先進制造技術發展趨勢
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先進制造技術發展趨勢范文第1篇
制造業是我國國民經濟和綜合國力的重要組成部分，其生產總值一般占我國國內生產總值的20%～54%。大多數專家認為，世界上各國經濟的競爭力，主要是靠制造技術的競爭，競爭能力最終體現在國家生產的產品的國際市場占有率上。
隨著世界經濟、技術的高速迅猛發展以及客戶需求和市場競爭環境的不斷變化。這種競爭日趨激烈的現狀，導致各國政府都非常重視制造技術的研究與發展。中國這樣一個制造大國更需要注意制造技術的發展。
1先進制造技術及其特點
先進制造技術是制造業不斷汲取機械、電子、信息（計算機與電子通信、人工智能等）、新能源及系統管理等方面的研究成果，將其綜合應用于產品設計制造、檢測、管理、組裝、銷售、服務等全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔的生產，提高對日益變化的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。綜合體現了現代科學技術和新能源產業創新的成果，充分利用了信息技術，促使制造技術提高到了新的高度。先進制造技術是發展我國國民經濟的重要技術之一，對我國的制造業發展有著不可估量的作用。先進制造技術更是重視制造過程組成和管理的合理化革新，它是硬件、軟件、腦件（人）與組織的系統集成。
2我國先進制造技術的現狀
隨著社會的不斷發展，人類對產成品的要求也發生了很大變化，要求產品品種多樣、更新快捷、質量穩定、使用方便、價格合理、外形美觀、自動化程度高、售后服務好、能滿足人類越來越高的經濟、技術要求，就需要采用先進的機械制造技術。我國經過30年改革開放完成經濟快速增長，取得了令世界矚目的傲人成績，綜合國力和經濟總量位列世界前茅。1980年以來，我國制造航業取得了階段性的發展。
隨著我國經濟技術的高速發展以及需方市場環境的日益變化，這種競爭發展的日益激烈，所以近年來我國非常重視先進制造技術的研究與科研開發。制造業是我國國民經濟的支柱產業，先進生產所產生的過敏生產總值占我國國民生產總值（GDP）的40%左右。尤其是中國近幾年來各地房地產業的新興崛起，帶動了中國機械工業集團有限公司、天津百利等一批重工業機械企業的快速發展，而這些龍頭企業的快速發展又帶動了先進制造技術的穩步發展，然而雖然我國在先進制造技術方面取得了驕人的成績，但與發達國家相比，仍然存在不小的整體上的差距。
其中差異主要體現在以下5個方面：
（1）管理制度方面。發達國家廣泛采用新型管理方式，高度重視管理體制的更新、生產產品的模式不斷更新發展，推出了精細化生產、TPM改善提案，Q-COST以及6sigma等新的管理理念。而我國制造業只有少數大中型企業采用了計算機以及管理系統的輔助管理，而多數小型、微型企業仍處于傳統管理模式。
（2）制造工藝方面。發達國家比較廣泛的采用國際先進的管理技術，以少人化、高薪化、自動化為生產管理理念以及多元加工技術等先進加工方法。我國在此方面的研究以及利用率普遍低于世界平均水平，尚在開發之中。
（3）設計方面。發達國家不斷更新大數據庫，采用最新的設計方法，廣泛采用計算機輔助流程，大型企業無圖紙化生產流程已經日趨完善。而目前我國的現狀是上大中型企業可以基本實現無紙化辦公，但是生產流程，各種程序文件，還是沒有全部信息化。
（4）自動化技術方面。發達國家普遍采用先進數控機床、高度集成的流水線作業，全部實現無紙化產線，而我國制造行業的現狀，在此方面并沒有太大的提升，紙質化辦公情況嚴重，無管理化情況嚴重。
（5）產品結構方面。中國制造造業的快速發展，主要是依靠引進技術先進國家的核心技術，缺少自身的核心創新，加之中國勞動力資源豐富，粗放型生產方式聚集，導致中國制造業的研發水平較世界先進水平明顯滯后。雖然中國制造業的產量已位居世界前列，但是主要為勞動密集型產品，具有自主知識產權的產品比較少。例如，挖掘機生產的核心技術，計算機產業的CPU集成發展等等。
另外，我國在先進制造技術方面存在著基礎薄弱、創新能力差、產品的研發與實際生產過程脫節等問題。許多關鍵領域技術，如航空航天、煉油、煉鋼等方面的自主創新雖有了一定成績，但與世界領先水平相比仍有較大差距。計算機核心技術、科學醫療設備主要還是依賴進口。長期以來，產品品種單調，品牌單一，競爭力水平薄弱，特別是客戶需求與企業自身技術創新上的突出矛盾。
3先進制造技術的發展趨勢
先進制造技術是當今國際間科技競爭的重中之重，隨著社會科技的不斷發展，需方市場的多元化變革，人們對產品質量的要求也日趨多元化，市場競爭日益激烈，企業要在激烈的市場競爭中求得生存發展，就必須采用先進的制造技術。進入21世紀，隨著中國加入WTO，與世界的關系越來越緊密，先進的制造技術必然會向著全球化、集成化、系統化、網絡化、自動化、綠色化、智能化、精密化、快速化的趨勢不斷發展。
