先进制造技术概述九

先进制造技术机械与运载工程学院先进成形与表面工程研究所主讲教师：刘继常教授课程目的接受一个理念——与时俱进的技术系统开拓视野——多种技术及其交叉立足新的高度——把握本学科最前沿、最有前景的技术融会贯通——善于借鉴多学科知识，碰撞出新的火花课程要点何谓先进制造技术？其内涵与外延是什么？如何学习、掌握、应用先进制造技术？上述问题将贯穿整个课程学习过程和同学们今后的学习工作过程。根据课程特点，确定本课程的学习探讨方式和考核方式。课程主要内容第一章概述——制造业与先进制造技术第二章现代设计技术第三章先进制造工艺技术第四章先进制造自动化技术第五章先进制造模式概 述先进制造技术是制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的，是传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术与管理科学等多学科先进技术的综合，并应用于制造工程之中所形成的一个学科体系。第一节制造业的发展概况制造（Manufacturing）：一种将物料、能量、资金、人力资源、信息等有关资源，按照社会的需求，转变为新的、有更高应用价值的有形物质产品和无形软件、服务等产品资源的行为和过程。制造系统（MS）：制造过程及其所涉及的硬件（包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置）以及有关的软件（包括制造理论、制造工艺、制造方法和制造信息等），组成了一个具有特定功能的有机整体，称之为制造系统。一、几个基本概念国际生产工程研究学会（CIRP）定义：“制造是一个涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。”

制造系统是制造业中形成制造生产的有机整体，在机电工程生产中，制造系统具有设计、生产、发运和销售的一体化功能。可以从人在系统中的作用、零件品种和批量、零件及其工艺类型、系统的柔性、系统的自动化程度及系统的智能程度等方面对制造系统进行分类。分类标准类别特征人在制造系统中的作用人机一体化制造系统人机结合，充分发挥人的主导作用；系统容易实现，容易受人的情绪影响无人化制造系统追求无人化生产，系统结构复杂，可靠性差，难于实现品种和批量多品种小批量制造系统适合形势发展需要，但要求系统的柔性很大少品种大批量制造系统曾对提高生产率、降低成本、提高质量发挥过重要作用，正在被多品种小批量制造系统所替代工艺类型连续型制造系统制造对象是“连绵不断”状态离散型制造系统制造对象相互分离，制造过程按单个对象进行分类标准类别特征系统柔性刚性制造系统难于适应制造对象的改变，适合少品种大批量生产柔性制造系统有较宽的制造对象变化范围，适合多品种小批量生产自动化程度手动制造系统以普通机床为主，设计和制造过程主要靠手工，很少自动化成分半自动制造系统一部分工作由人完成，一部分工作由机器完成，但在系统的设计和运行方式上与以人为中心的制造系统有本质区别自动制造系统可以是刚性自动化，也可以是人机一体化，也可以是无人化制造系统智能程度智能制造系统将人工智能与自动化集成制造相结合的人机一体化系统常规制造系统与智能制造系统相对而言，常需要人类专家的大量干预制造技术（ManufacturingTechnology）：按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物质工具，使原材料转变为产品的技术总称。也可以说是完成制造活动所需的一切手段的总和。