先进制造技术基础总结（精选8篇）
篇1：先进制造技术基础总结
学习心得
这学期我选修学习了《先进制造技术基础》这门课，我很喜欢老师对于这门课的安排，老师为我们介绍先进制造技术的相关内容，中间学生准备一个与先进制造技术相关的题目，可以根据自己的具体方向以及研究的课题查阅资料在课上做一份PPT报告，这种方式发挥了我们学生自己的自主性，通过这门课我也受益匪浅。
第一部分，通过老师的讲解以及查阅相关资料，我对于先进制造技术有了一个更加深入更加系统的了解。第二次世界大战以后，由于计算机、微电子、信息和自动化技术在制造业中得到了广泛的应用，先后出现了数控机床（NC）、计算机数控（CNC）、直接数控（DNC）、柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机辅助设计／制造（CAD／CAM）、计算机集成制造（CIM）、准时生产（JIT）、制造资源规则（MRP）、精益生产（LP）和敏捷制造（AM）等多项先进制造技术与制造模式，这使得制造业经历了一场新的技术革命。这些先进制造技术都是在以前的知识中未接触到过的，虽并不能详细了解这些技术的详细内容，但我想在以后的学习工作中，了解到这些知识也是不可或缺的，会有很大帮助的。
先进制造技术作为一门新兴的高新技术，在传统制造技术的基础上，不断吸收现代科学技术在机械、电子、信息、材料、计算机、控制、能源、加工工艺、自动化以及现代管理等领域的最新科研成果，并将其优化集成综合应用于产品的研发设计、制造、检验、销售、使用、管理和服务的环节，从而实现优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活的生产目标。先进制造技术作为一个多学科的综合体系，其内涵已超越了传统制造技术和企业以及车间，甚至国家界限。目前，先进制造技术已成为当代国际间科技竞争的重点，其技术水平在很大程度上反映了一个国家的发展水平。
制造业是一个国家经济发展的基石，也是增强国家竞争力的重要手段。世界上制造业发达的国家如美国、英国、德国、法国、意大利、日本和韩国等，其先进制造技术都经历了各自不同的发展之路。但是综合对各国发展的历程，又具有共同的特点，如以技术为驱动，以支柱产业为依托，注重技术上的超前性和工业发展的需求。
对比于我国，近年来我国制造业不断采用先进制造技术，虽有很大进步，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体差距，我国制造业不够发达，制造技术相对落后，研究开发应用能力和市场竞争能力弱，在很大程度上影响和制约着我国制造业的发展。这就要求我们在多方面改进，例如在自动化技术方面，我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，应该普及柔性制造单元和系统；在创新能力方面，我国的自主创新能力水平与国外仍有较大差距，一些仍处于引进技术消化吸收阶段，一些则主要购买国外设备。大力发展制造业自动化、信息化工程是我国当前及今后必须引起重视的问题，要将我国从制造业大国提升为制造业强国。
第二部分，通过课下查阅资料课上讲解PPT，我也锻炼了自己动手搜集所需资料的能力，通过其他同学的讲解，我也了解到了很多自己以前不知道的东西，不知道的专业术语，觉得很有意思。
比如有讲到机器人技术的，以前觉得机器人很神奇，但也只局限于类人的那种，个头比较大，模仿人类的动作，但从同学的讲解中了解到了技术更加先进的微型机器人，可以应用到更加广泛的地方，其中让我印象最深刻的就是医疗方面，利用机器人技术可以完成更加精细的手术，对于病人疾病的治疗在技术上又增加了一层保障，减轻病人的痛苦。
还有一个是关于衡量汽车性能的NVH（Noise Vibration Harshness）技术，虽然我对于汽车方面的东西不是很了解，但是觉得很有趣，与现在的生活联系是比较密切的，汽车是由人驾驶的，所以在汽车性能各方面的设计上都应该从使用者的角度考虑，而NVH正是符合这一标准。NVH特性的研究不仅仅适用于整个汽车新产品的开发过程，而且适用于改进现有车型乘坐舒适性的研究。
通过学习《先进制造技术基础》这门课，我学到了很多，不仅仅是课本上的知识，也不仅仅是局限在自己所研究课题的领域，对于其他方面的知识我也有了初步的认识，意识到科技带给我们的利益是巨大的，这促使我更加努力的以严谨的态度学习科学知识，以知识创造属于自己的未来！
篇2：先进制造技术基础总结
随着电子信息技术、计算机技术的飞速发展，我国制造业也发生了较大的变革，传统的依靠手工制作的制造业也越来越多的融入了现代信息技术的元素，其产品的设计、制作的工艺、企业的生产经营管理方式等均得到不断的优化。先进制造技术也越来越多的被应用到生产实践过程中，从而对员工的素质提出了更高的要求，因此，各大高校纷纷将先进制造技术这门课作为机械工程及自动化专业的专业课，从而系统地介绍先进制造技术及工程应用方面的内容。由于先进制造技术是集机械、自动化、信息技术于一体的多学科交叉课程，其涉及的范围较广、内容纷繁复杂，并且技术更新换代速度较快。因此，必须改革传统的教学方法，在理论教学的同时，增加实践操作教学的比例，将所学的先进制造技术理论课程知识运用到实际生产中，让学生在实践过程中对给门课程的知识有一个感性的认识，从而对相关知识掌握得更加牢靠，印象更加深刻。
1 先进制造技术课程教学的内容与特色
1.1 先进制造技术课程教学的内容
先进制造技术是将传统的制造技术结合机械、电子信息、经营管理等现代化技术，并将其应用于产品的设计、制作加工、经营管理、售后服务等过程中，以便实现生产过程的高效、低耗和清洁，从而在市场竞争中获取低成本、高收益的优势。各大高校所使用的《先进制造技术》课程涉及的内容较多，较深，前后章节之间的衔接性不是很好，学生在学习的过程中表现得很吃力，对先进制造技术在实际生产中的应用不太熟练，教学效果不太理想。因此，必须改变传统的先进制造技术课程教学方法，提高教学质量。
1.2 先进制造技术课程教学的特色
首先，先进制造技术是一门多学科交叉的从课程，其综合性较强。由于该课程涉及到机械、电子信息、自动化、现代管理等各方面的技术，包含了信息流、物质流和资金流等的多学科交叉融合的课程，其涵盖的内容、过程和信息相当的复杂。
其次，先进制造技术是一门内容覆盖面广的学科。与传统的制造技术相比，现代先进制造技术涉及到产品生产加工的整个生命周期，从最初的产品设计、到产品生产加工、生产过程中的管理，到销售及售后服务的跟踪与质量服务等各方面的过程，其运用到的技术包括自动化技术、产品制作加工技术、以及生产管理技术等等。因此，现代制造技术在传统制造技术的基础上融入了更多跨学科的技术和知识，对学生来说，无形中加大了学习的难度和强度，并且技术更新的速度较快，学生适应能力也不断受到挑战。
再者，先进制造技术是一门动态发展的技术，由于先进制造技术融入了信息技术、自动化技术、管理技术等，而这些技术渗透到了制造业的每一个环节，从最初的设计到生产加工到生产管理再到最后的销售和售后整个环节。只有每一个环节都做得最好，才能实现高效、低耗和清洁生产的目的。因此，随着新技术的不断革新，先进制造技术课程内容也要随着发生变化，并不断得到更新和发展。
最后，先进制造技术课程的实用性较强。由于先进制造技术在现代加工制造业的应用较为广泛，实践性较强。与传统的纯理论教学方法不同，先进制造技术课程不仅重视技术的学习，还重视生产过程中的管理技术，技术与管理的结合使得先进制造技术课程的实用性得到加强。
