數字化技術與制造技術范文

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關鍵詞：農業機械；數字化技術；制造技術；應用

在信息時代背景下，傳統農業逐漸向數字農業發展，數字農業主要指將工業技術和數字信息技術進行有機結合，使農業各對象可視化表達的目標得以實現，能夠為農業機械制造過程提供可靠的依據和支持，對提高農業生產水平有較大的積極作用。下文首先對數字化設計與制造技術進行概述，其次對兩者在農業機械上的應用進行闡述，以期為農業機械制造企業提供一定參考。

1數字化設計與制造技術簡述

數字化設計與制造技術主要指使用計算機硬件、軟件和網絡環境對相關產品的設計，分析，裝配以及制造等過程進行全面模擬，能夠為實際生產過程提供可靠的依據。在農業機械設計及生產中應用數字化設計與制造技術具有如下優勢：農業機械產品開發能力有所提升；產品研制周期明顯縮短；農業機械開發成本有所降低；能夠最大程度的實現初期設計目標，可以提高農業機械制造企業的市場競爭力，同時可以為其帶來更多的經濟效益。

2農業機械數字化設計與制造技術應用分析

數字化設計與制造技術包括多種先進的技術，下面對幾種常用的技術進行說明：其一，對CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM進行說明。前四種分別指計算機輔助設計，計算機輔助工程，計算機輔助工藝過程設計及計算機輔助制造，以上工具的合理應用對提高產品開發效率及效果有較大的積極影響；其中PDM技術能夠對產品相關的數據和信息、人及各類組織等進行有效管理，使分布環境中數據共享的目標得以實現，同時為異構計算機環境提供了相應的應用平臺。其二，對異地協同設計進行說明。其主要指在有網的環境中能夠對相應產品進行定義、建模、產品分析、設計、數據管理和產品數據交換，使用其對多人、異地產品協同開發提供了便利條件。其三，對虛擬設計及制造進行說明。使用仿真、建模及虛擬現實技術等可以對產品的模型進行合理構建，在構建完成后工作人員可以對產品的性能，可裝配性以及可加工性等方面的問題進行發覺，在經過分析后可以及時采取合理措施進行調整，進而提高產品設計合理性，為后期制造過程奠定堅實的基礎；其四，對并行設計進行說明。并行設計主要指使用并行工程模式進行產品開發和制造，其對以往串行式產品開發模式存在的缺點進行彌補，在農機產品開發初期能夠對后期實際需求進行更多的考慮，進而使產品研發效率較高，且研發效果較好。下面筆者對智能CAD技術在農機產品設計中以及數字化制造技術在高科技農業機械開發中的應用進行分析。

2.1智能CAD技術應用分析

第一，智能CAD技術在農機產品設計中的應用分析。工作符號推理是農業機械設計過程中的重要內容，傳統CAD技術在符號推理方面存在一定的缺失，智能CAD技術能夠對其存在的缺失進行彌補，在使用智能CAD技術后農業機械設計過程中信息利用率有所提升、重復設計情況明顯減少且產品研發時間明顯縮短，能夠在短時間內完成農機產品的設計工作，進而可以為農業機械制造企業帶來更多的經濟效益。第二，參數設計在農機產品設計中的應用分析。農業機械設計過程具有型號、種類較多以及受季節影響較大的特點，為了更好的保證設計和合理性及效率在實際設計過程中可以對視力推理模塊化參數設計及變量設計進行合理應用，并且在使用后能夠對智能CAD技術使用中存在的問題進行最大程度的規避，為設計方案的合理性提供更多的保障。第三，裝配模型在農機產品設計中的應用分析。裝配模型其屬于支持概念設計和變型設計中的一種，其主要指構建相應零部件的幾何模型，在構建完成后結合裝配信息對設計意圖，產品原理以及功能等進行詮釋，能夠讓工作人員盡快領悟設計意圖，進而能夠盡快展開生產。

2.2數字化制造技術在高科技農業機械開發中的應用

數字化制造技術在我國農業機械設計及制造中得到廣泛應用，在實際應用過程中可以使用數控及虛擬技術等對農業機械產品的虛擬樣機進行制造，為實際生產過程提供了一定的有利條件。下面對使用三維CAD技術設計農機產品虛擬樣機的流程進行說明：其一，使用參數設計、變型設計等技術對相關產品的三維CAD模型進行構建，通過模型的構建能夠實現所有零部件模式化的目標；其二，根據相關數據和信息對二維工程圖進行構建；其三，使用各類分析原理對模型進行分析，將其同三維裝配體設計進行有機結合；其四，將三維CAD模型作為主要依據對PDM結構體系進行合理構建；其五，工作人員嚴格按照虛擬樣機的要求對三維CAD產品進行制作，與此同時對開發體系進行合理構建；其六，對三維虛擬樣機進行監測和試驗，通過以上兩過程可以準確的發現虛擬樣機存在的問題，在經過分析后可以采取有效措施進行處理，從而對虛擬樣機具有較高的合理性進行提升。

3結束語

通過上文可知在農業機械研發及生產過程中對數字化設計及制造技術進行合理應用對縮短研發時間及提高產品質量有較大的積極作用，為此農業機械制造企業需要對數字化設計及制造技術產生足夠的重視，根據自身實際情況和時展的需求對其進行分析和研究，不斷的擴大應用范圍，使農業機械研發及實際生產過程向數字化、智能化技自動化的方向發展，加快農機制造企業的發展速度。

引用：

[1]陳英姿.農業機械數字化設計與制造技術的應用[J].農家科技（下旬刊）,2015(10):305-305.

[2]吳發輝.農機數字化設計與制造技術的研究與應用[J].南方農機,2016,47(7):50,71.

[3]任曉光,劉佳.農業機械數字化設計技術研究與展望[J].河北農機,2014(2):33-33,34.

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關鍵詞：VPM系統；立體化銑樣板；數字化加工

中圖分類號：TH164 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0008-02

1 內容簡介

隨著飛機設計、生產數字化進程的逐步深入，運輸機中的大型化銑蒙皮類零件進行化銑加工時，立體化銑樣板精度對化銑蒙皮質量有著重要的影響，由傳統的手工移形、開視口而產生了加工誤差大等缺陷。為提高加工精度及生產效率，將VPM系統作為協同設計平臺，通過在線關聯設計和并行產品的定義，對化銑蒙皮類零件進行三維數字化設計，大幅度提高了設計信息與制造信息的集成，為零件數字化制造提供了有力的保障。

2 技術方案

在飛機零件制造過程中，根據飛機總質量和強度的要求，有大量的等厚度或變厚度并具有單曲面或雙曲面蒙皮類的零件，見圖1：

圖1 局部零件圖

此類零件均需要化學銑切，其工藝過程是先將零件平板下料，然后塑性彎曲成相應的曲面形狀，再通過立體化銑樣板對蒙皮類零件進行化學銑切等厚度或變厚度。由于加工中存在著不可逆過程，使零件的化銑精度成為決定零件質量和工作效率的關鍵。

3 化銑原理

蒙皮類零件的外形面一般為單曲面或雙曲面，根據曲面變化情況及長桁的分布、飛機結構強度與重量等要求，零件材料厚度為等厚度或變厚度，厚度的變化是通過化學銑切來完成零件加工，化銑過程是通過化銑樣板確定零件防蝕層上需要刻劃零件輪廓線，也就是通過化銑樣板確定零件上允許腐蝕液作用的部位，化銑樣板通過化銑樣板相對零件定位加工的特殊性，以完成零件化銑加工。

4 零件結構分析

由于蒙皮零件既是飛機的外表零件，又是飛機的重要受力構件，所以一般尺寸比較大、形狀比較復雜且厚度薄、剛性差，根據受力情況，有些蒙皮零件是不等厚度的，有些蒙皮零件在受力的部位，還要進行局部厚度的減薄加工，其減薄部位厚度公差控制要求比較嚴，蒙皮零件外形精度要求比較高，如今VPM技術的應用，使模線樣板技術迎來了新的發展階段，對雙曲面且需化銑的蒙皮類零件化銑加工中，其工藝方法是采用立體化銑樣板對蒙皮進行化學銑切，而模線樣板生產是飛機制造的第一步，化銑樣板的生產進度直接影響產品質量與研制周期，模線樣板設計技術也在不斷地發展，大量的化銑樣板設計可促進逐步實現數字化制造。

