發布時間：2022-03-23 10:35:49
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇先進制造技術論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
摘要：本文在分析先進制造技術(AMT)環境下實施統計過程質量控制技術的發展現狀的同時，討論了將統計過程質量控制(SPQC)技術應用于先進制造環境下所存在的問題。根據所提出的問題，研究了面向先進制造環境，基于等效工序能力的統計過程質量控制方法；開發了基于前饋型BP神經網絡的加工過程異常模式自動識別軟件。
關鍵詞：先進制造技術，統計過程質量控制，模式識別，質量保證
一、引言八十年代以來，顧客對產品的需求從單一型向多樣型轉變，國際市場的競爭日趨激烈。據國外的調查表明，企業之間的競爭焦點已從價格因素向柔性、質量、對市場變化的快速響應等非價格因素轉移[1]。隨著世界工業市場競爭的不斷加劇，為了生存和發展，越來越多的企業認識到實施先進制造技術的重要性，并已經開始引進和實施AMT[2]。在AMT的研究和應用不斷取得成功的同時，也有許多企業發現AMT帶來的效益并不如所期望的那么大，甚至還有許多失敗的例子擺在人們面前。影響先進制造技術成功應用的因素有很多，其中一個重要的因素是產品的質量。
傳統的統計過程質量控制基于休哈特控制圖，監測控制同一產品的同一質量特征的變化規律，使之滿足精度并保持穩定，在剛性自動化大生產中得到了廣泛的應用，并取得了巨大的經濟效益[3]。但是，在小批量生產方式占主導地位的AMT生產環境下，傳統的統計模型無法得到足夠的數據來建立統計控制關系。因此，傳統的SPQC卻不能直接被應用在AMT生產環境下，SPQC需要一種新的指導思想。對此，國內外均做了一些研究[4-8]，提出一些解決方案，但均沒能在根本上解決數據不足的問題。
此外，在先進制造系統中還存在對控制圖的識別問題。傳統的生產環境下控制圖是否處于統計控制狀態下，是由人對控制圖進行統計狀態的識別。在AMT生產環境下如果繼續沿用這種方法，一方面影響信息反饋的及時性，另一方面工人一直監視控制圖會提高工作強度，降低他們的工作效率。利用模式識別算法對控制圖自動識別，就可以很好地解決這兩方面的問題。有一些工序的失控狀態很容易用普通算法識別，例如控制變量超出控制界限以及連續的上升和下降的趨勢。然而對于小波動的持續上升或下降或者是循環變化趨勢，則難以用普通方法進行判斷。由于神經計算技術的發展，許多以前計算量很大并耗時較長的問題得到了解決，模式識別就是其中的一項。考慮到在AMT生產模式中計算機化是基本條件之一，而且生產環境中的計算機只是利用已經訓練好的程序運行識別算法，不需要太大的計算量。因此，利用神經網絡對控制圖的異常模式進行識別是非常合適的。
基于以上討論，本文提出了基于等效工序能力的統計過程控制方法，并給出了統計變量的計算方法。而且，以這種統計方法所得到的控制圖的變化趨勢為研究對象，采用人工神經網絡理論設計了控制圖異常狀態的自動識別軟件。
二、基于等效工序能力的統計過程質量控制方法
1.等效工序能力控制的理論基礎現代統計過程質量控制的出發點是在事前控制加工過程，使其處于正常狀態；而不是在事后通過檢驗的方法控制次品的擴散。進行的是“過程控制”而不是“產品控制”。總的來說，只要是無顯著差異的5M1E[9]環境下生產出來的產品的質量特征值（不一定為同類產品）偏離期望值的正常波動服從的分布。等效工
序能力控制圖通過對的標準化變換，使得等效工序能力控制圖的控制界限不隨質量特征的不同
而變化，使統計變量成為服從標準正態分布的無量綱量的隨機變量，達到利用歷史數據的目的。不同的統計變量的轉換方法不同，但其基本理論可以由下式表達：
(1)
式(1)是對的標準化，新得到的統計變量T為服從標準正態分布的無量綱量隨機變量，控制界限
在給定第一類統計錯判的容許概率的情況下固定不變。這樣在等效工序能力下，不同產品的質量特征以及同一產品的不同質量特征就能夠通過標準化變換利用同一種統計方法分析，實現不同但相關的統計特征之間的統計關系，達到充分利用一臺機床的歷史數據和部分相關數據的目的，實現在中小批量生產中對加工工序的統計過程質量控制。
2.x-Rs控制方法統計變量的計算基于以上思想，本文改進了傳統的單值-移動極差控制圖，利用這種控制圖實現了對多品種、小批量生產過程的統計過程質量控制。
傳統的單值－移動極差控制圖是用所有數據的均值作為的估計值，故只有在數據全部收集后才
能進行控制圖的繪制和分析，而在實際生產中，數據是一批一批或一個一個獲得的。因此改進的單值－移動極差控制圖在獲得第i個數據后，為充分利用已知信息，用過去i-1個數據來計算控制界限和統計變量。并通過統計變換，消去統計變量中的平均值和整體方差，實現對質量信息的充分利用。
四、結論本文在研究SPQC技術應用于先進制造環境下所存在的問題的基礎上，提出了解決AMT生產環境下質量數據不足的問題的方法，給出了基于等效工序能力的統計過程控制圖的控制變量的計算方法；分析表明這種質量控制方法能夠有效地控制先進制造生產環境下生產過程的穩定，算法易于編程計算機化，是一種適用于AMT環境的統計過程質量控制技術。同時，利用以前饋型的反向傳播神經網絡算法為基礎的模式識別技術，開發了加工過程異常模式的自動識別軟件，應用表明具有良好的效果。
一、先進制造技術教學現狀
目前“先進制造技術”是工科院校機械工程、工業工程等專業的一門重要的限選課（選修課）。由于該門課程覆蓋面廣、內容繁雜，教師教學多以課堂講授為主,缺乏結合實際的案例式教學、綜合性教學、實踐教學等原因，使得學生在學習過程中困難重重，教學效果不夠理想。先進制造技術課程教學目前存在的問題如下：
（1）學時少，涵蓋信息量大。教師面臨著如何結合本校辦學模式和本專業學生深造和就業的需要來重新組織、整合教學內容的難題。
（2）先進制造技術是一門動態的、不斷吸收高新技術發展的技術，大多數教師受到現有教材的限制，無法在授課過程中及時融入先進制造技術的最新發展現狀。
（3）實驗設備匱乏，無法通過與教學內容相關的實踐環節來加深學生對理論授課內容的理解。
（4）課件制作難度大。先進制造技術內容繁雜，涉及多種先進制造工藝、原理、加工過程及應用。授課過程中僅采用文字結合圖片講解是遠遠不夠的。
（5）很多高校教師基本還是采取灌輸式的教學方法，達不到培養學生創新思維和創新能力的目的。
（6）現有的教材內容繁雜，相對陳舊。上海海洋大學是一所有百年辦學歷史、技術實力雄厚、特色鮮明，特別在海洋科學與工程、海洋漁業、海洋信息等學科具有較強的教學與科研水平。近年來，工程學院在海洋工程材料、海洋工程裝備、海洋可再生能源的研究和應用方面取得了突破性進展。如何寓研于教，不斷探索和總結教育教學的內在規律，提高教學質量是我們所面臨的關鍵問題。
二、“先進制造技術”案例式教學策略
（一）整合教學內容
精選目前海洋工程裝備制造中最前沿的技術，分大類，然后從每大類中再挑選出此類技術中最前沿、最先進的技術，以此為主題，廣泛收集相關案例資料的最新研究成果，及時補充教學內容，確保教學內容的前瞻性，最好從中國期刊網上或elsevier上下載科技文獻以備參考，同時可以參加一些大型的相關技術產品展覽會來拓寬視野并積攢素材。
（二）選擇案例資料
從眾多案例資料中挑選出最相關且淺顯易懂的案例，激發學生對海洋工程裝備等相關內容的興趣，逐漸過渡到所要講授的某項先進制造技術，同時需要從先進制造技術的重要性、用途等方面對學生加強引導，讓學生在課堂上積極參與思考，并結合教師課堂教學談談自己的感受及本節課的收獲，比如先讓學生自己針對該項先進制造技術的優勢、技術特點、應用條件、加工成本、加工質量及效率等各個方面進行討論。學生由被動接受知識變為主動去學習，這一輸入到輸出的過程既鍛煉了學生的語言表達能力，又充分調動教與學雙方的主動性，使得學生在討論交流中獲得更多的啟發，并學會去思考問題；同時鼓勵學生在課下查閱相關文獻，提前做好功課，帶著問題來聽課，培養學生自主學習的能力。
（三）完善多媒體課堂教學課件
制作案例的教學課件，要包含海洋類技術的定義原理、海洋工程樣件的制備、設備的選擇、加工過程、檢測等，并盡量多地利用相關的圖片、動畫、視頻來吸引學生的眼球，使學生更加清楚全面地了解整個零件的加工過程；在課前備課時，要大量查閱相關內容，挑選有用的信息，特別是具有應用性和市場潛力大的先進制造技術及時添加到教學內容中，從而讓學生從高層次、新角度來認真對待這門課；在進行課件設計時，將涉及的相關信息巧妙地融入到課件中來，并注意與課本知識有機結合，通過播放與先進制造技術應用領域相關的視頻，讓學生更加深刻地了解先進制造技術在海洋工程方面的運用。
（四）融合海洋特色的案例及改進課外互動模式
21世紀是海洋的世紀，面對海洋資源開發這一不斷成長的新興市場，世界各國都在積極發展相關裝備，加快海洋資源開發和利用已成為世界各國發展的重要戰略取向。首先需要對海洋工程有關教材進行修訂，并圍繞研究主題發表較高質量的研究論文，給同類高校相同或相近專業建設提供參考經驗。其中實踐環節可通過購買相關精密器材比如超短激光器，并開設實踐課程，培養學生的動手能力和分析試驗結果的能力，所獲的試驗結果又可作為新的案例應用于教學中，這就是將理論環節與實踐環節有機結合，從而形成了課程的教學體系；同時為了彌補課上教學學時不足這一缺陷，可借助數字化網絡平臺實現師生課外互動這一教學方式，使教學過程得以繼續延伸，以數字化的形式在整個教學網內，實現資源共享、教學互動，適應多層次教學的需求，進而提升教學質量。
（五）改革考試方式
增設案例考試環節。給定主題，學生自己尋找案例，主動查閱文獻并制作課件進行講解，以增強學生對科技文獻的閱讀和理解能力，為畢業設計撰寫綜述打下堅實的基礎；同時，每位學生都需對本課程的教學效果進行評價，比如以5分制的方式，以小紙條的形式給任課教師打分，同時可提出對課堂教學具有建設性的意見，教師可根據學生對課程的評價來反映出學生對本課程的參與程度，將其作為考核學生的一種方式。同時考試的形式可采取課堂討論、小組成員演講、布置大作業、文獻查新等形式，根據具體情況按照一定比例來決定學生本課程的最終成績，可避免僅憑一張試卷的分數來評定和決定學生對本課程的掌握情況。
（六）加強與國內外高校的學術交流活動，以跟蹤海洋工程領域制造業的最新發展
目前，以上環節已經基本完成。通過兩輪授課，學生評測成績在90分以上，極大地調動了學生的學習積極性，改善了機械類課程枯燥乏味、授課效果差的現狀。學生普遍反映對于海洋工程裝備有了較深的認識，已經意識到所學的知識對于中國海洋業發展的重要性，大家眾志成城，信心百倍地做好了投身海洋事業的準備。結合本校辦學模式和本專業學生深造和就業的需要，在先進制造技術授課內容中引入海洋裝備先進制造技術。不僅可豐富學生的專業知識，開闊學生的視野，增強其專業技能，而且可將一種嚴謹的科研理念灌輸給學生，培養其創新意識，并樹立一種推動科學進步、社會發展的光榮使命感。探索案例教學方式，取代傳統的灌輸式教學，激發學生的學習興趣，提高授課質量，通過引導學生在課堂上去思考問題，并進行細致討論，充分調動教與學雙方的主動性。將實踐環節與理論環節進行有機結合，有助于培養學生的動手能力和分析實驗數據的能力，加深對海洋工程裝備等相關知識的掌握，注重海洋工程領域人才的培養。
作者:劉璇宋秋紅曹守啟單位:上海海洋大學
摘要：本文介紹了當今制造技術面臨的問題，論述了先進制造的前沿科學，并展望了先進制造技術的發展前景。
關鍵詞：問題；先進制造技術；前沿科學；應用前景
制造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱，其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%~55%。在一個國家的企業生產力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經濟的競爭，主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。
一、當前制造科學要解決的問題
當前制造科學要解決的問題主要集中在以下幾方面：
（1）制造系統是一個復雜的大系統，為滿足制造系統敏捷性、快速響應和快速重組的能力，必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果，探索制造系統新的體系結構、制造模式和制造系統有效的運行機制。制造系統優化的組織結構和良好的運行狀況是制造系統建模、仿真和優化的主要目標。制造系統新的體系結構不僅對制造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統，以滿足制造系統新的要求。
（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現代制造技術中產品開發和制造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與制造(CAD／CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方面，在三維現實空間(3-RealSpace)中，都存在大量的幾何算法設計和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題；在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間(配置空間ConfigurationSpace)的幾何計算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方面則需要在旋量空間(ScrewSpace)進行幾何推理。制造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了制造科學中幾何計算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進一步突破，當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。
（3）在現代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產業的決定性因素，而且還是最活躍的驅動因素。提高制造系統的信息處理能力已成為現代制造科學發展的一個重點。由于制造系統信息組織和結構的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結構模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數據的制造知識庫管理等方面，都還有待進一步突破。
（4）各種人工智能工具和計算智能方法在制造中的廣泛應用促進了制造智能的發展。一類基于生物進化算法的計算智能工具，在包括調度問題在內的組合優化求解技術領域中，受到越來越普遍的關注，有望在制造中完成組合優化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規模的制約。制造智能還表現在：智能調度、智能設計、智能加工、機器人學、智能控制、智能工藝規劃、智能診斷等多方面。
這些問題是當前產品創新的關鍵理論問題，也是制造由一門技藝上升為一門科學的重要基礎性問題。這些問題的重點突破，可以形成產品創新的基礎研究體系。
二、現代機械工程的前沿科學
不同科學之間的交叉融合將產生新的科學聚集，經濟的發展和社會的進步對科學技術產生了新的要求和期望，從而形成前沿科學。前沿科學也就是已解決的和未解決的科學問題之間的界域。前沿科學具有明顯的時域、領域和動態特性。工程前沿科學區別于一般基礎科學的重要特征是它涵蓋了工程實際中出現的關鍵科學技術問題。
