時間：2023-02-04 14:20:00
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按規(guī)模大小FMS可分為如下4類：
1.柔性制造單元(FMC)
FMC的問世并在生產(chǎn)中使用約比FMS晚6~8年，它是由1~2臺加工中心、工業(yè)機器人、數(shù)控機床及物料運送存貯設(shè)備構(gòu)成，具有適應(yīng)加工多品種產(chǎn)品的靈活性。FMC可視為一個規(guī)模最小的FMS，是FMS向廉價化及小型化方向發(fā)展和一種產(chǎn)物，其特點是實現(xiàn)單機柔性化及自動化，迄今已進入普及應(yīng)用階段。
2.柔性制造系統(tǒng)(FMS)
通常包括4臺或更多臺全自動數(shù)控機床(加工中心與車削中心等)，由集中的控制系統(tǒng)及物料搬運系統(tǒng)連接起來，可在不停機的情況下實現(xiàn)多品種、中小批量的加工及管理。
3.柔性制造線(FML)
它是處于單一或少品種大批量非柔性自動線與中小批量多品種FMS之間的生產(chǎn)線。其加工設(shè)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(tǒng)柔性的要求低于FMS，但生產(chǎn)率更高。它是以離散型生產(chǎn)中的柔性制造系統(tǒng)和連續(xù)生產(chǎn)過程中的分散型控制系統(tǒng)(DCS)為代表，其特點是實現(xiàn)生產(chǎn)線柔性化及自動化，其技術(shù)已日臻成熟，迄今已進入實用化階段。
4.柔性制造工廠(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(tǒng)進行聯(lián)系，采用從訂貨、設(shè)計、加工、裝配、檢驗、運送至發(fā)貨的完整FMS。它包括了CAD/CAM，并使計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)投入實際，實現(xiàn)生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化及自動化，進而實現(xiàn)全廠范圍的生產(chǎn)管理、產(chǎn)品加工及物料貯運進程的全盤化。FMF是自動化生產(chǎn)的最高水平，反映出世界上最先進的自動化應(yīng)用技術(shù)。它是將制造、產(chǎn)品開發(fā)及經(jīng)營管理的自動化連成一個整體，以信息流控制物質(zhì)流的智能制造系統(tǒng)(IMS)為代表，其特點是實現(xiàn)工廠柔性化及自動化。
二、關(guān)鍵技術(shù)
1.計算機輔助設(shè)計
未來CAD技術(shù)發(fā)展將會引入專家系統(tǒng)，使之具有智能化，可處理各種復(fù)雜的問題。當(dāng)前設(shè)計技術(shù)最新的一個突破是光敏立體成形技術(shù)，該項新技術(shù)是直接利用CAD數(shù)據(jù)，通過計算機控制的激光掃描系統(tǒng)，將三維數(shù)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(nèi)的光敏樹脂液面進行光學(xué)掃描，被掃描到的液面則變成固化塑料，如此循環(huán)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(shù)據(jù)，數(shù)小時內(nèi)便可制出精確的原型。它有助于加快開發(fā)新產(chǎn)品和研制新結(jié)構(gòu)的速度。
2.模糊控制技術(shù)
模糊數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用是模糊控制器。最近開發(fā)出的高性能模糊控制器具有自學(xué)習(xí)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(diào)整，使系統(tǒng)性能大為改善，其中尤其以基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自學(xué)方法更引起人們極大的關(guān)注。
3.人工智能、專家系統(tǒng)及智能傳感器技術(shù)
迄今，F(xiàn)MS中所采用的人工智能大多指基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。專家系統(tǒng)利用專家知識和推理規(guī)則進行推理，求解各類問題(如解釋、預(yù)測、診斷、查找故障、設(shè)計、計劃、監(jiān)視、修復(fù)、命令及控制等)。由于專家系統(tǒng)能簡便地將各種事實及經(jīng)驗證過的理論與通過經(jīng)驗獲得的知識相結(jié)合，因而專家系統(tǒng)為FMS的諸方面工作增強了柔性。展望未來，以知識密集為特征，以知識處理為手段的人工智能(包括專家系統(tǒng))技術(shù)必將在FMS(尤其智能型)中起著關(guān)鍵性的作用。人工智能在未來FMS中將發(fā)揮日趨重要的作用。目前用于FMS中的各種技術(shù)，預(yù)計最有發(fā)展前途的仍是人工智能。預(yù)計到21世紀初，人工智能在FMS中的應(yīng)用規(guī)模將要比目前大4倍。智能制造技術(shù)(IMT)旨在將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，借助模擬專家的智能活動，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動。在制造過程，系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運行狀態(tài)，在受到外界或內(nèi)部激勵時能自動調(diào)節(jié)其參數(shù)，以達到最佳工作狀態(tài)，具備自組織能力。故IMT被稱為未來21世紀的制造技術(shù)。對未來智能化FMS具有重要意義的一個正在急速發(fā)展的領(lǐng)域是智能傳感器技術(shù)。該項技術(shù)是伴隨計算機應(yīng)用技術(shù)和人工智能而產(chǎn)生的，它使傳感器具有內(nèi)在的“決策”功能。
4.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)是模擬智能生物的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對信息進行并行處理的一種方法。故人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)也就是一種人工智能工具。在自動控制領(lǐng)域，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不久將并列于專家系統(tǒng)和模糊控制系統(tǒng)，成為現(xiàn)代自支化系統(tǒng)中的一個組成部分。
三、發(fā)展趨勢
1.FMC將成為發(fā)展和應(yīng)用的熱門技術(shù)
這是因為FMC的投資比FMS少得多而經(jīng)濟效益相接近，更適用于財力有限的中小型企業(yè)。目前國外眾多廠家將FMC列為發(fā)展之重。
2.發(fā)展效率更高的FML
多品種大批量的生產(chǎn)企業(yè)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(guān)注。采用價格低廉的專用數(shù)控機床替代通用的加工中心將是FML的發(fā)展趨勢。
為把我國建成不僅是新的世界制造中心，而且是廣泛應(yīng)用先進技術(shù)的制造強國，國家對制造企業(yè)提出了宏偉目標，即要求國內(nèi)骨干企業(yè)盡快著手信息化工作，2010年到2015年大中型企業(yè)要達到國際先進的信息化制造水平。實際上，信息化不僅是政策的約束，更是市場的驅(qū)使，隨著市場經(jīng)濟全球化的進程，信息化制造將成為現(xiàn)代制造企業(yè)追求的重要目標之一。
一、信息化制造與虛擬技術(shù)
什么才是信息化制造？信息化制造是以虛擬制造和大規(guī)模定制生產(chǎn)為標準的，只有基本上實現(xiàn)了從產(chǎn)品設(shè)計、開發(fā)、生產(chǎn)制造和流通以至產(chǎn)品全生命周期的信息化，才算真正完成信息化工作，在此基礎(chǔ)上的先進制造模式和信息化內(nèi)容才能叫做信息化制造。
隨著計算機、自動化及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用，信息技術(shù)對制造技術(shù)發(fā)展的作用目前已占到第一位。產(chǎn)品制造過程中的信息投入，己成為決定產(chǎn)品成本的主要因素。信息技術(shù)使現(xiàn)代制造的技術(shù)含量提高，使傳統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)生質(zhì)的變化。信息技術(shù)也促進著設(shè)計技術(shù)的現(xiàn)代化，加工制造的精密化、快速化，自動化技術(shù)的柔性化、智能化，整個制造過程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化。
