时间：2023-08-15 17:11:40
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关键词：机械制造 机械设计 技术
中图分类号：TD406
引言 机械设计与机械制造一直被交织在一起，而两者之间的关系也更为密切。从严格的意义上讲，机械设计是机械制造的前提，而机械制造一般是以设计为基础，才能够进行流畅的制造。可以这样认为，机械设计是机械制造的第一步，也是其重要的组成部分。好的设计可以提高机械产品的性能，确保机器质量的可靠性。因此，从技术层面上进行分析，机械设计与机械制造互相依托，相辅相成。文中将主要以机械的制造与设计等两方面进行技术层面的分析。
一、机械制造的技术分析
先进的机械制造技术是面临当代技术发展需要的，因此，先进的机械制造技术更具有当代的特点。
首先，传统的机械制造技术已经无法满足现代机械产品的需求。传统的机械制造技术在不断更新，设备也在不断更换。在保存原有技术的基础上，不断更新新的技术，并能够吸取全球最为先进的技术，作为发展的基础。只有如此，机械制造才能满足竞争不断的市场经济。
其次，工业发展的新要求。工业发展迅速，并且在不断融入新的技术体系。如化工，计算机等先进的技术都完美的融合到了一起。以提高生产效率为前提，进行机械制造的技术革新。提高生产效率，满足客户需要，更大的扩展市场。
最后，系统性的技术综合。先进的机械制造技术不只是强调制造的本身，同时也扩大了制造的技术范围。从产品的调研，开发设计以及后续的生产加工等都需要先进的制造技术为依托。
2、我国机械制造技术的现状以及发展方向分析
第一，机械制造的管理。计算机管理制度对于机械制造业而言，是一种未来发展的方向。组织体制与生产模式的更新发展，营造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我国，这种管理机制还是比较匮乏的，只有很少的机械制造企业进行这样的管理。因此，我国应该加强机械制造的管理机制。
第二，机械制造的设计。工业发达国家都会采用先进的设计方法，并且不断更新设计数据。尤其是计算机辅助软件的应用，让更多企业开始了无图纸的机械制造。然而，在我国，则缺乏这种先进的计算机软件技术，或者是这样的技术应用并不广泛。因此，在这一技术层面上，我国需要努力与发展。
第三，机械制造的工艺分析。机械制造以高精度，高精细加工作为其发展的趋势。最新的技术，如纳米加工技术、激光加工技术、电磁加工技术等等。这些技术都属于高端的加工技术，在工业发达的国家，这些技术应用较为广泛。而在我国，以上技术应用不多，还处于一种未开发，甚至是未普及的状态。因此，这些高端的技术在我国有待加强。
综上所述，我国的机械制造技术还有很大的发挥空间，很多技术都有待开发或者是普及。
二、机械设计的技术分析
1、机械设计的初期计划设计分析
机械设计的初期计划设计非常类似于计算机软件设计的需求分析，即在设计之前，对机器的设计要求进行调查与分析。从分析的要求与研究中了解机器应该具有的功能。以此，作为机械设计的初期基础，并规定机器在设计与制造过程中的约束条件。
2、机械设计的设计方案分析
方案的设计是机械设计的关键部分，方案是设计中的灵魂，决定着设计的成功与失败。这一设计阶段，需要处理的问题较多。一般认为，要处理实际与理论之间的矛盾。方案的设计不仅要符合机器自身的性能以及功能要求，更要考虑到检验者对于机器的开发与认识以及创新。这一阶段的主要设计步骤可以简单认为：工作原理的定义+机器的基本结构+运动方式的设计+零部件的选取与设计+工程制图的设计+初步设计的检查。
3、机械设计的主要技术设计分析
机械设计的技术设计，这一工序中，对于技术层面的要求最为苛刻。这一阶段主要是对于设计图纸的核对与计算。总图与部件草图的对比核对分析等。此外，要对每个部分的设计都进行严格意义上的核对，不允许出现疏漏，如果出现，则应该做好校对工作。对于待生产的产品，则可以根据产品进行定型设计。
4、机械设计的技术发展趋势分析
4.1、现代的机械产品对于机械设计提出了更高的要求，而对于机械设计而言，其技术层面也发生了转变。
首先是对于产品的设计要求更加倾向于智能化。智能化的特点是利用现代化的设计手段，如CAD设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计，并能够通过多媒体等对产品的性能，结构等进行模拟演示。
其次是更加系统化。系统化要求是要将产品的每个部件的有机内在联系进行整合设计，并要求有一定的层次性，通过系统整体来完成设计任务。然后是模块化。模块化的设计理念较为简单，即将具有一定实现功能的模块进行组合，并实现产品的方案设计。
最后是产品的特性设计。依据产品的特性，利用计算机的技术对产品进行知识构建与逻辑推理，最终形成产品的方案设计。设计软件以及虚拟的设计技术对需要设计的产品进行模拟设计，并能够通过多媒体等对产品的性能，结构等进行模拟演示。
4.2、现代机械设计的未来发展与前景分析
第一，性能更加优良。现代的机械产品多要求性能的优良化。因此，在对机械产品设计的过程中，要尽量提高产品设计的性能优良性。其中，优良性能分为可靠性技术设计，动态设计，防腐设计，补偿设计以及控制设计技术等。
第二，更适合市场竞争的设计技术。产品的形成最终是要投放市场，在市场要有绝对的竞争力。面对当前的市场经济体制，要开发新原理以及新技术，给予产品以新技术与新功能。竞争优势的技术设计包括产品的技术创新，成本的降低，仿真设计与智能设计等等。不断的创新技术以及竞争需要，让机械设计更加向市场竞争方向发展。
第三，节能环保的绿色设计理念。对于环境的保护，环保意识在当今社会更加深入人心，因此，对于机械设计而言，也应该以绿色设计为设计理念。对于机械设计的产品要以智能化和绿色化为基础。不仅如此，还要以资源的利用为前提，即通过先进的机械设计技术实现资源利用的最大化。此外，实现资源的循环利用，则是更加先进的机械设计理念。
三、总结语
机械设计与机械制造均有其各自的技术要求与需要，而从两者的关系分析，机械设计是机械制造的前提，也是关键。因此，在机械设计的初期，把好技术的质量关，在制造的过程中从安全，质量等不同方面进行把握，从而实现高质量，高标准的机械产品。
参考文献：
“工业4.0”最早由德国提出，通过信息技术与工业相融合以提升工业水平的国家产业战略，正在深刻影响今后的全球工业产业布局。德国将之称作“工业4.0”，美国定义为工业互联网，中国或沿用德国的定义，或称“互联工厂”。
德国的“工业4.0”规划
德国提出并实施“工业4.0”战略，是其应对最新技术发展、全球产业转移，以及自身劳动力结构变化的国家级战略。
由默克尔政府发起并在世界范围内推广的“工业4.0”，希望重塑德国在工业领域的全球龙头地位，并解决老龄化等问题的积极应对战略。在这一高度下，德国的“工业4.0”规划，侧重借助信息产业将原有的先进工业模式智能化和虚拟化，重视智能工厂和智慧生产，并把制定和推广新的行业标准，放在发展的首要位置即德国“工业4.0”的产业集成。
以在其规划中占据重要地位的智能工厂战略为例，其设计中，人、机器和资源将会如同在一个社交网络里自然地相互沟通协作。生产出来的智能产品能够理解自己被制造的细节以及将如何使用，并积极协助生产过程。这种设计集中体现了德国的变革思路：将信息技术引入其有着传统技术优势的“刚性”工厂，通过大数据和虚拟化等工具增强其产品的柔性，也就是生产过程适应变化的能力和定制化的程度，达到以信息技术的“器”为其制造业所用的目标，并将此模式标准化，加以推广。
