于2014年9月8~13日在美国芝加哥举办的国际机床展（IMTS）吸引了众多目光，除了IMTS醒目的热气球外，还有更多可看的。作为全球四大展会之一，IMTS2014展现了发展的大思路——包括趋势、典范和新兴的发展。

在此挑出五种给人印象深刻的意义深远且显著的趋势和技术。作为未来金属加工的风向标，IMTS2014同时为大家展示了美国制造业的全貌。

增材制造

增材制造把零件生产的边界推回去了。靠“生长”或“打印”功能零件，通过一次一层精确叠加的工艺，制造商可以经济地生产复杂的组件，但产量极小，不足以验证模具工艺装备。它们还可以产生几何细节，例如工件内部蜂窝结构或弯曲的通道，这用其他任何方式是不可能造出来的。增材制造的材料利用率较高，成本和重量降低，量身定做，以一体式结构代替组装件的能力，这些都是工程师们在学习利用增材制造所提供的机会时，会越来越多地认识到的好处。

增材制造会取代传统的减材加工工艺吗？在某些情况下，它会，但这种发展不可能对“产生切屑”的机床和金属成型设备的整体重要性产生重大影响。事实上，已经有混合型机床出现，增材制造和减材制造在一个平台上相结合，应可证实这些技术的互补性。

许多车间和工厂会在其产能阵容上增加增材制造机器，但一般不会放弃其他的一些传统工艺，至少在短期内是如此。

自动化加工

自动化在取得成功制造方面显然是必不可少的。然而，自动化的成功却不是自动的。自动化必须熟练应用，也就是要有知识、经验、创意和勇气。制造工作中的每个人都在必须变得更有效率，也就是能够少投入、多产出，尤其劳动的投入要少。自动化带来更大的一致性和更高的质量。它可以在过程中做较少的工作而提供更快的吞吐量。这也带来更高的设备使用率和更低的工件成本。然而，自动化是很有挑战性的。可靠性至关重要，灵活性和可配置性则可以是有限的。启动成本通常很高，复杂的编程和系统的互操作性必须得到解决。然而，对于懂行的人来说，回报比较容易实现，风险也更易于管理。

自动化抢了员工饭碗的老观念是很不对的。事实上，自动化是一个急需的倍增器。让机器人和其他设备来执行重复性的任务，便提高了生产量，也提高了一个人可以同时监督的运作的数量。当人口结构的变化使熟练的制造专业人员比较难找时，自动化的这个价值也变得越来越明显。自动化不是员工的替代品，而是杠杆，通过释放某个员工，将其注意力转移到需要人的知识或人的判断力的工作上，提高了这个员工的价值。

数据驱动制造

数据驱动制造的意思是车间和工厂将用事实和数字来决策，控制制造过程。为了驱动制造业，必须有真实的信息可用，让人和计算机利用它。数据驱动制造意味着在决策过程中，真实的信息正在取代主观臆测、一厢情愿的想法、未经证实的理论或个人的意见。它给工厂管理带来了更多的知识确定性和情感中立性。同样的，数据驱动制造意味着计算机和人能做出更好、更及时的决策。

数据可以被确切地定义为事实的任何集合。驱动制造的数据有许多来源和多种格式。但是，数码格式的数据将是最有用的，因为它可以用计算机收集、处理和存储。机床便产生大量数据。我们现在有更好的方法来收集实时数据，所以它可以在软件应用程序中被分析和被组织，供决策者使用。

“大数据”必将成为用来驱动制造的最重要信息来源之一。大数据系指寻找显著趋势或新兴典范的能力。这些寻找对象是数百万非结构化数据项，聚集在可以在线访问的共享计算机存储器海量网络中，只能通过快速扫描来获得。这就是所谓的云计算数据。利用大数据进行生产已经成为现实，因为汇集大量的机床等制造设备的数据到这种数据云服务的手段已经具备。

