制造技術的發展趨勢范文

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關鍵詞：機械制造技術；發展趨勢；特點；發展方向

中圖分類號：TD404 文獻標識碼：A 文章編號：

先進機械制造技術，是現今科技發展下的一個重要技術成果，其融合了計算機技術、信息技術以及集成化制造技術等諸多高科技的優勢。以往，制造技術單一，且工作效率低，每一個產品的問世，都會隨之涌現出與其功能近乎相似的相同產品；而且在產品制造方面，由于技術的不成熟，使得制造進度緩慢，生產率低，很難應對快速發展的經濟競爭市場。先進機械制造技術，憑借本身智能化、系統化的優點，完全彌補了傳統制造技術所表現出的不足之處，不僅有效地提高了生產效率，也使得產品向著多樣化方向發展。

1 現代機械制造技術的發展趨勢

1.1 全球化

制造的全球化，可以說是如今機械制造業自動化最重要的發展趨勢。近年來，在各種工業領域中，國際化經營不僅成為大公司而且已是中小規模企業取得成功的重要因素。

這一方面，由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業在這種無情的競爭中紛紛落敗。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場。

另一方面，由于網絡通訊技術的快速發展，提供了技術信息交流、產品開發和經營管理的國際化手段，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力。

1.2 信息化網絡化

互聯網通信技術，幾乎壟斷了全球信息交流領域。在制造技術方面，一種產品的開發與研制，可以通過網絡實現異地跨界進行。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售，都可以異地或跨越國界進行。利用網絡通訊技術，可以加強各國產品的合作以及技術經驗的交流。同時亦可在最短的時間內，達到最快速、有效的技術經驗學習。

1.3 自動化

自動化是一個動態概念，目前，其研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢，是制造全球化、制造敏捷化系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。

1.4 敏捷制造

制造自動化系統的生存能力和競爭能力，在很大程度上取決于是否能在很短的開發周期內生產出低成本、高品質的不同品種產品的能力，從而去面對市場的挑戰。敏捷制造是將柔性生產技術、熟練掌握生產技能的勞動力，與促進企業內部和企業之間相互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市場，做出快速反應。其旨在不可預測的持續變化的環境中，使企業具有卓越的自適應能力，從而占據主導地位的總體戰略，同時也是對市場需求做出快速響應、快速重組的生產模式；敏捷制造是一種哲理或管理哲學，是企業管理的戰略性變革。其特征，是制造柔性和成員合作，制造柔性是敏捷制造的組成部分，包括人員、設備和軟件3 方面的柔性。

2 我國現代機械制造技術的發展方向

先進制造技術，是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。

2.1 現代機械制造技術的發展方向

現代機械制造技術的發展，主要表現在兩個方向上：

一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；

二是機械制造的高度自動化，以CIMS 和敏捷制造等的進一步發展為代表。

（1）精密成形技術。成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括精密鍛壓、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

（2）無切削液加工。無切削液加工的主要應用領域，是機械加工行業，無切削液加工簡化了工藝，減少了成本，并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

（3）快速成形技術。快速原型零件制造技術，其設計突破了傳統加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造、熔化沉積制造等等。

由于以上工藝和技術不僅減少了原材料和能源的耗用量或縮短了開發周期、減少了成本，而且有些工藝的改進對環境起到保護作用，因此被稱為綠色制造工藝。

2.2 發展機械自動化技術要立足于中國國情

發展我國的機械自動化技術，應該從我國的具體國情出發，著眼于我國機械制造業的發展現狀，并堅持可持續發展的戰略眼光，從整個國家的角度來進行仔細的考慮，走中國特色的機械自動化技術發展之路。

發展機械自動化技術，是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的過程。當機械的操作采用自動控制器以后，生產方式才能從機械化逐步過渡到機械控制自動化、數字控制自動化、計算機控制自動化。另外，只有建立了自動化工廠以后，生產過程才能全盤自動化，才可能進入機械自動化的高級理想階段。

目前，中國機械制造業同世界先進水準之間，存在著階段性的差距。在這種情況下,普遍應用電子計算機集成制造系統的高度自動化，并不具備相應的基礎技術、發展經驗和所需資金。因此，應該發展生產工藝成熟的大批量生產的自動化技術。

在我國，在數量較大的同類產品連續流水作業的切削加工生產中，自動化設備仍然是以半自動機床、自動機床、組合機床及其組成的自動線、回轉體零部件加工自動線等為主。在大批量的鑄造、鍛造、焊接、沖壓、熱處理以及裝配等生產過程中，采用自動單機和自動線則是符合現實的，也是可行的。針對品種較多的成品生產，應該采用可快速重新調整的設備，組成成組工段或者流水線、可更換主軸箱組合機床自動線、短自動線和復合制造單元，從而實現成組自動化。針對單件小批量生產，應該從推廣成組技術入手，適當發展采用數控機床應用或加工中心。

2.3 自動化技術的發展走向

正確判斷、識別并堅持自動化技術的發展走向，對于機械自動化技術的發展至關重要。目前，機械制造自動化技術的發展走向，朝著數字化、綠色化與智能化方向發展。

數字化是先進制造技術發展的核心，是制造技術、計算機技術、網絡技術與現代管理科學交叉作用的共同結果，這將是機械自動化技術發展的必由之路。

隨著人們對人類與環境之間的關系認識的逐漸加深，實現人類與環境之間的協調、可持續發展，是當代經濟發展必須遵循的原則。機械自動化技術的發展，也同樣要遵循這一原則，實現綠色化發展之路。

近20 年來，制造系統正在由原來的能量驅動型，轉變為信息驅動型，這就需要制造系統不但要具備一定的柔性，同時還要表現出一定的智能，實現在對大量復雜信息處理的同時，能夠自主進行選擇與處理。這既是現代科學技術發展的必然結果，也是人類社會進步的重要標志，具有良好的發展前景。機械制造業在任何一個國家的重要地位，都是顯而易見的，機械自動化技術直接關系到機械制造業的基礎和水平。

2.4 改變傳統局限，研究新的技術

前幾年，我國的機械制造技術理念，僅僅局限于國內，對外則少之又少。雖然近幾年我國對外出口有所增加，但是相對于發達國家，我國的國外市場仍處于狹窄狀態。發達國家的機械制造技術水平較高，不斷地搶奪我國市場，致使我國許多知名企業在競爭中落敗。

但從另一方面考慮，雖然我國的機械制造技術水平較低，但我們可以與外資企業進行合作，在合作的過程中，學習外國先進的機械制造技術，再在此基礎之上，研究新的技術。

總的來說，我們必須改變傳統理念，努力提高我國的機械制造技術，才能穩定住我們的市場，才能更好地發展自己的機械制造技術。

3 結束語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的關鍵。我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。我們應了解機械制造技術的發展過程，認識現代機械制造技術的現狀，把握現代機械制造技術的發展趨勢，科學高效地進行現代機械制造技術的研究，盡早地實現我國由制造業大國到制造業強國的過渡。

參考文獻：

[1] 孫建，姚芳萍. 先進制造技術的發展趨勢及其應用[J]. 林業機械與木工設備，2010，（4）：78- 80.

[2] 周正文，王立強. 如何大力發展先進機械制造技術[J]. 黑龍江科技信息，2007，（19）：123- 125.

