開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇先進(jìn)制造技術(shù)的概念，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù) 車輛工程 教學(xué)改革 課程內(nèi)容

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）06（c）-0152-02

1 先進(jìn)制造技術(shù)課程背景

20世紀(jì)80年代末，美國為了應(yīng)對(duì)其制造業(yè)所遭遇的挑戰(zhàn)，達(dá)到促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展和增加就業(yè)的目的，提出了發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology，AMT）以增強(qiáng)其制造業(yè)在國際上的競爭力，由國家科學(xué)工程技術(shù)委員會(huì)（FCCSET）主持開始實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃。隨后，歐美日等國家紛紛跟進(jìn)。

先進(jìn)制造技術(shù)是現(xiàn)代制造技術(shù)的總稱，涵蓋了制造的各方面，包括工程設(shè)計(jì)、制造工藝、管理技術(shù)、物流技術(shù)和相關(guān)學(xué)科的支撐技術(shù)和支撐環(huán)境。

國際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（International Institution for Production Engineering Researeh，CIRP）統(tǒng)計(jì)表明，當(dāng)前先進(jìn)制造系統(tǒng)和先進(jìn)制造模式多達(dá)30余種[1]。特別是我國近十年來制造業(yè)迅猛發(fā)展，越來越多的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用到生產(chǎn)中。

汽車制造是先進(jìn)制造技術(shù)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。近年來，我國汽車制造業(yè)發(fā)展迅速。根據(jù)國家工業(yè)和信息化部的汽車工業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2014年我國汽車總產(chǎn)量為2372.29萬輛，同比增長了7.3%，同時(shí)汽車銷量為2349.19萬輛，同比增長了6.9%，產(chǎn)銷量均位列世界第一。其中，前六強(qiáng)為上汽、東風(fēng)、一汽、長安、北汽和廣汽，其銷量分別為558.37萬輛、380.25萬輛、308.61萬輛、254.78萬輛、240.09萬輛和117.23萬，占2014年全國汽車銷售總量的79.2%。然而，我國自主品牌轎車的銷量為277.44萬輛，僅占轎車銷售市場的22.4%，同比反而下降了17.4%。因此，國產(chǎn)汽車的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的設(shè)計(jì)制造技術(shù)亟待提高和加強(qiáng)。相應(yīng)地，作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才的高校這方面的課程需要加強(qiáng)。

2 先進(jìn)制造技術(shù)課程現(xiàn)狀

為了讓學(xué)生能夠了解和掌握相關(guān)的技術(shù)，從20世紀(jì)90年代起，許多高校就開始面向本科教學(xué)相繼開設(shè)了《先進(jìn)制造技術(shù)》課程，來滿足工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的要求。

一直以來，先進(jìn)制造技術(shù)教材的特點(diǎn)是內(nèi)容全面，但是重點(diǎn)不突出。大多數(shù)教材都是把先進(jìn)制造技術(shù)分為幾個(gè)主題技術(shù)群，即現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝和制造自動(dòng)化技術(shù)。該分類方法是1994年由美國工業(yè)技術(shù)委員會(huì)提出的[2]。然而，時(shí)至今日，先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展了20年，許多新涌現(xiàn)出的技術(shù)尚未吸納進(jìn)現(xiàn)行的教材中。

先進(jìn)制造技術(shù)之所以謂之先進(jìn)，是因?yàn)樗傅氖莿?dòng)態(tài)的技術(shù)，是在不斷吸收其它學(xué)科新技術(shù)的基礎(chǔ)上體現(xiàn)其先進(jìn)性，所以先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容也應(yīng)該是動(dòng)態(tài)的，其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展而不斷更新[3]。

另一方面，現(xiàn)有先進(jìn)制造技術(shù)的教材內(nèi)容廣泛，但沒有考慮到行業(yè)特點(diǎn)，缺乏對(duì)應(yīng)的案例，因此就成了泛泛而談的一些基本概念介紹，造成學(xué)生感覺枯燥乏味的狀況。

3 課程改革

3.1 教學(xué)內(nèi)容改革

針對(duì)目前的課程現(xiàn)狀與本校的行業(yè)特點(diǎn)，重慶交通大學(xué)機(jī)電學(xué)院著重強(qiáng)調(diào)交通裝備行業(yè)特色，對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)課程內(nèi)容進(jìn)行改革，以車輛制造（汽車、摩托車和軌道車輛）為導(dǎo)向，引入近年來車輛制造企業(yè)逐漸采用的新技術(shù)。

機(jī)械產(chǎn)品的制造分為三種方式：去除成形，整體成形和添加成形，對(duì)應(yīng)的典型工藝分別為切削加工，材料成形（鑄造、沖壓等）和快速成形。當(dāng)前幾乎所有的先進(jìn)制造技術(shù)教材都包含了去除成形和添加成形的內(nèi)容，例如高速加工、精密加工和快速成形，但是現(xiàn)有教材卻始終忽略了材料成形技術(shù)。然而，汽車、軌道車輛等制造企業(yè)已經(jīng)在開始使用這些新技術(shù)。因此，非常有必要對(duì)學(xué)生增加這方面的知識(shí)。

近年來，出現(xiàn)了許多先進(jìn)材料成形技術(shù)，如漸進(jìn)成形技術(shù)、多點(diǎn)成形技術(shù)、熱沖壓成形等[4]。因此，在教學(xué)內(nèi)容中增加先進(jìn)板料成形技術(shù)內(nèi)容。

另外，近年來，隨著節(jié)能環(huán)保日益受到重視，汽車輕量化成為當(dāng)前的熱點(diǎn)，研究內(nèi)容之一就是輕量化材料的使用。而鋁合金等輕量化材料的焊接完全不同于傳統(tǒng)的鋼質(zhì)車身，因此例如攪拌摩擦焊等一些新的材料連接技術(shù)被應(yīng)用于車身的焊裝生產(chǎn)[5]。因此，在教學(xué)內(nèi)容中增加先進(jìn)連接技術(shù)內(nèi)容。

3.2 流程教學(xué)法

現(xiàn)行教材內(nèi)容組織在章節(jié)上基本上分為先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝、制造自動(dòng)化、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)和制造模式幾部分[6]，然而企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，各種技術(shù)的應(yīng)用并沒有明確的界限。為了讓學(xué)生對(duì)這些技術(shù)的使用有一個(gè)完整的了解，在課堂教學(xué)中，打亂教材的組織順序，以生產(chǎn)實(shí)際中制造流程來講授相關(guān)技術(shù)。實(shí)踐表明，流程教學(xué)法類似于案例教學(xué)法，更能激發(fā)學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)主動(dòng)性。

（1）產(chǎn)品開發(fā)階段。從汽車概念設(shè)計(jì)開始，在車身造型階段引入逆向工程技術(shù)和CAD建模技術(shù)，在車身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)引入CAE技術(shù)，在樣車制造階段引入快速成型技術(shù)。

（2）生產(chǎn)準(zhǔn)備階段。針對(duì)工裝夾具設(shè)計(jì)講解成組技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)CAPP，針對(duì)模具設(shè)計(jì)制造講解CAM編程和數(shù)控技術(shù)。

（3）批量生產(chǎn)階段。針對(duì)汽車三大部件：發(fā)動(dòng)機(jī)、車身和底盤，以發(fā)動(dòng)機(jī)為對(duì)象，講解高速加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)和特種加工技術(shù)。以車身沖壓為例，講解先進(jìn)板料成形技術(shù)；以白車身焊接為例，講解攪拌摩擦焊等先進(jìn)焊接技術(shù)；結(jié)合焊接機(jī)器人講解機(jī)器人技術(shù)。結(jié)合沖壓生產(chǎn)線和總裝生產(chǎn)線，講解先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)和先進(jìn)制造模式。

通過上述教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革，極大地調(diào)動(dòng)了學(xué)生的興趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，收到了很好的效果。

參考文獻(xiàn)

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第2篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械制造;工藝;制造技術(shù)

前言

機(jī)械制造工藝是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展好壞的一個(gè)主要體現(xiàn)，隨著我國工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，對(duì)制造業(yè)也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，因此，現(xiàn)階段，如何使制造業(yè)跟上工業(yè)化的發(fā)展步伐，是我國制造業(yè)必須面對(duì)的問題。

1.先進(jìn)制造技術(shù)的確立

目前，先進(jìn)制造技術(shù)還沒有明確的狹義概念，但是其廣義概念是：先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)在技術(shù)上的最高體現(xiàn)，并且在實(shí)際生產(chǎn)過程中，能夠取得一定的成效，而且能夠落實(shí)到生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)中的一種制造技術(shù)的總稱。

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)發(fā)展的綜合體現(xiàn)，因此，改進(jìn)和完善先進(jìn)制造技術(shù)是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)形成了大部分的高新技術(shù)群體，而且經(jīng)過逐漸的改進(jìn)和完善，已經(jīng)形成了一個(gè)完整的高新技術(shù)體系。但是，由于各個(gè)國家的國情都不同，因此，在制造技術(shù)與構(gòu)成方式方面，各國的先進(jìn)制造技術(shù)都存在極大的差異，對(duì)于我國的先進(jìn)制造技術(shù)，相關(guān)管理部門已經(jīng)形成了完善的體系。

第一，先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展應(yīng)遵循以下原則：優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)、節(jié)約能源和經(jīng)濟(jì)高效，以逐漸走向機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展道路。第二，應(yīng)不斷的更新制造單元技術(shù)，以此滿足市場需求和新興產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，使制造技術(shù)能夠與高科技技術(shù)的發(fā)展理念相結(jié)合，進(jìn)而形成現(xiàn)代化的先進(jìn)制造技術(shù)，以適應(yīng)制造業(yè)的快速發(fā)展。第三，使信息的應(yīng)用同系統(tǒng)管理技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，以互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，使制造技術(shù)與其它先進(jìn)技術(shù)融合在一起[1]。

2.先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和特征

2.1先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀

先進(jìn)制造技術(shù)是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展在技術(shù)上的一個(gè)重大突破，是判斷制造業(yè)發(fā)展水平的主要因素，同時(shí)還是確保國家工業(yè)穩(wěn)固發(fā)展的關(guān)鍵因素。最近幾年，部分西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)逐漸的認(rèn)識(shí)到先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)工業(yè)發(fā)展的重要作用，而且都在進(jìn)行不斷的探索與研究。因此，要想在激烈的市場競爭中占據(jù)有力位置，應(yīng)不斷的提高先進(jìn)制造業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)，目前，部分國家已形成了不同的格局，并且已經(jīng)取得了一些成效，例如，數(shù)控應(yīng)用系統(tǒng)、信息監(jiān)測系統(tǒng)和虛擬制造等等。

2.2先進(jìn)制造技術(shù)的主要特征

2.2.1全球化

伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化的迅速發(fā)展，對(duì)于制造業(yè)的發(fā)展既是機(jī)遇也是挑戰(zhàn)，制造業(yè)在各個(gè)國家形成不同的分工與合作，主要依據(jù)國情和技術(shù)發(fā)展水平的不同進(jìn)行資源的有效分配，這樣不僅能夠合理利用資源、減少不必要的成本支出，還能使各個(gè)國家在技術(shù)與管理上進(jìn)行學(xué)習(xí)與交流，使其能夠共同發(fā)展。

2.2.2多元化

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，人們逐漸的改變了以往的生產(chǎn)、生活方式，使其從單一化轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘣?，簡單化轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜化，制度化轉(zhuǎn)變?yōu)槿诵曰?。隨著經(jīng)濟(jì)和政治格局的不斷變化，未來的市場格局也是逐漸發(fā)展與變化的，很多人在滿足物質(zhì)需要的同時(shí)，也在不斷的追求個(gè)性化，這就對(duì)制造業(yè)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，制造業(yè)的發(fā)展不但要有合理、可行的戰(zhàn)略目標(biāo)，還要保證產(chǎn)品的質(zhì)量以及售后管理，還要以市場的需求為生產(chǎn)的導(dǎo)向，以免盲目的生產(chǎn)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)利益的損失[2]。

3.加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)水平，促進(jìn)機(jī)械制造工藝更好的發(fā)展

機(jī)械制造工藝的發(fā)展是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的一個(gè)最高體現(xiàn)，因此，機(jī)械制造工藝的發(fā)展離不開先進(jìn)制造技術(shù)，只有先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝共同發(fā)展，才能使制造業(yè)更好的為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)?，F(xiàn)階段，為了使機(jī)械制造工藝有所創(chuàng)新，先進(jìn)制造業(yè)應(yīng)主要做到以下幾點(diǎn)：

3.1不斷加強(qiáng)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展過程

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展過程主要包括：技術(shù)設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)、管理理念和市場機(jī)制，人員的合理分配等等，這些因素是制造業(yè)在市場競爭中占據(jù)有力地位的關(guān)鍵，所以，在制造業(yè)的生產(chǎn)過程中，相關(guān)管理人員應(yīng)加強(qiáng)重視程度。

3.2在做好基礎(chǔ)工作的前提下，合理運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)

在制造業(yè)的發(fā)展過程中，應(yīng)首先做好基礎(chǔ)性的工作，之后再合理運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)以市場需求為導(dǎo)向，依據(jù)具體情況，采取科學(xué)、合理的發(fā)展措施?？梢赃x出部分重要的行業(yè)，作為主要的試點(diǎn)，以此不斷的積累和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，在技術(shù)、管理、需求都合適的情況下，逐漸進(jìn)行推廣，這樣既能使制造業(yè)穩(wěn)固發(fā)展，又能降低投資風(fēng)險(xiǎn)。

3.3加強(qiáng)工作人員的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)

在制造業(yè)的發(fā)展過程中，工作人員的專業(yè)技能和專業(yè)素質(zhì)起著關(guān)鍵性的作用，所以，為了使先進(jìn)制造技術(shù)廣泛的應(yīng)用和推廣，應(yīng)加強(qiáng)工作人員的專業(yè)技能和素質(zhì)的培訓(xùn)，定期的對(duì)工作人員進(jìn)行評(píng)估和考核，不斷的加強(qiáng)思想道德建設(shè)，以建立一批能夠?yàn)橹圃鞓I(yè)發(fā)展做出貢獻(xiàn)的隊(duì)伍[3]。

4.結(jié)論

綜上所述，通過分析先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)我國工業(yè)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用，我們能夠看出，在制造業(yè)的發(fā)展過程中，我國取得了一些成效，但是仍然存在很多問題。因此，現(xiàn)階段，我國應(yīng)不斷的提高先進(jìn)制造技術(shù)，使機(jī)械制造工藝不斷發(fā)展，能夠適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)和全球化發(fā)展的需要，不斷提高我國的綜合國力。這就要求政府和企業(yè)共同合作，政府應(yīng)加大資金和技術(shù)的扶持力度，為先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展奠定經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ);制造企業(yè)應(yīng)不斷的引進(jìn)技術(shù)型人才，改進(jìn)和完善運(yùn)行機(jī)制，建立健全信息化管理體制，使制造業(yè)穩(wěn)固的向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：卞文杰（1973.05-），男，籍貫：山東省濰坊市，本科學(xué)歷，助理工程師，研究方向：電力工程。

TAMT技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)商品化和產(chǎn)業(yè)化主要取決于以下3個(gè)方面。

4.1可靠性。在不同的使用環(huán)境下AMT可靠、安全的工作是AMT技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)商品化和產(chǎn)業(yè)化首要條件。通過軟件的完善，降低對(duì)電控系統(tǒng)硬件的要求，利用總線控制技術(shù)減少電纜數(shù)目，提高系統(tǒng)的可靠性，降低故障率。

4.2適應(yīng)性。AMT產(chǎn)品對(duì)環(huán)境（不同道路和路面條件）和駕駛員的適應(yīng)性直接影響其使用。對(duì)駕駛員的適應(yīng)性主要指適應(yīng)不同類型和個(gè)性的駕駛員的駕駛需求，這直接影響駕駛?cè)藛T的最終產(chǎn)品選擇。適應(yīng)性主要在控制方法和控制策略中，通過使用模糊技術(shù)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使AMT產(chǎn)品具有一定的智能性。

4.3舒適性。AMT產(chǎn)品舒適性直接影響工作人員的工作狀態(tài)和工作效率。AMT產(chǎn)品舒適性取決于換擋品質(zhì)的控制。采用發(fā)動(dòng)機(jī)和自動(dòng)變速箱一體化控制，可以有效控制車輛起步、制動(dòng)、換擋的舒適性。同時(shí)完善AMT執(zhí)行操作機(jī)構(gòu)有利于提高駕駛員的駕駛舒適性。

參考文獻(xiàn)：

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第3篇

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；機(jī)械類專業(yè)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：TH16-4

自20世紀(jì)80年代以來，隨著計(jì)算機(jī)及其應(yīng)用技術(shù)的迅速發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)在德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家得到了廣泛的應(yīng)用。在我國，各種先進(jìn)的集成化、智能化加工技術(shù)和裝備，如精密成形技術(shù)與裝備、少無切削技術(shù)與裝備、激光加工、3D打印等，進(jìn)入了一個(gè)空前發(fā)展的階段。

我國已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)4.0時(shí)代，“中國制造2025”是我國實(shí)施制造強(qiáng)國戰(zhàn)略的行動(dòng)綱領(lǐng)，先進(jìn)制造技術(shù)引起了廣泛的重視，各大企業(yè)也相繼提出需求計(jì)劃。為了提高核心競爭力，企業(yè)必須具有快速響應(yīng)市場的能力，縮短產(chǎn)品周期，降低產(chǎn)品成本，以新穎的產(chǎn)品滿足不同顧客的需求。因此，企業(yè)需要大量先進(jìn)制造技術(shù)方面的復(fù)合型、創(chuàng)新型人才[1]。

先進(jìn)制造技術(shù)這門專業(yè)基礎(chǔ)課，實(shí)踐性很強(qiáng)，但由于受傳統(tǒng)思想觀念及實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件等方面的限制，實(shí)驗(yàn)教學(xué)大部分是以教師講授為中心，學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造性得不到很好的發(fā)揮[2]。因此，我們對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行了改革，從而促進(jìn)學(xué)生對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的理解應(yīng)用，并提高解決實(shí)際問題的能力。

1. 構(gòu)建合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

先進(jìn)制造技術(shù)課程體系包括：現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝技術(shù)、制造自動(dòng)化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)和先進(jìn)生產(chǎn)制造模式。根據(jù)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的專業(yè)特色，面向從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工裝配、質(zhì)量檢測、銷售、售后服務(wù)到產(chǎn)品回收的整個(gè)產(chǎn)品周期鏈，形成以計(jì)算機(jī)輔助為基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主線的教學(xué)體系[3]。

