时间：2023-07-21 17:28:27
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇现代制造技术的概念，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词:工业设计；机械设计制造技术；应用
在市场竞争愈加剧烈的今天，工业设计进程加快以及机械制造产业更新成为各大生产企业亟待解决的问题。作为工业生产企业核心竞争力的体现，工业设计及机械设计制造技术只有不断融合与创新，才能为工业生产企业创造出高额的经济效益，进而使企业在激烈的市场竞争中始终立于不败之地。
1工业设计及机械设计制造技术概述
1.1工业设计概念
工业设计涵盖美学、工学等学科，在工业革命后逐渐受到企业的重视。工业设计理念与时代的发展有紧密的联系，在工业革命早期，工业设计注重产品的实用性，使产品何人达到良好匹配，而随着社会经济的快速发展，人们审美以及工作环境发生巨大概念，因此在工业设计上，往往需要兼具实用性与审美性，通过工业设计一系列行为，满足人们的实际需求。
1.2工业设计的特点
从工业设计概念中，可以分化出工业设计的三个基本特征：综合性强、实践性强、时代感强[1]。在早期人们提到工业设计，往往联想到冰冷的机器，然而实际上，工业设计不单单的指工业产品设计，还包括产品制造过程各种问题的解决方法，因此这使得工业设计的综合性强。工业设计较强实践性主要体现在工业设计产品的实际成效上，工业产品为人们营造一个舒适的生活环境，因此其实践性较强。需要注意的是，不同的时代背景与时代需求，使得工业设计与时展的联系紧密，以当前时代背景来看，工业设计的基本需求应该关注产品的绿色、节能、环保，因此工业设计的时代感强。
1.3工业设计发展现状
自工业革命依赖，工业设计行业就以一种迅雷不及掩耳的姿态进行发展。在我国，虽然工业设计出现的比较晚，但是我国对工业设计的关注度一直偏移，通过大量财力与人力资源的投入，使得工业设计更加符合实际社会的需求。
1.4机械设计制造技术概念及发展现状
作为机械工程重要组成部分，机械设计制造技术的高低直接关系到机械产品性能的发挥。通常而言，机械设计制造包括产品设计、机械加工制造以及产品销售等多个环节，随着信息技术的加入，机械设计制造技术在不断进行改进，机械产品的进度与自动化程度在不断提升。从机械设计制造技术的发展来看，我国自主研发机械设计制造能力较弱，绝大部分的机械设计依旧依赖国外先进技术引进[2]。并且，我国依赖大量廉价劳动力，在机械产品的应用方面，更加注重研发技术层次较低的劳动密集化产品，因而使真正意义上的自动化、精密化产品的研发量降低，这就使得我国机械设计制造技术与国外先进技术有很大的差距。
2工业设计与机械设计制造技术的联系与应用
2.1工业设计与机械设计制造技术的联系
工业设计与机械设计制造技术两者相互作用，旨在全面促进工业生产企业的发展进程，并为工业企业创造更高的经济效益。机械设计制造的市场需求稳定化为工业设计的长远发展提供有力的保障，为了适应社会发展的需求，工业设计需要根据机械设计制造技术的方向进行不断的更新与观念改变，通过工业设计出满足人们审美以及生产实际需求的产品，并且在保证产品实用性能的基础上，加强对产品性能的检测，从而为工业生产企业创造出更高的经济效益。工业设计同时还为机械设计制造技术的发展提供更大的帮助[3]。在当前信息技术在工业设计中的广泛应用，使得工业设计更加注重产品的自动化以及人性化设计水平，并且在设计过程中还更加注重各种生活元素的添加，实现工业成品人性化，符合时展的需求，并且通过工业设计相关研究的不断推进，使得机械设计制造技术的现代化水平不断提升。
工业设计与机械设计制造技术两者的紧密联系，使得两者在实际使用中往往是相互渗透的[4]。在工业设计过程中中，相关的设计人员需要掌握机械设计制造技术的基础知识，包括产品结构、形式以及色彩等，使得设计出的产品兼具观赏性以及实用性，使人们能够接受相应的产品。而机械设计制造技术实践过程中，通过利用工业设计中的人体工学知识，使机械设计的人性化需求得到体现。并且现代工业设计绿色、环保理念的加入，机械制造平衡人、环境、制造技术之间的关系，为工业企业的稳定发展提供巨大帮助。在工业设计与机械设计制造技术的未来发展中，两者的结合还应持续推进。为了进一步提升工业生产企业的经济效益，相关企业需要不断概念生产及经营管理理念，不断依赖技术的进步以及技术创新来提升企业自身竞争力，加强技术研发与相关设计的资金、人力投入力度，通过制定相关的激励机制，使得员工工业设计理念更新不断加快。同时，为了加快我国工业企业的发展进程，相关的政府部门还应充分大会宏观调控作用，指导并鼓励工业企业进行创新与改革，使工业设计与机械设计制造技术向高技术、高水平、节能环保的方向发展，同时注重相关设计人才的培养，鼓励工业设计与机械设计制造相关研究，从而使我国的工业生产水平逐渐赶超发达国家。
3结论
总之，工业经济作为我国国民经济的重要组成，工业生产水平的提升与我国工业总水平、国民经济发展有紧密联系。因此，对工业生产企业进行设计与制造技术革新是必然的趋势，为了加快工业设计与机械制造技术的发展，要求工业生产企业不断更新理念、联系设计需求以及提高设计与制造人员的综合素质，以处理好工业设计与机械设计制造技术两者之间的内在关系，从而促进社会的健康与可持续发展。
参考文献
[1]刘晓玲.探索与思考计算机辅助技术与机械设计制造的结合[J].中国包装工业,2016(02).
[2]刘强.机械设计制造技术的发展现状以及工业设计与机械设计制造技术的关系[J].化学工程与装备,2016(12)12:235-236.
[3]马权,牛万龙,苗呈旭.机械设计制造及其自动化的应用的探析[J].四川水泥,2016(11):109.
关键词:现代模具;设计;制造;信息化
现代模具产品制造是典型的单件小批量、离散型生产。传统模具产品开发从设计、试制到产品上市周期太长,设计过程中难以与用户进行交流,难以及时听取用户的意见,难以考虑可制造性和可装配性,很难全面考虑安全、维护等方面的要求,不能综合考虑生产、时间以及费用等相互制约条件的限制,更谈不上考虑整个模具产品寿命周期的诸多问题。笔者就现代模具产品设计与制造的高科技信息化及其应用谈点浅见。
1现代模具设计与制造已步入信息化时代
改革开放30多年来,中国模具生产作为一个产业有了翻天覆地的变化。这种变化主要体现在三个方面:产能变化、生产方式变化、技术革命。大多数人看到的是中国模具产业作为一个行业的从无到有、从小到大、从拾漏补缺到成为主力,以及模具需求和产量的快速增长变化。但更重要的是生产方式转变和技术革命。后两种变化是一种更加深刻、更加根本性的变化。生产方式的转变主要体现在,从过去传统的小而全的后方车间、作坊式的生产,转变为高度市场专业协作的大规模生产方式;从完全非标生产到相对标准化和准标准化生产。模具生产技术革命,浓缩到一点就是企业信息化也就是数字化制造和信息化管理。
20世纪80年代前,很多模具是靠钳工用手打磨出来的;90年代,由于引入了数控加工机床、edm等较先进的设备,大大地提高了模具的生产工艺水平,生产周期及模具的品质也有了很大的缩短和改进。高精度加工己经把工人从繁重的体力劳动中解放出来。另一方面,cad/cam/cae等计算机辅助技术在模具行业也得到了广泛的应用,模具的设计及数控加工水平有了很大的提高,cad/cam/cae软件对于模具技术人员的工作效率和设计的可靠性已经有了很大的提高。目前各模具企业又面临着一个新的课题,如何把企业管理也同样从烦琐的事务中解放出来,让信息化管理为企业的生产效率提升作出贡献。所以模具企业管理的信息化己经成为模具行业发展和进步的必然趋势。
模具生产是单件订单式生产,在管理信息化中有其强烈的特殊性。设计是制造的一部分,工艺设计不充分,设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。因此,根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点,是信息化的关键。这就造成很难照搬成熟的管理软件。例如汽车模具企业没有传统意义上的原材料,仓库管理等等。购置的都是部件与部件的半成品,不存在入库出库过程,制造费用的摊销每个企业也是都不一样。又比如成本核算更应该采用项目管理的办法,而不是采用一般加工制造业的办法,什么pdm、erp等软件不经过彻底的改造是完全不适应的。
2现代模具设计的CAD/CAE技术的应用
模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的,所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE,计算机辅助设计和辅助工程,它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构,再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后,制件一般不需要再进行原型试验,采用几何造型技术,制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上,有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机,自动绘图代替了人工绘图,自动检索代替了手册查阅,快速分析代替了手工计算,使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来,集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前,CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。
