关键词：先进制造技术，内涵，特点，发展趋势
一、引言
先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是集机械，电子，信息，材料，能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术，它是发展国民经济的重要基础技术之一。先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群，经过发展，已形成了完整的体系结构。先进制造技术是当今生产力的主要构成因素，是国民经济的重要支柱。论文大全。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务，成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。尤其是一些尖端科技，如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展，如果没有先进制造技术作为基础，是不可能实现的。
二、先进制造技术的起源
“先进制造技术”一词源于美国。二战结束之前的制造技术，可以统称为传统的制造技术，美国制造业在第二次世界大战以后，在当时的国际环境背景下得到了空前的发展，并形成了一支强大的研究开发力量，强调基础科学研究的重要性，忽视制造技术的发展。至20世纪70年代，随着日、德经济的恢复，美国制造业遇到了强有力的挑战，汽车业等行业的霸主地位，遇到了强有力的冲击，出口产品的竞争力大大落后于日、德，美国经济滞胀，发展缓慢。而日本在过去几十年内不断主动地采用制造新技术，已使其成为制造业公认的世界领袖。
在此背景下，美国反思了制造技术同国民经济、技术与国力的至关重要的相互依赖关系，强调了制造技术的重要性，明确了社会经济目标的关键是技术的重要性，制定了国家关键技术计划，并对其技术政策作了重大调整。与此同时，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，也全面推动了制造技术的飞跃发展。由于经济和增强国防的需要，在剧烈的市场竞争的刺激下，各个国家和地区纷纷将传统的制造技术与新发展起来的科技成就相结合，先进制造技术的概念逐步形成并发展。
三、先进制造技术的内涵及特点
先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。从本质上可以说，先进制造技术是传统制造技术、信息技术、自动化技术和现代管理技术等的有机融合。
与传统的制造技术比较起来，当代先进的制造技术以其高效率、高质量和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。它贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程，成为“市场—产品设计—制造—市场”的大系统。而传统制造工程一般单指加工过程。
先进制造技术充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果，各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐淡化甚至消失。它是技术、组织与管理的有机集成，特别重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。
先进制造技术又可看作是硬件、软件、人和支持网络（技术的与社会的）综合与统一。先进制造技术并不追求高度自动化或计算机化，而是通过强调以人为中心，实现自主和自律的统一，最大限度地发挥人的积极性、创造性和相互协调性。先进制造技术高度开放、具有高度自组织能力的系统，通过大力协作，充分、合理地利用全球资源，不断生产出最具竞争力的产品。
先进制造技术的目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，并取得理想的技术经济效果。
四、先进制造技术的主要内容
信息技术和现代管理技术是先进制造技术的两个支柱，而现代管理技术要以先进制造哲理为基础。不同的时代具有不同的消费需求和科学技术，不同的消费需求和科学技术又会产生不同的生产技术和生产方式，进而要求不同的管理与之相适应。先进制造哲理与信息技术和现代管理技术的有机结合，是必然产生的生产模式。先进制造哲理、现代管理技术与先进生产模式三位一体，共同构成了先进制造技术生长的软环境。
自20世纪90年代以来，人们在总结GT、FMS、JIT、MRPII、CIMS等生产模式经验和教训的基础上，提出了许多新的制造概念和生产模式。例如，以组成多功能协同小组工作模式为特征的并行工程(CE)，以简化组织和强调人的能动性为核心的精益生产(LP)，以动态多变的组织结构和充分发挥技术、组织人员的高度柔性集成为主导的敏捷制造(AM)。
先进工程设计技术是先进制造技术的重要组成部分。论文大全。产品生产首先从工程设计开始。工程设计包括需求分析、产品规划、方案设计、总体设计、详细设计、工艺设计等内容。工程设计结果直接影响产品的功能、性能、质量、制造成本与交货期。据统计，产品设计阶段决定了产品生产成本的70%-80%。
先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础。按照设计方案，将原材料转化为实际产品的过程，称为制造工艺过程。论文大全。为实现这一过程，需要采用各种有效的制造工艺方法对产品质量、成本、生产周期等具有重要影响的因素实施有效控制。
先进制造技术的支撑技术是指支持主体技术（设计和制造工艺）发展所需的技术、工具、手段和系统集成的基础技术，它包括信息技术、标准框架、机床和工具技术、传感与控制技术等。
五、先进制造技术的发展趋势
先进制造技术的一个重要发展趋势是工艺设计从经验判断走向定量分析，其方法就是将数值模拟技术与物理模拟和人工智能技术相结合，确定工艺参数，优化工艺方案，预测加工质量，使生产过程从“理论-实验-生产”转变为“理论-计算机模拟-生产”。随着人工智能技术、计算机视觉技术、数字化信息处理技术、机器人技术的溶入，促使制造技术向着工艺高效化，控制数字化、智能化以及生产过程机器人化方向发展。
六、结束语
在市场全球化，竞争全球化的今天，消费者对产品的性能和质量要求更为挑剔、更具多样性，产品的寿命周期更短。在要求对市场需求做出快速响应的背景下，先进制造应运而生是有其客观基础的。先进制造技术是在新的市场环境下，增强企业市场竞争力、促进国家经济繁荣、提高国家综合实力的手段。
参考文献
[1] 张世昌, 先进制造技术, 天津: 天津大学出版社, 2004
关键词:先进制造技术；一体化教学；能力培养；教学目标
信息技术、电子技术、能源技术和现代系统管理技术发展迅猛,不断融入制造业,形成先进制造技术,并综合应用于工业产品研发、生产、检验、管理、销售、使用、售后服务和报废回收的整个过程,实现优品质、高效率、低消耗、符合环保的敏捷生产,提高企业的市场适应能力和竞争能力[1-3]。该课程的开展和教学,使学生扩大专业视野,知晓制造业最新发展状况。但它技术先进、概念新颖、理论性强,仿佛可望而不可及,导致学生学习兴趣不高,感觉枯燥无味,效果较差。为了提升教学效果,首先分析高职机械制造类专业培养目标,并将目标进一步细化为满足毕业要求的13种能力;然后分解先进制造技术课程的教学目标和课程内容,结合13种能力的培养,提出一体化教学方法,理论联系实际,让学生充分发挥感性认识,调动学习积极性,提高学习效果。
1高职机制专业培养目标与毕业要求的13种能力
