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英文名称：Aeronautical Manufacturing Technology
主管单位：中国航空工业第一集团公司
主办单位：中国航空工业制造工程研究所
出版周期：半月
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1671-833X
国内刊号：11-4387/V
邮发代号：82-26
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1958
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核心期刊：
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
中文核心期刊(1992)
期刊荣誉：
百种重点期刊
中科双百期刊
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关键词 先进制造技术 模式 生产
中图分类号：F273.1 文献标识码：A
1先进制造技术概述
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，简称AMT）是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术，使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活，取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称。
先进制造技术是一个多学科体系，包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统，主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心，辅以支撑技术和制造技术基础设施（管理技术）。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等，管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此，先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。
2先进制造技术的发展模式
先进制造生产模式是从传统的制造生产模式中发展、深化和逐步创新的过程而来。工业化时代的福特大批量生产模式是以提供廉价的产品为主要目的；信息化时代的柔性生产模式、精益生产模式、敏捷制造模式等是以快速满足顾客的多样化需求为主要目的；未来发展趋势是知识化时代的绿色制造生产模式，它是以产品的整个生命周期中有利于环境保护减少能源消耗为主要目的。
2.1柔性生产
柔性生产模式由英国莫林斯公司首次提出的，在20世纪70年代末得到推广应用。该模式主要依靠有高度柔性的以计算机数控机床为主的制造设备来实现多品种小批量的生产，以增强制造业的灵活性和应变能力，可缩短产品生产周期，提高设备使用效率和员工劳动生产率且改进产品质量。
2.2精益生产
精益生产模式是由1990年美国麻省理工学院在总结第二次世界大战后以丰田汽车为代表的日本制造工业的经验时提出的。这种模式以改革企业生产管理为特点，其基本要求是企业在生产过程中要同时获得极高的生产率、最好的产品质量和极大的生产柔性，使所生产出的产品具有精益特点。
精益生产就是及时制造，消灭故障，消除一切浪费，向零缺陷、零库存进军。因此有些管理专家也称精益生产方式为JIT生产方式、准时制生产方式、适时生产方式或看板生产方式。其核心思想包括：
（1）追求零库存。精益生产是一种追求无库存生产，或使库存达到极小的生产系统，为此而开发了包括“看板”在内的一系列具体方式，并逐渐形成了一套独具特色的生产经营体系。
（2）追求快速反应，即快速应对市场的变化。为了快速应对市场的变化，精益生产者开发出了细胞生产、固定变动生产等布局及生产编程方法。
（3）企业内外环境的和谐统一。精益生产方式成功的关键是把企业的内部活动和外部的市场（顾客）需求和谐地统一于企业的发展目标。
（4）人本位主义。精益生产强调人力资源的重要性，把员工的智慧和创造力视为企业的宝贵财富和未来发展的原动力，包含了充分尊重员工；重视培训；共同协作等。
（5）库存是“祸害”。高库存是大量生产方式的特征之一。由于设备运行的不稳定、工序安排的不合理、较高的废品率和生产的不均衡等原因，常常出现供货不及时的现象，库存被看作是必不可少的“缓冲剂”。但精益生产则认为库存是企业的“祸害”，其主要理由是库存提高了经营的成本以及库存掩盖了企业的问题这两个方面。
2.3敏捷制造
敏捷制造模式产生于20世纪80年代后期，该模式是将柔性制造的先进技术、熟练掌握的生产技能、有素质的劳动力，以及促进企业内部和企业之间的灵活管理三者集成在一起，利用信息技术对千变万化的市场机遇做出快速响应，最大限度地满足顾客的要求。
2.4虚拟制造
虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式，即在计算机中实现的制造技术。在产品真正制造出来之前，首先在虚拟制造环境中完成软产品原型代替传统的硬样品进行试验，对其性能进行了预测和评估，从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本，提高其快速响应市场变化的能力，以便更可靠地决策产品研制，更经济地投入、更有效地组织生产，从而实现制造系统全面最优的制造生产模式。
2.5绿色制造
绿色制造模式是综合运用生物技术、“绿色化学”、信息技术和环境科学等方面的成果，使制造过程中没有或极少产生废料和污染物的工艺或制造系统的综合集成生态型制造技术。绿色制造模式是实现制造业可持续长远发展的制造模式。
3结语
制造业是国家经济和综合国力的基础，被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术，已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向，数据化控制和研发为依托，绿色技术为制造主体，系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式，同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。
参考文献
[1] 马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002（3）.
关键词：机械制造；机械制造技术；发展
abstract ： when judging the level of a national science and technology is a key index of mechanical manufacturing technology, in the same way, mechanical manufacturing technology is a key aspect of countries compete against each other. In this paper, the development of mechanical manufacturing technology in our country were described simply, and at the same time according to the present of our country's advanced mechanical manufacturing technology and characteristics to carry out, and puts forward the future trend of the development of mechanical manufacturing technology.
