時間：2023-08-15 17:11:40
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關鍵詞：機械制造 機械設計 技術
中圖分類號：TD406
引言 機械設計與機械制造一直被交織在一起，而兩者之間的關系也更為密切。從嚴格的意義上講，機械設計是機械制造的前提，而機械制造一般是以設計為基礎，才能夠進行流暢的制造。可以這樣認為，機械設計是機械制造的第一步，也是其重要的組成部分。好的設計可以提高機械產品的性能，確保機器質量的可靠性。因此，從技術層面上進行分析，機械設計與機械制造互相依托，相輔相成。文中將主要以機械的制造與設計等兩方面進行技術層面的分析。
一、機械制造的技術分析
先進的機械制造技術是面臨當代技術發展需要的，因此，先進的機械制造技術更具有當代的特點。
首先，傳統的機械制造技術已經無法滿足現代機械產品的需求。傳統的機械制造技術在不斷更新，設備也在不斷更換。在保存原有技術的基礎上，不斷更新新的技術，并能夠吸取全球最為先進的技術，作為發展的基礎。只有如此，機械制造才能滿足競爭不斷的市場經濟。
其次，工業發展的新要求。工業發展迅速，并且在不斷融入新的技術體系。如化工，計算機等先進的技術都完美的融合到了一起。以提高生產效率為前提，進行機械制造的技術革新。提高生產效率，滿足客戶需要，更大的擴展市場。
最后，系統性的技術綜合。先進的機械制造技術不只是強調制造的本身，同時也擴大了制造的技術范圍。從產品的調研，開發設計以及后續的生產加工等都需要先進的制造技術為依托。
2、我國機械制造技術的現狀以及發展方向分析
第一，機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業而言，是一種未來發展的方向。組織體制與生產模式的更新發展，營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國，這種管理機制還是比較匱乏的，只有很少的機械制造企業進行這樣的管理。因此，我國應該加強機械制造的管理機制。
第二，機械制造的設計。工業發達國家都會采用先進的設計方法，并且不斷更新設計數據。尤其是計算機輔助軟件的應用，讓更多企業開始了無圖紙的機械制造。然而，在我國，則缺乏這種先進的計算機軟件技術，或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此，在這一技術層面上，我國需要努力與發展。
第三，機械制造的工藝分析。機械制造以高精度，高精細加工作為其發展的趨勢。最新的技術，如納米加工技術、激光加工技術、電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術，在工業發達的國家，這些技術應用較為廣泛。而在我國，以上技術應用不多，還處于一種未開發，甚至是未普及的狀態。因此，這些高端的技術在我國有待加強。
綜上所述，我國的機械制造技術還有很大的發揮空間，很多技術都有待開發或者是普及。
二、機械設計的技術分析
1、機械設計的初期計劃設計分析
機械設計的初期計劃設計非常類似于計算機軟件設計的需求分析，即在設計之前，對機器的設計要求進行調查與分析。從分析的要求與研究中了解機器應該具有的功能。以此，作為機械設計的初期基礎，并規定機器在設計與制造過程中的約束條件。
2、機械設計的設計方案分析
方案的設計是機械設計的關鍵部分，方案是設計中的靈魂，決定著設計的成功與失敗。這一設計階段，需要處理的問題較多。一般認為，要處理實際與理論之間的矛盾。方案的設計不僅要符合機器自身的性能以及功能要求，更要考慮到檢驗者對于機器的開發與認識以及創新。這一階段的主要設計步驟可以簡單認為：工作原理的定義+機器的基本結構+運動方式的設計+零部件的選取與設計+工程制圖的設計+初步設計的檢查。
3、機械設計的主要技術設計分析
機械設計的技術設計，這一工序中，對于技術層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對于設計圖紙的核對與計算。總圖與部件草圖的對比核對分析等。此外，要對每個部分的設計都進行嚴格意義上的核對，不允許出現疏漏，如果出現，則應該做好校對工作。對于待生產的產品，則可以根據產品進行定型設計。
4、機械設計的技術發展趨勢分析
4.1、現代的機械產品對于機械設計提出了更高的要求，而對于機械設計而言，其技術層面也發生了轉變。
首先是對于產品的設計要求更加傾向于智能化。智能化的特點是利用現代化的設計手段，如CAD設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產品的性能，結構等進行模擬演示。
其次是更加系統化。系統化要求是要將產品的每個部件的有機內在聯系進行整合設計，并要求有一定的層次性，通過系統整體來完成設計任務。然后是模塊化。模塊化的設計理念較為簡單，即將具有一定實現功能的模塊進行組合，并實現產品的方案設計。
最后是產品的特性設計。依據產品的特性，利用計算機的技術對產品進行知識構建與邏輯推理，最終形成產品的方案設計。設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產品的性能，結構等進行模擬演示。
4.2、現代機械設計的未來發展與前景分析
第一，性能更加優良。現代的機械產品多要求性能的優良化。因此，在對機械產品設計的過程中，要盡量提高產品設計的性能優良性。其中，優良性能分為可靠性技術設計，動態設計，防腐設計，補償設計以及控制設計技術等。
第二，更適合市場競爭的設計技術。產品的形成最終是要投放市場，在市場要有絕對的競爭力。面對當前的市場經濟體制，要開發新原理以及新技術，給予產品以新技術與新功能。競爭優勢的技術設計包括產品的技術創新，成本的降低，仿真設計與智能設計等等。不斷的創新技術以及競爭需要，讓機械設計更加向市場競爭方向發展。
第三，節能環保的綠色設計理念。對于環境的保護，環保意識在當今社會更加深入人心，因此，對于機械設計而言，也應該以綠色設計為設計理念。對于機械設計的產品要以智能化和綠色化為基礎。不僅如此，還要以資源的利用為前提，即通過先進的機械設計技術實現資源利用的最大化。此外，實現資源的循環利用，則是更加先進的機械設計理念。
三、總結語
機械設計與機械制造均有其各自的技術要求與需要，而從兩者的關系分析，機械設計是機械制造的前提，也是關鍵。因此，在機械設計的初期，把好技術的質量關，在制造的過程中從安全，質量等不同方面進行把握，從而實現高質量，高標準的機械產品。
參考文獻：
“工業4.0”最早由德國提出，通過信息技術與工業相融合以提升工業水平的國家產業戰略，正在深刻影響今后的全球工業產業布局。德國將之稱作“工業4.0”，美國定義為工業互聯網，中國或沿用德國的定義，或稱“互聯工廠”。
德國的“工業4.0”規劃
德國提出并實施“工業4.0”戰略，是其應對最新技術發展、全球產業轉移，以及自身勞動力結構變化的國家級戰略。
由默克爾政府發起并在世界范圍內推廣的“工業4.0”，希望重塑德國在工業領域的全球龍頭地位，并解決老齡化等問題的積極應對戰略。在這一高度下，德國的“工業4.0”規劃，側重借助信息產業將原有的先進工業模式智能化和虛擬化，重視智能工廠和智慧生產，并把制定和推廣新的行業標準，放在發展的首要位置即德國“工業4.0”的產業集成。