高等职业教育,既不同于岗位教育,又不同于研究性本科教育。岗位教育,依据某种具体的岗位要求,培训相关的知识和技能,这种知识和技能会渐渐地不适应岗位的变化,直至最后被淘汰。研究性本科教育,以培养研究性人才为目标,侧重于知识体系的系统性和理论知识的丰富性。机械制造类高职教育专业培养目标,注重于培养“应用型”高素质人才,通过传授足够的理论知识,培养重要的各种能力和提高人才综合素质,以适应现代制造业的发展。参照《悉尼协议》,即三年制工程教育专业认证的国际标准[4],该专业培养目标可以细化为学生毕业时必须达成的13种能力:(1)理解和运用工程知识的能力;(2)理解和运用社会知识的能力;(3)分析问题的能力;(4)解决方案的设计开发能力;(5)综合评价的能力;(6)具有社会保护意识的能力;(7)具有遵守法律法规意识的能力;(8)操守职业道德规范的能力;(9)具有工程管理的能力;(10)沟通表达的能力;(11)终身学习的能力;(12)判断的能力;(13)具有决策责任意识的能力。
2先进制造技术课程教学目标和教学内容的分解
高职院校机械类专业课程体系中,先进制造技术课程是一门核心专业课,其主要任务是使学生掌握当前世界上先进制造技术的基本原理,有利于毕业后从事现代制造业相关的工程技术工作。该课程总目标是使学生了解当前主要的先进制造技术以及先进制造系统,并理解先进制造系统的构成,有利于未来成长为“应用型”高素质工程实践人才。总目标可以进一步分解为三大子目标:知识目标、能力目标和素质目标。知识目标:学习当前先进的制造技术以及它的基本原理、方法和相关知识,包括先进制造工艺、现代设计方法、自动化技术和现代管理技术。能力目标:以知识目标为基础,培养“满足毕业要求的”各种能力,如:理解和运用各种知识的能力、分析解决问题的能力、判断与评价的能力等,从而达成能力目标,毕业后进入企业工作,能从生产实际出发,正确制定相关制造工艺,分析比较不同工艺方案的优点、缺点,更加经济地、环保地选择最佳加工工艺并能够组织实施,尤其是能够解决关键工艺问题。素质目标:能够自觉学习最新知识和技术,查阅中、外文资料,不断积累经验并能触类旁通;培养良好的思想政治素质,并具备“满足毕业要求的”各种能力的素质,如:具有环境保护意识,能够操守职业道德规范,具备组织协调和良好沟通表达的综合素质,以及终身学习的意识。整体而言,先进制造技术课程的主要内容分为四大类[5-6]:先进制造工艺技术、自动化技术、现代设计技术、现代系统管理技术,每一类又可形成很多技术方向,如图1所示。
3先进制造技术一体化课程的教学要求
在过去的教学中,先进制造技术课程的理论教学和实践教学是分开进行的,理论教学在教室中开展,由老师讲授为主,学生学习时,会感到理论知识抽象、枯燥、令人昏昏入睡。理论知识学习完成后,集中实习时,又会忘了理论;如果先实践,没有理论基础,操作过程就会带有很大盲目性,学生往往一知半解,甚至只知其然,不知其所以然,很难系统地、全面地掌握知识体系。采用一体化教学,老师及时恰当地传授足够的相关基础知识、理论知识和必需的实际操作技能,融理论和实践为一体,教学过程中,既要关注知识目标的达成,又要关注能力目标和素质目标的达成,同时还要关注“满足毕业要求的”13种能力的培养,学生学习时,一方面学习了先进制造技术的理论知识,另一方面又锻炼了实践能力。为了更好地完成教学内容,达成教学目标,构建先进制造技术一体化课程时,必须满足以下要求。(1)先进制造技术课程一体化教学的核心是理论教学和实践教学有机结合,必须将两者放在一个大系统中通盘考虑,系统地完成教学任务,实现教学任务一体化。(2)理论教学场所与实践教学场地尽可能相同,并具备足够的实践教学设备,实现教学场所一体化。(3)主讲老师既能讲授理论课,又能指导实践课,实现主讲教师职责一体化。(4)贯彻“以素质教育为基础,以能力为本位,以应用为主线”的教育教学指导思想,考虑学生的文化基础现状,把握理论课讲授内容的尺度,采用合适的能够实现知识目标、能力目标和素质目标的一体化实施方案。(5)课程设计中,采用“项目引领,任务驱动”的方式,实现课程内容的一体化。(6)实施一体化教学课程中,主讲教师需要不断修正错误,肯定成绩,总结经验,汲取教训。
4先进制造技术课程一体化教学法的实施
基于先进制造技术课程的教学内容和教学目标,结合机械类专业培养目标和“满足毕业要求的”13种能力,依据该课程一体化教学的要求,从以下五方面全面部署一体化教学。
4.1师资一体化
作为先进制造技术课程教学的组织者和执行者,该门课的主讲教师必须是一位理论、技术都过硬的一体化老师,也就是“双师型”老师。他既要精通先进制造技术的各种理论知识,又要能够带领学生进行该课程的实践活动,如使用一些先进设备和特种设备。此外,老师必须牢牢记住13种能力,善于设计一些教学场景,适度采用探究式教学方法,有意识培养学生的分析问题能力、运用知识能力,以及职业道德和责任意识等。
4.2教学场地一体化
该课程涉及很多先进的设备,不同设备群会被布置在不同的场所,如数控车区域、数控铣区域、多轴加工区、特种加工区和现代测量区等,场所分布很广,可以在各实训场所增设微型电教室,配备投影仪、电脑等,用于及时讲授相关的理论知识,实现理论、实训教学场地一体化。一体化教学场地尽可能接近企业生产实际,更好地培养学生工程管理能力和综合评价能力。
4.3教学计划一体化
科学的、行之有效的一体化教学计划是实现一体化教学目标的前提。制定计划时,需要合理安排理论讲授课时和实践教学课时;考虑实操时间较长,需要增加每个教学环节的授课时间,以便完成实践环节教学。在有限时间内,培养学生理解和运用工程知识的能力。
4.4教学内容一体化
一体化的教学内容是实现一体化教学目标的保证。按照“项目引领,任务驱动”的方式组织教学内容,形成相关的模块单元和具体任务,再以一体化教材形式确定下来;教学内容要符合社会需求,如多轴加工技术模块、先进制造加工工艺技术模块、特种加工技术模块等。这是培养多种能力的载体。
4.5教学过程一体化
一体化的教学过程是实现一体化教学目标的关键。根据一体化教学计划,依托一体化教材,以实训设备和仪器为基础,电教为辅助,理论教学和实践操作相结合,采用灵活多样的教学方式,提高学生兴趣,不断改进完善一体化的教学过程。这是培养能力的过程保障。
5结语
通过分析机械制造类高职教育专业目标和“满足毕业要求的”13种能力,全面分解先进制造技术课程的教学目标和内容,提出该课程的一体化教学方式,并讨论了一体化教学的要求以及实施。一体化教学,能够充分调动学生的兴趣,更好地掌握知识、锻炼能力和提高素质。在实施过程中,也有不足之处:实践教学不能全部覆盖当前的所有先进制造技术内容;先进制造技术在不断发展,教学成本很高,必须依附于其他实训中心。
参考文献
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On the Teaching Characteristics and Teaching Methods of
Advanced Manufacturing Technology Courses
ZHANG Jian[1]， OUYANG Lingjiang[2]
（[1] Hu'nan Network Engineering Vocational College， Changsha， Hu'nan 410004;
[2] Hu'nan Industry Polytechnic， Changsha， Hu'nan 410208）
Abstract This paper analyzed the content and features of the teaching of advanced manufacturing technology， combined with the goal of University of Applied talents， proposed teaching content optimization problems in advanced manufacturing curriculum teaching， and discussed how to take effective teaching methods and teaching methods. Through innovation to traditional teaching methods， focusing on interactive and practical teaching to improve teaching quality and enhance the effectiveness of teaching.