key words ： mechanical manufacturing; Mechanical manufacturing technology; The development of
中图分类号：TH16文献标识码：A文章编号：
自我国成立以来，机械制造技术就以迅猛的状态在不断的发展，逐渐步入大型化、精密化及自动化的趋势。其中在一些问题上逐渐的超越了国外发达国家的先进水准。我国机械制造技术发展的迅猛态势是世界历史上从未出现过的，并且目前仍然处于不断的进步发展状态当中。我们发现，唯有选用科学的方针政策，利用先进的科学技术对机械制造加以创新，才能够推动我国机械制造技术得到更好的发展，促使我国引领于世界机械制造业的最前端。
一 我国机械制造技术的发展
在工业革命开始之前，机械大部分是通过木工手工制造的，金属也仅仅是使用一些制造仪器、钟表、锁、泵和木结构机械上的小零件。对于金属的加工筒仓是依靠木工的精工细作来争取达到有关的精准度要求。伴随着蒸汽机的不断运用及之后形成的矿山、冶金、轮船和机车等大型机械,所需要进行加工的金属零件逐渐增多，使用的金属原料主要由铜、铁为主慢慢转变为以钢为主。机械加工的不断进步与发展，确保了各种类型的机械设备能够得到充足的供应。
机械制造技术是探究产品有关设计、生产及加工制造、销售运用、维修服务以及回收再生产的综合过程，它是以提升质量、效益、竞争能力为最终目的，其中包括：物质流、信息流和能量流的系统性工程。伴随着整个社会的不断进步，人类对于产品性能准求开始有着巨大的改变，既要服务性能好，又要方便使用、高质量，这样才能够满足当下人类在这些方面的需求，为此，选用的机械制造技术就显得非常重要。
二 先进机械制造技术的特征
2.1 面向工业应用的技术。的机械制造技术不仅仅展现在制造的过程当中，同时关乎着产品从调研到生产制造以及售后服务等各个方面。同时它们将会有效的结合在一起，形成一个有机整体。先进制造技术的运用尤其要关注其所形成的现实成果，最终的目标是为了提升本企业综合竞争能力，提升企业的综合经济效益。
2.2 驾驭生产过程的系统工程。先进的机械制造技术尤其要指出的是计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的具体运用。该系统工程要汲取各种形式的全新科技成果，之后与原有的制造技术有效结合，促使制造技术变成能够推动生产过程的物质流、能量流和信息流的系统化工程。
2.3 面向全球竞争的技术。从上个世纪八十年代开始，全球化市场就得到了一个迅速的进步，国外一些国家利用金融、经济、科技的方式来夺取经济市场，销售产品，输出资本。伴随着经济全球化的产生，促使市场竞争处于火热化的状态之下，先进的制造技术恰巧为竞争激烈的市场而形成。所以，国家的先进制造技术，其一定是建立在世界先进水平之前的，一定能够推动国家市场的经济竞争。
2.4 市场竞争三要素有效统一。从二十世纪七十年代之前，产品技术是非常单一化的，假设一种新产品上市随后在很短的一段时间内就会有类似产品的形成，为此，只有提升产品生产效率才能够提升企业竞争能力，这一状况使得从提高劳动生产率逐渐转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素之间的矛盾。先进的制造技术逐渐将三种矛盾结合在一起，促使其达到统一化。
三 先进机械制造技术的发展状况
最近几年，我国机械制造业得到不断的发展，机械制造技术随之也得到了很大程度的提升，但是跟一些国外发到国家比较，依然潜存着巨大的差距：
3.1 管理方面。一些工业发达国家通常会进行计算机管理，看重组织及管理体制、生产形势的不断更新，巧妙的运用准时生产(JIT)、敏捷制造(AM)、精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术。在我们国家仅仅有很少的企业选用计算机复制管理，一些小企业依然处在经验管理的状态之下。
3.2 设计方面。工业发达国家开始对有关设计数据及相关原则进行不断的更新，选用全新的设计方法，运用计算机辅助设计技术(CAD/CAM),一些大型企业逐渐进行了无图纸设计以及投入生产。而目前我国选用的CAD/CAM技术相对来讲是非常低的。
3.3 制造工艺方面。工业发达国家大区域的使用高精准性的加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工技术的方法。而我国目前使用范围非常小，依然处于不断的研究的状态中。
3.4 自动化技术方面。目前工业发达国家在大范围的使用数控机床、加工中心及柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS),真正的实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。而我国却处在单机自动化、刚性自动化的阶段当中，柔性制造单元和系统很少在企业中得到运用。
四 我国先进机械制造技术的发展趋势
4.1 全球化。因目前世界上及我国市场上竞争程度不断加深，比如，机械制造业中，已经有很多的企业，甚至是一些具有高知名度的企业在激烈的竞争中节节失利，出现了合并、倒闭的现象，也有一些企业虽然在国内市场中占据一定的比例，不得已需要进行新市场的开拓；与此同时，伴随着网络通讯技术的迅猛进步逐渐推动企业逐渐发展与进步。上述两种因素之间相互影响，已经变成全球化机械制造业不断发展的推动力。
4.2 网络化。网络通讯技术的不断进步与大范围使用，促使企业生产经营活动产生了革命性的改变。产品有关设计、材料挑选、零件制造及产品市场的开发及销售能够跨国进行。除此以外，网络通讯技术的不断发展，促使各个国家之间技术交流更加密切，这样推动了我国企业逐渐向国家化水平发展。
4.3 虚拟化。机械制造的过程当中虚拟技术指的是朝向产品生产的模拟及检验。所检验的产品的施工工艺、加工方式一定要科学合理，这样才能够确保产品质量，同时要以低成本的前提下进行产品的生产。进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计的建模和仿真。虚拟化的中心是计算机的仿真，运用仿真软件来顺利的实现模拟真实系统，这样才能够确保产品设计及产品工艺的科学合理性能，确保产品在规定的时间内高质量完成，同时可以及时的查出产品设计及成产过程中存在的严重缺陷。
4.4 自动化。当下自动化探究主要体现在机械制造体系当中的集成技术与系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面上。制造自动化技术的未来发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
4.5 绿色化。绿色制造指的是经过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出来的绿色产品，这些产品能够在经过使用之后加以有关处理进行二次利用。选用绿色制造可以在最大程度下避免产品制造过程中对外界环境形成的不良影响，同时能够使得相关材料的使用率达到最高的使用效果。
结束语：
在评判一个国家科学技术水平情况的时候，机械制造技术是一个关键性的指标，同时它又是国际化竞争的一个重要方面。目前我国仍然处在经济发展的关键性阶段，机械制造技术是我国比较薄弱的一个方面，唯有逐渐的与发达国家机械制造技术相接轨，把机械制造技术看成是战略性的目标，提升我国相关技术水平，才能够在最短的时间内缩小跟国外国家之间的距离水平，才能够促使我国在当今竞争激烈的市场中占据一定的地位。
参考文献
1 马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程. 2002(3).
