簡(jiǎn)述先進(jìn)制造工藝的定義與特點(diǎn)

1、簡(jiǎn)述先進(jìn)制造工藝的定義與特點(diǎn)一、引言先進(jìn)制造技術(shù)AMT(AdvancedManufacturingTechnology)是集機(jī)械，電子，信息，材料，能源和管理等各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的高新技術(shù)，它是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一。先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)為提高競(jìng)爭(zhēng)力以適應(yīng)時(shí)代的要求而形成的-一個(gè)高新技術(shù)群，經(jīng)過(guò)發(fā)展，已形成了完整的體系結(jié)構(gòu)。先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今生產(chǎn)力的主要構(gòu)成因素，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要支柱。論文大全。它擔(dān)負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)和學(xué)技術(shù)的各個(gè)學(xué)科提供裝備、I具和檢測(cè)儀器的重要任務(wù)，成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)賴以生存和發(fā)展的重要手段。尤其是些尖端科技，如航空、航天、微電子、光電子、激光、分子生物學(xué)

2、和核能等等技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，如果沒(méi)有先進(jìn)制造技術(shù)作為基礎(chǔ)，是不可能實(shí)現(xiàn)的。二、先進(jìn)制造技術(shù)的起源“先進(jìn)制造技術(shù)”一詞源于美國(guó)。二戰(zhàn)結(jié)束之前的制造技術(shù)，可以統(tǒng)稱(chēng)為傳統(tǒng)的制造技術(shù)，美國(guó)制造業(yè)在第二次世界大戰(zhàn)以后，在當(dāng)時(shí)國(guó)際環(huán)境背景下得到了空前的發(fā)展，并形成了支強(qiáng)大的研究開(kāi)發(fā)力量，強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)和學(xué)研究的重要性，忽視制造技術(shù)的發(fā)展。至20世紀(jì)70年代，隨著日、德經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)，美國(guó)制造業(yè)遇到了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，汽車(chē)業(yè)等行業(yè)的霸主地位，遇到了強(qiáng)有力的沖擊，出口產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力大大落后于日、德，美國(guó)經(jīng)濟(jì)滯脹，發(fā)展緩慢。而日本在過(guò)去幾十年內(nèi)不斷主動(dòng)地采用制造新技術(shù)，已使其成為制造業(yè)公認(rèn)的世界領(lǐng)。在此背景下,美國(guó)反思了制造技

3、術(shù)同國(guó)民經(jīng)濟(jì)、技術(shù)與國(guó)力的至關(guān)重要的相互依賴關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了制造技術(shù)的重要性，明確了社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵是技術(shù)的重要性，制定了國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃，并對(duì)其技術(shù)政策作了重大調(diào)整。與此同時(shí)，以計(jì)算機(jī)為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，也全面推動(dòng)了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。由于經(jīng)濟(jì)和增強(qiáng)國(guó)防的需要，在劇烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的刺激F,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)紛紛將傳統(tǒng)的制造技術(shù)與新發(fā)展起來(lái)的科技成就相結(jié)合，先進(jìn)制造技術(shù)的概念逐步形成并發(fā)展。三、先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機(jī)械、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面最新的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理及售后服務(wù)的制造全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、

4、敏捷制造，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的前沿制造技術(shù)的總稱(chēng)。從本質(zhì)上:可以說(shuō)，先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)等的有機(jī)融合。與傳統(tǒng)的制造技術(shù)比較起來(lái)，當(dāng)代先進(jìn)的制造技術(shù)以其高效率、高質(zhì)量和對(duì)于市場(chǎng)變化的快速響應(yīng)能力為主要特征。它貫穿了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造到產(chǎn)品銷(xiāo)售及使用維修等全過(guò)程，成為“市場(chǎng)一產(chǎn)品設(shè)計(jì)一制造一市場(chǎng)”的大系統(tǒng)。而傳統(tǒng)制造工程一般單指加工過(guò)程。先進(jìn)制造技術(shù)充分應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)、管理技術(shù)等的最新成果，各專(zhuān)業(yè)、學(xué)科間不斷交叉、融合，其界限逐漸淡化甚至消失。它是技術(shù)、組織與管理的有機(jī)集成，特別重視制造過(guò)程組織和管理體制的簡(jiǎn)化及合理

