机械工业高质量发展范文

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机械产品的制造首先是要对产品进行设计，产品的设计就涉及到产品的市场定位和市场分析。机械产品的市场调研相对比较容易，因此完善的市场调研是实现机械制造高效的第一步。也就是说，在产品正式设计之前，一定要让机械产品满足实际应用性，这是任何产品都要满足的首要要求。完成市场需求与定位之后，再进行产品的设计工作。机械产品的设计一般都会采用CAD制图，来进行产品的初期设计。机械产品对材料以及设计细节要求非常高。因此要想达到机械产品制造中设计的高效，就要在设计过程中以精细、准确为目标，在设计过程中完成对机械产品的定位，而减少因为设计不过关而出现的返修现象。

1.2机械产品的制造要实现高效

在完成了机械产品设计的前提下，进行产品的制造工作。这里的制造并不是指广义上的制造，而是强调机械产品从理论设计到实际形成的一个过程。这样的制造过程中，要严格按照设计的方法与步骤进行，不要因为为了一味地追求时间，而减少了其中的制造工艺。机械产品在这个制造过程中，其产品可以称为是样品。这样的样品是需要经过严格的质量测试的，因此还需要进行产品的质量检验。需要注意的是，样品的制造过程要严格按照成品的质量要求进行制造，然后进行产品的测试和检验。因此，制造过程的严格把关，就是从另一角度实现了其产品制造的高效。

1.3机械产品制造检验的高效

样品制造成功后，都需要严格的质量控制。而机械产品的质量检测比较复杂，一般都需要实际的质量测试。因此，在进行产品的测试的时候，要先进行相关的测试准备，对于产品的相关受力、耐磨以及硬度指数等都有一定的设计方案。产品在制造后，直接按照已经设计好的检测方案进行质量检测。如果产品经过质量检测，就可以直接进行投产了。如果产品的质量存在问题，那么就可以根据出现的问题进行相关的质量检查，重新进行产品的设计与制造。从以上的分析中可以得知，机械产品的制造市场高效的体现在于能够有正规的制造工艺与流程。经过市场调研后，产品才能真正进行投放研发。第一步就是注重市场调研的可行性和可靠性，这是确定产品制造的第一步。然后进行制造方案的设计，对于市场需求和质量需要以及机械产品的工作环境等的要求，以此作为产品设计的基础，根据这些需求进行产品的相关方面设计，从而使产品能够符合预期要求。在确定设计方案可行之后，再进行机械产品的制造。制造过程要严格符合设计方案的相关规定，以此作为产品制造的基础。产品样本制造出来之后，进行产品的检测和检查工作，检查方案应该提前制定好，以此作为产品合格的标准。按照这样一系列的制造过程，就可以在很大程度上实现机械产品制造的高效。

二、机械工业生产的高效分析

2.1机械生产的前期准备

高效生产就要以充分的准备工作作为依托，而机械生产的前提是满足质量要求，在进行机械制造的时候，确定其可以进行批量投放，可以适应市场的要求和需求。机械产品批量生产需要严格的流水线规划，其零配件的生产、组装等都需要有严格的规定和要求。简而言之，就是要在产品批量生产前，制定详细的生产计划，规定产品完成的期限，在期限内保质保量的完成。前期准备包括生产车间的安排、生产流程的制定、相关配件的准备。其中，车间是产品制造的场所，其车间的安全设施以及生产设备要齐全，并能够保证机械产品生产的良好环境。生产流程的制定，是要求能够保证机械的不同部件能够在规定时间内完成，以保证机械的整体能够在预期内完成生产。机械产品一般都比较大，需要组装工作。因此，在组装工作进行前，需要保证每个流程能够按时保质的完成。机械配件就是机械的组装部分，对于机械产品的组装，是一项更加严格的执行工作。所有零配件都已经按照规定期限完成之后，就要开始组装工作。组装过程中要保证机械的紧合度，产品的缝隙之间等都需要注意。

2.2机械生产的后期检查

产品进行批量生产、投放市场之前，仍然需要建立完善的检查体制。机械工业生产的高效并非体现在产品的投放市场的时间，而是在满足其实现利益最大化的前提下，在适当的时间内投放市场，以此来抢占市场。但是前提是其能够保证质量，符合市场需求。每种产品的市场投放合格度都有一定的要求，机械产品的生产高效还是体现在其能够达到市场标准作为其主要的审核方式。因此，做好生产后的检查工作，是真正意义上完善机械产品生产的高效性。这里的高效体现的主要是高质量和高效率。批量生产虽然在一定程度上体现了产品的合格性，但是投放市场之前，还是要进行必要的检查工作，保证产品以高质量投放市场。机械生产的高效性不仅仅体现在时间的效率性，更是需要其高质量的标准。从实现其高效的方式分析，具体措施还是要在生产过程中进行严格的质量把关，相关工作人员进行专业的生产培训，能够尽职尽责进行产品的监督工作。批量生产中，产品的相关制度以及生产流程要明确，这些是确保高效生产的主要因素。因此，规范的制度，严格的审查以及负责的态度是实现机械高效生产的必要因素。

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自1986年以来，伴随改革开放的步伐，我国机械工业根据国内外市场需求和国民经济发展需要，充分借鉴并利用国外先进技术经验和国内的技术资源，有计划地推进了企业的技术改造。经过数十年坚持不懈的努力，我国机械工业的生产技术、产品质量和工艺水平均发生了显著变化，为发展本土经济、繁荣国内市场、推动进出口贸易做出了很大贡献。据统计，目前在全球所有销售或使用的工业产品中，无论是服装还是玩具，无论是家用电器亦或是飞机、轮船，无不带有中国制造（“madeinchina”）的标志。这些标志直接反映了我国机械工业的迅猛发展。因为，没有机械工业的发展，以上列举的各类消费产品就失去的最基本的生产工具。

二、我国机械工业发展中存在的主要问题

1、机械工业的产业结构不合理我国机械工业结构不合理的问题由来已久，期间虽被意识并加强整改，但仍未得到彻底解决。如在产品结构上表现为中低端产品超需求生产，高端产品却供不应求；在分布结构上表现为东部和南部地区密集，中西部地区缺乏；在人力资源结构上表现为一般制造加工人员丰裕，而创新、杰出的高科技人才和杰出企业家严重不足；在组织结构上表现为竞争力强、特色鲜明的企业较少，散乱弱的小型企业占主体地位；在形态结构上表现为传统加工制造业比重过大，现代制造服务业比重过低。

2、自主创新能力明显薄弱中国虽然是世界机械工业大国，但仍无法摆脱高端装备依赖进口的命运。造成这一问题的根本原因在于我国机械工业发展中的自主创新能力薄弱，无法有效支撑产品升级。加之政府和企业过分关注眼前经济，轻视长远利益；重视工业生产、轻视科学研究；依赖技术引进、轻视学以致用。以上种种不合理的政策理念和思维模式导致对机械工业的本土性研究资金支持少，用于研发的软硬件条件简陋，加之缺乏经验的积累，使得我国机械工业的自主创新能力明显薄弱。

3、机械工业的基础性发展较为落后与主机产品的发展规模和速度等指标对应比较，我国机械工业在基础性零部件、高品质专用材料、智能化数控机床以及其它基础性装备、自控系统和测试仪器等方面发展明显滞后。由于缺乏基础性产品和材料的研发制造，直接导致大量的主机产品过分依赖国外进口，如高速轨道列车、超高压变配电设备等与主机配套所需的大部分高端零部件越来越受制于国外进口，由于国内市场的发展，对这些产品的需求量增加，国外市场瞅准机会，坐地抬价，不仅大大增加了主机的成本，并且在数量、交货期限等方面也越来越没保证。

4、机械工业的发展方式过于粗放受地域广、人口所等因素影响，我国机械工业一直保持快速发展的良好势头，但华丽的外表下并不能掩盖其发展方式过于粗放的现象。造成这一问题的原因在于政府对机械工业发展缺少科学的宏观调控，导致同类型机械产业重复建设，区域发展不平衡，核心竞争力弱，经济效益低。因此，必须促进机械工业的发展模式改革，把提高机械工业的质量放在优先考虑的位置，变粗放型增长为集约型增长方式。