当今的概念设计已不仅仅是停留在对外观和结构的设计上,它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用CAD技术设计出的模具,可运用先进的CAE软件(尤其是有限元软件)对其进行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析,可以检验前面的概念性结构设计是否合理,分析出结构不合理的原因和部位,然后再在CAD软件中进行相应的修改。修改后再在CAE中进行各种性能的检测,最终确定满足要求的模具结构。
当今CAD技术的发展使得概念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维,系统模块也融合了一般的概念设计理念和方法。目前,世界上大型的CAD/CAE软件系统,如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等,都提供了有关产品早期设计的系统模块,我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如,Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。
3现代模具制造的CAD/CAE/CAM技术应用
现代经济的飞速发展,推动了我国模具工业的前进。CAD/CAE/CAM技术的日臻完善和在模具制造上的应用,使其在现代模具的制造中发挥越来越重要的作用,CAD/CAE/CAM技术已成为现代模具的制造的必然趋势。
关键词：机械工艺；机械制造；技术特点；发展趋势
中图分类号：TD404 文献标识码：A 文章编号：
机械制造加工是把原材料、半成品转化为成品的生产过程，包括产品图纸设计、生产组织准备和技术准备、原材料购买、标准件统筹、毛坯制造、零件机械加工与热处理、装配等一系列工序。在所有生产流程中占据最重要地位的是工艺，它包括锻压、铸造、冲压、焊接、机械加工、热处理、装配和试验等。在加工过程中，所有加工条件和加工方法都是有区别的，零部件的制作工艺也是多种多样的。
1 现代机械工艺的广义概念
工艺是制造技术的灵魂，也是核心力量。现代制造工艺可以说是先进制造技术的重要组成部分，也是其最有活力的部分。一件产品从设计变为现实必须通过生产加工才能完成，故而工艺是设计、制造的桥梁，设计的可行性一般会受到工艺水平的制约，由此工艺也就很容易成为设计的“瓶颈”，所以，不是所有被设计师设计出来的产品都能被加工出来，也不是所有设计出来的产品都能通过加工达到预定的技术要求。“设计”和“工艺”非常重要，缺一不可。很多人把二者割裂或对立起来，这显然不正确，应用广义的“制造”概念把它们统一起来。现在，人们常会较为看重设计师在产品创意上的作用，却未能正确评价工艺制造师的作用。事实上，很多例子都能生动说明制造技术的成功离不开较高的工艺水平。
机械制造是一门历史悠久的学科，在人类文明的发展进程中占据了重要地位。而机械制造工艺是专门研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科。随着社会的发展，人类在进入21 世纪后对产品的要求也发生了极大的变化，品种多样、更新快捷、使用方便、物美价廉成为产品必须具备的品质，如果产品还包含自动化程序，则进一步要求售后服务必须到位。综上所述，为适应时代要求，必须采用现代机械制造技术。
2 机械制造工艺的发展趋势
在机械制造工艺不断发展的今天，其在国内外表现出全球化、自动化、环保化、虚拟化、网络化等发展趋势，下面我们就其中几个方面作个简单探讨。
（1）全球化。机械制造业的国内、国际市场竞争越来越激烈，不少企业，甚至包括知名企业，在无情的竞争中落败，倒闭的倒闭，被兼并的被兼并，不少暂时还得以在国内市场立足的知名企业只能另辟蹊径，拓展新市场。网络通讯技术的快速发展进一步推动了企业间既竞争又合作的发展趋势，它与激烈的市场角逐相互作用，成
为了制造业全球化的发展动力。当然我们也需要明确，全球化机械制造的基础是技术网络化，是网络通讯技术的发展使得制造全球化得以完整实现。
（2）自动化。自动化信息管理一直是机械制造工艺领域追求的终极目标，制造技术自动化可以提高产品的质量和生产率，同时又能降低成本，减轻工人的劳动强度。目前，制造技术自动化的研究方向主要是制造系统中的集成和系统技术、制造单元技术、人机一体化制造系统、工业机器人、制造过程的计划和调度、柔性制造技术以及适应现代化生产模式的制造环境等。
（3）网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及为企业生产、经营等活动带来了新的变革，零件制造、产品设计、产品销售与市场开拓都变得可以在异地甚至异国进行。网络通讯技术的快速发展同时也加快了技术信息的交流，加强了产品开发的合作与经营管理模式的学习，在一定程度上推动了企业向既竞争又合作的方向发展。
众所周知，现代机械制造技术突出表现为现代技术和工业创新的集成，它不仅是国民经济的重要组成部分，也是衡量国家科技发展水平的重要标志，是国际间科技竞争的重点。我们要抓住机遇，了解机械制造技术工艺的发展特点，把握现代机械制造技术的发展趋势，紧跟发展先进制造技术的世界潮流，将发展现代机械制造工艺放在战略优先地位，尽快缩小与发达国家的差距，才能在全球化的激烈竞争中立于不败之地。
3 机械制造工艺的发展现状分析
我国的现代制造技术主要沿着“广义制造”（或称“大制造”）的方向发展，具体的发展方向可以归纳为4 个方面和多个大项目。这4 个方面体现为现代设计的技术、现代成形和改性的技术、现代加工的技术、制造系统和管理的技术，大项目则包括反求工程、分层制造技术、微纳米技术、中尺度制造技术、极限制造技术、高速加工技术、表面工程技术、质量控制工程、虚拟制造、智能制造、协同制造、绿色制造和共生制造等。当前，我国工艺发展的重点是并行设计、创新设计、改性技术与现代成形、材料成形过程仿真和优化等。
3.1 机械制造工艺中自动化的发展现状
自动化制造单元在机械制造工艺领域已经逐渐得到广泛应用，其主要特征就是利用多台或者单台加工机器、数控机床等进行多种产品的加工，因此可以看成是一种小型化的较为灵活的自动系统。这是机械制造中自动化生产与成本相互配合作用下的产物，其最大的优势就是能够提高生产效率从而降低生产成本。
机械制造中的自动化系统由多个自动化数控机床构成，在统一的计算机体系之下接受控制，进而形成一个简单的加工性的流水线，具有很强的实用性，在我国的企业中得到广泛应用。该系统中自动化制造和分散控制是主导，具有生产线自动化的特点，已经在很多技术领域广为使用。
自动化制造工厂将单一的制造过程连接起来，并配备健全的储运系统，使得原材料采购、产品生产与装配以及成品检验与配送等一系列的工序都在自动化中完成运转。在我国，具备这样的自动化系统的工厂仍仅占少数。
3.2 机械制造工艺中激光技术的发展应用
激光技术是利用激光快速成型的技术，这里主要指的是利用激光的快速切割功能，辅之以计算机的CAD 模块，以制造出所需要的商品零件样品。这种技术的主要特征是在计算机的CAD 模块指挥下实现快速的切割以及成型，应用该技术可以直接制造出零件的模型甚至是零件本身，且在没有模具和其他相关辅助工具帮助时也能进行一次性加工，这对于较为复杂的零件加工尤为有用。因此，这项技术以其独特的优势在机械工艺制造中获得了越来越
广泛的应用。
在机械制造业中，为了提高使用寿命或机械性能，很多零件都需要做热处理。特别是一些容易磨损的零件，为了延长其使用寿命，一般都需要对其表面进行一些必要的处理。在机械制造工艺过程中最为常见、应用范围最广的就是在零件表面添加熔覆材料来提高其耐磨程度，使其表面形成一个特殊的保护层。在这种方式的基础上，机械制造工艺将激光的高温特性运用到一些材料的热处理工序中，使得零件表面固化。与此同时，激光技术还被运用到默写模具生产的修复工序中，在不改变原有尺寸大小的情况下加长其使用期限。
4 当前制造技术面临的形势和任务
从整体发展趋势可以看出，机械制造工艺得以顺利发展，最重要的推动力量是数字化，这同时也是机械制造工艺重要的发展方向，其主要包括3 个组成部分：（1）机械制造中设计环节的数字化；（2）数字化生产过程的可实现目标在机械设计工艺中的作用；（3）实现生产过程的大众数字化管理。
传统技术是高新技术的基础，在最大化发展高新技术的同时，我们应注意传统技术的继承与发展以及原始技术的改造与应用，从而使机械制造工艺更上层楼。我国在20 世纪六七十年代时已经建成一个非常完整的制造业体系。但在相当长的一个时期中，我们虽然注意了高新技术的迅猛发展，却对传统技术的改革显得有些手足无措。
最后，笔者认为，我国的机械制造工艺发展前景是很好的，我们要从小处着眼，不断发展和完善机械制造工艺。
［参考文献］
［1］ 杨锦涛.机械专业课程改革的几种举措［J］.成才之路，2008