5、化。先進(jìn)制造技術(shù)又可看作是硬件、軟件、人和支持網(wǎng)絡(luò)(技術(shù)的與社會(huì)的)綜合與統(tǒng)一。先進(jìn)制造技術(shù)并不追求高度自動(dòng)化或計(jì)算機(jī)化，而是通過(guò)強(qiáng)調(diào)以人為中心，實(shí)現(xiàn)自主和自律的統(tǒng)一，最大限度地發(fā)揮人的積極性、創(chuàng)造性和相互協(xié)調(diào)性。先進(jìn)制造技術(shù)高度開(kāi)放、具有高度自組織能力的系統(tǒng)，通過(guò)大力協(xié)作，充分、合理地利用全球資源，不斷生產(chǎn)出最具競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。先進(jìn)制造技術(shù)的目的在于能夠以最低的成本、最快的速度提供用戶所希望的產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，并取得理想的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。四、先進(jìn)制造技術(shù)的主要內(nèi)容信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的兩個(gè)支柱,而現(xiàn)代管理技術(shù)要以先進(jìn)制造哲理為基礎(chǔ)。不同的時(shí)代具有不同的消

6、費(fèi)需求和科學(xué)技術(shù)，不同的消費(fèi)需求和科學(xué)技術(shù)又會(huì)產(chǎn)生不同的生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)方式，進(jìn)而要求不同的管理與之相適應(yīng)。先進(jìn)制造哲理與信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是必然產(chǎn)生的生產(chǎn)模式。先進(jìn)制造哲理、現(xiàn)代管理技術(shù)與先進(jìn)生產(chǎn)模式三位一體，共同構(gòu)成了先進(jìn)制造技術(shù)生長(zhǎng)的軟環(huán)境。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，人1門(mén)在總結(jié)GKFMSJIT、MRPII、CIMS等生產(chǎn)模式經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上,提出了許多新的制造概念和生產(chǎn)模式。例如，以組成多功能協(xié)同小組工作模式為特征的并行工程(CE)，以簡(jiǎn)化組織和強(qiáng)調(diào)人的能動(dòng)性為核心的精益生產(chǎn)(LP),以動(dòng)態(tài)多變的且織結(jié)構(gòu)和充分發(fā)揮技術(shù)、組織人員的2度柔性集成為主導(dǎo)的敏捷制造(AM)。先進(jìn)

7、工程設(shè)計(jì)技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分。論文大全。產(chǎn)品生產(chǎn)首先從工程設(shè)計(jì)開(kāi)始。工程設(shè)計(jì)包括需求分析、產(chǎn)品規(guī)劃、方案設(shè)計(jì)、總體設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)等內(nèi)容。工程設(shè)計(jì)結(jié)果直接影響產(chǎn)品的功能、怕能、質(zhì)量、制造成本與交貨期。據(jù)統(tǒng)計(jì)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段決定了產(chǎn)品生產(chǎn)成本的70%-80%。先進(jìn)制造工藝是先進(jìn)制造技術(shù)的核心和基礎(chǔ)。按照設(shè)計(jì)方案，將原材料轉(zhuǎn)化為實(shí)際產(chǎn)品的過(guò)程，稱(chēng)為制造工藝過(guò)程。論文大全。為實(shí)現(xiàn)這一過(guò)程，需要采用各種有效的制造工藝方法對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、成本、生產(chǎn)周期等具有重要影響的因素實(shí)施有效控制。先進(jìn)制造技術(shù)的支撐技術(shù)是指支持主體技術(shù)(設(shè)計(jì)和制造工藝)發(fā)展所需的技術(shù)、工具、手段和系統(tǒng)集成的基礎(chǔ)技術(shù)，它

8、包括信息技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)框架、機(jī)床和工具技術(shù)、傳感與控制技術(shù)等。五、先進(jìn)制造工藝的發(fā)展趨勢(shì)先進(jìn)制造技術(shù)的-一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)是工藝設(shè)計(jì)從經(jīng)驗(yàn)判斷走向定量分析，其方法就是將數(shù)值模擬技術(shù)與物理模擬和人工智能技術(shù)相結(jié)合，確定工藝參數(shù)，優(yōu)化工藝方案，預(yù)測(cè)加工質(zhì)量，使生產(chǎn)過(guò)程從“理論-實(shí)驗(yàn)-生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄碚?計(jì)算機(jī)模擬-生產(chǎn)”。隨著人工智能技術(shù)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)、數(shù)字化信息處理技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)的溶入，促使制造技術(shù)向著工藝高效化，控制數(shù)字化、智能化以及生產(chǎn)過(guò)程機(jī)器人化方向發(fā)展，如下幾點(diǎn)有待攻破：(1) 制造系統(tǒng)是一個(gè)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(huì)科學(xué)