在計(jì)算機(jī)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)該優(yōu)先培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造設(shè)計(jì)能力。在計(jì)算機(jī)輔助概念設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者用草圖的方式生成零件的形狀，可以靈活地調(diào)整設(shè)計(jì)的尺寸，將結(jié)構(gòu)確定下來之后，再進(jìn)行細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)。在完成計(jì)算機(jī)三維建模以后，設(shè)計(jì)者可以檢查和發(fā)現(xiàn)有無結(jié)構(gòu)誤差、原理錯(cuò)誤，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并解決問題。在計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)踐教學(xué)中，著重加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助工程和計(jì)算機(jī)輔助制造的應(yīng)用。CAE和CAD密不可分，在三維建模完成之后，可以將模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真，模擬分析三維碰撞等動(dòng)態(tài)行為。

2. 精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容

從教學(xué)內(nèi)容上看，傳統(tǒng)的先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)占絕大部分，在一定程度上抑制了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料非常詳細(xì)，給學(xué)生思考和自主分析的時(shí)間過于少。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生們傾向于按部就班地完成任務(wù)，依賴心理重，不利于綜合素質(zhì)的培養(yǎng)[4]。

鑒于此，應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能、動(dòng)手能力和綜合素質(zhì)。精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，降低驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的比例，提高綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的比例。在計(jì)算機(jī)制圖中，要以Pro E為實(shí)驗(yàn)軟件，加強(qiáng)三維參數(shù)化制圖的學(xué)習(xí)。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法學(xué)習(xí)中，要介紹幾種常用的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論，如：優(yōu)化設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)、有限元法、協(xié)同設(shè)計(jì)、智能設(shè)計(jì)等[5]。在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造的學(xué)習(xí)中，要掌握CAD/CAM技術(shù)的基本原理，熟悉CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，為后續(xù)的機(jī)械制造奠定理論的基礎(chǔ)。在機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用CAPP、夾具設(shè)計(jì)等進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。在學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該針對(duì)產(chǎn)品，重點(diǎn)進(jìn)行CAD、CAE、CAM等技術(shù)的綜合應(yīng)用。

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的相關(guān)內(nèi)容應(yīng)該適當(dāng)修改，實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)應(yīng)用等不用過于細(xì)致，簡明扼要即可。增加一些與工程實(shí)際應(yīng)用密切的、代表性強(qiáng)的典型實(shí)驗(yàn)，刪除一些過于陳舊、落后的實(shí)驗(yàn)。驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)原理、掌握實(shí)驗(yàn)步驟、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果；設(shè)計(jì)性的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考察同學(xué)們的資料查閱、培養(yǎng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新能力。將驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)綜合起來，有利于培養(yǎng)機(jī)械類專業(yè)學(xué)生的自主思考能力、創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。

3. 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

在傳統(tǒng)教學(xué)方法的影響之下，實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師注重講解，強(qiáng)調(diào)灌輸理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法，忽略了培養(yǎng)學(xué)生的興趣激發(fā)、創(chuàng)新創(chuàng)造意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力[6]。學(xué)生只注重實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而不注重實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)分析，導(dǎo)致主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力得不到很好的發(fā)揮。我們通過改進(jìn)以下三點(diǎn)教學(xué)方法來提高學(xué)生的主動(dòng)求知欲和創(chuàng)造能力：

（1）統(tǒng)籌規(guī)劃，合理安排。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，教師應(yīng)該將先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)統(tǒng)籌安排，涉及整個(gè)產(chǎn)品周期鏈，確定好每一個(gè)階段的培養(yǎng)目標(biāo)，整體優(yōu)化，避免重復(fù)。

（2）加強(qiáng)基礎(chǔ)，注重實(shí)踐。理論知識(shí)方面，應(yīng)該加強(qiáng)機(jī)械制圖、機(jī)械原理和機(jī)械零件這三門基礎(chǔ)課程的學(xué)習(xí)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，應(yīng)該以培養(yǎng)綜合性人才為目的，以先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)為主線，跟蹤科技發(fā)展的前沿，擴(kuò)展知識(shí)面，著重培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力[7]。

（3）加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高動(dòng)手能力。 先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該理論與實(shí)際緊密結(jié)合，在教學(xué)方式、教學(xué)考核等方面大膽創(chuàng)新，靈活變通，讓學(xué)生能夠發(fā)揮主觀能動(dòng)性和創(chuàng)新性，在實(shí)踐中認(rèn)識(shí)事物。通過加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高學(xué)生們的動(dòng)手能力，提高了學(xué)生的就業(yè)能力，為機(jī)械、機(jī)器人、智能裝備等行業(yè)輸送高質(zhì)量的綜合性人才。

結(jié)束語：先進(jìn)制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)有待改革，通過構(gòu)建合理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系、精選實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，以期待能夠一定程度上提高學(xué)生的自主思考能力和創(chuàng)新創(chuàng)造性，為企業(yè)培養(yǎng)和輸送綜合素質(zhì)高的人才。

參考文獻(xiàn)

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第4篇

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；機(jī)械制造工藝；機(jī)械行業(yè)；制造業(yè)；計(jì)算機(jī)技術(shù)；電子技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH16 文章編號(hào)：1009-2374（2017）05-0108-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.052

制造行業(yè)是我國的主要支柱性產(chǎn)業(yè)之一，影響著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。先進(jìn)的制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝不僅決定著經(jīng)濟(jì)的變化與轉(zhuǎn)型發(fā)展，同時(shí)對(duì)我國綜合競爭力也產(chǎn)生了很大影響。隨著改革開發(fā)政策的實(shí)施，我國制造業(yè)開始不斷發(fā)展，完善了制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝，提高了我國在國際上的競爭地位，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)國奠定了基礎(chǔ)，因此必須及時(shí)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝進(jìn)行分析，推動(dòng)我國機(jī)械制造行業(yè)向更高的方向發(fā)展。

1 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝

目前在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響下，現(xiàn)代科技不斷發(fā)展，充實(shí)了先進(jìn)制造技術(shù)的概念與內(nèi)涵，可以系統(tǒng)全面地幫助人們理解先進(jìn)制造技術(shù)?，F(xiàn)階段，先進(jìn)制造技術(shù)主要由計(jì)算機(jī)技術(shù)、新型管理理念及電子技術(shù)等組成，可以實(shí)現(xiàn)制造流程的自動(dòng)化與便捷化發(fā)展，簡化了傳統(tǒng)工作的流程，并將生產(chǎn)質(zhì)量控制作為生產(chǎn)管理的重要任務(wù)，提升了機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量。從定義上分析，先進(jìn)制造技術(shù)是在自動(dòng)化技術(shù)、先進(jìn)制造工藝、先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)與系統(tǒng)管理等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展形成的，此種組成方式從側(cè)面反映我國的制造水平與生產(chǎn)技術(shù)。因此從我國機(jī)械制造業(yè)發(fā)展情況來看，我國先進(jìn)制造技術(shù)主要由先進(jìn)制造技術(shù)層、制造單元技術(shù)創(chuàng)新層及先進(jìn)制造技術(shù)基層等組成，在長期發(fā)展中我國已經(jīng)形成了相對(duì)完善的體系。在此體系中，先進(jìn)制造技術(shù)為基礎(chǔ)層，內(nèi)部包含了高效率、清潔、低能耗等基礎(chǔ)性的制造技術(shù)，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到鋼鐵制造、焊接等一系列工藝中，具有較廣的應(yīng)用意義。此外，制造單元技術(shù)創(chuàng)新也是該層的主要任務(wù)，已經(jīng)成功應(yīng)用到機(jī)器人制造、數(shù)控技術(shù)等鄰域中。先進(jìn)制造集成技術(shù)內(nèi)部融入了較多的計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程、信息技術(shù)及新材料技術(shù)等內(nèi)容，可以滿足當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展需求，具有長遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。

先進(jìn)制造技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代技術(shù)與實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)的聯(lián)系，并將先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到各項(xiàng)作業(yè)流程中，貫穿于機(jī)械制造整個(gè)過程。從特點(diǎn)上分析，先進(jìn)制造技術(shù)主要具有以下特點(diǎn)：（1）全球化。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，各種交流與經(jīng)濟(jì)聯(lián)系越來越密切，給先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。先進(jìn)制造技術(shù)的全球化發(fā)展不僅給先進(jìn)技術(shù)提供了發(fā)展動(dòng)力，同時(shí)還可以增加制造業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。全球聯(lián)系加強(qiáng)，企業(yè)實(shí)現(xiàn)了任務(wù)分工，充分發(fā)揮了先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)，降低了生產(chǎn)成本；（2）多元化。先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展并不是在某一領(lǐng)域的孤立發(fā)展，而是各領(lǐng)域的相互聯(lián)系，可以給制造工作提供支持。受市場環(huán)境影響，為了更好地贏得發(fā)展機(jī)會(huì)，必須轉(zhuǎn)變角度走向多元化發(fā)展。制造業(yè)不僅要關(guān)心制造技術(shù)，還要將管理與信息等技術(shù)融入到市場中，滿足市場發(fā)展需求；（3）服務(wù)化。目前制造行業(yè)非常注重市場需求，主要目的是提高市場需求能力，促進(jìn)生產(chǎn)制造向先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展。制造技術(shù)不僅要加強(qiáng)機(jī)械制造設(shè)計(jì)，還要考核市場情況，了解消費(fèi)者的需求，加強(qiáng)服務(wù)投入，給消費(fèi)者提供滿意的服務(wù)，結(jié)合消費(fèi)需求確定先進(jìn)技術(shù)發(fā)展方向。

目前隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展，創(chuàng)新制造技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代制造行業(yè)的必然選擇，也是保證我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)正常發(fā)展的必然要求。從當(dāng)前我國制造行業(yè)的發(fā)展來看，制造技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新速度越來越快，在長期發(fā)展中已經(jīng)形成了較多高新制造技術(shù)，并不斷進(jìn)行研究與發(fā)展，形成了相對(duì)完善的體系。為了在現(xiàn)代社會(huì)中取得發(fā)展，要求先進(jìn)制造技術(shù)必須將經(jīng)濟(jì)、高效、節(jié)能與綠色環(huán)保等技術(shù)融入到其中，并開始向基礎(chǔ)制造工藝發(fā)展。機(jī)械制造工藝的重點(diǎn)是制造過程的控制，為了得到質(zhì)量較高、產(chǎn)量較大的機(jī)械產(chǎn)品，必須實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)、物質(zhì)技術(shù)及傳統(tǒng)制造工藝的有機(jī)結(jié)合，不斷創(chuàng)造出更多的新型制造工藝，包含熱處理工藝、機(jī)械物質(zhì)表面工藝、加工工藝等新型工藝技術(shù)。

2 先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的聯(lián)系

哪掣黿嵌壬戲治觶先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)制造行業(yè)的長期發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響，尤其是交通工具與電子產(chǎn)品制造等行業(yè)。這些行業(yè)與人們的日常生產(chǎn)具有密切聯(lián)系，而且影響著人們的生活質(zhì)量。從先進(jìn)制造技術(shù)角度分析，該技術(shù)是制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，影響并控制著機(jī)械制造工業(yè)的發(fā)展。從實(shí)際分析來看，先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到機(jī)械制造行業(yè)中，提高了機(jī)械制造質(zhì)量，帶動(dòng)了機(jī)械制造行業(yè)的發(fā)展。另外，在應(yīng)用機(jī)械工藝的同時(shí)體現(xiàn)了先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵，完善了先進(jìn)制造機(jī)械體系。總之，先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝具有相輔相成的關(guān)系，只有實(shí)現(xiàn)兩者的同步發(fā)展，才能提升我國機(jī)械制造水平。

3 提高我國先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝發(fā)展的方法

制造業(yè)在我國國民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)較大比例，決定著我國機(jī)械制造工藝的質(zhì)量，因此必須提高機(jī)械制造技術(shù)，改進(jìn)機(jī)械制造工藝。同時(shí)新形勢(shì)下還要加強(qiáng)機(jī)械制造工藝創(chuàng)新，具體可以從以下五個(gè)方面做起：

3.1 創(chuàng)新先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝

目前我國科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了較多的新型制造技術(shù)，推動(dòng)著我國機(jī)械制造工藝的發(fā)展。為了在競爭激烈的市場環(huán)境下生存，必須認(rèn)真分析制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的聯(lián)系，提高兩者的整合力度，生產(chǎn)出高質(zhì)量、高效率的機(jī)械產(chǎn)品。同時(shí)還要?jiǎng)?chuàng)新先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造公司。創(chuàng)新是一個(gè)民族發(fā)展的不竭動(dòng)力，也是決定機(jī)械制造行業(yè)能否長久發(fā)展的重要因素。因此各級(jí)政府必須推行相關(guān)政策，鼓勵(lì)機(jī)械制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝創(chuàng)新，并將新型的制造技術(shù)推廣到市場，促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的長久發(fā)展。

3.2 國家政府部門加強(qiáng)資金與政策支持

資金與政策對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的發(fā)展具有很大作用，因此國家政府部門必須加強(qiáng)研究，同時(shí)制造單位也要認(rèn)真參與，并不斷成為制造研發(fā)主體。從當(dāng)前的發(fā)展來看，機(jī)械制造單元必須及時(shí)轉(zhuǎn)變制造理念，同時(shí)正確處理各項(xiàng)利益關(guān)系，提高資金投入，加強(qiáng)經(jīng)營管理。政府部門要關(guān)注機(jī)械行業(yè)的發(fā)展，尤其對(duì)機(jī)械制造薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行扶持，充分發(fā)揮管理職能，利用政策引導(dǎo)并支持企業(yè)的發(fā)展。

3.3 提高人才綜合素質(zhì)

人才是決定先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝發(fā)展的重要因素，因此必須提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。實(shí)際操作中不僅要加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)，還要提高人才的綜合素質(zhì)。目前機(jī)械制造行業(yè)人才綜合培養(yǎng)還有待完善，忽略了人才綜合實(shí)力。為了培養(yǎng)較多的復(fù)合型人才，就必須加強(qiáng)人才綜合素質(zhì)培養(yǎng)，鼓勵(lì)人員積極學(xué)習(xí)金融與管理等內(nèi)容。同時(shí)還要給人才提供較多的實(shí)踐機(jī)會(huì)，將理論知識(shí)成功應(yīng)用到實(shí)踐中，必要時(shí)可加強(qiáng)實(shí)踐能力考核。此外，還要加強(qiáng)人才道德素質(zhì)培養(yǎng)，在長期作業(yè)中培養(yǎng)出較多實(shí)力較雄厚的綜合性人才。

3.4 積極學(xué)習(xí)國外先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝

國外先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝明顯優(yōu)于我國，在實(shí)際發(fā)展中有較多可值得借鑒的地方，可以從以下兩個(gè)方面做起。首先，積極學(xué)習(xí)國外先進(jìn)制造技術(shù)，并結(jié)合我國發(fā)展情況合理應(yīng)用；其次，對(duì)國外成功改革案例進(jìn)行研究，學(xué)習(xí)國外取得成功的原因，并將其合理地應(yīng)用到我國實(shí)際中。在長期學(xué)習(xí)和探索國外成功經(jīng)驗(yàn)后，我國目前已經(jīng)形成了獨(dú)特的制造技術(shù)，如何打造出更符合我國國情的先進(jìn)制造技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前研究的核心問題。因此在今后研究中還要不斷學(xué)習(xí)，提高我國在國際市場上的競爭力，打造獨(dú)有的自主產(chǎn)權(quán)國際標(biāo)準(zhǔn)，并在長期競爭中穩(wěn)定發(fā)展地位。

3.5 做好推廣與發(fā)展工作

先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝不僅要快速發(fā)展，還要做好技術(shù)創(chuàng)新與推廣等工作，將先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝成功應(yīng)用到實(shí)踐中。進(jìn)行市場推廣時(shí)，必須從實(shí)際出發(fā)，堅(jiān)持因地制宜原則，統(tǒng)籌各地區(qū)發(fā)展情況，制定有效的方法推廣，滿足不同區(qū)域要求。市場推廣中必須穩(wěn)步發(fā)展，簡而言之，市場推廣中盡量選擇一些有代表的企業(yè)，并不斷創(chuàng)新技術(shù)與工藝，同時(shí)還要做好內(nèi)部調(diào)整與協(xié)調(diào)等作業(yè)，等到技術(shù)與工藝成熟后再向市場推廣，為先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的發(fā)展奠定

基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

目前隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種技術(shù)的不斷出現(xiàn)，影響著我國各個(gè)行業(yè)的發(fā)展。先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝是機(jī)械行業(yè)最重要的組成部分，也是衡量我國綜合國力的重要指標(biāo)。因此在實(shí)際作業(yè)中必須認(rèn)識(shí)到先進(jìn)制造技術(shù)與機(jī)械制造工藝的聯(lián)系，并結(jié)合我國情況認(rèn)真做好各項(xiàng)工作，帶動(dòng)我國機(jī)械制造行業(yè)的持久發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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第5篇

[論文摘要]制造技術(shù)是發(fā)展制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，是創(chuàng)造財(cái)富和為科學(xué)技術(shù)發(fā)展提供先進(jìn)手段的基礎(chǔ)。分析我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展現(xiàn)狀，并闡述我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

在人類社會(huì)的發(fā)展中，制造技術(shù)不斷發(fā)展。從人類使用天然工具到制造工具，從簡單的手工制造到簡易機(jī)床的出現(xiàn)，人們一直為搜尋更有效更迅捷的制造技術(shù)而努力。機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個(gè)過程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要滿足人們?cè)絹碓礁叩囊?，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。

一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

（一）是面向21世紀(jì)的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向21世紀(jì)的技術(shù)。

（二）是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

（三）是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

（四）是面向全球競爭的技術(shù)

20世紀(jì) 80年代以來，市場的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展， 發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此，一個(gè)國家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。

（五）是市場競爭三要素的統(tǒng)一

在20世紀(jì) 70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動(dòng)生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r(shí)間為核心的時(shí)間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個(gè)矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

二、先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。

（一）管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

（二）設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CAD/CAM)，大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。

（三）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。

（四）自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

三、我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

（一）全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。 轉(zhuǎn)貼于

（二）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

（三）虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。

（四）自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（五）綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。

四、結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬曉春，我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].森林工程，2002(3).