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關鍵詞： 先進制造技術 現代化 發展趨勢

隨著市場需求個性化與多樣化，傳統的制造技術已不能滿足需要，從而誕生了許多原來沒有的制造方法，現代先進制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化的方向發展。

1.信息技術對先進制造技術的發展起著越來越重要的作用

信息化是當今社會發展的趨勢，信息技術正在以人們難以想象的速度向前發展。信息技術也正在向制造技術注入和融合，促進著制造技術的不斷發展。信息技術促進著設計技術的現代化，加工制造的精密化、快速化，自動化技術的柔性化、智能化，整個制造過程的網絡化、全球化。各種先進生產模式的發展，如CIMS、并行工程、精益生產、靈捷制造、虛擬企業與虛擬制造，無不以信息技術的發展為支撐。

2.設計技術不斷現代化

產品設計是制造業的靈魂。現代設計技術的主要發展趨勢如下。

（1）設計手段的計算機化。

在實現了計算機計算、繪圖的基礎上，當前突出反映在數值仿真或虛擬現實技術在設計中的應用，以及現代產品建模理論的發展上，并且向智能化設計方向發展。

（2）新的設計思想和方法不斷出現。

如并行設計、面向“X”的設計（Design for X，DFX）、健壯設計（Robust Design）、優化設計Optimal Design）、反求工程技術（Revese Engineering）等。

（3）向全壽命周期設計發展。

傳統的設計只限于產品設計，全壽命周期設計則由簡單的、具體的、細節的設計轉向復雜的總體的設計和決策，要通盤考慮包括設計、制造、檢測、銷售、使用、維修、報廢等階段的產品的整個生命周期。

（4）設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素。

3.成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發展

成形制造技術正在從制造工件的毛坯、從接近零件形狀（Near Net Shape Proccess）向直接制成工件精密成形或稱凈成形（Net Shape Proccess）的方向發展。塑性成形與磨削加工相結合，將取代大部分中小零件的切削加工。主要發展趨勢是通過各種新型精密熱處理和復全處理達到零件性能精確、形狀尺寸精密，以及獲得各種特殊性能要求的表面（涂）層，同時大大減少能耗，完全消除對環境的污染。

4.加工制造技術向著超精密、超高速，以及發展新一代制造裝備的方向發展

（1）超精密加工技術。

目前加工精度達到0．025μm，表面粗糙度達0．0045μm，已進入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近；超精加工機床向多功能模塊化方向發展；超精加工材料由金屬擴大到非金屬。

（2）超高速切削。

目前鋁合金超高速切削的切削速度已超過1600m/min，鑄鐵為1500m/min，超耐熱鎳合金為300m/min，鈦合金200m/min。超高速切削的發展已轉移到一些難加工材料的切削加工。

（3）新一代制造裝備的發展。

市場競爭和新產品、新技術、新材料的發展推動著新型加工設備的研究與開發，其中典型的例子是“并聯桁架式結構數控機床”（或俗稱“六腿”機床）的發展。它突破了傳統機床的結構方案，采用六個軸長短的變化，以實現刀具相對于工件的加工位姿的變化。

5.工藝由技藝發展為工程科學，工藝模擬技術得到迅速發展

先進制造技術的一個重要發展趨勢是，工藝設計由經驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發展為工程科學。

工藝模擬也發展并應用于金屬切削加工過程、產品設計過程。最新的進展是在并行工程環境下，開展虛擬成形制造，使得在產品的設計完成時，成形制造的準備工作（如鑄造）也同時完成。

6.專業、學科間的界限逐漸淡化、消失

先進制造技術的不斷發展，在冷熱加工之間，加工、檢測、物流、裝配過程之間，設計、材料應用、加工制造之間，其界限均逐漸淡化，逐步走向一體化。現代制造系統使得自動化技術與傳統工藝密不可分；很多新材料的配制與成型是同時完成的，很難劃清材料應用與制造技術的界限。這種趨勢表現在生產上是專業車間的概念逐漸淡化，將多種不同專業的技術集成在一臺設備、一條生產線、一個工段或車間里的生產方式逐漸增多。

7.綠色制造將成為21世紀制造業的重要特征

日趨嚴格的環境與資源的約束，使綠色制造業顯得越來越重要，它將是21世紀制造業的重要特征，與此相適應，綠色制造技術也將獲得快速的發展。將綠色制造技術應用在整個制造過程，可使得對環境負面影響最小，廢棄物和有害物質的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產過程和綠色產品三方面的內容。

8.虛擬現實技術在制造業中獲得越來越多的應用

虛擬制造技術將從根本上改變了設計、試制、修改設計、規模生產的傳統制造模式。在產品真正制出之前，首先在虛擬制造環境中生成軟產品原型（Soft Prototype）代替傳統的硬樣品（Hard Prototype）進行試驗，對其性能和可制造性進行預測和評價，從而縮短產品的設計與制造周期，降低產品的開發成本，提高系統快速響應市場變化的能力。

先進制造技術的發展不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。隨著各種技術的相互融合，未來先進制造技術的前景也將越來越光明。

參考文獻：

［1］郁鼎文.現代制造技術.清華大學出版社，2008-6-18.

［2］薜麗霞等.綠色制造.機械設計，2000，（10）：8-10.

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【關鍵詞】車身制造；現狀；發展趨勢

隨著人民生活水平的不斷提高，汽車的逐漸趨于普及，汽車工業得到了飛速發展，同時也推動了汽車制造水平的不斷提高。最近幾年以來，大量的工業機器人裝備被引入我國汽車制造業中，這種生產線自動化的實現，是制造技術的大幅度提升，也是汽車質量提升的動力源。

一、汽車車身制造技術的現狀

隨著改革開放的不斷深入，我國的經濟實力有了很大提高，科技創新能力也有了長足發展，涌現出一大批汽車制造企業，如吉利、奇瑞、比亞迪、東風、長城、北汽、長安等，其產品在國內市場的銷量逐漸提高。我國已經成為世界汽車生產第一大國。隨著汽車的普及，人們對汽車的質量要求也越來越細致，為滿足日益提高的需求，汽車制造業加強制造技術的研發，加快對制造技術的改造，增強人員素質培養。汽車車身制造作為汽車整車的重要部分，車身的個性化設計、多樣化設計在逐漸成為汽車制造中的主導。目前，車身制造成本在整車的制造成本中比重較高，一般貨車的車身質量所占的比例最少約16%，上限大約在30%；轎車和客車的車身質量所占的比例最少約40%，上限大約在60%。在實際制造中，有的可能還會稍高于上限。所以，仍然迫切需要車身制造尋找更加節約材料成本，提高美觀和工作性能的創新技術。車身的改變促進汽車的更新，其生產能力的提高決定著汽車整車的生產能力，因此，在我國汽車行業中，只有通過最新制造技術的研發和應用，降低車身制造成本，才能在汽車制造業中立于不敗之地。

