時間：2022-09-20 17:16:29
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12篇先進制造技術，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。
【關鍵詞】制造技術；生產模式；柔性；信息；對策
隨著科學技術的飛速發展和市場競爭日益激烈，越來越多的制造企業開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術和先進的制造模式的研究和實施策略之中。改革開放以來，我國制造科學技術有日新月異的變化和發展，確立了社會主義市場經濟體制，但與先進的國家相比仍有一定差距，為了迎接新的挑戰，必須認清制造技術的發展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平，以增強市場競爭力，因此，對制造技術及制造模式的研究和實施是擺在我們面前刻不容緩的重要任務，以實現我國機械制造業跨入世界先進行列。
一、機械制造業的發展趨勢
先進的制造業是將物料、能源、設備、資金、技術、信息和人力等制造資源通過先進的制造技術、先進的管理技術和先進的制造過程轉變成人類需求產品的行業。行業追求的目標是：高質量、高效率、高柔性、低成本、低勞動力、低消耗、品種多和規格全的產品，因此， 21世紀的機械制造技術的發展趨勢體現在以下幾個方面：
（一）精密化
精密加工、特種加工、超精密加工技術、微型機械是現代化機械制造技術發展的方向之一。精密和超精密加工技術包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特種加工和復合加工(如機械化學研磨、超聲磨削和電解拋光等)三大領域。超精密加工技術己向納米(l nm=10-3μm)技術發展。納米技術己在納米機械學、納米電子學和納米材料技術得到了應用。因此，它促進了機械科學、光學科學、測量科學和電子科學的發展。
（二）自動化
自動化技術自20世紀初出現以后，經歷了由剛性自動化向柔性自動化的發展過程，自動化技術的成功應用，不但提高了效率，保證了產品質量，還可以代替人去完成危險場合的工作。對于批量較大的生產自動化，可通過機床自動化改裝、應用自動機床、專用組合機床、自動生產線來完成。小批量生產自動化可通過NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等來完成。在未來的自動化技術實施過程中，將更加重視人在自動化系統中的作用。
（三）信息化
信息、物質和能量是制造系統的三要素。產品制造過程中的信息投入，己成為決定產品成本的主要因素。制造過程的實質是對制造過程中各種信息資源的采集、輸入、加工和處理過程，最終形成的產品可看作是信息的物質表現，因此可以把信息看作是一種產業，包括在制造之中。為此一些企業開始利用網絡技術、計算機聯網、信息高速公路、衛星傳遞數據等實現異地生產。使生產分散網絡化，以適應高柔性生產的需要。
（四）柔性化
隨著科學技術的飛速發展和人民生活水平不斷提高，促使產品更新換代的速度不斷加快，這就要求現代企業必須具備一定的生產柔性來滿足市場多變的需要。所謂柔性，是指一個制造系統適應各種生產條件變化的能力，它與系統方案、人員和設備有關。系統方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人員柔性是指操作人員能保證加工任務，完成數量和時間要求的適應能力。設備柔性是指機床能在短期內適應新零件的加工能力。
（五）集成化
集成是綜合自動化的一個重要特征。集成的作用是將原來獨立運行的多個單元系統集成一個能協調工作的和功能更強的新系統。集成不是簡單的連接，是經過統一規劃設計，分析原單元系統的作用和相互關系并進行優化重組而實現的。集成化的目的是實現制造企業的功能集成，功能集成要借助現代管理技術、計算機技術、自動化技術和信息技術實現技術集成，同時還要強調人的集成，由于系統中不可能沒有人，系統運行的效果與企業經營思想、運行機制、管理模式都與人有關，因此在技術上集成的同時，還應強調管理與人的集成。
（六）智能化
智能化是制造技術的發展趨勢之一。智能制造技術(IMT)是將人工智能融入制造過程的各個環節，在整個制造過程中貫徹智力活動，使系統柔性的方式集成起來，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統中的部分腦力勞動，在制造過程中系統能自動監測其運行狀態，在受到外界干擾或內部激勵能自動調整其參數，以達到最佳狀態和具備自組織能力。
二、先進的制造模式
機械制造業發展趨勢表明，只有采用先進的制造技術并能實施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趨勢。制造模式是指企業體制、經營、管理、生產組織和技術系統的形態和運作模式。
（一）精良生產(LP)與獨立制造島(AMI)
20世紀90年代美國麻省理工學院(MIT)提出精良生產(LP)概念。它的特征是：（1）重視客戶需求，以最快的速度和適宜的價格提供質量優良的適銷新產品去占領市場，并向客戶提供優質服務。（2）重視人的作用，強調一專多能，推行小組自治工作制，賦予每個工段有一定的獨立自主權，運行企業文化。（3）精簡一切生產中不創造價值的工作，減少管理層次，精簡組織結構，簡化產品開發過程和生產過程，減少非生產費用，強調一體化質量保證。（4）精益求精、持續不斷的改進生產、降低成本、零廢品、零庫存和產品品種多樣化。
獨立制造島是教授根據在引進先進技術的同時，必須改革生產組織的角度提出新的生產模式。獨立制造島的技術構思是：以GT為基礎，以NC機床為核心，強調信息流的自動化和以人為中心的生產模式，它的特征是：組織、人員和技術三者的有機集成，面向車間、權力下放、綜合治理，并以獲取經濟效益為主要目標。AMI是發展中國家走向工廠自動化的重要途徑，它的推廣對中國機械制造業轉向市場機制，參與國際競爭意義重大。
（二）敏捷制造與虛擬制造
美國通用汽車公司與里海大學于1988年提出了敏捷制造(AM)，AM是在不可預測的持續變化的競爭環境中取得繁榮成長，并具有能對客戶需求的產品和服務驅動市場做出迅速響應的生產模式。AM的特征是：（1）制造資源的集成性，企業間聯作集成。充分發揮各企業的長處，針對限定市場的目標要求共同合作完成任務。（2）具有需求響應的快捷性和高度的制造柔性。制造柔性是指制造企業對市場要求迅速轉產和能實現產品多品種變批量的快速制造。（3）充分發揮人的作用，不斷提高企業職工素質和教育水平，優化人機功能分配。
虛擬制造(VM)是國際上提出的新概念。VM與AM聯系密切。VM的特征是：當市場新的機遇出現時，組織幾個有關公司聯作，把不同的公司，不同地點的工廠或車間重新組織協調工作。在運行之前必須分析組合是否最優，能否協調運行，以及投產后的效益和風險進行評估，這種聯作公司稱虛擬公司。虛擬公司在一定的環境和條件下通過虛擬制造系統運行，包括物理基礎、法律保障、社會環境和信息技術。因此研究開發虛擬制造技術(VMT)和虛擬制造系統(VMS)意義重大，美國稱AM為21世紀制造業發展戰略。
（三）集成制造與智能制造
美國哈林頓博士在“計算機和集成制造”一書中提出計算機和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心內容是：制造企業從市場預測、產品設計、加工制造、經營管理直至售后服務是一個不可分割的整體，需要統籌考慮。整個制造過程的實質是信息采集、傳遞和加工過程，最終生產的產品可看作是信息的物質表現。集成是CIM的核心，這種集成不僅是物的集成，更主要的是以信息集成為特征的技術集成和功能集成，計算機是集成的工具，計算機和輔助各單元技術是集成的基礎，信息交換是橋梁，信息共享是關鍵。集成的目的在于制造企業組織結構和運行方式的合理化和最優化，以提高企業對市場變化的動態響應速度，并追求最高整體效益和長期效益。
智能制造(IM)是美國出版研究IM和IMS書籍中首先提出的。它的特征是：在制造工業的各個環節的高度柔性與高度集成的方式，通過計算機和模擬人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構思和決策，旨在取代或延伸制造環境中人的部分腦力勞動，并對人類專家的制造智能進行收集、存儲、完善、共享、繼承與發展。
三、存在差距和實施策略
改革開放以來，通過技術改造和引進國外先進制造技術，使我國的制造工業有了長足的進步，但和先進國家相比還存在很大差距，表現在：技改投入相對不足，原有技術基礎和研究開發能力薄弱，制造業產品落后，技術水平低，信息含量少，更新換代慢，以及市場營銷、經營管理、人才素質相對落后，缺乏國際競爭能力。面對這樣形勢，發展先進制造技術、實施先進的制造模式已經到了刻不容緩的地步。為了使我國的制造業站在世界先進行列，必須采取相適應的措施和策略。