（1）全球化。首先，由于國際和國內市場上的激烈競爭，不少暫時還在國內市場上占有一定份額的企業，不得不想方設法擴展新的市場；其次，計算機網絡通訊技術的迅猛發展，推動企業向著既要競爭又要合作的方向發展，這種發展又進一步激化了國際市場的競爭環境。這兩個原因相互作用，已成為全球化制造業的發展動力，全球化制造的首要技術基礎是網絡，網絡通訊技術也使制造的全球化得以全方位的實現。
（2）網絡化。計算機網絡通訊技術的快速發展和不斷普及，給企業的生產環境和經營活動帶來了不小的變革。從產品設計、物料選擇、到零件制造、市場開拓、產品銷售都可以在網絡上進行。此外，計算機網絡通訊技術的高速發展，加速了各企業技術信息交流、也加強了產品開發的合作和經營理念的學習，也在不斷推動企業向既競爭又合作的方向快步發展。
（3）虛擬化。在制造過程中的虛擬技術是指面向各種產品生產過程的模擬實驗和檢驗。檢驗產成品的可加工性、加工工藝方法和工藝流程的合理性，以優化制造產品的制造工藝、保證制造產品的質量、調整生產周期和降低生產成本為目標，進行生產過程PDCA循環的建模和仿真。
（4）自動化。自動化是一個動態的概念，目前的研究主要體現在制造系統中的合成技術和系統終端技術、人機一體化的制造領域系統、制造單元技術、制造過程的計劃、調度、制造技術和適應現代化生產規模化模式的環境等方面。
（5）綠色化。綠色制（下轉第頁）（上接第頁）造是通過綠色生產流程、綠色過程設計、綠色材料選用、綠色設備使用、綠色工藝流程、綠色包裝的使用、綠色理念的貫徹等一系列的過程累加生產出來的綠色產品，產品使用完畢后再通過綠色無公害的處理加以回收利用。采用綠色制造流程能最大限度的減少制造業對環境的不良影響，同時也能使原材料和能源的利用效率大大提高。
（6）精密化。現代化高新技術產品需要高精尖的制造技術，全社會的發展對產品的質量提出了越來越完善的要求。這就決定了發展精密儀器加工、超精密儀器加工技術是制造業未來發展的一個重點。
（7）智能化。智能化制造是綜合利用各個相關學科、各種先進的技術和方法，解決和處理制造系統中出現的問題。系統能高度領會設計人員的設計意圖，檢測常規失誤，回答提出的問題，提出改善建議方案。
（8）快速化。快速化是對市場需求的快速有效的響應，對生產的快速重組調整。要求生產規模、模式有高度的可調節性與高度敏捷性。快速化可以強有力地推動制造技術的進步與高速發展，是先進制造技術發展的不竭“動力”。
（9）集成化。現代化制造業的發展方向并不只是計算機技術的高度集成，而是人、機、料的整體集成，包括各種功能的集成、組織的集成、各種信息的集成、制造過程的集成、儲備知識的集成和企業間合作的集成。
4結束語
先進制造技術發展趨勢范文第2篇
【關鍵詞】:機械制造；特點；發展趨勢
1、我國機械制造行業發展現狀
機械制造業是一個國家最基礎的行業，也決定了一個國家制造業的整體水平，起步早，但發展又最令人擔憂，比如現在中國的汽車工業相比機械制造業來說無論是產品質量還是生產效率都要高得多，當然這也是因為機械行業的特性起了決定性的因素。面對越來越激烈的國際市場競爭，我國機械制造業面臨著嚴峻的挑戰。我們在技術上已經落后，加上資金不足，資源短缺，以及管理體制和周圍環境還存在許多問題，需要改進和完善，這些都給我們迅速趕超世界先進水平帶來極大的困難。隨著我國改革的不斷深入，對外開放的不斷擴大，為我國機械制造業的振興和發展提供了前所未有的良好條件。當今，制造業的世界格局已經和正在發生重大的變化，歐、亞、美三分天下的局面已經形成，世界經濟重心開始向亞洲轉移已出現征兆，制造業的產品結構、生產模式也在迅速變革之中。挑戰與機遇并存，我們應該正視現實，面對挑戰，抓住機遇，深化改革，以振興和發展中國的機械制造業為己任，勵精圖治，奮發圖強，以使我國的機械制造業在不太長的時間內趕上世界先進水平。
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工程。隨著社會的發展,人們對產品的要求也發生了很大變化,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。2、先進制造技術的特點2.1 先進制造技術是新世紀的技術。先進制造技術是制造技術的最新發展階段，是由傳統的制造技術發展起來的，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。先進制造技術與現代高新技術相結合而產生了一個完整的技術群，它是具有明確范疇的新的技術領域，是面向21世紀的技術。2.2、先進制造技術是面向工業應用的技術。先進制造技術并不限于制造過程本身，它涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、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。先進制造技術的應用特別注意產生最好的實際效果，其目標是為了提高企業競爭和促進國家經濟和綜合實力的增長。