制造技术篇1 关键词：器件结构；制造工艺；绝缘体上硅 中图分类号：TN304 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2012）0710001－02 0 前言 自1959年集成电路发明以来，特别是进入七十年代以后，集成电路规模由单元电路向子系统甚至全系统（整片）集成，向超大规模集成的方向发展；半导体工艺向微细加工技术（高精光刻技术、精确控制掺杂技术、薄膜与超薄膜生长技术）发展，典型工艺经历模拟电路双极型器件工艺、I2L/双极型相容的数字和模拟兼容工艺，数字电路的NMOS、CMOS工艺，Bi-CMOS兼容工艺以及智能的BCD工艺技术。一句话，即终端产品更多希望朝向高集成、高速度、低耗电、性能可靠稳定和多功能整合方面推进。微电子发展史，各种相容技术、兼容工艺的创新无一不凝聚着先驱者的聪明才智——对半导体物理原理，电子线路，材料的性质和加工技术深刻理解和掌握的结晶。 SOI（Silicon-on-Insulator）是“绝缘体上硅”的缩略语。SOI技术是一种在硅材料与硅集成电路巨大成功的基础上出现、有其独特优势、能突破硅材料与硅集成电路限制的新技术。和常规体硅器件相比，SOI的优点为其结漏电小、结电容小、寄生电容小，在低功耗、高工作速度、抗干扰、抗辐射性能容忍度、高集成密度等方面也都更胜一筹。因此，SOI技术被国际科技界誉为是“二十一世纪的微电子技术”、“新一代硅”，未来将大有作为！ 本文对SOI器件结构、SOI器件与体硅器件差异作比较、优越性作一简明介绍。最后介绍几种SOI晶片的主流制造技术及面对发展趋势的思考。 1 SOI结构及优势 SOI技术包括蓝宝石上硅、尖晶石上硅、氮化物上硅以及氧化物上硅等数种绝缘层上硅器件。氧化物上硅技术（本文所关注的也主要是氧化物上硅器件）现已步入实用化。 1.1 SOI结构 制造SOI结构器件其工艺与传统工艺不同，它是在硅基板和实际有效硅层之间嵌埋一层Si02绝缘层，以此绝缘层作为基板来制造晶体管并利用氧化物介质隔离芯片上所有的元器件，该技术能在一颗芯片上实现兼容双极、CMOS和高压DMOS器件。 SOI结构器件依据沟道层的厚度不同，可以区分为二种器件结构： 1）部分耗尽SOI器件。该类器件使用较厚的硅沟道层，沟道中的耗尽区宽度不会超过硅层的厚度，其器件设计、表现类似于本体CMOS。但也有不同点，最主要差异在于SOI器件使用浮衬底。浮衬底有一缺点，它能产生浮体效应，该效应会使电流退化。其机理为：对N沟道CMOSFET来说，当NCMOS工作时，漏极附近大电场容易造成雪崩倍增，雪崩倍增产生的多数载流子由于在P衬底内没有接点（SOI结构中绝缘体将有源区Si区域和本体隔离）将其带走，这些多数载流子（空穴）将积累、储藏在衬底中，这样衬底的电势将会导致阈电压的浮动以及可能导致电流——电压特性产生增强、特征曲线出现扭结现象。以前扭结效应在SOI浮衬底器件中是常易发生的，是一种缺陷。目前已有一种专利技术，该技术通过设置接触栓利用其形成的反向偏压来消除这一缺陷，效果理想。 2）完全耗尽SOI器件。该类器件使用足够薄的硅晶层，以至于在达到阈值电压之前晶体管的沟道已完全耗尽。故器件无论在较低的电场下还是在强电场下都可以正常工作，且即使在强电场下该模式器件也不会产生扭结效应。低电场工作环境是完全耗尽SOI器件设计、应用的最佳条件。 1.2 SOI器件优势 有关研究发现S01器件与本体Si器件相比有如下诸多优点：① 功耗小，在相同的工作速度下，功耗可降低50％～65％；② 工作速度快，在相同的特征尺寸下，工作速度可提高35％；③ 静电电容小，寄生电容小；④ 抗辐射性能好，抗辐射强度是Si器件的50-100倍；⑤ 可靠性高SOI MOSFET中的热电子退变要比体硅弱，SOI的寿命更长，可靠性更高。⑥ 集成密度高，比传统方法能更进一步有效提高IC芯片的集成度；⑦ 光刻版数减少元器件被绝缘层相互隔离，无需复杂的阱结构，光刻版可相对减少，利于降低生产成本。 无闭锁效应是SOI器件的突出优势。CMOS工艺是目前超大规模集成电路的主流工艺，但体硅CMOS器件寄生可控硅效应使电路设计者大伤脑筋，要花大力气去防范。而SOICMOS器件其基本单元反相器中PMOS管、NMOS管分别制作在SOI材料顶部薄Si层中，二管是相互隔离的，不具备（存在）pnpn寄生可控硅结构，则闩锁现象也就不复存在。 2 SOI晶圆制造方法 制备SOI晶圆的方法很多，但近年来最流行、最成熟、充当主力的则是以下三种：注氧隔离法（SIMOX）、硅片键合法、智能切割法。这三种技术各有优点，都有可能在VLSI中得到广泛应用。2006年公开的一种SOIT型有源结构若不涉及专利技术限制，则制程方法更易推广。 2.1 注氧隔离法SIMOX 氧离子注入隔离法是一种采用离子注入机把氧离子注入到硅晶圆衬底内，然后在惰性气体中进行高温退火处理便形成Si/SiO2/Si结构的SOI晶圆片之方法。 SIMOX的基本工艺包括： 1）氧离子注入（一般能量取150～200Kev，剂量大于1×1018/cm2）。 2）高温（大于1250℃）热退火1-4h。 3）晶园清洗。 离子注入工艺优劣决定SIMOX技术晶片的产量、成本和基材质量参数。最新的研究报导，使用轻掺杂衬底，BOX厚度可降至50nm，而不影响电路和速度的功耗特性；低的注入能量和注入剂量能降低晶片的沾污；薄的BOX层能减少短沟道效应，改善散热，提高抗总辐射剂量。低剂量、薄隐埋氧化层（150-200nm）是SIMOX SOI材料的发展趋势。 制造技术篇2 英文名称：Equipment Manufacturing Technology 主管单位：广西经济贸易委员会 主办单位：广西机械工程学会 出版周期：月刊 出版地址：广西壮族自治区南宁市 语 种：中文 开 本：大16开 国际刊号：1672-545X 国内刊号：45-1320/TH 邮发代号： 发行范围：国内外统一发行 创刊时间：1973 期刊收录： 核心期刊： 期刊荣誉： Caj-cd规范获奖期刊 联系方式 制造技术篇3 1农业机械制造业与现代农业技术的关联 现代农业都需要农业制造业来促进，没用现代制造技术制造的农业机械，算不上符合农业现代化的机械。