先進制造業的定義
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先進制造業的定義范文第1篇
【關鍵詞】數字化；先進制造；機械；信息化
【Abstract】This paper presents the key feature of advanced manufacturing technology. The relationship of advanced manufacturing technology and digital technology were discussed. The status and development of the digital technology and advanced manufacturing technology were analyzed. Pointing out that digital manufacturing is the core technology of the advanced manufacturing technology. Several key technologies in the digital manufacturing system were specifically discussed.
【Keywords】Digital technology； Advanced Manufactories Technology； Mechanical Manufacture； Informatization
1 先進制造技術的含義
先進制造技術AMT（Advanced Manufactories Technology）是指以提高制造企業綜合效益為目的，綜合利用信息、能源、環保等高新技術以及現代系統管理技術，對傳統制造過程中及產品的整個壽命周期中的使用、維護、回收、利用等有關環節進行研究并發行的所有適用技術的總稱[1-2]。
相對傳統制造技術，數字化制造技術是一項融合數字化技術和制造技術，且以制造工程科學為理論基礎的重大的制造技術革新，是先進制造技術的核心。數字化先進制造是在計算機和網絡技術與制造技術的不斷融合、發展和廣泛應用的基礎上誕生的。它是對制造過程進行數字化的描述，將制造信息采用數字化的表征、存儲、處理、傳遞和加工，從而在數字空間中完成產品的制造過程[3-6]。
2 數字化是先進制造技術的基礎
2.1 先進制造技術的基本特征
先進制造技術包括以下五個基本特征。
（1）先進性。制造工藝作為先進制造技術的基礎，必須是經過優化的先進工藝。先進制造技術的基礎必須是優質、高效、低耗、清潔工藝，它從傳統制造工藝發展起來，并與新技術實現了局部或系統集成。
（2）通用性。先進制造技術不是單獨分割在制造過程的某一環節，它覆蓋了產品設計、生產設備、加工制造、銷售使用、維修服務，甚至回收整個過程。
（3）系統性。隨著微電子、信息技術的引入，先進制造技術的駕馭信息生成、采集、傳遞、反饋、調整的信息流動過程。先進制造技術是可以駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流的系統工程。
（4）集成性。先進制造技術由于專業、學科間的不斷滲透、交叉、融合，界限逐漸淡化甚至消失，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。
（5）技術與管理的更緊密結合。對市場變化做出更敏捷的反應及對最佳技術經濟效益的追求，使先進制造技術十分重視生產過程組織管理體制的合理化和最佳化。
2.2 基于數字化的先進制造技術
數字化制造技術符合先進制造技術的上述五個基本特征。先進制造技術時代是數字化信息的時代，數字化技術是數字的生產、采集、存貯、變換、傳遞、處理及廣泛利用的新興科技領域。制造業從50年代數控機床的發明，標志著機械制造業向著數字化走出了第一步，隨后制造信息化沿著三個方面推進，一是現場生產方面，如：NC/CNC/DNC/PLC/FMS/AC等；二是產品和工藝設計方面，如APT/CAD/CAM/CAE等；三是生產管理和集成方面，如MRP/PDM/ERP/CIMS等。可以說信息技術改變了當代制造業的面貌。
3 數字化是先進制造技術發展的核心
3.1 數字化先進制造的核心技術
數字化是先進制造技術的核心，它是在計算機和網絡技術與制造技術的不斷融合、發展和廣泛應用的基礎上誕生的。數字化先進制造主要包括以下幾個核心技術[4，6]：
（1）制造過程的建模與仿真。制造過程的建模與仿真是在一臺計算機上用解析或數值的方法表達或建模制造過程，建模通常基于制造工藝本身的物理和化學知識，并為實驗所驗證。
（2）網絡化敏捷設計與制造。利用快速發展的網絡技術，改善企業對市場的響應性。我國企業向國際接軌就必須在此領域開展研究，盡快掌握并趕上國外先進水平。
（3）虛擬產品開發。虛擬產品開發有四個核心要素：數字化產品和過程模型、產品信息管理、高性能計算與通訊和組織、管理的改變。
3.2 數字化對先進制造技術的實現
（1）數字制造的全球實現―網絡制造。隨著數字化技術、計算機網絡技術及交通運輸事業的迅速發展，這些企業可利用協同工作技術，在一定的時間、一定的空間內，利用計算機網絡，小組成員共享通過數字網絡在企業內部傳遞的知識與信息。
