現(xiàn)代制造的核心：3D打印與綠色制造淺析

　　在現(xiàn)代制造技術中，我們要對AMT引起足夠的重視，在能源和環(huán)境出現(xiàn)危機時，國人更應重視綠色制造;對于3D打印制造，小編認為它是未來制造業(yè)的制高點，涉及到軍事、經(jīng)濟、工業(yè)等多個領域;是實現(xiàn)中國夢的超時代技術?，F(xiàn)在對現(xiàn)代綠色制造和3D打印制造作簡要的淺述，主要是引起大家的關注。

　　一、現(xiàn)代先進制造和綠色制造

　　現(xiàn)代制造技術是指制造業(yè)不斷吸收機械工程技術、電子信息技術(包括微電子、光電子、計算機軟硬件、現(xiàn)代通信技術)、自動化技術生產(chǎn)設備、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產(chǎn)品設計、制造、檢測、管理和售后服務以及對報廢產(chǎn)品的回收處理這樣一個制造全過程;實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔和靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)、多變市場的適應能力和競爭能力、并取得理想的技術經(jīng)濟效果的制造技術的總稱。

　　1、 先進制造技術(AMT)

　　先進制造技術(Advanced Manufacturing Technology)，英文縮寫為AMT。1993年，美國政府批準了由聯(lián)邦科學、工程與技術協(xié)調(diào)委員會(FCCSET)主持實施的先進制造技術計劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)計劃。AMT是美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇，為增強制造業(yè)的競爭力和促進國家經(jīng)濟增長，首先提出的概念。此后，歐洲各國、日本以及亞洲新興工業(yè)化國家如韓國等也相繼作出響應。

　　人們往往用AMT來概括微電子技術、自動化技術、信息技術等給傳統(tǒng)制造技術帶來的種種變化的新型系統(tǒng)。具體地說，AMT就是指集機械工程技術、電子技術、自動化技術、信息技術等多種技術為一體所產(chǎn)生的技術、設備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的必要條件之一，但并非充分條件，其優(yōu)勢還有賴于能充分發(fā)揮技術威力的組織管理，有賴于技術、管理和人力資源的有機協(xié)調(diào)和融合。 AMT主體技術包括兩個基本部分：

　　面向制造的設計技術群

　　面向制造的設計技術群系指用于生產(chǎn)準備(制造準備)的工具群和技術群?，F(xiàn)代設計技術是指以電子產(chǎn)品質(zhì)量、性能、壽命、成本和價格的綜合效益最優(yōu)為目的，以電子設計自動化技術為手段，以電子技術理論知識和工藝實踐為依托，以現(xiàn)代設計技術與方法為基礎，又好又快地滿足人類社會各領域對電子產(chǎn)品和系統(tǒng)需求而進行設計所采用的各種技術的總和。這里特別一提的是可制造性設計，可制造性設計(DESIGN FORMANUFACTURAB)。

　　ILITY)亦被各方稱為協(xié)同式或同時性工程(concurrent or simultaneous engineering)或是可生產(chǎn)性或生產(chǎn)線之設計(design for productivity or assembly)――相較于由研發(fā)工程師建立自己的設計原型(prototype)，然后在未經(jīng)前線生產(chǎn)工人的意見下將之送到生產(chǎn)部門組裝線上的傳統(tǒng)制造方式來說享有非常大的優(yōu)勢。另一方面，一個可制造性團隊的成員包括設計者、制造工程師：行銷代表、財務經(jīng)理、研發(fā)人員、原料供應商及其他計劃利益相關者(包括客戶在內(nèi))。因為包含來自各方人士，因此也有助于加速計劃的完成并且可以避免傳統(tǒng)生產(chǎn)方式會碰到的延遲。DFM它主要是研究產(chǎn)品本身的物理特征與制造系統(tǒng)各部分之間的相互關系，并把它用于產(chǎn)品設計中，以便將整個制造系統(tǒng)融合在一起進行總體優(yōu)化，使之更規(guī)范，以便降低成本，縮短生產(chǎn)時間，提高產(chǎn)品可制造性和工作效率。它的核心是在不影響產(chǎn)品功能的前提下，從產(chǎn)品的初步規(guī)劃到產(chǎn)品的投入生產(chǎn)的整個設計過程進行參與，使之標準化、簡單化，讓設計利于生產(chǎn)及使用。減少整個產(chǎn)品的制造成本(特別是元器件和加工工藝方面)。減化工藝流程，選擇高通過率的工藝，標準元器件，選擇減少模具及工具的復雜性及其成本。

　　面向制造工藝技術群

　　制造工藝技術群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品(物理實體產(chǎn)品)生產(chǎn)的過程及設備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術的不斷滲入，傳統(tǒng)的制造工藝和裝備正在產(chǎn)生質(zhì)的變化。制造工藝技術群是有關加工和裝配的技術，也是制造技術或稱生產(chǎn)技術的傳統(tǒng)領域。

　　傳統(tǒng)制造技術一般僅指加工制造的工藝方法，實際上只是制造全過程中的一部分;而現(xiàn)代電子制造技術貫穿了從市場預測、產(chǎn)品設計、物流、坐產(chǎn)管理、制造裝配、質(zhì)量保證、市場銷售、售后服務、報廢處理直至回收再利用等全過程，使整個制造過程成為集市場、產(chǎn)品、制造、環(huán)保為一體的大系統(tǒng)。一個產(chǎn)品的導入、一個項目的實施，工程技術只是系統(tǒng)內(nèi)需要考慮的一部分，而成本效益、社會效益、環(huán)境影響、生態(tài)平衡等都是需要綜合考慮、統(tǒng)籌兼顧的重要內(nèi)容?；诖?，從事電子制造的工程技術人員，特別是較高層次的設計管理人員，應該具有開闊的視野、系統(tǒng)化思維和協(xié)同管理能力，從而使制造系統(tǒng)運行更優(yōu)化，組織管理模式科學化，制造過程綠色化，使經(jīng)濟效益與社會效益協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

　　傳統(tǒng)制造技術的專業(yè)、學科單一、界限分明;而先進電子制造技術的專業(yè)、學科之間不斷滲透、交叉、融合，有些界限逐漸淡化甚至消失。這使現(xiàn)代電子制造技術趨于系統(tǒng)化、集成化，并已發(fā)展成為以機、光、電為基礎，信息和材料學科為支撐，集生物、管理、藝術和人文等學科技術于一體的新興交叉的現(xiàn)代高科技。例如采用多學科仿真技術，可以計算并模擬出雷達天線和波導的構形對微波信號的影響情況;采用優(yōu)化技術，可以在保證微波信號滿足要求的同時，得到最優(yōu)的天線和波導構形;采用快速原型制造技術，可以自動而迅速地將設計思想物化為具有一定結構和功能的原型或實際零件，從而對產(chǎn)品設計進行快速評價、測試、改進，以響應市場需求。實際上，許多優(yōu)秀的有競爭力的電子產(chǎn)品的實現(xiàn)過程都是現(xiàn)代機械工程、CAD、數(shù)控、激光以及材料等技術的交叉與優(yōu)化集成的成果。迄今為止，基本沒有學校能夠設置知識面如此寬的學科專業(yè)，也很少有一個人能全面具備如此眾多的專業(yè)能力，現(xiàn)代電子制造除了需要對基礎知識的融會貫通和靈活應用，更強調(diào)的是團隊精神和協(xié)調(diào)合作。