（一）人才是關鍵。發展和推廣先進的制造技術、實施先進的制造模式人才是關鍵。我國是社會主義市場經濟體制，研究先進制造技術和先進的生產模式其根本目的是制造出有競爭力的產品去占領國內市場和國際市場，科技人員必須強化市場意識，因此人才的培養要注意市場導向。要有產業觀念、企業觀念、信息觀念、競爭觀念和效益觀念。科技人員要懂得市場營銷、經營管理和經濟法。要拓寬學科領域，更新教育內容與方法，培養一支了解和掌握機械工程科學的前沿技術人才，加速先進制造技術的推廣和實施，為市場經濟服務。
（二）加強政策與法規建設， 建立強有力的宏觀調控機制。在市場經濟環境下，國家仍應制訂科學的制造產業規劃和制造技術進步的總體規劃，以及相應的法規政策。避免重復建設、重復生產和重復引進的事情發生，要盡可能減少和避免市場盲目競爭造成的損失。
（三）發展適應我國國情的生產模式。對于一些先進的制造技術和先進的制造模式，要根據我國現實存在的技術水平和能力向前發展，避免盲目的追求目前實施有一定困難的理想的先進科學制造技術。目前要積極發展適應我國國情的制造模式。
（四）建立與發展我國自主的 NC、MC、CAD、CAM、FMS、CAT、CIM、IMS等制造自動化單元技術，結合實際情況實現與現有成熟技術的有效結合。同時要有組織有計劃的引進先進制造技術進行消化和吸收。對于引進的并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、精良生產(LP)、智能制造( IM)等先進制造模式要根據它們的技術構思和特征開發創新成適合我國國情的生產模式，(如獨立制造島)以使企業適應市場經濟的需要。
【關鍵詞】CAD技術 先進制造 應用
中圖分類號：TN391 文獻標識碼：A 文章編號：1003-8809（2010）12-0035-01
在當今市場競爭日趨激烈的條件下，要想贏得競爭，企業必須以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本、最優的服務、最利于環境的產品滿足用戶的不同需求。在各種先進的制造模式中，CAD技術得到了廣泛的應用。無論是并行設計、協同設計、虛擬設計，還是環保設計都離不開現代CAD技術的應用。應用現代CAD技術能使設計工作實現網絡化、集成化和智能化，以求達到產品設計周期短、成本低和高質量的目標。
一、 CAD技術在并行工程中的應用
并行工程和協同工作是一種新型的設計模式，通過把先進的企業管理和先進的自動化技術結合在一起，采用并行化的產品設計理念及其相關過程，在產品的設計早期全面考慮產品的制造過程和生命周期。并行工程的設計方法強調功能和過程的集成。在對產品設計過程進行集成的前提下，優化和重組產品的開發過程，實現多學科專家群體協同工作的工作方式。
（1）將企業實施的各種串行過程轉變為并行工程，要求在進行上游工作環節設計的同時，盡可能多的考慮下游工作環節的工作。在產品設計的初始階段，應全面考慮后續制造的相關問題，對產品的可靠性、可制造性、可測試性、規范性和成本可計算性進行設計，盡早考慮產品整個生命周期中的所有設計因素，以求達到各項設計工作的協調一致，力爭設計工作一次完成。
（2）并行工程的實施需要建立多學科協作的組織形式，運用可制造性設計DFM方法開發新產品。當采用這種設計方法時，由于需要集體合作，所以個體的設計結果應該信息共享，設計規范統一，應用集體的智慧和經驗，產生高質量、低成本的產品。
（3）在進行產品的并行設計時，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對產品的設計、制造周期進行全程服務。在設計、制造周期中的數據交換應符合STEP標準，便于實現產品數據管理PDM。通過這些CAD技術的應用使產品的開發集體所有成員都組合在同一個信息環境中，保證所有成員得到最新、最準確的產品信息，協同一致的完成設計任務。在產品的設計早期全面地考慮產品的制造周期。
二、CAD技術在敏捷制造中的應用
（1） 實現產品的敏捷設計和管理。
應用CAD技術可實現設計資源共享、信息服務、合作建模、數據管理和設計過程管理，達到敏捷設計的目的。在敏捷設計中，產品的開發是利用數字方式確定工作任務，用數字方式在各部門、各地點的合作者之間進行聯絡。產品開發環境中的產品實際上是一種數字模型，在同一個數字模型上工作，通過PDM系統管理和集成，PDM是管理產品信息的重要技術措施。
（2） 實現網上協同設計。
在網絡環境下，從事CAD技術工作的人員組成跨專業學科的設計團隊，分散在不同的企業中，實現企業間的動態集成。隨著產品結構的日益復雜化以及新技術更替的加快，對某些產品一個企業已不可能快速、經濟的獨立開發和制造，必須尋求企業的動態聯盟形式，把具有各種特點和優勢的企業以產品為紐帶聯合在一起，共享一個產品數據庫和統一的產品數據管理系統，最大限度的保證設計者和制造者以優化的形式在網上進行新產品的協同設計和制造。
三、 CAD技術在CIMS集成系統中的應用
早期的CAD系統是致力于提高繪圖的工作效率，數控機床的出現，發展成了計算機輔助制造CAM，進而促進了CAD技術的發展。在CIMS系統中，要求產品的信息實現CAD、CAPP和CAM的集成，實現產品設計到制造各環節中資源共享和信息傳遞，提高設計效率。CAD技術在CIMS系統中的應用有如下特點：
（1） CAD建模技術的應用。
特征建模技術是CIMS的關鍵技術之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內建立相對統一的、基于特征的產品定義模型，包括了從產品設計到制造各階段所需要的產品定義信息，通過產品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現設計意圖，并將產品的設計意圖反映到各個后續環節。特征建模技術是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。
（2） 數據交換技術的應用。
對于以單元自動化為目標的CAD/CAPP/CAM應用系統，各子系統數據的邏輯和物理結構差異很大，這給各子系統間的數據傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設計專用的數據格式文件交換產品信息。
（3） 產品數據管理（PDM）技術的應用。
為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度，保證各子系統間設計數據的一致性、可靠性和數據共享。可采用產品數據管理系統（PDM）統一管理與生產有關的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統從PDM系統中提取和存放各自需要的信息，從而真正實現CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實現產品設計、分析、制造、工藝規劃和質量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設計出最新、最好、性能最優的產品。
四、結束語
隨著計算機科學技術的發展，CAD技術在工程領域會得到了越來越廣泛的應用。CAD正經歷著從傳統單元技術向復雜大系統環境下的設計自動化技術的重要轉變。21世紀，濟競爭是世界各國競爭的焦點和世界發展的重要推動力。對制造業而言，每個企業都面臨找持續多變和不可完全預測的全球化市場競爭，競爭的核心是以知識為基礎的新產品的競爭。為了提高競爭力企業必須解決好產品的上市速度（T）、最好的質量（Q）、最低的成本（C）、最優的服務（S）和最清潔的環境（E）來滿足顧客的不同需求和社會可持續發展的要求。先進制造技術必然十分重視產品設計問題。沒有適銷對路的創新產品會在激烈的市場競爭中敗下陣來，所以采用先進制造技術的企業必然將產品設計這個環節視為企業的生命線，先進的設計技術必然成為先進制造技術的核心之一，先進設計技術離不開CAD技術，而且會大大促進CAD技術的發展。
參考文獻：
[1]黃森彬主編.機械設計基礎.高等教育出版社.?
【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、 提高國家支柱產業核心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。
【參考文獻】
[1]孫賢標 機械制造領域中對測量技術的應用探討[J] 城市建設理論研究 2012年第24期
【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。
參考文獻：
[1]陳亙宇.快速成型技術及其在模具制造領域的應用[J].
科技視界， 2015， 34（23）：101-102.
[2]袁南征， 盧遠富， 張開熙，等.高速、高效加工技術在汽車
模具中的應用[J].科學時代，2014，22（13）：253-254.
[3]楊翊.面向先進制造技術的注塑模具設計與制造新理念分
析[J].華東科技：學術版，2015，14（2）：245-245.
