1、 先進(jìn)制造技術(shù)課程總結(jié) 1.引言 制造業(yè)是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要支柱，其創(chuàng)造了國(guó)民生產(chǎn)總值1/3，工業(yè)生產(chǎn)總值的4/5，提供了國(guó)家財(cái)政收入的1/3。由此可見(jiàn)，制造技術(shù)的水平將對(duì)一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科技發(fā)展的水平產(chǎn)生重要的影響。制造技術(shù)尤其是先進(jìn)制造技術(shù)將主宰一個(gè)國(guó)家的命運(yùn)，因而，各國(guó)政府都非常重視先進(jìn)制造技術(shù)的研究和發(fā)展。先進(jìn)制造技術(shù)源于20世紀(jì)80年代的美國(guó)，是為提高制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而提出。同時(shí)，以電腦為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展，逐步形成了先進(jìn)制造技術(shù)的概念。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和學(xué)科間的相互融合，先進(jìn)制造技術(shù)迅速發(fā)展，不斷涌現(xiàn)出新

2、技術(shù)、新概念。例如:成組技術(shù)(GT)、精益生產(chǎn)(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技術(shù)(RPM)、虛擬制造技術(shù)(VMT)等。先進(jìn)制造技術(shù)是發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)技術(shù)之一，對(duì)我國(guó)的制造業(yè)發(fā)展有著舉足輕重的作用。尤其在經(jīng)濟(jì)全球化條件下，隨著國(guó)際分工的深化，出現(xiàn)國(guó)際產(chǎn)業(yè)大轉(zhuǎn)移、制造業(yè)布局大調(diào)整的趨勢(shì)。其中廣泛采用先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式，是當(dāng)今國(guó)際制造業(yè)發(fā)展的突出現(xiàn)象。以制造業(yè)快速發(fā)展為標(biāo)志的工業(yè)化階段，是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必經(jīng)階段。把握先進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，借鑒有益的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)對(duì)于我國(guó)實(shí)施“十二五”發(fā)展戰(zhàn)略，推動(dòng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 2 先進(jìn)制造技術(shù)的含義和特點(diǎn) 2.1

3、含義 先進(jìn)制造技術(shù)AMT是以人為主體，以電腦技術(shù)為支柱，以提高綜合效益為目的，是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷地吸收機(jī)械、信息、材料、能源、環(huán)保等高新技術(shù)及現(xiàn)代系統(tǒng)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、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。 2.2 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn) 1 是面向工業(yè)應(yīng)用的技術(shù) 先進(jìn)制造技術(shù)并不限于制造過(guò)程本身，它涉及到產(chǎn)品從市場(chǎng)調(diào)研、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工制造、售后服務(wù)等產(chǎn)品壽命周期的所有內(nèi)容，并將它們結(jié)合成一個(gè)有機(jī)的整體。 2 是駕馭生產(chǎn)過(guò)程的系統(tǒng)工程 先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)電

4、腦技術(shù)、信息技術(shù)、傳感技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新材料技術(shù)和現(xiàn)代系統(tǒng)管理技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)組織管理、銷售及售后服務(wù)等方面的應(yīng)用。它要不斷吸收各種高新技術(shù)成果與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，使制造技術(shù)成為能駕馭生產(chǎn)過(guò)程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。 3是面向全球競(jìng)爭(zhēng)的技術(shù) 隨著全球市場(chǎng)的形成，使得市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來(lái)越激烈，先進(jìn)制造技術(shù)正是為適應(yīng)這種激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)而出現(xiàn)的。因此，一個(gè)國(guó)家的先進(jìn)制造技術(shù)，它的主體應(yīng)該具有世界先進(jìn)水平，應(yīng)能支持該國(guó)制造業(yè)在全球市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力 3 先進(jìn)制造技術(shù)的組成 先進(jìn)制造技術(shù)是為了適應(yīng)時(shí)代要求提高競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)制造技術(shù)不斷優(yōu)化和推陳出新而形成的。它是一個(gè)相對(duì)的，動(dòng)態(tài)的概念。在

5、不同發(fā)展水平的國(guó)家和同一國(guó)家的不同發(fā)展階段，有不同的技術(shù)內(nèi)涵和構(gòu)成。從目前各國(guó)掌握的制造技術(shù)來(lái)看可分為四個(gè)領(lǐng)域的研究，它們橫跨多個(gè)學(xué)科，并組成了一個(gè)有機(jī)整體： 3.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù) 1電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù) 包括：有限元法，優(yōu)化設(shè)計(jì)，電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)，模糊智能CAD等。 2性能優(yōu)良設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù) 包括：可靠性設(shè)計(jì)；安全性設(shè)計(jì)；動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)；斷裂設(shè)計(jì)；疲勞設(shè)計(jì)；防腐蝕設(shè)計(jì)；減小摩擦和耐磨損設(shè)計(jì)；測(cè)試型設(shè)計(jì)；人機(jī)工程設(shè)計(jì)等 3競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建技術(shù) 包括：快速響應(yīng)設(shè)計(jì)；智能設(shè)計(jì)；仿真與虛擬設(shè)計(jì)；工業(yè)設(shè)計(jì)；價(jià)值工程設(shè)計(jì)；模塊化設(shè)計(jì)。 4全壽命周期設(shè)計(jì) 包括：并行設(shè)計(jì)；面向制造的設(shè)計(jì)；全壽命周期設(shè)計(jì)。 5可持續(xù)性