以在其規劃中占據重要地位的智能工廠戰略為例，其設計中，人、機器和資源將會如同在一個社交網絡里自然地相互溝通協作。生產出來的智能產品能夠理解自己被制造的細節以及將如何使用，并積極協助生產過程。這種設計集中體現了德國的變革思路：將信息技術引入其有著傳統技術優勢的“剛性”工廠，通過大數據和虛擬化等工具增強其產品的柔性，也就是生產過程適應變化的能力和定制化的程度，達到以信息技術的“器”為其制造業所用的目標，并將此模式標準化，加以推廣。
美國的工業互聯網規劃
近年來，雖然美國依舊在航空航天、芯片制造等先進制造業領域占據全球領先地位，但其制造業內部空心化的局面，和在全球市場份額中的丟失已經很難通過簡單的政策調整或商業方式加以扭轉。同時，美國同樣面臨類似的人口結構問題，和國際消費者對產品定制化多樣化的要求也從內外部促使美國利用其在信息產業方面的優勢對制造業加以改造。
美國于2012年啟動“先進制造業國家戰略計劃”，被稱為“再工業化”的思路得到全面闡釋。提出發展包括先進生產技術平臺、先進制造工藝及設計與數據基礎設施等先進數字化制造技術，核心是鼓勵創新，通過信息技術重塑工業格局，激活傳統產業。這種從CPU、系統、軟件、互聯網等信息端，通過大數據分析等工具“自上而下”重塑制造業，與德國的從制造業出發，利用信息技術等手段改造制造業的“自下而上”的思路不同。
近年來GE等制造業公司倡導的將重心放在互聯網上的“工業互聯網”策略，以及谷歌等高科技公司向機器人、汽車等制造業領域的滲透，可以說是美國“工業4.0”思路的一種體現。
中國的“工業4.0”規劃
身為制造業大國的中國尚未成為世界級制造業強國，發展時期上也處于“工業2.0”和“工業3.0”并行發展階段。既沒有德國在傳統工業領域的雄厚基礎，也缺乏如美國般引領世界信息技術發展的先進技術。在中國制造業發展的過程中，我們還要解決產品質量提升、強化工業基礎能力、制造業升級轉型等基本問題。這種“邊跑動邊調整”，最終達到“工業4.0”的理想水平，在理論和實踐上都是挑戰性非常大的課題。
中國的規劃思路是在繼續大力發展先進工業技術的同時，緊盯新的信息產業發展動向，實現二者共同進步，推進二者的深度融合。中國領先的家電企業、電子類高科技企業正在對“工業4.0”進行布局，一個切入點是“智能工廠”或“互聯工廠”。在企業內部統一的信息管理體系基礎上，集成MES系統，計劃、調度、生產，做到人和機器的高度匹配，從而在較低成本下實現大規模的定制化生產。但是中國距離全面有效的管理信息和綜合使用信息、大數據還有一定差距。
一是確立適合經濟區先進制造業的標準
經濟區所要建設的先進制造業基地，必須符合以下幾個方面的要求：能充分發揮區位優勢，特別是利用與的地緣優勢，在兩岸產業合作上實現先行先試；能夠利用的要素稟賦優勢，利用當地發達的傳統制造業基礎，實現傳統產業升級換代。通過引進、消化、吸收，具備自主創新能力，形成后發優勢，最終成為在國際上處于先進地位的產業；必須具有延伸能力，形成從原料生產、加工制造到市場營銷的完整產業鏈，并融入國際市場，成為國際市場的重要供貨來源地；在技術上必須是世界先進的，在規模上有強大的規模經濟效應，在品牌形象上有強大影響力，具有完善的服務體系與強大的品牌競爭力；具有較長的市場生命周期。
依據上述標準，經濟區建設先進制造業基地，應該選擇的主要產業是，形成石化上中下游的煉油、石化原料生產、化纖、紡織、服裝制造的產業鏈，以及緊跟當代電子信息技術發展的產品生產、裝備制造、光伏與新能源、新材料等科技含量較高的產業。
二是先進制造業基地的產業選擇
根據國務院《意見》，經濟區先進制造業基礎建設，應立足現有制造業基礎，加強兩岸產業合作，積極對接制造業，大力發展電子信息、裝備制造等產業，即所發展的制造產業，必須是與存在一定的產業發展水平落差，通過對接制造業，可以形成自身競爭優勢，從而成為國際市場主要供應商的產業。
按照國務院《意見》的要求，經濟區先進制造業基地建設，必須加快形成科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮，在全國具有競爭力的先進制造業基地和兩岸產業合作基地。具體來說，應在科學發展觀指導下主要發展下列產業：
有節制地發展石化產業。經濟區建設規劃中，確定了兩個石化產業基地，一個是的化專區，另一個是在建的古雷石化項目，如果再加上三都等石化園區，在年這些項目設計的生產能力都實現后，石化產能將遠遠超過本省需求。考慮到資源約束與環境條件，再考慮實際產能的過快增長、今后替代能源的發展，目前，經濟區石化產業發展應有所控制，以實現全部產能后基本能夠滿足在成品油、石化中下游原料供應為限，避免石化產能過剩的情況出現。
其他應主要發展的產業：
（一）電子信息產業，應建立基地，承接電子信息產業轉移，要注意引進具有較長生命周期的產品，并加強自主研發和產品更新，使成為世界電子信息產品的主要貨源供應地；
（二）紡織業和光伏產業具有較大的規模與先進性，在國際上具有較強的競爭力，也可以作為經濟區承接產業轉移的重要產業，特別是太陽能等新能源產品，具有較大的市場潛力。
（三）裝備制造業，在先進制造業基地建設過程中，對石化、機械、紡織鞋服、建材加工、陶瓷、食品、工藝品生產設備有巨大的需求，通過承接裝備制造業，可以滿足本區域的需求，節省用先進設備改造和提升傳統產業的成本。
（四）電子信息產業和紡織鞋服業具有雄厚的基礎，成為國際紡織服裝業的主要生產與供應地。紡織服裝業目前的發展趨勢，是依靠區內現有的生產基礎，通過自主創新與品牌創建，開發新材料，設計新款式，特別是在現有品牌的基礎上創建國際品牌，不斷提升產品附加價值，成為主導世界紡織服裝產業的領跑者與主要供應商。
三是發展制造業必須具有創新性與持續性
要使制造業具有先進性，必須堅持制造業的創新性與持續性。我國已成為世界制造大國，但是，長期形成的貿易順差和人民幣升值壓力，以及本次金融危機，使我國制造業面臨嚴峻的發展困境，也體現出我國制造業的脆弱。制造業發展不能急功近利。先進制造業不僅要通過承接地區和國外的先進制造技術與工藝來發展，還需要通過自主創新，使制造業的先進性得以保持。此外，還要持之以恒地做世界品牌，要做百年老店，變“中國制造”為“中國創造”。
四是確定發展的產業功能分類
目前，經濟區整體處在工業化的中后期，進入重化工業增長速度快于輕紡工業，重化工業所占的制造業比重大于輕紡工業的階段。在此階段，不同產業的地位（功能）必須加以明確定位。可以考慮以下的產業定位：
主導產業石化產業。石化產業上中下游的產業鏈長，除了提煉成品油滿足建設能源需求外，中游的聚等產品，可以成為塑料制品與化纖產品的原料，進而支持下游的紡織與服裝業發展。引導石化產業按照基地化、大型化、集約化原則，合理布局和配置資源，延伸和完善石化產業鏈，帶動合成樹脂、合成橡膠、合成纖維以及新型化工材料、新型紡織原料等產業發展，可以使石化作為主導產業的功能充分發揮。
支柱產業電子信息、紡織鞋服產業。電子信息產業是數字化時代最具發展空間的產業，新技術、新產品不斷出現，使這一產業的產品具有很強的更替性，其產量與產值在今后的產業結構中的比重將穩步上升。目前，經濟區電子信息產業已形成相當大的規模，今后的發展方向是促進電子信息產業由加工制造為主，向集研發、生產、服務、應用為一體轉變，大力發展集成電路、液晶面板等基礎產品，延伸計算機及網絡、數字視聽、移動通信三大產業鏈，加快發展軟件、半導體照明及光電、新型元器件等新興產業。