制造业（Manufactury）：是所有与制造活动有关的实体或企业机构的总称。制造业的的作用：：一方面创创造价值值，生产产物质财财富和新新的知识识，另一一方面为为国民经经济各个个部门包包括国防防和科学学技术的的进步提提供先进进的手段段和装备备。既是国民经济济和综合合国力的的支柱产产业，又是一个国家家经济增增长的““发动机机”。制造业产产值占工工业总产产值的约约45％。第一产业农业、林业、渔业、畜牧业、矿业、采石业、石油业第二产业航天航空；纺织、服装；汽车；冶金、钢铁；食品、饮料；建材、家具；化工、石油精炼；计算机、半导体；建筑；日用消费品；电器；装备、重型机械；金属制品；玻璃、陶瓷；造纸；制药；塑料制品；能源、电力；出版；橡胶。第三产业银行、通信、教育、娱乐、金融服务、政府、医疗保健、旅馆、咨询、保险、法律机构、房地产、修理与维护、餐饮、商业（零售业和批发业）、旅游、交通运输。第一、二二、三产产业的划划分制造业的的社会功功能制造业建筑机械械交通工具具环保设备备军事装备备医疗设备备机器制造造农业机械械化工设备备家用电器器通讯设备备出版印刷刷网络媒体体文化娱乐乐冶金机械械动力机械械纺织服装装二、整个个制造业业及其技技术的发发展时期工具制造特征对象制造模式农业社会石器铜器铁器自然界地表层的天然物质资源手工制造工业社会机器地下的石油、矿产资源、生活生产用品机器制造、机械化流水线制造、自动化制造信息社会计算机新技术有形资源：分子、原子、纳米级；无形资源：信息、知识现代制造、柔性制造、集成制造、敏捷制造、智能制造、纳米制造、生物制造一）从生生产灵活活性看制制造模式式的变迁迁生产灵活活性年份手工生产英式系统美式系统大批量制造泰勒制造统计过程控制数控柔性制造计算机集成制造未来制造造系统180018311900195019701987199121世纪初云制造二）制造业业近代的三三个发展阶阶段1、机机器器代代替替手手工工，，从从作作坊坊形形成成工工厂厂18世纪纪后后半半叶叶，，以以蒸汽汽机机和工具具机机的发发明明为为特特征征的的产产业业革革命命，，揭揭开开了了近近代代工工业业的的历历史史，，促促成成了了制制造造企企业业的的雏雏形形——工场式生产的的出现。标志志着制造业已已完成从手工工业作坊式生生产到以机械械加工厂和分分工原则为中中心的工厂生生产的艰难转转变。20世纪初，各种种金属切削加加工工艺方法法逐渐形成，，近代制造技技术已成体系系。但是机器器的生产方式式是作坊式的的单件生产，，它产生于英英国，在19世纪先后传到到德国和美国国，并在美国国首先形成了了小型的机械械加工厂。2、从单件生产产方式发展成成大量生产方方式泰勒首先提出出了以劳动分分工和计件工工资制为基础础的科学管理理，成为制造造工程科学的的奠基人。福特首先推行行所有零件都都按照一定的的公差要求来来加工（零件件互换技术）），实现了以以刚性自动化化为特征的大大量生产方式式，它对社会会结构、劳动动分工、教育育制度和经济济发展，都产产生了重大的的作用。20世纪50年代，零件互互换技术发展展到了顶峰。。3、柔性化、集集成化、智能能化和网络化化的现代制造造技术→云制制造云制造以实现现敏捷化、服服务化、绿色色化和智能化化为重要目标标,是网络化制造造的一种新发发展,是面向服务制制造理念的具具体体现。信息集成过程集成企业间集成三）现代制造造及其技术的的发展特点在市场需求不不断变化的驱驱动下，制造造的生产规模模沿着以下方方向发展：小小批量→少品品种大批量→→多品种变批批量；在科技高速发发展的推动下下，制造业的的资源配置呈呈现出从劳动动密集型→设设备密集型→→信息密集型型→知识密集集型变化；生产方式上，，其发展过程程是：手工→→机械化→单单机自动化→→刚性流水自自动线→柔性性自动线→智智能自动化。。