目的是要提高制造業的綜合經濟效益和社會效益。2.3、先進制造技術是駕馭生產過程的系統工程。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工程。2.4、先進制造技術是面向全球競爭的技術。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進制造技術正是為適應這種激烈的市場競爭而出現的。因此，一個國家的先進制造技術，它的主體應該具有世界先進水平，應能支持該國制造業在全球市場的競爭力。2.5、先進制造技術是市場競爭三要素的統一。在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。因此，市場競爭的核心是如何提高生產率。到了20世紀80年代以后，制造業要贏得市場競爭的主要矛盾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，使三者達到了統一。3、先進機械制造技術的發展現狀
近年來，我國的制造業不斷采用先進制造技術，但與工業發達國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。3.1、管理方面。工業發達國家廣泛采用計算機管理，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展，推出了準時生產（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術。我國只有少數大型企業局部采用了計算機輔助管理，多數小型企業仍處于經驗管理階段。
3.2、設計方面。工業發達國家不斷更新設計數據和準則，采用新的設計方法，廣泛采用計算機輔助設計技術（CAD/CAM），大型企業開始無圖紙的設計和生產。我國采用CAD/CAM技術的比例較低。
3.3、制造工藝方面。工業發達國家較廣泛的采用高精密加工、精細加工、微細加工、微型機械和微米/納米技術、激光加工技術、電磁加工技術、超塑加工技術以及復合加工技術等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。
3.4、自動化技術方面。工業發達國家普遍采用數控機床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統（FMS）、計算機集成制造系統（CIMS），實現了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統僅在少數企業使用。4、我國先進機械制造技術的發展趨勢
4.1、全球化。一方面由于國際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場；另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間市場的競爭。
4.2、網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。產品設計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網絡通訊技術的快速發展，加速技術信息的交流、加強產品開發的合作和經營管理的學習，推動了企業向著既競爭又合作的方向發展。
4.3、虛擬化。制造過程中的虛擬技術是指面向產品生產過程的模擬和檢驗。檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和最低成本為目標，進行生產過程計劃、組織管理、車間調度、供應鏈及物流設計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統，以保證產品設計和產品工藝的合理性，保證產品制造的成功和生產周期，發現設計、生產中不可避免的缺陷和錯誤。
4.4、自動化。自動化是一個動態概念，目前它的研究主要表現在制造系統中的集成技術和系統技術、人機一體化制造系統、制造單元技術、制造過程的計劃和調度、柔性制造技術和適應現化生產模式的制造環境等方面。制造自動化技術的發展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網絡化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。
先進制造技術發展趨勢范文第3篇
關鍵詞：加工中心 軌跡仿真 實踐教學
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）008-190-02
1 引言
數控技術及裝備，是發展高新技術產業和尖端工業的基本技能技術和最基本的裝備。隨著我國由“制造大國”向“制造強國”的轉型，數控加工中心在先進制造技術領域中得到了越來越廣泛的應用，社會對高素質技術人才的需求也不斷發生變化。了解先進制造技術的發展現狀，掌握先進制造裝備的編程、軌跡仿真和加工技術原理將成為工科院校畢業生所必備的專業知識。