（2）數字制造的動態聯盟―敏捷制造。為實現高增值、高產品質量及優質服務，只有借助于高性能計算機和高速網絡，在數字化環境中，充分利用其他企業制造過程的信息流和數據庫等有用的數字化資源，才能對變化市場做出快速的響應。對于某些產品一個企業不可能快速、經濟地獨立開發和制造其全部，必須根據任務，由一個公司的某些部門或不同公司按資源、技術和人員的最優配置。于是，一種以數字制造為平臺的先進制造技術即數字制造的動態聯盟―敏捷制造嶄露頭角。
（3）數字制造的計算機實現―虛擬制造。數字化表征與傳遞、建模與仿真是數字制造的核心科學問題。這種能實現制造形狀與過程的數字化表征、非符號化制造知識的表征、制造信息的可靠獲取及其傳遞的、由整個制造信息形成的數字空間，為計算機和計算機網絡的應用提供了用武之地。
（4）數字制造的快速實現―快速原型制造。制造業面臨兩個重要的挑戰：一是要大大減少開發時間，二是產品的個性化。雖然計算機輔助設計和制造（CAD和CAM）已在很大程度上改善了傳統的產品設計和制造方法，但在計算機輔助設計和計算機輔助制造集成實踐過程中仍有許多障礙。
虛擬制造技術在計算機上實現了產品實際的制造過程，對縮短產品開發的周期、減少開發費用、提高市場競爭能力做出了重大貢獻。通過長期的探索與實踐，催生了制造技術上的又一次新的變革―快速成型制造技術。
（5）數字制造的環保化實現―綠色設計與制造。制造業為人類的繁榮昌盛做出了巨大貢獻的同時，每年產生了近55億噸的無害廢品和7億噸的有害廢品。因此，為了有效地保護環境，一定要在制造的各個階段進行污染控制。有必要使用能在各個階段評估環境被影響的后果的工具和方法學來支持設計和制造，一種具有意識的先進制造技術―綠色設計與制造ECD&M （EnvironmentallyConscious Design and Manufacturing ）。
4 數字化是先進制造技術發展的未來
目前，計算機和網絡已成為制造業企業的基礎環境和重要手段，目前世界500強企業無一例外地建立了內部網。制造業在知識經濟到來時呈現明顯的信息化趨勢，可以說信息技術在促進當代制造業發展過程中的作用是第一位的，信息技術將在更深層次上滲透和改造傳統制造業。
當前，數字化制造正在深入發展，其主要趨勢呈以下四點：
（1）由二維向三維的轉變―形成以MBD/MBI（Model Based Definition，MBD 基于模型的定義/Model-BasedInstructions，MBI基于模型的作業指導書）為核心的設計與制造。MBD是用集成的三維實體模型來完整的表達產品生命周期各階段的產品定義技術標準，為設計人員服務，解決的是要制造什么的問題；MBI是以三維模型表達的車間工作規范和方法，為加工、裝配、檢測人員服務，解決的是怎么制造的問題。MBD/MBI技術將使工程技術人員從繁瑣的二維圖紙和表格文化中解放出來，可將更多精力轉移到需求分析和產品創新研發上。
（2）真正并行和協同的實現-數字化制造中的直觀可視化工作環境以及建模和仿真技術，為并行和協同工作提供了友好的協同工作環境及有效的實驗驗證手段和評估優化工具。數字化制造是制造業信息化發展的新階段，也是目前制造業的重要發展方向，如精密化、智能化、網絡化、極端化等，無一不與數字化制造技術的發展密切相關。
（3）數字化裝配與維修的應用―裝配是產品生命周期中的重要環節。虛擬現實技術（VR， Virtual Reality）的發展為解決裝配序列規劃和裝配性能仿真提供新的思路和方法，虛擬裝配技術可在無物理樣機的情況下對產品可裝配性、可拆卸性、可維修性和裝配過程中的裝配精度、裝配性能等進行分析、預測和驗證，并支持面向生產現場的裝配工藝過程的動態仿真、規劃與優化。目前虛擬裝配技術已從簡單的幾何裝配正朝著考慮精度、物性、過程、環境等多方面因素的裝配技術方向發展，這是推進虛擬裝配技術實用化發展的重要一步。
（4）數字化車間與數字化工廠―數字化工廠是數字化制造技術在車間和和工廠集成應用和高效運營的全新生產模式。它在三維工藝過程、工藝裝備、生產線布局和生產管理綜合優化和集成的基礎上，實現產品在工廠、車間和生產線上由設計到制造的數字化執行、管理和控制問題，是實現企業挖潛和增效的最有效形式。目前，生產線建模仿真技術和車間布局規劃已日益受到重視，它為高效物流實施以及精益生產、可重構制造、單元化制造等先進制造模式提供科學分析工具，尤其對多品種、變批量和混線生產等復雜生產模式具有重要指導意義。
5 結束語
先進制造技術是改造傳統制造業的有效手段，為了有效地在我國利用先進制造技術改造傳統制造業，需要明確研究、開發和應用先進制造技術的重點。綜觀以上先進制造技術的現狀和發展，可以看出數字制造實為先進制造技術的核心技術，是實施其他先進制造技術的平臺。
數字化先進制造技術是席卷全球的數字化浪潮中的重要一環，其本質是支持數字化或信息化制造業的技術。充分運用當代數字化技術，大力發展數字化先進制造技術符合本世紀制造業的發展趨勢。
【參考文獻】
[1]楊叔子，吳波，李斌. 再論先進制造技術及其發展趨勢[J].機械工程學報，2006，42（1）：5-8.
