对先进制造技术的认识
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对先进制造技术的认识范文第1篇
中图分类号：TU741 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（a）-0105-02
机械系统设计及制造技术是把机器看作具有特定功能的、相互间存在有机联系的统一体。机械系统设计从系统的观点来进行机器的设计，并从使用效果为终结点来制造，将会有利于机器设计及制造的创新性、多样化和综合最优化。
先进制造技术，简称AMT，即Advanced Manufacturing Technology，是美国于80年代提出。当时，各国制造业面临复杂多变的外部环境，传统的制造技术变得越来越不适应快速变化的环境，先进的制造技术，尤其是计算机技术和信息技术在制造业中广泛应用，美国根据本国制造业的挑战与机遇，为了加强其制造业的竞争能力和促进国民经济增长提出先进制造技术这一专有名词，一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
先进制造技术是制造业不断吸收机械、电子、信息（计算机与通信、控制理论、人工智能等）、能源及现代化系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、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，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
对先进制造技术的研究可分为四大领域，分别是：现代设计技术，先进制造工艺，自动化技术，系统管理技术。
现代设计技术是根据产品功能要求和市场竞争（时间、质量、价格等）的需要，应用现代技术科学知识，经过设计人员创造性思维、规划和决策，制定可以用于制造的方案，并使方案付诸实施的技术。现代设计技术使产品设计建立在科学工作者的基础上。随着科学工作者技术落后的不断发展，其设计范畴也不断地扩大，从单纯的产品设计扩展到全寿命周期设计，包括考虑环境因素的绿色设计；在设计的组织方式上，从传统的顺序设计方式过渡到并行设计方式；在设计手段上，从传统的手工设计向现代化计算机辅助设计过渡。
先进制造工艺技术是先进制造技术的核心和基础。它是机械制造工艺不断变化和发展后所形成的制造工艺技术，包括了常规工艺经优化后的工艺，以及不断出现和发展的新型加工方法。其主要技术体系由先进成形加工技术、表面工程技术等技术构成及先进制造加工技术。在此重点提一下快速原型制造技术。快速原型/零件制造（Rapid Prototype/Part Manufacturing，简称RPM）技术是20世纪后期起源于美国，并很快发展起来的一种先进制造技术，RPM技术是近20年来制造技术领域的一次重大突破。RPM技术是综合利用CAD技术、数控技术、材料科学、机械工程、电子技术及激光技术的技术集成以实现从零件设计到三维实体原型制造一体化的系统技术。RPM技术采用（软件）离散/（材料）堆积的原理而制造零件通过离散获得堆积的顺序、路径、限制和方式，通过堆积材料“叠加”起来形成三维实体。离散/堆积的工作过程由CAD模型开始，先将CAD模型离散化，沿某一方向（常取Z向）切成许多层面，即分层（属信息处理过程），然后在分层信息控制下顺序加工各片层并层层结合，堆积出三维零件，该零件作为CAD模型的物理体现与之对应，此为物理过程。RPM技术中，物理堆积过程具体是通过采用粘结、熔结、聚合作用或化学反应等手段，逐层可选择地固化树脂、切割薄片、烧结粉末、材料熔覆或材料喷洒等方式来实现的，从而快速堆积制作出所要求形状的零件（或模型）。各种RPM技术的过程流都包括CAD模型建立、前处理（如生成STL文件格式，将模型分层切片）、快速原型过程（原型制作）和后处理（如去除支架、清理表面、固化处理）等四个步骤。快速成形原理如（图1）示所示。
RPM技术的内涵即其成形机理和工艺控制与传统成形方式有很大差别，主要表现在：RPM不是使用一般意义上的模具或刀具，而是利用光、热、电等物理手段（其中激光是经常应用的）实现材料的转移与堆积；原型是通过堆积不断增大，其力学性能不但取决于成形材料本身，而且与成形中所施加的能量大小及施加方式有密切关系；在成形工艺控制方面，需要对多个坐标进行精确的动态控制。能量在成形物理过程中是一个极为关键因素，在以往的去除成形（切削磨削加工）和受迫成形（铸造锻压）中，能量是被动地供给的，一般无须对加工能量进行精确的预测与控制，而在离散/堆积类型的RPM中，单元体（分层体）制造中能量是主动地供给的，需要准确地预测与控制，对成形中的能量形式、强度、分布、供给方式以及变化等进行有效的控制，从而经由单元体的制造而完成成形。
目前，国外有几种典型和较成熟的商品化RPM技术，如光固化立体成形，叠层实体制造，选择性激光烧结，熔融沉积成形，三维印刷工艺等。
快速成型技术即可用于产品的概念设计、功能测试等方面，又可直接用于工件设计、模具设计和制造等领域，RPM技术在汽车、电子、家电、医疗、航空航天、工艺品制作以及玩具等行业有着广泛的应用。快速成型技术应用于产品加工时不用刀具，不需要前期投入专门安装，在逆向工程（Reverse Engineering）中有着广泛的应用。快速成型制造技术可实现低成本、高生产率和短周期的生产特点。从设计和工艺的角度出发可以设计形状复杂的零件，无需受时间、成本、可制造性方面的限制。
RPM技术系统的设计过程是一个创造性过程，同时也是一个不断完善的反复过程。进行系统设计时必须遵循两个基本原则。
（1）目标集中原则：在一个时间阶段内思考和解决的问题不能太多，否则会干扰主要问题的解决。
（2）满足目标原则：要求所设计出的新系统能满足系统的目标要求，使所设计的系统达到预期的目的。
（图2）为系统设计步骤的框图，表示了系统设计的概要内容。
在系统设计完成之后，对于结构和内容比较复杂的系统，为了进一步确定它的可信程度，往往采用系统仿真技术，对系统的各组成结构的性质及其相互关系建立具有一定逻辑关系和数学性质的仿真模型，根据仿真模型对系统进行定量分析，以获得鉴定所需的信息。
制造自动化技术是先进制造技术的重要组成部分，主要是指制造系统开放式智能体系结构优化与调度理论、生产过程和设备自动化技术以及产品研究与开发过程自动化技术等。它包括数控技术、工业机器人、柔性制造系统、计算机集成制造系统、传感技术、自动检测及信号识别技术、过程设备工况监测与控制等。系统管理技术包括先进制造生产模式、集成管理技术、生产组织方法等。
随着机械制造技术的不断深入发展，将会越来越多的融入更高的人工智能技术，这需要我们机械制造从业者和研究者投入更多的心血和精力。
结语
先进制造技术对于机械制造来说是一种革命，这种变革所带来的效果是非常巨大的，比如，应用了先进制造技术可以使普通机床成为数控机床乃至加工中心；但先进制造技术还需充分利用计算机技术、传感技术和可控驱动元件特性，以实现机械系统的现代化、智能化和自动化。
参考文献
[1] 翁世修，吴振华.机械制造技术基础[M].上海：上海交通大学出版社，2012.