能提升农业发展、帮助农民创收的农业机械制造业才是现代制造技术需要重点研究的。例如，符合这一特点的机械，节水灌溉设备是指具有节水功能用于浇灌的机械设备。其中主要的三类，喷灌式节水设备、全塑节水灌溉设备和微灌式节水设备这三类的特点都是能够解决传统漫灌方式的弊端的，传统漫灌需要消耗大量的人力和物力，这在人口资源成本昂贵和水资源匮乏的地区都是需要花费大量的资金的。所以节水灌溉的三类设备在现代制造技术的帮助下是可以帮助农业发展和为农民减少投入的。 2农业机械制造业历史性与区域性特征 农业机械制造业随着历史的进程发展，不断发生改变。现代的农业机械的功能比过去的农业机械更加丰富，设备也更加复杂和巨大。这样的转变是为了适应不断发展的农业政策，人力资源调整而做的转变。我国南北方农业差距较大，南方人口众多，个人拥有的耕地多为面积较小的，不同于北方的大面积生产的特点，这样的区域性特点对农业机械的设计影响无疑是巨大的。 3农业机械制造业中应用的现代制造技术 3.1农业机械制造中的数控技术 数控机床技术一般简称为数控机床，它是采用了自动控制技术、计算机技术等技术的一项自动化机床。在传统自动机床加工中，一些需求量低，但是精度高，形状多样的部件很难制造，即使制造出来也耗资巨大。采用自动控制技术、计算机技术的数控机床可以完全应对这一问题。通过自动化变速、进退刀、开停车和供给冷却液等方式完成加工所需要的步骤。将数控技术打入农业机械制造只需要将合适的编程打入数控机床计算机中，并通过上述变速、进退刀、开停车和道具对工件的位移完成复杂零件的加工，所以农业机械中的数控技术是起到极其重要的作用的。 3.2农业机械制造中的虚拟技术 虚拟技术是将程序中物理上的进展转化为逻辑上虚拟管理的资源进程，所有资源都可以在虚拟世界中进行进展操作。资源管理器按照事先准备好的逻辑方式进行管理操作。虚拟化技术需要服务器和操作系统的虚拟化等一起协作完成。有了虚拟技术，我们生产的时候可以通过虚拟化生产，降低实际生产带来的损耗。同样也能完成和实际生产一样的信息采集工作。虚拟技术可以贯穿农业机械生产的所有环节。收集完虚拟技术的信息后，可以及时对加工过程进行改进。这就是农业机械制造中虚拟技术在测试环节拥有的巨大作用。 3.3农业机械制造中的计算机集成系统 CAD又称计算机辅助设计，设计人员使用计算或图形设备进行设计xingkong星空体育。不同方案的设计需要进行大量的分析、比较，最终进行利弊权衡，选用最佳的技术设计方案。目前比较重要的二维软件AutoCAD拥有强大的图状引擎，设计人员可应用其余程序可视化，创建、编辑、管理打印2D、3D图形及文件。这一技术在农业机械制造中可以帮助设计人员减少设计的缺陷，促进设计人员提升农业机械设计能力。CMS技术又称为内容管理系统，顾名思义即用于管理流程工作，在合作模式下使用的一套系统。内容管理系统也可称作中央存储器，将相关内容集中管理控制。在农业机械制造中，输入指令对机械制造流程进行管控，它在管控农业机械制造成本，搞好农业机械产品销售服务质量方面都有着不容小觑的作用。 4结语 综上所述，现代制造技术在农业机械制造业中扮演着极其重要的角色，它可以适应农业机械制造的历史性区域性特点，又与农业机械制造技术联系紧密。其中很多技术在农业机械中都已经大有作为，上文所讲的数控技术、数字化技术中的CAD、CMS技术和虚拟技术都是现代技术在农业机械制造业中广泛使用的。要使农业机械制造业更好的发展，更好地为农民和现代农业服务，现代制造技术的不断融合是唯一出路。 作者:王志刚 单位:张家口市宣化区农机技术推广站 参考文献： 制造技术篇4 随着现代制造技术的进步，对工艺技术人员的全面技术素养提出全新要求，通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育，并及时向他们传播最先进的制造技术，在每次培训过后，还应该制定严格的考核制度，只有顺利通过考核的人员才可以上岗。这样能培养出一批。努力培养出一批具备专业的工艺技术知识，保持高度认真负责的工作态度，高素质、技术硬、通管理的制造技术人员来完成产品的加工过程。这就需要工艺技术人员不断的学习新技术和新思想，学习现代先进制造技术、掌握最新的工艺加工理念以及完善工艺加工的方式方法。 二、加强对工艺技术人员的管理与监督，实现工艺标准化 机械制造企业的发展过程中，既要加大对工艺设计应用的技术支持，也要更加严格的对工艺技术人员的工作进行管理和监督，制定产品的质量的生产全过程追溯制度及产品的加工工艺设计应用步骤要求的会商制度，严格防止有残次品、质量过差产品的出现。生产工艺标准化是现代机械制造企业重点发展的目标，也是工艺技术工作的基本要求。工艺标准化工作是对现代机械制造企业的一个整体要求。工艺标准化工作不仅仅是工艺要达到标准要求，它包含整个企业的管理、纪律、以及加工的水平等都要达到标准要求。工艺标准化工作涉及到很多在工艺加工过程中的要求，这些要求都是根据以往加工过程中出现的问题和缺点来制定的。 三、现代机械制造工艺是实现制造技术创新的方向 市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。先进制造技术是现代技术创新与工艺技术进步的典型代表，不仅体现了应用信息技术与系统管理技术的完美结合，更是新型制造单元技术创新的集成化。现代先进制造技术以优质、节能、环保、经济、高效为中心，在逐渐向基础制造工艺扩展。第一，先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域，促进了机械制造工艺的进步，并对其他相关产业也有积极影响。第二，机械制造工艺不断革新，其重点内容又是先进制造技术。