2 先进制造技术课程教学方法的研究
2.1 合理选择教材，优化教学内容
由于先进制造技术课程是一门动态变化的课程，随着新技术的不断更新和变化，教材和教学内容也应该随之做出调整。首先，要合理地制定教学计划，由于该课程涉及的内容较多，覆盖的学科范围较广，在有限的教学课时内，难以兼顾到教材所涵盖的全部内容。因此，教师应该根据相关知识板块的重要性程度做出课程所需课时的安排，对教学内容进行合理取舍，从而优化教学内容，使学生能够把握课程的重点，有的放矢地去学习相关知识点。
其次，先进制造技术更新换代的速度较快，为了赢得市场竞争力，企业对员工的素质提出了更高的要求，因此，掌握先进制造技术的应用型人才受到制造型企业的青睐。为了顺应这种市场形势，高校必须保证先进制造课程教学内容的前沿性。这就要求教师要熟悉最新的先进制造技术，并将其融入到课堂教学中来，以便开阔学生的视野，启发学生的思维，使学生能够以发展的眼光来学习这门课程。最后，教学内容应该突出先进制造技术课程的特色，由于这门课程是一门实践性较强的课程，教师在授课过程中不仅要要求学生掌握好相关的基础知识，还要培养学生分析问题的能力，培养学生的工程思想，将所学知识与实际工程应用相结合。
2.2 更新教学理念，优化教学方法
由于先进制造技术课程更新速度较快，课程内容具有前沿性，为了培养具有先进制造技术的应用型人才，必须要更新教学理念。另外，现代制造型企业已经从传统的加工装配延伸到产品的整个生命周期，这就要求学生不仅要掌握好先进制造的技术还要具备现代管理知识，具备团队合作能力和工程实践能力。理念指导实践，随着新理念的诞生，新的技术也随之出现，因此，随着先进制造理念的独断发展变化，先进制造技术也不断得到发展。只有让学生掌握好了新的理念，才能更好地将其运用到工程实践中，才能有所创造有所作为。
另外，除了要更新教学理念之外，还要对教学方法进行优化，也就是根据教学内容，采取有针对性的教学方法，以提高教学效果。由于先进制造技术课程既有对基本概念的讲解，也有对相关技术知识的讲解，应分别采取不同的教学方法。例如对基本概念的讲解可以采用授业式讲解，对技术知识的讲解可以采用案例教学、互动式教学或者两者相互结合的方法。通过学生自己查阅资料解决相关问题，然后在课堂上一起讨论的方法，培养了学生思考问题、分析问题、解决问题的能力以及学生的创造性思维。因此，对于先进制造技术课程这样的多学科交叉的课程，教师应该有针对性地采取不同的教学方法进行教学，不断更新教学理念，优化教学方法，以便达到更好的教学效果。
2.3 结合先进技术，优化教学手段
先进制造技术课程涉及的内容较多，课程信息量大，教师可以借助于多媒体进行辅助教学。利用多媒体，将文字、图形图像、音频视频等将教学内容生动形象的展示出来，给学生以视觉和听觉的冲击，提高学生学习的积极性，改善教学效果。同时，利用多媒体进行教学，不仅节省上课板书的时间，使教师将主要的时间用于相关知识的讲解上面。并且，在教学过程中，穿插一些动画、视频等，不仅使课堂内容更加丰富，还能激发学生学习的兴趣，对相关的知识点有更加感性的认识，对教学内容的印象也更加深刻。但应该注意的是，多媒体教学只是一种辅助教学手段，教师还是应该对整个课程讲解起到主导作用，在多媒体授课过程中，对相关重难知识点做出板书，方便学生理解。除此之外，教师应该提前设计一些问题，引导学生进行思考，同时增加学生和教师之间的互动性，调动学生学习的积极性，变被动学习为主动学习，从而既提高了教学的效率，又增加了教学的效果。
2.4 注重实践教学，优化教学效果
先进制造课程的实用性和工程性表明这门课程不仅要有理论教学，还要注重实践教学。再加上这门课程涉及的内容较多，覆盖面较广，学生在学习过程中难以理解相关的知识点，对理论知识难以形成感性认识，学习起来较为吃力，久而久之，便逐渐产生厌学的情绪。因此，必须要加大先进制造课程实践教学的比重，培养学生的创新意识和工程意识。具体可以从以下两个方面进行先进制造技术课程的实践教学：一方面可以进行实验教学，实验教学在培养学生的动手能力、创新能力方面有着重大的作用。学生通过实验进行观察、思考和操作，能够对理论知识形成更加直观的认识，通过参与到实验室的项目中来，既能培养学生的团队合作能力，沟通交流能力，解决问题和分析问题的能力。另一方面，教师也可以组织学生到大型制造型企业、科研机构或者其他实验基地进行观察和体验，从而对先进的设备和制作工艺有一个更加感官的接触，让学生深刻体会到先进制造课程在企业的实际应用中的重要性。这样学生便能对所学的知识产生一种新的认识，并且更加愿意去探索和挖掘这些理论知识的实用型。
3 总结
篇3：先进制造技术及其发展
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,在国民经济建设、社会进步、科技发展与国家安全中占有重要战略地位,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%～55%。世界各国经济实力的竞争,主要是先进制造技术的竞争,其竞争能力又体现在所生产产品的市场占有率上。随着经济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(advanced manufactuing technology, AMT)的研究。
1 AMT的概述
AMT,往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说,AMT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、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
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作为基础,是根本不可能的。
2 AMT的体系结构
AMT主要包括以下3个技术群(图1):
a) 主体技术群:这是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。
1) 面向制造的设计技术群。面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品品质以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。
2) 制造工艺技术群(制造技术环境)。制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术的传统领域。
b) 支撑技术群:支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术,如:测试和检验、物料搬运、生产计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主体技术的协调运行所需的技术,是工具、手段和系统集成的基础技术。支撑技术群包括:
1) 信息技术:接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统;
2) 标准和框架:数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架;
3) 机床和工具技术;