二、汽車車身制造技術的特點

汽車車身制造包含汽車從設計、沖壓、壓鑄、零部件制造工藝和焊接到工廠的物流，以及技術的創新研發等多個方面。汽車車身制造的沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝和總裝工藝并稱為四大工藝技術。汽車車身制造技術涉及多個學科的知識，主要具有實用性、集成性和系統性的特點。（1）實用性。車身制造技術的發展是以滿足人們對汽車的美觀、個性化以及多樣化等方面的要求為基礎的，因此車身制造技術首先必須是一種實用技術，通過實用技術的提高，可以讓汽車制造企業快速適應市場需求，提高市場競爭力，進而帶動整個汽車制造業的發展，最終國家的綜合實力也將得到進一步提高。（2）集成性。汽車車身制造涉及電子、機械、材料管理和信息等多個學科，而且隨著制造技術的不斷發展，各學科之間的界限已經淡化或者消失，專業之間已經相互滲透，技術的集成化已經成為一大特點，有利于推動車身制造的技術、質量的多方面的提升。（3）系統性。汽車車身制造在整車制造中不是獨立存在的，它關系著整個汽車制造的多個內容，涉及了汽車產品的設計、生產過程中應用的設備、加工制造、銷售維修等，是一項系統工程。其技術水平直接影響制造生產過程中信息的生成、采集、傳遞以及反饋、調整、物質流、能量流。

三、汽車車身制造技術的發展趨勢

（1）數字化管理。汽車車身制造技術的信息化發展，主要是數字化系統的提升，目前，隨著數字化工廠、CIMS概念的深入，人們已經應用了CAX（CAD，CAPP，CAE，CAM）系統、PDM系統、MPII系統、ERP系統等，對產品進行數字化的設計和仿真，自動加工，物流、資金、人力等數字化的管理。（2）智能化系統。工業機器人在汽車制造業的應用，使汽車制造技術得到了迅猛發展，制造過程中智能化系統也得到了廣泛提升和應用，解決了汽車制造系統中存在的多個問題，將人工智能、模糊控制、計算機技術、管理科學等多種先進技術和科學的方法融合，其適應性非常強，友好性特別高。（3）虛擬化制造。通過虛擬設計、虛擬裝配、虛擬加工，在計算機內完成汽車制造過程的仿真研發，發現問題，創新技術，有效降低了汽車成本，縮短了新產品的研發周期，產品的競爭力得到有效增強。（4）綠色化環保。隨著全球環境的惡化，綠色環保制造觀念也滲透到汽車制造業中，如何在保證產品的質量、成本、功能的情況下，減少污染，降低能量消耗，已經成為每一個汽車制造企業努力探索的方向。

綜上所述，汽車車身制造技術的飛速發展，必須結合國情，協同集成、自主創新，共同努力，推動我國從汽車制造大國向汽車制造強國進軍。

參考文獻

[1]許瑞麟，朱品朝，于成哉，熊萬里.汽車車身焊接技術現狀及發展趨勢[J].電焊機.2011，40（5）：1～18

[2]虞耀君，馬明亮，丁志華.汽車模具先進制造技術現狀與行業發展趨勢[J].制造技術與機床.2010（5）：1～3

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關鍵詞 ：機械制造技術 發展趨勢 特點 發展方向

先進機械制造技術是當前科技發展的一個重要科技成果，它不僅融合了機械制造技術同時也融合計算機信息技術、集成化制造技術為一體，其高科技優勢在機械制造領域發揮著愈來愈重要的作用。但需要看到的是，由于技術并不成熟，機械制造進度非常緩慢、效率低下，很難應對當前快速發展下的激烈市場競爭環境。而先進機械制造技術則能夠充分發揮其智能化、系統化的優勢，彌補傳統制造技術所表現出的不足之處，極大的提升了生產效率并使產品朝向多樣化、精細化的方向迅速發展。

一、現代機械制造技術主要特征及發展趨勢

（一）現代機械制造技術主要特征

目前，工藝這一概念的含義得到不斷拓展，從局部到整體、從狹義到廣義、從零散到系統，現代化的“工藝”概念已經逐漸演變成為為整個制造過程為服務對象提供高質量、高效、富有競爭力的服務。其中包括信息流、物質流與能量流在內的一整套先進制造技術體系即可稱之為“機械制造技術系統”，如圖1所示。

及工業工程（IE）、系統生產技術（SPJ）、系統管理（SMI）的相關原理及方法引入之機械制造技術中來后，機械制造生產過程中的信息流、物質流與能量流通過某種程度的結合并經系統優化后即成為一項新的生產技術體制，即機械制造技術系統，它具有顯著的自動化、高效化、柔性化的效果特征，為機械制造提供了強有力的支撐條件。

（二）現在機械制造技術發展趨勢

1.全球化

機械制造全球化無疑是當今機械制造行業發展的重要趨勢，近幾年以來在各項工業領域當中，國際化經營已經成為了廣大大中型企業取得成功的關鍵因素所在。一方面看，國際與國內市場競爭日益激烈。以機械制造業為例，國內外已經有相當數量的企業在激烈的國際競爭中紛紛敗落，即使在國內市場尚占有一定份額的企業也不得不大力開拓新的市場勉強生存。從另一方面來看，網絡通訊技術得到了快速發展并為相關企業提供了全面的技術信息交流、經營管理手段與產品開發措施，有效推動了各大企業既競爭又合作的發展態勢。在這一驅使下國際間市場競爭更加激烈，與此同時在上述兩個因素的作用下全球化制造業發展的動力也愈加顯著。

2.信息化網絡化

隨著網絡通訊技術的發展，互聯網技術幾盡壟斷了整個市場的信息交流領域。反觀制造技術方面，一種新的產品研發與制造模式逐漸呈現――利用網絡實現異地實行。網絡通訊技術的迅速發展給企業的經營生產活動帶來了可謂是革命性的變化。不論是從產品設計、零件制造、材料選控、市場開拓及銷售上都能夠通過互聯網異地、跨界進行。而且通過互聯網通訊技術的應用能夠有效加強世界各國產品的合作與技術經驗交流，在短時間內快速、有效的學習先進的技術經驗（如圖2所示）。

3.自動化

一般來講，自動化是一個動態概念。就現階段而言，對于自動化的研究仍然處于集成技術、系統技術、制造系統與制造單元技術、柔性制造技術、制造過程計劃與調度、制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢決定了機械制造行業朝著制造全球化、敏捷化、人機一體化、單元技術、計劃與調度、柔性技術等現代化生產模式的發展。

二、我國現代機械制造技術發展趨勢

（一）虛擬技術化

在現實生活當中虛擬技術主要運用于所生產產品的驗證與檢測，為確保產品質量合格。每一項新技術的投入及使用都會在投入市場前展開大規模的檢查與調查工作，保證產品質量、性能及工藝達到相關標準。因此，我們在展開對某項產品的大規模生產之前應該首先對該產品的各項性能質量予以明確并進行綜合性的檢測，在生產過程當中嚴格把控，對生產過程中所存在的問題與缺陷加以預測，一旦出現問題能夠及時聯動、迅速解決。

（二）綠色環保化

隨著國家經濟的迅速發展，人民對于生活環境有了越來越高的要求。我們所提倡的可持續發展延伸至機械制造上極為綠色發展。從某種程度上來說，綠色發展是在產品的設計、制造工藝、生產、包裝等多個環節中展開綠色管理工作，確保所生產的產品達到國家規定的環境要求且在回收后能夠得到二次利用。綠色制造技術不但能夠保證原材料與能源的高效利用同時對于有效減少對生態環境的破壞也有極為重要的作用。從整體上看，不論是對于我國國內市場還是國外市場，日前人們對于環境保護的重要性到達了歷史性的最高點。眾所周知，地球的資源是有限度的，而如何對地球資源加以合理使用并發揮出最大的價值無疑是新時期下人們對于機械制造技術所生產產品的新要求。

