先进制造技术的分类范文

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中图分类号:C91 文献标识码:A

文章编号:1004-4914(2010)05-009-03

一、引言

企业社会责任(Corporate Social Responsibility,简称CSR)作为一种新的企业价值观,要求企业在创造利润、为股东利益负责的同时,还要承担对消费者、员工、社区、环境的责任,实现可持续的发展。企业社会责任这一概念提出以来,逐渐从理念的萌生发展到实际的履行,企业承担社会责任的必要性正在成为共识,并且已经得到政府、社会和企业的高度关注与支持。

国资委2007年在《关于中央企业履行社会责任的指导意见》文件中指出:履行好社会责任与实现企业与社会、环境的全面协调可持续发展密不可分,履行社会责任是中央企业深入贯彻落实科学发展观的实际行动,是实现可持续发展的必然选择,亦是参与国际经济交流合作的客观需要。

从目前来看,国际和国内的企业社会责任运动浪潮,对于企业来说是一个越来越强的、新的、不可回避的外部约束,只有那些快速反应的积极应对者,才能赢得竞争优先地位,从而更好地生存并发展。为了帮助我国企业更好地应对国内外的企业社会责任运动的新挑战,科学地分析我国企业社会责任的现状,显得尤为重要。分析结果可以作为企业、政府、消费者做决策的参考。

二、企业社会责任概述

关于企业社会责任的定义和内容,至今没有形成较为统一的认识。目前主流的学术观点有利益相关方理论、可持续发展理论、企业公民理论、三重底线理论、金字塔模型等。

利益相关方理论认为(Freeman,1984),企业在运营的过程中必然要与特定的组织和个人打交道,例如消费者、股东、员工、供应商、债权人、债务人、社区、政府、非政府组织等组成的利益相关方,企业社会责任被具体化为对利益相关方的责任。可持续发展理论强调(Gro Harlem Brundtland,1987),企业要想实现可持续发展,就必须履行企业社会责任,以损害利益相关方的利益为条件来谋求发展的方式是不可持续的,该理论主要关注:环境保护、贫困问题、公平问题,企业应该致力于解决上述问题,并承担相应的责任。企业公民理论认为,在一个国家进行正式注册登记、根据该国法律享有企业权利并承担企业责任和义务的法人,就是企业公民,企业公民的义务就是企业承担社会责任,这里包括经济责任、法律责任、环境责任、道德责任等。三重底线理论认为,企业必须履行最基本的经济责任、环境责任和社会责任,(John Elkington,1994)。企业社会责任金字塔模型(卡罗尔,1979)把企业社会责任看作一个结构成分,企业需要履行“经济责任”、“法律责任”、“伦理责任”、“慈善责任”,从企业考虑的先后次序及重要性而言,经济责任是基础也占最大比例,法律的、伦理的以及慈善的责任依次递减。

2009年中国社会科学院经济学部企业社会责任研究中心根据“三重底线“和利益相关方理论等经典的社会责任理论,构建出了一个新的企业社会责任理论模型,该理论强调三个方面:市场责任、社会责任、环境责任。市场责任包括客户责任、股东责任和合作伙伴责任等与企业业务活动和市场责任密切相关的责任;社会责任包括政府责任、员工责任和社区参与;环境责任包括责任管理、节约资源能源、降污减排等内容(陈佳贵等,2009)。本文研究基于该理论,利用相关数据对中国100强企业中的16家金属制造企业社会责任实践现状进行分析。

三、研究方法

1.数据来源。数据均来自2009年中国社会科学院经济学部企业社会责任研究中心的中国100强企业社会责任发展指数(2009年)。这套指数体系是中国社会科学院经济学部企业社会责任研究中心根据经典社会责任理论和国外典型评价体系,结合中国实际,构建的一套覆盖全面、结构一致、可行可比的企业社会责任发展指数,从市场责任、社会责任、环境责任等多方面评价中国100强企业的社会责任履行现状。本文从其中抽取了16个金属制造企业,利用该16个企业的数据进行研究。表1是本文选取的企业数据。

