论述先进制造技术的形成和发展特点
先进制造技术特点及发展趋势
先进制造技术特点及发展趋势
新一代先进制造技术是未来制造业改变和发展的核心，它体现了制造
业发展的可持续、节能、高效等优势。
把先进制造技术和先进制造元能整
合到一起，可以极大地提高生产效率，改善质量，降低成本，提高技术水平，拓宽制造业的技术领域，还可以带来更好的经济效益。
一、先进制造技术的特点
1、灵活性：自动化制造技术可以快速变化成品的结构和参数，从而
满足不同产品和客户要求，大大提高生产力和质量，节约成本。
2、可持续性：自动化制造技术可以提高能源利用率，节约传统燃料，减少环境污染，改善生活环境。
3、虚拟化：虚拟化技术可以使制造业从传统的实体现实模式转换为
虚拟的数字模式，从而更好地经营制造业。
4、网络化：网络化技术可以有效地提升数据传输的性能，加快制造
信息的流动，实现制造流程的有效管理。
二、先进制造技术的发展趋势
1、智能化：未来先进制造技术可能会开发出智能设备，从而实现智
能制造，实现自动装配、检测、运输和组装等功能。
2、主动式：在未来先进制造技术的发展中，设备可能具有自主感知
能力和数据预测能力，实现主动式生产。
先进制造技术特点及发展趋势
先进制造技术特点及发展趋势
一、先进制造技术特点
1、联合制造技术
联合制造技术是一种根据客户的需求组合多种制造技术，以满足其需
求的技术。
它将传统的制造工艺和新的制造工艺结合起来，例如机械加工、挤压成形、热处理和表面处理等，它整合设计、制造和组装，使制造系统
更加灵活，从而使成本大大降低。
2、虚拟制造技术
虚拟制造技术是一种利用计算机软件和可视化技术来描述制造过程和
实际制造过程的技术。
它可以建立制造系统的虚拟模型，用以模拟制造过程，以发现协调制造系统的问题，以改进制造效率，提高产品质量。
3、集成化制造技术
集成化制造技术是将多种制造技术结合在一起，以实现资源的优化利
用和高效实现的技术。
它瞄准未来的开发，把不断变化的市场变化带入制造，通过综合应用计算机软件、加工技术和管理技术，提高企业制造的灵
活性和生产效率，节约企业成本。
4、快速制造技术
快速制造技术是基于快速原型开发、模仿自然物理现象的有效组合，
以缩短研发时间和生产周期的技术。
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
一、先进制造技术的内涵特点
（1）数字化技术
数字化技术是实现模块化、智能化、活动化、网络化、装配组装化以及动态化的关键技术，是先进制造技术的核心，将制造过程中的动态和静态数据完整地进行存储和处理，实现了制造作业的模拟、控制、优化以及实时监控，使制造过程更加严密地集成和规范化。
（2）物联网技术
物联网技术使机器和机器之间能够实现实时、可靠、高性能的通信，实现了传统制造系统中测控部分的网络化，使集中的监控变得灵活高效，简化了传统制造系统中的调控和控制，有效地实现了可靠性和实时性的提高。
（3）智能决策
智能决策是先进制造技术的重要组成部分，是实现高精度和高可靠度制造的关键，它能够在复杂的环境，利用现有的知识来获取、组织和传递信息，从而做出适当的决策、指令和控制，实现自动化的制造。
（4）虚拟技术
虚拟技术是先进制造技术实现装配组装化的关键技术。
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
先进制造技术的内涵特点和发展趋势SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#先进制造技术的内涵及特点1．先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
2．先进制造技术的特点（1）先进制造技术的实用性先进制造技术最重要的特点在于，它首先是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。
从先进制造技术的发展过程，从其应用于制造全过程的范围，特别是达到的目标与效果，无不反映这是一项应用于制造业，对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。
先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业（如汽车制造、电子工业）的需求而发展起来的先进、适用的制造技术，有明确的需求导向的特征；先进制造技术不是以追求技术的高新为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高效益为中心，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。
（2）先进制造技术应用的广泛性先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于，传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺，而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，因而则将其综合应用于制造的全过程，覆盖了产品设计、生产准备、加工与装配、销售使用、维修服务甚至回收再生的整个过程。
（3）先进制造技术的动态特征由于先进制造技术本身是在针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。