5 立體化銑樣板的設計

5.1 傳統的工藝方法

傳統的立體化銑樣板制造工藝是首先由模線中心設計反切內樣板、劃線圖，以制造成型模胎，然后由鈑金廠按模胎制造實樣，同時提供劃線圖將化銑圖形及基準線刻在模胎上，經裝配合格后，由鈑金廠向模線中心移交該實樣，由模線中心按模胎化銑線，開出視口，工藝流程圖如圖2所示：

圖2 立體化銑樣板傳統加工工藝流程圖

5.2 技術創新

在蒙皮類化銑零件設計制造研制過程中，為解決技術關鍵及難點，對蒙皮立體化銑樣板采用數控加工，其工藝過程為：

首先設計蒙皮零件的三維數模及工藝數模，按工藝數模制造模胎數據集，并通過三坐標龍門式數控銑數控加工模胎，同時刻出零件各種基準線、結構線，再將毛料按模胎拉伸成與模胎型面完全貼合的毛坯，見圖3。此胎是成型蒙皮零件毛坯所用的依據，用于零件毛坯型面拉伸與立體化銑樣板型面拉伸。

圖3 數控模胎及零件刻線

其次通過VAM CATIA系統建立兩個蒙皮實體數模：一個為零件外形數模且開透視口的數據集，即為標準樣板；另一個為向內偏移料厚并與前一個數據集（標準樣板）相協調的數據集，以補償由于料厚產生的誤差，同時在該數據集（工藝數模）的設計中，包含裝配定位孔，化銑定位孔，化銑區開孔和完整的外形線、化銑線，化銑余量線。將按拉型模成型的毛坯通過五坐標數控輪廓銑床進行編程，對外形輪廓、化銑區，框軸線視口等進行加工，該樣板為立體化銑樣板。

6 立體化銑樣板數控加工

基于CATIA VPM系統建立工藝數模，再通過CATIA三維結構設計，對工藝數模進行柔性卡具參數設定，使其生成AIPSOVRCE五坐標X、Y、I、J、K，根據工藝數模將該零件加工程序進行數據編程并轉換為NC通用代碼，通過柔性卡具控制命令，先不給料，帶刀空走行程，完成零件需銑切部位，觀察零件銑切部位處是否有柔性卡具被銑切，經檢查未發現異?，F象，方可上料，根據工藝數模裝配定位孔設備可自動找正，通過設備定位孔兩點定位，采用真空吸盤通過外形技術參數的設定，使柔性卡具相對毛坯準確定位，在銑切中有設備執行器控制參數；設備理論定位精度0.4mm；設備定位板分為原點定位板和附件定位板，定位板的定位孔取制可根據萬向裝置調整附件定位板的位置，以確定設備與零件的相對定位，從而保證定位精度。

經過飛機壁板組件的裝配，我們對裝配精度進行全方位的分析、檢測比對，化銑區無干涉現象，裝配精度滿足技術要求，從而驗證了立體化銑樣板加工新工藝的科學性與有效性。實現了蒙皮類化銑零件的結構數字化設計與數字化制造的目標，提高了運八飛機的產品質量與效率。

參考文獻

[1] 模線設計員手冊[M].

[2] VPM通用使用手冊[M].

[3] 典型工藝規程[M].

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[關鍵詞] 機械制造； 機械自動化； 機械設計； 機械數字化系統

一、前言

機械制造及其自動化數字化設計系統是作為一項復合型新興技術，其獨特的自動化、數字化使得傳統的機械設備在技術和性能上有著很大的顯著改變，具備更穩定、更快速、更高效的性能，設備上更為人性化，智能化和自動化。不可否認，這樣的技術系統，在這二十一世紀里，不僅有巨大的發展空間，還有著跨越時代的意義。機械制造利用自動化的數字化設計程序對設備進行改造，實現設備可自行持續性的自動生產、加工、優化等過程。典型機械制造設備有機床、水輪機、傳真機等。它們可經過機械制造及其自動化數字化設計系統的改造進而附于更多的功能，為人們提供更多方面的服務，更好的促進技術的創新，技術的發展。

二、機械制造及自動化的數字化設計系統的特點

隨著我國經濟的快速發展，工業行業的發展勢不可擋，而機械制造及自動化的數字化設計系統在此領域優勢凸顯，與傳統的機械設備相對比而言存在著以下幾方面的優勢特點。

（一）提高工業制造的效率

機械制造及自動化的數字化設計系統通過新一代的控制系統，使設備進而更為人性、智能從而代替人工操作的相關操作提高工作效率和質量，間接的也是針對某些特殊情況下，避免人工操作的意外情況發生，實現更好的專業操作。

（二）具有穩定的工作性能

機械制造及自動化的數字化設計系統可以在機械設備的正常運轉中，難免會發生系統故障，一旦發生故障，可自行分析系統故障原由、掃描漏洞，進而及時修復系統問題維持系統的正常運轉。傳統的機械不能如此進行自我修復故障，維持正常運轉，還需人工監控才能確保機械工作的正常運行。

（三）工作更快捷方便

機械制造的工作，不同部件的制造，其精準度和規格往往大不相同，因此，總是需要人為對此進行各種調整，難免會出現誤差，導致產品規格不及格，造成經濟的損失。而機械制造及自動化的數字化設計系統可根據實際，設置多種生產模式，需要時只需輸入相對應的指令便可自動調整為另一種生產模式，除了精準度高意外，一旦出現偏差，會自行矯正，使得機械制造流程更為便捷。

（四）綠色節源

機械制造及自動化的數字化設計系統的結構小，重量小，相對消耗的能源也小。因而符合我國倡導“綠色環?！钡纳鐣砟睿淙蘸笤诘南鄳I域中會倍受歡迎，更是緊密聯系著我國建設節約環保型小康社會的發展觀念。

（五）應用領域廣

機械制造及其自動化數字化設計系統作為一種復合型新興技術，適用于多方面領域，憑借其自身分析、處理故障的高效性能的絕對優勢，可在多個領域立足，滿足社會中人們與日俱增的個性需求，其產品質量安全有保障。

三、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的現狀

宏觀這發展快速的工業領域，在人們日漸俱增的個性需求挑戰下，目前機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面經過歷練成熟了不少，其發揮的作用也在這個社會上備受關注。

（一）工業制造業的新星

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的自動化、智能化、自我維修故障等優勢，比傳統機械制造的產品更好、更快，產品類型也更加的多樣化。機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的普遍應用，證明了機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功，成為工業制造領域的新星。

（二）滿足工業發展需要

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的成功，掀起工業領域新一番熱潮，工業各產業機構的競爭也越來越激烈。工業的制造是滿足工業發展的需要為前提進行。機械制造及自動化的數字化設計系統技術全面提高了產業結構鏈，在相對的優勢上，更能有力的占據工業市場的主導，能夠基本滿足自身發展的需要的同時，也能夠給其他的產業提供便利的需要。

（三）提升產品的檔次

機械制造及自動化的數字化設計系統技術代替了傳統的機械化制造技術，就目前看來，機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系逐步在工業領域中完善，進而從中了解“科學是第一生產力”的硬道理，在生產制造方面更具有強大的動力、支撐力，促進著工業領域的發展，也提高的機械設備的質量，進而提高產品的檔次。

四、機械制造及自動化的數字化設計系統技術的發展意向

從機械制造及自動化的數字化設計系統技術在工業制造領域的成功到工業領域機械制造及自動化的數字化設計系統技術體系的完善，讓我們對機械制造及自動化的數字化設計系統技術方面有著更深層的了解，進而對其日后的發展進行探索分析。

（一）技術趨向多元一體發展

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的復合型功能，讓我們體驗到了前所未有的方便，快捷。正值當前，將更多項功能技術結合為一體，這樣的產品形式是工業領域各方面技術相互交融的結果，進而追求更大工作效率的機械設備，提供更高質量的產品，推動產業一體化的發展。

（二）技術追求更智能化

機械制造及自動化的數字化設計系統技術的智能化是重要的技術指標之一，自動化的管理，降低了勞動者的負擔，提高了工作的效率和精準穩定，通過自我修復等高效性能，很大程度的保證了工作的正常進行。追求更智能，不僅是為了讓機械設備的穩定性和可靠性的提升，還是想讓使其更人性地作為一個“人”，擁有類似人一樣的思維對工作的操作程序等進行更快速，更合理、更正確的分析、處理，不斷的把產品制造做得更加完美。