［2］ 吴少华，石皋莲，郭旭红，刘刚.陶瓷刀具高速干式切削等温淬火球铁的表面粗糙度研究［J］.工具技术，2008（4）
［3］ 吴.机械设计制造及其自动化专业教学改革探索［J］.消费导
刊，2007（12）
［4］ 欧鋆.中职机械类专业实践教学内容的改革与方法的探索［J］.广西农业机械化，2005（6）
“第三次工业革命”的实质是内涵丰富的、多层次的，是已经发生突破但仍处于演进中的工业系统变革
关于“第三次工业革命”，不能简单理解为由3D打印、计算机模拟等个别新的制造技术和设备的出现与应用引起的整个工业系统的突变，其实质是内涵丰富的、多层次的，是已经发生突破但仍处于演进中的工业系统变革。
“第三次工业革命”的突破性表现在已形成了一个“多维、立体”的新生产制造技术体系及技术经济范式。这个体系的底层是高效能运算、超级宽带、激光粘结、新材料等“通用技术”，中层是以人工智能、数字制造、工业机器人为代表的制造技术和工具，高层是应用了前述新的通用技术和制造技术的大规模生产系统、柔性制造系统和可重构生产系统。这个体系的有效运行形成了全球化生产、个性化制造、社会化制造等新的技术经济范式。
“第三次工业革命”的演进性表现在这场变革还处于“梯度、渐次”的推进过程中。例如，高效能运算、虚拟设计与制造是近期跨国公司加速推进、应用的先进制造技术，3D打印技术的发展处于由传统日用消费品、医疗器械向汽车、航空等新领域快速渗透的阶段，而可重构生产系统是以美国为代表的先进工业国家为迎接全球制造和个性制造、为解决大规模定制系统无法很好地解决产品成本和产品多样性、产品性能之间冲突所做的战略性技术准备，目前仍然处于科学研究和概念设计的阶段。
国外的科学家、未来学家和媒体之所以在今天大肆宣扬“第三次工业革命”的概念，并不是因为前面提到的基础制造技术刚刚出现，事实上，这些基础制造技术的发明和工业应用大多已经经历了几十年的时间；而是由于经过了长期的科学探索和技术积累，这些基础技术的技术成熟度和经济成本已经达到了使其在制造领域进行较大规模应用和推广的水平。其中，作为现代制造技术系统中最底层技术的信息技术的快速进步使得信息存储、传输和处理成本的几何级数下降是主要原因。例如，1992年，1M数据的平均传输成本为222美元，但到2010年，大幅下降到0.13美元。
目前以美国、德国等制造业强国为代表的国家最为关注，同时也集中资源加大技术突破和应用的领域是高效能运算技术突破和平台建设。美国竞争力委员会提出将高效能运算定义为“改变全球制造业游戏规则的机器”，并建议通过政府企业的积极合作来推进美国“计算资源”的协调和整合，将美国的前沿计算能力转化为制造业竞争力。之所以将高效能运算作为美国先进制造技术的突破口，一方面是因为高效能运算与美国的信息技术优势衔接；另一方面，高效能运算可以大大提高新产品的开发能力，从而提高美国制造业的竞争力。目前，美国、德国和日本等国已纷纷出台计划和政策，加大对高效能运算的研发和应用支持。
“第三次工业革命”是挑战也是机会，需要有建立长期发展战略加以应对的紧迫感和抓住机会培育经济发展新动力的信心
“第三次工业革命”对我国的经济发展可能形成以下冲击和挑战。
一是进一步弱化我国的要素成本优势。“第三次工业革命”加速推进了先进制造技术的应用，必然会提高劳动生产率、减少劳动在工业总投入中的比重，我国的比较成本优势可能因此加速弱化。根据美国研究机构的计算，根据劳动生产率调整后的综合劳动成本，我国的劳动力成本是美国南部州的35%左右，到2015年左右将达到60%左右。未来5～10年中美劳动力成本之间的差距将快速缩小。再加上美国在能源方面形成了价格洼地，其物流成本只占到GDP的9%，而中国占到18%。美国发展制造业的比较成本劣势会逐渐减弱。
二是可能对我国的产业升级和产业结构升级形成抑制。现代制造技术的应用提升了制造环节的价值创造能力，使得制造环节在产业价值链上的战略地位将变得与研发和营销同等重要，过去描述价值链各环节价值创造能力差异的“微笑曲线”有可能变成“沉默曲线”甚至“悲伤曲线”。发达工业国家不仅可以通过发展工业机器人、高端数控机床、柔性制造系统等现代装备制造业控制新的产业制高点，而且可以通过运用现代制造技术和制造系统，装备传统产业来提高传统产业的生产效率，从而“第三次工业革命”为发达工业国家重塑制造业和实体经济优势提供了机遇，曾经为寻找更低成本要素而从发达国家转出的生产活动有可能向发达国家回流，导致制造业重心再次向发达国家偏移。
三是可能进一步恶化我国的收入分配结构。伴随着先进制造技术发展可能导致的制造业“逆转移”，基于先进制造技术的工作岗位也会随之转移，从而破坏我国产业工人的劳动报酬增长机制。据统计，我国居民可支配收入占比从2000年的60%多减少到近年的50%左右，其原因有60%可以由居民劳动报酬下降解释。提高劳动报酬的机制，最根本、最有效、对要素市场扭曲最小的方式是为劳动者创造更多高劳动生产率的工作岗位。但是在一般劳动者素质不能够大幅度提高的情况下，“第三次工业革命”的推进会造成职工的失业或者被锁定在低附加值的简单劳动环节中，劳动者收入改善的相对速度有可能放缓。
但是，面临“第三次工业革命”，我国还有相应的“机会窗口”和“时间窗口”。
从机会看，一方面，“第三次工业革命”会催生新的制造系统和生产设备产业的发展，这些产业的发展会带动信息产业、新材料产业等新的产业门类的出现和增长，从而为我国战略性新兴产业的培育和发展创造很好的机会；另一方面，先进制造技术终归是在工厂和制造环节的应用，我国庞大的制造基础为先进制造技术和相关产业的发展提供了巨大的潜在市场和应用场所。
从时间看，由于“第三次工业革命”是一个渐进的过程，先进制造是一个复杂的技术系统，先进制造技术的广泛应用往往涉及到大量基础的技术成熟度和成本经济性的制约，同时先进制造技术转换为现实的产业竞争力，不仅取决于技术和设备因素，更涉及到企业管理系统，甚至整个社会制度的配套完善，我国还有时间通过战略调整和持续的现场学习，来实现对“第三次工业革命”的应对。
我国要从国家战略的高度，积极采取措施实现先进制造技术的突破
第一，加快制定实施我国的“国家先进制造技术突破和应用规划”。美国的《制造业行动计划》提出，要通过技术创新和智能制造实现下一代生产率；加快部署新的制造工具和技术的创新实施，应用计算机建模和模拟技术促进美国高效能运算能力达到超大规模级，促进建模和模拟技术的工业应用，加强科学、技术、工程和数学教育。欧洲的《未来工厂计划》提出，要加大对现代制造技术的研发投资和政府企业间合作，加快发展可持续的绿色制造、ICT智能制造、高效能制造和基于新材料的制造。我国应尽快制定和实施“国家先进制造技术突破和应用规划”，并制定相应的产业政策和实施细则。
第二，以现代“母工厂”建设为抓手，推进我国的先进制造技术突破和应用。目前我国产业政策对企业创新的扶持过度投向企业的“实验室”，而对生产制造环节的扶持引导不足，这也是导致我国新产品工程化能力弱、产品稳定性和可靠性等产品性能竞争力低下的重要原因。建议借鉴日本的“母工厂”做法，遴选设备先进、系统管理能力强、现场管理工作扎实的工厂进行重点建设和投资，将这些“母工厂”建设成为我国先进制造技术突破、应用的场所，建设成为先进制造技术和先进现场管理方法持续改善的试验田，从而最终以点带面地推进我国制造业素质的整体提升。
第三，建设完善高效能运算、工程数据库等先进制造技术基础设施。目前我国以华大基因等为代表的高技术企业实际上已经在高效能运算等领域积累了较强的技术能力。政策的关键是依托这些企业和技术设施，建设“国家”层面的公共技术基础设施，将企业能力转换为国家能力。建议建立国家高效能运算研发中心和高效能运算服务中心，在加快高效能运算前沿技术突破的同时，重点加快促进既有的高效能运算技术储备转化为商业应用和公共服务。建议加快推进国家级工程数据库建设。可以采取政府出资、独立非营利性社会组织运营的组织方式，数据库数据采取会员企业自愿提供、共同分享的工作方法，形成持续投入、有效运营的可持续发展机制。
关键词：绿色制造技术；机械制造；应用情况
采取机械制造的绿色制造技术，为确保周围环境不遭受污染现象，以及在资源利用效率最大程度提升的情况下，获得社会效益、经济效益的双重提升。因为机械制造业存在特殊性，应用的原材料数量可能会对资源构成不同程度的威胁，所以将绿色制造技术应用于机械制造具有重要的现实意义。
1绿色制造技术的概念
绿色制造的另一种称呼为环境意识制造，即机械制造期间，充分考虑到环境因素，通过采取相关的技术手段，不断优化制造程序，有效减少污染环境现象，最终实现资源的最大程度节约以及实现可持续发展目标。现代化的机械制造涵盖内容诸多，如产品设计和制造、产品包装和运输、产品的回收等环节。通过应用绿色制造技术，提升资源回收利用率、不断优化资源配置、有效合理保护环境，实现机械制造业的优化升级，推动其平稳向前发展。
2绿色制造技术基本模式以及特征
2.1绿色制造技术基本模式
绿色制造的基本模式包含绿色资源、绿色生产、绿色产品三个方面。首先，绿色资源指的是制造期间应用绿色性质的材料以及能源。在原材料、能源的角度考虑，不仅可以实现能源利用效率的提升，也可以确保在采取清洁能源、环保材料的情况下，充分满足产品的发展需求，得到环保效果。其次，绿色生产指的是绿色设计以及绿色生产工艺。其中，绿色设计为机械制造设计过程中，严格依照环保理念，将绿色制造作为基础点，展开设计产品制造方案。绿色生产工艺内涵盖先进低能耗技术的机械设备和绿色制造工艺规划、绿色生产技术。最后，绿色产品指产品于包装运输、应用、回收利用期间，充分联系绿色理念，最大程度减少产品后期循环期间产生的能源消耗和污染环境的现象。