美国的工业互联网规划
近年来，虽然美国依旧在航空航天、芯片制造等先进制造业领域占据全球领先地位，但其制造业内部空心化的局面，和在全球市场份额中的丢失已经很难通过简单的政策调整或商业方式加以扭转。同时，美国同样面临类似的人口结构问题，和国际消费者对产品定制化多样化的要求也从内外部促使美国利用其在信息产业方面的优势对制造业加以改造。
美国于2012年启动“先进制造业国家战略计划”，被称为“再工业化”的思路得到全面阐释。提出发展包括先进生产技术平台、先进制造工艺及设计与数据基础设施等先进数字化制造技术，核心是鼓励创新，通过信息技术重塑工业格局，激活传统产业。这种从CPU、系统、软件、互联网等信息端，通过大数据分析等工具“自上而下”重塑制造业，与德国的从制造业出发，利用信息技术等手段改造制造业的“自下而上”的思路不同。
近年来GE等制造业公司倡导的将重心放在互联网上的“工业互联网”策略，以及谷歌等高科技公司向机器人、汽车等制造业领域的渗透，可以说是美国“工业4.0”思路的一种体现。
中国的“工业4.0”规划
身为制造业大国的中国尚未成为世界级制造业强国，发展时期上也处于“工业2.0”和“工业3.0”并行发展阶段。既没有德国在传统工业领域的雄厚基础，也缺乏如美国般引领世界信息技术发展的先进技术。在中国制造业发展的过程中，我们还要解决产品质量提升、强化工业基础能力、制造业升级转型等基本问题。这种“边跑动边调整”，最终达到“工业4.0”的理想水平，在理论和实践上都是挑战性非常大的课题。
中国的规划思路是在继续大力发展先进工业技术的同时，紧盯新的信息产业发展动向，实现二者共同进步，推进二者的深度融合。中国领先的家电企业、电子类高科技企业正在对“工业4.0”进行布局，一个切入点是“智能工厂”或“互联工厂”。在企业内部统一的信息管理体系基础上，集成MES系统，计划、调度、生产，做到人和机器的高度匹配，从而在较低成本下实现大规模的定制化生产。但是中国距离全面有效的管理信息和综合使用信息、大数据还有一定差距。
一是确立适合经济区先进制造业的标准
经济区所要建设的先进制造业基地，必须符合以下几个方面的要求：能充分发挥区位优势，特别是利用与的地缘优势，在两岸产业合作上实现先行先试；能够利用的要素禀赋优势，利用当地发达的传统制造业基础，实现传统产业升级换代。通过引进、消化、吸收，具备自主创新能力，形成后发优势，最终成为在国际上处于先进地位的产业；必须具有延伸能力，形成从原料生产、加工制造到市场营销的完整产业链，并融入国际市场，成为国际市场的重要供货来源地；在技术上必须是世界先进的，在规模上有强大的规模经济效应，在品牌形象上有强大影响力，具有完善的服务体系与强大的品牌竞争力；具有较长的市场生命周期。
依据上述标准，经济区建设先进制造业基地，应该选择的主要产业是，形成石化上中下游的炼油、石化原料生产、化纤、纺织、服装制造的产业链，以及紧跟当代电子信息技术发展的产品生产、装备制造、光伏与新能源、新材料等科技含量较高的产业。
二是先进制造业基地的产业选择
根据国务院《意见》，经济区先进制造业基础建设，应立足现有制造业基础，加强两岸产业合作，积极对接制造业，大力发展电子信息、装备制造等产业，即所发展的制造产业，必须是与存在一定的产业发展水平落差，通过对接制造业，可以形成自身竞争优势，从而成为国际市场主要供应商的产业。
按照国务院《意见》的要求，经济区先进制造业基地建设，必须加快形成科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥，在全国具有竞争力的先进制造业基地和两岸产业合作基地。具体来说，应在科学发展观指导下主要发展下列产业：
有节制地发展石化产业。经济区建设规划中，确定了两个石化产业基地，一个是的化专区，另一个是在建的古雷石化项目，如果再加上三都等石化园区，在年这些项目设计的生产能力都实现后，石化产能将远远超过本省需求。考虑到资源约束与环境条件，再考虑实际产能的过快增长、今后替代能源的发展，目前，经济区石化产业发展应有所控制，以实现全部产能后基本能够满足在成品油、石化中下游原料供应为限，避免石化产能过剩的情况出现。
其他应主要发展的产业：
（一）电子信息产业，应建立基地，承接电子信息产业转移，要注意引进具有较长生命周期的产品，并加强自主研发和产品更新，使成为世界电子信息产品的主要货源供应地；
（二）纺织业和光伏产业具有较大的规模与先进性，在国际上具有较强的竞争力，也可以作为经济区承接产业转移的重要产业，特别是太阳能等新能源产品，具有较大的市场潜力。
（三）装备制造业，在先进制造业基地建设过程中，对石化、机械、纺织鞋服、建材加工、陶瓷、食品、工艺品生产设备有巨大的需求，通过承接装备制造业，可以满足本区域的需求，节省用先进设备改造和提升传统产业的成本。
（四）电子信息产业和纺织鞋服业具有雄厚的基础，成为国际纺织服装业的主要生产与供应地。纺织服装业目前的发展趋势，是依靠区内现有的生产基础，通过自主创新与品牌创建，开发新材料，设计新款式，特别是在现有品牌的基础上创建国际品牌，不断提升产品附加价值，成为主导世界纺织服装产业的领跑者与主要供应商。
三是发展制造业必须具有创新性与持续性
要使制造业具有先进性，必须坚持制造业的创新性与持续性。我国已成为世界制造大国，但是，长期形成的贸易顺差和人民币升值压力，以及本次金融危机，使我国制造业面临严峻的发展困境，也体现出我国制造业的脆弱。制造业发展不能急功近利。先进制造业不仅要通过承接地区和国外的先进制造技术与工艺来发展，还需要通过自主创新，使制造业的先进性得以保持。此外，还要持之以恒地做世界品牌，要做百年老店，变“中国制造”为“中国创造”。
四是确定发展的产业功能分类
目前，经济区整体处在工业化的中后期，进入重化工业增长速度快于轻纺工业，重化工业所占的制造业比重大于轻纺工业的阶段。在此阶段，不同产业的地位（功能）必须加以明确定位。可以考虑以下的产业定位：
主导产业石化产业。石化产业上中下游的产业链长，除了提炼成品油满足建设能源需求外，中游的聚等产品，可以成为塑料制品与化纤产品的原料，进而支持下游的纺织与服装业发展。引导石化产业按照基地化、大型化、集约化原则，合理布局和配置资源，延伸和完善石化产业链，带动合成树脂、合成橡胶、合成纤维以及新型化工材料、新型纺织原料等产业发展，可以使石化作为主导产业的功能充分发挥。
支柱产业电子信息、纺织鞋服产业。电子信息产业是数字化时代最具发展空间的产业，新技术、新产品不断出现，使这一产业的产品具有很强的更替性，其产量与产值在今后的产业结构中的比重将稳步上升。目前，经济区电子信息产业已形成相当大的规模，今后的发展方向是促进电子信息产业由加工制造为主，向集研发、生产、服务、应用为一体转变，大力发展集成电路、液晶面板等基础产品，延伸计算机及网络、数字视听、移动通信三大产业链，加快发展软件、半导体照明及光电、新型元器件等新兴产业。
纺织作为传统产业，也是目前最具竞争优势的产业，其作为支柱产业的作用还在继续发挥，并且将持续相当长的阶段，今后的发展方向主要是提升产品的科技含量与品牌附加价值。