2.研究方法――模糊C均值聚类。本文拟采用模糊C均值聚类的方法对数据进行处理和分析。传统的聚类分析是一种硬划分,它把每个待辨识的对象严格地划分到某个类中,具有非此即彼的性质,因此这种分类的类别界限是分明的。而实际上大多数对象并没有严格的属性,它们在性态和类属方面存在着中介性,适合进行软划分,比如这里的企业社会责任指数。Zadeh(1965)提出的模糊集理论为这种软划分提供了有力的分析工具,用模糊的方法来处理聚类问题,表达了样本类属的中介性,即建立起了样本对于类别的不确定性的描述,能更客观地反映样本企业履行企业社会责任的情况。由于该方法的探讨并不是本文的重点,本文只简要概括,具体如下(刘承平,2002):

给定数据集:X={x1,x2,…,xn},其中每个样本包含s个属性。模糊聚类及时将X划分为c类,(2≤c≤n),V={v1,v2,…vn}是c个聚类中心。在模糊划分中,每个样本不能严格地划分为某一类,而是以一定的隶属度属于某一类。

其中dik=||xk-vi||

J(U,V)表示了各类中样本到聚类中心的加权距离平方和,权重是样本xk对第i类隶属度的m次方,聚类准则取为求J(U,V)的极小值:min{J(U,V)}。模糊c均值聚类的具体步骤如下:

(1)取定c,m和初始隶属度矩阵U0,迭代步数I=0;

(2)计算聚类中心V为:

其中dik=||xk-vi||为第k个序列到第i类中心的欧氏距离。

(4)对给定的>0,实际计算时应对取定的初始值进行迭代计算直至max{|utik-ut-1ik|}

3.数据分析。利用Matlab软件,根据加权模糊C均值聚类,我们将16家公司企业社会责任实践水平分为4类,得到原始数据的聚类结果,如表2所示。

从表中我们可以看到第一类是以宝钢集团、武汉钢铁、鞍山钢铁、首钢集团组成的4家公司,第二类为太原钢铁、中国铝业、莱芜钢铁、济钢集团组成的4家公司,第三类为中国冶金科工、江苏沙钢、江西铜业、湖南华菱钢铁组成的4家公司,最后一类为北台钢铁等组成的4家公司。

表2中隶属度表示某公司属于某类的程度,隶属度越大表明属于该类的程度越大。如鞍山钢铁的隶属度为0.96703,表明其属于第一类的可能性为97%,即与第二类的中心点十分接近。聚类的中心如表3所示。

四、讨论

根据上一节的分析,利用matlab做聚类分析图(见图),从图中可以直观地发现,16家公司在市场责任、社会责任、环境责任三个纬度当中所处的位置。第一类的中心点的坐标为(55.26,53.75,59.39),隶属于这一中心点的企业有宝钢集团、武汉钢铁、鞍山钢铁、首钢集团,从图中我们可以清晰地发现,这些公司所处位置在图中右上方的红色区域,这里称之为“热带区域”。在这个区域当中,企业的市场责任、社会责任、环境责任的得分都较高,说明这些企业高度重视企业社会责任实践,积极进行企业社会责任披露,尤其是在环境责任方面。这个区域的公司披露的信息较为全面。在“热带区域”的公司是企业社会责任的领军者,一个现象有必要在这里强调,“热带区域”的公司大部分都属于央企,这表明央企正在积极贯彻落实国资委《关于中央企业履行社会责任的指导意见》。

第二类中心点坐标为(28.5,27.41,39.31),隶属于这一中心点的企业有太原钢铁、中国铝业、莱芜钢铁、沙钢集团,从图中我们可以清晰地发现,这些公司所处位置在图中右下方的黄绿色区域,这里我们称之为“亚热带区域”。在这个区域当中,企业的市场责任、社会责任、环境责任的得分一般。通过中心点我们发现,市场责任和社会责任的得分比第一类的中心点都要低,这说明这些企业虽然重视企业社会责任的履行,但是,从中心点来看,各项分值平均低了24分,说明这个区域的公司企业社会责任履行情况与第一类有一定差距。

第三类中心点坐标为(31.53,17.45,6.82),隶属于这一中心的企业有4家,分别是中国冶金科工、江苏沙钢、江西铜业、湖南华菱钢铁,从图中可以看到这类公司集中在图中部的浅蓝色区域位置,这里我们称之为“温带区域”。一个明显的事实是“温带区域”的企业在社会责任实践与“热带”“亚热带”区域的公司差距较为明显,无论是市场责任、社会责任还是环境责任,都有明显的差距。从中心点分析,三项的平均差距与第一类相比都在30分以上,说明这些企业也开始意识到了企业应该承担社会责任,只不过才刚刚起步。从该类的中心点分析,我们发现“温带”区域的公司更加注重市场责任,即对股东的责任和与企业业务相关活动的责任,社会责任和环境责任则处于次要位置,这也间接证明了该类企业对企业社会责任内涵的理解不全面,“温带”区的企业社会责任情况不容乐观。