紡織作為傳統產業，也是目前最具競爭優勢的產業，其作為支柱產業的作用還在繼續發揮，并且將持續相當長的階段，今后的發展方向主要是提升產品的科技含量與品牌附加價值。
當今世界的競爭，主要是綜合國力的競爭制造技術是直接創造社會財富的基礎，對一個國家的技術經濟發展起著至關重要的作用，所以世界各國都非常重視制造技術的發展
近年來，世界范圍內出現了研究應用先進制造技術的浪潮，以機械制造為代表的先進制造技術己成為當代國際間科技競爭的重點。它的水平高低，在很大程度上反映了一個國家工業發展的水平，是現代企業提高產品開發與技術創新能力、穩定產品質量、増強競爭能力的看家本領在我國，先進制造技術的重要性己引起各界的認識和重視，被列為“九五”計劃和2010年中長期科研發展規劃中的主要關鍵技術和重要發展方向。因而，了解先進制造技術的發展趨勢和前沿技術，對全面把握我國先進制造技術的發展方向，確定它的發展目標及我們的戰略對策是十分必要的。
2先進制造技術的定義及技術特征
2.1定義
制造技術是使原材料成為產品所使用的一系列技術的總稱，是制造業賴以生存和進步的主體技術先進制造技術是制造業為了適應時代要求以提高競爭力，對制造技術不斷優化及推陳出新而形成的它是一個相對的、動態的概念，具有鮮明的時代特征，可以將先進制造技術定義為:制造業不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源及現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于制造的全過程，實現優質、高效?低耗清潔、靈活生產，取得理想技術經濟效果的制造技術總稱。
2.2技術特征
先進制造技術具有以下五個技術特征：
2.21先進性
先進制造技術的核心和基礎必須是優質、高效、低耗、清潔的工藝，它從傳統制造工業發展起來，并與新技術實現了局部或系統集成2.22通用性
先進制造技術不是單獨分割在制造過程的某一環節，它覆蓋了產品設計、生產設備、加工制造、銷售使用、維修服務，甚至回收再生的整個過程
2.23系統性
隨著微電子、信息技術的引入，先進制造技術能駕馭信息生成采集、傳遞、反饋、調整的信息流動過程。先進制造技術是可以駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程
22.4集成性
先進制造技術由于專業、學科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，技術趨于系統化集成化，己發展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術為一體的新興交叉學科。
22.5技術與管理的緊密結合
對市場變化作出更敏捷的反應及對最佳技術經濟效益的追求，使先進制造技術十分重視生產過程組織管理體制的合理化和最佳化，它是技術與管理自然科學與社會科學緊密結合的產物。
3先進制造技術的形成發展過程
先進制造技術的形成和發展同科技進步及市場需求密切相連在科技高速發展的推動下，制造業的資源配置沿著“勞動密集一一設備密集一一信息密集一一知識密集”的方向發展在市場需求不斷變化的驅動下，制造業的生產規模沿著“小批量一一少品種大批量一一多品種變批量”的方向發展與之相適應，制造技術的生產方式沿著“手工一一機械化一一單機自動化一一剛性流水自動化一一柔性自動化一一智能自動化”的方向發展
當代制造技術的前沿己經發展到以信息密集的柔性自動化生產方式滿足多品種、變批量的市場需求，并向知識密集的智能自動化方向發展在這個發展過程中，制造技術的內涵不斷延伸與發展，經歷了重視輔助工序、工裝?生產過程，不斷更新工藝方法，引入和集成信息技術以及更新管理觀念，促進生產組織變革等四個環節，逐漸形成了先進制造技米
4先進制造技術的發展趨勢
高生產率和高質量是先進制造技術的兩大追求目標先進制造技術的發展趨勢可概括成如下幾個方面
4.1向自動化柔性化、集成化和智能化方向發展
微電子、計算機自動化技術與傳統工藝及設備相結合，形成了多項制造自動化單元技術，經局部或簡單到復雜不同檔次的自動化制造系統，使傳統工藝產生顯著、本質的變化，極大地提高了生產效率和產品質量。當然，冷加工的發展道路是：NC(數控卜FMS(柔性制造系統）^CIMS(計算機集成制造系統hIMS(智能制造系統）熱加工的發展道路是：優質高效低耗工藝-低成本自動化-綜合自動化。
4.2向高精密方向發展
現代新技術產品需要高精度的制造，精密制造技術是先進制造技術的基礎，它包括精密加工和超精密加工、微細加工和超微細加工、微型機械等當前有代表意義的是以納米技術為代表的超精密加工技術和以微細加工為手段的微型機械技術。
精密加工和超精密加工的主要方法，目前有精密切削、超精密切削、超精密磨削和研磨加工等，其加工精度己從微米級(um)亞微米級（1~10-Vm)向納米級（1dVm)進軍。
微細和超微細加工是一種特殊的精密加工，它不僅加工精度極高，而且加工尺寸十分微小。如大規模集成電路芯片上的圖形是用電子束?離子束刻蝕的方法加工的，線寬可達0.1um，微型機械是機械技術與電子技術在納米級水平上相融合的產物。國外有人將納米技術與微型機械稱為“21世紀的核心技術”。
4.3向非傳統加工技術方向發展
在繼續開展傳統切削、磨削等新工藝的同時，各種非傳統加工方法也在開拓發展，并不斷開創新工藝，達到新的技術水平由于這類加工方法能解決大量普通機械加工方法難以解決甚至根本無法解決的問題，因而得到迅速發展，并顯示出極大的潛力和前景非傳統加工方法主要指一些物理的、化學的特種加工和高能密度加工，如電火花加工、電解加工、超聲波加工、激光加工、離子束加工等。特種加工的對象主要是難加工材料。高能密度加工主要指三束加工(激光束、電子束和離子束），它們是極有前途的加工方法不少非傳統加工法同時又是精密加工和超精密加工方法傳統加工和特種加工相結合的復合加工同樣有著良好的發展前景。
4.4采用新型生產模式，使企業適應多變市場需求機械制造生產模式除有通用機床加專用工藝裝備、數控機床加具有計算機輔助設計和自動編程功
柔性制造單元（FMC)加管理信息控制系統（MIS)以外，還有計算機集成制造系統（CIMS)智能制造系統（IMS)、并行工程（CE)、精節生產（LP)和敏捷制造（AM)等生產模式現代企業只有采取先進的生產模式，改進生產組織管理，才能増強在激烈的市場條件下的競爭能力。
5先進制造技術的技術前沿與新型生產模式
計算機集成制造（CIM)技術作為人類未來工廠的概念模式，得到很多國家的重視企業從經營計劃、產品設計、加工制造到市場銷售形成一個完整的系統，進行綜合優化它不斷吸收微電子、計算機、自動化等最新技術成果形成了計算機輔助設計(CAD)制造（CAM)工藝（CAPP)測試（CAT)評價（CAE)?數控機床（NC)加工中心（MC)、企業管理信息系統（MIS)?柔性制造系統（FMS)等一系列具有劃時代意義的新技術對上述技術進行局部或系統集成，就形成了從單機到生產線、從剛性到柔性、從簡單到復雜等不同檔次的集成制造系統(CIMS)可以預言CIMS將成為21世紀占主導地位的生產方式。
