虛擬制造技術(shù)范文

1虛擬制造技術(shù)課程的教學改革和成形磨齒實驗臺的應用

為了便于學生更好地認識和理解虛擬制造技術(shù)，課程教學中必須結(jié)合實踐教學。因此結(jié)合學校的成形磨齒機床進行教學，向?qū)W生講解磨齒機的工作性能和用途，齒輪的磨削加工方法，以及成形磨齒法和展成磨齒法的區(qū)別，大大加深了學生對該門課程內(nèi)容的理解。在實踐教學中，讓學生根據(jù)設(shè)計任務書自己操作成形磨齒實驗臺，對齒輪進行磨削加工，學生能直觀地觀察到整個過程，加工過程中出現(xiàn)的任何問題，都能便利地隨時進行觀察檢測，從現(xiàn)場的上課情況看出，這個過程加深了學生對生產(chǎn)過程和制造系統(tǒng)的認識和理解，有利于對其進行理論升華，更好地指導實際生產(chǎn)。使學生對磨齒機的相關(guān)知識有一定的了解，對學生以后的專業(yè)課學習以及金工實習打下堅實的基礎(chǔ)。

在課程中，應用虛擬制造技術(shù)用軟件進行高階復雜修形齒面計算、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。通過此教學過程，拓寬了學生的視野，學習到了更多的虛擬制造技術(shù)的知識。

為了改善傳統(tǒng)的教學方法，我們在課程中采用了啟發(fā)式教學、互動式教學。啟發(fā)式教學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，以引起學生的興趣和注意，并作適當啟發(fā)，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，鼓勵學生主動地、獨立地分析問題和解決問題。在成形磨齒實踐教學中，通過學生學過的知識進行引導，比如從學習過的車床、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，讓學生了解到相關(guān)知識背景，啟發(fā)學生的興趣，激發(fā)了學生的求知欲。在互動式教學中，老師提出問題，然后把班級同學分成幾組，先由小組進行討論和查閱資料，然后再進行匯報，這樣可以開闊學生的思路，有助于學生自己解決問題，學生能更多參與課堂教學中，有利于學生潛能的開發(fā)，綜合素質(zhì)的提高和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2總結(jié)

從學生在課堂上的表現(xiàn)來看，通過對虛擬制造技術(shù)課程的教學改革，采用了啟發(fā)式教學、互動式教學，并結(jié)合成形磨齒實驗臺進行實踐教學，收到了很好的教學效果，活躍了課堂氣氛，調(diào)動了學生學習的積極性，增強了學生的動手實踐能力，加深了學生對虛擬制造技術(shù)知識的理解、掌握和應用，對培養(yǎng)和提高學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力以及動手能力起到了很好的推動作用，為后續(xù)課程的學習和從事生產(chǎn)技術(shù)工作打好基礎(chǔ)。

作者：汪中厚周曉玲馬雅鶴單位：上海理工大學

摘要：

虛擬制造技術(shù)實現(xiàn)了現(xiàn)代工程機械工程設(shè)計領(lǐng)域中的設(shè)計、試制等一系列過程的直觀性。實現(xiàn)了在產(chǎn)品真正制造出來前，可以在虛擬的制造環(huán)境中生成產(chǎn)品的原型，更好的替代現(xiàn)實中的硬件產(chǎn)品，更方便的對設(shè)計產(chǎn)品的性能和可生產(chǎn)性進行評估，有效極大的縮短產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)周期，最大化的節(jié)約了產(chǎn)品開發(fā)的成本，保證產(chǎn)品的開發(fā)和設(shè)計可以適應市場的靈活性的變化。