4) 传感器和控制技术:单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划;
5) 其他。
c) 制造技术基础设施:制造技术基础设施是指为了管理好各种适当的技术群的开发并鼓励这些技术在整个国家制造行业内推广应用而采取的各种方案和机制。制造技术的基础设施是使先进的制造技术与企业组织管理体制和使用技术的人员协调工作的系统工程,是AMT不可分割的一个组成部分。
3AMT的现状
AMT是现代技术和工业创新的集成和典范,是国家制造业水准的主要标志,是国家工业的基础和支柱。目前,世界各工业发达国家已充分认识到发展AMT的重要性和紧迫感,纷纷对此进行广泛深入的研究,展开了激烈的竞争。各种创新成果和先进技术不断涌现。它们主要包括:计算机集成制造系统(computer integrated manufacturing system, CIMS),敏捷制造(agile manufacturing, AM),并行工程(concurrent engineering, CE),虚拟制造(virtual manufacturing, VM)以及可持续发展技术等等。
a) CIMS是现代信息技术条件下的新一代制造系统。它以计算机来辅助制造系统的集成,以充分的、及时的信息交流或信息共享将企业的设计、工艺、生产车间以及供销和管理部门集成为一个有机的整体,使他们相互协调地运作,以提高产品品质,缩短产品开发周期,提高生产效率,确保企业的整体效益,提高企业的竞争能力和生存能力。
b) CE是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而CE就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期(图2)。
c) AM是指企业实现敏捷生产经营的一种制造哲理和生产模式。AM包括产品制造机械系统的柔性、员工授权、制造商和供应商关系、总体品质管理及企业重构。AM是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。
d) VM是虚拟现实(virtual reality, VR)技术在制造中的应用。VM实际上是一种计算机科学技术,以信息技术、仿真技术、VR技术为支柱,在产品设计或制造系统的物理实现之前,就能使人体会到或感觉到未来产品的性能或者制造系统的状态,从而可以做出前瞻性的决策与优化实施方案。VM技术是对真实制造过程的动态模拟、仿真,是在计算机上制造数字化产品,在VM环境中生成软产品原型代替传统的硬样品进行试验,对其性能和可制造性进行预测和评价,从而缩短产品的设计与制造周期,降低产品的开发成本,提高系统快速响应市场变化的能力。VM技术是CE, AM,精益生产的支撑技术,是品质工程实现的有力保证。
e) 可持续设计是在生态哲学的指导下,将设计行为纳入“社会-经济-环境-人类”的系统中,既实现社会价值又保护人与自然的共同繁荣,旨在平衡环境、社会、经济三方面的设计实践和设计管理。可持续设计包含并超越了传统的产品设计,并代表了人类对传统产品设计的新思考,是产品设计学科的新的发展方向。目前可持续设计并不成熟,主要设计工具有生命周期评价(LCA);面向环境的设计(DFE);面向材料选择的设计(DFMS);面向拆装的设计(DFD);面向回收的设计(DFR)等,可持续设计可以说是人类文明的巨大进步。
4 先进制造的发展趋势
先进制造业追求的目标是:高品质、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此,ATM的发展趋势应体现在以下几个方面:
a) 制造技术向自动化与智能化方向发展:随着电子技术、信息技术和计算机技术的发展,推动了制造技术向更深层次发展。基于CAD/CAM技术的CIMS是制造业自动化的一个重要方向。CIMS通过CAX(CAD,CAPP,CAE, CAM)系统和PDM系统,进行产品的数字化设计、仿真,并结合数字化制造设备,进行自动加工。并采用MRPII/ERP系统,对整个企业的物流、资金流、管理信息流和人力资源进行数字化管理。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在外界干扰或内部激励下能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。例如机器人加工就是将机床与机器人、传感器、控制器组合而成的智能制造系统,它具有信息处理和知觉反馈、决策能力,可同时控制指挥多种操作,从而能提高效率、保证品质和降低成本。
b) 精密成形与加工:精密加工、超精密加工技术、微型机械是AMT发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米技术发展。纳米技术已在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。
c) 新型特种加工方法的形成:特种加工亦称“非传统加工”或“现代加工方法”,泛指用电能、光能、热能、电化学能、化学能、声能及特殊机械能等能量达到去除或增加材料的加工方法。它包括激光加工技术、电子束加工技术、离子束加工技术、等离子加工技术、电加工技术等。今后,特种加工将从实际出发,在融合传统技术和现代技术的基础上大力开发特种加工领域中的新方法,包括微细加工和复合加工。
d) 制造业中广泛应用VM技术和柔性制造技术:制造过程中的VM是指面向产品生产过程的模拟和检验。VM的核心是计算机仿真,通过仿真软件来模拟真实系统,以保证产品设计和产品工艺的合理性,保证产品制造的成功和生产周期,发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。
e) 网络化和全球化:随着网络通讯技术的迅速发展和普及,企业的产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售等都可以异地或跨越国界进行。此外,网络通讯技术的快速发展,加速技术信息的交流、加强产品开发的合作和经营管理的学习,推动了企业向着既竞争又合作的方向发展。因此制造业发展的必然是由网络化迅速向全球化迈进。
f) 实施无污染绿色制造:绿色制造是通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品,产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响,同时使原材料和能源的利用效率达到最高。对于目前世界资源紧张,环境恶化的现状以及人类的持续发展的要求来讲,绿色制造是必然的趋势。
5 结语
AMT充分体现了一个国家的生产技术水平和现代化程度,是国际间经济竞争和科技竞争的重要手段,发达国家都把它作为优先发展的领域。只有跟上发展AMT的世界潮流,将其放在战略优先地位,并以足够的力度予以实施,才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
摘要：介绍了先进制造技术的概念以及先进制造技术的体系结构,包括:面向制造的设计技术群、制造工艺技术群和支撑技术群,分析了先进制造技术的发展现状,并对先进制造技术的发展趋势进行了预测和探究。
关键词：先进制造技术,发展趋势,绿色制造
参考文献
[1]周会娜,林滨,程应科.先进制造技术及其重点发展方向[J].精密制造与自动化,2006,4.