超聲電機、超高速切削、綠色設計與制造等領域，國內外已經做了大量的研究工作，但創新的關鍵是機械科學問題還不明朗。大型復雜機械系統的性能優化設計和產品創新設計、智能結構和系統、智能機器人及其動力學、納米摩擦學、制造過程的三維數值模擬和物理模擬、超精度和微細加工關鍵工藝基礎、大型和超大型精密儀器裝備的設計和制造基礎、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯軸機床、微型機電系統等領域國內外雖然已做了不少研究，但仍有許多關鍵科學技術問題有待解決。
信息科學、納米科學、材料科學、生命科學、管理科學和制造科學將是改變21世紀的主流科學，由此產生的高新技術及其產業將改變世界的面貌。因此，與以上領域相交叉發展的制造系統和制造信息學、納米機械和納米制造科學、仿生機械和仿生制造學、制造管理科學和可重構制造系統等會是21世紀機械工程科學的重要前沿科學。
2．1制造科學與信息科學的交叉--制造信息科學
機電產品是信息在原材料上的物化。許多現代產品的價值增值主要體現在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應用十分重要。信息化是制造科學技術走向全球化和現代化的重要標志。人們一方面對制造技術開始探索產品設計和制造過程中的信息本質，另一方面對制造技術本身加以改造，以使得其適應新的信息化制造環境。隨著對制造過程和制造系統認識的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達，以進一步達到實現控制和優化的目的。
與制造有關的信息主要有產品信息、工藝信息和管理信息，這一領域有如下主要研究方向和內容：
(1)制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應用，大量制造信息向知識和決策轉化。
(2)非符號信息的表達、制造信息的保真傳遞、制造信息的管理、非完整制造信息狀態下的生產決策、虛擬管理制造、基于網絡環境下的設計和制造、制造過程和制造系統中的控制科學問題。
這些內容是制造科學和信息科學基礎融合的產物，構成了制造科學中的新分支--制造信息學。
2．2微機械及其制造技術研究
微型電子機械系統(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機電系統。MEMS技術的目標是通過系統的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統。MEMS的發展將極大地促進各類產品的袖珍化、微型化，成數量級的提高器件與系統的功能密度、信息密度與互聯密度，大幅度地節能、節材。它不僅可以降低機電系統的成本，而且還可以完成許多大尺寸機電系統無法完成的任務。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細胞；制造出3mm大小能夠開動的小汽車；可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機等。MEMS技術的發展開辟了技術全新的領域和產業，具有許多傳統傳感器無法比擬的優點，因此在制造業、航空、航天、交通、通信、農業、生物醫學、環境監控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領域中都有著十分廣闊的應用前景。
微機械是機械技術與電子技術在納米尺度上相融合的產物。早在1959年就有科學家提出微型機械的設想，1962年第一個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學伯克利分校研制出轉子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結構并與集成電路兼容制造微小系統的潛力。微機械技術有可能像20世紀的微電子技術那樣，在21世紀對世界科技、經濟發展和國防建設產生巨大的影響。近10年來，微機械的發展令人矚目。其特點如下：相當數量的微型元器件(微型結構、微型傳感器和微型執行器等)和微系統研究成功，體現了其現實的和潛在的應用價值；多種微型制造技術的發展，特別是半導體微細加工等技術已成為微系統的支撐技術；微型機電系統的研究需要多學科交叉的研究隊伍，微型機電系統技術是在微電子工藝的基礎上發展的多學科交叉的前沿研究領域，涉及電子工程、機械工程、材料工程、物理學、化學以及生物醫學等多種工程技術和科學。
目前對微觀條件下的機械系統的運動規律，微小構件的物理特性和載荷作用下的力學行為等尚缺乏充分的認識，還沒有形成基于一定理論基礎之上的微系統設計理論與方法，因此只能憑經驗和試探的方法進行研究。微型機械系統研究中存在的關鍵科學問題有微系統的尺度效應、物理特性和生化特性等。微系統的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領域。
2．3材料制備／零件制造一體化和加工新技術基礎
材料是人類進步的里程碑，是制造業和高技術發展的基礎。每一種重要新材料的成功制備和應用，都會推進物質文明，促進國家經濟實力和軍事實力的增強。21世紀中，世界將由資源消耗型的工業經濟向知識經濟轉變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設計實現定量化、數字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實現二者一體化、集成化。材料和零件的數字化設計與擬實仿真優化是實現材料與零件的高效優質制備／制造及二者一體化、集成化制造的關鍵。一方面，通過計算機完成擬實仿真優化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實驗性環節，獲得最佳的工藝方案，實現材料與零件的高效優質制備／制造；另一方面，根據不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數、電磁性能等，研究材料和零件的設計形式。進而結合傳統的去除材料式制造技術、增加材料式覆層技術等，研究多種材料組分的復合成形工藝技術。形成材料與零件的數字化制造理論、技術和方法，如快速成形技術采用材料逐漸增長的原理，突破了傳統的去材法和變形法機械加工的許多限制，加工過程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復雜形狀又具有一定功能的三維實體模型或零件。
2．4機械仿生制造
21世紀將是生命科學的世紀，機械科學和生命科學的深度融合將產生全新概念的產品(如智能仿生結構)，開發出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產業，并為解決產品設計、制造過程和系統中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創新和挑戰的前沿領域。
地球上的生物在漫長的進化中所積累的優良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現象中學習組織與運行復雜系統的方法和技巧，是今后解決目前制造業所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進化等功能結構和運行模式的一種制造系統與制造過程。如果說制造過程的機械化、自動化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結構和進化過程。
仿生制造所涉及的科學問題是生物的"自組織"機制及其在制造系統中的應用問題。所謂"自組織"是指一個系統在其內在機制的驅動下，在組織結構和運行模式上不斷自我完善、從而提高對于環境適應能力的過程。仿生制造的"自組織"機制為自下而上的產品并行設計、制造工藝規程的自動生成、生產系統的動態重組以及產品和制造系統的自動趨優提供了理論基礎和實現條件。
仿生制造屬于制造科學和生命科學的"遠緣雜交"，它將對21世紀的制造業產生巨大的影響。
仿生制造的研究內容目前有兩個方面：
2．4．1面向生命的仿生制造
研究生命現象的一般規律和模型，例如人工生命、細胞自動機、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結構和運行模式以及生物的進化和趨優機制等；
2．4．2面向制造的仿生制造
研究仿生制造系統的自組織機制與方法，例如：基于充分信息共享的仿生設計原理，基于多自律單元協同的分布式控制和基于進化機制的尋優策略；研究仿生制造的概念體系及其基礎，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關系，仿生系統及其演化過程的復雜度計量方法。
機械仿生與仿生制造是機械科學與生命科學、信息科學、材料科學等學科的高度融合，其研究內容包括生長成形工藝、仿生設計和制造系統、智能仿生機械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎研究的特點，如果抓住機遇研究下去，將可能產生革命性的突破。今后應關注的研究領域有生物加工技術、仿生制造系統、基于快速原型制造技術的組織工程學，以及與生物工程相關的關鍵技術基礎等。
三、現代制造技術的發展趨勢
20世紀90年代以來，世界各國都把制造技術的研究和開發作為國家的關鍵技術進行優先發展，如美國的先進制造技術計劃AMTP、日本的智能制造技術（IMS）國際合作計劃、韓國的高級現代技術國家計劃(G--7)、德國的制造2000計劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計劃。
隨著電子、信息等高新技術的不斷發展，市場需求個性化與多樣化，未來現代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、綠色集成化、全球化的方向發展。
摘要：先進制造技術課程作為高職機械工程和機械制造及自動化專業的專業課，對于培養具有工程實踐與創新能力的高素質人才來說，其改革顯得尤為必要。通過理論與實踐相結合以及互動式的教學方式等，可以提高學生的學習興趣，從而增強教學效果。
關鍵詞：先進制造技術；教學現狀；教學方法；教學改革
一、引 言
隨著經濟社會的發展，市場環境和消費者需求發生了巨大的變化，同時計算機技術、信息技術以及自動化技術的迅猛發展和逐漸滲透，極大地促進了制造業的變革，使傳統制造業的產品結構、生產方式和生產工藝等發生了翻天覆地的變化，更多地融入了現代信息技術的元素，整個制造過程變得更加精準與自動化控制，因而先進制造技術這一概念也應運而生。
隨著先進制造技術滲入到產品生產加工與制造的過程，這種技術的廣泛應用對員工的素質也提出了較大的挑戰，他們必須對相關專業知識與技能進行了解與掌握。針對市場對人才需求的變革，各大高職機械專業紛紛將先進制造技術這門課程引入到教學體系中來，作為該專業的一門專業必修課。該課程在對傳統制造技術有一定了解和學習的基礎上，進一步介紹先進制造技術的相關理念與內涵，以便使學生了解先進制造技術的新思想、新技術。先進制造技術課程的引入不僅拓寬了學生在本專業學習過程中的知識面，也加強了學科之間的聯系，使學生能夠適應現代制造業的新型制造方式，滿足現代化制造企業對高素質人才的需求。
二、先進制造技術課程的教學現狀與問題
目前，由于先進制造技術課程涉及的內容較多，覆蓋的知識面較廣，大多數高職院校在設置該門課程時較少考慮到其多學科交叉的特性，使得學生對其他學科基礎知識的匱乏影響了本學科的學習，在理解和掌握相關知識的過程中比較吃力。另外，這門課程的實踐性較強，只靠理論教學，很難使學生深入理解教材知識的真正內涵，沒有將所學知識運用到實際動手操作過程中，導致教學效果不夠理想。其中，在先進制造技術課程教學中存在的問題主要有以下幾個方面：
1.從課程設置角度來看，大多數高職先進制造課程所用的課時較少，而該門課程包含的知識、涉及的內容較多，在有限的時間內無法教授與先進制造課程相關的所有內容。其次，與先進制造相關的課程較少，而且比較分散，沒有結合學校的教學目標和學生的就業需求設置先進制造課程體系。
2.從師資力量角度來看，有些教師教學經驗不足，沒有從事與先進制造技術有關的科研工作，或者只對本專業的某個研究方向比較熟悉，而對其他專業相關的知識不夠熟悉，這樣在授課過程中，由于涉及到的其他專業知識的匱乏導致教學內容無法進行深入挖掘。
3.從教材選擇角度看，各大高職院校所使用的先進制造課程的教材多種多樣，要么重視先進制造管理，要么重視先進制造工藝，內容保羅萬象，沒有權威部門規定統一的教學大綱，導致教材的選擇與人才培養的目標不相符合。另外，教師在教學過程中選擇的教材內容較少，內容不夠豐富，或者是沒有及時關注與先進制造技術有關的最新動態，并將其融入到課程教學中來，學生也不能掌握與先進制造有關的前沿知識，達不到與時俱進的教學目的。
4.從教學方法角度看，首先，大多數高職教師采取的還是傳統的灌輸式教學方法，雖然也使用了多媒體進行教學，但教學方法過于單一，學生只掌握了與先進制造技術課程有關的基本概念，沒有進行深入地思考，無法培養學生的創新能力，激發學生的創新思維。其次，先進制造技術與快速成型、CAD等技術在實際工業制造過程中有著廣泛的應用，而教師在課堂上只講了先進制造的理論知識，沒有與實際結合起來，也沒有給學生提供有關的實踐機會，導致理論與實踐脫節，學生不能較好地將所學的理論知識加以應用，導致所學知識理解得不夠深入，掌握得不夠牢靠，知識點容易被遺忘。最后，由于先進制造技術課程內容比較繁雜，涉及的理論、原理較多，使得學生接受起來有一定的難度，導致學生上課的積極性不高，沒有主動參與到教學中來，對知識的吸收量有限，甚至部分學生因為課程較難而產生厭學情緒。
三、先進制造課程教學改革的方法
先進制造技術課程教學改革要從教學內容、教學方法、考核方式、師資隊伍建設以及課程體系建設這些方面著手，加強教師的教學水平，提高學生的學習興趣。因此，先進制造課程教學改革方法可從以下幾個方面進行：
1.改善教學方法和手段
由于受到傳統教學思想的影響，大多數高職仍然注重于培養學生的研究水平，理論知識所占比重較大，從而忽視了對學生實踐動手能力的培養。教師在授課過程中，主要是講授理論知識，較少涉及到案例教學、實踐教學的環節，這樣就導致高職畢業生的素質與市場對應用型人才的需求有一定的差距，并且純理論的教學容易使學生產生厭學情緒。因此，必須對先進制造課程教學方法進行改革，采取多種教學方法提高學生的學習興趣，增強教學效果。具體可以從以下方面進行教學方法的改革：一是在理論教學的基礎上結合實例進行案例教學，如先進制造技術在很多領域都有應用，特別是在航空、航海等領域，教師在授課過程中可以引進最新的科技前沿動態，將其運用到的先進制造技術進行分析，以便吸引學生的興趣，增強課堂知識的實用性。二是教師可以結合自身的經驗進行教學，這樣容易使學生產生共鳴，吸引學生的學習興趣，學生對知識的接受程度也會提高，印象也更加深刻。三是增加互動教學，可以通過布置一個論題，要求學生課下查閱資料，并以課堂討論的形式展現出來，使學生主動加入到教學過程中來，教師則負責做點評和解答學生的疑惑，將學習的主動權交給學生。四是增加實踐環節的教學。學校可以與企業進行校企合作，給學生提供實習實踐的平臺，使學生對先進制造課程有更深入地理解，增強學生的動手能力。同時，可以適當增加學生上機實踐操作的能力，充分利用學校的實驗基地開展實踐教學，激發學生使用CAD軟件解決工程問題的能力。另外，還可以鼓勵學生多參加與先進制造技術相關的科技創新活動，充分利用所學知識進行實踐創新。
2.改進課程考核方式