2.2绿色制造技术的基本特征
绿色制造存在三大方面的主要特征，分别为全面性、综合性、交叉性。第一，绿色制造的全面性。绿色制造应该贯穿和涉及整个产品生命周期，覆盖各个阶段的产品生命周期，同时针对相异阶段施行不同举措。第二，绿色制造的综合性。于产品制造期间的不同过程，对环境会产生直接或者间接性的影响，而绿色制造不仅应该严密考虑导致破坏环境的因素，而且需要对设备、资源以及产品之间的联系展开考虑，进而整体上掌控内在联系，获得优化升级，达到显著降低污染的效果。第三，绿色制造的交差性。在全部绿色制造环节中包含了不同形式的众多学科，如常见的机械制造技术、环境管理以及材料技术等内容，充分展示了绿色制造在学科上存在交叉性的特征。
3机械制造过程中绿色制造技术的应用探究
3.1机械产品结构的绿色设计
展开机械产品的绿色设计指高度重视产品自身质量、环境、功能等方面，属于系统性概念。对于产品结构展开绿色设计，应该做到设计前详细分析产品生命周期等因素，在确保产品质量的前提下，在设计的始终均渗入绿色观念。具体的设计期间，应该展开细致分析，分析产品生产时间、产品质量、产品造价等方面内容，切实在设计方案内部落实，让操作人员具有详细的掌握。同时，在结束设计工作后，深入评估可能出现的经济效益、社会效益等指标，并进行严格审查。在无任何问题的情况下，方能投入制造。
3.2机械产品采取绿色材料
在绿色设计、绿色制造中，绿色材料为重要基础和关键内容。开发绿色产品的过程中，必须严格控制材料满足标准，如需考虑材料的环保性、及经济性等。具体来讲，应该严密保障符合广泛性的材料来源，尽量将应用成本降至最低水平，同时将污染程度降至最低。此外，要考虑材料耗能，耗能不能过高且不可具有公害问题，同时材料要能够重复利用或者具有可再生特征，以达到最佳的经济效益和社会效益。
3.3机械产品的绿色制造工艺
绿色制造工艺属于全新概念，也为实用性较高的制造工艺。它良好地融合了传统制造工艺优势，加入了产品节能性、环保性。整体上，实施机械产品绿色制造工艺包含几个主要的基本类型。首先，节能型工艺。做好机械制造节能性，通常在能源消耗角度进行探究，实施耗能较低的能源技术，这是现下以及未来机械制造业发展的重要方向。其次，节约资源型。它是指生产工作期间，合理简化生产工艺，最大程度降低消耗材料的程度。一般地，均采取传统技术、材料等实施开发与利用，以做到减少材料生产成本。最后，环保型生产工艺。此种应用也是展开绿色设计及制造工作的重点内容。经不断改进革新加工工艺、制造技术，实现生产期间降低废气以及废水的排放，进而保障不对周围环境造成较为严重的污染。为了完善此工艺，在整体制造工艺为基础的前提下，合理加入末端处理技术。
3.4机械产品的绿色包装技术
绿色包装技术的应用属于普遍采取的绿色制造方式。它是在产品有效的周期中，实施循环利用以及回收包装材料，推动绿色包装降解程度。同时，它主要应用于产品运输过程、包装生产成本等场合。当前，具有广泛应用的绿色包装材料具有塑料、木板等。其中，尽管瓦楞纸存在可降解优势，但不能忽略其存在较大的污染现象。大型产品可以通过木板强度实现良好的包装保护效果，但应用木材也可能影响或者破坏生态环境，但塑料又存在较高的降解程度。所以，为了处理此问题，研究出蜂窝纸板技术材料。它能够将生态环境的影响降至最低，是备受青睐的包装技术。
3.5机械产品的绿色回收技术
产品生命周期中的最终环节是产品回收。合理的回收以及进行再利用废旧产品，能够显著降低资源浪费率，进而实现可持续化生产和发展。同时，机械产品回收中，存在可拆卸特征，方式密切关联于产品的装配方式。机械产品的连接包括三种方式，即间隙联结、过度联结、过盈联结。由于过盈联结为压力压入，所以其存在最弱的可拆性，且在螺纹紧固以及焊接、粘接等方式内，焊接具有最弱的可拆性。回收某些电子产品期间，因存在重金属、化学物质，所以在处理不当的情况下，很容易导致破坏环境。因此，绿色回收期间，应该实施集中回收处理方案，并利用专业的技术手段销毁或者再次利用，最终避免破坏环境和资源浪费。
4结语
在机械制造期间应用的绿色制造技术可以涉及整个产品的生命周期。应用中，必须要重视各个环节对环境所产生的影响。同时要积极利用合理的举措展开技术处理，实现能源消耗、环境污染程度降至最低，以提升产品质量，推动机械制造业可持续发展。
参考文献
[1]王智.机械制造过程中的绿色制造技术[J].机械管理开发，2017，（4）：21-22，25.
[2]孙晓霞，胡礼垚.关于机械制造过程中绿色制造技术应用的几点思考[J].山东工业技术，2017，（7）：213.
[3]田炜.机械制造过程绿色制造技术应用[J].科技创新与应用，2016，（32）：117.
[4]丁禹,高奕恺,冯杨.机械制造过程中绿色制造技术应用[J].四川水泥，2016，（7）：132.
关键词：现代模具；设计；制造；信息化
现代模具产品制造是典型的单件小批量、离散型生产。传统模具产品开发从设计、试制到产品上市周期太长，设计过程中难以与用户进行交流，难以及时听取用户的意见，难以考虑可制造性和可装配性，很难全面考虑安全、维护等方面的要求，不能综合考虑生产、时间以及费用等相互制约条件的限制，更谈不上考虑整个模具产品寿命周期的诸多问题。笔者就现代模具产品设计与制造的高科技信息化及其应用谈点浅见。
一、现代模具设计与制造已步入信息化时代
改革开放30多年来，中国模具生产作为一个产业有了翻天覆地的变化。这种变化主要体现在三个方面：产能变化、生产方式变化、技术革命。大多数人看到的是中国模具产业作为一个行业的从无到有、从小到大、从拾漏补缺到成为主力，以及模具需求和产量的快速增长变化。但更重要的是生产方式转变和技术革命。后两种变化是一种更加深刻、更加根本性的变化。生产方式的转变主要体现在，从过去传统的小而全的后方车间、作坊式的生产，转变为高度市场专业协作的大规模生产方式；从完全非标生产到相对标准化和准标准化生产。模具生产技术革命，浓缩到一点就是企业信息化也就是数字化制造和信息化管理。
20世纪80年代前，很多模具是靠钳工用手打磨出来的；90年代，由于引入了数控加工机床、edm等较先进的设备，大大地提高了模具的生产工艺水平，生产周期及模具的品质也有了很大的缩短和改进。高精度加工己经把工人从繁重的体力劳动中解放出来。另一方面，cad/cam/cae等计算机辅助技术在模具行业也得到了广泛的应用，模具的设计及数控加工水平有了很大的提高，cad/cam/cae软件对于模具技术人员的工作效率和设计的可靠性已经有了很大的提高。目前各模具企业又面临着一个新的课题，如何把企业管理也同样从烦琐的事务中解放出来，让信息化管理为企业的生产效率提升作出贡献。所以模具企业管理的信息化己经成为模具行业发展和进步的必然趋势。
模具生产是单件订单式生产，在管理信息化中有其强烈的特殊性。设计是制造的一部分，工艺设计不充分，设计与工艺信息可直接重复利用价值不大。因此，根据企业生产特点把握全面信息化管理与实用、简化管理的平衡点，是信息化的关键。这就造成很难照搬成熟的管理软件。例如汽车模具企业没有传统意义上的原材料，仓库管理等等。购置的都是部件与部件的半成品，不存在入库出库过程，制造费用的摊销每个企业也是都不一样。又比如成本核算更应该采用项目管理的办法，而不是采用一般加工制造业的办法，什么pdm、erp等软件不经过彻底的改造是完全不适应的。
二、现代模具设计的CAD/CAE技术的应用
模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的，所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等，因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE，计算机辅助设计和辅助工程，它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构，再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后，制件一般不需要再进行原型试验，采用几何造型技术，制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上，有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机，自动绘图代替了人工绘图，自动检索代替了手册查阅，快速分析代替了手工计算，使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来，集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前，CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。
当今的概念设计已不仅仅是停留在对外观和结构的设计上，它已经扩展到对模具结构分析的领域。对于运用CAD技术设计出的模具，可运用先进的CAE软件(尤其是有限元软件)对其进行强度、刚度、抗冲击实验模拟、跌落实验模拟、散热能力、疲劳和蠕变等分析。通过这些分析，可以检验前面的概念性结构设计是否合理，分析出结构不合理的原因和部位，然后再在CAD软件中进行相应的修改。修改后再在CAE中进行各种性能的检测，最终确定满足要求的模具结构。
