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第1篇

【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù)；特點(diǎn)；發(fā)展趨勢

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動化控制技術(shù)和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展及交叉融合，產(chǎn)生了要求高精度、高速度、多功能、復(fù)合型、安全環(huán)保、智能化的先進(jìn)制造技術(shù)理念，與傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)相比，先進(jìn)制造技術(shù)是綜合了機(jī)械制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)、智能技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的總稱。

一、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

1.先進(jìn)制造技術(shù)涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，它的目的是提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)。

2.先進(jìn)制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流，是生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程。

3.80年代以來，隨著全球市場競爭越來越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)要求具有世界先進(jìn)水平，它的競爭已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的競爭，因此它是面向全球競爭的技術(shù)。

4.先進(jìn)制造技術(shù)的最新發(fā)展階段保持了過去制造技術(shù)的有效要素，同時吸收各種高新技術(shù)成果，滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程，從而形成了一個完整的技術(shù)群，具有面向21世紀(jì)新的技術(shù)領(lǐng)域。

二、先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展方向

近年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動控制理論、數(shù)控技術(shù)、機(jī)器人、CAD/CAM技術(shù)、CIM技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等在內(nèi)的信息自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，為先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用提供了日益增多的高效能手段。

（一）工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)，機(jī)械、電子、信息、材料及能源技術(shù)成果，綜合應(yīng)用于制造過程。

1.數(shù)控技術(shù)（Numerical Control），簡稱數(shù)控（NC），是用數(shù)字量及字符作為加工的指令，實(shí)現(xiàn)自動控制的技術(shù)。目前數(shù)控一般采用通用或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)字程序控制，因此也稱為計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)（Computer Numerical Control），簡稱CNC，數(shù)控技術(shù)在國外一般都稱為CNC。數(shù)控技術(shù)的核心是數(shù)字控制技術(shù)，用計(jì)算機(jī)來對輸入的指令進(jìn)行存儲、譯碼、計(jì)算、邏輯運(yùn)算，并將處理的信息轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信號，控制運(yùn)動精度較高的驅(qū)動元件，使之按編程人員設(shè)定的運(yùn)動軌跡來高效加工，從而徹底克服了傳統(tǒng)機(jī)械加工的缺點(diǎn)。

2.計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造（CAD/CAM），是計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Aided Design）簡稱CAD，與計(jì)算機(jī)輔助制造（Computer Aided Manufacturing）簡稱CAM相結(jié)合而組成的系統(tǒng)，依托強(qiáng)大軟件來完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的建模、解算、分析、虛擬模擬、加工模擬、制圖、數(shù)控編程、編制工藝文件等工作。

3.特種加工技術(shù)，傳統(tǒng)機(jī)械切削加工的本質(zhì)為：刀具材料比工件更硬，用機(jī)械能把工件上多余的材料切除，零件的形狀由機(jī)床的成型運(yùn)動產(chǎn)生。但是，隨著生產(chǎn)發(fā)展和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的需要，很多工業(yè)部門，要求尖端科學(xué)技術(shù)產(chǎn)品向高精度、高速度、耐高溫、小型化和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化等方向發(fā)展。尺寸精度、表面粗糙度和某些特殊要求越來越高，工件材料越來越硬，加工表面越來越復(fù)雜，傳統(tǒng)的加工方法已不能滿足生產(chǎn)的需要，人們探索利用電、磁、聲、光、化學(xué)等能量或?qū)⒍喾N能量組合施加在工件的被加工部位，實(shí)現(xiàn)材料去除、變形、改變性能或被鍍覆等非傳統(tǒng)加工方法，這些方法統(tǒng)稱為特種加工。

（二）制造業(yè)綜合自動化，信息技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代企業(yè)管理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合。

1.機(jī)器人技術(shù)，計(jì)算機(jī)控制的可再編程的多功能操作器，又稱工業(yè)機(jī)器人。它能在三維空間內(nèi)完成多種操作。機(jī)器人技術(shù)綜合了計(jì)算機(jī)、控制論、機(jī)構(gòu)學(xué)、信息、傳感技術(shù)、人工智能和仿生學(xué)等多學(xué)科而形成的高新技術(shù)。

目前機(jī)器人大致分為兩大種，工業(yè)機(jī)器人（或稱機(jī)械手）是機(jī)器人的一種，它是由關(guān)節(jié)元件、末端執(zhí)行器、機(jī)身和控制裝置所組成，具有類似人的動作的功能；另一種由于安裝有感覺元件和遙感元件，分析計(jì)算機(jī)及行走裝置，具有感覺、觸覺、分析、判斷、決策和行走的功能而稱為智能機(jī)器人。

2.成組技術(shù)，人們用大批量生產(chǎn)的組織形式以高效的生產(chǎn)設(shè)備、高效的工藝技術(shù)去制造單件小批的零件，降低生產(chǎn)成本，成組技術(shù)（Group Technology簡稱GT）就應(yīng)運(yùn)而生。成組技術(shù)就是應(yīng)用相似性原理，在多品種產(chǎn)品的生產(chǎn)中將相似零件組織在一起進(jìn)行生產(chǎn)，使組內(nèi)零件近似為原來的單一品種的大批量，或者變單件、小批生產(chǎn)為批量生產(chǎn)，按照批量生產(chǎn)的生產(chǎn)組織、管理技術(shù)來進(jìn)行生產(chǎn)。

3.柔性制造系統(tǒng)（FMS-Flexible Manufacturing System），是以計(jì)算機(jī)為控制中心實(shí)現(xiàn)自動完成工件的加工、裝卸、運(yùn)輸、管理的系統(tǒng)。它具有在線編程、在線監(jiān)測、修復(fù)、自動轉(zhuǎn)換加工產(chǎn)品品種的功能。一個柔性制造系統(tǒng)概括為以下三部分組成，即：加工系統(tǒng)、物料儲運(yùn)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)控制的信息流系統(tǒng)。

柔性制造系統(tǒng)具有：高柔性，在線編程使計(jì)算機(jī)響應(yīng)進(jìn)行控制高自動化設(shè)備工作；高效率，合理控制設(shè)備的切削用量實(shí)現(xiàn)高效加工，減小輔助時間和準(zhǔn)備、終結(jié)時間；高度自動化，工件的加工、裝配、檢驗(yàn)、搬運(yùn)、倉庫存取完全由自動化程度高的設(shè)備來完成；柔性化生產(chǎn)大大減少操作人員、機(jī)床數(shù)目，提高機(jī)床利用率，縮短生產(chǎn)周期、降低產(chǎn)品成本、降低庫存、減少流動資金、縮短資金流動周期，因此可取得較高的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

三、系統(tǒng)管理技術(shù)，制造業(yè)綜合自動化、過程工業(yè)綜合自動化、系統(tǒng)技術(shù)等綜合應(yīng)用于制造全過程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，獲得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果

1.并行工程（Concurrent Engineering），簡稱（CE）是對產(chǎn)品及其設(shè)計(jì)過程和制造過程進(jìn)行并行、集成設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化工作模式，這種模式使產(chǎn)品開發(fā)人員從一開始就考慮到從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的全生產(chǎn)周期中的所有因素，包括加工的質(zhì)量、成本、進(jìn)度和產(chǎn)品的技術(shù)性能及使用性能需求等，減少加工制造中可能出現(xiàn)的問題，加速產(chǎn)品開發(fā)過程，縮短開發(fā)周期。并行工程的最大特點(diǎn)是利用計(jì)算機(jī)的仿真技術(shù)，用上、下游共同決策方式，在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行產(chǎn)品整個生命周期各個階段的設(shè)計(jì)。

2.虛擬制造（Virtual Manufacturing），簡稱（VM）利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、建模技術(shù)、信息處理技術(shù)、仿真技術(shù)對現(xiàn)實(shí)制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真模擬，以發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)或制造中出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就改進(jìn)完成，省略了產(chǎn)品的開發(fā)研制階段，達(dá)到降低設(shè)計(jì)和生產(chǎn)成本，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力的目的。

3.計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（Computer Integrated Manufacturing Systen），簡稱（CIMS）是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)及制造技術(shù)的基礎(chǔ)之上，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫，將分散的自動化系統(tǒng)有機(jī)的集成起來，完成從原材料采購到產(chǎn)品銷售的一系列生產(chǎn)過程的高效益、高柔性的先進(jìn)制造系統(tǒng)。系統(tǒng)包含技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng)：工程設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)、制造自動化系統(tǒng)、質(zhì)量保證系統(tǒng)和支撐系統(tǒng)：數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、通訊網(wǎng)絡(luò)保障系統(tǒng)。