制造業(yè)要在競爭激烈的全球市場求得生存與發(fā)展，必須能夠更好地滿足市場所提出的TQCS要求，即要以最短的產(chǎn)品開發(fā)周期(Time)、最優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品質(zhì)量（Quality）、最低廉的制造成本（Cost）和最好的技術(shù)支持與售后服務(wù)（Service）來贏得市場與用戶。為了提高競爭能力，企業(yè)應(yīng)當(dāng)能夠?qū)κ袌鲂枨蟮淖兓龀隹焖倜艚莸姆磻?yīng)，并及時地對自身的生產(chǎn)做出合理的調(diào)整與重新規(guī)劃。面對不可預(yù)測、持續(xù)發(fā)展、快速多變的市場需求，企業(yè)的生產(chǎn)活動必須具有高度的柔性。計算機軟硬件技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展為實現(xiàn)這一目標提供了強有力的支持。
基于這些因素，概念設(shè)計、并行工程、智能制造、敏捷制造等多種有關(guān)先進制造技術(shù)的新思想、新概念相繼誕生。虛擬制造（VirtualManufacture）就是其中之一，它代表了一種全新的制造體系和模式。在虛擬制造中，產(chǎn)品開發(fā)是基于數(shù)字化的虛擬產(chǎn)品開發(fā)VPD方式（VirtualProductDevelopment），以用戶的需求為第一驅(qū)動，并將用戶需求轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)品的各種功能特征。VPD保證了產(chǎn)品開發(fā)的效率和質(zhì)量，提高了企業(yè)的快速響應(yīng)和市場開拓能力。
虛擬技術(shù)在先進制造技術(shù)中的應(yīng)用主要包括虛擬制造和虛擬企業(yè)兩個部分。
1．虛擬制造(VM)是在產(chǎn)品設(shè)計階段實時地、并行地模擬產(chǎn)品未來制造全過程及其對產(chǎn)品設(shè)計的影響，預(yù)測產(chǎn)品性能、產(chǎn)品的可制造性、產(chǎn)品的成本等，從而更有效地、柔性靈活地組織生產(chǎn)，并使新產(chǎn)品開發(fā)一次獲得成功，目的是盡量降低產(chǎn)品的成本，縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和壽命，快速有效地響應(yīng)瞬息萬變的市場。
虛擬制造實際上是一種計算機科學(xué)技術(shù)，以信息技術(shù)、仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)為支柱，在產(chǎn)品設(shè)計或制造系統(tǒng)的物理實現(xiàn)之前，就能使人體會到或感覺到未來產(chǎn)品的性能或者制造系統(tǒng)的狀態(tài)，從而可以做出前瞻性的決策與優(yōu)化實施方案。從本質(zhì)上講虛擬制造技術(shù)是對真實制造過程的動態(tài)模擬、仿真，是在計算機上制造數(shù)字化產(chǎn)品，經(jīng)過模擬仿真對產(chǎn)品外形設(shè)計、布局設(shè)計、加工及裝配過程達到優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計及工藝過程、優(yōu)化制造環(huán)境配置和生產(chǎn)供給計劃、優(yōu)化制造過程并改進制造系統(tǒng)的目的，用來改善各個層次的決策和控制。虛擬制造從根本上改變了設(shè)計、試制、修改設(shè)計、規(guī)模生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在產(chǎn)品真正制出之前，在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進行試驗，對其性能和可制造性進行預(yù)測和評價，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計與制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場變化的能力。
2．虛擬企業(yè)是為了快速響應(yīng)某一市場需求，將產(chǎn)品涉及到的不同企業(yè)臨時組建成為一個沒有圍墻、超越空間約束、靠計算機網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的合作經(jīng)濟實體。虛擬企業(yè)的特點是企業(yè)的功能上不完整、地域上分散和組織結(jié)構(gòu)上非永久性，它是實現(xiàn)敏捷制造的有效手段。由于市場的全球化，企業(yè)必須不斷創(chuàng)新產(chǎn)品及優(yōu)化制造過程，快速響應(yīng)客戶要求，才能取得競爭上的優(yōu)勢。同時，企業(yè)不可能也不必做每一件事、每一個部件和每一個制造過程，而必須尋找合適的合作伙伴。其最終目標是利用不同地區(qū)的現(xiàn)有生產(chǎn)資源，把它們迅速組合成一種沒有界限的、靠電子手段聯(lián)系的經(jīng)營實體，以便快速推出高質(zhì)量、低成本的新產(chǎn)品。
由于國內(nèi)外市場競爭日益加劇，科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，產(chǎn)品更新?lián)Q代速度加快及人們對產(chǎn)品多樣化的需求增加，使得機械制造業(yè)向多品種小批量生產(chǎn)方式發(fā)展。因此，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期成為決定制造業(yè)競爭力的首要因素。而虛擬制造技術(shù)被認為是加速新產(chǎn)品開發(fā)的有效手段，它能很好地解決制造業(yè)的TQCS難題，虛擬制造技術(shù)對制造業(yè)將是一次新的革命，它的廣泛應(yīng)用意義是深遠的。
二、市場化與虛擬制造技術(shù)應(yīng)用
制造業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)，它一方面創(chuàng)造價值，生產(chǎn)物質(zhì)財富和新的知識，另一方面為國民經(jīng)濟各個部門包括國防和科學(xué)技術(shù)的進步與發(fā)展提供先進的手段和裝備。在我國的經(jīng)濟騰飛中，制造業(yè)功不可沒。但是，隨著計劃經(jīng)濟體制向市場經(jīng)濟體制轉(zhuǎn)變，我國制造企業(yè)的弊端日益顯露出來。
我國制造業(yè)目前存在的五大難題：
1．產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，水平低下，主要機械產(chǎn)品中達到當(dāng)代世界先進水平的不到10%；
2．生產(chǎn)集中度低，分散、重復(fù)嚴重，缺乏協(xié)作；
3．科技基礎(chǔ)薄弱，自主研發(fā)創(chuàng)新能力差；
4．企業(yè)裝備陳舊，生產(chǎn)工藝落后，精密、高效、數(shù)控設(shè)備不足10%；
5．人才培養(yǎng)后繼乏力；加之企業(yè)基礎(chǔ)管理薄弱，缺乏現(xiàn)代生產(chǎn)管理意識，在市場經(jīng)濟新形勢下顯得十分被動。
虛擬制造在工業(yè)發(fā)達國家，如美國、德國、日本等已得到了不同程度的研究和應(yīng)用。在這一領(lǐng)域，美國處于國際研究的前沿。福特汽車公司和克萊斯勒汽車公司在新型汽車的開發(fā)中已經(jīng)大量應(yīng)用虛擬制造技術(shù)，大大縮短了產(chǎn)品的時間；波音公司設(shè)計的777型大型客機是世界上首架以三維無紙化方式設(shè)計出的飛機，它的設(shè)計成功已經(jīng)成為虛擬制造從理論研究轉(zhuǎn)向?qū)嵱没囊粋€里程碑。
虛擬制造(VM)作為一種哲理、一種制造策略為制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。它可以全面改進企業(yè)的組織管理工作，提高企業(yè)整體運作及全面最優(yōu)決策的效能和市場競爭力。實施虛擬制造可以打破傳統(tǒng)的地域、時域的限制，通過Internet實現(xiàn)資源共享，變分散為集中，可實現(xiàn)異地設(shè)計、異地制造，從而使產(chǎn)品開發(fā)能以快速、優(yōu)質(zhì)、低耗響應(yīng)市場變化。通過分析設(shè)計的可制造性，利用有效的工具和加工方法來支持生產(chǎn)，可以大大提高產(chǎn)品的質(zhì)量和穩(wěn)定性。企業(yè)不再需要投入大量的設(shè)備和儀器，從而避免了不必要的設(shè)備閑置，可充分利用其他企業(yè)的先進設(shè)備和儀器進行生產(chǎn)，能很好地解決一些中小企業(yè)資金短缺的難題。
但在實施虛擬制造技術(shù)過程中，雖然國家對制造業(yè)十分重視，但由于我國當(dāng)前正處于體制改革過程中，多種機制并行，在資金使用時較難協(xié)調(diào)，國家也難以投入重金支持虛擬制造技術(shù)研究。應(yīng)用人才短缺，企業(yè)的整體認識不統(tǒng)一，就是現(xiàn)有的科研成果都難以推廣應(yīng)用，因此實現(xiàn)企業(yè)信息化制造任重而道遠，但這些并不能阻擋它的向前發(fā)展。
三、實施虛擬制造應(yīng)采取的措施