（三）系統技術多模式化

機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化的研發設計，是為了提高產品制造的效率和速度而進行，面對人們需求各種各樣的產品結構，通過機械制造及自動化的數字化設計系統技術多模式化實現不同結構的產品制造，產品制造過程規范、有序，也保障產品的質量，更好的在制造業中立于不敗之地。

（四）綠色環保的工業制造

如今這社會現實，經濟正在飛速的發展，但是環境質量卻是飛速的下降，“綠色和諧社會”是我國正提倡的理念。因此，希望社會在經濟發展的同時，也能考慮到自然的影響，減少對環境的污染。資源不是取之不盡，用之不竭的，對此低消耗能源，低環境污染的機械制造及自動化的數字化設計系統在現在具有非常重大的研究意義，爭取做到機械制造及自動化的數字化設計系統所制造的產品經利用之后還可以再次回收利用，共創綠色和諧生活環境，堅持貫徹落實可持續發展的觀念。

（五）數字化設計系統網絡化

如今，全球信息化正是高速發展的階段，網絡應用的領域越來越大，而且信息化正逐步延伸至基層，并與人們的日常生活緊密聯系。把機械制造及自動化的數字化設計系統網絡化，可以遠程控制設備服務器，進而達到遠程監控設備的效果更方便、快捷利。也可以利用信息化交織成的信息網把產業領域擴大，面向全球銷售產品，促進產業的發展。

五、機械制造及自動化的數字化設計系統發展舉措

隨著機械制造及自動化的數字化設計系統的普及應用，使得不少企業機構采用機械制造及自動化的數字化設計系統讓企業處于不斷生產運營狀態之中，有效提高企業經濟效益，搶占市場行情的商機。如今正處于機械制造及自動化的數字化設計系統發展階段，以下是對機械制造及自動化的數字化設計系統發展進行設想的發展舉措。

（一）調整數字化設計系統

企業機構之所以采用機械制造及自動化的數字化設計系統，全在于它可以為企業提供快速且高效率的生產力度，進而生產高質量的產品，提高企業的經濟收益。歷史的足跡告訴我們，不可盲目求快的發展，要根據實際生產情況，一步一步，腳踏實地將機械制造及自動化的數字化設計系統全球化。其原因有兩個，一是因為相關領域的國際、國內市場競爭太過于激烈，弱肉強食的社會現實即便是知名企業，也會有面臨倒閉或被兼并的可能；二是信息化的全球促進了各方面的發展，也加劇了彼此之間的競爭。只有以生產的實際情況作為技術發展的基礎，保證足夠的資金周轉，才能應對不時之需和新技術的研發。

（二）研發可快速盈利的方案

科技是不斷更新的，投資過高，收益見效太長的機械制造及自動化的數字化設計系統技術相對市場的性價而言比往往不受大眾青睞，而投資少，見效快的機械制造及自動化的數字化設計系統是我國國情最為需要的，有著很大的潛力價值，和廣闊的前景，便于與時代共同進步。此外，減少投資的方式可利用網絡進行宣傳，進而擴大宣傳力度，進而推動機械制造及自動化的數字化設計系統發展進度。

（三）結合國家政策發展

綠色生產線是國家現在倡導的生產方式，綠色生產線保證了產品的安全性，經利用后可再次利用，盡最大努力將機械制造及自動化的數字化設計系統對環境的造成的負面影響。脫離政府政策支撐的企業是不可能快速發展的，也只有在政府支持的情況下，才能保證企業能夠長期、穩定的發展下去。

六、總結

機械制造及自動化的數字化設計系統的發展經歷了剛性自動化，柔性自動化，目前正向綜合自動化發展。傳感檢測技術系統、自動化控制系統、接口技術、精密機械設計系統等機械自動化是工業制造中面臨的主要挑戰，而且各方各面的行業領域正以迅猛的形式在這個經濟信息全球化的社會發展中，機械制造及自動化的數字化設計系統對于現在的時代來說是比較具有研究價值的領域，因其應用領域非常廣泛，不但逐漸與人們的日常生活聯系在一起，也與其他的行業領域聯系在一起，如電子行業、網絡信息行業等領域密切聯系在一起。利用其他領域信息技術和經驗充實自己，更新自己，實現多元一體化、人性化、智能化、網絡化。此外，還應清晰理解機械制造及自動化的數字化設計系統機械工業領域中的重要地位，并突破技術引進形式的研發模式，日后研究出更為高端的機械制造技術。

[參考文獻]

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但是，目前各類工科院校的教學工作與學生就業需求普遍存在結構性矛盾。一方面，學生的專業知識與企業就業需求技能不匹配，學生畢業后不能快速適應企業實際工作的要求。另一方面，傳統教育的內容與先進的現代化設計制造模式脫節，學校缺乏符合現代先進制造業需求的數字化教學和實訓環境。因此，在高新技術條件下，如何運用現代化技術提高實訓設備的技術含量；如何運用信息技術進行教學和管理；如何使教學更貼近高科技企業的實際，更適應迅猛發展的高新技術對人才的要求，是擺在高等院校面前亟待解決的課題。

隨著新技術的應用，壓縮了傳統課程的教學課時（機械制圖），而大量增加近年來流行的先進機械設計和制造技術的教學課時 , 結合現代教學理念，我們提出建設數字化現代設計制造教學管理平臺，能夠完全模擬企業的工作流程，培養出符合現代制造技術要求的高級人才。

1 建設數字化現代設計制造教學平臺的意義

1.1 反映現代網絡制造技術的全貌及前沿，提升訓練層次

數字化現代設計制造教學平臺與傳統的金工、電子、數控實習基地，從其任務與功能、教學手段到人員構成均有了極大的改變。不應是傳統制造工藝的訓練，還應包括現代制造工藝的訓練；不應只是工藝方法及工藝過程的訓練，還應包括對信息、材料、通信、控制、環保等其它生產要素的了解，及對整個生產過程的全面掌握，并且能不斷跟蹤新技術、新工藝，及時向學生進行宣傳，使學生能了解制造領域的前沿動向。

1.2 打造真實企業環境，讓學生在學校就了解并掌握企業的生產流程

數字化現代設計制造教學平臺不僅是理論聯系實際，吃苦耐勞的思想作風的訓練，也應該是團隊精神、創新意識的訓練；它不僅有操作技能、實踐能力的訓練，也應該有經濟、質量、市場意識培養的訓練。因此按照企業的工作流程，把企業的工作模式抽象成為教學平臺，用這種方式來培養我們的學生，從設計環節，工藝環節、加工環節體會和了解企業的生產管理和產品加工已是當務之急。

1.3 提升先進實訓設備之間的有機聯系，匹配現代工廠的管理模式

在數字化現代設計制造教學平臺上，學生可以在機房進行產品的設計、建模、生成工藝路線及仿真的過程。保證每個學生一臺計算機，也就是說每個學生都可以進行產品的制造周期的訓練，學生仿真完畢，經老師檢查合格后，可以生成代碼，通過數字化設計制造實訓教學平臺的網絡傳輸功能，傳到機床設備或是從設備上直接從服務器上讀取傳輸數據，達到遠程制造或是在線制造，真正把現代設計制造落到了實處。

2 數字化現代設計制造教學平臺的建設思路

第一步，模擬典型制造企業數字化設計制造過程，建立真實的教學環境

實際上今天企業的工作流程，從二維CAD，三維CAD及分析，到工藝的編制，到制造，及數控車間網絡DNC管理，都是逐步采用信息化管理。

數字化教學管理平臺就是按照企業的工作流程，把企業的工作模式抽象成為數字化的網絡制造教學平臺，用這種方式從設計環節，工藝環節、加工、管理等各個環節來培養學生。同時在實訓教學過程中把設計工作，制造工作，生產幾個環節所有信息都記錄下來，串行流程改成并行流程，形成數字化設計制造教學的信息流，并在教學過程中貫徹。

第二步，數字化現代設計制造教學平臺信息庫的建設

作為教學的信息化，實際上就是將教學各個環節的信息流管理起來，把教學經驗，實操經驗記錄保留下來。數字化設計制造教學平臺信息庫（圖1）的建設就是關聯學校的教學重點和企業工作流程，全面連接各個課程知識點，學生就業可以對自己有一個比較全面認識，清楚自己特長和不足，以便能清楚工作定位，增強工作面試時信心，敢于接受挑戰。

