探析我國機械制造技術的現狀及發(fā)展方向

【摘要】機械制造技術不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標志，也是國際間科技競爭的重點。本文對我國機械制造技術的現狀及技術特點進行分析，并簡述了21世紀機械制造技術的發(fā)展方向。

【關鍵詞】機械制造；技術特點；發(fā)展方向

我國正處于經濟發(fā)展的關鍵時期，制造技術是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上先進制造技術的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實施，才能盡快縮小與發(fā)達國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

一、我國機械制造技術發(fā)展的現狀分析

機械制造技術是研究產品設計、生產、加工制造、銷售使用、維修服務乃至回收再生的整個過程的工程學科，是以提高質量、效益、競爭力為目標，包含物質流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。

20世紀70年代以前，產品的技術相對比較簡單，一個新產品上市，很快就會有相同功能的產品跟著上市。20世紀80年代以后，隨著市場全球化的進一步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。

20世紀90年代初，隨著CIMS技術的大力推廣應用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標準化、開放式系統(tǒng)結構與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術、產品設計自動化、工藝設計自動化、柔性制造技術、管理與決策信息系統(tǒng)、質量保證技術、網絡與數據庫技術以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎自動化還十分薄弱，數控機床由于編程復雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。

目前，我國已加入WTO，機械制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)與新的機遇。因此，我國機械制造業(yè)不能單純的沿著20世紀凸輪及其機構為基礎采用專用機床、專用夾具、專用刀具組成的流水式生產線——剛性自動化發(fā)展。而是要全面拓展，面向五化發(fā)展，即全球化、網絡化、虛擬化、自動化、綠色化。

二、機械制造技術的特點

做好基礎自動化的工作仍是我國制造企業(yè)一項十分緊迫而艱巨的任務。但加工中心無論是數量還是利用率都很低?？删幊炭刂破鞯氖褂貌⒉黄占?，工業(yè)機器人的應用還很有限。因此，我們要立足于我國的實際情況，在看到國際上制造業(yè)發(fā)展趨勢的同時扎扎實實地做好基礎工作。

1.機械制造技術是一個系統(tǒng)工程

先進制造技術特別強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代系統(tǒng)管理技術在產品設計、制造和生產組織管理、銷售及售后服務等方面的應用。它要不斷吸收各種高新技術成果與傳統(tǒng)制造技術相結合，使制造技術成為能駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

2.機械制造技術是一個綜合性技術

先進制造技術應用的目標是為了提高企業(yè)競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。因此，它并不限于制造過程本身，它涉及產品從市場調研、產品開發(fā)及工藝設計、生產準備、加工制造、售后服務等產品壽命周期的所有內容，并將它們結合成一個有機的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經濟效益和社會效益。

3.機械制造技術是市場競爭要素的統(tǒng)一體

市場競爭的核心是如何提高生產率。隨著市場全球化的進一步發(fā)展，20世紀80年代以后，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經從提高勞動生產率轉變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質量的三要素的矛盾。先進制造技術把這三個矛盾有機結合起來，使三者達到了統(tǒng)一。

4.機械制造技術是一個世界性技術

20世紀80年代以來，隨著全球市場的形成，發(fā)達國家通過金融、經濟、科技手段爭奪市場，傾銷產品，輸出資本，使得市場競爭變得越來越激烈，為適應這種激烈的市場競爭，一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平，應能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時，機械制造技術是面向21世紀的技術，應與現代高新技術相結合，應是有明確范疇的新的技術領域。

三、我國機械制造技術的發(fā)展方向

先進制造技術是制造技術的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術成果，并滲透到產品生產的所有領域及其全部過程。

20世紀80年代，隨著掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，人類認識世界和改造世界的能力進入納米尺度，納米技術是指實現納米級精度，是一種在納米尺度上研究原子和分子結構，物質特性及相互作用與運動，并運用這種技術為人類服務的高新技術，納米技術對制造業(yè)產生了很大的影響，其應用范圍將非常廣泛，包括納米材料技術、納米加工技術、納米裝配技術和納米測量技術等。

超精密加工的加工精度在2000年已達到納米級，在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術、離子注入技術和材料合成、掃描隧道工程（STE）可使加工精度達到0.0003～0.0001μm，現在精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近，也就是說，可以做到移動原子級別的加工。

現代機械制造技術的發(fā)展主要表現在兩個方向上：一是精密工程技術，以超精密加工的前沿部分、微細加工、納米技術為代表，將進入微型機械電子技術和微型機器人的時代；二是機械制造的高度自動化，以CIMS和敏捷制造等的進一步發(fā)展為代表。

1.精密成形技術成形制造技術包括鑄造、焊接、塑性加工等。精密成形技術包括：精密鑄造（濕膜精密成形鑄造、剛型精密成形鑄造、高精度造芯）、精密鍛壓（冷濕精密成形、精密沖裁）、精密熱塑性成形、精密焊接與切割等。

2.無切削液加工無切削液加工的主要應用領域是機械加工行業(yè)，無切削液加工簡化了工藝、減少了成本并消除了冷卻液帶來的一系列問題，如廢液排放和回收等等。

3.快速成形技術快速原型零件制造技術（RPM），其設計突破了傳統(tǒng)加工技術所采用的材料去除的原則，而采用添加、累積的原理。其代表性技術有分層實體制造（LOM），熔化沉積制造（FDM）等等。

四、結論

現代制造技術是現代技術和工業(yè)創(chuàng)新的集成，是國家制造業(yè)的水平的主要標志，也是國家工業(yè)的基礎和支柱。隨著社會的發(fā)展，人們對產品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進的機械制造技術。因此，我們應抓住機遇，了解我國機械制造技術的發(fā)展現狀，把握現代機械制造技術的發(fā)展趨勢，使我國現代制造業(yè)與世界發(fā)達國家站在同一起跑線上。

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