關鍵詞： 先進制造技術 現代化 發展趨勢
隨著市場需求個性化與多樣化，傳統的制造技術已不能滿足需要，從而誕生了許多原來沒有的制造方法，現代先進制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、網絡化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化的方向發展。
1.信息技術對先進制造技術的發展起著越來越重要的作用
信息化是當今社會發展的趨勢，信息技術正在以人們難以想象的速度向前發展。信息技術也正在向制造技術注入和融合，促進著制造技術的不斷發展。信息技術促進著設計技術的現代化，加工制造的精密化、快速化，自動化技術的柔性化、智能化，整個制造過程的網絡化、全球化。各種先進生產模式的發展，如CIMS、并行工程、精益生產、靈捷制造、虛擬企業與虛擬制造，無不以信息技術的發展為支撐。
2.設計技術不斷現代化
產品設計是制造業的靈魂。現代設計技術的主要發展趨勢如下。
（1）設計手段的計算機化。
在實現了計算機計算、繪圖的基礎上，當前突出反映在數值仿真或虛擬現實技術在設計中的應用，以及現代產品建模理論的發展上，并且向智能化設計方向發展。
（2）新的設計思想和方法不斷出現。
如并行設計、面向“X”的設計（Design for X，DFX）、健壯設計（Robust Design）、優化設計Optimal Design）、反求工程技術（Revese Engineering）等。
（3）向全壽命周期設計發展。
傳統的設計只限于產品設計，全壽命周期設計則由簡單的、具體的、細節的設計轉向復雜的總體的設計和決策，要通盤考慮包括設計、制造、檢測、銷售、使用、維修、報廢等階段的產品的整個生命周期。
（4）設計過程由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素。
3.成形及改進制造技術向精密、精確、少能耗、無污染方向發展
成形制造技術正在從制造工件的毛坯、從接近零件形狀（Near Net Shape Proccess）向直接制成工件精密成形或稱凈成形（Net Shape Proccess）的方向發展。塑性成形與磨削加工相結合，將取代大部分中小零件的切削加工。主要發展趨勢是通過各種新型精密熱處理和復全處理達到零件性能精確、形狀尺寸精密，以及獲得各種特殊性能要求的表面（涂）層，同時大大減少能耗，完全消除對環境的污染。
4.加工制造技術向著超精密、超高速，以及發展新一代制造裝備的方向發展
（1）超精密加工技術。
目前加工精度達到0．025μm，表面粗糙度達0．0045μm，已進入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段近；超精加工機床向多功能模塊化方向發展；超精加工材料由金屬擴大到非金屬。
（2）超高速切削。
目前鋁合金超高速切削的切削速度已超過1600m/min，鑄鐵為1500m/min，超耐熱鎳合金為300m/min，鈦合金200m/min。超高速切削的發展已轉移到一些難加工材料的切削加工。
（3）新一代制造裝備的發展。
市場競爭和新產品、新技術、新材料的發展推動著新型加工設備的研究與開發，其中典型的例子是“并聯桁架式結構數控機床”（或俗稱“六腿”機床）的發展。它突破了傳統機床的結構方案，采用六個軸長短的變化，以實現刀具相對于工件的加工位姿的變化。
5.工藝由技藝發展為工程科學，工藝模擬技術得到迅速發展
先進制造技術的一個重要發展趨勢是，工藝設計由經驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發展為工程科學。
工藝模擬也發展并應用于金屬切削加工過程、產品設計過程。最新的進展是在并行工程環境下，開展虛擬成形制造，使得在產品的設計完成時，成形制造的準備工作（如鑄造）也同時完成。
6.專業、學科間的界限逐漸淡化、消失
先進制造技術的不斷發展，在冷熱加工之間，加工、檢測、物流、裝配過程之間，設計、材料應用、加工制造之間，其界限均逐漸淡化，逐步走向一體化。現代制造系統使得自動化技術與傳統工藝密不可分；很多新材料的配制與成型是同時完成的，很難劃清材料應用與制造技術的界限。這種趨勢表現在生產上是專業車間的概念逐漸淡化，將多種不同專業的技術集成在一臺設備、一條生產線、一個工段或車間里的生產方式逐漸增多。
7.綠色制造將成為21世紀制造業的重要特征
日趨嚴格的環境與資源的約束，使綠色制造業顯得越來越重要，它將是21世紀制造業的重要特征，與此相適應，綠色制造技術也將獲得快速的發展。將綠色制造技術應用在整個制造過程，可使得對環境負面影響最小，廢棄物和有害物質的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術主要包含了綠色資源、綠色生產過程和綠色產品三方面的內容。
8.虛擬現實技術在制造業中獲得越來越多的應用
虛擬制造技術將從根本上改變了設計、試制、修改設計、規模生產的傳統制造模式。在產品真正制出之前，首先在虛擬制造環境中生成軟產品原型（Soft Prototype）代替傳統的硬樣品（Hard Prototype）進行試驗，對其性能和可制造性進行預測和評價，從而縮短產品的設計與制造周期，降低產品的開發成本，提高系統快速響應市場變化的能力。
先進制造技術的發展不是孤立的，它是許多科學技術發展的結晶，是社會生產力發展到一定階段的必然要求。隨著各種技術的相互融合，未來先進制造技術的前景也將越來越光明。
參考文獻：
［1］郁鼎文.現代制造技術.清華大學出版社，2008-6-18.
［2］薜麗霞等.綠色制造.機械設計，2000，（10）：8-10.
關鍵詞：CAD技術 先進制造 應用
在當今市場競爭日趨激烈的條件下，要想贏得競爭，企業必須以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本、最優的服務、最利于環境的產品滿足用戶的不同需求。在各種先進的制造模式中，CAD技術得到了廣泛的應用。無論是并行設計、協同設計、虛擬設計，還是環保設計都離不開現代CAD技術的應用。應用現代CAD技術能使設計工作實現網絡化、集成化和智能化，以求達到產品設計周期短、成本低和高質量的目標。
1 CAD技術在并行工程中的應用
并行工程和協同工作是一種新型的設計模式，通過把先進的企業管理和先進的自動化技術結合在一起，采用并行化的產品設計理念及其相關過程，在產品的設計早期全面考慮產品的制造過程和生命周期。并行工程的設計方法強調功能和過程的集成。在對產品設計過程進行集成的前提下，優化和重組產品的開發過程，實現多學科專家群體協同工作的工作方式。
（1）將企業實施的各種串行過程轉變為并行工程，要求在進行上游工作環節設計的同時，盡可能多的考慮下游工作環節的工作。在產品設計的初始階段，應全面考慮后續制造的相關問題，對產品的可靠性、可制造性、可測試性、規范性和成本可計算性進行設計，盡早考慮產品整個生命周期中的所有設計因素，以求達到各項設計工作的協調一致，力爭設計工作一次完成。
（2）并行工程的實施需要建立多學科協作的組織形式，運用可制造性設計DFM方法開發新產品。當采用這種設計方法時，由于需要集體合作，所以個體的設計結果應該信息共享，設計規范統一，應用集體的智慧和經驗，產生高質量、低成本的產品。
（3）在進行產品的并行設計時，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對產品的設計、制造周期進行全程服務。在設計、制造周期中的數據交換應符合STEP標準，便于實現產品數據管理PDM。通過這些CAD技術的應用使產品的開發集體所有成員都組合在同一個信息環境中，保證所有成員得到最新、最準確的產品信息，協同一致的完成設計任務。在產品的設計早期全面地考慮產品的制造周期。
2 CAD技術在敏捷制造中的應用
（1）實現產品的敏捷設計和管理。
應用CAD技術可實現設計資源共享、信息服務、合作建模、數據管理和設計過程管理，達到敏捷設計的目的。在敏捷設計中，產品的開發是利用數字方式確定工作任務，用數字方式在各部門、各地點的合作者之間進行聯絡。產品開發環境中的產品實際上是一種數字模型，在同一個數字模型上工作，通過PDM系統管理和集成，PDM是管理產品信息的重要技術措施。
