序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇傳統制造工藝范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

走進群姐的茶樓，就像走進六堡茶的世界：籮筐、竹籃、簸箕、木桶、干葫蘆等八門五花的盛茶器具映入眼簾。茶芽、茶梗、茶殼、茶花、老茶婆、社前茶、明前茶等名茶品種琳瑯滿目，置身其中，但覺茶氣襲來沁人肺腑。捧著群姐精心泡制的六堡農家陳茶，慢斟細品間滿齒留香。此時此地，我們才悟出了一些老茶客愛好喝原生態黑石山茶的原因。

六堡鎮黑石山高溫多雨，長年蓋霧，特別的氣候和泥土，培養了六堡茶這一獨特的品種。上世紀70年代中期，生于六堡長于六堡未滿20歲的群姐，已經開始隨老一輩制茶師學藝了。因為勤奮好學，她很快就掌握了傳統的制茶手藝。對原生態“土茶”的鐘愛，讓群姐此后一直守候鄉間。她行走于純凈的黑石山嶺，采六堡原產茶青，苦心研究和制造傳統六堡農家茶。近年來，六堡茶出現中興的勢頭，群姐也及時抓住商機，大力傳承六堡茶傳統制造工藝。

六年前，群姐在黑石山承包一方山地種下本地優質樹種。近年來，她栽種的六堡茶產量連續增長，然則，依然未能滿足茶葉加工的需要。因為群姐信用好，銷售商絡繹不絕。然而，群姐對茶青的要求甚高，她認為選茶青一要看手感，二要辨湯色，三要察茶園泥土，為了保證春茶品質，她還嚴格請求茶農只采一芽一葉或一芽二葉。在傳統制造工藝的推廣方面，她更是頗費苦心。每逢春茶上市，群姐就會辦起培訓班，在十里八鄉招收新學員，采茶、殺青、初揉、漚堆、復揉、烘干、分類、發酵、干燥、上蒸、陳化……六堡茶制造的傳統工藝，她毫無保留地向鄉親們一一傳授。

這種執著守候讓群姐獲得了回報。2009年6月，群姐榮獲“自治區非物質文化遺產六堡茶傳統工藝制造傳承人”稱號，成為廣西唯一獲此殊榮者。采訪時，我們細心觀察群姐所揉制的茶葉，幾經翻炒搓揉后竟卷成了一粒粒的螺狀，可見其“六堡茶傳統工藝制造傳承人”并非浪得虛名。

篇（2）

中圖分類號：J20-05文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2011）07-0256-03

中國的畫筆制造行業，自20世紀50年代開始起步。改革開放以來，隨著技術裝備不斷更新，品種產量大幅增長，以及產品質量逐步提高，中國生產的畫筆類產品不僅滿足了國內消費市場，還遠銷世界一百多個國家和地區，產銷量均居世界首位。但客觀的分析，就目前來說，中國成為世界制筆大國也僅就制筆生產的數量而言。2008年中國出口各類畫筆12.17億支，出口創匯僅7 615萬美元，平均每支筆的出口價僅為0.063美元。由此可見，中國的畫筆類產品檔次低到何等程度。中國出口這么多的畫筆類產品，但在國際市場上卻沒有一只響當當的中國制筆品牌，因此，改造中國的傳統的畫筆制造業及其生產工藝已迫在眉睫。

一、畫筆及其制作工藝簡介

畫筆是一種專用繪畫工具，一般筆桿多為木制，筆毛為豬鬃，也有少數狼毫和化纖的。得心應手的畫筆，能給藝術家的工作帶來情趣，也是廣大中小學生學習繪畫藝術以及家庭主婦和各類藝術愛好者休閑娛樂的重要工具。

（一）畫筆形狀及功能

1.圓形畫筆：最古老的一種畫筆。它有一個鈍的筆尖，可用來制造較圓潤柔和的筆觸；小號圓形畫筆可用來勾線，側鋒使用能出現大面積的模糊的色暈，也可用于點彩技法。

2.平頭畫筆：扁身平頭畫筆直到19世紀才出現。用于制造寬闊、拖掃式的筆觸；可用平頭側邊畫出粗糙的線條；轉動筆身進行拖掃式用筆，可出現粗細不均的筆觸。

3.榛形畫筆：扁身圓頭，又叫“貓舌筆”。兼有圓頭、扁平兩種畫筆的特性，但難以控制。在表現曲線狀的筆觸時，它是一種更優雅、更流暢的畫筆。

4.扇形畫筆：屬于新型特制畫筆，筆毛稀疏，呈扁平的扇狀。用于濕畫法中的輕掃與刷，或柔化過于分明的輪廓。喜歡薄畫法的畫家常使用這種畫筆。使用扇形筆揉色時，必須保持清潔，否則會妨礙它的靈巧性。

（二）畫筆型號與材質

畫筆型號與用途的關系最為明確。大型號畫筆通常用于制作大筆觸肌理和鋪大色塊，而小型號畫筆通常用來畫細線與色點。鬃毛等硬質畫筆大小型號齊全，貂毛等軟質畫筆一般沒有大號筆，而扇形畫筆（多為鬃毛或人造毛）則沒有小號的。

1.鬃毛畫筆：多為豬鬃，彈性強、結實、有強度。著色時常會留下鬃毛印痕，能挑起濃稠的顏料。可搓、擦、刷，一般不會出現筆毛粘在一起的現象。多用于厚實的有筆觸肌理的畫法。

2.貂毛或獾毛畫筆：屬于高級畫筆，軟硬適中，著色時較柔和、均勻，沒有筆觸痕跡，適于畫面的細部刻畫。松鼠毛、猴子毛畫筆也屬于軟毛畫筆。

3.牛毛和駱駝毛畫筆：屬于軟毛畫筆，多用于罩色。

4.人造毛畫筆：具有貂毛、獾毛等高級畫筆特性。人造毛可制作出不同形狀的畫筆，這種筆既能柔和局部顏色，又能進行細部刻畫。但它不能放入水中浸泡，其毛在水中易變形。

除上述產品而外，通常所說的畫筆還包括下列兩種型號：（1）板刷：特別適宜畫大幅畫，有時小板刷可替代大號畫筆使用。板刷另外一個作用是給干透的畫面上光。（2）繪畫滾子：用來鋪開顏色和創造質感。使用繪畫滾子從剛畫過的地方輕輕滾過可以將筆觸壓平，并使顏色擴散開來，產生其他繪畫工具難以達到的效果。

（三）畫筆制作工藝

畫筆通常由筆頭、筆管和筆桿三部分組成，其制作過程中首先三部分各自獨立完成，然后將成型的筆頭裝進筆管（并由特殊膠水粘牢），最后將它們與筆桿配套，完成整枝筆的組裝。

由此可見，畫筆制作工藝的要點首先在于對于各種毛色的筆頭處理，其次在于對包括銅材、鋁材以及塑料材質的筆管加工，最后是木桿、塑料桿以及有機桿等筆桿的表面處理。

1.傳統的筆頭處理方法純粹沿襲國畫及書法中毛筆的制作工藝：即首先將各種筆毛在水中浸泡，漂洗后再進行梳理，清除浮毛、雜毛，然后開始手工分毛，根據型號大小分出均等數量的筆毛，用細繩或細線扎好，等待裝入筆管。

2.筆管的表面處理工藝相對復雜一些：銅質材料通常需要電鍍，使其表面發亮，達到很好的藝術效果；而對于鋁質材料而言，僅僅將表面拋光打磨，進行簡單的表面氧化處理就可以達到效果了。

3.筆桿的表面處理工藝相對較為煩瑣而復雜，也最耗費人工：首先要打磨木質筆桿，使其表面平滑，然后手工打底即上1～2道底色，然后要根據需要在上5～8道面色，要求更高的還要再罩上一層光油，以達到晶瑩剔透的藝術效果。

由于上述工藝基本依賴手工操作，除了生產能力的局限性和勞動效率低下的問題，還有就是很難保證產品工藝的一致性和質量的穩定性。因此，要爭取成為名副其實的畫筆生產制造大國，能夠真正具備較強的國際競爭力，就必須在畫筆制造工藝方面花大力氣，運用現代高新技術來改造我們的文化傳統產業。

二、運用高新技術改造畫筆制造工藝的主要內容

技術工藝，是衡量一個企業是否具有先進性，是否具備市場競爭力，是否能不斷領先于競爭者的重要指標依據。隨著中國畫筆市場的迅猛發展，與之相關的核心生產技術應用與研發必將成為業內企業關注的焦點。了解國內外畫筆生產核心技術的研發動向、工藝設備、技術應用及趨勢對于企業提升產品技術規格，提高市場競爭力十分關鍵。