Key words advanced manufacturing technology; course teaching; teaching methods; teaching quality
0 引言
随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展，我国制造业也发生了较大的变革，传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素，其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中，从而对员工的素质提出了更高的要求，因此，各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课，从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程，其涉及的范围较广、内容纷繁复杂，并且技术更新换代速度较快。因此，必须改革传统的教学方法，在理论教学的同时，增加实践操作教学的比例，将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中，让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识，从而对相关知识掌握得更加牢靠，印象更加深刻。
1 先进制造技术课程教学的内容与特色
1.1 先进制造技术课程教学的内容
先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术，并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中，以便实现生产过程的高效、低耗和清洁，从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多，较深，前后章节之间的衔接性不是很好，学生在学习的过程中表现得很吃力，对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练，教学效果不太理想。因此，必须改变传统的先进制造技术课程教学方法，提高教学质量。
1.2 先进制造技术课程教学的特色
首先，先进制造技术是一门多学科交叉的从课程，其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术，包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程，其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。
其次，先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比，现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期，从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理，到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程，其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此，现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识，对学生来说，无形中加大了学习的难度和强度，并且技术更新的速度较快，学生适应能力也不断受到挑战。
再者，先进制造技术是一门动态发展的技术，由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等，而这些技术渗透到了制造业的每一个环节，从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好，才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此，随着新技术的不断革新，先进制造技术课程内容也要随着发生变化，并不断得到更新和发展。
最后，先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛，实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同，先进制造技术课程不仅重视技术的学习，还重视生产过程中的管理技术，技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。
2 先进制造技术课程教学方法的研究
2.1 合理选择教材，优化教学内容
由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程，随着新技术的不断更新和变化，教材和教学内容也应该随之做出调整。首先，要合理地制定教学计划，由于该课程涉及的内容较多，覆盖的学科范围较广，在有限的教学课时内，难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此，教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排，对教学内容进行合理取舍，从而优化教学内容，使学生能够把握课程的重点，有的放矢地去学习相关知识点。其次，先进制造技术更新换代的速度较快，为了赢得市场竞争力，企业对员工的素质提出了更高的要求，因此，掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势，高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术，并将其融入到课堂教学中来，以便开阔学生的视野，启发学生的思维，使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后，教学内容应该突出先进制造技术课程的特色，由于这门课程是一门实践性较强的课程，教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识，还要培养学生分析问题的能力，培养学生的工程思想，将所学知识与实际工程应用相结合。
2.2 更新教学理念，优化教学方法
由于先进制造技术课程更新速度较快，课程内容具有前沿性，为了培养具有先进制造技术的应用型人才，必须要更新教学理念。另外，现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期，这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代管理知识，具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践，随着新理念的诞生，新的技术也随之出现，因此，随着先进制造理念的独断发展变化，先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念，才能更好地将其运用到工程实践中，才能有所创造有所作为。
另外，除了要更新教学理念之外，还要对教学方法进行优化，也就是根据教学内容，采取有针对性的教学方法，以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解，也有对相关技术知识的讲解，应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解，对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题，然后在课堂上一起讨论的方法，培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此，对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程，教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学，不断更新教学理念，优化教学方法，以便达到更好的教学效果。
2.3 结合先进技术，优化教学手段
先进制造技术课程涉及的内容较多，课程信息量大，教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体，将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来，给学生以视觉和听觉的冲击，提高学生学习的积极性，改善教学效果。同时，利用多媒体进行教学，不仅节省上课板书的时间，使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且，在教学过程中，穿插一些动画、视频等，不仅使课堂内容更加丰富，还能激发学生学习的兴趣，对相关的知识点有更加感性的认识，对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是，多媒体教学只是一种辅助教学手段，教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用，在多媒体授课过程中，对相关重难知识点做出板书，方便学生理解。除此之外，教师应该提前设计一些问题，引导学生进行思考，同时增加学生和教师之间的互动性，调动学生学习的积极性，变被动学习为主动学习，从而既提高了教学的效率，又增加了教学的效果。
2.4 注重实践教学，优化教学效果
先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学，还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多，覆盖面较广，学生在学习过程中难以理解相关的知识点，对理论知识难以形成感性认识，学习起来较为吃力，久而久之，便逐渐产生厌学的情绪。因此，必须要加大先进制造课程实践教学的比重，培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学：一方面可以进行实验教学，实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作，能够对理论知识形成更加直观的认识，通过参与到实验室的项目中来，既能培养学生的团队合作能力，沟通交流能力，解决问题和分析问题的能力。另一方面，教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验，从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触，让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识，并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。