三、整改问题的主要对策

结合中国机械工业联合会的关于“十二五”期间《我国机械工业发展总体规划》中提出的发展战略，推进我国机械工业发展的新，确保当前问题得以有效解决。

1、主攻高端战略

中国不再做世界的廉价劳动力和简单或小零散产品的加工车间，未来中国的机械发展要向着高端技术产品发起总攻，改变当前高端产品零部件严重依赖进口的现象。要致力于高质量、高精度、高品质的精品开发，解决传统产品定位低的特点，努力打造中国机械产品的国际化品牌，提升其市场形象，增强其世界同类产品的竞争力。借助国内的优势资源，发展特色和优势产业，在此基础上实现技术向国际化的更高水平迈进。

2、创新驱动战略

传统的机械工业理念多从资源与能源的开发、利用进行工业技术改革与发展，这种理念严重束缚了现代科技在机械工业发展中的应用和拓展，“创新驱动战略”的提出，要求十二五期间，机械工业要更加尊重科技创新、更加依赖管理体制改革，更加重视专业人才培养等内容，鼓励增加机械产品的资金支持，不断加强行业体系的创新建设，依靠人的智慧和现代科技手段推进机械工业的本质发展。

3、强化基础战略

改革开放以来，为了促进国民经济的发展，机械工业在很多时候采取世界采购，国内组装的发展路线，不仅缺少本土技术，更导致发展规模和产品效益受制与人，很大程度上制约了国内的机械工业发展，导致很多机械制造业在某些领域的止步不前。为此，“十二五”期间应抓住契机，在国家政策的扶持和引导下，强化基础技术、基础工艺和基础性产品的开发，打破原有的发展模式，实现主机与零部件行业同步发展，相互配合，相互推进。

4、两化融合战略

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“与发达国家同行媲美”，这是胡德霖董事长始终不变的一个梦想。苏州电科院是一家有着近50年历史的“老字辈”企业，自2000年完成转制以来，在胡董的带领下，公司仅用十多年时间就从濒临倒闭的边缘，发展成为拥有固定资产25多亿、专业致力于电气检测的上市公司，并成为国家电器产品质量监督检验中心、国家工业电器产品质量控制和技术评价实验室、机械工业高低压电器及机床电器产品质量监督检测中心和机械工业汽车电子电气产品质量监督检测中心。2012年，公司还正式成为国际电工委员会电工设备及元件合格评定体系组织IECEE-CB实验室，也是国家工信部认定的首批“工业（电器）产品质量控制和技术评价实验室”，以及国家中小企业服务公共平台。而此前，公司还被工信部和国家认监委联合批准成为首批RoHS国推实验室，并成功建成当今世界上冲击容量最大的检测实验室。

作为中国电器检测行业的技术领导者之一，公司多次获得国家级及省部级的技术奖项：2001年及2008年两次获得国务院颁发的“国家科学技术进步二等奖”、2008年获得中国机械工业联合会和中国机械工程学会联合颁发的“中国机械工业科学技术奖三等奖”、2008年获得中国质量认证中心“国家‘十五’攻关计划项目贡献奖”，并已取得12项国家专利，拥有“不受制于人”的科技创新能力。值得一提的是，公司还具有众多的国家级高低压电器检测业务资质，拥有国家质检中心、行业质检中心、省市技术服务平台及其它科研机构，如：国推污染控制认证实验室、机械工业第二十六计量测试中心站（苏州）、机械工业电器检测（苏州）重点实验室、江苏省质量技术监督小容量电器产品质量检验站、江苏省电磁兼容专业测试中心、北京工业大学教学实习基地、苏州科技学院教学实习基地和苏州大学电子信息学科工程硕士培养基地等，为国家和地方的电器检测和人才培养作出了贡献。目前，公司正朝着“建成世界一流的电器综合检验基地”更高目标大踏步迈进。

转型升级靠服务

“在当前服务型企业转型升级过程中，作为国内的率先创新企业，要站在高技术、高容量起点上来完善提高服务的硬件和软件。”胡董事长在谈到当前各行各业的转型升级时说，要面向市场、面对企业，瞄准国内、放眼国际，依靠服务占领市场。想在国际同行竞争中取得一席之地，服务型企业必须加快自身建设，要不断引进和培养高端检测技术人才，掌握核心技术，不断提高管理水平，努力做到国际知名。实际上，为提高服务能力和水平，多年来公司十分重视科研队伍的建设和人才培养工作，造就了一大批优秀的专业研究人员和技术人员队伍，拥有教授级高工、硕士、博士、国家聘用技术专家、中国机械工业联合会计量检定员、国家标准化技术委员会委员、国家实验室主任评审员等科技人员120多名。在高低压电器、智能控制、风能和太阳能光伏、电磁兼容、抗地震等各个领域，也均有由国内著名专家领衔，由博士、硕士人员组成的专业服务团队。作为公司的“人才引进年”，2012年成功引入了包括国际知名专家在内的数十名高级人才，进一步提升了公司及下属各研究、检测领域服务团队的整体技术水平。

在胡董看来，高质量的服务水平，不仅提升了公司整体竞争力，也让公司获得高水平的综合效益。多年来，公司的检验收入持续高速增长；仪器设备也从原来200多台套发展到如今的4500多台套；固定资产从原来1000多万元发展到25亿多元；实验室从市站、省站进步到建立了机械行业中心和国家中心；涉及的产品检测领域从低压发展到了高压；实验室面积从3500多平方米扩增到160000平方米；国家及省部级奖项从无到现在的15项，并正申请专利技术25项、高新技术产品2项。目前，公司所有项目全部投入运行的年营业收入也已高达数亿元。

“世界一流”有信心

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当今社会的飞速发展不仅加速了工业化的进程，同时也使得环境问题日益突出，随着国家可持续发展战略的实施，绿色化生产模式已成为许多产业的发展目标。而着手“绿色机械加工技术”的研究，就可以在资源可持续发展的同时，对环境污染进行有效的控制。

1 绿色机械加工技术的特点

随着社会科学技术不断发展以及社会实践经验的不断积累，为了做到节省人力资源，减少和降低工业生产加工流程过程中对周边环境所带来的污染，同时在满足机械加工效率的前提下，人们从机械工业生产中逐渐总结出了一套完整的绿色机械加工技术。绿色机械加工技术是以节约资源、降低污染、减少对人体健康伤害为目的，在通常的机械工业加工流程中，为了保持机械零部件运行的，提高工作效率，一般使用液，与此同时还可能会涉及工业材料的消耗、人力资源的浪费、化工原料的损失等。据统计，在这些消耗中，切削液消耗的比例是最大的，其费用达到占机械制造中零部件加工总成本的16%，而刀具费用仅占总成本的4%。因此绿色机械加工的最大特点是节省能源和资源。为实现绿色机械加工以达到节约能耗、保护环境的目的，就要我们在机械工业加工的过程中采取相对应的措施。还有重要一点是在传统制造加工过程中的切削液，它是由特殊的化学原料和材料所组成的，如果不对其做出及时有效的处理就会带来严重的环境污染问题，直接排入河水中的切削液会影响水质、破坏当地的生态系统，会给鱼类和水生物的繁殖和生长造成影响。因此，在机械制造加工中必须贯彻对绿色机械加工技术的应用，并采取有效措施保护环境，以取得更好的机械加工效果。

2 绿色机械加工技术的应用

随着可持续发展战略的实施，老百姓的环保意识不断提高。由于机械制造加工业具有既传统又现代的特点，使得它逐渐开始引起人们的关注。对于机械加工制造业目前存在着三个方面的研发：第一，通过降低机械加工中的切削摩擦来实现对环境的无污染；第二，对于切削液本身无污染的研究；第三，通过研制低污染、甚至无污染的切削冷却剂再结合低摩擦的切削技术，最终达到绿色的机械工业加工技术。

2.1 高速与超高速干式切削技术

20世纪90年代，世界各地都在研制新的干式切削技术。该种技术能实现在机械工业制造加工的时候不使用任何冷却和的液体。为了不断改进机械制造中的内部技术，其最终目的是提高加工效率并降低环境污染，但显然这是一种理想化的切削状态的模拟技术。因为在不使用切削液的情况下，要达到在机械加工工业中对工具和刀具的冷却和的效果，就要求干式切削技术具备很高的技术标准，这就涉及了很多数据的考虑因素，比如工具和切削的方式的选择、还有切削的环境等。