关键词：模具；加工技术；发展方向
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.215
现代制造技术的发展对经济的增长起到了至关重要的作用，而作为其重要组成部分的模具制造技术，正在逐渐适应时展潮流，向智能化、自动化和集成化方向发展，具体表现在模具的超精密加工技术，模具的激光快速成型技术，模具的 CAD/CAM 技术，模具的精密成形技术，模具在设计中采用有限元法、边界元法进行流动、冷却、传热过程的动态模拟技术，数控技术和模具的 CIMS 技术等方面。
1 高速铣削加工技术
高速铣削加工技术具有较高的精度和效率，能够减少切削产生的热量，弥补了传统技术加工时工作面处温度上升和变形较大的不足，有利于温度敏感材料的加工作业，又延长了刀具的使用寿命。此外，高速铣削加工时切削深度及力度都较小，能够大大提高零件的表面质量，在薄壁零件的加工方面发挥着重要作用。利用高速铣削加工技术可以提升企业的生产效率，保证产品的精度和质量。随着机械制造业的发展，高速铣削加工技术也更加趋于智能化、自动化，在模具制造领域发挥重要作用。
2 电火花铣削技术
在电加工机床的自动化、智能化程度以及性能上，国外的研究水平已经相当先进。目前国际上普遍关注的是电火花铣削加工技术的发展，其具有减少材料性能影响、降低模具制造成本等优点，利用高速旋转的管状电极进行二维或三维的加工作业，弥补了传统技术需要实现准备成型电极的不足。在人们对安全重视程度提高的背景下，电火花加工技术的危险控制和防范备受人们关注。欧共体对电火花加工机床具有严格的安全性要求，必须经过CE（Conformite Europeenne）认证的电火花加工机床才能够进入市场。电火花加工技术最大的安全问题就是辐射，它对员工的健康和环境造成不可恢复的伤害。随着国际上对安全环保概念的重视，增加电火花加工技术的安全性和环保性成为科研人员必须攻克的难题。
3 新一代模具 CAD/CAM 软件技术
当前，欧美等发达国家和我国科研人员研究的模具软件具有智能化、自动化和集成化等优点和明亮的应用前景。随着计算机技术的飞速发展，模具 CAD/CAM 软件技术也已达到较高的水平。与传统设计方法不同，模具软件技术更加注重对先进技术和理念的应用，综合考虑时展和市场需求等影响影响因素，以丰富知识和实例为基础，增加先进技术的应用力度，使设计结果更具科学性和安全性。新一代模具 CAD/CAM 软件技术将丰富的理论知识和实践与计算机先进技术相结合，获取模具结构设计时的各方面信息，以便对模具制造的检测、评估和数字化精准加工。随着科技的发展，市场需求表现出多元性，以往仅以功能模块完整程度作为评估软件性能指标的方法已经遭到摒弃。目前，对软件性能方面的评估还要综合考虑功能模块是否方便信息的互享与收集、共用同一数据模型、有利于模具的设计和生产等一系列流程的因素。
4 快速模具制造技术
先进的快速模具制造技术主要包括激光快速成型和无模多点成形技术两种，下面对两种技术进行详细的介绍和分析。
4.1 激光快速成型技术（ RPM ）
激光快速成型技术（ RPM ）是指利用CAD/CAM等软件建立的三维模型，运用数字化技术控制激光进行加工，最后得到实体模型的技术。我国在此项技术上的研究已经达到较高的水平，并逐渐将其应用于商业生产领域。国际上应用于商业生产领域的快速成型技术主要有分层实体制造（LOM）、熔融沉积成形（FDM）、选择性激光烧结（SLS）、和三维打印技术（3DP）等。我国激光快速成型技术的研究与发展要归功于清华大学。其在引进美国的立体光刻或称光敏树脂激光固化（SLA250）技术和设备的基础上，不断分析研究，开发了“ M-RPMS- 型多功能快速原型制造系统”，对我国现代制造业的发展起到了至关重要的作用。
4.2 无模多点成形技术
无模多点成形技术通过对一系列排列整齐、高度可调的基本体精准控制的方式，实现材料的三维曲面成型，具有较高的经济性和生产效率。国内无模多点成形技术的研究重任主要是由吉林大学承担。目前，该高校已经将我国无模多点成形技术提升至国际先进水平，并设计制造了具有自主知识产权的无模多点成形设备。
5 现场化的模具检测技术
随着模具设计制造对精度要求的提高，模具检测技术也成为了人们关注的重点。传统模具检测技术很容易受到环境等因素的限制，对检测结果的准确性造成不利影响。目前，模具检测时一般采用新一代三坐标测量机，其不仅具有良好的适应性和安全性，还能对温差进行控制，降低振动等因素的影响，保证检测结果的高准确性。
6 模具抛光技术
人们在提高模具功能要求的同时，还特别重视模具的表面质量。国内模具抛光技术仅能达到Ra0.05μm级别，还不能满足光学仪器、相机镜头等精密零部件的透明度和精度要求，部分材料及工艺不得不从国外进口和引进，对我国的经济的发展起到了阻碍作用。未来对模具抛光技术的研究必定成为科研人员的重要任务。
7 结语
现代制造技术中需要大量的模具，两者之间相互促进，共同发展，现代制造技术刺激了模具技术的发展进步，模具技术的发展进步反过来又改进和提高现代制造技术。应该在时展的背景下，利用现代科技，促进模具和现代制造技术的发展。
参考文献：
关键字：新问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景
论文
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的功能一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的探究。
1当前制造科学要解决的新问题
当前制造科学要解决的新问题主要集中在以下几方面摘要：
（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统灵敏性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的探究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的灵敏性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。
（2）为支持快速灵敏制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键新问题。例如在计算机辅助设计和制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-RealSpace)中，都存在大量的几何算法设计和分析等新问题，非凡是其中的几何表示、几何计算和几何推理新问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间