1．高度重視和全面規(guī)劃。虛擬制造技術(shù)與其它的先進制造技術(shù)是相互關(guān)聯(lián)、彼此交叉的，其涉及面廣、技術(shù)難度大，研究及推廣應(yīng)用需要投入大量人力、物力及資金，政府部門應(yīng)從宏觀上加強對虛擬制造技術(shù)的指導(dǎo)，同時要使虛擬制造技術(shù)與各種先進制造技術(shù)相互銜接、協(xié)調(diào)發(fā)展。
2．加強人才培養(yǎng)和培訓(xùn)工作。人是先進制造的主體，沒有高素質(zhì)的人的參與，再好的技術(shù)也發(fā)揮不了應(yīng)有的作用。因此，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)有人本思維，采用人機一體的技術(shù)路線。企業(yè)在培養(yǎng)和引進高層次、高質(zhì)量研究型、管理型和開發(fā)應(yīng)用型人才的同時，大力普及CAD/CAM技術(shù)，及時推行精益生產(chǎn)、并行工程等思想和技術(shù)，全面提高企業(yè)員工的技術(shù)素質(zhì)。企業(yè)與高校應(yīng)探索人才的聯(lián)合培養(yǎng)新模式，不斷增強科技創(chuàng)新能力。
3．加強關(guān)鍵技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用。虛擬制造技術(shù)包括軟件技術(shù)和硬件技術(shù)，其中建模技術(shù)、計算機仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)等是實施虛擬制造的關(guān)鍵技術(shù)。我國科研力量分散，建立分布式網(wǎng)絡(luò)化研究中心，以企業(yè)為主體，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合，重點投資與自身發(fā)展有關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)的研究，進行研發(fā)和推廣是一條值得深入探索的道路。
在課程中，應(yīng)用虛擬制造技術(shù)用軟件進行高階復(fù)雜修形齒面計算、砂輪截形優(yōu)化、三維磨削過程可視化、基于KBE技術(shù)的齒輪工藝參數(shù)智能化管理等技術(shù)難題，并在齒輪動態(tài)性能預(yù)測及噪聲控制軟件部分實現(xiàn)技術(shù)突破，軟件可實現(xiàn)齒輪噪音對比預(yù)測，并能優(yōu)化齒輪參數(shù)，從而達到降低齒輪運行時振動噪聲的目的，此技術(shù)大大縮短了齒輪加工工藝調(diào)整周期，并具有較好的可視化功能，得到了用戶一致青睞。通過此教學(xué)過程，拓寬了學(xué)生的視野，學(xué)習(xí)到了更多的虛擬制造技術(shù)的知識。
為了改善傳統(tǒng)的教學(xué)方法，我們在課程中采用了啟發(fā)式教學(xué)、互動式教學(xué)。啟發(fā)式教學(xué)就是通過在教材的重點、難點、疑點處創(chuàng)設(shè)一種問題情境，以引起學(xué)生的興趣和注意，并作適當(dāng)啟發(fā)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，鼓勵學(xué)生主動地、獨立地分析問題和解決問題。在成形磨齒實踐教學(xué)中，通過學(xué)生學(xué)過的知識進行引導(dǎo)，比如從學(xué)習(xí)過的車床、銑床等切入，進行類比講解，使沒有接觸過磨齒機的學(xué)生對此有一定的了解，介紹磨齒機發(fā)展史中的一些實例，讓學(xué)生了解到相關(guān)知識背景，啟發(fā)學(xué)生的興趣，激發(fā)了學(xué)生的求知欲。在互動式教學(xué)中，老師提出問題，然后把班級同學(xué)分成幾組，先由小組進行討論和查閱資料，然后再進行匯報，這樣可以開闊學(xué)生的思路，有助于學(xué)生自己解決問題，學(xué)生能更多參與課堂教學(xué)中，有利于學(xué)生潛能的開發(fā)，綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
（1）學(xué)時少，涵蓋信息量大。教師面臨著如何結(jié)合本校辦學(xué)模式和本專業(yè)學(xué)生深造和就業(yè)的需要來重新組織、整合教學(xué)內(nèi)容的難題。
（2）先進制造技術(shù)是一門動態(tài)的、不斷吸收高新技術(shù)發(fā)展的技術(shù)，大多數(shù)教師受到現(xiàn)有教材的限制，無法在授課過程中及時融入先進制造技術(shù)的最新發(fā)展現(xiàn)狀。
（3）實驗設(shè)備匱乏，無法通過與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的實踐環(huán)節(jié)來加深學(xué)生對理論授課內(nèi)容的理解。
（4）課件制作難度大。先進制造技術(shù)內(nèi)容繁雜，涉及多種先進制造工藝、原理、加工過程及應(yīng)用。授課過程中僅采用文字結(jié)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(xué)方法，達不到培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的目的。
（6）現(xiàn)有的教材內(nèi)容繁雜，相對陳舊。上海海洋大學(xué)是一所有百年辦學(xué)歷史、技術(shù)實力雄厚、特色鮮明，特別在海洋科學(xué)與工程、海洋漁業(yè)、海洋信息等學(xué)科具有較強的教學(xué)與科研水平。近年來，工程學(xué)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(yīng)用方面取得了突破性進展。如何寓研于教，不斷探索和總結(jié)教育教學(xué)的內(nèi)在規(guī)律，提高教學(xué)質(zhì)量是我們所面臨的關(guān)鍵問題。
二、“先進制造技術(shù)”案例式教學(xué)策略
（一）整合教學(xué)內(nèi)容
精選目前海洋工程裝備制造中最前沿的技術(shù)，分大類，然后從每大類中再挑選出此類技術(shù)中最前沿、最先進的技術(shù)，以此為主題，廣泛收集相關(guān)案例資料的最新研究成果，及時補充教學(xué)內(nèi)容，確保教學(xué)內(nèi)容的前瞻性，最好從中國期刊網(wǎng)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(guān)技術(shù)產(chǎn)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(guān)且淺顯易懂的案例，激發(fā)學(xué)生對海洋工程裝備等相關(guān)內(nèi)容的興趣，逐漸過渡到所要講授的某項先進制造技術(shù)，同時需要從先進制造技術(shù)的重要性、用途等方面對學(xué)生加強引導(dǎo)，讓學(xué)生在課堂上積極參與思考，并結(jié)合教師課堂教學(xué)談?wù)勛约旱母惺芗氨竟?jié)課的收獲，比如先讓學(xué)生自己針對該項先進制造技術(shù)的優(yōu)勢、技術(shù)特點、應(yīng)用條件、加工成本、加工質(zhì)量及效率等各個方面進行討論。學(xué)生由被動接受知識變?yōu)橹鲃尤W(xué)習(xí)，這一輸入到輸出的過程既鍛煉了學(xué)生的語言表達能力，又充分調(diào)動教與學(xué)雙方的主動性，使得學(xué)生在討論交流中獲得更多的啟發(fā)，并學(xué)會去思考問題；同時鼓勵學(xué)生在課下查閱相關(guān)文獻，提前做好功課，帶著問題來聽課，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
（三）完善多媒體課堂教學(xué)課件
制作案例的教學(xué)課件，要包含海洋類技術(shù)的定義原理、海洋工程樣件的制備、設(shè)備的選擇、加工過程、檢測等，并盡量多地利用相關(guān)的圖片、動畫、視頻來吸引學(xué)生的眼球，使學(xué)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(guān)內(nèi)容，挑選有用的信息，特別是具有應(yīng)用性和市場潛力大的先進制造技術(shù)及時添加到教學(xué)內(nèi)容中，從而讓學(xué)生從高層次、新角度來認真對待這門課；在進行課件設(shè)計時，將涉及的相關(guān)信息巧妙地融入到課件中來，并注意與課本知識有機結(jié)合，通過播放與先進制造技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)的視頻，讓學(xué)生更加深刻地了解先進制造技術(shù)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(fā)這一不斷成長的新興市場，世界各國都在積極發(fā)展相關(guān)裝備，加快海洋資源開發(fā)和利用已成為世界各國發(fā)展的重要戰(zhàn)略取向。首先需要對海洋工程有關(guān)教材進行修訂，并圍繞研究主題發(fā)表較高質(zhì)量的研究論文，給同類高校相同或相近專業(yè)建設(shè)提供參考經(jīng)驗。其中實踐環(huán)節(jié)可通過購買相關(guān)精密器材比如超短激光器，并開設(shè)實踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和分析試驗結(jié)果的能力，所獲的試驗結(jié)果又可作為新的案例應(yīng)用于教學(xué)中，這就是將理論環(huán)節(jié)與實踐環(huán)節(jié)有機結(jié)合，從而形成了課程的教學(xué)體系；同時為了彌補課上教學(xué)學(xué)時不足這一缺陷，可借助數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)平臺實現(xiàn)師生課外互動這一教學(xué)方式，使教學(xué)過程得以繼續(xù)延伸，以數(shù)字化的形式在整個教學(xué)網(wǎng)內(nèi)，實現(xiàn)資源共享、教學(xué)互動，適應(yīng)多層次教學(xué)的需求，進而提升教學(xué)質(zhì)量。