优化的基准测试

机械加工技术、管理实践和业务策略的迅速发展，很难让厂主和工厂管理人员确保自己在竞争力的某个关键领域不会落后。这种运行环境要求所有类型的工厂与本行业领先者比较自己的业务指标。在金属加工制造业中，这四个关键领域是加工技术、车间实践、企业战略和人力资源。

最近，一项旨在确定和量化这五个领域内的每个关键特征的调查，确立了“高水准”。据此，车间和工厂能够对比代表了世界一流的竞争力的“顶级厂”的成就，准确地评估自己在在离散零件的制造中每个领域的表现。例如，顶级厂往往比其他厂服务更广泛的行业，它们中有更多的单位正在为要求有很先进制造能力的航空航天工业服务。他们也正在更好地利用“返回北美的工作”。

总之，这项调查还细化了“顶级厂”基准测试组的这些调查结果：

●加工技术——顶级厂比其他厂更有可能使用先进的加工设备，包括五轴机、车铣机和瑞士型车床。这类设备非常适合于它们经常要做的复杂工作，并在某些情况下可以生产出完整的零件。

●车间实践——顶级厂能够用其他厂几乎一半的时间来完成新任务的设置。它们还实施各种精益制造的概念，如 “5S 工作场所组织”和“价值流图”，以消除流程中的浪费。

●业务战略——在这些顶级厂中, 每台机床的中位数销售是早期的调查结果的三倍，而每个雇员的中位数销售增加了近 50%。这些厂也更倾向于利用网络和社会媒体来经营他们的业务。

●人力资源——顶级厂支付车间员工的工资与其他厂基本相同，但还提供更多的人力资源福利来帮助留住好员工。

汽车业的复兴

汽车由大约三万个零件组成，是最复杂的大批量生产的产品，制造的平均速度为60辆/h。想想看：一辆汽车不只包括大型冲压件、铸造和机械加工的发动机块、仅有微米公差的燃料喷油嘴、大规模注塑成型的保险杠和仪表板，以及美国国家航空航天局可能也很羡慕的一系列电子产品，而且所有这些零件必须共同来创建一个对象，运行在阿拉斯加死寂的冬天和死亡谷酷热的夏天。

如果这挑战性还不够，那么还有国际规定，现在要求汽车制造商重新考虑他们的各类汽车应该如何提供动力和如何建造。在美国，OEM厂商生产的各种车平均值是54.5mpg（英里/加仑），而欧洲和中国的规定也同样令人生畏。所以无论是福特、宝马、现代或大众，每个OEM 都必须符合规定。这意味着发动机必须缩小并采用涡轮增压。混合动力车。电动车。这意味着使用超高强度钢、 铝合金和先进的复合材料。这还意味着已经存在了近100年的汽车制造业的相当标准化的方法必须让位给新的模式，在这模式中，灵活性和选择都是常态——而这些选择比选油漆的颜色和座位套的材料要多得多。

无论是冲压支架的小供应商还是为全球市场提供从微型到商用各种车辆的最大综合制造商，汽车制造现场一直在以空前的规模不断变化着。

有人收集意见和调查结果，结合对制造业发展方向的深入了解，最终目的是将它们放在一起，形成一个逻辑清晰的见解。巩固这种形成性思维的一种方式，是对IMTS的W10展位先进制造中心（AMC）的参观。

AMC是加德纳商业媒体（Gardner Business Media）的Metalworking 团队和IMTS的赞助商两家合作展览的。这里讨论的五个趋势中的每一个以及技术是“解决方案网络”的中心问题，那里汇集了相关展览、现场技术介绍和一本刊载所选的文章和背景资料的小册子，可供进一步研究和参考。AMC 的意图是要突出制造界的重点，以便可以从各个角度看清楚的制造业变化后的样子。

IMTS2014是丰富多彩、错综复杂、对比聚合的技术产品。找到适合每个车间或工厂未来愿景的那些东西，是一个优先事项。用更多的东西充实心灵便能赢得机会。注视、梦想、做好准备。