第6篇

關(guān)鍵詞：集成；系統(tǒng)；技術(shù)構(gòu)成

中圖分類號(hào)：TP29文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671-1297（2008）08-129-01

一、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的含義與定位

現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)(Contemporary Integrated Manufacutring System)是計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)新的發(fā)展階段，在繼承計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，它不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中相關(guān)思想的精華，從信息集成、過程集成向企業(yè)集成方向迅速發(fā)展，在先進(jìn)制造技術(shù)中處于核心地位。具體地說，它將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)使企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行。在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化，達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

二、現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成

先進(jìn)制造技術(shù)(AMT Advanced Manufacturing Technology)作為一個(gè)專有名詞目前還沒有準(zhǔn)確的定義。通過對(duì)其內(nèi)涵和特征的研究，目前共同的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。其具有如下一些特點(diǎn)：

1、從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要；

2、從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮；

3、從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)；

4、從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量；

5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的自主管理的小組工作方式轉(zhuǎn)變。

通過對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的定義和特點(diǎn)的分析發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)擁有先進(jìn)制造技術(shù)的絕大部分特點(diǎn)，只不過先進(jìn)制造技術(shù)所涉及的范圍要比現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)大，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)在吸收計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的優(yōu)秀成果的基礎(chǔ)上，繼續(xù)推動(dòng)并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的研究工作，并不斷吸收先進(jìn)制造技術(shù)中的成功經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)思想，將它們進(jìn)行推廣應(yīng)用，由此使現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為先進(jìn)制造技術(shù)的核心。

（1）并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其相關(guān)過程(包括制造過程和支持過程)的系統(tǒng)方法。它要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。為了達(dá)到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過它來實(shí)現(xiàn)不同部門人員的協(xié)同工作；為了達(dá)到產(chǎn)品的一次設(shè)計(jì)成功，減少反復(fù)，它在許多部分應(yīng)用了仿真技術(shù)；主模型的建立、局部仿真的應(yīng)用等都包含在虛擬制造技術(shù)中，可以說并行工程的發(fā)展為虛擬制造技術(shù)的誕生創(chuàng)造了條件，虛擬制造技術(shù)將是以并行工程為基礎(chǔ)的，并行工程的進(jìn)一步發(fā)展就是虛擬制造技術(shù)。同時(shí)，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術(shù)支持下，將原來分別進(jìn)行的工作在時(shí)間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術(shù)，并吸收了當(dāng)前迅速發(fā)展的計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的優(yōu)秀成果，使其成為先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。

（2）虛擬制造(VM Virtual Manufacturing)虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防措施，從而使產(chǎn)品一次性制造成功，達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。

（3）敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)的，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力，對(duì)用戶需求作出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

（4）綠色制造(GM Green Manufacturing)綠色制造是一個(gè)綜合考慮環(huán)境影響和資源效率的現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，對(duì)環(huán)境的影響(負(fù)作用)最小，資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們?nèi)找嬷匾暛h(huán)境保護(hù)的必然選擇，發(fā)展不能以環(huán)境污染為代價(jià)。國際制造業(yè)的實(shí)踐表明，通過改進(jìn)整個(gè)制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經(jīng)排放的廢棄物大大節(jié)省開支。綠色制造的實(shí)現(xiàn)可以通過計(jì)算機(jī)仿真來達(dá)到目的，即它是虛擬制造的一部分。從可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的觀點(diǎn)看，綠色制造是必然選擇，它將成為現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的一個(gè)重要的組成部分。

從以上的分析中我們可以看到：各種先進(jìn)制造技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)、彼此交叉的，在先進(jìn)制造技術(shù)的含義下，現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)成為它的核心，并隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展而發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

［1］李伯虎等.現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展與863/CIMS主題的實(shí)施策略.CIMS，1998,(10).

第7篇

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù) 組織創(chuàng)新 資源基礎(chǔ)理論

一、問題的提出

先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用如何或者怎樣影響企業(yè)核心能力，特別是企業(yè)創(chuàng)新能力正逐漸成為先進(jìn)制造技術(shù)理論研究的重要問題，而這對(duì)企業(yè)在實(shí)踐中如何運(yùn)用先進(jìn)制造技術(shù)去獲得競爭優(yōu)勢(shì)至關(guān)重要。本文正是帶著這樣的問題，在前人研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用資源基礎(chǔ)理論（Resource Based Theory），研究先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用影響企業(yè)創(chuàng)新能力的內(nèi)在機(jī)制，并試圖建立一個(gè)探索先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平轉(zhuǎn)化為以創(chuàng)新能力為核心的競爭優(yōu)勢(shì)的演化路徑，從而揭開先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平轉(zhuǎn)化為競爭優(yōu)勢(shì)作用機(jī)制的面紗。

二、假設(shè)提出

基于資源基礎(chǔ)理論，先進(jìn)制造技術(shù)作為企業(yè)重要的資源內(nèi)容，其轉(zhuǎn)化為競爭優(yōu)勢(shì)的路徑是通過企業(yè)組織行為如組織學(xué)習(xí)的中介作用來獲取競爭優(yōu)勢(shì)，同時(shí)這種競爭優(yōu)勢(shì)有效轉(zhuǎn)化的程度還受到業(yè)務(wù)資源優(yōu)化（如人力資源管理系統(tǒng)）的調(diào)節(jié)影響。

創(chuàng)新能力對(duì)于企業(yè)而言，可以幫助企業(yè)不斷建立新的優(yōu)勢(shì)資源，使得企業(yè)在市場競爭中能夠更好地進(jìn)行資源或者能力的運(yùn)用。同時(shí)，在企業(yè)管理實(shí)踐中，大多將創(chuàng)新能力視為競爭優(yōu)勢(shì)的核心內(nèi)容。因此，創(chuàng)新能力的構(gòu)建是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代企業(yè)考慮競爭優(yōu)勢(shì)構(gòu)建的主要內(nèi)容。

采用先進(jìn)制造技術(shù)并獲取成功的大企業(yè)，如美國航空公司的計(jì)算機(jī)訂票系統(tǒng)（SABRE），以及美國醫(yī)療供應(yīng)公司的自動(dòng)訂單系統(tǒng)（ASAP）等，通過先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)施獲得了非常顯著的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)，迅速建立了其在競爭領(lǐng)域的戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也重新構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換成本和行業(yè)進(jìn)入壁壘。

相關(guān)研究者們便從產(chǎn)業(yè)組織的視角入手，提出了先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用研究概念框架。眾多學(xué)者的研究結(jié)果表明，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來競爭優(yōu)勢(shì)（BakoS&Treaey，1986；MeFarlan，1984）。之后，許多案例研究的結(jié)果也都驗(yàn)證了這一結(jié)論（Brady，1986；peland&MCKenney，1988；Short&Venkatraman，1992）。

國內(nèi)亦有學(xué)者采用客觀數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的實(shí)證研究，楊道箭和齊二石選擇的初始樣本9家來自于國家信息化測評(píng)中心評(píng)選的標(biāo)桿企業(yè)（自2004年開始），18家家來自中國企業(yè)信息化500強(qiáng)中排名靠前者（2003-2007），受控樣本為來自中國企業(yè)聯(lián)合會(huì)合中國企業(yè)家協(xié)會(huì)聯(lián)合的中國企業(yè)500強(qiáng)中排名前100位的27家企業(yè)，分別對(duì)應(yīng)初始樣本中的27家企業(yè)，同樣以排名來判定先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用能力的強(qiáng)弱，通過配對(duì)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)具有更高先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用能力水平的企業(yè)會(huì)表現(xiàn)出更好的績效，這些企業(yè)具有顯著較高的營業(yè)凈利率、總資產(chǎn)收益率、凈資產(chǎn)收益率和人均凈利潤。由此，提出本研究的第一個(gè)假設(shè)：

假設(shè)1：先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平與企業(yè)創(chuàng)新能力成正相關(guān)關(guān)系，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平越高，企業(yè)創(chuàng)新能力越強(qiáng)。

關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)研究，無論是國外學(xué)者還是國內(nèi)學(xué)者，都開始由早期選擇企業(yè)績效慢慢轉(zhuǎn)而選擇競爭優(yōu)勢(shì)（或者是未來績效、創(chuàng)新能力等），這反映研究者越來越傾向于關(guān)注先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用效應(yīng)的長期性和可持續(xù)性，而非短期的績效；從研究結(jié)論看，雖然對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的理解存在差異，研究的數(shù)據(jù)來源、因變量的選擇都不盡相同，但是卻有一個(gè)幾乎相同的結(jié)論：先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用對(duì)企業(yè)的競爭優(yōu)勢(shì)或者績效有顯著的正向影響，而先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施沒有。也就是說，企業(yè)競爭優(yōu)勢(shì)的真正來源是先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用，而非先進(jìn)制造技術(shù)本身。而打破這個(gè)“黑箱”的學(xué)者是Tippins&Sohi。他們通過對(duì)27家制造企業(yè)的調(diào)查，假設(shè)并驗(yàn)證了先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用與企業(yè)績效之間不是直接的關(guān)系，組織學(xué)習(xí)在先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用與企業(yè)績效之間起顯著的中介作用。程金林和石金濤通過理論分析認(rèn)為：先進(jìn)制造技術(shù)與其他組織資源相互融合產(chǎn)生的企業(yè)能力，與持續(xù)競爭優(yōu)勢(shì)之間存在正相關(guān)關(guān)系，而競爭行動(dòng)是這種關(guān)系的中介變量。因此，提出本研究的第2個(gè)假設(shè)：

假設(shè)2：企業(yè)組織學(xué)習(xí)在先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平與企業(yè)創(chuàng)新能力的正向影響關(guān)系中起中介作用。

先進(jìn)制造技術(shù)的潛在效益并不會(huì)自動(dòng)地在那些實(shí)施它們的公司中出現(xiàn)（Jaikumar 1986；Meredith and McTavish 1992）。許多研究表明如果組織沒有具備其它職能領(lǐng)域的適應(yīng)能力，單單只投資于先進(jìn)制造技術(shù)是不足以得到其潛在效益的（Jaikumar 1986；Zammuto and O’Connor 1992；Garud and Kotha 1994）。

先進(jìn)制造技術(shù)作為企業(yè)重要的技術(shù)系統(tǒng)組成部分，其應(yīng)用效果必須與企業(yè)的社會(huì)系統(tǒng)達(dá)成一致。由于先進(jìn)制造技術(shù)的引入改變了期望從員工處獲取的貢獻(xiàn)的性質(zhì)，這些員工創(chuàng)造新知識(shí)和獲取新技能的能力也成為關(guān)鍵的成功因素。這意味著要實(shí)現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)的潛能，人力資源管理和人力資源制度的設(shè)計(jì)必須隨著制造技術(shù)的變化而調(diào)整。

組織的人力資源主要包括技術(shù)、技巧、經(jīng)驗(yàn)、關(guān)系及員工的洞察力等。學(xué)術(shù)界對(duì)信息系統(tǒng)是一個(gè)社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)的觀點(diǎn)已達(dá)成共識(shí)，其中的社會(huì)部分是指工作在組織中的人，人力資源對(duì)企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的重要作用也已經(jīng)被許多學(xué)者探討和實(shí)證證明。先進(jìn)制造技術(shù)與人力資源協(xié)同能力是指企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展所需的各類人員的能力，它是形成企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用能力的基礎(chǔ)。只有具備先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)知識(shí)、技能和經(jīng)驗(yàn)，通過結(jié)合相應(yīng)的資源，才能為企業(yè)提供穩(wěn)定可靠的生產(chǎn)制造服務(wù)。部分學(xué)者已經(jīng)指出與先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)的人力資源包括企業(yè)高層領(lǐng)導(dǎo)、從事信息技術(shù)工作的管理者、員工管理技能等內(nèi)容。因此，提出本研究的第3個(gè)假設(shè)：

假設(shè)3：人力資源管理系統(tǒng)在先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平、組織學(xué)習(xí)與企業(yè)創(chuàng)新能力的正向影響關(guān)系中起正向調(diào)節(jié)作用。

三、研究設(shè)計(jì)

1.變量測量。先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平：本文采用了Heijltes（2000）開發(fā)的AMT應(yīng)用水平量表，形成了測量企業(yè)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平的9項(xiàng)AMT的測量量表。第一，創(chuàng)新能力：綜合有關(guān)組織創(chuàng)新能力的觀點(diǎn)，本研究運(yùn)用Daft在1978年對(duì)組織創(chuàng)新能力的分類方法，由4項(xiàng)測量技術(shù)創(chuàng)新條目和9項(xiàng)測量管理創(chuàng)新條目構(gòu)成。第二，組織學(xué)習(xí)：結(jié)合本研究的研究目的，本研究采用Baker和Sinkula（1999）提出的組織學(xué)習(xí)量表。該量表用“學(xué)習(xí)承諾”、“共同愿景”和“開放的心智”三個(gè)維度，共18項(xiàng)測量條目。第三，高績效工作系統(tǒng)：研究采用肖知興和Bj?rkman利用國外文獻(xiàn)總結(jié)而提出的由9項(xiàng)實(shí)踐組成的適合中國情境的高績效工作系統(tǒng)的量表。

2.樣本與數(shù)據(jù)收集。本研究向符合條件的制造企業(yè)負(fù)責(zé)生產(chǎn)運(yùn)營管理的管理人員發(fā)放問卷。問卷發(fā)放采用了電子郵件和紙質(zhì)郵寄兩種方式，共發(fā)放問卷752份，回收637份，回收率為84.71%，通過剔除回答明顯錯(cuò)誤、項(xiàng)目缺失等造成的無效問卷135份后，共獲得502份有效問卷，有效回收率為66.76%。

3.數(shù)據(jù)分析工具。本研究主要利用spss16.0和AMOS17.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析。

四、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

1.信度檢驗(yàn)。本研究分別采用Crobanch’s α進(jìn)行信度檢驗(yàn)，各量表及其各變量維度的Crobanch’s α系數(shù)均達(dá)到實(shí)證研究要求的大于0.7的標(biāo)準(zhǔn)。

2.效度檢驗(yàn)。為了驗(yàn)證各研究變量的結(jié)構(gòu)模型，在之前的預(yù)測試所做的信度和效度分析基礎(chǔ)上，對(duì)正式問卷所獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析（CFA），對(duì)各變量的結(jié)構(gòu)進(jìn)行擬合，確定最佳模型，各量表的驗(yàn)證性因子分析模型擬合參數(shù)見下表1。

五、模型驗(yàn)證

本研究主要采用Marsh、Wen和Hau的無約束模型對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證。因此，本研究在自變量和調(diào)節(jié)變量均值化的前提下，選取9對(duì)指標(biāo)乘積（如AMAT1-HPWS1、AMAT2-HPWS2，如此類推直至AMAT9-HPWS9）作為調(diào)節(jié)效應(yīng)隱變量（HA）的指標(biāo)（HA1、HA2、HA3、HA4、HA5、HA6、HA7、HA8、HA9），建立結(jié)構(gòu)方程模型。

該模型的擬合參數(shù)：卡方值為5620.717（p=0.056），自由度為1115，卡方與自由度比值為4.718，表明模型的結(jié)果較好；絕對(duì)擬合指數(shù)GFI為0.89，相對(duì)擬合指數(shù)NNFI為0.92，CFI為0.91，都大于0.9；SRMR為0.07，小于0.08，RMSEA為0.063，小于0.08。擬合結(jié)果表明，該模型擬合指標(biāo)基本達(dá)到了可接受水平，模型達(dá)到了實(shí)證研究的要求。

根據(jù)以上統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，假設(shè)體系驗(yàn)證情況總結(jié)如下：

第一，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力的直接影響是0.48（>0），對(duì)管理創(chuàng)新能力的直接影響是0.25（>0），且均達(dá)到顯著水平。因此，假設(shè)1得到驗(yàn)證。

第二，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平對(duì)學(xué)習(xí)承諾的路徑系數(shù)是-0.355（p=0.112>0.05，未達(dá)到顯著水平），學(xué)習(xí)承諾對(duì)技術(shù)創(chuàng)新能力的路徑系數(shù)是0.944（p=0.140>0.05.未達(dá)到顯著水平），對(duì)管理創(chuàng)新能力的路徑系數(shù)是0.921（p=0.127>0.05.未達(dá)到顯著水平）；先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平對(duì)共同愿景的路徑系數(shù)是0.463（>0）（p0）（p=0.0450）（p=0.0210）（p=0.0120）（p=0.0410）（p=0.032

第三，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平對(duì)共同愿景的路徑系數(shù)是0.216（>0）（p=0.02

六、限制與展望

由于所有數(shù)據(jù)都來自同一組織，那么在問卷調(diào)查所獲取的數(shù)據(jù)就可能存在同源方差（Common Method Bias）問題。盡管在研究設(shè)計(jì)的時(shí)候已經(jīng)考慮這樣的問題，并采取了一定的方法（例如采用驗(yàn)證性因子分析來檢驗(yàn)變量的區(qū)分效度等方法）?；诒疚牡难芯烤窒?，未來有關(guān)于先進(jìn)制造技術(shù)的研究仍有許多可以進(jìn)一步探討的問題：

第一，縱向跟蹤研究?？v向研究能夠進(jìn)一步考察先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)企業(yè)組織行為和管理的作用和影響，并更有效地揭示先進(jìn)制造技術(shù)與企業(yè)核心能力的互動(dòng)關(guān)系，從而使研究結(jié)論更具可信性。

第二，不同類型的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用水平所帶來的差異。先進(jìn)制造技術(shù)所包括的技術(shù)種類非常繁多，影響層次也各不相同，因此針對(duì)不同類型先進(jìn)制造技術(shù)與企業(yè)創(chuàng)新能力的研究，會(huì)使得研究更加有針對(duì)性。

參考文獻(xiàn)：

[1]曉波，胡保亮，蔡荃.運(yùn)用信息技術(shù)能力獲取競爭優(yōu)勢(shì)的框架與路徑研究[J].科研管理，2006，27（5）：53-58

[2]Tippins M J，Sohi R S.IT competency and firm performance：is organizational learning a missing link？[J].Strategic Management Journal，2003，24（8）：745-761

第8篇

[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造技術(shù) 機(jī)械制造業(yè) 發(fā)展方向

機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了許多理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各個(gè)方面的個(gè)性化需求越來越強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒有確定的定義，但目前被公認(rèn)的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點(diǎn)：

1．從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要。

2．從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。

3．從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。

4．從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。

5．機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：（1）機(jī)械制造自動(dòng)化。（2）精密工程。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。

下面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)給予論述和展望。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場的響應(yīng)速度。

一、集成化

計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS作為一個(gè)由若干個(gè)相互聯(lián)系的部分（分系統(tǒng)）組成，通常可劃分為5部分：

1．工程技術(shù)信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE），計(jì)算機(jī)輔助工藝過程設(shè)計(jì)（CAPP），計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)（CATD）數(shù)控程序編制（NCP）等。