（五）改革考試方式
增設(shè)案例考試環(huán)節(jié)。給定主題，學(xué)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(xué)生對科技文獻的閱讀和理解能力，為畢業(yè)設(shè)計撰寫綜述打下堅實的基礎(chǔ)；同時，每位學(xué)生都需對本課程的教學(xué)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(xué)具有建設(shè)性的意見，教師可根據(jù)學(xué)生對課程的評價來反映出學(xué)生對本課程的參與程度，將其作為考核學(xué)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(yè)、文獻查新等形式，根據(jù)具體情況按照一定比例來決定學(xué)生本課程的最終成績，可避免僅憑一張試卷的分數(shù)來評定和決定學(xué)生對本課程的掌握情況。
目前是采用計算機控制，預(yù)先編程然后利用控制程序?qū)崿F(xiàn)對設(shè)備的控制功能。由于計算機軟件的輔助功能替代了早期使用純硬件電路組成的數(shù)控裝置，使得輸入數(shù)據(jù)的存儲、處理、判斷、運算等功能均由現(xiàn)場可編輯的軟件來完成，這樣極大的增強了機械制造的靈活性，提高設(shè)備的工作效率。
2機械制造中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
2.1工業(yè)生產(chǎn)工業(yè)機器人和傳統(tǒng)的數(shù)控系統(tǒng)一樣是由控制單元、驅(qū)動單元和執(zhí)行機構(gòu)組成的。主要運用機器設(shè)備的生產(chǎn)線上，或者運用于復(fù)雜惡劣的勞動環(huán)境下下，完成人類難以完成的工作，很大程度上改善了勞動條件，保證了生產(chǎn)質(zhì)量和人身安全。
在實際操作中，控制單元是由計算機系統(tǒng)組成，指揮機器人按照寫入內(nèi)核的程序向驅(qū)動單元發(fā)出指令，完成預(yù)想的操作，同時同步檢測執(zhí)行動作，一旦出現(xiàn)錯誤或發(fā)生故障，由傳感系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)反饋到控制單元，發(fā)出報警信號和相應(yīng)的保護動作。而執(zhí)行機構(gòu)是由伺服系統(tǒng)和機械構(gòu)件組成。有動力部分向執(zhí)行機構(gòu)提供動力，使執(zhí)行機構(gòu)在驅(qū)動元件的作用下完成規(guī)定操作。
2.2煤礦機械現(xiàn)代采煤機開發(fā)速度快、品種多，都是小批量的生產(chǎn)，各種機殼的毛坯制造越來越多地采用焊件，傳統(tǒng)機械加工難以實現(xiàn)單件的下料問題，而使用數(shù)控氣割，代替了過去流行的仿型法，使用龍骨板程序?qū)Σ擅簷C葉片、滾筒等下料，從而優(yōu)化套料的選用方案。使其發(fā)揮了切割速度快、質(zhì)量可靠的優(yōu)勢，一些零件的焊接坡口可直接割出，這樣大大提高了生產(chǎn)效率。同時，數(shù)控氣割機裝有自動可調(diào)的切縫補償裝置。它允許對構(gòu)件的實際輪廓進行程序控制，好比數(shù)控機床上對銑刀的半徑補償一樣。這樣可以通過調(diào)節(jié)切縫的補償值來精確的控制毛坯件的加工余量。
2.3汽車工業(yè)汽車工業(yè)近20年來發(fā)展尤為迅猛，在快速發(fā)展的過程中，汽車零部件的加工技術(shù)也在快速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)的出現(xiàn)，更加快了復(fù)雜零部件快速制造的實現(xiàn)過程。
將高速加工中心和其它高速數(shù)控機床組成的高速柔性生產(chǎn)線集“高柔性”與“高效率”于一體，既可滿足產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代的要求，做到一次投資，長期受益，又有接近于組合機床剛性自動線的生產(chǎn)效率，從而打破汽車生產(chǎn)中有關(guān)“經(jīng)濟規(guī)?！钡膫鹘y(tǒng)觀念，實現(xiàn)了多品種、中小批量的高效生產(chǎn)。數(shù)控加工技術(shù)中的快速成形制造技術(shù)在復(fù)雜的零部件加工制造中可以很輕易方便的實現(xiàn)，不僅如此，數(shù)控技術(shù)中的虛擬制造技術(shù)、柔性制造技術(shù)、集成制造技術(shù)等等，在汽車制造工業(yè)中都得到了廣泛深入的應(yīng)用。21世紀的汽車加工制造業(yè)已經(jīng)離不開數(shù)控加工技術(shù)的應(yīng)用了。
2.4機床設(shè)備機械設(shè)備是機械制造中的重中之重，面對現(xiàn)代機械制造業(yè)的需求，具備了控制能力的機床設(shè)備是現(xiàn)代機電一體化產(chǎn)品的重要組成部分。計算機數(shù)控技術(shù)為機械制造業(yè)提供了良好的機床控制能力，即把計算機控制裝置運用到機床上，也就是用數(shù)控技術(shù)對機床的加工實施控制，這樣的機床就是數(shù)控機床。它是以代碼實現(xiàn)機床控制的機電一體化產(chǎn)品，它把刀具和工件之間的相對位置、主軸變速、刀具的選擇、冷卻泵的起停等各種操作和順序動作數(shù)字碼記錄在控制介質(zhì)上，從而發(fā)出控制指令來控制機床的伺服系統(tǒng)或其他執(zhí)行元件，使機床自動加工出所需零件。
3數(shù)控技術(shù)的發(fā)展
從第一臺數(shù)控機床開發(fā)成功到現(xiàn)在已有50多年的歷史，由傳統(tǒng)的封閉式數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展到現(xiàn)今的開放式PC數(shù)控系統(tǒng)。傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng)，由于采用封閉的體系結(jié)構(gòu)，它的通用性、軟件移植性、功能擴展和維修都比較困難；開放式體系結(jié)構(gòu)的計算機數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的計算機數(shù)控系統(tǒng)的市場正在受到挑戰(zhàn)。開放式計算機數(shù)控系統(tǒng)，采用軟件模塊化的體系結(jié)構(gòu)，顯示了優(yōu)良的性能，能適應(yīng)各種計算機的軟件平臺，具有統(tǒng)一風(fēng)格的用戶交互環(huán)境，操作、維護、更新?lián)Q代和軟件開發(fā)都比較方便，具有較高的性能價格比，已成為數(shù)控系統(tǒng)發(fā)展的方向。
4結(jié)束語
機械制造技術(shù)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。我國正處于經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵時期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。PC機進入數(shù)控領(lǐng)域，極大的促進了數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，也為我國在數(shù)控生產(chǎn)領(lǐng)域趕超發(fā)達國家提供了機遇。跟上發(fā)展先進數(shù)控制造技術(shù)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，盡快縮小與發(fā)達國家的差距，在激烈的市場競爭中立于不敗之地。同時，數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展孕育產(chǎn)生大量的數(shù)控專業(yè)技術(shù)人才，進而推動我國現(xiàn)代機械制造業(yè)進一步走向繁榮。
參考文獻：
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[3]南生春，傅萬四.淺談數(shù)控技術(shù)在木材加工機械上的應(yīng)用[J].木材加工機械,2004(01).
