制造业的制造技术创新

制造是人类用双手或借助于一定的工具，运用主观掌握的知识和技能，按所需目的将制造资源转化为可供人们使用或利用的产品，并投放市场的全过程。

完成机械制造活动的过程，即将毛坯、半成品转变为机械产品的机械制造过程中所采用的一切手段即为机械制造技术。机械制造技术是机械制造过程中所涉及技术的总称，它包括以下内容：

（1）以材料成型为核心的金属与非金属材料成型技术，如铸造、焊接、锻造、冲压、注塑及热处理。

（2）以切削为核心的机械冷加工技术和机械装配技术，如车削、铣削、磨削等。

（3）特种加工技术，如电火花、电解加工、超声波加工、激光加工、离子束加工等。

现代机械制造技术涵盖机械科学、系统科学、信息科学、材料科学和控制科学，具有以下特点：

（1）机械制造科学是由机械、计算机、信息、材料、自动化等学科有机结合而发展起来的一门跨学科的综合科学，随着对象和时间的改变，其功能结构及信息系统也不同。

（2）柔性、集成、并行工作。现代机械制造系统具有多功能性和信息密集性，能够制造生产成本与批量无关的产品，能按订单制造，满足产品的个性要求。

（3）制造智能化。能够代替熟练工人的技艺，具有学习工程技术人员多年实践经验和知识的能力，并用以解决生产实际问题。智能制造系统能发挥人的创造能力并具有人的智能和技能，强调“以人为系统的主导者”这一总的概念。在智能制造系统中，智能和集成并列，集成是智能的重要支撑，反过来智能又促进集成水平的提高。

（4）设计与工艺一体化，传统的制造工程设计和工艺分步实施，造成了工艺从属于设计、工艺与设计脱离等现象，影响了制造技术的发展。产品设计往往受到工艺条件的制约，受到制造可靠性、加工精度、表面粗糙度、尺寸等限制。因此，设计与工艺必须密切结合，要以工艺为突破口，形成设计与工艺的一体化。

（5）精密加工技术是关键，精密和超精密加工技术是衡量先进制造技术水平的重要指标之一。当前，纳米加工技术代表了制造技术的最高精度水平。(www.xing528.com)

（6）产品生命周期的全过程。现代制造技术是一个从产品概念开始，到产品形成、使用，一直到处理报废的集成活动和系统。在产品的设计中，不仅要进行结构设计、零件设计、装配设计，而且特别强调拆卸设计，使产品报废处理时，能够进行材料的再循环，从而节约能源，保护环境。

（7）人、组织、技术三结合，现代制造技术强调人的创造性和作用的永恒性；提出了由技术支撑转变为人、组织、技术的集成；强调了经营管理、战略决策的作用。在制造工业战略决策中，提出了市场驱动、需求牵引的概念，强调用户是核心，用户的需求是企业成功的关键，并且强调快速响应市场需求的重要性。

用机械制造技术从事机械产品制造的行业称为制造业。制造业的发展程度直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素。制造业在世界发达国家的国民经济中占有重要份额。

制造业包括：产品制造、设计、原料采购、设备组装、仓储运输、订单处理、批发经营、零售。制造业是将已获取的物质资源作为劳动对象，通过加工、制作、装配等环节以形成新部件、新产品的工业部门。制造业主要有冶金工业、机械工业、食品工业、纺织工业、电子工业等。

从制造业的发展历史来看，主要分为两类：一个是加工制造业，一个是装备制造业。大批量、标准化、生产线是加工制造业的最重要的特点。在工业化发展过程当中，加工制造业最基本的竞争方式就是成本价格的竞争。技术达到一定水平，质量达到一定标准，如果产品之间没有差异，价格竞争的最后结果就是没有利润。

制造业不仅仅是采购和销售而已，还包括了将价值较低的材料转换为价值较高的产品。所以制造业的特色有以下两点：一是供货商的材料经工厂装配或加工后流到顾客的手上，二是这些信息流动到所有相关的部门。而时间是制造业流程上最重要、最宝贵的资源。将材料转变为成品的时间如果愈短，制造业所获得的利益就愈高。所以，对信息系统而言，做到快速反应（Quick Response）和敏捷（Agility）是帮助制造业信息化成功的关键因素。

制造业是现代工业的基石，随着信息技术、新能源、新材料等重要领域和前沿方向的革命性突破和交叉融合，新一轮产业变革正在酝酿。现代制造业的核心是智能制造。2015年，我国出台《中国制造2025》，全面推进实施强国战略，这是我国实施制造强国战略的第一个十年的行动纲领，文件强调：加快推动新一代技术信息与制造技术融合发展，把智能制造作为“两化”深度融合的主攻方向；着力发展智能装备和智能产品，推进个性化定制。《中国制造2025》从不同的纬度梳理了智能制造的发展趋势，结合相关案例，诠释了欧特克公司提出的“未来智造”理念，对于正在积极探索和推进智能制造的广大中国制造企业而言，具有一定的借鉴意义和参考价值。

图1-1所示为智能车间生产全过程。

图1-1　智能车间生产全过程