(配置空间ConfigurationSpace)的几何计算和几何推理新问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(ScrewSpace)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化探究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的探究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的探究。
（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成和融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。
（4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度新问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化新问题时的求解速度和求解精度方面双双突破新问题规模的制约。制造智能还表现在摘要：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。
这些新问题是当前产品创新的关键理论新问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性新问题。这些新问题的重点突破，可以形成产品创新的基础探究体系。
2现代机械工程的前沿科学
不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学新问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术新问题。
超声电机、超高速切削、绿色设计和制造等领域，国内外已经做了大量的探究工作，但创新的关键是机械科学新问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少探究，但仍有许多关键科学技术新问题有待解决。
信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，和以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生气械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。
2．1制造科学和信息科学的交叉--制造信息科学
机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统熟悉的加深，探究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。
和制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要探究方向和内容摘要：
(1)制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。
(2)非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学新问题。
这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。
2．2微机械及其制造技术探究
微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件和系统的功能密度、信息密度和互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
微机械是机械技术和电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并和集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特征如下摘要：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统探究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，非凡是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的探究需要多学科交叉的探究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿探究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。
目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷功能下的力学行为等尚缺乏充分的熟悉，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论和方法，因此只能凭经验和试探的方法进行探究。微型机械系统探究中存在的关键科学新问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的探究正处于突破的前夜，是亟待深入探究的领域。
2．3材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础
材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计和拟实仿真优化是实现材料和零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备和零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料和零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，探究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，探究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料和零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂外形又具有一定功能的三维实体模型或零件。
2．4机械仿生制造
21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。