（三）工程精密化

精密技術一般指的是納米技術、微細加工為代表的一系列超精密加工的技術手段。現階段，機械制造技術已經進入到微型機械電子技術與微型機器人發展的時代中，并不斷朝著小、精、簡的方向迅速發展。相信在未來的一段時間中，小、精、簡的發展趨勢將成為我國機械制造行業發展的主流趨勢。其次，精密工程越來越得到行業重視與科學技術的發展離不開關系，精密的科學分工、部門的不斷細化也為精密工程的發展奠定了良好基礎。從另一方面來看，人們也在不斷追求著精細的生活方式，無論是大型的家用電器還是電子產品，從外形與細節不斷優化。

三、結語

總而言之，我國機械制造技術的發展還并不成熟，一直一來我國都將機械制造技術的重點放置于國內，在國外技術方面并沒有予以足夠的重視。近年來我國與國外的交流日益頻繁，但我們仍然需要看到的是我國機械制造行業同國外相比仍然有較大的差距，甚至在目前乃至未來的較長一段時間內都難以克服。正因如此，在新時期我國必須要加大力度切實發展現代機械制造技術，切實改變我國機械制造技術方面較為落后的局面，同時摒棄傳統的閉門造車的錯誤觀念積極學習國外優秀技術，力爭搶占國際市場并占據一席之地，成為真正的經濟強國與技術強國。

參考文獻：

[1]董艷秋.現代機械制造技術及其發展趨勢[J].煤炭技術.2006年11期.

[2]郝金英.機械制造技術前瞻性技術發展探究[J].裝備制造.2009年11期.

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關鍵詞 機械制造 特點 發展現狀 趨勢

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統工程。隨著社會的發展，人們對產品的要求也發生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術。

1 先進制造技術的特點

1.1 是面向21世紀的技術

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。

1.2 是面向工業應用的技術

先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。

1.3 是駕馭生產過程的系統工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。

1.4 是面向全球競爭的技術

20世紀 80年代以來，市場的全球化有了進一步的發展， 發達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，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，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。

1.5 是市場競爭三要素的統一

在20世紀 70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統一。

2 先進機械制造技術的發展現狀

近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（1）管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。

（2）設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。轉貼于

（3）制造工藝方面。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。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

（4）自動化技術方面。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、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。

3 我國先進機械制造技術的發展趨勢

（1）全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業發展的動力，全球化制造的第一個技術基礎是網絡化，網絡通訊技術使制造的全球化得以實現。

（2）網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。

（3）虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。

（4）自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（5）綠色化。綠色制造則通過綠色生產過程 、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產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環境的負面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。

4 結語

制造技術不僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。我國正處于經濟發展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環節。只有跟上發展先進制造技術的世界潮流，將其放在戰略優先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發展先進制造技術勢在必行。

參考文獻

1 馬曉春.我國現代機械制造技術的發展趨勢[J].森林工程，2002（3）

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關鍵詞：機械制造；智能化技術；體系

1　機械制造技術的發展

在現代制造系統中，數控技術是關鍵技術，它集微電子、計算機、信息處理、自動檢測、自動控制等高新技術于一體，具有高精度、高效率、柔性自動化等特點，對制造業實現柔性自動化、集成化、智能化起著舉足輕重的作用。當前，數控技術正在發生根本性變革，由專用型封閉式開環控制模式向通用型開放式實時動態全閉環控制模式發展。在集成化基礎上，數控系統實現了超薄型、超小型化；在智能化基礎上，綜合了計算機、多媒體、模糊控制、神經網絡等多學科技術，數控系統實現了高速、高精、高效控制，加工過程中可以自動修正、調節與補償各項參數，實現了在線診斷和智能化故障處理；在網絡化基礎上，CAD/CAM與數控系統集成為一體。機床聯網，實現了中央集中控制的群控加工。

2　智能化技術發展趨勢

2.1　性能發展方向

(1)高速高精度高效化。

速度、精度和效率是機械制造技術的關鍵性能指標。由于采用了高速CPU芯片、RISC芯片、多CPU控制系統以及帶高分辨率絕對式檢測元件的交流數字伺服系統，同時采取了改善機床動態、靜態特性等有效措施，機床的高速高精高效化已大大提高。

(2)柔性化。

包含兩方面：數控系統本身的柔性，數控系統采用模塊化設計，功能覆蓋面大。可裁剪性強，便于滿足不同用戶的需求；群拉系統的柔性，同一群控系統能依據不同生產流程的要求，使物料流和信息流自動進行動態調整，從而最大限度地發揮群控系統的效能。

(3)工藝復合性和多軸化。

以減少工序、輔助時間為主要目的的復合加工。正朝著多軸、多系列控制功能方向發展。數控機床的工藝復合化是指工件在一臺機床上一次裝夾后，通過自動換刀、旋轉主軸頭或轉臺等各種措施，完成多工序、多表面的復合加工。

(4)實時智能化。

早期的實時系統通常針對相對簡單的理想環境，其作用是如何調度任務，以確保任務在規定期限內完成。而人工智能則試圖用計算模型實現人類的各種智能行為。科學技術發展到今天，實時系統和人工智能相互結合，人工智能正向著具有實時響應的、更現實的領域發展，而實時系統也朝著具有智能行為的、更加復雜的應用發展。由此產生了實時智能控制這一新的領域。

2.2　功能發展方向

(1)用戶界面圖形化。

用戶界面是數控系統與使用者之間的對話接口。由于不同用戶對界面的要求不同，因而開發用戶界面的工作量極大，用戶界面成為計算機軟件研制中最困難的部分之一。當前Internet、虛擬現實、科學計算可視化及多媒體等技術，也對用戶界面提出了更高要求。圖形用戶界面極大地方便了非專業用戶的使用。人們可以通過窗口和菜單進行操作，便于藍圖編程和快速編程、三維彩色立體動態圖形顯示、圖形模擬、圖形動態跟蹤和仿真、不同方向的視圖和局部顯示比例縮放功能的實現。

(2)科學計算可視化。

科學計算可視化可用于高效處理數據和解釋數據，使信息交流不再局限于用文字和語育表達，而可以直接使用圖形、圖像、動畫等可視信息。可視化技術與虛擬環境技術相結合，進一步拓寬了應用領域，如無圖紙設計、虛擬樣機技術等，這對縮短產品設計周期、提高產品質量、降低產品成本具有重要意義。在數控技術領域，可視化技術可用于CAD/CAM，如自動編程設計、參數自動設定、刀具補償和刀具管理數據的動態處理和顯示以及加工過程的可視化仿真演示等。

(3)插補和補償方式多樣化。

多種插補方式如直線插補、圓弧插補、圓柱插補、空間橢圓曲面插補、螺紋插補、極坐標插補、2D+2螺旋插補、NANO插補、NURBS插補(非均勻有理B樣條插補)、多項式插補等。多種補償功能如間隙補償、垂直度補償、象限誤差補償、螺距和測量系統誤差補償、與速度相關的前饋補償、溫度補償、帶平滑接近和退出以及相反點計算的刀具半徑補償等。

(4)內裝高性能PLC。

數控系統內裝高性能PLC控制模塊，可直接用梯形圈或高級語言編程，具有直觀的在線調試和在線幫助功能，編程工具中包含用于車床銑床的標準PLC用戶程序實側，用戶可在標準PLC用戶程序基礎上進行編輯修改，從而方便地建立自己的應用程序。