在數字化現代設計制造教學平臺信息庫的建設過程中，其中可以開發具有本校特色的：

1）教案（教學計劃、教學課件、課時日志、教學大綱）——幫助學校進行專業/課程/教學規劃；2）教材——組織院校老師開展教材編寫，找到合適學校發展、適合學生的教材；3）課件——協助老師制作課件，幫助學校降低教學難度，便于教學成果的積累和交流；4）題庫——統一出題、標準答案、統一評分標準；5）科研——打造國家精品課程；總結教學經驗，創造條件，完成在專業學報/期刊論文的發表；與企業/研究院所進行項目合作，承接外協任務；6）創新大賽——建立創新設計平臺，支持創新設計大賽；7）學術活動——參加在全國各地定期、不定期組織的相關學術研討活動，傳遞最新行業動態和技術發展狀況信息；

在信息庫的建設中它可以隨時擴充、隨時度量、隨時替代、隨時共享并具有時效性、可擴散性等特點。

第三步，數字化現代設計制造教學平臺的實施。

數字化教學平臺涵蓋了企業研發設計、工裝設計、工藝編制、數控編程、技術管理、生產制造、生產管理、設備維護、質量檢驗等崗位所使用的信息化工具，通過模擬企業生產環境，可以讓學生在設計、制造的學習中將理論知識和工程實踐相結合，體驗企業中的從訂單、設計、工藝、加工生產及管理全過程，理解各部門之間的相互關系，理解部門間如何協同工作，增強學生的感性認識，培養企業急需的團隊合作精神，使學生能夠快速勝任就業后的工作環境，適應企業崗位調動。

通過數字化現代設計制造教學平臺的實施，可以達到以下效果：

1）模擬了企業的設計、工藝、制造、管理，讓學生在學校教學中就能夠了解到企業的工作流程；2）學生教學過程中，按照企業的流程給學生分配了角色權限，讓學生在學校就按照企業的工作模式得到實訓；3）學生在教學過程中，對企業的設計軟件及設計內容、工藝軟件及內容、編程軟件等都得到了良好的應用，并且了解其相互間的數據傳遞關系；4）老師把每屆學生編制的作業有效管理起來，有序的共享和管理。應用的時候直接調出，成熟的經驗可以直接繼承和利用；5）不同班級的學生實訓后，大量重要的數據需要進行備份處理，例如：機床參數、數控代碼等系統自動備份，可以方便教學資源的積累。利于評估；6）安全方面：作業統一存放在教學平臺服務器上，數據安全，利于數據集成和再利用。另外，給學生按人員、角色、產品、機床、格式等設置不同的權限；7）實現監控及信息采集，可以適時了解機床的工作狀態，提高數控設備的機床利用率并擁有應付設備故障的能力。采集信息包括：人員信息、代碼信息、刀具信息、機床信息；8）學生加工的零件的變形設計及作業的更改，能夠有效而安全的控制由此產生的同一加工文檔和代碼的不同版本。目前老師依靠各班級來區分不同版本的加工文檔；9）應用先進系統能夠將教學效率提高，將原有的課件、教案教學資源管理起來，有效利用，有效管理。提高教學效率；10）先進的企業已應用了PLM系統，數字化實訓基地教學平臺的應用使學生在學校就掌握了企業的數控車間信息化系統應用場景，拓展了人材培養方向，增加了學生就業率；11）通過管理軟件為學校的信息化建設搭建一個信息共享的平臺（權限、流程、統計匯總、下游集成等）；12）便于教材的規范化標準化統一管理。

3結論

數字化現代設計制造教學平臺使學生在學校就能夠體會到企業的工作環境；該平臺提供的軟件為機械課程的教學提供幫助，降低教學難度，提高學生的學習興趣，幫助學生更深刻的掌握專業知識和原理；能夠使學生掌握企業常用的工具軟件，就業后能迅速上手工作；能夠提供相應的權威考試認證，增加學生就業砝碼；該平臺還具有良好的創新特性，啟迪學生的創造性思維，提高綜合素質。數字化設計制造教學平臺在學校的應用，將改變教學管理，教學工具，教學手段，解決教學難點，縮短課程安排時間，增強實踐教學，提升教學效率，促進師資建設和教學理念的變革，幫助和促進學校實現以先進制造企業就業需求為目的學生培養目標。

參考文獻

[1]胡青.以實習教學構建創新人才成長平臺——實習教學改革的實踐與探索[J].黑龍江高教研究，2003(4)：149-150.

篇5

關鍵詞：數字化設計制造 數字化生產流程 項目教學

中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）09（a）-0020-03

教育部發出的教職成[2011]12號文件明確提出：“與企業合作開發虛擬流程、虛擬工藝、虛擬生產、虛擬運營等數字化教學資源，搭建校企數字傳輸課堂，將企業的生產過程、工作流程等信息實時傳送到課堂，使企業兼職教師在生產、工作現場直接開展專業教學，實現校企聯合教學”。數控專業認真貫徹[2011]12號文件精神，與北京數碼大方科技股份有限公司（CAXA）和廣州數控設備有限公司聯合開發了數字化設計制造教學實訓平臺項目，用現代信息技術改造傳統教學模式，共享優質教學資源，破解校企合作時空障礙。

1 項目現狀分析

1.1 缺少體現先進制造業流程和能力培養的有效平臺

目前各類職業學校的教學工作與學生就業需求普遍存在結構性矛盾。一方面，學生的專業技能訓練與企業就業需求技能不匹配，學生畢業后不能快速適應企業實際工作的要求。另一方面，傳統教育的內容與先進的現代化設計制造模式脫節，學校缺乏符合現代先進制造業需求的數字化教學和實訓環境，課程設置、教學內容、教學手段無法滿足用人單位對學生知識和能力方面的需求。

1.2 教學缺少企業真實生產零件，缺乏與企業深度融合的課程體系

學校需要根據行業標準和工學結合、校企合作的原則，建立與職業崗位標準相符合，與職業技能取證相銜接，與生產性實踐相對應的模塊化課程體系，形成對職業崗位指向明確的核心課程包和集教材、教學課件、實訓項目、課程指導等內容的立體化課程教學包和教學資源庫。同時，按照技能培養的要求和教、學、做一體化的教學設計，將教學地點要求也納入課程標準。

1.3 缺乏有企業一線生產情況融入的教學資源

學校教學資源大部分是老師基于課堂教學開發出來的，缺乏企業人員參與的痕跡，容易脫離企業生產實際。當務之急是要有企業參與教學資源建設，并且把企業一線生產情況融入教學資源，與企業合作開發典型零件的虛擬流程、虛擬工藝、虛擬生產等數字化教學資源，搭建校企數字傳輸課堂，將企業的生產過程、工作流程等信息實時傳送到課堂，實現真正意義上的校企聯合教學。

2 項目目的

為進一步加強學生工程實踐能力和創新能力的培養，促進相關課程的教學改革，保證和提高教學質量，進一步提高學科建設、科學研究、產品開發與制造的實力，更好地為學校相關學科和專業服務，促進學校各項工作的可持續發展，提出建設數字化、網絡化的先進制造技術平臺―― 數字化設計制造PLM（產品全生命周期管理）教學實訓平臺。

本項目在校企合作人才培養模式下，利用數字化的手段，固化典型制造業企業業務運行模式，實訓設備和場地按企業生產要求組織，建立重現企業流程的信息化運行平臺；實訓項目結合學校的設備配置狀態，針對實訓教學的特點，重現企業生產場景，實訓項目按照企業真實角色和流程來組織。在數字化設計制造教學實訓平臺里面，通過建立數字化設計平臺、數字化工藝平臺、數字化網絡制造平臺和數字化管理平臺，使學生體驗企業產品的整個生命周期的過程。通過企業參與學校辦學，實現職業學校培養目標與企業用工要求的零距離，發揮校企雙方積極性，加快培養應用性人才，促進職業教育與地方經濟結合。

3 項目建設內容

3.1 整理典型制造業數字化生產流程

3.2 調研制造業企業的常見結構

3.3 調研企業對各崗位人員的要求

3.4 典型制造業設計生產流程教學中心場地規劃

以實訓中心場地和設備條件為基礎，合理規劃布局建立與企業6S管理一致數字化車間。包括數控機床的聯網、車間6S目視管理、顏色管理、車間標識、車間設備標識、工具量具擺放、借出與歸還等。