現(xiàn)階段我國先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)國家相比還有一定的差距，但隨著國家對先進(jìn)制造技術(shù)加大扶持力度，我國制造技術(shù)會更加進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)

[1]韓秋實(shí).機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2006

第2篇

關(guān)鍵詞：問題； 先進(jìn)制造技術(shù)； 前沿科學(xué)； 應(yīng)用前景

論文

制造業(yè)是現(xiàn)代國民經(jīng)濟(jì)和綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為，世界上各個國家經(jīng)濟(jì)的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。其競爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進(jìn)制造技術(shù)的研究。

1 當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問題

當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統(tǒng)是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，為滿足制造系統(tǒng)敏捷性、快速響應(yīng)和快速重組的能力，必須借鑒信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會科學(xué)等多學(xué)科的研究成果，探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運(yùn)行機(jī)制。制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運(yùn)行狀況是制造系統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標(biāo)。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對制造企業(yè)的敏捷性和對需求的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義，而且對制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來越多地被引入制造系統(tǒng)，以滿足制造系統(tǒng)新的要求。

（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開發(fā)和制造的關(guān)鍵問題。例如在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD／CAM)集成、坐標(biāo)測量(CMM)和機(jī)器人學(xué)等方面，在三維現(xiàn)實(shí)空間(3-Real Space)中，都存在大量的幾何算法設(shè)計(jì)和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計(jì)算和幾何推理問題；在測量和機(jī)器人路徑規(guī)劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間

(配置空間Configuration Space)的幾何計(jì)算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機(jī)器人多指抓取規(guī)劃、裝配運(yùn)動規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(Screw Space)進(jìn)行幾何推理。制造過程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化研究形成了制造科學(xué)中幾何計(jì)算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進(jìn)一步突破，當(dāng)前一門新學(xué)科--計(jì)算機(jī)幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

（3）在現(xiàn)代制造過程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動因素。提高制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個重點(diǎn)。由于制造系統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數(shù)據(jù)的制造知識庫管理等方面，都還有待進(jìn)一步突破。

（4）各種人工智能工具和計(jì)算智能方法在制造中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了制造智能的發(fā)展。一類基于生物進(jìn)化算法的計(jì)算智能工具，在包括調(diào)度問題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中，受到越來越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化問題時的求解速度和求解精度方面雙雙突破問題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在：智能調(diào)度、智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。

這些問題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問題，也是制造由一門技藝上升為一門科學(xué)的重要基礎(chǔ)性問題。這些問題的重點(diǎn)突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究體系。

2 現(xiàn)代機(jī)械工程的前沿科學(xué)

不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚集，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會的進(jìn)步對科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了新的要求和期望，從而形成前沿科學(xué)。前沿科學(xué)也就是已解決的和未解決的科學(xué)問題之間的界域。前沿科學(xué)具有明顯的時域、領(lǐng)域和動態(tài)特性。工程前沿科學(xué)區(qū)別于一般基礎(chǔ)科學(xué)的重要特征是它涵蓋了工程實(shí)際中出現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題。

超聲電機(jī)、超高速切削、綠色設(shè)計(jì)與制造等領(lǐng)域，國內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究工作，但創(chuàng)新的關(guān)鍵是機(jī)械科學(xué)問題還不明朗。大型復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)、智能機(jī)器人及其動力學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造過程的三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精度和微細(xì)加工關(guān)鍵工藝基礎(chǔ)、大型和超大型精密儀器裝備的設(shè)計(jì)和制造基礎(chǔ)、虛擬制造和虛擬儀器、納米測量及儀器、并聯(lián)軸機(jī)床、微型機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域國內(nèi)外雖然已做了不少研究，但仍有許多關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題有待解決。

信息科學(xué)、納米科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)將是改變21世紀(jì)的主流科學(xué)，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此，與以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學(xué)、納米機(jī)械和納米制造科學(xué)、仿生機(jī)械和仿生制造學(xué)、制造管理科學(xué)和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等會是21世紀(jì)機(jī)械工程科學(xué)的重要前沿科學(xué)。

2．1 制造科學(xué)與信息科學(xué)的交叉--制造信息科學(xué)

機(jī)電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此制造過程中信息的獲取和應(yīng)用十分重要。信息化是制造科學(xué)技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。人們一方面對制造技術(shù)開始探索產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過程中的信息本質(zhì)，另一方面對制造技術(shù)本身加以改造，以使得其適應(yīng)新的信息化制造環(huán)境。隨著對制造過程和制造系統(tǒng)認(rèn)識的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對其加以描述和表達(dá)，以進(jìn)一步達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。

與制造有關(guān)的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息，這一領(lǐng)域有如下主要研究方向和內(nèi)容：

(1) 制造信息的獲取、處理、存儲、傳遞和應(yīng)用，大量制造信息向知識和決策轉(zhuǎn)化。

(2) 非符號信息的表達(dá)、制造信息的保真?zhèn)鬟f、制造信息的管理、非完整制造信息狀態(tài)下的生產(chǎn)決策、虛擬管理制造、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)計(jì)和制造、制造過程和制造系統(tǒng)中的控制科學(xué)問題。

這些內(nèi)容是制造科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)融合的產(chǎn)物，構(gòu)成了制造科學(xué)中的新分支--制造信息學(xué)。

2．2 微機(jī)械及其制造技術(shù)研究

微型電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過系統(tǒng)的微型化、集成化來探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。MEMS的發(fā)展將極大地促進(jìn)各類產(chǎn)品的袖珍化、微型化，成數(shù)量級的提高器件與系統(tǒng)的功能密度、信息密度與互聯(lián)密度，大幅度地節(jié)能、節(jié)材。它不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)無法完成的任務(wù)。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以夾起一個紅細(xì)胞；制造出3mm大小能夠開動的小汽車；可以在磁場中飛行的像蝴蝶大小的飛機(jī)等。MEMS技術(shù)的發(fā)展開辟了技術(shù)全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，具有許多傳統(tǒng)傳感器無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此在制造業(yè)、航空、航天、交通、通信、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

微機(jī)械是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物。早在1959年就有科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想，1962年第一個硅微型壓力傳感器問世。1987年美國加州大學(xué)伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動機(jī)，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動結(jié)構(gòu)并與集成電路兼容制造微小系統(tǒng)的潛力。微機(jī)械技術(shù)有可能像20世紀(jì)的微電子技術(shù)那樣，在21世紀(jì)對世界科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防建設(shè)產(chǎn)生巨大的影響。近10年來，微機(jī)械的發(fā)展令人矚目。其特點(diǎn)如下：相當(dāng)數(shù)量的微型元器件(微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器和微型執(zhí)行器等)和微系統(tǒng)研究成功，體現(xiàn)了其現(xiàn)實(shí)的和潛在的應(yīng)用價值；多種微型制造技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體微細(xì)加工等技術(shù)已成為微系統(tǒng)的支撐技術(shù)；微型機(jī)電系統(tǒng)的研究需要多學(xué)科交叉的研究隊(duì)伍，微型機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，涉及電子工程、機(jī)械工程、材料工程、物理學(xué)、化學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多種工程技術(shù)和科學(xué)。轉(zhuǎn)貼于

目前對微觀條件下的機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動規(guī)律，微小構(gòu)件的物理特性和載荷作用下的力學(xué)行為等尚缺乏充分的認(rèn)識，還沒有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法，因此只能憑經(jīng)驗(yàn)和試探的方法進(jìn)行研究。微型機(jī)械系統(tǒng)研究中存在的關(guān)鍵科學(xué)問題有微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領(lǐng)域。

2．3 材料制備／零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)

材料是人類進(jìn)步的里程碑，是制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應(yīng)用，都會推進(jìn)物質(zhì)文明，促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事實(shí)力的增強(qiáng)。21世紀(jì)中，世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)定量化、數(shù)字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實(shí)現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計(jì)與擬實(shí)仿真優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造及二者一體化、集成化制造的關(guān)鍵。一方面，通過計(jì)算機(jī)完成擬實(shí)仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過程中的實(shí)驗(yàn)性環(huán)節(jié)，獲得最佳的工藝方案，實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造；另一方面，根據(jù)不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等，研究材料和零件的設(shè)計(jì)形式。進(jìn)而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等，研究多種材料組分的復(fù)合成形工藝技術(shù)。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法，如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長的原理，突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機(jī)械加工的許多限制，加工過程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復(fù)雜形狀又具有一定功能的三維實(shí)體模型或零件。