傳統的課程考核方式是采用理論試卷考試的方式進行評判。為了更加全面評價學生的能力，應該更加注重學生平時的表現，如實踐動手情況、文獻查閱能力等。將最后的成績分為平時表現和期末考試兩部分成績，并適當增加平時表現在總成績中的比重。另外，由于先進制造課程的實用性較強，并且學習階段大多安排在高年級，除了考試之外，還可以布置開放性題目，讓學生根據自己的興趣選擇課題的方向。這種考核方式可以使學生帶著問題學習，分析問題、發現問題、解決問題，增強學生的思維能力和自主學習能力。因此，通過改革先進制造技術課程的考核方式，將其考核內容分為三個部分：一是專題報告的形式，主要通過觀察學生平時的課堂表現，如課堂參與度、積極度等；二是課程實踐環節，主要通過上機作業的完成情況或者實習實踐的方式進行評價；三是期末考試的環節，可以采取開卷考試的形式，主要考察學生的自主思考能力和分析問題、解決問題的能力。
3.加強師資隊伍建設
先進制造技術課程的實用性和應用性較強，對教師的要求也比較高，授課教師不僅要有扎實的理論基礎，還要有一定的實際工作經驗或者科研能力，而目前幾個方面能力兼而有之的教師比例較小，大部分教師在不同方面的能力有所欠缺。因此，要提高教師的教學水平，可以從科研和實踐兩個方面著手。科研能力的培養方面，鼓勵教師積極參加教學科研項目，在項目中完善自己的知識體系框架，提高理論教學水平。實踐能力的培養方面，可以組織教師進入先進制造實驗室或者運用先進制造技術進行生產的企業進行實地參觀學習，提高教師的實踐能力和實踐教學水平。這樣，通過教師的自我學習和自我完善，對先進制造技術領域相關方面有更多的了解，以便課堂教學中深入進行講解。
4.完善教學課件和課程體系的建設
先進制造技術課程采用多媒體課件進行教學，這樣可以增強學生對教材知識的感性認識，加深對相關知識的理解和記憶，提高教學質量。例如，在講解到企業運用先進制造技術進行生產時，教師可以在課堂上播放相關的視頻，讓學生觀察和學習在整個生產過程中，先進制造技術是如何被運用的。另外，由于先進制造技術涉及的內容較多，為了保障學生的學習效果和知識之間的銜接性、連貫性，就必須在開設該門課程之前對相關學科知識進行基本了解和掌握，如數學、力學、電工學、自動控制原理、計算機控制技術、機械設計等等一系列課程。因此，在課程體系設置方面要遵循循序漸進的原則，確保學生在學習完相關的基礎知識和學科專業知識的基礎上再進行該門課程的學習。
四、總 結
本文通過探討先進制造技術課程的教學現狀及其存在的問題，發現大多數高職存在課程設置不夠合理，師資力量薄弱，教材選擇與人才培養目標不相符合，以及教學方法重理論輕實踐，忽略了課堂的互動性等問題。并從四個方面探討了先進制造課程改革的方法，即增加互動式教學、案例式教學、實踐性教學等從而增強教學效果，改進課程考核的方式，將傳統的閉卷考試的形式改成課程報告、課程實踐、開卷考試等多種考核方式并存的形式對學生的能力進行全面考核。另外，還要加強師資隊伍建設，增強教師的授課能力和實踐操作領域的能力，完善課程體系和教學課件的設置，加強課程學習的連貫性和銜接性。
摘要：結合《先進制造技術》課程教學內容和機械類專業的培養目標，剖析授課對象特點，提出自主式教學課堂和應用“案例+啟發式”相結合的教學方法，激發學生自主學習興趣，對提高教學質量，提升學生的工程素養、工程實踐能力和創新創業意識具有積極的推動作用。
關鍵詞：先進制造技術；自主式教學課堂；教學方法
我校2013版人才培養方案中，《先進制造技術》課程是針對機械類專業開設的專業必修選修課程，目的在于通過該課程的學習，使學生了解先進制造技術的基本內容和國內外先進制造水平；掌握先進制造技術中關鍵技術的新思想、新方法、新技術和其內涵。培養和提升學生發現問題、分析問題、解決問題的能力，工程素養能力和創新思維。
一、課程特點
1.教學內容[1]和培養目標特點。《先進制造技術》主要介紹的是一種大制造概念，闡述了目前制造行業的發展新方向。課程涉及現代設計技術、先進制造工藝技術、制造自動化技術、現代生產管理技術及其他先進制造技術。融合機械、材料、電子、信息、生物和管理等多學科，具有多學科的交叉性，更具有動態性和前沿性，其教學內容龐雜，更新速度較快。在完成教學內容的同時，以培養學生工程素養、工程實踐和綜合應用能力為目標，提升學生的創新思維和創新創業意識。
2.授課對象的特點。我校2013級人才培養方案中，該課程主要針對我院機械設計制造及其自動化專業和工業工程專業開設，目的在于通過該課程的學習，使學生了解和掌握先進制造技術的關鍵技術。根據課程體系需求，該課程安排在整個課程體系最后，在大四第一個學期授課。此階段的學生忙于考研，公務員考試，各類招聘面試、考試等各項事務，對于專業選修課僅僅認為拿到學分即可，這有悖于開設該課程的初衷。因此，如何通過短短的32的課時學習，激發學生的學習興趣，主動學習該課程知識，并且達到預期教學目標，是任課教師應該重點思考的問題。
二、改進教學方式
教學方式的多樣性，是為了激發學生學習興趣，促進教學順利開展，提高教學效果，達到預期的教學目標。在課堂教學中以教師為主導，學生為主體，轉變學生角色，使學生由被動接收變主動自學，由被動學習變主動理解，積極參與到課堂教學中來。
1.建設自主式學習課堂[2]。針對該課程概念多，內容前沿和更新速度快等特點，提出自主式課堂教學。課堂中，教師引導全體學生主動參與教學，充分調動學生學習興趣，使得學生參與教學，激發學生在學習的過程中主動獲取、主動發展的動力，改變被動地灌輸與接受。首先，教師應上好第一堂課。根據課程所涉及的內容結合當前制造行業的熱點問題提煉出相關話題，例如納米加工、高速切削、高精密加工、工業機器人、3D打印等；其次，轉變學生角色，將學生按3―4人分組，小組學生應根據問題從具體應用入手結合知識點完成PPT、動畫的制作；再次，完成10―15分鐘的學生授課，并回答任課教師和其他學生提出的問題。最后，教師對該組學生的講課內容進行講評，并完成該組學生授課內容的知識拓展。在這個過程中，小組組長根據各成員優勢進行任務協調，主動完成查閱資料，動畫制作、PPT制作和課堂講授。機制2013級學生授課過程中，講述的“3D打印先進制造技術在工業領域的應用”，學生針對該問題，以“3D打印一體成形自行車”為例，從設計、材料選取、工藝、制造、裝配和庫存的整個制造工藝過程。通過該環節，幫助學生更好地理解該課程中涉及到的各個學科的知識。學生通過查閱大量資料，完成該項工作，在這種自主學習的過程中，培養學生的自主學習能力和閱讀文獻、整理文獻的能力和語言表達能力，同時也培養學生的團隊協作精神，為后續的畢業設計做好前期準備。
2.啟發式+案例式教學法[3]。針對機械設計制造專業學生在授課過程中重點講述：現代設計、工業技術、制造自動化技術，這些章節中概念多，學生容易感覺到枯燥，所以在授課過程融合了啟發式教學、案例式教學等多種教學手段。案例來自生產實例、第二課堂或先導課程《機制工藝學》的課程設計。教學過程中，教師應準備好案例和引導問題，從案例入手提出問題，經學生討論，最終解決問題。教師做好引導，啟發學生思考，提高學生學習興趣，有效地提高教學效果。在講授先進制造工藝技術內容時，以“全國大學生工程能力綜合競賽”中的閥芯和閥體設計制造及配合為例，從制造精度和配合精度等方面設計問題。對《機械制造基礎》中的材料加工方法，《機械制造工藝學》中尺寸測量方法、精度檢測和公差配合等進行回顧。通過此過程對課程體系進行串聯，培養并提升學生思考問題，分析問題，解決問題的能力。
三、現場教學，理論聯系實際
在制定2013級培養方案時，我院先進制造技術相關實驗室并未建設，該課程為32理論學時，并未設置實驗學時。但隨著學校“一省一校”項目順利推進，學院建設了數控加工實驗室、柔性裝配生產線（油泵）、3D打印實驗室、數控網絡協同制造實驗室和精準測量實驗室等一系列現代制造實驗室。授課教師根據講述知識點，將理論課堂講解轉到實驗室講解，授課教師可邊演示邊授課。例如：講述現代設計方法中反求工程內容時，將課堂設在三坐標三維測量實驗室，講解機制工藝學中的形位誤差、尺寸精度測量等概念，通過對零件的三維掃描，逆向反求零件三維實體模型。通過實踐聯合理論的方法，提高學生的分析問題和解決問題的能力，增學生的實踐動手能力，提升第二課堂實施效果和畢業設計質量。課程結束后，鼓勵學生走進實驗室，應用所學的理論知識解決實際問題。鼓勵學生借助實驗室的先進制造設備完成《機械制造工藝學》課程設計中涉及的軸類、盤套類零件加工，畢業設計虛擬樣機的3D打印模型。鼓勵學生參加學校的第二課堂，申報校級SRP項目、國家大學生創新創業項目、“互聯網+”項目、創業創新項目等；參加“全國大學生工程能力綜合競賽”、“全國3D設計大賽”等全國重要大賽，學生在“全國大學生工程能力綜合競賽”中取得三等獎，“全國3D設計大賽”中榮獲全國一等獎的好成績，使學生的工程能力得以實現和提升。
先M制造技術是一門多交叉學科知識的匯總，授課過程中立足于先進制造技術課程的教學內容的特點，在教學內容、教學手段、教學方式等方面不斷改進，激發學生的自主學習能力，提升學生的分析問題能力、解決問題能力、綜合應用能力；增強學生工程素養、工程實踐能力和創新創業意識，以適應機械工程專業的培養目標，并更好地適應今后工作需求。
制造業是國家現代化和競爭力的基礎，技術技能人才是制造業健康發展的第一資源。目前，我國制造業人才培養規模位居世界前列，但結構上存在著與產業需求的脫節現象，企業優秀技術和職工工匠精神成為短板，迫切需要改革技術技能人才培養模式、加強產教融合，為中國制造由大變強提供堅實基礎。
科教興國戰略已實施了20多年，人們對科學和教育的重要性已經有了比較深刻的認識。但是，對技術技能的作用卻忽視嚴重，重學輕術、重輕技術開發一直為學界詬病，把學習單純地理解為讀書而忽視實踐成長方式更是普遍存在，結果使得基礎教育階段的應試傾向很難得到糾正、職業技術教育長期只是家長們的備選、工程教育理科化傾向嚴重。
其實，當今是一個技術技能立國取勝和回歸的時代。發達國家，非常重視科學，因為它要保持領頭地位；后發國家，更加重視技術，因為它要先縮小與發達國家的距離；而所有的國家，都重視技術技能，因為它們是現實的生產力。日本在“二戰”后就是先經由技術立國戰略，走向復興，而后才開始實施科學技術立國戰略的；美國在國際金融危機后開始實施再工業化戰略，提出要重返制造業巔峰和打造世界一流的勞動力；德國因為其強大的實體工業支撐和嚴謹的技術技能人才成長環境，得以成為歐洲經濟的領頭羊。這些，都是對技術技能重視及其成效的例證。
科學是找出自然界的固有規律，用數學或其它方式總結出的原理、定律、公式，是發現；技術是科學的應用，是人們用已知的原理創造出新的物件來為人服務，是創新；而技能是作為個體的人，完成某項任務的操作或心智活動方式，是直觀反應，是能力表現的手段。因此科學是精練的，是少的，有唯一性；技術是廣泛的，是多的，有多樣性；技能更是普遍存在的，是每個人工作和生存的必須，當然每個人擁有的工作技能可以完全不同。
很多時候技術的重要性高于科學，因為科學原理是公開的而技術手段的保密的，即所謂科學無國界、技術有壁壘。技術技能是生產力的實現方式，技術技能強才能產品好、才能國家強。當然，科學的作用是基礎性的，科學是技術的支撐，技術技能反過來又能促進科學的發展。我國作為一個發展中的大國已提出要走新型工業化的道路，其中制造業是重要的基礎，因此需要重視技術技能積累和技術技能人才的成長。
2014年，《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》提出“制定多方參與的支持政策，促進技術技能的積累與創新”。技術技能的創新主要來自企業，而其積累則需要學校的參與，大規模、高品質的技術技能人才培養需要通過校企的協同，產教融合是根本出路。
總理強調打造高素質產業工人隊伍對于實現中國制造2025目標至關重要，《制造業人才發展規劃指南》提出支持基礎制造技術領域人才培養、大力培養技術技能緊缺人才，而這需要加快實現產業和教育深度融合來完成。我們需要向各界呼吁：學習，絕不僅止于讀書，還須面向實踐。面向中國先進制造業未來，我們必須建立和強化校企協同育人的制度和機制。
首先，我們需要積極推動產業界⒂胙校人才培養，相關院校更是要主動開展與企業的協同育人工作。為此，需要打破將協同育人簡單等同于“協同創新”、實施“聯合培養”項目等思維局限，著力構建以新型制造業發展為導向的協同育人模式。把學校與科研院所、行業企業協同育人納入制造業從研發到生產、從銷售到服務的全過程，以創新鏈、產業鏈、價值鏈統領協同育人工作；制訂完善相關法律法規，明確行業企業參與人才培養的責任、權利、義務；應用型院校的教學大綱、教學計劃和培養方案制訂必須征求相關企業和用人單位的意見，回歸工程類院校“工程師搖籃”的辦學使命；圍繞產業鏈調整專業設置，對接制造業產業集群建設校企深度合作的專業集群，強化行業特色學科建設；注重從企業吸納有經驗的優秀專業人才進入教師隊伍或兼任學校的教學工作，促進專業教學標準有效對接職業標準。
其次，發揮企業在職業教育中的重要辦學主體作用，重點瞄向增強勞動者的職業技能。高技能人才是現代制造業的中堅，在生產制造流程中起到技術實現和再造的作用，而企業的實踐性優勢和院校的理論性優勢使得它們共同成為職業教育的雙主體。今后，制度性地推動企業發揮作用是工作的重點，主要內容包括：進一步加強現代學徒制建設，推動校企聯合招生、聯合培養工作，制定措施鼓勵聯合建立學生實訓基地和員工培訓基地；推進職業教育集團化辦學，鼓勵制造業相關行業組織、龍頭企業和職業學校通過整合利用現有職業教育資源建設特色鮮明的先進制造業職業教育集團；堅持校企合作、工學結合，強化教學、學習、實訓相融合的教育教學活動，推行項目教學、案例教學、工作過程導向教學等教學模式，建設一批示范性高技能人才培養基地。
第三，加快產學研用聯盟建設，大力推動技術創新和培育創新型實用人才。依托制造業重大工程項目，發揮工程技術研究中心等研發平臺的作用，推進企業與學校深度合作；支持院士在企業建工作站，推動科技成果轉化和培育技術創新人才；鼓勵制造業企業與應用型本科高校共建共管制造類專業二級學院，依托有關學校、科研機構、行業企業建設一批制造業專業技術人才繼續教育基地。
第四，在一批院校探索建立以應用和應用性創新為導向的學術評價機制，促進人才培養模式改革。支持行業組織和龍頭企業參與相關專業的評價標準制定，牽頭開展人才培養質量認證工作；根據校企合作育人工作的特點，打破單純以基金項目、多少的評價做法，針對不同學校的教師和科研人員要求建立多元評價標準和相應的學術評價機制；注重將解決國家重大需求的貢獻度、對行業企業發展的貢獻度等綜合因素納入評價系統，建立教師和學生校企合作優秀成果評價和獎勵制度；大力培育工匠精神，幫助學生樹立崇高的職業理想和良好的職業道德，培養崇尚勞動、敬業守信、精益求精、敢于創新的制造業人才。
摘要：機械行業在我國經濟與市場發展中占據較大比例，已經成為衡量我國綜合國力的重要指標。現階段，隨著經濟的發展，很多先進的生產制造技術與工藝已經成功應用到機械制造中，帶動了機械行業的發展，提高了我國在市場環境中的競爭地位。文章對先進制造技術與機械制造工藝進行分析，并結合當前市場發展情況針對性提出了相關舉措。
關鍵詞：先進制造技術；機械制造工藝；機械行業；制造業；計算機技術；電子技術
制造行業是我國的主要支柱性產業之一，影響著我國經濟的發展。先進的制造技術與機械制造工藝不僅決定著經濟的變化與轉型發展，同時對我國綜合競爭力也產生了很大影響。隨著改革開發政策的實施，我國制造業開始不斷發展，完善了制造技術與機械制造工藝，提高了我國在國際上的競爭地位，同時為實現制造強國奠定了基礎，因此必須及時對先進制造技術與機械制造工藝進行分析，推動我國機械制造行業向更高的方向發展。
1 先進制造技術與機械制造工藝