讓學生在實訓車間就可以體驗企業的真實環境，養成良好的職業素質。學生從學校畢業就可以快速完成從學生到企業員工的轉變，實現學校與企業的無縫對接。

3.5 搭建真實企業設計制造教學實訓平臺

利用已經有的以及計劃購買的設備，建立起一個能夠滿足中級工、高級工和師資培訓的實訓平臺。實現從市場分析、產品數字化設計、制造工藝分析與仿真、數控加工、質檢、入庫的實訓平臺。在這個實訓平臺上訓練中級工、高級工和教師的創新設計能力、工藝分析能力、制造過程管理能力。培養學生具有新產品研究開發的初步能力，有較強的表現技能、動手能力與創造能力。

在實訓中心通過數字化設計制造虛擬仿真平臺，展示典型的設計生產制造流程，組織分工和協同的工作模式，以及整個過程中統一的數據管理模式和流程管理模式；展示學校數控專業的教學成果。

在平臺里面，通過建立的創新設計平臺、數字化工藝平臺和先進網絡制造平臺，實現一個產品的整個生命周期的管理。

3.6 開展項目教學

按照企業項目管理模式組織，學生按照真實的角色進行協同工作，例如設計主管、三維設計工程師、二維設計工程師、工藝員、生產主管、編程員、機床操作工、調度員，并分配相應的數據訪問權限，實現企業面向產品的訂單、產品設計、工藝設計、數控編程及仿真、生產派工、檢驗、進度跟蹤、工時核算等整個產品制造過程的模擬與組織。

將制圖課程、CAD課程、CAM課程、工藝課程等融合到綜合性實訓流程中，讓學生按項目組織方式協同完成一個產品或零件的完整生產過程。實現基于工作過程的項目式教學。讓學生由被動式的聽課轉變為主動式的思考，增強學生學習積極性。

3.7 理論與實踐一體化教學

應用視頻采集系統，將機床面板操作視頻及內部加工視頻采集到一體化討論區，解決學生“看不清”的問題，提升教學質量，杜絕圍觀，保障實訓安全。學生可清晰的看到教師的操作，解決現場教學“看不清楚”的難題；學生在機床操作，教師可組織其他學生進行點評、討論。

4 項目結語

數控技術專業、北京數碼大方科技股份有限公司（CAXA）和廣州數控設備有限公司共同搭建真實數字化工廠環境，共同開發項目教學，實現了資源教學過程、管理過程與企業流程一致，創新了教學管理模式；通過基于工作過程教學項目，實施了“校企合作、項目驅動”人才培養方案；通過改變傳統的教學模式，實現了以學生為主體，“做中學 學中做”的教學模式。

參考文獻

[1] 教育部，財政部.關于支持高等職業學校提升專業服務產業發展能力的通知[Z].教職成[2011]11號.

[2] 教育部關于推進中等和高等職業教育協調發展的指導意見[Z].教職成[2011]9號.

篇6

【關鍵詞】機械制造；自動化技術

一、21世紀制造業的發展趨勢

21世紀的制造業將進一步面臨市場的分割、融合、變遷和深化等等變化，技術的發展和更新將日新月異，目不暇接。我國制造業面臨挑戰的嚴峻性，不僅僅在于我們與發達國家的差距，更嚴重的是我們對這些發展趨勢還沒有引起足夠的重視和采取有力的措施。我國的機械制造業中自動化裝備水平依然較低，自動化設備依然較少，在種類、水平、質量、效率等多個方面存在較大的提升空間。而這些應用與制造業的發展息息相關。而機械自動化技術水準的高低，對于機械制造業的發展前景，乃至于整個國民經濟各部門的技術進步都產生巨大而深遠的影響。

二、機械自動化與機械制造業的關系

機械自動化與機器制造業有著千絲萬縷的聯系。機械制造業依賴機械自動化的技術支持，機械自動化只有借助機械制造業才能將自身價值得以發揮，并且機械制造業整個行業的發展都依托機械自動化的技術進步?，F在，機械類產品更新換代迅速，因而機械自動化在制造業中的地位日益變得不容小覷。此外，計算機等高新技術日新月異，只有提高機械制造業的生產效率，才能更好地促進經濟的發展，提高人們的物質精神生活水平。我國的自動化也是沒有充分開展起來。發達國家的機械自動化理念——計算機技術一體化操控，是我們目前無法達到的范疇，高度的自動化使我們一直追尋的夢想。實現這個夢想，需要我們不斷加強自身技術，進一步加大人才培養力度，學習和掌握相關原理和方法，使機械自動化水平在人才的支撐下得到提升。

三、機械自動化技術在機械制造業中的應用

（1）集成化。集成化（CIMS）就是運用計算機操作與應用系統，達到繼承多種技術與信息的目的。一般來講，它可以分為管理分系統、工程技術信息分系統、質量信息分系統與制造自動化分系統。這一技術融合了計算機技術與機械自動化的優勢，并不斷汲取相關領域的精華。集成化是經濟全球化的必然趨勢，是全球競爭的產物。我國也在這一領域內開展了較為深入的研究，并且在眾多集成應用中有著具體的體現與應用。（2）智能化。機械制造業牽涉多個領域，已不再是以前單一的生產加工制造，技術含量也日益增高。從數控技術中已經能看到機械智能化的雛形，現在智能化正在不斷完善，使自身更具有人性化的功能，比如檢測和預防之后采取一定措施處理，由人類專家與智能機械組合而成的人機一體化智能系統。上述這些智能化的系統能夠靈活應對來自外界的變化，而且可以自動調整環境變化帶來的差異。其宗旨就是快速適應外界環境，隨時保持最好的狀態，像人一樣應對各種問題。（3）敏捷化。敏捷制造的基礎是企業的競爭力和信譽度。其核心思想是：要提高企業對市場變化的快速反應能力，滿足顧客的要求。除了充分利用企業內部資源外，還可以充分利用其他企業乃至社會的資源來組織生產。因而，敏捷制造比起其它制造方式具有更靈敏、更快捷的反應能力。要擁有快速應變能力，關鍵技術是成功建立虛擬企業，建立的核心就是虛擬制造技術，即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路，它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平，是現代集成制造系統的發展方向。（4）綠色化。工業化的推進日益改變著人們的日常生活。一方面，物質生活的豐富帶來精神上的愉悅。另一方面，自然資源銳減，物種瀕臨滅絕，生態破壞，環境污染。在這種背景下保護自然資源的綠色產品概念應運而生。綠色產品是大勢所趨。因為綠色產品在設計、制造、使用和消亡的過程中，不污染環境，不危害人類健康，資源利用率極高。因此，設計出生產綠色產品的機械自動化設備，具有深遠的意義和遠大的發展前途。自動化產品的綠色化指的是使用時不危害環境，而且報廢后還可以循環使用。

綜上所述，在競爭全球化的今天，國民經濟的高速發展，機械自動化技術已經逐步滲透到了多個部門的應用當中，并有力地帶動了技術創新和經濟發展。機械制造業已經逐步向集成化、智能化、敏捷化、綠色化的方向發展，這就是市場的需要，我們要做的是降低產品成本、提高產品質量、縮短生產周期、提升服務質量的目的，真正實現高質量、高效益的機械自動化，使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

參 考 文 獻

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關鍵詞：機械制造；自動化；應用

中圖分類號：th165 文獻標識碼：a 文章編號：1006-8937（2012）17-0110-02

1 機械制造技術的應用現狀

1.1 機械制造技術的管理方面

機械制造技術的應用源于20世紀20年代，并在各行各業中得到了快速的發展。工業發達國家的機械制造企業在管理方面已經廣泛地采用了計算機進行管理，并且非常重視生產模式、管理體制與組織更新和發展，同時推出了并行工程、敏捷制造、準時生產、精益生產等先進的管理思想和管理技術。而國內大多數機械制造企業在管理方面仍以經驗管理為主，只有少數的大型制造企業采用計算機進行管理。

1.2 機械制造技術的設計方面

目前，國內的機械制造企業在設計方面很少采用計算機cad技術進行輔助設計，而工業發達國家的機械制造企業在設計方面則不斷地更新設計準則和設計數據，并采用新的設計方法，大多數大型的制造企業已經開始進行無圖紙的設計與生產，廣泛地采用計算機cad技術進行機輔助設計。