反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特点；也反映在不同的国家和地区，先进制造技术有其本身重点发展的目标和内容，通过重点内容的发展以实现这个国家和地区制造技术的跨越式发展。
论述先进制造技术的形成和发展特点
论述先进制造技术的形成和发展特点论述先进制造技术的形成和发展特点机械制造及其⾃动化1 先进制造技术的提出背景科学技术进步和社会需求个性化、多样化的发展，使现代制造业市场出现了前所未有的买⽅化、国际化的⼤趋势，传统的制造技术和制造模式已⽆法适应现代制造环境的严峻挑战。
20世纪70年代，美国许多学者提出美国已进⼈“后⼯业化”社会，⼒图把经济发展的重⼼从制造业转向服务业等第三产业，导致了美国科技优势和经济竞争⼒的衰退。
在某些⼯业领域诸如家电、汽车和机器⼈等产品⽅⾯的市场竞争⼒⼀度明显下降，并有相对落后于⽇本和德国等国家的危险趋势。
20世纪90年代初开始，克林顿政府发起了振兴美国经济计划，突出了现代装备制造业的⽀撑作⽤，强调了技术创新及其成果转化，提出了增强产品市场竞争⼒的关键是发展“先进制造技术”(Advanced Manufacturing Technology，简称AMT)的新观点和新概念。
之后，⽩宫科技政策办公室发表的国家关键技术报告中有四项涉及先进制造技术领域，即柔性计算机集成制造、智能加⼯设备、毫纳⽶级制造、系统管理技术。
⾯对21世纪国际经济竞争⽇益激烈的形势，美国、⽇本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴⼯业国都把需投⼊⼤量资⾦的先进制造技术及其系统的开发列为国家的重点发展领域[1]。
2 先进制造技术的形成制造业是现代国民经济和综合国⼒的重要⽀柱[2]，其创造了国民⽣产总值的1/3,⼯业⽣产总值的4/5,提供了国家财政收⼊的1/3。
由此可见,制造技术的⽔平将对⼀个国家的经济实⼒和科技发展的⽔平产⽣重要的影响。
制造技术尤其是先进制造技术将主宰⼀个国家的命运，因⽽，各国政府都⾮常重视先进制造技术的研究和发展。
美国提出先进制造技术提出后，同时,以计算机为中⼼的新⼀代信息技术的发展，推动了制造技术的飞跃发展，逐步形成了先进制造技术的概念。
先进制造技术在现代制造战略的指导下，不断吸取计算机、信息、⾃动化、新材料和现在传统管理技术，将其综合应⽤于产品的研究与开发、设计、⽣产、管理和市场开发、售后服务，同时能取得社会经济效益的综合技术。
论先进制造技术特点与发展
论先进制造装备与技术特点与发展0805040223叶信超1.先进制造技术的概念一般认为：先进制造技术是指制造业（传统制造技术）不断吸收机械工程技术，电子信息技术（包括微电子、光电子、计算机软硬件、现代通信技术）、自动化控制理论技术（自动化技术生产设备）、材料科学、能源技术、生命科学及现代管理科学等方面的成果；并将其综合应用于制造业中产品设计、制造、管理（检测）、销售、使用、服务（售后服务）以及对报废产品的回收处理这样一个制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应、竞争能力，取得（具有市场竞争能力的）理想经济技术综合效果的制造技术的总称。
2.先进制造技术特点：（1）先进制造技术不是一成不变的，而是一个动态过程，要不断吸取各种高新技术成果，并将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及全部过程，并实现优质、高效、低耗、清洁的生产。
（2）先进制造技术是面向新世纪技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益，赢得国际市场竞争。
（3）先进制造技术是不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容。
（4）先进制造技术是特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产管理等方面的应用。
（5）先进制造技术是强调各专业学科之间的相互渗透、融合和淡化，并最终消除它们之间的界限。
（6）先进制造技术是特别强调环境保护，要求产品是所谓的“绿色产品，要求生产过程是环保型的！3.先进制造技术发展展望与科学技术的发展和人类社会的进步相适应，先进制造技术的发展将具有以下三个特点：（1）制造科学理论体系不断完善现代制造正从技艺、技术走向科学：“数字化”将是建立制造科学理论体系的关键，它将贯穿包含设计、制造和控制等整个制造过程的数字化，如制造中从几何量、控制量的数字化到物理量、知识、经验的数字化等；“虚拟化”将在产品制造、制造系统运行全过程中广泛应用，是使预测和评价科学化的重要手段；“集成化”将使制造技术和管理更加深入和广泛地融合，其本质是知识与信息的集成；“网络化”可为制造企业的设计、生产、管理与营销等提供跨地域的运行环境，使制造业走向全球化、整体化和有序化；“智能化”将显著提高制造企业、系统和单元（装备）适应环境的能力，对海量和不完整信息的处理能力，相互间主动协调和协同能力。
论先进制造技术的特点及发展趋势
论先进制造技术的特点及发展趋势机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。
随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。
随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而先进制造技术的研究尤为重要。