第四类中心点坐标为(1.37,2.55,1.87),隶属于这一中心的企业有4家,分别是北台钢铁、江苏华西集团、唐山钢铁、马钢控股,从图中可以看到这类公司集中在图底部的深蓝色区域位置,这里我们称之为“寒带区域”。一个明显的事实是“寒带区域”的企业在社会责任实践几乎没有进行披露,除了北台钢铁在市场责任和社会责任有些得分外,其余企业得分均为0分,这类企业还没有意识到履行企业社会责任的重要性,或者是承担了企业社会责任却没有进行任何形式的披露,属于企业社会责任的旁观者。

五、结论与建议

本文通过利用模糊C均值聚类的方法对选取16家冶金企业,分析其履行企业社会责任(CSR)的现状,从以上分析,我们可以看出所选研究企业CSR发展呈现出“拉伸”特征,即企业间对企业社会责任的重视程度、实践程度有很大的不同。“热带”、“亚热带”为代表的企业,重视企业社会责任,而“温带”、“寒带”为代表的企业CSR发展严重滞后。同时我们发现,积极履行企业社会责任的企业规模较大,知名度较高比如宝钢集团、武汉钢铁等,而知名度较低、规模较小的企业则相对差些。当然也有一种可能是,处于“温带”“寒带”的企业也积极履行了企业社会责任,但是却没有进行任何形式的披露,这种情况也会导致其指数值偏低。

根据以上结论,本文给出如下建议:

1.积极履行企业社会责任。企业社会责任随着全球化浪潮的到来己经对我国社会产生巨大冲击,目前这种冲击已经初见端倪,并呈扩大之势。像企业社会责任投资等新型投资方式也已经在我国落地生根,并展示了强大的生命力。企业应该顺应历史发展趋势,积极履行“市场责任”、“社会责任”、“环境责任”等企业社会责任。从而为企业拓展更大的发展空间打好基础。

2.进行规范的企业社会责任信息披露。有效地进行企业社会责任信息披露是市场机制完善的重要体现,也是企业展现市场竞争能力的前提,更是企业提高品牌价值的重要途径。及时规范的信息披露是企业与其他经济主体建立“互相信任”的前提,也是企业建立可靠信誉体制的基本保障。但是,我国很多企业缺乏规范的企业社会责任信息披露制度,这严重制约了CSR的发展。因此,进行有效的企业信息披露,规范信息披露行为和完善企业本身信息披露体系建设,是CSR指数偏低的企业重点做的工作。

3.推进企业社会责任管理。为了提升履行企业社会责任水平,企业应该引入CSR管理体系,以更加科学的方式指导CSR实践。因此,所有企业需要在社会责任理念、战略、规划、组织、培训、沟通等方面作出努力(陈佳贵等,2009),这不仅是CSR发展滞后的企业努力的方向,更是所有企业必须完善的工作。

参考文献:

1.Freeman, R.Edward. Strategic management: A stakeholder approach. Pitman, Boston,1984.

2.Gro Harlem Brundtland, From Our Common Future to the WHO Report,1987.

3.Elkington,J.(1994)"Towards the sustainable corporation: Win-win-win business strategies for sustainable development." California Management Review 36,no.2:90-100

4.阿奇.B.卡罗尔.企业与社会:伦理与利益相关方管理,黄熠平等译.北京:机械工业出版社,2004,p26.

5.陈佳贵等,企业社会责任研究报告(2009)[M].北京:社会科学文献出版社,2009,p30,280.

6.Zadeh L A.Fuzzy sets.Information and Control[J].1965(8):338-353.