所以，先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进，产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具（例如计算机辅助设计（CAD））以及工艺过程建模和仿真等。生产设施与装备、技术应用与优化、工具选用与工艺改进，甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。虚心汲取国外先进制造技术，关注机械制造技术自身创新，合理采用先进制造技术。强化先进制造技术过程，全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术，探索出最符合企业自身发展需要的先进制造技术，并带动相关制造业打下坚实基础。 四、推进绿色制造工艺、创新生产力的生产过程 先进制造技术“以人为本”的理念及对各种技术资源合理且有效地利用，保证产品能达到应有的性能和要求、产品具有良好的经济性等，这就使得先进制造技术所体现的绿色制造具备重大的经济价值和社会价值。绿色制造，是指全面考虑环境和资源因素，从原材料的选择、设计，生产的初加工、精细加工与装配，销售、使用和维修，直到报废回收再利用等产品在整个生命周期中对环境的负面影响最小，对资源的消耗量最少，对环境的污染最小，并使企业经济效益和社会效益协调优化的现代制造模式。根据绿色制造的根本原则，综合考虑在机械产品生命周期中的技术、环境以及经济性等各种因素，机械制造工艺实现绿色制造，应着重考虑机械绿色设计建模；机械材料的选择；机械产品的可拆卸性设计；机械产品的可回收性设计；机械产品的成本设计；机械产品使用的安全保护设计；机械产品设计数据库和知识库的建立等方面的技术工艺设计。 五、机械制造工艺技术创新是实现绿色制造的保证 1、净成形制造工艺技术应用与创新。净成形制造可以节约传统毛坯制造时的能耗、物耗，大大减少了产品的制造周期和生产费用；2、干式加工工艺技术应用与创新。干式加工不仅简化了工艺、减少成本，同时还消除了冷却液带来的如废液排放和回收等一系列问题；3、工艺模拟技术应用与创新。运用计算机大数据技术，将形状构造的物理模拟，性能指标的数值模拟以及专家系统相结合，获取并确定最佳工艺参数并优化工艺方案，预测并验证加工过程中可能产生的缺陷和防止措施，有效控制并保证加工工件的质量；4、虚拟制造技术应用与创新。在虚拟制造环境下生成软产品模型来代替传统的硬样品进行实验，对其性能、可制造性及质量控制进行预测和评估，减少实型制造成本；5、废弃物回收利用技术的创新，实现生产方式从开式循环模式变为闭式循环模式转变。 六、结论 制造技术篇5 介绍目前增材制造技术的研究现状和基本原理，分析我国农机研发的特点，阐述光固化成型技术、选区激光烧结技术、直接金属激光烧结技术、熔融沉积技术在农业机械制造中的应用。采用熔融沉积技术制备全新外槽轮排肥器，搭建基于电子施肥控制器控制的施肥试验平台。试验数据表明，基于熔融沉积的外槽轮排肥器的变异系数低于传统排肥器。增材制造技术将改变传统农业机械设计的流程和思路，提高农业机械的可靠性和服役时间，促进农业机械制造水平的提高。 关键词: 增材制造;3D打印;农业机械;应用 增材制造是以三维数据为基础，由CAD模型驱动的一种制造方法，其特点是采用“加法”成型，通过先离散后叠加的思想成型零件［1］。随着科学技术的发展及《中国制造2025》的提出，采用增材制造方法成型零件越来越受到人们的关注［2］。增材制造技术生产柔性大，加工响应时间短，单件小批量生产中无需开模，设计制造一体化集成度高，可直接成型零件，成型中不受传统加工方法中夹持、切削方式的约束，可加工高脆性、高熔点、高硬度的材料，《经济学人》杂志认为，该技术将引起第3次工业革命。目前，增材制造技术已被广泛应用于航空航天、汽车、医疗、模具、建筑等行业［3－4］。 1增材制造技术的研究现状 美国于2012年启动并投资10亿美元资助包括增材制造在内的振兴美国制造计划，建立了ASTMF2792－12a［5］、ASTMF2915－12［6］、ASTMF2912－11［7］、ASTMF2924－12a［8］等一系列增材制造技术标准。英国于2011年开始增加增材制造研发经费的投入，并在拉夫堡大学、诺丁汉大学、谢菲尔德大学、埃克塞特大学、曼彻斯特大学等相继建立了增材制造研究中心。澳大利亚于2012年2月启动了“微型发动机增材制造技术”项目，该项目使用增材制造技术制造航空微型发动机零部件，对增材制造技术在航空航天的应用起到推动作用。日本通过优惠政策和大量资金鼓励产学研用紧密结合，促进增材制造技术在日本的发展［4］。我国于2012年成立了3D打印技术联盟(增材制造)，于2015年成立了中国工程学会增材制造(3D打印)分会，参与的主要科研机构有清华大学、北京航空航天大学、华中科技大学、华南理工大学、西北工业大学、西安交通大学等。3D打印产业联盟和增材制造分会的成立有利于尽快建立行业标准，加强行业与行业、行业与政府以及国际间的广泛交流［4］。 2增材制造的基本原理 增材制造是将三维零件先离散后堆积的一种加工方法，其成型过程主要是通过被加工材料受到外界不同环境的影响(如受热、受光)而发生物理或化学变化来实现的［9－11］，制造过程如下: (1)设计(三维制图软件)或通过逆向工程(三维扫描)等获得所要加工产品的计算机三维模型。 (2)根据工艺要求，将所建立的模型按一定规律在计算机中离散化，该过程也叫切片或分层，将原来的三维数据转换为平面数据。 (3)将离散后的平面数据按一定规律进行累加成型，获得实体零件。其原理见图1. 3农业机械研发的特点 3．1农业机械特点由于农用机械受作物生长条件的约束，所有农业机械均须进行田间试验验证。种植机械、植保机械、收获机械均受到田间试验季节的影响，每年的试验时间是固定的，错过试验时间只能等待下一年，因此农业机械的研究周期较长。农业机械还受到作业过程中因素差异的影响，我国幅员辽阔，每个省的农作物和农艺均有明显差别，同一作物在不同区域的农艺也不完全相同，使得农业机械研发具有种类繁多、通用性差、研发面广、研发成本高等特点［12］。 