1.3 機械制造技術的制造工藝方面

國內的機械制造企業雖然在制造工藝方面不斷地采用先進的制造技術，相對工業發達國家的機械制造企業而言，還是存在一定的差距。工業發達國家的機械制造企業已經廣泛地采用納米技術、復合加工技術、微型機械和微米技術、電磁加工技術、高精密加工技術、激光加工技術、超塑加工技術、精細加工技術等新型的加工方法。而國內機械制造技術的制造工藝仍在開發、掌握中，普及率并不高。

1.4 機械制造技術的自動化方面

隨著計算機的高度集成化，工業發達國家的機械制造企業已開始采用數控機床、計算機集成制造系統、加工中心、柔性制造系統、柔性制造單元，實現了機械制造的集成化、智能化、柔性化，進一步加快了機械制造自動化的發展。但國內的機械制造企業仍處于單機自動化、初級操作自動化、剛性自動化階段，只有少數機械制造企業在使用柔性制造系統和柔性制造單元。

2 機械制造技術的應用與發展

2.1 機械制造技術的全球化發展

隨著國內市場與國際市場的競爭日益激烈，國內有許多知名的機械制造企業在激烈的競爭中落敗或者被其它企業所兼并，有的機械制造企業甚至面臨倒閉、破產，同時網絡技術的快速發展與計算機的廣泛應用進一步激化了機械制造行業的競爭。為了實現機械制造技術的全球化發展，首先要讓機械制造技術的網絡化得以實現。

2.2 機械制造技術的網絡化應用

人們隨著網路的迅速發展和普及，給企業的管理與生產帶來了革命性的改變。無論是產品的那個方面向設計、材料的采購、零件制造、市場開拓與銷售都可以從全世界的方面。令外，網絡科技的快速發展，可以加強我們與世界各地信息交流，我們還可以加強產品開發與合作和學習更先進的經營管理經驗，推動了企業的發展。

2.3 機械制造技術的虛擬化應用

機械制造技術的虛擬技術主要是指利用計算機系統的仿真功能來模擬真實的操作系統，通過模擬生產產品、檢驗產品的制造過程?？梢酝ㄟ^機械制造技術的虛擬化對產品的可加工性進行檢驗，對產品的制作工藝與加工方法的合理性進行探討，從而確保產品的質量安全、保障產品的制造工藝，避免產品出現錯誤或者缺陷。

2.4 機械制造技術的綠色化應用

機械制造的綠色化應用包括很多方面，例如：產品的綠色生產、產品的綠色設計、采用綠色設備、使用綠色包裝、采用綠色管理等。機械制造技術的綠色化不但能夠提高能源和原材料的利用率，還能減少不良副產品造成的環境影響。

3 機械自動化技術的應用現狀

3.1 機械制造的自動化信息系統

機械制造的自動化信息系統包括：計算機輔助設計、輔助制造、產品數據庫系統、工藝輔助設計等。計算機輔助設計主要是指輔助工程師通過計算機的相關設

和圖形設計軟件對機械部件以及構造進行設計；工藝輔助設計主要是指優化和提高產品的生產工藝，增加其標準化程度；輔助制造主要是指采用計算機的數值控制技術，在產品的生產工藝過程中控制生產；產品數據庫系統主要對計算機在設計和生產制造過程中的相關數據信息進行合理、系統化地管理。

3.2 機械制造的自動化物資供輸系統

機械制造的自動化物資供輸系統能夠自動將機械制造中所需的成品與各種原材料輸送到具體的、預定的位置。機械制造的自動化物資供輸系統主要由自動化軟件系統、自動輸送設備、單機自動裝置等組件構成，它是機械制造自動化過程中必不可少的細分系統。

3.3 機械制造的自動化生產系統

機械制造的自動化生產系統能夠自動的裝卸機械的相關組件，自動地、持續地循環工序。機械制造企業采用自動化生產系統不但可以減少機械在生產過程中人為操作的失誤率，還能夠代替工人的體力勞動，改善工人的勞動環境，提升產品的質量。

3.4 機械制造的自動化設備裝配系統

設備裝配系統是機械制造生產過程中十分重要的環節，而機械制造的自動化設備裝配系統能夠將特定形狀與規格的機械零配件通過預定設計好的技術要求，實現組裝、搬運、試驗、調試、驗收等步驟，從而形成一套能夠進行自動生產制造的流水線。自動化設備裝配系統的應用時現代化機械制造中非常重要的技術，它不但取代了人工循環復雜的裝配工作，還提高了機械的產品質量和生產效率。

3.5 機械制造的自動化檢測系統

隨著科學技術水平的快速發展，機械制造中不斷地運用到各種有特殊功能要求的復雜的加工設備和新型的材料與部件，增加了產品檢測工作的難度，僅憑傳統的人工檢測方法，已不能滿足現代化機械產品高精度工藝水平的檢測要求，自動化檢測技術的應用時機械制造發展的必然結果。目前應用較多的檢測技術包括有：具有多判斷系統的智能設備診斷技術與基于人工神經網絡、電流信號、時序的識別檢測技術。

4 機械自動化技術的應用與發展

4.1 機械制造的集成化

計算機集成制造系統是21世紀機械制造企業最主要的生產方式，它主要包括：制造自動化分系統、工程技術信息分系統、質量信息分系統、管理信息分系統等。工程技術信息分系統主要包含計算機輔助工程分析、計算機輔助設計、數控程序編制、計算機輔助工裝設計、計算機輔助工藝過程設計等；管理信息分系統主要包含物料管理、經營管理、生產管理、人事管理、財務管理等；制造自動化分系統主要包含自動裝配、加工中心、計算機數控、柔性制造單元、工業機器人等；質量信息分系統主要包含計算機輔助測試、計算機輔助檢測、三坐標測量機、計算機輔助質量控制等。

4.2 機械制造的智能化

智能化制造系統在機械制造過程中能夠進行相關的智能活動，比如分析、判斷、構思、推理等。機械制造的智能化主要體現在智能系統具有良好的適應性與友好性。在機械的設計和制造過程中，一般采用模塊化方法，讓它產生較強的柔性；智能化制造系統主要強調友好性和安全性，并且能夠節約能源，無污染，能夠充分回收資源。

4.3 機械制造的敏捷化

機械制造的敏捷化要以企業的信譽度和競爭力為基礎，通過組成虛擬公司，進行分工合作，從而增強企業的整體競爭能力，同時對用戶的需求快速做出反應。敏捷制造為了實現快速地應變能力，要以虛擬制造技術為核心，以虛擬制造技術為關鍵技術。敏捷制造是現代機械集成制造技術的發展方向，是現代機械集成制造系統由信息集成發展向企業集成跨越的必經之路，敏捷制造的發展影響著現代集成制造系統的發展。

5 精簡模式大力發展機械制造產業

機械制造業是我國的基礎工業，機械制造技術決定著國家經濟的強弱。為發展機械制造自動化技術，要以我國機械制造企業中的通用設備為基礎，合理添置數控設備，合理調地整機床布局，充分發揮計算機的自動化管理技術，以信息自動化技術為先導，建立起自主的單元化生產系統。雖說我國是能源大國，但是人均平均就顯得非常地匱乏。國家提出了節能減排的經濟發展道路，就需要我們不斷地加大機械制造技術的科研創新力度，向經濟型和節能型產業發展，要追求用最少的能源創造出最大的利潤，同時還要注重能源的可持續利用和環境保護。大力發展機械制造產業就要不斷發展自動化技

術，以自我研發為基礎，配套國外的先進技術，降低能源的消耗，減少環境污染，走低成本的、高利潤的機械制造自動化發展道路。

6 結 語

機械制造自動化技術的不斷發展和廣泛應用是機械制造企業發展的必然趨勢，給機械制造業帶來了巨大的飛躍。機械制造業對世界各國的工業生產都有著非常重要的作用，機械制造自動化技術水平不僅影響了機械制造行業的整體發展水平，也顯示出了這個國家國民經濟的提高程度與工業發展水平。所以，必須加大機械制造業人力和物力的投入，促進機械制造自動化技術的不斷更新和發展。

參考文獻：

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[2] 張世昌.機械制造技術基礎[m].天津:天津大學出版社,2007.