(5)多媒體技術應用。

多媒體技術集計算機、聲像和通信技術于一體，使計算機具有綜合處理聲音、文字、圖像和視頻信息的能力。在數控技術領域。應用多媒體技術可以做到信息處理綜合化、智能化，在實時監控系統和生產現場設備的故障診斷、生產過程參數監測等方面有著重大的應用價值。

2.3　體系結構的發展

(1)集成化。

采用高度集成化CPU，RISC芯片和大規模可編程集成電路FPGA、EPLD、CPLD以及專用集成電路ASIC芯片，可提高數控系統的集成度和軟硬件運行速度，應用LED平板顯示技術，可提高顯示器性能。平板顯示器具有科技含量高、重量輕、體積小、功耗低、便于攜帶等優點。可實現超大尺寸顯示。應用先進封裝和互連技術，將半導體和表面安裝技術融為一體。通過提高集成電路密度、減少互連長度和數量來降低產品價格，改進性能，減小組件尺寸，掘高系統的可靠性。

(2)模塊化

硬件模塊化易于實現數控系統的集成化和標準化，根據不同的功能需求，將基本模塊，如CPU、存儲器、位置伺服，PLC、輸入輸出接口、通訊等模塊，作成標準的系列化產品，通過積木方式進行功能裁剪和模塊數量的增減，構成不同檔次的數控系統。

(3)網絡化

機床聯網可進行遠程控制和無人化操作，通過機床聯網，可在任何一臺機床上對其它機床進行編程、設定、操作、運行。不同機床的畫面可同時顯示在每一臺機床的屏幕上。

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[關鍵詞]快速原型；機械制造；應用；發展趨勢

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）19-0113-01

0 前言

近年來，各種先進制造技術競相發展，使企業將產品快速、成功地推向市場成為可能，成為企業占領市場先機的可靠保障。

快速原型技術（Rapid Prototyping.RP），也稱為快速成型技術，產生于20世紀80年代后期①，是一項結合了機械、計算機、數控、信息化和新材料等的多學科交叉多技術集成的先進制造技術。快速原型制造技術具有高柔性，高集成，高適應，低成本等特點，是現代機械制造技術的典型代表之一。

1 RP的原理及工藝方法

相對于傳統的“減法”制造，快速原型技術是“加法”制造。形象地表述快速原型制造系統就像一臺3D打印機，根據三維實體模型“打印”出實體零部件。快速原型技術的基本原理是基于“離散/堆積”思想，把三維實體模型分散成二維層機構，再用材料按順序準確地把之前的各層堆積起來，最終獲得理想的三維實體零部件。

目前，快速原型制造技術的主要工藝方法有：

（1）立體光固化成型法（SLA，Stere-lithography Apparatus）是通過控制激光束照射液態光敏樹脂，使光敏樹脂材料逐層固化，最后將所有層再進行固化形成整體零件。

該方法生產的零件精度高、表面質量好；原材料利用率高，能制造形狀特別復雜精細的零件。

（2）分層實體制造發（LOM，Laminated Object Manufacture）是利用熱壓輥將涂有熱熔膠的薄層材料粘結在一起，再用激光束剪裁成零件形狀。

該方法工藝簡單，加工成本低，可靠性好，效率高。

（3）選擇性激光燒結法（SLS Selective Laser Sintering）是激光有選擇地對粉末材料進行逐層燒結而固化成零件。

該方法可制造多種材料的零件，如塑性金屬陶瓷等，加工精度和強度高。

（4）熔融沉積成型法（FDM，Fused Deposition Modeling）是用噴頭將熱塑性材料以絲狀形式噴擠出，逐層固結，最后堆積成實體零件。

該方法操作簡單，成本低，效率高，環保性好。

（5）三維印刷法（TDP，Three Dimensinal Printing）是反復地用打印噴頭將粉末材料噴在有粘結劑的層面上，最后形成整體零件。

2 快速原型技術在機械制造中的應用

2.1 在模具制造中的應用

在模具制造中應用快速成型技術進行快速制模，具體分為直接制模和間接制模，與傳統制模相比，應用快速原型技術大大縮短了模具的研發周期，將模具從設計到制造的過程變得更為高效，為模具制造的創新發展提供了大力支持。

2.2 在新產品研發中的應用

應用快速原型技術可以使新產品的設計開發過程變得簡單而且高效，既縮短了研發周期，又降低了研發成本。而且對于形狀復雜零件的開發效率也大大提高，從而有助于企業在競爭中立于不敗之地。例如，西安交通大學的西北RPM應用服務中心，運用快速原型技術為TCL公司設計了多款手機樣品，整個過程僅用了7天。

2.3 小批量復雜零件的直接生產

在機械制造中，有時只需要制造單件或幾十件的很少數量的零部件，要是仍然使用傳統工藝制造，會耗用大量的時間和較高的成本。

因此對于某些用高分子材料及其復雜金屬制造的零件，可用相應材料進行直接快速原型，這樣既節省時間有降低成本。

除上述應用外，快速原型技術在機械制造中還有較多其他應用。例如，產品展示，產品檢驗及微型機械等。這些應用都對原有傳統工藝帶來了質的提升。

3 發展趨勢

現在快速原型技術已經在機械制造等越來越多的領域發揮了其獨特的優勢，并獲得了充分的認可。但同時對該技術的要求也越來越高，這就要求其不斷完善和發展，以適應更高標準要求的需要。

3.1 新材料的研制

用于快速原型的材料由最初的塑料、樹脂等，發展到現在的高性能材料（如纖維混紡料，精鑄石蠟尼龍復合物等②），已取得了長足的發展。但是目前所使用的這些高性能材料在快速原型過程中仍會出現翹曲變形和粘結等問題，必須通過后續工序進行燒結固化等操作，整個過程相對比較復雜。

因此，研制具有更好性能、適應性更廣的原型材料（如，納米材料等復合材料）改善現有材料的不足，是快速原型技術持續發展的重要保障，也是今后國內外研究人員競相突破的難點和研究的熱點。

3.2 新工藝方法的研發

現有幾種典型快速原型工藝方法，都不同程度地存在有待改進的地方。如LOM方法操作相對復雜，耗時長，只能制造實心零件；SLA方法需要設計支撐，原材料價格昂貴，加工成本高等。

因此，在改進現有工藝方法的同時，也要研發新的原型工藝。例如，噴射原型技術、多材料制造系統、直接金屬原型工藝等。

3.3 提高原型精度

影響快速成型精度的因素主要有兩個方面，一是“先天”因素――STL文件，該文件具有精度不足和冗余較大等缺點，這就決定了切片后誤差的形成；二是“后天”因素，即在原型過程中由于各種原因造成的零件變形誤差。

針對以上兩方面，開發針對STL文件進行高效識別的軟件系統，從根源上減少誤差，提高原型精度。另外，要研發新的工藝方法，最大限度地控制零件的變形。

3.4 提高集成化

快速原型技術從出現之初就與多學科緊密聯系交叉發展，如快速模具、虛擬技術和網絡等，這些學科與快速原型技術共同進步發展。現如今“互聯網+”和“大數據”已被越來越多的行業所采納，同樣也為快速原型的持續快速發展提供了有力支持，使快速原型技術發展成在網絡環境下的智能遠程加工。

4 結束語

總之，快速原型技術是一種具有廣泛應用前景的先進機械制造技術之一，其發展的速度和程度將對機械制造領域產生深淵影響，其總的發展趨勢是在不斷完善現有技術的基礎上，加速探索和研發新的原型材料及新的原型工藝，加強與其他學科的交叉融合，并借助互聯網優勢發展智能化遠程加工。

參考文獻

[1] 朱季平.快速成型技術在現代制造業中的應用研究[J].裝備制造技術，2011，（8）：10-12、2，20

[2] 劉昌云.快速原型技術研究現狀與發展[J].鍛造技術，2012，33（6）：712-714.

