模具制造发展趋势

第一篇：模具制造发展趋势

分析模具设计与制造的发展趋势

分析模具设计与制造的发展趋势目前，逆向工程技術已成為世界各國消化、吸收國外提高前輩技術的重要途徑。當前，困惑逆向工程的主要題目是特征識別題目，從海內外的研究現狀來看，基本上都是采用人機交互的方式對數據進行修復或手工處理的方式對原始的丈量數據進行修補之後再進行特征識別，大大地延長了產品的制造周期。為此，本文研究了一種自動識別特征的方法，與現有的方法比擬，大大地進步了特征識別的自動化程度，縮短了產品的制造周期。

現代意義上的逆向工程(亦稱反求技術)，實際上是根據已有零件或產品原型來構造零件或產品的三維實體模型。逆向工程的基本思惟是對已有的外來產品，通過各種丈量途徑(如坐標丈量機測得的原始數據，通過對產品進行斷層掃描或切片，再采用產業CT掃描、掃描儀掃描或數字照相等方法來獲得零件的斷層圖象)得到產品的數據信息，接著，對這些圖象或數據進行一系列處理之後再進行特征識別，然後，利用這些已識別出的特征信息，借助商品化的幾何造型軟件進行實體造型形成零件的三維實體模型，再通過對重構的實體模型進行改進，在此基礎上構造和設計出機能更好的新產品。

2)模具向高精度大型和超小型方向發展。另外，將采用計算器控制和機械手操縱的快速換模裝置和快速試模裝置技術也會得到發展和進步。跟著零件微型化及精度要求的進步，有些模具的加工精度在1um以內，這就要求發展超精加工，減少鉗工等手工操縱量。

(4)跟著熱流道技術的發展，熱流道模具在塑料模具中的比例將逐步進步。

(3)多功能復合模具將進一步發展。塑料件的精度分尺寸精度、幾何精度和外觀精度(即光澤、色調等)3種，為了能夠達到這些精度，將繼承研究高壓打針成型工藝與模具以及打針壓縮成型工藝與模具。現在是多品種小批量出產的時代，21世紀這種出產方式佔產業出產的比例將達75%以上。氣輔模具在我國已泛起，並取得良好效果。 10年前，精密模具的精度一般為5um，現在已達到2—3um，不久將上市1um的精密模具。

(6)模具尺度件的應用將日益廣泛。

綜上所述，模具行業的發展遠景很好，各位有志於模具業的同仁，讓我們一起學習為國家的模具發展貢獻自己的氣力。模具要求剛性好、耐壓高，特別是精密模具的型腔應淬火，澆口密封性要好，模溫應正確控制。

(1)模具設計由經驗設計階段向理論計算和計算器輔助設計方向發展，CAD/CAM/CAE技術廣泛用於制模業，使模具結構更趨科學公道，大大進步了模具加工模具加工精度，縮短了模具設計加工周期，減少了產品開發時間。模具尺度化及模具尺度件的應用能極大的影響模具制造周期。為了適應用戶對模具制造的短交貨期、高精度、低本錢的迫切要求，模具必定會有如下發展趨勢：

。中、低熔點合金模具、噴涂成型模具、電鑄模、精鑄模、層迭模、陶瓷吸塑模、

環氧樹脂模及光造型等快速經濟模具將進一步發展，快換模架和快換凸模等也將日益發展。

(8)跟著液晶及車輛和電機等產品向輕量化發展，壓鑄模的比例將不斷上昇，同時對壓鑄模的壽命和復雜程度將提出越來越高的要求。

(5)跟著塑料成型工藝的精益求精與發展，氣輔模具及適應高壓打針成型等工藝的模具將隨之發展。例如，研制各種超塑性材料來制作模具，用環氧(E)、聚酯(P)或其中填充金屬(M)，玻璃(G)等增強物制作簡易模具，用E、P、P-M、E-G、E-G-M、P-G-M來制作模具,這些模具的主要特點是制造工藝簡朴、精度易控制、收縮率小、價格便宜、壽命較高，還可以用水泥和塑料制作汽車籠蓋件模具，這類模具在美、日等國家已有應用，但還需要改進進步，擴大應用范圍。

(10)模具技術含量將不斷進步，中、高檔模具比例不斷增大。一方面是制品使用周期短，另一方面花腔變化頻繁，要求模具出產周期愈短愈好，因此，開發快速經濟模具越來越引起人們正視。氣體輔助成型技術已比較成熟，它能改善塑件的內在和外觀質量，具有打針壓力低、制品變形小和易於成型壁厚差異較大的制品等長處，而且可以節約原料及進步制件出產率，從而大幅度降低本錢。使用模具尺度件不僅能縮短模具制造周期，而且能進步模具質量和降低本錢，因此，模具尺度件的應用必將日益廣泛，如塑料、沖壓模胚、頂針、司筒、螺絲和彈簧等都與形成尺度件。多色和多材質塑料成型模具也將有較快發展，這種模具縮短了產品的出產周期和裝配周期，今後在不同領域將得到發展和應用。因為采用熱流道技術的模具可以進步制件的出產率和質量，並能大幅度節約制件的原材料，因此，熱流道技術在國外發展很快，已經十分普遍。

(9)跟著以塑代鋼、以塑代木的進一步發展，塑料模的比例將不斷進步，同時，因為機械零件的復雜程度和精密的不斷進步，對塑料模的要求也將越來越高。在打針成型中，影響成型精度的最大因素是成型收縮，高壓打針成型可減小樹脂收縮率，增加塑料尺寸的不亂性。

當前整個產業出產的發展特點是產品品種多、更新快、市場競爭激烈。

(7)快速經濟模具的遠景十分廣闊。

根據展方統計，2009年共有30多個國家的500多家參展商參展，展覽面積超過30000平方米。 2011年韓國國際模具及相關設備博覽會的各項工作已經開啟，北海展覽作為全球模具展在中國的合作伙伴，我們期待為中國模具企業走向國際化提供專業的參考信息，並將為更多的中國模具企業提供專業化服務。該展從1981年開始舉辦，在首爾國際博覽會議中央(KINTEX)每年舉辦一屆，至今已有30年的歷史。展會同期還將舉辦『模具與零部件貿易論壇』、『采購洽商會』、『亞洲模具聯合會(FADMA)年會』等商務流動。該展是目前全球規模最大、最具權勢巨子性的模具展之一。

展會周期：兩年一屆

展會地點：韓國首爾

中國(總)代辦代理:北海展覽

主辦單位：韓國模具產業合作社 (KODMIC)

展會時間:2011年3月 16 – 20日

。

展品范圍：

博覽會概況：『韓國國際模具及相關設備博覽會(INTERMOLD KOREA)』是由韓國模具產業合作社 (KODMIC)舉辦的專業模具博覽會。

模具及模具制品，模具尺度件;加工中央，數控銑床、鏜床、車床、鑽床等模具加工各類金切機床;各類電加工機床，雕刻機;三坐標丈量機及其它丈量設備等;壓鑄機，各類壓力機床及試模設備;塑料機械及橡膠機械;具材料、冶金制品;模具CAD、CAM、CAE;各類模具出產用的輔料、輔助設備、包括拋光、研磨、裝配夾具等;工具、刃具，以及與模具相關的其它產品。

我們的服務：攤位申請、攤位設計與搭建、展品運輸、申請邀請函、簽證輔導及預約、展會現場廣告宣傳、訂購機票、國外接待、展後考察。

第二篇：从洛阳现代化制造业的发展趋势来分析国际先进制造业发展趋势

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学号：B14023310

姓名：杨艳平

从洛阳现代化制造业的发展趋势来分析国际先进制造业发展趋势

改革开放以来尤其是上个世纪90年代以来河南洛阳制造业持续高速发展并成为经济快速发展的主要拉动力量。近年来洛阳坚持用新型工业化理念谋划装备制造业发展着力建设先进装备制造业基地大力扶持和做大做强龙头企业。洛阳装备制造业凭借传统产业基础优势迅猛发展在洛阳经济中发挥着重要作用。产业结构调整是发展新型装备制造业的核心要以新型工业化的发展思路将洛阳老工业基地调整改造、发展成为技术先进、结构合理、功能完善、特色明显、机制灵活、竞争力强的新型工业基地。能否成功地进行产业结构调整对于洛阳经济的持续、稳定、协调发展具有重要战略意义。

一、现代机械制造技术的主要特点

1、现代机械制造技术着重于将计算机信息技术、管理技术、传感技术智能自动化技术相结合，并且应用在机械的制造流程中，其实质是在传统机械技术上拓展了科学技术，最终实现信息共享、能量传输、物质联系等传统机械技术无法实现的功能，因此其具有先进性。

2、现代机械制造技术的最终目标是增强企业的市场竞争力，并且为社会经济发展做出贡献，因此现代机械制造技术的应用面较广，并不会被束缚在生产过程当中，因此其具有拓展性。