（2）實現網上協同設計。
在網絡環境下，從事CAD技術工作的人員組成跨專業學科的設計團隊，分散在不同的企業中，實現企業間的動態集成。隨著產品結構的日益復雜化以及新技術更替的加快，對某些產品一個企業已不可能快速、經濟的獨立開發和制造，必須尋求企業的動態聯盟形式，把具有各種特點和優勢的企業以產品為紐帶聯合在一起，共享一個產品數據庫和統一的產品數據管理系統，最大限度的保證設計者和制造者以優化的形式在網上進行新產品的協同設計和制造。
3 CAD技術在CIMS集成系統中的應用
早期的CAD系統是致力于提高繪圖的工作效率，數控機床的出現，發展成了計算機輔助制造CAM，進而促進了CAD技術的發展。在CIMS系統中，要求產品的信息實現CAD、CAPP和CAM的集成，實現產品設計到制造各環節中資源共享和信息傳遞，提高設計效率。CAD技術在CIMS系統中的應用有如下特點：
（1）CAD建模技術的應用。
特征建模技術是CIMS的關鍵技術之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內建立相對統一的、基于特征的產品定義模型，包括了從產品設計到制造各階段所需要的產品定義信息，通過產品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現設計意圖，并將產品的設計意圖反映到各個后續環節。特征建模技術是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。
（2）數據交換技術的應用。
對于以單元自動化為目標的CAD/CAPP/CAM應用系統，各子系統數據的邏輯和物理結構差異很大，這給各子系統間的數據傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設計專用的數據格式文件交換產品信息。為了提高產品數據格式的標準化程度，可通過標準數據格式文件交換產品信息，這需要在各個子系統中設計前/后置數據處理程序，實現系統數據格式與標準格式的轉換，常用IGES圖形數據交換格式作為各子系統數據轉換的標準格式。也可以通過統一的產品模型交換設計信息，使各子系統間直接進行信息交換，采用STEP標準以通用的數據格式描述一個產品在生產周期內完整的產品模型。這樣做可以大大提高系統的集成性。
（3）產品數據管理（PDM）技術的應用。
為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度，保證各子系統間設計數據的一致性、可靠性和數據共享。可采用產品數據管理系統（PDM）統一管理與生產有關的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統從PDM系統中提取和存放各自需要的信息，從而真正實現CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實現產品設計、分析、制造、工藝規劃和質量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設計出最新、最好、性能最優的產品。
4結束語
隨著計算機科學技術的發展，CAD技術在工程領域會得到了越來越廣泛的應用。CAD正經歷著從傳統單元技術向復雜大系統環境下的設計自動化技術的重要轉變。21世紀，濟競爭是世界各國競爭的焦點和世界發展的重要推動力。對制造業而言，每個企業都面臨找持續多變和不可完全預測的全球化市場競爭，競爭的核心是以知識為基礎的新產品的競爭。為了提高競爭力企業必須解決好產品的上市速度（T）、最好的質量（Q）、最低的成本（C）、最優的服務（S）和最清潔的環境（E）來滿足顧客的不同需求和社會可持續發展的要求。先進制造技術必然十分重視產品設計問題。沒有適銷對路的創新產品會在激烈的市場競爭中敗下陣來，所以采用先進制造技術的企業必然將產品設計這個環節視為企業的生命線，先進的設計技術必然成為先進制造技術的核心之一，先進設計技術離不開CAD技術，而且會大大促進CAD技術的發展。
參考文獻：
[1]黃森彬主編.機械設計基礎.高等教育出版社.
關鍵詞：CIMS；并行工程；敏捷制造；虛擬制造
0 前言
計算機輔助設計(CAD)技術是近幾十年來迅速發展起來的一門新興的綜合計算機應用技術,它的應用和發展已經成為衡量一個企業工業現代化水平的重要標志。特別是在當今市場競爭日趨激烈的條件下，要想贏得競爭，企業必須以最快的上市速度、最好的質量、最低的成本、最優的服務、最利于環境的產品滿足用戶的不同需求。在各種先進的制造模式中，CAD技術得到了廣泛的應用。無論是并行設計、協同設計、虛擬設計，還是環保設計都離不開現代CAD技術的應用。應用現代CAD技術能使設計工作實現網絡化、集成化和智能化，以求達到產品設計周期短、成本低和高質量的目標。
1 CAD技術在并行工程中的應用
并行工程和協同工作是一種新型的設計模式，通過把先進的企業管理和先進的自動化技術結合在一起，采用并行化的產品設計理念及其相關過程，在產品的設計早期全面考慮產品的制造過程和生命周期。并行工程的設計方法強調功能和過程的集成。在對產品設計過程進行集成的前提下，優化和重組產品的開發過程，實現多學科專家群體協同工作的工作方式。
（1）將企業實施的各種串行過程轉變為并行工程，要求在進行上游工作環節設計的同時，盡可能多的考慮下游工作環節的工作。在產品設計的初始階段，應全面考慮后續制造的相關問題，對產品的可靠性、可制造性、可測試性、規范性和成本可計算性進行設計，盡早考慮產品整個生命周期中的所有設計因素，以求達到各項設計工作的協調一致，力爭設計工作一次完成。
（2）并行工程的實施需要建立多學科協作的組織形式，運用可制造性設計DFM方法開發新產品。當采用這種設計方法時，由于需要集體合作，所以個體的設計結果應該信息共享，設計規范統一，應用集體的智慧和經驗，產生高質量、低成本的產品。
（3）在進行產品的并行設計時，要選擇合適的軟件工具和方法，選定的軟件能對產品的設計、制造周期進行全程服務。在設計、制造周期中的數據交換應符合STEP標準，便于實現產品數據管理PDM。通過這些CAD技術的應用使產品的開發集體所有成員都組合在同一個信息環境中，保證所有成員得到最新、最準確的產品信息，協同一致的完成設計任務。在產品的設計早期全面地考慮產品的制造周期。
2 CAD技術在敏捷制造中的應用
精良（Lean Production,LP）生產是一種新的生產模式，這種生產方式在日本企業中得到了推廣應用，并且取得了成功，促進了日本經濟的快速發展。在精良生產方式中，從生產操作、組織管理、經營方式等各方面，找出一切不能為產品增值的活動和人員，加以改革，進而杜絕浪費，提高經濟效益。精良生產方式實現了精良管理、精良設計、協同配套、用戶至上、高素質人員的集成。在此基礎上，美國的制造業界提出了敏捷制造（Agile Manufacturing, AM）的先進制造模式，為了實現企業生產制造的敏捷性，采取現代通訊手段，通過快速配置各種資源，以有效和協調的方式響應用戶需求的一種新的企業發展戰略。這種生產模式正在發展之中，其基本思想是將靈活的動態聯盟組織、先進的柔性生產技術和高素質的人員全面集成，使企業能夠應付迅速變化和不可預測的市場需求，以求得長期穩定的經濟效益。CAD技術在產品設計、生產全過程的動態聯盟組織中的應用有如下特點：
（1）實現產品的敏捷設計和管理。
應用CAD技術可實現設計資源共享、信息服務、合作建模、數據管理和設計過程管理，達到敏捷設計的目的。在敏捷設計中，產品的開發是利用數字方式確定工作任務，用數字方式在各部門、各地點的合作者之間進行聯絡。產品開發環境中的產品實際上是一種數字模型，在同一個數字模型上工作，通過PDM系統管理和集成，PDM是管理產品信息的重要技術措施。
（2）實現網上協同設計。