目前在經濟發展的影響下，現代科技不斷發展，充實了先進制造技術的概念與內涵，可以系統全面地幫助人們理解先進制造技術。現階段，先進制造技術主要由計算機技術、新型管理理念及電子技術等組成，可以實現制造流程的自動化與便捷化發展，簡化了傳統工作的流程，并將生產質量控制作為生產管理的重要任務，提升了機械產品質量。從定義上分析，先進制造技術是在自動化技術、先進制造工藝、先進設計技術與系統管理等技術基礎上發展形成的，此種組成方式從側面反映我國的制造水平與生產技術。因此從我國機械制造業發展情況來看，我國先進制造技術主要由先進制造技術層、制造單元技術創新層及先進制造技術基層等組成，在長期發展中我國已經形成了相對完善的體系。在此體系中，先進制造技術為基礎層，內部包含了高效率、清潔、低能耗等基礎性的制造技術，目前已經廣泛應用到鋼鐵制造、焊接等一系列工藝中，具有較廣的應用意義。此外，制造單元技術創新也是該層的主要任務，已經成功應用到機器人制造、數控技術等鄰域中。先進制造集成技術內部融入了較多的計算機技術、系統工程、信息技術及新材料技術等內容，可以滿足當前社會的發展需求，具有長遠的經濟效益。
先進制造技術最大的優勢就是實現了現代技術與實際生產活動的聯系，并將先進的技術應用到各項作業流程中，貫穿于機械制造整個過程。從特點上分析，先進制造技術主要具有以下特點：（1）全球化。隨著經濟全球化的發展，各種交流與經濟聯系越來越密切，給先進制造技術的發展奠定了基礎。先進制造技術的全球化發展不僅給先進技術提供了發展動力，同時還可以增加制造業的經濟效益。全球聯系加強，企業實現了任務分工，充分發揮了先進技術優勢，降低了生產成本；（2）多元化。先進技術的發展并不是在某一領域的孤立發展，而是各領域的相互聯系，可以給制造工作提供支持。受市場環境影響，為了更好地贏得發展機會，必須轉變角度走向多元化發展。制造業不僅要關心制造技術，還要將管理與信息等技術融入到市場中，滿足市場發展需求；（3）服務化。目前制造行業非常注重市場需求，主要目的是提高市場需求能力，促進生產制造向先進制造技術發展。制造技術不僅要加強機械制造設計，還要考核市場情況，了解消費者的需求，加強服務投入，給消費者提供滿意的服務，結合消費需求確定先進技術發展方向。
目前隨著科學技術發展，創新制造技術已經成為現代制造行業的必然選擇，也是保證我國社會經濟正常發展的必然要求。從當前我國制造行業的發展來看，制造技術研發與創新速度越來越快，在長期發展中已經形成了較多高新制造技術，并不斷進行研究與發展，形成了相對完善的體系。為了在現代社會中取得發展，要求先進制造技術必須將經濟、高效、節能與綠色環保等技術融入到其中，并開始向基礎制造工藝發展。機械制造工藝的重點是制造過程的控制，為了得到質量較高、產量較大的機械產品，必須實現信息技術、物質技術及傳統制造工藝的有機結合，不斷創造出更多的新型制造工藝，包含熱處理工藝、機械物質表面工藝、加工工藝等新型工藝技術。
2 先進制造技術與機械制造工藝的聯系
哪掣黿嵌壬戲治觶先進制造技術對制造行業的長期發展產生了巨大影響，尤其是交通工具與電子產品制造等行業。這些行業與人們的日常生產具有密切聯系，而且影響著人們的生活質量。從先進制造技術角度分析，該技術是制造業發展的基礎，影響并控制著機械制造工業的發展。從實際分析來看，先進制造技術已經廣泛應用到機械制造行業中，提高了機械制造質量，帶動了機械制造行業的發展。另外，在應用機械工藝的同時體現了先進制造技術內涵，完善了先進制造機械體系。總之，先進制造技術與機械制造工藝具有相輔相成的關系，只有實現兩者的同步發展，才能提升我國機械制造水平。
3 提高我國先進制造技術與機械制造工藝發展的方法
制造業在我國國民經濟中占據較大比例，決定著我國機械制造工藝的質量，因此必須提高機械制造技術，改進機械制造工藝。同時新形勢下還要加強機械制造工藝創新，具體可以從以下五個方面做起：
3.1 創新先進制造技術與機械制造工藝
目前我國科學技術不斷發展，出現了較多的新型制造技術，推動著我國機械制造工藝的發展。為了在競爭激烈的市場環境下生存，必須認真分析制造技術與機械制造工藝的聯系，提高兩者的整合力度，生產出高質量、高效率的機械產品。同時還要創新先進制造技術與機械制造公司。創新是一個民族發展的不竭動力，也是決定機械制造行業能否長久發展的重要因素。因此各級政府必須推行相關政策，鼓勵機械制造技術與機械制造工藝創新，并將新型的制造技術推廣到市場，促進先進制造技術與機械制造工藝的長久發展。
3.2 國家政府部門加強資金與政策支持
資金與政策對先進制造技術與機械制造工藝的發展具有很大作用，因此國家政府部門必須加強研究，同時制造單位也要認真參與，并不斷成為制造研發主體。從當前的發展來看，機械制造單元必須及時轉變制造理念，同時正確處理各項利益關系，提高資金投入，加強經營管理。政府部門要關注機械行業的發展，尤其對機械制造薄弱環節進行扶持，充分發揮管理職能，利用政策引導并支持企業的發展。
3.3 提高人才綜合素質
人才是決定先進制造技術與機械制造工藝發展的重要因素，因此必須提高人才培養質量。實際操作中不僅要加強專業技術的培養，還要提高人才的綜合素質。目前機械制造行業人才綜合培養還有待完善，忽略了人才綜合實力。為了培養較多的復合型人才，就必須加強人才綜合素質培養，鼓勵人員積極學習金融與管理等內容。同時還要給人才提供較多的實踐機會，將理論知識成功應用到實踐中，必要時可加強實踐能力考核。此外，還要加強人才道德素質培養，在長期作業中培養出較多實力較雄厚的綜合性人才。
3.4 積極學習國外先進制造技術與機械制造工藝
國外先進制造技術與機械制造工藝明顯優于我國，在實際發展中有較多可值得借鑒的地方，可以從以下兩個方面做起。首先，積極學習國外先進制造技術，并結合我國發展情況合理應用；其次，對國外成功改革案例進行研究，學習國外取得成功的原因，并將其合理地應用到我國實際中。在長期學習和探索國外成功經驗后，我國目前已經形成了獨特的制造技術，如何打造出更符合我國國情的先進制造技術已經成為當前研究的優秀問題。因此在今后研究中還要不斷學習，提高我國在國際市場上的競爭力，打造獨有的自主產權國際標準，并在長期競爭中穩定發展地位。
3.5 做好推廣與發展工作
先進制造技術與機械制造工藝不僅要快速發展，還要做好技術創新與推廣等工作，將先進制造技術與機械制造工藝成功應用到實踐中。進行市場推廣時，必須從實際出發，堅持因地制宜原則，統籌各地區發展情況，制定有效的方法推廣，滿足不同區域要求。市場推廣中必須穩步發展，簡而言之，市場推廣中盡量選擇一些有代表的企業，并不斷創新技術與工藝，同時還要做好內部調整與協調等作業，等到技術與工藝成熟后再向市場推廣，為先進制造技術與機械制造工藝的發展奠定
基礎。
4 結語
目前隨著社會經濟的發展，各種技術的不斷出現，影響著我國各個行業的發展。先進制造技術與機械制造工藝是機械行業最重要的組成部分，也是衡量我國綜合國力的重要指標。因此在實際作業中必須認識到先進制造技術與機械制造工藝的聯系，并結合我國情況認真做好各項工作，帶動我國機械制造行業的持久發展。
作者簡介：徐寶華（1963-），男，山東臨沂人，魯南技師學院副教授，研究方向：機械制圖教學。
[摘 要]基于應用型人才培養的先進制造技術課程建設是一個長期的過程，需要不斷優化課程內容，在教學模式和教學方法上要持續探索和改進，這樣才能提高教學效果。針對應用型本科人才培養的要求，探討先進制造技術課程教學改革與實踐，提出教學方法和手段的改革思路，分析師資隊伍建設，以期提高教學效果和學生工程素養。
[關鍵詞]先進制造技術；應用型；人才培養；教學改革；實踐
隨著計算機、微電子、信息和自動化技術的迅速發展，傳統的機械制造技術正逐漸向先進制造技術方向轉變。[1]這對我們機械專業人才培養提出了更高的要求。在全國教育改革的大背景下，我們學校的定位是應用型本科院校。基于應用型人才培養模式需要，探討符合我校特色的先進制造技術教學模式刻不容緩。因此，我們對機械設計制造及自動化專業先進制造技術課程進行了初步改革探索。
一、教學內容整合及優化
我們的人才培養目標是培養能在現代制造企業生產第一線從事產品制造、技術應用、技術革新、生產管理等技術工作，適應區域經濟社會發展，富有社會責任感和創新創業精神的復合型應用型人才。我們的教學要服從于人才培養目標，所以我們對課程內容進行了整合優化，以便更有利于提高學生工程素養，培養高素質應用型人才，服務于區域經濟和社會發展。
先進制造技術課程內容覆蓋面廣，先進制造理念深奧，作為一門專業選修課程其教學課時較少，難以全面講述先進制造技術的全部相關內容。[2][3]由于缺乏適合我們校情的應用型本科院校的教材，我們結合本校辦學模式和本專業學生深造、就業情況，對課程內容進行了優化整合，重點講述現代制造工藝技術和自動化加工技術兩大類，縮講現代設計和先進制造生產管理模式。現代制造工藝包括特種加工、快速成型技術、精密與超精密加工技術、超高速加工技術、微納技術；自動化加工技術包括計算機輔助制造、數控技術、工業機器人技術、柔性制造技術。其中數控技術前期專門開設課程講述，這里就不再講述。另外，先進制造技術課程是一門動態課程，其教學內容與重點會隨著相關支撐技術的進步而發展。[4]為保持教學內容的先進性，教師應密切關注先進制造技術的發展，根據實際情況增加最新研究成果、應用熱點，力求把最前沿的信息傳達給學生，彌補教材的滯后性。
二、改進教學方法和手段
課程教學不是簡單的傳授知識點，而是要培養學生興趣，提升學生素質和應用能力。板書和多媒體教學不能完全滿足教學需要。為達到教學目標，調動學生積極性，在講授本門課程時應融合多種教學方法手段。
（一）討論式教學
例如在講授快速成型技術時，預先布置下題目，讓學生分組準備，在課下查閱資料，收集關于快速成型發展的最新信息，并做成PPT的形式。在課堂上讓學生做主，分組講授發言，自由討論補充，最后教師總結。這極大地發揮了學生的主動性，開闊了學生的視野，改變了過去那種被動的單向填鴨式的教學模式。
（二）充分利用多媒體和現代教育技術手段
由于先進制造技術在生產中應用得還不是那么普遍，許多新工藝新方法學生都沒有接觸過，也沒有條件都去實訓。為了增加學生的感性認識，我們制作了豐富的課件，收集了很多加工視頻影像資料。在教學過程中，我們適量插入視頻播放，深入淺出地講清了枯燥的原理。比如在學生喜愛的成龍電影《十二生肖》里有一段獸首從掃描到打印成型的過程，整個過程十分生動，學生對此興趣濃厚，視頻直觀地展示出了快速成型原理。
可以引導學生更好地瀏覽制造技術的網站、網絡課程等，網絡課程上有豐富的課件、視頻、習題、往屆學生的大作業等資源；也可以利用微信引導學生更多地去關注像先進制造技術、材料+、軍工圈之類的微信公眾平臺，讓學生能第一時間了解先進制造技術的發展和實際應用。
（三）現場教學
用課堂板書加課件的方式講授制造原理學生會覺得枯燥乏味，把課堂搬到制造現場，讓學生邊聽邊做，邊做邊學，這能大大提高教學效果。例如在講述柔性制造技術時，我們采用現場教學，將課堂搬到柔性制造實驗室，讓學生現場觀察柔性系統的各部分組成，通過介紹各部分特點與結構分析，讓學生了解現代機械的特點及發展趨向，從而掌握相關工作原理。通過演示，學生對于柔性系統工作過程有了初步認識。這樣的現場教學改變了傳統的課堂教學通過圖片灌輸式講原理的教學模式。
（四）實踐教學
實踐教學對培養應用型人才起著不可或缺的作用。教師在課堂上灌輸的先進制造技術原理會讓學生感覺很高深、很遙遠，而學生通過實訓親自動手操作后，會感覺到原理很直觀，記憶深刻。楸Vな笛堤跫，近幾年學校花費大量資金建立了柔性制造實驗室、機器視覺實驗室，工業現場過程控制實驗室，并擁有按工業4.0標準建設的智能加工車間，數控加工中心，擁有數字掃描3D打印、電火花切割等特種加工設備，為學生建設了實際的工程環境。我們充分利用校內實訓基地資源開設實訓項目，設計了一系列實驗項目，以提高學生工程能力和實踐應用能力。
1.學生將典型零件通過三維實體造型零件，選擇性地用快速成型光固化法（SLA）和數控加工機床編程加工出來。這個過程能讓學生學會自己分析、解決問題，動手操作，體會增材制造和去除加工兩種成型方法。電火花線切割實驗不僅能讓學生認識設備結構、加工原理、操作方法，更能讓學生通過實訓體會在加工精度的控制上，出現誤差后怎樣進行誤差分析及優化工藝，而不是單純的根據設計圖形，加工出來就完了。通過實訓操作來提高學生實際分析、解決問題的能力，培養他們的工程素養，以便更好地培養應用型人才。
2.根據實驗室設備情況，我們還設計了綜合實驗，比如創新作品的設計與制作。學生分小組設計機械作品，選出優秀方案，教師指導，學生動手加工出來產品。這個過程涉及計算機輔助設計、輔助工藝規程編制、數控程序編制加工仿真、實際數控加工、裝配性能檢測。這樣的綜合創新實驗，可以讓學生熟悉產品的設計制造過程，使得學生能夠面向制造過程，考慮實際工程問題。
3.我們注重培養學生的創新能力與實踐能力，通過開放實驗室、實訓中心，鼓勵學生利用資源參加創新能力與實踐能力較強的科技大賽。在2015年舉辦的第四屆山東省大學生工程訓練綜合能力競賽中，我校獲得三等獎三項，并在全國大學生“飛思卡爾”杯智能汽車競賽中多次獲獎。我們引導學生參與到教師的科研項目中來，讓畢業生具有項目開發背景。學生能運用計算機輔助設計CAD、計算機輔助工藝規程設計CAPP、仿真與虛擬設計等現代設計技術開展畢業設計，這個過程鍛煉了學生的實際動手能力。
4.組織學生到企業了解當前先進制造企業的現狀，要求他們寫出相關企業的重要產品特征。這能讓學生建立現代工業制造思維模式和先進制造工程意識，熟悉不同企業的社會地位、歷史、產品分類，并且熟悉本專業在這些企業中的應用，同時，這也能為他們畢業后應聘做好準備。組織部分學生到機床展覽會、工業博覽會參觀，近距離感觸當前先進制造技術發展的最新成果、技術應用情況、研究熱點，拓寬學生視野，并要求學生選取先進制造技術的某一方面撰寫文獻綜述。
三、師資隊伍建設
為了保證教學效果，提升教學能力，必須配備理論知識豐富、實踐應用能力強的“雙師型”師資隊伍。為適應高校對應用型人才培養的需求，加快“雙師型”師資隊伍建設，學校制定了《關于選派中青年教師到企業培訓暫行辦法》，通過校企合作，建立了穩定的培訓基地。教師不定期地去生產企業培訓，學習企業的先進技術，能提升自身的專業實踐技能，促進自身實踐教學水平的提高，保障應用型人才培養質量。學校鼓勵教師積極參加各類專業職業證書的培訓考試，制定了繼續教育暫行管理辦法；實施雙語教學培訓，鼓勵教師申報科研項目，提高教師的研究能力，同時還從企業聘用實踐技能豐富的工程師參與實踐性強的課程教學。我們通過一系列措施加快了教隊伍建設，建立了一支素質優良的師資隊伍。
上述各項措施雖然取得了一定的教學效果，但還有不足之處。目前，實驗室時間和空間都足夠開放，但實驗內容開放還不夠；先進制造設備相對較昂貴，成本投入較大，需要發展虛擬實驗等教學手段。基于應用型人才培養的先進制造技術課程建設是一個長期的過程，需要不斷優化課程內容，在教學模式和教學方法上要持續探索和改進，這樣才能提高教學效果，為培養高素質應用型人才服務。
摘要：信息化教學模式是借助于現代教育技術手段，為學生創建良好的網絡學習環境，促使學生主動獲取教學信息，促進學生自主學習能力和創新能力培養，以便提高教學效率，獲得良好教學效果。在《先進制造技術》課程教學中，采用信息化教學模式，豐富教學資源，梳理教學內容，按照布魯姆分類法列出本課程主要知識點，按照知識認知表達方式，重新描述知識點教學目標，編制知識點教學方案，組織實施，反饋信息并修正教學方案，經過實踐反饋，教學質量有了很大的提升，學生的課程學習主動性得以增強。
P鍵詞：信息化教學；先進制造技術；布魯姆教學目標分類法