3、传统机械生产技术向现代机械制造技术转变后，企业的经营战略也会发生改变，即从提高劳动生产率的方式变为对生产时长、产品质量、制造成本方面的调整，以上几点相结合不断增强企业的市场竞争力，扩大企业的经济效益。因此其具有统一性。

4、由于经济全球化的进程不断深入，我国制造企业在市场中不仅要面对国内企业的挑战，还会与利用科技、金融、信息为主要竞争例的外国企业发生碰撞，为了在市场竞争中占领先机，企业必须不断革新机械制造技术使科学技术的融合更加紧密，因此其具有全球性。

二、现代机械制造技术的现状分析随着经济全球化的发展，市场竞争变得更加剧烈，一个国家制造水平的高低直接决定着其在全球化市场中的竞争力。以现代制造技术的发展来看它的主要特征主要体现在柔性化、敏捷化、集成化和智能化等等方面。

1、柔性制造。所谓柔性制造系统(FMS)是通过成组技术等手段将多组柔性制造单元用自动化物流系统联接而成，其特点是可以完成变批量的自动化制造任务。显而易见，因为以成组技术为基础，柔性制造系统可以在一定范围内，根据成组对象来确定过程，并选择与工艺过程相适应的柔性制造单元进行批量生产，所以柔性制造系统相对于传统的机械制造系统而言其对市场的反应和适应能力得到了大大加强。这里需要提及的是，柔性制造技术的柔性有一定的适用范围，当加工产品的规格和类型与系统所能加工的产品相差太大时，柔性制造系统将无法加工。

2、虚拟制造。虚拟制造技术是通过计算机对产品的全生命周期进行建模和仿真，具体包括对产品的设计、制造、装配和检验等过程的模拟。通过虚拟制造技术，制造企业可以实现对生产资源的最优化配置，从而为缩短产品的研制周期、取得市场的竞争优势打下坚实的基础。

3、敏捷制造。敏捷制造通常以虚拟制造为实现途径，通过其建立的共同基础结构，可以对市场的变化作出迅速响应。敏捷制造与传统制造技术相比，其生产效率更高、制造成本更低，对制造设备的利用率更高，但其实施费用也相对较高，目前并未大范围的进行应用。

4、并行工程。并行工程是指在产品的设计阶段就对产品的制造、装配、使用和售后等环节的内容进行同步考虑，对产品全生命周期的各个过程进行并行化处理的系统方案和综合技术，并行工程绝不仅仅只涵盖了产品的设计阶段它是一种对产品全生命周期中可能出现的问题都进行了监测的机械制造技术显而易见，并行工程有效地避免了产品研制过程中出现的反复试制现象，对缩短产品研制周期，甚至于实现一次性研发成功具有重要的理论和实际价值。

5、CIMS。从宏观角度来说，CIMS(计算机集成制造系统)是一种基于现代化生产理念指导下制造企业信息化、集成化、柔性化以及智能化的方向、理论和方法，它没有一种固定的模式，通常由生产管理经营分系统、工程设计分系统、制造自动化分系统、质量保障分系统、计算机网络系统和数据库管理系统六部分组成，其目是要实现信息集成，以促使企业产品的研制能力和整体管理水平的提高。当然，CIMS的实施成本较高，大多数企业应该根据自己的实际情况，针对瓶颈进行重点投资，在充分利用已有资源的基础上，实现局部的信息化，从而为企业带来良好的收益。

而对于古都洛阳的装备制造业发展趋势而言有以下数据足以说明洛阳在发展，中国在壮大，世界在进步 。

(一)发展趋势

一)产业规模和整体实力不断增强

1、从单位数看，2008年末洛阳拥有装备制造业工业企业462家占全市规模以上工业企业的32.4%，2009年末洛阳拥有装备制造业工业企业较2008年增加98家达560家占全市规模以上工业企业的33.4%;从行业大类分布来看，2009年末洛阳金属制品业企业57家较2008年增加16家，通用设备制造业企业226家较2008年增加35家，专用设备制造业企业131家较2008年增加28家，交通运输设备制造业企业82家较2008年增加4家，电气机械及器材制造业企业36家较2008年增加8家，通信设备、计算机及其他电子设备制造业13家较2008年增加2家，仪器仪表及文化、办公用机械制造业企业15家较2008年增加5家;从经济类型构成看，主要以内资企业为主。2009年洛阳560家装备制造业企业中内资企业545家，外商及港澳台资企业为15家。内资企业中，国有、集体、股份合作、股份制、其它企业等5类经济类型的企业单位数分别为14家、23家、4家、429家、75家。

2、从经济总量看：2009年洛阳市装备制造业实现主营业务收入802.42亿元占全市规模以上工业的26.7%较2008年提高3个百分点实现利润40.52亿元占全市利润总额的29.5%比2008年提高6.5个百分点; 从资产规模看：2009年洛阳装备制造业企业资产总计达572.28亿元占全市规模以上工业资产合计的23.3。主营业务收入过亿元的企业有126家资产过亿元的企业有61家利润过亿元企业有5家收入与资产双过亿的企业有53家; 从人员上看：2009年洛阳市装备制造业吸纳从业人员达129763人占全部工业从业人数的36%。分企业人数来看：其中超万人以上的企业有2家，分别是中国一拖集团有限公司和洛阳LYC轴承有限公司，从业人员合计35844人。5000人到10000人的单位有2家，分别是中信重工机械股份有限公司、中航光电科技股份有限公司，从业人员合计13591人。1000人到5000人的单位有8家，从业人员合计15584人。300人到1000人的单位有53家从业人员合计26066人。

3、从主要产品看：装备制造业重点产品在省内、国内市场占有一定地位。2009年洛阳生产发动机834万千瓦、金属切削机床205台、起重机18202吨、滚动轴承9884万套、采矿专用设备61526吨、水泥专用设备115810吨、金属冶炼设备6809吨、拖拉机133553台、汽车11699辆、摩托车整车85.23万辆、发电设备31.98万千瓦、电子元件2954万只。

二)优势行业市场竞争力进一步提高

2009年洛阳装备制造业中通用设备制造业、专用设备制造业、交通运输设备制造业三优势行业共有企业493家实现主营业务收入694.82亿元占全市装备制造业的84.7%实现利税46.53亿元占全市装备制造业利税的83.9%实现利润33.5亿元占全市装备制造业的82.7%。三大优势行业在国内外的比较优势更加明显北玻公司生产的玻璃深加工设备市场占有率世界第一中信重机公司研制的日产5000吨以上大型干法水泥成套设备和大型矿井提升机成套设备国内市场占有率分别达80%、90%一拖公司生产的大功率农用柴油机、压路机、中色科技公司生产的金属压延设备、南峰机电公司生产的聚合物造粒装备市场占有率全国第一轴承、感应淬火机床、石化管件市场占有率全国第三洛阳有色金属加工设计研究院研制的六辊宽幅铝带冷轧设备填补了国内空白LYC公司是国内轴承行业产品尺寸范围最大、用途覆盖面最广、品种最齐全的生产基地。一大批“洛阳制造”的产品已经装备了我国大量的尖端工程、重点工程。如“神舟”系列飞船上的姿态控制、化学动力、测试系统、航天员紧急逃逸塔壳体、精密轴承、插接件等均来自洛阳三峡工程人工治沙全套设备、闸门定轮重载轴承西气东输全液压吊管机、橡胶履带自行电站南水北调大型泥水盾构机北京正负电子对撞机机械主体结构等也均来自洛阳。

三)装备制造业快速壮大

目前，以世界最大的油压机建造为标志的“新重机”工程和“新洛轴”、“新河柴”、一拖工业园、725所特种装备基地、南车洛阳城轨组装及维修基地等一大批赶超国际先进水平的工程和项目建设使洛阳市装备制造业的产业优势进一步提升。有色金属材料产业突飞猛进。钼精粉产量国内行业排名第一氧化铝产能从无到有电解铝产能扩至125万吨铝的精深加工能力不断加强板带箔产能已达38万吨。铜加工能力不断增强技术不断更新实现了产能倍增。石化产业已形成年炼油1000万吨的能力初步形成了油—化—纤产业链作为中西部地区重要石油化工基地的地位得到进一步巩固加强。电力工业总装机容量达971.05万千瓦洛阳市已成为河南省重要的能源电力基地。硅光伏产业从无到有、从弱到强已具备年产3.2万吨工业硅、4200吨多晶硅、230兆瓦太阳能电池片的生产能力。风电轴承、叶片和大容量锂离子动力电池组发展势头强劲。洛阳企业已具备生产风力发电机组全套轴承的能力LYC轴承公司起草了国家风电轴承行业标准代表了目前国内风机轴承的最高水平成为我国唯一能够研制生产全系列风电轴承的企业。双瑞风电叶片公司的2MW、3MW风电叶片填补了我国大容量风电叶片空白。中航锂电公司锂电池技术国内领先是国家电源行业中动力锂电池系统标准起草核心成员单位其100安时以上大容量锂离子动力电池是国内唯一通过国家安全检测的产品。2010年7月胡锦涛总书记亲临洛阳在深入中信重工、一拖、新洛轴、中航锂电、725所等企业和科研单位视察后高兴地说“企业的生命在于创新”洛阳的一些企业“由生产型企业转变为研发型企业是转变经济发展方式在企业的成功实践”。

