當(dāng)代制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

1、淺析當(dāng)代制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)1淺析當(dāng)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)蔣應(yīng)（桂林電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，廣西桂林541004）[摘要摘要]本文介紹了先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)、知識(shí)體系結(jié)構(gòu)，重點(diǎn)闡述了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)：制造技術(shù)數(shù)字化和集成化、超精密加工、敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能化、綠色制造。同時(shí)對(duì)AMST提出的先進(jìn)制造技術(shù)體系作了簡(jiǎn)要介紹，包括ERP（企業(yè)資源計(jì)劃）系統(tǒng)、CADCAPPCAM一體化、PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理）系統(tǒng)、工作流管理系統(tǒng)。[關(guān)鍵詞]數(shù)

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(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

5、測(cè)、管理及售后服務(wù)的制造全過(guò)程，是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、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。先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)21世紀(jì)發(fā)展的方向。1先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)1.1先進(jìn)性現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、潔凈、靈活（柔性）五個(gè)方面。1.2實(shí)用性現(xiàn)代制造技術(shù)是面向工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)用技術(shù)，它具有多種不

6、同的模式和層次，可以應(yīng)用于各種類(lèi)型的機(jī)械工廠。1.3前沿性先進(jìn)制造技術(shù)是信息技術(shù)和其它高新技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，代表著制造技術(shù)的發(fā)展方向。2先進(jìn)制造技術(shù)的知識(shí)體系先進(jìn)制造技術(shù)的知識(shí)體系美國(guó)90年代初提出了先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃、TEAM計(jì)劃、下一代制造(NGM)技術(shù)計(jì)劃、美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)等。圖1為美國(guó)機(jī)械科學(xué)研究院（AMST）提出的先進(jìn)制造技術(shù)體系圖。由圖可見(jiàn)，它由多層次技術(shù)群構(gòu)成，并以優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的基礎(chǔ)制造技術(shù)為核

7、心，主要包括三個(gè)層次：2.1現(xiàn)代設(shè)計(jì)、制造工藝基礎(chǔ)技術(shù)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(cè)量、毛坯強(qiáng)韌化、精密熱處理、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護(hù)涂層等；2.2制造單元技術(shù)包括制造自動(dòng)化單元技術(shù)、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、淺析當(dāng)代制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)3在僅為０００１微米，即１納米。在現(xiàn)代超精密機(jī)械中，對(duì)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(dá)到納米級(jí)；基因操作機(jī)械

8、其移動(dòng)距離為納米級(jí)，移動(dòng)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(xiàn)代通信手段，通過(guò)快速配置各種資源，以有效和協(xié)調(diào)的方式響應(yīng)用戶需求，實(shí)現(xiàn)制造的敏捷性。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:(1)面向知識(shí)和信息網(wǎng)絡(luò)建立一套支持敏捷制造數(shù)字化、并行化、智能化、集成化的多模態(tài)人機(jī)交互信息處理與應(yīng)用理論及方法根據(jù)用戶的個(gè)性化需求和市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)趨勢(shì)以有效地組織敏捷制造動(dòng)態(tài)聯(lián)盟充分利用各種資源進(jìn)行多模態(tài)人機(jī)協(xié)同的敏捷制造盡快響應(yīng)市場(chǎng)需求。

9、(2)基于知識(shí)和信息網(wǎng)絡(luò)對(duì)定制產(chǎn)品的外觀形態(tài)、方案布局和多模態(tài)環(huán)境下人機(jī)交互等環(huán)節(jié)的支持加強(qiáng)以提高敏捷制造系統(tǒng)的可塑性及定制產(chǎn)品在美觀性、宜人性等方面運(yùn)作過(guò)程的可視化。(3)實(shí)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(jié)構(gòu)重組促使企業(yè)更快地捕捉市場(chǎng)需求信息。(4)利用多模態(tài)人機(jī)交互技術(shù)來(lái)改變企業(yè)以試制、試驗(yàn)和改進(jìn)為主的傳統(tǒng)制造開(kāi)發(fā)過(guò)程使之轉(zhuǎn)變?yōu)槭袌?chǎng)需求下以設(shè)計(jì)、分析和評(píng)估為主并基于知識(shí)和信息網(wǎng)絡(luò)迅速組成動(dòng)態(tài)聯(lián)盟的可視化敏捷制

10、造從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)間提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力3.4網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的紐帶在網(wǎng)絡(luò)化制造中，新的網(wǎng)絡(luò)空間與傳統(tǒng)的物理空間緊密結(jié)合，產(chǎn)生出各種新思想、新觀點(diǎn)、新方法和新系統(tǒng)。制造企業(yè)將利用因特網(wǎng)進(jìn)行產(chǎn)品的協(xié)同設(shè)計(jì)和制造；通過(guò)因特網(wǎng)，企業(yè)將與顧客直接聯(lián)系，顧客將參與產(chǎn)品設(shè)計(jì)，或直接下訂單給企業(yè)進(jìn)行定制生產(chǎn)，企業(yè)將產(chǎn)品直接銷(xiāo)售給顧客；由于因特網(wǎng)無(wú)所不到，市場(chǎng)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(wǎng)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(lái)越頻繁，企業(yè)的資源將得到更加充分和合理的利用。網(wǎng)(Intra)外聯(lián)網(wǎng)(Extra)也將極大地改變企業(yè)內(nèi)的組織和管理模式，將有效地促進(jìn)企業(yè)員工的信息和知識(shí)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(shí)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(xiàn)為：（1）智能地支持設(shè)計(jì)者的工作，而且人機(jī)接口也是智能的。系統(tǒng)能領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)人員的意圖，能夠檢測(cè)失誤，回答問(wèn)題，提出建議方案等；（2）具