（一）筆頭處理方面

用化學浸染法取代純凈水漂洗法。傳統的漂洗需要相當長時間，而且未必能夠洗凈筆毛中的雜質。國外技術人員經過長期跟蹤研究和調查實驗，發現在水中添加某些化學成分不僅可以加速漂洗時間，而且可以最大限度清除雜質和污垢。運用這一工藝處理后的筆毛，爽滑平整，甚至可以免掉原先必不可少的手工梳理一道工序，從而大大提高勞動效率。尤其是對高檔豬鬃筆毛的處理，在經過高溫蒸煮并使用特殊化學溶劑浸泡后，筆毛會自然收縮成環狀（即所謂Interlocked），不僅吸墨性能增加，更可以在若干次反復使用后仍然保持收攏的峰型。可以斷定，這一技術在畫筆行業的普遍運用和推廣，必將大大提升中國畫筆產品的檔次和質量，并提升中國整體行業的實力和形象。

（二）筆管處理方面

中國筆類產品的表面處理水平明顯不及國外。畫筆制筆行業的電鍍大多采用傳統的陳舊工藝，鍍層質量不能保證。目前國際上出現了許多新穎的電鍍工藝，如脈沖電鍍、高速電鍍、復合電鍍、震動電鍍等，這些高新技術都可引入中國畫筆制筆業的表面處理。

針對銅管表面電鍍工藝而言，目前國際上計算機技術已廣泛應用于電鍍行業。應用計算機與近代分析技術結合，對電鍍工藝進行控制。除電鍍時間、鍍液溫度外，還對鍍液的PH值、金屬離子濃度，添加劑的消耗速度進行測定、調整和維護，使工藝能控制在最佳狀態，以保證產品質量，提高生產效率。

此外，目前國際上激光技術在電鍍中也得到了采用。利用激光能影響鍍層結構，使晶粒細化，改善鍍層質量，采用計算機控制激光束運動軌跡，還可以得到預期的復雜幾何圖形，不采用屏蔽便可進行選擇性電鍍。我們畫筆制筆行業也可將計算機技術、激光技術應用于制筆電鍍中，從而進一步提高制筆的電鍍質量。

針對鋁管表面處理工藝，目前國外已研制成功不銹鋼著色工藝。采用化學著色法、電化學著色法、高溫氟化法、有機物涂復法，氣相裂解法以及離子沉積法等工藝在不銹鋼表面進行著色。此項技術也可引人我們畫筆制造行業，以提高筆類產品的表面處理水平。

此外，我們還可以將金屬漆涂復于銅質或鋁質筆管的表面，以提高產品表面的光潔光亮度，從而達到提升產品檔次的目的。

（三）筆桿表面處理方面

中國木桿的制造歷史已近八十年。如今中國木質筆桿的年產量是全球之最，筆桿的品質處于世界的中游，尤其是筆桿的外觀（涂料的涂布與表觀性）與國外發達國家相比較還存在很大的差距。相對國際名牌油畫筆外觀錚光發亮，看似塑料涂層，中國的筆類產品外觀短期內光澤度和豐滿度等尚可，但數月后失光產生了，筆的外觀再也沒有原先的光亮與豐滿。為提高畫筆木桿外觀的光澤與豐滿，防止失光的產生，應當從筆桿油漆、涂料等方面尋求上述問題的解決之道。

1.封閉漆：木材均含有一定量的水分，隨著環境氣候的變化，它能吸收與揮發水分。雖然畫筆木桿的木材經過變性處理及桿面涂布油漆，但木材的吐納水分的本能未消失。畫筆制造工藝規定筆桿制成后必須在一定時間內涂上油漆，不然就要產生質量問題。雖然筆桿已涂了油漆，由于現行筆桿底漆（配方與材料）的封閉不嚴密，隨著水分的吐納，木質纖維收縮，表面縫隙加大，漆膜隨縫隙下陷而下陷，漆膜下陷之后導致表面不平整。因而表現出光澤下降，豐滿度下降，所以應當選擇一種分子量大、收縮率小、封閉性好而且抗水分滲透更好的樹脂，這樣就在基礎上防止了木質畫筆筆桿的光澤和豐滿度下降。

2.底漆：底漆一般都是填充料量比較多的一類油漆，它的作用，一方面提高漆膜的豐滿度，使木質的表面空隙部分得到填補，另一方面增加漆膜的厚度，提高表面的平整度，減少面漆的次數。底漆的顏填料也要求有一定的細度標準，只有當顏填料的表面積達到一定數值，才能降低油漆實干后漆膜表面的收縮量，從而保證筆桿表面的平整度。

3.面漆：面漆在木桿油畫筆表面涂裝中是關鍵的材料，面漆既為木桿油畫筆五彩繽紛的顏色，又給使用者提供一種美的享受，為此對面漆提出如下要求：（1）面漆中所采用的樹脂互相之間要有很好的相溶性，而且配方中所選擇的溶劑要做到兩個平衡：溶劑的溶解平衡和揮發平衡，這樣才能降低漆膜實干時的收縮率，保證漆膜表面的平滑度。（2）面漆中所采用的顏料一定要研磨到一定的細度標準，而且要得到一個顏料顆粒分散穩定的體系（儲存時的穩定性與涂布時的施工性）。如果顏料顆粒分散不穩定，隨著時間的增加，顏料顆粒會出現返粗現象，這樣就破壞了涂料的施工性能及筆桿表面的平滑程度，直接導致光澤的下降。需要指出的是：即使在漆膜表面用光漆罩光，一般仍不能彌補光澤度的損失，而且還有可能出現浮色發花現象。（3）面漆中盡量少用或不用填充料，因為填充料對油漆有一定的消光作用（它在油漆中僅僅起到降低成本作用），這樣雖然面漆中的成膜物質增加了，但漆膜表面的光澤度有一定的損失。

4.光漆：光漆在木桿畫筆中是決定外觀最重要的涂料，它一方面為筆桿表面提供光亮如鏡的漆膜，另一方面為漆膜提供一定的硬度。光漆的耐磨程度和抗劃傷性能，同時亦是影響光澤的幾多因素，光漆的光澤度與筆桿漆面的平整度有關，更與漆膜分子的結構性質有關。為此必須對光漆提出如下幾個要求：（1）光漆中所采用樹脂互相之間要有很好的相溶性，而且能為漆膜提供一定的硬度和透光度。（2）光漆中所采用的溶劑要做到兩個平衡：即溶解平衡和揮發平衡，使所采用的樹脂均處于溶解的穩定狀態，而且在溶劑的揮發過程中，溶劑的混合物始終使樹脂處于溶解的穩定體系，直至最后溶劑揮發完時各種樹脂均能平穩地流平。這樣才能保證光漆從濕漆膜到干膜的過程中始終處于一種良好的穩定的狀態，而不因為光漆中某種樹脂析出而導致漆膜的光澤下降。

（3）選擇合適的助劑來增加光漆漆膜的手感，但同時也要考慮到上光以后的其他工藝，特別是不影響漆膜的重涂性。

5.針對其他材質的筆桿如塑料桿、有機桿等，可以采用自動噴涂及燙塑、印花等工藝，增強其表面平整度和光潔度。尤其是目前已廣泛運用于汽車制造及電子產品等領域的流水線噴涂工藝，借鑒到畫筆筆桿表面工藝處理方面來，可以提高產品質量，能夠極大地節約工人手工勞動時間，成倍地提高勞動生產率。

三、運用高新技術改造油畫筆制造工藝的主要舉措

1. 2010年9月中央公布的《文化產業振興規劃》中明確要求，以創新思維帶動文化企業的發展。提高創新意識，加大科技投入也是油畫筆制造行業振興的必由之路。

主席曾經提出，創新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發達的不竭動力。要利用高新技術，改造傳統的畫筆制造產業，必須提高創新意識，提高思想觀念上的創新，要用世界眼光調整和改變思維方式，審時度勢，提高創新本領，在體制、機制創新的同時，要加強科技創新。科技創新已成為世界經濟全球化和世界科技全球化的重要競爭手段。為此，各制造企業必須加大科技投入，必須保證將年銷售收人的3％～5％用于科技創新，并不斷提高這個投入的比例。

2.利用高新技術，改造傳統產業，關鍵是人才。由于種種原因，畫筆制造行業的人才流失現象很嚴重。要在行業內進一步造成尊重知識，尊重人才，人盡其才的環境和氣氛。要千方百計留住現有的科技人才，加大對科技人員實行激勵機制的力度，進一步調動廣大科技人員的積極性，對現有的科技人員要加強培訓，更新知識，從而促進產品開發、科技成果轉化。同時要大力引進外行業甚至國外的科技人才，不斷提高畫筆制造行業應用高新技術的能力。

3.重視信息，利用信息，不斷引進高新技術，改造傳統產業。融人經濟全球化，伴隨著知識經濟的不斷升溫，電子商務的不斷發展，信息網絡的建設和利用顯得十分重要。信息資源的及時獲取從某種意義上講將決定企業的發展重點和方向，將決定企業在激烈的競爭中能否爭取主動，能否立于不敗之地的關鍵所在。從這種意義上說，信息就是財富，信息就是效益，信息就是實力。因此，我們要充分重視信息資源，利用信息資源不斷地從國外、從其他行業引進高新技術，改造傳統的畫筆制造產業，給制筆產業以新的活力和發展空間。

參考文獻：

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[2]章劍華.用戰略眼光創新文化產業業態――關于加快江蘇文化產業發展的思考[EB/OL].江蘇省文化廳官網，http：//jscnt.省略/jswht/index.jsp，2007-12.

