結論：
工業的演進是場史詩般的劇作，每個加工製程背後都是人類智慧的累積。
內容大綱：
本文章 - 機械製造的演進，分以下三章節討論，閱讀時間為＿10＿分鐘，文末附上相關資料連結與參考。
- 加工機器的演進
- 機械製造的過程
- 機械製造之方法
前言：
相信大家一定聽過工業4.0，更對於智慧製造略有耳聞，但到底這些奇形怪狀的名詞是怎麼演變而來的呢?
故事要從18世紀說起，原本人們都是靠人力或獸力工作，而當蒸氣機發明後，許多工作變得更加有效率，而人力也逐漸從農業釋放，從農村釋放後的人們慢慢往都市聚集，這也是普遍認為的第一次工業革命。
第二次工業革命發生在19世紀，電氣時代來臨，隨著愛迪生將照明設備商業化，家家戶戶有了照明，能工作與活動的時間也拉長，需求與產能也隨著蓬勃發展，而製造業中，最經典的例子就是福特汽車(Henry Ford)大量生產製造，並留下這樣的名句「Any customer can have a car painted any color that he wants so long as it is black.」，以流水線大量生產平價黑色汽車。
隨著微處理器與電腦的發展，迎來了第三次工業革命，20世紀又稱為資訊時代，隨著資訊量增加，電腦也開始透過演算法(algorithm)做學習，也迎來我們21世紀這個時代最夯的名詞「智慧製造」，廣義來說是第四次工業革命，也有學者稱其為虛實整合系統的時代(The age of Cyber Physical System)。
瞭解這麼有趣的製造演變史，是不是就對這個領域產生些許興趣呢?
接下來就讓我們鑽進不同章節，一起探討製造的高深奧義吧。
正文開始：
- 加工機器的演進
遠從石器時代到鐵器時代，機器的演進超過千年歷史，從18世紀第一次工業革命起，英國工程師瓦特（James Watt）發明蒸汽機並開啟機器時代的來臨，人們從農村釋放並進入都市，這是一個屬於蒸氣的時代(The age of Steam)；第二次工業革命為電氣時代(The age of Electricity)，最著名的是美國愛迪生將照明設備(燈泡)商業化，在製造業方面，福特汽車(Henry Ford)引進大量生產製造，更加速機器時代的快速發展；第三次工業革命為資訊時代(The Information age)，為何稱資訊時代?因二十世紀微處理器與電腦的發明，加速資訊的流通，並進而促成二十一世紀的第四次工業革命，當資訊量逐漸增加，機器開始有夠多樣本數做分析與建立模型時，機器就變得越來越聰明，也迎來第四次工業革命，智慧製造也因應而生，這是一個虛實整合系統的時代(The age of Cyber Physical System)，不只讓人類生活更加便利，更提升機械製造效率。
(Lathe)，從原本掛在樹上做加工，物件掛在兩棵樹之間，線一拉，物件就會旋轉，到後來手拉變成用腳踏板，也就成為後來車床(Lathe)雛形，刀移件轉是車床(Lathe)運動原理。後來，電腦結合機器，也就演變成電腦數據控制(CNC)車床，再慢慢演變成無人化生產線。
- 機械製造的過程
製造的註解就是，將材料變成有用且富有價值的產品 (商人喜歡的樣子)，製造過程(製程)中包含，設計圖、材料、加工方法與刀具，才能以最經濟(具競爭力)方式生產，而製程包含：設計→選材→生產計畫→製造加工，每個過程中都需要考量品質管理(品管)。
設計需要考慮的面向從概念圖設計到最後處理，也就是說從搖籃到搖籃，是一個永續經營的概念。
製造加工：依所選的加工方法在機械上加工，並須注意尺寸精度及表面粗糙度（光度）是否符合圖面上的需求 。
- 機械製造之方法
製造方法分為以下兩種 ：
- 切削性加工（有屑加工）：將材料切削成一定尺寸及精度的工件，大多數以刀具將工件做精準尺寸之修整者，一般分為傳統式（例如，車、銑、鉋、磨、鑽、搪、拉削、滾齒切削……等）及非傳統式切削加工法（例如，放電加工EDM、電子束加工EBM、雷射束加工LBM、磨料噴射加工AJM、超音波加工USM、電化學加工ＥＣＭ、電解磨削ECG…等＊註一），大部分的非傳統切削加工的工具都比工件軟，而且速度比傳統加工要慢。
- 非切削性加工（無屑加工）：非切削性加工具有節省材料、人力及動力，並可降低成本、節省購置切削加工機器費用等優點，但缺點是模具和設計費用增加。大致可分四種：