当今世界的竞争，主要是综合国力的竞争制造技术是直接创造社会财富的基础，对一个国家的技术经济发展起着至关重要的作用，所以世界各国都非常重视制造技术的发展
近年来，世界范围内出现了研究应用先进制造技术的浪潮，以机械制造为代表的先进制造技术己成为当代国际间科技竞争的重点。它的水平高低，在很大程度上反映了一个国家工业发展的水平，是现代企业提高产品开发与技术创新能力、稳定产品质量、増强竞争能力的看家本领在我国，先进制造技术的重要性己引起各界的认识和重视，被列为“九五”计划和2010年中长期科研发展规划中的主要关键技术和重要发展方向。因而，了解先进制造技术的发展趋势和前沿技术，对全面把握我国先进制造技术的发展方向，确定它的发展目标及我们的战略对策是十分必要的。
2先进制造技术的定义及技术特征
2.1定义
制造技术是使原材料成为产品所使用的一系列技术的总称，是制造业赖以生存和进步的主体技术先进制造技术是制造业为了适应时代要求以提高竞争力，对制造技术不断优化及推陈出新而形成的它是一个相对的、动态的概念，具有鲜明的时代特征，可以将先进制造技术定义为:制造业不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等方面的成果，并将其综合应用于制造的全过程，实现优质、高效?低耗清洁、灵活生产，取得理想技术经济效果的制造技术总称。
2.2技术特征
先进制造技术具有以下五个技术特征：
2.21先进性
先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺，它从传统制造工业发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成2.22通用性
先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售使用、维修服务，甚至回收再生的整个过程
2.23系统性
随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程
22.4集成性
先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化集成化，己发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科。
22.5技术与管理的紧密结合
对市场变化作出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化，它是技术与管理自然科学与社会科学紧密结合的产物。
3先进制造技术的形成发展过程
先进制造技术的形成和发展同科技进步及市场需求密切相连在科技高速发展的推动下，制造业的资源配置沿着“劳动密集一一设备密集一一信息密集一一知识密集”的方向发展在市场需求不断变化的驱动下，制造业的生产规模沿着“小批量一一少品种大批量一一多品种变批量”的方向发展与之相适应，制造技术的生产方式沿着“手工一一机械化一一单机自动化一一刚性流水自动化一一柔性自动化一一智能自动化”的方向发展
当代制造技术的前沿己经发展到以信息密集的柔性自动化生产方式满足多品种、变批量的市场需求，并向知识密集的智能自动化方向发展在这个发展过程中，制造技术的内涵不断延伸与发展，经历了重视辅助工序、工装?生产过程，不断更新工艺方法，引入和集成信息技术以及更新管理观念，促进生产组织变革等四个环节，逐渐形成了先进制造技米
4先进制造技术的发展趋势
高生产率和高质量是先进制造技术的两大追求目标先进制造技术的发展趋势可概括成如下几个方面
4.1向自动化柔性化、集成化和智能化方向发展
微电子、计算机自动化技术与传统工艺及设备相结合，形成了多项制造自动化单元技术，经局部或简单到复杂不同档次的自动化制造系统，使传统工艺产生显著、本质的变化，极大地提高了生产效率和产品质量。当然，冷加工的发展道路是：NC(数控卜FMS(柔性制造系统）^CIMS(计算机集成制造系统hIMS(智能制造系统）热加工的发展道路是：优质高效低耗工艺-低成本自动化-综合自动化。
4.2向高精密方向发展
现代新技术产品需要高精度的制造，精密制造技术是先进制造技术的基础，它包括精密加工和超精密加工、微细加工和超微细加工、微型机械等当前有代表意义的是以纳米技术为代表的超精密加工技术和以微细加工为手段的微型机械技术。
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，其加工精度己从微米级(um)亚微米级（1~10-Vm)向纳米级（1dVm)进军。
微细和超微细加工是一种特殊的精密加工，它不仅加工精度极高，而且加工尺寸十分微小。如大规模集成电路芯片上的图形是用电子束?离子束刻蚀的方法加工的，线宽可达0.1um，微型机械是机械技术与电子技术在纳米级水平上相融合的产物。国外有人将纳米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术”。
4.3向非传统加工技术方向发展
在继续开展传统切削、磨削等新工艺的同时，各种非传统加工方法也在开拓发展，并不断开创新工艺，达到新的技术水平由于这类加工方法能解决大量普通机械加工方法难以解决甚至根本无法解决的问题，因而得到迅速发展，并显示出极大的潜力和前景非传统加工方法主要指一些物理的、化学的特种加工和高能密度加工，如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、离子束加工等。特种加工的对象主要是难加工材料。高能密度加工主要指三束加工(激光束、电子束和离子束），它们是极有前途的加工方法不少非传统加工法同时又是精密加工和超精密加工方法传统加工和特种加工相结合的复合加工同样有着良好的发展前景。
4.4采用新型生产模式，使企业适应多变市场需求机械制造生产模式除有通用机床加专用工艺装备、数控机床加具有计算机辅助设计和自动编程功
柔性制造单元（FMC)加管理信息控制系统（MIS)以外，还有计算机集成制造系统（CIMS)智能制造系统（IMS)、并行工程（CE)、精节生产（LP)和敏捷制造（AM)等生产模式现代企业只有采取先进的生产模式，改进生产组织管理，才能増强在激烈的市场条件下的竞争能力。
5先进制造技术的技术前沿与新型生产模式
计算机集成制造（CIM)技术作为人类未来工厂的概念模式，得到很多国家的重视企业从经营计划、产品设计、加工制造到市场销售形成一个完整的系统，进行综合优化它不断吸收微电子、计算机、自动化等最新技术成果形成了计算机辅助设计(CAD)制造（CAM)工艺（CAPP)测试（CAT)评价（CAE)?数控机床（NC)加工中心（MC)、企业管理信息系统（MIS)?柔性制造系统（FMS)等一系列具有划时代意义的新技术对上述技术进行局部或系统集成，就形成了从单机到生产线、从刚性到柔性、从简单到复杂等不同档次的集成制造系统(CIMS)可以预言CIMS将成为21世纪占主导地位的生产方式。
智能制造技术（IMT)旨在将人工智能溶进制造过程的各个环节，通过模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动，从而在制造过程中，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能够自动调整其参数，以期达到最佳状态，具有自组织能力。它被称为21世纪的制造技术。