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中图分类号：TH16-4

自20世纪80年代以来，随着计算机及其应用技术的迅速发展，先进制造技术在德国、美国、日本等发达国家得到了广泛的应用。在我国，各种先进的集成化、智能化加工技术和装备，如精密成形技术与装备、少无切削技术与装备、激光加工、3D打印等，进入了一个空前发展的阶段。

我国已经进入工业4.0时代，“中国制造2025”是我国实施制造强国战略的行动纲领，先进制造技术引起了广泛的重视，各大企业也相继提出需求计划。为了提高核心竞争力，企业必须具有快速响应市场的能力，缩短产品周期，降低产品成本，以新颖的产品满足不同顾客的需求。因此，企业需要大量先进制造技术方面的复合型、创新型人才[1]。

先进制造技术这门专业基础课，实践性很强，但由于受传统思想观念及实验教学条件等方面的限制，实验教学大部分是以教师讲授为中心，学生的创新创造性得不到很好的发挥[2]。因此，我们对实验教学体系、教学内容和教学方法等方面进行了改革，从而促进学生对先进制造技术的理解应用，并提高解决实际问题的能力。

1. 构建合理的实验教学体系

先进制造技术课程体系包括：现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术和先进生产制造模式。根据机械类专业学生的专业特色，面向从产品设计、加工装配、质量检测、销售、售后服务到产品回收的整个产品周期链，形成以计算机辅助为基础，计算机应用实验教学为主线的教学体系[3]。

在计算机辅助实验教学过程中，应该优先培养学生的创造设计能力。在计算机辅助概念设计中，设计者用草图的方式生成零件的形状，可以灵活地调整设计的尺寸，将结构确定下来之后，再进行细节的设计。在完成计算机三维建模以后，设计者可以检查和发现有无结构误差、原理错误，可以及时发现问题并解决问题。在计算机应用实践教学中，着重加强计算机辅助工程和计算机辅助制造的应用。CAE和CAD密不可分，在三维建模完成之后，可以将模型进行动态仿真，模拟分析三维碰撞等动态行为。

2. 精选实验教学内容

从教学内容上看，传统的先进制造技术实验教学中，验证性的实验占绝大部分，在一定程度上抑制了学生创新创造能力的培养。同时，实验教学资料非常详细，给学生思考和自主分析的时间过于少。在整个实验过程中，学生们倾向于按部就班地完成任务，依赖心理重，不利于综合素质的培养[4]。

鉴于此，应该注重培养学生的实验技能、动手能力和综合素质。精选实验教学内容，降低验证性实验的比例，提高综合性实验和设计性实验的比例。在计算机制图中，要以Pro E为实验软件，加强三维参数化制图的学习。在现代设计方法学习中，要介绍几种常用的现代设计理论，如：优化设计、可靠性设计、有限元法、协同设计、智能设计等[5]。在计算机辅助设计与制造的学习中，要掌握CAD/CAM技术的基本原理，熟悉CAD/CAM技术的发展动态，为后续的机械制造奠定理论的基础。在机械制造工艺设计中，应采用CAPP、夹具设计等进行辅助设计。在学生毕业设计实验中，应该针对产品，重点进行CAD、CAE、CAM等技术的综合应用。

实验指导书的相关内容应该适当修改，实验原理、实验步骤、实验应用等不用过于细致，简明扼要即可。增加一些与工程实际应用密切的、代表性强的典型实验，删除一些过于陈旧、落后的实验。验证性的实验，重点培养学生理解实验原理、掌握实验步骤、分析实验数据和结果；设计性的实验，重点考察同学们的资料查阅、培养设计创新能力。将验证性实验和设计性实验综合起来，有利于培养机械类专业学生的自主思考能力、创新设计能力和严谨求实的科学态度。

3. 改进实验教学方法

在传统教学方法的影响之下，实验教学过程中，教师注重讲解，强调灌输理论知识和实验方法，忽略了培养学生的兴趣激发、创新创造意识和动手实践能力[6]。学生只注重实验结果，而不注重实验过程和实验分析，导致主观能动性和创造力得不到很好的发挥。我们通过改进以下三点教学方法来提高学生的主动求知欲和创造能力：

（1）统筹规划，合理安排。在实验教学过程中，教师应该将先进制造技术实验教学统筹安排，涉及整个产品周期链，确定好每一个阶段的培养目标，整体优化，避免重复。

（2）加强基础，注重实践。理论知识方面，应该加强机械制图、机械原理和机械零件这三门基础课程的学习。实验教学过程中，应该以培养综合性人才为目的，以先进制造技术实验为主线，跟踪科技发展的前沿，扩展知识面，着重培养学生的综合素质和创新能力[7]。