( 二)洛阳装备制造业发展的特点

一)技术创新能力有所增强

洛阳作为国家“一五”时期重点建设的工业基地当时国家156项重点工程中就有7项安排在洛阳其中4项属于装备制造业从而奠定了洛阳工业发展的基础。但是随着市场经济的发展这些曾经为我国国民经济发展作出了巨大贡献的项目一度失去了风采。近年来他们立足于用高新技术改造传统产业瞄准国际水平加大自主创新力度加快建设先进制造业基地向科技创新型城市跨越目前先进制造业产业基地初具规模在新材料、航空航天、电子信息、机电一体化等高科技领域位居全国领先水平。

洛阳作为我国的制造业信息化示范城市科技研发优势得天独厚。目前,洛阳拥有各类科研机构600多家其中原部属和省属科研机构14家各类专业技术人员约15万人经认定的高新技术企业407家高新技术产品达876种。国家科技部批准建设的56家国家重点实验室洛阳有4家其中2家属于装备制造业分别是依托中信重工机械股份有限公司组建的“矿山重型装备国家重点实验室”和依托中铁隧道集团有限公司组建的“盾构及掘进技术国家重点实验室”。位于洛阳的9家原部属科研院所先后转制为科技型企业相继设立了产业化基地。空空导弹研究院、725所、613所、轴研科技、中色科技„„这些驻洛科研院所均在产业集聚区建立了研发和生产基地。这些为科研院所量身打造的新基地工程正在迅速崛起。科技创新对推动洛阳装备制造业优化升级发挥着重要的作用。

在洛阳诞生的航空航天轴承等一大批具有自主知识产权的产品在举世瞩目的嫦娥探月工程中,洛阳研制的航天精密轴承和综合气象自动监测系统等为中国人成功实施月球探测之旅立下了汗马功劳。中信重机开发出具有自主知识产权的大型干法水泥线纯低温余热发电工艺系统打破了发达国家在该领域的技术垄断该技术达到了国际先进水平。洛阳中硅高科技有限公司年产多晶硅3000吨的规模使洛阳成为国内有重要影响的硅产业基地并为洛阳市电子信息产业和太阳能光伏发电产业的快速发展奠定了基础。洛阳相继开发出了全球最大直径的转盘轴承以及国内最先进的全数字智能化2050毫米六辊宽幅铝带冷轧机、国内最大功率的“东方红”拖拉机、国内最大的提升机和液压防爆绞车、“世界窑王”氧化球团烧结窑用大齿圈等一大批堪称“国内之最”的大型装备产品。一拖公司生产的大功率农用柴油机中信重机公司生产的有色金属液压设备市场占有率均居全国第一。洛阳北方玻璃公司一直专注于玻璃深加工技术研发成为我国中西部最大的玻璃深加工基地。

二)骨干企业快速成长

2009年洛阳规模以上装备制造企业中资产、收入“双过亿”企业53家占全部装备制造业企业的9.5%。全市装备制造业中利润超过5000万元的企业有11家,其中中信重工机械股份有限公司实现利润5.04亿元、中国一拖集团有限公司实现利润2.18亿元、洛阳北易三轮摩托车有限公司实现利润1.62亿元。主营业务收入超过10亿元的企业有中国一拖集团有限公司121.03亿元、中信重工机械股份有限公司105.02亿元、洛阳LYC轴承有限公司46.04亿元、洛阳一拖东方实业有限公司30.98亿元、阿特斯光伏电力洛阳有限公司20.51亿元、洛阳北方易初摩托车有限公司16.31亿元、洛阳北易三轮摩托车有限公司12.45亿元、南车洛阳机车有限公司12.37亿元、中航光电科技股份有限公司12.14亿元、洛阳尚德太阳能电力有限公司10.55亿元等10家企业。 目前洛阳装备制造业有3家企业上市。一拖公司在香港上市以来2007年首次再融资募集资金2亿多港币2007年中航光电公司成为国防科工委系统首家整体上市企业“轴研科技”成为河南科技“第一股”。目前洛阳北方技术玻璃公司公司上市申请获得批准将成为第4家上市公司。 三)产业集群正在形成及现代机械制造业的发展趋势

洛阳是国家“十一五”振兴装备制造业重点城市并入选“2008中国制造业名城”。2004年7月国家批准了《科技部和河南省政府共建洛阳装备制造业基地的请示》后洛阳制定了装备制造业基地建设产业群发展战略规划投入300万元建立了综合服务体系和两个信息化技术应用人才培训基地。目前，洛阳以中信重工、中色科技股份有限公司、洛阳北方技术玻璃公司、中国一拖集团公司、洛阳LYC轴承有限公司等骨干企业为核心已基本形成矿山机械、有色金属加工装备、玻璃加工装备、农机及工程机械、轴承基础件5个区域性产业群其中前3个产业群具有国际竞争力另两个也已成为国内同行业的一流产业联合体。五大产业群汇聚了洛阳1000余家大小企业他们正瞄准国际国内两个市场加快技术和产品创新步伐。一拖集团公司投资1.9亿元完成了橡胶履带系列拖拉机、系列大功率柴油机等3大系列11种新型农机装备的研制。以洛阳LYC轴承有限公司、洛阳轴研科技为龙头开发研制出新型汽车轴承、高速铁路轴承等2000种高科技含量的新产品形成了中国一流并具有国际竞争力的轴承产业集团。当前洛阳已建成了洛龙科技园区四季沐歌太阳能热利用项目、新洛轴工程项目等、宜阳产业集聚区新重机工程项目、至尚有机硅制品项目等、洛新产业集聚区新河柴项目、洛阳新强联风电轴承公司项目、洛阳先进制造业集聚区洛阳轴研科技精密型重型机械轴承产业化项目、中信重机、洛阳工业产业集聚区中国一拖集团公司新一拖工程项目装备制造业实力进一步增强。中国一拖集团年产4万吨重柴、3.6万吨大轮拖项目、LYC洛轴整体提升改造项目、南车集团洛阳机车厂城际轨道车辆组装及维护基地等项目经营情况良好。 结合以上分析理论可以得知现代机械制造技术就是对传统机械技术的优化和拓展，利用相关的科学技术指导机械设计以及机械制造的全过程，因此其未来的发展主要是自动化的进一步实现，可以成为敏捷制造技术的更加成熟，另外就是精密加工技术的应用，其发展趋势大概包括以下几点。

1、虚拟化的发展趋势。虚拟化的发展主要是指计算机仿真技术的应用情况，只有利用虚拟技术能够缩短机械产品的开发时间，保证了机械设计制造过程中资源的重复利用。虚拟指的是产品设计过程的拟实技术以及制造过程的虚拟技术。而设计过程中的拟实技术通常是指面向产品的结构与性能分析技术，其目标是实现产品自身性能的优化以及成本的降低，主要涵盖产品的运动仿真以及干涉检验、刚度与强度有限元计算、人机工程学分析、造型设计以及动力学分析等等。对于制造过程中的虚拟技术，通常是指面向产品生产过程的模拟与检验，主要是对产品的可加工性以及加工方式、工艺是否合理进行检验，从而实现降低成本、确保生产周期和产品质量以及优化产品制造工艺的目的。计算机仿真作为虚拟化的核心，通过仿真软件模拟真实系统，不仅能够最大程度上实现产品制造的成功率及其生命周期，而且可以及时地发现生产和设计中难以避免的错误与缺陷。虚拟化能够最大程度上可以降低开发的风险以及加快产品的开发速度。从某种程度上而言，虚拟化软件可能形成未来最大的软件产业。

2、生态型的发展趋势。随着环保意识的不断增强，现代机械制造技术未来必定会向绿色、高效的方向发展，生态型体现在机械制造的方方面面，除了机械产品的设计、生产以及应用外，还包括对其涉及的能源节约，并且应该考虑到机械制造与自然环境的和谐相处。这要求及时革新绿色化机械制

造技术，使其能够最大程度的减少对于环境的危害，另外还可以使能源重复利用，维护企业的生产成本。

3、自动化的发展趋势。以智能化技术的发展为契机，自动化控制技术取得了质的飞跃。对制造加工过程实行自动化控制对提高控制质量、释放人力资源具有重要的意义。以自动控制代替人为控制具有控制响应快、控制效率高的天然优势，可以这样说，无人化是现代机械制造技术的发展目标。

