先进制造技术发展

先进制造技术发展研究陈宝洲（南华大学机械工程学院湖南衡阳：421001）摘要：本文介绍了先进制造技术的概念，分析了国内外现代机械制造技术的现状，阐述了其发展趋势，并提出了我国机械工业发展先进制造技术应采取的对策。关键词：先进制造技术；现状；发展趋势；对策StudyonthedevelopmentofadvancedmanufacturingtechnologyCHENBaozhou(CollegeofMechanicalEngineering,UniversityofSouthChina,HengYang,421001,China)Abstract：Thisarticledescribestheconceptofadvancedmanufacturingtechnology,analyzedthepresentsituationofmodernmechanicalmanufacturingtechnologyathomeandabroadandillustratesitstrend,China'smachineryindustrydevelopmentandadvancedmanufacturingtechnologycountermeasures.Keywords:advancedmanufacturingtechnology;status;trends;countermeasures1．引言随着社会发展和人类文明进程的加快，与人类生产生活息息相关的各项实践活动正发生着深刻的变革。制造业的发展尤为明显，从石器时代经历青铜器和铁器时代，到蒸汽机时代，再到内燃机的发明，每一次生产的技术变革都对人类的文明起到极大地推动作用。特别是到了近现代，随着通信技术的发展，电子计算机和集成电路的出现，以及运筹学、现代控制理论、系统工程等软件科学的产生和发展，制造业又产生了一次新的飞跃。制造已经不再是传统意义上简单的将原材料变为成品的过程，而是在先进工程技术的基础上，集成了包括信息技术[1]、网络技术等各项新兴技术在内的生产活动；而且越来越多地融入了先进制造哲理、先进管理技术以及先进生产模式。在近50年的发展过程中，逐渐形成了先进制造技术（AdvancedManufactuingTechnology，AMT）。纵观历史,现代制造技术与制造业的形成和发展至今也只有200年,而先进制造技术的提出只是近10年间的事。20世纪70年代,美国的一批学者不断鼓吹美国已进入“后工业化社会”,力图将经济发展的重点由制造业转向服务业等第三产业,甚至有人把传统的制造业视为“夕阳工业”,因而制造技术的发展受到极大的阻碍。从那时起,美国根据本国面临的挑战与机遇,对其制造业存在的问题进行了深刻反省,重新认识到制造业在国民经济中的地位和作用。同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,也全面推动了制造技术的飞跃发展。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究,纷纷制定多种发展计划,以支持发展先进制造技术。先进制造技术[2]的概念正是在这种背景下提出来的。2．先进制造技术概述什么是先进的制造技术，对此目前尚没有一个明确的、一致的定义。但普遍公认的含义[3]是：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、生产管理、产品销售、使用、回收等制造全过程的制造技术的总称。与传统的制造技术相比,当代的AMT以其高效率、高品质和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。AMT是生产力的主要构成因素,是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务,成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的土壤。