并行工程（CE)技术旨在将产品设计与制造以及相关过程进行系统的综合，以期在产品设计的同时就将生产、维修的各个环节考虑进去，大大缩短生产周期该技术的关键在于将CADCAMCATMIS等有机地集成起来，将引入动态并行机制，即将产品生产周期中各种因素进行有机综合、并行处理，将产品设计、生产计划丨生产加工、质量检验、市场分析等同步规划，它可显著缩短新产品从构思到实现批量生产的开发周期。
精节生产（LP)是由日本丰田公司率先提出并得以应用，后来受到美国的重视，它综合了单件生产和大批量生产两者的优点，其特点是：行小组自治工作制，工人既是主人也是雇员，企业把雇员看作比机器更为重要的固定资产。
(2)精简一切生产中不产生价值的工作，减少管理层次，精简组织机构。
(3)精益求精，以尽善尽美为最终目标，持续不断地改进生产，降低成本，力争无废品、无库存和产品品种多样化。
敏捷制造（AM)是近年来美国为恢复其在国际制造业中领导地位而提出的一种生产模式它是将柔性生产技术熟练掌握生产技能和有知识的劳动力，与企业内部和企业之间合作的灵活管理集成在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变或无法预见的消费者需求和市场时机作出快速响应它的主要特点是提出虚拟制造（VM)的概念，根据市场需求，采用虚拟公司来承接项目，开发产品和组织生产。从本企业和其它企业选出各种优势力量，集成为一个单一的经营实体一一虚拟公司，当所承接的产品或项目一旦完成，虚拟公司即行解体。
CIMSIMSCELP和AM都是制造系统中新的生产模式，其宗旨都是为了提高企业竞争力，以适应多变的市场需求;在运行机理上都是强调集成，但在侧重点上有所区别。
CE强调的是产品开发和设计与其它相关过程的集成，尽量保证开发和设计工作一次完善，减少反复，缩短产品生产制造周期。
LP是通过项目组或生产小组形式把各方面人员集成在一起，在生产?检验与维修等场地集成在一起，同时还采用相应的措施做到与协作厂家、用户的集成，从而实现最大限度地精简非増值人员和机构，提高企业竞争力。因而它强调的是组织管理和人员的集成。
AM则在先进的柔性生产技术的基础上通过企业内部的多功能项目组与企业外的多功能组织组成虚拟公司，把全球范围内的各种资源，包括人的资源集成在一起。
第一代CIMS只注重信息和功能的集成，随着CIM技术的发展和应用，CIMS含义也在深化，第二代CIMS更强调技术、组织和人的全面集成
可见，CIMS与CELP及AM等生产模式并无本质区别，他们之间的关系是一种互补而不是替代 。
没有计算机通讯系统?不采用现代制造技术的集成，是很难充分发挥精节生产的组织集成和人员集成的优势，而敏捷制造的基础和主体实质还是CIMS，不过只是CIMS的横向发展，是企业级的集成扩展为社会系统内的集成;而LP和AM则为CIMS真正取得效益提供了新的思想和技术，又促进了CIMS的进一步发展
6推动我国先进制造技术发展的战略设想
改革开放以来，通过研究开发、技术改造与国外引进，我国制造技术水平不断发展和提高，己经具有相当规模和实力但是从总体上看，我国制造生产水平仍然比较落后，在质量、品种、成本效率效益和售后服务等方面与国外先进水平相比都有很大差距，缺乏国际竞争力。
为发展我国的先进制造技术，我们应把握时机，超越某些阶段，迎头赶上世界先进水平。要使这种愿望变为现实，必须明确先进制造技术的发展目标，采取相应的战略对策6.1先进制造技术的发展目标
先进制造技术是使制造业强盛的关键所在，没有先进制造技术，就不可能在发达的制造业在市场经济为主体的世界经济体系条件下，先进制造技术是由市场选择和决定的。市场是先进制造技术存在、发展的源动力。先进制造技术研究的根本目的就在于及时、高效、优质、灵活、低耗地制造市场上有竞争力的产品，这是先进制造技术研究的市场观发达国家制造业的管理专家和先进制造技术研究专家早己从残酷市场竞争中明确了这一点，把占领市场作为发展先进制造技术的最终目标，建立和完善了一整套市场、技术、产品间相互联系、相互制约?相互促进的机制。
我国市场经济处在初级阶段，制造业还比较落后，先进制造技术主要依靠引进和跟踪的格局不会改变，中国是一个大国，应当有使产品具有进入国际市场的竞争力，先进制造技术应以提高制造业产品的市场竞争力为发展目标
6.2战略对策
6.2.1组织起来，加强合作，共同开发，推动先进制理技术于一体的综合技术，它的发展涉及到规模管理资金保障、研究开发、生产应用等多个方面因此，必须把政策部门、科研单位、高等院校和企业各方面力量组织，加强合作，共同开发，尤其是要吸引企业界参与先进制造技术的研究，健全科技研究开发一体化机制，在先进制造技术研究中推进和建立大学、研究所和制造业相结合的研究体制随着市场的国际化和全球信息网络技术的发展，制造技术国际化日趋明显，我国制造领域专家和企业家要有使自己产品和技术进入国际市场、投置于国际竞争的大环境下并成为知名品牌的雄才大略，要积极促进先进制造技术基础研究的国际合作，以増强我国先进制造技术的实力
6.22确定优先资助领域，支持应用前景明确的先进制造技术基础研究，加快研究成果的应用转化
当今世界科学技术化技术科学化的科技一体化趋势日益明显，技术的生命周期不断缩短如果一种现在还算先进的技术不迅速应用，过不了几年就可能被淘汰而大学在选择制造方面的应用基础研究项目时，往往缺乏先进制造技术的市场观，不注重实际考察，不注重应用前景，不注重研究成果的应用转化国家在应用基础研究成果到技术开发和应用的成果转化过程中的机制仍不健全。各部委?产业部门及国家自然科学基金委员会在资助先进制造技术基础研究中，应确定优先资助领域，在强调支持前沿和创新的同时更要强调研究项目的应用前景，支持和鼓励项目的联合资助在跟踪国际先进制造技术研究的同时，强调结合国情选题，面向经济选题，瞄准应用选题
6.23持续开展制造业的技术改造
制造技术的发展是通过技术改造过程实现的，通过技术改造逐步淘汰老工艺、老设备，推广应用先进的新工艺和新设备，以提高企业的制造技术水平，最终达到提高产品性能质量和对市场的应变能力。“八五”期间己对一批重点骨干企业实行重点投资，进行现代化的技术改造使诸如数控机床、加工中心'?计算机辅助设计、制造和管理等新技术在这些企业得到普及、推广和应用。“九五”期间将这些技术在更多的企业中逐步推广，视不同情况或建成FMCFMS，或进一步实现计算机集成制造系统。
进行技术改造必须从经营战略和生产系统整体出发，不能单纯把技术改造局限于更新工艺设备上因此，进行技术改造时应进行经济分析与论证，以作出科学的决策与判断
6.2.4采用新型的生产模式，改进生产组织管理，提高人员技术素质
先进制造技术既包括工艺技术设备，又包括生产的组织管理和人员技术素质只有相适应的生产组织管理和人员技术素质与其配套，先进的工艺技术装备才能充分发挥其应有的作用，形成先进制造技术为此，要根据企业特点，采取适用的生产模式，改进生产的组织管理，提高人员的技术素质，使生产组织管理便于实现计算机化和信息化，便于集成为有机联系的自动化整体，使参与生产过程的人员尽可能在技术上成为多面手，更好地适应多变的市场需求
可见，先进制造技术的发展和水平的提高，有赖于工艺技术装备、生产模式组织管理和人员技术素质的同步发展.
