先进制造技术 论文(概括总结)

先进制造技术

摘要：随着社会经济和高新科学技术的发展, 可持续发展战略的而提出与实施,以及制造业的快速发展，先进制造技术应用越来越广泛.其可分类为以下五个大类：现代设计技术、先进制造技术、加工自动化技术、现代生产管理技术、先进制造生产模式及系统。每项技术在社会生产中都起着非常重要的作用。

一、先进制造技术的内涵和体系结构

先进制造技术是在传统制造基础上不断吸收机械、电子、信息、材料、能源以及现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。（P14）

先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术。其目的是满足用户个性化、多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。为此，先进制造技术更加注重技术与管理的结合，重视制造组织和管理体制的简化及合理化。（P14）与传统制造技术比较，先进制造技术具有系统性、广泛性、集成性、动态性、实用性特点。（P14）

在我国，先进制造技术分为三大主体技术群和一个支撑技术群：现代制造工程设计技术群、制造系统管理技术群、物料处理和设备技术群、支撑技术群。（P14）

根据先进制造技术的功能和研究对象，结合国家“九五”先进制造技术专项计划指南等，先进制造技术分为现代设计技术、先进制造技术、加工自动化技术、现代生产管理技术、先进制造生产模式及系统五个大了类.（P15）

现代设计技术

现代设计技术是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定设计方案并使方案付诸实施的技术。其具有系统性、动态性、创造性、计算机化、并行化、最优化、虚拟化和自动化特点。（P16P19）

现代设计技术课分解为基础技术、主体技术、支撑技术和应用技术。基础技术是指传统的设计理论和方法，它为现代设计技术提供了坚实的理论基础，是现代设计技术发展的源泉。主体技术即计算机辅助设计技术（CAD）。支撑技术包括设计方法学、可信性设计技术以及设计实验技术，为设计信息的处理、加工推理、验证提供了多种理论、方法和手段的支撑。应用设计技术是针对实用的目的，解决各类具体产品设计领域的技术。现代设计已经扩展到产品的规划、制造、营销和回收等各个方面，它还涉及到政治、经济、法律、人文科学、艺术科学等领域。（P20）

CAD技术是以计算机为工具，处理产品设计过程中得图形和数据信息，辅助完成产品设计过程的技术。（P21）其可以大大提高设计质量和设计生产效率，可以较大幅度降低生产成本，减轻设计人员的劳动强度。CAD技术正在逐步地取代传统的产品设计方法，已成为新产品开发的主要手段。（P22）现代设计方法是以设计产品为目标的一个知识群体的总称，是现代设计技术的一个重要内容，所涉及具体方法和内容十分广泛。（P26）

先进制造工艺技术

机械制造工艺是将各种原材料通过改变其形状、尺寸、性能或相对位置，使之成为成品或半成品的方法和过程。先进制造工艺技术是在不断变化和发展的传统机械制造工艺基础上逐步形成的一种制造工艺，是高新技术产业化和传统工艺高新技术化的结果。它具有优质、高效、低耗、洁净、灵活的特点，是先进制造技术的核心和基础。（P57）

先进制造工艺技术包括：

高效精密成型技术它是生产局部或全部无余量或少余量半成品工艺的简称，包括精密结晶铸造成型工艺、精确高效塑性成形工艺、优质高效焊接及切割技术、优质低耗洁净热处理技术、快速成型和制造技术等。

高效高精度切削加工工艺。包括有精密和超精密加工、高速切削和磨削、复杂性面的数控加工、游离磨粒的高效加工等。

现代特种加工工艺。它是指那些不属于常规加工范畴的加工工艺如电加工（电解和电火花）、超声波加工等。

表面改性、制模和涂层技术。它是采用物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械等技术及其组合，赋予产品表面耐磨、耐蚀、耐（隔）热、耐辐射、抗疲劳的特殊功能，从而达到提高产品质量、延长使用寿命、赋予产品新性能的新技术的统称，是表面工程的重要组成部分。（P16-P17）

先进制造工艺发展趋势1）采用模拟技术，优化工艺设计；2）成形精度向近无余量方向发展；3）成形质量向近无“缺陷”方向发展；4）机械加工向超精密、超高速方向发展；5）采用新型能源及复合加工，解决新型材料的加工和表面改性难题；6）采用自动化技术，实现工艺过程的优化控制；7）采用清洁能源及原材料，实现清洁生产；8）加工与设计之间的界限逐渐谈化，并趋向集成及一体化；9）工艺技术与信息技术、管理技术紧密结合，先进制造生产模式获得不断发展。

四、制造自动化技术

在“广义制造”概念下，制造自动化包含产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化、和质量控制自动化等产品制造全过程以及各个环节综合集成自动化，以使产品制造过程实现高效、优质、低耗、及时、洁净的目的。（P112）

