我國現代機械制造技術的發展趨勢研究

王新甲，張 燕

（武漢船舶職業技術學院，湖北 武漢 430056）

機械制造屬于我國的基礎性工業，需要持續提升生產效率與生產質量。盡管我國現代機械制造技術的研究與應用起步較晚，但已獲得一定的良好成果，增強了我國工業制造在國際市場中的競爭力[1]。在此情況下，諸多學者投入機械制造技術領域的研究，并形成大量科研分析，發明創造更加精湛且高效的機械制造工藝與技術，有助于推動機械工業持續創新。由于現代科學技術升級較快，機械制造技術不斷突破瓶頸與解決傳統弊端，已順利從手工生產過渡到機械自動化生產?；诖?，機械制造技術持續發展將輔助社會不斷進步，為工業發展貢獻更多力量，對于調整社會經濟結構具有較大影響。因此，有必要對機械制造技術領域加以更多關注與重視，促進機械制造行業可持續綠色發展。

1 我國現代機械制造技術及其特征

1.1 我國現代機械制造技術

整個機械生產過程中所運用的所有技術可統稱為機械制造技術。機械制造技術包括圍繞材料成型的金屬材料成型技術與非金屬材料成型技術，如焊接、熱處理、沖壓、鍛造等技術[2]。機械制造技術還有圍繞切削的機械裝配技術與機械冷加工技術，如磨削、車削、裝配工藝等多種技術。除此之外，機械制造技術還包含特種加工技術，如電解加工、電火花等技術?；诋敶萍硷w速發展的環境，現代機械制造技術在機械加工分析領域中有所發展?，F代機械制造技術涉及多種新興科學技術，相較于傳統機械制造技術提升了技術難度且技術更加復雜。現代機械制造技術既包括研發與制造產品，又包括產品管理與產品售后等多領域的內容。

相較于發達國家，我國現代機械制造技術起步較晚。受限于質量、成本與時間等因素，我國市場中主要運用以下3 類現代機械制造技術。1）氣體保護焊技術。保護介質選用惰性氣體，例如二氧化碳。氣體保護焊技術具有焊接速度快、無熔渣、光輻射小等優點，屬于綠色流行的機械制造加工技術[3]。如果企業想將氣體保護焊技術投入實際使用，就需要提前對焊接人員進行設備操作培訓并引入新設備，且要花費一定的啟動資金與維護費用。在我國開始打造生態型社會后，現代機械制造技術也需向生態化發展，使氣體保護焊技術的前景較為廣闊，有助于機械制造行業長期穩定綠色發展。2）電阻焊技術。借助電流加熱電阻，電阻焊技術可使零件變為可塑狀態并增加結合面的晶體數量，保障焊縫達到相關標準規定的質量水平。電阻焊技術的優點為成本低、工作效率高、加熱快、流程簡潔，缺點是維修困難、檢測流程不健全[4]。由于對焊接人員的要求較低，電阻焊技術在機械化制造市場中被廣泛應用。3）微機械技術。基于微機械驅動、微機械傳感等信息技術，微機械技術具有操作便捷、操作響應快等優點[5]。雖然微機械技術在運行過程中需要使用一些特定的微機械材料，但已在全國各機械制造領域中展開一定的應用。微機械技術能夠精準把控制造過程，具備較高的分辨率與靈敏度，可以有效降低人工操作帶來的誤差。

1.2 我國現代機械制造技術特征

1.2.1 綜合性

我國現代機械制造技術創新與投入實際生產，有利于強化機械制造加工企業在市場中的綜合競爭力。同時，現代機械制造加工技術持續更新與應用可以推動社會經濟發展，所以在實際市場應用中較為廣泛。將現代機械制造技術融入傳統機械加工生產中，能夠發揮較強的延展性?，F代機械制造技術不僅可以改變傳統機械制造技術，進行機械產品生產，還可以改進和優化機械產品加工、設計、管理、生產等多個方面的工作[6]。因此，我國現代機械加工技術的特征之一是具有綜合性。

1.2.2 先進性

我國現代機械制造技術涵蓋多種科學技術，是一種將監管技術、智能技術、計算機技術與傳感技術結合發展的綜合性復雜技術[7]。在我國機械制造技術的實際投放應用中，以傳統機械制造技術為基礎，結合新科學技術改造和優化機械生產與加工環節。同時，部分科技將增加有效延伸部分，從而完成物理聯系、信息共享與能量傳輸等多種功能。基于此角度分析可以看出，現代機械制造技術的特征之一是具有先進性。