2．管理信息分系統(tǒng)（MIS）包括經(jīng)營管理（BM），生產(chǎn)管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），財(cái)務(wù)管理（FM）等。

3．制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）包括各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC），加工中心（MC），柔性制造單元（FMS），工業(yè)機(jī)器人（Robot），自動(dòng)裝配（AA）等。

4．質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測（CAI），計(jì)算機(jī)輔助測試（CAT），計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制（CAQC），三坐標(biāo)測量機(jī)（CMM）等。

二、智能化

智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性）。在設(shè)計(jì)和制造過程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對(duì)于人，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對(duì)于環(huán)境，要求作到無污染，省能源和資源充分回收；對(duì)于社會(huì)，提倡合理協(xié)作與競爭。

三、敏捷化

敏捷制造是以競爭力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來增強(qiáng)整體競爭能力，對(duì)用戶需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

四、虛擬化

“虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體，是一項(xiàng)由多學(xué)科知識(shí)形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。

五、綠色制造技術(shù)的應(yīng)用及綠色設(shè)計(jì)

若從節(jié)能、降耗、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的角度出發(fā)，諸如快速成形技術(shù)、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網(wǎng)絡(luò)制造等先進(jìn)制造技術(shù)都可納入綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范疇。不過目前能將綠色制造技術(shù)真正應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的，也是較為成功的應(yīng)用，只要集中在汽車、家電等支柱產(chǎn)業(yè)上。如綠色制造技術(shù)在汽車行業(yè)上的應(yīng)用。

（1）節(jié)約資源方面：將“綠色燃料”天然氣作為汽車的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷類降低80%等，同時(shí)也消除了鉛、苯等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

（2）采用新設(shè)計(jì)的加工工藝方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等國外著名的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)公司，發(fā)動(dòng)了“綠色柴油機(jī)行動(dòng)”，在技術(shù)上作了較大的改進(jìn)，大大降低了汽車尾氣的排放。

（3）適用于環(huán)境友好的材料方面：世界上著名的汽車生產(chǎn)企業(yè)，使用新材料來替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質(zhì)，采用輕型材料――鋁材制造車身，使汽車重量減少40%，能耗也降低了。

（4）部件回收在制造方面：從1990年中期，美國僅汽車零件回收、拆卸、翻新、出售一項(xiàng)，每年就可獲利數(shù)十億美元。

六、清潔化

清潔生產(chǎn)是指：將綜合預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略，持續(xù)應(yīng)用于生產(chǎn)過程和產(chǎn)品中，以便減少對(duì)人類和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。清潔生產(chǎn)的兩個(gè)基本目標(biāo)是資源的綜合利用和環(huán)境保護(hù)。對(duì)生產(chǎn)過程而言，清潔生產(chǎn)要求滲透到從原材料投入到產(chǎn)出成品的全過程，包括節(jié)約原材料和能源，替代有毒的原材料和短缺資源，二次能源和再生資源的利用，改進(jìn)工藝及設(shè)備，并將一切排放物的數(shù)量與毒性削減在離開生產(chǎn)過程之前。對(duì)于產(chǎn)品而言，清潔生產(chǎn)覆蓋構(gòu)成產(chǎn)品整個(gè)生命周期的各個(gè)階段，即從原材料的提取到產(chǎn)品的最終處理，包括產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、包裝、運(yùn)輸、流通、銷售及報(bào)廢等，合理利用資源，并最大限度地減少對(duì)人類和環(huán)境的不利影響。

綜上所述，機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向是將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與現(xiàn)代信息技術(shù)、管理技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)是企業(yè)產(chǎn)品在全生命周期中有關(guān)的組織、經(jīng)營、管理和技術(shù)有機(jī)集成和優(yōu)化運(yùn)行，在企業(yè)產(chǎn)品全生命周期中實(shí)現(xiàn)信息化、智能化、集成優(yōu)化達(dá)到產(chǎn)品上市快、服務(wù)好、質(zhì)量優(yōu)、成本低的目的，進(jìn)而提高企業(yè)的柔性、健壯性和敏捷性，使企業(yè)在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]張世昌.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ).天津大學(xué)出版社.

第9篇

先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，機(jī)械工業(yè)企業(yè)自主開發(fā)創(chuàng)新能力有所增強(qiáng)，1997年科技人員總數(shù)達(dá)48萬人，技術(shù)開發(fā)經(jīng)費(fèi)支出達(dá)85億元，占全行業(yè)銷售收入的0.62%，有57家大型企業(yè)建立了國家級(jí)技術(shù)中心，有9%的企業(yè)建立了專門技術(shù)開發(fā)機(jī)構(gòu)，行業(yè)整體技術(shù)水平有了明顯進(jìn)步，主要表現(xiàn)在：為國民經(jīng)濟(jì)提供成套技術(shù)裝備和汽車的能力有較大提高；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)正向合理化方向發(fā)展。盡管機(jī)械工業(yè)的綜合技術(shù)水平近幾年有了大幅度提高，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍存在著階段性的差距。主要問題在于：（1）科技進(jìn)步對(duì)機(jī)械工業(yè)增長的貢獻(xiàn)率目前僅為34%，先進(jìn)國家高達(dá)70%以上。（2）產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、制造工藝及裝備、制造過程自動(dòng)化技術(shù)、管理技術(shù)落后，是制約機(jī)械產(chǎn)品水平的主要因素。（3）機(jī)械產(chǎn)品技術(shù)水平不高，達(dá)到80年代末、90年代初國際先進(jìn)水平的僅占18%，達(dá)到80年代中期國際水平的占27%，其余產(chǎn)品均在80年代以前的水平線上。從總體上看，機(jī)械工業(yè)技術(shù)開發(fā)能力和技術(shù)基礎(chǔ)薄弱，發(fā)展后勁不足，技術(shù)來源主要依靠引進(jìn)國外技術(shù)，對(duì)國外技術(shù)的依存度較高，對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收仍停留在掌握已有技術(shù)和提高國產(chǎn)化率上，沒有上升到形成產(chǎn)品自主開發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力的高度。（4）自動(dòng)化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個(gè)完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向21世紀(jì)的技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長，目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場。另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。自動(dòng)化。自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行。（本文作者：朱春艷 劉穎 單位：沈陽匯凌門窗有限公司）

第10篇

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)；新工業(yè)革命；制造模式；新一代信息技術(shù)；

作者簡介：周佳軍(1989-)，男，湖北黃岡人，博士研究生，研究方向：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等

0引言

制造業(yè)是中國經(jīng)濟(jì)增長的主體和支柱，是綜合國力的重要體現(xiàn)。當(dāng)前我國制造業(yè)的總體情況依然落后，從資源與環(huán)境的角度看，我國制造業(yè)對(duì)能源和資源消耗巨大，環(huán)境污染嚴(yán)重；從技術(shù)與創(chuàng)新水平的角度看，我國制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，科技含量低，技術(shù)水平落后，有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品少，產(chǎn)品的附加值較低[1]；從產(chǎn)業(yè)內(nèi)部價(jià)值鏈的角度看，我國傳統(tǒng)制造業(yè)處在價(jià)值鏈上(研發(fā)、制造、營銷)價(jià)值創(chuàng)造能力最低的環(huán)節(jié)，在研發(fā)和營銷領(lǐng)域，科技創(chuàng)新能力弱、品牌建設(shè)不足；從市場環(huán)境的角度看，知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的市場競爭日趨激烈，消費(fèi)更加個(gè)性化，傳統(tǒng)的以追求生產(chǎn)效率為目的而進(jìn)行的品種單一、大批量以及標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品制造模式，很難適應(yīng)現(xiàn)代市場中客戶的個(gè)性化和多樣化需求。

先進(jìn)制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology，AMT)注重經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)的融合性，通過柔性生產(chǎn)、靈活生產(chǎn)、產(chǎn)品差異化、注重效率和質(zhì)量等方式增強(qiáng)企業(yè)對(duì)市場的反應(yīng)能力、提高自主創(chuàng)新能力，為客戶提供更加人性化的服務(wù)，具有產(chǎn)品質(zhì)量精良、技術(shù)含量高、資源消耗低、環(huán)境污染少、經(jīng)濟(jì)效益好等特性，通過發(fā)展AMT和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)改造提升傳統(tǒng)的資源密集型和勞動(dòng)密集型工業(yè)，以開辟一條科技含量高、資源消耗低和環(huán)境污染少的新型工業(yè)化道路，已成為提高我國高新技術(shù)發(fā)展、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足人民日益增長需求的主要技術(shù)支撐。

2012年以來，新工業(yè)革命成為各國討論的熱點(diǎn)，以物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)和大數(shù)據(jù)(bigdata)為代表的信息技術(shù)、以綠色能源為代表的新能源技術(shù)、以3D打印技術(shù)為代表的數(shù)字化智能制造等技術(shù)系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新，將柔性化、智能化、敏捷化、精益化、全球化和人性化融為一體，將改變制造業(yè)的生產(chǎn)模式和全球經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，引領(lǐng)人們的生活走向智能化時(shí)代。工業(yè)西方發(fā)達(dá)國家紛紛提出“再工業(yè)化戰(zhàn)略”，試圖實(shí)現(xiàn)從“產(chǎn)業(yè)空心化”到“再工業(yè)化”的回歸，提出的再工業(yè)化戰(zhàn)略并不是恢復(fù)傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)能力，而是通過加快突破和應(yīng)用AMT搶占新一輪科技和產(chǎn)業(yè)競爭的制高點(diǎn)，占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)鏈的高端。為了保證我國制造業(yè)的持續(xù)發(fā)展，必須盡快完成制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)由制造大國向制造強(qiáng)國的轉(zhuǎn)變。

1先進(jìn)制造技術(shù)

AMT自20世紀(jì)80年代提出以來，世界各國都十分重視其理論和應(yīng)用實(shí)踐研究。AMT既包括先進(jìn)加工技術(shù)(AdvancedProcessingTechnology，APT)(主要指材料加工工藝及方法)，又包括對(duì)先進(jìn)裝備、人的智慧等有機(jī)構(gòu)成的現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的智能控制和組織管理的先進(jìn)制造模式(AdvancedManufacturingMode，AMM)，主要指制造模式及系統(tǒng)。美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FederalCoordinatingCouncilorScienceEngineeringandTechnology，F(xiàn)CCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)AMT工作組提出其主要包括三個(gè)技術(shù)群[2]：主體技術(shù)群(AMT的關(guān)鍵支撐，如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、加工工藝規(guī)劃、增材制造技術(shù)、并行工程，以及材料生產(chǎn)工藝、加工工藝、加工和測試技術(shù)等)、支撐技術(shù)群(如計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、檢測與轉(zhuǎn)換技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和框架等)和管理技術(shù)群(如質(zhì)量管理、基礎(chǔ)設(shè)施、人員培訓(xùn)、全局監(jiān)督等)。雖然先進(jìn)制造模式和AMT密不可分，實(shí)踐中也常將二者混為一談，但是它們是兩個(gè)不同的概念。AMT注重制造單元功能效用的發(fā)揮(偏重技術(shù))，AMM注重組織方式，強(qiáng)調(diào)的是人、組織結(jié)構(gòu)和技術(shù)三者的協(xié)同。兩者的關(guān)系如圖1所示。

從社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，任何制造系統(tǒng)都有兩個(gè)尺度，即技術(shù)系統(tǒng)和伴隨技術(shù)系統(tǒng)的社會(huì)系統(tǒng)，社會(huì)技術(shù)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)中技術(shù)系統(tǒng)與社會(huì)系統(tǒng)兩類因素的相互作用，技術(shù)影響社會(huì)系統(tǒng)投入的種類、轉(zhuǎn)換過程的性質(zhì)和系統(tǒng)的產(chǎn)出。然而，社會(huì)系統(tǒng)決定著技術(shù)利用的有效性和效率，如果孤立地試圖使其中一個(gè)系統(tǒng)最優(yōu)化，則可能使系統(tǒng)的總效能降低。AMT是各個(gè)單項(xiàng)技術(shù)在先進(jìn)制造哲理下的有機(jī)集成，從最初關(guān)注技術(shù)和工程科學(xué)等自然科學(xué)的集成，慢慢過渡為重視在AMT應(yīng)用過程中科學(xué)技術(shù)、組織結(jié)構(gòu)以及人的智慧等的深度融合，尤其注重自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的集成、系統(tǒng)體系觀念和整體全局優(yōu)化，最終目的是使整個(gè)制造系統(tǒng)能對(duì)外部市場環(huán)境的變化產(chǎn)生及時(shí)、高效、敏捷的反應(yīng)。

1.1先進(jìn)制造技術(shù)的概念、內(nèi)涵及主要內(nèi)容

制造指對(duì)原材料進(jìn)行加工或再加工，以及對(duì)零部件裝配過程的總稱。AMT的概念起源于美國[3]，早期其定義是以計(jì)算機(jī)和信息技術(shù)為基礎(chǔ)的制造技術(shù)群，主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算機(jī)輔助工程、機(jī)器人及柔性制造技術(shù)、自動(dòng)控制系統(tǒng)、數(shù)控技術(shù)及裝備等[4-5]，從研究的角度看，先進(jìn)制造技術(shù)在不同時(shí)代具有不同的含義，當(dāng)前各種新出現(xiàn)的、先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)(納米加工、激光切割、增材制造等)、精益生產(chǎn)、并行工程、柔性制造、虛擬制造、敏捷制造和現(xiàn)代集成制造模式等，都屬于AMT的研究之列。

我國學(xué)者在對(duì)國外學(xué)者有關(guān)AMT定義的歸納和研究中，更為系統(tǒng)地對(duì)AMT進(jìn)行了定義，認(rèn)為AMT是一個(gè)多學(xué)科體系，包括從市場需求、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃到制造過程與市場反饋的人—機(jī)—物系統(tǒng)工程[6-7]。AMT本質(zhì)上是自然科學(xué)(自動(dòng)控制技術(shù)、工藝規(guī)劃技術(shù)等)和社會(huì)科學(xué)(組織管理和經(jīng)濟(jì)學(xué)等)的有機(jī)融合體，是通過生產(chǎn)方式的智能化和柔性化來提高企業(yè)的核心競爭力和對(duì)市場環(huán)境的反應(yīng)能力。

從制造系統(tǒng)的觀點(diǎn)看，AMT是一個(gè)三層次的技術(shù)群，如圖2所示：第一個(gè)層次(內(nèi)層)為基礎(chǔ)制造技術(shù)，主要指優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的通用共性技術(shù)，對(duì)應(yīng)AMT中的支撐技術(shù)(如圖1)；第二層(中層)是新型制造單元技術(shù)，由制造技術(shù)與信息技術(shù)、新型材料加工技術(shù)、清潔能源、環(huán)境科學(xué)等結(jié)合而成，涉及多學(xué)科交叉、集成與融合，對(duì)應(yīng)于先進(jìn)制造技術(shù)中的主體技術(shù)和管理技術(shù)；第三層(外層)為先進(jìn)制造模式/系統(tǒng)(集成技術(shù))，是由先進(jìn)制造單元技術(shù)和組織管理等融合而成的現(xiàn)代集成制造模式，強(qiáng)調(diào)技術(shù)系統(tǒng)和社會(huì)系統(tǒng)的協(xié)同與融合，對(duì)應(yīng)于圖1的先進(jìn)制造模式，是人、技術(shù)、組織和管理等要素的集成，也是人機(jī)物協(xié)同制造系統(tǒng)。

1.1.1基礎(chǔ)制造技術(shù)

優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔的基礎(chǔ)制造技術(shù)，主要指傳統(tǒng)的制造工藝技術(shù)(如毛坯測量下料、鑄造/塑性成形、鍛壓、焊接、熱處理、材料強(qiáng)韌化、表面保護(hù)、機(jī)械加工、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護(hù)涂層及各種與設(shè)計(jì)制造等)經(jīng)過優(yōu)化和改進(jìn)后形成的基礎(chǔ)制造工藝，是先進(jìn)制造技術(shù)的核心組成部分。

1.1.2新型制造單元技術(shù)

新型制造單元技術(shù)由制造技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、人工智能、新型材料加工技術(shù)、清潔能源、環(huán)境科學(xué)等結(jié)合而成，涉及多學(xué)科交叉、集成與融合，主要包括以下內(nèi)容：

(1)新型材料、納米技術(shù)和激光加工傳統(tǒng)材料的研制過程通過基本材料的組合反復(fù)試驗(yàn)配制獲得，整個(gè)過程非常緩慢。2011年6月，美國先進(jìn)制造業(yè)伙伴關(guān)系(AdvancedManufacturingPartnership，AMP)計(jì)劃之一的“材料基因組計(jì)劃”[8]，從分子結(jié)構(gòu)的角度分析材料，通過原子排列找出相—顯微組織—性能—環(huán)境參數(shù)—使用壽命的關(guān)系，建立了原子、分子的結(jié)構(gòu)與材料性能的關(guān)系，極大地提高了研發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用先進(jìn)材料的速度。納米技術(shù)和激光加工引發(fā)了機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在毫微米水平上的融合。

(2)增材制造與精密成型技術(shù)增材制造(如3D打印[9])是材料技術(shù)、粘結(jié)技術(shù)和打印技術(shù)的融合創(chuàng)新，由原材料直接制造成精密工件的材料近凈成型技術(shù)(Near-netShapeForming，NSF)制作的零件不需要加工或少量加工即可投入使用，極大地改造了傳統(tǒng)的毛坯成型技術(shù)[10]。

(3)機(jī)器人、自動(dòng)化及智能化技術(shù)工業(yè)機(jī)器人在生產(chǎn)加工中可以完成某些過程復(fù)雜、費(fèi)時(shí)耗力的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)流程[11]；自動(dòng)化促使機(jī)器或生產(chǎn)過程從自動(dòng)控制發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)和自修復(fù)等；智能化技術(shù)綜合了信息技術(shù)、模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等智能優(yōu)化算法，使機(jī)器在沒有人工干預(yù)的情況下進(jìn)行生產(chǎn)，具有人機(jī)一體化、自律能力強(qiáng)、自組織與超柔性、自學(xué)習(xí)與自我維護(hù)等特點(diǎn)。

(4)先進(jìn)電子技術(shù)裝備先進(jìn)電子裝備，如平板電腦、智能手機(jī)、穿戴設(shè)備等普適人機(jī)交互設(shè)備和移動(dòng)終端會(huì)越來越普及，使人與物理世界的交互方式更加普適化、虛擬化、智能化和個(gè)性化，實(shí)現(xiàn)任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、任何人都能訪問任何信息的交互，傳感器和嵌入式設(shè)備將會(huì)感知和采集各種環(huán)境和監(jiān)測對(duì)象信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行處理，用戶能夠利用自然普適智能的方式無縫地實(shí)現(xiàn)資源共享和服務(wù)的獲取。