[2]王先逵.现代制造技术及其发展趋向[J].现代制造工程,2008,1.
[3]张世昌.先进制造技术[M].天津:天津大学出版社,2004.
篇4：我国先进制造技术发展趋势
关键字:机械制造;发展现状;趋势
中图分类号:TH16文献标识码:A
文章编号:1674-0432(2010)-05-0137-1
制造业对我国国民经济的贡献作用毋庸置疑,而先进制造技术是保障制造业高水平持续快速发展的基础。我国制造业产值占国民生产总值的40%,预计未来15年内制造业的年平均增长率将高于国民生产总值的年平均增长率。随着市场的全球化和多样化,制造业蓬勃发展必将成为振兴国家的经济、提高国家综合竞争力的根本动力。
一、先进制造技术的概念和内涵
先进制造技术(Advanced Manufactuing Technology), 就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。
(一)狭义说,它是指各种计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统。如果将其与人作一个比拟的话,传统的制造业和自动化相当于人的四肢和体力,而以计算机辅助制造设备和计算机集成制造系统为主体的先进制造技术(AMT)则从某种意义上相当于人的大脑进行思维分析和判断,它也并将引领传统制造业进行一场前所未有的革命。
(二)广义说,先进制造技术包含两大方面:
1.计算机辅助设计和制造系统,如计算机辅助设计CAD、计算机辅助工程CAE以及计算机辅助制造CAM、计算机集成制造系统CIMS、柔性制造系统FMS、成组技术GT、准时化生产JIT等。
2.利用计算机进行生产任务和制造资源合理组织与调配的各种管理技术,如管理信息系统MIS、物料需求计划MRP、制造资源计划MRPII、企业资源计划ERP、工业工程IE、办公自动化OA、条形码技术BCT、产品数据管理PDM、全面质量管理TQM、电子商务EC、客户关系管理CRM等。
二、当前我国先进制造技术(AMT)的现状
制造业在一个国家的地位是不容忽视的。我国随着科学技术的不断发展和进步已经成为一个制造大国,但并非制造强国。主要体现在许多现代制造基础技术尚未掌握,许多重要装备不能自主制造,缺乏创新能力等。我国的制造技术和发达国家相比,还有一定的差距,主要体现在一下几方面:
(一)制造技术基础薄弱
设计技术、基础材料、基础制造装备等发展相对落后,限制了制造业的进步。多数企业开发能力不足,沦为外国公司的代工工厂,没有形成技术创新的主体。
(二)设计研发手段滞后
当前世界的现代设计理念已经形成体系,诸如全寿命设计、绿色设计等,将生产过程和环保等要素贯穿于设计始末,而我国大部分企业的设计还处在经验设计阶段,同时缺乏自主设计研发的能力。
(三)自主创新能力不强
许多关键技术,如航天、炼油等方面的自主创新虽有一定成绩,但与国外相比仍有较大差距;光纤设备、大型科学医疗设备主要依赖进口。
(四)产品的研发与生产过程严重脱节
长期以来,产品品种单调,竞争力不强,尤其是市场需求与企业技术创新上的矛盾。另一方面,科研、教育机构对企业的技术需求认识不足,许多科研成果仅仅停留在图纸上,锁在卷柜中,并没有认识到企业的迫切需求,最终导致产、学、研的脱节。
三、我国未来先进制造技术的发展趋势
(一)制造技术自动化
自动化的研究主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现化生产模式的制造环境等方面。如采用自动送料装置的冷冲压模具,加工精度和生产效率均较高,而且长期效益明显。
(二)纳米制造科技
纳米制造技术作为纳米技术的中心之一,是融合其它各种学科的基本“艺术”,它不仅为纳米科学各个领域的研究和拓展提供强有力的支撑,而且是未来纳米产业的支柱。他的其中一个研究方面就是研究和发展极限紫外光刻技术。他有可能使线宽小于20纳米,由此将现有的半导体CMOS工艺推进至材料的极限。
(三)生物制造与仿生机械的科学与技术
模仿生物的形态、结构和控制原理设计制造出的功能更集中、效率更高并具有生物特征的机械。他是对传统制造技术理念上的突破和创造。
(四)绿色制造技术
其目的是使产品在设计、制造、装配、运输、销售及使用的整个过程中做到资源的优化利用、清洁生产和废弃物的最少化及综合利用。其中的重要组成部分就是实现切削加工的绿色化。其核心则是在加工中不使用切削液,这主要是因为切削液既污染环境和危害工人健康。目前,在欧洲的大批量机械加工中,有10%、15%的加工使用干切削和准干切削。
篇5：先进制造技术总结
1.引言
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其创造了国民生产总值1/3，工业生产总值的4/5，提供了国家财政收入的1/3。由此可见，制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运，因而，各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。先进制造技术源于20世纪80年代的美国，是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出。同时，以计算机为中心的新一代信息技术的发展，推动了制造技术的飞跃发展，逐步形成了先进制造技术的概念。近年来，随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合，先进制造技术迅速发展，不断涌现出新技术、新概念。例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一，对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。尤其在经济全球化条件下，随着国际分工的深化，出现国际产业大转移、制造业布局大调整的趋势。其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式，是当今国际制造业发展的突出现象。以制造业快速发展为标志的工业化阶段，是经济发展的必经阶段。把握先进制造业的发展趋势，借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略，推动制造业转型升级，具有重要的现实意义。先进制造技术的含义和特点 2.1 含义
先进制造技术（AMT）是以人为主体，以计算机技术为支柱，以提高综合效益为目的，是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统管理技术等方面最新的成果，并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术经济效果的前沿制造技术的总称。
2.2 先进制造技术的特点 1）是面向工业应用的技术 先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。
2）是驾驭生产过程的系统工程 先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