關(guān)鍵詞：

虛擬制造技術(shù)；現(xiàn)代機械；工程設(shè)計

隨著知識經(jīng)濟和工業(yè)制造的快速發(fā)展，現(xiàn)代化的市場要求產(chǎn)品生產(chǎn)廠商要以最快的速度、最優(yōu)的品質(zhì)、最短的研發(fā)時間、最低的成本消耗和最佳的服務來滿足顧客的需求。產(chǎn)品的質(zhì)量在傳統(tǒng)的設(shè)計和制造方式上不能得到很好的保證，并且傳統(tǒng)設(shè)計的工藝比較粗糙、開發(fā)的效率低、花費時間比較長、耗費的資金比較大。在變化速度快、持續(xù)性發(fā)展和不可預測性市場中難以適應。因此企業(yè)的生產(chǎn)活動需要具備高度的柔性和快速的反映，與此同時信息技術(shù)的飛速發(fā)展保證了機械制造的先進性，信息化的使用對于現(xiàn)代機械工程設(shè)計十分重要。

1、機械設(shè)計制造中的虛擬制造技術(shù)

1.1虛擬技術(shù)中的建模技術(shù)虛擬指的是在系統(tǒng)中將現(xiàn)實制造系統(tǒng)映射到虛擬環(huán)境下，主要涉及了RMS的模型化、形式化、計算機化的抽象描述和表示。VMS建模的主要內(nèi)容有：生產(chǎn)模型建立、產(chǎn)品模型建立、工藝模型建立的信息化體系結(jié)構(gòu)的建立。生產(chǎn)模型中有靜態(tài)描述和靜態(tài)描述兩種。靜態(tài)描述主要是關(guān)于對系統(tǒng)生產(chǎn)能力和生產(chǎn)特性。動態(tài)描述是在已經(jīng)被得知的系統(tǒng)狀態(tài)和需求的性質(zhì)上對產(chǎn)品的整個過程進行全面的預測。在制造過程中我們將種種實體對象總的稱之為產(chǎn)品模型。在產(chǎn)品的模型建立中需要對產(chǎn)品的明細、形狀特征等方面進行描述[1]。對于VMS而言，要實現(xiàn)產(chǎn)品實施過程的全部繼承必須具備完整的產(chǎn)品模型。因此在虛擬制造中的產(chǎn)品模型不再是單一和靜止的，它可以運用抽象的技術(shù)實現(xiàn)各種模型面貌的提取。工藝模型主要指的是在制造過程中對產(chǎn)品的工藝參數(shù)和關(guān)于產(chǎn)品功能的各種因素進行聯(lián)系，最終實現(xiàn)對產(chǎn)品模型和生產(chǎn)模型之間相互作用的反映。

1.2虛擬制造技術(shù)中的仿真技術(shù)仿真指的是通過計算機實現(xiàn)復雜現(xiàn)實系統(tǒng)的抽象化和簡潔化最終形成的系統(tǒng)模型，并且在仿真的基礎(chǔ)上對模型進行應用，最終得到相應的系統(tǒng)性性能分析。仿真主要以系統(tǒng)模型為主體的研究方法，它對實際的生產(chǎn)系統(tǒng)沒有直接的干擾作用，并且仿真系統(tǒng)可以對計算機的計算能力進行應用，實現(xiàn)在短時間內(nèi)完成在實際工作中需要很長時間的工作，有效縮短了生產(chǎn)決策的時間，最大化的避免了對人力、物力和資金的投入以及浪費。計算機技術(shù)還有很好的仿真修復功能，最大化的保證了方案的最優(yōu)。仿真技術(shù)過程的主要步驟有：系統(tǒng)研究、數(shù)據(jù)收集、系統(tǒng)模型建立、仿真算法的確定、仿真模型的計算、仿真模型的運行、結(jié)果的輸出和分析。

1先進機械制造技術(shù)經(jīng)典模式分析

先進機械制造技術(shù)隨著新技術(shù)的進步得到了快速的發(fā)展，在制造生產(chǎn)的不同要求下，先進制造技術(shù)擁有了一些比較成熟的制造模式。

