高技术人才也是极其贫乏。黄岩模具企业相对于知识创造，更重视设备的更新换代，很多企业不惜用所有的盈余购置先进设备，却忽略人才的引进培养。同时，由于黄岩的地理位置和经济实力弱于省内如杭州、宁波等地及其县市，对高级人才创业和就业的吸引仍然存在一定的局限。人才不足也就直接导致了台州黄岩模具行业转型升级后劲不足而陷入困境。

2.4 行业标准模糊

国内知名的模具企业也都对设计相当的重视，譬如：海尔、海信、常州华威、上海龙洲、HP等。中国模具标准化工作起步晚，标准件的生产、销售、推广和应用工作相对落后，目前模具标准件的使用覆盖率约40%～45%，而国际上一般高于79%，中小模具则更在80%以上。 黄岩模具发展很快，设备比较多，还很先进，但就是模具质量不达标，很重要的原因就是生产不够规范化、标准化。黄岩模具标准件的使用率普遍低，通过“标准化良好行为企业”确认的企业也是廖廖无几。多数的企业忽视模具有国家、行业标准，仅以客户的要求作为验收的依据，而这也不利于模具行业的转型升级。

2.5 云制造平台建设滞后

台州模具行业的云制造平台还处于构建当中，使得台州模具企业特别是中小企业的模具设计生产方面的成本大大提高。将模具云制造平台推广到每个模具企业，可以实现资源的高效利用，促进模具企业间的合作开发、合作生产，从而改变模具企业运营模式。

2.6 整个行业结构较为单一

台州模具企业以从事中低端塑料模具生产为主，高端模具企业数量偏少。大多数产品还是停留在劳动密集型的模具产品上。同时台州的模具企业以中小企业为主，企业经营存在一定风险。模具行业具有固定资产投入多、技术创新成本高的特点，因此企业扩张存在融资困难、融资成本高的问题。

3 台州模具行业应用互联网+的现状

台州模具行业近年来发展十分迅速，截至2015年_州黄岩已经拥有3 000多家模具企业，相关从业人员近5万人，年产值超百亿，已经成为国内模具企业最密集区域。目前CAX软件已经运用到模具设计中去，先进的数控制造设备也在模具企业间普及，云制造平台也开始在模具企业中推广。

3.1 专业模具制造云平台正逐步搭建

台州模具主要以黄岩的塑料模具为主，其次是金属制品的冲压模、吹（挤）塑模和新兴的玻璃钢模，而金属制品的压铸模、铸造模的市场份额相对萎缩。其中塑料模具约占总量的85%，塑料模具主要分为汽摩配件、日用塑料制品、家电塑件、管材管件塑料模具四大系列。台州塑料制品行业，已经形成“以模带塑、以塑促模”的良好局面。但塑料模具处于模具行业的低端，缺少高精度、高寿命和高效益的模具产品，模具生产线自动化程度虽然较高，但和宁波、杭州等地区的模具行业相比缺乏精密、复杂的模具生产线。同时在模具开发上，台州模具行业整体模具开发周期过长，开发成本过高，缺少市场竞争力。目前台州模具行业综合性的云制造平台正在搭建过程中，该平台整合台州模具企业的模具全供应链的各类信息、模具装备的数据信息、模具加工、在线交易等信息，利用互联网技术提高经济运行效率。

3.2 模具制造智能化程度逐步提高

台州模具企业数量多仅台州黄岩的模具企业就数以千计，但大多是中小企业普遍规模较小，模具产业投入大、生产周期长，企业上规模难度较大，所以对这些企业而言利用云计算、大数据新型工具于模具的设计和生产存在较大难度。同时各模具企业之间竞争压力过大，导致企业盈利空间缩减。模具厂商为了生存被迫降低模具产品质量，从而使模具市场秩序不规范，加大企业研发新产品的风险，另一方面使得国外客户对模具质量产生不信任，对企业承接海外订单，开展对外贸易造成一定阻碍。

3.3 移动互联网信息共享平台正逐步推广

在新一轮的科技革命中，台州的模具行业大多数企业为中小企业，这些企业为应对日益激烈的行业竞争，提升企业的经济效益，一些模具企业开始尝试移动营销。模具行业移动互联网信息平台是互联网创新成果体现，该平台依托移动互联网的媒介优势，实现信息共享。主要为模具制造企业提供企业信息、产品信息推送服务，通过平台的信息推送，实现企业与移动互联网电子商务领域客户群体的无缝对接，为企业开拓新的销售渠道、提高产品销量提供一种新模式。

4 台州模具产业转型升级的对策

模具行业融合互联网顺应了工业4.0发展要求，利用信息通信技术以及互联网平台，让互联网与模具行业进行深度融合，使模具制造向数字化、自动化、智能化迈进，是台州模具行业转型升级的重要途径。

4.1 重视人才的引进与培养

构建合理的人才结构体系，通过组织、整合现有资源，改进企业内部管理模式，人才吸引奉行自主培养和积极引进相结合的原则。依托各类培训机构，培养中高级的模具设计和制造人才，引入高等院校如附近的台州学院、台州职业技术学校等本、专科院校模具设计与制造共建机制，提升模具成型技术研究力，在进行互联网和模具方面人才的引进和培养的同时，对他们进行模具领域知识的培训，全面提升员工的素质。还可通过改变待遇、住宿环境、子女就学等方面的问题来解决留住人才难的问题。

4.2 提升模具行业生产的标准化程度

鼓励企业大力发展模具标准件生产，提高模具标准件的使用率，增加模具产品的可靠性。有关统计资料表明，采用模具标准件可使企业的模具加工工时节约25%～45%，能缩短模具生产周期30%～40%。 模具的标准化生产能实现模具专业化生产，提高质量，降低成本；实现模具零件的批量生产，缩短制模周期；适应模具CAD/CAM的开发应用需要。同时，加快黄岩模具博览城的建设完善，借助黄岩模具博览城这一平台场形成集模具设计、研发检测、人才培训、展示交易、电子商务、信息会展等多种功能为一体的模具展贸基地。

4.3 搭建云制造平台

搭建云制造平台，将云计算运用于模具的生产过程当中，整合模具的前期设计和后续的制造资源，提高资源的利用。针对台州中小模具企业设计能力低、设计周期较长的问题，打造专门的云设计平台，可以将模具设计外包给平台上的设计师，这可以解决一些模具企业在模具设计上存在的难题。

4.4 通过跨境电商完善模具企业信息化管理

鼓励企业积极拓展海外业务，借助阿里巴巴国际站、亚马孙等平台开展跨境电商，并加强与国际模具企业的技术文化上交流，引进国外先进的模具制造技术。同时，运用互联网技术，构建包含了客户管理、销售管理、采购管理等多管理模块的企业网络管理系统。

4.5 加大政策扶持力度

政府要推动打造模具产业集群，完善台州模具行业公共平台，提高台州模具产业的品牌知名度和市场竞争力，鼓励企业开展出口业务，引进国外先进的生产技术和先进的生产线。同时，政府也要对模具企业的融资提供相应的政策扶持，解决模具企业发展过程中的融资困境，提高企业扩大规模、投入研发的积极性。

参考文献

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[3] ，陈庆新，毛宁.基于模具企业全质量管理系统的信息集成和功能设计[J].制造业自动化，2009（31）：47-49，69.

[4] 虞耀君，马明亮，丁志华.汽车模具先进制造技术现状与行业发展趋势[J].制造技术与机床，2010（5）：45-47.