2 數控加工中心實踐教學現狀
美國的高校一直以來都對實踐教育給予了足夠的重視，在全面開展系統化的理論課程同時，倡導開放型與實踐性，讓學生通過實踐提高創新能力。國內高校也深刻地認識到人才市場需求的變化，加大投入購買了一些先進的加工中心設備。加工中心作為數控技術發展的終端，具備提高學生掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法，進一步了解更先進的數控設備和制造技術發展趨勢的優勢。然而，加工中心在國內高校的實踐教學中卻未能起到其應有的作用，主要問題在于：（1）設備昂貴，維護成本高。現行的實踐教學方式需要多臺加工中心設備才能達到教學效果，而目前三軸的加工中心動輒百萬以上，使的大部分教學單位無力承擔。（2）人均占有設備數少。雖然國內很多高校都引進了加工中心，但大多未形成設備群，單一種類至多1-2臺，對于每個班級至少20人進行實踐教學則無法實現。（3）操作安全性差。加工中心操作復雜程度高，學生實際操作經驗不足，出現誤操作的可能性大，對于人身和設備都存在安全隱患。
這些問題使得加工中心在工程訓練實踐教學中受到限制，如何在工程訓練實訓中擴展加工中心的實踐課程、利用現有資源突破加工中心教學課程的瓶頸，使學生了解更先進的數控設備和制造技術的發展趨勢，掌握更加復雜的數控加工工藝、加工能力和編程方法，成為工科院校實踐教學亟待解決的問題。
3 軌跡仿真在數控加工中心實踐教學中的應用模式
加工中心實訓的目的是使學生在機械類課程學習和數控加工實訓的基礎上，進一步鍛煉學生的先進加工技能、機械加工中工藝規程制定、程序編制、切削工藝性、刀具種類等綜合專業知識。本文擬充分利用工程訓練中心現有的4套美國HASS加工中心數控系統和1臺美國HASS三軸立式銑削加工中心（如圖1所示），開展數控加工中心實踐教學中手動編程、軌跡仿真、實操訓練等教學模式探索。
加工中心數控實踐教學以專業技術應用為主線，圍繞這條主線設置課程、確定教學內容、形成教學體系組織教學。理論課程體系的教學，在密切結合專業實際需要和應用范圍的前提下，使學生掌握必需、夠用的理論知識；實踐課程體系教學主要以基本技術和工藝技能熟練為重點，培養學生對先進技術的應用能力和素質，兩者有機結合，共同圍繞主線展開教學。
3.1 加工中心編程基礎訓練
編程講解與實際操作相結合，在加工中心實際加工模塊中編程的講解是必須的，也是首先要做的。但同時這種實訓中的編程講解又與理論課中的編程講解不一樣，實訓中的編程講解針對實際使用的設備和系統，有很強的可操作性。利用現有的4套HASS加工中心數控系統和1臺立式銑削加工中心，可使5組同學每組2-3人分別在HASS數控系統邊學習邊演示，使學生對所學知識有直觀的驗證，從而加強學生的理解和實際運用能力，使學生熟悉加工中心編程特點，掌握常用的編程G代碼，熟悉加工中心的工作原理。
3.2 手動編程與加工軌跡仿真實踐
設置具有典型工藝特征的零件作為數控軌跡編程對象，充分利用加工中心工序集中、自動換刀功能的特點，零件應具有鉆、銑等多種加工工藝特征和粗、精加工等多種工藝過程。利用現有數控系統采用手工編程方法，實現零件的工藝規程的制定和數控軌跡編程。
采用數控系統自帶的軌跡仿真模塊對程序進行仿真，驗證數控軌跡的正確性。這樣既使學生綜合鍛煉了機械制造的基礎知識，掌握了加工中心的技術特點，同時也避免了實際加工中因程序設置不當或操作不當而帶來的危險。學生可在數控系統中多次對編制的程序進行修改、仿真，最終形成可行的加工軌跡。
3.3 數控軌跡加工驗證實踐
在加工中心編程基礎訓練和加工軌跡仿真訓練的基礎上，對于在仿真模塊修改好的典型零件加工程序，可在指導教師審核后，在實際的加工中心中以石蠟或PVC為坯料，開展典型零件的樣件加工，充分體現加工中心所獨有的工序集中、高效率、高精度的加工過程，使學生理論聯系實際，切實掌握機械制造技術。
在培養加工中心數控技術專業技能過程中，通過典型零件的設置，綜合運用理論知識對零件的加工進行合理的工藝編排，并通過軌跡仿真對編程進行修定，最終通過樣件的加工對理論知識進行驗證。這種教學模式有利于學生實踐能力與創新能力的培養，提高了教學效率和效益。
4 結論
本文以“編程技術――加工工藝制定――軌跡仿真――樣件加工驗證”的課程體系設計思路，優選典型的體現加工中心技術和機械制造工藝的零件，通過合理安排教學內容，探索加工中心在實踐教學中的應用模式，使學生更好的了解先進制造技術的現狀、特點，并初步掌握加工中心加工的基本技能。
（遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“基于綜合性工程素質培養的工程訓練教學內容改革與實踐”資助）
參考文獻：
[1] 宋春華.數控技術的現狀及發展趨勢[J].裝備制造技術，2011（3）：114-117.