3）是面向全球竞争的技术 随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力 先进制造技术的组成
先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化和推陈出新而形成的。它是一个相对的，动态的概念。在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成。从目前各国掌握的制造技术来看可分为四个领域的研究，它们横跨多个学科，并组成了一个有机整体：
3.1 现代设计技术
1）计算机辅助设计技术
包括：有限元法，优化设计，计算机辅助设计技术，模糊智能CAD等。
2）性能优良设计基础技术 包括：可靠性设计；安全性设计；动态分析与设计；断裂设计；疲劳设计；防腐蚀设计；减小摩擦和耐磨损设计；测试型设计；人机工程设计等
3）竞争优势创建技术 包括：快速响应设计；智能设计；仿真与虚拟设计；工业设计；价值工程设计；模块化设计。
4）全寿命周期设计 包括：并行设计；面向制造的设计；全寿命周期设计。5）可持续性发展产品设计 主要有绿色设计。
6）设计试验技术 包括：产品可靠性试验；产品环保性能实验与控制。
3.2 先进制造工艺 1）精密洁净铸造成形工艺； 2）精确高效塑性成形工艺； 3）优质高效焊接及切割技术； 4）优质低效洁净热处理技术； 5）高效高精度机械加工工艺； 6）新型材料成形与加工工艺； 7）现代特种加工工艺； 8）优质清洁表面工程新技术； 9）快速模具制造技术； 10）拟实制造成形加工技术。
3.3 自动化技术
1）数控技术； 2）工业机器人；
3）柔性制造系统（FMS）； 4）计算机集成制造系统（CIMS）； 5）传感技术； 6）自动检测及信号识别技术； 7）过程设备工况监测与控制。
3.4 系统管理技术
1）先进制造生产模式； 2）集成管理技术；3）生产组织方法。先进机械制造技术的发展现状
近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但与工业发达国家相比，仍然存在一个阶段的整体上的差距。1)制度落后
工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推动了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理。多数小型企业仍处于经验管理阶段。
2)设计方法落后
工业发达国家不断更新设计数据和准则。采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术(CAD／CAM)，大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD／CAM技术的比例较低。3)制造工艺落后
工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米，纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、掌握之中。
4)自动化程度低
工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元、柔性制造系统、计算机集成制造系统，实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。
5)管理方面
工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产、敏捷制造、精益生产、并行工程等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数小型企业仍处于经验管理阶段。
5、我国先进机械制造技术的发展趋势
1)全球一体化
特别是加入世界贸易组织后，国际和国内市场上的竞争越来越激烈，例如在机械制造业中，国内外已有不少企业，甚至是知名度很高的企业，在这种无情的竞争中纷纷落败，有的倒闭，有的被兼并。不少企业暂时还在国内市场上占有份额的企业，不得不扩展新的市场；另一方面，网络通信技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。这两个原因的相互作用，已成为全球一体化制造企业发展的动力。2)信息化
信息通讯技术的迅速发展和普及，给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售都可以异地或跨越国界进行。3)模拟化
制造过程中的模拟技术是指面向产品生产过程的模拟和检验。检验产品的可加工性、加工方法和工艺的合理性，以优化产品的制造工艺、保证产品质量、生产周期和最低成本为目标，进行生产过程计划、组织管理、车间调度、供应链及物流设计和产品工艺的合理性，保证产品制造的成功和生产周期，发现设计、生产中不可避免的缺陷和错误。4)自动化
自动化是一个动态概念，目前它的研究主要表现在制造系统中的集成技术和适应现代化生产模式的制造环境等方面。制造自动化技术的发展趋势是制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。5)绿色化
绿色制造则通过绿色生产过程、绿色设计、绿色材料、绿色设备、绿色工艺、绿色包装、绿色管理等生产出绿色产品，产品使用完以后再通过绿色处理后加以回收利用。采用绿色制造能最大限度地减少制造对环境的负面影响。同时使原材料和能源的利用效率达到最高。
6.结束语
制造业是国家经济和综合国力的基础，被称为“立国之本”。先进制造技术是现代制造业的关键技术，已经成为一个国家综合实力和科技发展的重要标志，为提高一个国家的国际地位起着举足轻重的作用。经过近几年的发展，我国的制造工业己经取得了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距。主要表现在：技术投入相对不足，原有技术基础和研究开发能力薄弱，制造业产品落后，技术水平低，信息含量少，更新换代慢，以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后，缺乏国际竟争能力等方而。因此，我国对先进制造技术已引起高度重视，大力发展先进制造技术，培养专业人才，使我国由世界制造大国逐步转变为世界制造强国。
7.参考文献
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[2]阳尧璋.21世纪制造技术发展趋势及重点发展方向[J].机械制造，2003(3)：10～13。
[3]刘晓玲，董平.先进制造技术的发展趋势及其关键技术[J].机械制造与自动化，2008，37。
篇6：机械制造技术基础实习总结
学号：2409190
班级：N-09机自-4F
姓名：