2．4 機(jī)械仿生制造

21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，機(jī)械科學(xué)和生命科學(xué)的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu))，開發(fā)出新工藝(如生長成形工藝)和開辟一系列的新產(chǎn)業(yè)，并為解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。

地球上的生物在漫長的進(jìn)化中所積累的優(yōu)良品性為解決人類制造活動中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學(xué)習(xí)組織與運(yùn)行復(fù)雜系統(tǒng)的方法和技巧，是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長與自進(jìn)化等功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過程。如果說制造過程的機(jī)械化、自動化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進(jìn)化過程。

仿生制造所涉及的科學(xué)問題是生物的"自組織"機(jī)制及其在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用問題。所謂"自組織"是指一個系統(tǒng)在其內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動下，在組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式上不斷自我完善、從而提高對于環(huán)境適應(yīng)能力的過程。仿生制造的"自組織"機(jī)制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)、制造工藝規(guī)程的自動生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件。

仿生制造屬于制造科學(xué)和生命科學(xué)的"遠(yuǎn)緣雜交"，它將對21世紀(jì)的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

仿生制造的研究內(nèi)容目前有兩個方面：

2．4．1 面向生命的仿生制造

研究生命現(xiàn)象的一般規(guī)律和模型，例如人工生命、細(xì)胞自動機(jī)、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式以及生物的進(jìn)化和趨優(yōu)機(jī)制等；

2．4．2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統(tǒng)的自組織機(jī)制與方法，例如：基于充分信息共享的仿生設(shè)計(jì)原理，基于多自律單元協(xié)同的分布式控制和基于進(jìn)化機(jī)制的尋優(yōu)策略；研究仿生制造的概念體系及其基礎(chǔ)，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關(guān)系，仿生系統(tǒng)及其演化過程的復(fù)雜度計(jì)量方法。

機(jī)械仿生與仿生制造是機(jī)械科學(xué)與生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的高度融合，其研究內(nèi)容包括生長成形工藝、仿生設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)、智能仿生機(jī)械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎(chǔ)研究的特點(diǎn)，如果抓住機(jī)遇研究下去，將可能產(chǎn)生革命性的突破。今后應(yīng)關(guān)注的研究領(lǐng)域有生物加工技術(shù)、仿生制造系統(tǒng)、基于快速原型制造技術(shù)的組織工程學(xué)，以及與生物工程相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)等。 3 現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

20世紀(jì)90年代以來，世界各國都把制造技術(shù)的研究和開發(fā)作為國家的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先發(fā)展，如美國的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃AMTP、日本的智能制造技術(shù)（IMS）國際合作計(jì)劃、韓國的高級現(xiàn)代技術(shù)國家計(jì)劃(G--7)、德國的制造2000計(jì)劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計(jì)劃。

隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場需求個性化與多樣化，未來現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。

當(dāng)前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下九個方面：

(1) 信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式會獲得不斷發(fā)展。

(2) 設(shè)計(jì)技術(shù)與手段更現(xiàn)代化。

(3) 成型及制造技術(shù)精密化、制造過程實(shí)現(xiàn)低能耗。

(4) 新型特種加工方法的形成。

(5) 開發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備。

(6) 加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。

(7) 實(shí)施無污染綠色制造。

第3篇

關(guān)鍵詞：敏捷制造 并行工程 快速成型技術(shù)

一、引言

在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為，世界上各個國家經(jīng)濟(jì)的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。人們往往用AMT來概括先進(jìn)制造技術(shù)AMT （Advanced Manufacturing Technology）。具體地說，就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)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(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。

二、先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的關(guān)鍵技術(shù)

1.成組技術(shù)GT（Group Technology）是一門生產(chǎn)技術(shù)科學(xué)，利用事物間的相似性，按照一定的準(zhǔn)則分類成組，同組事物采用同一方法進(jìn)行處理，以便提高效益的技術(shù)，稱為成組技術(shù)。它研究如何識別和發(fā)掘生產(chǎn)活動中有關(guān)事務(wù)的相似性，并對其進(jìn)行充分利用。即把相似的問題歸類成組，尋求解決這一組問題相對統(tǒng)一的最優(yōu)方案，以取得所期望的經(jīng)濟(jì)效益。

成組技術(shù)應(yīng)用與機(jī)械加工方面，其是將結(jié)構(gòu)、材料、工藝相近似的零件組成一個零件族（組），按零件族制定工藝進(jìn)行加工，擴(kuò)大批量、減少品種、便于采用高效方法、提高勞動生產(chǎn)率。這就為提高多品種、小批量生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益提供了一種有效的方法。

2.敏捷制造（AM）

敏捷制造AM（Agile Manufacturing）是指制造業(yè)采用現(xiàn)代通信手段，通過快速配置各種資源（包括技術(shù)、管理和人）以有效、協(xié)調(diào)的方式響應(yīng)用戶的需求，實(shí)現(xiàn)制造的敏捷性。敏捷制造的目標(biāo)是企業(yè)能夠快速響應(yīng)市場的變化，根據(jù)市場需求，能夠在最短時間內(nèi)開發(fā)制造出滿足市場需求的高質(zhì)量的產(chǎn)品。敏捷制造包括產(chǎn)品制造機(jī)械系統(tǒng)的柔性、員工授權(quán)、制造商和供應(yīng)商關(guān)系、總體品質(zhì)管理及企業(yè)重構(gòu)。敏捷制造是企業(yè)在競爭中取得成功的核心能力。首先表現(xiàn)為企業(yè)面對變幻莫測的市場需求能迅速做出判斷和反應(yīng)；其次表現(xiàn)為企業(yè)具有有效、迅速的整合各方面資源并進(jìn)行生產(chǎn)的條件和能力。

3.并行工程CE

并行工程（Concurrent Engineering）是對產(chǎn)品及其相關(guān)過程（包括制造過程和支持過程）進(jìn)行并行、一體化設(shè)計(jì)的一種系統(tǒng)化的工作模式。在傳統(tǒng)的串行開發(fā)過程中，設(shè)計(jì)中的問題或不足，要分別在加工、裝配或售后服務(wù)中才能被發(fā)現(xiàn)，然后再修改設(shè)計(jì)，改進(jìn)加工、裝配或售后服務(wù)（包括維修服務(wù)）。而并行工程要求產(chǎn)品開發(fā)人員在一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求。并行工程的目標(biāo)為提高質(zhì)量、降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和產(chǎn)品上市時間。

4.快速成型技術(shù)（RPM）

快速成形技術(shù)又稱快速原型制造（Rapid Prototyping Manufacturing，簡稱RPM）技術(shù)，誕生于20世紀(jì)80年代后期，它不同于傳統(tǒng)的用材料去除方式制造零件的方法，是基于材料堆積法的一種高新制造技術(shù)，被認(rèn)為是近20年來制造領(lǐng)域的一個重大成果。它利用所要制造零件的三維CAD模型數(shù)據(jù)直接生成產(chǎn)品原型，并且可以方便地修改CAD模型后重新制造產(chǎn)品原型，是集機(jī)械工程、CAD、逆向工程技術(shù)、分層制造技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料科學(xué)、激光技術(shù)于一身，可以自動、直接、快速、精確地將設(shè)計(jì)思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵瑥亩鵀榱慵椭谱鳌⑿略O(shè)計(jì)思想的校驗(yàn)等方面提供了一種高效低成本的實(shí)現(xiàn)手段。即，快速成形技術(shù)就是利用三維CAD的數(shù)據(jù)，通過快速成型機(jī)，將一層層的材料堆積成實(shí)體原型。

5.虛擬制造技術(shù)（VMT）

虛擬制造技術(shù)（virtual manufacturing technology，VMT）是以虛擬現(xiàn)實(shí)和仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，對產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過程統(tǒng)一建模，在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、加工和裝配、檢驗(yàn)、使用整個生命周期的模擬和仿真。這樣，可以在產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段就模擬出產(chǎn)品及其性能和制造過程，以此來優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量和制造過程，優(yōu)化生產(chǎn)管理和資源規(guī)劃，以達(dá)到產(chǎn)品開發(fā)周期和成本的最小化，產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的最優(yōu)化和生產(chǎn)效率最高化，從而形成企業(yè)的市場競爭優(yōu)勢。盡管虛擬制造技術(shù)的出現(xiàn)只有短短的幾年時間，虛擬制造的應(yīng)用將會對未來制造業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