地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织和运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模拟生物器官的自组织、自愈合、自增长和自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统和制造过程。假如说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。
仿生制造所涉及的科学新问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用新问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。
仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。
仿生制造的探究内容目前有两个方面摘要：
2．4．1面向生命的仿生制造
探究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等；
2．4．2面向制造的仿生制造
探究仿生制造系统的自组织机制和方法，例如摘要：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；探究仿生制造的概念体系及其基础，例如摘要：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。
机械仿生和仿生制造是机械科学和生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其探究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生气械和生物成形制造等。目前所做的探究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础探究的特征，假如抓住机遇探究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的探究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及和生物工程相关的关键技术基础等。3现代制造技术的发展趋向
20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的探究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术（IMS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。
随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化和多样化，未来现代制造技术发展的总趋向是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。
当前现代制造技术的发展趋向大致有以下九个方面摘要：
(1)信息技术、管理技术和工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。
(2)设计技术和手段更现代化。
(3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。
(4)新型特种加工方法的形成。
(5)开发新一代超精密、超高速制造装备。
(6)加工工艺由技艺发展为工程科学。
(7)实施无污染绿色制造。
关键词：机械制造；绿色制造技术；技术应用
引言
绿色制造技术在其本质以机械制造流程中都与传统的机械制造技术类似。然而在其制造理念中由于满足环境保护以及我国可持续性发展观念，因而在当下的机械制造领域具有着乐观的发展前景。绿色制造技术在其制造流程中，往往更加充分的对现代的先进科学技术加以利用，对资源的使用也更加科学有效。因此使用绿色制造技术生产出的机械设备更能满足我国在机械相关产业的实际需求，有利于对我国机械制造业的发展进行推动。
1绿色制造技术的相关概念
绿色制造技术的实现是建立在我国机械制造相关技术的成熟之上的新兴技术手段。其原理是在于对传统的制造流程进行合理改进，进而实现对现代资源的合理应用。绿色制造技术与传统制造技术的最大区别就在于，在使用同等原材料的情况下，它的资源利用率最高，且在生产制造的过程中消耗的资源较少，排放出的有毒有害物质也更少。因此绿色制造技术比传统技术更能满足我国现代资源效益以及经济效益的合理实现，对我国可持续性发展战略能够起到推进作用。
2绿色制造技术中的主要因素
（1）绿色材料。绿色制造技术的实现，离不开对制造原料的合理选择。当前伴随着我国制造业的发展，材料市场也正不断加快着发展脚步。要想实现绿色制造技术的实现，需要对制造原材料进行合理的选择。在绿色制造的过程中，会尽可能的选择一些污染较小或无污染的原材料，且绿色材料应满足可回收使用这一理念。因而现如今我国机械制造业的主要发展方向就在于对绿色材料的使用以及回收问题加以分析，并就此对现有工序加以改良。在绿色材料进行使用的同时，相关制造企业还应对原材料的成本加以计算，避免应盲目使用绿色材料而影响制造成本，做到在使得制造企业经济最大化的前提下进行原料革新。（2）绿色设计。绿色制造技术生产出的产品同样应满足相关的绿色理念。当下我国机械制造产业发展较为完善，产品种类丰富。但同时，生产出的部分产品存在着产品质量不佳、排放量超标等不满足绿色生产理念的弊端，这就对我国机械制造业在绿色设计方面提出了挑战。相关设计者应对生产的产品的质量、寿命、排放量等多方面进行考虑，还应在设计过程中对产品与环境的关系进行详细的分析。在产品投入生产之前，设计者就应考虑到产品工作时的实际效果，避免产品理念与绿色环保理念不符的问题出现。（3）使用绿色制造工艺进行生产。机械制造过程中的绿色制造工艺，即在产品生产制造过程中试用相关手段，有效的对成产排放的减少以及能源的节约。对绿色工艺的合理使用要对节能环保的技术方面进行考虑，进一步对怎么样降低产品的污染展开详细的研究，还需要对怎么样降低材料的使用、怎么样减少废弃材料的产生、怎样减少对环境的影响等等进行充分的考虑。不仅如此，还要对如何使用绿色环保的材料，提升资源的使用效率进一步的分析讨论。就目前而言，绿色技术主要包含干式切割技术和废物再次生产的技术。（4）绿色处理方法。绿色处理方法的应用主要表现在对产品生产过程中产生的废物的处理上。在机械制造过程中，往往会出现生产原材料的废弃以及工业废气、废水、废物的排放问题。如何对此类废物进行合理排放来保证不对周边环境造成影响即是绿色处理方法的核心理念所在。同时，绿色处理方法还应表现在对产品废料的再利用上，保证生产过程中不造成污染的同时还可以对生产成本进行节约。