3．2农作物特点与工业相比，农业作物有其自身的特点。农业作物的研究对象多为生物，种类繁多、个体差异明显、性能差异大、物料规律性不强，多数生物受外界条件影响较大，不同降水量、施肥量可使同一作物在不同收获年表现出差异。以柑橘为例，古语有“南橘北枳”的说法。 3．3农业机械市场特点中国农业机械市场已经成为中国机械行业的热点市场，农业已成为高回报率产业。从欧美、日韩等农业发达国家引进的农机不能完全适应我国农业的需要，这些差异导致农机研制具有复杂性和周期性［13］。目前，农业、农机的投资一直是资本市场中投资的热点，但国内的农机企业高端技术研发能力较弱，国际农机巨头相继在中国设厂，争相占领中国市场，导致我国农机市场的高端领域被国外农机行业占领;中低端领域，尤其是低端领域的小农机企业较多，恶性竞争严重，一味追求价格低廉导致产品质量不过关、农机使用服役时间短、市场认可度低。尽快提高农机的使用稳定性和服役时间、尽快争夺高端农机市场已成为亟待解决的问题［14－15］。 4典型增材制造技术在农机制造中的应用 4．1光固化成型技术光固化成型是由CharlesW．Hull于1984年获得的美国专利，1998年美国3DSystem公司推出SLA－250商品产品，是目前最成熟的增材制造技术之一。光固化成型技术可获得形状复杂、表面质量较好的零件［16－18］。光固化成型工艺的原理见图2，在紫外激光束控制单元的驱动下，将零件的各分层信息在光敏树脂表面加工，被扫描区域的光敏树脂材料因紫外光照射发生聚合反应而固化，形成零件的1个切片层;一层固化后，工作台向下移动1个层厚的距离，新一层的液态树脂填充加工表面，采用刮板将液面刮平，进行下一层的扫描加工，如此反复直到整个零件制造完成［18］。由于SLA设备昂贵，光敏树脂价格较高，国产价格约为1000元/kg，导致SLA技术在农业机械中的应用不广泛，仅少数科研单位采用SLA技术设计、制造全新农业机械部件并进行相关田间试验，如华南农业大学罗锡文院士团队采用SLA技术成型播种机中的排种器和水田激光平地机中的控制盒等。 4．2选区激光烧结技术选区激光烧结技术由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的CarlDeckard于1989年申请专利，并于1992年由DTM公司开发了首款商业设备［19－20］。SLS最大的特点是可以成型金属零件，成型材料采用的是外表包裹聚合物的金属粉末。SLS原理见图3，粉末首先被均匀置于成型平台上，激光通过扫描振镜按照切片层数据将加工区域内的粉末加热，粉末因聚合物受热而粘结在一起;单层加工完成后，成型台下降1个层厚，铺粉机构将新的粉末重新预置于加工区域之上，激光再次开始加工，重复以上过程直至零件加工完成。成型后的零件须置于高温保温炉中进行保温，将聚合物黏合剂熔化。目前该技术在模具行业应用广泛，选用型砂进行激光烧结，完成砂型铸造，制备模具。选区激光烧结在农机方面有较多应用，如滤水器中的过滤器。过滤器由5层丝网组成，分别是保护层、过滤控制层、分散层、支撑骨架层、骨架层，每层均由多个尺寸较小的孔洞组成。由于受到加工路径和刀具尺寸的约束，采用传统成型方法很难成型，而采用SLS技术可十分方便地成型多孔滤网。 4．3直接金属激光烧结技术直接金属激光烧结技术由RPI和德国EOS公司的GmbH于1994年共同研发，是首个商业化的直接生产金属零件的成型方法［21］。直接金属激光烧结技术的原理见图4，与SLS十分相似，DMLS多采用两缸结构。与SLS相比，DMLS选用的金属粉末尺寸更小(一般直径为20μm)，粉末无需黏结剂或助熔剂，无需后续加热和渗透处理，铺粉厚度更薄，成型零件形状更加复杂，获得成型零件的致密度更高(一般致密度高于95%)。目前可成型材料主要有合金钢、不锈钢、工具钢、铝、青铜、钴铬、钛等，主要应用领域有快速模具、医疗植入物、高温应用、航空航天零部件［19］。目前，DMLS在农业上主要应用于形状复杂、曲面较多的零件，如旋耕刀、水泵叶轮机、送料螺旋等。随着农业航空植保技术在农业中的应用不断增加，农业航空中无人机的关键部件对于轻量化的极限需求与日俱增，这将为DMLS在农业航空提供新的研究领域。 4．4熔融沉积成型技术(fuseddepositionmodeling，FDM)熔融沉积成型是由美国Stratasys公司开发的继光固化成型工艺后另一种被广泛应用的成型方法［22－23］。其原理见图5，将丝状的热熔性材料加热熔化，通过微细喷嘴将熔融丝挤出，喷嘴按照控制单元指令相对工作台沿水平方向移动，熔融丝挤出温度略高于固化温度，以保证热熔材料的黏结性，与前一层熔结在一起。一层成型后，工作台按设定值下降1个层厚，继续熔喷沉积，直至整个实体完成。目前，新的熔融沉积采用双喷头或多喷头，双喷头是将支撑与实体分开成型，可分别控制支撑和实体的成型参数。熔融沉积是目前成本最低廉、应用最广泛的增材制造方法，主要用于办公用品、模具开发、医学植入体、医疗器械、建筑等三维实体制造［24］。华南农业大学杨洲团队采用熔融沉积设计并制造了全新外槽轮排肥器的排肥轮(图6)。图6中红色部分为采用熔融沉积成型的外槽轮排肥器的外槽轮及其联轴器，米白色部分为目前市场上通用的外槽轮。杨洲团队通过步进电机控制每个外槽轮，并对2种外槽轮的排肥量进行了对比研究。试验选用华南农业大学自行搭建的排肥检测平台(图7)，采用电子施肥控制器控制直流电机转速，采用HX－T型电子天平测量排肥质量，以外槽轮旋转10圈为1个指标，连续测量5次，试验数据见表1。数据表明，采用增材制造的外槽轮排肥器变异系数更小，设备更加稳定可靠。 5增材制造技术应用于农机机械制造的前景发展 制造技术篇6 关键词：虚拟制作技术；模具制造 一、虚拟制造技术概述 虚拟制造技术（virtual manufacturing technology，VMT）是以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。