智能制造技術（IMT)旨在將人工智能溶進制造過程的各個環節，通過模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環境中的部分腦力勞動，從而在制造過程中，系統能自動監測其運行狀態，在受到外界或內部激勵時能夠自動調整其參數，以期達到最佳狀態，具有自組織能力。它被稱為21世紀的制造技術。
并行工程（CE)技術旨在將產品設計與制造以及相關過程進行系統的綜合，以期在產品設計的同時就將生產、維修的各個環節考慮進去，大大縮短生產周期該技術的關鍵在于將CADCAMCATMIS等有機地集成起來，將引入動態并行機制，即將產品生產周期中各種因素進行有機綜合、并行處理，將產品設計、生產計劃丨生產加工、質量檢驗、市場分析等同步規劃，它可顯著縮短新產品從構思到實現批量生產的開發周期。
精節生產（LP)是由日本豐田公司率先提出并得以應用，后來受到美國的重視，它綜合了單件生產和大批量生產兩者的優點，其特點是：行小組自治工作制，工人既是主人也是雇員，企業把雇員看作比機器更為重要的固定資產。
(2)精簡一切生產中不產生價值的工作，減少管理層次，精簡組織機構。
(3)精益求精，以盡善盡美為最終目標，持續不斷地改進生產，降低成本，力爭無廢品、無庫存和產品品種多樣化。
敏捷制造（AM)是近年來美國為恢復其在國際制造業中領導地位而提出的一種生產模式它是將柔性生產技術熟練掌握生產技能和有知識的勞動力，與企業內部和企業之間合作的靈活管理集成在一起，通過所建立的共同基礎結構，對迅速改變或無法預見的消費者需求和市場時機作出快速響應它的主要特點是提出虛擬制造（VM)的概念，根據市場需求，采用虛擬公司來承接項目，開發產品和組織生產。從本企業和其它企業選出各種優勢力量，集成為一個單一的經營實體一一虛擬公司，當所承接的產品或項目一旦完成，虛擬公司即行解體。
CIMSIMSCELP和AM都是制造系統中新的生產模式，其宗旨都是為了提高企業競爭力，以適應多變的市場需求;在運行機理上都是強調集成，但在側重點上有所區別。
CE強調的是產品開發和設計與其它相關過程的集成，盡量保證開發和設計工作一次完善，減少反復，縮短產品生產制造周期。
LP是通過項目組或生產小組形式把各方面人員集成在一起，在生產?檢驗與維修等場地集成在一起，同時還采用相應的措施做到與協作廠家、用戶的集成，從而實現最大限度地精簡非増值人員和機構，提高企業競爭力。因而它強調的是組織管理和人員的集成。
AM則在先進的柔性生產技術的基礎上通過企業內部的多功能項目組與企業外的多功能組織組成虛擬公司，把全球范圍內的各種資源，包括人的資源集成在一起。
第一代CIMS只注重信息和功能的集成，隨著CIM技術的發展和應用，CIMS含義也在深化，第二代CIMS更強調技術、組織和人的全面集成
可見，CIMS與CELP及AM等生產模式并無本質區別，他們之間的關系是一種互補而不是替代 。
沒有計算機通訊系統?不采用現代制造技術的集成，是很難充分發揮精節生產的組織集成和人員集成的優勢，而敏捷制造的基礎和主體實質還是CIMS，不過只是CIMS的橫向發展，是企業級的集成擴展為社會系統內的集成;而LP和AM則為CIMS真正取得效益提供了新的思想和技術，又促進了CIMS的進一步發展
6推動我國先進制造技術發展的戰略設想
改革開放以來，通過研究開發、技術改造與國外引進，我國制造技術水平不斷發展和提高，己經具有相當規模和實力但是從總體上看，我國制造生產水平仍然比較落后，在質量、品種、成本效率效益和售后服務等方面與國外先進水平相比都有很大差距，缺乏國際競爭力。
為發展我國的先進制造技術，我們應把握時機，超越某些階段，迎頭趕上世界先進水平。要使這種愿望變為現實，必須明確先進制造技術的發展目標，采取相應的戰略對策6.1先進制造技術的發展目標
先進制造技術是使制造業強盛的關鍵所在，沒有先進制造技術，就不可能在發達的制造業在市場經濟為主體的世界經濟體系條件下，先進制造技術是由市場選擇和決定的。市場是先進制造技術存在、發展的源動力。先進制造技術研究的根本目的就在于及時、高效、優質、靈活、低耗地制造市場上有競爭力的產品，這是先進制造技術研究的市場觀發達國家制造業的管理專家和先進制造技術研究專家早己從殘酷市場競爭中明確了這一點，把占領市場作為發展先進制造技術的最終目標，建立和完善了一整套市場、技術、產品間相互聯系、相互制約?相互促進的機制。
我國市場經濟處在初級階段，制造業還比較落后，先進制造技術主要依靠引進和跟蹤的格局不會改變，中國是一個大國，應當有使產品具有進入國際市場的競爭力，先進制造技術應以提高制造業產品的市場競爭力為發展目標
6.2戰略對策
6.2.1組織起來，加強合作，共同開發，推動先進制理技術于一體的綜合技術，它的發展涉及到規模管理資金保障、研究開發、生產應用等多個方面因此，必須把政策部門、科研單位、高等院校和企業各方面力量組織，加強合作，共同開發，尤其是要吸引企業界參與先進制造技術的研究，健全科技研究開發一體化機制，在先進制造技術研究中推進和建立大學、研究所和制造業相結合的研究體制隨著市場的國際化和全球信息網絡技術的發展，制造技術國際化日趨明顯，我國制造領域專家和企業家要有使自己產品和技術進入國際市場、投置于國際競爭的大環境下并成為知名品牌的雄才大略，要積極促進先進制造技術基礎研究的國際合作，以増強我國先進制造技術的實力
6.22確定優先資助領域，支持應用前景明確的先進制造技術基礎研究，加快研究成果的應用轉化
當今世界科學技術化技術科學化的科技一體化趨勢日益明顯，技術的生命周期不斷縮短如果一種現在還算先進的技術不迅速應用，過不了幾年就可能被淘汰而大學在選擇制造方面的應用基礎研究項目時，往往缺乏先進制造技術的市場觀，不注重實際考察，不注重應用前景，不注重研究成果的應用轉化國家在應用基礎研究成果到技術開發和應用的成果轉化過程中的機制仍不健全。各部委?產業部門及國家自然科學基金委員會在資助先進制造技術基礎研究中，應確定優先資助領域，在強調支持前沿和創新的同時更要強調研究項目的應用前景，支持和鼓勵項目的聯合資助在跟蹤國際先進制造技術研究的同時，強調結合國情選題，面向經濟選題，瞄準應用選題
6.23持續開展制造業的技術改造
制造技術的發展是通過技術改造過程實現的，通過技術改造逐步淘汰老工藝、老設備，推廣應用先進的新工藝和新設備，以提高企業的制造技術水平，最終達到提高產品性能質量和對市場的應變能力。“八五”期間己對一批重點骨干企業實行重點投資，進行現代化的技術改造使諸如數控機床、加工中心'?計算機輔助設計、制造和管理等新技術在這些企業得到普及、推廣和應用。“九五”期間將這些技術在更多的企業中逐步推廣，視不同情況或建成FMCFMS，或進一步實現計算機集成制造系統。
進行技術改造必須從經營戰略和生產系統整體出發，不能單純把技術改造局限于更新工藝設備上因此，進行技術改造時應進行經濟分析與論證，以作出科學的決策與判斷
6.2.4采用新型的生產模式，改進生產組織管理，提高人員技術素質
先進制造技術既包括工藝技術設備，又包括生產的組織管理和人員技術素質只有相適應的生產組織管理和人員技術素質與其配套，先進的工藝技術裝備才能充分發揮其應有的作用，形成先進制造技術為此，要根據企業特點，采取適用的生產模式，改進生產的組織管理，提高人員的技術素質，使生產組織管理便于實現計算機化和信息化，便于集成為有機聯系的自動化整體，使參與生產過程的人員盡可能在技術上成為多面手，更好地適應多變的市場需求
可見，先進制造技術的發展和水平的提高，有賴于工藝技術裝備、生產模式組織管理和人員技術素質的同步發展.
