先进制造技术及其发展趋势.doc

姓名： 学号： 学院： 年级： 先进制造技术及其发展趋势摘要：随着社会科技的飞速发展，先进制造技术已被看作是世界各国综合国力的衡量指标，拥有先进制造技术，就掌握了激烈竞争中的主动权。首先，介绍了先进制造技术的含义及其重要性；然后，结合现有先进制造技术分析了先进制造技术的发展趋势；最后，谈谈对我国先进制造技术的思考。关键词：先进制造技术；重要性；发展趋势1.先进制造技术的含义及其重要性 先进制造技术（Advanced Manufacturing TechnologyAMT）是美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长，在上个世纪八十年代首先提出来的概念。具体地说，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。先进制造技术主要包括计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等1。 制造业绝不是“夕阳产业”和“夕阳技术”，先进制造技术是高技术的载体，没有哪个工业发达国家不予以高度关注，先进制造技术已经成为全球制造业争夺的市场焦点。现在，先进制造技术是现代技术创新与工业进步的典型代表，是衡量制造业水平的关键指标，也是国家工业赖以生存的保障。近年来，世界各工业发达国家已经深刻意识到先进制造技术在国家发展中的重要地位，并给予了前所未有的高度重视，各自都在对其进行深层次科研，可见，市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。不同的先进制造技术格局已经形成，并在各自领域取得了许多科技成果，例如：网络监测系统、数控系统、虚拟制造系统等2。2.先进制造技术的发展趋势2.1精密化在现代超精密机械中，对精度要求极高，如人造卫星的仪表轴承，其圆度、圆柱度、表面粗糙度等均达纳米级；基因操作机械，其移动距离为纳米级，移动精度为0.1 nm。细微加工、纳米加工技术可达纳米以下的要求，如离子束加工可达纳米级，借助于扫描隧道显微镜（STM）与原子力显微镜的加工，则可达0.1 nm。显然，没有先进制造技术，就没有先进电子技术装备。先进制造技术与先进信息技术是相互渗透、相互支持、紧密结合的。纳米技术将精密化发展推向了极致，纳米技术激发出过去从未有过的活力。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3。 2.2网络化网络化是先进制造技术发展的必由之路。制造业在市场竞争中，面临多方面的压力，如采购成本不断提高、产品更新速度加快、市场需求不断变化、全球化所带来的冲击日益加强等。制造技术的网络化会导致新的制造模式，即虚拟制造组织，形成动态的“虚拟企业”或“企业联盟”，此时，各企业致力于自己的核心业务，实现优势互补、资源优化动态组合与共享。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2。 2.3自动化自动化技术从出现至今，已由刚性自动化过渡到柔性自动化，自动化技术的成功应用，不提高了效率，保证了产品质量，还可以代替人去完成危险场合的工作。自动化总是伴随有关机械或工具来实现的。可以说，机械是一切技术的载体，也是自动化技术的载体。从控制理论、控制技术到控制系统、控制元件等，都有了极大的发展。近年来，工业机器人在适应性、专用化、高精度、高速度、模拟性、灵活性、易操作、易控制和自动化等方面取得了较大的发展，自动化已成为先进制造技术发展的前提条件4。 2.4柔性化柔性制造系统（FMS-Flexible Manufacturing System），是以计算机为控制中心实现自动完成工件的加工、装卸、运输、管理的系统。它具有在线编程、在线监测、修复、自动转换加工产品品种的功能。柔性制造系统具有：高柔性，在线编程使计算机响应进行控制高自动化设备工作；高效率，合理控制设备的切削用量实现高效加工，减小辅助时间和准备、终结时间；高度自动化，工件的加工、装配、检验、搬运、仓库存取完全由自动化程度高的设备来完成；柔性化生产大大减少操作人员、机床数目，提高机床利用率，缩短生产周期、降低产品成本、降低库存、减少流动资金、缩短资金流动周期，因此可取得较高的综合经济效益 2.5集成化集成化主要指现代技术的集成、加工技术的集成和企业的集成等。集成化使专业、学科间的界限逐渐淡化和消失。先进制造技术的不断发展在冷热加工之间，加工、检测、物流和装配过程之间，设计、材料应用和加工制造之间的界限均逐渐淡化，逐步走向一体化。集成化的目的是实现制造企业的功能集成，功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成，同时还要强调人的集成，由于系统中不可能没有人，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4。 2.6智能化智能化是制造技术的发展趋势之一。，制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出某种智能，以便应对大量复杂信息的处理、瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境，因此智能制造越来越受到重视。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。近年来，物联网技术在各领域的快速发展和广泛应用，为机械系统状态监测技术的发展提供了新的环境，这给机械系统状态监测技术的发展带来了新的机遇和挑战5。 2.7绿色化绿色制造的理念的提出虽仅仅十几年，但其所取得的成就及发展潜力确实巨大的。作为先进制造模式之一的绿色制造，从产品的绿色设计，材料的绿色选择，绿色包装，绿色机械制造，直到绿色再制造，涉及到产品全生命周期的各个方面各个层次。不仅要保护与改善自然环境，还要保护与改善社会环境、生产环境以及生产者的身心健康。主要体现在:1)绿色产品设计技术；2)绿色制造技术；3)产品的回收和循环再制造。其实，保护与改善环境也是保护与发展生产力。因此，发展与采用新技术时，必须树立科学的发展观，使制造业不断迈向绿色制造6。3.对我国先进制造技术的思考 虽然经过这么多年来的发展，我国制造业取得了较大进步，最近专家们紧扣“微纳”和“仿生”两个主题，在生物机理、仿生建模、微纳制造和样机实验四方面掌握了解决本项目科学问题的方法和手段，取得了丰硕的成果，但与制造业发达国家相比还有较大差距。其中，国内机械基础件制造行业中的数控化率极低，不足1.6%，先进加工工艺、技术和装备的普及程度不足10%；CAD/CAM系统应用的普及率在国内骨干企业仅有35&，产业规模较小。因此，如何进一步发展提高我国的先进制造技术，提升我国在先进制造产业中的竞争力，依旧是我国面临的迫在眉睫的课题。对此，我以为我们可以以“高度重视，全面规划”，“严格论证，科学管理”为战略思考，加强人员培养和培训工作，利用自身优势，大力发展一些关键前沿技术，比如新一代材料成型技术、微米及纳米技术、快速原型制造、智能制造等7。4.结语 制造业绝不是“夕阳产业”和“夕阳技术”，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。可以预言，随着人们对先进制造技术的研究和应用不断深入，在新世纪内，它将得到更大的发展和壮大，以提高企业的国际竞争力和技术创新能力。在党的正确方针引领下，相信我国的制造技术会有更长远发展，在世界的大舞台上会绽放耀眼光芒。参考文献：1 朱江峰，黎震.先进制造技术M.北京：北京理工大学出版社，2007：1-5.2 隋广洲,弓满锋,李忠.论先进制造技术的发展趋势及特征J.新技术新工艺,2012,06:7-11.3 樊东黎纳米技术和纳米材料的发展和应用J.金属热处理,2011(2):171-174.4 刘春杰.先进制造技术在制造业中的