6.智能制造（IM）

智能制造（IM） （Intelligent Manufacturing，IM）是制造技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)工程與人工智能等學(xué)科互相滲透、互相交織而形成的一門綜合技術(shù)。其具體表現(xiàn)為：智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人操作、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能調(diào)度與管理、智能裝配、智能測量與診斷等。智能制造淵于人工智能的研究。一般認(rèn)為智能是知識和智力的總和，前者是智能的基礎(chǔ)，后者是指獲取和運(yùn)用知識求解的能力。智能制造應(yīng)當(dāng)包含智能制造技術(shù)和智能制造系統(tǒng)，智能制造系統(tǒng)不僅能夠在實(shí)踐中不斷地充實(shí)知識庫，具有自學(xué)習(xí)功能，還有搜集與理解環(huán)境信息和自身的信息，并進(jìn)行分析判斷和規(guī)劃自身行為的能力。智能制造技術(shù)的研究開發(fā)對于提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品品質(zhì)、降低成本，提高制造業(yè)市場應(yīng)變能力、國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和國民生活水準(zhǔn)，具有重要意義。

三、結(jié)束語

制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。

參考文獻(xiàn)：

第4篇

【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù)；新興交叉學(xué)科；智能化；綠色制造

1.引言

制造技術(shù)是使原材料成為產(chǎn)品的一系列技術(shù)的總稱。自人類社會進(jìn)入工業(yè)社會以來，制造業(yè)一直是國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，制造技術(shù)水平的高低已成為衡量一個國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志之一。進(jìn)入20世紀(jì)80年代以來，隨著計(jì)算機(jī)、信息技術(shù)的迅速發(fā)展，產(chǎn)品更新速度明顯加快，世界范圍的競爭日趨白熱化，傳統(tǒng)制造技術(shù)越來越不適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍認(rèn)為：在未來的競爭中，誰掌握了先進(jìn)制造技術(shù)誰就掌握了市場。在一定程度上講，先進(jìn)制造技術(shù)已成為一個國家命運(yùn)的主宰。

2.先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生

先進(jìn)制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology，簡稱為AMT）是指微電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說，就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。

1993年，美國政府批準(zhǔn)了由聯(lián)邦科學(xué)、工程與技術(shù)協(xié)調(diào)委員會（FCCSET）主持實(shí)施的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃（Advanced Manufacturing Technology-AMT）計(jì)劃。先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃（Advanced Manufacturing Technology-AMT）是美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，為增強(qiáng)制造業(yè)的競爭力和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長，首先提出了先進(jìn)制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology）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(yīng)。

3.先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，先進(jìn)制造技術(shù)相對傳統(tǒng)制造技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個很大不同點(diǎn)在于，傳統(tǒng)制造技術(shù)通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝，先進(jìn)制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程，但由于其組成中包括了設(shè)計(jì)技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)，因而可以將其綜合應(yīng)用于制造的全過程。并且傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一獨(dú)立，相互間的界限分明。先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)和學(xué)科間的不斷滲透、交又、融合，界線逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化、已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新興交叉學(xué)科。

先進(jìn)制造技術(shù)是面向全球的。隨著世界自由貿(mào)易體制的進(jìn)一步完善，以及全球交通運(yùn)輸體系和通信網(wǎng)絡(luò)的建立，制造業(yè)將形成全球化與一體化的格局，新的先進(jìn)制造技術(shù)也必將是全球化的模式。目前每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進(jìn)制造技術(shù)是支持該國制造業(yè)在全球范圍市場的競爭力。因此，先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是，每個國家的國情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進(jìn)制造技術(shù)的過渡戰(zhàn)略和措施。中國正在以前所未有的速度進(jìn)入全球化的國際市場，開發(fā)和應(yīng)用適合國情的先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。

4.先進(jìn)制造技術(shù)的主體技術(shù)群和支撐技術(shù)群

先進(jìn)制造技術(shù)的主體技術(shù)群主要包括有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝技術(shù)兩大技術(shù)群。面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群系指用于生產(chǎn)準(zhǔn)備的工具群和技術(shù)群。設(shè)計(jì)技術(shù)對新產(chǎn)品開發(fā)生產(chǎn)費(fèi)用、產(chǎn)品質(zhì)量以及新產(chǎn)品上市時間都有很大影響。產(chǎn)品和制造工藝的設(shè)計(jì)可以采用一系列工具，例如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)以及工藝過程建模和仿真等，生產(chǎn)設(shè)施、裝備和工具，甚至整個制造企業(yè)都可以采用先進(jìn)技術(shù)更有效地進(jìn)行設(shè)計(jì)。近幾年發(fā)展起來的產(chǎn)品和工藝的并行設(shè)計(jì)具有雙重目的，一是縮短新產(chǎn)品上市的周期，二是可以將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢物減少到最低程度，使最終產(chǎn)品成為可回收、可再利用的，因此對實(shí)現(xiàn)面向保護(hù)環(huán)境的制造而言是必不可少的。制造工藝技術(shù)群是指用于物質(zhì)產(chǎn)品生產(chǎn)的過程及設(shè)備。例如，模塑成形、鑄造、沖壓、磨削等。隨著高新技術(shù)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(shù)群是有關(guān)加工和裝配的技術(shù)，也是制造技術(shù)或稱生產(chǎn)技術(shù)的傳統(tǒng)領(lǐng)域。

支撐技術(shù)群是指支持設(shè)計(jì)和制造工藝兩方面取得進(jìn)步的基礎(chǔ)性的核心技術(shù)。基本的生產(chǎn)過程需要一系列的支撐技術(shù)，諸如：測試和檢驗(yàn)、物料搬運(yùn)、生產(chǎn)計(jì)劃的控制以及包裝等。它們也是用于保證和改善主體技術(shù)的協(xié)調(diào)運(yùn)行所需的技術(shù)，是工具、手段和系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)技術(shù)。

5.先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展逐步智能化、信息化。基于CAD/CAM技術(shù)的CMS是制造業(yè)自動化的一個重要方向。CMS通過CAX系統(tǒng)和PDM系統(tǒng)，進(jìn)行產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真，并結(jié)合數(shù)字化制造設(shè)備，進(jìn)行自動加工。智能制造技術(shù)（MT）是將人工智能融入制造過程的各個環(huán)節(jié)，通過模擬人類專家的智能活動，取代或延伸制造系統(tǒng)中的部分腦力勞動，在制造過程中系統(tǒng)能自動監(jiān)測其運(yùn)行狀態(tài)，在外界干擾或內(nèi)部激勵下能自動調(diào)整其參數(shù)，以達(dá)到最佳狀態(tài)和具備自組織能力。信息化是當(dāng)今社會發(fā)展的趨勢，信息技術(shù)正在以人們想象不到的速度向前發(fā)展。信息技術(shù)也正在向制造技術(shù)注入和融合，促進(jìn)著制造技術(shù)和各種先進(jìn)生產(chǎn)模式的發(fā)展，如C IM S、并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬企業(yè)與虛擬制造等，無不以信息技術(shù)的發(fā)展為支撐。

可持續(xù)發(fā)展的綠色制造正在逐步引起人們的重視。科技的發(fā)展創(chuàng)造了歷史的奇跡，但人們也認(rèn)識到自然界的資源是有限的，環(huán)境和生態(tài)正遭受巨大的破壞，綠色制造與可持續(xù)發(fā)展已成為人們最為關(guān)注的課題之一。綠色制造是通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最人限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)而影響，同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。對十日前世界資源緊張，環(huán)境惡化的現(xiàn)狀以及人類的持續(xù)發(fā)展的要求來講，綠色制造是必然的趨勢。

加工制造技術(shù)向著超精密、超高速的方向發(fā)展超精密加工技術(shù)。目前加工精度達(dá)到0.025μm，表而粗糙度達(dá)0.0045μm，已進(jìn)入納米級加工時代。超精切削厚度由目前的紅外波段向可見光波段甚至更短波段靠近。超精加工機(jī)床向多功能模塊化方向發(fā)展，超精加工材料由金屬擴(kuò)大到非金屬。

超高速切削。目前鋁合金超高速切削速度已超過27m/s，鑄鐵25m/s，超耐熱鎳合金為5m/s，超高速切削的發(fā)展已轉(zhuǎn)移到一些難加工材料的切削加工。