三）现代制造及其其技术的发展展特点在制造技术和和工艺方法上上，现代制造造在发展中，，表现为：重视必不可少少的辅助工序序，如加工前前后处理；重视工艺装备备，使制造技技术成为集工工艺方法、工工艺装备和和工艺材料为为一体的成套套技术；重视物流、检检验、包装及及储藏，使制制造技术成为为覆盖加工全全过程（设计计、生产准备备、加工制造造、销售和维维修，甚至再再生回收）的的综合技术，，不断发展优优质高效低耗耗的工艺及加加工方法，以以取代落后工工艺；不断吸吸收微微电子子、计计算机机和自自动化化等高高新技技术成成果，，并实实现上上述技技术的的局部部或系系统集集成。。形成成从单单机到到自动动生产产线等等不同同档次次的自自动化化制造造系统统。三）现现代制制造及及其技技术的的发展展特点点引入工工业工工程和和并行行工程程（ConcurrentEngineering，CE）概念念，强强调系系统化化及其其技术术和管管理的的集成成，将将技术术和管管理有有机地地结合合在一一起，，引入入先进进的管管理模模式，，使制制造技技术及及制造造过程程成为为覆盖盖整个个产品品生命命周期期，包包含物物质流流、能能量流流和信信息流流的系系统工工程。。三、先先进制制造技技术产产生的的背景景1980年代末末，国国际上上提出出先进进制造造技术术(AdvancedManufacturingTechnology，AMT）的新新概念念。AMT最早源源于美美国。。由于于美国国长期期受强强调基基础研研究的的影响响，忽忽视制制造技技术发发展，，到1970年代日日本和和德国国经济济恢复复时，，美国国制造造业遇遇到了了强有有力的的挑战战。20世纪80年代初初期，，美国国一批批有识识之士士相继继发表表言论论，对对美国国制造造业的的衰退退进行行了反反思，，强调调了制制造技技术与与国民民经济济及国国力的的至关关重要要的相相依关关系。。克林顿顿政府府制定定了国国家关关键技技术计计划，，并对对其技技术政政策做做了重重大调调整。。先进进制造造技术术也就就是在在这样样一个个社会会经济济背景景下出出台了了。AMT在诸诸多多国国家家和和地地区区得得到到广广泛泛的的应应用用。。四、、先先进进制制造造技技术术在在我我国国的的发发展展状状况况具体体表表现现在在以以下下10个方方面面：：计算算机机辅辅助助设设计计（（CAD）技技术术普普及及化化；；快速速原原型型制制造造技技术术由由起起步步迈迈向向成成熟熟，，应应用用初初具具规规模模；；精密密成成形形与与加加工工技技术术水水平平显显著著提提高高，，在在汽汽车车零零部部件件、、重重大大装装配配制制造造中中获获得得广广泛泛应应用用；；热加工工艺模模拟优化技术术取得重要进进展，使材料料热加工由““技艺”走向向“科学”；；激光加工在基基础研究和技技术开发方面面有实质性进进展，产业应应用获得经济济效益；数控技术取得得重要进展，，国内市场占占有率有所提提高；现场总线智能能仪表研究开开发获重要进进展，应用已已有一定的基基础；微型机械研究究进展迅速，，标志着先进进制造技术正正向微观领域域扩展；现代集成制造造系统研究和和应用取得突突破，在国际际上占有一席席之地；新生产模式的的研究和实践践具有特色，，推动了中国国制造业的技技术进步和管管理现代化。。