[2]江征風，吳華春.以數字制造為基礎的先進制造技術[J].組合機床與自動化加工技術，2005，6：5-7.
[3]張訓杰，童偉國，陳林靜，胡金澤.先進制造技術與數字化制造[J].裝備制造技術，2007，11：106-107.
[4]張伯鵬.數字化制造是先進制造技術的核心技術[J].制造業自動化，2000，22（2）：1-9.
先進制造業的定義范文第2篇
[關鍵詞] 先進制造技術 信息 競爭 產品 發展趨勢
一、引言
世界各國間的經濟競爭，主要體現在機械制造技術為代表的競爭上。面對激烈的市場變化和技術競爭，經濟發達國家都把制造業作為本國的經濟支柱，不斷調整其發展戰略和政策方針。先進制造技術正是制造業適應時代要求提高競爭力，對制造技術不斷優化推陳出新形成的。
二、先進制造技術及其內涵
先進制造技術（ATM）這一概念是美國上世紀80年代末期提出來的，很快日本、西歐各國及亞洲新興工業國家就相繼做出響應，紛紛將先進制造技術的研究和開發作為國家的高新技術和優先發展項目。
1.先進制造技術定義
先進制造技術是制造業不斷吸取機械、電子、信息、材料、能源，以及現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務等生產制造的全過程，實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，以及取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。
在不同的國家、不同的發展階段，先進制造技術有不同的內容及組成。我國目前屬于先進制造技術范疇的技術是一個三層次的技術群（見下圖），三層次都是先進制造技術組成部分，但其中每一個層次都不等于先進制造技術全部。
2.先進制造技術的分類
根據先進制造技術的功能和研究對象，可將其技術歸納為以下五個大類。
(1)現代設計技術
現代設計技術包含：①現代設計方法。包括有模塊化設計、系統化設計、價值工程、模糊設計、面向對象的設計、反求工程、并行設計、綠色設計、工業設計等。②產品可信性設計。可信性設計包括可靠性設計、安全性設計、動態分析與設計、防斷裂設計、防疲勞設計、耐環境設計、健壯設計、維修設計和維修保障設計等。③設計自動化技術。包括產品的造型設計、工藝設計、工程圖生成、有限元分析、優化設計、模擬仿真、虛擬設計、工程數據庫等內容。
(2)先進制造工藝
先進制造工藝是先進制造技術的核心和基礎，是使各種原材料、半成品成為產品的方法和過程。先進制造工藝包括高效精密成形技術、高精度切削加工工藝、特種加工,以及表面改性技術等內容。
(3)加工自動化技術
加工自動化是用機電設備工具取代或放大人的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自動完成特定的作業，包括物料的存儲、運輸、加工、裝配和檢驗等各個生產環節的自動化。加工過程自動化技術涉及到數控技術、工業機器人技術、柔性制造技術、傳感技術、自動檢測技術、信號處理和識別技術等內容。
(4)現代生產管理技術
現代生產管理技術是指制造型企業在從市場開發、產品設計、生產制造、質量控制到銷售服務等一系列的生產經營活動中，為了使制造資源得到總體配置優化和充分利用，使企業的綜合效益得到提高而采取的各種計劃、組織、控制及協調的方法和技術的總稱。包括現代管理信息系統、物流系統管理、工作流管理、產品數據管理、質量保障體系等。
(5)先進制造生產模式及系統
先進制造生產模式及系統是面向企業生產全過程，將先進的信息技術與生產技術相結合的一種新思想和新哲理，其功能覆蓋企業的生產預測、產品設計開發、加工裝配、信息與資源管理直至產品營銷和售后服務的各項生產活動，是制造業的綜合自動化的新模式。它包括計算機集成制造（CIM ）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）、智能制造（IM）、精良生產(LP）等先進的生產組織管理模式和控制方法。
三、先進制造技術的發展趨勢