2．將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械制造中
使傳統(tǒng)機械制造技術(shù)變革為數(shù)控機械制造技術(shù)，這給機械制造行業(yè)帶來了新的特點，主要體現(xiàn)在：首先，提高機床的效率。通過前文分析可知，傳統(tǒng)機械制造技術(shù)中機床的效率較低。當(dāng)將數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械制造中時，可以用計算機實現(xiàn)對加工部件的定位，以及對機床電機的啟動和停止的控制，同時還可以對切刀的切換進行控制。由于這些控制過程都有計算機根據(jù)預(yù)先設(shè)定的指令來實現(xiàn)。這與人工操作相比，將大大提高每一步操作的精確度，從而提高了機床的工作效率。其次，改變了原有的設(shè)計思想。在傳統(tǒng)的機械制造設(shè)計中，設(shè)計思想和設(shè)計思路在圍繞相關(guān)設(shè)計理論的同時，還要加入一定的設(shè)計經(jīng)驗。對于很多的設(shè)計工作而言，設(shè)計經(jīng)驗往往比設(shè)計理論更為重要。當(dāng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械制造行業(yè)后，這種原有的設(shè)計觀念和設(shè)計思想將發(fā)生根本性的變化：一方面，需要新的設(shè)計理論來對設(shè)計的相關(guān)工作進行指導(dǎo)。新的設(shè)計理論中，不僅要包含經(jīng)典機械設(shè)計中的所有理論，同時還要包括數(shù)控技術(shù)的相關(guān)理論，設(shè)計者在對設(shè)計方案進行理論分析時，要同時結(jié)合這兩個理論進行分析，以找到最優(yōu)的設(shè)計方案；另一方面，在設(shè)計的過程中，設(shè)計經(jīng)驗在整個設(shè)計中占的比重會非常小。當(dāng)設(shè)計理論與設(shè)計經(jīng)驗之間存在沖突時，設(shè)計者需要根據(jù)新的設(shè)計理念和設(shè)計思路進行[2]衡量，來確實最終的設(shè)計選擇。最后，設(shè)計周期將大幅縮短，同時設(shè)計方案的借鑒性變強。當(dāng)數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械制造領(lǐng)域中時，由于設(shè)計的主要工作都圍繞對于相關(guān)理論的研究和方案的選擇過程中，在這個過程中由于不涉及具體方案的實施，因此這與傳統(tǒng)機械設(shè)計相比，會大大縮減設(shè)計時間和設(shè)計周期。同時，對于較為成熟的設(shè)計方案，由于設(shè)計方案均建立在計算機的全面控制基礎(chǔ)上，因此這種設(shè)計方案有較高的借鑒性和重復(fù)利用價值。然而，需要指出：在現(xiàn)階段雖然數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械制造行業(yè)對行業(yè)有著諸多有利的影響，但存在其成本較高、相關(guān)技術(shù)還處于發(fā)展階段且不成熟、技術(shù)的掌握有一定的難度等問題。但不可否認，數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械制造行業(yè)將是未來行業(yè)的發(fā)展趨勢。因此，如何解決上述問題將是未來數(shù)控技術(shù)應(yīng)用于機械制造行業(yè)的發(fā)展方向。
機械制造技術(shù)的特點
機械設(shè)備的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)，是促進國民經(jīng)濟發(fā)展、推進企業(yè)創(chuàng)新的一個重要因素。因為無論是新產(chǎn)品的制造，或是新技術(shù)的推廣，都離不開新的、高科技的機械設(shè)備的支持。要想使機械設(shè)備的設(shè)計研發(fā)工作更加合理、科學(xué)，要想促進機械水平的整體快速提高，就必須清楚的了解和掌握機械制造技術(shù)的特點，只有這樣，才能設(shè)計出符合規(guī)范的大中小型機械設(shè)備[3]。
作為一項先進的制造技術(shù)，往往在機械產(chǎn)品設(shè)計制造、生產(chǎn)組織、管理銷售以及售后服務(wù)等方面，特別強調(diào)計算機技術(shù)、信息傳感技術(shù)、自動化技術(shù)以及現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)的應(yīng)用。其原因在于，它要不斷使一直以來的傳統(tǒng)制造技術(shù)和最近的高新技術(shù)成果相結(jié)合，從而使機械制造技術(shù)成為能夠駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流三者合一的系統(tǒng)工程。
促進國家經(jīng)濟和綜合實力的增強、提高我國企業(yè)在國際市場上的競爭能力是先進的制造技術(shù)應(yīng)用的兩大目標。因此，它往往并不限于制造過程本身，而是涉及了產(chǎn)品從市場調(diào)查、產(chǎn)品研發(fā)、工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、制造加工以及售后服務(wù)等一般產(chǎn)品涵蓋的所有內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上，將它們結(jié)合成為一個有機的整體。最終，提高制造業(yè)在所有行業(yè)的綜合經(jīng)濟效益和社會效益。
怎樣提高企業(yè)的生產(chǎn)率，是企業(yè)參與市場競爭的核心問題。20世紀80年代以后，隨著全球市場的進一步融合及發(fā)展，制造業(yè)要想在市場上擁有一席之地，就必須以側(cè)重提高勞動生產(chǎn)率為根本，轉(zhuǎn)變?yōu)閭?cè)重時間為核心的時間、質(zhì)量和成本三者的有機統(tǒng)一為根本。只有達到了三者的統(tǒng)一，機械制造技術(shù)才能真正的進步，才能在日漸激烈的市場競爭中處于不敗之地。
上世紀80年代開始，全球市場逐步形成，以歐美為首的發(fā)達國家通過金融、科技等手段爭奪其在全球的市場份額，利用其自身優(yōu)勢，向不發(fā)達國家傾銷商品、輸出資本，導(dǎo)致市場的競爭趨于白熱化。為了不被激烈的市場大潮沖垮，各個國家爭相發(fā)展本國的機械制造技術(shù)。只要一個國家的機械制造技術(shù)能夠趕超世界先進水平，并能成為該國制造業(yè)贏得全球市場的支撐力，整個國家的經(jīng)濟實力才能有所提高。與此同時，機械制造技術(shù)是21世紀的高科技技術(shù)，它理應(yīng)和最先進的科技成果相集合，理應(yīng)有明確的新的技術(shù)領(lǐng)域。
我國機械制造技術(shù)的未來發(fā)展
制造技術(shù)分為傳統(tǒng)制造技術(shù)和先進制造技術(shù)。顯然，先進制造技術(shù)是由傳統(tǒng)制造技術(shù)發(fā)展而來的，它保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)中的有效部分，又源源不斷的吸取各種新的高技術(shù)成果，之后將二者結(jié)合到生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程[4]。掃描顯微鏡的發(fā)明和使用，使人類認識和改造世界的能力進入納米的尺度。納米技術(shù)是指產(chǎn)品能夠?qū)崿F(xiàn)納米級精度，是在納米尺度范圍內(nèi)研究物質(zhì)原子和分子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)特性及其相互作用和運動，最終運用這種技術(shù)為人類服務(wù)的高新科技。納米技術(shù)對制造業(yè)的發(fā)展進程產(chǎn)生了極其深遠的影響，就目前來說，它的應(yīng)用范圍十分廣泛，包括納米材料技術(shù)、納米加工技術(shù)、納米裝配技術(shù)以及納米測量技術(shù)等等。2000年，超精密加工的加工精度已經(jīng)達到納米級。而在21世紀初開發(fā)的分子束生長技術(shù)、離子注入技術(shù)和材料合成、掃描隧道工程可使加工精度達到0.0003-0.0001μm。目前的精密工程正向其終極目標——原子級精度的加工逼近，即可以做到移動原子級別的加工[5]。