第二节先进进制造技术的的内涵及特点点一、先进制造造技术的定义义“先进制造技技术是制造业业不断吸收信信息技术及现现代化管理理等方面的成成果，并将其其综合应用于于产品设计、、制造、检测测、管理、销销售、使用、、服务乃至回回收的制造全全过程，以实实现优质、高高效、低耗、、清洁、灵活活生产，提提高对动态多多变的产品市市场的适应能能力和竞争能能力的制造技技术的总称””。二、先进制造造技术的内涵涵及技术构成成内涵：“使原材料成成为产品而采采用的一系列列先进技术””。外延：是一个不断发发展更新的技技术体系，不不是固定模式式，它具动态态性和相对性性，因此，不不能简单地理理解为就是CAD、CAM、FMS、CIMS等各项具体的的技术。先进制造技术术在不同发展展水平的国家家和同一国家家的不同发展展阶段，有不不同的技术内内涵和构成，，对我国而言言，它是一个个多层次的技技术群。其内内涵和层次及及其技术构成成如图。先进制造技术术的内涵及技技术构成先进制造技术术构成1、基础技术第一层次是优优质、高效、、低耗、清洁洁的基础制造造技术。经过过优化的基础础工艺如铸造造、锻压、焊焊接、热处理理、表面保护护、机械加工工等。2、新型的制造造单元技术第二个层次是是新型的先进进制造单元技技术。这是在在市场需求及及新兴产业的的带动下，制制造技术与电电子、信息、、新材料、新新能源、环境境科学、系统统工程、现代代管理等高新新技术结合而而形成的崭新新的制造技术术。3、集成技术第三个层次是是先进制造集集成技术。这这是应用信息息、计算机和和系统管理技技术对上述两两个层次的技技术局部或系系统集成而形形成的先进制制造技术的高高级阶段。如如：FMS、CIMS、IMS等。以上三层次都都是先进制造造技术的组成成部分，但其其中每一个层层次都不等于于先进制造技技术的全部。。三、先进制造造技术的特点点1、先进性先进制造技术术的核心和基基础是经过优优化的先进工工艺（优质、、高效、低耗耗、清洁工艺艺），它从传传统制造工艺艺发展起来，，并与新技术术实现了局部部或系统集成成。2、广泛性先进制造技术术不是单独分分割在制造过过程的某一环环节，而是将将其综合运用用于制造的全全过程，它覆覆盖了产品设设计、生产设设备、加工制制造、销售使使用、维修服服务，甚至回回收再生的整整个过程。3、实用性先进制造技技术的发展展针对某一一具体制造造目标（如如汽车制造造、电子工工业）的需需求，而发发展起来的的先进、适适用技术，，有明确的的需求导向向；不以追追求技术术高新度为为目的，注注重最好的实践践效果，提高企业业竞争力和和促进国家家经济增长长和综合实实力为目标标。4、集成性先进制造技技术由于专专业、学科科间的不断断渗透、交交叉、融合合，界限逐逐渐淡化甚甚至消失，，技术趋于于系统化、、集成化，，已发展成成为集机械械、电子、、信息、材材料和管理理技术为一一体的新兴兴交叉学科科，因此可可以称其为为“制造工工程”。5、系统性随着微电子子、信息技技术的引入入，先进制制造技术能能驾驭信息息生成、采采集、传递递、反馈、、调整的信信息流动过过程。先进进制造技术术是可以驾驾驭生产过过程的物质质流、能量量流和信息息流的系统统工程。6、动动态态性性它不不断断地地吸吸收收各各种种高高新新技技术术成成果果，，将将其其渗渗透透到到企企业业生生产产的的所所有有领领域域和和产产品品寿寿命命循循环环的的全全过过程程，，不不断断进进步步，，不不断断孕孕育育出出新新的的制制造造工工艺艺，，实实现现优优质质、、高高效效、、低低耗耗、、清清洁洁、、灵灵活活的的生生产产。。第三三节节先先进进制制造造技技术术的的体体系系结结构构及及分分类类三个技术术群：①主体技技术群；；②支撑技技术群；；③制造技技术环境境。