这样，可以在产品的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程，以此来优化产品的设计质量和制造过程，优化生产管理和资源规划，以达到产品开发周期和成本的最小化，产品设计质量的最优化和生产效率最高化，从而形成企业的市场竞争优势。虚拟制造是融合了计算机仿真技术与虚拟现实技术、由多学科先进知识组成的综合系统技术， 是为了实现企业或产品的柔性， 快速地响应市场以及一次制造成功而提出的一种虚拟现实技术。它是 CAD/CAE/CAM/CAPP 和仿真技术的更高阶段， 能在计算机上实现产品从设计到制造到检验的全过程： 根据物体的虚拟模型， 在计算机上模拟 “实际”加工的全过程及产品的装配情况； 还可以及时修改设计， 避免在生产过程中可能出现的问题， 达到新产品一次开发成功， 以缩短开发周期、降低开发成本、提高生产效率的目的。 二、虚拟制造技术在模具工业中的应用 （一）虚拟产品和模具设计 无论是塑料模具还是金属冲压模具，其最终的目的是能够生产出符合要求的产品。企业可以根据市场要求进行产品设计。在保证产品用途要求的前提下，外观和产品的最终成本也要兼顾。产品设计是模具工业中的第一环节，也是影响后续工作的重要一环，产品设计是否合理直接影响经济效益。一般借助计算机进行的模具设计不能有效、合理地把产品设计、模具设计、模具制造等结合起来考虑，在实际制造过程中造成返工修改的次数多、装配性不好，在交付使用过程中则发现满足不了用户的要求，而且设计出来的模具生产灵活性差。虚拟制造技术的虚拟设计过程能够克服上述缺点，因为虚拟设计能充分利用现有的CAD软件，基于特征设计的设计平台，较好地体现面向制造设计、面向装配设计的设计思想。在虚拟设计的过程中，可以充分利用虚拟制造、虚拟装配技术等初步的设计方案进行虚拟装配，并及早发现设计上的问题。 （二）虚拟制造与模具加工 “质量好”、“精度高”、“价格低”、“交货期短”等是人们对模具制造的基本要求。但是许多模具体积庞大、结构复杂、尺寸精度和表面粗糙度要求较高， 设计制造相当困难。在模具设计阶段无法预料制造过程中将出现的问题， 有可能造成制造困难或无法进行加工。采用虚拟制造的方式， 可以优化模具零件加工过程中的工艺参数， 及时解决加工过程中出现的问题。数控仿真加工是目前应用较广的加工方法， 在计算机上采用仿真软件根据 Pro/E 产生的零件图即可生成零件的加工程序代码。通过计算机构造出一个虚拟的加工环境，在虚拟加工过程中可以观察到刀具完整的运行路径， 完成常规加工的各种功能， 如铣流道、铣平面、钻孔等， 同时还可以发现加工过程中存在的问题， 并及时修正。仿真加工结束后， 将加工程序输入数控机床即可进行实物加工。 （三）虚拟制造与模具装配 在传统模具装配过程中， 需要反复修改和调试， 才能得到满意产品。在调模过程出现的缺陷， 如破裂、起皱、回弹、翘角等， 主要凭装配人员的经验， 通过反复试模、修模、再试模、再修模的循环过程才能解决， 这样经常导致零件的报废或工期的延长。而虚拟制造技术可以大大缩短这一过程， 因为在虚拟现实环境下， 不需要建造实体模型， 工程师可以利用虚拟的“自然”环境、可视化优势进行设计， 避免出现干涉等问题， 这样可以避免反复修模，从而保证模具的精度和制造周期。在模具装配中，通过虚拟现实技术可以直观地进行设计，避免可能出现的干涉和其他不合理问题。产品设计必须解决运动构件工作时的运动协调关系、运动范围设计、可能的运动干涉检查、产品动力学性能、强度、刚度等。例如，生产线上各个环节的动作协调和配合是比较复杂的，采用仿真技术，可以直观地进行配置和设计，保证工作的协调。 （四）虚拟调试 模具的调试主要是指虚拟模具的动作过程，对不合理的地方及时反馈信息进行调整。试模是具出厂前必须经历的一个阶段。虚拟试模是虚拟制造模具生产的产品，对于虚拟生产出的产品是否满足顾客需求予以检验，以确定模具能否投入正常生产。例如对塑料注射模具，通过虚拟注射过程检验生产出的制件是否有缺陷，浇口、浇道是否设计合理，型腔能否正常填满。
从时间上讲，产品的开发有先后顺序的，比如设计、工艺、制造，只有在设计进行之后才能进行工艺设计；从数据上来说，工艺性分析在设计数据给出后才能进行。然而，关键的问题在于设计后何时以及数据生成多少时进行工艺分析、工艺设计。在模具工业中，产品设计开始生成某些数据后，就可以将数据传递给模具设计、模具制造、模具装配等，即下游的工作人员可根据产品设计传递来的数据对其进行模具设计、制造、装配方面的分析，并将分析的结果反馈给设计人员。但产品设计与其相关领域的局部数据的一致并不能说明全局数据信息的一致性。 三、结语 总而言之，对于模具工业企业而言，首先必须立足于企业的现有条件，根据虚拟制造的思想发现问题，挖掘潜力；其次必须在组织结构、技术、人才和管理等方面进行进一步的改革，为虚拟制造技术的应用奠定基础；再次，对于模具工业有关的科研单位而言，必须紧紧跟踪国外虚拟制造技术的发展动态，加大国内的研究力度。 参考文献： 制造技术篇7 为了便于学生更好地认识和理解虚拟制造技术，课程教学中必须结合实践教学。因此结合学校的成形磨齿机床进行教学，向学生讲解磨齿机的工作性能和用途，齿轮的磨削加工方法，以及成形磨齿法和展成磨齿法的区别，大大加深了学生对该门课程内容的理解。在实践教学中，让学生根据设计任务书自己操作成形磨齿实验台，对齿轮进行磨削加工，学生能直观地观察到整个过程，加工过程中出现的任何问题，都能便利地随时进行观察检测，从现场的上课情况看出，这个过程加深了学生对生产过程和制造系统的认识和理解，有利于对其进行理论升华，更好地指导实际生产。使学生对磨齿机的相关知识有一定的了解，对学生以后的专业课学习以及金工实习打下坚实的基础。 