关键词：机械制造；自动化；工业生产
机械制造业是制造业的最主要的组成部分，是为用户创造和提供机械产品的行业，包括机械产品的开发、设计、制造、流通、和售后服务全过程。国民经济的发展速度，在很大程度上取决于机械制造工业技术水平的高低和发展速度。
1 我国机械自动化现状？
现在中国已经是一个制造大国，中国的制造业规模已经达到世界第四位，仅次于美国、日本和德国。但是，与工业发达国家相比较，还存在很大的差距。主要表现为产品质量和技术水平不高，具有自主知识产权的产品少，而且制造技术及工艺落后，结构不够合理，技术创新能力落后，以及在先进制造技术和生产管理等方面，也存在一定的差距。
在机械制造业中，机床、夹具、检测仪器等设备很大程度上决定了加工水平。而许多关键零部件我国还不能自己生产制造，完全依赖进口，这在很大程度上限制了我国机械制造业的发展。
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、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方法。
随着计算机技术等高新技术的发展，机械制造业的自动化技术程度进一步提高。工业发达国家普遍采用数控机床、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），实现了柔性自动化、智能化、集成化。
2 机械自动化的发展历史
机械自动化技术从上个世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用，上世纪60年代后为适应市场的需求和变化，为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力，开始建立可变性自动化生产系统，即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下，机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程，并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明，这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。目前，世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外，大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外，需要循序渐进，不断努力，创造条件，向自动化的高级理想阶段迈进。
3 未来机械自动化技术的发展方向
近年来，我国机械制造行业已经慢慢朝着自动化、智能化的方向发展，近年来随着我国科技水平的不断创新和发展，越来越多的人开始重视机械制造自动化技术，未来机械制造自动化技术的性能会朝着智能化、准确化、自动化的方向发展。
3.1 智能化发展？
智能化制造系统，顾名思义就是在机械制造过程中可以应用智能程序进行相关活动，像是判断分析以及推理构思的过程。智能系统的适应性和友好性很好，这是智能化的具体体现。无论是机械设计的过程还是机械制造的过程，模块化的方法是最常采用的方法，因此有机结合智能化、自动化应该是机械制造自动化技术发展的必然趋势，可以模拟人脑实现机械自动化的智能化生产。
3.2 标准化
机械制造自动化技术会朝着精准化、高效化的方向发展，现阶段机床硬件研发水平有显著提高，因此数控机床的控制能力的可操性性会很强，未来机械制造自动化技术必然要朝着精准化的方向发展。
3.3 机电一体化
机械设计制造及其自动化在不断发展的过程中，已经逐渐向机电一体化方向发展，机电一体化是建立在机械设计制造自动化基础上的，是对其有效的延续，在工业行业中应用机电一体化，可以进一步的推动机械工业的发展，而且还可以为其持续的发展提供有力的依据以及动力。
3.4 微观领域的应用？
微型化指的是机械自动化向微观领域发展的趋势。国外将其称为微电子机械系统，或微机械自动化系统。微机械自动化产品体积小、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息、等方面具有不可比拟的优势。微机械自动化发展的瓶颈在于微机械技术，微机械自动化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 生态化
工业的发达给人们生活带来了巨大的变化。一方面，物质丰富，生活舒适：另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染，于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势，绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害及少，资源利用率最高。设计绿色的机械自动化产品，具有远大的发展前途。机械自动化产品的绿色化主要是指使用时不污染环境，报废后能回收利用。
总而言之，我国机械制造业发展应用自动化技术，不但要起点高，瞄准世界先进水准，包括国际领域内已展露锋芒的某些新技术，而且必须包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术，坚持提高与普及相结合的方针，我国的机械自动化技术发展应用才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。在我国完成无人化的工厂将恐怕不是机械制造业的主要发展模式，也不是机械自动化技术发展应用当务之急的事。这就是中国的机械自动化技术发展之路。
4 总结
随着科学技术的不断进步，机械制造自动化技术也越来越成熟，是机械制造企业的必然发展结果，使机械制造取得了飞跃性的进步。机械制造行业的发展影响着世界各国的工业生产，机械制造自动化技术水平对机械制造行业的整体发展水平发挥着重要作用，同时能够显示出国家工业整体的发展水平。因此，我国机械制造业的发展，必须投入大量的人力、物力促进机械制造自动化的进步和发展。
参考文献：
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[4]刘家福.自动化技术在机械制造中的应用[J].科技传播，2012.