《先進制造技術》是機械制造、機電類專業的一門專業選修課，課程的主要任務是讓學生掌握和了解當今世界上最新的制造技術原理和方法、了解當前制造領域相關技術發展趨勢，拓寬知識視野，為將來所從事制造行業工程技術研究、技術管理和企業經營等工作做好鋪墊。該課程包括先進制造技術的發展及體系結構、現代設計技術、先進制造工藝技術、制造自動化技術和先進制造生產模式等內容[1]。在傳統工程教育體制下，教育方向主要致力于培養研究型和理論性工程技術人才，而忽視對學生創新性、自主性學習能力的培養。該課程的教學模式主要以課堂講授為主，由于學生專業知識背景缺乏、自學能力不足以及教學方式的單一，使教學質量較低，效果較差[2-3]。課程教學的信息化教學模式是以學生為中心，學生在教師所創設的情境、協作與會話等學習環境中充分發揮自身的主動性和積極性，對當前所學的知識進行意義建構并用所學知識解決實際問題。本文將采用信息化教學模式，探索應用于《先進制造技術》課程教學中，使信息技術與課程知識有機整合，建設數字化資源庫，完善網絡課程，并組織實施，開展課程教學評價，有力的促進了課堂教學效率的提高。
一、課程信息化教學建設思路與步驟
根據學生學習背景及培養要求，對《先進制造技術》課程內容進行了梳理，明確了學生在學習本課程時必須掌握的知識點，并分為教師授課知識點和自學知識點，明確知識點教學目標和考核方式，編制知識點教學方案。在實施過程中積極了解學生對知識點的掌握程度，修整實施方案，確保教學效果。將課程內容分為現代設計技術、先進制造工藝、制造自動化、先進企業生產模式等四大模塊，對每個模塊設計多個研究方向，形成了28個課程知識點。在知識點教學目標的描述方式上借用了布盧姆教學目標分類理論[4]。該理論認為，教學知識目標的描述應當兼顧認知、情感和動作技能三大領域，其中知識點認知領域又分為知識、理解、應用、分析、綜合、評價六個不同等級的目標。對每個知識點采用準確的描述和闡釋，改變了以往比較模糊的教學目標描述，使學生對知識點的掌握程度理解清晰，一目了然。然后對每個知識點制定與之相適合的教學方案，分別采用課堂授課、網絡學習和實驗教學的方式進行講授，采用課堂討論、觀察學生反應、布置作業、課堂測驗、網上答疑、問卷調查等多種考核方式，判斷學生知識點掌握程度，通過定期總結和測試，讓學生學會個人總結和反思，不斷提高對課程知識點的認識，提高教學質量。
二、網絡教學平臺及其課程教學資源的開發
信息化教學模式中，網絡教學平臺和教學資源至關重要，為了滿足學生學習的需要，課程組開發了大量的、多種形式的教學資源，如PPT、視頻、動畫等，上傳到網絡教學平臺上進行共享，使學生方便快捷地找到自己所需要的知識。網絡教學平臺提供了大量的在線學習功能，如網上通知、網上批閱作業、BBS、在線測試、調查問卷等。教學資源主要完成了如下欄目：課程介紹，教學大綱，教師信息，教學材料，課程通知，答疑討論，課程問卷，教學郵箱，課程作業等欄目。
三、課程信息化教學
對機械專業40名學生開展試點，采用課堂授課、網絡學習和實驗等三種教學方式，對每個知識點按照所確定的教學目標、教學方案分別采用課堂討論，觀察學生反應，布置作業等方式開展教學，部分知識點如先進制造模式，工業機器人技術等采用學生自學和教師課堂提問相結合的方式來完成。學生通過課程網站提供的大量學習資源，開展網上在線實例教學、在線討論、在線提問等方式來指導學生自主學習，知識點考核過程采取定期測試、課堂測試、在線測試、互評互測等多種方法，掌握學生對每個知識點的掌握程度，跟蹤、調查、修正教學方案，不定期開展學生自我總結和匯報，鍛煉學生的分析能力和表達能力，教學效果很好。通過以上各個方面的測試，了解學生掌握知識點的程度，為以后調整教學方法提供依據。在期末考試后對考試成績進行了分析，與未實施信息化課程班級學生進行了對比分析，學生成績分布對比結果如圖2所示。結果表明，實施信息化課程改革后，學生總體成績提升明顯。課程實施過程及課程考試結束后，組織了多次調查問卷，了解課程實施信息化教學對學生的影響程度和教學效果，主要對課程的滿意程度和信息化對課程有無幫助等兩方面進行調研，通過對調查問卷進行分析與統計，結果表明，絕大多數學生對實施信息化教學持支持態度，同時多數同學認為實施信息化家教學對課程學習幫助很大。
四、結論
將信息化教學模式應用于《先進制造技術》課程教學中，采用布魯姆知識目標分類法和描述方式，對課程內容重新梳理，劃分成若干知識點，準確描述知識點教學目標，設計教學方案，確定合適的知識點考核方式，在功能強大的網絡平臺上進行實踐，通過課程網站提供的大量學習資源，進行實例教學、現場教學、在線測試、在線答疑等多種方式，提高學生自主學習能力，鍛煉了學生的表達能力和組織能力，取得了較好的教學效果，獲得了學生的廣泛認同，值得推廣。
摘要：先進制造技術是機械類專業學生的關鍵基礎課程之一，加強實驗教學，注重理論聯系實際，才能夠培養出適應社會發展的實用性人才。為此，我們對實驗教學體系、教學內容和教學方法等方面進行了改革，從而促進學生對先進制造技術的理解應用，并提高解決實際問題的能力。
關鍵詞：先進制造技術；機械類專業；實驗教學
自20世紀80年代以來，隨著計算機及其應用技術的迅速發展，先進制造技術在德國、美國、日本等發達國家得到了廣泛的應用。在我國，各種先進的集成化、智能化加工技術和裝備，如精密成形技術與裝備、少無切削技術與裝備、激光加工、3D打印等，進入了一個空前發展的階段。
我國已經進入工業4.0時代，“中國制造2025”是我國實施制造強國戰略的行動綱領，先進制造技術引起了廣泛的重視，各大企業也相繼提出需求計劃。為了提高優秀競爭力，企業必須具有快速響應市場的能力，縮短產品周期，降低產品成本，以新穎的產品滿足不同顧客的需求。因此，企業需要大量先進制造技術方面的復合型、創新型人才[1]。
先進制造技術這門專業基礎課，實踐性很強，但由于受傳統思想觀念及實驗教學條件等方面的限制，實驗教學大部分是以教師講授為中心，學生的創新創造性得不到很好的發揮[2]。因此，我們對實驗教學體系、教學內容和教學方法等方面進行了改革，從而促進學生對先進制造技術的理解應用，并提高解決實際問題的能力。
1. 構建合理的實驗教學體系
先進制造技術課程體系包括：現代設計技術、先進制造工藝技術、制造自動化技術、現代生產管理技術和先進生產制造模式。根據機械類專業學生的專業特色，面向從產品設計、加工裝配、質量檢測、銷售、售后服務到產品回收的整個產品周期鏈，形成以計算機輔助為基礎，計算機應用實驗教學為主線的教學體系[3]。
在計算機輔助實驗教學過程中，應該優先培養學生的創造設計能力。在計算機輔助概念設計中，設計者用草圖的方式生成零件的形狀，可以靈活地調整設計的尺寸，將結構確定下來之后，再進行細節的設計。在完成計算機三維建模以后，設計者可以檢查和發現有無結構誤差、原理錯誤，可以及時發現問題并解決問題。在計算機應用實踐教學中，著重加強計算機輔助工程和計算機輔助制造的應用。CAE和CAD密不可分，在三維建模完成之后，可以將模型進行動態仿真，模擬分析三維碰撞等動態行為。
2. 精選實驗教學內容
從教學內容上看，傳統的先進制造技術實驗教學中，驗證性的實驗占絕大部分，在一定程度上抑制了學生創新創造能力的培養。同時，實驗教學資料非常詳細，給學生思考和自主分析的時間過于少。在整個實驗過程中，學生們傾向于按部就班地完成任務，依賴心理重，不利于綜合素質的培養[4]。
鑒于此，應該注重培養學生的實驗技能、動手能力和綜合素質。精選實驗教學內容，降低驗證性實驗的比例，提高綜合性實驗和設計性實驗的比例。在計算機制圖中，要以Pro E為實驗軟件，加強三維參數化制圖的學習。在現代設計方法學習中，要介紹幾種常用的現代設計理論，如：優化設計、可靠性設計、有限元法、協同設計、智能設計等[5]。在計算機輔助設計與制造的學習中，要掌握CAD/CAM技術的基本原理，熟悉CAD/CAM技術的發展動態，為后續的機械制造奠定理論的基礎。在機械制造工藝設計中，應采用CAPP、夾具設計等進行輔助設計。在學生畢業設計實驗中，應該針對產品，重點進行CAD、CAE、CAM等技術的綜合應用。
實驗指導書的相關內容應該適當修改，實驗原理、實驗步驟、實驗應用等不用過于細致，簡明扼要即可。增加一些與工程實際應用密切的、代表性強的典型實驗，刪除一些過于陳舊、落后的實驗。驗證性的實驗，重點培養學生理解實驗原理、掌握實驗步驟、分析實驗數據和結果；設計性的實驗，重點考察同學們的資料查閱、培養設計創新能力。將驗證性實驗和設計性實驗綜合起來，有利于培養機械類專業學生的自主思考能力、創新設計能力和嚴謹求實的科學態度。
3. 改進實驗教學方法
在傳統教學方法的影響之下，實驗教學過程中，教師注重講解，強調灌輸理論知識和實驗方法，忽略了培養學生的興趣激發、創新創造意識和動手實踐能力[6]。學生只注重實驗結果，而不注重實驗過程和實驗分析，導致主觀能動性和創造力得不到很好的發揮。我們通過改進以下三點教學方法來提高學生的主動求知欲和創造能力：
（1）統籌規劃，合理安排。在實驗教學過程中，教師應該將先進制造技術實驗教學統籌安排，涉及整個產品周期鏈，確定好每一個階段的培養目標，整體優化，避免重復。
（2）加強基礎，注重實踐。理論知識方面，應該加強機械制圖、機械原理和機械零件這三門基礎課程的學習。實驗教學過程中，應該以培養綜合性人才為目的，以先進制造技術實驗為主線，跟蹤科技發展的前沿，擴展知識面，著重培養學生的綜合素質和創新能力[7]。
（3）加強實踐教學，提高動手能力。 先進制造技術實驗應該理論與實際緊密結合，在教學方式、教學考核等方面大膽創新，靈活變通，讓學生能夠發揮主觀能動性和創新性，在實踐中認識事物。通過加強實踐教學，提高學生們的動手能力，提高了學生的就業能力，為機械、機器人、智能裝備等行業輸送高質量的綜合性人才。
結束語：先進制造技術實驗教學有待改革，通過構建合理的實驗教學體系、精選實驗教學內容、改進實驗教學方法，以期待能夠一定程度上提高學生的自主思考能力和創新創造性，為企業培養和輸送綜合素質高的人才。
摘要:根據輸入輸出指標數據值進行數據包絡分析(DEA)計算,對先進制造技術(AMT)投資方案的輸入數據進行相對效率評價,避免單純考慮輸出指標的不確定性和不可度量性,做到無形效益價值輸出指標的量化分析。將DEA中的C2R模型與BC2模型進行改變,結合對偶理論,提出AMT無形效益價值是一種新型影子價格的觀點,分析AMT無形效益價值的相對有效性,對無效的方案提出了輸入輸出指標數據的改進方法。最后通過一個實例,驗證了方法的可行性和實用性。
關鍵詞:先進制造技術;無形效益價值;數據包絡分析;效益評價指數
0引言
企業開發先進制造技術項目需要大規模投資,而且實施先進制造技術的主要目的是提高企業競爭優勢,具體包括:提高產品質量、增強柔性、降低成本、縮短產品交貨期、減少廢品和返工、精簡人力、改善工作質量、增強制造過程的抗干擾能力、提高企業對市場需求的反應能力、提升企業形象、及時引入新產品和更新產品、提高企業對市場機會的控制能力、降低工作強度和增強員工對企業的滿意度與忠誠度、獲得新技術知識和使用新技術等等。這些因素產生的效益除成本的降低可以在現有會計系統中有所體現外,其它效益都是不能直接貨幣化的無形效益,難以定量化分析,因此使得先進制造技術效益評價問題變得比較困難。
AMT無形效益是關系到企業長遠發展的關鍵因素,是投資的主要目標和做出正確投資決策的關鍵。對AMT無形效益的評價,有助于企業從長遠的戰略角度選擇投資方向,提高企業的整體實力,保證經營目標的實現。我國學者在這方面做了很多研究,提出了很多無形效益定量評價的方法。李春好等利用多目標廣義投資效率模型和綜合效用評價模型分別對方案的優劣進行了排序[1-2];宋金波等對AMS的技術創新優勢的無形效益進行了分析[3-4];汪應洛等用可能性分布表示評價指標值,并對投資項目的有形效益和無形效益進行加權平均,最終得到綜合效益的評價結果[5-6]。但是這些研究成果都是對AMT投資方案結果的分析,沒有考慮投入因素對產出無形效益的影響。劉德學等利用C2R模型對AMT投資總體效益進行了分析,但并沒有具體分析AMT投資的無形效益該如何度量,而且只對方案中輸入指標影響最大的因素作了分析,并沒有說明規模是否合理且怎樣改進[7-8]。本文針對AMT投資特征,通過對DEA中的兩個經典模型C2R和BC2聯合分析,導出影響無形效益的主體原因,再以DEA的相對效率為基礎,構造AMT投資的輸入輸出評價指標體系,結合對偶理論,提出無形效益的價值是一種新型的影子價格的觀點,從技術有效還是規模有效等幾個方面分析AMT無形效益的價值,對AMT無形效益價值進行相對效率的評價,并給出了無效方案的改進方法。為AMT無形效益價值的分析提供了一種新的量化分析工具。
摘 要：傳統的末端治理在這個過程中存在諸多弊端，如治污成本高等。先進制造技術和機械制造工藝對產品生命周期的全過程進行最優化控制，在這個基礎上對資源在這個過程中進行合理配置。本文首先介紹了先進制造技術與機械制造工藝的產生背景，然后分析了先進制造技術與機械制造工藝和傳統制造技術的比較，然后分析了實施先進制造技術與機械制造工藝的主要途徑。最后分析了新型制造工藝。
關鍵詞：制造技術；制造工藝；途徑
據統計：機械加工業產生的有害廢物各類污染源中名列第四位。傳統的末端治理在這個過程中存在諸多弊端，如治污成本高等。通常情況下先進制造技術與機械制造工藝和傳統制造技術的主要區別在于傳統制造技術和機械制造工藝在這個過程中缺少資源環境考慮，而先進制造技術和機械制造工藝對產品生命周期的全過程進行最優化控制，在這個基礎上對資源在這個過程中進行合理配置。先進制造技術和機械制造工藝是可持續發展戰略的體現。先進制造技術與機械制造工藝是上個世紀八十年代和九十年代的產物，1996年美國制造工程師學會提出先進制造技術與機械制造工藝的概念。 其目標是使產品在整個產品生命周期中，資源實現利用率最高值。
1 先進制造技術與機械制造工藝和傳統制造技術的比較
傳統制造技術是一個開環生產系統，從自然界獲取資源，在這個過程中加工成為各種工程材料，污染性物質進入環境。需投入大量的人力物力，有大量的廢物排放，機械加工業產生的有害廢物各類污染源中名列第四位。傳統的末端治理在這個過程中存在諸多弊端，如治污成本高等。
先進制造技術與機械制造工藝分析的先進之處便是其綠色環保之處，是一種閉環生產系統。 整個產品生命周期中，對材料的回收、利用、處理等全部考慮。在先進制造技術與機械制造工藝分析中對于很多問題，在產品的生命周期各個環節通過特定的工藝手段和技術措施加以解決。
通過以上分析可以看出，通常情況下先進制造技術與機械制造工藝和傳統制造技術的主要區別在于傳統制造技術和機械制造工藝在這個過程中缺少資源環境考慮，而先進制造技術和機械制造工藝對產品生命周期的全過程進行最優化控制，在這個基礎上對資源在這個過程中進行合理配置，在這個基礎上充分發揮制造系統的功能。
2 實施先進制造技術與機械制造工藝的主要途徑
2.1 網絡化
先進制造技術與機械制造工藝的網絡化，特別是基于互聯網的先進制造技術與機械制造工藝已成為重要的發展趨勢。 先進制造技術與機械制造工藝分析的先進之處便是其是一種閉環生產系統。它是一種廢棄物循環利用的生產模式。整個產品生命周期中，對材料的回收、利用、處理等全部考慮。 通過企業局域網將各個分散的加工中心、數控設備等聯接起來，便于先進制造技術與機械制造工藝控制中心對整個先進制造技術與機械制造工藝加工進程進行總體監控，同時還可與企業中各子系統實現集成，便于優化決策。
2.2 信息化
先進制造技術與機械制造工藝和傳統制造技術的主要區別在于傳統制造技術和機械制造工藝在這個過程中缺少資源環境考慮，而先進制造技術和機械制造工藝對產品生命周期的全過程進行最優化控制，在這個基礎上對資源在這個過程中進行合理配置，在這個基礎上充分發揮制造系統的功能。其功能的充分發揮對信息的依賴很高，先進制造技術與機械制造工藝的通常情況下追求目標是實現整體最優化制造，即從系統的觀點出發，全面考慮綜合成本，確定最合理的制造方案。 為實現整體最優化制造，通常情況下需要建立機械加工數據庫，采用先進技術對各種先進制造技術與機械制造工藝（如高速切削、干切削、MQL 等）進行建模、仿真、虛擬加工和決策，實現并行設計與生產。
2.3 柔性化