这三个技技术群相相互联系系、相互互促进，，组成一一个完整整的体系系，每个个部分均均不可缺缺少，否否则就很很难发挥挥预期的的整体功功能效益益。一、体体系结结构主体技技术群群面向制制造的的设计计技术术群制造工工艺技技术群群支撑技技术群群产品、、工艺艺设计计计算机机辅助助设计计工艺过过程建建模与与仿真真工艺规规程设设计系统工工程集集成工作环环境设设计快速原原型技技术并行工工程材料生生产工工艺加工工工艺连接与与装配配测试和和检验验环保技技术维修技技术其他信息技技术接口与与通信信集成框框架人工智智能数据库库软件工工程决策支支持机床和和工具具技术术标准和和框架架数据标标准工艺标标准接口标标准产品定义义和标准准检验标准传感器和控制制技术制造技术环境境质量管理工作人员培训训和教育并行工程用户和供应商商交互作用国内外监督和和基准评测二、先进制造造技术的分类类现代设计技术术先进制造工艺艺技术制造自动化技技术系统管理技术术1、现代设计技技术1）计算机辅助助设计技术有限元法，优优化设计，反反求工程，模模糊智能CAD，工程数据库库等。2）性能优良设设计基础技术术可靠性设计，，安全性设计计，动态分析析与设计，防防断裂设计，，疲劳设计，，防腐蚀设计计，减摩和耐耐磨损设计，，健壮设计，，耐环境设计计，维修性设设计和维修性性保障设计，，测试性设计计，人机工程程设计等。3）竞争优势创创建技术快速响应设计计，智能设计计，仿真与虚虚拟设计，工工业设计，价价值工程设计计，模块化设设计等。4）全寿命周期期设计技术并行设计，面面向制造的设设计，全寿命命周期设计数数据管理技术术。5）可持续性发发展产品设计计技术主要有绿色设设计。6）设计试验技技术产品可靠性试试验，产品环环保性能试验验与控制，仿仿真试验与虚虚拟试验。2、先进制造工工艺技术1）精密洁净铸铸造成形工艺艺熔炼、处理、、保护成套技技术，近代化化学固化砂铸铸造工艺，高高效金属型铸铸造工艺与设设备，气化膜膜铸造工艺与与设备，铸造造成形工艺模模拟和工艺CAD，等等。2）精确高效塑塑性成形工艺艺热锻生产线成成套技术，精精密辊锻和楔楔横轧技术，，大型覆盖件件冲压成套技技术，精密冲冲裁工艺，超超塑和等温成成形工艺，锻锻造成形模拟拟和工艺CAD等。整体上可划分分为三大类：：新工艺、高高新技术改造造的传统工艺艺、传统工艺艺自身的新突突破。2、先进制造工工艺技术（续续）3）优质高效焊焊接及切割技技术新型焊接电源源及控制技术术，激光焊接接技术，优质质高效低稀释释率堆焊技术术，精密焊接接技术，焊接接机器人，现现代切割技术术，焊接过程程的模拟仿真真与专家系统统。4）优质低耗洁洁净热处理技技术可控气氛热处处理，真空热热处理，离子子热处理，激激光表面合金金化，可控冷冷却热处理。。5）高效高精机机械加工工艺艺精密加工和超超精密加工，，高速磨削，，变速切削，，复杂型面的的数控加工，，游离磨料的的高效加工等等。2、先进制造工工艺技术（续续）6）现代特种加加工工艺激光加工（除除熔覆、合金金化、淬火外外，还有其他他激光加工工工艺），电电火花加工，，电子束加工工，水力加工工，复合加工工等。7）极端加工工工艺极大、极小零零件的加工工工艺（如微纳纳加工）。8）新型材料成成形与加工工工艺新型材料的铸铸造，新型材材料的塑性成成形，新型材材料的焊接，，新型材料的的热处理，新新型材料的机机械加工。2、先进制造工工艺技术（续续）9）优质清洁表表面工程新技技术化学镀非晶态态技术，新型型节能表面涂涂装技术，铝铝及铝合金表表面强化处理理技术，超声声速喷涂技术术，热喷涂激激光表面重熔熔复合处理技技术，等离子子化学气相沉沉积技术，离离子辅助沉积积技术。