1）對于現(xiàn)代機械制造技術(shù)的未來發(fā)展，將主要體現(xiàn)在兩個方面：（1）精密工程技術(shù)。它以超精密加工的前言部分、微細加工、納米技術(shù)為代表，目的是將來進入微型機械電子和微型機器人的時代。（2）機械制造的高度自動化。它以CIMS和敏捷制造等的發(fā)展為代表。
2）飛速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展和普及，給從事機械制造業(yè)的眾多企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動帶來了翻天覆地的變化。因此，必須加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí)，從而推動機械類企業(yè)朝著良性競爭和多方合作的方向發(fā)展。
一、綠色制造技術(shù)的特點
綠色制造是一個綜合考慮環(huán)境影響和資源效益的現(xiàn)代化制造模式，其目標是使產(chǎn)品從設(shè)計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產(chǎn)品生命周期中，對環(huán)境的影響（負作用）最小，資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟效益和社會效益協(xié)調(diào)優(yōu)化。其主要特點有以下幾點：
1.綠色設(shè)計。綠色設(shè)計是融產(chǎn)品的質(zhì)量、功能、壽命和環(huán)境于一體的系統(tǒng)設(shè)計方法。在設(shè)計之初就應(yīng)在產(chǎn)品生命周期的各個環(huán)節(jié)都考慮產(chǎn)品的環(huán)境屬性(如:可拆卸性、可回收性、可維護性、可重復(fù)利用性等），并將其作為一個重要的指導(dǎo)原則。綠色設(shè)計方法具有綠色性、集成性和并行性：它首先是在綠色(節(jié)能、環(huán)保)設(shè)計的原則指導(dǎo)下，在一開始就考慮產(chǎn)品周期全過程的所有因素，包括產(chǎn)品質(zhì)量、成本、進度計劃、用戶要求等。在設(shè)計過程中使材料選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工藝設(shè)計、包裝運輸設(shè)計、使用維護設(shè)計、拆卸回收設(shè)計、報廢處置設(shè)計等多個設(shè)計階段同時進行、相互協(xié)調(diào)，各階段和整體設(shè)計方案、分析評價結(jié)果及時進行信息交流和反饋，從而在其設(shè)計研發(fā)過程中及時改進，使產(chǎn)品設(shè)計達到最優(yōu)化。
2.綠色材料。綠色材料是指在選材時盡量選擇無污染或少污染，易回收的材料。為此，一是要多開發(fā)綠色材料，并建立綠色材料庫;二是設(shè)計選材時要注意經(jīng)濟效益與社會效益相協(xié)調(diào)。
3.綠色工藝。綠色工藝是指在產(chǎn)品加工過程中盡量節(jié)約能源、減少污染。綠色工藝與潔清生產(chǎn)密不可分。綠色工藝主要還應(yīng)從技術(shù)入手，盡量研究和采用物料和能源消耗少、廢棄物少、對環(huán)境污染小的工藝方案。如現(xiàn)在的精確成形、干式切削、準干式切削、生產(chǎn)廢物再利用、快速原型制造等都是綠色工藝的新技術(shù)。
4.綠色處理。綠色處理是指上一個生命周期報廢的產(chǎn)品通過有效的回收又進入下一個生命周期的循環(huán)中。為了便于產(chǎn)品的綠色處理，一是設(shè)計之初就要考慮產(chǎn)品的材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計，如采用面向拆卸的設(shè)計方法、模塊化的設(shè)計方法；二是發(fā)展綠色再制造技術(shù)，如再制造加工、過時產(chǎn)品的性能升級等。
二、企業(yè)實施綠色制造技術(shù)的原則
實施綠色制造技術(shù)過程中，企業(yè)必須遵循以下原則:(1)依據(jù)ISO14001的要求事項，建立、實施并不斷完善環(huán)境管理體系，定期對體系進行評審，確保體系有效實施;(2)在企業(yè)的全部活動中自主地制定環(huán)境目標，進行環(huán)境保護;(3)控制或減少設(shè)備開發(fā)和制造階段使用和排放對環(huán)境負效應(yīng)大的物質(zhì)，推進污染預(yù)防。在設(shè)備開發(fā)、制造和廢棄過程中考慮資源的有效利用和再生利用，降低損耗。加強固體廢棄物的回收再利用管理，減少污水、煙氣、噪聲等對環(huán)境的影響。開展節(jié)能降耗活動，合理利用能源資源。
三、我國機械工業(yè)實施綠色制造技術(shù)的主要途徑
1.建立并遵守環(huán)境保護體系，重視綠色意識教育。我國機械工業(yè)應(yīng)加快建立ISO14001環(huán)保體系，并且致力于同ISO9001質(zhì)量體系一體化，便于在開展各項活動中兼顧評價環(huán)境影響。通過建立環(huán)保體系，使企業(yè)員工能夠針對產(chǎn)品生命周期全過程中伴隨的環(huán)境問題進行正確識別，并積極采取措施加以預(yù)防和有效處理，使環(huán)境控制的思維方式和行為模式制度化、慣性化。通過建立“善待環(huán)境”的工廠，謀求與地球環(huán)境、需求者、地域社會的共生，從而實現(xiàn)工廠與社會的可持續(xù)發(fā)展。重視對員工進行安全意識、質(zhì)量意識、節(jié)約意識、效率意識、環(huán)保意識等的教育和培訓(xùn)，以提高全體員工對經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和社會效益的正確理解，充分認識到綠色生產(chǎn)的社會責(zé)任。
2.注重綠色設(shè)計，實施綠色制造工藝技術(shù)。綠色設(shè)計是綠色制造技術(shù)的核心，設(shè)計階段是產(chǎn)品生命周期的源頭，從源頭控制環(huán)境要素?zé)o疑是最有效的方法。
目前機械工業(yè)在綠色設(shè)計方面的主要內(nèi)容包括:(1)確定綠色設(shè)計的原則是選擇綠色材料和綠色零部件進行設(shè)計，選擇綠色工藝和設(shè)備進行加工，用節(jié)能、節(jié)水、省料等最優(yōu)化設(shè)計規(guī)定產(chǎn)品的實現(xiàn)方式，對材料進行標識，優(yōu)化可裝配和可拆卸性設(shè)計;(2)確定綠色的設(shè)計評價指標是節(jié)能、節(jié)水認證和再商品化率;(3)產(chǎn)品綠色排序是一種表示產(chǎn)品綠色程度的方式，主要是通過第三方采用隨機抽樣方法，由顧客對同行業(yè)同類產(chǎn)品的能耗、美感、安全、健康、警示、適用的性能、可接受的性價比、企業(yè)再商品化率、自我申明等內(nèi)容進行定量評分。第三方將抽查結(jié)果結(jié)合公共環(huán)境報告進行綜合分析，將排序結(jié)論向社會公告。其權(quán)威性雖往往受到質(zhì)疑，但可作為顧客選購產(chǎn)品時的參考，因此也是顧客對企業(yè)產(chǎn)品滿意度的一種體現(xiàn)，成為企業(yè)進行綠色改進的信息來源。
3.創(chuàng)新技術(shù)工藝，發(fā)揮環(huán)保效益。綠色制造技術(shù)應(yīng)從理念落實到具體生產(chǎn)技術(shù)工藝中，才能最大限度地發(fā)揮其環(huán)保效益。比如在磨削加工時，采用油基磨削液會產(chǎn)生油氣、煙霧，使生產(chǎn)環(huán)境惡劣，而且磨削液的后期處理成本太高，要改善這種情況，可以采用干磨削或準干式切削方式來加工。這樣不僅有效地減少了資源消耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本，而且還有利于降低對環(huán)境污染，有利于操作人員的勞動保護。
四、結(jié)束語