生物制造系統(tǒng)正在逐步形成。日本三重大學(xué)和岡山大學(xué)率先開展了生物技術(shù)應(yīng)用于工程材料加工的研究，并初步證實(shí)了微生物加工金屬材料的可行性。我國于1982年將生物技術(shù)列為重點(diǎn)技術(shù)之一。生物學(xué)和制造學(xué)這兩個原來人們覺得毫不相干的學(xué)科，今天正在相互滲透、交叉，正在形成一個新的學(xué)科——生物制造系統(tǒng)。

6.我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

從“六五”開始我國就啟動了制造技術(shù)主要是機(jī)械制造技術(shù)的國家部委與地方級重點(diǎn)攻關(guān)研究開發(fā)，由于體制所限，這方面的規(guī)劃、研究開發(fā)主要是按行業(yè)分塊進(jìn)行的。企業(yè)開發(fā)先進(jìn)制造技術(shù)的能力薄弱，人力與資金投人都不足。1995年4月在北京召開了先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研討會，從戰(zhàn)略高度探討了我國發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的路線和方法。同一時期，國家二期863規(guī)劃也開始規(guī)劃下世紀(jì)初先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。

十幾年來通過技術(shù)引進(jìn)和人才培養(yǎng)等各方面的努力，我國不少企業(yè)已掌握了一批相對先進(jìn)的制造技術(shù)，但是和發(fā)達(dá)國家還是有很大差距。我國當(dāng)務(wù)之急首先是要改善實(shí)施先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)條件，包括擴(kuò)大數(shù)控機(jī)床、加工中心的應(yīng)用，建立完善的國產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)群，擴(kuò)大市場占有率。再就是大力發(fā)展和推廣國產(chǎn)CAD/CAM計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)，在各大高校開設(shè)相關(guān)專業(yè)，加大人才培養(yǎng)力度。相信我國的先進(jìn)制造技術(shù)在不久的將來會翻開嶄新的一頁。

7.結(jié)束語

知識就是財(cái)富，人類當(dāng)前社會正在由工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代步入知識經(jīng)濟(jì)時代。高科技的發(fā)展促使制造業(yè)發(fā)生了革命性的變化。先進(jìn)制造技術(shù)就是在這個時代背景下應(yīng)運(yùn)而生，它是一個不斷發(fā)展、不斷更新的技術(shù)體系，使人類的生產(chǎn)生活發(fā)生了巨大改變。總之，21世紀(jì)的機(jī)械制造業(yè)是信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、不斷創(chuàng)新的綠色制造業(yè)，是人類智慧的結(jié)晶。

參考文獻(xiàn)

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[5]國家自然科學(xué)基金委員會.先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)優(yōu)先領(lǐng)域戰(zhàn)略研究報(bào)告[M].科學(xué)出版社，1996.

第5篇

關(guān)鍵詞:機(jī)械制造技術(shù); 現(xiàn)狀; 發(fā)展方向

中圖分類號：TQ171.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

Abstract: the mechanical manufacturing technology not only the measure of a national science and technology development level of, is also the focus of competition between international science and technology. In this paper the characteristics of mechanical manufacturing technology are analyzed, and the key summarizes the mechanical manufacturing technology development trend.

Keywords: mechanical manufacturing technology; The present situation; Development direction

0 引言

機(jī)械制造業(yè)作為一個傳統(tǒng)的領(lǐng)域,已經(jīng)發(fā)展了很多年，是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科, 是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo), 包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。它是國民經(jīng)濟(jì)最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一, 而機(jī)械制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新則是機(jī)械工業(yè)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)和動力。

1 機(jī)械制造技術(shù)的特點(diǎn)

(1)機(jī)械制造是一個系統(tǒng)工程。先進(jìn)機(jī)械造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù), 信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合, 使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

(2)機(jī)械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。因此, 它并不限于制造過程本身, 它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容, 并將它們結(jié)合成一個有機(jī)的整體。以便提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

(3)機(jī)械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體。市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。隨著市場全球化進(jìn)一步發(fā)展, 20世紀(jì)80年代以后, 制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)闀r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個矛盾有機(jī)結(jié)合起來, 使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

(4)機(jī)械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)。20世紀(jì)80年代以來, 隨著全球市場的形成, 發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段搶奪市場、傾銷產(chǎn)品、輸出資本, 使得市場競爭變得越來越激烈, 為適應(yīng)這種激烈的市場競爭, 一個國家的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)具有世界先進(jìn)水平, 能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。同時, 機(jī)械制造技術(shù)是面向21世紀(jì)的技術(shù), 應(yīng)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合, 應(yīng)具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域。

2 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來, 雖然我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)的制造技術(shù), 但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比, 仍然存在一定差距。主要表現(xiàn)為:

(1) 制度落后。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理, 重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展, 推動了準(zhǔn)時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理, 多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

(2) 設(shè)計(jì)方法落后。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則。采用新的設(shè)計(jì)方法, 廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)( CAD/ CAM) , 大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD/ CAM 技術(shù)的比例較低。

(3) 制造工藝落后。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工等加工方法, 以及納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型技術(shù)手段。我國普及率不高, 尚在開發(fā)、掌握之中。

(4) 自動化程度低。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng), 實(shí)現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段, 柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

( 5) 管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理, 重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展, 推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想的技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理, 多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

3機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展方向

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段, 是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的, 既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素, 又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果, 并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。隨著宇航、電子、激光等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 對機(jī)械加工技術(shù)提出了越來越高的要求。現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在兩個方向上: 一是精密工程技術(shù), 以超精密加工的前沿部分、細(xì)微加工、納米技術(shù)為代表, 將步入微型機(jī)械電子技術(shù)和微型機(jī)器人的時代; 二是機(jī)械制造的高度自動化, 以CIMS和敏捷制造等的進(jìn)一步發(fā)展為代表。具體來說, 現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢有:

3. 1 精密制造技術(shù)

精密制造技術(shù)包括精密加工和超精密加工技術(shù)、微細(xì)加工和超微細(xì)加工技術(shù)、微型機(jī)械等。精密加工和超精密加工的主要方法是精密切削和精密磨削技術(shù)等, 其加工精度已由微米級(μm)向納米級(nm)發(fā)展。目前, 已研制成功納米管、極小的微電機(jī)系統(tǒng)、微型機(jī)器人等。在精密制造技術(shù)中, 納米技術(shù)是目前最先進(jìn)的技術(shù), 它對于21世紀(jì)科學(xué)的發(fā)展提供了一個新的技術(shù)基礎(chǔ)。微細(xì)加工和超微細(xì)加工是一種特殊的精密加工, 不僅精度高, 而且尺寸十分微小, 其主要工藝方法是光刻(蝕)、沉淀、擴(kuò)散、離子注入等。微型機(jī)械是機(jī)械技術(shù)和電子技術(shù)在納米級水平上相融合的產(chǎn)物, 它將是21世紀(jì)的核心技術(shù)。

3．2 制造系統(tǒng)的自動化、柔性化、集成化和智能化

先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展, 使高質(zhì)量和高效率成為可能。先進(jìn)制造系統(tǒng)的發(fā)展是: MC(數(shù)控)FMS(柔性制造系統(tǒng))CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng))IMS (智能制造系統(tǒng))。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)是一個工廠全盤集成制造系統(tǒng), 它借助計(jì)算機(jī)將經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、零件加工、產(chǎn)品裝配、檢查和銷售等各個自動化子系統(tǒng)有機(jī)地綜合集成起來, 成為高效益、高柔韌性自動化、智能化的生產(chǎn)系統(tǒng)。先進(jìn)工業(yè)國家的柔性制造系統(tǒng)已相當(dāng)廣泛。我國起步晚, 但數(shù)控技術(shù)和柔性制造技術(shù)也已得到較廣泛的應(yīng)用。CIMS(計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)) 的研究已取得了相當(dāng)?shù)某删? 并開始在全國進(jìn)行試點(diǎn)、推廣, 取得了良好的效果和效益。

3．3特種加工技術(shù)

隨著社會不斷的發(fā)展, 很多機(jī)械設(shè)備都有高溫、高壓、高速和高精度的要求, 因而不斷采用一些新材料來制造零件, 如淬火鋼、耐熱合金、硬質(zhì)合金、硅、鍺、寶石和金鋼石等難以加工材料。同時很多零件的形狀也越來越復(fù)雜, 如小孔、深孔、型孔、窄縫、彎孔和型腔等。用通常的金屬切削加工方法來加工這些零件已十分困難, 有的甚至就無法加工。這就需要探索新的加工工藝方法: 特種加工技術(shù)是一種直接利用電能、熱能、光能、化學(xué)能、聲能、電化學(xué)能來進(jìn)行加工的方法, 它可以加工高強(qiáng)度、高硬度、高脆性、耐高溫等難切削材料, 以及精密細(xì)小和復(fù)雜形狀的零件。