1.2.3 迭代性

在全球經濟快速發展情況下，我國對外貿易規模逐漸擴大。這說明全球經濟持續開放發展提高了國際貿易合作頻率。而現代機械制造企業在運營中不僅要與國內同行競爭資源，還要與國際先進機械制造企業競爭市場資源。為提升自身在市場中的綜合競爭力，機械制造企業應增強在技術研發方面的投入力度，使現代機械制造與科學融合程度更高[8]。由此可以看出，現代機械制造技術的特征之一是具有更新迭代性。

2 我國現代機械制造技術發展現狀

2.1 我國現代機械制造技術發展側重于應用

機械制造產業在我國改革開放后的振興經濟時期受到高度重視，獲得較好發展并進入飛速發展時期。歷經幾十年發展后，我國現代機械制造技術已獲得多項成就，正處于邁向新臺階的關鍵時期，需要在短時間內最大限度地縮短與發達國家之間的距離。當前我國現代機械制造技術呈現出規?；l展形勢，為多個領域創新打好基礎?；谠谢A，現代機械制造技術持續突破瓶頸，充分融合新型制造技術與傳統制造工藝，通過優勢互補提升生產質量和效率，滿足社會發展的實際需要[9]。隨著機械制造技術優化，企業不僅可以減少產品生產成本，還可以壓縮產品生產和加工時間，優化整個機械制造生產工藝流程。如CAD/CAM 一體化機械制造技術在市場中的應用范圍逐漸擴大，使計算機成為機械制造設計的輔助工具，并獲得良好的應用效果。

2.2 我國現代機械制造技術發展偏向于提升綜合性

我國現代機械制造企業在實際運行過程中，引入數控機床增強機床加工生產的能力，不僅可以降低物力與人力成本，還可以充分使用機械加工原材料，提升機械加工效率與精準度[10]。工業企業生產依靠傳統機械制造工藝，難以提升機械生產水平。工業機械生產流程較為復雜，需要多個環節精準對接，提升各主體之間的協調配合程度，進而完成高精密儀器生產工作，例如現代數控機床工作具有較高的綜合性。另外，多個行業運行發展均會用到機械制造，要生產滿足生產要求的加工設備，健全基礎設施?，F代機械制造技術需要增強研發力度，克服研發過程中的各種瓶頸，解決當前機械加工行業發展對機械制造的訴求。因此，面對多元化機械加工市場，我國機械制造技術能夠綜合發展并制造出精密儀器。

2.3 我國現代機械制造技術發展趨向于低碳環保

目前，我國倡導節能減排與低碳環保的經濟發展理念，要求做好環保工作。工業發展需要提高資源利用率，進而實現經濟發展與提高人居生活環境質量。在此情況下，機械制造技術在考量低碳環保的基礎上，持續改良機械加工中存在的排污、粉塵、噪聲等生產問題，進行針對性的技術優化。特別是部分加工精密零件的機床設計，更需要具備合理性與環保性。機械加工設備需要運行更加平穩，從而降低生產噪音。在加工精密零件方面，除了需要設計合理的加工儀器外，還需要根據原材料規格、尺寸以及成品規格、尺寸，提升材料利用率，進而實現低耗材機械加工。此外，機械運行中還存在漏油問題，需要機械加工企業優化生產方式，增強機械運行部件間的密封性，減少對環境的破壞。盡管我國已在機械加工領域中使用低碳環保的機械制造技術，但相關方面的研究仍有較大可提升空間。

3 我國現代機械制造技術發展趨勢

3.1 集成化與智能化

社會生活節奏與生產節奏逐漸提升，為使機械制造能夠匹配現實訴求，應著重提升生產質量與生產效率。因此，企業應將集成化與智能化技術引入機械制造生產中，推動我國現代機械制造技術向集成化與智能化發展。機械制造行業應積極開發創造匹配我國機械制造業發展的計算機生成系統，借助互聯網技術、大數據、云計算等信息技術處理生產業務。隨著機械制造技術更加集成化與智能化，企業生產中的加工、設計、裝配、生產、銷售等問題均可得到改善，從而進一步實現一體化機械制造。現代機械制造技術向集成化與智能化方向發展，將提升企業生產的集成化水平，促使企業更健康發展。