3 总结
从20世纪60年代末,人们就开始了对CAPP理论与应用的研究,最早研究CAPP技术的国家有挪威和前苏联等。在CAPP发展史上具有历程碑意义的是设在美国的国际标准性组织CAM-I于1976年开发的CAPP系统。按照工艺决策方式,可以将CAPP系统划分为两大类:修订式(派生式)CAPP系统和创成式CAPP系统。30多年以来,国内外对CAPP技术进行了大量的探讨与研究到实施,CAPP系统针对对象从早期的针对某一类特定零件,如回转体、箱体类、支架类零件扩展到各个类别的零部件。从零部件为主体的局部应用扩展到以整个产品为对象的全面应用。以柔性制造系统、计算机集成制造系统、并行工程、智能制造系统、虚拟制造、敏捷制造为代表的先进制造理论及系统的发展,以三维实体造型技术的CAD、PDM(产品数据管理)、ERP(企业资源计划)、CRM(客户关系管理)、MES(制造执行系统)、CAM(计算及辅助工程)为代表的产品设计、制造、经营管理单元的发展与成熟,无论从深度上还是广度上,都对CAPP的功能、所处的位置提出了更新更高的要求,促成了现代意义上的CAPP理论体系的形成。而以人工神经网路、模糊集合论、遗传算法为代表的人工智能技术,互联网技术、计算机软硬件理论与技术的发展,都为现代CAPP系统的建立提供了坚实的基础。CAPP技术未来将朝着集成化与并行化、网络化、智能化、工具化、体系结构分布式、构件化的方向发展。
2 CAPP中存在问题
综合分析CAPP技术的研究历史与现状,可以归纳出CAPP技术中存在如下主要问题,这些问题制约着CAPP向更广、更深、商品化、实用化的方向发展。
2.1 通用性和专用性之间的矛盾
通用性和专用性之间的矛盾是阻碍CAPP大规模推广应用的首要问题。此问题的实质是同一企业自身工艺环境的动态变化性、不同企业间工艺环境及工艺类型的差异性的综合外在表现。量身定制的专用化CAPP系统的优点是能够很好的满足企业当前工艺需求,在企业的工艺准备过程中较好的发挥作用。然而其缺点却也是明显的,对于企业来说,专用的化的CAPP不能适应企业工艺环境的变化,无法使制造型企业从容面对瞬息完变的市场(敏捷制造),不仅制约了企业的发展,也造成了企业IT投资的浪费。CAPP框架/工具系统的优点是适用面广、开放性好、大大缩短了CAPP系统的开发周期,客户化也较好的满足了企业的个性化需求。然而,由于CAPP的基本框架、基本功能、基本流程已经被固化在框架中,平台的可伸缩性有限,仍无法适应企业工艺环境的较大变化,且客户化开发和实施的工作量还很大。
2.2 体系结构与制造模式的矛盾
当前市场环境呈现快速、多变、以客户为中心的特点,机械产品需求正朝着多品种、小批量、制造过程离散、产品换代频繁、生产周期短的特点。在这种背景下,敏捷制造(Agile Manufacturing)、并行工程(Concurrent Engineering)、协同制造等先进制造技术被提出并得到了广泛应用。动态联盟/虚拟企业作为一种新的现代企业发展模式是这些先进制造技术的现实体现,较好的适应了当前的市场环境。CAPP作为实现制造业信息化、数字化的支撑技术之一,应该能够适应新的制造模式的需求,进一步促进制造业的发展。
3 本文提出的解决方案
针对上节分析得出的问题,本文认为可以从提高CAPP系统的复用性、改善CAPP系统体系结构角度来加以解决。具体可以落实到两个方面来展开研究：一是研究工艺设计问题域自身的通用基础理论、技术和数据;二是将当前先进的计算机软件、硬件及网络通性技术运用于CAPP系统的设计与开发中。
CAPP通用基础理论研究方面,西北工业大学CAPP与制造工程软件研究所做了大量的深入研究与实践,其提出的面向产品的CAPP方法论、CAPP信息建模体系、面向对象的工艺知识库等理论为CAPP向工程化、实用化的发展做出了巨大的贡献。软件技术方面,面向对象技术、构件技术、框架、中间件,以及以系统化、工程化的软件复用思想为代表的领域工程、应用工程,及由其发展而来的软件产品线技术为解决CAPP系统发展中存在的问题提供了软件实现基础。在吸收借鉴已有CAPP基础理论的研究成果基础上,将系统化、工程化的软件复用理论与技术运用到CAPP中,展开对CAPP产品线的研究,提高CAPP系统的RSS(Reconfigurable、Resuable、Scalable)特性,以期解决CAPP通用性与专用的问题;通过建立基于J2EE开源框架的B/S软件产品线技术平台框架,为CAPP系统支持跨地域的协同工艺设计、敏捷制造等先进制造技术,动态联盟/虚拟企业的组织形式提供技术支持。
参考文献
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摘 要：随着时代的发展，社会的进步，我国经济也明确得到提升。各行各业的发展促使了我国经济国力的增强，而机械制造产业在发展的过程中也为我国带来了良好的经济效益。尽管机械制造产生在一定的基础上提升了我国的经济效益，但机械制造产业在发展的过程中却存在大量的问题，尤其是随着地摊制造理论产生，机械制造产业在生产的过程中也遇到大量的阻碍，为了提升机械制造产生的效率，使其能正常的运行。本文将对机械制造中的低碳制造理念与技术进行研究和分析，并提出相关的技术应用方案。
关键词：机械制造；低碳制造理论；技术
前言：当前，我国机械产业和工业在生产的过程中出现了严重的问题，而其问题就是环境污染问题和资源耗费问题，大部分产业在生产的过程中，所排放的废弃物对我国的环境造成危害，并且使得人们的生命安全受到严重的威胁。这不仅不利于机械制造产业的转型，而且也严重影响机械制造产业经济的提升。因此，我国针对此问题，提出了低碳制造理论，我国相关政策指出，机械制造产业在发展的过程中要能遵循生态环境保护的观念，逐渐的构建环境友好型的生产方式，从而实现可持续发展。只有尊重其低碳制造理论，才能符合当前社会的生产需求。这也就充分说明，我国对于机械制造产业提出更高层次的要求，机械制造产业也要利用先进的科学技术，实现低碳制造。
一、关于机械制造产业发展低碳制造理论与技术的现状和必要性分析
当今社会，科技经济发展迅猛，我国机械制造产业为了在市场中占据稳定位置，不得不加快生产脚步，但在加快生产脚步的同时，大量的问题也随之显现在人们眼前，各种机械产业在制造的过程中出现了高耗能和高污染的现象，并且，其经济发展也受到了一定的约束和抑制。这不仅对我国的环境造成危害，也阻碍了我国可持续发展战略的运行。因此，转变当前机械制造产业发展的现状，改善其发展模式对于机械产业而言十分关键。与此同时，这也就表明，机械制造产业坚持低碳制造发展的必要性。为了能有效的解决我国能源问题，满足社会对于能源的需求，我国坚持走可持续发展战略，为我国的环境保护奠定有力的基础[1]。
近些年，我国不仅对自身问题进行分析和改善，而且与其他国家也加强合作，签署了气体排放的协议。针对全球变暖问题，国际联合国政府也提出了相应的解决方案，进而控制二氧化碳的排放。同时，对于机械制造产业的要求月逐渐提升，为了加强保护环境的力度，我国要能采用合理的方法为自己乃至世做出一份贡献。机械制造产业需要结合当前制造状态，推动先进的制造技术，利用先进的制造技术，推进机械产业低碳的发展，这样才能解决实际的问题。
二、机械制造中的低碳制造的技术应用
要想提升机械制造技术的应用效率，使其发挥主要的作用和效果，机械制造行业就不能只在理论上做研究，而应深入到实际的实践操作过程长，对低碳制造生产加强实践的研究，这样才能提升其机械制造技术的应用效率，并使其为机械制造产业带来更多的经济效益。因此，机械制造产业需要对相关的技术进行分析和研究。
（一）模块化设计
作为先进的科学设计，模块化设计在机械制造产业中发挥着关键的作用，其模块化设计具有良好的性质，其技术在机械制造产业的前沿，并且具有先进性和实际性。因此，在设计机械制造产业的过程中，可以合理的应用模块化设计。但在应用模块化设计的过程中，需要深入分析模块化设计的主要特征和功能，并结合相关的机械系统分析其中存在的差距，从而结合这些差距对机械制造产业进行整合，只有进行整合，此能获取优质的产品。例如，对于机械产品的制造，机械产业要拿一个标准去衡量，这样就能遵循这个标准对机械设备进行维护和整修。而且，模块化设计也能合理的划分任务，这样对于低碳生产技术的革新具有重要的促进作用。所以，展开模块化设计十分重要[2]。
（二）生态化设计
现如今，我国在发展的过程中已经走向时代的前列，因此，我国在发展机械制造产业时，需要形成一个生态文明的观念，并在实现生态文明的基础上，实现物质文明、精神文明和社会文明，只有构建一个完整的文明建设体系，才能有秩序的建设生态系统。而生态化设计的出现，对我国生态文明的建设起到巨大的促进作用，生态化设计有效的改善我国机械制造产业的发展理念，而且也为机械产业节省了成本，由于生态化设计具有显著的优势，我国机械制造产业在应用的过程中比较合理科学，而且具有良好秩序性，这对于转变机械制造产业的模式而言，具有有利的作用和效果。此外，相关行业也能大力支持机械制造产业。生态化设计应运而生，它不仅为机械产业提供了保障，也为我国的环境提供了保证[3]。
（三）轻量化设计
轻量化设计是机械制造产业中较为先进的生产技术，其轻量化设计具有良好的统筹性，在应用轻量化设计的过程中，可以对机械产品进行重量的优化，也能为其配备相同的设备，在节省成本的基础上，采用各种先进科学的技术方法，从而减少机械制造在生产时所产生的污染。与此同时，通^对轻量化的分析可得知，轻量化设计的优点较多，它可以降低资源成本，也能减少污染物的排放，减轻噪声所带来的污染，这十分有利于机械产业低碳制造实现。因此，对于轻量化设计的分析和研究，机械制造产业也应加强关注。
结束语：综上所述，我国经济虽然得到良好的提升，但是能源需求矛盾问题也日益突出，在进行机械制造产业的发展的过程中，相关部门要加强监督和管理，采用合理的方法，调动机械产业低碳制造，这样才能在解决问题的基础上，保护我国的生态环境。与此同时，机械制造产业也要大力推广制造技术，采用先进的科学制造技术，实现低碳制造的总目标，只有改变传统的制造模式，才能使机械制造产业有更好的发展趋势。因此，我国相关部门监管部门和机械制造场的负责人要对低碳制造理念受到重视。
参考文献
[1] 汤锐.浅析机械制造与设备的技术发展[J].化工管理，2015，（33）：12-34.