9、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(duì)制造企業(yè)的敏捷性和對(duì)需求的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義，而且對(duì)制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動(dòng)態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來(lái)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(shí)的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造的關(guān)鍵問(wèn)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(cè)量(CMM)和機(jī)器人學(xué)等方面，在三維現(xiàn)實(shí)空間(3-RealSpace)中，都存在大量的

10、幾何算法設(shè)計(jì)和分析等問(wèn)題，特別是其中的幾何表示、幾何計(jì)算和幾何推理問(wèn)題;在測(cè)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ConfigurationSpace)的幾何計(jì)算和兒何推理問(wèn)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(dòng)規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(ScrewSpace)進(jìn)行幾何推理。制造過(guò)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(mén)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(guò)程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，

11、而且還是最活躍的驅(qū)動(dòng)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(gè)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(shí)庫(kù)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(lèi)基于生:物進(jìn)化算法的計(jì)算智能I具，在包括調(diào)度問(wèn)題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中受到越來(lái)越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化問(wèn)題時(shí)的求解速度和求解精度方面雙雙突破問(wèn)題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在:智能調(diào)度、智

12、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(wèn)題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問(wèn)題，也是制造由一門(mén)技藝上升為一門(mén)科學(xué)的重要基礎(chǔ)性問(wèn)題。這些問(wèn)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。1. 采用模擬技術(shù)，成形、改性與加工是機(jī)械制造工藝的主要工序，是將原材料(主要是金屬材料)制造加工成毛坯或零部件的過(guò)程。這些工藝過(guò)程特別是熱加工過(guò)程是極其復(fù)雜的高溫、動(dòng)態(tài)、瞬時(shí)過(guò)程，其間發(fā)生一系列復(fù)雜的物理、化學(xué)、治金變化，這些變因而多年來(lái)，熱加工工藝設(shè)計(jì)只能化不僅不能直接觀察，間接測(cè)試也十分困難，憑“經(jīng)驗(yàn)”。近年來(lái)，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)及現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)形成的熱加工工藝模擬及優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)風(fēng)靡全球

13、，成為熱加工各個(gè)學(xué)科最為熱門(mén)的研究熱點(diǎn)和跨世紀(jì)的技術(shù)前沿。應(yīng)用模擬技術(shù)，可以虛擬顯示材料熱加工(鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、注塑等)的工藝過(guò)程，預(yù)測(cè)工藝結(jié)果(組織性能質(zhì)量)，并通過(guò)不同參數(shù)比較以優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，確保大件一次制造成功;確保成批件一次試模成功。模擬技術(shù)同樣已開(kāi)始應(yīng)用于機(jī)械加工、特種加工及裝配過(guò)程，并已向擬實(shí)制造成形的方向發(fā)展，成為分散網(wǎng)絡(luò)化制造、數(shù)字化制造及制造全球化的技術(shù)基礎(chǔ)。2. 成形精度向近無(wú)余量方向發(fā)展毛坯和零件的成形是機(jī)械制造的第一道工序。金屬毛坯和零件的成形一般有鑄造、鍛造、沖壓、焊接和軋材下料五類(lèi)方法。隨著毛坯精密成形工藝的發(fā)展，零件成形的型成形的形狀尺寸精度正從近凈成形

14、(NearNetShapeForming)向凈即近無(wú)余量成形方向發(fā)展。"毛坯"與"零件"的界成形(NetShapeForming:限越來(lái)越小。有的毛坯成形后，已接近或達(dá)到零件的最終形狀和尺寸，磨削后即可裝配。主要方法有多種形式的精鑄、精鍛、精神、冷溫?cái)D壓、精焊接及切割。如在汽車(chē)生產(chǎn)中，“接近零余量的敏捷及精密沖壓系統(tǒng)”及“智能電阻焊系統(tǒng)”正在研究開(kāi)發(fā)中。4. 機(jī)械加工向超精密、超高速方向發(fā)展超精密加工技術(shù)目前已進(jìn)入納米加工時(shí)代，加工精度達(dá)0.025pm,表面粗糙度達(dá)0.0045Pm。精切削加工技術(shù)由目前的紅處波段向加工可見(jiàn)光波段或不可見(jiàn)紫外線和X射線波段