(5)分子生物學(xué)和生物制造通過學(xué)習(xí)生物系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其控制機(jī)制，解決制造過程中的一系列難題。強(qiáng)調(diào)生命科學(xué)的應(yīng)用，方法包括基因算法、進(jìn)化算法、強(qiáng)化學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。

(6)供應(yīng)鏈管理制造過程是物質(zhì)流、信息流在控制流的協(xié)調(diào)下實(shí)現(xiàn)從原料到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換，供應(yīng)鏈管理以整體效益最優(yōu)化為目標(biāo)，以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)綜合考慮對(duì)人、技術(shù)、管理、設(shè)備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生命全周期經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

(7)清潔生產(chǎn)技術(shù)、綠色可持續(xù)制造清潔生產(chǎn)和綠色制造主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1綠色設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)階段就充分考慮對(duì)資源和環(huán)境的影響；2綠色選材，將環(huán)境因素融入材料的選擇過程中；3綠色制造，采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對(duì)環(huán)境污染小的制造方法；4回收和循環(huán)再制造，實(shí)現(xiàn)資源―產(chǎn)品―廢棄物―再生資源或再生產(chǎn)品的反饋式循環(huán)模式[12]。

(8)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算(cloudcomputing)等新一代信息技術(shù)IBM公司基于新一代信息技術(shù)提出的智慧地球(smartplanet)掀起了物聯(lián)網(wǎng)研究的，引起了國內(nèi)外學(xué)者和政府的廣泛關(guān)注[13]。物聯(lián)網(wǎng)是利用無線射頻識(shí)別(RadioFrequencyIDentification，RFID)、嵌入式系統(tǒng)、傳感器等技術(shù)獲取現(xiàn)實(shí)世界信息，使物體與物體之間通過網(wǎng)絡(luò)相互連接并進(jìn)行信息交互，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[14]。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入產(chǎn)品的全生命周期及制造過程的各個(gè)階段，將形成新的制造模式———制造物聯(lián)。隨著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，社交網(wǎng)絡(luò)、電子商務(wù)、信息物理系統(tǒng)、移動(dòng)終端等迅速發(fā)展，數(shù)據(jù)量尤其是半結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)呈爆發(fā)式增長，據(jù)著名咨詢公司IDC的研究報(bào)告，2011年網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)總量為1.8ZB，預(yù)計(jì)到2020年，總量將達(dá)到35ZB，大數(shù)據(jù)時(shí)代正在來臨[15]。一般意義上，大數(shù)據(jù)指無法在一定時(shí)間內(nèi)用常規(guī)機(jī)器和軟硬件工具對(duì)其進(jìn)行感知、獲取、管理、處理和服務(wù)的數(shù)據(jù)集合[16]，具有大量、高速、多樣、價(jià)值密度低的特點(diǎn)。對(duì)于制造業(yè)而言，數(shù)據(jù)積累和數(shù)據(jù)的廣度還不夠，數(shù)據(jù)應(yīng)用大多針對(duì)傳統(tǒng)企業(yè)內(nèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，有效整合大數(shù)據(jù)，包括微博、論壇、網(wǎng)站等數(shù)據(jù)源，分析發(fā)掘這些數(shù)據(jù)蘊(yùn)藏的潛在價(jià)值，有助于快速預(yù)測市場趨勢(shì)和客戶的個(gè)性化需求，細(xì)分客戶并提供量身定制的合適服務(wù)，及時(shí)了解整個(gè)供應(yīng)鏈的供需變化等。此外，制造系統(tǒng)中包括大量的物料、人員、生產(chǎn)設(shè)備狀態(tài)及加工過程等數(shù)據(jù)，研究制造系統(tǒng)中產(chǎn)生的大量不同來源的數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)演變過程，搜索、比較、聚類、分析、處理與融合制造過程的數(shù)據(jù)，可以支持制造過程的優(yōu)化決策，優(yōu)化生產(chǎn)流程和改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，有效提升制造企業(yè)的經(jīng)營管理效率和市場競爭力。大數(shù)據(jù)分析需要高效的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)，目前制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)時(shí)代，而大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)體量巨大、數(shù)據(jù)類型繁多、查詢分析復(fù)雜等特點(diǎn)，超越了現(xiàn)有企業(yè)的IT架構(gòu)和基礎(chǔ)設(shè)施的承載能力，因此需要高性能的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，必須依托云計(jì)算的分布式架構(gòu)、分布式處理、分布式數(shù)據(jù)庫和云存儲(chǔ)、虛擬化技術(shù)等。云計(jì)算[17]是能夠提供動(dòng)態(tài)資源池、虛擬化和高可用性的下一代計(jì)算平臺(tái)，通過按需使用的方式為用戶提供可配置的資源(包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、IT基礎(chǔ)設(shè)施、軟件、服務(wù)等)。云計(jì)算融合物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)、高性能計(jì)算和智能科學(xué)等技術(shù)形成云制造[18]，將各類制造資源或能力虛擬化、服務(wù)化，通過網(wǎng)絡(luò)和云平臺(tái)為用戶提供可高效便捷、按需使用、優(yōu)質(zhì)廉價(jià)的制造全生命周期服務(wù)。

1.1.3先進(jìn)制造模式/系統(tǒng)

制造模式是制造業(yè)為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、市場競爭力、生產(chǎn)規(guī)模和生產(chǎn)速度，以完成特定的生產(chǎn)任務(wù)而采取的一種有效的生產(chǎn)方式和一定的生產(chǎn)組織形式。先進(jìn)制造模式是以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)和智能技術(shù)為代表的高新技術(shù)為支撐技術(shù)，在先進(jìn)制造思想的指導(dǎo)下，用扁平化、網(wǎng)絡(luò)化組織結(jié)構(gòu)方式組織制造活動(dòng)，追求社會(huì)整體效益、顧客體驗(yàn)和企業(yè)盈利，是最優(yōu)化的柔性、智能化生產(chǎn)系統(tǒng)。按照歷史唯物主義的觀點(diǎn)，社會(huì)存在決定社會(huì)意識(shí)，從制造業(yè)的發(fā)展進(jìn)程來看，不同社會(huì)發(fā)展時(shí)期決定了不同的制造思想、生產(chǎn)組織方式和管理理念，它們相互作用、共同決定了特定時(shí)期的制造模式。如圖3所示，按照制造技術(shù)的發(fā)展水平、生產(chǎn)組織方式和管理理念，將制造模式的發(fā)展歷程歸納為手工作坊式生產(chǎn)、機(jī)器生產(chǎn)、批量生產(chǎn)、低成本大批量生產(chǎn)、高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造8個(gè)階段。

工業(yè)革命以前，產(chǎn)品主要以手工作坊式和單件小批量模式生產(chǎn)為主，產(chǎn)品質(zhì)量主要依賴手工匠的技藝，其成本較高、生產(chǎn)批量小，零部件的質(zhì)量可控性和兼容性比較差，供不應(yīng)求成為制造業(yè)進(jìn)一步發(fā)展必須解決的問題。產(chǎn)業(yè)革命后，新的生產(chǎn)技術(shù)和管理思想大量涌現(xiàn)，這一階段的早期，制造技術(shù)的改進(jìn)重點(diǎn)是規(guī)模化大批量生產(chǎn)和提高生產(chǎn)效率，流水線式生產(chǎn)方式使得專業(yè)分工和標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)模生產(chǎn)從技術(shù)方法上成為可能，科學(xué)組織管理理念等又從組織、結(jié)構(gòu)和方式上保障了流水線式生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)，使得大規(guī)模制造成為可能。然而，大規(guī)模、批量化生產(chǎn)方式的精細(xì)化分工和高度標(biāo)準(zhǔn)化形成了一種剛性的資源配置系統(tǒng)，在買方市場下，市場環(huán)境瞬息萬變，這種生產(chǎn)模式會(huì)給企業(yè)帶來巨大損失，20世紀(jì)90年代，隨著先進(jìn)制造理念、先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)以及先進(jìn)管理方式的不斷成熟與發(fā)展，各種新的制造理念、先進(jìn)制造新模式得到了迅猛發(fā)展，理論界相繼出現(xiàn)了高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造等一系列新概念，各種先進(jìn)制造模式之間的關(guān)系如圖4所示。

(1)高質(zhì)量生產(chǎn)

并行工程、柔性制造、精益生產(chǎn)[19-20]這三類制造模式是基礎(chǔ)的生產(chǎn)管理方法，是虛擬制造、敏捷制造、現(xiàn)代集成制造的基礎(chǔ)技術(shù)；虛擬制造[21]是實(shí)現(xiàn)敏捷制造[22-23]的重要手段；生物制造[24]和綠色制造[25-26]是考慮環(huán)境影響和資源利用率的制造模式，相關(guān)文獻(xiàn)已有介紹，不再贅述。

(2)網(wǎng)絡(luò)化制造

網(wǎng)絡(luò)化制造是指在產(chǎn)品全生命周期制造活動(dòng)中，以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)快速響應(yīng)市場需求和提高企業(yè)競爭力的制造技術(shù)/系統(tǒng)的總稱。比較典型的應(yīng)用模式有制造網(wǎng)格(MGrid)[27]、應(yīng)用服務(wù)提供商(ApplicationServiceProvider，ASP)[28]。制造網(wǎng)格是運(yùn)用網(wǎng)格技術(shù)對(duì)制造資源進(jìn)行服務(wù)化封裝和集成，屏蔽資源的異構(gòu)性和地理上的分布性，以透明的方式為用戶提供服務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)面向產(chǎn)品全生命周期的資源共享、集成和協(xié)同工作；ASP是企業(yè)將其部分或全部流程業(yè)務(wù)委托給服務(wù)提供商進(jìn)行管理的一種外包式服務(wù)，以優(yōu)化資源配置、提高生產(chǎn)和管理效率。企業(yè)用戶可以直接租用ASP平臺(tái)提供的各類軟件進(jìn)行自己的業(yè)務(wù)管理，如產(chǎn)品生命周期管理(ProductLifecycleManagement，PLM)、企業(yè)資源規(guī)劃(EnterpriseResourcePlanning，ERP)等，不必購買整個(gè)軟件和在本地機(jī)器上安裝該軟件，從而節(jié)省了IT產(chǎn)品技術(shù)的購買和運(yùn)行費(fèi)用，降低了客戶企業(yè)的應(yīng)用成本，特別適用于中小型企業(yè)。

(3)面向服務(wù)的制造

制造的價(jià)值鏈正不斷延伸和拓展，制造和服務(wù)逐漸融合，制造企業(yè)更加傾向于為顧客提品服務(wù)及其應(yīng)用解決方案。面向服務(wù)的制造是為實(shí)現(xiàn)制造價(jià)值鏈的增值，通過產(chǎn)品和服務(wù)融合、客戶全程參與、提供生產(chǎn)型服務(wù)或服務(wù)型生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)分散的制造資源整合和各自核心競爭力的高效協(xié)同，達(dá)到高效創(chuàng)新的一種制造模式[29]。面向服務(wù)的制造的典型應(yīng)用有眾包生產(chǎn)(CrowdSourcing，C-Sourcing)、工業(yè)產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(IndustrialProductServiceSystem，IPSS)等。眾包生產(chǎn)源于眾包，眾包一詞最早出現(xiàn)在2006年，由美國《連線》雜志一位名叫杰夫·豪的記者首次提出[30]。眾包是一種分布式的問題解決和生產(chǎn)模式，它將工作任務(wù)通過互聯(lián)網(wǎng)以公開、自由自愿的方式分發(fā)給非特定的大眾。眾包生產(chǎn)就是網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)生產(chǎn)，讓更多產(chǎn)品和服務(wù)用戶參與到產(chǎn)品的創(chuàng)新活動(dòng)中來，打破企業(yè)創(chuàng)新來源的界限，聚集大眾智慧，增加公眾的參與度，并通過“用戶創(chuàng)造內(nèi)容”的形式生產(chǎn)出符合消費(fèi)者需求的個(gè)性化產(chǎn)品[31]。眾包生產(chǎn)對(duì)構(gòu)建創(chuàng)新型制造企業(yè)非常重要，它具有開放式生產(chǎn)、組織構(gòu)成的動(dòng)態(tài)性、物理范圍的分布性、參與者的主動(dòng)性等特點(diǎn)，能夠突破傳統(tǒng)生產(chǎn)模式，通過外部資源的整合實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)任務(wù)；另外，它還可以通過激勵(lì)機(jī)制代替合約機(jī)制，以極低的成本聚集外部的零散個(gè)體用戶和群體資源，為客戶提品及其應(yīng)用解決方案。面對(duì)多樣化的個(gè)性需求和不斷變化的市場環(huán)境，眾包生產(chǎn)能夠靈活、高效、低成本地進(jìn)行資源的重新分配和整合，有效降低產(chǎn)品制造成本，減少企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高適應(yīng)個(gè)性化需求的靈活性，它的出現(xiàn)給企業(yè)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、管理和售后服務(wù)帶來了巨大影響。產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)(ProductServiceSystem，PSS)通過系統(tǒng)地集成產(chǎn)品和服務(wù)，為用戶提品功能而不是產(chǎn)品本身來滿足用戶需求，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的價(jià)值增值和生產(chǎn)與消費(fèi)的可持續(xù)性[32]。IPSS[33]是在PSS的基礎(chǔ)上提出的。IPSS是工業(yè)產(chǎn)品及其相關(guān)服務(wù)的集成，它將產(chǎn)品與服務(wù)作為一個(gè)集成化的整體提供給用戶，這里的產(chǎn)品既可以是用戶所有，也可以是IPSS的提供者所有，不但關(guān)注產(chǎn)品本身質(zhì)量而且考慮顧客體驗(yàn)，通過用戶的參與來提高產(chǎn)品服務(wù)創(chuàng)新能力；服務(wù)則是覆蓋整個(gè)產(chǎn)品全生命周期內(nèi)的所有活動(dòng)(設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、銷售、使用、維護(hù)、售后服務(wù)等)，通過專業(yè)的服務(wù)共享降低用戶的成本投入，從而集中更多的精力關(guān)注其核心競爭力。IPSS的核心是提供工業(yè)產(chǎn)品的工作能力，這依賴于提供者的知識(shí)水平和經(jīng)驗(yàn)豐富程度，因此它具有知識(shí)服務(wù)和生產(chǎn)型服務(wù)的特點(diǎn)。

(4)智能制造

基于新一代信息技術(shù)和IBM智慧地球的研究框架，制造系統(tǒng)的集成協(xié)同越來越關(guān)注人的發(fā)展和周圍環(huán)境的融合，研究的關(guān)注點(diǎn)從之前側(cè)重信息技術(shù)和工程科學(xué)的集成，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)體系、組織結(jié)構(gòu)、人及環(huán)境的深度融合與無縫集成，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)與可持續(xù)制造。此類制造包括云制造、制造物聯(lián)、基于信息物理系統(tǒng)(Cyber-PhysicalSystem，CPS)的智能制造乃至智慧制造。德國政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上正式推出了工業(yè)4.0戰(zhàn)略，在該戰(zhàn)略下提出的智能制造是面向產(chǎn)品全生命周期，實(shí)現(xiàn)泛在感知條件下的信息化制造。智能制造技術(shù)是在新一代信息技術(shù)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、納米技術(shù)、傳感技術(shù)和人工智能等基礎(chǔ)上，通過感知、人機(jī)交互、決策、執(zhí)行和反饋，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、物流、管理、維護(hù)和服務(wù)的智能化，是信息技術(shù)與制造技術(shù)的集成協(xié)同與深度融合。在產(chǎn)品加工過程中，智能制造將傳感器及智能診斷和決策軟件集成到裝備，由程序控制的裝備上升到智能控制，能自適應(yīng)反饋被加工工件在過程中的狀況[34]。例如，基于CPS的智能制造生產(chǎn)過程與傳統(tǒng)的數(shù)控加工技術(shù)相比，能感知溫度、環(huán)境、加工材料的屬性變化，并作出相應(yīng)調(diào)整，不會(huì)死板地執(zhí)行預(yù)定程序，能夠保證加工出的產(chǎn)品精度?；谠朴?jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、面向服務(wù)和智能科學(xué)等技術(shù)的云制造也是一種智能化的制造模式[35]，它利用網(wǎng)絡(luò)和云制造服務(wù)平臺(tái)，按需組織網(wǎng)上制造資源(制造云)，為用戶提供可隨時(shí)獲取的、動(dòng)態(tài)的、敏捷的制造全生命周期服務(wù)[36-38]。云制造能促進(jìn)制造資源/能力的物聯(lián)化、虛擬化、服務(wù)化、協(xié)同化和智能化。與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化制造相比，云制造具有更好的資源動(dòng)態(tài)性、敏捷性以及產(chǎn)品和服務(wù)解決方案的靈活性，同時(shí)能更好地解決ASP模式的客戶端智能性和數(shù)據(jù)安全性的不足問題，以實(shí)現(xiàn)更大范圍的推廣和應(yīng)用；與制造網(wǎng)格相比，云制造在“分散資源集中使用”思想的基礎(chǔ)上，還體現(xiàn)了“集中資源分散服務(wù)”的思想。制造物聯(lián)[39]是基于互聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)、RFID、傳感網(wǎng)、智能技術(shù)等構(gòu)建的現(xiàn)代制造物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，是以中間件、海量信息融合和系統(tǒng)集成技術(shù)為基礎(chǔ)，基于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)服務(wù)平臺(tái)和應(yīng)用系統(tǒng)，解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、維護(hù)、管理、服務(wù)等過程中的信息感知、可靠傳輸與智能處理，增加制造的服務(wù)化與智能化水平的制造新模式。制造物聯(lián)在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠有效地管理制造資源、監(jiān)控制造過程、匹配制造需求等，將傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造從市場調(diào)研、研發(fā)設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈、生產(chǎn)過程、銷售、物流運(yùn)輸與售后服務(wù)融為一體，協(xié)同制造過程中物料流、能量流、信息流、價(jià)值流的優(yōu)化運(yùn)行，以支持產(chǎn)品智能化、生產(chǎn)過程自動(dòng)化、供應(yīng)鏈與物流的準(zhǔn)時(shí)化和精益化、企業(yè)經(jīng)營管理輔助決策等應(yīng)用，極大地提高了制造企業(yè)的核心競爭力。