关键词：数控；实训；思考
近年以来，国家为加快和巩固高技能人才的培养，提高中国制造业的核心竞争力，出台许多了政策措施，目的在提升先进制造技术在机械制造业中的含量。数控技术作为先进制造技术的核心，是实现自动化、网络化、揉性化和集成化的基础，具备超一流的数控应用技能，已经成为企业用人的重要标准。作为培养高技能人才的职业技术院校遇到了前所未有的机遇和挑战，各院校纷纷设立与数控技术有关的专业，并对传统制造类专业教学计划进行调整，增开数控技术课程，取得了可喜的成果，使我们感到数控技术后备人才的培养大有希望。
但是，受到历史原因和各种条件限制，许多院校在选择数控实训设备时，缺乏对市场的深入调研和数控技术未来发展前景的了解，盲目从事，人云亦云，特别是新建院校，更是无从下手，很容易产生各种误区，最终导致选择的数控设备不合理，不适用，缺乏瞻前性，给学校的发展设置了难于逾越的瓶颈。
就此，笔者从一个数控技术教学者的角度谈谈看法。
合理数控设备的比例
合理数控设备的比例，是要解决的首要问题。现在很多学校的数控加工实训都是以数控车床为主，铣床为辅，其比例大约是10比1～2左右，其原因主要有以下几点：（1）车床加工范围很大，各种类型零件的首道工序几乎都可以在车床上完成，现在车床几乎占整个金属切削机床的30%左右；（2）车床在价格上比铣床便宜得多，容易接受，特别是国产经济型数控车床价格优势更明显；（3）车床生产厂家多，历史悠久，技术相对成熟，供货范围广。
而今，随着先进制造方法的广泛应用，传统的加工方法受到挑战。首先，车削加工将不再是金属切削的主要方法，数控车床的价格优势已不很明显，特别是数控车床是二轴连动控制，生成程序简单，加工范围受到很大限。其次，从发展的眼光看，我们生活在三维空间里，数控铣床是三轴联动，能形象地描述零件几何体的形状，更有效地训练学生的思考方式和动手能力，越来越多的零件由原来的直接加工转变为由模具制造出来，而适合模具制造的数控铣床（加工中心）会越来越多。再次，CAD/CAM的发展使三维设计广泛应用于实际加工，特别是应用于模具制造中，数控铣床与CAD/CAM的无缝对接把模具制造推向前所未有的崭新时代。企业对数控铣床（加工中心）的需求量明显上升，熟练其操作、能编程、懂调试、会维修的复合型人才备受青睐。
鉴于以上原因，作为培养数控技术应用人才的职业技术院校，应逐步加大数控铣床在数控实训设备中的比例，将实训重点由原来的数控车床为主的两轴联动加工，逐步过渡到以数控铣床（加工中心）为主的三轴联动加工，这样培养出来的学生将更符合社会的需求。可以想象，一个只懂数控车床操作和简单二维G代码的毕业生与一个既会数控铣床操作、又懂三维编程的毕业生相比，就业的几率和待遇差距会很大。
优化数控系统的配置
数控系统是数控机床的核心，影响着数控机床的技术性能和功能范围。而专用CNC系统之间互不兼容的弊病，使数控机床不能在不同厂商的不同平台上运行，所以，开放式数控系统是未来数控机床发展的趋势。眼下国内市场上数控机床所配备的数控系统多为FANUC—Oi和SIEMENS—802系列系统，各种版本的数控技术教科书也都是以上述两种系统为模板编写的，所以选择配有以上两种系统的数控实训设备是理所当然的，但是这两种系统相对价格比较便宜，功能相对比较弱，属于普通型数控系统，是日本FANUC公司和德国西门子公司配套给国外机床制造商的。日本FANUC公司和德国西门子公司现在已经不用上述系统配备数控机床了，而是用FANUC160i/180i/210i、SIEMENS840Di，因为这些数控系统都是开放式的，属高端系统，其功能齐全，价格昂贵。
所以，在选择数控机床的数控系统时，可以选择一定量的FANUC—Oi和SIEMENS—802系列系统，同时也要考虑选择一定量的其他系统，特别是开放式数控系统，尽量做到合理配置，既有经济型、普通型，又有少量高档型。考虑到学校主要是用于培训和教学，对机床的精度要求不高，为了缓解资金压力，一般应尽量选择国产数控机床。
先进的机床结构配置
数控铣床在结构上大体经过了三个阶段。
初期数控铣床的主要结构特点是工作台升降式，与普通铣床工作台结构基本相同，工作台除在X和Y方向运动外，还要随升降台在Z方向上下运动，这种结构的最大缺点是Z轴伺服电机要承受包括工作台、工件重量及切削力等负载，运动控制困难，不利于加工速度和加工精度的提高，应作为回避的对象。
第二阶段即在我国最常见的床身式数控铣床，其特点是工件只随工作台在X和Y方运动，Z轴方向由滑座带主轴上下运动，受国外产品的影响，机床在主轴单元、数控刀架和转台、刀库和机械手、滚动丝杠副、滚动直线导轨等数控机床功能部件及刀具刀柄有了明显改进，机床的可靠性、速度和精度有了很大提高，现在工厂里多数铣床几乎都是这种结构，应作为重点选择的对象。
第三阶段即龙门式结构，这种结构的最大好处是机床的刚性好，因而精度容易提高，速度也快，在我国经济发达地区得到了非常迅速的推广和应用，是数控铣床结构的发展趋势，在资金允许的情况下可适量考虑选择，体现数控实训设备的不凡实力。
经济型数控车床的结构与普通卧式车床基本相同，其主要特点是水平床身，前置转塔刀架，价格低，应用范围广，现在工厂里多数数控车床几乎都是这种结构，应作为主要选择对象，在资金允许条件下，可选择适量倾斜床身后置刀架型结构，以扩展学生的知识面和对数控车床的全面认识。
另外，选择一定量的其他数控设备如数控高速雕刻机、数控电火花线切割机、数控电火花成型机、数控对刀仪等，从实用性、价格及加工功能范围来看都是很有必要的。
总而言之，数控技术教学设备配备要受到许多因素特别是资金和理念的影响，集有限资金，如何配置既能充分满足教学实训要求，又不陈旧落后，且体现数控技术发展水平的数控设备，是值得职业技术院校深思和考虑的问题。
参考文献：
[1]吴玉厚.数控机床电主轴单元技术[M].北京：机械工业出版社，2006.
1我国先进机械制造技术的发展现状
随着我国经济的不断发展，我国的机制制造技术的发展虽然取得了一定的成就，但是相比较西方发达国家来说，还是具有一定的差距。
1.1管理方面
目前在西方发达的工业国家当中，发展机械制造技术主要依靠的计算机的智能管理，在技术发展的过程当中重点关注管理模式、生产模式的发展。并且再此基础之上，提出形式多样的管理思想和管理技术。但是目前我国在机械制造技术发展过程当中，对于计算机管理思想的运用还处于一个起步的阶段，大部分的企业还停留在一个经验管理模式上。
1.2设计方面
纵观世界制造行业来看，在发达国家当中已经开始广泛使用计算机辅助技术(CAD/CAM)来完成制造产品的设计工作，目前我国对于计算机辅助技术(CAD/CAM)的利用比例仅仅只有非常小的一部分企业。
1.3制造工艺方面
在制造工艺方面目前发达国家所追求的往往的就是精密性加工、微型加工、纳米技术加工以及激光加工等等。目前这些高端现代制造加工技术在我国的制造行业当中的普及非常低，很多的技术还处于研究和实验当中。
1.4自动化技术方面
在西方发达国家当中主要利用的自动化技术有数控技术、柔性加工技术、计算机集成技术，充分的实现了制造产品加工的自动化流程。但是我国我国的制造行业还处于单机自动化、半自动化甚至是人工操作的阶段。
2机械制造技术的特点