1.1并行工程并行工程模式是先進機械制造技術(shù)的基礎(chǔ)模式。傳統(tǒng)的機械制造是按照生產(chǎn)順序逐步生產(chǎn)制造，容易出現(xiàn)問題，整個生產(chǎn)制造效率比較低。并行工程在設(shè)計初期就可以利用三維軟件進行整體的設(shè)計，并利用仿真軟件對機械產(chǎn)品模型進行仿真，這就可以在產(chǎn)品設(shè)計初期就解決制造時可能存在的問題。并行工程中，生產(chǎn)制造過程是將整個生產(chǎn)任務分給若干個小組進行同時制造，同時將生產(chǎn)信息實時交流，保證整個生產(chǎn)的順利。但是目前我國的并行工程也存在一些問題，比如沒有國產(chǎn)的商品化軟件，并行的深度和廣度也還不夠，這都需要進一步的研究。

1.2虛擬制造虛擬制造是并行工程的重要基礎(chǔ)技術(shù)，它是借助計算機技術(shù)將需要設(shè)計的機械產(chǎn)品進行仿真，在電腦中將產(chǎn)品呈現(xiàn)在人們面前。通過仿真能夠發(fā)現(xiàn)設(shè)計初期存在的一些問題，保證制造的成功率，從而可以降低生產(chǎn)成本，使產(chǎn)品的整個設(shè)計周期大大縮短。目前，虛擬制造技術(shù)在機械制造行業(yè)中已得到了廣泛應用，不論是整個產(chǎn)品的整體呈現(xiàn)，還是功能的檢測，或者產(chǎn)品的測試環(huán)節(jié)，虛擬制造都發(fā)揮著重要的作用。

1.3敏捷制造敏捷制造屬于社會分工細化的一個產(chǎn)物，它是指制造企業(yè)在接受設(shè)計生產(chǎn)任務時，通過快速的協(xié)調(diào)技術(shù)人才、制造廠房以及制造原料等各種資源，實現(xiàn)制造的敏捷化。它的目的就是讓企業(yè)能夠?qū)Σ粩嘧兓氖袌鲎龀隹焖俚姆磻１热缫凰掖灥纳a(chǎn)制造過程，制造企業(yè)需要協(xié)調(diào)多方技術(shù)人員，聯(lián)系各個原料供應商以及制造生產(chǎn)車間，才能夠保證船只的快速制造。

1.4綠色制造隨著環(huán)境污染越來越嚴重，國家也推出了可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，先進機械制造技術(shù)行業(yè)中也出現(xiàn)了綠色制造發(fā)展模式。綠色制造的目的就是為了保護環(huán)境，避免資源的浪費。它的實現(xiàn)方式就是在機械產(chǎn)品的設(shè)計、制造以及運輸?shù)母鱾€環(huán)節(jié)中考慮節(jié)約和環(huán)保，比如采用環(huán)保原料，使用環(huán)保新工藝等。

2先進機械制造技術(shù)模式發(fā)展的方向

隨著新技術(shù)的發(fā)展以及人們對機械制造新需求的產(chǎn)生，先進機械制造技術(shù)的模式需要新的發(fā)展。目前，先進機械制造技術(shù)模式發(fā)展的趨勢主要有以下幾個。

機械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了許多理論和實踐經(jīng)驗，但隨著當今社會的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各個方面的個性化需求越來越強烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機械制造業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。先進制造技術(shù)這個概念的提出為機械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個名詞沒有確定的定義，但目前被公認的認識是：先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產(chǎn)品設(shè)計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點：

1．從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會的需要。

2．從強調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。

3．從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。

4．從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。

5．機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢可以概括為：（1）機械制造自動化。（2）精密工程。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。

下面對自動化技術(shù)給予論述和展望。機械制造自動化技術(shù)自本世紀20年代出現(xiàn)以來，經(jīng)歷了三個階段，即剛性自動化、柔性自動化和綜合自動化。綜合自動化常常與計算機輔助制造、計算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動生產(chǎn)率和對市場的響應速度。