在课程中，应用虚拟制造技术用软件进行高阶复杂修形齿面计算、砂轮截形优化、三维磨削过程可视化、基于KBE技术的齿轮工艺参数智能化管理等技术难题，并在齿轮动态性能预测及噪声控制软件部分实现技术突破，软件可实现齿轮噪音对比预测，并能优化齿轮参数，从而达到降低齿轮运行时振动噪声的目的，此技术大大缩短了齿轮加工工艺调整周期，并具有较好的可视化功能，得到了用户一致青睐。通过此教学过程，拓宽了学生的视野，学习到了更多的虚拟制造技术的知识。 为了改善传统的教学方法，我们在课程中采用了启发式教学、互动式教学。启发式教学就是通过在教材的重点、难点、疑点处创设一种问题情境，以引起学生的兴趣和注意，并作适当启发，培养学生的创新思维，鼓励学生主动地、独立地分析问题和解决问题。在成形磨齿实践教学中，通过学生学过的知识进行引导，比如从学习过的车床、铣床等切入，进行类比讲解，使没有接触过磨齿机的学生对此有一定的了解，介绍磨齿机发展史中的一些实例，让学生了解到相关知识背景，启发学生的兴趣，激发了学生的求知欲。在互动式教学中，老师提出问题，然后把班级同学分成几组，先由小组进行讨论和查阅资料，然后再进行汇报，这样可以开阔学生的思路，有助于学生自己解决问题，学生能更多参与课堂教学中，有利于学生潜能的开发，综合素质的提高和创新能力的培养。 2总结 制造技术篇8 机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。 20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。 20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 目前，我国已加入WTO，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展，面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。 二、机械制造技术的特点 做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。 1.机械制造技术是一个系统工程 先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 2.机械制造技术是一个综合性技术 先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。 3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体 市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。 4.机械制造技术是一个世界性技术 20世纪80年代以来，随着全球市场的形成，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本，使得市场竞争变得越来越激烈，为适应这种激烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应是有明确范畴的新的技术领域。 三、我国机械制造技术的发展方向 先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。 20世纪80年代，随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度，纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构，物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类服务的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。 超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级，在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程（STE）可使加工精度达到0.0003～0.0001μm，现在精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近，也就是说，可以做到移动原子级别的加工。 现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。 1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。 2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。 3.快速成形技术快速原型零件制造技术（RPM），其设计突破了传统加工技术所采用的材料去除的原则，而采用添加、累积的原理。其代表性技术有分层实体制造（LOM），熔化沉积制造（FDM）等等xingkong星空体育。 由于以上工艺和技术不仅减少了原材料和能源的耗用量或缩短了开发周期、减少了成本，而且有些工艺的改进对环境起到保护作用，因此被称为绿色制造工艺。绿色制造是人类社会可持续发展在制造业中的体现。这一切除了工艺革新外，还必须依靠信息技术，通过计算机的模拟、仿真，才能实现。 四、结论 现代制造技术是现代技术和工业创新的集成，是国家制造业的水平的主要标志，也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。因此，我们应抓住机遇，了解我国机械制造技术的发展现状，把握现代机械制造技术的发展趋势，使我国现代制造业与世界发达国家站在同一起跑线上。 【摘要】机械制造技术不仅是衡量一个国家科技发展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。本文对我国机械制造技术的现状及技术特点进行分析，并简述了21世纪机械制造技术的发展方向。 【关键词】机械制造技术特点发展方向 参考文献： [1]马晓春.