1931年，德国Salomon博士提出一种高速切削的概念，高速切削具有降低刀削力、减少机械加工中受热形变、提高机械业加工的表面质量和生产效率等优点，给最终实现干式切削提供了必要条件。而国内各种相关技术还不完善，所以在研制的过程中还需考虑是否有利于可持续发展的问题。这些问题包括，基础油的选择、切削液添加剂的选择、挤压抗磨剂的选择、抗雾剂的选择、防腐剂的选择等。众所周知，剂中最主要的成分就是基础油，而基础油中包含矿物油、合成油（脂）和植物油。我国是农业大国，拥有取之不尽用之不竭的太阳能，而且我国物产丰富，植物油的储备极其丰富，所以从能耗和来源及污染的角度来说，植物油是一种无害且来源充裕的制造切削液的原材料；对于抗烟雾剂则可使用聚异丁烯类化学物质；用猪血清来做极抗压磨剂。

2.2 绿色机械加工切削液的研制

绿色的机械工业加工模式应该是以实现机械工业加工过程中的绿色、安全、环保、无污染，追求高技术标准的干式切削方式为目标。因为历史因素的限制，该技术尚未成熟面向市场，一直受到技术支持的困扰，从而导致绿色机械工业加工模式难以实现。为了能够改变目前的这种状况，我们从机械加工中所必须用到的切削液入手，研制出一种新的绿色机械工业加工切削液的重要性便凸显了出来。

对于在绿色机械加工中切削液的选择可以分为三个阶段。第一，根据机械工业加工的精度，通过精度可以将精度、工件材料、刀具材料、切削参数等作为限制条件，对于四大类和若干小类再进行预选，最终选择合适的类型；第二，通过对每一个细化的小类切削液的性、冷却性、消泡性、污染性、渗透性、抗粘合性及寿命等作为特性条件对具体细化的每一个小类进行特殊的选择；第三，对几十位所拟定选择的切削液进行合理性的评估，通过对比差异选择最优的结果。如果出现只有一种类别的切削液，则精心挑选的结果就是输出的最优结果。

绿色机械加工切削液的研制过程中，必须要考虑到废液的处理问题。对于一般传统的切削液可以分为油基切削液和水基切削液两大类。由于水基切削液不易燃、易稀释、不易变质等优点，被广泛地开发和应用。

2.3 低污染或无污染冷却技术

目前由于技术原因，干式切削技术虽为大家所熟知，却仍处于实验室研发阶段，推向市场技术应用的条件还不成熟。然而在机械工业加工过程中，传统的切削技术又有许多不足，尤其是对环境的影响和破坏比较严重，而这种新的冷却技术正是可以弥补传统机械加工方式的缺陷，经试验证明通过小量的剂就可以使得切削顺利进行，还会提高机械加工制造的质量，所以介于这两者之间的冷却技术在目前的市场来看具有相当广阔的应用前景。

有一种近似于干式和切削液切削技术的最小量切削技术，它的原理就是通过在机械加工过程中对相应机械添加最小化剂，从而在实现机械制造加工的高质量的同时有效保障了切削的质量。在机械加工流程中，伴随着切削液的减少，为了实现切削的双赢模式加工，运用最小量剂技术就可以有效提升切削质量和效率。其最大的优点就是在实现资源的节约的同时，降低了刀具磨损，并延长了刀具的使用年限。

3 绿色机械加工技术的发展前景

3.1 绿色机械加工液

随着科学技术的发展与进步，在使用自然降解有剂、冷风、水等原料的基础下，经过一定步骤就可以加工成一个新的绿色机械加工液，这就是在实际机械加工应用过程中通常所说的微量油膜附水滴技术。通过试验和实际的机械加工应用，我们发现该技术可以有效改善环境问题、防止资源、水源、生态系统破坏，从而实现“零排放”的要求，通过绿色机械加工液技术的推广，最终会推动我们一个传统的机械工业向一个现代化机械工业转变的进程。

3.2 零污染

相比较传统机械加工业的加工技术而言，绿色机械加工技术对当地环境和生态系统的影响变得很小。绿色机械加工技术可以在实现机械加工废料零排放的同时，减少在制作切削液和切削液的使用维护过程中有毒化学试剂的使用量，通过采用冷风和自然降解的油剂与水，就可以实现切削液的重复利用。同时，我们使用绿色机械加工技术替代原先传统落后的技术，这就大大减少了对传统冷却和废液处理装置的使用，能够实现电力等资源20%以上的节能。对刀具使用年限的问题上，绿色机械加工技术可以相对以前延长2倍以上的使用寿命，使得质量效率双提高。

3.3 低污染高效率

绿色机械加工技术是建立在对传统机械加工技术的改善基础之上，对于机械加工业而言有着巨大的发展潜力和广阔应用前景。绿色机械加工液不仅在环保、生态、安全等诸多领域有良好效果，在经济、社会方面也有显著影响，因此在今后应该大力推广和应用。

4 结语

绿色机械加工技术的多样化类型，加之本身一系列的显著特点，使得在今后机械加工业的发展中应该着力于此，进行大力研发和普及，掌握核心技术对于实现机械加工零污染、零排放最终实现环境、资源的可持续发展有着重要而深远的意义。

参考文献

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所谓素养，是指对人们在学习和日常生活中所获得知识的内化和融合,它对一个人的思维方式、处事方式、行为习惯等方面都起着重要作用。具备一定的知识并不等于具有相应的素养。只有通过内化和融合,并真正对思想意识、思维方式、处事原则、行为习惯等产生影响,才能上升为某种素养。

机械素养是从事机械工程专业的专业技术人员的基本素养，包括掌握的专业理论及相关知识以及运用这些知识解决实际问题的技能并进而将获得的专业知识和专业能力内化，所形成的一种相对稳定的、能较出色地从事专业工作的品质。体现为具有较强的形象思维和抽象思维（逻辑思维）能力，具有独立、正确、深刻和富于联想的分析问题的能力，具有创造性地解决问题的能力以及扎实的专业基本功。

一、加强大学生机械专业素养培养的必要性

前教育部部长周济在2006国际机械工程教育大会的发言中指出：“中国走新型工业化道路的核心，在于把经济增长方式转移到依靠科技进步和提高劳动者素质上来。在工业化进程中，制造业是国民经济的物质基础和重要产业，是一个国家实现现代化的原动力。中国工程教育要追踪世界工程技术发展的步伐，形成多层次、多类型的机械工程教育人才体系”。

在近日召开的全国机械工业行业协会工作会议上，全国政协委员、中国机械工业联合会会长王瑞祥阐述，“作为装备制造业的重要组成部分，我国机械工业无论从产业规模、企业数量、从业人员数量，还是工业总产值和新利润等，都已今非昔比，目前正迎来科学、良性、快速发展的黄金时间”。机械工业产业迅猛发展，支柱产业地位进一步突出，也是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业，在国民经济中占据举足轻重的地位，世界上各个发达国家几乎无一例外地把机械工业作为国民经济支柱产业。如何应对挑战，培养具有高素养的机械工程人才，提高其就业竞争力，是高校要考虑的现实而紧迫的问题。

二、机械专业教育的几点值得探讨的问题

1.理想状况与现实可能之间的关系问题。理想状况的实现往往受到很多条件的制约。我国目前的本科教育基本是四年，在这很短暂的时间内，既要求有宽泛的专业基础，又要求有良好的专业方向训练，这是一个两难选择。

2.共性与个性的关系问题。这里所指的共性与个性有两层含义：一是学校的共性与个性；二是指学生的共性与个性。

3.学生专业思想培养问题。

4.专业教育脱离工程实际的现象比较严重的问题，主要表现在实践教学薄弱、工程训练软化、专业缺乏行业背景等等。

三、加强大学生机械素养培养的途径

1.树立现代机械工程教育理念，提高学生专业素养。现代机械工程教育的任务就是要在“实践性”“综合性”“创新性”“人文化”等现代工程理念指导下，培养大批能综合运用现代机械制造理论和技术手段，懂经营、会管理，兼备人文精神和科学精神的高素质的机械工程技术人才。