10）快速制造技技术锻模CAD/CAM一体化技术，，快速原型制制造技术等。。11）生物制造与与仿生制造技技术生物医学植入入物的制造，，器官（干细细胞）制造，，快速原型制制造技术等。。3、制造自动化化技术制造自动化是指用机电设设备工具取代代或放大人的的体力，甚至至取代和延伸伸人的部分智智力，自动完完成特定的作作业，包括物物料的存储、、运输、加工工、装配和检检验等各个生生产环节的自自动化。是机机械制造业最最重要的基础础技术之一。。包括：1）数控技术数控装置，进进给系统和主主轴系统，数数控机床的程程序编制。2）工业机器人人机器人操作机机，机器人控控制系统，机机器人传感器器，机器人生生产线总体控控制。3、制造自动化化技术（续））3）柔性制造系系统（FMS）FMS的加工系统，，FMS的物流系统，，FMS的调度与控制制，FMS的故障诊断。。4）自动检测及及信号识别技技术自动检测CAT，信号识别别系统，数数据获取，，数据处理理，特征提提取、识别别。5）过程设备备工况监测测与控制过程监视控控制系统，，在线反馈馈质量控制制。4、系统管理技技术1）先进制造造模式现代集成制制造系统CIMS，敏捷制造造系统AMS，智能制造造系统IMS，精益生产产LP，网络化制制造，再制制造，绿色色制造，云云制造等。。2）集成管理理技术并行工程CE，物料需求求计划MRP，基于作业业的成本管管理ABC，现代质量量保证体系系，现代管管理信息系系统，生产产率工程。。3）生产组织织方法虚拟公司理理论与组织织，准时生生产，企业业组织结构构的变革，，以人为本本的团队建建设，企业业重组工程程。第四节先先进制制造技术的的发展趋势势未来制造业业发展的重重要特征是是全球化、网网络化、虚虚拟化。未来先进制制造技术发发展的总趋趋势是向精密化、柔柔性化、虚虚拟化、网网络化、智智能化、敏敏捷化、清清洁化、集集成化及管管理创新的方向发展展。进入绿色、清洁洁、低碳发展的新阶阶段。趋势一：传传统制造工工艺向高效效化、敏捷捷化、清洁洁化方向发发展1、向高效化化方向发展展随着精度补补偿、应用用软件、传传感器、自自动控制、、新材料和和机电一体体化等技术术的发展，，工艺装备备在数控化化的基础上上进一步向向生产自动动化、作业业柔性化、、控制智能能化方向发发展，可对对传统工艺艺技术加以以优化和革革新。2、向清洁化化方向发展展保护环境、、节约资源源已成为全全球密切关关注的焦点点，为此发发达国家正正积极倡导导“绿色制制造”和““清洁生产产”，大力力研究开发发生态安全全型、资源源节约型制制造技术。。趋势一：传传统制造工工艺向高效效化、敏捷捷化、清洁洁化方向发发展（续））3、向敏捷化化方向发展展进入20世纪90年代以来，，因为竞争争全球化、、贸易自由由化、需求求多样化，，产品生产产朝多品种种小批量方方向发展，，面向并行行工程的设设计、虚拟拟制造的设设计、全全寿命周期期设计、CAD／CAM／CAPP一体化技术术等敏捷设设计制造技技术与系统统将在今后后若干年内内得到长足足发展。趋势二：新新的制造工工艺向精密密化、多样样化、复合合化方向发发展1、向向精精密密化化方方向向发发展展精密密加加工工和和超超精精密密加加工工、、微微型型机机械械的的微微细细和和超超微微细细加加工工等等精精密密工工程程是是当当今今也也是是未未来来制制造造技技术术的的基基础础，，其其中中纳纳米米级级的的超超精精密密加加工工技技术术和和微微型型机机械械技技术术被被认认为为是是21世纪纪的的核核心心技技术术和和关关键键技技术术。。