隨著以信息技術為代表的高新技術的不斷發展和市場需求的個性化與多樣化，未來制造業發展的重要特征是全球化、網絡化、虛擬化，未來先進制造技術發展的總趨勢是向精密化、柔性化、虛擬化、網絡化、智能化、敏捷化、清潔化、集成化及管理創新的方向發展。當前先進制造技術的發展趨勢大致有以下幾個方面：
第一，信息技術對先進制造技術的發展起著越來越重要的作用。信息技術促進著設計技術的現代化，成形與加工制造的精密化、快速化、數字化，自動化技術的柔性化、集成化、智能化，整個制造過程的虛擬化、網絡化、全球化。
第二，設計技術不斷現代化。一是設計方法和手段的現代化。二是新的設計思想和方法不斷出現。如并行設計，面向 “X” 的設計 DFX，健壯設計，反求工程技術等。三是向全壽命周期設計發展。四是設計過程、快速造型和設計驗證，由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素。
第三，成形技術向精密成形的方向發展。制造工件的毛坯正在從接近零件形狀向直接制成工件即精密成形的方向發展。精密鑄造技術、精密塑性成形技術、精密連接技術等精密成形技術將獲飛速發展。
第四，加工技術向著超精密、超高速，以及發展新一代制造裝備的方向發展。目前，超精加工已實現亞微米級加工，并正在向納米加工時代邁進，加工材料由金屬擴大到非金屬；超高速切削用于鋁合金的切削速度已超過1600m/min，鑄鐵為1500m /min等。
第五，為滿足個性化需求，制造工藝、設備和工廠的柔性和可重構性將成為企業裝備的顯著特點。先進的制造工藝、智能化的軟件和柔性的自動化設備、企業的柔性發展戰略，構成未來企業競爭的軟、硬件資源。
第六，虛擬制造技術和網絡制造技術將廣泛應用。虛擬制造技術以計算機支持的仿真技術為前提，形成虛擬的環境、虛擬的制造過程、虛擬的產品、虛擬的企業，從而大大縮短產品開發周期，提高一次成功率。在國際互聯網、局域網和內部網上，企業可以實現對世界上任何一地的用戶訂單而組建動態聯盟企業，進行異地設計、異地制造，然后在最接近用戶的生產基地制造成產品。
第七，智能化、數字化是先進制造技術和機電產品的發展方向。將智能技術注入先進制造技術和產品，可使之具有 “智慧”，能部分代替人的腦力勞動。將數字技術用于制造過程，可大大提高制造過程的柔性和加工過程的集成性，從而提高制造過程的質量和效率，增強產品的市場競爭力。
第八，以提高市場快速反應能力為目標的制造技術將得到迅速發展和應用。瞬息萬變的市場促使交貨期成為競爭力諸因素中的首要因素。為此，許多與此有關的新觀念、新技術在21世紀將得到迅速的發展和應用。其中有代表性的是：并行工程技術、模塊化設計技術、快速原型成形技術、快速資源重組技術、客戶化生產方式。
第九，綠色制造已成為 21世紀制造業的重要特征。日趨嚴格的環境與資源約束，使綠色制造越來越被重視。中國的制造業不僅要解決自身生產過程中的污染和資源浪費問題，更重要的是要為社會提供全壽命周期內沒有污染，節約資源的各類產品及環保裝備。
第十，21世紀的企業面臨管理創新。面對高速發展的信息化和經濟全球化及激烈的市場競爭環境，改變制造業的傳統觀念和生產組織方式，加速了現代管理理論的發展和創新。因此，全球正在興起 “管理革命”。
參考文獻:
先進制造業的定義范文第3篇
Abstract: Aiming at profound changes in manufacturing industry made by the rapid development of the human science and technology, on the goal to improve the disposition of the students of the Mechanical Manufacturing and Automation，the paper firstly discuses the way to cultivate the modern manufacturing concept with the core concept of Information Manufacturing，then research the teaching ideal and methods based on the course of Advanced Manufacturing Technology.