2.建设机械工程环境注重实践教学，提高学生专业素养。机械工程环境是提高机械类人才专业素养的基本条件和必不可少的手段。我国目前的机械工程环境以及实践教学条件主要靠大学自己来创造和承担，这也是工科院校的办学难点和制约提高教学水平和质量的重要因素。要想有所突破，必须在工程环境和实践教学上下工夫，包括在内涵和外延两个方面努力。在外延上，要加大投入建设实验室、工程实训中心和专业实习基地等。

采取多层次系列训练方案，形成由单一到综合，由相对独立到科学融合的实践教学体系，着重培养学生工程实践能力和创新精神，提高机械专业素养。

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1. 我国机械制造行业发展现状

机械制造业是一个国家最基础的行业，相对其他产业而言，中国的制造业是发展较快、国际竞争力较强的产业门类，也是加入世贸组织后受益可能性较大的部门，我国机械制造业起步早，但发展又最令人担。

面对越来越激烈的国际市场竞争，我国机械制造业面临着严峻的挑战。我们在技术上已经落后，加上资金不足，资源短缺，以及管理体制和周围环境还存在许多问题，需要改进和完善，这些都给我们迅速赶超世界先进水平带来极大的困难。

我国机械产业同制造业比欧美发达国家落后将近30年，发展水平仍处于初级阶段。我们应该正视现实，面对挑战，抓住机遇，深化改革，以振兴和发展中国的机械制造业为己任，励精图治，奋发图强，以使我国的机械制造业在尽早的时间内赶上世界先进水平。

改革开放以来，我国大量引进技术和技术装备使机械制造业有了长足的发展，但也给人们带来了许多担忧。2005年3月，全球最大的机械设备制造商――美国卡特彼勒公司低价收购了山东重工的40%的股份；20世纪90年代以来，大型跨国公司纷纷进军杀入国内机械工业市场，外国投资者的经营策略是：“基本前提是对华投资活动中必须保持其控制权”。这些现状对于中国的机械行业的发展非常不利，限制了国内机械行业的独立发展创造能力，过度于依赖国外技术。

2. 世界机械制造业发展出现的特点

21世纪，世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，机械工业的发展呈现出以下这些主要特点：

2.1.经济规模化。全球化规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化，多样化市场适应能力。

2.2.地位基础化。发达国家装备制造业在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列，为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是不可缺少的产业。

2.3.机械制造业跨国并购加剧。强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段，使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。

2.4.机械制造业全球化的方式变化。在海外投资建立生产制造基地，在国外制造产品，销售到东道国或其他国家。自己拥有制造设施与技术，产品完全由自己制造，在资源的利用上，仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。

3. 机械制造行业未来的发展趋势

高质量、高生产率一直是机械制造业发展的主要目标。因此，机械制造业发展的总趋势可概括为：1、柔性化。使工艺装备与工艺路线能适应生产各种产品的需要，能适用迅速更换工艺、更换产品的需要；2、灵捷化。使生产力推向市场准备时间缩为最短，使工厂机制可以灵活转向；3、智能化。柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸；4、信息化。机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出的价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出的价值。因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。机械制造业也将成为由信息主导的、并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织合理方式的一个全新的机械制造业。

机械制造业在未来的发展中，有四种重要趋势将对其产生重大影响：

3.1.机械制造业技术的融合。在机械制造业的许多领域，电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。

3.2.机械制造业服务性思维。生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品，而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品，以满足用户的个性化特殊的需求。

3.3.机械制造业全球产品开发。企业的产品开发，不是闭门造车，而是在面向开放的公共平台和社会资源。

3.4.机械制造业更新生产策略。为了进一步适应市场经济，有必要重新认识机械制造业发展的总趋势、机械制造工艺装备的特点以及机械制造工程师应掌握高新技术的主要方向。

未来一段时期，机械制造业发展现代制造服务业的工作重点也将主要围绕开展增值服务和优化供应链管理两个方面展开。

4.国内机械行业存在的技术缺陷

如今，国内机械企业将进口机械当成了宣传的噱头。国人在潜移默化中叶形成了“外国进口的才是可靠的，是产品质量的保证”这一观念。

如今国内逐渐打造除了一些著名品牌，例如海尔、海信、TCL等。但产品的核心部件，却大都从国外引进。国内制造行业对外技术依赖度相当之高，近几年来，中国每年用于固定资产的上万亿元设备投资中，60%以上是引进的。作为窗口的国家高新技术产业开发区，也有57%的技术源自国外。冶金机械中，板、带材生产线设备和系统几乎全部来自德国、日本及意大利。

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中图分类号：F407.4 文献标识码： A

引言

机械制造领域，机械设计占据重要地位，设计人员除了具有必备的设计能力之外，还需具有严谨的做事态度。机械设计并不是一件容易的事，设计人员应将自己的经验阅历与科学技术相结合，遵循一定的设计程序和准则，善于总结、结合实际、学会创新与继承，这样设计出的产品才能得到用户的青睐。

一、我国机械工业的发展现状分析

随着改革开放步伐的加快，为了适应国内外市场和国民经济发展的需要，我国的机械工业充分借鉴国外的先进技术经验，利用国内的技术资源，有计划地对企业的技术进行了改造。历经30多年的不懈努力，我国机械工业的生产技术水平、工艺水平和产品质量都得到了显著提高，有力地推动了本土经济的发展、国内市场的繁荣、进出口贸易的发展。据有关统计显示，目前在全球所有销售或使用的工业产品中，小到玩具、服装，大到电器、飞机和轮船，都会出现中国制造的标志，这充分显示了迅猛发展的中国机械工业在世界的地位，因为如果没有高度发展的机械工业，上述各类消费产品就没有生产它们的最基本的工具。但是，我国的机械工业也还存在一定的问题，主要表现在：一是机械工业结构不合理。在产品结构方面，生产的中低端产品大大超出市场需求，而生产的高端产品却远远不能满足市场需求；在机械工业结构分布方面，主要集中在东部和南部地区，而中西部地区则发展落后；在人力资源方面，具有丰富的一般性的制造加工人力资源，而严重缺乏创新型的高科技人才和杰出的企业家；在组织结构方面，主要表现为竞争力弱，缺少具有鲜明特色的企业；在形态结构方面，多为传统的制造加工业，而现代制造服务业严重不足。二是机械工业的自主创新能力不强。虽然在世界范围内，中国是机械工业大国，但是其高端装备仍然要依靠进口。究其原因，根本在于我国机械工业不具备较强的自主创新能力，产品升级得不到有力的支撑。再加上政府和企业往往把目光盯在眼前的经济效益上，长远发展眼光不足；强调工业生产的重要性，却不注重科学研究；先进技术依赖引进，但是不重视消化吸收。

二、机械设计的分类

现代社会，机械产业发展迅速，机械种类越来越多，相应的其工作原理也会有所不同，对应的工作特性和性能也会有很大差异，机械设计就会各有特性。在机械制造领域，可将机械设计分为新型、继承和变型设计三种。

1、新型设计

新型设计是指将试验验证可行的技术或者成熟的设计技术应用在新型产品上。

2、继承设计

继承设计是指为了提高现有机械的工作性能以及工作效率，大大减少生产成本，机械设计人员根据自己的丰富经验和现有的设计技术对已有机械进行重新设计、改造。

3、变型设计

变型设计是指为满足用户新的使用需求，设计人员对现有的机械设计图进行部分改变（如添加或删改），进而设计出不同于原有的机械。

以上三种机械设计的相同点都是对机械进行科学、合理的设计与创新。不同之处在于三者的侧重点不一样，新型设计更注重创新，设计新的产品；继承设计是在原有的机械上修改，注重的是经济性；而变型设计则是对落后的机械进行重改，使其更能满足现代社会发展所需。

三、机械设计的准则

“无规矩不成方圆”，同样在机械设计领域中也会存在许多“规矩”，机械设计人员进行设计时，除了要遵循主要程序之外，设计准则也是其必须遵守的约束条件。

1、技术性能准则

技术性能除了包含机械性能之外，还包括机械在制造和使用过程中所涉及的所有性能，技术性能既包含静态性能，又包含动态性能。技术性能准则是指相关的技术性能必须达到规定的要求。