[3]葉朗.文化產業必將成為中國的支柱產業[J].學術前沿，2006，(6).

[4]梁平.鋁合金化學鍍NI-P合金工藝的研究[J].電鍍與環保，2009，(9).

篇（3）

大家下午好！

今天，我們相聚在美麗的申城，隆重舉行熔盛重工與淡水河谷12艘40萬噸砂石船建造合同簽約儀式。盛邀八方來賓，共同見證這一美好的歷史時刻。首先，我代表江蘇熔盛重工集團有限公司，向參加今天簽約儀式的各位領導、各位嘉賓表示熱烈的歡迎！向巴西淡水河谷公司的朋友們表示誠摯的問候！向一如既往給予我們熔盛重工深切關懷和大力支持的江蘇省委省政府、如皋市委市政府以及我們的合作伙伴、同行們表示最衷心的感謝！

江蘇熔盛重工集團有限公司是一個以海洋裝備制造為主營業務的大型工業企業，是江蘇省“十一五”規劃中的重點建設項目。近年來，隨著國際海運量的持續增加、世界航運業的迅猛發展，熔盛重工秉承“效率源于管理、管理重在創造、創造成就卓越”的管理理念，朝著建成國內一流、世界先進的船舶制造巨型企業努力奮斗，開辟出了一條民營企業既快又好發展的新路。從20__年船廠正式開工建設，到20__年簽訂第一個船舶建造合同；從20__年首制船下塢，到20__年首制船試航成功、順利交付。熔盛重工在短短的兩年多時間內，贏得了設施建設、市場營銷、產品推出等引人注目的諸多成就，始終代表著世界最先進的發展速度。目前，公司累計持有88條新造船訂單，1800萬載重噸，90多億美元，單個造船公司全球新造船承接量為市場第七位。今天，在這里，我們熔盛重工將與巴西淡水河谷公司簽署目前世界上最大噸位散貨船合約。12艘40萬噸砂石船單筆合同達480萬噸，合同金額約為100億元人民幣，這也是迄今為止世界上最大的一筆造船訂單。

今天與我們簽約的淡水河谷公司，就是被譽為巴西“皇冠上的寶石”、“亞馬遜地區引擎”的CVRD（簡稱）。作為世界第一大鐵礦石生產和出口商、美洲大陸最大的采礦業公司，CVRD已成為巴西參與全球競爭企業集團中的成功典范，成為世界礦業巨頭之一。

篇（4）

中圖分類號：TH186 文章編號：1009-2374（2015）32-0084-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2015.32.045

機械制造是為各個工業生產部門提供技術裝備的行業，制造業的發展推動了工業發展，促進了國民經濟的建設與發展。機械制造是以大規模地開發和利用自然資源為基礎發展而成的，這種發展模式極大地破壞了生態環境，影響了行業的可持續性發展，綠色化制造理念由此產生。

1 機械制造工藝綠色化理念提出背景

1.1 傳統機械制造業能源浪費嚴重

傳統機械制造工藝存在能源浪費嚴重問題。在生產過程中，由于機械摩擦產生的熱量轉化為機械內能或其他形式能量，降低了機械設備的實用性能和使用壽命，使設備的精準度降低，影響了產品的質量，同時也造成了資源和能源的浪費。采用新型生產技術，降低機械設備的能源損耗，適量運用再生資源，降低機械制造業的能源損耗。

1.2 傳統機械制造環境危害嚴重

機械制造工藝是將一種物質經過系列加工制造，變為具有一定實用功能的產品的過程，在加工過程中會產生大量廢水、廢渣、廢氣、噪聲等對環境或技術人員有害的物質，需要進行改進。綠色工藝是將機械制造工藝設計進行改進或在工藝終端增加污染物處理技術，以減少或消除污染物的產生，降低機械制造工藝對環境或人的損害，提高機械效率的經濟效益和社會效益。

1.3 傳統機械制造資源浪費嚴重

傳統機械制造工藝中，工藝流程復雜，制作原料多為傳統金屬資源，在制作過程中，使用大量切削液，造成極大的資源浪費。綠色化工藝是在保持機械產品質量和性能均達標的前提下，利用先進的自動化技術對制作工藝進行改進，減少原料消耗量。另外，尋找可再生新型材料替代傳統原材料，在節約資源的同時，提高產品的使用壽命和性能。例如在制作刀具時，可通過自動化技術對毛坯形狀進行優化，并選擇新型的材料，降低切削液使用量，從而減少余料的產生，達到節約資源的目的。

2 機械制造工藝綠色化的可行性

2.1 高新技術為機械制造綠色化提供技術支持

2.1.1 先進的機械制造成型技術。在綠色生產理念推動下，機械制造工藝有了新的發展，如精密鑄造、直接沉積和冷擠壓等成型技術已得到廣泛應用。精密成型將是零件加工未來的發展方向，而自由成型相對于切削工藝，具有能耗低、成本低、生產周期短、污染少等優點，更具有發展空間。

2.1.2 快速成型技術。現代多媒體技術不斷發展，三維立體打印技術的發明，極大地推動了多個行業的發展。機械制造業利用此原理，將三維數據通過快速成型機將層層原材料快速加工成機械產品，該技術可在不使用任何磨具、工具或刀具的幫助下，快速、準確、直接地生產形狀各異的復雜零件，余料少，節約了資源，提高了企業的經濟效益。

2.1.3 冷輾擴技術。冷輾擴技術使用初期，由于精度限制，該技術應用范圍僅限于成型和碾擴，而數控技術的發展極大地推動了此項技術的應用。技術原理主要是通過碾壓輪生產產品的外輪廓、內模具生產產品的內輪廓，機械作用將二者擠壓在一起，在套圈壁的輔助下不斷滾動，使產品直徑變薄、成型。冷碾擴技術不受壓力影響，減少了工藝步驟，可達到節約原材料的目的。

2.2 綠色化理念在機械制造工藝中的應用

2.2.1 機械制造設計階段綠色化。機械制造工藝綠色化的應用體現的首要階段為設計階段，在對產品進行設計之初，應充分考慮產品生產過程中所應注意的各種環保問題，并將節能、環保作為設計的主要原則。例如，對產品的材料選擇、產品結構優化、制作技術選擇、拆卸維護設計、后期運輸、使用、報廢處置等，各階段設計方案應協調統一，使產品制造及使用全過程在節能減排方面均達到最優化，實現綠色化生產。

2.2.2 機械制造過程綠色化。機械制造在制作過程中，要達到節能減排的目的，需在選材和技術上進行嚴格選擇。材料選擇方面應選擇可再生能源、原料豐富、成本低、污染少的能源或材料；盡量避免使用有輻射性、有毒、有害的能源或材料；技術方面應采用干切削、低溫切削、高精準冷碾、金屬粉末注射成型、可編輯的數控技術等，利用先進的技術降低能耗、減少材料浪費、縮減制造成本，從而實現機械制造的綠色化生產工藝。

2.2.3 機械制造污染物處理。機械制造過程中會產生大量廢水、廢渣、廢氣、毛坯腳料、不合格零件等，直接廢棄不僅會對環境造成巨大破壞，還造成了能源和資源的浪費。對以上廢棄物進行處理的主要方法為，回收可燃性氣體作為燃料重復利用、回收或轉化廢液中的有用成分，利用化學方法將有毒物質轉化為低毒或無毒物質進行排放，將報廢零件或毛坯腳料進行回收再利用，變廢為寶。

3 機械制造工藝綠色化中亟待解決的問題

3.1 綠色制造理念普及深度有待于加強

綠色化制造理念提出和發展的時間較短，對于綠色制造理念的理解不夠全面，理解深度有待于進一步加強。鑒于國家政策的要求，部分機械制造企業針對企業生產中存在的問題進行改進，降低了生產對于周邊環境的破壞，但其制造工藝仍存在資源浪費現象，需要進一步優化，從機械制造全過程實現綠色制造理念，節約企業成本，提高企業經濟效益和社會效益。

3.2 人才的缺乏

機械制造業的發展，綠色制造理念的實現，需要大量具有高素質、高技術的人才。而機械制造專業人才一般由高職、中職、技工院校培養，在人才培養過程中，對于綠色制造理念培養深度無法滿足社會的需求，綠色制造是綠色資源、綠色生產和綠色產品的交叉綜合，是時展的需要，是科技發展的趨勢。傳統教學與實踐脫離嚴重，所培養的人才僅能勝任傳統制造行業的工作，而對于新型的綠色化生產工藝無法勝任。改革機械制造專業人才培養模式，提高人才的專業技能及專業理念是當今制造業急需解決的問題。

4 結語

機械制造業是關系多個行業發展水平的工業制造業，該行業的能源消耗較大，極大地限制了行業的發展。在國家提倡經濟發展綠色化的今天，機械制造業應認清形勢，充分利用先進的制造工藝及制造技術，不斷對傳統制造工藝進行改進升級，以實現機械制造工藝的綠色化。

參考文獻

[1] 陳加英.關于機械制造如何實現綠色化的幾點認識

[J].中國機械，2013，（13）.