2、向向多多样样化化方方向向发发展展为适适应应制制造造业业对对新新型型或或特特种种功功能能材材料料以以及及精精密密、、细细小小、、大大型型、、复复杂杂零零件件的的需需要要，，正正大大力力研研究究与与开开发发各各种种原原理理不不同同、、方方法法各各异异的的加加工工与与成成形形方方法法。趋势势二二：：新新的的制制造造工工艺艺向向精精密密化化、、多多样样化化、、复复合合化化方方向向发发展展（（续续））3、向向复复合合化化方方向向发发展展由于于材材料料加加工工难难度度越越来来越越大大，，工工件件形形状状越越来来越越复复杂杂，，加加工工质质量量要要求求越越来来越越高高，，国国外外正正在在研研究究多多种种能能量量的的复复合合加加工工方方法法以以及及常常规规加加工工与与特特种种加加工工的的组组合合加加工工工工艺艺。。目目前前，，两两种种能能量量的的复复合合工工艺艺已已得得到到广广泛泛应应用用，，而而多多种种能能量量的的复复合合加加工工工工艺艺也也正正在在探探索索之之中中。。趋势势三三：：制制造造系系统统向向柔柔性性化化、、集集成成化化、、智智能能化化、、全全球球化化、、复复合合化化、、绿绿色色方方向向发发展展1、向柔柔性化化方向向发展展制造业业自动动化系系统正正沿着着数控化化→柔性化化→集成化化→智能化化→全球化化之螺旋式式阶梯梯攀缘而而上，，柔性性化程程度越越来越越高。。2、向集集成化化方向向发展展向CIMS发展，，构成成一个个覆盖盖企业业制造造全过过程（（产品品订货货、设设计、、制造造、管管理、、营销销），，能对对企业业“三三流””（即即物质质流、、资金金流、、信息息流））进行行有效效控制制和集集成成管理理的完完整系系统，，实现现全局局动态态综合合优化化、协协调运运作和和整体体高柔柔性、、高质质量、、高效效率，，从而而创造造出巨巨大生生产力力。趋势三三：制制造系系统向向柔性性化、、集成成化、、智能能化、、全球球化、、复合合化、、绿色色方向向发展展(续)3、向智智能化化方向向发展展智能化是柔性化、集集成化的拓拓展和延伸伸，未来的智智能机器将将是机器智智能与人类类专家智能能的有机结结合，未来来的制造自自动化将是是高度集成成化与高度度智能化的的融合。4、向全球化化方向发展展制造业将得得以借助全球互联网网络、计算算机通信和和多媒体技技术实现全球或或异地制造资源（知识识、人才、、资金、软软件、设备备等）的共共享与互补补，制造业业、制造产产品和制制造技术走走向国际化化，制造自自动化系统统也进一步步向网络化、全全球化方向发展。。基于Internet的敏捷制造造、全球制制造已经成成为现实。。第五节制制造业现现状与对策策一）现状全球知名咨咨询公司艾艾睿铂最新新发布的研研究报告认认为，美国国的制造业业竞争力近近来有所提提升。美国国的制造业业竞争力同同其他的国国家差距都都有所缩小小，其中缩缩小最明显显的是同中中国的距离离。艾睿睿铂铂发发布布的的《2011美国国制制造造业业外外包包指指数数》分析析了了各各种种产产品品以以及及这这些些产产品品在在包包含含美美国国在在内内的的13个国国家家的的制制造造成成本本。。这这项项研研究究涵涵盖盖了了包包括括墨墨西西哥哥、、中中国国、、印印度度、、俄俄罗罗斯斯、、罗罗马马尼尼亚亚和和越越南南等等新新兴兴国国家家。。受受益益于于美美元元的的走走弱弱，，以以及及原原本本被被视视作作低低成成本本国国家家出出现现了了工工资资上上涨涨，，美美国国制制造造业业的的竞竞争争优优势势在在增增加加。。