2、标准化准则

任何行业都有自己的标准化规范，而机械制造中与设计相关的主要标准有：（1）概念标准化，所谓概念标准化即是指在机械设计过程中所提到的专业术语、字母符号等其他专业性表述应符合行业标准。（2）实物形态标准化，设计过程中应按统一规定选取零部件、原材料、设备等的结构形式、尺寸等。（3）方法标准化，在机械设计中涉及的操作、测量或者试验方法应按照规定进行。

3、可靠性准则

可靠性是指机械在正常工作情况下，在预期使用寿命内能完成既定功能的可能性有多大。所谓可靠性准则，即设计的产品应该能满足既定的可靠性要求。

4、安全性准则

机械设计要考虑机械制造过程中的安全问题，其准则有：（1）生产安全性，在进行机械设计时，应考虑操作人员生产时的安全性等。（2）零件安全性，确保机械制造中使用的全部零件在额定的外负载条件下，不会发生严重变形、断裂以及重度磨损等情况。（3）整机安全性，确保机械在正常操作下不发生故障，能实现机械的所有功能。（4）环境安全性，设计人员设计的机械应能保证不对机器周围的环境和人造成污染和危害。

四、加强机械设计可靠性的措施

1、择优选好机械零件材料

选好材料，这是从源头上解决材料性能不高、产品质量不优、加工成本过高的重要措施。因此，在采购机械零件材料时，务必要紧密结合实际运行的生产方式、加工工艺，对材料的性能、价格以及加工零件表面物理力学性能等进行综合考量，择优选定性价比较高的机械零件材料。当然，也可以采用标准化生产模式，对加工零件材料进行统一规范，包括在尺寸、结构、性能、原材料等方面，都要进行统一的标准，推行简易化的设计和加工。

2、优化机械加工工艺流程

加工时间的长短，直接决定着机械加工质量的好坏。这是因为加工时间越长，零件表面质量就越变得更粗糙，产品的性能就会受到影响，整个加工的成本就难以有效控制，最后导致加工出来的产品性价比上不去，影响产品的市场竞争力。这就需要设计加工企业对加工工艺流程进行必要的优化升级，以最为简化的流程将加工时间压缩最短。同时，对加工工序的方法也是非常重要的，这是应为零件表面残留的应力也会直接影响零件的性能，这就需要对零件加工工序进行合理化选择和改进。

3、合理设定加工切削参数

机械设计加工过程中，切削用量是一个比较难以把握的技术因素。由于切削的速度、深度把握不好，导致零件表面质量难以保证的现象，是实际加工中时有发生。这就需要对切削参数进行科学合理的设定。一般来讲，切削深度和速度要根据零件材料及其特性来把握，同时可以切削液的合理适量使用，也是非常有利于降低切削产生的力度、温度以及积屑瘤等。

4、科学正确使用加工工具

机械设计加工过程中，加工工具的使用是非常重要的。从大的原则来讲，工具的使用都是根据实际加工需要而选择确定的。比如刀具的选择，就要根据零件表面镀硬度的不同要求、对粗糙度的不同要求，合理的选择刀具。再如，对剂的选择和使用，要根据加工需要科学选择剂的类型和品牌，将加工的流程、精确度，金属材料的类型以及零件的相关性能考虑进去，择优确定用什么剂。

【结束语】

机械设计在不同阶段的可靠性研究，有不同的侧重点，我们把握住每一个侧重点，才有可能使机械设计完成整体的高质量与高标准管理，最终实现产品对市场的最优化衡量。而每一侧重点把握，是需要我们在技术研究与产品开发等多方面进行综合考虑的。

参考文献

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1.引言

机械制造行业属于典型的离散制造业。机械制造在我国是工业的重点行业，由于发达国家转移传统工业产业，所以使我国及东南亚等国家，这些具有较丰富劳动力资源的国家，在机械制造业领域有了长足发展的机遇。我国的制造技术相对于发达国家是落后的，特别是在精密仪器、机床、基础设备等产品方面更是如此。机械制造属于比较典型的劳动密集型行业，生产车间主要按工艺布局，并以多品种小批量生产为主。成熟的机械类产品，通常已标准化、系列化，且产品规格也比较多。

2.世界机械制造业发展出现的特点

21世纪，世界机械工业进入前所未有的高速发展阶段，对比其他行业，机械工业的发展呈现出以下这些主要特点：

（1）经济规模化。全球化的规模生产已经成为各大跨国公司发展的主流。在不断联合重组，扩张竞争实力的同时，各大企业也纷纷加强对其主干业务的投资与研发，不断提高系统成套能力和个性化，多样化市场适应能力。

（2）地位基础化。发达国家重视装备制造业的发展，不仅在本国工业中所占比重、积累、就业、贡献均占前列，更在于装备制造业为新技术、新产品的开发和生产提供重要的物质基础，是现代化经济不可缺少的战略性产业，即使是迈进 “信息化社会”的工业化国家，也无不高度重视机械制造业的发展。

（3）机械制造业跨国并购加剧。现代并购不再一味地强调对抗竞争，强强联合成立企业获得竞争优势的主要手段，这是机械制造业全球化过程中大公司谋求生存发展的一大特点。而且趋饱和的市场，日渐激烈的市场竞争，投资建厂的风险增大，也使得更多企业开始采用联合并购的手段。在建厂的前提下，优化企业产品结构，以达到提高生产能力、扩大市场份额、获取规模效益的目的。以高技术为内涵的行业来自技术创新的威胁，使跨国公司走上了联合之路，以形成强大的技术创新能力。机械制造业大企业间的战略并购，导致了机械工业资源的重新配置。使得世界机械工业的竞争格局出现了协作型的局面。

（4）机械制造业全球化的方式发生了新变化。传统的全球化方式有两种：一是以母国为生产基地，将产品销往其他国家；二是在海外投资建立生产制造基地，在国外制造产品，销售到东道国或其他国家。特点是：自己拥有制造设施与技术，产品完全由自己制造；在资源的利用上，仅限于利用东道国的原材料、人员或资金等。

3.机械制造行业未来的发展趋势

随着信息技术革命，管理思想与方法的根本性变化，企业组织形式也发生了变化，这些变化发生在跨国公司，并将成为新型全球化方式而发展下去。这种变化的主要特征是：广泛利用别国的生产设施与技术力量，在自己可以不拥有生产设施与制造技术所有权的情况下，制造出最终产品，并进行全球销售。机械制造业公司在全球范围建立零部件的加工网络，自己负责产品的总装与营销。原材料调配、零部件采购全球化已成为世界机械制造工业的发展趋势。

机械制造业在未来的发展中，有四种重要趋势将对其产生重大影响。

（1）机械制造业技术的融合。在机械制造业的许多领域，电子控制和软件技术变得同机械工程同等重要。德国格第巴赫机械制造公司是世界最大的为大型玻璃制造厂生产玻璃处理系统的公司，目前该公司的软件控制装置、电子机械装置占据了其产值的1／3。

（2）机械制造业服务性思维。在从电梯到工厂设备等的各个领域，生产厂家的利润增加已不再是因为按固定规格生产产品，而是要求制造厂家能按用户的要求生产产品，以满足用户的个性化特殊的需求。

（3）机械制造业全球产品开发。企业的产品开发，不是闭门造车，而是在面向开放的公共平台和社会资源。

如美国最大的家用电器制造商惠而浦公司，对由2000名工程师组成的全球产品开发小组进行改组，以集思广益开发新产品，缩短某些产品的开发时间。

（4）机械制造业更新生产策略。为了进一步适应市场经济，振兴我国机械制造业，把我国的机械产品源源不断地推向国际市场，并牢固地占有国际市场，有必要重新认识机械制造业，认清21世纪初机械制造业发展的总趋势、机械制造工艺装备的特点以及我国机械制造工程师应掌握高新技术的主要方向。

4.21世纪机械制造业发展的总趋势

高质量、高生产率一直是机械制造业发展的主要目标。因此，21世纪初机械制造业发展的总趋势可概括为“四化”：柔性化――使工艺装备与工艺路线能适应生产各种产品的需要，能适用迅速更换工艺、更换产品的需要；灵捷化――使生产力推向市场准备时间缩为最短，使工厂机制可以灵活转向；智能化――柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸；信息化――机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出的价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出的价值。因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。

机械制造业也将成为由信息主导的、并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织合理方式的一个全新的机械制造业。21世纪初机械制造业的重要特征表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。