篇（5）

這位演講嘉賓所講的內容涉及業界久為流傳的一個典故，說的是一百多年前美國人亨利·福特到一家牛肉罐頭廠參觀時，看到一頭牛從流水線的一端進去，從另一端出來的就是一堆牛肉罐頭。于是，福特就將牛肉罐頭聯想為汽車零部件，將牛聯想成汽車，那么，把一堆“罐頭”（汽車零部件）倒進生產線一端，另一端出來的就是“牛”（汽車整機）。于是乎，福特就把流水線引入汽車制造，大大提高了生產效率，從而成為汽車大王。

而牛肉罐頭從流水線這邊進去，活牛就從流水線那邊跑出來的說法，則成為一個茶余飯后助興的笑話，因為這在工業界人士看來是不可能的。但是，如果3D打印真的做到這一點，無疑將顛覆傳統的制造業。

3D打印已經激發出人們的很多奇思妙想。比如說，因為前段時間國外媒體報道有人用3D打印技術打印出塑料零部件并拼裝成手槍，于是就擔憂萬一3D打印技術被用來制造怎么辦？好在現在的3D打印指的是物理上的堆積，而不包括化學反應方式生產，因此大可不必擔憂。

與這些神奇的想法相比，“3D打印將顛覆整個傳統制造業”的說法體現的更多是Crump的魄力。

在探討3D打印是否能顛覆整個傳統制造業的話題之前，應該對傳統制造業的歷史沿革和技術發展有一個最基本的了解，否則，兩者就無從比起了。

從汽車工業說起

發端于18世紀中葉的英國工業革命，標志著人類社會從農耕社會進入到工業化社會。從此之后200多年工業社會的發展，我們看到的是工業化在不斷向新的領域擴張的同時，也在不斷地細分，最終形成了今天林林總總的工業部門。

而汽車工業無疑是工業社會發育最為成熟的分支，它對制造業乃至整個社會帶來深刻的影響。汽車工業也因此成為了解工業的理想切入點。

明年將是福特流水線誕生100周年。在1914年福特引入流水線之前，美國數百家汽車企業都是以作坊式的制造模式生產汽車，即幾個技術熟練的工人從頭至尾參與汽車的手工組裝。

1914年，福特在新落成的海蘭公園廠房建立了第一條流水線。流水線不僅通過提高工藝重復性確保了質量的一致性，最關鍵的是極其顯著地提高了生產效率。福特生產的T型車累計銷售量高達1500多萬輛，其售價也從最初的850美元逐步下降到360美元。

這就是典型的工業化生產模式：通過大規模的生產方式，確保產品品質、降低生產成本、提高生產效率。

之后，通用汽車在組織架構方面對管理學的發展做出了開創性的貢獻，而其多車型以適應不同市場需求的戰略在擊敗福特的同時，也成為經典的市場營銷案例。而豐田汽車憑借著精益生產體系，將福特汽車創立的大規模化生產與通用汽車推動的市場細分營銷結合在一起，融個性化需求與規模化生產于一條生產線上，得以最終超越通用汽車。

精益生產的核心是消除一切不必要的浪費，這一理念將制造業從單純追求生產效率轉向全面節省：節省時間意味著提高效率，減少污染意味著保護環境，節省資源意味著可持續發展等。

無疑，制造業將從高能耗、高排放的粗放型生產轉向全面節省的精益型生產。遺憾的是，不同國家、不同地區對再工業化核心理念之一的精益生產，在認知和實踐上存在著相當大的差異。

目前而言，確保品質為前提的生產效率提高或者說時間的節省還是制造業最重視的生產方式，它使得無論是制造售價數萬到數百萬的汽車，還是生產蠅頭微利的牙簽，都成為有利可圖的生意。

還應看到的是，汽車工業的發展過程，實質上是與本行業相關的技術、生產方式、管理等行業知識體系不斷優化的過程，也是行業特征不斷強化的過程。

顛覆還是互補？

通常，制造業特別是金屬制造業采用的是減法工藝，即通過車、銑、刨、磨、鉆等金屬切削工藝對被加工件進行減材制造。而3D打印反其道而行之，采用的是加法工藝，即通過不斷地進行材料的有序堆積，最終加工出成品。因此，3D打印也被稱為增材制造。

而3D打印與傳統加工工藝的差別也就體現在這增減上。而3D打印的特有優勢也體現在這加法工藝上。比如說幾乎可以百分之百地利用原材料，制造傳統工藝無法實現的特殊結構的產品，因節省開模費用而在小批量生產上具有成本優勢，在產品研發過程中可以快速制造樣機，可以實現分布式制造等。

的確，3D打印這些優異的加工特點無疑是傳統制造工藝難以實現的。如果一臺3D打印機具備這些特點，無疑將會對傳統的制造工藝帶來強勁的沖擊，甚至顛覆性的變化。但是，至今為止，人們常常規避3D打印在規模制造中的經濟性這一關鍵指標。

比如說，飛機舷窗樣機制作中3D打印的成本是傳統開模成本的十分之一，同時省去很長的開模具的時間。但是飛機高昂的研發成本是靠批量攤薄的，這個數字應該遠遠不止十架，傳統加工方式的優勢就顯現出來。

再如飲譽二戰的遠洋貨輪“自由輪”，戰時共制造了2751艘。隨著工藝和管理水平的提升，“自由輪”的建造時間從最初的244天，縮短到平均42天，最快記錄是4天15小時30分鐘，這是大規模工業化制造的經典之作。

我們還應從整個制造過程看3D打印。當人們從使用的角度看，光伏產品確實是綠色、節能產品，但光伏產品的核心材料——多晶硅的西門子生產法卻是高耗能、高污染。同樣道理，3D打印只是產品制造中最后的加工環節，前面原材料的生產是否也具有同樣節能減排效果呢？

還應注意的是3D打印設備與工藝的緊耦合現象，即3D打印設備很難做成通用設備，這在非金屬熔融固化工藝中比較突出，要根據不同的打印原料更換相應的打印頭，甚至打印機。這種非通用的特點削弱了3D打印的分布式制造色彩，畢竟，并不是所有3D打印的支持者，都有經濟實力來購置多臺3D打印設備的。

如果3D打印不能在足夠多的制造領域替代傳統的工藝，那么，就要慎言3D打印將顛覆整個傳統制造業了。

事實上，既然3D打印無法完全替代傳統制造工藝，那么，從產業高度看，傳統制造技術和3D打印技術就應該是互補技術，只不過在不同的制造領域或者不同的產品制造上，兩者在產品制造過程中工藝占比不同罷了。

核心還是制作工藝

對于已經給定的3D打印機而言，“3D打印之父” Crump的話確實沒錯，因為當打印機確定后，與之對應的打印工藝也就確定了，在這種情況下，想象力確實最為重要。但是，3D打印要想高速發展，就不能局限于現有的、相對有限的打印工藝和材料，僅靠暢想難以解決3D打印在工藝上和應用領域上的擴展。

在人們對3D打印抱以極度熱情的同時，3D打印的定義著實令人頭痛。如今，3D打印又被稱之為增材制造，專家稱其歷史可以追溯到上個世紀90年代初的快速成型技術。可是筆者1982年大學畢業第一份工作就是光學薄膜，鍍膜工藝就是在高真空環境中采用電子束將折射率不同的光學材料交替鍍在光學玻璃上，膜厚控制精度為納米級。如果要說與現在的基于電子束的增材制造有所區別的話，就是精度更高且無需后續工藝。

之所以舉鍍膜這個例子并非是跟專家對增材制造的斷代過意不去，而是說增材制造的當務之急是對制造工藝的研究，特別是加大材料科學對制造過程中微觀機理上研究，金屬或合金增材制造中金相學方面的研究等。比如說，人們熱衷談論的增材制造打印飛機機翼，有沒有從理論上證明增材制造可以有效避免金屬疲勞，或者說還需要何種后續工藝處理。只有這樣才能迅速增加增材制造的工藝種類，才能使增材制造在更廣泛的領域得到應用。