3现阶段使用的绿色制造工艺技术类型
现阶段我国在机械制造过程中正在进行着向绿色制造技术应用方面的转变，并在绿色制造工艺技术方面已经取得了部分成果。现对我国投入使用的几种绿色制造工艺技术类型进行简要叙述。（1）降低能耗工艺技术。降低能耗工艺技术是指在机械生产过程中对加工技术进行替换和改良，使用较低能耗的加工手段来代替高耗能加工手段来达到在提升生产水平的同时降低所需能耗的目的。例如在使用摩擦工艺时，就存在着较大的能量损耗。原材料在通过加工工序时，往往只有一部分能源能够转化为生产所需的能耗，其它一部分都作为能量损失被直接消耗。减少能源的消耗量，能够在对资源进行合理利用的同时达到绿色制造的目的。（2）节约型工艺技术。节约型工艺技术主要强调着对生产制造过程中原材料的科学利用以及减少对制造机械的损伤损耗等。例如，在产品的设计阶段进行与原材料使用相关的预设计，通过对产品所需材料的预算来减少生产过程中边角废料的产生；在进行制造过程中减少对生产机械的磨损消耗，增强机械寿命的同时也可以达到节约资源的目的。（3）工艺模拟技术。工艺模拟技术通常应用于热加工过程中，通过数值模拟、物理模拟、专家系统相结合来确定最佳工艺参数、优化工艺方案，从而预测加工过程中可能出现的缺陷和防止措施，进而有效控制和保证加工工件的质量，并最大限度地减少污染、节约能源。
4结语
综上所述，目前我国机械制造相关企业再绿色制造技术的应用方面已经具备了一定的经验，在实现绿色制造技术的应用时不应只着手于在成本资源方面的节约，还应对产品设计、加工工艺等多方面因素的考虑，以达到对绿色加工工艺的整体实现。
参考文献：
[1]肖寿仁,周永胜,胡茶根,谢永悫.机械产品绿色制造技术的应用分析[J].铸造技术,2010(12):21-23
关键词:可持续发展；石油机械制造；绿色制造技术；应用；进行探析
绿色制造技术的应用虽然是石油机械制造过程中的重要内容，但是却同样和人们的生活息息相关，因此，提高企业绿色制造技术的应用水平，也得到了社会各界的高度关注。尤其是随着“可持续发展”战略思想的不断深入，“绿色制造技术的应用”也引起了相关石油机械制造企业的高度重视，相应的也改变了人们相对比较落后且传统的生活方式。由此可见，只有加强绿色制造技术在石油机械制造过程中的应用，才能在一定程度上推进我国石油机械制造企业的有效发展。
1石油机械制造过程中绿色制造技术的基本内容
1.1石油机械制造的基本概述
所谓的机械制造，主要是指从事各类机械性方面生产，并借用多种类型的机械设备开展生产制造工作，比如:农业机械、化工机械、动力机械、纺织机械、运输机械等等。而石油机械制造，作为机械制造企业中的一部分内容，并且在我国国民经济快速发展的过程中，也为石油能源的开采提供了重要的技术装备支持。总之，石油机械制造对于我国整个工业化的发展程度有着十分重要的影响。
1.2绿色制造技术的基本概述
所谓绿色制造技术，其核心就是在节能环保的要求之下，有序的完成对机械产品的研发及生产，而这与“可持续发展理念”是不谋而合的。总体而言，采用绿色制造技术所生产出来的产品，具有一定的科学性，并且还占有较大的市场地位。而将其应用到石油机械制造构成中，更是能有效的提高能源的利用效率，从而实现环保。
2石油机械制造过程中绿色制造技术应用所存在的问题
2.1企业员工的环保意识有所欠缺
研究表明，很多的企业员工都严重缺乏绿色环保的意识，从而也加大了绿色制造技术应用的难度。比如:在石油机械制造过程中，难免会存在“三废”，即废气、废水、废料的排放，它们不仅对环境造成了严重污染，而且影响了人们的生命健康安全。但是由于部分员工对环保，绿色等理念的认识不够深入，从而使其在石油机械制造生产过程中，并不会努力努力提高废渣、废水、废气等污染物的回收改造力度，最终导致资源的浪费以及环境的破坏。所以，相关污染比较严重的石油机械制造企业，在应用绿色制造技术的时候，首先就要帮助员工树立起绿色，环保的经济可持续发展理念。
2.2缺乏专业的绿色制造技术人才
石油机械制造企业在发展中，想要实现绿色制造技术的广泛应用，就必须要获得相应的技术支持，但是在研究调查中发现，企业内部是极度缺乏绿色制造技术人才的。比如:一些石油机械制造企业单位为了节约成本，就会聘用一些毫无专业知识的员工，而这些员工在材料选择，产品设计的时候，基本上都是依靠经验和个人的感觉，完全缺乏理性和科学的思考，从而导致绿色制造技术应用中时常出现各种各样的问题，例如:废弃物体的排放；降噪、除燥设备的运用等等。假如这些专业性的问题不能得到及时有效的解决，石油机械制造企业在产品生产过程中，必定会面临着巨大的安全隐患，从而也不利于其今后的长远发展。
3石油机械制造过程中绿色制造技术的应用方式
3.1谨慎选购绿色材料
绿色制造技术的应用能否成功，实际上和绿色材料的选择有着十分紧密的联系。由此可见，谨慎选购绿色材料相当重要。首先是要严抓采购关，即在采购绿色节能材料之前，一定要在充分把握市场信息的基础上，选择性价更高的产品。例如：在当前的钢材领域，H型钢作为一种新型材料，不仅材料力学性能好，最重要的是价格还相当的便宜。除此之外，它还具有十分良好的绿色属性，同时也能实现有效的回收利用。其次是要重视材料本身的质量，主要可以通过对市场进行考察之后，选择一些资质高、信誉可靠的供应商签订长期的供货合同，这样则能以更加优惠的价格购入质量过关的产品。除此之外，关于绿色材料的管理也是一个问题，因为每一种材料所起到的作用都是不同的，所以在对其进行相应管理时，可以采用分类法，同时还需要格外注意材料的防火、防潮等系列问题，只有这样才能有效保证绿色材料的使用性能，从而使得绿色制造技术的应用得到有效的保障。
3.2确保制造技术实现绿色
密封技术对于很多石油机械制造企业早已不再陌生，确保制造技术的绿色本身也是其得以实现有效应用的一大体现。由于石油机械制造过程中设备的运作需要油的支持，但是相应的也对环境，机械设备等带来了不良的影响。从环境方面看，油可能存在的泄露问题，则将对其造成不同程度的污染，进而浪费资源的同时也对人们的生产生活产生了影响。而从机械设备方面看，油泄露，则可能导致机械中的油减少，进而缩减机械设备的使用寿命。因此，采用密封技术无疑是最好的选择，既能避免问题的出现，还能实现绿色制造技术的成功应用。
4结语
随着我国环境问题的逐渐恶劣，人们的环保意识也相应得到了加强,间接的也促使石油机械制造企业在生产过程中，必须要加强绿色制造技术的应用，相应的也得到了社会各界的广泛关注,与此同时，也对相关部门以及相关技术人员提出了更高的要求。虽然在实际生活中，由于人们意识，技术人员水平等一系列问题，从而也使得绿色制造技术的应用情况并不容乐观，但是只要各界一起努力，就能确保绿色制造技术相关工作的开展得到有效的落实，最终也能游侠促进我国石油机械制造企业实现更加绿色且健康的长远发展。