3.2 綠色與自動化

在社會發展的推動下，機械制造行業在提升自身競爭力方面逐漸注重增強技術水平，進一步推動現代機械制造技術向自動化方向發展。隨著機械制造技術提升，社會環境效益與經濟效益逐漸實現共贏。企業大力發展機械制造技術，重點突破精密制造技術困難，為我國現代機械制造技術良好發展奠定基礎。企業在研發技術過程中應注重提升以下3種技術：1）無切削液加工技術?？梢詼p少生產制造中形成的廢液，降低工業廢液污染生態環境的可能性，有效提升環境效益。2）快速成形技術。企業在生產過程中可借助累積和添加的工作原理完成分層、沉積、熔化等實體制造，降低材料浪費率，進一步提升機械制造效率。3）精密成型技術。企業應確保機械制造流程的精密度，保障切割、焊接、鍛造等生產環節能夠達到高度精密水平，增強對機械制造過程和生產結果的控制。

3.3 虛擬化

機械制造技術將不可避免地向虛擬化方向發展。盡管目前虛擬制造技術已投入實際生產加工環節中，但虛擬化依然是機械制造技術的主流發展方向?，F階段，企業開展仿真模擬操作主要集中于生產與設計環節，將零件按照一定順序進行組合，提升生產參數的精準度與產品質量性能。虛擬技術在未來將向機械制造檢驗與篩選原材料等環節延伸，降低機械制造過程中的誤差與折損率，提升機械制造流程的科學合理性。根據機械生產工藝的難易程度，逐漸實現機械制造在產品生產過程、生產調度、銷售、組織管理、物流、供應鏈等多方面的虛擬化工作。

3.4 深化特種加工技術

隨著社會的發展，市場對機械制造產品提出更高的要求?，F代機械制造技術在發展過程中，要深入研究特種加工技術，不斷提高特種加工技術水平。傳統機械制造在生產時主要原材料是淬火鋼、寶石、金剛石、耐熱合金等材料。這些原材料具有加工難度大、不易被改變等特征，難以符合高溫、高壓、高精度等加工標準。若對這些原材料施加打孔類精細制造工作，將會耗費大量的時間和材料。而提升特種加工技術可以有效解決上述問題，綜合使用化學手段以及熱能、聲能、電能、電化學能、光能等方面的技術，可有效降低機械制造進行切削工作的損耗率，提升企業生產制造的效率和精度。

3.5 敏捷化

機械制造企業從產品性能中可分析出企業的生存能力與市場競爭能力，有必要圍繞市場需求持續研發出不同的低成本、高品質、強性能的新產品，從而向敏捷化發展機械制造技術。企業可借助升級生產技術、革新生產工藝、調配人力成本等途徑，使機械制造技術更加敏捷化，實現快速制造機械產品。同時，企業可充分利用各類資源，及時掌握市場中機械制造技術的發展趨勢與客戶需求，從而調整自身的生產工藝。向敏捷化發展不僅是指機械制造技術更加敏捷，還指企業管理與運作更加敏捷化，消除固化管理模式。機械制造企業可精簡組織架構，引入現代化辦公系統，提高部門溝通效率。

3.6 信息化

由于網絡通信技術持續創新、豐富種類并投入實際使用，企業紛紛開始注重機械制造技術方面的信息化發展。在信息技術的加持下，企業可以通過互聯網突破時間與空間的束縛，跨界選擇產品物料，設計產品與制造產品，創造機械制造技術領域的新活力。隨著社會不斷向前發展，對信息化提出了新要求，加快信息技術與機械制造技術之間的融合，可以有效提升生產效率并優化產品。信息技術應用于機械制造企業后，提升了技術層面與各生產環節之間的溝通效率，使企業間可實現高效對接。企業在引入網絡通信技術的過程中，可以引進先進技術與新生產工藝，促使機械制造進一步向信息化、全面化發展。

4 結語

綜上所述，現代機械制造技術包括虛擬制造技術、柔性制造技術與敏捷制造技術，有效促進我國機械制造產業發展，助力企業提高生產質量與生產技術。但我國機械制造技術水平與發達國家機械制造技術水平相比仍存有一定差距，亟須企業正視雙方之間的差距，采取科學有效的方式提升機械制造工藝水平?，F代機械制造技術在我國具有較高的應用價值，可有效提升企業生產制造水平。機械制造技術升級有助于經濟快速穩定發展，助力我國度過經濟發展與社會轉型的關鍵時期。毋庸置疑，現代機械制造技術將向集成化、綠色化、自動化、虛擬化、敏捷化等方向發展。