最后，拿烹飪做個通俗的比喻。同樣的加工炊具、食材、配料和調料，廚師和普通人的差異首先體現在廚藝（加工工藝）上而不是想象力上。

3D打印應用案例

飛機零件打印

如果使用傳統工藝制作F/A-18的復雜內流道的管道必須使用鋁合金焊接成形，制造難度大，而使用3D打印技術可以很簡單地整體成形零件。

牙冠打印

目前已經可以通過3D打印技術打印金屬牙冠，配合烤瓷技術，制作成烤瓷牙對患者的義齒進行修復。

汽車零件打印

這里指的汽車零件打印是指在汽車廠商設計試制環節的制造，利用3D打印可以幫助汽車廠商減少成本、提高效率，尤其是3D打印的便利性，可以讓汽車廠商將修改后的設計盡快制造出來。

模型制作

在建筑業里，工程師和設計師們已經接受了用3D打印機打印的建筑模型，這種方法速度快、成本低、環保，同時制作精美，完全合乎設計者的要求，同時又能節省大量材料。

藝術品復制

博物館里常常會用很多逼真的復制品來替代原始作品，保證其不受環境或意外事件的傷害，同時復制品也可以讓身處不同地方的人們感受藝術或文物。最近史密森尼博物館就因為原始的托馬斯·杰弗遜要放在弗吉尼亞州展覽，所以博物館將一個巨大的3D打印復制品放在了原來雕塑的位置。

時裝打印

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中圖分類號：G434

我國高校的工程訓練中心建設，在完成從傳統型向現代型的轉變之后，已進入一個全新的突破性跨越式發展新階段。在這個新階段中，現代大學工程訓練中心內涵式發展與創新是大勢所趨。本文以濱州學院工程訓練中心的轉型升級為例，說明工程訓練中心在新形勢下人才培養中的作用。

1工程訓練中心建設的目標定位

濱州學院工程訓練中心籌建于2009年6月，2011年5月完成立項工程，2012年11月工程訓練中心建成并交付使用。工程訓練中心作為我校培養大學生創新能力的實踐教學基地，融知識、能力、素質教育與一體，以基礎實踐教學、專業實踐教學、綜合實踐教學、創新實踐活動為“四大工程實訓平臺”，旨在構建分層次、模塊化的新型工程實踐教學體系。這一工程的投入使用，將滿足我校應用型人才實踐能力培養的需要，并將為教師教研能力、科研能力實踐教學技能的不斷提高提供平臺。同時，可以為地方機械制造企業的數控技術人員提供技術開發與技能培訓，推動企業的技術進步，滿足區域經濟及地方經濟建設和社會事業發展對人才培養的需要。

1.1建立以創新、創意、創業為基礎的課程體系

結合機械、電氣、自動化等學科設置的現狀和發展方向，在“三創模式”的引領下探索現代課程教學體系，為貫穿大學階段的工程制造能力學習和實踐提供全方位的支持，培養具有大工程背景的工程實踐創新能力的領軍人才。摒棄傳統的“金工實習”觀念，樹立“大工程”意識，在原有實習工廠的基礎上進行擴展和提升，建立起完整的具有現代工業體系內容的教學訓練基地。改變傳統的講課、實驗、實習相分離的作法，逐步形成學前認知、學時實踐、學后綜合的實訓模式。

打破傳統的專業劃分界限，按工業系統認知、傳統制造技術、現代制造技術、工業系統控制技術和創新實踐等五個層面建立統一、完整、綜合的工程訓練體系。

1.2建立卓越工程師培養模式

實訓中心是學校面向全校學生建設的工程實踐訓練平臺，旨在營造一個多功能的工業環境，讓每個學生都有機會親歷不同層次及需要的職業環境，使學生從典型工業環境的直接經驗中獲取知識，進行工程技能和素養的訓練教育，并成為學生課外科技活動的園地。

借鑒全國其他院校建設實訓中心建設與運行的經驗，結合學校實際，擬以典型工程背景為條件，貼近工程實際進行工程素質的全面訓練為手段，培養學生的工程意識、創新精神和工程實踐能力為目標，逐步形成工業系統認知、傳統制造實踐基本訓練、先進制造實踐基本訓練、工業系統控制和制造實踐的綜合訓練、創新實踐與學生課外科技活動等不同的教育訓練層面。通過各層面項目的實際訓練，使學生獲得對工業生產方式和工藝過程的基本認識，受到工業工程等諸多方面的基本訓練，初步建立起工程意識，形成嚴謹求實的科學態度和團結協作的團隊精神。培養學生的工程能力和創新能力

1.3加強產學研合作，實現校企雙方互利共贏

雙向參與、資源共享的思想和企業在互利共贏的前提下從不同層面、不同階段入手推進產學研合作。以企業發展需要設定科研攻關和技術研究方向，并適時將科研成果轉化成工藝技能、技術創新和經營決策，提高產學研效益。

因此中心定位：（1）中心的主要任務是培養學生的綜合工程實踐能力和創新精神，主要承擔自動化系機械工程和電氣工程專業的金工、機械加工、電氣系統控制等的實習、實驗和實訓等教學任務。也可承擔有關院系相關專業學生的實習、實訓等教學任務。（2）面向社會開放，服務于濱州的經濟建設，與相關企業合作，共同進行技術研究、產品開發與生產。（3）為地方工廠企業技術人員提供上崗、技術培訓，承擔機械、電氣電工、自動化、數控技術等行業的專業技術資格認證。

2建設思路與培養目標

第一層次為工業系統認知訓練，適合于1-2年級的學生；第二層次為傳統制造技術基本訓練，適合于2-3年級的學生；第三層次為先進制造技術基本訓練，適合于2-3年級的學生；第四層次為工業系統控制和制造技術綜合訓練，適合于3-4年級的學生；第五層次為創新實踐與學生課外科技活動，適合于所有年級的學生。

根據以上思路，工程訓練中心的建設目標是：

（1）成為全校所有學生“認識工業”的平臺；（2）成為全校工科類專業基礎和綜合性工程訓練的“技術實踐”平臺；（3）成為全校所有學生進行科技制作、科技競賽和科技創新的實踐平臺。

濱州學院工程訓練中心框架

工業系統

認知實習 傳統制造技術

基本訓練 先進制造技術

基本訓練 工業系統控制和制造技術綜合訓練 創新實踐

典型機械結構原理陳列 傳統機械工藝實習車間包括：車、銑、刨、磨、鉗、沖、剪、彎、焊、熱處理等 先進制造工藝實習車間包括數控加工、特種加工、計算機編程等 自動化部件陳列 創新設計陳列

典型機械演示 傳感器、執行部件、控制器測試與使用訓練 科技競賽作品陳列

材料、機械零件陳列 創新制作

刀具、量具陳列 機電產品拆裝與調試 科技作品創新競賽

簡單機械拆裝如自行車等 過程裝備與控制系統陳列

工業生產模型、錄像帶 模型制作 過程控制裝備測試訓練

見習參觀 數據采集和處理

液壓氣動元件陳列

簡單產品制作 液壓氣動控制系統訓練

機械拆裝如發動機、減速器等 虛擬測試訓練

3中心運行模式及訓練配套設施

3.1基本原則

工程訓練中心是校級工程實踐訓練平臺，實踐教學業務由教務處管理，日常工作由自動化系組織實施。

3.2運行模式

工程訓練中心實行主任負責制，主任由學院院長兼任，對學校負責。教務處對中心工作進行指導和考核。

有關中心機構及人員的初步想法是，形成三個層面的管理運行機制：

（1）管理層：主要負責中心的課程安排，計劃協調，學生管理，考試考核，教材管理，對外聯絡，圖書資料，發展建設等工作。（2）骨干層：主要負責各不同層面的訓練指導。相當于各職能部門負責人。（3）實習指導教師：在骨干的領導安排下具體實施訓練內容。（4）客座指導教師：有關學院教師，主要進行訓練項目的開發、創新工作。

根據目前的內容設計，工程訓練中心的實習訓練課程內容分為工業系統認知實習、傳統制造實踐基本訓練、先進制造實踐基本訓練、工業系統控制和制造技術綜合訓練、創新實踐與學生課外科技活動共五個模塊、37項。

每個模塊的具體要求和建設內容如下：

模塊1：工業系統認知訓練：通過參觀陳列室，多媒體大屏幕演示，拆裝簡單的機械，參觀典型工廠和模型，讓學生從一年級開始建立起工業工程的概念，了解典型產品的制造過程。

建設內容：建立典型機械結構原理陳列室；建立典型機械演示室；建立材料、機械零件陳列室；建立刀具、量具陳列室；建立液壓氣動元件陳列室；拆裝簡單機械如自行車等；建立多媒體教室，采用模型、錄像帶、CAI課件展示典型機械、機械制造工藝、工業生產過程以及計算機、自動化技術在機電產品和工業生產中的應用。