我国现代机械制造技术的发展趋势[J].森林工程，2002，（3）. 制造技术篇9 关键词：机械制造；技术发展；装备制造 中图分类号：TP2文献标识码：A文章编号：1672-3791(2012)03(a)-0000-00 现在世界不断地飞速发展，工业也经历一次、两次、三次革命的发展，不断地改革，依然住走向不断快速发展的！而工业发展主要就是依靠机械的发展，因此机械的制造技术和发展显得尤为重要。 1 现代机械技术的现状和制造技术特征 现在的机械制造技术主要是包括研究产品的设计、开发、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程学科，是以提高质量、效益、竞争力为了目标，包含物质流、信息流与能量流的完整系统工程。是国民经济最重要的基础产业之一，而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。 1.1中国制造技术的的发展 在20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新的产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。到80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。到了90年代，随着CIMS技术的大力推广应用，包括CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略、CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法都取得丰硕的成果。但是因为大部分大型机械制造业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控车床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。所以。与那些发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。 虽然我国已经加入了WTO，机械制造业面临着巨大挑战和新的机遇，所以，我国的机械制造业不能单纯的沿着20世纪的那种以凸轮及其机构为基础的刚性自动化发展。而是要全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化发展。 1.2机械制造的技术特征 纵观现代机械制造技术的发展状况，其主要特征都是体现在柔性制造技术、集成制造技术、敏捷制造技术、绿色制造技术等方面。 柔性制造技术是使用产品迅速更新和动态市场需求的主要手段。柔性制造系统的工艺的基础是成组技术，它能够根据出现的成组对象来确定工艺过程，并且选择与其相适应的数控加工工具和加工设备，根据变化自动调整并实现一定范围的多种工件的成批加工。 从根本上来讲，虚拟制造改变了产品的设计、试制、修改乃致生产等。首先，虚拟制造技术提供关键技术和管理决策。一方面能够降低生产成本、缩短周期：另一方面能够正确处理产品性能与制造成本、生产进度和风险之间的平衡，作出正确的决策。第二，提高生产过程开发的效率，可以按照产品的特点优化生产系统的设计。第三，采用虚拟制造技术可以根据客户的需要来随时修改产品，并及时为客户作出报价，保证在规定时间内完成工作。 敏捷制造能够通过建立起的共同基础结构对市场需求作出迅速的变化。敏捷制造相对于传统制造业而言，生产速度更加快，成本更低，机械生产效率更高，劳动生产率更高。但是敏捷制造技术需要的费用较高。 并行工程是对产品及其相关的制造过程和支持过程进行并行、集成处理的系统方法和综合技术。并行工程能监测到产品的制造、装配、使用和售后等环节可能出现的问题，及时处理和修改方案。 2 现代制造技术的发展趋势 现代先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的。既保持了过去制造技术的有效要素，又不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。现在机械制造技术的发展主要表现在两个方向：一是精密工程技术。二是机械制造的高度自动化。 2.1精密制造技术。 机密制造技术包括精密加工和超精密加工技术、微细加工和超微细加工技术、微型机械制造技术等。目前，加工精度在0.1微米以下、表面粗糙度在0.02微米以下的加工方法称为精密加工。超精密加工技术的发展依赖并促成了机械、电子、计算机、光学、材料学的发展。实际上，精密和超精密技术反映了一个国家技术水平的高低。科学家们预言，在未来的10-15年内，纳米技术的开发将成为仅次于芯片制造的世界第二大制造业。 2.2制造系统的柔性化、集成化和智能化。 现在制造系统的发展是：数控(NC)到柔性制造系统(FMS)到计算机集成制造系统(CIMS)最后是智能制造系统(IMS)。计算机集成制造系统是一个工厂的全盘集成制造系统，它借助计算机将经营决策、产品设计、生产准备、零件加工、产品装配、检查和销售等各个自动化子系统有机的综合集成起来成为高效益、高柔韧性、自动化、智能化的生产系统。 2.3 特种加工技术。 随着社会的发展需要，有很多机械设备都有高温、高压、高速和高精度的要求。所以不断采用一些新材料来制造零件，但是这些零件有的很难加工和成形。这就需要新的加工工艺：特种加工技术是一种直接利用电能、热能、光能、化学能、声能、电化学能来进行加工的方法，它可以加工高强度、高硬度、高脆性等难以切削的材料以及精密细小和复杂形状的零件。 3 结语 现在制造技术是国家制造业的水平主要标志，也是国家工业的基础和支柱。随着社会的发展，人们对产品的要求也越来越高。要满足人们的需求，就必须采用先进的机械制造技术。