[3] 馮俊麗.淺談快速成型技術的原理、應用及發展趨勢[J].高職教育，2013， （12）：227-228.

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關鍵詞：制造業；空間分布；集聚發展；服務業；城市化

中圖分類號：F40 文獻標識碼：A doi：10.3969/j.issn.1672-3309（x）.2012.11.03 文章編號：1672-3309（2012）11-07-02

制造業的發展在我國經濟增長中仍然起主導作用。我國制造業的增長經過了計劃經濟體制下的各地分散發展到市場經濟體制下的集聚發展的轉變。我國制造業的空間分布有著明顯的東部集聚特征，同時在與服務業及城市化三者的關系中起著基礎性的推動作用。

一、制造業的空間分布

在保持經濟快速發展的過程中，中國經濟面臨怎樣縮小地區差距的問題，而工業空間分布差異是形成地區經濟發展差距的主要原因。因此，探尋中國地區差距形成原因必須分析中國工業空間分布差異及其形成原因，由此對這一問題的研究近年來成為了一個熱點。

吳三忙、李善同（2010）借助重心分析方法考察了我國制造業的空間分布。經過研究，他們發現，從制造業空間分布變動方向看， 1980年以來我國制造業在空間分布上總體呈現“南下東進”的特點， 但2003年后， 我國部分制造業呈現出“北上西進”的特征；從制造業空間分布區域來看，目前我國大部分制造業集聚在東南沿海地區；從區域分布的制造業屬性看，東南沿海地區的勞動密集型制造業集聚更明顯，相比之下，資源依賴型制造業更多分布在北部及中西部地區。

二、制造業集聚發展的趨勢

理論上，主流新古典經濟學通常假定規模報酬不變且忽視空間因素，由此得出結論：在不考慮自然資源分布異質性的情況下，現實世界將變成一種“無城市”的世界或是自給自足的生產狀態，很顯然，這與現實世界到處是產業集聚和城市快速發展的事實不相符合。對經濟活動的空間集聚現象的解釋長期以來一直是城市與區域經濟學及相關學科的核心任務之一。

白重恩、杜穎娟、陶志剛等（2004）從地方保護主義的視角，利用對數據集的動態估計方法，發現利稅率較高以及國有化程度較高的產業，地方保護更趨于嚴重，產業的地區集中度相應也比較低。

羅勇、曹麗莉（2005）利用Ellision和Glaeser建立的產業地理集中指數， 精確的測定了中國20個制造業分別在1993年、1997年、2002年、2003年的集聚程度。結果表明制造業集聚程度有不斷上升的趨勢，其中集聚程度由高到低的行業依次為：技術密集型產業——資本密集型產業——勞動密集型產業。從地域分布來看，上海、江蘇、浙江、廣東、山東五省市集中度相對很高，西部地區則遠遠落后，兩級分化嚴重。研究還表明制造業的集聚程度與工業增長之間表現出較強的正相關性。

路江涌、陶志剛（2006）利用Ellision和Glaeser衡量行業區域聚集和共同聚集的指標體系，考察了在1998-2003年間中國制造業的區域聚集程度的發展趨勢，并進行了國際比較。研究發現中國的行業區域集聚程度處于上升階段，而就行業區域聚集程度與行業區域共同聚集程度而言，目前均低于西方發達國家的水平。

鄧慧慧（2009）在新經濟地理學的框架下，建立了一個包括三區域、兩部門、三種生產要素的空間均衡模型，以此來分析要素分布與制造業空間分布的關系以及要素密集度對制造業集聚的影響。研究表明，資本密集度增加將促進制造業集聚，而且當在一個較大的市場，貿易成本更低時，資本集聚傾向大于勞動力集聚傾向，反之則資本集聚程度低于勞動力集聚程度。同時她還指出，當擁有更大市場的沿海外貿優勢很大時，國內區域之間的貿易壁壘對東部的制造業集聚不構成影響。規模報酬遞增，國內市場一體化以及工業中資本密集度的提高，會進一步促進東部制造業的集聚。

改革開放30多年以來，中國制造業逐步向東部沿海地區集聚，而且這也是地區之間收入差距擴大的主要原因。范劍勇、謝強強（2010）通過本地市場效應得出了產業集聚的機制，并運用中國區域間投入產出表數據，證實存在本地市場效應。他們研究指出了本地市場效應的重要特征，即是在實現產業集聚的同時，地區之間的收入差距不會擴大。

三、制造業與服務業及城市化之間的相互聯系

根據經濟理論研究以及發達國家的實踐，經濟增長到一定階段后服務業將逐漸凸顯其重要性。工業化發展到一定階段，服務經濟研究隨之而來，特別是進入新世紀以來，對服務經濟的研究更為集中。

1978年改革開放以來，中國工業化進程直接表現為農村剩余勞動力向非農產業的快速轉移。袁志剛、范劍勇（2003）運用勞動力空間分布的偏離份額分析法對各地區的工業化進程進行了分析和判斷。他們研究發現，我國原來三大直轄市即上海、天津、北京已經進入工業化后期階段，東部沿海地區以及東北三省處于工業化的中期階段，而中部、西北和西南地區仍處于工業化中前期。同時，他們還指出整個大陸的第二產業有進一步向東部沿海地區集聚的趨勢，進而東部沿海地區有可能成為中國制造業中心。

Au等（2005）運用新經濟地理的方法研究了中國限制城鄉遷移以及部門間遷移而造成農村工業和城市經濟活動的無效集聚的問題。通過研究，他認為工人勞動生產率和城市就業之間呈倒U型的關系。他在研究中還指出，在最高點時產業結構組成將由制造業轉向服務業。

蘇紅鍵、趙堅利用2003-2008年中國284個地級單位面板數據，分析了中國城市產業專業化和職能專業化特征。同時，他們還將職能專業化指標引入到動態外部性（MAR溢出、Jacobs溢出）與城市經濟增長的分析框架，由此考察兩類專業化對知識溢出進而對城市經濟增長的影響。研究表明，中國城市產業專業化和職能專業化都處于較低的水平，但二者均表現出不斷提高的趨勢。從全國樣本范圍來看，中國城市發展的情況更傾向支持MAR溢出。

從經濟學的角度來看，城市化的過程主要表現在城市人口比重不斷提高的人口流遷過程和非農產業結構比重不斷上升的過程。大力推進城市化是轉變經濟增長方式以及縮小城鄉差別最為根本而有效的途徑。城市化對經濟增長的促進作用來自于各生產要素（尤其是勞動力）在空間上的集聚效應。表現在其所產生的規模經濟對生產效率的提高，以及資源優化配置所帶來的生產成本的下降。具體表現為投資規模擴張、產業結構優化、就業結構轉換和人力資本提升等等。

Henderson（2007）測算了我國的城市化水平，其研究結果表明目前我國的城市化水平為46%，明顯低于人均收入與中國大致相當國家的55%的城市化水平，而且遠遠落后于發達國家70%—80%的城市化水平。由此看出中國的城市化滯后于工業化，這也意味著在未來10—20年，我國必須加速城市化進程。

四、總結

我們可以看出，隨著經濟的發展，高附加值的服務業將成為推動城市化的主導力量，而制造業將從大城市向中小城市以及農村地區分散。隨著產業結構的空間分布發生變化，制造業和服務業的貢獻程度會出現一種交替現象，即制造業在城市化早期階段起主要推動作用，而隨著經濟的進一步發展，服務業在大中城市出現集中化趨勢，繼而成為推動城市化的主導力量。

參考文獻：

[1] Au，chun-chung，J Verson Henderson.2006.How Migration Restrictions Limit Agglomeration and Productivity in China.Journal of Development Economics，80（2）：350-388.