4、一体化的发展趋势。由于先进科学技术的应用范围不断扩大，企业的市场竞争力获得了提高，这种改变也导致企业对于产品的要求出现变化，更为关注产品的多元化和个性化发展。同时传统大批量的生产方式难以满足需求，因此出现了更少数量的个体生产。因此现代机械制造技术势必向工艺和设计的一体化方向发展，这使得产品的生产周期受到控制，减少不必要的耗能，最终实现成本控制和质量保证的双重目标。

5、全球化发展趋势。现代机械制造技术的全球化不仅是其特点，更是未来主要的发展方向。现代企业能否抵抗国际市场的竞争压力最主要的是其是否已经完成国家化经营模式的转变，这也是我国制造企业发展的目标和动力。体现在：企业要想在市场中获得生存，就要不断优化管理、改进技术，这是经济全球化必然会导致的现象，企业只有接受这一现实，不断的开拓创新。虽然经济全球化为企业带来了挑战，但是也提供给企业发展的契机，我国企业能够利用网络了解经营管理、产品研发等相关信息，与国外其他企业合作开发，最终提高自身的综合竞争力。

(四)结束语

从身边的小城市的快速发展来感受国际间的快速的发展，科学、高效地进行现代机械制造技术的研究需要对现代机械制造技术的现状进行认识，初步地了解国外现代机械制造技术的成就和进展以及国内在发展现代机械制造技术过程中的现实状况，同发达国家的差距及其动向，同时还要注重把握现代机械制造业的发展趋势，这样一来，可以尽快地实现我国由制造业大国向制造业强国的转变。

第三篇：模具制造业发展现状及前景趋势分析

资料来源：前瞻网：2013-2017年中国模具制造行业细分产品产销需求与前景预测分析报告，百度报告名称可查看报告详细内容。

模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60-80%的零部件，都要依靠模具成形。模具工业在国民经济中占重要地位，模具工业是高新技术产业的一个组成部分，是高新技术产业化的重要领域，模具工业地位之重要，还在于国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石化、建筑，都要求模具工业的发展与之相适应。

行业发展现状：

我国现代模具工业起步较晚，但在各级政府的支持下，经过“六五”(后两年)以来近30年的发展，已经建立起了较为完整的模具工业体系;技术水平也有了长足进步，部分模具的设计制造水平进入了国际先进行列;我国模具的生产能力受制造业快速发展的需求拉动，也得到了快速增加，销售额从改革开放初期的20亿元，快速增加到2011年的1240亿元;进入21世纪，我国模具水平和生产能力的提高以及国外发达国家制造业转移，推动了我国模具大步走向国际市场，我国模具出口额从1999年的1亿美元，快速增加到2011年的30亿美元，年平均增速超过20%。2012年1-12月全国模具累计总产量21,140,392.82套，同比增长46.58%。

目前，我国模具产业正在从较发达的珠三角、长三角地区向内地和北方扩展，在产业布局上出现了一些新的模具生产较集中的地区，有北京、天津、黄骅模具城、长沙、成渝、武汉、皖中等地区，模具集聚发展成为新特点，模具园区(城、集聚地等)不断涌现。在东部地区，已形成昆山、无锡精密模具产业集群生产基地;泊头、芜湖汽车模具产业集群生产基地;宁波、黄岩、深圳、东莞大型、精密模具产业集群生产基地。

行业前景趋势分析：

模具的下游行业主要集中在制造业的生产性需求中，与固定资产投资的直接相关度较小。而在基础设施和房地产为主要内容的固定资产投资未来面临降速，制造业固定资产投资有望保持较高增速的情况下，模具市场将具有更旺盛的下游需求。

前瞻网：2013-2017年中国模具制造行业细分产品产销需求与前景预测分析报告，共十一章。首先介绍了模具的基本概念及主要产品，接着细致分析了国际国内模具产业的发展及中国模具制造业的财务状况。然后对塑料模具、冲压模具、压铸模具、汽车模具、轮胎模具、IT模具及我国主要地区模具制造业的发展进行了分析。随后，报告对模具制造业做了原材料市场分析、相关行业分析、前景及趋势分析。最后报告对模具制造业的上市公司及重点企业的经营状况做了详实的分析。

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第四篇：我国模具发展现状及未来趋势

2012年我国模具产业市场发展前景调查分析

行业：制造机械 信息来源：中华机械网 发布时间：2012-02-09 打印 转发 关闭

模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”。75%的粗加工工业产品零件、50%的精加工零件由模具成型，绝大部分塑料制品也由模具成型。作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，应用范围十分广泛。据国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉介绍，模具工业是高新技术产业化的重要领域，近年来我国模具产业发展迅速，模具工业已从过去依赖进口的附属产业走向独立的新型产业。世界模具生产中心也正在向我国转移，我国已成为模具生产和消费大国，模具企业新增投资中，加工设备的投入要占80%。据统计，2010年我国模具总销售额达到1120亿元左右，比上年增长14%以上，而全国的模具设备市场已超过40亿元以上，而且每年还以20%左右的速度增长。这说明我国模具行业在后危机时期获得了较好的恢复性增长，增长速度又重新迈上了二位数。

目前我国模具生产总量虽然已位居世界前列，模具企业众多，依据2008年我国工业普查资料，全国共有模具生产企业厂、点约3万个，从业人员近100万人，其中模具制造行业主营收入500万元以上企业全国共有2800多家，从业人员40多万人。但模具设计制造水平在总体上要比德、美等国家落后，具体表现为：技术含量低的模具已供过于求，而技术含量较高的中、高档模具还远不能适应国民经济发展的需要，诸如精密、复杂的冲压模具和塑料模具、轿车覆盖件模具、电子接插件等电子产品模具等高档模具仍有很大一部分依靠进口。而上海市模具行业协会副会长兼秘书长刘德普先生在其《中国模具工业的现状和发展》一文中也曾指出中国模具落后的9个原因。

一是总量供不应求，缺少中高档模具;

二是企业组织结构、产品结构、技术结构和进出口结构不够合理;

三是模具产品水平低于国际水平，生产周期却高于国际水平;

四是开发能力较差，经济效益欠佳;

五是国家对模具工业的政策支持力度还有待加强;

六是人才严重不足，科研开发及技术攻关投入太少;

七是工艺装备水平不高，配套性不好，利用率低;

八是专业化、标准化、商品化程度低，协作能力差;

九是模具材料及模具相关技术落后。

面对问题与不足，国际模具及五金塑胶产业供应商协会副秘书长王金玲认为，中国的模具企业应该联合起来，分工合作，共享资源，实现技术水平的飞跃。她表示，如果企业分工明确，实施行业自律和建立价格体系进行公平竞争，而不是互相压价，恶性竞争，就可以集中力量解决某一领域的问题，既能提高工作效率，又可降低产品开发难度。如果企业能够共享研发成果，就会减少巨额投资，而且研发速度也会有所提升。

中国的模具制造作为一个产业起步的时间不算早，但是经过了20多年的快速发展，如今也初具规模，并且涌现了一些具有竞争力的模具制造企业，有关资料显示，目前广东的珠江三角洲地区已经成为我国模具工业最为发达、科技含量最高的区域。

专家预测，随着全球加工业重心加快向我国转移，这一地区有可能在10年内发展成为世界模具生产中心。但是无可否认，对于整个中国模具制造业而言，应当充分利用中国模具业迅速崛起的契机，通过提供相关服务达到整合资源，互相配套的目的。这样才有可能使模具业走出目前的不利境地。

工业要发展，模具须先行。中国模具工业协会副秘书长秦柯表示，模具是工业生产中极其重要而又不可或缺的特殊基础工艺装备。由于模具生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造为一体，因此既是高新技术载体，又是高新技术产品。由于使用模具批量生产制件具有的高生产效率、高一致性、低耗能耗材，以及有较高的精度和复杂程度，因此已越来越被国民经济各工业生产部门所重视。

绝大多数模具都是针对特定用户单件生产的，因此模具企业与一般工业产品企业相比，数量多、规模小，多为中小企业。模具产品技术含量较高，活化劳动比重大，增值率高，生产周期较长，因而模具制造行业就有了技术密集和资金密集、均衡生产和企业管理难度大、对特定用户有特殊的依赖性、增值税负重、企业资金积累慢以及投资回收期长等特点。由于模具产品品种繁多，大小十分悬殊，要求各异，因此模具企业发展适于“小而精、小而专、小而特”;行业发展适合于集聚生产和集群式发展，以建立较强的协作配套体系。这也是模具行业的重要特点之一。秦柯表示，过去模具的生产加工主要依赖钳工，或以钳工为核心的粗放型作坊式的生产管理模式，现在则逐渐被以技术为依托、以设计为中心的集约型现代化生产管理模式所替代;模具产品的传统概念也正被模具是高新技术产品的概念所替代，比如智能模具等。