基于語義Web、務(wù)聯(lián)網(wǎng)(InternetofService，IoS)、社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)服務(wù)(SocialNetworkService，SNS)等，智能制造/云制造的進(jìn)一步發(fā)展將會(huì)誕生智慧制造(WisdomManufacturing，WM)[40-41]。WM將機(jī)器智能、普適智能和人的經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)與智慧結(jié)合在一起，形成以客戶需求為中心、以人為本、面向服務(wù)、基于知識(shí)運(yùn)用、人機(jī)物協(xié)同的制造模式。

綜上所述，先進(jìn)制造模式是以所追求的目標(biāo)和生產(chǎn)開展方式的轉(zhuǎn)變?yōu)榛A(chǔ)而產(chǎn)生及發(fā)展的，體現(xiàn)的是消費(fèi)者的個(gè)性化需求、科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平和市場競爭形勢(shì)，是由先進(jìn)制造哲理、先進(jìn)組織管理方式、先進(jìn)制造技術(shù)及人的相互融合發(fā)展、相互協(xié)同作用的產(chǎn)物。這是一個(gè)系統(tǒng)靈活性不斷增大、組織結(jié)構(gòu)和過程不斷優(yōu)化的進(jìn)程，將形成人機(jī)物協(xié)同制造系統(tǒng)，使制造資源得到最佳利用、生產(chǎn)效率得到極大提高，能夠?qū)κ袌鲎兓蛢?nèi)部變化作出迅速響應(yīng)。

1.2先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)活動(dòng)的影響

從生產(chǎn)流程來看，AMT與傳統(tǒng)制造技術(shù)對(duì)制造過程的影響如圖5所示。傳統(tǒng)制造是利用制造資源將原材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過程，僅為生產(chǎn)過程的一部分，一般包括產(chǎn)品的加工和裝配兩大內(nèi)容，制造商自行生產(chǎn)或者從供應(yīng)商購買零件，將其組裝成產(chǎn)品并檢驗(yàn)以符合要求。制造過程中輸入的是原材料、能量、信息、人力資源等，輸出的是符合要求的產(chǎn)品。傳統(tǒng)的制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造與銷售各部分之間信息的傳遞與反饋不暢，各部門按功能分解任務(wù)，容易只考慮本部門的利益，對(duì)系統(tǒng)的優(yōu)化考慮較少，造成設(shè)計(jì)與制造部門間難以協(xié)調(diào)、矛盾突出。

AMT主要從材料設(shè)計(jì)、制造流程改造、產(chǎn)品服務(wù)融合的集成解決方案和循環(huán)利用四個(gè)方面拓展傳統(tǒng)制造技術(shù)的內(nèi)容：

(1)材料設(shè)計(jì)新型材料的成型和加工技術(shù)愈發(fā)重要，對(duì)材料分子層或原子層的定向改造極大地提高了產(chǎn)品性能，超硬材料、功能梯度復(fù)合材料的某些新的成形、加工技術(shù)將不斷涌現(xiàn)，如超導(dǎo)材料成形加工等。

(2)制造流程改造傳統(tǒng)制造是面向批處理、時(shí)間上和空間上分離的分布式加工，先進(jìn)制造超效能加工和自動(dòng)化技術(shù)能夠促使連續(xù)流制造，減少零件庫存。

(3)產(chǎn)品服務(wù)融合先進(jìn)制造強(qiáng)調(diào)涵蓋從產(chǎn)品研發(fā)直至客戶應(yīng)用的全過程，提品、軟件和服務(wù)于一體的產(chǎn)品解決方案和端對(duì)端的服務(wù)。知識(shí)資本、人力資本和技術(shù)資本的高度聚合，使制造活動(dòng)擺脫了傳統(tǒng)制造低技術(shù)含量、低附加值的模式，通過產(chǎn)品設(shè)計(jì)、管理咨詢等活動(dòng)，技術(shù)和知識(shí)在生產(chǎn)過程中被實(shí)際運(yùn)用，將技術(shù)進(jìn)步轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)能力和競爭力，為企業(yè)產(chǎn)生更高的附加價(jià)值。

(4)循環(huán)利用[42]先進(jìn)制造注重材料的回收利用，不但對(duì)環(huán)境友好而且節(jié)約原材料成本。傳統(tǒng)的產(chǎn)品制造模式是一個(gè)開環(huán)系統(tǒng)，即原料工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品使用報(bào)廢棄入環(huán)境，是以大量消耗資源和破壞環(huán)境為代價(jià)的制造方式；而循環(huán)生產(chǎn)是一個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)，整個(gè)生命周期考慮生態(tài)環(huán)境和資源效率，從單純的產(chǎn)品功能設(shè)計(jì)擴(kuò)展到生命周期設(shè)計(jì)，強(qiáng)調(diào)所有資源應(yīng)該實(shí)現(xiàn)在經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)的循環(huán)利用。

基礎(chǔ)制造技術(shù)、新型制造單元技術(shù)和現(xiàn)代先進(jìn)集成制造技術(shù)對(duì)制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了重要影響?；A(chǔ)制造技術(shù)通過改進(jìn)、整合形成新型制造單元技術(shù)，進(jìn)而影響整個(gè)制造過程。諸如網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)制造和智能制造等先進(jìn)集成制造技術(shù)已在前文說明，這里著重探討新型制造單元技術(shù)對(duì)制造過程的影響。具體來講，新型制造單元技術(shù)(圖2中第二層)對(duì)傳統(tǒng)制造流程的改造如圖6所示，增材/精準(zhǔn)制造用于對(duì)加工階段的改造；機(jī)器人/自動(dòng)化技術(shù)用于組裝和生產(chǎn)流程的自動(dòng)化；先進(jìn)電子技術(shù)用于產(chǎn)品和服務(wù)的融合以及加工過程的控制；供應(yīng)鏈設(shè)計(jì)以整體效益最優(yōu)化為目標(biāo)，以系統(tǒng)化的觀點(diǎn)綜合考慮人、技術(shù)、管理、設(shè)備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合，在滿足產(chǎn)品或服務(wù)供給要求的同時(shí)，達(dá)到成本最低；清潔生產(chǎn)技術(shù)主要用于材料的循環(huán)利用、回收等環(huán)節(jié)；分子生物學(xué)和生物制造用于材料設(shè)計(jì)及制造流程的改進(jìn)；納米材料技術(shù)用于合成與加工功能梯度材料、復(fù)合材料等；物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)用于對(duì)產(chǎn)品全生命周期制造過程進(jìn)行全方位跟蹤、分析、優(yōu)化和控制，實(shí)現(xiàn)多維度、透明化的泛在感知，確保制造過程的高效、敏捷、可持續(xù)和智能化。

需要指出的是，AMT對(duì)傳統(tǒng)制造流程的改造，不但使原有制造和裝配工藝等制造中期階段產(chǎn)生了質(zhì)的變化，而且涵蓋了市場信息分析、產(chǎn)品決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備等生產(chǎn)前階段，以及質(zhì)量監(jiān)測、銷售使用、售前售后服務(wù)、產(chǎn)品報(bào)廢的處理和回收再生產(chǎn)等后階段，覆蓋了產(chǎn)品生命周期的制造全過程，可提供集產(chǎn)品、軟件和服務(wù)于一體的整體解決方案，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)。

1.3各國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展情況和研究進(jìn)展

近年來，美國、日本、德國等發(fā)達(dá)國家先后針對(duì)AMT的研發(fā)提出了國家層面的發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃。美國在2009年12月頒布了《AFrameworkforRevitalizingAmericanManufacturing》(重振美國制造業(yè)框架)[43]；2011年6月宣布了《TheAdvancedManufacturingPartnership》(先進(jìn)制造伙伴計(jì)劃)[44]；2012年2月了《ANationalStrategicPlanForAdvancedManufacturing》(先進(jìn)制造業(yè)國家戰(zhàn)略)[45]，提出通過加強(qiáng)研究和試驗(yàn)稅收減免、擴(kuò)大和優(yōu)化政府投資、建設(shè)智能制造技術(shù)平臺(tái)，以加快智能制造的技術(shù)創(chuàng)新。

日本在1989年就發(fā)起“智能制造系統(tǒng)”計(jì)劃，推動(dòng)本國AMT的研究和發(fā)展；2010年5月公布了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)藍(lán)圖》，同年6月通過《新增長戰(zhàn)略》法案，規(guī)劃了日本經(jīng)濟(jì)2011年~2020年的十年發(fā)展戰(zhàn)略，其中包括對(duì)先進(jìn)制造業(yè)的支持策略，通過大力調(diào)整制造業(yè)結(jié)構(gòu)，加快發(fā)展機(jī)器人、無人化工廠、3D打印技術(shù)等尖端領(lǐng)域，提升制造業(yè)的國際競爭力[46]。

德國作為工業(yè)強(qiáng)國，為保持其制造業(yè)的競爭優(yōu)勢(shì)，采取積極有效的行動(dòng)，將大量人力和物力投入到AMT中，推動(dòng)AMT的發(fā)展，并制訂了相關(guān)的計(jì)劃[47]，特別是2010年7月制訂了《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》，以支持制造領(lǐng)域新型革命性技術(shù)的研究與創(chuàng)新。其中“工業(yè)4.0”項(xiàng)目[48]是《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來技術(shù)項(xiàng)目之一，用以支持工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域新一代關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，該項(xiàng)目成為2013年漢諾威自動(dòng)化展最熱門的話題。工業(yè)4.0旨在通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、CPS、IoS等技術(shù)提升制造系統(tǒng)的智能化水平，它包括兩大主題：1智能工廠，重點(diǎn)研究智能化生產(chǎn)系統(tǒng)和過程，以及網(wǎng)絡(luò)化分布式生產(chǎn)設(shè)施的實(shí)現(xiàn)；2智能生產(chǎn)，主要涉及整個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)物流管理、人機(jī)互動(dòng)以及3D技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)過程中的應(yīng)用等。歐盟于1998年~2007年相繼公布了第五框架計(jì)劃(1998~2002)、第六框架計(jì)劃(2002~2006)和第七框架計(jì)劃(2007~2013)，于2009年頒布了《歐盟共同關(guān)鍵使能技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略》，次年3月頒布了《歐洲2020戰(zhàn)略》[49]。發(fā)達(dá)國家希望以高新技術(shù)為依托大力發(fā)展節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品、清潔能源、新材料等新興產(chǎn)業(yè)，構(gòu)筑新的優(yōu)勢(shì)，消除不利因素，創(chuàng)造有利環(huán)境及符合自身優(yōu)勢(shì)的新興市場，規(guī)避在傳統(tǒng)制造領(lǐng)域與中國等發(fā)展中國家相比的競爭劣勢(shì)，以樹立其AMT的持續(xù)競爭優(yōu)勢(shì)，提高其先進(jìn)制造業(yè)的競爭力。

我國也十分重視AMT的發(fā)展，國家863計(jì)劃在清華大學(xué)建立了CIMS工程研究中心。先進(jìn)制造技術(shù)作為一個(gè)主題在國家科技部領(lǐng)導(dǎo)下取得重大進(jìn)展，如數(shù)字化制造與工業(yè)工程[50]、網(wǎng)絡(luò)協(xié)同設(shè)計(jì)[51]、網(wǎng)絡(luò)制造、仿生制造[52]、綠色制造與區(qū)域網(wǎng)絡(luò)制造[53]、供應(yīng)鏈、網(wǎng)絡(luò)化制造、大批量定制和仿生制造[54-55]等。特別是國家“十二五”制造業(yè)信息化科技工程規(guī)劃中，明確提出了大力發(fā)展新一代集成協(xié)同技術(shù)、制造服務(wù)技術(shù)和制造物聯(lián)技術(shù)，該規(guī)劃的實(shí)施將促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)與制造技術(shù)相融合，為加速制造業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)、發(fā)展高端制造業(yè)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)揮極其重要的作用。制造業(yè)信息化工程的實(shí)施使我國在AMT領(lǐng)域取得了大批具有先進(jìn)水平的研究成果，促進(jìn)了制造業(yè)向精益化、全球化、協(xié)同化、服務(wù)化、綠色化、智能化的方向發(fā)展，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)改造和高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。

2新工業(yè)革命

工業(yè)革命是生產(chǎn)技術(shù)的變革，同時(shí)也是一場深刻的社會(huì)關(guān)系變革。新科技群的協(xié)同效應(yīng)和深度融合將導(dǎo)致生產(chǎn)組織方式和制造模式發(fā)生重大變化，從而引發(fā)新的工業(yè)革命。目前正在出現(xiàn)一種新工業(yè)革命，但仍是一個(gè)十分模糊的概念，不同研究者對(duì)新工業(yè)革命的概念有各自的理解，主要有5種不同的觀點(diǎn)：

(1)杰里米·里夫金[56]認(rèn)為，歷史上重要的工業(yè)革命都是在新通訊方式和新能源結(jié)合之際產(chǎn)生的，當(dāng)前正由互聯(lián)網(wǎng)和新能源結(jié)合引發(fā)新的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)變革，即包括五大支柱的新工業(yè)革命，如圖7所示，其中：1能源轉(zhuǎn)型，向可再生能源轉(zhuǎn)型，利用風(fēng)和陽光等，不再消耗石化產(chǎn)品；2分散式生產(chǎn)，互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)大大減小了時(shí)間、空間對(duì)人們的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)交流的制約，基于知識(shí)的共享、創(chuàng)新和發(fā)展的扁平式、分散化、合作性的生產(chǎn)組織結(jié)構(gòu)更加符合現(xiàn)代商業(yè)的需求；3存儲(chǔ)，充分利用社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施存儲(chǔ)間歇式可再生能源；4構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟茉垂蚕砭W(wǎng)，通過一種網(wǎng)格式的智能分布式電力系統(tǒng)和他人共享；5交通工具轉(zhuǎn)變，將汽車、卡車、火車等運(yùn)輸工具轉(zhuǎn)向插電式或者燃料電池等以可再生能源為動(dòng)力的交通工具，電動(dòng)車需要的電可在充電站購買。這五大支柱協(xié)同發(fā)展實(shí)現(xiàn)了1+1+1+1+1>5的整合效應(yīng)，樹立起一個(gè)新經(jīng)濟(jì)發(fā)展范例，帶領(lǐng)世界進(jìn)入新紀(jì)元。

(2)克里斯·安德森[57]認(rèn)為，新型材料的應(yīng)用和增材制造技術(shù)等數(shù)字化制造方式將引發(fā)新工業(yè)革命，采用新型材料、3D打印技術(shù)和基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同制造服務(wù)等智能化與數(shù)字化制造方法，能夠迅速和精準(zhǔn)地將計(jì)算機(jī)中的虛擬設(shè)計(jì)模型轉(zhuǎn)化為真實(shí)物體，甚至直接打印出零件或模具，基于網(wǎng)絡(luò)的新型數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造的創(chuàng)新提供給網(wǎng)絡(luò)用戶以創(chuàng)造真實(shí)物體的能力，將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中，這些制造過程蘊(yùn)藏著由普通人完成的無限可能，眾多個(gè)人制造聯(lián)合推動(dòng)全面創(chuàng)造，將直接加快向新型工業(yè)化趨勢(shì)發(fā)展的步伐，從而引領(lǐng)新工業(yè)革命。

(3)英國彼得·馬什[58]在《新工業(yè)革命：消費(fèi)者、全球化以及大規(guī)模生產(chǎn)的終結(jié)》一書中，將工業(yè)革命劃分為五次，如表1所示，而將始于2005年的第五次工業(yè)革命稱為新工業(yè)革命。

(4)保羅·麥基利的三次革命說[49，59]認(rèn)為，以制造業(yè)數(shù)字化為核心的第三次工業(yè)革命(新工業(yè)革命)即將到來，互聯(lián)網(wǎng)、智能軟件、新能源、新材料、機(jī)器人、新的制造方法和以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的商業(yè)服務(wù)模式將使技術(shù)要素和市場配置要素發(fā)生革命性變革，產(chǎn)生改變社會(huì)發(fā)展歷程的巨大能量。而制造業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程正從智能計(jì)算機(jī)軟件、新材料、更靈巧的機(jī)器人、基于網(wǎng)絡(luò)的制造業(yè)服務(wù)化、新的制造方法5個(gè)方面向前推進(jìn)。

(5)德國政府于2013年4月舉辦的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上，正式推出了工業(yè)4.0第四次工業(yè)革命[48]項(xiàng)目，目的是支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新。工業(yè)4.0強(qiáng)調(diào)在工業(yè)生產(chǎn)過程中，以信息物理融合系統(tǒng)為核心，將眾多智能體聚集在信息平臺(tái)上，形成一種高度協(xié)同的互聯(lián)互通關(guān)系，從而構(gòu)建智能化的新型生產(chǎn)模式與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。工業(yè)4.0正引領(lǐng)新一輪的工業(yè)革命，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域、商業(yè)模式和合作形式，將導(dǎo)致工業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和社會(huì)結(jié)構(gòu)從垂直向扁平轉(zhuǎn)變，從集中向分散轉(zhuǎn)變。

這些研究預(yù)言了新的工業(yè)革命即將來臨，勾勒出了先進(jìn)制造業(yè)的影響，描繪了未來制造業(yè)的走向。從上述觀點(diǎn)可以看出，工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)是制造方式與模式的革命：保羅·麥基利認(rèn)為生產(chǎn)工具發(fā)生很大變化將導(dǎo)致新工業(yè)革命；杰里米·里夫金認(rèn)為生產(chǎn)動(dòng)力的變革將引發(fā)新工業(yè)革命；彼得·馬什認(rèn)為新工業(yè)革命主要集中在材料、動(dòng)力、加工工藝、制造模式等方面的變革；克里斯·安德森的新工業(yè)革命觀點(diǎn)主要體現(xiàn)在生產(chǎn)方式的革新；德國工業(yè)4.0體現(xiàn)在在工業(yè)生產(chǎn)過程中，基于CPS建立了一種高度協(xié)同的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。其實(shí)，任何一項(xiàng)單一的技術(shù)都不足以引發(fā)新一輪工業(yè)革命，判斷工業(yè)革命的依據(jù)關(guān)鍵為是否有新科技群協(xié)同效應(yīng)以及是否帶來人類生產(chǎn)、生活方式的重大變革。因此，新工業(yè)革命是基于新能源、智能制造、數(shù)字化制造、機(jī)器人技術(shù)、新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)綜合系統(tǒng)協(xié)同創(chuàng)新及突破性的發(fā)展，融合信息、計(jì)算機(jī)、數(shù)字化、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新變革，使工業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生巨大變化，從而使交易方式與人們的生活方式發(fā)生重大變化。傳統(tǒng)的自上而下、集中規(guī)?；纳a(chǎn)模式將逐步被新工業(yè)革命的分散、扁平和協(xié)作的模式取代，定制化、個(gè)性化、智能化、分散化和合作化是新工業(yè)革命的主要特征。