15、趨近;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。目前起高速切削鋁合金的切削已超過(guò)1600m/min;鑄鐵為1500m/min;超高速切削已成為解決一些難加工材料加工問(wèn)題的一條途徑。5. 采用新型能源及復(fù)合加工。解決新型材料的加工和表面改性難題激光、電子束、離子束、分子束、等離子體、微波、超聲波、電液、電磁、高壓水射流等新型能源或能源載體的引入，形成了多咱嶄新的特種加工及高密度能切割、焊接、熔煉、鍛壓、熱處理、表面保護(hù)等加工工藝或復(fù)合工藝。其中以多種形式的激光加工發(fā)展最為迅速。這些新工藝不僅提高了加工效率和質(zhì)量，同時(shí)還解決了超硬材料、高分子材料、復(fù)合材料、工程陶瓷等新型

16、材料的加工難題。6. 采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的優(yōu)化控制微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)化技術(shù)與工藝設(shè)備相結(jié)合，形成了從單機(jī)到系統(tǒng)，從剛性到柔性，從簡(jiǎn)單到復(fù)雜等不同檔次的多種自動(dòng)化成形加工技術(shù)，使工藝過(guò)程控制方式發(fā)生質(zhì)的變化，其發(fā)展歷程及趨勢(shì)為:1)應(yīng)用集成電路、可編程序控制器、微機(jī)等新型控制元件、裝置實(shí)現(xiàn)工藝設(shè)備的單機(jī)、生產(chǎn)線或系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。2)應(yīng)用新型傳感、無(wú)損檢測(cè)、理化檢驗(yàn)及計(jì)算機(jī)、微電子技術(shù)，實(shí)時(shí)測(cè)量并監(jiān)控工藝過(guò)程的溫度、壓力、形狀、尺寸、位移、應(yīng)力、應(yīng)變、振動(dòng)、聲、像、電、磁及合金與氣體的成分、組織結(jié)構(gòu)等參數(shù)，實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量、測(cè)試技術(shù)的電子化、數(shù)字化、計(jì)算機(jī)及工藝參數(shù)的閉環(huán)控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自

17、適應(yīng)控制。3)將計(jì)算機(jī)輔助工藝編程(CAPP)、數(shù)控、CAD/CAM機(jī)器人、自動(dòng)化搬運(yùn)倉(cāng)儲(chǔ)、管理信息系統(tǒng)(MIS)等自動(dòng)化單元技術(shù)綜合用于工藝設(shè)計(jì)、加工及物流過(guò)程，形成不同檔次的柔性自動(dòng)化系統(tǒng);數(shù)控加工、加工中心(MC)、柔性制造單元(FMC)、柔性制造島(FMI)、柔性制造系統(tǒng)(FMS)和柔性生產(chǎn)線(FTL),及至形成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)和智能制造系統(tǒng)(IMS)。7. 采用清潔能源及原材料、實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)機(jī)械加工過(guò)程產(chǎn)生大量廢水、廢渣、廢氣、噪聲、振動(dòng)、熱輻射等，勞動(dòng)條件繁重危險(xiǎn)，已不適應(yīng)當(dāng)代清潔生產(chǎn)的要求。近年來(lái)清潔生產(chǎn)成為加工過(guò)程的一個(gè)新的目標(biāo)，除搞好三廢治理外，重在從源頭抓起，

18、杜絕污染的產(chǎn)生。其途徑之一為:一是采用清潔能源，如用電加熱代替燃煤加熱鍛坯，用電熔化代替焦炭沖天爐熔化鐵液;二是采用清潔的工藝材料開(kāi)發(fā)新的工藝方法，如在鍛造生產(chǎn)中采用非石墨型潤(rùn)滑材料，在砂型鑄造中采用非煤粉型砂;三是采用新結(jié)構(gòu)，誠(chéng)少設(shè)備的噪聲和振動(dòng)。如在鑄造生產(chǎn)中，噪聲極大的震擊式造型機(jī)已被射壓、靜壓造型機(jī)所取代。在模鍛生產(chǎn)中，噪聲大且耗能多的模鍛錘，已逐漸被電液傳動(dòng)的曲柄熱模鍛壓力機(jī)、高能螺旋壓力機(jī)所取代。在清潔生產(chǎn)基礎(chǔ)上，滿足產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到使用乃至回收和廢棄處理的整個(gè)周期都符合特定的環(huán)境要求的“綠色制造”將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。國(guó)內(nèi)外先進(jìn)制造工藝技術(shù)的定義，發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)伴

