二、广义制造论
广义制造是20世纪制造技术的重要发展。它是在机械制造技术的基础上发展起来的。长期以来，由于设计与工艺分家，制造被定位于加工工艺，这是一种狭义制造的概念，随着社会发展和科技进步，需要综合、融合和复合多种技术去研究和解决问题，特别是集成制造技术的问世，提出了广义制造的概念，亦称为“大制造”的概念，它体现了制造概念的扩展。
广义制造概念的形成过程主要有以下几方面原因。
（一）工艺和设计一体化
它体现了工艺和设计的密切结合，形成了设计工艺一体化，设计不仅是指产品设计，而且包括工艺设计、生产调度设计和质量控制设计等。
人类的制造技术大体上可分为三个阶段，有三个重要的里程碑。
1．手工业生产阶段
起初，制造主要靠工匠的手艺来完成，加工方法和工具都比较简单，多靠手工、畜力或极简单的机械，如凿、劈、锯、碾和磨等来加工，制造的手段和水平比较低，为个体和小作坊生产方式；有简单的图样，也可能只有构思，基本是体脑结合，设计与工艺一体，技术水平取决于制造经验，基本上适应了当时人类发展的需求。
2．大工业生产阶段
由于经济发展和市场需求，以及科学技术的进步，制造手段和水平有了很大的提高，形成了大工业生产方式。
生产发展与社会进步使制造进行了大分工，首先是设计与工艺分开了，单元技术急速发展又形成了设计、装配、加工、监测、试验、供销、维修、设备、工具和工装等直接生产部门和间接生产部门，加工方法丰富多彩。除传统加工方法，如车、钻、刨、铣和磨等外；非传统加工方法，如电加工、超声波加工、电子束加工、离子束加工、激光束加工均有了很大发展。同时，出现了以零件为对象的加工流水线和自动生产线，以部件或产品为对象的装配流水线和自动装配线，适应了大批大量生产需求。
这一时期从18世纪开始至20世纪中叶发展很快，且十分重要，它奠定了现代制造技术的基础，对现代工业、农业、国防工业的成长和发展影响深远。由于人类生活水平的不断提高和科学技术日新月异的发展，产品更新换代的速度不断加快，因此，快速响应多品种单件小批生产的市场需求就成为一个突出矛盾。
3．虚拟现实工业生产阶段
要快速响应市场需求，进行高效的单件小批生产，可借助于信息技术、计算机技术、网络技术，采用集成制造、并行工程、计算机仿真、虚拟制造、动态联盟、协同制造、电子商务等举措，将设计与工艺高度结合，进行计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和数控加工，使产品在设计阶段就能发现在加工中的问题，进行协同解决。同时，可集全世界的制造资源来进行全世界范围内的合作生产，缩短了上市时间，提高了产品质量。这一阶段充分体现了体脑高度结合，对手工业生产阶段的体脑结合进行了螺旋式的上升和扩展。虚拟现实工业生产阶段采用强有力的软件，在计算机上进行系统完整的仿真，从而可以避免在生产加工时才能发现的一些问题及其造成的损失。因此，它既是虚拟的，又是现实的。
（二）材料成形机理的扩展
在传统制造工艺中，人为地将零件的加工过程分为热加工和冷加工两个阶段，而且是以冷去除加工和热变形加工为主，主要是利用力、热原理。但现在已从加工成形机理来分类，明确地将加工工艺分为去除加工、结合加工和变形加工，材料成形机理的范畴见表1-1。
表1-1 材料成形机理的范畴
1．去除加工
去除加工又称分离加工，是从工件上去除一部分材料而成形。
2．结合加工
结合加工是利用物理和化学方法将相同材料或不同材料结合（bonding）在一起而成形，是一种堆积成形、分层制造方法。
按结合机理和结合强弱又可分为附着（deposition）、注入（injection）和连接（jointed）三种。
（1）附着又称沉积，是在工件表面上覆盖一层材料，是一种弱结合，典型的加工方法是镀。(https://www.daowen.com)