篇8

隨著當代社會的進一步發展，其對機械制造領域自動化發展水平提出了更高的要求，因而在此基礎上，為了達到一體化、系統性的機械制造生產狀態，要求當代機械工程項目在開展過程中應注重引進先進的自動化技術手段，由此營造良好的機械制造生產環境，且就此為當前機械產品生產領域的進一步發展贏得更大的經濟效益。本文從機械制造自動化技術特點分析入手，并詳細闡述了當前機械制造產品生產過程中呈現出的問題。

關鍵詞：

機械制造；自動化；特點

機械制造技術即為將機械產品設計、生產、使用、維修融于一體的工程科學。同時，機械制造技術的應用旨在提升整體經濟效益。為此，我國機械制造產業在可持續發展過程中應著重提高對此問題的重視程度，并不斷創新自身自動化生產模式，最終就此穩固自身在市場競爭中的地位，達到最佳的產品生產狀態。以下就是對機械制造自動化技術特點與發展的詳細闡述，望其能為當前工程項目的有序開展提供有利的文字參考。

一、機械制造自動化技術特點分析

就當前的現狀來看，機械制造自動化技術特點主要體現在以下幾個方面：第一，生產能力較高。即機械制造自動化設備在設計過程中呈現出精度高且系統性強的特點，繼而將其應用于機械產品生產流程中，可透過自動化技術手段操控產品加工過程，最終就此減少相關工作人員工作量，并緩解傳統機械產品生產模式下凸顯出的人工誤差問題，達到最佳的產品加工狀態，且通過自動化系統中的程序預設提升整體產品加工效率；第二，操作安全。即機械制造自動化技術在應用過程中融合了計算機技術、信息技術、自動化技術等現代化科學技術手段，因而在一定程度上增強了機械設備使用壽命，且通過對現代化電子元件等的應用，穩固了機械系統運行環境；第三，全新的勞動形式。即在機械制造自動化操控環境下，勞動模式由傳統的體力勞動轉向智能化勞動，且逐漸呈現出高技術密集型的機械產品加工特點，為此，當代機械工業領域在發展過程中應提高對此問題的重視程度。

二、當前機械制造自動化技術發展中存在的問題

我國在機械制造自動化生產過程中突顯出的問題首先體現在，部分機械制造廠在可持續發展過程中仍然存在著制造工藝水平滯后的問題，即忽視了對自動化技術等的引進，繼而影響到了自身整體生產效率。同時，與發達國家相比，我國在納米技術、微激光加工技術等應用領域仍然處在初級階段，從而由此呈現出機械制造工藝較為粗糙的現象，為此，當代機械制造產業在發展過程中應著重強調對此問題展開行之有效的處理。其次，基于機械制造領域不斷發展的背景下，部分制造行業在實踐運營管理過程中仍然存在著管理制度較為落后的問題，即未實現計算機管理模式的貫穿，最終就此影響到了整體管理成效。再次，就當前的現狀來看，西方國家在制造產業發展過程中開發了柔性制造系統，例如，自動化數控機床等，繼而營造了全自動機械產品生產空間。但我國自動化、集成化生產的產業仍然維持在少數的應用狀態下。

三、機械制造自動化技術未來發展趨勢

1.與網絡化融合?；诰W絡化普及的背景下，要求當代機械制造行業在可持續發展過程中為了增強自身競爭實力，應注重在機電設備一體化操控過程中，實現機械制造自動化技術與網絡技術間的相互融合，由此來營造良好的機械設備監視環境，并以遠程操控形式對機械制造整個流程進行管理，且及時發現機械產品生產過程中凸顯出的相應問題，對其進行實時解決。同時，網絡信息化監控系統的引進，有助于傳統機械產品生產過程中突顯出的人工作業量大且存在人工誤差的問題，并實現對機械制造生產線情況的嚴格把控，達到最佳的生產狀態。此外，基于機械制造自動化技術與網絡化相互融合的背景下，在機械制造流程操控過程中亦應注重將網絡、聲像、通訊技術融于一體，繼而便于相關工作人員在對機械產品生產流程進行操控過程中可通過網絡平臺編輯圖像信息，并以信息處理形式實時掌控機械產品生產過程中設備運行參數變化狀況，最終由此達到高效率產品生產效果。

2.以智能化為依托。以智能化為依托亦是機械制造自動化技術未來發展趨勢之一，其要求當代機械制造企業在可持續發展過程中為了穩固自身在市場競爭中的地位，應注重結合自身實際發展情況確定自動化產品生產目標，同時將智能化技術貫穿于機械產品生產流程中，即通過心理學、運籌學打造人工智能模擬環境、自動編程等產品生產空間，提升整體產品生產效率，并改善傳統腦力勞動中凸顯出的相應問題。同時，在智能手段應用過程中為了提升操作界面的便捷性，相關技術人員在對數控智能化系統進行設計過程中應注重制定統一的用戶操作界面，同時確保操作界面以圖形為主，并完善窗口中工具欄、菜單等功能，由此滿足機械制造智能化操作需求。此外，基于以智能化為依托的基礎上，亦應注重將可視化技術貫穿于智能化操作平臺中，即將原有的文字信息以直觀的圖像或動畫形式進行傳播，由此縮短產品生產周期，達到最佳的生產狀態。另外，智能化技術的貫穿亦要求制造行業應注重利用虛擬技術對機械生產過程進行仿真模擬，由此實現預防措施的制定。從以上的分析中即可看出，智能化技術手段的應用關系著機械制造效率，因而應強化對其的有效落實。

3.呈現以人為本。隨著當代社會的不斷發展，人們逐漸提高了對綠色生產理念的重視，因而在此基礎上，為了達到良好的機械產品生產狀態，要求當代機械制造產業在發展過程中應注重將綠色經濟設定為自身主要發展內容，且注重從產品設計、產品包裝、產品銷售等層面入手引進綠色生產材料，最終就此將機械產品生產過程中所引發的生態環境破壞問題降至最低。同時，當代機械制造產業在實際生產過程中亦應注重擴大產品回收力度，由此來為人們營造一個良好的生活空間，并實現資源的優化配置。此外，在機械制造產業可持續發展過程中為了彰顯以人為本生產理念，要求機械產業亦應注重將以人為本思想貫穿于單元化生產系統設計流程中，由此打造少人管理的生產運營氛圍，營造良好的機械產品生產空間。同時，機械制造產業在實踐產品生產過程中應注重優化產業結構，且通過自動化技術的引進，擴大節能減排措施的落實，由此達到最佳的生產狀態。

四、結語

綜上可知，當前部分機械制造行業在可持續發展過程中仍然存在著技術手段滯后等問題，影響到了機械產品整體生產質量。因而在此基礎上，為了達到高效機械產品生產狀態，要求機械行業在實踐生產過程中應注重強調對自動化生產技術的引進，且結合自身機械產品生產過程中凸顯出的制造工藝水平滯后、管理制度不完善等問題，對自身機械制造自動化技術進行改進處理，由此提升產品整體生產效率，迎合社會發展需求。

參考文獻：

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關鍵詞：制造自動化技術發展自動化園林發展

自動化園林的制造系統(FMS)系指具有自動化程度高的制造系統。目前所談及的FMS通常是指在批量切削加工中以先進的自動化和高水平的自動化為目標的制造系統。隨著社會對產品多樣化、低制造成本及短制造周期等需求日趨迫切，FMS發展頗為迅速，并且由于微電子技術、計算機技術、通信技術、機械與控制設備的發展，也促使自動化制造技術日臻成熟，新世紀，制造業自動化進入一個嶄新時代，即基于計算機的集成制造(CIMS)時代，FMS已成為各工業化國家機械制造自動化的研制發展重點。

1.自動化機械制造規模

按規模大小FMS可分為如下4類：

1.1自動化制造單元(FMC)

FMC的問世并在生產中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業機器人、數控機床及物料運送存貯設備構成，具有適應加工多品種產品的靈活性。FMC可視為一個規模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發展和一種產物，其特點是實現單機自動化化及自動化，迄今已進入普及應用階段。

1.2自動化制造系統(FMS)

通常包括4臺或更多臺全自動數控機床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統及物料搬運系統連接起來，可在不停機的情況下實現多品種、中小批量的加工及管理。

1.3自動化制造線(FML)

它是處于單一或少品種大批量非自動化自動線與中小批量多品種FMS之間的生產線。其加工設備可以是通用的加工中心、CNC機床；亦可采用專用機床或NC專用機床，對物料搬運系統自動化的要求低于FMS，但生產率更高。

1.4自動化制造工廠(FMF)