19、隨著世界經(jīng)濟(jì)日益國(guó)際化，更兼并著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與突飛猛進(jìn)，工業(yè)化的發(fā)展程度，成為一個(gè)國(guó)家在世界地位中凸顯的重要標(biāo)志之一，為此,先進(jìn)技術(shù)則成為此領(lǐng)域內(nèi)的一項(xiàng)重要技術(shù)之一。尤其高效高質(zhì)量制造技術(shù)被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車(chē)、造船、模具制造業(yè)、特殊材料加工以及航空航天、國(guó)防事業(yè)等。先進(jìn)制造技術(shù)逐步成為衡量一國(guó)家工業(yè)化的核心標(biāo)志，并對(duì)一個(gè)國(guó)家的、經(jīng)濟(jì)、航空航天、國(guó)防事業(yè)作出重大貢獻(xiàn)。并逐步成為推動(dòng)世界先進(jìn)技術(shù)向高端技術(shù)發(fā)展重要標(biāo)志。機(jī)械制造工藝是將各種原材料通過(guò)改變其形狀、尺寸、性能或相對(duì)位置，使之成為成品或半成品的方法和過(guò)程。機(jī)械制造工藝流程是由原材料和能源的提供、毛坯和零件成形、機(jī)械加工以先進(jìn)制造工

20、藝加工制造出的產(chǎn)品質(zhì)量高、性能好、尺寸精確、表面光潔、組織致密、無(wú)缺陷雜質(zhì)、使用性能好、使用壽命和可靠性高。與傳統(tǒng)制造工藝相比，先進(jìn)制造工藝可極大地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，大大降低了操者的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。低耗先進(jìn)制造工藝可大大節(jié)省原材料消耗，降低能源消耗，提高了對(duì)日益枯竭的自然資源的利用率。應(yīng)用先進(jìn)制造工藝可做到零排放或少排放，生產(chǎn)過(guò)程不污染環(huán)境，符合日益增長(zhǎng)的環(huán)境保護(hù)要求。、材料改性與處理、裝配與包裝、質(zhì)量檢測(cè)與控制等多個(gè)工藝環(huán)節(jié)組成。目前對(duì)于先進(jìn)制造技術(shù)尚未有一明確的定義。改進(jìn)、提高信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其運(yùn)用于產(chǎn)造業(yè)不斷吸收、品設(shè)計(jì)、加工、檢測(cè)、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷(xiāo)售、使用、回收等制

21、造全過(guò)程技術(shù)的總稱(chēng)?？v觀歷史，現(xiàn)代制造技術(shù)形成和發(fā)展至今也只有是近十年間的事。上世紀(jì)，美國(guó)的一批學(xué)者不斷鼓吹美國(guó)已進(jìn)入”后工業(yè)化社會(huì)”,把傳統(tǒng)的制造業(yè)視為”夕陽(yáng)工業(yè)”，因而制造技術(shù)的發(fā)展受到極大的阻礙。然而由于美國(guó)根據(jù)本國(guó)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，對(duì)其制造業(yè)存在的問(wèn)題進(jìn)行了深刻反省，重新認(rèn)識(shí)到制造業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用。此時(shí)，由于計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的發(fā)展，也全面推動(dòng)了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。于是，先進(jìn)制造技術(shù)的概念逐步形成。而我國(guó)，機(jī)械科學(xué)研究院提出了多層次技術(shù)群構(gòu)成的先進(jìn)制造技術(shù)體系。第一個(gè)層次是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)，它是先進(jìn)制造技術(shù)的核心。第二個(gè)層次是新型的制造單元技術(shù)。這是在市場(chǎng)需求及

22、新興產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下，制造技術(shù)與電子、信息、新材料、新能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新制造技術(shù)。2先進(jìn)制造技術(shù)現(xiàn)狀我國(guó)工業(yè)化發(fā)展程度較世界先進(jìn)的發(fā)達(dá)國(guó)家相比,起步晚，創(chuàng)新程度低,體系薄弱，突入比例相對(duì)較少，人類(lèi)資源地下，相比其他發(fā)達(dá)國(guó)家而言，落后程度甚至超過(guò)數(shù)十年，為此,我國(guó)在改革開(kāi)放三十年以來(lái)，不斷大力發(fā)展生產(chǎn)力，力求科技創(chuàng)新，認(rèn)真汲取國(guó)內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，來(lái)彌補(bǔ)我們先天的不足，所以有了，十五、十一五、十.二五等長(zhǎng)期的規(guī)劃目標(biāo)為基準(zhǔn)，為邁向世界先進(jìn)制造技術(shù)大國(guó)強(qiáng)國(guó)而分發(fā)。相對(duì)我國(guó)而言，國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家制造技術(shù)相當(dāng)先進(jìn)。并把先進(jìn)制造技術(shù)作為國(guó)家級(jí)關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。盡管決