关键词自动化；机械；技术；效益；发展；
Abstract: With the social development and progress, more and more attention in machinery automation technology, automation technology for machinery manufacturing industry is of great significance. This paper describes the development trends in the automation technology in the machinery manufacturing.
Keywords automation; machinery;; effectiveness; development;
中图分类号：P415.1+3文献标识码：A 文章编号：
引言
机械自动化, 主要指在机械制造业中应用自动化技术, 实现加工对象的连续自动生产, 实现优化有效的自动生产过程, 加快生产投入物的加工变换和流动速度。机械自动化技术的应用与发展, 是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术水准, 不仅影响整个机械制造业的发展, 而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此, 发展我国的机械制造业自动化技术, 符合我国社会主义的基本原则, 符合我国现代生产的发展规律。
1、机械自动化技术应用现状
实现机械自动化的理论基础是控制理论。根据被控对象的特性与其所处环境的变化，能动地通过信息反馈作用施加控制作用给被控对象，从而使系统按预设功能运行。控制理论为解决当今许多具有挑战性的社会生产与科技研究问题发挥了重要作用，是实现自动化控制的理论基础，其发展及应用将彻底改变人类传统的生产、生存、生活和管理模式。机械自动化技术的应用主要体现在以下方面。
1.1 信息自动化
包括计算机辅助设计、工艺辅助设计、辅助制造以及产品数据库系统管理等。计算机辅助设计是指通过计算机的图形设计软件及设备，辅助工程师进行机械部件及构造的设计工作；工艺辅助设计是建立计算机辅助设计和辅助制造两者之间的连接，对生产工艺效率进行提高和优化，使其标准化程度不断增加；辅助制造是在产品生产过程或工艺系统中通过采用计算机的数值控制技术（通常称数控技术）达到控制生产的目的；产品数据库系统管理是对计算机设计、生产制造过程中出现的数据信息进行系统化管理。
1.2 物资供输自动化
物资供输自动化管理可将机械制造系统中所需的各种原材料或成品输送到预定的相应位置，是自动化机械制造过程中不可缺少的细分系统。通常情况下，自动化物资供输管理系统主要包括单机自动装置、自动输送设备、自动化软件系统组件等。
1.3 生产自动化
自动化的机械制造加工系统，可以自动持续进行重复工序的循环，同时还可以自动装卸机械组件。在机械制造中采用自动化生产加工系统，可以全面代替人员体力劳动，减少机械生产加工过程中由于人为操作失误等因素而存在的几率，大幅提升产品的质量和品质。
1.4 设备装配自动化
设备装配自动化是将特定规格、形状的机械零配件按照设计预定的技术要求，通过搬运、组装、调试、试验、验收等步骤，自动组装为一套能够进行生产制造的工艺流水线。设备装配是机械制造生产过程中的重要环节，自动化设备装配系统取代了以往依靠人工循环复杂操作进行的装配工作，能够有效提高机械生产的效率和产品质量，是现代化机械制造中的一项重要技术应用。
1.5 检测自动化
随着现代科学技术水平的不断发展和提高，各种新型材料和部件、以及有特殊功能要求的新型复杂加工设备不断被应用到机械制造业中，使产品的检测技术和工作难度也不断增大，传统依靠人工直接检测的方法已经不能满足现代化高精度工艺水平的产品检测要求，所以，自动化检测技术必然被引入到机械制造中，现在应用相对较多的技术主要包括基于时序、电流信号、人工神经网络对刀具、组件磨损状态的识别检测，以及多判断系统的智能设备诊断技术等。
2、机械自动化技术的发展趋势
2.1注重实用，结合实际生产的机械自动化技术
先进机械制造自动化技术在于应用。发展机械自动化技术是以企业的生产和技术发展的需求为目标。我国发展机械自动化技术，应结合实际生产，注重实用，为国民经济的发展提供效益。自动化是一个动态概念，现今它的主要研究表现在制造系统中的集成技术和人机一体化制造系统、系统技术、制造过程的计划、制造单元技术、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。20世纪70-80年代初，我国在发展数控方面缺乏战略思想，怎样解决在制造技术问题相关人员不太清楚，对于就技术论技术色彩，忽视效益偏重速度，给不少企业在数控机床只出样品，不能给企业提供商品，只能用于生产实际。到20世纪80年代，随着自动化技术的发展，像一些发达国家通过科技、经济、金融手段来竞争市场，倾销产品输出资本，使整个市场竞争变得越激烈，为了适应机械制造业市场竞争，一个国家的先进制造技术要想在市场上立足，那它必须有先进的水平，这样才能支持该国在制造技术市场上进行竞争。
2.2把握好基础，注重配套的自动化技术
先进的自动化技术在控制理论的指导下应用机械制造技术，对人的作用和生产的物流进行研究，在进行研究时，它主要涉及微电子技术、自动控制理论、计算机技术和机械技术，自动化技术的关键是计算机辅助设计，使它能智能化可以处理更多的复杂问题。在发展自动化技术时，要抓好自动化技术应用的工作，以及相关人员要从实际应用工作出发进行推广，不仅要有发展动机，还要有配套发展机械自动化控制系统和元件。发展自动化技术，相关人员必须要关注计算机技术、零件检测、机床装料和电子学自动化，采用对应的程序数控机床，研制高效可靠的计算机应用于生产信息系统、自动化生产线和自动化控制系统等方面。机械自动化的技术基础主要包括传感器、可编程控制器、新型刀具、微处理机、电子计算机、系统软件和控制系统。发展自动化技术的关键是生产水准较高及优良的机电产品。应用机械自动化新技术，将会不断引入其他学科的新理论、新技术、新概念，更新机械制造业中原有的制造技术、观念和产品，这需要有大量有素质的工人、管理人员和工程技术人员。机械自动化生产时, 机械制造系统的自动检测、伺服系统、自动控制的操作等，都会应用自动控制理论和微电子技术，自动化生产时, 信息的处理与交换、运算、判断、决策和存取等，都会应用信息处理技术与计算机。随着机械制造业在世界市场的发展，机械技术由机械化向自动化发展，可以判断，机械制造业与我国的自动化技术紧密相连，为以后更好地发展主要依靠科学依赖知识。
2.3发展投资少、见效快成本低自动化技术