- 改變材料形狀的加工法：
- 鑄造（Casting）
- 熱作：鍛造（Forging）、滾軋（Rolled）
- 冷作：抽拉（Stretch Forming）、壓印（Imprinting）、壓浮花（Coining or Embossing）、鉚釘(牛仔褲扣子)結合（Riveting）
- 沖壓：壓床（Pressing）
- 電積成型
- 粉末冶金（狀元糕，糯米粉芝麻粉作成）
- 塑膠模成型
＊＊熱作、冷作與沖壓又稱為塑性加工（Ch4）＊＊
- 機件或材料之連接法：
- 熔接（銲接）：軟銲、硬銲、氣銲、電銲及電阻銲等。
- 鉚接（塑性加工（Ch4））
- 黏接：環氧樹脂Epoxy (醫院或停車呀呀聲地板)，利用環氧樹脂黏接塑膠埋電子零件。
- 螺栓接合
- 表面處理：三大分類－表面精製（機械法、冶金法、化學（化學反應）法）、表面塗層（有機油漆；金屬電鍍水龍頭與手機殼；無機陽極氧化）、表面硬化（表面層硬化、表面披覆法）。
- 改變機械性質的加工法：藉由溫度與冷卻之變化，或快速反覆對工件施加壓力，而達到改變機械性質為目的之加工法。有下列四種：
- 熱處理：如淬火可增加鋼件硬度，退火可使鋼件軟化、降低硬度，回火可增加鋼件淬火後的韌性。
- 熱作
- 冷作
- 株擊法
＊＊熱處理、熱作、冷作與株擊法又稱為塑性加工（Ch4）＊＊
註一：
放電加工（Electrical discharge machining）EDM
電子束加工（Electron beam machining）EBM
雷射束加工（Laser beam machining）LBM
磨料噴射加工（Abrasive jet machining）AJM
超音波加工（Ultrasonic Machining）USM
電化學加工（Electrochemical Machining）ECM
電解磨削（Electrochemical grinding）ECG
Reference
Oxfordlearnersdictionaries.com. (2020). lathe noun - Definition, pictures, pronunciation and usage notes | Oxford Advanced Learner’s Dictionary at OxfordLearnersDictionaries.com. [online] Available at: https://www.oxfordlearnersdictionaries.com/definition/english/lathe?q=lathe [Accessed 17 Dec. 2020].
數位時代. (2017). 183年前由愛迪生開始的電燈生意即將結束，而它最大的貢獻並不是照明｜數位時代. [online] Available at: https://www.bnext.com.tw/article/44470/edison-light [Accessed 17 Dec. 2020].
Clark Huang 老師 (2020). CH.1｜簡報版｜Part.1｜機械製造的演進｜機械製造｜第1章｜1張黑板1章重點. YouTube. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=q0tqP5xSZhc&list=PL5ZtkgjtF9wdb4ccjJ_W4oI50NfbNvRbQ&index=2&t=1500s [Accessed 2 Jan. 2021].
Clark Huang 老師 (2020). CH.1｜簡報版｜Part.2｜機械製造的演進｜機械製造｜第1章｜1張黑板1章重點. YouTube. Available at: https://www.youtube.com/watch?v=3XvkIF-e924&list=PL5ZtkgjtF9wdb4ccjJ_W4oI50NfbNvRbQ&index=3 [Accessed 2 Jan. 2021].
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