[2] Henderson， J. V.， 2003.The Urbanization Process and Economic Growth： the So-what Question， Journal of Economic Growth， 8， 47-71.

[3] 吳三忙、李善同.中國制造業空間分布分析[J].中國軟科學，2010，（06）.

[4] 白重恩、杜穎娟、陶志剛等.地方保護主義及產業地區集中度的決定因素和變動趨勢[J].經濟研究，2004，（04）.

[5] 羅勇、曹麗莉.中國制造業集聚程度變動趨勢實證研究[J].經濟研究，2005，（08）.

[6] 路江涌、陶志剛.中國制造業區域集聚及國際比較[J].經濟研究，2006，（03）.

[7] 袁志剛、范劍勇.1978年以來中國的工業化進程及其地區差異分析[J].管理世界，2003，（07）.

[8] 范劍勇、謝強強.地區間產業分布的本地市場效應及其對區域協調發展的啟示[J].經濟研究，2010，（04）.

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關鍵詞：機械制造；自動化技術；特點；發展趨勢

機械制造技術是我國機械工業發展的重要基礎，機械制造技術的進步對提高生產效率及生產質量具有直接的影響。近年來，隨著科學技術的飛速發展，機械制造自動化技術被廣泛運用于生產活動中，并呈現出了新的特點和發展趨勢。充分把握機械制造自動化技術的特點并加以科學合理的利用，對促進我國機械工業的健康可持續發展具有十分重要的意義。

1.機械制造自動化的特點

1.1高效性。機械制造自動化采用現代化的機械設備，嚴格按照相關的生產流程進行自動化操作，實現了對生產過程的自動化控制，改變了過去人工操作效率低下、容易出現質量問題的現象，大大提高了生產的效率與質量，具有高效性的特征。1.2安全性。自動化控制系統和自動化設備更加的智能化，可實現事故報警及自動診斷，在遇到生產事故時，可有效避免對工作人員造成傷害，具有安全性的特點。1.3可靠性。自動化設備多由電子元器件組成，其特點是性能穩定，不容易發生損壞，使用壽命較長，使得自動化控制系統較為可靠。1.4節約性。與傳統機械設備相比，機械制造自動化將人從生產勞動中解放了出來，實現了人力資源的節約。此外，機械制造自動化可有效提高能源的利用率，降低了能源消耗，達到了節能減排的效果。1.5改變了行業的勞動形式。在機械制造業不發達的年代，人是生產活動的主體，需要從事繁重的體力勞動，隨著機械制造自動化程度的不斷加深，將人從體力勞動中解放了出來，轉而進行高技術性的腦力勞動，改變了行業的勞動形式，加快了工業現代化的發展步伐。1.6應用范圍廣。機械化制造自動化技術的應用范圍廣，除機械制造業之外，在工業、建筑業、農業等領域的應用也較為深入，有著明顯的優勢，發展前景十分廣闊。

2.機械制造自動化技術的運用

機械制造自動化技術的運用對機械制造行業乃至國民經濟的迅速發展均具有十分重要的影響，因此，在大力發展機械制造自動化技術的同時，要注意實用性。在實際應用過程中要充分考慮到我國的國情，確保機械制造自動化技術能夠在實際生產過程中發揮出最大價值。目前，我國機械制造自動化技術已經在各個生產領域得到了廣泛的應用，在未來的發展過程中，我們要以市場為導向，根據不同企業的生產特點運用不同的機械制造自動化技術，特別是那些成本低、投資少、效益快的自動化技術，要進行廣泛的應用。近年來，我國的機械制造業水平有了明顯的提升，但與發達國家相比還存在著較大的差距，比如，我國還不具備高度自動化的CIMS技術，在未來的發展中是否要大力發展該技術還要充分考慮我國的國情。總之，機械自動化是一個較為漫長的過長，不可能一蹴而就，在發展機械自動化技術時我們要從我國的實際國情出發，積極借鑒發達國家的先進經驗，逐步轉變機械制造生產方式，結合先進的計算機技術，向“高度自動化”方向靠攏，從而全面提升生產效率。

3.機械自動化技術的發展趨勢

機械自動化技術在我國的發展空間十分廣闊，筆者認為，我國機械自動化技術的發展趨勢主要包括以下幾個方面：3.1自動化與智能化。隨著科學技術的不斷進步，特別是計算機技術與信息技術的深入發展，未來我國機械技術的自動化與智能化程度會進一步加深，高頻CPU、RICS芯片等先進的設備將會被廣泛運用于機械設備的控制系統，自動化與智能化將會密切配合，在各個生產領域發揮巨大的價值。3.2多媒體技術被廣泛運用。機械制造自動化技術涉及的技術領域較為廣泛，是計算機技術、通訊技術、多媒體技術等先進技術的綜合。在實際應用過程中，利用先進的多媒體技術可直觀明了的在操作屏幕上觀看生產情況，并可以完成對聲音和圖像的剪輯工作，不但可以有效提高生產效率，還能節約人力成本。3.3以綠色發展為主。傳統機械制造業發展方式粗放落后，能源使用效率低下，環境污染嚴重，不符合我國的可持續發展戰略。在未來的發展中，機械制造自動化技術將以綠色發展為主，可有效減少對環境的污染，提高能源的使用效率，真正做到節能減排，實現機械制造業的健康、可持續發展。3.4注重實用性。機械自動化技術的最終目的是為了應用，發展機械自動化技術能夠提高生產效率，實現企業經濟效益的最大化，在發展過程中，不要盲目追求機械自動化的“高大上”，而是要從實際出發，注重實用性，確保機械自動化技術的應用能夠有效促進國民經濟的快速增長。可以預見，注重實用性將是機械自動化技術的一個重要發展趨勢。

4.結語

綜上所述，機械制造對我國國民經濟發展具有十分重要的影響，然而，目前我國的機械制造技術仍然較為薄弱，自動化與智能化程度還有待于進一步提高。在未來的發展中，我國要想在激烈的市場競爭中贏得一席之地，必須要深刻了解機械制造自動化技術的特點，把握未來發展趨勢，充分利用先進的計算機技術與信息技術向高度自動化的方向靠攏，確保我國機械制造自動化技術能夠趕上時代的發展潮流。

作者:謝秀勛

參考文獻

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關鍵詞：機械制造技術；發展趨勢

1 現代機械制造技術的主要特點

1.1 現代機械制造技術著重于將計算機信息技術、管理技術、傳感技術、智能自動化技術相結合，并且應用在機械的制造流程中，其實質是在傳統機械技術上拓展了科學技術，最終實現信息共享、能量傳輸、物質聯系等傳統機械技術無法實現的功能，因此其具有先進性。