先進制造技術發展趨勢范文第4篇
關鍵詞：機械制造 機械設計 技術
中圖分類號：TD406
引言 機械設計與機械制造一直被交織在一起，而兩者之間的關系也更為密切。從嚴格的意義上講，機械設計是機械制造的前提，而機械制造一般是以設計為基礎，才能夠進行流暢的制造。可以這樣認為，機械設計是機械制造的第一步，也是其重要的組成部分。好的設計可以提高機械產品的性能，確保機器質量的可靠性。因此，從技術層面上進行分析，機械設計與機械制造互相依托，相輔相成。文中將主要以機械的制造與設計等兩方面進行技術層面的分析。
一、機械制造的技術分析
1、先進機械制造技術的特點分析
先進的機械制造技術是面臨當代技術發展需要的，因此，先進的機械制造技術更具有當代的特點。
首先，傳統的機械制造技術已經無法滿足現代機械產品的需求。傳統的機械制造技術在不斷更新，設備也在不斷更換。在保存原有技術的基礎上，不斷更新新的技術，并能夠吸取全球最為先進的技術，作為發展的基礎。只有如此，機械制造才能滿足競爭不斷的市場經濟。
其次，工業發展的新要求。工業發展迅速，并且在不斷融入新的技術體系。如化工，計算機等先進的技術都完美的融合到了一起。以提高生產效率為前提，進行機械制造的技術革新。提高生產效率，滿足客戶需要，更大的擴展市場。
最后，系統性的技術綜合。先進的機械制造技術不只是強調制造的本身，同時也擴大了制造的技術范圍。從產品的調研，開發設計以及后續的生產加工等都需要先進的制造技術為依托。
2、我國機械制造技術的現狀以及發展方向分析
第一，機械制造的管理。計算機管理制度對于機械制造業而言，是一種未來發展的方向。組織體制與生產模式的更新發展，營造出最新的JIT、AM、LP以及CE等管理理念。在我國，這種管理機制還是比較匱乏的，只有很少的機械制造企業進行這樣的管理。因此，我國應該加強機械制造的管理機制。
第二，機械制造的設計。工業發達國家都會采用先進的設計方法，并且不斷更新設計數據。尤其是計算機輔助軟件的應用，讓更多企業開始了無圖紙的機械制造。然而，在我國，則缺乏這種先進的計算機軟件技術，或者是這樣的技術應用并不廣泛。因此，在這一技術層面上，我國需要努力與發展。
第三，機械制造的工藝分析。機械制造以高精度，高精細加工作為其發展的趨勢。最新的技術，如納米加工技術、激光加工技術、電磁加工技術等等。這些技術都屬于高端的加工技術，在工業發達的國家，這些技術應用較為廣泛。而在我國，以上技術應用不多，還處于一種未開發，甚至是未普及的狀態。因此，這些高端的技術在我國有待加強。
綜上所述，我國的機械制造技術還有很大的發揮空間，很多技術都有待開發或者是普及。
二、機械設計的技術分析
1、機械設計的初期計劃設計分析
機械設計的初期計劃設計非常類似于計算機軟件設計的需求分析，即在設計之前，對機器的設計要求進行調查與分析。從分析的要求與研究中了解機器應該具有的功能。以此，作為機械設計的初期基礎，并規定機器在設計與制造過程中的約束條件。
2、機械設計的設計方案分析
方案的設計是機械設計的關鍵部分，方案是設計中的靈魂，決定著設計的成功與失敗。這一設計階段，需要處理的問題較多。一般認為，要處理實際與理論之間的矛盾。方案的設計不僅要符合機器自身的性能以及功能要求，更要考慮到檢驗者對于機器的開發與認識以及創新。這一階段的主要設計步驟可以簡單認為：工作原理的定義+機器的基本結構+運動方式的設計+零部件的選取與設計+工程制圖的設計+初步設計的檢查。
3、機械設計的主要技術設計分析
機械設計的技術設計，這一工序中，對于技術層面的要求最為苛刻。這一階段主要是對于設計圖紙的核對與計算。總圖與部件草圖的對比核對分析等。此外，要對每個部分的設計都進行嚴格意義上的核對，不允許出現疏漏，如果出現，則應該做好校對工作。對于待生產的產品，則可以根據產品進行定型設計。