（2）注入又称渗入，是在工件表层上渗入某些元素，与基体材料产生物化反应，以改变工件表层材料的力学性质，是一种强结合，典型的加工方法有渗碳、氧化等。
（3）连接又称接合，是将两种相同或不相同材料通过物化方法连接在一起，可以是强结合，也可以是弱结合，如激光焊接、化学粘接等。
3．变形加工
变形加工又称流动加工，是利用力、热、分子运动等手段使工件产生变形，改变其尺寸、形状和性能，如锻造、铸造等。
（三）制造技术的综合性
现代制造技术是一门以机械为主体，交叉融合了光、电、信息、材料、管理等学科的综合体，并与社会科学、文化、艺术等关系密切。
制造技术的综合性首先表现在机、光、电、声、化学、电化学、微电子和计算机等的结合，而不是单纯的机械。
人造金刚石、立方氮化硼、陶瓷、半导体和石材等新材料的问世形成了相应的加工工艺学。
制造与管理已经不可分割，管理和体制密切相关，体制不协调会制约制造技术的发展。
近年来，发展起来的工业设计学科是制造技术与美学、艺术相结合的体现。
哲学、经济学、社会学会指导科学技术的发展，现代制造技术有质量、生产率、经济性、产品上市时间、环境和服务等多项目标的要求，单纯靠技术是难以实现的。
（四）制造模式的发展
计算机集成制造技术最早称为计算机综合制造技术，它强调了技术的综合性，认为一个制造系统至少应由设计、工艺和管理三部分组成，体现了“合—分—合”的螺旋上升。因为，长期以来，由于科技、生产的发展，制造越来越复杂，人们已习惯了将复杂事物分解为若干单方面事物来处理，形成了“分工”，这是正确的。但与此同时忽略了各方面事物之间的有机联系，当制造更为复杂时，不考虑这些有机联系就不能解决问题，这时，集成制造的概念应运而生，一时间受到了极大的重视。
计算机集成制造技术是制造技术与信息技术结合的产物，集成制造系统首先强调了信息集成，即计算机辅助设计、计算机辅助制造和计算机辅助管理的集成，集成有多个方面和层次，如功能集成、信息集成、过程集成和学科集成等，总的思想是从相互联系的角度去统一解决问题。
其后在计算机集成制造技术发展的基础上出现了柔性制造、敏捷制造、虚拟制造、网络制造、智能制造和协同制造等多种制造模式，有效地提高了制造技术的水平，扩展了制造技术的领域。“并行工程”“协同制造”等概念及其技术和方法，强调了在产品全生命周期中能并行有序地协同解决某一环节所发生的问题，即从“点”到“全局”，强调了局部和全面的关系，在解决局部问题时要考虑其对整个系统的影响，而且能够协同解决。
（五）产品的全生命周期
制造的范畴从过去的设计、加工和装配发展为产品的全生命周期，包括需求分析、设计、加工、销售、使用和报废等，如图1-2所示。
（六）丰富的硬软件工具、平台和支撑环境
长期以来，人们对制造的概念多停留在硬件上，对制造技术来说，主要有各种装备和工艺装备等，现代制造不仅在硬件上有了很大的突破，而且在软件上得到了广泛应用。
现代制造技术应包括硬件和软件两大方面，并且应在丰富的硬软件工具、平台和支撑环境的支持下才能工作。硬软件要相互配合才能发挥作用，而且不可分割，如计算机是现代制造技术中不可缺少的设备，但它必须有相应的操作系统、办公软件和工程应用软件（如计算机辅助设计、计算机辅助制造等）的支持才能投入使用；又如网络，其本身有通信设备、光缆等硬件，但同时也必须有网络协议等软件才能正常运行；再如数控机床，它是由机床本身和数控系统两大部分组成，而数控系统除数控装置等硬件外，必须有程序编制软件才能使机床进行加工。
软件需要专业人员才能开发，单纯的计算机软件开发人员是难以胜任的，因此，除通用软件外，制造技术在其专业技术的基础上，发展了相应的软件技术，并成为制造技术不可分割的组成部分，同时形成了软件产业。
图1-2 产品生命周期的全过程