關鍵詞：機械制造；自動化；工業生產
機械制造業是制造業的最主要的組成部分，是為用戶創造和提供機械產品的行業，包括機械產品的開發、設計、制造、流通、和售后服務全過程。國民經濟的發展速度，在很大程度上取決于機械制造工業技術水平的高低和發展速度。
1 我國機械自動化現狀？
現在中國已經是一個制造大國，中國的制造業規模已經達到世界第四位，僅次于美國、日本和德國。但是，與工業發達國家相比較，還存在很大的差距。主要表現為產品質量和技術水平不高，具有自主知識產權的產品少，而且制造技術及工藝落后，結構不夠合理，技術創新能力落后，以及在先進制造技術和生產管理等方面，也存在一定的差距。
在機械制造業中，機床、夾具、檢測儀器等設備很大程度上決定了加工水平。而許多關鍵零部件我國還不能自己生產制造，完全依賴進口，這在很大程度上限制了我國機械制造業的發展。
工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。
隨著計算機技術等高新技術的發展，機械制造業的自動化技術程度進一步提高。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、智能化、集成化。
2 機械自動化的發展歷史
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產過程中開始發展應用，上世紀60年代后為適應市場的需求和變化，為增強機械制造業對市場靈活快速反應的能力，開始建立可變性自動化生產系統，即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統不變或變化較小的情況下，機器設備或生產管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現預期的操作或某種過程，并能夠自動地從制造一種零件轉換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明，這種定義下的制造系統自動化與當代大多數企業的實際不相容。目前，世界各國的機械自動化水準除少數工業發達國家的某些生產部門外，大多數還處于操作階段的自動化。我國也不例外，需要循序漸進，不斷努力，創造條件，向自動化的高級理想階段邁進。
3 未來機械自動化技術的發展方向
近年來，我國機械制造行業已經慢慢朝著自動化、智能化的方向發展，近年來隨著我國科技水平的不斷創新和發展，越來越多的人開始重視機械制造自動化技術，未來機械制造自動化技術的性能會朝著智能化、準確化、自動化的方向發展。
3.1 智能化發展？
智能化制造系統，顧名思義就是在機械制造過程中可以應用智能程序進行相關活動，像是判斷分析以及推理構思的過程。智能系統的適應性和友好性很好，這是智能化的具體體現。無論是機械設計的過程還是機械制造的過程，模塊化的方法是最常采用的方法，因此有機結合智能化、自動化應該是機械制造自動化技術發展的必然趨勢，可以模擬人腦實現機械自動化的智能化生產。
3.2 標準化
機械制造自動化技術會朝著精準化、高效化的方向發展，現階段機床硬件研發水平有顯著提高，因此數控機床的控制能力的可操性性會很強，未來機械制造自動化技術必然要朝著精準化的方向發展。
3.3 機電一體化
機械設計制造及其自動化在不斷發展的過程中，已經逐漸向機電一體化方向發展，機電一體化是建立在機械設計制造自動化基礎上的，是對其有效的延續，在工業行業中應用機電一體化，可以進一步的推動機械工業的發展，而且還可以為其持續的發展提供有力的依據以及動力。
3.4 微觀領域的應用？
微型化指的是機械自動化向微觀領域發展的趨勢。國外將其稱為微電子機械系統，或微機械自動化系統。微機械自動化產品體積小、耗能少、運動靈活，在生物醫療、軍事、信息、等方面具有不可比擬的優勢。微機械自動化發展的瓶頸在于微機械技術，微機械自動化產品的加工采用精細加工技術，即超精密技術，它包括光刻技術和蝕刻技術兩類。
3.5 生態化
工業的發達給人們生活帶來了巨大的變化。一方面，物質豐富，生活舒適：另一方面，資源減少，生態環境受到嚴重污染，于是，人們呼吁保護環境資源，回歸自然。綠色產品概念在這種呼聲下應運而生，綠色化是時代的趨勢，綠色產品在其設計、制造、使用和銷毀的生命過程中，符合特定的環境保護和人類健康的要求，對生態環境無害或危害及少，資源利用率最高。設計綠色的機械自動化產品，具有遠大的發展前途。機械自動化產品的綠色化主要是指使用時不污染環境，報廢后能回收利用。
總而言之，我國機械制造業發展應用自動化技術，不但要起點高，瞄準世界先進水準，包括國際領域內已展露鋒芒的某些新技術，而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術，堅持提高與普及相結合的方針，我國的機械自動化技術發展應用才能健康地走上高速度、高質量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業的主要發展模式，也不是機械自動化技術發展應用當務之急的事。這就是中國的機械自動化技術發展之路。
4 總結
隨著科學技術的不斷進步，機械制造自動化技術也越來越成熟，是機械制造企業的必然發展結果，使機械制造取得了飛躍性的進步。機械制造行業的發展影響著世界各國的工業生產，機械制造自動化技術水平對機械制造行業的整體發展水平發揮著重要作用，同時能夠顯示出國家工業整體的發展水平。因此，我國機械制造業的發展，必須投入大量的人力、物力促進機械制造自動化的進步和發展。
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關鍵詞：數控；實訓；思考
近年以來，國家為加快和鞏固高技能人才的培養，提高中國制造業的核心競爭力，出臺許多了政策措施，目的在提升先進制造技術在機械制造業中的含量。數控技術作為先進制造技術的核心，是實現自動化、網絡化、揉性化和集成化的基礎，具備超一流的數控應用技能，已經成為企業用人的重要標準。作為培養高技能人才的職業技術院校遇到了前所未有的機遇和挑戰，各院校紛紛設立與數控技術有關的專業，并對傳統制造類專業教學計劃進行調整，增開數控技術課程，取得了可喜的成果，使我們感到數控技術后備人才的培養大有希望。
但是，受到歷史原因和各種條件限制，許多院校在選擇數控實訓設備時，缺乏對市場的深入調研和數控技術未來發展前景的了解，盲目從事，人云亦云，特別是新建院校，更是無從下手，很容易產生各種誤區，最終導致選擇的數控設備不合理，不適用，缺乏瞻前性，給學校的發展設置了難于逾越的瓶頸。
就此，筆者從一個數控技術教學者的角度談談看法。
合理數控設備的比例