4、機械設計的技術發展趨勢分析
4.1、現代的機械產品對于機械設計提出了更高的要求，而對于機械設計而言，其技術層面也發生了轉變。
首先是對于產品的設計要求更加傾向于智能化。智能化的特點是利用現代化的設計手段，如CAD設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產品的性能，結構等進行模擬演示。
其次是更加系統化。系統化要求是要將產品的每個部件的有機內在聯系進行整合設計，并要求有一定的層次性，通過系統整體來完成設計任務。然后是模塊化。模塊化的設計理念較為簡單，即將具有一定實現功能的模塊進行組合，并實現產品的方案設計。
最后是產品的特性設計。依據產品的特性，利用計算機的技術對產品進行知識構建與邏輯推理，最終形成產品的方案設計。設計軟件以及虛擬的設計技術對需要設計的產品進行模擬設計，并能夠通過多媒體等對產品的性能，結構等進行模擬演示。
4.2、現代機械設計的未來發展與前景分析
第一，性能更加優良。現代的機械產品多要求性能的優良化。因此，在對機械產品設計的過程中，要盡量提高產品設計的性能優良性。其中，優良性能分為可靠性技術設計，動態設計，防腐設計，補償設計以及控制設計技術等。
第二，更適合市場競爭的設計技術。產品的形成最終是要投放市場，在市場要有絕對的競爭力。面對當前的市場經濟體制，要開發新原理以及新技術，給予產品以新技術與新功能。競爭優勢的技術設計包括產品的技術創新，成本的降低，仿真設計與智能設計等等。不斷的創新技術以及競爭需要，讓機械設計更加向市場競爭方向發展。
第三，節能環保的綠色設計理念。對于環境的保護，環保意識在當今社會更加深入人心，因此，對于機械設計而言，也應該以綠色設計為設計理念。對于機械設計的產品要以智能化和綠色化為基礎。不僅如此，還要以資源的利用為前提，即通過先進的機械設計技術實現資源利用的最大化。此外，實現資源的循環利用，則是更加先進的機械設計理念。
三、總結語
機械設計與機械制造均有其各自的技術要求與需要，而從兩者的關系分析，機械設計是機械制造的前提，也是關鍵。因此，在機械設計的初期，把好技術的質量關，在制造的過程中從安全，質量等不同方面進行把握，從而實現高質量，高標準的機械產品。
參考文獻：
先進制造技術發展趨勢范文第5篇
關鍵詞：洗衣機驅動裝置 趨勢 研發策略 發展。
一、產業發展現狀。
隨著人們消費水平和生活質量的不斷提高，對洗衣機環保、節能、智能化的要求也越來越高，這對洗衣機驅動裝置也提出越來越高的要求。當前國內市場上流行的洗衣機主要有兩種：波輪式和滾筒式全自動洗衣機。現有波輪式洗衣機的驅動裝置常采用單向異步電機與減速離合器并排平行安裝，通過傳動帶傳遞動力，實現洗滌和脫水功能。該種波輪式洗衣機的驅動裝置結構不夠緊湊、傳動帶摩損使傳遞扭矩不穩定，減速離合器的行星齒輪減速器和靠摩擦力實現洗滌和脫水功能轉換的方絲彈簧離合機構，在工作時都會產生較大噪聲。現有驅動裝置存在效率低，噪音和振動大、傳矩不穩定的缺點。另一方面，波輪式全自動洗衣機洗滌時衣物容易纏繞，高檔織物易磨損變形。目前市場上的滾筒式全自動洗衣機的驅動裝置一般采用串激電動機，與雙速單相異步電動機驅動相比提高了脫水轉速，衣物脫水后的含水率降低。其無極調速特性使用戶可以根據不同的衣物選擇不同的脫水轉速。但由于串激電動機采用的是有刷結構，系統的可靠性降低了。同時在脫水時電刷與換向器的機械摩擦噪聲較大，效率也較低。
二、產業發展趨勢。