近年来产品更迭不断加快，各种各样的需求不断增加。据一些发达工业国的情况来看，这种产品更迭加快的步伐更加明显。例如美国、西德、瑞士等国的统计表明，1995―1998年机械零件的种类增加了约50％；80％的工作人员不直接与材料打交道，而与信息打交道；85％的活动不直接增加产品的附加值，产品、工艺过程、组织管理日益复杂化；设计、工艺准备等占去的时间为完成用户订货总时间的65％以上。另外，在激烈的市场竞争中，供货期与质量往往起着比价格更为重要的作用。时间就是金钱，时间能赢得竞争的胜利。灵捷化又是摆在机械制造业面前的头等重大课题。在技术上要实现柔性化，在生产组织上要实现变革。

5.结语

机械制造业是我国工业中的核心产业之一，是国民经济的支柱产业，其技术的高低标志着国家的发展水平及市场竞争力，只有不断加强我国机械制造技术水平，熟悉其发展趋势，才能提高产品质量及企业效益，保证我国在激烈的市场竞争中处于不败之地。

参考文献：

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自动化技术是信息技术的产物，是现阶段较为流行的一种技术。近年来，自动化技术在我国机械工程中的运用有效的推动了机械工业的发展水平。但我国机械工程自动化技术尚处于起步阶段以西方发达国家相比，仍存在一定的差距和不足。比如说，大部分企业仍沿袭传统的管理和经营模式；人才管理机制不实际；复合加工仍处于追赶阶段等等。笔者结合多年来的工作经验，从制定明确的战略方向、积极引进自动化设备及应用技术、实现高质量技术人才培养三个方面，浅析了如何加强我国机械工程自动化技术的运用，并对其发展前景进行展望。通过论述，旨在为进一步了解我国机械工程自动化提供理论参考。

1.机械工程自动化技术现状分析

1.1机械自动化管理应用现状

依靠机械的方法实现自动控制的技术被称为机械自动化技术。就目前而言，我国机械自动化技术的管理应用模式上与国外相比还存在着滞后性，但由于机械自动化技术在国内应用非常广泛，而且行业前景也很好，使得一些机械工程企业在应用技术的过程中重视程度不够，管理方面也不成熟，缺乏系统性和科学性，而且缺乏创新意识，导致机械自动化技术整体更新过慢。

1.2机械工程自动化人才培养现状

对于机械工程自动化人才的管理，既缺乏技术人才的培养，也缺乏对技术人才的管理。机械工程自动化技术发展还处于初级阶段，因此专注于此方面的技术人才培养不足，造成人才匾乏现象。另外是对人才的管理，在人才培养上我国更加侧重于理论知识教育，使人才缺乏技术实践经验，直接造成了对人才全面发展的制约，对开展自动化技术应用也有着制约影响。我国的机械设计水平没有大幅度的提升，使得设计人员的技术水平也出现了停滞现象，这种现象直接使我国机械工程自动化呈封闭状态发展，造成发展状态不平衡。

2.机械化工程自动技术的创新措施

2.1制定明确的战略方向

实现机械工程自动化是一个长期的工程，不能盲目进行操作。自动化主要是机械工程自动控制取代传统人工操作，这个过程要保证万向和目标的明确，要针对我国具体情况制定针对性的措施对策。在加强自动化过程中，要积极引进国外先进技术，学习创新理念，从理论上不断丰富机械技术。要在教育过程中加大对自动化知识的普及，使市场和机械行业发展以此为重要导向。国家相关部门要通过大力度的资金政策支持，促进科学技术研究，实现机械自动化产业链的形成。在明确发展万向的同时，要始终以实际情况为基本参照标准，以保证符合多元化市场发展规律。另外机械化自动技术的发展是以信息技术为一定基础的，因此要注重信息技术的应用和发展，以加快机械工程经营管理效率的提高，促进产业结构的完善。

2.2积极引进自动化设备及应用技术

从目前我国机械工程自动化技术应用情况来看，存在着一定的滞后现象，且发展态势落后于国外发达国家。没有实现高度自动化，计算机集成制造系统没有得到广泛应用，基础技术储备不足在实践探索中要以自身发展特点为基础，积极借鉴国外经验，完善自身技术，实现技术突破和创新。现阶段的机械生产中，针对大批量零件加工仍采取流水作业模式，即以半自动化为主。针对这个环节我们要积极引进先进设备，提高机械自动化，既节省人力资源，同时也提升生产加工效率，对提升企业整体经济效益有着重要作用。在进行非大规模生产加工过程中，可以通过成熟技术人员进行数控机床加工，实现自动化技术应用。在自动化应用中不是进行单一复制，而是有针对性的进行侧重，对不同特性的产品进行优化。在信息化和新材料不断研究发展的新时期，给自动化技术应用带来更大发展空间。目前自动化技术正向开放式结构发展，驱动装置也向数字化方向发展。在系统上和通讯万式实现数字化和智能化是新一代自动化技术的新万向。在我国工业发展不断加快的新时期，机械工程自动化技术要大力推广，实现工业全面自动化、智能化。

2.3实现高质量技术人才培养

为真正实现机械工程自动化，要注重专业技术人才的培养。在人才培养中要加大教育体系建设，从教育着手，加大对自动化专业人才的教育投入。同时改变传统应试教育模式，积极鼓励学生理论与实践相结合，坚持“工学结合”理念，使专业人才在接受理论教育阶段接触机械自动化实践。通过教育机构与校外企业的联合合作，可以保证机械工程自动化人才是理论知识与实践技能兼备的复合型人才。针对目前专业自动化人才空缺现状，要结合科学理念进行培养和管理，在吸纳人才和应用人才的过程中，也要注重人才潜能挖掘，实现机械功能自动化技术创新，人才发展推动我国技术革新。

3.机械工程自动化技术未来发展形势

我国科技的不断发展和创新推进机械工程行业发展迅猛，自动化技术将越来越广泛的应用于各行业领域中，实现自动化普及。机械工程自动化将真正实现创新、发展、科学，进一步向机械智能化迈进。同时在“中国梦”理念的指导下，自动化技术的应用形势将走向低碳、环保，实现设备环保、应用材料环保，使得机械工程自动化技术实现可持续发展。另一方面，网络信息技术的高速发展，使机械自动化技术逐渐趋向网络化。实现网络化能够使自动化技术不受传统应用管理下的地域空间限制，使发展前景和空间更加广阔。因此，在未来的机械工程自动化技术应用中，要充分利用网络信息技术，同时结合管理技术、制造技术以及其他系统工程技术，促进完整的、系统的自动化技术体系形成。 [科]

【参考文献】

[1]肖鹏波.机械工程中自动化技术的运用[J].科技致富向导，2014（03）.

[2]穆业林.浅析自动化技术在机械工程中的应用[J].科技创业家，2012（22）.

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1机械制造及其自动化的定义科学技术

机械自动化的定义是在1971年产生并在机械领域得到了广泛的应用。“机械工程师协会1984年对其定义为：“计算机信息网络的协调和控制，完成包括机械力、运动和机械能量流动力和（或）机电组件系统互联”。

机械设计制造及其自动化是机械技术和电子技术为主体，多门技术学科相互渗透、相互结合的产物，是正在发展和逐渐完善的一门新兴的边缘学科，机械自动化使机械工业的技术结构、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电器化”迈入了以“机械自动化”为特征的发展阶段。

它的发展至今已经成为一门有着自身体系的新型学科，随着生产和科学技术的发展，还将不断被赋予新的内容。但其最基本的特征可概括为：机械自动化的设计制造是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感检测技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织结构目标，在多功能、高质量、高可靠性，低能耗的意义上实现特定功能价值并使整个系统最优化的系统工程技术。

需要强调的是，机械自动化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合性技术，而不是机械技术，以及其他新技术的简单组合、拼凑，这就是现代机械与机械电气化在概念上的根本区别。现代机械设计制造出的产品，不仅是人和手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的延伸，具有智能化的特征是现代机械自动化和传统的机械在功能上的本质区别。

2机械设计制造及其自动化的发展方向

我国从20世纪80年代初才开始这方面的工作研究和应用，研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，并取得了一定的成果。但与日本等先进国家相比，仍有相当差距。任何一门科学都是由基础理论、技术和工程系统组成的完善体系。机械自动化在技术和工程系统方面已有很大的发展，但基础理论方面尚在发展中，还很不完备，所以今后的发展方向是：