第6篇

關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造;智能化;綠色化

先進(jìn)制造技術(shù)（AMT）就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。先進(jìn)制造技術(shù)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(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)

一、先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)

1.先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是面向二十一世紀(jì)的技術(shù)制造業(yè)是社會物質(zhì)文明的保證，是與人類社會一起動態(tài)發(fā)展的，因此，制造技術(shù)必然也將隨著科技進(jìn)步而不斷更新。先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展而來，保持了過去制造技術(shù)中的有效要素;但隨著高新技術(shù)的滲入和制造環(huán)境的變化，已經(jīng)產(chǎn)生了質(zhì)了變化，先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一個完整的技術(shù)群，是一類具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向二十一世紀(jì)的技術(shù)。

2.先進(jìn)制造技術(shù)是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)能適合于在工業(yè)企業(yè)推廣并可取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展往往是針對某一具體的制造業(yè)（如汽車工業(yè)、電子工業(yè)）的需求而發(fā)展起來的適用的先進(jìn)制造技術(shù)，有明顯的需求導(dǎo)向的特征。先進(jìn)制造技術(shù)不是以追求技術(shù)的高新度為目的，而是注重產(chǎn)生最好的實(shí)踐效果，以提高企業(yè)的競爭力和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長和綜合實(shí)力為目標(biāo)。

3.先進(jìn)制造技術(shù)的競爭是面向全球的。目前，每一國家都處于全球化市場中。一個國家的先進(jìn)制造技術(shù)是支持該國制造業(yè)在全球范圍市場的競爭力。因此，先進(jìn)制造技術(shù)的主體應(yīng)具有世界水平。但是，每個國家的國情也將影響到從現(xiàn)有的制造技術(shù)水平向先進(jìn)制造技術(shù)的過渡戰(zhàn)略和措施。我國正在以前所未有的速度進(jìn)入全球化的國際市場，開發(fā)和應(yīng)用適合國情的先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的推動下，制造業(yè)的資源配置沿著勞動密集、設(shè)備密集、信息密集、知識密集的方向發(fā)展。而與之相適應(yīng)的制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著手工、機(jī)械化、單機(jī)自動化;剛性流水自動化、柔性自動化、智能自動化的方向發(fā)展，這些推動了制造業(yè)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了制造業(yè)的不斷進(jìn)步。

二、先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

隨著全球經(jīng)濟(jì)競爭的不斷激烈化，先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展在柔性化、自動化、敏捷化、虛擬化等基礎(chǔ)上趨于向以下幾個發(fā)展方向。

1.網(wǎng)絡(luò)化。制造業(yè)隨著經(jīng)濟(jì)全球化也開始步入全球的一體化。從采購、設(shè)計(jì)、制造加工，再到銷售，已不再局限于某個企業(yè)、某個集團(tuán)或是某個國家。地域的分散性必將給企業(yè)的經(jīng)營和管理帶來諸多不便，隨之而來的是制造成本的增加。隨著網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，企業(yè)可以通過制造的網(wǎng)絡(luò)化來有效組織管理分散在各地的制造資源。另外，制造企業(yè)也可以基于網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)世界范圍內(nèi)的動態(tài)聯(lián)盟。這些都屬于虛擬市場，是基于信息化與虛擬化技術(shù)的進(jìn)一步延伸。

2.集成化。制造業(yè)已不再局限于先進(jìn)的制造加工技術(shù)，而應(yīng)是集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息、材料、能源、環(huán)境、現(xiàn)代管理等最新成就為一體的新興技術(shù)。各個專業(yè)、學(xué)科間不斷滲透、交叉、融合而使技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化。同時，為了更大限度的實(shí)現(xiàn)信息資源共享與優(yōu)化，企業(yè)內(nèi)部及企業(yè)之間也應(yīng)該實(shí)現(xiàn)集成化。

3.綠色化。大批量的生產(chǎn)模式是以消耗資源為代價的，而由此造成的資源枯竭和環(huán)境污染等問題已向人們敲響了警鐘。最有效地利用資源和最低限度地產(chǎn)生廢棄物是當(dāng)前全球環(huán)境問題的治本之道，也是制造業(yè)探索更清潔、更優(yōu)良的制造模式的重要方向，即通過綠色生產(chǎn)過程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品。此外，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。

4.極端化。這里指出的“極”是前沿科技發(fā)展的焦點(diǎn)，即在高溫、高壓、高濕、強(qiáng)腐蝕等條件下工作，或有高硬度、大彈性要求的，或在幾何形體上極大、極小、極厚、極薄的制造技術(shù)或產(chǎn)品。

5.智能化。智能化是先進(jìn)制造技術(shù)自動化的深度延伸。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，制造業(yè)不僅要實(shí)現(xiàn)物資流控制的傳統(tǒng)體力勞動自動化，還應(yīng)實(shí)現(xiàn)信息流控制的腦力勞動的自動化。先進(jìn)制造技術(shù)的智能化致力于設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化，加工制造的精密化、快速化，自動化技術(shù)的柔性化、智能化，整個制造過程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化、綠色化。

當(dāng)今世界各國的競爭主要是先進(jìn)制造技術(shù)的競爭。美國、德國等國家發(fā)展重點(diǎn)就是發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)。世界各國都在致力于設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化，加工制造的精密化、快速化，自動化技術(shù)的柔性化、智能化，整個制造過程的網(wǎng)絡(luò)化、全球化、綠色化。

第7篇

關(guān)鍵詞：制造技術(shù)；自動化；提高

中圖分類號：TD406 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 是新世紀(jì)的技術(shù)

機(jī)械制造是蒸汽時代就已經(jīng)開始，到了21世紀(jì)，它已經(jīng)成為了任何一個國家發(fā)展的必要條件。先進(jìn)制造技術(shù)是在制造技術(shù)基礎(chǔ)上的發(fā)展和升華，在這之后既保留了傳統(tǒng)制造技術(shù)的精華，又吸收利用了這種高科技，將這兩方面的優(yōu)勢雜糅在一起，形成了更加先進(jìn)的技術(shù)，快速的參與到了各項(xiàng)產(chǎn)品生產(chǎn)及其他環(huán)節(jié)，大大提高了產(chǎn)品在生產(chǎn)、銷售、售后等方面的效率。先進(jìn)制造技術(shù)具有極其明確的范疇，是21世紀(jì)最需要、最渴求的技術(shù)。

1.2 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)涉及的范圍不僅僅局限于生產(chǎn)過程，它還包含了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和研發(fā)、施工工藝的設(shè)計(jì)、產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工制造、售后維護(hù)維修等。它主要是應(yīng)對于一些具有壽命周期的產(chǎn)品。先進(jìn)制造技術(shù)的使用，其直接的就會體現(xiàn)在生產(chǎn)效率的提高和產(chǎn)品質(zhì)量的提高。應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)對于我國的國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著明顯的實(shí)際效果，它不僅僅提高了企業(yè)的綜合實(shí)力，還促進(jìn)了我國綜合國力的增長。

1.3 是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

目前的先進(jìn)制造技術(shù)主要應(yīng)用了以下的先進(jìn)技術(shù)：計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)。先進(jìn)制造技術(shù)是在吸收各種高新科技的基礎(chǔ)上不斷發(fā)展的，它是與時俱進(jìn)的技術(shù)，駕馭了生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流，是一個先進(jìn)系統(tǒng)工程。

1.4 是面向全球競爭的技術(shù)

“地球村”概念的出現(xiàn)，使得全世界的經(jīng)濟(jì)有了多重的一體化，全球化市場的發(fā)展，以前相對封閉的經(jīng)濟(jì)活動變得多種多樣，不再局限于一域的經(jīng)濟(jì)市場，使得各個國家在爭奪市場方面有著空前的激烈性，發(fā)達(dá)國家不斷向外輸出資本和工廠，世界市場呈現(xiàn)出寸土必爭的盛況，而先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生正是順應(yīng)這一時代的需求而產(chǎn)生。國家自身先進(jìn)制造技術(shù)的水平，在一定程度上表現(xiàn)出了該國在國際市場競爭中的地位。