时间过的真快，我们在不知不觉中度过了为期一周的实习生活，我们很珍惜这次实习机会，这是陈老师为我们辛辛苦苦找来的，他为我们跑了不少工厂。陈老师说，专业实习是锻炼和培养学碰到问题时生分析问题解决问题的能力，能学到平时在课堂上学不到的东西，解决一些理论知识学习中困惑已久的一些问题，更能培养我们吃苦耐劳的精神，也是我们接触社会、了解产业状况、了解工厂规则制度，了解国情的一个要途径，逐步实现由学生到社会的转变，培养我们初步担任技术工作的能力、初步了解企业管理的基本方法和技能;体验企业工作的内容和方法。这些实际知识，对我们学习后面的课程乃至以后的工作，都是十分必要的基础。虽然实习时间短暂，但是，我感觉这样的实习让我学到了很多，让我对所学专业知识有了更深一步的理解，也增强了我与人交流学习的能力，同时也引发了我对我们机械这个行业以及一些社会问题的一些思考。
我们这次实习的地点是里学校不远的“中航工业长江动力机械厂”和“红日机械厂”，主要是以观摩的形式到厂房车间了解一些常见的机械设备及其工作原理和操作方法，通过与车间师傅交流，大致掌握一些基本操作工艺与方法。本次实习我们从2012年5月19日正式进入工厂。
2012年5月19日：
我们对实习的情况都不了解，工人师傅就为我们讲述他们厂里的基本情况和一些基本的专业知识。通过师傅们的介绍，我们对长江动力机械厂的基本状况有了一定的了解。另外，师傅们给我们讲的专业知识，虽然不多，但是那都是他们几十年的经验之谈，非常的实用，我们也很容易理解和掌握。这让我们对课本知识有了一个很好的消化，同时也对我们以后的学习有了一点的指导性。
2012年5月20号：
我们继续在厂内听取实习讲座，工人师傅们为我们讲解了数控车床的一些知识，并重点讲解了一个飞机散热片的加工全过程，如何打孔，如何保证加工的精度等。
2012年5月21号
经过为期二天的专业知识补充之后，今天我们终于进入到了车间，见识到了工人师傅们的实际加工过程了。在第一个大的车间里，摆放着车、铣、刨、磨各类机床，另外还有各类数控机床、加工中心等。我和我们小组的成员对各类机床进行了逐一的观察和分析，经过大家的讨论以及向工人师傅的询问，我们对各类机床的工作原理和操作方法，以及它的工作范围有了一定的了解。另外，通过与工人师傅的交流，关于不同材料加工时所用的进给速度和切削量的问题，师傅给了我们一些具体的举例说明了它们的大概取值范围。让我收获不小啊。
2012年5月22号：
今天我们参观的主要是铸造车间和化学处理车间，从铸造砂型到整个零件的成型，在这个车间都能看到。在这里，我们可以看到铸造铝制品时，一般将铝水加热到700摄氏度左右，注入钢模中。冷却后打磨处理。化学处理车间主要是金属表面处理，如电镀，除锈等，还有喷砂除内应力等。
2012年5月23号
今天参观的有管道加工车间和精密加工车间。也是在中航工业长江动力机械厂实习的最后一天，在管道加工车间我们看到的主要有各种电焊工艺，以及剪板机、冲压机床等。其中主要生产的是不锈钢材料的零件，所以电焊主要采用的是氩弧焊。而在精密加工车间主要是线切割和精密铣床。在精密铣床车间我看到了这厂中传说中的宝贝，这台铣床工作了几十年精度依旧很高，听工人师傅讲解这铣床已经三代半工作过，铣床主要加工一些精度要求高的孔，平面等，我们还和工人师傅交流了一些刀具及工件加紧等方面的知识。最后还和各位工人师傅一一道别。
2012年5月24日：
今天我们来到了红日机械厂。到工厂之后，我们直接就进入车间了。相对于先前的长江动力机械厂，这里主要加工批量生产的小型零件，生产效率更高，比如像六轴联动那样的机床实现了一定的自动化和半自动化生产。通过询问得知这里生产是一些军用零件，通过观察我也看到了，这儿生产的都是一些很小很精细的零件。
2012年5月25日：
今天的安排只有半天，我们在陈老师的亲自带领下，进入到岳阳万利有限公司进行参观，从一开始进入该公司就感觉到这是一个管理非常严格的公司，我们都必须有公司里的人带领才能进去观看。这是一个流水线生产的公司，一进去就看到里面的工人都忙得不可开交。对于锁具的生产，该公司主要采用的是自动化的冲压技术，而且其生产效率很高。钥匙的加工则是通过数控编程加工，加工快而准。另外，对钥匙的加工有一道注塑工序，其原理是将塑料加热融化再加入到放有钥匙的模型中冷却而得到的。
篇7：先进制造技术与先进制造模式论文
摘要：文章阐述了机械制造发展的精密化、自动化、信息化、柔性化、清洁化、集成化和智能化趋势，介绍了先进制造模式，并提出了我国目前存在的差距及发展策略。 随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投……
关键词：先进制造技术论文
随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。
一、机械制造业的发展趋势
先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是：高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品，因此，21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面：
(一)精密化
精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(lnm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此，它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。
(二)自动化
自动化技术自20世纪初出现以后，经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程，自动化技术的成功应用，不但提高了效率，保证了产品质量，还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化，可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等来完成。在未来的自动化技术实施过程中，将更加重视人在自动化系统中的作用。
(三)信息化
信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入，己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程，最终形成的产品可看作是信息的物质表现，因此可以把信息看作是一种产业，包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化，以适应高柔性生产的需要。
(四)柔性化
随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高，促使产品更新换代的速度不断加快，这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性，是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务，完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。
(五)集成化