2.1机电一体化

机电一体化是机械自动化的发展和扩展，传统的只对机电设备的集成产品，是机械工业发展的唯一出路。

2.2自动智能化

智能机械自动化技术的发展在21世纪是一个重要的发展方向。“智能”是对机器行为的描述，它基本在理论控制的基础上，学习人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和多种动力学的新观念，新方法，如混合动力学，效仿人类智能，使其具备判断推理、逻辑思维、自主决策的能力，以确保我们更高的控制目标。

2.3模块化

模块化是一个非常重要而且又非常巨大的工程。由于机械自动化产品和制造商非常多。研究和开发标准的机械接口、电气接口、动力、环境界面接口是的机械自动化产品部门成为一个非常复杂的单元。通过模块化这种方式，就可以开发出具有统一标准的机械产品，于此同时也可以扩大产品的生产规模。

2.4计算机网络的发展

随着科技的快速发展，互联网给全世界带来了翻天覆地的变化，尤其是计算机编程的发明，以及编程技术应用在机械生产设备上的应用更是给机械领域带来了质的飞跃。各互联网的全球经济模式的开启、全球的机械生产组合成一体，全球化的企业之间的利益冲突，让企业明白自身具有竞争性的重要性。互联网的普及，使得网络的功能在逐渐的运用到机械生产中去，如远程监控和网络检测技术等设备终端的发明。以生产方式改变的方式让局域网络技术已经成为了一种趋势。我们可以将互联网广泛运用到各个领域，如家庭网络运用到各种电器上，通过远程控制电器的运行，这样的技术应用使得人类从中获取便捷的同时，更为生活带来了无尽的乐趣。正因为如此，互联网计算机技术在机械领域的发展成为了全世界的共识和产品的发展方向。

2.5产品体积的缩小化

20世纪80年代末，“微电子机械系统在国外被定义。微机械自动化系统，指的是几何尺寸不超过1立方厘米的机械自动化一体的产品”，与此同时也在向微纳米尺度发展。微机械自动化产品体积小，能源消耗少，并且具备足够的灵活性，在生物医学、军事、信息等方面具有不可或缺的优势。

2.6资源节约，绿色环保

我们不得不承认人类生活的变化离不开机械设计制造及其自动化技术的发展。但是我们在工业发展上却具有两面性。一方面，资源众多，生活质量得到提升：而另一方面，随着资源的减少，我们的生活环境、我们的生态系统也受到了严重的破坏，在这样的现状下，人类开始意识到保护环境、保护生态的重要性。我们将这种呼声归结到绿色产品这一概念，具有绿色理念的机械自动化产品，是未来的发展趋势。

3结论

近年来，我国政府加大了对机械自动化建设的投入，也培养了很多符合标准的专业人才，这有利于中国的发展和国民财富的有效积累，无论是在相关企业的管理模式还是在生产技术上都会得到很大的提升，并且起着非常关键的作用。

通过对机械设计制造及其自动化发展趋势的研究，深刻了解了机械制造及其自动化对国家，甚至对全人类的发展起到的至关重要的作用，机械技术的发展非一朝一夕，在今后的发展道路，和学习道路上，在吸取前辈留下来的技术财富，设计思想的同时，更应在注重资源环境的同时大胆创新，坚持机械设计制造是造福人类的技术，努力的解决好生产力与环境的相互协调，使機械设计能够得以快速和健康的延续和发展。

参 考 文 献 

[1]刘武发，刘德平.《机电一体化设计基础》.北京化学工业出版社，2017.5 

[2]杨世明腾献银赵镇宏段巍《机械设计》.电子工业出版社出版，2017.3 

[3]张建民等.机电一体化系统设计.北京：高等教育出版社，2011. 

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关键词

数控技术机械制造 应用与发展

前言

随着计算机技术为主导的现代科学技术的发展和以“时间驱动”为重要特征的市场竞争的加剧，产品更新换代的速度加快以及人们对商品需求的多样化，传统的机械制造业正在发生极其深刻的改变，多品种小批量生产的比重越来越大，对产品的交货质量和成本要求越来越高，要求现代制造技术具有较高的柔性，即要求机械制造业对各种外界因素的适应能力或者产品适应市场的变化能力越来越强，亦即要求空间和时间的灵活性越来越大，其关键的技术是数控技术。而数控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术。现在，数控技术也叫计算机数控技术。目前它是采用计算机实现数字程序控制的技术这种技术用计算机按事先存储的控制程序来执行对设备的控制功能。由于采用计算机替代原先用硬件逻辑电路组成的数控装置。使输入数据的存储、处理、运算、逻辑判断等各种控制机能的实现，均可通过计算机软件来完成。它是典型的机械、电子、自动控制、计算机和检测技术密切结合的机电一体化高新技术。

一、数控技术及其特点

随着科学技术的进步和社会经济的发展，对机床加工精度的要求越来越高。如果完全靠提高零部件制造精度和机床装配精度的传统方法来设计制造高精度数控机床，势必大幅度提高机床的成本，在有些情况下甚至不可能。面对这一现实，我们对以低成本实现高精度的途径进行了探索，提出～种通过信息、控制与机床结构相结合实现数控机床高精度轨迹控制的方法，其核心思想是：①采用具有高分辨率和高采样频率的新型插补技术，在保证速度的前提下大幅度提高轨迹生成精度；②通过新型双位置闭环控制，有效保证希望轨迹的高精度实现。③以

信息化轨迹校正消除机械误差和干扰对轨迹精度的影响，从而保证所控制的机床可在生产环境中长期高精度运行。其中软件的设计是整个系统的组成部分，是硬件按照要求工作的指挥者。下位机软件是运行程序，负责从上位机接收数据并控制执行部件工作和检测机床状态的任务，基于数控机床制造中的复杂性、多样性，在数控机软件以A11L语言和CAM软件和NC语言为主，ATL语言由CAM软件产生，用来描述刀具运行轨迹的一种说明性语言，并且可在CAM软件里进行模拟。

数控加工技术不同于传统的加工技术，其主要特点为：

(1)能高质量地完成一般机床难以完成的复杂零件和曲面形状的加工；

(2)能方便地改变加工工艺参数(如切削用量)，因而利于换批加工和新产品的研制；

(3)可实现一次装夹工件完成多道工序加工，从而确保高质量的加工精度同时又减少了辅助时问；

(4)采用模块化标准工具，既减少了换刀和安装时间，又提高了工具标准化程度和工具的管理水平；

(5)便于实现计算机辅助制造。随着计算机技术的发展和微处理器的采用，数控技术得到了飞速发展和广泛的应用。

二、数控技术在机械制造中的应用

长期以来，国产数控机床始终处于低档迅速膨胀，中档进展缓慢，高档依靠进口的局面，特别是国家重点工程需要的关键设备主要依靠进口，技术受制于人。究其原因，国内本土数控机床企业大多处于“粗放型”阶段，在产品设计水平、

质量、精度、性能等方面与国外先进水平相比落后了5一10年；在高、精、尖技术方面的差距则达到了10-15年。结合中国生产实际进行发展机械自动化技术。先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。所以我国应结合具体生产实际，逐步实现我国机械自动化发展的全球化。我国在发展机械自动化的同时还应结合我国的具体国情进行分析。在发展机械自动化的同时注意到发展的环境，实现发展机械自动化的绿色化。绿色制造通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿的设备、绿色：工艺、绿色包装、绿色管理等生产绿色产品，产品使用网以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制作哦啊能最大限度地减少制造对环境的负面影响。同时是原材料和能源的利用率达到最高。

2．1数控技术在机床中的应用

机床设备是机械工业的“母机”，只有机床设备实现了机电一体化，加工出来的产品才能达到质量稳定可靠，企业才有较强的应变能力。计算机数控技术为机械制造业提供了良好的机床控制能力，即把计算机作为一种控制装置运用到机床上，也就是用数控技术对机床的加工实施控制。这样的机床就是数控机床。

数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化产品，它把刀具和工件之间的相对位置、机床电机的启动和停止、主轴变速、工件松开夹紧、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用代码化的数字记录在控制