“十五”以来，在国家政策的扶持和引导下，模具行业投入较大，企业装备水平和实力有了很大提高，生产技术长足进步，CAD/CAM技术已经普及;热流道技术和多工位级进冲压技术得到较好推广;CAE、CAPP、PLM、ERP等数字化技术已有部分企业开始采用，并收到较好效果;高速加工、并行工程、逆向工程、虚拟制造、无图生产和标准化生产已在一些重点骨干企业实施。

技术的进步促使模具产品水平近年来也有了很大提高，向高端发展趋向较为明显。一些模具产品已达到或接近世界先进水平，其中具有代表性的如单套模具重量达到120吨的巨型模具，加工精度达到0.3～0.5μm的超精模具，使用寿命达到3亿～4亿次的长寿命模具，能与2500次/分钟高速冲床配套的高速精密冲压模具，实现多料、多工序成形的多功能复合模具，能实现智能控制的复杂模具等等。

但从模具产需情况看，中低档模具已供过于求，而以大型、精密、复杂、长寿命模具为主要代表的高技术含量模具自给率还较低，只有60%左右，有很大一部分仍依靠进口。目前模具总销售额中塑料模具占比最大，约占45%;冲压模具约占37%;铸造模具约占9%;其他各类模具共计约9%。

2010年模具行业的运行特点说明行业过去5年的结构调整已取得了成效，从协会了解的情况来看，可以明显看到大型、精密、高效、高性能模具为主要代表的中高档模具比例继续上升，产品水平有较大提升。在2010年第13届国际模具技术及设备展览会上，获得“精模奖”的模具共有181项，其中一等奖55项、二等奖64项，不但数量上比以前有较大增加，而且水平也有较大提高，达到国际水平的项目越来越多，创新明显，专利增多。模具进出口平均单价差距正在不断缩小也反映了我国模具行业总体水平的提高和科技进步的情况。

2010年我国人均塑料消费量约为46公斤，仅为发达国家的1/3，这预示着“十二五”期间我国塑料制品行业仍将会保持高速发展;在“以塑代钢”、“以塑代木”的必然趋势下，工程塑料制品业在“十二五”期间预计也会维持年均15%的市场增长率。由此可以想见，在模具总量中占比最高的塑料模具，“十二五”期间也将会以较高的增长速度发展。

此外作为模具使用量最大的汽车行业，预计“十二五”期间将会以年均10%左右的增长速度发展，加上我国庞大的机动车保有量2009年底为1.86亿辆，其中汽车7619.3万辆，摩托车9453万辆所带动的维修配件市场和出口市场，我国汽车零部件也将在1.5万亿元的庞大市场基础上保持较高的增长速度，由此预计“十二五”期间汽车模具的年均增速不会低于10%，包括汽车轮胎模具在内的橡胶模具年均增速将达到10%以上。

电子及信息产业也是模具的大用户，“十二五”预计将有20%左右的年均增速。

轨道交通、航空航天、新能源、医疗器械、建材等行业也将为模具带来庞大的市场。例如医疗器械，目前我国只占全球2%的份额，药品与医疗器械消费比只有2.5∶1，而发达国家是1∶1;美国在医用塑料方面的人均年消耗费用为300美元，而中国只有30元人民币，可见发展潜力之大。

在国际市场方面，由于工业发达国家人工成本的持续提高，迫使他们为了降低生产成本而不断把模具向发展中国家尤其是像我国这样有较好技术基础的发展中国家转移。跨国公司到我国来采购模具的趋势尚在发展之中，国际新兴市场的开拓也大有可为。但市场在发展中对模具的要求日益提高。比如汽车轻量化、智能成形、新能源等新兴产业、航空航天、生物医学、轨道交通、智能电网等都是“十二五”期间国家的发展重点，围绕这些重点所需的模具自然也是模具行业的发展重点，其中有许多是需要新开发的，许多技术有待突破。要以此为突破口带动行业整体水平的提高。

我国模具使用寿命低精冲模寿命一般只有国外先进水平的1/3左右，生产周期长，质量可靠性与稳定性较差等长期困扰行业发展的问题下一步亟待解决。与此同时，我国在研发能力、人员素质、对模具设计制造的基础理论与技术的研究等方面也存在较大差距，因此造成在模具新领域的开拓和新产品的开发上较慢，高技术含量模具的比例比国外也要低得多国外约为60%左右，国内不足40%。

模具出口突破1亿美元我们用了10多年时间，从1亿美元发展到10亿美元用了7年时间，现在出口已接近20亿美元了，可以说我国模具行业已经有了相当的基础。但底数大了，要实现“十二五”五年出口翻番的目标，必须积极培育出口基地和重点出口企业。当然扩大外贸，发展出口，不单是为了达到40亿美元的出口目标，而更重要的是要通过这一任务的完成来实现与国际市场的接轨，来促进我国的模具技术及行业综合水平的提高。

中国民营模具企业管理思考

目前我国民营模具企业规模不大，如何坚持走小而专、小而精、小而特的专业化生产道路?在王金玲看来，要根据市场需求和企业的技术、资金、设备等条件，确定企业的产品和市场定位，集中力量逐步形成自己的技术优势和产品优势。在我国模具行业中，民营企业的数量占有很大的比重。据不完全统计，仅浙江省的民营模具企业就有6000多家，一年的模具产值高达60亿元人民币。随着模具工业生产技术水平的提高、装备条件的改善和生产规模的扩大，以及国内外模具市场竞争的日益激烈，如何在现有的基础上进一步加强和改善民营模具企业的经营管理，王金玲提出有五个问题值得在实践中研究探索。

第一，民营模具企业的生产管理模式需要改革。

企业的管理模式不是一成不变的，而是随着生产力的发展，技术水平的提高不断变化的。过去这些模具企业的生产设备是几台普通的车、铣、刨、钻床，老虎钳加砂轮机，一个钳工师傅带几个徒弟，实行从头到尾的“包工制”。欧、美等国家模具企业大部分也是30～50人的小企业，但CAD/CAM应用水平高，数控加工设备多，模具零部件的精度靠先进的加工设备保证，工人严格按工艺操作，每个模具零件的加工都很到位，最后钳工的装修工作量很小，一个50人左右的模具厂，装配钳工一般只有2～3人。模具企业要发展，硬件是关键。国内很多企业为了迅速发展，购买了很多先进昂贵的设备。投入很多，但不一定会有人用。先进设备的使用不仅需要高素质的人才，同时为了达到物尽其用的目的，还要有足够的订单，否则进口设备会被闲置成为“累赘”。在条件不成熟的时候，模具企业没有必要投入太多成本在购买设备上，设备够用就可以。CAD/CAM应用好的模具企业，可以从提高经济效益出发，对现有的包工式的生产管理模式逐步进行改革。目前很多企业在购买ERP系统，但是这些企业都是具备一定规模的模具企业，例如南京南汽模具装备有限公司、苏州汇众模塑有限公司等，并不是所有的模具企业都需要这样的系统。无锡国盛精密模具有限公司就曾学习外资企业先进管理理念，结合企业实际，与南京航天航空大学联合开发，研制出以PDM为核心的CAD、CAE、CAM、CAT的C4P集成系统，进一步实现了CAD、PDM、ERP的集成，提高模具设计与制造的速度和控制能力，提高产品的研发能力。

第二，民营企业的家庭式管理方式和用人机制需要改革。

过去靠艰苦创业积累资金，买设备，建厂房，有了一定的规模，这是家庭成员共同努力的结果。到现在许多企业仍然是老公当总经理，太太当董事长或总会计师。面对激烈的市场竞争新环境，面对企业技术水平的提高和设备条件的改善，面对企业规模的扩大，再沿用过去的“家族式管理”和“任人惟亲”的用人机制，看来已经是过时了。因此私营企业也要“任人惟贤”，“惟才是用”。要让有才能的人负责企业的生产管理、技术管理和营销管理。要真正做到，只要有本事，只要能为企业创效益，不是亲属也要“委以重任”。商场如战场，把有经营管理才能、有技术本领的人放在重要的岗位上，让他“在其位，谋其政”企业才能办好，在激烈的市场竞争中才能立于不败之地。模具企业如何把人才留住，也是一个值得探讨的问题。人才不流动，“一潭死水”，不利于人才的成长和作用的发挥。但人才流动过于频繁，“朝秦暮楚”、“打一枪换一个地方”，也不利于员工经验、技能的积累和企业的发展。从当前情况看，模具企业的经理、厂长，应该在“事业留人”、“待遇留人”和“感情留人”上动脑筋，想办法，把真正有本事的人留住。

第三，模具企业要坚持走小而专、小而精、小而特的专业化生产道路。

要根据市场需求和企业的技术、资金、设备等条件，准确确立自己的产品定位和市场定位是当前模具企业需要重视的问题。我国模具企业多数是自产自配的工模具车间分厂，专业模具厂也大多数是“大而全”、“小而全”的组织形式。为了达到经营的目的，什么样的模具订单都可能接。外资模具企业大多围绕汽车、电子、医疗等产业的模具需求，确定自己的产品定位和市场定位。为了在市场竞争中求生存、求发展，每个模具厂家都有自己的优势技术和产品，并都采取专业化的生产方式。许多小企业，由于坚持走小而专、小而精、小而特的专业化生产之路，取得了良好的效益。王金玲秘书长认为，现在国内模具企业的发展要明确自己的方向和目标，不要盲目发展，也不要注重形式主义，要做“小而专、小而精”的企业。