机械制造技术的发展具有非常鲜明的时代性、系统性、市场性以及全球性的，充分实现技术的不断融合、不断发展和不断更新。我们要知道技术的发展不能仅仅局限在技术发展当中，需要纵观整个行业的发展。机械制造技术的发展对于产品的生产流程起到了非常重要的影响作用，所以在技术的研发和创新的过程当中一定要面向全球化竞争。
2我国先进制造技术的创新特点
2.1面向21世纪的技术
发展先进的制造技术是目前我国制造行业发展的必然选择，在技术发展的过程当中我们需要对传统的技术取其精华去其糟粕，同时积极的吸取国外先进的技术经验，并且将发展的技术积极的融入到产品的生产过程当中去。
2.2面向工业应用的技术
制造技术的发展是基于工业行业发展的基础之上的，所以行业环境的发展对于技术的革新发展来说有着非常重要的影响力。我们需要做好工业行业环境的调查工作，对于市场产品的工艺技术、制造技术以及寿命周期做好详细的调查工作。
2.3驾驭生产过程的系统工程
如何实现制造技术的发展，目前看来，最为有效的方式就是有机的融入各类先进技术，例如计算机技术、信息技术、传感技术、材料技术以及管理技术等等。机械制造技术在发展的过程当中应当是不断完善和融合的过程，使得技术不断趋于成熟状态。
2.4面向全球竞争的技术
在上个世纪七十年代末期，随着市场、技术的全球化发展，很多的发达国家利用自身的经济优势、技术优势、以及管理优势开始向发展中国家进行产品的倾销，输出资本。由于经济发展的全球化，制造行业的市场竞争越演越烈，如何在这样的环境上保持自身的优势，最为有效的方式进行实现制造技术的创新和发展。
2.5市场竞争三要素的统一
在上个世纪的八十年代中期，我国的制造行业技术的发展还处于一个非常简单的模式当中，所以直接导致了新型制造产品在上市之后很快技术就会被争相模仿，同类型的产品就会随之流入市场。所以如何在激烈的市场竞争当中保持企业优势，就需要重视产品生产的周期、成本和质量三个要素的发展，使得三要素之间互相协同合作，有机结合起来，共同促进企业的制造技术的发展。
3我国先进机械制造技术的发展趋势
3.1全球化
随着制造行业的竞争越演越烈，跨国制造企业的发展越来越火热。目前我们可以看到，在我国的制造行业当中也许多知名的外资制造企业，其资金实力雄厚，技术基础良好，对于我国的制造企业的发展造成了非常严峻的竞争。但是也正是在这样的形式下，制造行业的全球化发展，也为我国的制造企业和国外制造企业之间的合作提供了非常良好的契机，这样的发展也进一步的促进国际市场的竞争。
3.2网络化
二十一世纪是网络信息技术发展的时代，随着计算机技术的不断普及和发展，在制造行业当中也逐渐的开始意识到了网络通讯技术发展的作用。在产品的研发、设计、生产、制造、包装以及销售的过程当中，实现无地域、无时空限制的发展。网络技术的发展为企业之间的交流合作、经验学习提供了可能。
3.3虚拟化
在制造产品的整个生产流程当中，最后我们需要面临产品的模拟使用和产品检验的问题。需要对产成品的工艺水平、使用性能、产品质量、生产成本进行检验。旨在能够实现产品的最优化生产目标，就需要建构和仿真一系列的生产模式。虚拟化的核心技术就在于利用计算机技术进行生产系统的模拟，改进制造产品在生产过程当中存在的加工工序不合理的地方。
3.4自动化
随着机械技术的不断发展，现阶段对于机械自动化运转的要求越来越高。尤其是在集成技术、运行技术、规模适应技术、环境保护技术和人机一体化技术的发展过程当中，非常重视自动化的运行情况。目前，制造行业的自动化技术的发展可以说是面向世界，依靠网络技术的发展，逐步实现制造智能化、虚拟化和绿色化。
3.5绿色化
我国现在积极倡导绿色生态发展，在机械制造技术发展的过程当中首先在方案的设计上注意对环境的保护，选取绿色材料、绿色设备、绿色工艺，采取绿色的生产流程进行加工，生产出绿色的制造产品。在产品使用完毕之后，可以通过有机的加工处理实现可回收处理。绿色化的机械制造模式可以最大程度缓解制造行业发展对环境的压力，使得材料和能源可以实现利用效益最大化。
4结语
关键词：3D打印技术；打印过程；切片处理
1 3D打印技术过程
3D 打印技术是国内称之为快速成形的一种先进制造方法。日常生活中最为常见的打印方式为普通的平面打印技术，然而3D打印设备与普通打印设备的工作方式大体相似，与普通打印设备不同的是三维打印设备内装有石蜡、金属、高分子材料、砂等不同的“原材料”如图1所示，利用三维打印机的“大脑”（计算机）控制作用，能将“打印材料”一层一层进行打印，最后将三维建转化成真实成品。因与普通打印机的工作原理及喷墨打印工作方式相似，因而得名 “3D打印机”[1]。这项打印技术称为3D立体打印技术。
3D打印过程中具有诸多不尽相同的相关的技术。它们之间的区别在于所用的打印原材料的种类及打印方式，同时在分层和对截面构建过程中以不同的方式创建部件。3D打印过程中所用的原材料通常是较易获得的材料，例如常用原材料有金属、陶瓷、塑料、砂等材料[2]。如图1所示。
三维造型软件同3D打印设备之间互相兼容的文件格式是“STL”为后缀格式。一个相应打印的文件用三角面来近似模拟物体的表面。三角面的面积越小打印后的产品表面的加工精度越高[3]。
切片处理是3D打印设备利用识别计算机模型的数据，用3D打印材料如金属、陶瓷、塑料、砂等将数据信息分层地打印出来，然后将分层打印出来的片体用不用的形式粘结在一起，最后形成产品。
打印设备打印出的片体高度和平面方向内的分辨率是以dpi（像素每英寸）或者微米来计算的。三维打印设备在平面方向打印的分辨率能跟常见的激光打印机的分辨率相近。利用三维打印设备打印出来的“水滴”的半径可以为0.03至0.05毫米[4]。同时加工时间还跟产品的尺寸大小和精度要求的高低有关。如果采用3D打印设备就能将时间大大缩短，也跟3D打印设备的打印精度、产品的大小和精度要求而定的。
对于加工精度要求较高的产品，如果打印的分辨率不够，将不能满足精度要求，可以通过以下的方法提高产品的加工精度：打印产品时，可以首先将产品打印的大一些，留有一定的精加工余量，然后通过打磨或者光整获得满足精度要求的产品[5]。
2 3D打印国内发展状况
3D打印技术实在上个世纪90年代开始在国内发展起来的一种新型的制造技术，从3D打印机到打印材料研究与开发，以及3D 打印在航天、汽车行业发展前景广阔[6]。目前，3D打印技术在原材料的节约、节约能源等特点与我国“十三五发展的战略”高度一致。
2.1 科研机构的研究
科技研究单位和高等学校对3D技术的研究较多，所取得的成果也很骄人，清华大学是国内最早对技术对3D技术开始研究的，在三维打印技术的科学研究不断发展进程中，最先以理论研究为契机，然后考虑原料的特点、工艺特点及三维打印技术的实际应用进行研究。清华大学的研究成果是用LOM工艺用纸，较理想的解决了FDM工艺用蜡和ABS丝材的材料有机结合，同时研发出了制造该材料的工艺设备[7]。华中理工大学，在20世纪90年代跟新加坡KIN
ERGY公司共同研发，研制出基于LOM快速成型技术的Zippy系列快速成形系统，同时，为该体系建立起了新的指标加工工艺[8]。
2.2 应用方面
3D 打印技术的发展的市场广阔，国内许多相关产业公司之间已经合作共同研发，为3D产业的发展奠定了坚实的基础，同时也为三维设备的开发提供了雄厚的技术支持。依据对我国三维打印产业的具体调研可以分为三大类：第一类是主要以开发三维打印材料为主的研究公司，第二类是主要以研发三维打印设备和销售的公司，第三类主要以销售三维打印设备和服务的公司。