集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接，是经过统一规划设计，分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成，系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关，因此在技术上集成的同时，还应强调管理与人的集成。
(六)智能化
智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节，在整个制造过程中贯彻智力活动，使系统柔性的方式集成起来，通过模拟人类专家的智能活动，取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。
二、先进的制造模式
机械制造业发展趋势表明，只有采用先进的.制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。
(一)精良生产(LP)
20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是：(1)重视客户需求，以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场，并向客户提供优质服务。(2)重视人的作用，强调一专多能，推行小组自治工作制，赋予每个工段有一定的独立自主权，运行企业文化。(3)精简一切生产中不创造价值的工作，减少管理层次，精简组织结构，简化产品开发过程和生产过程，减少非生产费用，强调一体化质量保证。(4)精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。
(二)集成制造与智能制造
美国哈林顿博士在“计算机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心内容是：制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体，需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程，最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化，以提高企业对市场变化的动态响应速度，并追求最高整体效益和长期效益。
智能制造(IM)是美国出版研究IM和IMS书籍中首先提出的。它的特征是：在制造工业的各个环节的高度柔性与高度集成的方式，通过计算机和模拟人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。
三、存在差距和实施策略
改革开放以来，通过技术改造和引进国外先进制造技术，使我国的制造工业有了长足的进步，但和先进国家相比还存在很大差距，表现在：技改投入相对不足，原有技术基础和研究开发能力薄弱，制造业产品落后，技术水平低，信息含量少，更新换代慢，以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后，缺乏国际竞争能力。面对这样形势，发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列，必须采取相适应的措施和策略。
发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制，研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场，科技人员必须强化市场意识，因此人才的培养要注意市场导向。
篇8：先进制造技术的发展趋势
先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是一个相对的、动态的概念,是为了适应时代要求,提高竞争能力,对制造技术不断优化所形成的。虽然目前对先进制造技术仍没有一个明确的、一致公认的定义,但经过对其内涵和特征的分析研究,可以定义为:“先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程,以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产,提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。”先进制造技术是发展国民经济的重要基础技术之一,对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。
1 我国先进制造技术的发展状况
近10年来,中国先进制造技术在政府的关怀下得到快速发展和重大突破。具体表现在以下9个方面[2,3,5,7]。
a) 计算机辅助设计(CAD)技术普及化。CAD技术得到广泛的应用,提高了中国企业整体的设计水平和产品开发能力。以三维CAD和产品数据管理为重点,在软件市场和企业应用方面得到充分的发挥。在三维CAD软件开发上,主要表现为:第一代三维CAD软件及CAD/CAM系统纷纷上市、建立了2D和3D统一模型,软件的集成性得到提高与改善,软件的专业化和本地化得到加强。
b) 快速原型制造技术由起步迈向成熟,应用初具规模。快速原型制造技术是国外在20世纪80年代中期发展起来的高新技术,包括一切由CAD模型直接驱动的快速制造任意复杂形状三维实体的技术总称。中国从20世纪90年代期间起步,并取得了突破性的进展。目前已掌握了4种最主要的快速成型制造技术,即立体印刷(SLA)、分层实体制造(LOM)、选择性激光烧结(SLS)、熔融沉积成形(FDM)技术,并在工艺、装备、材料方面并举发展。采用上述技术的设备国内都已商品化生产,投放国内市场并有少量出口。
c) 精密成形与加工技术水平显著提高,在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用。精密成形与加工技术是指机械零部件从毛坯成形、零件加工到装配成为产品的全过程中,采用近净成形、近无缺陷成形、超精密和超高速等多种先进技术,使制造过程精密、高效、低耗,以获得高精度、高品质产品的综合集成技术,近5年来取得重大进展。
d) 热加工工艺模拟优化技术取得重要进展,使材料热加工由“技艺”走向“科学”。热加工工艺模拟优化技术以材料热加工过程的精确数学建模和物理建模为基础,以数值模拟及相应的精确测试为手段,能够在计算机逼真的拟实环境中动态模拟热加工过程,预测材料经过成形、改性制成零件毛坯后的组织性能品质,特别是能找出易发缺陷的成因及消除方法,通过在虚拟条件下工艺参数的反复比较,得出最优工艺方案,通过模拟优化,可以确保关键大件一次制造成功;对于大批量生产的毛坯件,可以减小试模次数,直至确保一次试模成功。
e) 激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展,产业应用获得经济效益。在应用基础研究方面:大功率CO2及YAG激光三维焊接和切割机理与技术研究已取得重要进展,一是建立了大功率激光光束的传输与聚焦理论及加工用激光光束品质的评定方法;二是建立了具有真正实用价值的激光三维加工数控自动编程。