一、、国国际际现现状状与与对对策策报告告说说，，全全球球制制造造业业竞竞争争力力局局势势已已明明显显改改变变：：2005年，，按按照照制制造造业业成成本本优优势势排排序序，，中中国国排排列列第第一一，，其其次次是是印印度度、、越越南南、、俄俄罗罗斯斯和和墨墨西西哥哥。。但但是是，，到到2010年，，该该排排名名已已经经被被打打破破，，墨墨西西哥哥成成为为制制造造业业成成本本最最低低的的国国家家，，接接着着是是越越南南、、印印度度、、俄俄罗罗斯斯和和中中国国。。由于于劳劳动动力力成成本本急急速速上上涨涨及及人人民民币币对对美美元元升升值值，，中中国国制制造造业业优优势势下下滑滑明明显显。。预预计计这这种种趋趋势势将将可可能能持持续续下下去去，，中中国国将将面面对对经经济济发发展展过过程程中中带带来来的的挑挑战战。。不不过过，，中中国国制制造造业业仍仍将将在在美美国国经经济济中中扮扮演演重重要要角角色色。。艾睿睿铂铂认认为为，，货货币币汇汇率率和和运运输输成成本本将将会会决决定定美美国国制制造造业业外外包包决决策策的的脚脚步步和和速速度度，，如如工工厂厂选选址址。。报报告告还还显显示示，，墨墨西西哥哥仍仍然然因因成成本本优优势势成成为为美美国国制制造造业业外外包包的的首首选选国国家家。。二）美、日、、欧、韩等的的相应对策1、美国的先进进制造技术计计划和制造技技术中心计划划先进制造技术术计划围绕如如下三个重点点领域开展研研究：①下一代的““智能”制造造系统；②为产品、工工艺过程和整整个企业的设设计提供集成成工具；③基础设施建建设，包括扩扩展和联合已已有的各种推推广应用机构构、建立地域域性的技术联联盟(技术联合体)、制定有关国国家制造技术术发展趋势的的监督和分析析机制、制定定评测准则和和评测指标体体系等。制造技术中心心计划又称为为合作伙伴计计划，指政府府与企业在共共同发展制造造技术上进行行密切合作，，政府帮助企企业掌握先进进技术，使他他们具有识别别、选择适用用于自己技术术的能力。2、日本提出了了智能制造计计划约请美国、欧欧共体、加拿拿大、澳大利利亚等国参加加研究，形成成一个大型国国际共同研究究项目。该计划目标：要全面展望望21世纪制造技术术的发展趋势势，先行开发发未来的主导导持术，并同同时致力于全全球信息、制制造技术的体体系化、标准准化。该计划目的：通过各发达达国家之间的的国际共同研研究，使制造造业在接受订订货、开发、、设计、生产产、物流直至至经营管理的的全过程中，，做到使各个个装备和生产产线的自律化化，自律化的的装备和生产产线在系统整整体上能够做做到协调和集集成，由此来来适应和迎接接当今世界制制造全球化的的发展趋势，，减少庞大的的重复投资，，并通过先进进、灵活的制制造过程的实实现来解决制制造系统中的的人为因素。。3、欧共体制定定了“尤里卡卡计划”、““欧洲信息技技术研究发展展战略计划”和“欧洲工业业技术基础研研究”等一系列发展展计划尤里卡计划涉涉及近200个合作性高科科技研究开发发项目。欧洲信息技术术研究发展战战略计划抓好好CIM的设计原理、、工厂自动化化所需的先进进微电子系统统以及实时显显示系统进行行生产过程管管理的三大课课题。欧洲工业技术术基础研究计计划重点资助助材料、制造造加工、设计计以及工厂系系统运作方式式等方面的研研究。4、韩国的先进进制造系统计计划1991年韩国提出了了“高级先进进技术国家计计划”，包括括七项先进技技术和七项基基础技术，其其中的“先进进制造系统””是一个将市市场需求、设设计、车间制制造和营销集集成在一起的的系统，旨在在改善产品质质量和提高生生产率，最终终建立起全球球竞争能力。。该项目由三三部分组成：：(1)共性的基础研研究，包括集集成的开放系系统、标难