第四，模具企业要在做强的基础上适当做大。

这些企业，过去都是靠自己一点一滴地积累，今年买几台设备，明年盖几间厂房，逐步滚动发展起来的。但现在时代不同了，现在是商务信息时代，互联网已走进千家万户，可为什么只是被年轻人接受，而不被中年企业家认可，为什么不利用电子商务来进行与国际性的接轨呢，让我们的企业老板不出家门就能接到国内外订单，让老外或想和你合作的厂家在网上就能找到你，何乐不为呢?我们整个台州企业尤其是小型企业对网络的意识还是很薄弱，这是阻碍我们企业发展的绊脚石，我们要打破这个绊脚石，我们的企业老板就应该开始学习计算机，掌握互联网，这是成功走出国门走向世界的捷径。

第五，注重联盟的力量。

在竞争日趋同质化的今天，产品的配套服务是企业软实力的体现，模具企业更要注重销售人员培训，注重售后服务，提供个性化服务，以创造美誉度，巩固开发市场。进入一个地域前应更多地了解市场。很多外资模具企业在进入中国市场前进行了详细、全面的调查和分析，以科学的数据作基础，而不是人云亦云地跟风。他们企业的选址、价格的设置都非常的科学，由此可见，成功的企业不是跟着感觉走，而是感性和理性的结合。

中国很多企业喜欢单打独斗，但在当下的竞争环境下，一个人或者一个企业的能力是有一定局限性的。要扩大生产，要规模化，就要构筑全球化的网络，扬长避短，与供应商、渠道商、同行联盟。这是未来发展的一种趋势，已在目前产业集群模具产业园快速发展的过程中得到了印证。在这方面国外的一些企业做得很好，例如葡萄牙的模具企业，通过和波音公司的合作，借此提升整个国家模具品牌的传播力，同样，对于中国企业来说，这也是可以借鉴的一种方式。我们可以让国外出订单和图纸，由我国模具企业来完成设计及加工制作的具体操作，并在此过程中不断学习他们的先进技术及管理理念，加快工业化进程的改造，努力提高企业自身的核心竞争力。

目前国内模具制造企业相比外资模具企业的优势主要还是体现在成本优势上，但这种优势会越来越不明显。国内模具企业的劣势主要体现在管理水平的落后、技术水平的落后、生产设备的落后、人才培训机制的落后等。近年来随着模具企业对先进设备的引用、先进观念的实施使得自身发展速度大大提高，但还存在不足。国内的模具企业多数存在安于现状的想法，并没有意识到企业要想可持续发展还必须不断学习，坚持创新。这就要求企业快速、标准化并且制造流行。而要达到这些就需要企业能够建立快速的反应链，进行企业的优化管理，并能以客户为导向实现对市场的敏锐把握，练好内功，达到内外兼修。西部大开发，中部崛起，新农村建设，中国的模具市场将随着社会经济的发展而不断扩大，随着我们在寻求差异化的路上不断创新，中国模具的价值和影响力将会不断增强。

模具制造信息化智能化路径解析

模具行业发展最关键的还是用信息技术带动和提升模具工业的制造技术水平。目前，CAD/CAE/CAM技术、快速模型制造技术在模具工业中的应用，使模具的设计制造技术发生了重大变革。另外，数控精密高效加工设备在模具的开发和制造水平的应用，如五轴加工机床、高速铣等也大大提高了模具行业的发展水平。

企业的信息化是指企业如何与周围环境条件相协调、开发并利用好信息资源，使生产经营活动借助信息的及时处理、顺畅流通而高质量、高效率的运作。对模具制造行业而言，其信息化内容主要包括模具制造的数字化、集成化、柔性化、智能化、制造过程的虚拟化以及制造过程的网络化和全球化。

众所周知，模具企业多数是中小型企业，而且绝大多数都是从手工作坊式的企业成长而来，在国内模具行业目前仍有许多模具企业采用作坊式的的管理方式，在模具的交货期、成本、质量控制方面存在的问题层出不穷，因此使订单延期或者丢失订单失去客户的情况屡见不鲜。

面对激烈的市场竞争，落后的企业管理手段和水平，使模具企业中的管理和技术人员只能忙于应付，企业投巨资引进的CAD//CAE/CAM系统和高档数控加工设备也难以发挥出其应有的效率和水平，因此多数模具制造企业缺乏与其生产硬件相当的活力和市场竞争力。

当然这些问题也已经引起了许多旨在进军国际模具市场的国内模具企业经营者的高度重视。毫无疑问，如何提高企业管理水平，增强企业的竞争力已成为我国模具制造行业参与国际市场竞争迫切需要解决的首要问题。

因此，模具制造企业要想进一步提高其管理水平，具备快速反应和及时调整的能力，没有一套先进的管理系统实现管理的信息化是很难做到的。通过信息化建设，实现模具制造企业的集成化管理，是促进企业提高经营管理水平的一个有效途径。

与其他制造行业不同的是模具是典型的按订单进行单件生产的行业，每一个订单或者说每一个模具都需要与客户进行详细的业务和技术方面的沟通，否则有可能产生严重的后果，损失难以估计。因此，从本质上说，模具产品是模具企业的最重要的活动对象，而生产过程是从属于模具产品并且随着模具产品的发展而变化。这样一来，模具企业信息化的根本则转化为模具本身的信息化。

而采用模具制造信息化的管理系统可以为企业提供共享的、一致的、忠实的进程监控平台。在信息化系统中，通过项目计划与进程监控，可以对模具的整个生命周期从确定订单到模型设计、原材料采购、加工生产、首次试模一直到模具修改并按时交货进行实时管理。处在生产一线的管理人员可以直接在该系统中反馈模具生产的实际进度，系统忠实地监控该项目进程的每一个任务，当某一控制点出现延期时，系统会自动发出报警邮件给相关人员，以便及早发现并予以解决。而且，对于一些关键任务，还可以让系统提前预警，以使有关人员及早准备和安排。而且模具制造企业推广信息化在提高其生产率、降低生产成本以及提高产品品质等方面有着意想不到的收益。

通过国内一些模具企业的信息化实际进程可以了解到，模具制造信息化如果能与管理改进有效结合，可以进一步促进企业管理的规范化，提高企业的运作效率和市场竞争力，把企业的管理人员从繁杂的、重复性的劳动中解放出来。对高层管理人员而言可以有更多的时间关注企业的发展方向，加强与客户的沟通，开拓广泛的市场。市场人员则可以进一步加强对客户资源的管理，寻找新的客户。技术主管可以有时间关注模具技术的发展趋势，加强行业内技术的交流，不断提升企业的技术水平，生产主管也可以有更多的时间考虑如何进一步提高工效，提升质量和降低成本，并不断改善。因此，模具企业应该把握住信息化时代所带来的便利与机遇，结合自身特点为己所用，为企业的可持续性发展打好坚实的基础。

优先发展智能模具。何谓智能制造装备和智能模具?所谓智能制造装备是具有感知、分析、决策和控制功能的制造装备，智能模具也是有感知、分析、决策和控制功能的，具有传感、温控功能的冲压模具、压铸模具，具有温控功能、注塑参数及模内流动状态等智能控制手段制造的注塑模具等等都是智能模具。

国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉曾指出，随着我国低成本人力资源难以为继和科学技术水平的不断发展，自动化和智能化制造必然要成为现代制造业的重要发展方向，智能模具也必将随之快速发展。用智能模具生产产品可使产品质量和生产效率进一步提高，更加节材、实现自动化生产和绿色制造。因此，智能模具虽然目前总量还不多，但却代表着模具技术新的发展方向，在行业产品结构调整和发展方式转变方面将会起到越来越重要的作用。智能模具发展好了，必然会对促进整个模具行业水平的快速提升起到有力的带动作用，因而，在行业发展中优先发展智能模具尤为必要。

1、为新兴战略性产业服务的智能化模具：为节能环保产业服务的节能环保型模具。这类模具主要有为汽车节能减排轻量化服务的模具、通过注塑参数及模内流动状态等智能控制手段制造的高光无痕及模内装配装饰模具、叠层模具和旋转模具、多色多料注塑模具、多层共挤复合模具、多功能复合高效模具、LED新光源配套模具和高效节能电机矽钢片冲压模具等。