参考文献:
关键词：机械制造；绿色制造技术；应用；分析
1概述
现代化绿色制造业的基础，其技术仍然是在传统的实施工艺，只是将这种工艺技术进行了整改，使其更加绿色环保。该项工艺技术以理念作为重要的指导方向，全面应用现代化的高新材料、合理控制等，实现了对资源的合理优化利用，科学并且环保。利用该项制造技术进行生产的相关机械成品其质量更加贴合实际的需求，有益于将我国制造行业的核心竞争实力进行整体的提升，加速了机械制造行业的快速发展。
2机械制造过程中绿色制造技术的内涵
绿色制造为对生态环境造成破坏以及资源的实际利用效率进行综合考虑的一种全新的制造形式。该项技术的核心设计目的为从设计工作开始、到产品的指导直至最后的废旧处理，这个周期当中，要实现对环境造成最小的影响，甚至没有影响，并且要对资源的实际利用率达到最高，将制造企业的经济收益与社会效益实施协调化发展[1]。目前，该项技术的实施比传统的技术多出一个非常关键的步骤，便是对物品进行回收实施循环二次利用的步骤。该步骤是将废弃的机械材料回收起来，对其进行二次的加工使其能够再次被使用，全面实现对资源的高度使用效率。
3机械制造过程中绿色技术的主要因素
3.1绿色材料
在真实的机械制造过程中，材料是最基本的前提要求。绿色材料为在实际进行制造的过程中，最大程度的挑选一些污染小的材料为产品制造的材料，并且被应用的材料一定要具有二次回收应用的价值，以便能够符合绿色材料进行制造的相关要求。
3.2绿色设计
在进行制造时，要对需要制造的产品实施全面的考虑，尤其针对实际的质量、使用的寿命、环境等等进行充分的考量[2]。并且，还要在设计时对真实的环境情况进行细致的分析考虑。
3.3绿色工艺
绿色工艺为在真实的机械制造过程中，可真正将污染进行减少，实现能源的最大化节约。在科学合理的应用该项工艺技术时，要研究环保的相关技术，以便加深对产品降低污染的研究工作。此外，对于如何用最少的材料实现生产、如何最小化的产生废弃材料、如何真正的降低对环境的影响等皆要进行细致的探究和考虑。并且，更要针对环保材料的有效应用效率进行提升实施讨论分析，结合目前的发展情况来看，该项工艺技术主要的技术类型为：干式切割以及废弃材料二次应用。
3.4绿色处理方法
绿色处理为将生产中已经废弃的材料，利用再次的合理加工，可让其在之后的生产当中被二次应用，该项技术与回收再应用的形式比较相似。因此，在对制造的产品进行设计的过程中，首先要对原材料和产品的内部架构进行研究，以便实现将产品的功能进行升级的目标。
4机械制造过程中绿色制造技术的具体应用
4.1合理应用绿色材料
在实施绿色制造的实际过程中，真正的绿色材料皆是没有任何污染的材料或者污染非常小的材料。这些绿色材料可以进行二次回收，以便实现绿色制造的目标。所以，科学合理实施机械制造生产重要的前提基础便是对绿色材料的应用[3]。在其制造的过程中，要抛弃以往的生产观念，把实际的经济和环境效益实施有效的结合，合理的对材料进行挑选，并且科学的进行应用，提高对环境保护的作用，有效减少对环境产生的破坏。
4.2应用绿色方法对机械产品实施设计
对相关的机械产品实施绿色设计就是要将产品从不同的角度和层面进行全面的提升。该项设计有效的将产品的具体功能、真实质量和环境进行了集中，从而对其进行一体化的设计。实现机械产品的绿色设计为比较系统的概念，在进行相关的设计之前，要对产品实际的生命周期进行细致的分析，全力保证该产品的质量，并且在对其整个使用的过程中坚持应用绿色理念。在真实设计中，需要有专门的技术人员对产品实际生产的时间和造价问题进行分析，其相关的工作要细致到质量分析环节，要切实的将绿色的设计理念应用到方案的设计当中，产品内部架构设计工作完成之后，对制造企业的真实社会效益和经济效益进行严格的审查，没有任何异常情况发生时才可实施生产。
4.3应用绿色制造生产工艺进行机械产品的生产
在真实进行生产的过程中，一定要将传统的生产理念抛弃，坚持走绿色环保的路线。基于绿色生产的技术是在原有的施工技术上进行改进的，因此，要将两种施工技术进行结合，以便实现能源的最大化利用，减少在真实进行生产过程中对环境造成的污染。其中具体的工艺包括：（1）能源节约绿色公益，即在进行生产时将能源的消耗和损耗的公益进行降低。（2）资源公益的有效节约，即在进行生产时将真正的生产经过进行简化，加强资源消耗公益的有效降低。（3）生产环保工艺，即在制造过程中非常关键的绿色制造技术，应用合理的加工措施，对其过程中产生的废弃材料、废弃液体以及废弃物进行有效的加工，实现减少对环境产生破坏的目标。利用这三种施工工艺，可有效推进绿色制造技术的全面使用，实现在真实的生产过程中不对环境造成任何影响的效果。
4.4应用绿色处理技术全面减少对环境造成的破坏
在真实进行制造过程中，产品的外包装是产生环境污染的主要原因，在进行包装时，会产生较多的废气材料，并且数目非常巨大[4]。现在，应用绿色处置的方法将这些废气材料进行处理，这样便可以科学的将废气材料回收，使其能够迅速分解，保护生态环境。但是，该项处置的形式有较高的成本，所以应用绿色处理的方式可将包装进行升级，降低成本，避免形成环境污染，并且，包装更具美观性。目前，在实施制造的过程中使用比较多的材料为环保木板和环保三合板，将这些材料制作成绿色包装在很大程度上减少了污染，同时达成了进行二次回收再利用的目标。现阶段，我国对于该项技术非常重视，加强了研究的深度和轻度，并且研究的成果非常显著，其中自主研发了包装绿色材料蜂窝纸板。一方面，该项材料可减少对环境产生的破坏，将机械产品造成的破坏进行有效的降低。另一方面，在材料被废气之后，造成的环境污染问题会全面的降低，从而实现绿色制造最终的效果，可在实施制造时进行广泛的推广以及使用。
5结束语
总之，应用绿色的理念进行机械制造，是全面将制造产品的性能、成本、资源等多方面进行综合化的系统优化，不但要将制造的成本进行降低，更要优化产品的实际生命周期。该项绿色技术为当代的新型制造形式，其使用的关键点在于绿色理念的应用，以便能够推进我国的制造行业走绿色可持续发展路线，其发展的前景非常广阔。当前，研发的技术，已经实现了对环境进行保护的目标，为我国绿色技术的全面发展起到了重要的推进作用。
参考文献
[1]杨德峰.浅谈绿色制造技术在机械制造领域的应用[J].山东工业技术，2016（01）：23.
[2]何欣.浅谈绿色制造技术在机械制造领域的应用[J].黑龙江科技信息，2016（10）：54.
[3]刘明伟.绿色制造技术在机械制造中的应用研究[J].科技展望，2016（24）：85.