關鍵詞： 先進制造技術；信息制造；制造觀；教學方法
Key words: Advanced Manufacturing Technology；Information Manufacturing；Manufacturing Concept；Teaching Methods
中圖分類號：G642.4 文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）18-0176-02
0引言
上世紀末以來，伴隨以信息技術、自動化技術等為代表的人類科技的快速發展，制造已由傳統機械制造升華為集機械、液壓、光電、信息、材料、檢測、通訊、自控等領域最新知識成果為一體的嶄新學科，并對應演化形成了“精益生產、敏捷制造、虛擬制造、綠色制造”等一系列以優質、高效、低耗、靈活、清潔生產為原則，以取得理想經濟、社會效益為目標的系列先進制造技術。這在有力推動人類社會經濟發展同時，也對制造領域人才素質的培養提出更高要求。為此，在機械制造及其自動化等專業的教學中如何依據人類制造技術的發展歷程和演變規律實現對學生現代制造觀的培養顯然意義明顯，這對于目前正處于工業化發展轉型關鍵階段的中國民族工業更加意義重大。
1現代制造觀的培養思路和入手點
自人類以造物區別于其他生物開始，制造作為人類所從事的一項基本活動便伴隨著人類科技的發展和社會進步也處于不斷發展之中。人類在通過自身制造活動有目的地提高改善自身生產、生活方式的同時，其對自身制造活動的認識也伴隨科技的發展逐步深入，與之對應形成了制造觀。雖然，目前對于制造觀在概念上仍然沒有形成明確一致的定義，但從人類認知外部客觀世界的基本規律出發可明顯看出：制造觀顯然是人類在自身制造活動的不斷實踐中，基于所認知形成的核心制造要素、屬性來刻畫制造活動規律而形成的。人類關于自身制造活動基本屬性、規律的認知顯然是制造觀的基本內涵。因此，對于現代制造觀的培養應在產品零部件的加工、裝配這一傳統制造認知的基礎上，進一步從現代制造的概念、屬性特征以及基本規律三個層次入手，自上而下地逐步開展。首先應在概念層次上，從制造是什么和做什么的角度為學生明確現代制造的概念和內涵，使學生建立對于現代制造的基本認知。其次，可進一步結合當前主流先進制造技術特點及其應用情況，通過對現代制造所共同遵循目標、原則和方法的分析，從制造如何實現角度培養學生關于現代制造屬性、特征的基本認知。最后可依據所分析的現代制造基本屬性、特征，進一步通過對現代制造核心要素和實施開展本質規律的總結，從現代制造的過程、組織、控制管理和人的作用等層次進一步明確關于現代制造的基本認知。根據上面所分析的現代制造觀的培養思路及入手點，下面就針對所提出的三個層次具體討論現代制造觀的培養問題。
2現代制造的大制造概念
針對制造的概念，在依據國際生產工程學會（CIRP）的定義闡明制造是一個涉及“產品設計、物料選擇、生產計劃、生產過程、質量保證、經營管理、市場銷售和服務”的一系列相關活動和工作的總稱的同時，還應結合制造業當前發展現狀，進一步從如下所述的“寬領域、多學科、全過程、多目標”等幾個層面深入解釋現代制造的內涵。
2.1 現代制造的行業領域現代制造已不再僅僅是機械制造，在人類不斷提高自身的生產、生活水平這一目標的作用下，制造已演變為人類所從事的一項基本社會經濟活動，它涵蓋了機械、電子、化工、輕紡、食品等國民經濟的廣闊行業領域。
2.2 現代制造的學科領域現代制造在涵蓋國民經濟廣闊行業領域同時，通過對各學科知識、方法的綜合應用，必然會打破傳統的行業、學科領域界線，轉變為集機械、電子、材料、能源、信息、管理、生命科學、材料科學等為一體的綜合學科。
2.3 現代制造的基本過程現代制造已不再僅僅是單一的機械加工、裝配過程，其在內容上涵蓋了“市場需求分析、產品規劃、產品設計、工藝設計、加工裝配、銷售服務及報廢產品回收處理”等產品生命周期全過程中的所有環節和活動。
2.4 現代制造的目標現代制造打破了傳統機械制造以經濟效益為最終目標的束縛，在創造良好社會、經濟效益促進人類社會可持續發展的宏觀原則下，現代制造以產品的功能全面、造得快、造得好、造得省、造得準等作為制造活動實施開展所共同遵循基本目標。實際中，制造的優劣就是基于這些目標，從技術、經濟和社會學角度綜合開展評價做出的。
針對上述內容，如果可以同時結合以汽車為代表的某機電產品的制造發展歷程對其加以解釋說明和驗證，就可以更生動地從概念上深化學生對于現代制造的基本認知，幫助他們樹立現代制造的大制造概念[1][2]。
3現代制造的屬性特征