在網絡環境下，從事CAD技術工作的人員組成跨專業學科的設計團隊，分散在不同的企業中，實現企業間的動態集成。隨著產品結構的日益復雜化以及新技術更替的加快，對某些產品一個企業已不可能快速、經濟的獨立開發和制造，必須尋求企業的動態聯盟形式，把具有各種特點和優勢的企業以產品為紐帶聯合在一起，共享一個產品數據庫和統一的產品數據管理系統，最大限度的保證設計者和制造者以優化的形式在網上進行新產品的協同設計和制造。
3 CAD技術在CIMS集成系統中的應用
早期的CAD系統是致力于提高繪圖的工作效率，數控機床的出現，發展成了計算機輔助制造CAM，進而促進了CAD技術的發展。在CIMS系統中，要求產品的信息實現CAD、CAPP和CAM的集成，實現產品設計到制造各環節中資源共享和信息傳遞，提高設計效率。CAD技術在CIMS系統中的應用有如下特點：
（1）CAD建模技術的應用。
特征建模技術是CIMS的關鍵技術之一。它是在CAD/CAPP/CAM范圍內建立相對統一的、基于特征的產品定義模型，包括了從產品設計到制造各階段所需要的產品定義信息，通過產品的幾何形狀信息和工程信息的描述，體現設計意圖，并將產品的設計意圖反映到各個后續環節。特征建模技術是CAD/CAPP/CAM集成的重要前提。
（2）數據交換技術的應用。
對于以單元自動化為目標的CAD/CAPP/CAM應用系統，各子系統數據的邏輯和物理結構差異很大，這給各子系統間的數據傳遞帶來了一定的困難。因此，需要設計專用的數據格式文件交換產品信息。為了提高產品數據格式的標準化程度，可通過標準數據格式文件交換產品信息，這需要在各個子系統中設計前/后置數據處理程序，實現系統數據格式與標準格式的轉換，常用IGES圖形數據交換格式作為各子系統數據轉換的標準格式。也可以通過統一的產品模型交換設計信息，使各子系統間直接進行信息交換，采用STEP標準以通用的數據格式描述一個產品在生產周期內完整的產品模型。這樣做可以大大提高系統的集成性。
（3）產品數據管理（PDM）技術的應用。
為了提高數據傳輸效率和系統的集成化程度，保證各子系統間設計數據的一致性、可靠性和數據共享。可采用產品數據管理系統（PDM）統一管理與生產有關的全部信息。CAD/CAPP/CAM之間不需要傳遞信息。各子系統從PDM系統中提取和存放各自需要的信息，從而真正實現CAD/CAPP/CAM的集成。通過PDM實現產品設計、分析、制造、工藝規劃和質量管理等方面的信息集成，確保CAD/CAPP/CAM設計出最新、最好、性能最優的產品。
關鍵詞：問題； 先進制造技術； 前沿科學； 應用前景
論文
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。
1 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-Real Space)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Configuration Space)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(Screw Space)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。
2 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。轉貼于
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。 3 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。
當前現代制造技術的發展趨勢大致有以下九個方面：
(1) 信息技術、管理技術與工藝技術緊密結合，現代制造生產模式會獲得不斷發展。
(2) 設計技術與手段更現代化。
(3) 成型及制造技術精密化、制造過程實現低能耗。
(4) 新型特種加工方法的形成。
(5) 開發新一代超精密、超高速制造裝備。
(6) 加工工藝由技藝發展為工程科學。
(7) 實施無污染綠色制造。
關鍵詞：先進制造技術；教學內容；考核方式
【中圖分類號】G712
制造業是國民經濟中重要的支柱產業，制造技術的水平和制造業的實力反映一個國家的生產力水平，決定著國家的經濟競爭力和綜合國力的強弱。由于傳統的以大批量生產為特征的制造技術和制造模式已無法適應現代市場環境的嚴峻挑戰，從而引發了制造技術、制造模式和管理技術的劇烈變革，先進制造技術就是在這樣的環境下提出來的新觀點。先進制造技術是制造業在不斷吸收信息技術及現代化管理技術等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務直至回收的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、敏捷的生產，從而提高企業市場競爭力的制造技術的總稱。
隨著我國制造業的迅猛發展，先進制造技術和現代管理方法在生產中的應用越來越多，我院機械類專業開設了《先進制造技術》課程，目的是拓寬學生專業視野，掌握制造技術最新發展。由于先進制造技術課程涉及的內容多，哲理深奧，覆蓋面廣等原因，使得學生在學習的過程中理解和掌握比較困難，學生的感性認識欠缺，對學習的興趣不高，普遍感到枯燥難懂，學習注意力難以持久，因而學習效果不好。怎樣使學生在有限的時間內學到更多的知識，培養良好的職業素養和創新能力，對先進制造技術課程進行教學內容和教學手段的改革就顯得十分重要。
一、《先進制造技術》課程的特點
1.課程的內容多，覆蓋面廣
《先進制造技術》課程的內容十分繁雜，覆蓋面廣，包括柔性制造系統、計算機集成制造系統、快速成型技術、先進生產管理技術、特種加工技術、超精加工技術、納米加工技術、生物加工技術和綠色制造等先進的制造工藝技術和成組技術、并行工程、精益生產、準時生產、敏捷制造、虛擬制造、可重構制造、網絡制造、智能制造等先進的制造模式，以及現代生產管理信息系統、企業供應鏈管理和產品數據管理等先進的管理技術等。
2.課程內容上既繼承又發展，具有動態性
《先進制造技術》課程所講授的內容中有很多的先進技術是既繼承又發展的。如在物料需求計劃的基礎上，將企業的經營、銷售、財務、成本管理納入，則發展為制造資源計劃，而制造資源計劃經過擴充和進一步完善則發展成為企業資源計劃。同時，隨著時間的推移，各種先進制造技術不斷吸收各種最新技術成果，并不斷發展和創新。故本課程的內容也具有動態性，需要不斷地更新。
3.教材內容的滯后性
先進制造技術發展迅速，而教材的內容大多是已經成熟或即將成熟的知識，與相關學科的最新進展相比存在一定的滯后性。因此，授課教師必須及時檢索、查閱相關技術的最新研究成果，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。
4.教材內容的概述性
由于該課程涉及的內容多、課時少（一般為40課時），對于每一種先進制造技術，本課程都不能進行深入、詳細的講解，而只介紹其基本原理、特點、應用和發展趨勢等。
二、教學改革
1.教學內容
作為高等教育的重要組成部分，高等職業教育以造就新型工業化需要的能力強、素質高的高端技能型人才為目標，不僅要培養大量能夠勝任現場操作的高技能人才，而且要為潛在的未來能夠擔當企業推動技術創新和實現科技成果轉化的高端技能人才營造訓練環境。未來先進制造技術要求從業者既有較強的實踐動手能力，又有一定的理論知識和智力技能，必須具有較強的自主學習能力和創新能力，具有對新知識、新技術的快速學習、吸收和創造性的應用能力，能夠把高新技術和設計成果迅速轉化為實踐、產品，促進制造企業的產品創新和技術創新。先進制造技術作為一種動態技術，不斷吸收各種最新的技術成果，那么作為介紹先進制造技術的《先進制造技術》課程也應該是一門動態的課程，隨著新科技、新理念的不斷出現而不斷更新、充實和發展。另外，由于先進制造技術涉及產品的整個生命周期，從市場調研、產品設計、工藝設計、加工制造、生產管理、售前售后服務到產品的回收等方方面面的內容，因此先進制造技術課程的內容十分龐雜，涉及許多其它學科的知識，如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等，在短時間內全部掌握是不可能的。對于教學內容的安排就顯得尤為重要，先進制造技術包含的內容非常廣泛，教學課時內不能全部介紹，課堂教學只能選擇有限的部分內容講解。重點介紹現代設計技術、先進成形制造技術、先進制造工藝技術、制造自動化、先進制造的模式與管理技術等核心內容。同時，教師應注意收集各種先進制造技術最新的研究成果，及時補充教學內容，確保教學內容的前瞻性。