合理數控設備的比例，是要解決的首要問題。現在很多學校的數控加工實訓都是以數控車床為主，銑床為輔，其比例大約是10比1～2左右，其原因主要有以下幾點：（1）車床加工范圍很大，各種類型零件的首道工序幾乎都可以在車床上完成，現在車床幾乎占整個金屬切削機床的30%左右；（2）車床在價格上比銑床便宜得多，容易接受，特別是國產經濟型數控車床價格優勢更明顯；（3）車床生產廠家多，歷史悠久，技術相對成熟，供貨范圍廣。
而今，隨著先進制造方法的廣泛應用，傳統的加工方法受到挑戰。首先，車削加工將不再是金屬切削的主要方法，數控車床的價格優勢已不很明顯，特別是數控車床是二軸連動控制，生成程序簡單，加工范圍受到很大限。其次，從發展的眼光看，我們生活在三維空間里，數控銑床是三軸聯動，能形象地描述零件幾何體的形狀，更有效地訓練學生的思考方式和動手能力，越來越多的零件由原來的直接加工轉變為由模具制造出來，而適合模具制造的數控銑床（加工中心）會越來越多。再次，CAD/CAM的發展使三維設計廣泛應用于實際加工，特別是應用于模具制造中，數控銑床與CAD/CAM的無縫對接把模具制造推向前所未有的嶄新時代。企業對數控銑床（加工中心）的需求量明顯上升，熟練其操作、能編程、懂調試、會維修的復合型人才備受青睞。
鑒于以上原因，作為培養數控技術應用人才的職業技術院校，應逐步加大數控銑床在數控實訓設備中的比例，將實訓重點由原來的數控車床為主的兩軸聯動加工，逐步過渡到以數控銑床（加工中心）為主的三軸聯動加工，這樣培養出來的學生將更符合社會的需求。可以想象，一個只懂數控車床操作和簡單二維G代碼的畢業生與一個既會數控銑床操作、又懂三維編程的畢業生相比，就業的幾率和待遇差距會很大。
優化數控系統的配置
數控系統是數控機床的核心，影響著數控機床的技術性能和功能范圍。而專用CNC系統之間互不兼容的弊病，使數控機床不能在不同廠商的不同平臺上運行，所以，開放式數控系統是未來數控機床發展的趨勢。眼下國內市場上數控機床所配備的數控系統多為FANUC—Oi和SIEMENS—802系列系統，各種版本的數控技術教科書也都是以上述兩種系統為模板編寫的，所以選擇配有以上兩種系統的數控實訓設備是理所當然的，但是這兩種系統相對價格比較便宜，功能相對比較弱，屬于普通型數控系統，是日本FANUC公司和德國西門子公司配套給國外機床制造商的。日本FANUC公司和德國西門子公司現在已經不用上述系統配備數控機床了，而是用FANUC160i/180i/210i、SIEMENS840Di，因為這些數控系統都是開放式的，屬高端系統，其功能齊全，價格昂貴。
所以，在選擇數控機床的數控系統時，可以選擇一定量的FANUC—Oi和SIEMENS—802系列系統，同時也要考慮選擇一定量的其他系統，特別是開放式數控系統，盡量做到合理配置，既有經濟型、普通型，又有少量高檔型。考慮到學校主要是用于培訓和教學，對機床的精度要求不高，為了緩解資金壓力，一般應盡量選擇國產數控機床。
先進的機床結構配置
數控銑床在結構上大體經過了三個階段。
初期數控銑床的主要結構特點是工作臺升降式，與普通銑床工作臺結構基本相同，工作臺除在X和Y方向運動外，還要隨升降臺在Z方向上下運動，這種結構的最大缺點是Z軸伺服電機要承受包括工作臺、工件重量及切削力等負載，運動控制困難，不利于加工速度和加工精度的提高，應作為回避的對象。
第二階段即在我國最常見的床身式數控銑床，其特點是工件只隨工作臺在X和Y方運動，Z軸方向由滑座帶主軸上下運動，受國外產品的影響，機床在主軸單元、數控刀架和轉臺、刀庫和機械手、滾動絲杠副、滾動直線導軌等數控機床功能部件及刀具刀柄有了明顯改進，機床的可靠性、速度和精度有了很大提高，現在工廠里多數銑床幾乎都是這種結構，應作為重點選擇的對象。
第三階段即龍門式結構，這種結構的最大好處是機床的剛性好，因而精度容易提高，速度也快，在我國經濟發達地區得到了非常迅速的推廣和應用，是數控銑床結構的發展趨勢，在資金允許的情況下可適量考慮選擇，體現數控實訓設備的不凡實力。
經濟型數控車床的結構與普通臥式車床基本相同，其主要特點是水平床身，前置轉塔刀架，價格低，應用范圍廣，現在工廠里多數數控車床幾乎都是這種結構，應作為主要選擇對象，在資金允許條件下，可選擇適量傾斜床身后置刀架型結構，以擴展學生的知識面和對數控車床的全面認識。
另外，選擇一定量的其他數控設備如數控高速雕刻機、數控電火花線切割機、數控電火花成型機、數控對刀儀等，從實用性、價格及加工功能范圍來看都是很有必要的。
總而言之，數控技術教學設備配備要受到許多因素特別是資金和理念的影響，集有限資金，如何配置既能充分滿足教學實訓要求，又不陳舊落后，且體現數控技術發展水平的數控設備，是值得職業技術院校深思和考慮的問題。
參考文獻：
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1我國先進機械制造技術的發展現狀
隨著我國經濟的不斷發展，我國的機制制造技術的發展雖然取得了一定的成就，但是相比較西方發達國家來說，還是具有一定的差距。
1.1管理方面
目前在西方發達的工業國家當中，發展機械制造技術主要依靠的計算機的智能管理，在技術發展的過程當中重點關注管理模式、生產模式的發展。并且再此基礎之上，提出形式多樣的管理思想和管理技術。但是目前我國在機械制造技術發展過程當中，對于計算機管理思想的運用還處于一個起步的階段，大部分的企業還停留在一個經驗管理模式上。
1.2設計方面
縱觀世界制造行業來看，在發達國家當中已經開始廣泛使用計算機輔助技術(CAD/CAM)來完成制造產品的設計工作，目前我國對于計算機輔助技術(CAD/CAM)的利用比例僅僅只有非常小的一部分企業。
1.3制造工藝方面
在制造工藝方面目前發達國家所追求的往往的就是精密性加工、微型加工、納米技術加工以及激光加工等等。目前這些高端現代制造加工技術在我國的制造行業當中的普及非常低，很多的技術還處于研究和實驗當中。
1.4自動化技術方面
在西方發達國家當中主要利用的自動化技術有數控技術、柔性加工技術、計算機集成技術，充分的實現了制造產品加工的自動化流程。但是我國我國的制造行業還處于單機自動化、半自動化甚至是人工操作的階段。
2機械制造技術的特點
機械制造技術的發展具有非常鮮明的時代性、系統性、市場性以及全球性的，充分實現技術的不斷融合、不斷發展和不斷更新。我們要知道技術的發展不能僅僅局限在技術發展當中，需要縱觀整個行業的發展。機械制造技術的發展對于產品的生產流程起到了非常重要的影響作用，所以在技術的研發和創新的過程當中一定要面向全球化競爭。
2我國先進制造技術的創新特點
2.1面向21世紀的技術
發展先進的制造技術是目前我國制造行業發展的必然選擇，在技術發展的過程當中我們需要對傳統的技術取其精華去其糟粕，同時積極的吸取國外先進的技術經驗，并且將發展的技術積極的融入到產品的生產過程當中去。
2.2面向工業應用的技術
制造技術的發展是基于工業行業發展的基礎之上的，所以行業環境的發展對于技術的革新發展來說有著非常重要的影響力。我們需要做好工業行業環境的調查工作，對于市場產品的工藝技術、制造技術以及壽命周期做好詳細的調查工作。