（3）加强实践教学，提高动手能力。 先进制造技术实验应该理论与实际紧密结合，在教学方式、教学考核等方面大胆创新，灵活变通，让学生能够发挥主观能动性和创新性，在实践中认识事物。通过加强实践教学，提高学生们的动手能力，提高了学生的就业能力，为机械、机器人、智能装备等行业输送高质量的综合性人才。

结束语：先进制造技术实验教学有待改革，通过构建合理的实验教学体系、精选实验教学内容、改进实验教学方法，以期待能够一定程度上提高学生的自主思考能力和创新创造性，为企业培养和输送综合素质高的人才。

参考文献

[1]刘白. 面向二十一世纪先进制造技术的机电专业教学改革[J]. 长沙大学学报，2000， 2： 14.

[2]K宏英. 基于工业中心的先进制造技术人才培养模式初探[J]. 广东技术师范学院学报，2005， 6.

[3]张剑. 高职“先进制造技术”教学模式与教学措施探讨[J]. 科教文汇，2015， 328.

[4]曲兴田. ?先进制造技术?课程建设与教学改革实践[J]. 长春大学学报，2006， 5： 16.

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中图分类号：TU741 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0105-02

机械系统设计及制造技术是把机器看作具有特定功能的、相互间存在有机联系的统一体。机械系统设计从系统的观点来进行机器的设计，并从使用效果为终结点来制造，将会有利于机器设计及制造的创新性、多样化和综合最优化。

先进制造技术，简称AMT，即Advanced Manufacturing Technology，是美国于80年代提出。当时，各国制造业面临复杂多变的外部环境，传统的制造技术变得越来越不适应快速变化的环境，先进的制造技术，尤其是计算机技术和信息技术在制造业中广泛应用，美国根据本国制造业的挑战与机遇，为了加强其制造业的竞争能力和促进国民经济增长提出先进制造技术这一专有名词，一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。

先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源及现代化系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。

对先进制造技术的研究可分为四大领域，分别是：现代设计技术，先进制造工艺，自动化技术，系统管理技术。

现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争（时间、质量、价格等）的需要，应用现代技术科学知识，经过设计人员创造性思维、规划和决策，制定可以用于制造的方案，并使方案付诸实施的技术。现代设计技术使产品设计建立在科学工作者的基础上。随着科学工作者技术落后的不断发展，其设计范畴也不断地扩大，从单纯的产品设计扩展到全寿命周期设计，包括考虑环境因素的绿色设计；在设计的组织方式上，从传统的顺序设计方式过渡到并行设计方式；在设计手段上，从传统的手工设计向现代化计算机辅助设计过渡。

先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础。它是机械制造工艺不断变化和发展后所形成的制造工艺技术，包括了常规工艺经优化后的工艺，以及不断出现和发展的新型加工方法。其主要技术体系由先进成形加工技术、表面工程技术等技术构成及先进制造加工技术。在此重点提一下快速原型制造技术。快速原型/零件制造（Rapid Prototype/Part Manufacturing，简称RPM）技术是20世纪后期起源于美国，并很快发展起来的一种先进制造技术，RPM技术是近20年来制造技术领域的一次重大突破。RPM技术是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。RPM技术采用（软件）离散/（材料）堆积的原理而制造零件通过离散获得堆积的顺序、路径、限制和方式，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。离散/堆积的工作过程由CAD模型开始，先将CAD模型离散化，沿某一方向（常取Z向）切成许多层面，即分层（属信息处理过程），然后在分层信息控制下顺序加工各片层并层层结合，堆积出三维零件，该零件作为CAD模型的物理体现与之对应，此为物理过程。RPM技术中，物理堆积过程具体是通过采用粘结、熔结、聚合作用或化学反应等手段，逐层可选择地固化树脂、切割薄片、烧结粉末、材料熔覆或材料喷洒等方式来实现的，从而快速堆积制作出所要求形状的零件（或模型）。各种RPM技术的过程流都包括CAD模型建立、前处理（如生成STL文件格式，将模型分层切片）、快速原型过程（原型制作）和后处理（如去除支架、清理表面、固化处理）等四个步骤。快速成形原理如（图1）示所示。