現代生產方式已在很大程度上逐漸轉變為小批量、多品種生產，這就要求生產企業能夠快速適應市場需求。 先進制造技術與機械制造工藝加工系統應能實現快速重構，在很大程度上具有快速響應能力，盡快適應環境的變化。
3 新型制造工藝分析
3.1 少無切削加工技術
在機械中的應用日趨成熟。有些成形件在很大程度上不需要機械加工就可直接使用，減少了產品的制造周期。該技術最適合用于加工異形孔類零件、齒輪花鍵、等類似零件。與傳統工藝相比，降低約 20～70%。
3.2 干式加工技術
傳統的切削加工需要大量切削液澆，使用切削液增加了制造成本，切削液中含有有害的添加劑，處理不當會污染環境、威脅工人健康。干式切削通常情況下有意識地減少使用或不使用切削液的。干式切削分為完全不使用切削液代替切削液，其使用的是最小量潤滑技術。
車削等加工應用干切削較多，KC250H 型干式滾齒機在這個過程中進行了高速滾齒加工，加工速度提高了2.3倍，最適合進行干切削。試驗表明，CNB 刀具比陶瓷刀具更適合鑄鐵材料的高速切削。對于難加工材料，使用激光輔助加工技術。
3.3 減少加工余量
在機械中的應用日趨成熟。有些成形件在很大程度上不需要機械加工就可直接使用，減少了產品的制造周期。 由于零件的毛坯粗糙，因此加工余量較大，產生了很多弊端，不僅原材料消耗大，也在很大程度上造成了生產效率的低下。因此，如果條件允許，毛坯制造可以實現組織專業化，對毛坯精度進行提升；除此之外，通過先進的制造技術，來對加工質量加以確保。
綜上所述，通常情況下先進制造技術與機械制造工藝和傳統制造技術的主要區別在于傳統制造技術和機械制造工藝在這個過程中缺少資源環境考慮，而先進制造技術和機械制造工藝對產品生命周期的全過程進行最優化控制，在這個基礎上對資源在這個過程中進行合理配置，在這個基礎上充分發揮制造系統的功能。先進制造技術和機械制造工藝是可持續發展戰略的體現。先進制造技術與機械制造工藝是以傳統制造技術為基礎，并在這個過程中結合環境科學、材料科學、控制技術等新技術的先進制造技術。
作者簡介：胡燁（1965-），男，湖北麻城人，本科，講師，研究方向：機械設計與先進制造工藝。
摘 要：先進制造技術是衡量國家工業的重要指標，其能夠表現出國家整體綜合能力，為此加大先進技術的研究就極為重要。文章介紹了先進制造技術及其體系的建立、先進制造技術特點及其現狀以及針對機械制造工藝而加強先進制造技術的對策。
關鍵詞：先進制造技術；機械制造工藝；關系分析
1 先進制造技術及其體系的建立
當前對于先進制造技術定義達到共識，先進制造技術是促進制造業將高科技技術應用到生產過程中并發揮其對制造業發展的促進作用，使得制造業整個流程利用上高新技術的總稱。因為其能夠高效地發展生產力，因此其將符合時展潮流，在不斷的發展中各個流程不斷創新優化，使得生產流程中各個環節之間的聯系加強，最終形成高新技術、高度整合的制造體系。
而為形成先進技術體系，首先需要將高效優質以及符合環保作為整個體系的優秀，將先進技術不斷向基礎生產方向靠近；其次不斷進行創新優化，在不斷研究新技術的同時，加強對現有技術潛力的挖掘。加快技術發展的質量及速度，為先進技術體系的形成提供堅實的基礎；在技術發展的同時還要符合市場需求，符合時代要求的同時保證體系形成產生收益。諸如數控機床的形成能夠為生產過程提供強大的生產力，保證新技術產生經濟以及各種收益；最后為保證體系的形成，需要進行先進技術進行集成化的改革，利用信息技術以及當前出現的技術保證統一管理以及體系的統一性。
2 先進制造技術特點及其現狀
2.1 先進制造技術特點
2.1.1 全球化
隨著各種技術的發展全球間的聯系也越來越大，全球間各種技術交流以及經濟聯系為先進技術的全球交流提供了基礎。而對于先進技術的全球化，其對先進技術的發展提供動力，為先進技術轉化為制造業中經濟收益。由于全球的聯系加強，各地企業能夠進行有效的任務分工，這種模式能夠有效發揮各地先進技術的優勢，在全球化進程中極大降低生產成本。
2.1.2 多元化
對于先進技術的發展，其不僅僅是一個領域技術的孤立發展，其是多個領域間技術的相互促進，同時為同一制造工作提供支援。由于當前發展機會稍縱即逝，各種孤立制造技術不能很好地抓住機遇，同時不能滿足各種機遇的需求，加之市場方向不斷轉變，使得制造技術不斷走向多元化。制造業不能僅僅關心制造技術的發展，對于信息技術以及金融管理技術的重視能夠保證制造業知曉市場走向，并不斷將制造技術發展走向符合市場需求的潮流。
2.1.3 服務化
由于當前制造業對于市場需求的重視，其加強對滿足市場需求的能力，為此制造業不斷加強其服務性，而為滿足生產制造發展的需求就需要保證先進制造技術走向服務化。制造技術的發展不僅僅是設計，還需加大對市場的考察。為消費者的需求考慮，加大在產品后期服務性的投入，為消費者服務服務是制造技術服務性的優秀。在不斷的發展潮流中，企業針對服務性的重視將會改變先進技術發展的方向。
2.2 制造技術現狀
當前各國都已認識到先進制造技術的重要性，為提升國家綜合能力都在技術發展方面給出了巨大的扶持，都在技術研究方面投入精力，重視技術人才培養。而全球化的浪潮下，各國綜合實力的競爭極大依靠科研技術的競爭。企業為提升競爭力，加快制造技術到產品的轉換，多元化的先進制造技術格局正在形成，諸如數控系統投入制造過程中，正是各個先進技術轉化為生產能力的體現。同時，由于我國先進制造技術起步晚，先進技術與外國距離較大，需要進一步的發展以縮小與外國的差距。需要在下一步工作中加大先進技術的應用到機械制造中，同時由于機械制造的發展正是機械制造工藝中的重要部分。先進制造技術的革新為制造機械的更新提供依據，而機械制造工藝同時是制造技術的體現，其又會為制造技術的發展提供動力。
3 針對制造工藝加強制造技術
3.1 加強先進技術開發
加強制造技術的開發需要針對整個環節進行改造，不僅僅是技術設備的革新，還有一配套管理措施的改革以及市場觀念的改革，加大技術開發以及加快制造設備的更新，加強技術開發是提升綜合競爭力的有效方法。將機械制造技術的創新放在重要位置，同時需要將先進技術的開發與整體開發工作有機的結合。進行整體統一戰略能夠將同一整體中各個領域的收益擴大化，某一領域的先進經驗能夠為其他流域提供便利。其次機械制造技術的革新將帶動機械制造工藝的發展，同時帶動相關制造業的發展。
3.2 合理運用先進技術
進行機械制造工藝革新不能盲目照搬，科學地選擇高效的先進技術能夠為機械制造提供促進作用，合理利用先進制造技術，以市場需求為優秀，打造符合市場需要的機械制造工藝。其次，完善基礎工作的準備，在基礎工作做好的基礎上按計劃進行發展，不能操之過急導致產生負面影響。對于重點行業進行有針對性的建設，可以進行試點性的嘗試，進行小范圍新技術的嘗試。在項目中及時總結經驗，找到導致嘗試成功或者失敗的原因，不斷總結經驗為下一步擴大新技術的使用提供具有參考價值的經驗。這樣才能在大量新出現的先進技術中選擇出符合市場需求的技術，合理把握制造技術與工藝之間的關系，進一步降低制造工藝革新的風險。
3.3 重視人才素質培養
人才是進行技術革新的重點，對其進行科學的培養將對技術革新產生決定性的影響。而對人才素質培養不僅僅是專業技術的培養，還有綜合素質的培養。當前對人才綜合素質的培養還不夠，忽略技術人才的綜合實力的提升，要打造復合型高新技術人才就需對技術人才的綜合素質進行培養。加大人才在金融以及在管理方面的學習，在進行人才培訓過程中為人員提供實踐機會，便與其將理論知識應用到實際工作中去，加大考核力度檢驗人員理論知識掌握情況以及應用到實踐的能力。其次其道德素質的培養，加強人才道德素質建設，使其在工作中能夠切實依據基本原則，為實際上崗時提供綜合能力強的復合型人才。
3.4 參考國外成功經驗
國外領先我國必有其可參考的地方，首先加大對先進技術的學習，積極接受國外先進制造技術，在不斷的技術學習中形成符合我國實情的實用技術。其次對于國外成功的改革實例進行思考學習，思考其成功的優秀原因并探討如何才能將其應用到符合我國實際情況中去。在我國長期的學習探索中，已經形成我國特有的制造技術，如何進一步發展需要不斷虛心向強者學習，打造出符合國情的先進制造技術。在參考先進經驗的同時需要提升自己優秀競爭力，打造出擁有自主產權的國際標準，這樣在不斷競爭中才能處于不敗之地。
4 結束語
隨著社會的發展以及各種技術的出現，先進制造技術正是要將技術轉化為生產動力，為生產制造提供強大的動力。在先進制造技術發展過程中，需綜合我國國情，建設具有我國特色社會主義的制造工業。因此在下一步的工作中需要加大對實際情況的了解，建設多元化的綜合制造工業，進一步縮短與外國的差距，為提升我國綜合能力提供必要的基礎與動力。
作者簡介：陳遠偉（1969-），男（漢），四川開江縣人，達州職業技術學院機電系，副教授，學士，主要從事機械制造研究。
摘 要：隨著科技的進步和經濟的發展，人類對物質的需求不斷提高，但受到地球有限資源和人口不斷膨脹的影響，社會發展對其經濟支撐行業--制造業及其技術體系提出了更高的需求，這就促使對傳統制造不斷優化發展的先進制造技術迅速發展起來。
關鍵詞：先進制造;智能化;綠色化
先進制造技術（AMT）就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。先進制造技術是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一，但并非充分條件，其優勢還有賴于能充分發揮技術威力的組織管理，有賴于技術、管理和人力資源的有機
一、先進制造技術特點
1.先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是面向二十一世紀的技術制造業是社會物質文明的保證，是與人類社會一起動態發展的，因此，制造技術必然也將隨著科技進步而不斷更新。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而來，保持了過去制造技術中的有效要素;但隨著高新技術的滲入和制造環境的變化，已經產生了質了變化，先進制造技術是制造技術與現代高新技術結合而產生的一個完整的技術群，是一類具有明確范疇的新的技術領域，是面向二十一世紀的技術。
2.先進制造技術是面向工業應用的技術先進制造技術應能適合于在工業企業推廣并可取得很好的經濟效益。先進制造技術的發展往往是針對某一具體的制造業（如汽車工業、電子工業）的需求而發展起來的適用的先進制造技術，有明顯的需求導向的特征。先進制造技術不是以追求技術的高新度為目的，而是注重產生最好的實踐效果，以提高企業的競爭力和促進國家經濟增長和綜合實力為目標。
3.先進制造技術的競爭是面向全球的。目前，每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進制造技術是支持該國制造業在全球范圍市場的競爭力。因此，先進制造技術的主體應具有世界水平。但是，每個國家的國情也將影響到從現有的制造技術水平向先進制造技術的過渡戰略和措施。我國正在以前所未有的速度進入全球化的國際市場，開發和應用適合國情的先進制造技術勢在必行。
在科學技術高速發展的推動下，制造業的資源配置沿著勞動密集、設備密集、信息密集、知識密集的方向發展。而與之相適應的制造技術的生產方式沿著手工、機械化、單機自動化;剛性流水自動化、柔性自動化、智能自動化的方向發展，這些推動了制造業的不斷發展，促進了制造業的不斷進步。
二、先進制造技術的發展趨勢
隨著全球經濟競爭的不斷激烈化，先進制造技術的發展在柔性化、自動化、敏捷化、虛擬化等基礎上趨于向以下幾個發展方向。
1.網絡化。制造業隨著經濟全球化也開始步入全球的一體化。從采購、設計、制造加工，再到銷售，已不再局限于某個企業、某個集團或是某個國家。地域的分散性必將給企業的經營和管理帶來諸多不便，隨之而來的是制造成本的增加。隨著網絡通訊技術的迅速發展和普及，企業可以通過制造的網絡化來有效組織管理分散在各地的制造資源。另外，制造企業也可以基于網絡實現世界范圍內的動態聯盟。這些都屬于虛擬市場，是基于信息化與虛擬化技術的進一步延伸。
2.集成化。制造業已不再局限于先進的制造加工技術，而應是集機械、電子、光學、信息、材料、能源、環境、現代管理等最新成就為一體的新興技術。各個專業、學科間不斷滲透、交叉、融合而使技術趨于系統化、集成化。同時，為了更大限度的實現信息資源共享與優化，企業內部及企業之間也應該實現集成化。
3.綠色化。大批量的生產模式是以消耗資源為代價的，而由此造成的資源枯竭和環境污染等問題已向人們敲響了警鐘。最有效地利用資源和最低限度地產生廢棄物是當前全球環境問題的治本之道，也是制造業探索更清潔、更優良的制造模式的重要方向，即通過綠色生產過程、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。此外，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。
4.極端化。這里指出的“極”是前沿科技發展的焦點，即在高溫、高壓、高濕、強腐蝕等條件下工作，或有高硬度、大彈性要求的，或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄的制造技術或產品。
5.智能化。智能化是先進制造技術自動化的深度延伸。隨著計算機技術的不斷發展，制造業不僅要實現物資流控制的傳統體力勞動自動化，還應實現信息流控制的腦力勞動的自動化。先進制造技術的智能化致力于設計技術的現代化，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、綠色化。
當今世界各國的競爭主要是先進制造技術的競爭。美國、德國等國家發展重點就是發展先進制造技術。世界各國都在致力于設計技術的現代化，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、綠色化。
【摘要】近年來，我國的模具先進制造技術取得了卓有成效的發展，在社會各大領域中得到了廣泛地應用。本次研究將著重對模具先進制造技術的發展進行深入研究，并對模具制造中先進技術的應用進行分析，探究了其發展前景，為相關行業供提供有效的參考。
【關鍵詞】模具 先進制造技術 發展 應用
改革開放以來，我國的計算機信息技術、自動化技術取得了前所未有的發展，傳統制造技術再次成為人們關注的一大焦點。當前我國的先進制造技術已經逐步向系統化、集成化發展，為現代先進制造技術的發展提供了必要的技術支持，對模具先進制造技術的發展和應用研究有著重要的實踐意義與應用價值。
1.模具CAD/CAE/CAM技術概述
在數字化技術以及三維造型技術的支持下，CAD/CAE/CAM一體化技術在我國各大行業中得到了廣泛地推廣。目前CAD/CAM技術已經普遍應用于汽車大型覆蓋件模具，不僅能夠進行模具設計、制造與沖壓，而且在數控編程技術的支持下能夠實現DNC。CAD/CAE/CAM技術在塑料模具方面也得到了進一步的應用，我國自主研發的軟件如北航華正CAXA軟件已經得以廣泛地推廣。新時期，我國的CAD/CAE/CAM技術得到了進一步發展。模具CAD不僅僅是對傳統設計與計算方法的單一模仿，而且采用先進的設計理論，根據以往的實踐經驗與專業的知識理論進行設計，結果更加合理、科學。其次在模具結構設計過程中采用了立體思維以及三維參數化特征，信息流組織以及管理、共享等技術貫穿了模具設計、裝配與檢測等的全過程。另外還能夠對模具的可制造性進行科學評價，其中主要涉及到模具制造與費用的大致估算、模具實用性的評估以及零件制作工藝的評估等。
2.模具先進制造技術的發展
2.1高速銑削技術