一、集成化

1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的原理、構(gòu)成和關(guān)鍵技術(shù)

1.1虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本要素

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的虛擬世界能夠滿足下列要求：首先，凸顯那些實際存在，然而由于某種原因?qū)е氯祟愲y以達到的區(qū)域，比如宇宙空間、核反應堆或者人體內(nèi)部等距離非常遙遠、具有很大危險性、亦或根本無法進入的領(lǐng)域，這時能夠通過計算機進行作業(yè)和感受；其次，反映那些實際根本不存在的事物，和實際存在的事物進行比較，比如世界杯足球賽的模擬比賽就是一個非常典型的案例[3]；再次，發(fā)明在現(xiàn)實世界里不可能存在，并且日后也不可能存在的嶄新世界，致使人類步入這一全新的世界之后，能夠得到同現(xiàn)實世界完全不同的感受，比如，時空的轉(zhuǎn)變、驗證木星等星球上有沒有人類生存的環(huán)境以及相應措施等。

1.2虛擬現(xiàn)實技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)

在VRT當中，通常不僅包括高性能計算機系統(tǒng)軟硬件設(shè)備，而且還有實時三維圖形系統(tǒng)與虛擬現(xiàn)實交互尖端技術(shù)。通過利用實時三維圖形系統(tǒng)，能夠產(chǎn)生有逼真感的圖形，這些圖像具有三維全彩色、明暗、紋理以及陰影等特點。而虛擬現(xiàn)實是一種交互式與高端的計算機顯示技術(shù)，通常雙向?qū)υ捠撬囊环N非常重要工作途徑。在開展虛擬現(xiàn)實交互技術(shù)時，人往往是主動的，必須參與，而不再擔任觀眾，有些時候甚至還擔當主人的任務。

2虛擬技術(shù)在現(xiàn)代機械工程中的作用

2.1縮短產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)周期

當代機械產(chǎn)品研發(fā)能夠全面利用計算機仿真技術(shù)，不但可以仿真實現(xiàn)產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)過程，而且還不用消耗實際的資源與能量，然而卻可以真實反映產(chǎn)品的相關(guān)狀況。虛擬設(shè)計技術(shù)在概念設(shè)計與方案論證當中通常用虛擬模型來取代現(xiàn)實模型驗證設(shè)計方案，很好地規(guī)避了以往設(shè)計模式中設(shè)計階段的出現(xiàn)過的失誤對工期與成本的巨大影響將以不斷擴大的方式向后續(xù)階段進行傳播的問題，這樣可以更加高效地降低新產(chǎn)品開發(fā)的周期，從而提高新產(chǎn)品設(shè)計品質(zhì)與效率[4]。

1現(xiàn)代機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1虛擬制造技術(shù)

現(xiàn)代機械制造技術(shù)當中的虛擬制造技術(shù)是指以仿真技術(shù)和虛擬技術(shù)作為前提條件，根據(jù)機械設(shè)計制造整個過程當中機械產(chǎn)品的特性建立模型，通過應用計算機，來模擬和仿真操作機械產(chǎn)品設(shè)計制造的整個過程。在將虛擬制造技術(shù)引入機械設(shè)計制造的時候，可以優(yōu)化實際的方案策略，以更加科學、合理地配置有關(guān)的生產(chǎn)資源，這樣能夠大大地減少企業(yè)的生產(chǎn)費用，提高企業(yè)的競爭優(yōu)勢。同時，虛擬制造技術(shù)是機械制造敏捷的一種重要實現(xiàn)方式，可以有效地突破傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計制造形式，以更加均衡地處理產(chǎn)品性能、產(chǎn)品作業(yè)風險、產(chǎn)品生產(chǎn)精度，以及產(chǎn)品制造成本之間的關(guān)系。不僅僅是這樣，應用虛擬制造技術(shù)，還可以實時地立足于用戶的實際需要，以及科學地修改機械制造產(chǎn)品，從而使得機械設(shè)計制造更加具有針對性。