2、为新一代信息技术产业服务的具有传感等功能的精密、超精密模具。这类模具主要有大规模集成电路引线框架精密多工位级进模、多腔多注射头引线框架精密橡塑封装模具、电子元器件和接插件高精密高速多工位级进模、新一代电子元器件高效多列精密多工位级进模和多功能复合高效成形模、新一代电子产品塑料零件智能成形模具、高精密多层导光板模具和物联网传感器超精密模具等。

3、为生物产业服务的医疗器械精密超精密模具。这类模具主要为通过塑料注塑参数及模内流动状态等智能控制手段制造精密超精密医疗器械注塑模具、生物及医疗产业尖端元件金属不锈钢等粉末注射模、生物芯片模具等。

4、为“高端装备制造产业”服务的智能化模具。这类模具主要有为大型数控成形冲压设备配套的大型精密冲压模具、为重型锻压设备配套的精密锻压模具、为清洁高效铸造设备配套的大型温控精密铸造模具、为非金属成型设备配套的大型精密塑料模具和高等级子午线轮胎及巨型工程胎模具、为大型数控折弯机和智能折弯机配套的大型精密数控可调试无压痕折弯模和智能折弯模具、航空航天及国防工业特殊材料成形模具及快速模具、用于航空航天及国防工业的特殊铸锻模具和特种有色金属冲压模具、动车组齿轮箱模具和超高速>300公里/小时精密轴承模具、军工产品的光学非球面镜片和特种镜片成形模具、塑料金属等材料超薄超精和微特零件的成形模具、为高端制造服务的金属和非金属材料快速高效智能成形模具等等。

5、为新能源产业服务的模具。这类模具主要有兆瓦级风力发电机新型浆叶模具和主轴模具及电机模具等。

6、为新能源汽车产业服务的模具。这类模具主要有新能源汽车电池模具、新能源汽车变速装置模具、新能源汽车以塑代钢和轻金属代钢模具、节能型汽车混合动力装置模具、汽车覆盖件热成形模具及多工位自动化冲压模具等。

据罗百辉介绍，“十二五”期间，中国战略性新兴产业智能模具制造装备发展总目标是以发展智能化模具来带动高效、精密、高性能模具总体水平的提高，以满足“智能制造”配套要求来带动模具为战略性新兴产业服务总体水平的提高，使智能模具水平得到大幅提升，为我国模具行业到2020年步入世界模具强国奠定坚实的基础。具体目标为：

1、以智能化模具为主要代表的高效、精密、高性能模具的水平，中长期目标是要达到国际先进水平，“十二五”期末首先要使智能化模具水平能基本满足智能制造所需。具体目标为：汽车零部件多工位自动化冲压模具占其全部冲压模具的比例从目前的10%左右提高到“十二五”期末的20%左右，进而达到30%左右的中长期目标;具有智能功能的热流道注塑模具占全部注塑模具的比例从目前的20%左右提高到“十二五”期末的40%左右，进而达到60%左右的中长期目标。

2、以智能化模具为主要代表的高效、精密、高性能模具占模具总量的比例从目前的约35%，达到“十二五”期末的40%以上，进而达到50%以上的中长期目标。

3、不断缩短模具生产周期、提高模具使用寿命和稳定性，首先达到“十二五”期末生产周期比现在缩短20%～30%，使用寿命比现在提高20%～30%，用模具制造精细化来提高可靠性和稳定性。

4、不断提高数字化、信息化水平。“十二五”期末使生产高效、精密、高性能模具的企业基本实现CAD/CAM/CAE/PDM一体化，并有40%以上企业基本实现信息化管理。

5、模具自动化生产是重要的发展方向，目前尚处于试验实践阶段，到“十二五”期末争取有5家以上的模具企业可实现模具自动化生产，并在模具智能网络化制造技术、管理方面有重大突破。

三项重大工程

1、智能化冲压模具创新工程该工程主要内容集中在冲压模具的智能化上，工程目标是迅速提升这类模具的智能化水平，通过模具的智能化控制来实现产品的智能化生产，从而大幅度提高产品的生产效率和产品质量，以适应为战略性新兴产业服务，尤其是要适应智能制造的需要。

2、智能化型腔模具创新工程该工程主要内容集中在型腔模具的智能化上，工程目标是迅速提升该类模具的智能化水平，通过模具的智能化控制来实现产品的智能化生产，从而大幅度提高产品的生产效率和产品质量，以适应为战略性新兴产业服务，尤其是要适应智能制造的需要。

3、智能化模具产业化工程项目为使模具装备适应战略性新兴产业的发展，有必要组织实施智能化模具产业化工程项目来推进智能化模具的发展。智能化模具产业化工程主要是以一些技术先进、实力雄厚、具有发展潜力的重点骨干企业为依托，以产、学、研、用相结合的方式，将智能化模具方面的创新成果应用于实际产品之中进行研发，并通过企业技术改造来实现智能模具的产业化，进一步提升企业的核心竞争力，完成好为战略性新兴产业发展配套服务的重大任务。

“百变模具”研制成功

从扬州大学机械工程学院传来喜讯，该校以宋爱平教授为首的科研团队，经过两年科技攻关，终于研制出杆系柔性成形新型模具。此套模具因为可以方便、快速地重构成百种形式的模具成形面，可以替代若干套模具。

据介绍，制造汽车、船舶、航天、航空、军工等产品中板料覆盖件时，需要大量的冲压成形模具。传统模具通常成本很高，且制造周期长。现在有了此类“百变”模具，便可以大大缩短产品的开发与制造周期，并减少模具材料消耗，降低产品成本，特别适用于中小批量的曲面板件成形加工。

快速原型制模只需三天

模具制造是一个老大难问题，以前制造一个模具需要3个月左右，而南汽集团新技术造出模具只需3天。据了解，南汽集团汽车工程研究院最近研发的快速原型制造技术利用激光扫描，机器中的液体材料在三天之内可以把模型拷贝出来。这套技术价值40万美金，在华南汽集团就拥有4台。快速原型制造技术将更多地运用到第二代，第三代名爵汽车的研究制造上。

第五篇：先进制造技术的现状和发展趋势

摘要

近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮，先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势，指出：信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。

1.先进制造技术简介

1.1先进制造技术的定义

先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)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、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，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。它集成了现代科学技术和工业创新的成果，充分利用了信息技术，使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术，因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程，强调优质、高效、清洁、灵活生产，体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。

1.2 先进制造技术的内涵和技术构成

先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。

以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制造过程的柔性化、集成化和智能化。包括：

(1) 系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率) 。

(2) 制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精度) 。系统理论与技术涉及范围包括：CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括：设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、智能数控技术、精密成型技术等。

以满足特种需求为目的的技术构成使传统制造工业与加工方法发生根本变化，其技术构成包括：

(1) 精密与超精密加工、细微与超细微加工技术等。

(2) 快速成型制造(RPM);激光加工;电子加工;离子加工;化学加工技术等。

先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家所处的不同阶段，先进制造技术的内涵和技术构成是不同的。

1.3先进制造技术的分类

(1)现代设计技术：现代设计技术是根据产品功能要求，应用现代技术和科学知识，制定方案并使方案付诸实施的技术。它是一门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括：现代设计方法，设计自动化技术，工业设计技术。

(2)先进制造工艺：现代制造工艺技术主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表面改性、制模和涂层技术。

(3)自动化技术：自动化技术包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等。

(4)系统管理技术：系统管理技术包括工程管理、质量管理、管理信息系统等，以及现代制造模式(如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。

2.我国先进制造技术的发展状况

(1)在设计方面，计算机助设计(CAD)技术普及化。计算机辅助设计(CAD)技术，是电子信息技术的一个重要组成部分，是促进科研成果的开发和转化，促进传统产业和学科的更新和改造，实现设计自动化，增强企业及其产品在市场上竞争能力，加速国民经济发展和国防现代化的一项关键性高新技术，也是进一步向计算机集成制造(CIMS)发展的重要技术基础。CAD技术的广泛应用，提高了我国企业整体的设计水平和产品开发能力。以二维CAD和产品数据管理为重点，在软件市场和企业应用方面得到充分的发挥。

(2)在应用方面，各种高新技术发展迅速，并取得了显著的成效。主要表现在以下几个方面：快速原型制造技术由起步迈向成熟，应用初具规模;精密成形与加工技术水平显著提高，在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用;热加工工艺模拟优化技术取得重要进展，使材料热加工由“技艺”走向“科学”;激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展，产业应用获得经济效益;数控技术取得重要进展，国内市场占有率有所提高;现场总线智能仪表研究开发获重要进展，应用已有一定的基础;现代集成制造系统研究和应用取得突破，在国际上已占有一席之地。

(3)在管理方面，新生产模式的研究和实践具有特色，推动了我国制造业的技术进步和管理现代化。通过学习和引进工业发达国家的先进管理经验，采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产(JIT)，敏捷制造(AM)，精益生产(LP)、并行工程(CE)等新的管理思想和技术，通过精简机构、减少管理层次和消除各种浪费现象，显著提高了企业的经营效益。