模塊2：傳統制造技術基本訓練：以典型的機械產品加工和拆裝為對象，進行傳統制造技術的基本訓練，讓學生了解與傳統制造過程緊密相關的具體工藝、技術裝備及其對象的結構工藝性。通過操作實踐的訓練，增強工程意識和基本操作技能。

建設內容：在原來實習工廠的基礎上建設新的傳統機械工藝實習車間，包括：車、銑、刨、磨、鉗、沖、剪、彎、鑄、鍛、焊、熱處理、表面處理、無損探傷、公差測量、金相、硬度等；以典型產品的加工和拆裝進行工藝實習。

模塊3：先進制造技術基本訓練：以典型的機械產品和模型加工為對象，進行先進制造技術的基本訓練，讓學生了解機床、計算機和軟件三位一體的現代化加工模式，了解先進設計思想和制造方法，建立現代工業意識，提高現代制造技術操作技能。

建設內容：建立先進制造工藝實習車間，包括加工中心、數控機床、特種加工設備等。建立多媒體教室，采用多媒體技術說明其他先進制造工藝設備的加工過程。

4結論

中心從培養學生創新思維、創新能力、創新素質和提高學生的實踐動手能力為出發點，先后設立了電氣、機械、電子信息、控制等學科專業的“機電產品創新實驗室”、“三維數字實驗室”、“力學創新實驗室”、“智能機器人實驗室”、“智能車實驗室”等5個創新實驗室，學生創業工作室2個，以電氣、機械、電子、控制為主線的綜合自動化創新平臺，面向全校開設《機電一體化設計》、《智能控制基礎與實踐》、《solidworks繪圖設計》等創新設計課程，中心全面開放，聘用高年級本科生承擔創新活動指導工作。

參考文獻：

[1]傅水根.創建有中國高等教育特色的工程實踐教學體系[C].傅水根論文集.金工研究,2000:232-235.

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隨著技術手段的飛速發展更新，先進的制造技術也得到了極大的發展，從實際發展情況來看，先進制造技術有效融合了計算機技術、網絡技術等手段，采用全新的技術管理理念，使得整個制造流程更加方便，且機械制造的生產質量也得到全面提升。先進的制造技術由綜合自動化技術、系統管理及先進的設計技術構成，一旦構成方式確定，也可反映我國真實的制造水平。筆者從我國發展現狀入手，分析機械制造行業的實際情況，構建相對完善的機械技術體系，該機械技術體系包含先進的集成制造技術、單元技術和制造技術層等。先進制造技術層是機械制造工藝中的基礎層，主要包括高效、低耗的制造技術手段，一般用于鋼鐵焊接及機械制造中。制造單元是機械制造技術的中間層，主要包含數控技術、清潔生產技術等。先進制造集成層包含信息技術及對新材料的使用等功能，這些技術手段的研發應用都是為了滿足社會的發展需求。為了達到高效的生產目標，實現與傳統制造工藝技術的融合，技術人員要運用多種技術手段滿足發展需求。

2先進制造技術與機械制造工藝的關系

不管是先進的制造技術還是機械制造工藝，都會給社會各個行業帶來較大的影響。總體來說，先進制造技術是制造行業發展的核心基礎，可以有效推動機械制造工藝的全面發展，提升機械制造工藝發展水平。在實際生產中，先進制造技術經常被運用于機械制造行業中，提升了機械制造的效率和質量，促進了我國機械制造行業整體經濟效益的提升。機械制造工藝在實際應用中，體現著先進制造技術的內涵。先進制造技術和機械制造之間關系緊密，二者互相促進，只有二者都達到發展要求，才能為我國機械制造發展奠定基礎。

3提升先進制造技術與機械制造工藝的對策

先進制造技術與機械制造工藝與我國制造行業的發展緊密相聯，工藝質量在一定程度也會影響機械制造工藝的整體質量，技術人員要高度重視先進制造技術的研究，采取積極有效的應對策略，提升制造技術水平。

3.1注重先進制造技術與機械制造工藝的整合

隨著我國先進制造技術的不斷發展，在傳統機械制造工藝基礎上，出現了很多新的機械制造工藝，制造工藝的出現極大推動了我國制造行業的發展。先進制造技術要與機械制造工藝進行有機整合，互相促進，提升實際生產效率。技術研究人員要高度重視先進制造技術與機械制造工藝的創新發展，機械制造部門要進一步加強相關研究，加大對先進制造技術與機械制造工藝創新的扶持力度，將新技術手段融入機械制造行業，保證我國機械制造行業的發展，為提高我國機械制造水平奠定基礎。

3.2注重工藝推廣

任何一種全新的工藝手段，如果沒有一個很好的推廣，其使用范圍都會受到限制，進而影響整個工藝的發展，先進制造技術與機械制造工藝的發展也是如此，要注重新技術的推廣，在推廣的過程中要注重技術的研發和創新，因地制宜，合理選擇技術手段。在實際推廣的過程中要穩步前行，不要急功近利，可以選擇一些區域作為新技術手段的試點，在實際應用過程中不斷調整各個環節的工藝技術，為先進制造技術和機械制造工藝的發展創造可持續的、穩定的發展環境。

3.3加大資金投入力度

先進的制造技術和機械制造工藝發展需要政府政策支持，相關政府部門要促進當地機械制造發展，加大對機械制造領域的政策和資金扶持，在充分了解機械制造領域實際發展情況的基礎上，從長遠發展角度入手，針對機械制造工藝制定完善的機械制造發展策略，規范機械制造行業的行為，鼓勵科研技術人員不斷創新。除此之外，相關部門還要加大對先進制造技術的扶持，這種扶持與當地政府的扶持還不同，這種扶持是站在國家可持續發展的角度出發。國家相關部門要鼓勵企業參與優化制造技術的研究，不斷改進機械制造的生產工藝，全面提升機械制造的工藝水平。

3.4培養專業人才

先進的制造技術水平提升與專業人才的支持是分不開的，因此，機械制造企業應與各大高校，尤其是職業院校建立合作關系。高校也可以開設一些機械管理專業，培養專業的機械制造人才，實現定點培養，以全面提升企業的先進制造技術水平。我國應注重先進制造技術和機械制造工藝人才的全面培養，提升人才的綜合素質。

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1.引言

制造技術是使原材料成為產品的一系列技術的總稱。自人類社會進入工業社會以來，制造業一直是國民經濟的支柱產業，制造技術水平的高低已成為衡量一個國家經濟實力和科技發展水平的重要標志之一。進入20世紀80年代以來，隨著計算機、信息技術的迅速發展，產品更新速度明顯加快，世界范圍的競爭日趨白熱化，傳統制造技術越來越不適應經濟的發展。工業發達國家普遍認為：在未來的競爭中，誰掌握了先進制造技術誰就掌握了市場。在一定程度上講，先進制造技術已成為一個國家命運的主宰。

2.先進制造技術的產生

先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology，簡稱為AMT）是指微電子技術、自動化技術、信息技術等先進技術給傳統制造技術帶來的種種變化與新型系統。具體地說，就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產生的技術、設備和系統的總稱。主要包括：計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。

1993年，美國政府批準了由聯邦科學、工程與技術協調委員會（FCCSET）主持實施的先進制造技術計劃（Advanced Manufacturing Technology-AMT）計劃。先進制造技術計劃（Advanced Manufacturing Technology-AMT）是美國根據本國制造業面臨的挑戰和機遇，為增強制造業的競爭力和促進國家經濟增長，首先提出了先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology）的概念。此后，歐洲各國、日本以及亞洲新興工業化國家如韓國等也相繼作出響應。

3.先進制造技術的特點

先進制造技術是制造技術的最新發展階段，先進制造技術相對傳統制造技術在應用范圍上的一個很大不同點在于，傳統制造技術通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝，先進制造技術雖然仍大量應用于加工和裝配過程，但由于其組成中包括了設計技術、自動化技術、系統管理技術，因而可以將其綜合應用于制造的全過程。并且傳統制造技術的學科、專業單一獨立，相互間的界限分明。先進制造技術由于專業和學科間的不斷滲透、交又、融合，界線逐漸淡化甚至消失，技術趨于系統化、集成化、已發展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術為一體的新興交叉學科。

先進制造技術是面向全球的。隨著世界自由貿易體制的進一步完善，以及全球交通運輸體系和通信網絡的建立，制造業將形成全球化與一體化的格局，新的先進制造技術也必將是全球化的模式。目前每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進制造技術是支持該國制造業在全球范圍市場的競爭力。因此，先進制造技術的主體應具有世界水平。但是，每個國家的國情也將影響到從現有的制造技術水平向先進制造技術的過渡戰略和措施。中國正在以前所未有的速度進入全球化的國際市場，開發和應用適合國情的先進制造技術勢在必行。