当今CAD技术的发展使得概念设计思想体现在相应的模块中。概念设计不再只是设计师的思维，系统模块也融合了一般的概念设计理念和方法。目前，世界上大型的CAD/CAE软件系统，如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等，都提供了有关产品早期设计的系统模块，我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如，Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign，用于支持自上而下的投影设计，以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量，节约了工作时间，提高了工作效率，使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。
三、现代模具制造的CAD/CAE/CAM技术应用
现代经济的飞速发展，推动了我国模具工业的前进。CAD/CAE/CAM技术的日臻完善和在模具制造上的应用，使其在现代模具的制造中发挥越来越重要的作用，CAD/CAE/CAM技术已成为现代模具的制造的必然趋势。
(1)CAD/CAE/CAM计算机辅助设计、模拟与制造一体化，CAD/CAE/CAM一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。使用计算机辅助设计、辅助工程与制造系统，按设计好的模具零件分别编制该零件的数控加工程序是从设计到制造的一个必然过程。在具有现代模具设计制造能力的工厂内，该过程都是在CAD/CAE/CAM系统内进行的，其加工程序直接由联机电缆输入加工机台，在编制程序时可利用系统中的加工模拟功能进行细致的模拟，将零件，刀具、刀柄、夹具，平台及刀具移动速度、路径等显示出来，以便观察整个模具零件的切削过程和前后的形状，进而检查程序编制的正确性，这对于复杂的多曲面的模具零件尤为重要。
(2)模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般的量具是很难达到理想的目的的，这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称CMM，即CoordinateMeasuringMaching，是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25μm，其测量工件的方式如下：将经由CAD/CAM系统或CMM专用软件所产生的零件数据选送至CMM的计算机系统，经过适当的设置后，即按照所给出的数据去测量工件，将所得结果与原始数据比较，得出工件加工后的误差。如果原始数据是从设计图纸得来的，则可直接将设计数据送入CMM专用软件，然后进行测量，将取得的加工误差数据进行质量分析，以判断工件的加工质量。如果检测的不是单个零件而是若干个零件的组件，则由各零件的误差积累而导致总偏差被显示出来。
关键词：绿色制造;机械制造;工艺技术;绿色设计
在人类进入现代工业化社会以来，面对的3个主要问题就是环境、人口和资源，这3个问题都不容小觑，人类面临的危机已经与日俱增，其中环境问题已经对人类的生存和进一步的发展带来了严重的威胁。机械制造业在持续进步，与此同时，也要开始重视对环境和生态的保护。要把对环境产生的影响和在资源上计算的效益都考虑在内，这样就形成了绿色制造的概念，对这一概念进行贯彻，对实现资源无害化和实现可持续发展都有着重要作用。
1绿色制造这一概念的含义
绿色制造是一个新兴概念，根据其所注重的理念，又有数个别的名称，比如清洁制造、环境意识制造和生态制造。绿色制造是指把对环境的影响和资源的有效利用都综合考虑在内，来贯穿产品的整个生命周期的各个环节，从正式制造前的原料提炼、材料选择和设计，到生产环节中的生产和包装，还有之后的使用、维修和报废回收，把对环境的污染和对资源的消耗都降到最低。这种模式就可以在实现经济效益的同时，也兼顾对环境和资源的保护。绿色制造理念下的制造工艺的基础仍然是传统工艺技术，首先同样是对产品的功能质量和成本进行确保，然后把环境和资源这两个因素都纳入综合考虑之中，产品在进行生产的整个周期都减少对环境的污染，同时对资源的使用和能源的消耗也压到最低。
2绿色制造理念下，工艺技术的几种类型
2.1对能耗进行降低的工艺技术
首先可以在降低能耗方面对加工工艺进行改造。目前降低能耗的主要办法一般是减磨或者采用低能耗的工艺。在机械做功的过程中，总是要消耗大量能量的。这些能量一部分会转化为有用功，但是其余的部分就会被作为无用功消耗掉了。而这些消耗的能量一方面是不必要，另一方面是会造成有害的损失。损失掉的这部分能量带来的害处是多方面的，首先可以因为摩擦损失掉一部分能量而造成精加工紧固带的下降；引起震动和噪音，进而对周围的环境造成污染，对工艺系统的安全可靠性带来破坏，在严重的时候对操作者的人身安全也会产生威胁。
2.2对资源消耗进行降低的工艺技术
在具体的生产过程中，我们也可以对生产工艺系统的诸多组成要素进行简化，从而达到节约材料的效果。想要实现对资源的节约，可以从两个方面入手，设计方面和工艺方面。首先在设计上，可以通过例如对设计技术进行优化等途径来对原材料的利用率进行提高，优化设计，减轻零件重量，简化结构以减少零件的数量。在工艺方面，可以依靠高新科技，刀具和材料选用新型规格，增强刀具的使用周期；逐步减少切削液的使用直至取消，以求减少加工废物的排量，来降低对环境的污染；并且通过新的技术对毛坯制造技术进行改良优化，以求达到加工余量的减少，综合以上因素共同促成原材料消耗的降低。
2.3兼顾环境保护的工艺艺术
在具体的生产进行中，也可以通过一定的技术来降低或者消除对环境和生产者有影响的物质，这种技术就是环境保护型工艺技术。通过输入，通过技术手段来获得输出，就是生产，在目标产品以外，生产加工过程中往往还会产生一些其他的物质，这些物质可能是废气，可能是废液，也可能是废渣和噪声，这些物质对环境和生产者都会产生不良的影响。从机械制造的设计阶段就开始进行全面管理，末端的治理技术也要重视起来，这样就能积极预防污染产生，可以有效达到保护生态环境的目的。
3绿色制造理念下，如何具体改造制造工艺
3.1以绿色设计理念为先导
在绿色使用技术进行研发时，研究人员需要进行注意的是要对产品的生命周期进行掌握，原因是绿色理念上的设计使用决定了产品的生命周期，这是机械制造过过程中较为重要的一环。绿色设计在概念体现上，也会被归类为环保设计、生态设计等。这些技术的研发直接体现了环境的生态设计与使用，会在设计的过程中将产品的功能发挥与使用寿命进行体现，绿色设计，顾名思义是让产品的生产与设计细节上彰显出绿色理念，可以让产品的使用并行性与可回收性得到体现。在对产品进行设计时，应该得到考虑的是让产品的结构与其他细节都可以得到科学的规划，让产品的各个细节都可以对环保的属性进行体现。但是在实际的设计过程中要将各个环节的衔接进行重点考虑，防止出现的误差过大影响机械的使用。
3.2选择绿色原材料
选择绿色原材料是实现绿色制造的前提条件。绿色制造理念下的原材料不仅要具备较强的适用性能，而且还需符合机械制造工艺基本特性的要求，并与环境保持良好的协调性。因此，在选择机械制造原材料时，应把握好以下几个事项。(1)尽量选择可再生的原材料，以便于及时回收，从而提高资源利率，实现绿色化生产和可持续发展。(2)尽量选择环境兼容性强的原材料，有毒、有害、辐射性强的材料尽可能不使用，以降低环境的污染性，减少产品毁弃物，提高材料回收率，确保生态系统的平衡。(3)尽量选择原料丰富，成本低、污染小的原材料，少选用价格昂贵、污染大的材料，以节约资源，降低成本，保护环境。
3.3采用绿色工艺技术，例如少无切削加工技术
该技术目前被广泛运用于机械工业中。随着各种新技术、新工艺的迅猛发展，精密铸造、冷挤压、直接沉积等成型技术在机械制造中的应用逐渐成熟起来，并逐步从接近零件形状向精密成形、仿形方向深入发展。采用这种技术代替传统的切削加工技术，对于不需要机械加工的成形件可直接使用，这样既能够减少传统毛坯制造时的能耗、物耗，提高资源利用率，同时又能够缩短产品的制造周期，降低产品生产费用。
3.4建立有效合理的监督机制
监督机制要形成立体的监督体系才能行之有效，系统外部之间的互相监督、系统内部进行自我监督、来自社会各界的监督和相关部门进行行政和法律层面的监督都很重要。其实立体的绿色监督机制又根据参与主体分为软硬两种，软监督一般强调以民众作为监督的主体，硬监督则是通过法律法规进行强制性监督。两种监督方式联合起来，几大监督角度组成立体监督网，才能更完善地实行绿色制造理念。
4结语
绿色制造这个理念已经在全世界范围内得到越来越广泛的重视，机械制造业的模式也会脱离旧有的传统制造模式，而向新颖的绿色制造模式进行转变。但作为一个新鲜的理念，绿色制造仍然不够完善，在技术上还需要进步，还需要有效手段来提升资源利用率、降低能源消耗、加强对生态环境进行保护，以求让机械制造这个行业更好地为社会进步起到自己的作用。
参考文献
[1]汪哲能.现代制造业的发展方向——绿色制造[J].装备制造技术,2010(3):73-74.
[2]朱佩巧.按绿色制造理念改革机械专业课程的教学内容[J].机械职业教育,2009(9):32-33.