一、先进制造技术的特点1、与现代高新技术相结合先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，起源于传统的制造技术，与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的全新的技术领域。
它既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产生产的所有领域及其全部过程。
2、现代机械工程的前沿科学先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术等方面的应用，不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。
它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
3、制造科学与信息科学的交叉信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。
提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。
二、当前制造科学要解决的问题当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：(1)制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，-探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。
制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。
先进制造技术特点及发展趋势
镀覆等非传统加 工方法， 这些方法统称为特种加工。 （ 二） 制 造 业综 合 自动化 ， 信息技术、 自动 化 技 术 、 现 代企 业 管 随着计算机技术 、 自动化控制技术和现代科学技术的高速发展 理技 术的 有机 结合。 及交叉融合， 产生了要求高精度、 高速度、 多功能、 复合型、 安全环保、 １ ． 机器人技术， 计算机控制的可再编程的多功能操作器， 又称工 智能化的先进制造技术理念 ， 与传统的机械制造技术相比， 先进制 业机器人 。 它能在三维空间内完成多种操作。 机器人技术综合了计算 造技术是综合了机械制造技术 、 计算机技术、 电子技术、 智能技术、 机、 控 制论 、 机构 学 、 信息 、 传感 技 术 、 人 工智能 和仿 生学 等 多学 科 而 网络 技 术等 先进 技 术的总 称 。 形成 的高 新技 术 。 先进制造技术的特点 目 前机器人大致分为两大种， 工业机器人（ 或称机械手） 是机器人 １ ． 先 进制 造技 术 涉及到 产品从 市场调 研、 产品开发 及 工艺设 计． 的一种， 它是由关节元件、 末端执行器、 机身和控制装置所组成 ， 具 有 生产准备、 加工制造 、 售后服务等产品寿命周期的所有内容， 它的目 类似人的动作的功能 ， 另一种由于安装有感觉元件和遥感元件， 分析 的是提高制造业的综合经济效 益和社会效益， 是面向工业应用的技 计算机及行走装置， 具有感觉、 触觉、 分析、 判断、 决策和行走的功能 术。 而称 为智 能机 器人 。 ２ ． 先进制造技术强调计算机技术、 信息技术、 传感技术、 自动化 ２ ． 成组技术 ， 人们用大批量生产的组织形式 以高效的生产设 技术、 新材料技术和现代系统管理技术在产品设计， 制造和生产组织 备 、 高 效 的工 艺技 术去 制 造单 件小 批 的零 件 ， 降 低生 产成 本 ， 成 组 技 管理、 销 售及 售后服 务等 方 面的应 用 。 它 驾驭 生 产 过程 的 物质流 、 能 术 （ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 简称 Ｇ Ｔ ） 就应 运而 生。 成组 技 术就 是应 用相 似 量流 和 信息流 ， 是 生产 过程 的系统 工程 。 性原理， 在 多品种 产品 的生产 中将 相似 零 件组 织在 一起 进 行生 产， 使 ３ ． ８ ０ 年 代 以来 ， 随 着全 球 市 场 竞争 越 来越 激 烈 ， 先 进 制 造技 术 组内零件近似为原来的单一品种的大批量， 或者变单件、 小批生产为 要求 具 有 世界 先 进 水 平 ， 它 的竞 争 已经 从提 高 劳 动 生 产率 转 变 为 以 批 量生 产， 按 照批量 生产 的生 产 组织 、 管 理技 术 来进行 生 产ｏ 时间为核心的时间、 成本和质量的三要素的竞争， 因此它是面向全球 ３ ． 柔性 制造 系统（ Ｆ ＭＳ － Ｆ ｌ ｅ ｘ ｉ ｂ ｌ ｅ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） ， 是 竞争的技术。 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 ４ ． 先 进 制造 技 术 的最 新发 展 阶段 保持 了过 去制 造 技术 的 有效 要 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 素， 同时吸收各种高新技术成果， 渗透到产品生产的所有领域及其全 功能 。 一个柔性制造系统概括为以下三部分组成 ， 即： 加工系统、 物 部过 程 ， 从而 形成 了一个 完整 的技 术 群 ， 具 有面 向２ ｌ 世 纪新 的 技术 领 料储 运 系统和 计算 机 控制 的信息 流 系统 。 域。 