隨著對洗衣機節水節電和靜音方面的要求越來越高，變頻洗衣機越來越受到市場的認可。變頻洗衣機驅動裝置能對水流和洗滌時間進行智能控制，在節水、節電、提高洗凈度方面優勢很明顯。洗衣機做到節水節電，高潔凈、靜音的關鍵是對洗衣機離合器的結構改進及采用無刷直流電機進行控制與直接驅動，使輸出的扭矩在高低速時都較大且變速范圍寬。新西蘭的 Fisher & Paykel 公司在上世紀 80 年代末推出世界上第一代采用永磁無刷直流電動機直接驅動的攪拌式洗衣機。90年代初日本三菱公司推出 8kg 直接驅動洗衣機。洗衣機驅動無刷化和采用直接驅動技術已成為當今國際上的發展趨勢和方向。所謂直驅就是在動力驅動裝置中取消了皮帶傳動機構，由電機直接驅動洗衣機波輪和脫水桶。采用直驅裝置的變頻洗衣機由于具有轉矩大、效率高、節水節電、洗凈度高、靜音性好等諸多優點，以日本東芝、夏普、日立、松下等為代表的日本家電企業就采用這兩種技術開發直接驅動變頻洗衣機。日本東芝此種新型洗衣機在中國申請了多項專利，對其專有技術進行保護。韓國的三星電子、LG 電子公司也陸續推出了直驅式變頻洗衣機。時至今日，日本的變頻洗衣技術已經相當成熟，除了繼續在電機及控制技術上不斷完善之外，日本的變頻洗衣機主要在操作人性化、美觀化、安全性方面投入了很大的精力。韓國三星、LG 緊隨日本之后，也在高檔洗衣機上應用了直接驅動的變頻技術。
三、市場前景。
近幾年來，國外洗衣機生產廠家紛紛推出新型洗衣機。這些新型洗衣機的特色有：（1）采用無刷直流電機等新型電機，達到無級變速和高速洗滌；（2）采用離心瀑布水流和仿手搓水流等新水流；（3）多功能、大容量、能耗省、噪音低，洗滌效果好。在國外市場的推動下，國內著名的洗衣機廠家紛紛仿效，如：海爾集團、小天鵝、金羚、蘇州三星、上海夏普等廠也正在策劃推出直驅式變頻洗衣機。現有采用皮帶輪傳動的波輪洗衣機也正逐漸被改進采用同軸驅動無刷變頻電機。
四、三星機電公司技術實力。
浙江三星機電股份有限公司是國際知名洗衣機離合器專業生產企業，是國家火炬計劃重點高新技術企業。公司占地面積6.2 萬平方米，建筑面積 4.3 萬多平方米，擁有專業技術人員 188人，高中級職稱的技術人員 26 人，裝備國際上先進的洗衣機離合器自動化生產線和串激電機生產線。
公司具備年產 800 萬臺洗衣機離合器的產能，是國際同行中規模最大的專業洗衣機離合器制造企業，產品市場占有率居國內同行業第一名。洗衣機離合器獲“浙江名牌產品”稱號“，SXJD”榮獲“浙江省著名商標”稱號。由于公司的洗衣機離合器在穩定性、可靠性相比與其他競爭對手更有優勢，在國內市場已經獲得廣泛認可，并進入跨國公司的全球采購體系。公司已經成為韓國三星和日本夏普全球洗衣機廠離合器的獨家供應商，獲“韓國三星全球戰略供應商代表交流會”供應商最高獎———相生協力獎。
自 2001 年以來，公司一直保持著快速、健康發展勢頭。公司從 2000 年開始建立企業技術中心，2002 年公司技術中心被浙江省經貿委評為“省級企業技術中心”，2006 年三星機電傳動設備研發中心被浙江省科技廳認定為“省級高新技術研發中心”。公司在發展過程中，深知僅僅依靠自身的知識和技術積累在同行中獲得特殊的競爭力和持續發展的資本是不夠的。因此，公司一直十分重視與科研院所、高校及其它相關企事業單位的技術合作。
2009 年公司與哈爾濱工業大學合作建立了浙江省博士后科研工作站。一站兩中心的建立，使公司具備了較強的新產品開發能力。
公司重視主導產品知識產權及核心技術的研發，每年投入技術開發的費用占銷售收入的 3%以上，近年取得國家專利 21 項，5 個產品列入國家重點新產品和國家火炬計劃計劃項目。
五、三星機電公司的研發策略。
國內對直驅變頻技術在洗衣機上的應用起步較晚。這一方面是由于技術門檻的限制，另一方面是變頻洗衣機成本較高。隨著直驅變頻技術的成熟與發展，產品成本會逐步降低。消費者一旦從變頻洗衣機中獲益，會改變消費觀念越來越接受變頻洗衣機，從而促進變頻產品的普及。在國家政策的引導下，環保節能成為家電行業的最重要的發展趨勢。對于三星機電公司來說，如何占領技術制高點、實現變頻技術在洗衣機產業的普及是擺在面前的核心課題。通過變頻洗衣機驅動裝置的開發，能使三星機電公司從單純的洗衣機離合器供應商轉型為系統集成供應商，提高公司產品的技術含量和在行業中的話語權，提高三星機電企業的核心競爭力。