6、發(fā)展產(chǎn)品設(shè)計(jì) 主要有綠色設(shè)計(jì)。 6設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù) 包括：產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)；產(chǎn)品環(huán)保性能實(shí)驗(yàn)與控制。 3.2 先進(jìn)制造工藝1精密潔凈鑄造成形工藝； 2 精確高效塑性成形工藝；3優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù) 4優(yōu)質(zhì)低效潔凈熱處理技術(shù)；5高效高精度機(jī)械加工工藝；6 新型材料成形與加工工藝；7 現(xiàn)代特種加工工藝； 8 優(yōu)質(zhì)清潔外表工程新技術(shù)； 9 快速模具制造技術(shù)； 10擬實(shí)制造成形加工技術(shù)。 3.3 自動(dòng)化技術(shù) 1 數(shù)控技術(shù)； 2 工業(yè)機(jī)器人； 3 柔性制造系統(tǒng)FMS； 4電腦集成制造系統(tǒng)CIMS； 5 傳感技術(shù)； 6 自動(dòng)檢測(cè)及信號(hào)識(shí)別技術(shù)； 7 過(guò)程設(shè)備工況監(jiān)測(cè)與控制。 3.4 系統(tǒng)管理技術(shù) 1 先進(jìn)制造

7、生產(chǎn)模式； 2 集成管理技術(shù)；3 生產(chǎn)組織方法。 4 先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀 近年來(lái)，我國(guó)的制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在一個(gè)階段的整體上的差距。 1) 制度落后 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用電腦管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推動(dòng)了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了電腦輔助管理。多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。 2) 設(shè)計(jì)方法落后 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則。采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用電腦輔助設(shè)計(jì)技術(shù)(CADCAM)，大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CADCAM技術(shù)的比例較低。 3)

8、 制造工藝落后 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米，納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。 4) 自動(dòng)化程度低 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元、柔性制造系統(tǒng)、電腦集成制造系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。 5) 管理方面 工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用電腦管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、敏捷制造、精益生產(chǎn)、并行工程等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)

9、局部采用了電腦輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。 5、我國(guó)先進(jìn)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) 1) 全球一體化 特別是加入世界貿(mào)易組織后，國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少企業(yè)暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球一體化制造企業(yè)發(fā)展的動(dòng)力。 2) 信息化 信息通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革

10、。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。 3) 模擬化 制造過(guò)程中的模擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過(guò)程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供給鏈及物流設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可防止的缺陷和錯(cuò)誤。 4) 自動(dòng)化 自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制

11、造綠色化。 5) 綠色化 綠色制造則通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過(guò)綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。同時(shí)使原材料和能源的利用效率到達(dá)最高。 6.結(jié)束語(yǔ) 制造業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的基礎(chǔ)，被稱為“立國(guó)之本”。先進(jìn)制造技術(shù)是現(xiàn)代制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)，已經(jīng)成為一個(gè)國(guó)家綜合實(shí)力和科技發(fā)展的重要標(biāo)志，為提高一個(gè)國(guó)家的國(guó)際地位起著舉足輕重的作用。經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展，我國(guó)的制造工業(yè)己經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但和先進(jìn)國(guó)家相比還存在很大差距。主要表現(xiàn)在：技術(shù)投入相對(duì)不足，原有技術(shù)基礎(chǔ)和研究開(kāi)發(fā)能力薄弱，制造業(yè)產(chǎn)品落后，技術(shù)水平低，信息含量少，更新?lián)Q代慢，以及市場(chǎng)營(yíng)銷、經(jīng)營(yíng)管理、人才素質(zhì)相對(duì)落后，缺乏國(guó)際竟?fàn)幠芰Φ确蕉Ｒ虼?，我?guó)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)已引起高度重視，大力發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，培養(yǎng)專業(yè)人才，使我國(guó)由世界制造大國(guó)逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槭澜缰圃鞆?qiáng)國(guó)。 7.參考文獻(xiàn) 1楊叔子，吳波.先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢(shì)J.機(jī)械工程學(xué)報(bào)，2003，39