发展成本低自动化技术，前景广、见效快、投资省、潜力大，有利于提高自动化度，可以收到事半功倍的效果，是我国现代化发展的需求，从发达国家工业的发展历史看，机械制造自动化技术的实现是由不好到更好、由低到高的过程。我国也可以引进国外的机械自动化技术，使自动化技术在世界领域上更好地发展。我国机械制造业的企业采用大量的设备，在发展先进的机械制造自动化技术时要以原有的设备为基础，合理调整企业的数控机床分布尽量增添些数控设备，引用计算机技术，它的到来为网络化的生产管理环境创造了发展空间，特别促进了高科技机械自动化生产技术与先进网络虚拟技术的高度融合，形成了人机交互式控制生产管理的全新方式。充分发挥计算机自动化管理的优势，共同构成一个“以人”为心；“以信息自动化”为先导；为机械制造业建立一个自动化的单元系统，为我国机械制造自动化技术发展提供投资少；见效快；效益高的应用，为我国机械自动化技术在以后的发展提供有效的途径。
2.4根据我国的国情，进一步发展先进的自动化技术
目前，我国的自动化技术还处于初级阶段，生产力水准、国民素质、财力、经济与国内外的国家的发展存在一定的差距，在我国这种国情下,机械自动化技术应用计算机集成制造系统的全盘自动化、高度自动化,并没有具备基础技术、投资能力和经验。所以，是不是发展全盘自动化、高度自动化CIMS技术, 相关人员一定要谨慎处理。我国机械制造企业使用水准比较低、机床装备极少的自动化技术，不但在数量上与发达国家有一定的差距，且与发达国家自动化技术在品种上、质量上、使用上的水准有差距。在这种国情下，我国制造企业在生产锻造、冲压、焊接、装配、铸造、热处理时，要合理采用自动单机和自动线的技术，使企业在经济取得一定的效益，生产较多的品种要采用快速调整的设备，以便于更换主轴箱机床自动线，从而实现成组自动化，生产小批件时，先让技术人员进行推广, 合理地采用数控进行加工，可以使机械自动化技术在世界领域取得更好的经济效果。
3、结束语
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。
参考文献
[1]李涛.试论我国机械自动化技术应用与发展[J].才智，2008(20).
[2]杨建平，刘艳玲.自动化技术在机械应用中的发展研究[J].中小企业管理与科技，2008(1).
【关键词】先进制造技术 机械制造业 应用分析
随着现代科技的不断发展和创新，先进制造技术在机械制造业中的应用日渐普及，但是需要注意的时，现代人们对先进制造技术概念还缺少着一个统一的认识，从而也就形成了很多不必要的误区。先进制造技术的应用和发展，会对机械制造业的发展带来很大的促进作用。一方面，先进制造技术的技术理论，在机械制造业中得到具体应用和实现，能够促进机械制造业的快速发展；另一方面，机械制造业因为自身生存雪球，诸多新工艺和新技术的出现也能够让先进制造技术的理论得到丰富和发展，从而促使其应用范围得到进一步扩大，逐渐推广到其他制造领域中。
1 先进制造技术的概念分析
先进制造技术起始于二十世纪八十年代末，其是由美国学者结合当时美国制造业所遭遇的危机和机遇，通过全面、深刻的分析其在制造业中存在的一系列问题，对国民经济中制造业的地位和作用重新得到认识之后所提出的一种全新理念[1]。而随着现代计算机信息技术的快速发展，在很大程度上行促进了制造技术的快速发展，促使现代制造技术得到了进一步创新改革，相对于传统制造技术而言逐渐发生着重大改变，先进制造技术思想也就是在当下的社会局势下逐渐衍生。先进制造技术概念一经提出就获得了诸多国家的普遍认可，如日本、欧洲各国等，并结合此技术将一系列发展技术制定出来，以此来对先进制造技术的发展予以强有力的支持。近几年来，先进制造技术发展和应用的重要性和必要性在我国也逐渐得到了充分认识。
从当下理论界而言，尚海没有出现一个关于先进制造技术的公认的严格定义。而笔者认为先进制造技术属于一种技术群，其是以计算机技术为核心，对信息、草料以及能源和环保等高新技术和现代管理技术进行综合运用，然后将其运用到制造全过程，如产品设计、加工以及生产管理与销售等上的一种制造技术总称。先进制造技术的特点主要可划分为四种：第一，先进制造技术并不是某种具体技术，而是一种技术群，且这种技术群并不是始终一成不变的，而是具有一定的动态化。第二，先进制造技术不是一种只是指制造过程中的一种技术，而是在产品设计、制造、生产管理以及营销的所有制造过程中予以落实贯彻。第三，先进制造技术是一种技术群且具有着一定程度的综合性特征，其融入了诸多专业学科中的先进技术。第四，先进制造技术的核心在于计算机技术，其是以计算机技术为依据的一种先进技术。
2 先进制造技术在机械制造业中的应用
2.1 在产品设计开发过程中的应用
在机械制造过程中现代设计的思想和方法已经在机械产品的设计、开发等过程中得到了广泛应用，诸多现代设计方法和技术，如：绿色设计、计算机辅助设计、虚拟技术、可靠性设计以及并行工程等，促使传统设计思想和方法逐渐开始发展改变。从设计内容的角度上讲，传统机械产品设计的设计过程主要可分成三个层次，及方案、技术以及工艺设计，其设计的内容存在一定的局限性[2]。而现代设计的内容已经延伸到了产品制造的全过程的全面设计，如产品规划、制造、检验、销售以及维护和回收等。而从设计方法的角度上讲，传统设计的主要示结合所积累的经验、单一化的知识以及滞后的生产设计工具来实施，而现代设计则是在计算机辅助技术的基础上，以多种学科及技术手段为核心，让并行化、最优化以及精确化的设计过程得以实现。
2.2 产品制造是所衍生出来了一系列新工艺和新技术
机械制造工艺主要是指将原材料和半成品，加工制造成机械产品的一种方法和流程，在机械制造的整个过程中有着非常重要的作用。在其制造过程中，随着日渐渗透进来的先进制造技术，再加上生产的实际需求，已然衍生出来一系列全新工艺和技术。例如：在毛坯制造上，近几年来涌现出来了诸多高新技术，包括钢液精炼和保护成套技术、高效金属型铸造工艺及设备、新型焊接电源及控制技术以及激光焊接与切割技术等。从机械加工角度上来看，有精密加工、超精密加工技术，难加工材料的切削技术以及复杂型面的数控加工技术等。从热处理上看，有可控气氛热处理、真空热处理、激光表面合金化等先进技术。从自动化生产角度上看，机床数控技术、工业机器人、传感技术以及集成制造技术等已经得到了较为广泛的运用。这些应用技术，不仅能够让机械制造本身的需求得到有效满足，而且也能够对先进制造技术的体系发展和建设带来一定的支持作用。
2.3 先进制造技术让企业组织管理模式得到创新
在大批量生产模式下，企业组织管理模式大都是以功能专业化为主，通过对刚性生产线进行运用，让各个部门都能够严格执行自身的职责。而随着先进制造技术的渗透，促使现在制造业的生产模式正逐渐转变成中小批量生产模式，由此也就促使企业的组织和管理模式不得不进行针对性的创新和改革[3]。首先，使其从传统的顺序工作方式逐渐转变成并行工作方式；其次，从组织形式上功能划分部门的固定形式逐渐转变成小组组织下的动态、自主管理形式；第三，从金字塔式的多层次生产管理结构转变成扁平式网络机构；第四，从质量为主的竞争战略转变成迅速响应市场的竞争战略；最后，从以技术为核心转变成以人为本。
3 结语
综上所述，先进制造技术是制造技术领域中的一种创新和改革，其为制造技术的发展带来了新的机遇和挑战，为传统机械制造业输入了全新的生命力，进一步促进了诸多相关产业的快速、稳定、可持续发展。
参考文献：
[1]李晓明，孙林岩，汪应洛，高杰.先进制造技术（AMT）应用水平与制造业企业市场竞争力关系研究[J].管理工程学报，2013，04：55-59.