在大力倡導(dǎo)環(huán)保主題的今天，基于可持續(xù)發(fā)展觀點的綠色制造技術(shù)是一種以保護環(huán)境和資源優(yōu)化為目標的現(xiàn)代制造模式。我國從事機械制造的工程技術(shù)人員應(yīng)該加強綠色制造技術(shù)的研究，重視綠色制造技術(shù)的應(yīng)用，促進我國機械工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，推進我國機械加工企業(yè)的國際化成長。
參考文獻:
2機械自動化技術(shù)在機械制造中的應(yīng)用分析
2.1集成化應(yīng)用分析
對于機械制造領(lǐng)域來說，其中所涉及到的集成化實際上主要是在技術(shù)功能、技術(shù)經(jīng)營上所進行的集成。而也正是由于信息技術(shù)的作用影響，才能夠使得計算機集成化技術(shù)轉(zhuǎn)化成為對于機械制造的整體性優(yōu)化。企業(yè)本身在實際進行經(jīng)營管理的過程中，所涉及到的相關(guān)動態(tài)集成措施，能夠讓制造企業(yè)本身的動態(tài)集成為一個整體，通過這方面的措施才使得自動化技術(shù)保持自身的應(yīng)用合理性，進而讓企業(yè)信息管理系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)等被應(yīng)用到制造系統(tǒng)中。就現(xiàn)階段來說，將CAD/CAM作為主要核心的CIMS工程應(yīng)用措施，實際上已經(jīng)在整個制造行業(yè)中進行了覆蓋，其生產(chǎn)形式必然會成為未來的發(fā)展趨勢。
2.2柔性化應(yīng)用分析
柔性化最顯著的特點在于其能夠根據(jù)外界因素作用力的差異表現(xiàn)出與之相對應(yīng)的適應(yīng)能力。換句話說，在柔性化應(yīng)用過程中，生產(chǎn)出的產(chǎn)品能夠較好地適應(yīng)市場的更改特性?，F(xiàn)代機械制造行業(yè)必須針對終端用戶的各類需求及時精確地做出反應(yīng)，進而對機械制造產(chǎn)品類型和結(jié)構(gòu)屬性做出相應(yīng)調(diào)整。從這一角度上來說，柔性化應(yīng)用可以很好地解決該問題，其在確保必要生產(chǎn)柔性的基礎(chǔ)上，對人機交互界面進行了合理優(yōu)化，并在構(gòu)建產(chǎn)品制造信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上將計算機管理的工作效益發(fā)揮到最大。在當(dāng)前技術(shù)條件的支持下，敏捷制造已成為柔性化應(yīng)用的必然選擇與發(fā)展趨勢，其最顯著的應(yīng)用優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：a.提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。b.確保產(chǎn)品交貨期，滿足客戶需求。c.強化信息系統(tǒng)運行全過程的可靠性。
2.3自動化的加工系統(tǒng)
機械是由不同的零部件組合而成，而成品是將零部件按照一定的順序和技術(shù)要求進行組裝而成的。自動化的加工系統(tǒng)能夠有效地完成生產(chǎn)過程中的重復(fù)勞動，能夠大大降低工人的重復(fù)勞動，節(jié)省體力，保證充足的人力資源。
2.4智能化應(yīng)用分析
智能化機械制造技術(shù)，主要是將自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)、機械制造技術(shù)、系統(tǒng)工程管理技術(shù)等多項不同的技術(shù)進行了良好的結(jié)合。而通過和專家系統(tǒng)所進行的結(jié)合，智能機械實際上完全能夠依據(jù)機械制造體系中所呈現(xiàn)出的環(huán)境不同變化。機械智能化體系中所存在的一個主要特性，便是其所呈現(xiàn)出的極為特殊的人機工作界面，在實際執(zhí)行制造工作的過程中，可以利用交互界面來進行人機溝通。智能化技術(shù)的應(yīng)用，其中所存在的關(guān)鍵，就在于使用智能技術(shù)來對于相關(guān)專家所呈現(xiàn)出的智力活動加以模擬，如此一來，便能夠使得自動化機械按照專家化的模式來進行運轉(zhuǎn)。同時，還由于智能技術(shù)的應(yīng)用，使得運行的系統(tǒng)能夠依據(jù)自身當(dāng)前所呈現(xiàn)出的情況來執(zhí)行實時性的檢測工作，盡可能的保證運行得以優(yōu)化。
2機械制造與自動化中數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)在機械制造與自動化上應(yīng)用廣泛，本文主要從航空業(yè)，機床設(shè)備，工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域論述數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用。
2.1航空業(yè)的應(yīng)用
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，飛機對于普通大眾來說不再是奢侈的出行工具，航空業(yè)發(fā)展進入了一個新的階段，和發(fā)達國家相比，我國的航空業(yè)仍然存在著不小的差距，但是這種差距在逐漸的縮小。航空業(yè)是高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，在航空業(yè)中，數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用大大的提高了航空零件生產(chǎn)的效率，促進了航空業(yè)的發(fā)展。
2.2機床設(shè)備中的應(yīng)用
數(shù)控技術(shù)是機床設(shè)備生產(chǎn)中的重要組成部分，在機床設(shè)備生產(chǎn)中扮演著重要的角色。數(shù)控技術(shù)以其獨特的優(yōu)越性，在一些精密零件的生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用能夠提高機床設(shè)備零件加工的精度和機床設(shè)備行業(yè)整體的水平。在這種情況下，出現(xiàn)了數(shù)控機床設(shè)備，將最初由人工的操作變成由數(shù)控操作，在運行的時候工作人員只需把各種指令參數(shù)輸入到設(shè)備里，數(shù)控就能夠正常工作運行，相比人工而言，數(shù)控技術(shù)生產(chǎn)出來的零件質(zhì)量和速度明顯高于人工。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，很大程度的提高了機床設(shè)備的的質(zhì)量和速度。
2.3工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用
有些工業(yè)的工作環(huán)境較差，危險性較高。數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，有效的改善了這些情況，切實的保護好工人的人身安全。在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，比如煤礦開采工業(yè)，在過去煤礦生產(chǎn)具有很高的危險性，許多煤礦工人在工作時，要冒著巨大的生命危險，隨著科技的進步，在采用數(shù)控技術(shù)之后，這種情況大為改善，數(shù)控技術(shù)的使用，將一些危險系數(shù)較高的工作交給數(shù)控設(shè)備有很多工作風(fēng)險度較高，數(shù)控設(shè)備只需要按照所輸入的指令進行工作即可。一旦在運行過程中發(fā)生故障，工作人員也能夠及時的進行排除，降低的工人工作的危險性，數(shù)量以及生產(chǎn)成本。
3機械制造與自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