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 ＝ 先 进制 造技 术 发 展方 向 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， 近年 来， 计算 机 技 术 、 自 动 控制 理论 、 数 控技 术 机 器人 、 Ｃ ＡＤ ／ 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 搬运 、 仓 库 存取 完全 由自动化 程 度 高 的设 备 来完 成 ｔ 柔性 化生 产 Ｃ ＡＭ技 术 、 Ｃ Ｉ Ｍ技 术 以及 网络通 信技 术等 在 内的信 息 自动化 技 术 的 验 、 迅猛发展， 为 先 进 制造 技 术 的发 展 和 应用 提 供 了 日 益 增 多的 高效 能 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 手 段。 （ 一） 工业应用的技术 ， 机械 、 电子、 信息、 材料及能源技术成 得较高的综合经济效益。 三． 系统管理技术 ， 制造业综合 自动化 过程工业综合 果， 综 合应 用于 制造 过程 。 １ ． 数控技术 （ Ｎ ｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） ， 简称数控 （ ＮＣ ） ， 是用数字 自动化． 系统技术等综合应用于制造全过程 ， 实现优 量及字符作为加 工的指令， 实现 自 动控制的技术。 目前数控一般采用 质． 高效， 低耗 ． 清洁． 员活生产。 获得理想技术经济效果 通用或专用计算机实现数字程序控制， 因此也称为计算机数控技术 １ ． 并行工程（ Ｃ ｏ ｎ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ） ， 简称 （ Ｃ Ｅ ） 是对产品及 集 成 设计 的一种 系统 化 工作模 式 ， （ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｎｕ ｍｅ ｒ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ） ， 简称Ｃ ＮＣ ， 数控技术在国外一般 其设 计过 程和 制造 过程 进行并 行、 都称 为 Ｃ ＮＣ 。 数 控 技 术的 核心 是 数字 控 制技 术 ， 用计 算 机 来对 输 入 这 种模 式 使 产品开 发人 员从 一开 始就 考虑 到 从概 念 形 成 到产 品报 废 包 括加 工 的质量 、 成本、 进 度和 产 品的 的指 令 进行 存储 、 译码 、 计算、 逻 辑 运算 ， 并将 处 理 的信 息 转换 为 相 的 全生 产周 期 中的所 有 因素 ， 减 少加 工制 造 中可 能出现 的 问题 ， 加 速 应的控制信号， 控制运动精度较高的驱动元件， 使之按编程人员设定 技 术性 能及 使用性 能 需 求等 ， 产品开发 过 程 ， 缩 短 开发周 期 。 并 行工程 的最 大特 点是 利 用计 算 机 的 的运动轨迹来高效加工， 从而彻底克服了传统机械加工的缺点。 用上、 下游共同决策方式 ， 在计算机上进行产品整个生命 ２ ． 计算 机辅助设计与制造（ Ｃ ＡＤ／ Ｃ ＡＭ） ， 是计算机辅 助设计 仿真技 术， （ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ａ ｉ ｄ ｅ ｄ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ） 简称Ｃ ＡＤ， 与计算机辅助制造（ Ｃ ｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ 周期 各个 阶段 的设 计。 ２ ． 虚拟制造（ Ｖ ｉ ｒ ｔ ｕ ａ ｌ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ） ， 简称（ Ｖ Ｍ） 利用计算机 Ａ ｉ ｄ ｅ ｄ Ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎ ｇ ） 简称ｃ ＡＭ相结合而组成的系统， 依托强大 建模技术、 信息处理技术、 仿真技术对现实制造活动中的人、 软件来完成产品设计中的建模、 解算、 分析、 虚拟模拟、 加工模拟、 制 技术、 物、 信息及制造过程进行全面的仿真模拟 ， 以发现设计或制造中出 图、 数控编程、 编制工艺文件等工作。 在产品实际生产前就改进完成 ， 省略了产品的开发研制阶 ３ ． 特种加工技术 ， 传统机械切削加工的本质为： 刀具材料比工件 现的问题， 达到降低设计和生产成本， 缩短 产品开发周期， 增强产品竞争力 更硬， 用机械能把工件上多余的材料切除， 零件的形状 由机床的成型 段，
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
一、先进制造技术的内涵特点
先进制造技术（advanced manufacturing technology，AMT），是指在实现智能制造发展的过程中，全面应用信息技术、科学技术与制造工艺的整合，提高加工质量、提升產品性能、降低成本、提高效率，科学技术和信息技术所形成的现代制造技术。
它是一种实现自动化、智能化制造的关键技术，在提高生产效率、减少生产成本、提高产品质量的同时，将技术直接应用到制造加工来实现高效、快速、精准生产的技术。
1、服务自动化。