尤其是一些尖端科技,如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等技术的出现和发展,如果没有AMT[4]作为基础,是根本不可能的。3．现代机械制造技术的现状3.1国外情况圈在制糕造业努自动讲化发迈展方真面肿,慕发达挖国家倍机械曲制造轮技术挂已经特达到拾相当奔水平刃,没实现砍了机漏械制纺造系默统自瓶动化窄[4音]草。产枪品设持计普离遍采僚用计肥算机若辅助堆设计流(C亿AD荷)呼、计谢算机知辅助购产品宝工程美(C垄AE滑)透和计乞算机浓仿真村等手铅段倦,枪企业午管理脾采用响了科穗学的停规范络化的袍管理日方法盆和手撞段喉,垮在加赏工技枯术方续面也畅已实默现了裕底层方的自熟动化昆,拉包括没广泛隶地采尿用加桶工中麦心抬(怒或数蝴控技灿术旱)目、自停动引谣导小白车仁(A胶GV肆)恋等。拌在这奸个基萄础上海再提慌高制鲁造系斤统的币自动骡化水耗平竿,亮对于骗改善辆企业丑的锣TQ蔑CS闻(T倒——捉尽量导缩短镰产品李的交如货时晌间或离提早佛新产愤品上促市时眼间、弊Q削——呼提高誉产品祥质量怜、寿C红——慧降低酷产品肝成本炊、者S裂——休提高简服务锣水平奔)柔已无矿明显喇的作稿用。闪因此坏,津近警10秩漠余年摊来森,淋发达奉国家垫主要役从具尚有全海新制炕造理馆念的今制造笋系统声自动铜化方哪面寻售找出棉路痒,瞧提出隙了一处系列柳新的居制造千系统回，如缩计算燕机集迎成制地造系绿统衰[5银]车、智练能制模造系驾统、疲敏捷斗制造列、并纯行工座程等秃。敢(1渴)督计算头机集凭成制粮造系剪统。泥它是绣在自仔动化幼技术蜡、芽信息箱技术疤和制疗造技白术的敌基础漫上，骂通过暮计算冬机及策软件她，将末制造弯厂全凤部生脉产活产动有盟关的年各种抚分散码的自排动化积系统者有机湾地集姑成起筝来脂,势并适班合于姻多品驼种、姓中小店批量搭生产没的总讯体高睁效率祖、高浓柔性排的制邻造系家统。秆计算乔机集野成制洒造系讲统在美概念打上，镜主要村强调送两点祝：首拔先在镰功能吹上，脂它包缴含了症一个屿工厂倍的全惧部生捡产经战营活额动障,致即从野市场热预测逝、产乒品设让计、继加工弹工艺宴、制娘造、榆管理横至售储后服击务以膝及报吩废处龙理的此全部元活动炕。因枝此它翼比传盼统的赖工厂掀自动献化的消范围攻要大垮得多疑，是杯一个极复杂写的大姜系统桌，是乔工厂斯自动迈化的母发展秃方向膀。其锤次纱,耐在集圣成上纽，它屡涉及完的自购动化允不是描工厂嘉各个虚环节北的自细动化设的简禁单叠些加，移而是岛在计罗算机铃网络疲和分劈布式毕数据凝库支身持下诸的有昆机集茂成。纷这种祸集成勾[6欲]虽主要越体现关在以茅信息赤和功盲能为夺特征已的技猾术集且成，溪即信昨息集拒成和季功能宅集成醋，以骨便缩叨短产韵品开爷发周燃期、泻提高烦质量种、降遗低成范本。趟(2已)论智能额制造樱系统零[7久]餐。是逗指将戏专家痛系统思、模舞糊推错理、蜓人工蔑神经赞网络声等人泛工智银能技奴术应唐用到慈制造季系统永中，甲以解焰决复窑杂的星决策势问题爬,须提高施制造穴系统切的水环平和超实用创性。级人工漠智能颈的作护用是是要代腰替熟原练工镜人的欲技艺需，学谜习工询程技芹术人残员的娇实践熔经验卖和知凝识，苦并用稻于解至决生伟产中趋的实喜际问孙题，允从而他将工该人、标工程浙技术喂人员架多年柜来积红累起萝来的裤丰富涛而又标宝贵候的实芬践经若验保吹存下丽来，眠在实差际的展生产念中长是期发稳挥作膨用。彩(3弯)场并行体工程挺[8合]静。又例称同侍步工尺程或暑同期鬼工程丧,期是针薪对传每统的躺产品楼串行弹开发戒“贼(积需求序分析紫——跌概念薯设计右——成详细辰设计灵——照过程械设计锣——亦加工迈制造权——僵试验淋检测泉—庸—庆设计桑修改仅”次的流则程，饶称为摄产品那从设辨计到乘制造凶的串记行生道产模翻式抖)碍过程阅而提丘出的士一个缩概念慎、一叹种哲风理和怪方法医。巾(4易)睡敏捷胖制造穿。又有称灵萍捷制多造贤[9攻]秩、迅勉速制惩造和宝灵活励制造减等，约它是呢将柔易性生询产技蚁术、销熟练安掌握寨生产改技能察和有伏知识贯的劳逼动力柳与促涂进企权业内锯部和贡企业脏之间候相互匆合作骆的灵舅活管堪理集袍成在举一起逆,谨通过芳所建概立的僚共同焦基础源结构爬,愧对迅败速改乓变或悬无法葱预见脊的消衡费者潮需求可和市艰场时漠机作咐出快笨速响锡应。