1.2柔性制造技術(shù)

現(xiàn)代機械制造技術(shù)當中的柔性制造技術(shù)是指以成組技術(shù)作為前提條件，通過傳統(tǒng)意義上的數(shù)控機床(可劃分成多臺臺數(shù)和不一樣的種類)，以及數(shù)控柔性機床充當核心。在柔性制造技術(shù)和它的應用系統(tǒng)當中，能夠以應用自動化物流系統(tǒng)的形式來連接有關(guān)的設(shè)備和裝置。雖然自動化制造系統(tǒng)的一種就是柔性制造技術(shù)，但是變批量的特征比較顯著地呈現(xiàn)在了生產(chǎn)形式上。在當前的工作實踐當中，都要求應用柔性制造技術(shù)來實現(xiàn)相關(guān)機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。通過不斷地總結(jié)工作實踐經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)：柔性制造技術(shù)可以有效地統(tǒng)一所牽涉到的對象（一般是成組地出現(xiàn)）來確定有關(guān)的工藝過程，且能夠科學地選擇裝置設(shè)備和有關(guān)數(shù)控加工機械，實現(xiàn)批量地生產(chǎn)工件的目的。尤為重要的一個方面是：在應用柔性制造技術(shù)的時候，可以一起進行加工制造和生產(chǎn)管理這兩項工作，在進行焊接、沖壓、加工等一系列操作的時候，應用柔性制造技術(shù)能夠大大地增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2現(xiàn)代化機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

2.1全球化可以說，現(xiàn)代機械制造技術(shù)的全球化是機械制造行業(yè)的一個非常重要的發(fā)展趨勢。近些年以來，在一系列的工業(yè)領(lǐng)域當中，無論是對于大企業(yè)，還是中小企業(yè)來講，國際化經(jīng)營是必不可少的一個重要因素。一是因為計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷進步，提供了經(jīng)營管理、產(chǎn)品研發(fā)和信息交流的一種國際化的方式，這就促使著企業(yè)朝著合作和競爭的雙重方向進行發(fā)展，這種發(fā)展使得國際市場之間的競爭加劇。二是因為國內(nèi)市場與國際市場之間的競爭日趨激烈，比如在機械制造行業(yè)當中，國內(nèi)外的一些企業(yè)在如此的競爭當中不斷地淘汰，一些依舊占有國內(nèi)市場份額的企業(yè)為了求得生存和發(fā)展，就需要開拓新型的市場。在這兩種原因的互相影響之下，推動著世界化制造行業(yè)的發(fā)展。

2.2智能化通過機器設(shè)備來取代人做一些比較復雜的工作，這種發(fā)展趨勢具有必然性。目前形勢下，生物技術(shù)、計算機智能，以及人工智能技術(shù)的不斷進步推動著現(xiàn)代化機械制造技術(shù)的智能化發(fā)展，其中，重點體現(xiàn)為智能診斷、智能控制、智能加工、智能計算、智能設(shè)計和機器人學等一系列的方面，我們能夠發(fā)現(xiàn)不少的企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)的整個過程當中應用機器人。在整個的制造過程當中，系統(tǒng)可以對工作的狀態(tài)進行自動化的檢測，在發(fā)生故障的過程中可以進行自動化地調(diào)整，以實現(xiàn)最為理想的工作狀態(tài)。