先进制造技术为制造企业提供了自动化服务，如自动储存、配送和包装，从而实现快速准确、经济高效的制造加工。
2、高效精确。
先进制造技术的应用可以控制产品的加工工艺，从而实现更高的精度要求，满足不断变化的客户需求。
3、高质量。
先进制造技术的应用可以提高产品的质量，减少报废率和维修费用，节约生产成本。
4、快速反应。
先进制造技术可以实现快速响应，及时处理客户的质量要求，满足客户的需求。
二、先进制造技术的发展趋势
1、集成化和智能化。
先进制造技术及发展
先进制造技术的重要性
提高生产效率
通过自动化、数字化和智能 化等手段，提高生产线的运 行效率和设备的利用率。
降低成本
通过精益生产、六西格玛 等方法，降低制造成本、 库存成本和运营成本。
提升产品质量
通过先进的检测技术和 质量控制手段，提高产 品的合格率和一致性。
工业机器人
在生产线上自动执行任务的机器 人，提高生产效率和产品质量。
自动化生产线
实现生产流程的自动化和智能化， 减少人工干预，提高生产效率。
柔性制造技术
适应多品种、小批量生产需求的制 造技术，提高生产线的灵活性和效 率。
传感器与检测技术
智能传感器
能够实时监测生产过程中的各种 参数，为生产过程提供数据支持。
电子信息制造业的应用
微纳制造技术
应用于集成电路、微纳传感器等元器件的制造，实现高性能、高集 成度的电子产品生产。
柔性制造技术
应用于柔性电子产品的制造，如可穿戴设备、柔性显示屏等，提高 产品便携性和舒适性。
智能装备技术
通过引入自动化生产线、智能仓储等智能装备技术，提高电子信息制 造业的生产效率和质量水平。
无损检测技术
在不破坏产品的情况下，对产品 内部结构和性能进行检测，确保
产品质量。
在线检测技术
对生产线上的产品进行实时检测， 及时发现并处理质量问题。
物联网与大数据技术
工业物联网
01
将生产设备、产品等连接起来，实现设备间的信息交互和协同
工作。
大数据分析技术
02
对生产过程中产生的海量数据进行挖掘和分析，发现潜在问题
轻量化技术
采用高强度材料、结构优化设计和先进制造工艺，降低汽车重量， 提高燃油经济性和行驶性能。
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论述先进制造技术的形成和发展特点
机械制造及其自动化
1 先进制造技术的提出背景
科学技术进步和社会需求个性化、多样化的发展，使现代制造业市场出现了前所未有的买方化、国际化的大趋势，传统的制造技术和制造模式已无法适应现代制造环境的严峻挑战。
20世纪70年代，美国许多学者提出美国已进人“后工业化”社会，力图把经济发展的重心从制造业转向服务业等第三产业，导致了美国科技优势和经济竞争力的衰退。
在某些工业领域诸如家电、汽车和机器人等产品方面的市场竞争力一度明显下降，并有相对落后于日本和德国等国家的危险趋势。
20世纪90年代初开始，克林顿政府发起了振兴美国经济计划，突出了现代装备制造业的支撑作用，强调了技术创新及其成果转化，提出了增强产品市场竞争力的关键是发展“先进制造技术”(Advanced Manufacturing Technology，简称AMT)的新观点和新概念。
之后，白宫科技政策办公室发表的国家关键技术报告中有四项涉及先进制造技术领域，即柔性计算机集成制造、智能加工设备、毫纳米级制造、系统管理技术。
面对21世纪国际经济竞争日益激烈的形势，美国、日本、西欧、新加坡等发达国家和地区以及部分新兴工业国都把需投入大量资金的先进制造技术及其系统的开发列为国家的重点发展领域[1]。
2 先进制造技术的形成
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱[2]，其创造了国民生产总值的1/3,工业生产总值的4/5,提供了国家财政收入的1/3。
由此可见,制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。
制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运，因而，各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。
美国提出先进制造技术提出后，同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展，推动了制造技术的飞跃发展，逐步形成了先进制造技术的概念。
先进制造技术在现代制造战略的指导下，不断吸取计算机、信息、自动化、新材料和现在传统管理技术，将其综合应用于产品的研究与开发、设计、生产、管理和市场开发、售后服务，同时能取得社会经济效益的综合技术。
近年来，随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合，先进制造技术迅速发展，不断涌现出新技术、新概念。
例如:成组技术(GT)、精益生产(LP)、并行工程(CE)、敏捷制造(AM)、快速成型技术(RPM)、虚拟制造技术(VMT)等。
3 先进制造技术的发展
先进制造技术是面向21世纪的技术系统，它的目的是提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效益和环境生态效益），以赢得激烈的国际市场竞争。
它已不是传统意义上的机械制造技术，它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生命科学、管理学最新成就于一身的新兴技术。
其发展特点有以下几点：（1）先进制造技术是一个动态技术。