3先進(jìn)制造技術(shù)與新工業(yè)革命之間關(guān)系

從主導(dǎo)技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的角度來看，以生產(chǎn)方式變革為主線的AMT的群體涌現(xiàn)、協(xié)同融合將導(dǎo)致新的工業(yè)革命，各種技術(shù)之間產(chǎn)生的耦合效應(yīng)推動(dòng)了工業(yè)革命的進(jìn)程。新工業(yè)革命不是依賴單一學(xué)科或某幾類技術(shù)，而應(yīng)該是全方位的多學(xué)科、多技術(shù)層次、寬領(lǐng)域的協(xié)同效應(yīng)和深度融合。人類制造模式的演變從原始手工生產(chǎn)模式到現(xiàn)代先進(jìn)制造模式的演變過程中，經(jīng)歷了3次大的革命性變革。圖8所示為由市場變化與技術(shù)發(fā)展推動(dòng)的先進(jìn)制造模式的變革。

圖中：第一次工業(yè)革命中，由于蒸汽機(jī)、電氣技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明與改進(jìn)，機(jī)器取代手工成為主導(dǎo)生產(chǎn)方式，制造業(yè)進(jìn)入機(jī)械化制造時(shí)代，成為近代工業(yè)化大生產(chǎn)時(shí)代的開端。第二次工業(yè)革命中，大規(guī)模制造成為主導(dǎo)生產(chǎn)方式，20世紀(jì)20年代，隨著電子技術(shù)、信息技術(shù)的發(fā)展，以流水線為典型代表的大規(guī)模制造模式在組織結(jié)構(gòu)上追求縱向一體化與大規(guī)模，內(nèi)部分工仔細(xì)，專業(yè)化程度高，簡單熟練的操作提高了生產(chǎn)效率，使制造成本隨規(guī)模遞減，同時(shí)質(zhì)量的穩(wěn)定性也得到提高，制造模式進(jìn)入批量大規(guī)模制造階段。新工業(yè)革命是現(xiàn)代先進(jìn)制造模式集成協(xié)同創(chuàng)新的結(jié)果，進(jìn)入20世紀(jì)90年代后期，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能控制技術(shù)研究的深入和以知識(shí)為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來，制造業(yè)的市場環(huán)境與技術(shù)變革發(fā)生了根本性的改變。大規(guī)模制造系統(tǒng)的剛性與市場的個(gè)性化需求以及環(huán)境快速變化所要求的響應(yīng)速度之間的矛盾日益尖銳，正是在此背景下，各種新制造模式研究探索與試驗(yàn)如雨后春筍般迅速興起，現(xiàn)代AMT融合自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的最新進(jìn)展，以綠色、低碳、可持續(xù)為發(fā)展理念，帶來了產(chǎn)業(yè)組織模式的轉(zhuǎn)變，對(duì)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式、政府管理模式和社會(huì)組織形態(tài)都有巨大的推動(dòng)作用，使全球技術(shù)要素和市場要素配置方式發(fā)生了革命性變化。

AMT的發(fā)展將在新工業(yè)革命中發(fā)揮重要作用。如前所述，工業(yè)革命的實(shí)質(zhì)是制造業(yè)生產(chǎn)方式與制造模式發(fā)生重大變化，它必然也是始于制造技術(shù)突破性的發(fā)展。AMT是制造業(yè)產(chǎn)生變革的根本力量，新一代信息技術(shù)(云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)等)、新能源(再生能源、清潔能源等)、新材料(復(fù)合材料、納米材料等)技術(shù)等將為新工業(yè)革命創(chuàng)造強(qiáng)大的新基礎(chǔ)設(shè)施；分散式制造(網(wǎng)絡(luò)化制造、制造物聯(lián)、云制造、智能制造)、眾包生產(chǎn)、集群效應(yīng)、利基思維等使生產(chǎn)方式產(chǎn)生變革，將整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)體系提升到一個(gè)新的水平，工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)體系和社會(huì)結(jié)構(gòu)將從垂直轉(zhuǎn)向扁平、從集中轉(zhuǎn)向分散；以智能制造為代表的新一代先進(jìn)制造模式，必將使商業(yè)模式、管理模式、服務(wù)模式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和人才資源需求發(fā)生巨大變化，給工業(yè)領(lǐng)域、生產(chǎn)價(jià)值鏈、業(yè)務(wù)模式乃至生活方式帶來根本性變革，進(jìn)而推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)新的工業(yè)革命。

制造模式的演進(jìn)與新工業(yè)革命的出現(xiàn)由市場發(fā)展、社會(huì)變革、技術(shù)突破、管理創(chuàng)新多種動(dòng)因的綜合作用決定。對(duì)新工業(yè)革命的內(nèi)涵的理解必須通過與社會(huì)科學(xué)(如經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理學(xué))等跨學(xué)科的對(duì)話和交流，適當(dāng)突破自然科學(xué)和工程技術(shù)學(xué)科的理論范疇。工業(yè)發(fā)展歷程表明，新的生產(chǎn)模式的出現(xiàn)均為與特定的社會(huì)制度、組織結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)因素等相互作用的產(chǎn)物，而新的制造模式又會(huì)對(duì)既有社會(huì)制度和管理方式提出新的要求，從而推進(jìn)企業(yè)管理模式、社會(huì)制度環(huán)境的變革[60]。綜上所述，在市場、技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境變化與全球一體化趨勢(shì)的推動(dòng)下，制造業(yè)正在經(jīng)歷著一場革命，一場以實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)和經(jīng)營方式徹底變革為主要內(nèi)容的先進(jìn)制造模式的革命，涉及制造理念、制造戰(zhàn)略、制造技術(shù)、制造組織與管理各個(gè)領(lǐng)域的全面變革。

4新一代先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用案例

產(chǎn)品制造的智能化變革絕不僅是優(yōu)化現(xiàn)有的制造業(yè)，而是將制造延伸至范圍更廣的生產(chǎn)人群中———既有現(xiàn)存的制造商又有正成為創(chuàng)業(yè)者的普通民眾。隨著社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，通過充分開發(fā)大眾的智慧、力量和資源，以用戶創(chuàng)造內(nèi)容(Usergeneratedcontent)為代表的社會(huì)化生產(chǎn)模式更能形成突破性創(chuàng)新，彰顯出巨大的能量和商業(yè)價(jià)值。以思科(Cisco)為例[31]，2007年秋，思科借助Brightidea公司的創(chuàng)意網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，為其一個(gè)十億美元的新業(yè)務(wù)尋找創(chuàng)意，通過征集創(chuàng)意—進(jìn)行篩選—提煉創(chuàng)意三個(gè)階段，最后從104個(gè)國家的2500多名參與者提交的約1200個(gè)創(chuàng)意中，成功篩選出最佳創(chuàng)意；再如美國越野賽車LocalMotors公司通過社會(huì)化生產(chǎn)方式，將越野賽車的個(gè)性化設(shè)計(jì)與制造分包給不同的社區(qū)，在社區(qū)內(nèi)的微型工廠實(shí)現(xiàn)了快速小批量設(shè)計(jì)與生產(chǎn)；波音公司聯(lián)合全球40多個(gè)國家和地區(qū)企業(yè)，通過網(wǎng)絡(luò)協(xié)同和制造服務(wù)外包的形式協(xié)同研發(fā)制造了波音787，將研發(fā)周期縮短至原來的30%，成本也減少了50%[18]。如此一來，創(chuàng)意新階層得以進(jìn)入生產(chǎn)領(lǐng)域，將自己的設(shè)計(jì)產(chǎn)品模型轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品，卻無需自行建立工廠或公司，制造變成了另外一種可由網(wǎng)絡(luò)瀏覽器獲取的云服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了低成本的高技術(shù)，保持了小型化與全球化并存的能力。借助物聯(lián)網(wǎng)、云服務(wù)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，用戶參與不再局限于創(chuàng)意征集階段，而向設(shè)計(jì)研發(fā)、制造、實(shí)驗(yàn)、檢測、營銷等縱深發(fā)展，向產(chǎn)品全生命周期拓展，這些生產(chǎn)方式將為開發(fā)出成功的產(chǎn)品、降低生產(chǎn)成本、提高效率作出巨大貢獻(xiàn)。

以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)/CPS、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)制造技術(shù)將促進(jìn)制造系統(tǒng)向服務(wù)化、智慧化、個(gè)性化、社會(huì)化的方向發(fā)展，智慧制造應(yīng)運(yùn)而生[40-41]。智慧制造將制造系統(tǒng)分為社會(huì)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)三個(gè)子系統(tǒng)，其中社會(huì)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)群體智慧和人的主觀能動(dòng)性，尤其是人及其隱性知識(shí)的集成，是基于人際網(wǎng)(Internetofpeople)所形成的社會(huì)化網(wǎng)絡(luò)，注重客戶參與的互動(dòng)性、個(gè)性化和創(chuàng)新性；物理系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物理實(shí)體的互聯(lián)互通，利用RFID、嵌入在資源或產(chǎn)品內(nèi)的感知器等獲得資源狀態(tài)和環(huán)境的數(shù)據(jù)信息；信息系統(tǒng)通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)業(yè)務(wù)對(duì)象的屬性、位置和狀態(tài)等信息進(jìn)行整合，從海量數(shù)據(jù)中抽取出所需的信息、知識(shí)和智慧，為需求分析、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、營銷和回收等制造全生命周期過程提供知識(shí)支持。物聯(lián)網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)與知識(shí)的價(jià)值是通過服務(wù)的形式來體現(xiàn)的，通過云計(jì)算和“一切皆為服務(wù)”的理念，為用戶提供按需即取的服務(wù)方式，將服務(wù)資源延伸到物理世界，最終得以在物理系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品生產(chǎn)。

新工業(yè)革命將促進(jìn)社會(huì)制造/智慧制造理念的實(shí)現(xiàn)。社會(huì)制造將使傳統(tǒng)的企業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蛑鲃?dòng)感知并響應(yīng)客戶大規(guī)模個(gè)性化定制需求的智慧型企業(yè)，其核心就是主動(dòng)、實(shí)時(shí)地將社會(huì)需求與社會(huì)制造能力有機(jī)地結(jié)合起來，從而高效、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地滿足客戶需求。Shapeways公司就是一個(gè)典型的例子[61]，該公司于2007年創(chuàng)立于荷蘭，后將總部移至美國曼哈頓，是一家利用3D打印技術(shù)為客戶定制各種產(chǎn)品和服務(wù)的公司，至今已獲數(shù)千萬美元的風(fēng)險(xiǎn)投資支持，截止2012年6月20日，其生產(chǎn)產(chǎn)品已經(jīng)超過100萬款，產(chǎn)量超過60億件。2012年10月19日，該公司位于紐約皇后區(qū)的“未來工廠”正式投入運(yùn)營。該工廠占地2.5×104m2，可以容納50臺(tái)工業(yè)打印機(jī)，每年可按照消費(fèi)者的需求生產(chǎn)上千萬件產(chǎn)品。Shapeways的市場運(yùn)營模式如下：通過Facebook和Twitter等社會(huì)媒體接受客戶關(guān)于各種產(chǎn)品的3D設(shè)計(jì)方案，將顧客的需求發(fā)送給Shapeways工廠，由工作人員確定是否可行，評(píng)估并制定方案，并在數(shù)天內(nèi)完成產(chǎn)品的打印生產(chǎn)，然后寄送給客戶。同時(shí)，該公司還為商家和設(shè)計(jì)者設(shè)立平臺(tái)，使他們可以利用公司的3D打印機(jī)生產(chǎn)并銷售自己設(shè)計(jì)或收集的產(chǎn)品，用戶提交他們的產(chǎn)品創(chuàng)意，如果有足夠多的人喜歡(如通過Twitter，F(xiàn)acebook等獨(dú)特社區(qū))，則產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊(duì)將制作產(chǎn)品原型，用戶可在線對(duì)其進(jìn)行投票、評(píng)分、提意見或建議，參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)、改進(jìn)、預(yù)售和營銷等，即通過聚集大眾智慧的方式，讓社區(qū)參與產(chǎn)品開發(fā)的整個(gè)過程。如果產(chǎn)品獲得預(yù)期成功，則發(fā)明者和其他協(xié)作者可分享一定的產(chǎn)品銷售收入。在過去的2014年，其月均訂單已超過18.1萬件，成為目前全球第一的在線3D打印社區(qū)。該案例成功地利用社會(huì)性網(wǎng)絡(luò)、群體智慧和3D打印等技術(shù)實(shí)現(xiàn)了個(gè)性化產(chǎn)品的生產(chǎn)，涉及社會(huì)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)及物理系統(tǒng)的各個(gè)層次，大批3D打印機(jī)形成制造網(wǎng)絡(luò)，并與互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、務(wù)聯(lián)網(wǎng)和人際網(wǎng)(社會(huì)性網(wǎng)絡(luò))無縫連接，形成復(fù)雜的社會(huì)制造網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，從而將社會(huì)需求、虛擬設(shè)計(jì)與實(shí)物制造有機(jī)地銜接起來，在一定程度上為智慧制造/社會(huì)制造提供了例證。

5我國制造業(yè)發(fā)展的思考

新工業(yè)革命將對(duì)全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)資料、勞動(dòng)者素質(zhì)等生產(chǎn)力要素和人類生產(chǎn)生活方式、思想觀念產(chǎn)生巨大影響，企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、管理方式、社會(huì)制度政策環(huán)境等因素決定了先進(jìn)制造技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣度和深度。我國應(yīng)基于國情把握好新工業(yè)革命的發(fā)展機(jī)遇，高度重視AMT的發(fā)展動(dòng)態(tài)，大力發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，為新工業(yè)革命創(chuàng)造良好的環(huán)境條件，從而促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展[62]。自2009年以來，我國密集部署未來新興產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)發(fā)展方向和主要任務(wù)，提出積極發(fā)展新能源、新一代信息技術(shù)、新材料等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，努力抓住“新工業(yè)革命”這一難得的發(fā)展機(jī)遇，發(fā)展知識(shí)技術(shù)密集、資源消耗小、成長潛力巨大、綜合效益好的產(chǎn)業(yè)，增強(qiáng)自主發(fā)展能力。我國先進(jìn)制造業(yè)目前主要由兩大部分構(gòu)成(如圖9)：1由融合先進(jìn)制造技術(shù)的傳統(tǒng)制造業(yè)改造而成的先進(jìn)制造業(yè)，如數(shù)控機(jī)床、海洋工程設(shè)備、航空航天裝備等；2科技重大突破創(chuàng)新的成果落地應(yīng)用后形成的新產(chǎn)業(yè)，如增量制造(3D打印)、生物制造、微納制造等。

(1)信息化和工業(yè)化深度融合

新工業(yè)革命的興起為我國探索資源消耗低、環(huán)境污染少的工業(yè)新類型和生產(chǎn)新方法帶來了契機(jī)，新一代智能化技術(shù)、新能源、新材料等新科技正快速形成產(chǎn)業(yè)規(guī)模市場，該市場有利于發(fā)展循環(huán)生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益、社會(huì)效益的均衡發(fā)展。新工業(yè)革命以智能化微制造科技為關(guān)鍵科技支撐體系、以深層次循環(huán)式生產(chǎn)為主導(dǎo)，促使生產(chǎn)力和生產(chǎn)方式向更深層次和更廣范圍拓展。我國未來的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系應(yīng)該更多地建立在新的工業(yè)生產(chǎn)方式、新的生產(chǎn)組織方式和新的生產(chǎn)制造模式基礎(chǔ)上。

(2)發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)

戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)[63]以重大科學(xué)技術(shù)突破性發(fā)展為基礎(chǔ)，對(duì)社會(huì)發(fā)展具有重大引導(dǎo)帶動(dòng)作用，而且知識(shí)密集、資源消耗小、發(fā)展?jié)摿薮蟛⑶揖C合效益好，能增強(qiáng)我國的自主創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展能力，更深入地參與國際競爭。發(fā)展戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)目前面臨知識(shí)科技創(chuàng)新、組織管理創(chuàng)新、體制政策創(chuàng)新三大重要?jiǎng)?chuàng)新任務(wù)。我國十分重視戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2010年10月18日頒布了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，準(zhǔn)備用20年左右時(shí)間，使節(jié)能環(huán)保能源產(chǎn)業(yè)、新一代電子信息技術(shù)、高端裝備制造業(yè)等七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和發(fā)展水平達(dá)到世界領(lǐng)先；在《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出了七大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向和任務(wù)，以重大技術(shù)突破和重大發(fā)展需求為基礎(chǔ)，將知識(shí)技術(shù)密集型、引領(lǐng)作用強(qiáng)、發(fā)展?jié)摿煤途C合效益大的新興產(chǎn)業(yè)作為發(fā)展重點(diǎn)，建立戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，大力發(fā)展可再生新能源、生物技術(shù)、智慧物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、普適人機(jī)交互等新技術(shù)，并且注重智力資源的開發(fā)、新能源和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，將創(chuàng)新放在關(guān)鍵的位置。

(3)為新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件

新工業(yè)革命創(chuàng)造環(huán)境條件包括至關(guān)重要的制度改革、政策環(huán)境和商業(yè)模式等，新工業(yè)革命帶來的不是個(gè)別政策的微量調(diào)整，而是系統(tǒng)化大規(guī)模變革問題。首先建立創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制和知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，集聚大量的高端創(chuàng)新人才，將技術(shù)和管理、軟科學(xué)和硬科學(xué)結(jié)合在一起協(xié)同創(chuàng)新，增強(qiáng)市場化導(dǎo)向和創(chuàng)新激勵(lì)機(jī)制；其次加強(qiáng)政策引導(dǎo)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新及技術(shù)改造，鼓勵(lì)企業(yè)和科研院所建立各種模式的創(chuàng)新聯(lián)盟，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚和資源整合；最后通過法律強(qiáng)制、財(cái)政資金支持、稅收優(yōu)惠等措施引導(dǎo)和支持企業(yè)突破核心關(guān)鍵技術(shù)，支持新技術(shù)新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。與新的制造技術(shù)相適應(yīng)的企業(yè)管理方式和社會(huì)制度基礎(chǔ)決定了其在制造業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的廣度和深度，同時(shí)也在一定程度上決定了AMT能在多大程度上轉(zhuǎn)化為制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力。