中图分类号：TP29-A5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）22-0379-01
1 机械自动化技术简介
自动化是指的机械设备或操作系统按照操作指令自行进行工作，通过自动检测、分析判断、信息处理、操纵控制等方式来达成预期目标的过程。机械自动化指的是机器设备通过预定的机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化技术的发展不仅能够促进机械制造业的技术的发展，而且还能够推动国民经济的不断发展。将自动化技术与传统的机械生产方式有效的结合不仅能够极大的提升生产效率和产品的质量，同时还能减少劳动时间、降低劳动强度。因此，机械自动化的应用水平在某种程度上代表了一个国家机械设备的制造水平。
2 机械自动化技术的发展现状
目前，世界各国的机械自动化技术水平发展并不均衡，工业发达的国家技术水平相对较高。就我国而言，因为正处于发展中阶段，所以在借鉴发达国家技术时要根据自身的实际情况来考虑，看是否符合我国的基本国情。机械自动化技术是机械工程、计算机、自动控制等技术的有机结合，因此我国的机械自动化发展应当保持相关技术的协调发展，同时还要求国家加强对专业人才的培训力度，各相关院校应当制定科学合理的计划来培养较高知识结构体系的专业人才。作为企业也可以适时提高现有员工的专业知识结构体系。
3 机械自动化技术的应用
3.1 机械自动化技术应用在农业生产方面
可以说在我国的各大院校中都有机械专业的开设，尤其是农业院校更是偏向于机械自动化的研究，现在社会对农业产品越来越重视，这也给农业机械自动化提供了良好的发展空间：其一，实现农业生产机械的部分自动化或自动操作控制。部分自动化的生产装置可以极大的提升工作效率和工作质量，也使得操作环境更为舒适。自动操作主要涉及农业耕作、灌溉及收割等方面，可以大量的节省人力，实现了自动运转，减少了重复作业现象的产生。其二，在农业生产中精准机械自动化技术的应用。最具代表性的精准机械自动化包括精确地进行水果采摘、修剪羊毛及GPS定位、室温控制等方面，不仅降低了生产成本，而且还提高了农产品的产量和质量。
3.2 机械自动化技术应用在工程施工方面
目前，我国处于全面建设中，很多地区的建设工程都处于地形复杂、环境恶劣的情况。而机械自动化技术能够通过的位置识别进行精确的路线移动，一旦出现偏离的情况，能够自动复位。机械设备能够自行接受信号操作，在保证施工安全的情况下，使各种机械有效配合最终实现工程施工的快速有序的进行。
今后我国的机械自动化技术在工程施工领域的研究应当侧重于具有高精度感知功能的传感元件，能够自行确定最优工作路线的系统，深水作业无人施工技术研究等方面。
3.3 机械自动化技术应用在工业方面
3.3.1机械自动化技术应用在食品包装方面
在食品行业中，食品包装业是重要的组成部分和生产环节，实现食品包装机械自动化可以大幅度全面提升其劳动生产率，能够极大的提升食品包装业再生产过程中的高精度、高效率，从而实现产业的最大利益化。
3.3.2机械自动化技术应用在煤矿生产方面
在煤矿生产行业中机械自动化技术主要应用于进、开采、提升和运输等领域。在煤矿生产掘进工序中要保证其液压系统与机械自动化系统的有效结合，才能实现掘进工序的机械自动化、提升掘进的工作效率。在煤矿开采中大量的应用了电牵引采煤机，该种设备能够在无人操作的情况下，严格按照预先设定的程序指令实现井下自动采煤作业，同时该种设备又有着设计结构简单的特点，因此具有较强的适应性。应用自动化技术的矿井提升机，不仅能够极大的提高机器设备的煤炭提升效率，而且还可以使人身安全得以保障。自动化的煤炭输送，可以实现无人化的煤炭输送，不仅使工作人员的劳动强度有所降低，而且还极大的提升了煤炭输送的效率。
3.3.3机械自动化技术应用在机械制造方面
在机械制造行业中主要在柔性自动化、智能自动化、集成自动化、虚拟自动化等方面应用了机械自动化。柔性自动化技术是在柔性生产的前提得以保障的基础上，通过计算机技术来完善信息系统，进行企业管理，能够提升管理效率和质量。柔性自动化技术具有良好的市场应变能力。
智能自动化技术是人工智能以及机械制造技术的有机结合，两者的相互结合能够通过机械制造技术自动的完成较为复杂的生产活动，并且能够进行自我完成监测运行，对产生的不良情况能够及时地做出正确的反应。集成自动化包括信息统计、制造、计算机辅助计算、数控加工等多领域的技术自棕化。集成自动化能够促进企业技术的整体优化，从而促进产品质量的提高、生产成本的降低、整体服务水平的提升等。在现代先进的机械制造技术中越来越多的融入了先进制造工艺（CAD）和计算机技术。这对传统的人工作图技术有了加大的改进，在节省人力资源的同时也大幅提升了作图的质量水平和效率。而CAD技术能够快速的进行技术创造，并且能对错误情况及时的进行修正。虚拟自动化是符合市场需要的，通过对机械制造活动的仿真，缩短了产品的生产周期，促进了产品种类的增加。
4 结束语
虽然我国的机械自动化技术仍旧处于初步发展阶段，与世界先进水平仍有一定的差距，但是具有较大的技术发展空间，随着科技的发展，机械自动化技术会被各个生产领域广泛的应用。伴随着我国国民经济的不断提高，机械自动化技术也逐渐的渗透到各个生产领域，目前，我们应当根据实际国情，在借鉴先进技术的基础上，勇于创新，探索出自己的高质量、高效益的机械自动化发展之路。
5 参考文献
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[2]黎宾.关于机械自动化技术的应用和发展前景研究[A].科技与企业――企业科技创新与管理学术研讨会论文集（上）[C].2016
[3]张弓剑.关于智能型机械自动化应用探讨[A].“决策论坛――管理科学与工程研究学术研讨会”论文集（下）[C].2016