23、定國(guó)家綜合競(jìng)爭(zhēng)力的因素有多種，但制造業(yè)的基礎(chǔ)地位不能忽視。20世紀(jì)90年代以來(lái)，各發(fā)達(dá)國(guó)家，如美國(guó)、日本、歐共體、德國(guó)等都針對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)提出了國(guó)家級(jí)發(fā)展計(jì)劃，旨在提高本國(guó)制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)能力。如網(wǎng)絡(luò)化制造作為未來(lái)的重要的制造模式，已經(jīng)引起各國(guó)政府、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)界的廣泛重視。20世紀(jì)90年代初,美國(guó)政府提出”先進(jìn)制造技術(shù)”計(jì)劃，將基于信息高速公路的敏捷制造作為美國(guó)21世紀(jì)的制造戰(zhàn)略?？傊I(yè)化國(guó)家大都把先進(jìn)發(fā)展中國(guó)家也十分重視制造業(yè)信息化，制造技術(shù)作為本國(guó)的科技優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和高技術(shù)的實(shí)施重點(diǎn)都把信息技術(shù)作為改造傳統(tǒng)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要戰(zhàn)略;新興工業(yè)化國(guó)家希望通過(guò)加快制造業(yè)信息化，

24、躋身世界先進(jìn)行列,我國(guó)以及眾多發(fā)展中國(guó)家也希望以信息化推進(jìn)工業(yè)化，以縮小與先進(jìn)國(guó)家的差距。自建國(guó)以來(lái)，尤其是改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)機(jī)械制造業(yè)得到了迅速地發(fā)展。機(jī)械工業(yè)是我國(guó)工業(yè)中發(fā)展最快的行業(yè)之一。20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)-步發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈。20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包活有CIMS實(shí)驗(yàn)工程中心和7個(gè)實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國(guó)范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究I頁(yè)F1,諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、

25、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、C藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱，數(shù)控機(jī)床由于編程復(fù)雜，還沒(méi)有真正發(fā)揮作用。因此，與L業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的制造業(yè)仍然存在-一個(gè)階段性的整體上的差距。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，普遍采用計(jì)算機(jī)軒甫助產(chǎn)品設(shè)計(jì)（CAD）2.國(guó)外先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE）和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；在加工技術(shù)方面，已實(shí)現(xiàn)了底層（車(chē)間層）的自動(dòng)化，包括廣泛地采用加工中心（或數(shù)控技術(shù)）、自動(dòng)引導(dǎo)

26、小車(chē)（AGV）等.近10余年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動(dòng)化方面尋找出路，提出了-一系列新的制造系統(tǒng)。如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。先進(jìn)制造技術(shù)的組成先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過(guò)程的工I藝方法，而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷(xiāo)售、用戶服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過(guò)程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計(jì)、C藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域，并逐步融合與集成。發(fā)展當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致有以下幾個(gè)方面:l、信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用2、設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化3、成形及改進(jìn)制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無(wú)污染方

27、向發(fā)展4、加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)，工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展6、專(zhuān)業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失7、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征。8、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來(lái)越多的應(yīng)用9、信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展，造業(yè)在經(jīng)歷了少品種小批量-少品種大批量、-多品種小批量生產(chǎn)模式的過(guò)渡后，先進(jìn)制造模式必將獲得不斷發(fā)展。三我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)借鑒了國(guó)外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)得到了迅速發(fā)展并且形成lee自己的方向與目標(biāo)，具體如下所述:（ 1） 精密化精密加工、特種加T、超精密加工技術(shù)、微型機(jī)械是現(xiàn)代化機(jī)械制造技術(shù)發(fā)展的方向之一。（ 2） 自動(dòng)化自動(dòng)化技術(shù)自20世紀(jì)初出現(xiàn)以后，經(jīng)歷了由剛性自動(dòng)化向柔性自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程，自動(dòng)化技術(shù)的成功應(yīng)用，不但提高了效率，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，還可以代替人