1.5 是市場競爭三要素的統(tǒng)一

在以前產(chǎn)品制造技術(shù)不發(fā)的時期，往往一種熱銷產(chǎn)品的上市，都會引來很多相似產(chǎn)品的出現(xiàn)，而這時的競爭主要指向生產(chǎn)率的提高上。而在先進(jìn)制造技術(shù)出現(xiàn)后，制造業(yè)不僅僅是簡單的生產(chǎn)過程，這之中的競爭已經(jīng)從提高生產(chǎn)率水平轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品生產(chǎn)的成本、質(zhì)量和時間上。先進(jìn)制造技術(shù)正是利用這三方面的合理統(tǒng)一，從而達(dá)到了提高市場競爭力的目的。

2 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

改革開放30年已經(jīng)過去，在這30年里，我國已經(jīng)成為了世界上最大的制造業(yè)國家，中國制造在各個我家都擁有相當(dāng)大的份額。這一成果是我國的先進(jìn)制造技術(shù)不斷發(fā)展的結(jié)果。我國制造業(yè)的發(fā)展可以用騰飛來形容，可是與發(fā)達(dá)國家相比，差距已然是巨大的。

2.1 管理方面。發(fā)達(dá)國家的制造業(yè)普遍采用了辦公自動化管理，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用早已應(yīng)用到了管理體制和生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)。而準(zhǔn)時生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)應(yīng)用，又在思想形態(tài)上占據(jù)了先進(jìn)性。而我國計(jì)算機(jī)輔助管理也僅僅應(yīng)用到少數(shù)企業(yè)的個別部分，大多數(shù)的企業(yè)仍然是采用的經(jīng)驗(yàn)管理模式。

2.2 設(shè)計(jì)方面。在工業(yè)發(fā)達(dá)的國家，制造業(yè)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和工作準(zhǔn)則都在不斷的更新中，在很多大型企業(yè)中都已經(jīng)使用了無圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和生產(chǎn)模式，而在我國普遍的CAD/CAM技術(shù)利用率較低。

2.3 制造工藝方面。制造工藝需要有高精的制造工藝，發(fā)達(dá)國家在這方面都已經(jīng)采取了高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。這些技術(shù)在我國的使用率很低，還有一些技術(shù)是在開發(fā)中，還沒有及時掌握，因此，我國的制造工藝和發(fā)達(dá)工業(yè)國家還有很大的差距。

3 我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1 全球化。第一，是國內(nèi)的制造業(yè)已經(jīng)受到了國際制造業(yè)的猛烈沖擊，他們不僅僅是爭奪國際市場，還進(jìn)一步的進(jìn)駐國內(nèi)市場，這對我國的制造業(yè)是一個嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這一現(xiàn)實(shí)情況逼迫的我國制造業(yè)要適應(yīng)生存法則--優(yōu)勝劣汰。國內(nèi)的很多中小企業(yè)都在這一場沒有硝煙的戰(zhàn)爭中紛紛落敗，也有一些優(yōu)秀的企業(yè)在這之中凸顯出來。第二，今網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)已經(jīng)深入到了企業(yè)的各個方面，這一技術(shù)給企業(yè)帶來了合作的同時，又進(jìn)一步計(jì)劃了國際市場的競爭。這兩個因素已經(jīng)大力的帶動了制造業(yè)的全球化。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化。這個社會的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)深入到了人們的日常生活，迅速的網(wǎng)絡(luò)化水平，給企業(yè)帶來的是更加活性化的發(fā)展。企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)資料、市場拓展和產(chǎn)品銷售都可以跨區(qū)域和跨國界的進(jìn)行。而網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的發(fā)展，使得企業(yè)間的信息交流、技術(shù)交流更加的便利，這不僅僅方面的企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，又為企業(yè)的發(fā)展提供了發(fā)展的推動作用。

3.3 虛擬化。虛擬技術(shù)是指模擬生產(chǎn)過程和生產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)，這可以檢驗(yàn)生產(chǎn)過程的合理性和制造過程的效率。虛擬化主要都是運(yùn)用計(jì)算機(jī)的仿真軟件來模擬現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)，用這一技術(shù)可以在進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)之前來檢驗(yàn)產(chǎn)品的質(zhì)量，保證產(chǎn)品制造的準(zhǔn)確性，及時避免不必要的錯誤。

3.4 自動化。自動化的發(fā)展是順應(yīng)時代的必然，制造業(yè)自動化發(fā)展的未來趨勢是在制造業(yè)環(huán)節(jié)中高度智能化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、綠色化。

3.5 綠色化。綠色化是針對近年來興起的可持續(xù)發(fā)展觀衍生的發(fā)展趨勢，對生產(chǎn)模式進(jìn)行總結(jié)，就是在設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、材料、工藝、包裝以及管理等各個環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)綠色工藝，在循環(huán)環(huán)節(jié)也能夠積極回收再次使用。綠色制造是工業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境傷害最小的生產(chǎn)模式，也使資源的有效利用率臻至最大。

結(jié)語

先進(jìn)制造技術(shù)在一個國家的發(fā)展過程中占據(jù)這非常重要的位置，是衡量一個國家現(xiàn)代化的重要標(biāo)志，也是在國際競爭中能否占據(jù)有利位置的重要因素。我國在走過30多年的改革開放后，我們的制造業(yè)已經(jīng)到了一個需要質(zhì)變的階段，先進(jìn)制造技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)成為了我國制造業(yè)的軟肋，只有緊跟國際先進(jìn)制造技術(shù)，努力學(xué)習(xí)，積極的應(yīng)用到實(shí)處，才能引起制造業(yè)的質(zhì)變，才能縮短和發(fā)達(dá)國家的差距，才能在時下激烈的市場競爭中占據(jù)一席之地，才能使我國的現(xiàn)代化更上一層樓。綜上所述，發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)刻不容緩，需要我們必須有緊迫意識，加快發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的腳步。

參考文獻(xiàn)

第8篇

【關(guān)鍵詞】先進(jìn)制造技術(shù)；自動化技術(shù)；應(yīng)用

在世界經(jīng)濟(jì)多極化的今天，面對快速的市場變化和激烈的技術(shù)競爭，發(fā)達(dá)國家都將制造業(yè)作為了本國的經(jīng)濟(jì)支柱，先進(jìn)制造技術(shù)正是制造業(yè)為適應(yīng)時代需求，提高競爭力推陳出新而形成的。先進(jìn)制造技術(shù)是完成制造活動所需的一切手段的綜合，產(chǎn)品的整個制造過程包括了：市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品零部件制造與裝配以及產(chǎn)品銷售與售后服務(wù)四個環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)制造過程的整個制造系統(tǒng)所涉及的技術(shù)就是先進(jìn)制造技術(shù)。隨著我國高新技術(shù)和知識經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，生命科學(xué)、材料科學(xué)和信息技術(shù)等新興科學(xué)技術(shù)也隨之涌現(xiàn)，將傳統(tǒng)機(jī)械制造技術(shù)轉(zhuǎn)變成為了如今的集機(jī)械技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)以及自動化技術(shù)等為一體的科學(xué)技術(shù)。自動化技術(shù)具有提高產(chǎn)品質(zhì)量、提高產(chǎn)品生產(chǎn)率、縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期、降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本、減輕工人勞動強(qiáng)度和提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等諸多優(yōu)點(diǎn)，將傳統(tǒng)制造技術(shù)結(jié)合現(xiàn)代自動化技術(shù)，不僅可以優(yōu)化設(shè)計(jì)和制造過程，同時還可以將人們從體力勞動中解放出來，使機(jī)械設(shè)備能夠自動、精確、高效的完成整個制作過程，進(jìn)而加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)信息化。

一、概述先進(jìn)制造技術(shù)的含義和特點(diǎn)

隨著社會需求個性化、多樣化的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模由單件、小批量到多品種、變批量的方向發(fā)展，同時，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)的滲透和融化，不斷改變著傳統(tǒng)制造技術(shù)的內(nèi)涵，進(jìn)而形成了如今的先進(jìn)制造技術(shù)。

（一）先進(jìn)制造技術(shù)的含義

目前，對于先進(jìn)制造技術(shù)還沒有一個明確和一致公認(rèn)的定義，經(jīng)過近年來對發(fā)展新型制造技術(shù)方面開展的工作和對其特征的分析研究，國內(nèi)專家認(rèn)為：先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，將其綜合的應(yīng)用與產(chǎn)品設(shè)計(jì)和加工以及檢測等制造的全過程，逐漸實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、靈活的生產(chǎn)，是提高對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。

