當代制造技術發(fā)展趨勢

1、淺析當代制造技術發(fā)展趨勢1淺析當代制造技術的發(fā)展趨勢蔣應（桂林電子科技大學機電工程學院，廣西桂林541004）[摘要摘要]本文介紹了先進制造技術的特點、知識體系結構，重點闡述了先進制造技術的發(fā)展趨勢：制造技術數字化和集成化、超精密加工、敏捷制造、網絡技術、智能化、綠色制造。同時對AMST提出的先進制造技術體系作了簡要介紹，包括ERP（企業(yè)資源計劃）系統(tǒng)、CADCAPPCAM一體化、PDM（產品數據管理）系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)。[關鍵詞]數

2、字集成化超精密加工敏捷制造AnalysisofTrendsinModernManufacturingTechnologyJiangYing[Abstract]Thisarticledescribestheacteristicsofadvancedmanufacturingtechnologyknowledgearchitecturefocusingonthedevelopmenttrendofadvancedmanufacturingt

3、echnology:manufacturingintegrationofdigitaltechnologyultraprecisionmachiningagilemanufacturingwktechnologyintelligentgreenmanufacturing.WhiletheAMSTsadvancedmanufacturingtechnologysystemsarebrieflyintroducedincludingERP(

4、enterpriseresourceplanning)systemsCADCAPPCAMintegrationPDM(ProductDataManagement)systemwkflowmanagementsystems.[Keywds]DigitalintegratedPrecisionMachining0前言前言先進制造技術是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機械、信息、材料及現代管理技術等方面最新的成果，并將其綜合應用于產品開發(fā)與設計、制造、檢

5、測、管理及售后服務的制造全過程，是實現優(yōu)質、高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理想技術經濟效果的前沿制造技術的總稱。從本質上可以說，先進制造技術是傳統(tǒng)制造技術、信息技術、自動化技術和現代管理技術等的有機融合。先進制造技術是制造業(yè)21世紀發(fā)展的方向。1先進制造技術的特點先進制造技術的特點1.1先進性現代機械制造技術的先進性主要表現在優(yōu)質、高效、低耗、潔凈、靈活（柔性）五個方面。1.2實用性現代制造技術是面向工業(yè)生產的實用技術，它具有多種不

6、同的模式和層次，可以應用于各種類型的機械工廠。1.3前沿性先進制造技術是信息技術和其它高新技術與傳統(tǒng)制造技術相結合的產物，代表著制造技術的發(fā)展方向。2先進制造技術的知識體系先進制造技術的知識體系美國90年代初提出了先進制造技術計劃、TEAM計劃、下一代制造(NGM)技術計劃、美國國家關鍵技術等。圖1為美國機械科學研究院（AMST）提出的先進制造技術體系圖。由圖可見，它由多層次技術群構成，并以優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活的基礎制造技術為核

7、心，主要包括三個層次：2.1現代設計、制造工藝基礎技術包括CAD、CAPP、NCP、精密下料、精密塑性成形、精密鑄造、精密加工、精密測量、毛坯強韌化、精密熱處理、優(yōu)質高效連接技術、功能性防護涂層等；2.2制造單元技術包括制造自動化單元技術、極限加工技術、質量與可靠性技術、淺析當代制造技術發(fā)展趨勢3在僅為０００１微米，即１納米。在現代超精密機械中，對精度要求極高，如人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等均達到納米級；基因操作機械

8、其移動距離為納米級，移動精度為０１納米。3.3敏捷制造是發(fā)展的條件敏捷制造是指制造企業(yè)采用現代通信手段，通過快速配置各種資源，以有效和協調的方式響應用戶需求，實現制造的敏捷性。具體體現在以下幾個方面:(1)面向知識和信息網絡建立一套支持敏捷制造數字化、并行化、智能化、集成化的多模態(tài)人機交互信息處理與應用理論及方法根據用戶的個性化需求和市場的競爭趨勢以有效地組織敏捷制造動態(tài)聯盟充分利用各種資源進行多模態(tài)人機協同的敏捷制造盡快響應市場需求。

9、(2)基于知識和信息網絡對定制產品的外觀形態(tài)、方案布局和多模態(tài)環(huán)境下人機交互等環(huán)節(jié)的支持加強以提高敏捷制造系統(tǒng)的可塑性及定制產品在美觀性、宜人性等方面運作過程的可視化。(3)實施敏捷制造可促使企業(yè)的工作流程重組、信息資源重組和制造結構重組促使企業(yè)更快地捕捉市場需求信息。(4)利用多模態(tài)人機交互技術來改變企業(yè)以試制、試驗和改進為主的傳統(tǒng)制造開發(fā)過程使之轉變?yōu)槭袌鲂枨笙乱栽O計、分析和評估為主并基于知識和信息網絡迅速組成動態(tài)聯盟的可視化敏捷制

10、造從而縮短產品開發(fā)時間提高市場競爭能力3.4網絡技術是先進制造技術的紐帶在網絡化制造中，新的網絡空間與傳統(tǒng)的物理空間緊密結合，產生出各種新思想、新觀點、新方法和新系統(tǒng)。制造企業(yè)將利用因特網進行產品的協同設計和制造；通過因特網，企業(yè)將與顧客直接聯系，顧客將參與產品設計，或直接下訂單給企業(yè)進行定制生產，企業(yè)將產品直接銷售給顧客；由于因特網無所不到，市場全球化和制造全球化將是企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分；由于在因特網上信息傳遞的快捷性，并由于制

11、造環(huán)境變化的激烈性，企業(yè)間的合作越來越頻繁，企業(yè)的資源將得到更加充分和合理的利用。網(Intra)外聯網(Extra)也將極大地改變企業(yè)內的組織和管理模式，將有效地促進企業(yè)員工的信息和知識的交流和共享。3.5智能化是發(fā)展的前景隨著CAD系統(tǒng)中知識的積累，CAD系統(tǒng)的智能化程度將大幅度提高。這種智能化具體表現為：（1）智能地支持設計者的工作，而且人機接口也是智能的。系統(tǒng)能領會設計人員的意圖，能夠檢測失誤，回答問題，提出建議方案等；（2）具