作為型腔模具加工的重要組成部分，銑削加工技術以其加工平穩、加工質量優良以及加工效率高等特點在模具加工中得到了廣泛地應用。首先該技術具有高效性，一般情況下，高速銑削的主軸轉速保持在15000～40000轉/min，其最高能夠達到100000轉，在進行鋼切削時，速度可以達到400m/min，其與傳統的銑削加工相比高出10倍左右，在加工效率方面也顯示出極大的優越性。以插座外殼壓鑄模加工為例，傳統的銑削、電火花成型加工所需的時間為60h左右，而采用先進的高速銑削加工14h便能夠完成。高速銑削技術精度較高，一般能夠10um，其工件溫升小，表面不會出現變質會微裂紋，質量較高，研究顯示其表面粗糙度Ra不高于1um。另外高速銑削技術能夠對高硬材料進行加工，最高硬度可達到60HRC，成為當前模具制造技術的重要發展方向。
2.2電火花加工技術與綠色產品技術
所謂電火花加工主要指的是在液體介質中，采用脈沖放電原理對導電材料出現的電蝕現象進行清除，進而使零件的尺寸、形狀等達到相應的技術要求。國外的電加工機床技術發展較快，其性能、工藝指標與自動化程度均處于領先水平。近年來，隨著電火花加工技術的不斷發展，人們對加工中的安全與防護技術給予了高度重視。當前電火花加工機床過程中的問題主要集中在輻射騷擾方面，其不僅會引發一系列安全事故的發生，而且對環境具有一定的破壞作用，因此，國際市場開始致力于對綠色產品的研究。以日本某公司為例，該公司采用直線電機伺服實施驅動，不僅反應速度快，而且具有較高的定位精度，且不容易變形，體現了鮮明的優越性。除此之外部分EDM采用混粉加工工藝、微精加工脈沖電源等技術，提升了工作效率。
2.3RPM下的快速經濟制模技術
快速原型制造技術最早起源于20世紀中后期的美國，是對制造領域的一次新的創新與突破，該技術將CAD技術、數控技術以及機械工程技術等融為一體，實現了由零件設計發展成為三維實體原型設計，是一項系統性的先進制造技術。截至目前，RPM技術已經實現了向快速模具技術的轉移，成為國內外RPM領域研究的一個熱點話題。
3.模具先進制造技術的應用
新時期，我國的科學技術水平得到了極大的提升，模具先進制造技術的應用范圍越來越廣，不僅有效改變了傳統加工難以實施的狀況，而且在航空航天、機床、汽車以及電器等領域的模具制造中得到了廣泛地應用。除此之外，其在電化學、超聲波以及激光等新能源中的應用不僅提升了能量的多元化、綜合化，而且擴大了傳統加工領域的范圍，提高了模具制造的質量。目前超聲波的加工精度能夠達到0.01～0.02mm之間，粗糙程度與傳統的模具制造技術相比明顯降低，僅為0.54um，對于充模、拉絲模以及拋光模等工藝中體現了較好的應用效果。再如激光加工，其不僅能夠對表面進行一系列的處理，而且能夠實施打孔、雕刻以及微細加工等工藝，其在聚晶金剛石拉絲模胚料中的加工直徑不足0.04mm，數十秒便能夠完成。當前我國的車輛與電機等產品呈現出輕量化的發展趨勢，這在一定程度上增加壓鑄模的比例，與此同時對壓鑄壽命與質量也提出了更高的要求。另外隨著現代成型工藝的進一步發展，氣輔模具的應用更加廣泛，其以優良的剛性與耐高壓特性在精密模具型腔應淬火中得到了廣泛地應用。除此之外在熱流道技術的支持下，制件的質量以及生產效率能夠得到極大的提升，降低對原材料的依賴性，節省了大量的生產成本，目前，熱流道模具在我國企業中的使用率已經達到了85%以上。
結束語：模具先進制造技術類型復雜多樣，且擁有良好的發展前景。新時期必須充分利用現代信息技術、管理技術以及自動化技術等，加強先進制造技術系統中人力、技術與組織構成的集成，不斷探索新的模具制造模式，提升先進制造技術在模具制造中的應用效果。
摘要：文章闡述了先進制造的技術內涵和技術特點，分析了幾種先進的制造模式，并論述了先進制造技術的主要發展方向。
關鍵詞：先進制造技術；先進制造模式；制造業
1 先進制造技術概述
制造業是工業的主體，是生產工具、生活資料、科技手段、現代裝備及其技術進步的依托，既占有基礎地位又處于發展優秀，而制造技術則是發展制造業并提高其產品競爭力的關鍵因素[1]。
隨著制造業競爭日益激烈的形勢，美國、日本、西歐、新加坡等發達國家和地區以及部分新興工業國，都投入大量資金用于進行先進制造技術及其系統的研究開發，并將其列為國家的重點發展領域。
1994年，美國投入14億美元研發經費將先進制造技術作為重點扶持的科技領域，1996年，更是投入高達3420億美元的資金用于制造業的生產技術設備更新投資；1986～1993年，日本投入3萬億美元進行制造業的技術設備更新和工藝改造； 1991～1994年，歐共體投入74億美元進行先進制造技術探索與開發[2]。
2 先進制造技術的內涵及特點
先進制造技術，是指制造業不斷吸收現代信息技術及管理技術的成果，先進制造技術綜合應用于產品制造全過程，包括設計，加工，檢測，管理，銷售，使用，服務以及回收。目的是實現高效率，低耗能、更清潔、更敏捷的產品生產，提高在市場動態多變的現實中的適應能力和競爭能力。
現代裝備制造業的先進制造技術，是現代科學技術和市場經濟發展的產物，具有“數、精、極、自、集、網、智、綠、信”等特點及發展趨勢，相互滲透，相互依賴，相互促進。
其中，“數”是發展的優秀，數字化制造是制造技術，計算機技術，網絡技術和管理科學相互融合的結果； “精”是發展的關鍵，精密化是指對產品，零件的精度要求以及產品零件的加工精度要求越來越高； “極”是發展的焦點，極端化是指需要在極端條件下工作，或者產品的要求比較極端；“自”是條件，自動化是指從自動控制、自動調節、自動補償、自動辨認等，發展到自學習、自組織、自維護、自修復等；“集”是發展的方法，集成化是指技術的集成、管理的集成、技術與管理的集成，其實質是知識表現形式的集成，集成化主要指的是現代技術的集成，加工技術的集成，企業內部與外部的集成、生物技術與制造技術的集成等；“網”是發展的道路，網絡化是先進制造技術發展的必由之路，它由生產組織變革的需要，以及生產技術發展的可能這兩者共同決定；“智”是發展的前景，智能化是指系統具有人機一體化、自組織與超柔性、自我學習與維護及自律的特點、未來還需具有更高級類人思維能力；“綠”是發展的必然，綠色化目標是使產品在整個周期中，包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理，對環境的負面影響極小，資源利用率極高，從而使得企業經濟效益和社會效益協調優化；“信”是發展的方向，信息化具有高科技，好效益，低消耗，優資源的特點[3]。
3 先進制造模式的研究
目前，世界上各發達國家正在進行現代先進制造技術的探索與研究，同時也取得了很多成果，特別是在管理體制，經營理念，方案評價，方法建立，制造技術等方面探索研究后，提出了各種先進制造的模式，主要有以下幾種：
（1）精益生產（LP）
精益生產不但是一種生產方式，更是一種運用于現代制造業的組織管理方法。精益生產是通過系統結構、人員組織、運行方式和市場供求等方面的變革，使生產系統能很快適應用戶需求不斷變化，并能使生產過程中一切無用、多余的東西被精簡，最終達到包括市場供銷在內的生產的各方面最好結果的一種生產管理方式。與傳統的大生產方式不同，其特色是“多品種”，“小批量”。
（2）柔性制造（FM）
柔性制造適用于多品種、中小批量生產加工，是一種具有高柔性同時也是高自動化的制造模式。柔性制造技術是對各種不同形狀加工對象實現程序化柔性制造加工的各種技術的總和。
（3）計算機集成制造（CIM）
計算機集成制造是指以計算機為優秀，將各種與制造相關的技術系統，集成在一起的信息技術，目的是使企業實現整體優化，其市場競爭力得以提高。
（4）智能制造（IM）
智能制造是指計算機模擬人類進行分析，判斷，推理，構思及其決策等智能活動，并且把智能機器和這些活動進行有機融合，應用于企業制造中的各子系統，實現整個企業經營運作的高柔性化和高集成化。
智能制造代替人類咋在制造過程中的部分腦力勞動，并對這些智能信息進行搜集，存儲，完善，共享，繼承與發展。
（5）敏捷制造（AM）
敏捷制造是指制造企業運用通信手段，采用快速配置各種資源，包括技術、管理和人，以有效和協調的方式來響應用戶需求，實現制造快速靈敏的一種制造模式。
敏捷制造的目的是使制造企業能夠快速靈敏地響應市場的動態多變，滿足市場的多樣化需求，獲取長期的經濟效益。
（6）綠色制造（GM）
綠色制造是指將環境影響和資源消耗因素綜合考慮的一種制造模式，其目標是使產品在整個周期中，包括設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理，對環境的負面影響極小，資源利用率極高，從而使得企業經濟效益和社會效益協調優化。
綠色制造是人類社會可持續發展戰略在現代制造業中的體現。
（7）虛擬制造（VM）
虛擬制造是指利用計算機仿真和建模，建立虛擬產品模型，在產品進行實際加工之前，對產品的性能，可制造性進行評價，也對產品的整個加工過程進行仿真，以達到產品生產最優的一種制造模式。
3 先進制造技術的發展展望
先進制造技術其實就是信息技術，管理科學和相關的科學技術相融而成的制造技術。
21世紀制造業高速發展的同時，先進制造技術得以飛速發展，根據現代制造科學與技術的發展趨勢分析，先進制造技術在未來發展的方向表現在以下幾個方面：
（1）產品的創新設計和優化設計。產品的數字化建模，仿真分析，評價及設計規范；產品的創新開發設計，優化，管理，維護技術；系統整體化設計的理論，技術和方法。
（2）網絡化制造理論及關鍵技術。網絡環境下的系統與裝備的協同優化；制造系統的信息模型，約束條件，運行理論及控制手段。
（3）新型成形制造原理和技術。新型材料及工藝的成形原理及技術；快速成形制造原理及技術；高能束精密成形制造原理及技術。
（4）高速高效數字制造理論和技術，新材料，新原理，新工藝的數字制造裝備技術。
（5）制造中，精密，超精密測量，量值溯源原理和新傳感器技術；多尺度空間精度測量技術；表面微觀計量理論及技術。
（6）納米技術。納米材料及其性能測量；納米尺度加工、制造、測量和裝配技術；
納電子與分子原子制造的原理及技術。
（7）仿生技術。仿生機械制造技術，結構，功能，能源與運動機械仿生技術；機械超前反饋仿生與制造的科學和技術； 生物工程技術；新一代生物芯片制造技術。
（8）微電子制造科學和關鍵技術。微機械、微傳感、微光器件制造技術；納米級光學光刻、非光學光刻、淺溝槽刻蝕、銅互連等機理和技術；集成電路新型封裝工藝原理和技術。
（9）綠色制造技術。產品與人類和自然的協調理論；產品綠色制造工藝技術；產品的再制造和維修科學和技術；產品綠色使用理論和方法；廢舊產品資源回收再利用技術。
（10）面向航空、航天、海洋、能源、交通和國防裝備等重大工程制造的科學和技術。
第一作者簡介：羅勛，男，1988年1月28日，碩士在讀，機械工程專業，四川大學制造科學與工程學院，主要從事數控機床優化設計研究與開發工作，獲工學、經濟學雙學士學位。
【摘要】測量技術是高端制造領域不可或缺的重要組成部分，是高端科學研究和先進制造的眼睛；高端制造中的應用和創新需求，決定著測量技術領域的主要研究內容和發展方向。本文從汽車制造、機床制造、發動機制造、鋼箱梁制造四個方面試析先進制造技術領域測量技術的應用。
【關鍵詞】測量技術 高端制造領域 應用
【正文】
隨著近幾年世界經濟格局的變化和我國經濟技術高速發展的趨勢，測量技術的先進程度成為我國未來制造業賴以生存的基礎和可持續發展的關鍵。測量技術的發展水平及其在機械制造中的應用程度， 是衡量制造科技水平、 提高國家支柱產業優秀競爭力的一個重要因素。因此，對于機械制造中測量技術應用的探討有其必要性。
一、三坐標測量技術在汽車制造中的運用
從上個世紀50年代第一臺坐標測量機的誕生到今天各類坐標測量設備的廣泛使用，坐標測量已經成為當今工業無可替代的一個重要組成部分。在過去近一個世紀的歷程中，工業和實驗用坐標測量機經歷了多個突破性的飛躍。在已經進入信息時代的今天，三坐標測量技術更是飛速地向前發展著，為工業制造提供著巨大的支持。 汽車制造業屬于新興的高科技產業，對科技技術的含量要求非常高。社會的發展要求汽車制造業不斷提高自身的技術，同時也要求來自其它各個領域的技術支持。其中，三坐標測量技術是一個很重要的方面。
汽車車身，以及汽車車身的覆蓋件大多數呈自由曲面狀，自上世紀90年代中后期起，為了提高測量效率，尤其是為了強化對生產過程的監控，利用先進的光學測量系統，在車間現場實施在線檢測的方式已越來越多地進入現代汽車業。一種以結構光學三維傳感器為基礎的高效“檢測站”，被測工件首先由傳輸裝置自動送入生產線上的測量工位，定位傳感器將工件的真實位置輸入計算機控制系統中，后者根據已編制好的測量程序自動控制安裝在框架上眾多光學三維傳感器中的每一個，對工件上的各關鍵部位進行檢測。一般固定的傳感器數量為10-30個左右，完成測量僅需40s左右，效率很高。
二、數字化精密測量技術在機床制造中的應用
數字化精密測量技術是數字化制造技術中的關鍵技術之一。開發亞微米、納米級高精度測量儀器，提高環境適應能力，增強魯棒性，使精密測量裝備進入生產現場，集成到加工機床和制造系統，形成先進的數字化閉環制造系統，是當今精密測量技術的發展趨勢。數控機床的精度和性能檢測領域中，國外著名廠商Renishaw、API及HP等公司生產的激光干涉儀測量系統和球桿儀等在數控機床的幾何精度和運動精度的檢測和監控中，無論在機床制造廠還是機床使用廠，都得到了廣泛的應用。
隨著MEMS、微納米技術的興起與發展，人們對微觀世界探索的不斷深入，測量對象尺度越來越小，達到了納米量級；另一方面，由于大型、超大型高端系統、機電工程的制造、安裝水平提高，以及人們對于空間研究范圍的擴大，測量對象尺度覆蓋范圍越來越大，目前已達91m～102 m的范圍，相差11個數量級之巨，高端制造中從微觀到宏觀的尺寸測量范圍不斷擴大。在此背景之下，微納制造、超精密制造、巨系統制造等系統中，傳統的測量方法和測量儀器受到極大挑戰，出現了納米尺度表征以及參數量值的統一和溯源等許多新的科學問題和工程技術問題亟待解決。
三、精細測量技術在發動機制造中的運用
發動機是由許多各種形狀的零部件組成，這些零部件的制造質量直接關系到發動機的性能和壽命。使產品質量的目標和關鍵漸漸由最終檢驗轉化為對制造流程進行控制，通過信息反饋對加工設備的參數進行及時的調整，從而保證產品質量和穩定生產過程，提高生產效率。降低企業的測量成本，計量人員的培訓費用，測量設備的使用和維修費用，達到提高測量檢測效率的目的，使企業具備生產過程的實時質量控制能力，這將關系到企業在市場活動中的應變能力，對幫助企業建立并維護良好的市場信譽，具有重要的決定作用。
例如各種尺寸類型的 齒輪專用檢測儀器，凸輪檢測儀器等。這樣往往導致企業的計量部門需要配置多類型的計量設備和從事計量操作的專業檢測人員，計量設備使用率較低，同時企業負擔較高的計量人員的培訓費用和計量設備使用和維護費用；企業無法實現柔性、通用計量檢測。因此，降低企業的測量成本，計量人員的培訓費用，測量設備的使用和維修費用，達到提高測量檢測效率的目的，使企業具備生產過程的實時質量控制能力，這將關系到企業在市場活動中的應變能力，對幫助企業建立并維護良好的市場信譽，具有重要的決定作用。
四、CAD測量技術在鋼箱梁制造中的應用
主塔勁性骨架為主塔施工定位的基礎，只有勁性骨架定位準確后，相應的鋼筋、模板、預應力波紋管才能根據勁性骨架的位置來進行定位。每次勁性骨架的安裝高度平均比每次將要施工的塔柱高度高1～2m，以利于下一節勁性骨架的安裝； 安裝第2節勁性骨架時，先將勁性骨架的現狀標高測定，然后利用CAD將勁性骨架將此標高的坐標求出，在勁性骨架節與節之間設置定位連接鋼板，在定位鋼板上放出所求坐標，將所要安裝的勁性骨架安裝定位。此方法有利于主塔定位，保證了主塔的施工準確性，從而解決了主塔空間定位難度大的問題。
根據鋼箱梁的結構特點，結合國內鋼材的供貨及運輸現狀，將節段組裝采用立體、階梯方式進行，即以預拼裝胎架為外胎，橫隔板為內胎，依次組焊各粱段的底板單元、斜底板單元、橫隔板單元、錨箱風嘴單元、頂板單元及附屬件，完成鋼箱梁節段的制作。橫向對稱設計，以底板、斜底板外形為基準面確定胎架形狀，利用型鋼制作支承鋼架與基礎預埋件焊接，每個預埋件處的基礎承載力不小于30t，支承鋼架分橫向鋼架和縱向連桿，縱向連桿將橫向鋼架連接起來，形成網架結構，使其具有足夠剛度。