一、自动化技术在机械设计中的应用特征和原则
（一）要求设计的创新性
随着现代科技的发展，传统的机械设计技术中缺乏智能因素，自动调控性较差，已不适合当今机械制造业的发展要求，因此需要突破传统机械设计的理念，提高产品的创新设计技术。
（二）综合各方面的科技手段
发展应用各种机械自动化新技术，其综合性要求非常强，要求不断引入其他许多学科的新概念、新理论、新技术，如电子学、电子计算机技术、电气电力技术和仿真技术等。
（三）提高技术人员的管理水平
自动化技术在机械设计中的应用属于一种新的制造模式，它对管理人员专业知识上的要求将迅速提高，工人也必须具有较高层次的知识结构才能满足其发展需求。
二、机械设计的现状
对于我国机械设计的现状，要想提高我国机械自动化水平，首先必须进行科学合理的设计，这就要求有关人士及单位要对客观设计进行彻底的研究、掌握其设计规律、优化设计过程同时结合科学的手段。同时，对于设计人员来说，要对专业知识熟悉并掌握，对于先进的设计理论要了解并适时地运用，科学有序地进行设计。不仅如此，在设计进行的过程当中，对于不能解决的问题，可将国际的成功案例引进来，将有关设计资料进行归纳整理，了解世界有关行业的发展情况，并结合我国的实际情况，设计出适合我国的自动化机械设计方案，并按优化后的成功方案进行实践，生产出富有国际竞争力的高水平自动化机械产品。
三、提高机械设计自动化水平的具体措施
（一）根据实际情况提高机械设计的自动化水平
可变性自动化生产系统是指在机械制造过程当中通过计算机技术使得机械设计能产生柔性的自动化效果。它能在制造系统无变化或有微小变化的基础上，为实现某种操作或某个预期的过程，让机器设备或者是生产管理的过程通过自动检测、信息处理、分析判断能自动实现，不仅如此，这种自动化生产系统还能自动实现不同零件之间的制造转换。但是，长期的实践告诉我们，这种理想化的自动化制造系统与我国现代很多企业的实际情况都不相符。据了解，世界大多数国的机械自动化水平还是处于需要人工操作阶段的半自动化，而能真正符合机械自动化标准的只存在于某些生产部门，而且是少数工业发展水平比较高的国家。我国就属于大多数国家当中的一个，机械自动化水平还是偏低，因此，为使我国企业能够面对激烈的市场竞争，为使我国国民经济力量不断加强，对于机械自动化技术，我们还要不断努力研究，通过实践经验的总结，将自动化技术及自动水平提高到我们理想中的阶段。
（二）重视配套发展
在现代来说，对自动化技术的研究不仅涉及到对生产过程当中的物流及人的作用，而且还包括对机械、微电子、计算机等技术的研究和自动控制理论的研究。因此，要将机械自动化技术发展起来，就一定要对相关的电子学、计算机技术、零件检测技术及机床装料自动化等方面有个全面的了解。同时，在生产的过程当中要将程序数控机床给利用上，配上高效、可靠的自动化生产线，并在用于管理生产的信息系统和自动化控制系统等方面采用计算机技术。想要发展水平更高的机械自动化技术，不仅需要对主机的进行发展，而且对于相应的配套系统，如自动化元件及其控制系统也要进行发展。实践经验告诉我们，在今后的对于发展机械自动化的道路上，我们的基础技术就是可用于编程的控制器、微型处理机、传感器、新型的刀具、计算机技术、控制系统等。可以看到，机械制造业的发展由机械化向自动化转变，机械制造业与越来越向科学靠拢。然而，新技术的引入还伴随着新的概念、新的理论和新的科学技术，这就表明，机械的制造越来越需要有相应的专业技术的人员来从事，所以，对于从事机械制造行业的技术人员、管理人员及一线工人来说，不仅要熟悉传统的制造技术、产品及观念，对于新技术的学习也要不断加强，提高自己的知识结构层次。所以，从事机械制造的企业要对人才的培养重视起来，对于新引进的科学技术要系统地对相关操作及管理人员进行培训。只有这样，我国才能将机械制造业的水平慢慢提高起来。
四、结语
纵观国内外，现发展机械制造业的主要方向是不但要利用传统的制造技术，而且要结合现代的信息化技术、现代管理技术、及最新研究的自动化技术、系统工程技术。企业若想要使自己的产品上市速度快、销售及售后服务好、产品质量过硬而所花费的成本更低，就要在生产的过程中利用到计算机技术。在企业产品的全生命周期当中，计算机技术的使用对于产品的组织、经营、管理及技术有着非常重要的作用，它能使产品的整个生命周期的所有程序有机结合在一起并且达到最优化的运行。企业有着这方面的优势，企业的市场竞争力才能够提高，使企业在激烈的市场竞争当中也能够占领一席之地。但是，就我国目前机械制造的发展状况来看，与世界很多国家相比，我国机械制造业的自动化技术水平还偏低，因此，对于机械设计的自动化研究，我们不仅要发展自身，而且要引进国外很多先进技术，最主要的是成本比较低而效果又比较好的自动化技术，要将其吸收进来变为自己的技术，同时要注意机械应用的普遍性，只有这样，我国的机械自动化技术才能朝着健康稳定的道路前进，我国企业才能更快更稳地发展，从而加速我国国民经济的发展。
参考文献
[1]陈志红，强丽慧，陆帅. 我国机械设计制造及其自动化发展方向研究[J]. 黑龙江科技信息，2013，27：33.
[2]林理强. 浅析提高机械设计自动化水平的有效途径[J]. 机电信息，2012，27：155+157.
[3]刘云亮，刘君，孙鹏. 机械设计自动化方法和技术[J]. 科技创业家，2012，23：153.
关键词:机械制造;加工工艺;工业加工;机械工业
随着经济的发展和科学技术的进步,机械制造技术在现代工业中的地位越来超重要。机械制造工艺及工装是机械制造技术的重要内容。机械制造的过程是将原材料经过工艺系统的各种加工变成机械产品的过程。机械制造工艺及工装课程就是以制造过程为主线,包括零件机械加工工艺、机床夹具设计及装配工艺等,为国民经济各部门提供冶金机械、矿山及工程机械、石油化工机械、各类运输机械、机床工具及仪器仪表、纺织及包装轻工机械、农牧业加工机械等,为人民提供的耐用消费品,如洗衣机、电冰箱、空调、缝纫机、轿车等。从其应用的广泛性可见,不论传统还是新兴产业都离不开各种各样的机械装备。经过半个多世纪的努力,尤其是改革开放以来,通过引进吸收与自主开发,我国的机械工业已经基本形成门类齐全、具有相当规模及技术开发能力的支柱产业。产业的结构正向着台理化方向发展,先进的制造技术不断在生产中应用推广,机电及相关高效技术产品生产基地正在逐步形成。大型成套设备的装备能力提高了,如我国已能自行设计制造60万kw火力发电机组、70万kw水力发电机组、500万t的大型钢铁成套设备等。通过引进技术的消化吸收,一批先进的高精密制造技术也在我国生产中应用和普及。
一、当前我国机械制造加工发展情况
进入21世纪,我国己基本建立社会主义市场经济体制。全球性的产业结构重新组合和国际分工不断深化,科学技术在突飞猛进地发展,各国都把提高产业竞争能力及发展高新技术,抢占未来经济的制高点,作为科技工作的主攻方向。在机械制造技术方面我国与世界各国的联系日益紧密,中国市场与国际市场进一步接轨,面对国内外市场的激烈竞争,我国企业对技术的需求更加迫切和强烈。新产品的开发水平提高了,大批重点骨干企业在关键工序增加了先进、精密、高效的关键设备,从而进入到高技术开发企业行业研制出如超重型数控龙门铣、高精度五轴数控镗铣床、sx-T大规模集成电路光栅数
显仪、大吨位超重水压机等;制造技术水平不断提高,船泊制造精度可达5微米,高精度外圆磨达0.25微米、粗糙度达0.08微米,精密及超精密加工精度已达到亚微米级和亚纳米级,已形成完整的先进数控机床、新型刀具开发的制造体系。
二、现代机械的先进加工工艺与制造技术的应用
进入21世纪,机械制造业迎来的是一个更为激烈的竞争和生存环境。新知识、新概念的不断涌现和新产品、新工艺的迅速更新加速了市场的变化,企业面临着更加严峻的挑战。特别是在市场不断高速变化的21世纪,企业不仅需要有对市场变化的快速反应能力,而且还需要通过技术创新和产品更新来不断开拓市场、引导市场的能力。现代制造技术就是为了适应这种竞争环境而产生的。它是在传统制造技术的基础上,不断吸收和发展机械、电子、能源、材料、信息及现代管理等技术成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检验、管理、服务等生产周期的全过程,以实现“优质、高效、低耗、灵活、清洁”的生产技术模式,取得理想技术经济效果的制造技术的总称。
(一)现代机械的先进加工工艺特点
随着计算机技术、微电子技术、传感技术、自动控制技术和机电一体化技术的迅速发展及其在机械制造方面的应用,由系统论、信息论和控制论所组成的系统科学和方法论与机械制造科学的密切结合,组成了机械制造系统,并形成了现代制造工程学。制造系统就是人、机器以及物料流和信息流的一个组合体。现代制造技术特别强调人的主体作用,强调人、技术和管理三者的有机结合,因此,现代制造技术具有以下特征:
1.现代机械制造技术己成为一门综合性学科。现代制造技术是由机械、电子、计算机、材料、自动控制、检测和信息等学科的有机结合而发展起来的一门跨学科的综合性学科。现代制造技术的各学科、各专业间不断交叉融合,并不断发展和提高。
2.产品设计与机械制造工艺一体化。传统的机械制造技术通常是指制造过程的工艺方法,而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品的销售、服务、使用维护等全过程,成为“市场调查+产品设计+产品制造+销售服务”的大系统。如并行工程就是为了保证从产品设计、加工制造到销售服务一次成功而产生的,已成为面向制造业设计的一个新的重要方法和途径。
3.现代机械制造技术是一个系统工程。现代制造技术不是一个具体的技术,而是利用系统工程技术、信息科学、生命科学和社会科学等各种科学技术集成的一个有机整体,已成为一个能驾驭生产过程的物科流、能量流和信息流的系统工程。
4.现代机械制造技术更加重视工程技术与经营管理的有机结合。现代制造技术比传统制造技术更加重视制造过程的组织和管理体制的简化和合理化,由此产生了一系列技术与管理相结合的新生产方式。如制造资源计划(MRP)、准时生产(HT)、并行工程(CE)、
