現代制造的核心：3D打印與綠色制造淺析

　　在現代制造技術中，我們要對AMT引起足夠的重視，在能源和環境出現危機時，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的制高點，涉及到軍事、經濟、工業等多個領域;是實現中國夢的超時代技術。現在對現代綠色制造和3D打印制造作簡要的淺述，主要是引起大家的關注。

　　一、現代先進制造和綠色制造

　　現代制造技術是指制造業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、現代通信技術)、自動化技術生產設備、材料、能源及現代管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理和售后服務以及對報廢產品的回收處理這樣一個制造全過程;實現優質、高效、低耗、清潔和靈活生產，提高對動態、多變市場的適應能力和競爭能力、并取得理想的技術經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邦科學、工程與技術協調委員會(FCCSET)主持實施的先進制造技術計劃(Advanced Manufacturing Technology-AMT)計劃。AMT是美國根據本國制造業面臨的挑戰和機遇，為增強制造業的競爭力和促進國家經濟增長，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、信息技術等給傳統制造技術帶來的種種變化的新型系統。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生的技術、設備和系統的總稱。主要包括：計算機輔助設計、計算機輔助制造、集成制造系統等。AMT是制造業企業取得競爭優勢的必要條件之一，但并非充分條件，其優勢還有賴于能充分發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調和融合。 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準備(制造準備)的工具群和技術群。現代設計技術是指以電子產品質量、性能、壽命、成本和價格的綜合效益最優為目的，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品和系統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)亦被各方稱為協同式或同時性工程(concurrent or simultaneous engineering)或是可生產性或生產線之設計(design for productivity or assembly)――相較于由研發工程師建立自己的設計原型(prototype)，然后在未經前線生產工人的意見下將之送到生產部門組裝線上的傳統制造方式來說享有非常大的優勢。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、財務經理、研發人員、原料供應商及其他計劃利益相關者(包括客戶在內)。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生產方式會碰到的延遲。DFM它主要是研究產品本身的物理特征與制造系統各部分之間的相互關系，并把它用于產品設計中，以便將整個制造系統融合在一起進行總體優化，使之更規范，以便降低成本，縮短生產時間，提高產品可制造性和工作效率。它的核心是在不影響產品功能的前提下，從產品的初步規劃到產品的投入生產的整個設計過程進行參與，使之標準化、簡單化，讓設計利于生產及使用。減少整個產品的制造成本(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產品(物理實體產品)生產的過程及設備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術的不斷滲入，傳統的制造工藝和裝備正在產生質的變化。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技術的傳統領域。

　　傳統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;而現代電子制造技術貫穿了從市場預測、產品設計、物流、坐產管理、制造裝配、質量保證、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、產品、制造、環保為一體的大系統。一個產品的導入、一個項目的實施，工程技術只是系統內需要考慮的一部分，而成本效益、社會效益、環境影響、生態平衡等都是需要綜合考慮、統籌兼顧的重要內容。基于此，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、系統化思維和協同管理能力，從而使制造系統運行更優化，組織管理模式科學化，制造過程綠色化，使經濟效益與社會效益協調統一。

　　傳統制造技術的專業、學科單一、界限分明;而先進電子制造技術的專業、學科之間不斷滲透、交叉、融合，有些界限逐漸淡化甚至消失。這使現代電子制造技術趨于系統化、集成化，并已發展成為以機、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;采用優化技術，可以在保證微波信號滿足要求的同時，得到最優的天線和波導構形;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，許多優秀的有競爭力的電子產品的實現過程都是現代機械工程、CAD、數控、激光以及材料等技術的交叉與優化集成的成果。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，也很少有一個人能全面具備如此眾多的專業能力，現代電子制造除了需要對基礎知識的融會貫通和靈活應用，更強調的是團隊精神和協調合作。