RPM技术的内涵即其成形机理和工艺控制与传统成形方式有很大差别，主要表现在：RPM不是使用一般意义上的模具或刀具，而是利用光、热、电等物理手段（其中激光是经常应用的）实现材料的转移与堆积；原型是通过堆积不断增大，其力学性能不但取决于成形材料本身，而且与成形中所施加的能量大小及施加方式有密切关系；在成形工艺控制方面，需要对多个坐标进行精确的动态控制。能量在成形物理过程中是一个极为关键因素，在以往的去除成形（切削磨削加工）和受迫成形（铸造锻压）中，能量是被动地供给的，一般无须对加工能量进行精确的预测与控制，而在离散/堆积类型的RPM中，单元体（分层体）制造中能量是主动地供给的，需要准确地预测与控制，对成形中的能量形式、强度、分布、供给方式以及变化等进行有效的控制，从而经由单元体的制造而完成成形。

目前，国外有几种典型和较成熟的商品化RPM技术，如光固化立体成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积成形，三维印刷工艺等。

快速成型技术即可用于产品的概念设计、功能测试等方面，又可直接用于工件设计、模具设计和制造等领域，RPM技术在汽车、电子、家电、医疗、航空航天、工艺品制作以及玩具等行业有着广泛的应用。快速成型技术应用于产品加工时不用刀具，不需要前期投入专门安装，在逆向工程（Reverse Engineering）中有着广泛的应用。快速成型制造技术可实现低成本、高生产率和短周期的生产特点。从设计和工艺的角度出发可以设计形状复杂的零件，无需受时间、成本、可制造性方面的限制。

RPM技术系统的设计过程是一个创造性过程，同时也是一个不断完善的反复过程。进行系统设计时必须遵循两个基本原则。

（1）目标集中原则：在一个时间阶段内思考和解决的问题不能太多，否则会干扰主要问题的解决。

（2）满足目标原则：要求所设计出的新系统能满足系统的目标要求，使所设计的系统达到预期的目的。

（图2）为系统设计步骤的框图，表示了系统设计的概要内容。

在系统设计完成之后，对于结构和内容比较复杂的系统，为了进一步确定它的可信程度，往往采用系统仿真技术，对系统的各组成结构的性质及其相互关系建立具有一定逻辑关系和数学性质的仿真模型，根据仿真模型对系统进行定量分析，以获得鉴定所需的信息。

制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，主要是指制造系统开放式智能体系结构优化与调度理论、生产过程和设备自动化技术以及产品研究与开发过程自动化技术等。它包括数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统、传感技术、自动检测及信号识别技术、过程设备工况监测与控制等。系统管理技术包括先进制造生产模式、集成管理技术、生产组织方法等。

随着机械制造技术的不断深入发展，将会越来越多的融入更高的人工智能技术，这需要我们机械制造从业者和研究者投入更多的心血和精力。

结语

先进制造技术对于机械制造来说是一种革命，这种变革所带来的效果是非常巨大的，比如，应用了先进制造技术可以使普通机床成为数控机床乃至加工中心；但先进制造技术还需充分利用计算机技术、传感技术和可控驱动元件特性，以实现机械系统的现代化、智能化和自动化。

参考文献

[1] 翁世修，吴振华.机械制造技术基础[M].上海：上海交通大学出版社，2012.

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工程训练是我国在进行高等教育改革的发展历程中必然经历的一种实践教学的新型模式［1］，近几年来，工程训练已然成为工科类院校规模最大、受众学生最多的重要教育教学资源。前不久国家提出了“中国制造2025”的概念，强调创新驱动以及发展先进制造业已成为现阶段国际竞争主流。为适应“中国制造2025”，需加强对学生工程能力的培养和对学生的先进制造动手能力的培养。

1高校工程训练中存在的问题

1)教学结构欠佳。由于工程训练开课学期较早，理论知识还未学习，没有系统性的金属加工概念，理论与实践无法相互结合，为学生的学习增加了理解难度。2)设备缺乏以及设备落后。由于工程训练中心规模较大，需涉及到各个工种，需投资资金较多。再加上民办本科以及独立学院资金来源较少，或重视成都不够，导致基础设备过于陈旧不能及时更新，遇到问题无法检修［2］。同时，缺少先进的数控车床或先进制造车床，使学生仍旧停留于传统加工方式的观念，对于先进制造技术只能观看无法进行操作，严重降低了教学效果以及影响学生对先进制造技术操作能力的培养。3)教学模式滞留。目前，大多数学校工程训练仍旧停留在生从师带的过程，加工物品仍旧是榔头，指导教师给出各种要求条件以及设计图纸，学生只是在被动的模仿老师的加工过程，缺乏自主动脑的思维，限制了学生创新能力的发展。指导教师教学模式过于程式化，讲解简单，学生无法形成系统、全面的知识架构体系，致使理论与实践环节脱离，也导致了工程训练结束后，学生对其印象不深，仅仅获得了加工过程以及劳动力的付出，无法与自身理论知识联系到一起。