1.2 現代機械制造技術的最終目標是增強企業的市場競爭力，并且為社會經濟發展做出貢獻，因此現代機械制造技術的應用面較廣，并不會被束縛在生產過程當中，因此其具有拓展性。

1.3 傳統機械生產技術向現代機械制造技術轉變后，企業的經營戰略也會發生改變，即從提高勞動生產率的方式變為對生產時長、產品質量、制造成本方面的調整，以上幾點相結合不斷增強企業的市場競爭力，擴大企業的經濟效益。因此其具有統一性。

2 現代機械制造技術的現狀分析

隨著經濟全球化的發展，市場競爭變得更加劇烈，一個國家制造水平的高低直接決定著其在全球化市場中的競爭力。以現代制造技術的發展來看，它的主要特征主要體現在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。

2.1 柔性制造

所謂柔性制造系統（FMS）是通過成組技術等手段將多組柔性制造單元用自動化物流系統聯接而成，其特點是可以完成變批量的自動化制造任務。顯而易見，因為以成組技術為基礎，柔性制造系統可以在一定范圍內，根據成組對象來確定工藝過程，并選擇與工藝過程相適應的柔性制造單元進行批量生產，所以柔性制造系統相對于傳統的機械制造系統而言，其對市場的反應和適應能力得到了大大加強。

2.2 虛擬制造

虛擬制造技術是通過計算機對產品的全生命周期進行建模和仿真，具體包括對產品的設計、制造、裝配和檢驗等過程的模擬。通過虛擬制造技術，制造企業可以實現對生產資源的最優化配置，從而為縮短產品的研制周期、取得市場的競爭優勢打下堅實的基礎。

2.3 敏捷制造

敏捷制造通常以虛擬制造為實現途徑，通過其建立的共同基礎結構，可以對市場的變化作出迅速響應。敏捷制造與傳統制造技術相比，其生產效率更高、制造成本更低，對制造設備的利用率更高，但其實施費用也相對較高，目前并未大范圍的進行應用。

2.4 并行工程

并行工程是指在產品的設計階段就對產品的制造、裝配、使用和售后等環節的內容進行同步考慮，對產品全生命周期的各個過程進行并行化處理的系統方案和綜合技術，并行工程絕不僅僅只涵蓋了產品的設計階段，它是一種對產品全生命周期中可能出現的問題都進行了監測的機械制造技術。顯而易見，并行工程有效地避免了產品研制過程中出現的反復試制現象，對縮短產品研制周期，甚至于實現一次性研發成功具有重要的理論和實際價值。

2.5 CIMS

從宏觀角度來說，CIMS（計算機集成制造系統）是一種基于現代化生產理念指導下制造企業信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理論和方法，它沒有一種固定的模式，通常由生產管理經營分系統、工程設計分系統、制造自動化分系統、質量保障分系統、計算機網絡系統和數據庫管理系統六部分組成，其目的是要實現信息集成，以促使企業產品的研制能力和整體管理水平的提高。當然，CIMS 的實施成本較高，大多數企業應該根據自己的實際情況，針對瓶頸進行重點投資，在充分利用已有資源的基礎上，實現局部的信息化，從而為企業帶來良好的收益。

3 現代機械制造技術的發展趨勢

結合以上分析理論可以得知現代機械制造技術就是對傳統機械技術的優化和拓展，利用相關的科學技術指導機械設計以及機械制造的全過程，因此其未來的發展主要是自動化的進一步實現，可以成為敏捷制造技術的更加成熟，另外就是精密加工技術的應用，其發展趨勢大概包括以下幾點。

3.1 虛擬化的發展趨勢

虛擬化的發展主要是指計算機仿真技術的應用情況，只有利用虛擬技術能夠縮短機械產品的開發時間，保證了機械設計制造過程中資源的重復利用。虛擬化指的是產品設計過程的擬實技術以及制造過程的虛擬技術。而設計過程中的擬實技術通常是指面向產品的結構與性能分析技術，其目標是實現產品自身性能的優化以及成本的降低，主要涵蓋產品的運動仿真以及干涉檢驗、剛度與強度有限元計算、人機工程學分析、造型設計以及動力學分析等等。對于制造過程中的虛擬技術，通常是指面向產品生產過程的模擬與檢驗，主要是對產品的可加工性以及加工方式、工藝是否合理進行檢驗，從而實現降低成本、確保生產周期和產品質量以及優化產品制造工藝的目的。計算機仿真作為虛擬化的核心，通過仿真軟件模擬真實系統，不僅能夠最大程度上實現產品制造的成功率及其生命周期，而且可以及時地發現生產和設計中難以避免的錯誤與缺陷。虛擬化能夠最大程度上可以降低開發的風險以及加快產品的開發速度。從某種程度上而言，虛擬化軟件可能形成未來最大的軟件產業。

3.2 生態型的發展趨勢

隨著環保意識的不斷增強，現代機械制造技術未來必定會向綠色、高效的方向發展，生態型體現在機械制造的方方面面，除了機械產品的設計、生產以及應用外，還包括對其涉及的能源節約，并且應該考慮到機械制造與自然環境的和諧相處。這要求及時革新綠色化機械制造技術，使其能夠最大程度的減少對于環境的危害，另外還可以使能源重復利用，維護企業的生產成本。

3.3 自動化的發展趨勢

以智能化技術的發展為契機，自動化控制技術取得了質的飛躍。對制造加工過程實行自動化控制對提高控制質量、釋放人力資源具有重要的意義。以自動控制代替人為控制具有控制響應快、控制效率高的天然優勢，可以這樣說，無人化是現代機械制造技術的發展目標。

3.4 一體化的發展趨勢

由于先進科學技術的應用范圍不斷擴大，企業的市場競爭力獲得了提高，這種改變也導致企業對于產品的要求出現變化，更為關注產品的多元化和個性化發展。同時傳統大批量的生產方式難以滿足需求，因此出現了更少數量的個體生產。因此現代機械制造技術勢必向工藝和設計的一體化方向發展，這使得產品的生產周期受到控制，減少不必要的耗能，最終實現成本控制和質量保證的雙重目標。

3.5 全球化發展趨勢

現代機械制造技術的全球化不僅是其特點，更是未來主要的發展方向。現代企業能否抵抗國際市場的競爭壓力最主要的是其是否已經完成國家化經營模式的轉變，這也是我國制造企業發展的目標和動力。體現在：企業要想在市場中獲得生存，就要不斷優化管理、改進技術，這是經濟全球化必然會導致的現象，企業只有接受這一現實，不斷的開拓創新。雖然經濟全球化為企業帶來了挑戰，但是也提供給企業發展的契機，我國企業能夠利用網絡了解經營管理、產品研發等相關信息，與國外其他企業合作開發，最終提高自身的綜合競爭力。

4 結束語

科學、高效地進行現代機械制造技術的研究需要對現代機械制造技術的現狀進行認識，初步地了解國外現代機械制造技術的成就和進展以及國內在發展現代機械制造技術過程中的現實狀況，同發達國家的差距及其動向，同時還要注重把握現代機械制造技術的發展趨勢，這樣一來，可以盡快地實現我國由制造業大國向制造業強國的轉變。

參考文獻：