1現(xiàn)代機械制造技術(shù)的現(xiàn)狀

1.1虛擬制造技術(shù)現(xiàn)代機械制造技術(shù)當中的虛擬制造技術(shù)是指以仿真技術(shù)和虛擬技術(shù)作為前提條件，根據(jù)機械設(shè)計制造整個過程當中機械產(chǎn)品的特性建立模型，通過應用計算機，來模擬和仿真操作機械產(chǎn)品設(shè)計制造的整個過程。在將虛擬制造技術(shù)引入機械設(shè)計制造的時候，可以優(yōu)化實際的方案策略，以更加科學、合理地配置有關(guān)的生產(chǎn)資源，這樣能夠大大地減少企業(yè)的生產(chǎn)費用，提高企業(yè)的競爭優(yōu)勢。同時，虛擬制造技術(shù)是機械制造敏捷的一種重要實現(xiàn)方式，可以有效地突破傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計制造形式，以更加均衡地處理產(chǎn)品性能、產(chǎn)品作業(yè)風險、產(chǎn)品生產(chǎn)精度，以及產(chǎn)品制造成本之間的關(guān)系。不僅僅是這樣，應用虛擬制造技術(shù)，還可以實時地立足于用戶的實際需要，以及科學地修改機械制造產(chǎn)品，從而使得機械設(shè)計制造更加具有針對性。

1.2柔性制造技術(shù)現(xiàn)代機械制造技術(shù)當中的柔性制造技術(shù)是指以成組技術(shù)作為前提條件，通過傳統(tǒng)意義上的數(shù)控機床(可劃分成多臺臺數(shù)和不一樣的種類)，以及數(shù)控柔性機床充當核心。在柔性制造技術(shù)和它的應用系統(tǒng)當中，能夠以應用自動化物流系統(tǒng)的形式來連接有關(guān)的設(shè)備和裝置。雖然自動化制造系統(tǒng)的一種就是柔性制造技術(shù)，但是變批量的特征比較顯著地呈現(xiàn)在了生產(chǎn)形式上。在當前的工作實踐當中，都要求應用柔性制造技術(shù)來實現(xiàn)相關(guān)機械產(chǎn)品的更新?lián)Q代。通過不斷地總結(jié)工作實踐經(jīng)驗，我們發(fā)現(xiàn)：柔性制造技術(shù)可以有效地統(tǒng)一所牽涉到的對象（一般是成組地出現(xiàn)）來確定有關(guān)的工藝過程，且能夠科學地選擇裝置設(shè)備和有關(guān)數(shù)控加工機械，實現(xiàn)批量地生產(chǎn)工件的目的。尤為重要的一個方面是：在應用柔性制造技術(shù)的時候，可以一起進行加工制造和生產(chǎn)管理這兩項工作，在進行焊接、沖壓、加工等一系列操作的時候，應用柔性制造技術(shù)能夠大大地增加企業(yè)的經(jīng)濟效益。

2現(xiàn)代化機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢分析

2.1全球化可以說，現(xiàn)代機械制造技術(shù)的全球化是機械制造行業(yè)的一個非常重要的發(fā)展趨勢。近些年以來，在一系列的工業(yè)領(lǐng)域當中，無論是對于大企業(yè)，還是中小企業(yè)來講，國際化經(jīng)營是必不可少的一個重要因素。一是因為計算機網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的不斷進步，提供了經(jīng)營管理、產(chǎn)品研發(fā)和信息交流的一種國際化的方式，這就促使著企業(yè)朝著合作和競爭的雙重方向進行發(fā)展，這種發(fā)展使得國際市場之間的競爭加劇。二是因為國內(nèi)市場與國際市場之間的競爭日趨激烈，比如在機械制造行業(yè)當中，國內(nèi)外的一些企業(yè)在如此的競爭當中不斷地淘汰，一些依舊占有國內(nèi)市場份額的企業(yè)為了求得生存和發(fā)展，就需要開拓新型的市場。在這兩種原因的互相影響之下，推動著世界化制造行業(yè)的發(fā)展。

2.2智能化通過機器設(shè)備來取代人做一些比較復雜的工作，這種發(fā)展趨勢具有必然性。目前形勢下，生物技術(shù)、計算機智能，以及人工智能技術(shù)的不斷進步推動著現(xiàn)代化機械制造技術(shù)的智能化發(fā)展，其中，重點體現(xiàn)為智能診斷、智能控制、智能加工、智能計算、智能設(shè)計和機器人學等一系列的方面，我們能夠發(fā)現(xiàn)不少的企業(yè)已經(jīng)在生產(chǎn)的整個過程當中應用機器人。在整個的制造過程當中，系統(tǒng)可以對工作的狀態(tài)進行自動化的檢測，在發(fā)生故障的過程中可以進行自動化地調(diào)整，以實現(xiàn)最為理想的工作狀態(tài)。