3.先进制造技术的前沿

3.1无余量精密成形技术

目前，某些中小零件经过精密成形制成的，可以做到不经切削加工或极少余量加工即可装配，因此国外某些学者提出成形的工件应该由“接近零件形状(Near Net Shape Products)”向“完全成零件形状(Net Shape Products)”发展, 即所谓的“净成形技术(Net Shape Technique)”。

3.2毫微米技术与微型机械

“毫微米技术”又称之为“超精密工程”，是高精度加工的技术前沿，据预测到2000年，普通加工、精密加工和超精密加工的精度可分别达到1um，0.01um和0.001um(毫微来一一纳米)，而且“超精密工程”正在向原子级加工精度逼近。毫微米技术的发展还引发了微型机械的出现。微型机械是机械技术与电子技术在毫微米水平上相融合的产物。国外有人将毫微米技术与微型机械称为“21世纪的核心技术”。

3.3自由造型制造与快速零件制造技术

近年来国外正在发展一种崭新的称为快速零件制造一的新技术，它是将 与各种自由造型制造等新的制造技术直接结合起来，从而使直接生产出零件的实体物理模型、样件、铸模或冲模。的出现将是制造技术的一场新的变革，它将使传统的金属切削加工技术面临被部分或逐步替代的挑战。

3.4新型材料的成型、加工技术

随着材料使用结构的不断变化, 新型材料的成形、加工技术的重要性越来越突出，未来的重点是超硬材料、功能梯度材料、复合材料、工程陶瓷、非晶微晶合金及各种功能材料的某些崭新的成形，加工技术将不断出现并得到应用，如未来的超导材料成形加工技术等。

3.5极限条件下的成形加工技术

下个世纪人类的活动区间将从陆地扩展到空间和海洋。宇航工程及海洋工程提出了极限条件下真空、失空、水下高压等的成形加工技术要求，其中最重要的是空间焊接及水下切割、焊接技术。

4.先进制造技术的发展趋势

4.1信息化

信息化是制造技术发展的生长点，信息技术正在以人们难以想象的速度高速发展。网络技术特别是Internet/Intranet/Extranet技术的迅速发展，正在给制造业带来新的变化和重大影响，制造网络化是现代制造业发展的主要趋势之一。基于网络的制造技术(NMT)是指网络技术和制造技术相结合的有关技术和研究领域。NMT的技术内容框架由计算机网络技术和数据技术及其支撑下的基于网络的制造系统管理和营销技术群、基于网络的产品设计与开发技术群、基于网络的制造过程技术群、基于网络的系统集成技术群构成。NMT具有一系列的创新功能特点，如时域特点、空间特点、生产方式特点、组织模式特点等。 4.2精密化

现代高新技术产品需要高精度制造，社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点。目前，加工制造技术向着超精密、超高速、创新装备的方向发展。

4.3集成化

计算机集成制造(CIM)是信息技术和生产技术的综合应用，旨在提高制造企业的生产效率和响应能力。因此，企业的所有功能信息和组织管理都是一个集成起来的整体的各个部分。其通俗含义就是用计算机通过信息集成实现现代化的生产制造，求的企业的总体效益。SIM的实现方法就是CIMS。

理想的CIMS能够实现5个R：在正确的时间(Right time)将正确的信息(Right information)送到正确的地点(Right place)的正确的人(Right person)，从而帮助他做出正确的决策(Right decision)他通过管理、生产控制、工程设计等子系统的集成，使企业具有快速响应市场的能力(T)、较好的产品质量(Q)、较低的生产成本(C)和较好的服务(S)。

现代制造业的方向并不只是计算机的集成，信息的集成，而是人、技术、组织的整体集成，包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。

4.4柔性化

柔性制造系统(FMS)集高效、高质量、高柔性三者于一体，它既是CIMS的重要组成部分，也是当前和未来制造业的一个主要生产系统，故发达国家都把FMS当作是制造业自动化的一个重点发展领域。目前，FMS在发达国家已发展成熟，并正向规模大型化、功能复杂化(柔性制造车间)及小型化、简单化(FMC)这两极方向发展。

80年代中期以来，国外的柔性制造设备开始与CAD/ CAPP/ CAM 等自动化技术和生产管理中的MIS等进行集成，借助计算机和网络技术， 将企业所有的技术、信息、管理功能和人员、财务、设备等资源与制造活动有机结合在一起，向CIMS发展， 构成一个覆盖企业制造全过程(产品订货、设计、制造、管理营销)，能对全厂物质流、能量流、信息流进行有效控制和集成管理的完整系统，实现全局动态综合优化、协调运作和整体高柔性、高质量、高效率，从而创造出巨大生产力。

现在柔性化不仅是指企业的制造技术柔性化，还包括生产方式柔性化，管理模式柔性化。

4.5动态化

由于先进制造技术本身是针对一定的应用目标、不断吸收各种高薪技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。

4.6虚拟化

虚拟制造系统(VMS)是指在虚拟环境下，以图形虚拟和仿真技术为前提，通过不消耗实际资源和能量的生产活动，生产可视的虚拟产品， 并具有现实制造系统所具有的一切特征、功能及运行机制从而做出可制造性和可装配性评价及产品性能预测，做出收益和风险评价，并发现潜在的问题。

VMS是集CAD/CAM技术、计算机技术、可视技术、并行工程、快速原型虚拟逼真设计等多学科先进技术的综合应用。其关键技术中最核心的是：虚拟环境下服务于产品全生命周期的建模、分布式并行协同求解技术、全局最优化决策理论与技术，实现虚拟制造系统对实际制造系统映射的虚拟设备、虚拟传感器、虚拟车间和工厂的建立基于真实动画感的产品制造、装配、生产调度过程仿真等。

VMS的应用可以缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高对市场变化的响应能力。

4.7智能化

智能制造是指综合利用各个学科、各种先进技术和方法，解决和处理制造系统中的各种问题。系统能领会设计人员的意图，能够检测失误，回答问题，提出建议方案等。

智能制造技术旨在将人工智能融进制造过程的各个环节，通过模拟专家的智能活动，取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动，从而在制造过程中，系统能自动监测其运行状态，在受到外界或内部激励时能够自动调整其参数，以期达到最佳状态，具有自组织能力。

4.8绿色化

绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源利用的一种现代制造模式。其主要技术是：

(1)绿色设计技术。在产品设计阶段就考虑在其生命周期全过程的无污染、资源低耗和回收。

(2)清洁生产技术。清洁生产(Clean Production)或称清洁工艺(Clean Technology)技术，是近年来，根据社会、环境要求而发展的一种新型生产技术。它与一般的环保技术的区别在于要求将加工过程产生的废物减量化、资源化、无害化，使污染尽量消灭在生产过程之中，以达到末端排放最小的目的。

(3)拆卸回收技术。

(4)生态工厂的循环制造技术。

(5)ISO140000环保管理标准。

4.9快速化

快速化是指对市场的快速响应，对生产的快速重组。它要求生产模式有高度的柔性与高度敏捷性。快速化能强有力地推动着制造技术的进步与发展，它是先进制造技术发展的“动力”。

4.10全球化

新世纪制造业将从单一企业或企业集团为主的竞争模式发展成为完全调和、多企业共同合作的全球化生产体系的竞争，全球化的制造系统将成为21世纪的主要制造模式。面向全球制造环境(GME)的制造技术主要有：面GME企业动态联盟;面向GME的并行产品设计技术;面向GME的异地设计与制造技术;面向GME的产品信息集成技术;面向GME的并行产品集成开发系统等。

先进制造技术的竞争正在导致制造业在全球范围内的重组，新的制造模式不断出现，更加强调实现优质、高效、清洁、灵活的生产。

5.结束语

近几十年来，以微电子、信息、新材料、控制论、系统科学等为代表的科学与技术的迅猛发展及其在制造领域的广泛渗透、应用、融合与衍生，极大地拓展了制造活动的深度和广度，急剧地改变了现代制造业的设计方法、产品结构、生产方式、生产工艺和设备以及生产组织结构，产生了一大批新的先进的制造技术和制造模式。新世纪的制造业将成为发展速度快、技术创新能力强的技术密集乃至知识密集的产业部门。

工业发达国家都把先进制造技术作为国家级关键技术和优先发展领域。经过近几十年的发展，我国的制造工业已经取得了长足的进步。但和先进国家相比还存在很大差距。主要表现在：技术投入相对不足，原有技术基础和研究开发能力薄弱，制造业产品落后，技术水平低，信息含量少，更新换代慢，以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后，缺乏国际竞争能力等方面。面对这样形势，我们必须注重科技人才的培养，大力发展对高新技术的研究，加强政策与法规建设，建立与发展我国自主的NC，CAD/CAM，FMS，CIMS，IMS等制造自动化单元技术，提高制造业现代化管理水平，发展适应我国国情的生产模式。努力缩小我国与先进国家之间的差距，使我国的制造业站在世界先进行列。

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