2先进制造技术应用于工程训练必要性分析

1)先进制造技术及其特点。先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology，简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称［3-4］。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等［5］。其特点为:a．先进制造技术具有范畴领域性。b．先进制造技术企业推展性和经济效益性。c．先进制造技术具有主体性和群体性。2)先进制造技术应用于工程训练的必要性。从根本上说，随着AMT的发展，传统的制造业正面临一场全新的技术革命，以制造业信息化推动制造业发展是当前必然趋势［3］。培养创新驱动型人才，正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的。其必要性有以下几点:a．先进制造技术应用于工程训练是培养创新性人才的必须过程。b．先进制造技术应用于工程训练是提出培养适合我国提出的“中国制造2025”技术性人才的关键过程。c．先进制造技术应用于工程训练也是现如今互联网快速发展，以及材料快速成型的必然要求。

3先进制造技术应用于工程训练的模块化教学理论

把先进制造技术应用于工程训练中，是必然经历的过程，其培养目标也非常明确:提高学生整体工程的综合性能力，包括系统的统的工程技术理论知识和实践能力、良好的职业素养和创新意识、初步的市场感知能力和对行业规则的了解。为达到这一目标，也需要调整相关的教学模式，建立起教学研究小组，采用化整为零，逐步突破的方法实施模块教学理论。1)先进制造技术工业生产认识模块教学方式。设计此模块的目的是对先进制造技术基础流程以及产品加工过程的了解。此教学模块最大的特点是虚实结合，以演示视频为主，结合各行业特色，与各专业老师合作，找到各专业切入点进行深入讲解，使各专业学生对本专业所从事的行业采用先进制造技术的生产制造以及管理模式进行直观了解。2)基础工艺学训练与先进制造技术结合模块教学方式。该模块以基础工艺理论为主导，结合传统制造工艺过程逐步过渡至先进制造技术，实行基础训练讲解和演示操作，由学生自主设计具有一定简单功能的日常生活器具或用品，如榔头、锤子、衣架等。指导教师根据学生设计进行分类讲解工艺知识，指导加工。并讲解同种加工方式采用先进制造技术与传统制造技术的优缺点以及工艺的不同性。实施作品展览等形式，让学生能独立完成先关设计以及工艺的交互式学习体验。3)先进制造技术实习模块教学方式。该模块以数控设备和激光设备以及3D打印等设备为主体框架，进行自主式指导教学法，指导教师需要根据学生设计物品进行讲解加工，并传授数控变成法则，让学生自主编程然后检查相应对错并指导加工，使学生能自主完成设计物品并加工出实物，并与设计对比，找出不合理的地方然后进行改进，培养学生工程设计和优化设计的工程学思维。4)综合创新训练与开发教学模块。此模块针对大学生创新实践训练与竞赛平台功能和协同研究开发功能于一体的教学模块，以历届工程训练大赛或机械创新大赛要求为主题，以各一等奖作品为蓝本讲解设计中的优缺点以及如何优化和处理。使学生在训练之后能继续对本专业有所兴趣参加各类比赛，继续发展自己的创新能力。尽量引导学生的制造方式从传统加工方式逐步过渡到先进制造技术中，以更好的适应毕业后所处的先进制造的大环境中。

4总结

培养创新驱动型人才，正是我们开展先进制造技术工程训练的首要目的，也是培养未来机械创新驱动型人才的重要工具，通过发现现如今各高校对于先进制造技术应用于工程训练教学模式过于陈旧等问题，提出工程训练与先进制造技术的模块化教学理论，为以后先进制造技术能更加有效的应用于工程训练中，起到一定的指导教学实践的作用。

参考文献:

［1］牛同训，王燕．适应先进制造技术的继续教育体系探析［J］．现代制造技术与装备，2012(4):76-78．

［2］周福章．先进制造技术与跨世纪人才培养［J］．高等工程教育研究，1996(1):19-22．

［3］郭砚荣，周文杰，王欣．先进制造技术［J］．内蒙古科技与经济，2012(16):81．