毋庸置疑，現代制造的屬性、特征與制造技術的發展密切相關。實際中，制造的特征和屬性是制造活動實施開展所共同遵循的目標、原則、策略和方式的體現。它們是伴隨人類社會和經濟的發展，科技的進步以及人類對其自身制造活動的不斷深入認知而逐步積累形成的[3]。制造的屬性特征和制造技術之間存在緊密聯系，一方面人類制造活動可以基于制造技術的發展不斷形成新的屬性特征，另一方面，新屬性、特征為制造活動所帶來的變化也為制造技術的進一步改進發展提供契機。鑒于此，實際教學中，在講述先進制造技術各自優勢特點和機理的基礎上，可進一步針對所講述的各項先進制造技術，通過對表1中對應內容的講述說明人類制造活動因制造技術，特別是先進制造技術的發展應用所發生的改變，從而可闡明現代制造屬性和特征的技術誘因。
如表1所示，伴隨先進制造技術的實施發展，現代制造在產品研發周期、質量、加工手段、組織方式等方面發生了顯著的提升轉變。這在提高人類生產能力的同時也必然會引發人類制造活動開展方式、方法的改變，形成如表2所示的全新屬性和特征[5][6]。
先進制造業的定義范文第4篇
本科教育培養過程中的教學改革與創新,是高等教育的原動力和生命力。教育部早在2001年4 號文件《關于加強高等學校本科教學工作提高教學質量的若干意見》中,就要求本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課的教學。自此以后,雙語教學(bilingual education)成為了引人矚目的教學改革的熱點[1-3]。
先進制造技術最早源于美國,各種具體的先進制造技術如計算機集成制造技術、柔性制造技術等也都是是由美國、英國等西方國家提出的,因此,要教好、學好先進制造技術這門課程,及時跟蹤各種先進制造技術的發展動態,有必要在“先進制造技術”課程教學中采用雙語教學方法。
本文分析了“先進制造技術”課程的特點,對本課程采用雙語教學的可行性進行了分析。
一、“先進制造技術”課程的特點
幾年來,眾多高校都將“先進制造技術”課程列為機械類及機電類專業的專業選修課或者必學課。中南大學機電工程學院將本課程作為機械類專業的選修課,供全院機械專業16個班選修,每年選修該課程的學生均在110人以上,在大三第二學期開設。作為一門全面講授先進制造技術的課程,與其他專業課相比較,其特點如下:
(一)課程的內容多,覆蓋面廣
“先進制造技術”課程的內容十分繁雜,覆蓋面廣,包括柔性制造系統、計算機集成制造系統、快速成型技術、先進生產管理技術、特種加工技術、超精加工技術、納米加工技術、生物加工技術和綠色制造等各種先進的技術,還包括許多其他學科的知識,如管理科學、電子科學、材料科學、信息科學等。
(二)課程內容上既繼承又發展,具有動態性
“先進制造技術”課程所講授的內容中有很多的先進技術是既繼承又發展的,如在閉環物料需求計劃的基礎上,將企業的經營、銷售、財務、成本管理納入,則發展為制造資源計劃,而制造資源計劃經過擴充和進一步完善則發展成為企業資源計劃。
同時,隨著時間的推移,各種先進制造技術不斷吸收各種最新技術成果,并不斷發展和創新。故本課程的內容也具有動態性,需要不斷地更新。
(三)教材內容的滯后性
先進制造技術發展迅速,而教材的內容大多是已經成熟或即將成熟的知識,與相關學科的最新進展相比存在一定的滯后性。因此,授課教師必須及時檢索、查閱相關技術的最新研究成果,并補充到教學內容中,使學生能夠掌握制造技術的最新知識。
(四)教材內容的概述性
由于該課程涉及的內容多、課時少(我校為32課時),對于每一種先進制造技術,本課程都不進行深入、詳細的研究,而只介紹其基本原理、特點、應用和發展趨勢等。其中的某些內容與專業課的相關內容重疊,如本課程中的計算機集成制造系統與我校的專業選修課“計算機集成制造”重疊。
二、“先進制造技術”課程采用雙語教學的可行性分析
(一)“先進制造技術”課程的特點適合采用雙語教學
由于各種先進制造技術都是起源于美國、英國等西方國家,“先進制造技術”課程中專業術語多,且專業詞匯既偏又新,大都是從英文翻譯過來的,在傳統的教學中,都需要在黑板或課件上給出各專業術語對應的英文,而采用雙語教學,則更利于學生理解和掌握各種專業術語。
基于“先進制造技術”課程內容多和概述性等特點,學生不需要接受非常深奧的理論知識,所以相對其他的專業基礎課和專業課來說,更適合采用雙語教學。
基于“先進制造技術”課程的動態性和滯后性的特點,需要及時更新和增加各種新技術、新理念方面的內容,采用雙語教學能夠直接采用最新的文獻資料,使學生能夠了解國內外先進制造技術的最新發展動態。