2.課堂教學方式
如何增加學生學習的動力，激發學生學習新知識和新技術的興趣。要轉變傳統的教師觀與學生觀，教師不能只單純地傳授知識，為人師表，把學生當作被動受教育的客體。在課堂教學中，從以教師為中心向以教師為主導，學生為主體的轉變，從單一的專業教育向綜合素質教育和通識教育的轉變，從以傳授知識為主向全面地培養能力為主的轉變，從單一的培養模式向多層次、多方位的立體培養和因材施教的轉變，從封閉式教學向開放式教學轉變。經過一段時間的學習，確立引導學生自主學、激勵學生合作學、培養學生創造學三個學習目標。
（1）教師應引導學生自主學習
知識更新速度的加快，知識總量急劇增加，教育的重點要從傳授知識轉變為著重培養能力，特別是學習能力和思維能力。教師在教學過程中，要充分發揮學生的主觀能動作用，引導和啟發學生主動認知、質疑問題，重點掌握研究和解決問題的思路和方法。注意指導學生對所學知識的思考、歸納、總結、應用，從而了解學習過程，認識學習規律，尋找和總結適合自己的、靈活而高效的學習方法，發展學生的自主學習能力，為學生的再學習和繼續發展奠定基礎。教學中引導學生明確想學什么和應該知道什么，然后讓學生選擇自己感興趣的部分內容自主學習，在課余的時候收集相關的新知識和新技術，在課堂中給予學生機會講解。學生選擇學習內容，掌握了學習的主動權，激發了學習興趣。同時應及時修訂和充實教學的內容，擴大課程教學資源，提高課堂教學的柔性。
（2）在課堂上引入案例教學法
通過企業生產實例提出需要解決的問題，然后介紹解決問題的方法，最后總結必要的結論和概念，避免傳統的提出概念、解釋概念、舉例說明這一知識學習的三段論，這樣可以讓學生從死啃理論教學和書本中走出來。在課堂上中通過給定的問題情景，鼓勵學生以小組活動的形式運用已學的知識，模擬解決問題的方法，通過討論共同找出結論。學習能力弱的同學碰到自己解決不好的問題時，可以由能力較強的小組成員討論解決，也可以在其他小組同學的幫助下完成。小組討論既可以讓學生互補知識，同時也鍛煉了學生團隊合作精神。
（3）合理應用多媒體教學課件
那種以教師為中心、課堂為中心、書本為中心的教學模式已經不能適應現代課堂的需要，而多媒體教學課件能較好地將文字、圖像、聲音、動畫和視頻信息等眾多媒體的信息集于一體，給學生提供一個生動逼真、內容豐富、交互性好的人機界面，使學生的各個感官能夠同時接受到大量的教學信息和豐富的知識，能培養學生的想象能力、創新思維和創新意識。雖然計算機輔助教學帶來了許多新的變化，但多媒體只不過是學習和教學的-種工具，也不是所有的內容都適合應用多媒體，教師需要適時地講解難點和提醒學生在演示過程中注意觀察重點，并及時加以引導、啟發、歸納和總結。
（4）培養創新意識和創新能力
創新能力是21世紀從業者的基本要素。要從授課指導思想、學習環境、課程評估、學習氣氛等多種因素考慮，把課堂教育中的不同教學環節、教學方法、課外活動的作用結合起來，激發學生的創新動機和創新精神。教師應注意給學生營造不同智力要求又有挑戰性的問題情景，讓學生通過自己一系列思維的加工，發展自己的創新思維和能力；給學生以主動探究、自主學習的空間，通過各種途徑、形式搜集、整理資料，通過質疑、思考、論證、解決問題，得出結論；采用啟發式、討論式等多種教學類型和組織形式，注意激發學生多方面的思維，使其智力活動多樣化、豐富化；給學生以心理安全的教學氣氛，鼓勵和尊重學生的提出的各種問題和想法，讓學生知道他們的觀點是有價值的，并從因果關系上展開評價。
3.考核方法
考核方法主要表現在考核內容和考核形式兩個方面。在考核內容上盡量涉及先進制造技術的各個方面，知識覆蓋面寬，考核內容全面，同時要抓住重點，選擇那些廣泛應用于我國生產實際的先進制造技術，如數控技術、激光技術等。在考核形式上可以采取上課討論、平時查閱文獻、課后布置作業、實踐環節、小論文等多種形式，變考知識為考能力，按照一定比例權重來決定本課程的最終成績，這樣可以改變過去"一張試卷定終身"的局面。同時給學生在學習本課程時很大的自由度，鍛煉學生的查閱文獻、信息獲取，論文寫作、實踐和操作等方面的能力。另外，可以采用合適的方式讓學生對本課程進行評價，一方面對教師的教學方法、教學效果提出一些建設性的意見，以便教師根據反饋意見進行改進；同時可以根據課程評價內容反映學生對本課程的參與程度，將其作為考核學生的一種輔助方式。
三、小結
先進制造技術具有先進性、廣泛性、實用性、系統集成性和動態性等特點，是在傳統制造技術、信息技術、自動化技術、現代管理技術等相互滲透、融合而形成的。《先進制造技術》這門課程也要隨著先進制造技術的發展而與時俱進，從教學內容、教學方法、考核方法等方面進行改革。使課堂教學質量得到變革性的提高，從而培養出具備更強創新能力、綜合能力、能適應環境變化的高端技能型型人才。
參考文獻：
[1]賈晨輝，馬文鎖，任小中.先進制造技術課程教學方法研究[J].科技資訊，2009.
關鍵詞： ic卡； 封裝和測試； ic卡制造業未來發展
中圖分類號： th16 文獻標識碼： a 文章編號： 1009-8631（2013）01-0065-02
1 理論基礎
1.1先進制造技術范圍以及微電子技術應用對社會的影響。先進制造技術（advanced manufacturing technology），人們往往用amt來概括由于微電子技術、自動化技術、信息技術等給傳統制造技術帶來的種種變化與新型系統，其中微電子技術是建立在以集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術，特點是體積小、重量輕、可靠性高、工作速度快，微電子技術對信息時代具有巨大的影響。當然，ic卡的大范圍應用也改變了世界。
1.2 ic卡簡要介紹和基本工作原理。ic卡是繼磁卡之后出現的又一種新型信息工具。ic卡指的是集成電路卡，一般常見的ic卡采用射頻技術與ic卡的讀卡器進行通訊。ic卡與磁卡是有區別的，ic卡是通過卡里的集成電路存儲信息，而磁卡是通過卡內的磁力記錄信息。ic卡的成本相對一般磁卡要高，但保密性更好。
ic卡工作的基本原理是：射頻讀寫器向ic卡發一組固定頻率的電磁波，卡片內有一個lc串聯諧振電路，其頻率與讀寫器發射的頻率相同，在電磁波激勵下，lc諧振電路產生共振，從而使電容內有了電荷；在這個電容的另一端，接有一個單向導通的電子泵，將電容內的電荷送到另一個電容內存儲，當所積累的電荷達到一定額度時（2v）時，此電容可作為電源為其它電路提供工作電壓，將卡內數據發射出去或接受讀寫器的數據。
1.3 ic卡應用的現狀。ic卡的開發、研制與應用是一項系統工程，涉及到計算機、通訊、網絡、軟件、卡的讀寫設備、應用機具等多種產品領域的多種技術學科。因此，全球ic卡產業在技術、市場及應用的競爭中迅速發展起來。ic卡已是當今國際電子信息產業的熱點產品之一，除了在商業、醫療、交通、能源、通訊、安全管理、身份識別等非金融領域得到廣泛應用外，在金融領域的應用也日益廣泛，影響十分深遠。
ic卡雖然進入中國較晚，但在政府的大力支持下，發展迅速。 20世紀末，國家金卡辦為統籌規劃全國ic卡的應用，組織擬定了 （金卡工程非銀行卡應用總體規劃）。為保證ic卡的健康發展，在國務院金卡辦的領導下，信息產業部、公安部、衛生部、國家工商管理局等各個部委紛紛制定了 ic卡在本行業的發展規劃。
中國發展金卡的方針是“兩卡并用，磁卡過渡，發展ic卡為主”。未來的發展趨勢必將是ic卡逐步取代磁卡。ic卡既可以由銀行獨自發行，又可以與各企事業單位合作發行聯名卡。這種聯名卡形成銀行ic卡的專用錢包賬戶。當前，聯名卡主要有保險卡、財稅卡、交通卡、校園卡等多種。由于ic卡既方便又快捷，因此在發達國家已相當流行。
2 ic卡制造業與先進制造技術的融合和發展
ic卡制造業包含芯片（設計）流片，封裝與測試，成卡等一系列步驟，下面具體表述一下各步驟與先進制造技術的融合與發展。