(4)培育知識(shí)創(chuàng)新能力與人力資本

第11篇

關(guān)鍵詞： 先進(jìn)制造技術(shù) 高職機(jī)電專業(yè)建設(shè) 影響

先進(jìn)制造技術(shù)是為了適應(yīng)時(shí)代要求提高競爭能力，對(duì)制造技術(shù)不斷優(yōu)化及推陳出新而形成的，它是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)等多方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱（AMT）。制造業(yè)是一切生產(chǎn)和裝配制成品的企業(yè)群體的總稱，是工業(yè)的主體。制造業(yè)在整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中一直處于十分重要的地位，是人類社會(huì)賴以生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，是社會(huì)物質(zhì)財(cái)富的主要來源。制造技術(shù)是制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活生產(chǎn)各種必需品（包括生產(chǎn)資料和消費(fèi)品）所用的一切技術(shù)的總稱，是將原材料和其他生產(chǎn)要素合理地轉(zhuǎn)化為可直接利用的成品或半成品和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。

現(xiàn)代教育的發(fā)展方向離不開教育的兩大規(guī)律，即教育要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要和教育要適應(yīng)人的發(fā)展的需要。這就要求高職機(jī)電專業(yè)在培養(yǎng)人才方面要進(jìn)行合理的改革，以便適應(yīng)這種新的形勢(shì)。本文擬從先進(jìn)制造技術(shù)在當(dāng)前的發(fā)展及特點(diǎn)，結(jié)合高職機(jī)電專業(yè)的實(shí)際情況，對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)對(duì)高職機(jī)電專業(yè)的影響進(jìn)行探討。

AMT包括先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)、先進(jìn)制造技術(shù)及先進(jìn)管理技術(shù)等，當(dāng)今具有代表性的前沿性技術(shù)有CAD技術(shù)、逆向工程、人機(jī)工程、并行工程，等等。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）是先進(jìn)制造技術(shù)中重要的組成部分，CIMS即通過CAX（CAD，CAPP，CAE，CAM）系統(tǒng)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）系統(tǒng)，進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、仿真，結(jié)合數(shù)控制造設(shè)備進(jìn)行加工，并采用企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）系統(tǒng)，對(duì)整個(gè)企業(yè)的物流、資金流、管理信息流和人力資源進(jìn)行數(shù)字化管理。

目前，我國制造業(yè)發(fā)展迅速，但還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不是制造強(qiáng)國，與發(fā)達(dá)國家相比還存在相當(dāng)大的差距。制造業(yè)體現(xiàn)著一個(gè)國家的綜合國力，要縮小這種差距，必須有先進(jìn)的制造技術(shù)與一大批掌握先進(jìn)制造技術(shù)的人才作為支撐。高職教育主要是培養(yǎng)工程應(yīng)用技術(shù)型人才，學(xué)生必須掌握先進(jìn)的制造技術(shù)，這樣才能適應(yīng)社會(huì)的需求。我們應(yīng)該把培養(yǎng)目標(biāo)定位為培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維和實(shí)踐操作能力的應(yīng)用性工程技術(shù)人才，進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)人才的適用性，把應(yīng)用性人才強(qiáng)調(diào)的寬厚的知識(shí)基礎(chǔ)、工程素質(zhì)、創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力與適用性人才的市場需求有機(jī)地結(jié)合起來，以滿足現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展對(duì)人才的需求。因此，在培養(yǎng)人才中，應(yīng)該注重學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。為使培養(yǎng)的學(xué)生達(dá)到培養(yǎng)目標(biāo)，我們?cè)趯?duì)高職機(jī)電專業(yè)的課程建設(shè)上，就應(yīng)開設(shè)一些相應(yīng)具有先進(jìn)制造技術(shù)的課程，如CAD技術(shù)、CAM技術(shù)、數(shù)控技術(shù)，等等。

一、開設(shè)CAD技術(shù)課程的意義

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，簡稱CAD技術(shù)，是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的重要分支，它對(duì)工程設(shè)計(jì)、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)器制造和科學(xué)研究等領(lǐng)域產(chǎn)生了極其深刻的影響。進(jìn)入20世紀(jì)90年代，CAD技術(shù)呈現(xiàn)加速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，受到社會(huì)的普遍重視。許多高校，特別是工科院校對(duì)CAD技術(shù)的重要性和必要性的認(rèn)識(shí)不斷得到提高，在工科類專業(yè)普遍開設(shè)《CAD》課，重視和加強(qiáng)《CAD》課教學(xué)，是目前高校，特別是工科院校的重要舉措，也是高校培養(yǎng)21世紀(jì)高素質(zhì)工程技術(shù)人才的迫切要求。

工科類專業(yè)有著共同的特點(diǎn)，它們的培養(yǎng)目標(biāo)都是面向工程設(shè)計(jì)、工業(yè)生產(chǎn)、機(jī)器制造和科學(xué)研究等領(lǐng)域，CAD技術(shù)在這些領(lǐng)域中發(fā)揮著極其重要的作用。在計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，CAD技術(shù)已成為工廠、企業(yè)、科研單位提高技術(shù)創(chuàng)新能力，加快產(chǎn)品開發(fā)速度，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，促進(jìn)科技成果轉(zhuǎn)化，增強(qiáng)社會(huì)競爭力的一項(xiàng)必不可少的關(guān)鍵技術(shù)。

目前，CAD技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，CAD應(yīng)用工作正在向深度和廣度進(jìn)軍，世界發(fā)達(dá)國家已把掌握CAD技術(shù)手段作為搶占制高點(diǎn)、增強(qiáng)競爭力、加快發(fā)展的重要條件，CAD技術(shù)應(yīng)用水平已成為體現(xiàn)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。面對(duì)CAD技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，了解和掌握CAD技術(shù)是對(duì)工科學(xué)生提出的一項(xiàng)最基本和最迫切的要求，也是工科學(xué)生走向社會(huì)，參與競爭，促進(jìn)發(fā)展的前提和條件。系統(tǒng)介紹CAD技術(shù)基本知識(shí)、基本概念和基本操作的《CAD》課必須及時(shí)反映CAD技術(shù)的最新成果，保持教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的先進(jìn)性。承擔(dān)培養(yǎng)人才重任的高等院校，特別是工科院校，對(duì)《CAD》課的教學(xué)必須給予足夠重視，培養(yǎng)和建立一支經(jīng)驗(yàn)豐富和相對(duì)穩(wěn)定的《CAD》課教師隊(duì)伍，組織教師積極開展《CAD》課的教學(xué)改革工作，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段上精心研究、積極探索和大膽實(shí)踐，逐步提高《CAD》課的教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的提高，增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)競爭力。

二、開設(shè)CAD/CAM課程的必要性

CAD/CAM信息集成是目前國際制造業(yè)的發(fā)展方向，而我國是世界制造業(yè)的發(fā)展中心。CAD把模型建立起來，但是有時(shí)在加工方面會(huì)存在一些問題。這時(shí)就需要對(duì)加工的工藝進(jìn)行考慮。而面向制造業(yè)的CAD/CAM軟件能解決這一問題。因此，提高學(xué)生的CAD/CAM技術(shù)水平具有非常重要的意義。

目前國際上相關(guān)的CAD/CAM軟件非常多，我們應(yīng)選擇企業(yè)使用較多的軟件應(yīng)用于教學(xué)，方便學(xué)生和企業(yè)的無縫銜接，從而使學(xué)生學(xué)到先進(jìn)的制造技術(shù)，適應(yīng)企業(yè)崗位要求。在選擇好相關(guān)的CAD/CAM軟件后，要讓學(xué)生學(xué)會(huì)這門軟件的應(yīng)用和實(shí)際操作。這就要求學(xué)校有一支能夠隨時(shí)根據(jù)企業(yè)實(shí)際的情況、隨時(shí)調(diào)整教學(xué)軟件的師資隊(duì)伍。

三、開設(shè)數(shù)控技術(shù)課程的需要

數(shù)控技術(shù)是用數(shù)字信息對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)和工作過程進(jìn)行控制的技術(shù)，其技術(shù)范圍覆蓋很多領(lǐng)域：（1）機(jī)械制造技術(shù)；（2）信息處理、加工、傳輸技術(shù)；（3）自動(dòng)控制技術(shù)；（4）伺服驅(qū)動(dòng)技術(shù)；（5）傳感器技術(shù)；（6）軟件技術(shù)，等等。數(shù)控技術(shù)自20世紀(jì)中葉創(chuàng)立以來，實(shí)現(xiàn)了人與機(jī)器設(shè)備之間的信息交流，給機(jī)械制造業(yè)帶來了革命性的變化，把傳統(tǒng)制造業(yè)推進(jìn)到了信息化制造時(shí)代，是現(xiàn)代工業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、柔性化、集成化生產(chǎn)的基礎(chǔ)和核心，是一種知識(shí)密集型和資金密集型的技術(shù)，被國家列入“十五”期間重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)。它不僅是提高產(chǎn)品質(zhì)量和勞動(dòng)生產(chǎn)率必不可少的物質(zhì)手段，而且是現(xiàn)代各種新興技術(shù)或尖端技術(shù)得以生存和發(fā)展的“使能技術(shù)”。以數(shù)控技術(shù)為基礎(chǔ)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)是關(guān)系到國家戰(zhàn)略地位和體現(xiàn)國家綜合國力水平的重要基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其技術(shù)水平已成為衡量一個(gè)國家工業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志。

數(shù)控加工工藝分析――數(shù)控加工工序的安排合理，將決定零件的加工質(zhì)量，達(dá)到要求的精度，以及保證較高的加工效率。

指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到進(jìn)行工藝分析的主要任務(wù)是確定每道工序的加工內(nèi)容、進(jìn)給路線、工藝裝備、定位夾緊方式等，為編制數(shù)控加工程序做好準(zhǔn)備。主要內(nèi)容包括：（1）進(jìn)給路線的確定；（2）安裝工件與選擇夾具；（3）數(shù)控刀具的選擇；（4）切削用量（主軸轉(zhuǎn)速、切削深度和進(jìn)給速度）的選擇；（5）對(duì)刀點(diǎn)和換刀點(diǎn)的確定。

數(shù)控程序編制――作為機(jī)械制造專業(yè)的學(xué)生應(yīng)對(duì)目前應(yīng)用較廣泛的設(shè)計(jì)及加工軟件有一定的了解，并且能較熟練地使用其中的一些軟件。

四、結(jié)語

通過這些課程的培養(yǎng)，學(xué)生可以達(dá)到制造業(yè)的要求，提高競爭能力。而且在這種情況下，這些課程就是讓學(xué)生對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)有一定的了解，為學(xué)生打開思路，以及為學(xué)生今后進(jìn)一步研究學(xué)習(xí)做知識(shí)儲(chǔ)備。

參考文獻(xiàn)：

［1］張世昌編著.先進(jìn)制造技術(shù).天津大學(xué)出版社，2004.4.

第12篇

數(shù)字化以數(shù)字的生成、加工、傳輸、使用、修改和儲(chǔ)存為基礎(chǔ)，以數(shù)字樣機(jī)為核心，以單一數(shù)據(jù)源管理為紐帶，在設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)過程中用數(shù)字量取代模擬量，用數(shù)字技術(shù)取代傳統(tǒng)技術(shù)，并以數(shù)字量作為設(shè)計(jì)、制造和試驗(yàn)的唯一依據(jù)。

快速響應(yīng)市場需求

制造業(yè)的數(shù)字化革命呈現(xiàn)以下特點(diǎn)。

一是適應(yīng)個(gè)性化小批量市場需求。伴隨著客戶對(duì)產(chǎn)品的需求越來越個(gè)性化，快速響應(yīng)市場和產(chǎn)品變化的能力更加深刻地影響著制造業(yè)企業(yè)的生存與發(fā)展。數(shù)字化革命正是為適應(yīng)市場需求的個(gè)性化需求而產(chǎn)生的。由于采用了新材料、全新的生產(chǎn)工藝、易操作的機(jī)器人，以及在線制造協(xié)作服務(wù)的普及，制造業(yè)小批量生產(chǎn)變得更加劃算。

可重組制造系統(tǒng)的概念正是針對(duì)提高企業(yè)快速響應(yīng)能力而提出的。美國國家研究委員會(huì)（NRC）在《2020年制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)》報(bào)告中指出，可重組制造為未來20年制造業(yè)的重大挑戰(zhàn)?？焖倏芍亟M制造系統(tǒng)已成為國內(nèi)外先進(jìn)制造企業(yè)壓縮設(shè)備系統(tǒng)投資、縮短新型制造系統(tǒng)設(shè)計(jì)建造周期、增強(qiáng)企業(yè)市場變化適應(yīng)力的有效手段。國內(nèi)外制造企業(yè)的實(shí)踐業(yè)已證明，成功采用可重組制造系統(tǒng)，可以降低制造系統(tǒng)投資，縮短重組制造系統(tǒng)的輔助時(shí)間，降低產(chǎn)品成本，并提高投資回報(bào)率。

先進(jìn)制造技術(shù)（AMT）在制造系統(tǒng)和制造過程中，有機(jī)融合并有效應(yīng)用信息、自動(dòng)化和現(xiàn)代管理等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、快速、靈活地制造市場所需產(chǎn)品的先進(jìn)工業(yè)技術(shù)，包括制造業(yè)信息化技術(shù)、工業(yè)智能化控制技術(shù)、先進(jìn)制造的基礎(chǔ)技術(shù)與裝備等。先進(jìn)制造技術(shù)的概念和研究開發(fā)形成于20世紀(jì)90年代，是信息化帶動(dòng)工業(yè)化、工業(yè)化促進(jìn)信息化的結(jié)晶，是現(xiàn)代制造業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)。近十年來，發(fā)達(dá)國家紛紛調(diào)整產(chǎn)業(yè)政策與技術(shù)政策，將高技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域。從國家目標(biāo)的高度，相繼制定了一系列先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展計(jì)劃，投入巨大的財(cái)力和物力，以確立技術(shù)領(lǐng)先基礎(chǔ)和搶占競爭制高點(diǎn)。

二是全新的企業(yè)經(jīng)營管理理念。發(fā)達(dá)國家將先進(jìn)的制造技術(shù)與先進(jìn)的生產(chǎn)經(jīng)營方式相結(jié)合，對(duì)現(xiàn)代制造模式進(jìn)行廣泛深入的研究，一系列面向21世紀(jì)的現(xiàn)代制造模式在制造業(yè)中應(yīng)用和發(fā)展。以快速響應(yīng)市場需求為導(dǎo)向，依托信息技術(shù)為核心的管理技術(shù)，對(duì)企業(yè)體制、生產(chǎn)組織、經(jīng)營管理、技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運(yùn)作進(jìn)行整合，實(shí)現(xiàn)技術(shù)、組織、人力三大資源的系統(tǒng)集成，構(gòu)筑起現(xiàn)代制造模式。精益思維、柔性制造、敏捷制造、計(jì)算機(jī)集成制造、并行工程、供應(yīng)鏈管理等現(xiàn)代制造模式廣泛推行，創(chuàng)造出先前難以比擬的產(chǎn)業(yè)績效，形成強(qiáng)勁的產(chǎn)業(yè)競爭力。

在現(xiàn)代制造模式的推動(dòng)下，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式發(fā)生深刻變化。企業(yè)管理的重點(diǎn)從內(nèi)部控制性管理轉(zhuǎn)向外部適應(yīng)性管理。管理目標(biāo)由注重提高效率向注重提高適應(yīng)能力發(fā)展，企業(yè)競爭從注重爭奪市場向注重爭奪顧客發(fā)展。企業(yè)競爭優(yōu)勢(shì)的核心從物轉(zhuǎn)向人。以人為本成為現(xiàn)代管理的基本點(diǎn)，加強(qiáng)人力資源管理成為企業(yè)管理的重要領(lǐng)域。企業(yè)組織形式由固定化和顯性化轉(zhuǎn)向?qū)崟r(shí)化和虛擬化。企業(yè)組織設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)由物流轉(zhuǎn)向價(jià)值流和信息流，出現(xiàn)了虛擬企業(yè)、網(wǎng)絡(luò)制組織、學(xué)習(xí)型組織、無界限組織等新型企業(yè)組織形式。企業(yè)管理方式由制度化和程式化轉(zhuǎn)向模塊化。簡明、精確、快速的模塊化電子管理程序廣泛應(yīng)用，使得傳統(tǒng)的職能計(jì)劃和信息處理變得異常簡單。

三是勞動(dòng)成本占比下降。數(shù)字化革命帶來的高效率，使直接從事生產(chǎn)的勞動(dòng)力人數(shù)不斷地快速下降，勞動(dòng)力成本占總成本的比例會(huì)越來越小。

一些汽車制造商比起約10年前，已經(jīng)能以同樣的人力生產(chǎn)兩倍數(shù)目的汽車。日產(chǎn)汽車位于英國桑德蘭的工廠建于1986年，目前是歐洲生產(chǎn)效率最高的汽車廠之一。1999年，它雇用4594名員工，共生產(chǎn)了271157輛汽車；2011年，該廠制造了480485輛汽車，是英國產(chǎn)量最高的汽車廠，而它的員工只有5462名。

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元化

第一次工業(yè)革命和第二次工業(yè)革命都是適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化、大批量市場需求而產(chǎn)生的，規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益顯得很突出，大企業(yè)具有明顯的競爭優(yōu)勢(shì)；而以數(shù)字化為標(biāo)志的第三次工業(yè)革命是適應(yīng)個(gè)性化、小批量市場需求而產(chǎn)生的，規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益不再重要，交易費(fèi)用下降，中小型企業(yè)的優(yōu)勢(shì)明顯增強(qiáng)。

在數(shù)字化時(shí)代，多品種小批量生產(chǎn)體制將取代少品種大批量生產(chǎn)體制；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從資本密集型轉(zhuǎn)向技術(shù)、知識(shí)密集型；企業(yè)的技術(shù)革新活動(dòng)空前加強(qiáng)，人們對(duì)大企業(yè)的生產(chǎn)體制產(chǎn)生了疑問，對(duì)“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”的認(rèn)識(shí)也從根本上發(fā)生了動(dòng)搖；隨著“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”的受阻，多元化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)運(yùn)而生，而這樣的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)則促進(jìn)了新型中小企業(yè)的產(chǎn)生和發(fā)展，使過去認(rèn)為中小企業(yè)具有脆弱性和不穩(wěn)定性的傳統(tǒng)觀點(diǎn)被徹底否定。

隨著勞動(dòng)力成本在整個(gè)生產(chǎn)成本中的比例下降，制造業(yè)回流發(fā)達(dá)國家的趨勢(shì)明顯。波士頓咨詢集團(tuán)預(yù)計(jì)，在諸如運(yùn)輸、電腦、金屬制品和機(jī)械制造等領(lǐng)域，到2020年10%―30%從中國進(jìn)口的產(chǎn)品可以在美國本土制造，使美國出口總值每年增加200億―550億美元。