3 3D打印国外发展前景
20世纪80年代，麻省理工学院荣获了3D印刷技术专利。1995年，美国ZCorp公司获得唯一授权并开发三维打印机。2005年，ZCorp公司发明第一台高分辨率多色三维打印机。2010年11月，世界上第一辆利用3D打印技术开发的汽车成功制造完成。同年，全球第一架3D打印的飞机问世。2012年3D打印机打印出人造肝脏组织。
3D打印技术是加工制造行业划时代的标志，大力发展3D打印技术，必将加快未来“全民设计”的步伐，带动工业、生活、经济的快速制造行业发展。
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【关键词】 机械制造 自动化技术 发展现状 特点 发展趋势
机械制造的技术水平是衡量国家的现代化发展进度的有效指标之一，是每一个国家国民经济的重要组成部分。我国在机械制造业的起步较晚，发展速度较为缓慢，随着科技发展的时间变迁，积累了大量机械制造的理论知识和实践经验。随着全球经济一体化的不断发展，各行业间的竞争也在不断加剧，国际市场竞争现象越演越烈，如何将高科技因素融入机械制造中，增强我国企业的市场竞争力成为了我国机械制造业面临的巨大挑战。
1 机械制造技术的特点
1.1 机械制造的系统性
机械制造技术主要包括了计算机技术、自动化技术、感应技术、信息管理技术以及新开发材料技术的运用，特别是对产品的设计，销售网络、组织管理等等方面已经具有相当成熟的现代技术运用。机械制造技术需要将传统的制造加工技术与现代科技技术进行有机结合，从而将制造技术贯穿于整个生产制造过程。
1.2 机械制造的综合性
机械制造技术不仅仅局限于机械加工制造的本身过程，它的产品面向整个市场，并且涉及到产品设计、开发，产品加工、销售以及售后的各个环节，并形成一个完整的体系。机械制造的终极追求是产品投放进市场后的应用情况，先进的机械制造技术可以提高企业的行业竞争力，提升企业的经济效益，并能够推动一个国家的经济发展，从而实现社会效益与经济效益的双赢。
1.3 现代机械制造技术体现了市场竞争要素
市场竞争力的核心就是产品生产率，随着经济市场化的不断发展，全球经济一体化的发展速度也越来越快，制造业的市场竞争矛盾已经逐渐向实践质量和成本三者综合考虑的矛盾。先进的制造业技术可以将质量、时间、成本三者进行有效结合，从而提升制造企业的核心市场竞争力。
2 我国机械自动化技术发展的现状
虽然我国自改革开放以来将制造业作为了国家重点发展行业，但是由于我国的制造业起步较晚，拥有的基础设施较为落后，与工业发达国家相比仍然存在较大差距，在许多领域仍然需要依赖对国外进口完成产品的加工制造。
2.1 我国的传统管理模式落后
在工业发达的国家，管理模式已经逐渐实现计算机系统代替人为管理，并且尤其重视对体制的改革和生产流水线模式的更新。已经全面提出了精益生产、高效生产、准时生产的管理思想，但由于我国进入信息时代时间较短，对于先进管理模式还处于正在发展的阶段，对计算机管理模式的运用并不广泛，还是以人为管理为主的管理模式。
2.2 自动化技术落后
与国外的先进制造技术相比较，我国还存在着许多不足之处，首先，我国还没有掌握自动化的核心技术，设计的产品方案相对较为落后，仅仅是简单利用自动化技术，目前还无法真正做到将机电进行有机结合；其次，我国使用的机械自动化还是传统的加工方式，并且，已有的自动化的设备数量太少，导致我国自动化整体水平较低；再次，我国的计算机技术还相对较为落后，随着计算机技术的不断发展，国外机械自动化水平已经具有了飞跃性的发展，而我国不能有效利用计算机技术，机械自动化发展进度较为缓慢；最后，我国的机械种类选择的局限性比较大，质量也无法达到国际普遍执行的标准，使用的范围也不够普遍、广泛。因此，我国的机械自动化还处在初级阶段，对于自动化设备的利用率也非常低，与国外的机械自动化发展存在较大的差距。
3 机械制造自动化技术的发展前景与趋势
3.1 机械制造自动化技术和网络化融合
随着互联网技术的不断发展，市场环境也发生了相应的转变。将机械制造自动化技术融入网络化是工业机电设备一体化发展的主要趋势。网络技术普及的市场大环境下，监视技术与远程控制技术也得到了迅猛发展，远程控制的终端设备就是机械制造的产品，因此，将机械自动化融入网络化发展是势在必行的，有利于提升企业的市场竞争力。除此之外，局域网络技术还将运用到大量的家电设备中，逐步渗入人们的
活，人们利用计算机技术就可以实现足不出户的生活模式，正常与外界进行交流和沟通，给人们的生活带来了很大的便利，与此同时，也是机械制造自动化技术的主要发展趋势之一。
3.2 以智能化为依托，发展实用型机械自动化技术
人类的社会进步一直伴随对智能的开发，机械制造自动化技术的发展也会随着人类社会进步的脚步进行智能化发展。智能化的机械制造自动化技术是与传统机械制造自动化最大的区别，也是工业一体化发展的主要方向。具体体现在控制论的基础上运用生理学、运筹学、心理学以及计算机科学进行人工智能模拟、自动编程、人机接口和对话，在加工过程中对所涉及的问题进行分析、判断、决策，从而取代部分人类脑力劳动，对人类的职能进行收集，从而达到更高的控制目标。机械制造自动化技术向智能化层次的发展是未来机械制造业的发展趋势之一。我国的智能化机械自动化技术应当以企业的生产和发展实际需要作为导向，采取与之相应的自动化方式进行生产，只有将企业发展需求作为核心原则进行机械自动化技术发展，才能将机械自动化技术产生的利益最大化，从而取得高效地经济效益和社会效益。
3.3 以新材料为支撑，进行绿色化发展
随着社会环境受到各方的关注，绿色化发展是工业改革的必经之路。传统工业发展需要耗费大量的资源，依靠掠夺环境资源进行自我发展，但地球上的能源有限，不能满足人类持续发展的需求，因此，工业发展必须走绿色发展道路，从而改变高投入低收入的局面，必须高效利用有限的资源走可持续的绿色发展道路，是机械自动化技术发展面临和迫切需要解决的问题。我国的机械制造业给我国生态环境带来了巨大影响，所以，必须保持生态环境与机械制造发展的平衡，才能走可持续发展道路。
3.4 光机电一体化发展
将计算机技术、光学技术、微电子技术、控制技术及机械技术交叉融合的光机电一体化发展是现阶段很多高新企业以及高新设备的基础，光机电一体化技术是实现机械一体化产品的基础，采用光机电一体化技术能够生产出高功能水平、高附加价值的机械产品，光机电一体化技术中的激光技术、传感检测技术、光能驱动等等均是机械制造自动化技术发展的主要趋势之一。
4 结语
机械自动化产业在我国具有十分重要的地位，机械自动化技术可以直接影响我国机械制造业的发展水平，我国目前正处于工业发展的繁荣时期，对机械制造的产品需求还在持续加大，但是落后的生产技术限制了我国机械产品输出，因此，应当不断吸收国外的先进生产技术。同时，随着科学技术的不断发展，自动化技术被不断应用在机械制造生产活动中，极大程度地提高机械制造的效率和产品质量。我国应当根据实际情况进行机械自动化的发展和研究，才能实现经济效益最大化。
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