按照三星機電公司“致力機電行業，突出三星品牌，打造以洗衣機配件為特色的中國一流、全球知名的制造業企業”的發展理念，制定了公司的研發策略。通過對環境、問題、機遇、技術發展趨勢的分析，明確多種技術發展的先后次序，預測行業未來技術發展趨勢，為企業及整個行業的技術投資提供依據。三星機電公司對洗衣機行業未來 5~10 年面臨的經濟形勢以及機遇和挑戰的分析后認為，洗衣機驅動裝置將向產品個性化、功能多樣化、控制智能化、振動和噪聲低量化方向發展，對節能節水的需求將迅速增長。為在洗衣機的變頻直驅技術領域建立國際競爭力，公司對市場和社會需求、產業目標及方向、技術瓶頸和研發需求進行了分析，結合自身的技術現狀、優勢特點，制定了適合三星機電公司實際的研發策略。
方向 1：DDM 波輪洗衣機驅動裝置的研發制造。
傳統異步電機驅動、皮帶輪傳動的波輪洗衣機被 DDM 洗衣機驅動裝置同軸安裝，無刷直流電機直接驅動替代的趨勢明顯。
近年，洗衣機行業內采用該方案將成為波輪洗衣機的主流。采用DDM 無刷直流電機驅動減速離合器實現洗滌和脫水功能，該方案技術難度相對較小，技術切換的成本較低，采用該方案相比于皮帶輪傳動，成本不會提高很多，但對洗衣機的洗滌性能會有較大的提高。正因為如此國內主要洗衣機生產廠家都瞄準了這一市場，海爾、小天鵝、夏普等知名企業都推出了自己的 DDM 變頻洗衣機新品。洗衣機變頻驅動的關鍵在于電機控制與驅動技術，目前國內洗衣機離合器與洗衣機電機均分別由不同廠家生產，各自送到洗衣機廠后組裝。由于裝配的同軸度及傳動精度高，聯接結構比較復雜，洗衣機整機廠對變頻直驅部件的裝配難以達到精密度與穩定性。業內主流廠家一直希望能有將該變頻洗衣機直驅裝置的電機與離合器一體化組裝后交付洗衣機廠裝機。
這對國內洗衣機配件供應商的集成制造能力提出非常高的要求。目前國內知名洗衣機廠商基本采用日本三洋、韓國阿莫泰克的無刷電機，但一般洗衣機電機廠缺乏離合器制造經驗，難以解決接口處理問題；大部分離合器制造公司又難以解決無刷電機制造難題。三星機電公司有豐富的洗衣機離合器制造經驗，對無刷電機制造也有一定的基礎，加上與哈爾濱工業大學的技術合作，共同開發無刷直流電機及驅動器，變頻直驅裝置的電機、驅動器、離合器均由三星機電公司生產和組裝到位，極大簡化了洗衣機廠的裝配工藝，具有較大的優勢，且能整個主動占領該產品市場。通過加強技術集成能力和改進制造工藝，實現 DDM 洗衣機驅動裝置向數控化、大容量、低噪音、多功能方向發展，能保持企業在洗衣機離合器領域的市場優勢和贏利能力，實現洗衣機離合器的數控化和智能化。
方向 2：變頻洗衣機 DD 直驅裝置及其控制系統的研發。
市場上現有的變頻洗衣機驅動裝置一般采用兩種方案。其中一種采用 DD 無刷直流電機直接驅動洗衣機實現洗滌和脫水功能，DD 無刷直流電機基本上參考新西蘭 F&P、日本東芝、松下、三菱等產品基礎上進行設計的，業界尚缺乏可達到商業應用層次的成套成熟技術，特別是在電機控制器領域。在電機控制器的技術穩定性、可靠性、抗干擾等方面存在問題，一些研究多停留在理論層次或實驗室臺面上；電機設計制造領域又面臨著諸多國外專利技術的困擾，DD 直驅裝置技術成本較高，僅被應用于一些高端產品上，國內市場目前容量還不是很大；DD 直驅裝置適應全球低碳經濟的可持續發展方向，屬于電機行業前沿技術，對三星機電公司創建自主知識產權，開拓市場具有重大意義。預計會在 3~5 年后成為市場主流產品。
參考文獻：