機械制造與自動化技術(shù)成產(chǎn)的產(chǎn)品種類較多，研究標準統(tǒng)一的機械化各種接口是極其復(fù)雜的，使用起來比較麻煩，必須要根據(jù)不同的型號的接口及時的進行更換。為此，很有必要生產(chǎn)統(tǒng)一標準的接口。目前，有些機械制造零件體積較大，雖然能夠正常的進行各項工作，但是搬運起來極不方便，因此研究微型的機械極其重要。過去，在機械制造與自動化發(fā)展上，大量的資源被浪費，人們很長一段時間沒有意識到這個問題的嚴重性。資源是固定的同時還會造成環(huán)境的污染，大量資源的浪費必然導(dǎo)致資源的緊缺。如今，人們意識到環(huán)境和資源的重要性，因此，機械制造在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)該不斷的提高自身的技術(shù)，最大限度的利用現(xiàn)有的資源，除此之外，還要對一些環(huán)節(jié)進行改進，從而減少對環(huán)境的污染，做到清潔生產(chǎn)，對于廢棄的資源，也要充分的回收利用，從而真正的做到在生產(chǎn)過程中的最大綠色經(jīng)濟效益。目前，在機械制造與自動化技術(shù)上，還需要一定的人力，但是，我們一定要堅信，時代是前進的，在不遠的將來，機械制造與自動化技術(shù)能夠真正的實現(xiàn)自主操作，在機械制造中，發(fā)揮重要作用。
2先進制造技術(shù)特點及其現(xiàn)狀
2.1先進制造技術(shù)特點
2.1.1全球化
隨著各種技術(shù)的發(fā)展全球間的聯(lián)系也越來越大，全球間各種技術(shù)交流以及經(jīng)濟聯(lián)系為先進技術(shù)的全球交流提供了基礎(chǔ)。而對于先進技術(shù)的全球化，其對先進技術(shù)的發(fā)展提供動力，為先進技術(shù)轉(zhuǎn)化為制造業(yè)中經(jīng)濟收益。由于全球的聯(lián)系加強，各地企業(yè)能夠進行有效的任務(wù)分工，這種模式能夠有效發(fā)揮各地先進技術(shù)的優(yōu)勢，在全球化進程中極大降低生產(chǎn)成本。
2.1.2多元化
對于先進技術(shù)的發(fā)展，其不僅僅是一個領(lǐng)域技術(shù)的孤立發(fā)展，其是多個領(lǐng)域間技術(shù)的相互促進，同時為同一制造工作提供支援。由于當(dāng)前發(fā)展機會稍縱即逝，各種孤立制造技術(shù)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(zhuǎn)變，使得制造技術(shù)不斷走向多元化。制造業(yè)不能僅僅關(guān)心制造技術(shù)的發(fā)展，對于信息技術(shù)以及金融管理技術(shù)的重視能夠保證制造業(yè)知曉市場走向，并不斷將制造技術(shù)發(fā)展走向符合市場需求的潮流。
2.1.3服務(wù)化
由于當(dāng)前制造業(yè)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(yè)不斷加強其服務(wù)性，而為滿足生產(chǎn)制造發(fā)展的需求就需要保證先進制造技術(shù)走向服務(wù)化。制造技術(shù)的發(fā)展不僅僅是設(shè)計，還需加大對市場的考察。為消費者的需求考慮，加大在產(chǎn)品后期服務(wù)性的投入，為消費者服務(wù)服務(wù)是制造技術(shù)服務(wù)性的核心。在不斷的發(fā)展潮流中，企業(yè)針對服務(wù)性的重視將會改變先進技術(shù)發(fā)展的方向。
2.2制造技術(shù)現(xiàn)狀
當(dāng)前各國都已認識到先進制造技術(shù)的重要性，為提升國家綜合能力都在技術(shù)發(fā)展方面給出了巨大的扶持，都在技術(shù)研究方面投入精力，重視技術(shù)人才培養(yǎng)。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(shù)的競爭。企業(yè)為提升競爭力，加快制造技術(shù)到產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換，多元化的先進制造技術(shù)格局正在形成，諸如數(shù)控系統(tǒng)投入制造過程中，正是各個先進技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)能力的體現(xiàn)。同時，由于我國先進制造技術(shù)起步晚，先進技術(shù)與外國距離較大，需要進一步的發(fā)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(shù)的應(yīng)用到機械制造中，同時由于機械制造的發(fā)展正是機械制造工藝中的重要部分。先進制造技術(shù)的革新為制造機械的更新提供依據(jù)，而機械制造工藝同時是制造技術(shù)的體現(xiàn)，其又會為制造技術(shù)的發(fā)展提供動力。
3針對制造工藝加強制造技術(shù)
3.1加強先進技術(shù)開發(fā)
加強制造技術(shù)的開發(fā)需要針對整個環(huán)節(jié)進行改造，不僅僅是技術(shù)設(shè)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(shù)開發(fā)以及加快制造設(shè)備的更新，加強技術(shù)開發(fā)是提升綜合競爭力的有效方法。將機械制造技術(shù)的創(chuàng)新放在重要位置，同時需要將先進技術(shù)的開發(fā)與整體開發(fā)工作有機的結(jié)合。進行整體統(tǒng)一戰(zhàn)略能夠?qū)⑼徽w中各個領(lǐng)域的收益擴大化，某一領(lǐng)域的先進經(jīng)驗?zāi)軌驗槠渌饔蛱峁┍憷?。其次機械制造技術(shù)的革新將帶動機械制造工藝的發(fā)展，同時帶動相關(guān)制造業(yè)的發(fā)展。
3.2合理運用先進技術(shù)
進行機械制造工藝革新不能盲目照搬，科學(xué)地選擇高效的先進技術(shù)能夠為機械制造提供促進作用，合理利用先進制造技術(shù)，以市場需求為核心，打造符合市場需要的機械制造工藝。其次，完善基礎(chǔ)工作的準備，在基礎(chǔ)工作做好的基礎(chǔ)上按計劃進行發(fā)展，不能操之過急導(dǎo)致產(chǎn)生負面影響。對于重點行業(yè)進行有針對性的建設(shè)，可以進行試點性的嘗試，進行小范圍新技術(shù)的嘗試。在項目中及時總結(jié)經(jīng)驗，找到導(dǎo)致嘗試成功或者失敗的原因，不斷總結(jié)經(jīng)驗為下一步擴大新技術(shù)的使用提供具有參考價值的經(jīng)驗。這樣才能在大量新出現(xiàn)的先進技術(shù)中選擇出符合市場需求的技術(shù)，合理把握制造技術(shù)與工藝之間的關(guān)系，進一步降低制造工藝革新的風(fēng)險。
3.3重視人才素質(zhì)培養(yǎng)
人才是進行技術(shù)革新的重點，對其進行科學(xué)的培養(yǎng)將對技術(shù)革新產(chǎn)生決定性的影響。而對人才素質(zhì)培養(yǎng)不僅僅是專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)，還有綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。當(dāng)前對人才綜合素質(zhì)的培養(yǎng)還不夠，忽略技術(shù)人才的綜合實力的提升，要打造復(fù)合型高新技術(shù)人才就需對技術(shù)人才的綜合素質(zhì)進行培養(yǎng)。加大人才在金融以及在管理方面的學(xué)習(xí)，在進行人才培訓(xùn)過程中為人員提供實踐機會，便與其將理論知識應(yīng)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(yīng)用到實踐的能力。其次其道德素質(zhì)的培養(yǎng)，加強人才道德素質(zhì)建設(shè)，使其在工作中能夠切實依據(jù)基本原則，為實際上崗時提供綜合能力強的復(fù)合型人才。
3.4參考國外成功經(jīng)驗
國外領(lǐng)先我國必有其可參考的地方，首先加大對先進技術(shù)的學(xué)習(xí)，積極接受國外先進制造技術(shù)，在不斷的技術(shù)學(xué)習(xí)中形成符合我國實情的實用技術(shù)。其次對于國外成功的改革實例進行思考學(xué)習(xí)，思考其成功的核心原因并探討如何才能將其應(yīng)用到符合我國實際情況中去。在我國長期的學(xué)習(xí)探索中，已經(jīng)形成我國特有的制造技術(shù)，如何進一步發(fā)展需要不斷虛心向強者學(xué)習(xí)，打造出符合國情的先進制造技術(shù)。在參考先進經(jīng)驗的同時需要提升自己核心競爭力，打造出擁有自主產(chǎn)權(quán)的國際標準，這樣在不斷競爭中才能處于不敗之地。