制造自动化技术涉及数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、传感技术、自动检测技术、信息处理和识别技术等内容。数控技术是指用数字化信号对设备运行及其加工过程进行控制的一种自动化技术，是实现制造过程自动化的基础，是自动化柔性系统的核心，是现代集成制造系统的重要组成部分。（P116）工业机器人是一种课重复编程的多自由度的自动控制操作机，是涉及机械学、控制技术、传感技术、人工作职能、计算机科学等多学科技术为一体的现代制造业的基础设备。其应用领域日益广泛。机器人的研究和应用水平也是衡量一个国家制造业及其工业自动化水平的标志之一（P128）。柔性制造技术是集数控技术、计算机技术、机器人技术以及现代管理技术为一体的现代制造技术。自20世纪60年代以来，柔性制造技术得到迅速发展，出现了柔性制造系统（FMS）、柔性制造单元（FMC）、柔性

制造自动线（FML）等一系列现代制造设备和系统。柔性制造技术主要解决了单件小批生

产的自动化和中大批多品种的自动化加工。它把高柔性、高质量、高效率结合和统一起来，在当今具有很强的生命力

（P138）

现在，制造自动化技术正朝着制造敏捷化、网络化、虚拟化、智能化、全球化、绿色化发展。（P115）

现代生产管理技术

现代生产管理技术是指制造型企业在从市场开发、产品设计、生产制造、质量控制到销售服务等一系列的生产经营活动中，为了使制造资源（材料、设备、能源、技术信息以及人力资源）得到总体配置优化和充分利用，使企业的综合效益（质量、成本、交货期）得到提高而采取的各种计划、组织、控制及协调的方法和技术的总称。（P17）

现代生产管理技术是先进制造技术体系中的重要组成部分，包括现代信息管理系统、物流系统管理、工作物流管理、产品数据管理、质量保障体系、及时生产技术等。（（P17）

现代生产管理技术的特点：

（1）以技术为中心向一人为中心的转变(2)企业生产组织从递阶多层管理结构形势向扁平网络式结构转变，强调组织结构简化，减少结构层次，增强生产组织的灵活性(3)由传统的顺

序工作方式向并行工作方式转变（4）企业从按功能计划部门的固定组织形式，向动态的自

主管理的群体工作小组形势转变（5）企业从单纯竞争走向既有竞争又结盟之路（6）质量是

企业尊严和品牌价值的起点，快速响应市场的竞争策略师制胜法宝（7）技术创新成为企业

竞争的焦点

六、先进生产制造模式及系统

先进生产模式及系统是面向企业生产全过程，是将先进的信息技术与生产技术相结合的一种新思维和新哲理，其功能覆盖企业的生产预测、产品设计开发、加工装配、信息与资源管理

直至产品营销和售后服务的各项生产活动，是制造业的综合自动化的新模式。它包括计算机集成制造(CIM)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、智能制造(IM)、精良生产(LP)等先进的生

产组织管理模式和控制方法。

计算机集成制造（CIM）是将企业所有的人员、功能、信息和组织等诸方面集成为一个整体的生产方式。计算机集成制造系统（CIMS）则是基于CIM理念而组成的系统，是CIM的具体实现。（P197）并行工程（CE）是一种对产品及其相关过程（包括制造过程和支撑过程）进行并行的、一体化设计的工作模式，这种模式可以使产品开发人员一开始就能考虑到从产品概念设计到产品消亡的整个产品生命周期中的所有因素，包括质量、成本、进度和用户要求。（P205)精益生产（LP）就是运用多种现代管理方法和手段，

以社会需求为依托，以充分发挥人发的作用为根本，有效配置和合理使用企业资源为企业谋求经济效益的一种新型企业生产方式。精益生产方式的资源配置原则是以彻底消除无效劳动和浪费为目标。（P211）敏捷制造（AM）又称灵捷制造，是指企业快速调整自己，以适应当今市场持续多变的能力；以任何方式来高速、低耗地完成它所需要的任

何调整，依靠不断开拓创新来引导市场，赢得竞争。（P216）制造企业在采用敏捷制造策略后将在以下几个方面会引起明显的变革：联合竞争、技术和交叉能力、环境意识加强、信息成为商品。（P220）智能制造系统（IMS）是一种由智能机器人和人类专家共同组成的人机一体化系统。它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟人类专家的智能活动进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。（P220）与传统制造系统比较，智能制造系统具有自律能力、人机一体化、虚拟现实、自组织和超柔性、学习能力和自我维护能力。（P221）它将成为影响未来经济发展过程中制造业的重要生产模式。

结论

先进制造技术融合了众多高新技术，涉及到制造业中的产品的整个生命周期，能实现优质、高效、低耗、洁净、灵活的生产，同时也提高了对多变市场的应对能力和竞争能力。现在人类社会已经步入知识经济时代，知识和技术被认为是提高生产率和实现经济快速增长的驱动器。因而，先进制造技术已成为制造企业在激烈市场竞争中立于不败之地并求得迅速发展的关键因素，成为世界经济发展和满足人类日益增的需求的重要支撑，成为加速高科技发展和实现国防现代化的助推器