它要不断吸收各种高新技术成果，将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程，并且实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。
（2）不摒弃传统技术，而是不断用科技新成果新手段去研究它、改造它、
充实它。
（3）它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售前售后服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。
（4）特别强调计算机技术，信息技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。
（5）特别强调人的主体作用，强调人、技术、管理三者的有机结合。
（6）强调各专业学科之间的相互渗透和融合，淡化并最终消除它们之间的界限[3-4]。
4 先进制造技术发展中的关键技术
4.1 成组技术(GT)
成组技术(GT)[5]揭示和利用事物间的相似性，按照一定的准则分类成组，同组事物采用同一方法进行处理，以便提高效益的技术，称为成组技术。
在机械制造工程中，成组技术是计算机辅助制造的基础，将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统，改变多品种小批量生产方式，获得最大的经济效益。
4.2 敏捷制造(AM)
敏捷制造(AM)[6]是指企业实现敏捷生产经营的一种制造哲理和生产模式。
敏捷制造包括产品制造机械系统的柔性、员工授权、制造商和供应商关系、总体品质管理及企业重构。
敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构，构造有多个企业参加的“VM”环境，以竞争合作的原则，在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳生产。
4.3 并行工程(CE)
并行工程(CE)[6]是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。
在传统的串行开发过程中，设计中的问题或不足，要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现，然后再修改设计，改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。
而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起，利用计算机互联网并行作业，大大缩短生产周期。
4.4 快速成型技术(RPM)
快速成型技术(RPM)[7]是集CAD /CAM技术、激光加工技术、数控技术和新材料等技术领域的最新成果于一体的零件原型制造技术。
它不同于传统的用材料去除方式制造零件的方法，而是用材料一层一层积累的方式构造零件模型。
它利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD 模型后重新制造产品原型。
由于该技术不像传统的零件制造方法需要制作木模、塑料模和陶瓷模等，可以把零件原型的制造时间减少为几天、几小时，大大缩短了产品开发周期，减少了开发成本。
随着计算机技术的快速发展和三维CAD软件应用的不断推广，越来越多的产品基于三维CAD设计开发，使得快速成型技术的广泛应用成为可能。
快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。
4.5 虚拟制造技术(VMT)
虚拟制造技术(VMT)[8]以计算机支持的建模、仿真技术为前提，对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模，在产品设计阶段，实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性，从而更有效地、更经济地灵活组织生产，使工厂和车间的设计布局更合理、有效，以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。
虚拟制造技术填补了CAD/CAM技术与生产全过程、企业管理之间的技术缺口，把产品的工艺设计、作业计划、生产调度、制造过程、库存管理、成本核算、零部件采购等企业生产经营活动在产品投入之前就在计算机上加以显示和评价，使设计人员和工程技术人员在产品真实制造之前，通过计算机虚拟产品来预见可能发生的问题和后果。
虚拟制造系统的关键是建模，即将现实环境下的物理系统映射为计算机环境下的虚拟系统。
虚拟制造系统生产的产品是虚拟产品，但具有真实产品所具有的一切特征。
4.6 智能制造(IM)
智能制造(IM)[9]是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。
其具体表现为:智能设计、智能加工、机器人操作、智能控制、智能工艺规划、智能调度与管理、智能装配、智能测量与诊断等。
它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。
5 结语
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。
因此,我国对先进制造技术已引起高度的重视，大力发展先进制造技术，培养专业人才，使我国由世界制造大国逐步转变为世界制造强国。
参考文献
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