FMF是將多條FMS連接起來，配以自動化立體倉庫，用計算機系統進行聯系，采用從訂貨、設計、加工、裝配、檢驗、運送至發貨的完整FMS。FMF是自動化生產的最高水平，反映出世界上最先進的自動化應用技術。。

2.自動化關鍵技術

2.1計算機輔助設計

未來CAD技術發展將會引入專家系統，使之具有智能化，可處理各種復雜的問題。當前設計技術最新的一個突破是光敏立體成形技術，該項新技術是直接利用CAD數據，通過計算機控制的激光掃描系統，將三維數字模型分成若干層二維片狀圖形，并按二維片狀圖形對池內的光敏樹脂液面進行光學掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環操作，逐層掃描成形，并自動地將分層成形的各片狀固化塑料粘合在一起，僅需確定數據，數小時內便可制出精確的原型。它有助于加快開發新產品和研制新結構的速度。

2.2模糊控制技術

模糊數學的實際應用是模糊控制器。最近開發出的高性能模糊控制器具有自學習功能，可在控制過程中不斷獲取新的信息并自動地對控制量作調整，使系統性能大為改善，其中尤其以基于人工神經網絡的自學方法更引起人們極大的關注。

2.3工智能、專家系統及智能傳感器技術

迄今，FMS中所采用的人工智能大多指基于規則的專家系統。專家系統利用專家知識和推理規則進行推理，求解各類問題(如解釋、預測、診斷、查找故障、設計、計劃、監視、修復、命令及控制等)。由于專家系統能簡便地將各種事實及經驗證過的理論與通過經驗獲得的知識相結合，因而專家系統為FMS的諸方面工作增強了自動化。。人工智能在未來FMS中將發揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術，預計最有發展前途的仍是人工智能。智能制造技術(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個環節，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統能自動監測其運行狀態，在受到外界或內部激勵時能自動調節其參數，以達到最佳工作狀態，具備自組織能力。

2.4人工神經網絡技術

在自動控制領域，神經網絡不久將并列于專家系統和模糊控制系統，成為現代自支化系統中的一個組成部分。

3.自動控制技術發展趨勢

3.1FMC將成為發展和應用的熱門技術這是因為FMC的投資比FMS少得多而經濟效益相接近，更適用于財力有限的中小型企業。

3.2發展效率更高的FML

多品種大批量的生產企業如汽車及拖拉機等工廠對FML的需求引起了FMS制造廠的極大關注。采用價格低廉的專用數控機床替代通用的加工中心將是FML的發展趨勢。

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關鍵詞 機械制造；自動化技術；發展趨勢

我國的機械制造業在我國的經濟發展中發揮著非常重要的作用，為了進一步推動我國制造業的發展，應該在機械制造的過程中引入更多的新型技術，加強對機械制造的自動化技術研究，以實現機械制造的自動化，不斷提高機械制造的效率和質量，提升機械產品的質量。

1.機械制造自動化技術的特點

機械制造自動化就是將各種先進的技術利用到機械設計中，實現機械制造的自動化。例如，運用仿真技術和虛擬技術，可以模擬產品的設計、制造、營銷等過程。在計算機程序設計的基礎上應用樹立規劃理論，通過對數值的計算就能夠獲得最佳的方案，進行優化設計。將這些設計技術運用到實際的運用中，能夠推動我國經濟的發展。

1.1提高生產能力和生產質量

機械制造包括制造一些機械，或者采用切削工序對原件進行加工的技術。在現代機械制造中引進了更多先進的信息技術、數字技術和自動化技術，因此其自動化程度和智能化程度更高，可以實現對機械工藝設計、檢測以及維修的一體化，并且解放了人們的雙手，通過信息技術等自動化技術就可以實現對機械的加工，因此對于企業來說可以大大節約人力成本，對于提升企業的經濟效益具有重要的作用?，F階段，市場競爭力越來越激烈，為了增強企業的市場競爭力，就一定要提高企業的生產能力和生產質量。機械制造自動化采用機械代替人工，因此具有更高的生產效率。此外，其還可以避免人工誤差，提高生產質量。在實際的機械制造過程中，相關的工作人員啟動自動化系統就可以讓機械嚴格按照事前設定好的程度進行加工或者制作，可以更好地保證產品的質量。

1.2操作安全，系統穩定

機械制造自動化技術的操作非常安全，并且在運行使用過程中能夠確保系統的穩定性。從生產過程方面進行分析，機械制造自動化技術是將多種現代的先進技術和制造技術結合在一起的一種綜合技術，各機種技術之間具有精密的關聯性，涉及到的技術主要包括傳感技術、信息技術以及計算機技術等，將這些高新技術應用到實際的機械制造過程中，可以有效提升機械制造的自動化和智能化。不僅如此，在機械制造的設計和銷售過程中，也可以充分利用機械制造自動化技術，將自動化技術運用到機械制造的整個環節。通過自動化技術的應用，可以有效提高機械設備的安全性能和使用性能，對于設備的后期維護，也更有利，因此可以大大節約機械設備的維護費用。在機械制造的自動化技術應用過程中，使用的很多機械部件設備都是先進的電子元件，它和傳統的設備部件相比，不會發生部件的磨損，可以有效提高設備的使用壽命。

1.3全新的勞動形式

機械制造是一門綜合性非常強的學科，涉及到非常多的內容，主要包括科學技術、藝術領域和美學領域，在這些眾多的學科中，科學技術是保障機械制造實用性和有效性的必要條件，工業產品的設計必須依靠科學技術，以技術為基礎完成機械制造。機械制造自動化技術的出現，最大的特點就是自動化的體現。通過機械制造自動化技術的應用，讓機械制造由傳統的體力勞動形式變成了依靠高新技術的一種腦力勞動模式，人們不僅僅依靠自己的雙手，而是需要依靠腦力和各種先進的技術來完成機械制造的全過程，讓機械制造產品也不再是手工產品，而是一種高技術密集型的產品。自動化技術在不斷發展的過程中，不僅解放了人們的p手，改變了以前的勞動形式，其還能夠大大推動我國工業的發展。

2.機械制造自動化技術的發展趨勢

2.1以實際生產為基礎

在機械制造自動化技術不斷發展的過程中，以實際生產為基礎是最基本的要求，體現出實際生產和自動化技術相結合的趨勢，在注重提升技術的同時，對技術在實際生產中的實效性也提出了更高的要求。自動化技術本身就是一種以科技為核心的技術，投入技術是為了提升生產質量和生產效率，以為企業爭取更大的效益。因此，在不斷引進技術的過程中，還應該注重機械制造過程中的成本投入。機械制造自動化技術是一個動態的概念，其涉及到很多種類的技術，環境控制系統、人機一體化技術以及系統技術都是自動化基礎的技術基礎，因此，在未來的發展過程中，將會更注重各種基礎技術的發展和應用。

2.2發展自動化的優勢

機械制造自動化技術是我國機械制造業不斷發展的重要標志，其預示著我國的機械制造業進入了一個全面的階段。并且機械制造自動化技術的應用可以有效提升生產質量和生產技術，因此在未來的發展過程中，機械制造自動化技術依然會發展自動化的優勢，在實際的機械設計制造技術的過程中，充分利用人機工程學知識，不斷引進自動化和智能化技術，充分發揮智能化和自動化的優勢。自動化技術可以體現一個國家的經濟實力。在機械制造自動化技術的發展過程中，以計算機為基礎的自動化技術是未來機械制造發展的主要趨勢。

2.3體現以人為本的原則

在機械制造自動化技術不斷發展的過程中，人員的投入越來越少，雖然生產人員和管理人員越來越少，但是在自動化的指導下，機械制造依然要體現以人為本的原則。相關的設計者和管理者需要不斷學習機械設計制造的相關基礎知識，對于設計理念、設計思路、外觀形式、產品構造以及色彩等方面都應該運用機械設計制造的相關知識，從而滿足人們的實際需求，增強產品的可行性和實用性，人們的個性化需求也能夠盡量滿足，讓人們容易接受。在實際的設計過程中，通過人機一體化技術的使用，利用制造技術從不同角度和不同方面滿足人們的需求，使機械設計和自然環境和諧發展，通過對環境、人和市場等相關因素進行機械制造，做出最科學和合理的決策。需要以人們的實際性能需求和審美需求為導向，現階段還應該考慮到人們的個性化需求，只有外觀美麗、功能多樣化的工業產品才能受到人們的喜愛，對機械產品的外形、結構和色彩等進行精細化的處理，使其符合人們的實際需求。