2.1芯片（設計）流片。對于計算機產品而言，芯片可以說是其精髓所在，畢竟芯片的等級也就決定了產品的性能表現以及功耗、發熱量等額外因素，作為芯片的前身，晶圓的品質和制程就成為消費者以及廠商所共同關心的。
晶圓是指硅半導體集成電路制作所用的硅晶片，由于其形狀為圓形，故稱為晶圓；在硅晶片上可加工制作成各種電路元件結構，而成為有特定電性功能之ic產品。晶圓的原始材料是硅，而地殼表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅礦石經由電弧爐提煉，鹽酸氯化，并經蒸餾后，制成了高純度的多晶硅，其純度高達99.999%。晶圓制造廠再把此多晶硅融解，再于融液里種入籽晶，然后將其慢慢拉出，以形成圓柱狀的單晶硅晶棒，由于硅晶棒是由一
顆晶面取向確定的籽晶在熔融態的硅原料中逐漸生成，此過程稱為“長晶”。硅晶棒再經過切段，滾磨，切片，倒角，拋光，激光刻，包裝后，即成為積體電路工廠的基本原料——硅晶圓片，這就是“晶圓”。其中，各項工藝操作遠非人工能力可以達到的，而是由融入先進制造技術的高精度和可靠性工藝的設備按照規定動作進行操作和完成。以提高良品率。
2.2封裝與測試。芯片的封裝與測試作為ic卡的中間環節，起著重要作用。同時，封裝和測試的費用占整體成本的三分之一。模塊加工設備從法國、德國和瑞士引進，設備廠家對設備的運行提供保障，生產設備的技術軟件在設備進口時同時引進。加工該產品的技術要求相對較高，主要體現在設備和工藝兩個方面。但生產流程較簡單，如下：
在這一環節，先進制造技術所產生的巨大優勢在于精細化，高速度，高質量的連續加工，同時完全解決了穩定性的問題。其別是光電傳感器，步進傳感器，高速機械手臂按照既定程序24小時持續運行等，給批量生產提供了便捷和穩定。
2.3成卡。成卡方面與前面的封裝與測試類似，均使用精細化、全自動、高速度高質量的穩定設備進行定向加工，具有先進制造技術的特點和優勢。
3 ic卡制造業未來發展的意義和展望
ic卡在電信領域的應用長期以來都占據主流地位，占整個市場的70%左右，據國際電信聯盟統計，到2009年底，全球手機注冊用戶達到46 億，即全球平均每3個人就有2個手機用戶，同時無線固話、上網本、具備通訊功能的gps終端應用的普及，以及移動支付的蓄勢待發都將推動電信領域智能卡應用的持續增長。
ic卡在金融及零售領域的市場份額約為15%，在歐洲非接觸式支付卡正逐步普及；ic卡在政府及公用領域的市場份額約為12%左右，主要用于身份證、城市卡、交通卡、醫療卡、社保卡、校園卡、稅務卡等方面。ic卡在安全性、互操作性及兼容性方面的優勢也愈發明顯，未來的需求量必將十分可觀。
2009年，在全球金融危機的負面影響下，智能卡依然保持著平穩的增長勢頭，09年全球需求為56億片，其中在中國加工量占80%左右。隨著各行業ic卡的不斷推廣普及，ic卡應用領域不斷擴大，特別是以“物聯網”為代表的新型信息技術產業的迅猛發展，使ic卡的需求量進一步擴大，市場前景非常廣闊。
在結合先進制造技術的應用ic卡制造業一定會走出一條科技含量高、經濟效益好、環境污染少、人力資源優勢得到充分發揮的新型工業化之路。
4 結語
技術是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一，而在ic卡制造業市場蓬勃發展的今天，在整個產業鏈條中使用和拓展先進制造技術，即會對ic卡制造業起到一個推動和支持。雖然先進制造技術具有人工無法比擬的優勢，但同時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協調和融合。相信在結合先進制造技術的情況下，我國ic卡制造業未來的發展會更上一個臺階。
參考文獻：
[1] 智能卡技術（第三版）-ic卡與rfid標簽.清華大學出版社.
[2] 高級電子封裝 （原書第2版）.機械工業出版社.
[3] mems/moems封裝技術 –概念、設計、材料及工藝.化學工業出版社.
[4] 芯片制造-半導體工藝制程使用教程（第五版）.電子工業出版社.
[5] 先進制造工藝.百度百科.
我國現在正以前所未有的速度進入全球化的國際市場，選擇適合我國的先進制造技術已成為制造業的必然。先進制造技術已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的競爭。在先進的制造技術中，精密三坐標測量儀有著重要的作用，精密三坐標測量儀是衡量精密制造和測量水平的重要標志，已經成為發展先進制造技術、確保產品質量的重要組成部分。隨著制造技術的發展，現代制造技術對三坐標測量儀的測量精度要求越來越高。這客觀上也促進精密三坐標測量儀生產廠家對精密測量技術進行不斷創新。
精度是三坐標測量儀的關鍵技術指標。一臺質量好的三坐標測量儀不僅要達到高精度，而且還要具有較好的穩定性。大到航空航天領域，小到微電子元器件。無論您是模具、五金、檢具、汽車零部件，還是電子行業，這些關鍵技術的檢測都基于高精密測量技術的支撐。具有高精度、高穩定性的三坐標測量儀才能讓制造企業生產出更優質、更有保障的產品。
思瑞測量為全球最大測量集團國內生產基地，擁有大、小行程多類型三坐標測量儀等高精密測量儀器。其產品以超高速、高精度的測量引人注目。以高科技、低成本、高質量的新標準和產品設計理念，配合全球最好的測量軟件PC-DMIS軟件，能夠輕松、準確的測量出制造工件數據信息，大幅提高制造業測量效率。目前，思瑞測量生產的三坐標測量儀已經在眾多行業的制造業中得到了廣泛的應用。
思瑞測量三坐標測量儀之所以能得到制造業企業的認可，是因為思瑞測量三坐標測量儀擁有先進的全鋁技術，采用高精度歐洲進口光柵尺，X向采用精密60°三角梁專利技術，運動更加可靠等諸多特點，再結合集團全球化的資源及本地化的生產優勢，采用國際一流的標準，無論是從產品技術、零部件供應，還是到最后的生產制造、機器交付以及至售后的每一環節，都完美提供給全球客戶。這也使得思瑞三坐標測量儀產品連續在國內品牌市場中連續五年銷量排名持續第一。
高精密三坐標測量技術對制造企業有著重要的意義。思瑞測量將努力為中國的制造企業提供高精度的三坐標測量儀等高精密測量儀器，助力中國制造業騰飛。
關鍵詞：江門 先進制造業 發展
1 江門市先進制造業的發展現狀
先進制造業是以高新技術為先導，高附加值產品為主體，傳統優勢產業為基礎的產業形態。先進制造業主要包含三個類別，分別是裝備制造業、鋼鐵冶煉及加工、石油及化工行業。眾所周知，江門市是廣東傳統的工業大市，2009年1月，廣東省《珠江三角洲地區改革發展規劃綱要》頒布實施，賦予了江門先進制造業重點發展區的定位。先進制造業在江門市工業中占有較大比重，在未來我市經濟發展中具有較高的戰略地位。
1.1 江門市先進制造業的整體實力
有相關統計數據顯示，截至2010年末，江門市有先進制造業企業共1109家，占全市規模以上工業企業3274家的33.87%。其中，裝備制造業795家，占72%；石油及化工行業有230家，占21%；鋼鐵冶煉加工業84家，占7%。近一半企業集中分布在蓬江區和新會區，分別為274家和252家。開平市、江海區、臺山市、鶴山市分別有152家、134家、130家、122家，恩平市45家。[1]2010年末先進制造業擁有資產697.24億元，占規模以上總額的31.08%，比上年增長21.63%，增幅高出規模以上企業2.4個百分點，資產規模擴張較快。先進制造業戶均資產為0.63億元，略低于規模以上戶均資產0.06億元，表明我市先進制造業尚處成長階段。
1.2 江門市先進制造業的優勢行業
有數據顯示，江門市有7種工業產品劃歸先進制造業品種。建筑涂料、民用鋼質船舶和金屬集裝箱等工業產品在全省占有一定地位，其中建筑涂料占全省近三分之一，民用鋼質船舶占五分之一強，金屬集裝箱占六分之一。從占全國的比重來看，集成電路的比重最大，為0.7%。從出口情況來看，我市先進制造業企業中有出口業務的有231家，占其總數的20.83%。2010年出貨值224.74億元，比上年增長34.6%，占先進制造業產值的比重為17.48%。