4.先進制造技術的主體技術群和支撐技術群

先進制造技術的主體技術群主要包括有關產品設計技術和工藝技術兩大技術群。面向制造的設計技術群系指用于生產準備的工具群和技術群。設計技術對新產品開發生產費用、產品質量以及新產品上市時間都有很大影響。產品和制造工藝的設計可以采用一系列工具，例如計算機輔助設計以及工藝過程建模和仿真等，生產設施、裝備和工具，甚至整個制造企業都可以采用先進技術更有效地進行設計。近幾年發展起來的產品和工藝的并行設計具有雙重目的，一是縮短新產品上市的周期，二是可以將生產過程中產生的廢物減少到最低程度，使最終產品成為可回收、可再利用的，因此對實現面向保護環境的制造而言是必不可少的。制造工藝技術群是指用于物質產品生產的過程及設備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術的不斷滲入，傳統的制造工藝和裝備正在產生質的變化。制造工藝技術群是有關加工和裝配的技術，也是制造技術或稱生產技術的傳統領域。

支撐技術群是指支持設計和制造工藝兩方面取得進步的基礎性的核心技術。基本的生產過程需要一系列的支撐技術，諸如：測試和檢驗、物料搬運、生產計劃的控制以及包裝等。它們也是用于保證和改善主體技術的協調運行所需的技術，是工具、手段和系統集成的基礎技術。

5.先進制造技術的發展趨勢

先進制造技術的發展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技術的CMS是制造業自動化的一個重要方向。CMS通過CAX系統和PDM系統，進行產品的數字化設計、仿真，并結合數字化制造設備，進行自動加工。智能制造技術（MT）是將人工智能融入制造過程的各個環節，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統中的部分腦力勞動，在制造過程中系統能自動監測其運行狀態，在外界干擾或內部激勵下能自動調整其參數，以達到最佳狀態和具備自組織能力。信息化是當今社會發展的趨勢，信息技術正在以人們想象不到的速度向前發展。信息技術也正在向制造技術注入和融合，促進著制造技術和各種先進生產模式的發展，如C IM S、并行工程、精益生產、敏捷制造、虛擬企業與虛擬制造等，無不以信息技術的發展為支撐。

可持續發展的綠色制造正在逐步引起人們的重視。科技的發展創造了歷史的奇跡，但人們也認識到自然界的資源是有限的，環境和生態正遭受巨大的破壞，綠色制造與可持續發展已成為人們最為關注的課題之一。綠色制造是通過綠色生產過程、綠色設計、綠色材料、綠色設備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產出綠色產品，產品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最人限度地減少制造對環境的負而影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高。對十日前世界資源緊張，環境惡化的現狀以及人類的持續發展的要求來講，綠色制造是必然的趨勢。

加工制造技術向著超精密、超高速的方向發展超精密加工技術。目前加工精度達到0.025μm，表而粗糙度達0.0045μm，已進入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段靠近。超精加工機床向多功能模塊化方向發展，超精加工材料由金屬擴大到非金屬。

超高速切削。目前鋁合金超高速切削速度已超過27m/s，鑄鐵25m/s，超耐熱鎳合金為5m/s，超高速切削的發展已轉移到一些難加工材料的切削加工。

生物制造系統正在逐步形成。日本三重大學和岡山大學率先開展了生物技術應用于工程材料加工的研究，并初步證實了微生物加工金屬材料的可行性。我國于1982年將生物技術列為重點技術之一。生物學和制造學這兩個原來人們覺得毫不相干的學科，今天正在相互滲透、交叉，正在形成一個新的學科——生物制造系統。

6.我國先進制造技術的發展現狀

從“六五”開始我國就啟動了制造技術主要是機械制造技術的國家部委與地方級重點攻關研究開發，由于體制所限，這方面的規劃、研究開發主要是按行業分塊進行的。企業開發先進制造技術的能力薄弱，人力與資金投人都不足。1995年4月在北京召開了先進制造技術發展戰略研討會，從戰略高度探討了我國發展先進制造技術的路線和方法。同一時期，國家二期863規劃也開始規劃下世紀初先進制造技術的發展。

十幾年來通過技術引進和人才培養等各方面的努力，我國不少企業已掌握了一批相對先進的制造技術，但是和發達國家還是有很大差距。我國當務之急首先是要改善實施先進制造技術的基礎條件，包括擴大數控機床、加工中心的應用，建立完善的國產數控系統產業群，擴大市場占有率。再就是大力發展和推廣國產CAD/CAM計算機輔助設計與制造系統，在各大高校開設相關專業，加大人才培養力度。相信我國的先進制造技術在不久的將來會翻開嶄新的一頁。

7.結束語

知識就是財富，人類當前社會正在由工業經濟時代步入知識經濟時代。高科技的發展促使制造業發生了革命性的變化。先進制造技術就是在這個時代背景下應運而生，它是一個不斷發展、不斷更新的技術體系，使人類的生產生活發生了巨大改變。總之，21世紀的機械制造業是信息化、智能化、網絡化、不斷創新的綠色制造業，是人類智慧的結晶。

參考文獻

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[2]盛曉敏，鄧朝暉.先進制造技術[M].機械工業出版社，2000.

[3]張立鼎等.先進電子制造技術[M].國防工業出版社，2000.

[4]梁福軍，石治平.21世紀的制造技術[M].機械工程學報，2002.

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（Shandong Transport Vocational College，Weifang 261206，China）

摘要： 內高壓成形技術作為汽車輕量化的重要途徑之一。本文簡要介紹其國內外應用狀況，并對該技術在典型的汽車零件中的應用做了詳細介紹。

Abstract： Lightweight was one of the current trend in vehicle industry. The technology's applications at home and aboard were introduced briefly； the application in typical automobile parts was introduced in detail in this paper.

關鍵詞： 內高壓成形 汽車 應用 輕量化

Key words： internal high pressure forming；vehicle；application；lightweight

中圖分類號：U466 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）19-0050-01

0引言

隨著汽車工業的發展，汽車產量和保有量逐步增加給社會帶來了3大問題――油耗、安全、環保。研究表明，若整車質量降低10%，燃油效率可提高6%~8%；因此，汽車輕量化是降低油耗的有效解決途徑，并已成為汽車產業發展中的一項關鍵性研究課題[1]。汽車輕量化除了采用輕質材料如鋁合金、鎂合金、鈦合金和復合材料外，另一主要途徑是在結構上采用“以空代實”，即對承受以彎曲或扭轉載荷為主的構件，采用空心結構取代實心結構，從而充分利用材料的強度和剛度的同時又能減輕重量，節約材料。內高壓成形技術正是這種加工空心構件的先進工藝方法，適合制造空心變截面輕量化構件。內高壓成形技術適用于制造汽車、航空、航天和管道等行業的沿構件軸線變化的圓形、矩形或異形截面空心構件[2]，如汽車的排氣系統異型管件、非圓截面空心框架如副車架、儀表盤支架、車身框架（約占汽車總重量的11%~15%）和空心軸類件和復雜管件等。適用材料包括碳鋼、不銹鋼、鋁合金、銅合金及鎳合金等，原則上適用于冷成形的材料均適用于內高壓成形工藝。

1內高壓成形技術的國內外應用現狀

發達國家中美國克萊斯勒(Chrysler)，德國奔馳（Benz）等汽車的排氣系統均采用內高壓成形的排氣管件。德國的DaimlerChrysler AG 漢堡（Hamburg）工廠1994年開始雙層間隙排氣歧管的內高壓成形的研究工作，并于1995年開始正式投入生產，到1999年止，已采用此技術生產大約350萬件排氣管件。美國克萊斯勒汽車公司首先用內高壓成形技術生產了儀表盤支梁。美國的通用汽車公司制造了副車架、散熱器支架、下梁和車頂托梁等空心輕體件。福特(Ford)公司在底盤零件、車身框架、排氣系統管件等應用了內高壓技術。

哈爾濱工業大學液力成形工程研究中心系統地開展了內高壓成形機理、工藝、模具及設備的相關研究。不僅研究了成形極限、應力應變分布等工藝基礎理論，還解決了預成形設計和壁厚控制、超高壓建立及實時控制、高壓穩定密封等工藝與設備的關鍵技術。目前，已經應用于汽車底盤零件和排氣管、鋁合金管件等的實際生產。北京科技大學蘇嵐等對T型管的內高壓成形過程進行有限元模擬研究，對軸向載荷的作用以及最佳加載路徑的形式進行深入探討[3]。

2內高壓成形技術在典型零件的應用

2.1 組合式凸輪軸發動機凸輪軸傳統制造工藝是采用圓鋼棒料（或楔橫軋坯料）車削出凸輪外形或鑄造出凸輪軸外形，然后經粗磨和精磨加工出成品。近年來，隨著發動機結構的改進，凸輪軸方式由浸油改為中心孔通油到軸頸。在實心軸上鉆削細長中心孔十分困難、時間長、成本高。對于鑄造凸輪軸，由于鑄造組織偏析，性能不均勻，使細長中心孔鉆削更加困難，經常發生鉆偏或鉆頭卡斷。可見，凸輪軸的傳統制造工藝既耗費大量材料又浪費機加工時間，效率低成本高。提出了預先鍛造或鑄造加工出凸輪，然后用鋼管通過超高壓脹接裝配成整軸的新方法，從根本上克服了傳統制造工藝的缺點。