2.3駕馭生產過程的系統工程
如何實現制造技術的發展，目前看來，最為有效的方式就是有機的融入各類先進技術，例如計算機技術、信息技術、傳感技術、材料技術以及管理技術等等。機械制造技術在發展的過程當中應當是不斷完善和融合的過程，使得技術不斷趨于成熟狀態。
2.4面向全球競爭的技術
在上個世紀七十年代末期，隨著市場、技術的全球化發展，很多的發達國家利用自身的經濟優勢、技術優勢、以及管理優勢開始向發展中國家進行產品的傾銷，輸出資本。由于經濟發展的全球化，制造行業的市場競爭越演越烈，如何在這樣的環境上保持自身的優勢，最為有效的方式進行實現制造技術的創新和發展。
2.5市場競爭三要素的統一
在上個世紀的八十年代中期，我國的制造行業技術的發展還處于一個非常簡單的模式當中，所以直接導致了新型制造產品在上市之后很快技術就會被爭相模仿，同類型的產品就會隨之流入市場。所以如何在激烈的市場競爭當中保持企業優勢，就需要重視產品生產的周期、成本和質量三個要素的發展，使得三要素之間互相協同合作，有機結合起來，共同促進企業的制造技術的發展。
3我國先進機械制造技術的發展趨勢
3.1全球化
隨著制造行業的競爭越演越烈，跨國制造企業的發展越來越火熱。目前我們可以看到，在我國的制造行業當中也許多知名的外資制造企業，其資金實力雄厚，技術基礎良好，對于我國的制造企業的發展造成了非常嚴峻的競爭。但是也正是在這樣的形式下，制造行業的全球化發展，也為我國的制造企業和國外制造企業之間的合作提供了非常良好的契機，這樣的發展也進一步的促進國際市場的競爭。
3.2網絡化
二十一世紀是網絡信息技術發展的時代，隨著計算機技術的不斷普及和發展，在制造行業當中也逐漸的開始意識到了網絡通訊技術發展的作用。在產品的研發、設計、生產、制造、包裝以及銷售的過程當中，實現無地域、無時空限制的發展。網絡技術的發展為企業之間的交流合作、經驗學習提供了可能。
3.3虛擬化
在制造產品的整個生產流程當中，最后我們需要面臨產品的模擬使用和產品檢驗的問題。需要對產成品的工藝水平、使用性能、產品質量、生產成本進行檢驗。旨在能夠實現產品的最優化生產目標，就需要建構和仿真一系列的生產模式。虛擬化的核心技術就在于利用計算機技術進行生產系統的模擬，改進制造產品在生產過程當中存在的加工工序不合理的地方。
3.4自動化
隨著機械技術的不斷發展，現階段對于機械自動化運轉的要求越來越高。尤其是在集成技術、運行技術、規模適應技術、環境保護技術和人機一體化技術的發展過程當中，非常重視自動化的運行情況。目前，制造行業的自動化技術的發展可以說是面向世界，依靠網絡技術的發展，逐步實現制造智能化、虛擬化和綠色化。
3.5綠色化
我國現在積極倡導綠色生態發展，在機械制造技術發展的過程當中首先在方案的設計上注意對環境的保護，選取綠色材料、綠色設備、綠色工藝，采取綠色的生產流程進行加工，生產出綠色的制造產品。在產品使用完畢之后，可以通過有機的加工處理實現可回收處理。綠色化的機械制造模式可以最大程度緩解制造行業發展對環境的壓力，使得材料和能源可以實現利用效益最大化。
4結語
關鍵詞：3D打印技術；打印過程；切片處理
1 3D打印技術過程
3D 打印技術是國內稱之為快速成形的一種先進制造方法。日常生活中最為常見的打印方式為普通的平面打印技術，然而3D打印設備與普通打印設備的工作方式大體相似，與普通打印設備不同的是三維打印設備內裝有石蠟、金屬、高分子材料、砂等不同的“原材料”如圖1所示，利用三維打印機的“大腦”（計算機）控制作用，能將“打印材料”一層一層進行打印，最后將三維建轉化成真實成品。因與普通打印機的工作原理及噴墨打印工作方式相似，因而得名 “3D打印機”[1]。這項打印技術稱為3D立體打印技術。
3D打印過程中具有諸多不盡相同的相關的技術。它們之間的區別在于所用的打印原材料的種類及打印方式，同時在分層和對截面構建過程中以不同的方式創建部件。3D打印過程中所用的原材料通常是較易獲得的材料，例如常用原材料有金屬、陶瓷、塑料、砂等材料[2]。如圖1所示。
三維造型軟件同3D打印設備之間互相兼容的文件格式是“STL”為后綴格式。一個相應打印的文件用三角面來近似模擬物體的表面。三角面的面積越小打印后的產品表面的加工精度越高[3]。
切片處理是3D打印設備利用識別計算機模型的數據，用3D打印材料如金屬、陶瓷、塑料、砂等將數據信息分層地打印出來，然后將分層打印出來的片體用不用的形式粘結在一起，最后形成產品。
打印設備打印出的片體高度和平面方向內的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米來計算的。三維打印設備在平面方向打印的分辨率能跟常見的激光打印機的分辨率相近。利用三維打印設備打印出來的“水滴”的半徑可以為0.03至0.05毫米[4]。同時加工時間還跟產品的尺寸大小和精度要求的高低有關。如果采用3D打印設備就能將時間大大縮短，也跟3D打印設備的打印精度、產品的大小和精度要求而定的。
對于加工精度要求較高的產品，如果打印的分辨率不夠，將不能滿足精度要求，可以通過以下的方法提高產品的加工精度：打印產品時，可以首先將產品打印的大一些，留有一定的精加工余量，然后通過打磨或者光整獲得滿足精度要求的產品[5]。
2 3D打印國內發展狀況
3D打印技術實在上個世紀90年代開始在國內發展起來的一種新型的制造技術，從3D打印機到打印材料研究與開發，以及3D 打印在航天、汽車行業發展前景廣闊[6]。目前，3D打印技術在原材料的節約、節約能源等特點與我國“十三五發展的戰略”高度一致。
2.1 科研機構的研究
科技研究單位和高等學校對3D技術的研究較多，所取得的成果也很驕人，清華大學是國內最早對技術對3D技術開始研究的，在三維打印技術的科學研究不斷發展進程中，最先以理論研究為契機，然后考慮原料的特點、工藝特點及三維打印技術的實際應用進行研究。清華大學的研究成果是用LOM工藝用紙，較理想的解決了FDM工藝用蠟和ABS絲材的材料有機結合，同時研發出了制造該材料的工藝設備[7]。華中理工大學，在20世紀90年代跟新加坡KIN
ERGY公司共同研發，研制出基于LOM快速成型技術的Zippy系列快速成形系統，同時，為該體系建立起了新的指標加工工藝[8]。
2.2 應用方面
3D 打印技術的發展的市場廣闊，國內許多相關產業公司之間已經合作共同研發，為3D產業的發展奠定了堅實的基礎，同時也為三維設備的開發提供了雄厚的技術支持。依據對我國三維打印產業的具體調研可以分為三大類：第一類是主要以開發三維打印材料為主的研究公司，第二類是主要以研發三維打印設備和銷售的公司，第三類主要以銷售三維打印設備和服務的公司。
3 3D打印國外發展前景
20世紀80年代，麻省理工學院榮獲了3D印刷技術專利。1995年，美國ZCorp公司獲得唯一授權并開發三維打印機。2005年，ZCorp公司發明第一臺高分辨率多色三維打印機。2010年11月，世界上第一輛利用3D打印技術開發的汽車成功制造完成。同年，全球第一架3D打印的飛機問世。2012年3D打印機打印出人造肝臟組織。