[4]石俊.机械自动化技术在煤矿生产中的应用及发展[A].软科学论坛――企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].2015
[5]石俊.机械自动化技术在煤矿生产中的应用及发展[A].软科学论坛――企业信息与工程技术应用研讨会论文集[C].2015
【关键词】自动化；机械制造；应用形式；展望
0、前沿
从20世纪年代开始，机械制造开始广泛的应用于各个行业，并且获得了人们的广泛关注。机械自动化技术的发展起源于20世纪20年代，开始主要是应用于机械制造冷加工过程中，后期随着相关技术的不断完善，从20世纪60年代末开始建立关于可变性的自动化生产系统，而随着现代信息技术的发展，机械制造行业的自动化程度也越来越高【1】。自动化技术能够快速提高制造效率，缩短机械制造的生产时间，节约人力资源，大大降低成本费用，有效提升企业竞争力，使企业的效益快速提高，同时使工作环境也得到明显改善。
1、自动化技术概述
自动化一般是说机器或装置在无人操作的情况下按照事先设定好的程序自动进行操作或控制的过程，在机械制造领域中主要是指在机械制造业中应用自动化技术，实现对加工对象的连续自动生产，实现优化有效的自动化生产过程，加快生产投入原料的加工变换和流动速度，节约人力资源。
在机械制造系统中自动化系统一般由五个单元组成：
（1）程序单元，决定系统该做什么和如何做；
（2）作用单元，对系统施加能量和定位；
（3）传感单元，检测系统工作过程的性能和状态；
（4）制定单元，对传感单元输送过来的信息进行比较分析，制定和发出指令信号；
（5）控制单元，进行制定并调节作用单元的机构。
自动化技术的研究内容主要涵盖了集成技术与系统技术、制造单元制度、柔性制造技术以及与现代化生产模式相适应的制造环境等。在不断进步中，全球化、网络化、虚拟化、敏捷化、智能化及绿色化是现代机械制造的自动化技术的发展目标。在自动化技术中应用较为广泛的是数控技术，其是现代制造系统中的核心技术，综合了计算机、微电子、信息处理、自动检测以及自动控制等先进技术，其很明显的特点就是效率高、精度高且能实现柔性自动化。
2、自动化技术在机械制造中的应用
实现机械制造自动化的理论基础是控制理论，控制理论发展及应用彻底的改变了人类传统的生产、生存、生活和管理模式。自动化技术在机械制造中的应用主要体现在以下方面。
2.1 集成化应用
计算机集成技术是21世纪机械制造企业的主要生产方式。信息技术的不断发展以及自动化技术在机械制造领域应用的不断增多使得许多新技术得到发展，例如计算机辅助设计技术、辅助制造技术、辅助测试艺术、信息管理系统技术等。自动化技术在机械制造中的集成化应用，主要是借助系统工程理论的有效指导和信息技术对企业的制造流程进行整体上的优化，通过精简机构和过程重组等手段促进适度自动化，并在计算机数据库和信息网络的支持下，将机械制造企业的各种要素以及经营管理活动集成为一个有机整体，实现了机械制造以人为中心的柔性化生产。
2.2 智能化应用
随着计算机技术的飞跃发展，智能技术也越来越强，人机一体化机械制造设备也越来越多的走进机械制造企业中，通过智能化的制造系统进行生产中，实现了人机相互活动的智能化，如逻辑分析推理、命题判断、工艺构思等。智能机械制造技术是人工智能技术与机械制造技术的有效结合，它把人工智能融入到了机械制造系统中的各个环节，可以借助专家智力活动的模拟，代替机械制造过程中很多需要专家亲自完成的活动，实现对机械制造过程的自动化监测，并对监测到的问题进行自动的改进或预防，并且对突发事件有一定的调整和应对能力。
2.3 虚拟化的应用
虚拟化制造技术主要包含控制理论、计算机技术、多媒体技术、信息管理、人工智能、以及现代制造工艺等新技术，并以计算机仿真模拟分析技术为基础形成的一项由多学科交叉的系统技术。机械虚拟制造技术通过计算机仿真技术和信息技术对机械制造的过程进行仿真，进而发现和解决机械制造过程中可能出现的问题，这对降低机械制造成本、缩短机械产品开发周期、提高产品合格率等等是非常有意义的。
3、自动化技术在机械制造中应用的发展趋势
当今科技的发展使得自动化技术在机械制造领域的应用会越来越广泛，在市场竞争的环境下，其可以作为机械制造企业的核心生产竞争力的限制因素而影响到企业的生存与发展。因此，自动化技术在机械制造中的应用发展关系重大，而其发展的趋势主要在性能和功能发展两个方面。
3.1 性能的发展趋势
（1）实现精度、速度的提高。为了使这两个机械制造技术中的主要性能指标得到提高，可以将高速CPU芯片、RISC芯片等先进技术应用于机械制造中。
（2）实现实时智能控制。区别于以往的实时系统，实时智能控制是现代科学发展中人工智能和实时系统的结合体，能更智能、更实时地调度任务的进行，从而为任务的按时完成提供保障。
3.2 功能的发展趋势
（1）实现用户界面的图形化。由于用户对界面的要求各异，所以为了满足不同用户的需求，图形用户界面应运而生，这极大地方便了非专业用户的使用。
（2）实现科学计算可视化。图形、图像及动画等可视信息增加了机械制造中信息交流的途径，而不再拘泥于用文字或语言表达，从而使数据处理与数据解释能够更加高效地进行。
4、结论
随着科学技术的日新月异，自动化技术在机械制造中的应用只会越来越广泛和不可替代。机械制造中自动化技术应用的发展不仅可以极大促进机械制造水平的提高，增加经济效益，更体现着一个国家的综合国力。自动化技术在机械制造行业的应用发展会使得机械制造更加智能化、虚拟化和人性化，而其性能和功能方面的发展也会使得其应用的形式会更加多样化。
参考文献：
[1]马志强.自动化技术在机械制造中的应用探讨[J].科技论坛，2013
[2]刘红，王贤宽.论机械自动化技术的发展趋势[J].企业技术开发，2011（12）
[3]张列贵.简述现代机械自动化技术[J].黑龙江科技信息，2007（20）
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