敏捷制造(AM)和全面质量管理(TQC)等。
5.现代机械制造技术追求的是最佳经济效果。现代制造技术追求的目标是以产品生命周期服务为中心,以新产品开发速度快、成本低、质量好、服务佳、灵活性强取胜,并获得最佳的经济效果。
6.现代机械制造技术特别强调环境保护。现代制造技术必须充分考虑生态平衡、环境保护和有限资源的有效利用,做到人与自然的和谐、协调发展,建立可持续发展战略。因此,未来的制造业将是“绿色”制造业。
(二)现代机械的先进加工工艺应用分类
现代制造技术的分类及发展大体上可从5个方面来论述
。 1.制造系统的自动化、集成化、智能化
机械制造自动化的发展经历了单机自动化、刚性自动线、数控机床和加工中心、柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造等几个阶段,并向柔性化、集成化、智能化进一步发展。
2.精密工程和特种加工方法
超精密加工和纳米加工三个档次。精密加工和超精密加工特种加工方法又称非传统加工方法,它是指一些物理的、化学的加工方法。如电火花加工、电解加工、超声波加工、激光加工、电子束加工、离于束加工等。特种加工方法的主要对象是难加工的材料,如金刚石、陶瓷等超硬材料的加工,其加工精度可达分子级加工单位或原于级单位,所以它又常常是精密加工和超精密加工的重要手段。
3.快速成形(零件)制造
零件是一个三维空间实体,它可由在某个坐标方向上的若干个“面”叠加而成。因此,利用离散/堆积成形概念,可将一个三维空间实体分解为若干个二维实体制造出来,再经堆积而构成三维实体,这就是快速成形(零件)制造的基本原理,其具体制造方法很多,较成熟的商品化方法有叠层实体制造法和立体光刻等。如叠层实体制造,根据各叠层几何信息,用数控激光机在铺上一层箔材上切出本层轮廓,去除非零件部分,再铺上一层箔材,用加热辊辗压,以固化粘接剂,使新铺上的—层箔材牢固地粘接在己成形体上,再切割该层的轮廓,如此反复多次直至加工完毕。
4.零件的分类编码系统
零件分类编码是对零件相似性进行识别的一个重要手段,也是GT的基本方法。是用数字来描述零件的几何形状、尺寸和工艺特征,即零件特征的数字化。零件分类是根据零件特征的相似性来进行的,这些特征主要分为以下三个方面:
1)结构特征。零件的几何形状、尺寸大小、结构功能、毛坯类型等。
2)工艺特征。零件的毛坯形状及材料、加工精度、表面粗糙度、机械加工方法、定位夹紧方式、选用机床类型等。
3)生产组织与计划特征。加工批量,制造资源状况,工艺过程跨车间、工段、厂际协作等情况。
零件的特征用相应的标志表示,这些标志由分类系统中的相应环节来描述。零件各种特征的标识按一定规则排成若干个“列”,每“列”就称为码位,也叫纵向分类环节;在每个列(码位)内又安排若干“行”,每一“行”称为“项”,也叫横向分类环节。零件分类编码系统是实施成组技术的基础和重要手段,对零件进行分类成组,可以便零件设计标准化、系列化和通用化,辅助人工或计算机编制工艺过程和进行成组加工车间的平面设计,改进数控加工的程序编制,使工艺设计合理化;促进工装和工艺路线标准化,为计算机辅助制造打下基础,进一步以成组的方式组织生产。
零件的分类编码反映了零件固有的名称、功能、结构、形状和工艺特征等信息。类码对于每种零件而言不是唯一的,即不同的零件可以拥有相同的或接近的分类码,由此能划分出结构相似或工艺相似的零件组来加工。它的特点是从毛坯到产品多数可在同一种类型的设备上完成,也可仅完成其中某几道工序的加工。如在转塔车床、自动车床加工的中小零件,多半属于这种类型。这种组织形式是最初级的形式,最易实现,但对较复杂的零件,需用多台机床完成时,其效果就不显着。值得一提的是,自从出现加工中心以来,成组单机加工又重新得到重视。
5.柔性制造系统
柔性制造系统一般是指用一台主机将各台数控机床连接起来,配以物料流与信息流的自动控制生产系统。它一方面进行自动化生产,而另一方面又允许相似零件组中不同零件,经过少量调整实现不同工序的加工。这一组织生产的方式,代表着现代制造技术的发展方向。值得一提的是,成组技术是计算机辅助工艺设计(CAPP)的基础之一,在成组技术基础上发展起来的派生CAPP设计方法,已成为工艺现代化的一种主要方法。另外,成组技术作为一种生产哲理,对柔性制造技术和集成制造技术的发展产生了深刻的影响。
[关键词]模具制造设计；CAD/CAE技术
一、模具制造技术的性质和特点
模具的制造和使用方式形式多样,技术含量高,生产工艺独特,所牵系的生产要素多,应用范围广等几方面。除此之外,模具制造技术对生产者的业务能力和职业素质都有很高的要求。模具制造技术具有以下两个方面的原因特点:一,模具是单件生产的产品,即模具是根据成品之间的结构要求进行和制造的专用成型工具;二,模具制造的关键主要是制造凸模、凹模及相关成型零件的专门工艺,以及模具制造工艺过程的优化设计与高度节约问题。
二、模具设计,加工的几种技术
1.高速加工技术
高速加工概念起源于德国切削物理学家CarlSalomon,他认为在常规切削范围内切削温度随着切削速度的增大而升高,当切削速度达到临界切削速度后,切削速度再增大,切削温度反而下降,从而大大地减少加工时间,成倍地提高机床的生产率。高速加工的特点及在模具工业中的应用:
加工效率高由于切削速度高,进给速度一般也提高5-l0倍,这样,单位时间材料切除率可提高3-6倍,因此加工效率大大提高;切削力小高速加工由于切削速度高,切屑流出的速度快,减少了切屑与刀具前面的摩擦,从而使切削力大大降低;热变形小高速加工过程中,由于极高的进给速度,95%的切削热被切屑带走,工件基本保持冷态,这样零件不会由于温升而导致变形;加工精度高高速加工机床激振频率很高,已远远超出“机床-刀具-工件”工艺系统的固有频率范围,这使得零件几乎处于“无振动”状态加工,同时在高速加工速度下,积屑瘤、表面残余应力和加工硬化均受到抑制,因此用高速加工的表面几乎可与磨削相比。
另外,简化工艺流程由于高速铣削的表面质量可达磨削加工的效果,因此有些场合高速加工可作为零件的精加工工序,从而简化了工艺流程,缩短了零件加工时间。高速加工是以高切削速度、高进给速度和高加工精度为主要特征的加工技术。其工件热变形小,加工精度高,表面质量好;非常适合模具加工中的薄壁、刚性较差、容易产生热变形的零件,可以直接加工模具中使用的淬硬材料,特别是硬度在HRC46～60范围内的材料。
2.逆向工程技术
按照传统的产品开发流程,开发过程是市场调研一概念设计一总体设计一详细设计一制定工艺流程一设计工装夹具一加工、检验、装配及性能测试一完成产品。即从“设计思路一产品”的产品设计过程,这被称为正向工程或顺向工程。模具工业中的逆向T程应用大致可分为以下几种情况:
在没有设计图样以及设计图样不完整或没有CAD模型的情况下,在对零件原型进行测量的基础上形成零件的设计图样或CAD模型;某些难以直接用计算机进行三维几何设计的物体,目前常用黏土、本材或泡沫塑料进行初始外形设计,再通过逆向工程将实物模型转化为三维CAD模型;人们经常需要对已有的产品进行局部修改。原始设计没有三维cAD摸的情况r,应用逆向工程技术建立CAD模型,再对CAD模型进行修改,这将大火缩短产品改型周期,提高生产效率。
三、CAD/CAE技术的应用
模具设计是随工业产品零件的形状、尺寸与尺寸精度、表面质量要求以及其成型工艺条件的变化而变化的,所以每副模具都必须进行创造性的设计。模具设计的内容包括产品零件成型工艺优化设计与力学计算和尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此,模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段。CAD/CAE,计算机辅助设计和辅助工程,它包括概念设计、优化设计、有限元分析、计算机仿真、计算机辅助绘图和计算机辅助设计过程管理等。应用CAD技术可以设计出产品的大体结构,再通过CAE技术进行结构分析、可行性评估和优化设计。采用模具CAD/CAE集成技术后,制件一般不需要再进行原型试验,采用几何造型技术,制件的形状能精确、逼真地显示在计算机屏幕上,有限元分析程序可以对其力学性能进行检测。借助于计算机,自动绘图代替了人工绘图,自动检索代替了手册查阅,快速分析代替了手工计算,使模具设计师能从繁琐的绘图和计算中解放出来,集中精力从事诸如方案构思和结构优化等创造性的工作。在模具投产之前,CAE软件可以预测模具结构有关参数的正确性。
目前,世界上大型的CAD/CAE软件系统,如Pro/ENGINEER、UG、Solidworke、Alias等,都提供了有关产品早期设计的系统模块,我们称之为工业设计模块或概念设计模块。例如,Pro/ENGINEER就包含一个工业设计模块——ProDesign,用于支持自上而下的投影设计,以及在复杂产品设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括概念设计的二维非参数化的装配布局编辑器。这些系统模块的应用大大减少了设计师的工作量,节约了工作时间,提高了工作效率,使设计师把更多的精力用在新产品的开发及创新上。
四、结束语
随着时代的发展,模具制造业全球化是发展的必然趋势,其竞争不断加剧,使当前模具制造业面临极大的挑战,这一挑战主要来源于市场和技术两大方面。每个技术单元同时面向市场和合作伙伴,必须灵活地进行重组和集成,达到优势互补。高速切削、逆向工程、快速成形技术与CAD/CAE/CAM/RP虚拟环境的集成可使设计概念转换为产品的时间缩短几倍乃至几十倍,构成一个快速产品开发及其模具制造的综合系统,可以实现从产品的设计、分析、加工到管理的灵活经济的组织方式,应用CAD/CAE技术,推动模具制造技术快速发展。
参考文献:
[1]李志刚,曹延安.亚洲模具工业与技术的发展状况[J].模具工业,2007,(6).