关键词：机械制造业；低碳制造技术；生态保护
中图分类号：TD406 文献标识码：A
1 前言
随着我国逐步构建资源节约型和环境友好型社会，对机械制造行业的可持续发展要求也更高，因此要采用低碳制造技术。尽管我国目前已初步形成低碳制造技术体系并应用比较广泛，但还有待于进一步完善。
2 低碳制造
2.1 低碳制造技术内涵
低碳制造在本质上是基于各种资源利用最大化与能耗最小化的现代制造模式，主要是确保机械生产与生态环境保护以实现低碳生产，在生产过程中各环节，尤其是资源利用、生产制造、物流运输及机械生产阶段，都要采取有效方法使资源利用率不断提高，进而实现节能减排的目标。低碳制造是由传统机械制造技术逐渐发展起来的，它有机结合了环保及节能降耗理念。低碳机械制造技术对于机械制造行业具有十分重要的意义，对机械制造具有改进和优化作用。
2.1.1 清洁能源技术
主要应用太阳能、水能、风能、沼气能及潮汐发电技术等，不只是使传统能耗减少，也使排污量明显降低，对于生态环境起到保护作用。
2.1.2 低碳制造设计技术
低碳制造设计技术主要是以设计生产流程、模型及方法为切入点，目前，主要涵盖低碳制造设计原则与方法、设计数据库、评价基础与流程、设计标准及优化模型等众多领域。
2.1.3 低碳制造技术
针对低碳生产战略的发展，关键在于低碳制造技术。其原因是该技术以实际机械生产过程为重点，主要涉及制造工艺低碳化、低碳制造及车间低碳技术优化等。具体表现在处理和循环利用废弃物，主要由处理废气、污水及报废产品等技术构成。
2.1.4 碳汇技术
碳汇技术主要由煤炭捕获技术和掩埋技术组成，主要是利用碳捕捉技术分离出大气层中的二氧化碳，将其利用碳储存手段封存并隔绝大气的技术。碳捕捉技术目前在国内比较成熟，但碳储存技术还有待于开展深入研究。
2.2 低碳制造体系
低碳机械加工制造通常可视为低浓度二氧化碳从系统资源和生产过程中的释放过程，低碳制造在资源利用、生产制造等领域都有应用。在实际生产中，采用有效方法使资源利用率不断提高，并在各环节中加强节能减排以实现低碳的目标。资源利用率、能耗及碳排量是评估低碳制造的综合指标，低碳制造技术具有比较丰富的内容，由低碳设计技术、设计方法、评价方案及相关数据库构成评价模型。低碳制造体系结构包括产品低碳设计、生产过程及能源与原材料开发低碳化三方面内容，其中，低碳产品设计包括轻量化、模块化及生态化三方面设计内容，低碳生产过程包括加工设备、工艺及生产管理三方面内容，原材料和能源两方面内容构成低碳资源与原材料开发。
3 低碳制造技术的应用
机械产品设计在通常情况下，以创造最大经济效益并确保产品质量及功能作为最终设计目标。但随着不断提高的环保意识和资源节约意识，对机械产品也具有更高的要求。所以，对设计机械产品的过程中，还应尽量与“低碳”标准要求相符。此外，降耗对于机械产品设计也具有关键性作用。分析研究产品低碳设计，对于降耗、能源利用率提高及生态保护等方面都具有十分重要的意义。而要使低碳机械制造技术应用充分发挥作用，就应与实践相结合才能不断发展，从而实现资源利用率提高和节能减排的明显效果，降低能耗与环境污染，实现可持续发展。
3.1 轻量化设计
轻量化设计是综合考虑产品各要素的一种优化设计方法，在汽车、船舶、机械等领域已得到广泛应用，特别是应用在机械产品设计中最广泛。究其原因主要是其优势十分明显：一是有效在原材料和产品加工、安装及使用过程中能降低能耗，进而使资源利用率有效提高；二是能源资源与原材料在生产过程中产生的碳排量，在运行使用时产品产生污染物的排放量可明显降低，实现保护生态环境的作用；三是有效降噪降低噪声污染。在轻量化设计产品时，确保机械产品具有一定可靠性。
3.2 模块化设计
在机械产品设计中，模块化设计是比较先进的一种设计方法。按照不同功能，可将模块化设计系统分为多个不同模块。再结合实际情况和设计所需，优化组合不同模块而获得相应的机械产品，模块化设计在“低碳时代”已被机械、航天等领域广泛应用。将机械产品各功能性单元划分为若干模块，并对模块评估以达到降耗目的，进而确保设备功能及可靠性。
3.3 生态化设计
生态化设计基于对机械产品功能及可靠性的保证，降低能耗及保护生态环境的优化设计方式。涉及机械、能源、电子等比较广泛的领域，在设计过程中，一是对能源节约及绿色环保材料优先选择，使能源、资源利用率有效提高；二是尽量避免选用高能耗及有害材料，以实现对生态环境的保护。在生产的过程中，机械制造通常会产生大量污染物，不只是破坏生态环境，也对操作者身体健康产生严重影响。所以，机械制造企业应在产品设计中尽量采用生态化设计方法，选用较小污染、较高能源利用率及经济效益的高科技工艺，以实现机械制造的可持续发展。
结语
总之，能源供需随着社会经济的迅速发展而呈现出比较突出的矛盾，生态环境受到的破坏也日趋严重。因此，在机械制造中倡导低碳制造技术具有十分重要的现实意义。为实现低碳制造目标，采取有效策略实施低碳技术改进，而且还要在机械制造中不断深入开展低碳制造理论及其技术的应用，传统机械制造应采用低碳制造理论进行取代才能有利促进机械制造业的健康发展。
参考文献
[1]李大涌，王华明.机械制造中的低碳制造理论与技术应用[J].黑龙江科技信息，2014（21）.