f) 数控技术取得重要进展,国内市场占有率有所提高。中国在数控机床共性关键技术攻关、数控机床开发、数控系统和普及型数控机床产业化工程研究、传统装备的数控化改造等方面取得了进展,在一些基础技术和关键技术上有重大突破。开发出PC机为平台的数控系统,在充分利用计算机高速发展的硬件技术基础上提高了软件开发水平。在数控系统功能上,解决了多坐标联动、远程数据传输及远程控制、诊断等技术难题。开发了高速主轴单元、加工中心刀库和数控车床回转动力刀架,使普及型数控机床整体性能有了较大提高。
g) 现场总线智能仪表研究开发获重要进展,应用已有一定的基础。基于计算机及数字通信技术的工业控制通信网络技术,即现场总线技术,以及相关的设备及系统技术获得快速发展,这是未来工业自动化技术和自动化控制技术的重要发展方向。
h) 现代集成制造系统研究和应用取得突破,在国际上已占有一席之地。现代集成制造系统是一种新的制造模式,将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合,并应用于产品生命周期的各个阶段,通过信息集成、过程优化及资源优化,实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行,达到人与组织,经营管理和技术三要素的集成优化,以改进产品的开发时间、品质、成本、服务和环境,从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。
i) 新生产模式的研究和实践具有特色,推动了中国制造业的技术进步和管理现代化,并在中国汽车制造业中首先推广。通过精简机构、减少管理层次和消除各种浪费现象,显著提高了企业的经营效益。
2 先进制造技术的体系结构及其分类[1,2,6,7]
目前对先进制造技术的体系结构认识很不统一,下面给出二种先进制造技术的体系结构以供参考。机械科学研究院(AMST)提出的先进制造技术由多层次技术群构成的体系图(图1),强调了从基础制造技术、新型制造单元技术到先进制造集成技术的发展过程,也表明了在新型产业及市场需求的带动之下,在各种高新技术的推动下先进制造技术的发展过程。
先进制造技术所涉及的学科门类多,包含的技术内容广泛。1994年,美国联邦科学、工程和技术协调委员会将先进制造技术分为三个技术群,即:1)主体技术群;2)支撑技术群;3)管理技术群。国内学者在此基础上进行了改进和充实,将其分为如图2所示的三大主体技术群和一个支撑技术群。
3 先进制造技术的发展趋势
进入21世纪,随着电子、信息等高新技术的不断发展,为适应市场需求的多变性与多样化,制造技术正朝着柔性化、智能化、集成化和宜人化、全球化、绿色生产化的趋势发展。[1,2,3,4]
3.1 柔性化
社会市场需求的多样化促使制造模式向柔性制造发展。据统计,自1975年至1990年,机械零件的种类增加了4倍,近80%的工作人员不直接与材料打交道,而与信息打交道,75%的活动不直接增加产品的附加值。随着技术革新和技术转让过程的加速,仅仅依靠生产技术进步取得品质和成本的最佳统一已明显不够,如何以最快的速度及时地开发出满足顾客愿望的产品并抢先打入市场,越来越成为竞争的焦点。这些都迫使现代企业必须具有很强的应变能力,能迅速响应用户提出的各种要求,并根据科技发展、市场需求的变化及时调整产品的类型和结构。原来的机械化、刚性自动化系统已不能适应这种需求,必须采用先进的柔性自动化系统。柔性制造系统、柔性装配系统(FAS)、面向制造与装配的设计以及并行工程等都是为生产技术的柔性化而开发研究的。
3.2 智能化
智能化被称为21世纪的制造技术,也是机械制造业发展的重要方向。智能制造技术将人工智能融入制造过程的各个环节,通过模拟专家的智能活动,取代或延伸制造环境中的部分脑力劳动,从而在制造过程中,系统具备自组织能力,能自动监测其运行状态,在受到外界或内部激励时能自动调整其参数,以达到最佳状态。
3.3 集成化
时间就是金钱,时间能赢得竞争的胜利。集成化已是摆在机械制造业面前头等重大的课题。以生产者为主导的生产方式正逐步向以消费者为主导的生产方式转变。集成化是先进制造系统的一个显著特征,这一集成特征正向着深度和广度方向发展。目前已从企业内部的信息集成发展到实现产品整个生命周期的过程集成,并将发展到企业间的动态集成。各个发展阶段的主要特点如下:
a) 信息集成:主要目的是通过网络和数据库把各自动化系统和设备包括已形成的自动化孤岛和异种设备互联,实现制造系统中的数据交换和信息共享;做到把正确的数据,在正确的时间,以正确的形式,送给正确的人,帮助人做出正确决策。
b) 功能集成:主要实现企业要素,即人、技术和管理组织的集成,并在优化企业运营模式基础上实现企业生产经营功能部分的整体集成。
c) 过程集成:主要通过产品开发过程的并行和多功能项目组成核心的企业科学化组织,实现产品开发过程、经营过程的集成,对企业过程进行重组与优化,使企业的生产与经营产生质的飞跃。
d) 全球化:面向21世纪国际化市场竞争的日益激烈以及高新技术的发展,动态联盟、虚拟公司、信息高速公路等的建立,顾客需求朝小批量多样化、交货快、成本低等方面发展,出现了强强联合的态势,使制造技术的全球化进程在20世纪80年代后迅速发展。这不仅与信息、交通的快速发展相关,更重要的是冷战的结束,关税壁垒被打破。一些发达国家通过经济手段来争夺市场,销售产品,输出
资本,争夺世界。
e) 绿色化:迄今为止,制造业已成为创造人类财富的支柱产业,是人类社会物质文明和精神文明的基础。绿色生产正是对生产过程和产品实施综合预防污染的战略,从生产的始端就注重污染的防范,以节能、降耗、减污为目标,以先进的生产工艺、设备和严格的科学管理为手段,以有效的物料循环为核心,使废物的产生量达到最小化,尽可能地使废物资源化和无害化,实现环境与发展的良性循环,最终达到持续协调发展。但是另一方面,在将制造资源转变为产品的制造过程中以及产品的使用和处理过程中消耗掉大量人类社会有限的资源,并对环境造成严重污染。因此,如何使制造业尽可能少地产生环境污染,是当前制造科学面临解决的重大问题。于是一个新的概念——绿色制造(green manufacturing)由此产生。绿色制造是面向21世纪的现代制造模式,它的实施将带来21世纪制造业的一系列重要变革或变化,是21世纪制造系统模式的必然选择和发展趋势之一。
4 结论
我国在先进制造技术方面和国外有较大的差距,特别是我国制造业的自动化、信息化水平不高。大力发展和应用先进制造技术,用其改造传统产业和形成高技术产业,提升我国制造业的产业结构、产品结构和组织结构,增强其技术创新能力、产品开发能力和市场竞争能力,是制造业特别是机械制造业走出困境的关键性措施。这样才能保证我们“世界工厂”地位的确立,实现由制造业大国向制造业强国的转变。
摘要：随着我国制造业的不断发展,先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术的概念,分析我国目前先进制造技术的发展状况;从两种角度解释其结构特征,并从各种不同的角度展望先进制造技术的发展前景及其趋势特征。
关键词：先进制造技术,数控,制造业
参考文献
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