随着高新技术的迅猛发展和社会的日益信息化，国内外企业管理的理论和实践正朝着精密化方向发展。自80年代以来，适时管理(Jus-tin－－Time，JIT)、全面质量管理(TotalQualityControl，TQC)和以作业为基础的管理(Activity－－basedManagement)或简称作业管理(Ac-tivityManagement，AM)得到了广泛的应用，且在管理信息系统(Manage-mentInformationSystem，MIS)的支持下更使其卓有成效。美国著名企业管理专家RichardSchonberge教授称誉JIT是日本产品称雄世界的法宝之一;还有专家认为JIT和TQC特别适合在发展中国家企业推广应用，甚至认为AM是对泰勒“科学管理”的重大突破。JIT、TQC、AM和MIS等之所以会产生，是与计算机集成制造技术系统(ComputerIntegrat-edManufacturingSystem，CIMS)的形成与发展密切相关的，并为CIMS所包容。可以说，CIMS是社会科学与自然科学有机结合的产物，是哲学的科学思想在现代生产的结晶。CIMS已成为世界各主要工业国家现代制造企业和工厂自动化的一种新模式和发展方向。
一、CIMS的产生
在美国学者约瑟夫•哈林顿于1973年在其《ComputerIntegratedManufacturing》一书中首次提出CIM概念(即用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，求得企业总体效益)之前，制造行业的产品生产主要是由机械式或液压式的自动机床组成的单品种生产自动线来完成。这种自动生产线有其固定的节拍，适用于大批量生产，缺点是改变生产品种非常困难且价格昂贵。在当时条件下，与大批量生产企业相比，中小批量生产企业的成本要高得多，在市场上缺乏竞争力。为改善这种状况，迎合市场需求的变化，中小批量生产企业迫切需要引进自动化生产技术。70年代以来电子计算机技术的迅速发展，为企业的自动化创造了条件，从而出现了CIM。70年代中期，计算机技术开始植入机床，形成了计算机数控(ComputerNumericalControl，CNC)机床。与传统的机械式或液压式自动机床相比，CNC机床的特点在于只需改变软件程序即可加工新零件，改变加工对象的灵活性很大，而且只需很少的调整时间，因而特别适用于中小批量生产。CNC机床开始大规模取代机械式或液压式自动机床。然而，CNC机床有一个明显的缺陷:它可以使某个零部件生产达到局部最优，但是在把生产经营的所有功能连成一体，进而提高企业的整体效益方面存在着不协调的现象，尚无法最大限度地适应当时社会需求的剧烈变化。到了70年代末，微处理技术、自动检测技术、工业机器人、分布式多级计算机技术、整体联接技术等得到了迅速的发展，人们开始把不同处理功能的CNC机床用自动物料处理系统联接起来，由中央计算机统一调控，形成了柔性制造系统(FlexibleManufacturingSystem，FMS)。FMS能够在不降低生产效率的前提下同时或交替生产各种具有类似加工要求的零部件，极大地提高了生产加工的效率和灵话性。在FMS的基础上，对企业各种各样的活动进一步集成和发展，便形成了CIMS。
二、CIMS的构成
CIMS是计算机集成制造技术系统，是一种利用计算机软硬件、网络、数据库等现代高新技术将企业的经营、管理、计划、产品设计、加工制造、销售和服务等环节和人力、物力、财力等资源集成起来，使之能够既充分发挥自动化的高效率、高质量，又具有充分的灵活性以利于经营、管理及工程技术人员发挥智能，根据迅速变化的市场需求及企业经营环境，灵活及时地改变企业的产品结构及人力、物力、财力等生产要素的配置，实现全局最优化，从而提高企业在激烈的全球竞争中的生存和竞争能力，并取得稳定的高效益。
CIMS主要由五大部分集成，即:集成工程设计系统(CAD/CAM等);集成管理信息系统(MIS);柔性制造工程(FME)系统;质量保证系统;计算机网络通讯、数据库管理系统。以上构成的基础是计算机与信息技术。CIMS比传统的工厂自动化、工厂计算机化、无人工厂、无纸工厂等等范围大得多，含意也深刻得多。它是个复杂的大系统，是系统科学、管理科学、计算机通讯科学和技术与制造技术相互交叉渗透产生的集成方法和技术的一个复杂大系统。CIMS涉及的自动化也不是工厂各个环节的自动化或计算机化的简单相加，而是把企业全部生产、经营活动看成一个整体，紧密联系，统盘考虑，把企业内部相互分离技术如CAD计算机辅助设计、CAM计算机辅助制造、OA办公自动化、MIS管理信息系统、生产过程控制等和企业各部门、各层次的人员通过计算机有机地结合，使企业各种活动高速、灵活、协调地进行。
三、CIMS对企业效益的影响
CIMS是一种以计算机为基础的高新技术生产系统，又是一种现代工业生产的指导思想，更是一种现代科学概念，是一种现代哲理。在这种哲理、概念指导下，建立现代化的企业大生产取得了比以往任何单个先进技术、单种现代管理，比以往任何自动流水线、甚至无人工厂、无纸工厂更好的效益，更大的灵活性，更快捷地占领市场，更具有强大的生命力。CIMS是一种被实践证明在新形势下能适应社会需求重大变化的卓有成效的生产方法。同样，AM也被实践证明能使CIMS发挥最大整体效益的管理方法。近几年来，世界上许多国家广泛推行CIMS，并辅以AM，取得了很大的经济效益。美国科学院在1985年曾对美国五家大公司进行了CIMS效益分析，其结果是:产品质量提高200－500%;生产率提高40－70%;设备利用率提高200－300%;工作能力提高300－500%;在制品减少30－60%;设计费减少15－30%;人力费减少5－20%，生产周期减少30－50%。日本富士通一厂家启用CIMS后，其生产率提高60%;直接生产率提高200%;人员减少50%;库存减少35%;废品率减少65%。国际CIMS90年的效益调查结果:新产品开发时间减少50%;工艺过程计划时间减少60%;库存减少30%;总生产时间减少40%以上。
在我国，CIMS的应用也有其广阔的前景。自1990年以来，以北京第一机床厂(1995年度美国CIMS工业领先奖获得者)为代表的10多家工厂均启用了CIMS，并且已取得了显著的经济效益。由此可以看出，CIMS是现代企业高速、粗密、灵活、集约运行的基础和保证。随着计算机与信息技术的高速发展，它的应用会越来越广泛，这是现代企业生产、制造与管理的必然发展趋势。
一、课程的性质与作用
机械专业认知导论是机械设计与制造专业的一门专业技术课程，是本专业学生进入专业课程学习的重要课程。
通过学习学生应基本掌握机械概念及机械技术范畴，基本了解机械制造与设计的概念，认识机械制造企业环境。认识将来自已可能从事的职业岗位与岗位任职要求，培养专业认同感与学习兴趣，在今后的学习和工作过程中认真学习、努力工作把自己培养成社会有用人材，为国家作出应有的贡献。
二、课程教学的必要性、相关内容
学生们怀着极大的热情和兴趣报考机械设计与制造专业，都想通过认真学习成为这方面高素质人材。但机械制造技术是实践性、实用性、综合性、经验性、专业性、工程性很强的学科。学生们有热情和兴趣，但对机械制造技术常识和感性认识基本是空白。有一部分学生学习很长时间后对机械制造技术的认识模糊，缺少整体认识。针对学生的现状，在学生入学初期应用25-30课时集中学习机械专业认知导论课。
在本课程的教学过程中向学生介绍学习本课程的意义和性质、本课程与其它课程的关系、了解机械制造的概念和机械制造业在国民经济中的重要地位、学习了解机器的组成知识、机械设计与制造的常识、机械传动知识、标准件的知识、材料使用性能、加工工艺与设备的一般知识、机械设计与制造的技术要求、等相关知识。
三、课程教学的实施
课程教学实施分为课堂理论教学和到企业现场参观学习。
课程实施计划；分别订出课堂理论教学和到企业现场参观时间，安排讲课内容与准备训练项目教学方法手段与资源利用，教学环境说明教学载体。
理论教学部份由具有一定的机械工程生产背景，系统掌握机械设计与制造知识，实践经验丰富、在行业有一定影响。熟悉现代机械制造技术和高职教育规律、教学效果好、掌握一定的教学方法与艺术、具有高级职称的“双师”教师。向学生指导性的、概貌性的讲解机械制造业在国民经济中的重要地位、机器的组成、机械传动知识、标准件的知识、材料使用性能、机械设计与制造加工方法、学习材料加工工艺与设备的一般知识、学习掌握零件制造方法、机械设计与制造技术要求，了解现代制造新技术和机械行业发展规划。在理论教学过程中并用图片、视频、多媒体课件、实物等进行辅助教学。
组织学生到企业现场参观，在参观企业过程中企业兼职教师向学生讲解与交流，主要目的是要学生认识机械企业及环境、机械企业文化、了解生产过程、技术及管理，职业岗位与职业环境、了解机械设计与制造技术范畴和增加学生们的感性认识。再由教师组成学生讨论，要求学生写出个人的心得。
课程教学结束后每位学生写一份详细总结作为课程考核。
四、课程的培养目标
通过本课程的学习和训练，使学生具备以下知识能力和素质：
（1）基本了解机械制造与设计的概念。
（2）认识机械制造企业环境。
（3）为今后学习专业知识打下基础。