2.3云制造云制造是一種針對服務的網(wǎng)絡(luò)化制造的新型模式，它將制造資源當成一種服務，以云平臺的形式提供給廣大的用戶，切實地給廣大的用戶提供能夠?qū)崟r地獲取、優(yōu)質(zhì)價廉和按需應用的一系列制造服務，它是創(chuàng)新制造資源分配與共享的一種模式。

2.4自動化自動化屬于一個動態(tài)性的概念，當前，機械制造自動化的發(fā)展趨勢重點體現(xiàn)在適應現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境、柔性制造技術(shù)、制造敏捷化、制造全球化、調(diào)度與規(guī)劃制造過程、制造單元技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、系統(tǒng)技術(shù)與集成系統(tǒng)等一系列的方面。

（1）集成化

集成化（CIMS）就是運用計算機操作與應用系統(tǒng)，達到繼承多種技術(shù)與信息的目的。一般來講，它可以分為管理分系統(tǒng)、工程技術(shù)信息分系統(tǒng)、質(zhì)量信息分系統(tǒng)與制造自動化分系統(tǒng)。這一技術(shù)融合了計算機技術(shù)與機械自動化的優(yōu)勢，并不斷汲取相關(guān)領(lǐng)域的精華。集成化是經(jīng)濟全球化的必然趨勢，是全球競爭的產(chǎn)物。我國也在這一領(lǐng)域內(nèi)開展了較為深入的研究，并且在眾多集成應用中有著具體的體現(xiàn)與應用。

（2）智能化

機械制造業(yè)牽涉多個領(lǐng)域，已不再是以前單一的生產(chǎn)加工制造，技術(shù)含量也日益增高。從數(shù)控技術(shù)中已經(jīng)能看到機械智能化的雛形，現(xiàn)在智能化正在不斷完善，使自身更具有人性化的功能，比如檢測和預防之后采取一定措施處理，由人類專家與智能機械組合而成的人機一體化智能系統(tǒng)。上述這些智能化的系統(tǒng)能夠靈活應對來自外界的變化，而且可以自動調(diào)整環(huán)境變化帶來的差異。其宗旨就是快速適應外界環(huán)境，隨時保持最好的狀態(tài)，像人一樣應對各種問題。

（3）敏捷化

敏捷制造的基礎(chǔ)是企業(yè)的競爭力和信譽度。其核心思想是：要提高企業(yè)對市場變化的快速反應能力，滿足顧客的要求。除了充分利用企業(yè)內(nèi)部資源外，還可以充分利用其他企業(yè)乃至社會的資源來組織生產(chǎn)。因而，敏捷制造比起其它制造方式具有更靈敏、更快捷的反應能力。要擁有快速應變能力，關(guān)鍵技術(shù)是成功建立虛擬企業(yè)，建立的核心就是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。

（4）綠色化

工業(yè)化的推進日益改變著人們的日常生活。一方面，物質(zhì)生活的豐富帶來精神上的愉悅。另一方面，自然資源銳減，物種瀕臨滅絕，生態(tài)破壞，環(huán)境污染。在這種背景下保護自然資源的綠色產(chǎn)品概念應運而生。綠色產(chǎn)品是大勢所趨。因為綠色產(chǎn)品在設(shè)計、制造、使用和消亡的過程中，不污染環(huán)境，不危害人類健康，資源利用率極高。因此，設(shè)計出生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的機械自動化設(shè)備，具有深遠的意義和遠大的發(fā)展前途。自動化產(chǎn)品的綠色化指的是使用時不危害環(huán)境，而且報廢后還可以循環(huán)使用。