所以,與其他基礎課和專業課相比較,“先進制造技術”課程更適合于采用雙語教學。
(二)當代大學生的英語水平適應本課程的雙語教學
我校的“先進制造技術”課程是針對所有機械類專業在第六學期開設的一門選修課,大部分同學在選修該課程時,通過了大學英語四級甚至六級考試,有較好的英語讀、寫、聽的能力,并且有部分同學已經進行過雙語課的學習,對雙語教學不再陌生。這部分英語水平較高的同學選修本課程后,其英語水平是完全能夠適應雙語教學的。
“先進制造技術”課程采用雙語教學,在教學中逐步使英語成為教與學的載體,使學生不僅能掌握課程涉及的專業知識,而且可以逐步聽懂英語授課,掌握專用術語的英文表述,能用英語就該課程的問題進行口頭交流與書面交流。
(三)雙語教學有利于提高學生的科技英語水平
在選修“先進制造技術”課程時,學生已經經過了持續十多年的英語學習,在英語的學習中花費了大量的時間和經歷,但是學習的都是基礎英語。基礎英語的教學在于培養學生英語交流的基本技能,包括聽、說、讀、寫等,大都是在應付永無休止的考試,而臨到畢業面對社會緊缺的懂專業技術又能熟練使用英語的崗位時,卻發現自己連面試的勇氣都沒有。另外,基礎英語教學不可能偏向某個專業,不能考慮學生在專業方面的需求。因此,在進入專業課程學習階段的后英語學習時代,英語應該成為一種應用工具,掌握這個工具并體現其價值的唯一途徑就是應用。
因此,通過“先進制造技術”雙語教學,在教學中保證英語的使用比例,真正進行“雙語”教學,在教學過程中使用原版教材、制作雙語教學課件,在講授課程內容的同時介紹科技英文特點(清晰、準確、精練、嚴密等)和特有的表達方式、英漢互譯的技巧,盡量運用整段英語講述和解釋,促進學生養成用英文思考、獲取專業知識的習慣,強化英語聽讀能力。這樣的雙語教學,將激發學生學習科技英語的興趣,全面提高學生科技英語水平。
(四)課程有合適的雙語教材可供選用
根據Longman 應用語言學詞典對雙語教學的定義:“The use of a second or foreign language in school for the teaching of content subjects”,即在學校里使用第二語言或外語進行學科教學。因此,雙語教學既可以采用國外原版英文教材,也可以采用自編或者國內學者編寫的英文教材。
目前,與“先進制造技術”相關的原版教材主要有“21st Century Manufacturing”和“Manufacturing Technology:Foundry,Forming and Welding”這兩本,這些原版英文教材語言背景地道、學科優勢明顯、注重實踐性和實用性、內容淺顯易懂。但也存在教與學方面的問題,如課程體系的設置與國內高校存在差異、知識點多而分散、重點不突出,如果直接選用這些原版教材,無法滿足本課程的教學要求,故只適合推薦為課外參考書。
國內學者編寫的教材有《先進制造技術》(英文版)教材。該書由西安交通大學唐一平教授主編,該書的第一版被編者稱為:“國內首本制造技術英文版教材”,現在已由科學出版社出版了第二版。該新版教材滿足我校“先進制造技術”課程雙語教學大綱要求,教材中的文章都是從20 世紀90 年代以后出版的書刊中選取的,內容新穎,體現了本學科的前沿性和先進性,而且注重了知識的系統性。該教材內容取舍得當,英文較為地道,詞匯和語法淺顯易懂,每一章后面有難點、重點語句及詞匯的注釋,書末還有全部詞匯表和相應參考書列表。目前,國內已有多所高校的“先進制造技術”課程采用該教材。
使用英文教材授課的教學準備工作量很大,是一般教學準備工作量的三至四倍。我校于2006年出臺的《中南大學雙語教學管理辦法》第六條規定了對雙語教學的激勵措施:(1)同等條件下,在崗位津貼、校內教改立項、本科教學質量優秀獎評選等方面進行傾斜。(2)雙語教學課程教學工作量的計算在一般標準基礎上,再乘以1.5至2.5的系數。其他高校對雙語教學也有相應的激勵政策。
三、結束語
“先進制造技術”具有課程內容多、教材內容具有滯后性和動態性等特點,授課教師應及時跟蹤國內外制造技術的最新成果,雙語教學非常適合該課程教學的特點。本課程有合適的雙語教材,各高校對雙語教學有政策支持,通過本課程的雙語教學能夠極大地提高學生的科技英語水平,了解世界先進制造技術的發展動態,是完全可行的。
參考文獻:
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[7]Wright Paul Kenneth.21st Century Manufacturing [M].北京:清華大學出版社,2002.