介质上，发出各种指令控制机床伺服系统或其它执行元件，使机床自动加工出所需零件。

2．2数控技术在工业机器人中的应用

工业机器人是一种能模拟人的手、腕和臂等部分动作，按照预定的运动轨

迹、动作等要求编成程序，使工业机器人实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置。工业机器人可以在改善劳动条件、保证生产安全、提高产品质量和生产率方面起重要作用。它主要用在机器制造业的生产线上装卸料和装配方面，以及在诸如喷漆、喷砂、焊接等恶劣的劳动环境下进行工作，甚至在人类无法进入的环境如深水作业、对放射性物质的操作、太空作业等条件下进行工作。

工业机器人系统由执行机构、动力部分和控制部分等组成。执行机构由伺服驱动装置和机械结构等组成，能模仿人臂的动作}动力部分向执行机构的驱动装置提供动力，使执行机构在驱动元件的作用下实现动作；控制部分由微机数控系

统组成，是工业机器人的指挥系统，它控制机器人按规定的程序运动，并可记忆各种指令信息，如动作顺序、运动轨迹、运动速度等，向驱动装置发出指令，使工业机器人完成规定的动作；必要时还可对工业机器人的动作进行监视，当动作出错或发生故障时发出报警信号；对于较高级的工业机器人还有检测传感系统和感觉系统。

2．3数控技术在其它方面的应用

数控技术除上述的应用范围外，还有常与数控机床配套使用，用来测量在

数控机床上加工的零件的位置、尺寸和形状误差的计算机数控三坐标测量机。此外，还有利用数控技术加工出各种形状的工件的数控弯管机、数控激光切割机和数控火切割机等。

三、数控技术的发展趋势

从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，数控系统正在向电气化、电子化、高速化、精密化等方面高速发展，其主要研究热点有以下几个方面：

1、高精高速高效化速度

效率、质量是先进制造技术关键的性能指标，是先进制造技术的主体。若采用高速cpu芯片、rise芯片、多cpu控制系统、高分辨率检测元件、交流数字伺服系统、配套电主轴、直线电机等技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。在今后的几年，超精密数控机床正在向精密化、高速化、智能化和纳米化发展，汇合而成的新一代数控机床。

2、柔性化

数控系统采用新～代模块化设计，功能覆盖面更宽，可靠性更强，可满足不同用户的需求。同一群控系统能根据不同生产流程，自动进行信息流动态调整，发挥群控系统的功能。

3、多轴化

多轴联动加工，零件在一台数控机床上一次装夹后，可进行自动换刀、旋转主轴头、旋转工作台等操作，完成多工序、多表面的复合加工，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。

4、软硬件开放化

用户可根据自己的需要，对数控系统软件进行二次开发，用户的使用范围不再受生产商的制约。

5、实时智能化

在数控技术领域，实时智能控制的研究和应用正沿着：自适应控制、模糊控制、神经网络控制、专家控制、学习控制、前馈控制等方面发展。如编程专家系统故障诊断专家系统，当系统出了故障时，诊断、维修等实现智能化。

结束语

总之，我国要搞好机械自动化，不但要起点高，瞄准世界先进水准，而且必须包括各种灵活的提成本、见效快的技术，坚持提高与普及相结合的方针，同时从我国具体的基本国情出发，使我国的机械自动化技术发挥应有的才能健康地走上高速度、高质量和高效益之路。

参考文献

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（陕西法士特齿轮有限责任公司  陕西 西安  710077）

摘要：机械制造业是制造业的核心，是为国民经济各部门提供各种技术装备的工业部门，其生产能力和发展水平不仅决定相关产业的质量和竞争力的高低，而且成为传统产业借以实现产业升级的基础和根本手段。本文就机械制造技术的特点进行分析，重点对现代机械制造技术的发展趋势进行详细的阐述。

关键词：现代机械；制造技术；发展趋势

 一、机械制造技术的特点

    1、机械制造技术是一个系统工程。先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

    2、机械制造技术是一个综合性技术。先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会 效益。

     3、机械制造技术是市场竞争要素的统一体。市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。

     4、机械制造技术是一个世界性技术。20世纪80年代以来，随着全球市场的形成，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，为适应这种激烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应是有明确范畴的新的技术领域。

二、我国机械制造工业的现状与形势

    作为国民经济的支柱产业，中国机械制造业经过几十年的努力已经具有相当的规模，积累了大量的技术和经验。近年来我国机械工业获得迅速发展，中国制造业规模已达世界第四位，仅次于美国、日本和德国。

    中国的制造业大而不强，中国是制造大国而不是制造强国。例如钢铁年产量超过2亿吨，我们大量出口低价钢材而进口高附加值的合金钢。机床也是出口价的简单机床，而进口昂贵的数控和精密机床。中国制造业的劳动生产率，仅是美国的1/25，日本的1/26。中国很多机械产品价虽，而质量也低，突出的例子，如钻头，价格是国外的1/10，而寿命也是国外的1/10。在世界企业的500强中，中国的制造业仅有两家。中国不仅不是一个制造强国，而且是一个制造水平很低的国家。只是由于中国劳动力工资很低，因而在中国大量生产的只是劳动密集型产品，而高水平高质量的产品，如精密和数控机床，飞机，精密仪器，精密微电子设备，还都需要大量进口，一些重要精密尖端产品还自己不能生产，受制于外国。

    中国制造工业存在的问题主要有：机械工业产品落后，国外已是新的机电一体化产品，并且产品不断更新，而我国生产的往往是老的产品，产品更新很慢；不掌握产品核心技术，引进的机电产品很多使用外国的专利，核心技术没有自己的知识产权；机床装备数量虽多，但设备总体构成十分落后；制造技术落后，制造技术工艺落后，加工度低，工作效率和生产效率低；生产周期长，新产品试制周期长，流动资金占用多；管理落后，非生产人员比例大；研究费用及人力投入少，技术创新少。

三、现代机械制造技术的发展趋势

   现代先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。随着宇航、电子、激光等现代科学技术的发展，对机械加工技术提出了越来越高的要求。现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将步入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。具体来说，现代机械制造技术的发展趋势有：

   1、精密制造技术。精密制造技术包括精密加工和超精密加工技术、微细加工和超微细加工技术、微型机械等。精密加工和超精密加工的主要方法是精密切削和精密磨削技术等，其加工精度已由微米级（μm）向纳米级（nm）发展。目前，已研制成功纳米管、极小的微电机系统、微型机器人等。在精密制造技术中，纳米技术是目前最先进的技术，它对于21世纪科学的发展提供了一个新的技术基础。微细加工和超微细加工是一种特殊的精密加工，不仅精度高，而且尺寸十分微小，其主要工艺方法是光刻（蚀）、沉淀、扩散、离子注入等。微型机械是机械技术和电子技术在纳米级水平上相融合的产物，它将是21世纪的核心技术。

    2、制造系统的自动化、柔性化、集成化和智能化。现代制造技术的发展，使高质量和高效率成为可能。现代制造系统的发展是：NC（数控）FMS（柔性制造系统）CIMS（计算机集成制造系统）IMS（智能制造系统）。计算机集成制造系统是一个工厂全盘集成制造系统，它借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机地综合集成起来，成为高效益、高柔韧性自动化、智能化的生产系统。先进工业国的柔性制造系统已相当广泛。我国起步晚，但数控技术和柔性制造技术也已得到较广泛的应用。CIMS（计算机集成制造系统）的研究已取得了相当的成就，并开始在全国进行试点、推广，取得了良好的效果和效益。

    3、特种加工技术。随着社会发展的需要，很多机械设备都有高温、高压、高速和高精度的要求，因而不断产用了一些新材料来制造零件，如淬火钢、耐热合金、硬质合金、硅、锗、宝石和金刚石等难加工材料。同时很多零件的形状也越来越复杂，如小孔、深孔、型孔、窄缝、弯孔和型腔等。用通常的金属切削加工方法来加工这些零件已十分困难，有的就无法加工。这就需要探索新的加工工艺方法；特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法。它可以加工高强度、高硬度、高脆性、耐高温等难切削材料，以及精密细小和复杂形状的零件。

四、结束语

综上所述，只有紧紧把握现代机械制造技术的发展潮流，积极鼓励自主创新，掌握核心技术产权，加快调整产业结构，才能使我国从制造大国迈向制造强国，从而为我国的国民经济的稳定、安全、高效发展提供保证。

 

参考文献：