（二）先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)最重要的特點(diǎn)是，它首先是一項(xiàng)面向工業(yè)應(yīng)用，具有較強(qiáng)的實(shí)用性的新技術(shù)，先進(jìn)制造技術(shù)相比傳統(tǒng)的制造技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個不同點(diǎn)在于，傳統(tǒng)制造技術(shù)一般是指各種將原材料變成成品的加工工藝，而先進(jìn)制造技術(shù)雖然大量應(yīng)用于加工和裝配過程，但是由于其組成結(jié)構(gòu)中包括了設(shè)計(jì)技術(shù)和自動化技術(shù)以及系統(tǒng)管理技術(shù)等，因而則將其綜合應(yīng)用于制造的全過程。同時，傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科專業(yè)單一、獨(dú)立，互相之間的界限明顯，而先進(jìn)制造技術(shù)因其專業(yè)和學(xué)科之間的不斷滲透、交叉、融合，界限漸漸的淡化甚至是消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化和集成化，逐漸發(fā)展成為了集機(jī)械和電子以及信息等技術(shù)為一體的新型交叉學(xué)科。

隨著微電子和信息技術(shù)的引入，使得先進(jìn)制造技術(shù)成為了駕馭信息的生成和傳遞以及反饋的集成過程。為了能夠有效的確保生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)穩(wěn)定提高，同時能對市場變化做出更加快捷的反應(yīng)，以及對最佳技術(shù)效益的追求，進(jìn)而提高企業(yè)的競爭能力，先進(jìn)制造技術(shù)比傳統(tǒng)的制造技術(shù)更加的重視技術(shù)和管理的結(jié)合，更加重視制造過程組織和管理體制的簡化與合理化，最終產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的制造模式。隨著世界自由貿(mào)易體制的逐步完善，全球交通運(yùn)輸體系和通信網(wǎng)絡(luò)的建立，制造業(yè)將形成全球化與一體化的格局，新的先進(jìn)制造技術(shù)也將成為全球化的模式。

二、先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中自動化技術(shù)的應(yīng)用

（一）先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

合理的體系結(jié)構(gòu)不僅能夠更好的推動先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，同時還能影響其發(fā)展趨勢。機(jī)械科學(xué)研究院提出先進(jìn)制造技術(shù)由多層次的技術(shù)群構(gòu)成，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了先進(jìn)制造技術(shù)從基礎(chǔ)制造技術(shù)到新型制造單元技術(shù)再到先進(jìn)制造集成技術(shù)的一個發(fā)展過程，同時也表明了在新型產(chǎn)業(yè)和市場需求的帶動下，在各種高新技術(shù)的推動下先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展過程。

信息技術(shù)正向著制造技術(shù)注入和融合，以促進(jìn)制造技術(shù)的快速發(fā)展，可以說先進(jìn)制造技術(shù)的形成和發(fā)展，與信息技術(shù)的應(yīng)用有著千絲萬縷的關(guān)聯(lián)。信息技術(shù)促進(jìn)著設(shè)計(jì)技術(shù)的現(xiàn)代化、加工制造的精密化、快速化及自動化技術(shù)的柔性化和智能化等，這些都需要以信息技術(shù)的發(fā)展為支撐。

（二）先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中自動化技術(shù)的應(yīng)用

近幾年以來，自動化技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，其應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了人類活動的所有領(lǐng)域，從某種意義上來說，自動化已經(jīng)成為了現(xiàn)代化的同義語。

先進(jìn)制造技術(shù)與自動化技術(shù)的發(fā)展是相互依存的，是提高生產(chǎn)效率和競爭力的需要，同時也是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長、提高國家綜合實(shí)力的需要。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及智能技術(shù)等的快速發(fā)展，自動化技術(shù)得到了較大的提升和廣泛的應(yīng)用，具有更深的意義。信息革命使得信息技術(shù)得到了較快的發(fā)展，其不僅與人們的日常生活有著密切的聯(lián)系，同時在工業(yè)制造業(yè)中也占據(jù)著重要的地位。市場信息使得企業(yè)能夠快速了解市場，根據(jù)市場實(shí)際情況而制造適應(yīng)市場的產(chǎn)品，同時及時調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)模式等。此外，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展，以并行工程和虛擬制造為代表的信息技術(shù)的應(yīng)用提高了創(chuàng)新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造水平。虛擬制造是指設(shè)計(jì)和制造過程的虛擬化，設(shè)計(jì)過程的虛擬化是指對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行計(jì)算仿真，對產(chǎn)品的受力和形狀等進(jìn)行分析計(jì)算，進(jìn)而優(yōu)化產(chǎn)品的性能和降低設(shè)計(jì)成本；而制造過程中的虛擬則指的是對生產(chǎn)過程、組織管理等活動的仿真，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造以及裝配的可行性，降低制造的風(fēng)險和成本。

三、結(jié)束語

制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，同時也是各國科技競爭的重點(diǎn)，我們國家正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)，只有跟上先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展潮流，將其放在戰(zhàn)略的優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能有效的縮短與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中占有一席之地。

參考文獻(xiàn)：

[1]魏慶濤、冀永鋼.自動化技術(shù)在先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展中的影響分析研究[J].大連交通大學(xué)、大連科技學(xué)院.2014-02-05

第9篇

關(guān)鍵詞 機(jī)械制造 特點(diǎn) 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢

機(jī)械制造技術(shù)是研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、加工制造、銷售使用、維修服務(wù)乃至回收再生的整個過程的工程學(xué)科，是以提高質(zhì)量、效益、競爭力為目標(biāo)，包含物質(zhì)流、信息流和能量流的完整的系統(tǒng)工程。隨著社會的發(fā)展，人們對產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化，要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價格要合理、外形要美觀、自動化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們越來越高的要求，就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。

1 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

1.1 是面向21世紀(jì)的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)是制造技術(shù)的最新發(fā)展階段，是由傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展起來的，既保持了過去制造技術(shù)中的有效要素，又要不斷吸收各種高新技術(shù)成果，并滲透到產(chǎn)品生產(chǎn)的所有領(lǐng)域及其全部過程。先進(jìn)制造技術(shù)與現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生了一個完整的技術(shù)群，它是具有明確范疇的新的技術(shù)領(lǐng)域，是面向21世紀(jì)的技術(shù)。

1.2 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品開發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個有機(jī)的整體。先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用特別注意產(chǎn)生最好的實(shí)際效果，其目標(biāo)是為了提高企業(yè)競爭和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)和綜合實(shí)力的增長。目的是要提高制造業(yè)的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

1.3 是駕馭生產(chǎn)過程的系統(tǒng)工程

先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。

1.4 是面向全球競爭的技術(shù)

20世紀(jì) 80年代以來，市場的全球化有了進(jìn)一步的發(fā)展， 發(fā)達(dá)國家通過金融、經(jīng)濟(jì)、科技手段爭奪市場，傾銷產(chǎn)品，輸出資本。隨著全球市場的形成，使得市場競爭變得越來越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場競爭而出現(xiàn)的。因此，一個國家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國制造業(yè)在全球市場的競爭力。

1.5 是市場競爭三要素的統(tǒng)一

在20世紀(jì) 70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。因此，市場競爭的核心是如何提高生產(chǎn)率。到了20世紀(jì)80年代以后，制造業(yè)要贏得市場競爭的主要矛盾已經(jīng)從提高勞動生產(chǎn)率轉(zhuǎn)變?yōu)橐詴r間為核心的時間、成本和質(zhì)量的三要素的矛盾。先進(jìn)制造技術(shù)把這三個矛盾有機(jī)結(jié)合起來，使三者達(dá)到了統(tǒng)一。

2 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，我國的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，仍然存在一個階段性的整體上的差距。

（1）管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)。我國只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

（2）設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD/CAM），大型企業(yè)開始無圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。轉(zhuǎn)貼于

（3）制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國普及率不高，尚在開發(fā)、掌握之中。

（4）自動化技術(shù)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動化、知識智能化、集成化。我國尚處在單機(jī)自動化、剛性自動化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

3 我國先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

（1）全球化。一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力，全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。

（2）網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí)，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。

（3）虛擬化。制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。

（4）自動化。自動化是一個動態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

（5）綠色化。綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響，同時使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。

4 結(jié)語

制造技術(shù)不僅是衡量一個國家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國際間科技競爭的重點(diǎn)。我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時期，制造技術(shù)是我們的薄弱環(huán)節(jié)。只有跟上發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國家的差距，才能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。總之，在我國研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢在必行。

參考文獻(xiàn)

1 馬曉春.我國現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].森林工程，2002（3）