但是我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟的上发展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度实施，才能尽快缩短与发达国家的差距，才能立足与世界之林。 参考文献 [1]余承辉，机械制造技术[M].合肥：安徽科学技术出版社，2010 [2]王世敬，温筠.现代机械制造技术及其发展趋势[J].石油机械，2007，(11) [3]武永利.机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用[J].机械制造与自动化，2008，(1) 制造技术篇10 [关键词] 虚拟制造 仿真 应用 一、引言 随着经济的全球化和社会的信息化，市场竞争日益激烈，制造企业为了在竞争中求得生存与发展，就应该以最快的上市速度、最好的质量、最低的成本和最优的服务满足不同顾客的需求。随着信息技术的迅速发展和企业市场竞争的需求，美国20世纪80年代后期提出了虚拟制造技术，并在20世纪90年代得到极大重视并得到迅速发展。 二、虚拟制造技术定义 虚拟制造 (Virtual Manufacturing简称VM）是实际制造过程在计算机上的映射，即采用计算机仿真与虚拟现实技术，在高性能计算机及高速网络的支持下，在计算机上群组协同工作，实现产品设计、工艺规划、加工制造、性能分析、质量检验，以及企业各级过程的管理与控制产品制造的本质过程，以增强制造过程中各级的决策和控制能力。它为工程师们提供了从产品概论的形成、设计到制造全过程的三维可视及交互的环境，使得制造技术发展到了全方位预报的新阶段 。 三、虚拟制造方法具有以下特点： 1.全新的研发模式：虚拟制造技术中，设计者采用三维方式，建立全关联的的数字模型。当需要绘图数据时，可以方便地从三维模型中抽取，实现三维数字无图纸设计，同时还要求进行产品总体的模型设计，而不仅限于设计单个部件或零件，设计者需要了解零件如何制造、装配，并应用于设计过程，各专业人员不再分开独立地工作，而是按照项目进行组织并同时开展工作，能够很好地解决设计过程中的同步问题。 2.降低研发成本、缩短研发周期、提高产品质量：通过计算机技术建立产品的数字化模型，可以完成无数次物理样机无法进行的虚拟试验，从而无需制造及试验物理样机就可获得最优方案，减少了物理样机的数量，缩短了研发周期、提高了产品质量。 3.实现动态联盟的重要手段：通过网络实现并行设计和制造，具有传递快速、反馈及时的特点，进而使动态联盟的活动具有高度的并行性。 四、虚拟制造的关键技术 虚拟制造技术涉及面很广，如环境构成技术、过程特征抽取、集成基础结构的体系结构、制造特征数据集成、多学科交叉功能、决策支持工具、接口技术、虚拟现实技术、建模与仿真技术等，其中后三项是虚拟制造的核心技术。 1.建模技术：虚拟制造系统的建模包括生产模型、产品模型和工艺模型。生产模型可归纳为静态描述和动态描述两个方面。静态描述是指系统生产能力和生产特性的描述。动态描述是指在已知系统状态和需求特性的基础上预测产品生产过程。虚拟制造下的产品模型不再是单一的静态特征模型，它能通过映射、抽象等方法提取产品实施中各活动所需的模型，包括三维动态模型，干涉检查，应力分析等。工艺模型是将工艺参数与影响制造功能的产品设计属性联系起来，以反应生产模型与产品模型之间的交互作用。 2.仿真技术。仿真就是应用计算机对复杂的现实系统经过抽象和简化形成系统模型，然后在分析的基础上运行此模型，从而得到一系列的统计性能。目前广泛使用CAD、Solidworks、UG、PRO/E等三维软件能较方便的构建三维模型，虚拟样机是基于三维模型的产物，能完成结构分析、装配仿真及运动仿真等复杂设计过程。 3.虚拟现实技术。虚拟现实技术VRT（Virtual Reality Technology）是综合利用计算机图形系统、各种显示和控制等接口设备，在计算机上生成可交互的三维环境（称为虚拟环境）中提供沉浸感觉的技术。由图形系统及各种接口设备组成。在计算机上建立起的虚拟制造环境是一种接近人们自然活动的一种“自然”环境，可以充分发挥技术人员的想象力和创造能力，相互协作发挥集体智慧，提高产品开发的质量和缩短开发周期。 4.虚拟制造的分类。按照与生产各个阶段的关系,虚拟制造可分成三类:(1)以设计为中心的VM，这类 VM 是将制造信息加入到产品设计和工艺设计中，并在计算机上进行数字化制造，仿真多种制造方案，评估各种生产情景，通过仿真制造来优化产品设计和工艺设计，以便作出正确决策。(2)以生产为中心的VM，这类 VM 是将仿真能力加到生产计划模型中，以便快捷化评价生产计划，检验工艺流程、资源需求状况以及生产效率，从而优化制造环境和生产供应计划。(3)以控制为中心的VM，这类 VM 是将仿真能力加到控制模型中，提供对实际生产过程的仿真环境，即将机器控制模型用于仿真，其目标是实际生产中的过程优化，改进制造系统。 5.虚拟制造技术在制造业中的应用。虚拟制造技术首先在军事、航空航天、汽车领域中获得成功的应用。例如波音飞机公司777飞机的设计，就是采用虚拟制造技术的典型范例，设计、装机、测试均在计算机中完成模拟，实时采集和处理数据并及时解决设计问题，使得最终制造出来的波音777飞机与设计方案误差小于0.001英寸，保证一次试制成功。 目前虚拟制造技术应用得比较成熟的有：产品的外形设计、产品的布局设计、产品的运动和动力学仿真、热加工工艺模拟、加工过程仿真、产品装配仿真、虚拟样机与产品工作性能评测、企业生产过程的仿真与优化、产品的广告与漫游等。 五、结语 采用虚拟制造技术，在三维可视化虚拟环境中，能充分发挥设计人员的想象力和创造力，使设计人员的经验和科学的计算分析完美地相结合，推进了产品设计的创新与发展，提高了机械产品的创新开发能力。随着制造技术和网络技术的发展，虚拟制造技术方面的研究将会进入一个更加崭新的阶段。 参考文献： [1]严隽琪等:虚拟制造的理论.技术基础与实践.上海交通大学出版社,2003：1～24 [2]王志新:虚拟技术及其应用.上海理工大学学报第20卷,第1期：49～55