2.2 副車架上海大眾引進的Passat B5轎車，其副車架首次用內高壓成形技術。在引進初期，對同一個平臺曾分別請兩家公司設計出了兩套方案：一套由Braunschweig公司設計，用鋼板精沖后焊接的片狀副車架方案；另一套由Benteler公司設計，用管材經內高壓成形后焊接的管狀副車架方案。經分析論證納Benteler公司方案，主要原因是其制造工藝――內高壓成形技術比精沖后焊接的技術含量高。從柱狀圖1可看出，管狀副車架的生產具有人員少、場地小、材料利用率高和焊縫少的特點。焊縫少直接影響到焊接的熱變形小，從而保證最終的裝配精度。同時內高壓一次成形復雜的加工表面，使管材經過均勻的連續塑變后冷作硬化，壁厚減薄程度一致，內、外表面連續、光滑地過渡，也能保證相當高的尺寸精度。空心的管材在變形過程中內部形成不間斷的纖維組織，使整體的強度提高，結構強度的合理性增加。這一系列的優點正是內高壓成形技術本身的突破性和先進性應用于副車架的生產時的體現。

2.3 汽車結構件圖2為克萊斯勒300轎車儀表盤支架和底盤前橋的內高壓成形件。儀表盤支架長度達1600mm，前橋管材直徑則為76.3mm。這兩個零件是首次采用中國研制的管材、工藝和設備、并通過實現國產化的批量生產得到的。

2.4 渦輪增壓器管經內高壓成形的鋁制渦輪增壓管，不僅重量輕，還可獲得更高的強度及最佳流量特性。數個汽車零件可直接包括在內高壓成形加工中，允許將較輕的基本結構件與復雜的和高應力功能元件結合在一起。

2.5 車身用內高壓成形方法生產的零件經優化碰撞特性后重量更輕，剛性更強、更結實。就汽車車身而言，內高壓成形方法主要用于車架的制造，如圖3所示。

參考文獻：

篇（10）

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2012）33-0018-03

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整個過程的工程學科，并廣泛將電子學、信息科學、材料學、生物學、管理科學等最新科學成就融入其中，目的是提高產品的質量、效益和競爭力。

機械制造業為整個國民經濟提供技術裝備，其發展水平是國家工業化程度的主要標志之一。我國加入了WTO后，面對日益激烈的市場競爭環境，越來越多的制造企業開始將大量的人力、財力和物力投入到先進的制造技術研究中。近年來，我國制造科學技術有了日新月異的變化和發展，但與先進的國家相比仍有一定差距，為了迎接挑戰，必須認清制造技術的發展趨勢，縮短與先進國家的差距，使我國的產品上質量、上效率、上品種和上水平。

1 現代機械制造技術的特征

1.1 面向工業應用的技術

隨著生活水平不斷提高，人們對各種產品的要求也越來越高，除了質量的要求外，人們慢慢地也開始追求產品的精美外觀，因此，現代化的各種制造技術，應該滿足人們對產品的最實際要求與效果，這無形中也促進了企業競爭實力的提升，進而促進了國家經濟實力的增長，從而提高了整個制造業的經濟效益與社會價值。

1.2 CAD/CAM的廣泛應用和開發

機械制造與電子技術、計算機技術的結合越來越緊密，計算機及其網絡技術的迅速發展，使機械技術、制造和理論計算融為一體。NC、CAD/CAM、工業機器人、柔性制造系統、計算機集成制造系統等已成為提高勞動生產率的強大手段，成為制造業現代化的標志。

1.3 設計與工藝一體化

隨著科學技術的迅速發展、社會需求的日益多樣化，更新換代加快、品種越來越多、批量越來越少。因此，小批量的生產在產品生產中已成為主流，出現了面向制造設計的并行工程（CE）和精良生產（LP）新技術，使設計與工藝一體化。隨著計算機的普及與網絡技術的迅速發展，設計與工藝一體化進程正在加速發展。

1.4 制造技術已成為系統

先進制造技術之所以具有強大的優越性，其根本原因在于它在利用傳統制造技術的同時，能不斷結合當今現代化的高新技術成果，這樣既避免了傳統制造技術的缺陷空白，又充分發揮了現代技術的能量流與信息流，使之成為一個完整的系統。

1.5 加強環境保護意識

生產者在生產的過程中，對環境的保護越來越重視，對一些可以再次利用的資源進行最大可能的回收，并加以利用，將資源的回收利用，這也是現代制造技術發展的重要方向。

2 現代機械制造技術的發展狀況

近年來，我國制造業不斷引進世界先進制造技術，并加大各領域的技術研究，形成了一定特色的制造新氣象，但是，對于高精尖端的領域，與歐美等一些工業發達國家相比，仍然存在很大一段差距，主要表現在如下幾個方面：

2.1 生產管理

工業發達強國在管理中廣泛采用計算機技術，推出了準時生產（JIT）、精益生產（LP）、敏捷制造（AM）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術，重視組織和管理體制、生產模式的更新發展。我國多數小型企業卻采用經驗管理方法，只有少數大型企業采用了計算機輔助管理技術。

2.2 制造設計

隨著計算機輔助設計（CAD/CAM）的興起，世界各工業發達國家抓緊有利時機，不斷將該技術引用其中，并能做到對設計數據和規則進行定期更新與處理。我國對CAD/CAM技術的應用卻不是很普遍，且該領域的人才較為緊缺。

2.3 自動化裝備

目前制造業正在從以機器為特征的傳統技術時代向著以信息為特征的系統技術時代邁進，進入了一個能夠增強企業在不可預見的多變環境中生存能力的全球化敏捷制造階段，世界各國十分重視發展先進制造與自動化技術，許多工業國家應用先進制造與自動化技術實現了設計、制造和經營的一體化，加強了在國際市場的壟斷地位，而我國在這一方面卻顯得非常的薄弱。

2.4 制造工藝方面

精細加工、微細加工、微型機械和微米納米技術、高精密加工技術、超塑激光加工技術、電磁加工技術以及復合加工技術等新型加工方法在工業發達國家應用較廣泛。而我國普及率不高，尚在開發、掌握之中。

3 我國機械制造先進技術的發展趨勢

現代制造技術是在保留傳統制造工藝積極要素的同時，不斷融入當今最新的研究發展技術而成，并在產品生產的所有領域及過程中廣泛滲透。

3.1 智能工程化

人類和智能機械共同組成人機一體化，形成智能系統，該系統在制造過程中能進行如構思、分析、判斷、推理、決策等智能活動。智能系統中，“智能”主要體現于系統具有極好的“柔”特性。在設計和制造中，采用模塊化，使其具有較大柔性。

3.2 自動技術化

自動化技術在制造系統中主要表現在集成技術、系統技術、柔性制造技術、人機一體化等各個方面，自動化技術向高科技方向縱深是制造業的發展趨勢所在。

3.3 虛擬技術化

虛擬技術在制造過程中可模擬和檢驗產品生產過程。為優化產品的制造工藝、保證產品質量、生產周期和成本最低標，并檢驗產品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，需進行生產過程計劃、管理、調度、供應鏈及物流設計的仿真，以預知設計與生產中可能出現的缺陷和錯誤。

3.4 綠色環保化

在設計、工藝、生產過程、包裝等各個生產過程中進行綠色管理，產出綠色產品，產品在使用完后還可進行回收利用。通過綠色制造技術能使原材料和能源的利用效率達到最高，最大限度地減少制造對環境的負面影響。

3.5 全球一體化

自從加入WTO，世界各國之間的距離變得越來越小了，全球之間的貿易往來更加密切，世界是一個大工廠，全球一體化的進程日益加快。網絡通訊技術的迅猛發展，更是加速了各國企業之間的交流與合作，從而產生更激烈的競爭，這樣一種發展的模式有力地促進了國際市場間的競爭。

4 結語

在激烈的國際競爭環境中，一個國家科技發展水平的高低，制造業在其中起到了關鍵的衡量作用。我國正處于改革的轉型期，有相當的前沿科學技術還沒有自己的知識產權，制造水平也非常薄弱，需要不斷地攻堅克難。只有把握住世界先進制造技術的發展潮流，順應改革的步伐，將其放在戰略優先的高度，加大投入，這樣才能縮短與先進工業國家的距離，才能在世界的競爭場上占有一席

之地。

參考文獻

[1] 馬曉春．我國現代機械制造技術的發展趨勢[J]．森林工程，2003，（3）：23-24．