隨著時代的發展與技術的進步，高端制造行業對測量技術的要求越來越高，依賴性也越來越大，在此背景下，大力發展測量技術，加強對測量技術的研制開發和推廣應用，以及研究測量技術的規范化與安全性， 是測量技術工作者一直關注的問題。因此，測量水平的高低，對先進制造技術的生產質量有很大影響，因此在施工中必須對測量技術的運用有足夠的重視。
摘 要：隨著中國特色社會主義不斷發展，先進制造技術與機械制造工藝是促進國民經濟和提高市場經濟競爭力的基礎保障。先進制造技術被看作是世界各國綜合國力的衡量指標，擁有先進制造技術與機械制造工藝，就掌握了激烈競爭中的主動權。但受我國基本國情影響，在此方面與國法發達國家對比還存在較大差距，在實際生產中呈現組諸多不足。因此，我們對先進制造技術與機械制造工藝研究進行深入研究，并為其創新發展提供一切優越條件。筆者通過先進制造技術與機械制造工藝各自發展趨勢和特點分析，對其二者內在關系進行論述，并且提出了一些針對性建議，希望為我國進制造技術與機械制造工藝研究起到借鑒作用。
關鍵詞：先進制造技術 機械制造工藝 關系分析
在科學技術飛速發展的當今，先進制造技術是影響國家綜合競爭力的最直接條件，而良好的機械制造工藝就是先進制造技術最好的體現。隨著我國對工業化發展越來越重視，因而先進制造技術引起了更多人的普遍關注，對其研究力度不斷加強，并收獲了令人滿意的成果。可是，我國的先進制造技術與機械制造工藝與國外相比還存在較大差距，因此我們并不能止步于此，我們要正確看待二者的特點及其相互關系。在激烈的市場經濟中，怎樣樣能做到制造技術與制造工藝不斷創新，這是對于我們來說既是一次挑戰，又是一次機遇，因而我們找對最佳的發展途徑，將對機械制造業發展具有實際意義。
1 先進制造技術的確定和體系建立
先進制造技術具體是指什么？目前還缺少規范的、統一的定義。當廣泛被接受的含義是：先進制造技術是促進制造業汲取高科技技術并應用到實踐生產中所取得的成績，并能把它貫穿于整個制造流程的制造技術的合稱。
先進制造技術是制造業的綜合競爭能力，其不斷革新是社會發展的必然選擇。目前，先進制造技術快速發展，逐漸形成高新技術群，并經過不斷完善，已經構成了健全的體制系統。可是，受各國不同基本國情制約，先進制造技術內容和構成方式上差異很大。對于我國來說，我家相關部門已確定了多層次技術群組成的先進制造技術
體系。
首先，現代先進制造技術要以優質、節能、環保、經濟、高效為中心，在逐漸向基礎制造工藝擴展。其次，新型制造單元技術創新。這是為了適應市場需求及新興產業的促進下，制造技術與其他現代高科技技術向融合而產生了現代先進制造技術，例如數控技術、網絡監控技術、航天技術等。
最后，先進制造技術集成化。這是將應用信息技術與系統管理技術的完美結合，它是基于計算機網絡和數據庫等技術結合而產生的。
2 先進制造技術的現狀與特征分析
2.1 先進制造技術現狀分析
先進制造技術是現代技術創新與工業進步的典型代表，是衡量制造業水平的關鍵指標，也是國家工業賴以生存的保障。近年來，世界各工業發達國家已經深刻意識到先進制造技術在國家發展中的重要地位，并給予了前所未有的高度重視，各自都在對其進行深層次科研，可見，市場經濟的競爭實質是先進制造技術的競爭。不同的先進制造技術格局已經形成，并在各自領域取得了許多科技成果，例如：網絡監測系統、數控系統、虛擬制造系統等。
2.2 先進制造技術特征分析
2.2.1 全球化
隨著經濟全球化浪潮的襲來，對制造業也產生了巨大的沖擊，主要體現在制造業的資源配置逐漸擴展到世界各國，這就推動了制造業在全球范圍內發展。某種產品的制造過程可能由不同國家共同完成，將根據不同國家的國情及制造技術先進程度來對制造過程進行分配，這樣做除了能夠充分利用資源、減低成本、便捷方便外，還能夠促進國家交流，縮小國家間貧富差距，有利于構建和諧社會。
2.2.2 多元化
由于技術創新瞬息萬變，尤其是信息技術的進步使得原有的生產方式與生活方式逐漸被取代，關鍵體現在多元化、復雜化及人性化。今后的市場走向依然充滿不確定性，沒有水能夠準確預見其發展趨勢，當人們不僅僅滿足于生理需求后，更追求自我個性化的展現。更多的消費者對原有的制造業提出了新要求，制造業既要提供特定的戰略、舒適的環境及合理時間使用的有形產品，又要能夠保證產品的使用質量及后期服務，制造業生產出的產品，要對市場需求有充分了解后才能生產，要避免盲目制造
產品。
2.2.3 靈敏化
以前的制造業生產出的產品種類單一、批量大、傳統、統一化等特征；隨著時代的發展，制造業逐漸向靈敏化發展。制造廠家通過各種合作方式來增強競爭力，最大化利用資源，節省投資成本，根據市場需求的快速變化調整制造生產目標。其建設重點就是實現各方面先進技術全面結合，使得整個制造業能夠準確應對瞬息萬變的市場需求，保證所生產產品能夠在社會上大量流動，為制造業帶來更大的經濟效益。
2.2.4 服務化
現代制造業是以市場需求變化為前提的，服務質量是確保產品被人們接受的重要保障，制造業已經意識到服務的重要性，并不斷努力向服務業轉型。現代的制造業所考慮的重點不僅僅是設計與生產，更重要的是根據對市場的實際考察，將產品后期服務作為關鍵環節來抓，服務化應該體現于為社會服務、為消費者服務，制造業應將服務化作為主要建設內容。受這層發展趨勢影響，很多企業對服務的關注度不斷加大，而且服務所帶來的綜合效益會更可觀。
2.3 mT的體系結構
面向制造的設計技術群。面向制造的設計技術群系指用于生產準備的工具群和技術群。設計技術對新產品開發生產費用、產品品質以及新產品上市時間都有很大影響。產品和制造工藝的設計可以采用一系列工具，例如計算機輔助設計（CAD）以及工藝過程建模和仿真等，生產設施、裝備和工具，甚至整個制造企業都可以采用先進技術進行有效地設計。
制造工藝技術群（ 制造技術環境）。制造工藝技術群是指用于物質產品生產的過程及設備。制造工藝技術群是有關加工和裝配的技術，也是制造技術的傳統領域。
3 針對機械制造工藝進步先進制造技術的措施
制造業所涉及到的領域很多，例如：機械、輕工、化工、電子、航天、建筑等等，制造業從實質上分析，其不僅僅是通常認為的基礎產業，而且是創新生產力的生產過程。制造技術是現代制造業發展的前提，而機械制造則是制造技術的直接體現，這也是制造技術創新的方向。第一，先進制造技術已經被大范圍的運用到機械制造領域，促進了機械制造工藝的進步，并對其他相關產業也有積極影響。第二，機械制造工藝不斷革新，其重點內容又是先進制造技術。所以，先進制造技術和機械制造工藝的關系是相互促進，在其發展過程中不能傾向用于任何一方。
我國的制造業起步比較晚，與其他制造業國家相比差距比較大，而機械制造業又是制造業的重要組成部分。雖然經過幾代人艱辛努力，我國機械制造業積極汲取國外的先進制造技術，但還是處于初級階段，要想達到成熟階段還有很漫長的道路需要探索。面對新形勢下機械制造工藝創新，先進制造業應采取以下措施。
3.1 強化先進制造技術過程全面開發
強化先進制造技術過程全面開發包括技術裝備、生產技術、管理體制、市場觀念及人員調配等環節。它對提升制造業市場綜合競爭力是很有必要的措施，因此，我們要給與其高度重視。除此以外，我們也需要關注機械制造技術自身創新，這可以豐富先進制造技術、帶動相關制造業打下堅實
基礎。
3.2 扎實基礎工作，合理采用先進制造
技術
在機械制造業不能盲目的使用先進技術，要在各項基礎工作牢靠的前提下，合理采用先進制造技術。總之，先進制造技術要以市場需求為發展優秀，循序漸進，不能操之過急，因地制宜，協調發展。應該具有針對性的挑選出某些重點行業，將其作為試點來建設，不斷總結實踐經驗，等技術使用熟練后，再進行大范圍推廣建設，這樣能大大降低制造業投資風險。
3.3 重視人才素質道德建設
人才是先進制造技術不斷進步的決定性因素。他們的素質道德高低對制造業影響最大，因此，要想確保先進制造技術應用與創新，那么一定要重視人才素質道德建設。通過對制造技術研究人員開展定期的思想道德教育，并及時向他們傳播最先進的制造技術，在每次培訓過后，還應該制定嚴格的考核制度，只有順利通過考核的人員才可以上崗。這樣能培養出一批高素質。技術硬、通管理的制造人才。
3.4 積極汲取國外先進制造技術
我國制造技術起步滯后于發達國家，因此我們要虛心接受它們的先進技術，并通過積極的汲取過程不斷豐富我們自身的制造技術。經過我國對制造業的長期探索，已經形成具有中國特色的制造技術，我們在未來的制造技術發展中，要積極汲取國外先進制造技術，探索出最符合中國的先進制造技術。
4 結語
總而言之，隨著社會不斷的進步與科技飛速的發展，先進制造技術仍是提高國家競爭力的重要保障。我們對先進制造技術應該有側重點，建設具有中國社會主義特色的先進制造技術。不言而喻，隨著我們對制造技術研究的繼續深化，不久的將來，它會有更廣闊的發展空間，并在世界制造業激烈的市場經濟中站穩腳步。在黨的正確方針引領下，相信我國的制造技術會有更長遠發展，在世界的大舞臺上會綻放耀眼光芒。
摘 要：針對先進制造技術課程內容廣、更新快、知識交叉等特點以及影響學生建立應用先進制造技術意識的教學目的，提出以自主學習為主要教學方式，通過課程網站學習教學基本內容，通過自主講座培養學生獲取制造技術最新發展的意識和能力，鍛煉學生資料查閱與整理，語言與文字表達等多方面的綜合素質。
關鍵詞：先進制造技術 教學內容 自主學習
先進制造技術是制造業為了適應現代生產環境以及市場動態變化，在傳統制造技術基礎上通過不斷吸收科學技術最新成果而逐漸發展起來的一個新興技術群，包括現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術。機械類本科專業開設先進制造技術課程，可以大大拓寬學生專業視野，掌握制造技術最新發展，以適應現代制造企業對人才的需求，其重要性日趨顯著。然而，由于全球高新技術的高速發展以及先進技術的龐大信息量，決定了本課程教學實施的難度。傳統的以教師為主、學生為客的教學模式，教師要全面了解先進制造技術的最新動態，往往心有余而力不足，學生被動接受教學內容，學習積極性往往不高。而且，先進制造技術發展日新月異，培養學生獲取制造技術最新發展的能力顯得更為重要。自主學習是與傳統的接受性學習相對應的一種現代學習模式，通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容，通過自主講座，培養學生獲取制造技術最新發展的能力，為日后推廣先進制造技術，提高我國機械制造技術水平奠定基礎。
1 先進制造技術課程的特點
（1）內容綜合性。先進制造技術是一門交叉學科，涉及眾多學科的知識內容，授課教師不可能對所有領域都進行過深入研究，采用多位教師授課的教學模式效果會好一點，但一般普通本科院校均不具備這樣的條件。對于不是自己研究方向的內容，往往通過資料查閱和整理再灌輸給學生，這樣教學效果很難提高。
（2）教材滯后性。先進制造技術是一門前沿科學，教材內容與技術最新進展相比存在一定滯后性。因此，授課教師必須及時檢索、查閱相關技術最新研究成果并補充到教學內容中，使學生能夠掌握制造技術的最新知識。
（3）理論基礎性。先進制造技術涉及眾多學科的理論知識，如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等，這些課程機械類本科專業學生大多都未開設，先進制造技術課程教學學時有限，無法在規定時間內讓學生掌握各種新技術的內涵與應用。
（4）技術先進性。先進制造技術作為制造領域的新興技術群，在實際生產中應用往往還不廣泛，作為應用性人才的普通本科院校學生，認為這些技術自己今后工作中大多都不會涉及，影響了學習的興趣。
2 先進制造技術課程開展自主學習的必要性
自主學習是與傳統的接受學習相對應的一種現代學習方式。以學生作為學習的主體，通過學生獨立的分析、探索、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標[1]。以自主學習作為先進制造技術課程主要教學模式的必要性是由課程的特點及教學目的決定的。
（1）先進制造技術覆蓋面廣，王隆太主編的《先進制造技術》教材涵蓋了計算機輔助設計、優化設計、反求工程等6項現代設計技術；材料受迫成形工藝技術、超精密加工技術、高速加工技術等6項先進制造工藝技術，其中的材料受迫成形工藝技術又有10余項；制造系統綜合自動化技術包括了機床數控技術、工業機器人和柔性制造技術：現代管理技術包括了物料需求計劃、制造資源計劃等6項技術。這些技術的基本原理各不相同，許多技術哲理深奧，理解和掌握都比較困難，往往需要單獨開設一門課程才能講清楚。以課堂教學方式，在一門少學時課程中要將眾多技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容都講清楚，是不現實的。
（2）機械類本科專業開設先進制造技術課程的主要目的在于拓寬學生專業視野，建立推廣先進制造技術的意識。因此，讓學生意識到先進制造技術對制造業的巨大推動作用以及知道如何獲取制造技術最新發展比讓學生了解單項技術的內涵與現狀更加重要。由此可見，先進制造技術課程改革的方向不是“怎樣使學生在有限的時間內學到更多知識？”而是“怎樣使學生感受到先進制造技術的巨大威力，了解獲取制造技術最新發展的途徑”。
自主學習，學生可以按照自己的實際需要選擇學習內容，突破了時間和空間的限制，通過自主講座，培養學生獲取制造技術最新發展的能力。因此，開展自主學習是先進制造技術課程的改革方向。
3 基于課程網站的自主學習
通過課程網站學習先進制造技術課程的教學基本內容。課程網站主要包括以下三部分內容：
（1）將先進制造技術課程的體系結構，各項技術的基本原理、關鍵技術、發展趨勢等內容制成多媒體課件，供學生通過校園網教學平臺瀏覽學習。課程網站應包括大量圖片、動畫、電影等多媒體資料，這些資料除了上網查詢外，還可以通過參加相關學術會議、邀請專家講學等方式獲取。
（2）結合科研、生產實際，建立應用先進制造技術的典型案例庫。教師結合本人承擔的科研項目、為企業解決的生產難題，進行理論剖析，使學生感到直觀具體，生動形象，印象深刻。
（3）建立國內外有關先進制造技術主要網站的鏈接。重點包括先進制造技術教學、論壇、期刊、公司網站等，方便學生全面了解和學習先進制造技術內容。
4 面向自主講座的自主學習
給學生布置課外論文作業，讓學生在給定范圍內自由選題，通過作業對有關課題進行分析研究，發現問題并提出解決方案，能充分發揮學生的創新性思維。但課外論文是在下課后完成的，學生撰寫論文時大多都不太認真，甚至抄襲他人，從而達不到教學目的。互主教學法[2]讓學生參與課程的準備與講授，調動了學生學習的主動性。因此，我們在布置課外論文作業后，安排了學生自主講座教學環節。
面向自主講座自主學習的具體方案為：根據先進制造技術的體系結構，把同學按照學號分為現代設計技術、先進制造工藝技術、制造系統綜合自動化技術和現代管理技術四組。每位學生圍繞專題收集資料，撰寫論文，并做成PPT上臺講課，時間10～15分鐘，講完后老師點評，其他學生提問。每組學生講課時另安排一組學生給他們實名打分，分A、B、C、D四級，規定各級打分比例原則上各占25%，根據打分結果確定論文作業成績。
增加自主講座教學環節，學生普遍加強了論文撰寫的投入，取得良好的教學效果。考慮到大多數學生沒有講課經歷，我們預先給出了講課提綱，讓學生針對某項先進制造技術的基本原理、關鍵技術、技術特點、應用條件等展開討論，并選出學生優秀PPT課件作為樣例，供下一屆學生參考。
5 結語
先進制造技術覆蓋面廣，普通本科院校教學和實驗資源又比較匱乏，以傳統課堂講授為主的教學模式，學生注意力難以持久。為此，我們只選取若干制造技術進行課堂講授，其余教學內容均采用自主學習的教學模式。這樣不但保證了課堂教學的效果，也培養了學生自主學習的能力，充分調動學生的能動性，達到較好的教學效果。