先進制造業的定義范文第5篇
關鍵詞：集成；系統；技術構成
一、現代集成制造系統的含義與定位
現代集成制造系統(Contemporary Integrated Manufacutring System)是計算機集成制造系統新的發展階段，在繼承計算機集成制造系統優秀成果的基礎上，它不斷吸收先進制造技術中相關思想的精華，從信息集成、過程集成向企業集成方向迅速發展，在先進制造技術中處于核心地位。具體地說，它將傳統的制造技術與現代信息技術、管理技術、自動化技術、系統工程技術進行有機地結合，通過計算機技術使企業產品在全生命周期中有關的組織、經營、管理和技術有機集成和優化運行。在企業產品全生命周期中實現信息化、智能化、集成優化，達到產品上市快、服務好、質量優、成本低的目的，進而提高企業的柔性、健壯性和敏捷性，使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
二、現代集成制造系統的技術構成
先進制造技術(AMT Advanced Manufacturing Technology)作為一個專有名詞目前還沒有準確的定義。通過對其內涵和特征的研究，目前共同的認識是：先進制造技術是傳統制造技術不斷吸收機械、電子、信息、材料、能源和現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產，并取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱。其具有如下一些特點：
1、從以技術為中心向以人為中心轉變，使技術的發展更加符合人類社會的需要；
2、從強調專業化分工向模糊分工、一專多能轉變，使勞動者的聰明才智能夠得到充分發揮；
3、從金字塔的多層管理結構向扁平的網絡化結構轉變，減少層次和中間環節；
4、從傳統的順序工作方式向并行工作方式轉變，縮短工作周期，提高工作質量；
5、從按照功能劃分部門的固定組織形式向動態的自主管理的小組工作方式轉變。
通過對先進制造技術的定義和特點的分析發現，現代集成制造系統擁有先進制造技術的絕大部分特點，只不過先進制造技術所涉及的范圍要比現代集成制造系統大，現代集成制造系統在吸收計算機集成制造系統的優秀成果的基礎上，繼續推動并行工程、虛擬制造、敏捷制造和動態聯盟的研究工作，并不斷吸收先進制造技術中的成功經驗和先進思想，將它們進行推廣應用，由此使現代集成制造系統成為先進制造技術的核心。
（1）并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程(包括制造過程和支持過程)的系統方法。它要求產品開發人員在一開始就考慮產品整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶要求。為了達到并行的目的，必須建立高度集成的主模型，通過它來實現不同部門人員的協同工作；為了達到產品的一次設計成功，減少反復，它在許多部分應用了仿真技術；主模型的建立、局部仿真的應用等都包含在虛擬制造技術中，可以說并行工程的發展為虛擬制造技術的誕生創造了條件，虛擬制造技術將是以并行工程為基礎的，并行工程的進一步發展就是虛擬制造技術。同時，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技術支持下，將原來分別進行的工作在時間和空間上交叉、重迭，充分利用了原有技術，并吸收了當前迅速發展的計算機技術、網絡技術的優秀成果，使其成為先進制造技術的基礎。
（2）虛擬制造(VM Virtual Manufacturing)虛擬制造利用信息技術、仿真技術、計算機技術對現實制造活動中的人、物、信息及制造過程進行全面的仿真，以發現制造中可能出現的問題，在產品實際生產前就采取預防措施，從而使產品一次性制造成功，達到降低成本、縮短產品開發周期，增強產品競爭力的目的。
（3）敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以競爭力和信譽度為基礎的，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標共同努力來增強整體競爭能力，對用戶需求作出快速反應，以滿足用戶的需要。為了達到快速應變能力，虛擬企業的建立是關鍵技術，其核心是虛擬制造技術，即敏捷制造是以虛擬制造技術為基礎的。敏捷制造是現代集成制造系統從信息集成發展到企業集成的必由之路，它的發展水平代表了現代集成制造系統的發展水平，是現代集成制造系統的發展方向。
（4）綠色制造(GM Green Manufacturing)綠色制造是一個綜合考慮環境影響和資源效率的現代制造模式，其目標是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢的整個產品生命周期中，對環境的影響(負作用)最小，資源的使用效率最高。綠色制造的提出是人們日益重視環境保護的必然選擇，發展不能以環境污染為代價。國際制造業的實踐表明，通過改進整個制造工藝來減少廢棄物，要比處理工廠處理已經排放的廢棄物大大節省開支。綠色制造的實現可以通過計算機仿真來達到目的，即它是虛擬制造的一部分。從可持續發展戰略的觀點看，綠色制造是必然選擇，它將成為現代集成制造系統的一個重要的組成部分。
從以上的分析中我們可以看到：各種先進制造技術是相互關聯、彼此交叉的，在先進制造技術的含義下，現代集成制造系統成為它的核心，并隨著先進制造技術的不斷發展而發展。
參考文獻
［1］李伯虎等.現代集成制造系統的發展與863/CIMS主題的實施策略.CIMS，1998,(10).