江門市擁有中國摩托車產業示范基地、國家電子信息產業基地、中國汽車零部件產業基地（江門）、中國五金不銹鋼制品產業基地、中國五金衛浴生產基地、中國水龍頭生產基地、中國麥克風行業產業基地等16個國家級產業基地和5個國家級產業園區。在《綱要》的推動下，我市戰略性新興產業蓬勃發展，新能源、新光源、新材料和裝備制造業迅速興起。
1.3 江門市先進制造業的短板
近年來，我市先進制造業發展迅猛，但從2010年及過去幾年的發展情況看，我市先進制造業仍存在著以下幾個發展短板。一是雖然這幾年我市投資增長迅猛，但制造業投資總規模仍不夠大，先進制造業的投資比重偏低（占全市工業投資三成左右），影響到產業規模的擴張。二是科研投入不足，創新能力不強。先進制造業的研究與試驗發展經費投入只占主營業務收入的0.79%，低于全省研究與試驗發展經費投入占主營業務收入0.84%的平均水平。三是高技術總量不高，產業優勢不強。2010年，我市有高技術企業256家，僅占全省總數的5.57%。
2010年末我市先進制造業擁有資產697.24億元，占規模以上總額的31.08%，比上年增長21.63%，增幅高出規模以上企業2.4個百分點，資產規模擴張較快。先進制造業戶均資產為0.63億元，略低于規模以上戶均資產0.06億元，表明我市先進制造業尚處成長階段。[2]
2 江門市先進制造業發展存在的問題
2.1 江門市先進制造業遭遇人才瓶頸
先進制造業是長期以來支撐江門市經濟增長的主要動力。當前，在后金融危機的宏觀經濟大環境中，江門市的傳統制造業正面臨升級與發展困境，這也迫使企業要加快產業轉型升級步伐，尋找發展機遇。但產業結構的調整必然涉及到人力資源結構的調整，而江門市的技能人才、特別是高技能人才數量，難以滿足企業的升級轉型、發展先進制造業和打造先進制造業重點發展區的需要。
據江門市人才市場相關負責人在一次江門民營企業人才招聘活動介紹，參加此次民營企業招聘活動的企業一共有147家，提供就業崗位3590個，其中產品設計師、電氣工程師、設備工程師、電子工程師等高技術崗位需求旺盛，雖然數量之多是前所未有的，但企業與求職者能達成錄用意向的卻并不多。江門發展先進制造業需要大量的技術工人，特別是高技能人才，但這些人才在江門卻很難招聘到。
2.2 經濟增長模式仍屬粗放式，真正的產業集群尚未形成
目前，江門市經濟增長尚未擺脫高投入、高消耗、高排放、低效率的模式，經濟增長依然在很大程度上靠粗放式擴大再生產來實現。隨著高成本時代的到來，傳統的依靠外資和外力以及低素質的人力資源發展低加工度、低附加值的低成本擴張模式已經遭遇了產出效益日益下降的問題，各種要素投入的獲利空間將受到進一步擠壓，發展空間越來越小，粗放式的發展模式已經走到了盡頭。謀求新的發展模式成為江門市經濟能否持續發展的關鍵。
江門產業集群內的企業存在“聚”而不“群”現象。企業僅僅是空間的集聚，而缺乏關聯、配套與協同效應。雖然江門市形成了具有地區特色、有一定競爭力的產業集群，但是這些集群產業的規模都還不夠大，輻射能力不強，金屬制品、化纖紡織服裝制造業總產值僅在300億元左右。如果從專業鎮的角度來看，江門的大部分企業集群年產值都在10-30億元左右，規模都很有限。在產業集群內部的產業鏈前后聯系不明顯，縱向分工程度不高，尚未形成較為完整的產業鏈，主導產品集中于產業鏈某個階段，上下游企業和配套企業銜接不緊密，產業配套不完善，如紡織、水暖衛浴、機電、電子等產業集群內企業之間業務關聯性和技術關聯不大，缺乏明確的產業分工和產業特色，產業結構趨同嚴重。
2.3 自主創新能力不強，品牌意識有待進一步提高
當前，江門市先進制造業企業自主創新能力不強，擁有自主知識產權的產品比例低，核心技術太少，缺乏自主知識產權，沒有核心技術，江門市就難以完成從價值鏈低端向高端的跨越，也難以完成“江門市制造”向“江門市創造”的蛻變。從營銷的角度看，名牌就是市場，名牌就是企業的生命力。現階段，我市優勢企業雖擁有自主知識產權和知名品牌，但與同類城市相比數量偏少。目前，我市已擁有14個中國名牌產品，有11個屬于優勢傳統產業，占79%；有3個中國馳名商標，都屬于優勢傳統產業；有 61個省名牌產品，屬于優勢傳統產業有44個，占72%；有50個省著名商標，屬于優勢傳統產業有38個，占76%。在這些品牌中，如造紙產業中的“維達”紙巾，機電產業的“豪爵”摩托車、“金羚”洗衣機，食品產業的“李錦記”、“味事達”醬油、“嘉士利”餅干，成為家喻戶曉的優質產品。但是，江門市目前擁有的名牌產品比起珠三角其他兄弟城市來說還有較大差距。
3 江門市先進制造業促進對策
3.1 強化人才引進，推動校企聯動，培養先進制造業急需人才
二十一世紀的競爭是人才的競爭，江門先進制造業發展的關鍵是人才。江門市政府相關部門制訂人才發展戰略，特別是圍繞先進制造業發展的人才戰略。
第一，要借鑒國外以及沿海其他省市人才環境建設的一般做法和有益經驗，結合我市的實際，樹立“人才是第一資源”的觀念，加強人力資源開發工作，重視人才的培養、引進和使用，努力構筑各類人才脫穎而出的激勵機制，營造有利于人才創新創業、施展才華的工作環境。
第二，制定鼓勵企業參與人才培養的政策。江門市有五邑大學、職業技術學院、技工學校等高、中、低相配合的人才培養學校。廣大先進制造企業也在部分領域內缺乏高科技人才。政府相關部門要促進企校建立聯合培養人才的新機制，促進創新型、應用型、復合型和技能型人才的培養。
3.2 加強規劃指導，建立現代產業體系
首先，產業規劃要先行。要把江門建設珠三角一體化先進制造業重點發展區，應該制定一個總體的戰略發展規劃，要涵蓋戰略發展的思路、目標、重點以及主要戰略發展措施等。一是要清楚分析制造業發展的現狀，比如它的規模、結構布局等；二是結合實際，分析發展制造業的有利條件和制約因素；三是制定具體的發展目標，既要有總體的目標，也要有各個產業的目標；四是整個產業布局的優化。其次，要抓重點產業。要重點做大做強石化、船舶、裝備制造、電子信息、造紙和現代物流業等產業，如銀洲湖紙業基地到2012年，年產能將達到578萬噸，實現工業總產值465億元。2020年建成后可實現工業總產值2206億元，利稅502億元。最后，培育優勢產業集群，提升產業集群競爭力，是打造先進制造業基地的重要前提。一般可以從產業集群的廣度、強度與外向度三個方面來衡量產業集群的競爭優勢。在廣度上，要協助大型企業就近延長產業鏈，集聚產業群，壯大先進制造業基地；從強度上看，要積極搭建企業之間的知識交流、互動學習的平臺，在產業集群內共享創新平臺、研發機構以及職業技術培訓，提升產業集群競爭力和可持續發展能力；從外向度上看，本地集群要積極融入全球商品鏈，沿鏈條擴展移動。[3]
3.3 加大政策扶持力度，促進先進制造業發展
在先進制造業發展中，政府應積極發揮自身的主導作用。江門市政府應形成明確的政策導向和給予強有力的政策支持，應重點從財政、投融資、稅收三個方面制訂政策。
第一，在財政政策方面，要在整合原有工業發展等專項資金的基礎上，通過增加預算安排或其他渠道籌集，設立先進制造業發展專項資金，主要用于引導社會投資流向先進制造業發展的關鍵領域和領頭項目等；積極幫助支持重點企業向省申請每年安排10億元的引導產業高端化的專項資金資助。
第二，在投融資方面，對國家指定的鼓勵類項目以及我市先進制造業發展規劃所規定的優先發展類項目，要優先立項，積極支持；要積極完善企業投資項目核準制，協調金融機構，在同等資信條件下，優先考慮對先進制造業項目的貸款；要運用專項資金貼息、擔保等方式，引導各類商業金融機構支持先進制造業項目。
第三，在稅收方面，凡是符合環保節能項目的經營收入應當給予一定的稅收優惠。在政府服務上，必須進一步改進和完善，規范行政審批程序，加強一站式、一條龍服務方式，提高行政效能。同時，還應該建立積極的激勵政策，健全并切實兌現招商引資獎勵政策，并制定出發展先進制造業的評價、考核和獎勵制度。落實技術改造項目進口設備免稅、高新技術企業稅前扣除等國家和省的稅收優惠政策，企業開發新技術、新產品、新工藝產生的研究費用，按照有關規定進行稅前扣除。[4]
參考文獻：
[1]江門市統計局.江門市先進制造業2010年發展報告[R].
[2]蔡明奕.江門將全力打造三大先進制造業基地[N].江門日報，2011，7（27）.
[3]伍安平.加快推進新型工業化進程、發展江門先進制造業[N/
OL].（200811-19）..