3D打印技術是加工制造行業劃時代的標志，大力發展3D打印技術，必將加快未來“全民設計”的步伐，帶動工業、生活、經濟的快速制造行業發展。
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【關鍵詞】 機械制造 自動化技術 發展現狀 特點 發展趨勢
機械制造的技術水平是衡量國家的現代化發展進度的有效指標之一，是每一個國家國民經濟的重要組成部分。我國在機械制造業的起步較晚，發展速度較為緩慢，隨著科技發展的時間變遷，積累了大量機械制造的理論知識和實踐經驗。隨著全球經濟一體化的不斷發展，各行業間的競爭也在不斷加劇，國際市場競爭現象越演越烈，如何將高科技因素融入機械制造中，增強我國企業的市場競爭力成為了我國機械制造業面臨的巨大挑戰。
1 機械制造技術的特點
1.1 機械制造的系統性
機械制造技術主要包括了計算機技術、自動化技術、感應技術、信息管理技術以及新開發材料技術的運用，特別是對產品的設計，銷售網絡、組織管理等等方面已經具有相當成熟的現代技術運用。機械制造技術需要將傳統的制造加工技術與現代科技技術進行有機結合，從而將制造技術貫穿于整個生產制造過程。
1.2 機械制造的綜合性
機械制造技術不僅僅局限于機械加工制造的本身過程，它的產品面向整個市場，并且涉及到產品設計、開發，產品加工、銷售以及售后的各個環節，并形成一個完整的體系。機械制造的終極追求是產品投放進市場后的應用情況，先進的機械制造技術可以提高企業的行業競爭力，提升企業的經濟效益，并能夠推動一個國家的經濟發展，從而實現社會效益與經濟效益的雙贏。
1.3 現代機械制造技術體現了市場競爭要素
市場競爭力的核心就是產品生產率，隨著經濟市場化的不斷發展，全球經濟一體化的發展速度也越來越快，制造業的市場競爭矛盾已經逐漸向實踐質量和成本三者綜合考慮的矛盾。先進的制造業技術可以將質量、時間、成本三者進行有效結合，從而提升制造企業的核心市場競爭力。
2 我國機械自動化技術發展的現狀
雖然我國自改革開放以來將制造業作為了國家重點發展行業，但是由于我國的制造業起步較晚，擁有的基礎設施較為落后，與工業發達國家相比仍然存在較大差距，在許多領域仍然需要依賴對國外進口完成產品的加工制造。
2.1 我國的傳統管理模式落后
在工業發達的國家，管理模式已經逐漸實現計算機系統代替人為管理，并且尤其重視對體制的改革和生產流水線模式的更新。已經全面提出了精益生產、高效生產、準時生產的管理思想，但由于我國進入信息時代時間較短，對于先進管理模式還處于正在發展的階段，對計算機管理模式的運用并不廣泛，還是以人為管理為主的管理模式。
2.2 自動化技術落后
與國外的先進制造技術相比較，我國還存在著許多不足之處，首先，我國還沒有掌握自動化的核心技術，設計的產品方案相對較為落后，僅僅是簡單利用自動化技術，目前還無法真正做到將機電進行有機結合；其次，我國使用的機械自動化還是傳統的加工方式，并且，已有的自動化的設備數量太少，導致我國自動化整體水平較低；再次，我國的計算機技術還相對較為落后，隨著計算機技術的不斷發展，國外機械自動化水平已經具有了飛躍性的發展，而我國不能有效利用計算機技術，機械自動化發展進度較為緩慢；最后，我國的機械種類選擇的局限性比較大，質量也無法達到國際普遍執行的標準，使用的范圍也不夠普遍、廣泛。因此，我國的機械自動化還處在初級階段，對于自動化設備的利用率也非常低，與國外的機械自動化發展存在較大的差距。
3 機械制造自動化技術的發展前景與趨勢
3.1 機械制造自動化技術和網絡化融合
隨著互聯網技術的不斷發展，市場環境也發生了相應的轉變。將機械制造自動化技術融入網絡化是工業機電設備一體化發展的主要趨勢。網絡技術普及的市場大環境下，監視技術與遠程控制技術也得到了迅猛發展，遠程控制的終端設備就是機械制造的產品，因此，將機械自動化融入網絡化發展是勢在必行的，有利于提升企業的市場競爭力。除此之外，局域網絡技術還將運用到大量的家電設備中，逐步滲入人們的
活，人們利用計算機技術就可以實現足不出戶的生活模式，正常與外界進行交流和溝通，給人們的生活帶來了很大的便利，與此同時，也是機械制造自動化技術的主要發展趨勢之一。
3.2 以智能化為依托，發展實用型機械自動化技術
人類的社會進步一直伴隨對智能的開發，機械制造自動化技術的發展也會隨著人類社會進步的腳步進行智能化發展。智能化的機械制造自動化技術是與傳統機械制造自動化最大的區別，也是工業一體化發展的主要方向。具體體現在控制論的基礎上運用生理學、運籌學、心理學以及計算機科學進行人工智能模擬、自動編程、人機接口和對話，在加工過程中對所涉及的問題進行分析、判斷、決策，從而取代部分人類腦力勞動，對人類的職能進行收集，從而達到更高的控制目標。機械制造自動化技術向智能化層次的發展是未來機械制造業的發展趨勢之一。我國的智能化機械自動化技術應當以企業的生產和發展實際需要作為導向，采取與之相應的自動化方式進行生產，只有將企業發展需求作為核心原則進行機械自動化技術發展，才能將機械自動化技術產生的利益最大化，從而取得高效地經濟效益和社會效益。
3.3 以新材料為支撐，進行綠色化發展
隨著社會環境受到各方的關注，綠色化發展是工業改革的必經之路。傳統工業發展需要耗費大量的資源，依靠掠奪環境資源進行自我發展，但地球上的能源有限，不能滿足人類持續發展的需求，因此，工業發展必須走綠色發展道路，從而改變高投入低收入的局面，必須高效利用有限的資源走可持續的綠色發展道路，是機械自動化技術發展面臨和迫切需要解決的問題。我國的機械制造業給我國生態環境帶來了巨大影響，所以，必須保持生態環境與機械制造發展的平衡，才能走可持續發展道路。
3.4 光機電一體化發展
將計算機技術、光學技術、微電子技術、控制技術及機械技術交叉融合的光機電一體化發展是現階段很多高新企業以及高新設備的基礎，光機電一體化技術是實現機械一體化產品的基礎，采用光機電一體化技術能夠生產出高功能水平、高附加價值的機械產品，光機電一體化技術中的激光技術、傳感檢測技術、光能驅動等等均是機械制造自動化技術發展的主要趨勢之一。
4 結語
機械自動化產業在我國具有十分重要的地位，機械自動化技術可以直接影響我國機械制造業的發展水平，我國目前正處于工業發展的繁榮時期，對機械制造的產品需求還在持續加大，但是落后的生產技術限制了我國機械產品輸出，因此，應當不斷吸收國外的先進生產技術。同時，隨著科學技術的不斷發展，自動化技術被不斷應用在機械制造生產活動中，極大程度地提高機械制造的效率和產品質量。我國應當根據實際情況進行機械自動化的發展和研究，才能實現經濟效益最大化。
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