扣市场遍的快侦速响婆应是李敏捷列制造辽的核斤心。径3.崖2犬释国内统情况越我国责机械兄制造吩技术青水平枪与发怠达国扑家相激比还修非常伯低，皇大约净落后榨20扎悦年。过近十巡几年茅来，限我国哈大力蜓推广枪应用者CI天MS圆[1茎0]制忘技术倡，师20益遇世纪毅90啄候年代它初期冲已建足成研扣究环匀境，伍包括屋有迫CI集MS因梁实验小工程摊中心骄和唐7金个开尿放实初验室修。在冒全国旗范围安内，限部署络了柱CI铅MS把浇的若照干研帅究项烛目，曲诸如蝇CI锤MS投喜软件索工程桨与标得准化糕、开迎放式删系统狠结构甚与发会展战辉略，赠CI胆MS肉也总体悉与集挤成技召术、胶产品鬼设计拦自动撑化、温工艺逮设计搂自动划化、猾柔性递制造取技术桌、管暮理与跌决策湖信息扔系统辉、质净量保木证技剪术、敌网络宁与数型据库将技术侄以及庙系统走理论斧和方败法等畅专题叛。各油项研足究均劝取得得了丰犁硕成沟果，绞获得霜不同害程度砍的进套展。淘但大坛部分虚大型萝机械懂制造凑企业悔【1笛1】家和绝棍大部渡分中苏小型铺机械辰制造衡企业注主要阅限于弃CA烦D组和管悔理信捆息系彻统她,拾因底励层调(亮车间垮层叙)开基础炉自动捞化还填十分坦薄弱脚,侍数控怪机床领由于臂编程认复杂改，还党没有捕真正已发挥挣作用跨。加鲁工中沫心无汗论是健数量需还是驴利用袄率都予很低击。可漆编程布控制它器的梅使用盘并不笨普及飞，工何业机尚器人魂的应难用还域很有双限。爸因此顿，做返好基观础自稼动化篮的工您作仍病是我买国制岛造企昼业一腐项十忽分紧杏迫而柏艰巨斑的任侨务。秃我们呆在看派到国金际上讯制造颜业发域展趋貌势飘【1止2】开的同医时援,快还要壤立足智于我贡国的症实际旅情况肿,社扎扎捕实实雄地把顿基础挤自动分化工什作搞逼上去徐，才娘能在惜稳步仁前进段的基场础上师开展弱制造看业自况动化丰系统歼的研浩究与保应用剃。伟4鼠．淘先进台制造满技术叠的发邀展趋形势锣先进珍制造村技术眼是美糕国在景20献世纪书80凉年代私末偏,券根据筛制造宋业面仰临日原本的婚挑战港,淹为增祖强制猴造业递的竞扶争能逮力和说振兴必美国错经济三提出涌的灵,呈它是劝以信晌息技朵术许【1阴3】吵为支现撑困,秆研究抛并改区造作夫用于龟产品宴整个枕生命效周期延的所朗有技砖术的盖总称弊,美它综鱼合了瓦机械石、电浆子、骂信息王生物严、光全学、叮材料们、能案源、逆环保采、管粒理等荣领域草的最蛮新成斗果侮,窑目的妥是获歉得优蓝质、斜高效属、低医耗、捕清洁枪的产仓品。叮21情世纪箭先进喜制造拾技术枣的发般展趋部势体木现在陆以下答几个亏方面病:垫a)伏删精密碌化舅【1仔4】哀:件20举世纪血60米耗年代困,脂一般株加工婆精度扛为河10异0L背m,桂妇精密韵加工易精度娘为云1胞Lm轧,杜超精王密加迟工精诚度为寿0.俘1疼L亲m;窗摄到攀20魔世纪注末水,洒一般盲加工穴精度邪1姻Lm垒,似精密屯加工梢精度胜为歼0.棉0何1L央m,捧孕超精售密加错工精仙度为稳0.阵0丙01统L忧m匙。在幅现代汤超精悼密机葡械中答,蔽对精奏度要财求极遍高灶,哲如人哄造卫夜星的谨仪表党轴承干,姓其圆斥度、概圆柱距度、璃表面际粗糙装度等肠均达俯纳米被级。缠譬如驼,容电子蛾制造傅中所醒要求耻的控洽制精柿度趋乓于纳舟米级树、加厦工精例度趋撑于亚梦纳米骆级。嘉精密横和超盗精密股加工殖技术差包括逗精密轧和超傻精密洲切削雷加工否、磨你削加奋工、榜研磨还加工哨以及沃特种斧加工撞和复炎合加导工叛【1远5】椅(营如机执械化翅学研待磨、糕超声郑磨削挽和电吸解抛珠光等杂)忙三大幕领域岔。超异精密傲加工牺技术忘已向么纳米促技术厦发展拣,朱近年这来纳屠米技僻术的堤出现搅,阀促使裤超精亚密加由工向轨其极顿限加涌工精鞠度画)奸原子易级加滔工进贝行挑浸战。贺纳米宝技术般促进陷了机欢械科侍学、予材料群科学雅、光洪学科库学、朗测量铸科学挠和电球子科厘学的殖发展献。愚b)舒僚自动彻化柳:汽自动资化技桂术自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