[2] 王先逵.机械制造工艺学[M].北京：机械工业出版社，2011.
对先进制造技术的认识范文第2篇
关键词：集成；系统；技术构成
中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：1671-1297（2008）08-129-01
一、现代集成制造系统的含义与定位
现代集成制造系统(Contemporary Integrated Manufacutring System)是计算机集成制造系统新的发展阶段，在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上，它不断吸收先进制造技术中相关思想的精华，从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展，在先进制造技术中处于核心地位。具体地说，它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机地结合，通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行。在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化，达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。
二、现代集成制造系统的技术构成
先进制造技术(AMT Advanced Manufacturing Technology)作为一个专有名词目前还没有准确的定义。通过对其内涵和特征的研究，目前共同的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称。其具有如下一些特点：
1、从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要；
2、从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥；
3、从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节；
4、从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量；
5、从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。
通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现，现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点，只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大，现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上，继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作，并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想，将它们进行推广应用，由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心。
（1）并行工程(CE Concurrent Engineering)并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的，必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功，减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中，可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下，将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭，充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果，使其成为先进制造技术的基础。
（2）虚拟制造(VM Virtual Manufacturing)虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而使产品一次性制造成功，达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的。
（3）敏捷制造(AM Agile Manufacturing)敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础的，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。
（4）绿色制造(GM Green Manufacturing)绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中，对环境的影响(负作用)最小，资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择，发展不能以环境污染为代价。国际制造业的实践表明，通过改进整个制造工艺来减少废弃物，要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的，即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看，绿色制造是必然选择，它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。
从以上的分析中我们可以看到：各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的，在先进制造技术的含义下，现代集成制造系统成为它的核心，并随着先进制造技术的不断发展而发展。
参考文献
［1］李伯虎等.现代集成制造系统的发展与863/CIMS主题的实施策略.CIMS，1998,(10).
对先进制造技术的认识范文第3篇
关键词 先进制造技术；职业教育；实验室设备引进；实训室建设
中图分类号TH166 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）72-0166-02
0 引言
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，简称为AMT）是制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的，是传统制造技术、微电子技术、自动化技术、计算机技术、信息技术与管理科学等多学科先进技术的综合，并应用于制造工程之中所形成的学科体系。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，其优势还有赖于生产制造各环节的组织管理和人力资源的有机协调。因此，与传统制造技术相比，先进制造技术对人才提出了更高的要求。作为为制造业培养一线工程技术人员的中、高等职业院校更应认真做好市场调研，积极采取应对措施，以便使培养出的人才有效适应和利用先进制造技术，为先进制造技术的发展奠定坚实的基础。
1 先进制造技术对技能人才的要求
人力资源是未来企业竞争的核心要素，传统制造业视工作者仅仅为劳动力，未来，随着制造技术的发达性和制造业市场的动态多变性则要求企业聘用更多具有较高职业能力和创新激情的工作人员，员工在整个工作过程将涉及到多个专业领域，他们被赋予一定的自主决策权力，来处理单元不确定事件。同时要求员工不断的学习先进的技术和管理理念，借以保障在动态重组过程中沉着应对并能够保障鲜活的竞争力。所以适应先进制造技术发展要求所需要的人才应当是高素质且掌握多种技术能力的复合型人才。虽然高职院校主要的培养对象是面向生产一线的操作人员，但由于先进制造技术对知识量、信息量的要求增加，使得人才的培养将从以往的技能型向复合型转变。
2 职业教育实验、实训建设的现状与存在的问题
随着我国的制造业的蓬勃发展，先进制造领域对人才能力及素质的培养要求越来越高，作为承载此重任的一些高等职业院校在很大程度上对先进制造技术的发展认识不足，导致其在专业及课程设置、教学及管理模式、教学方法及手段等方面存在很多不合理的现象。而实训的条件差，师资短缺，应该说是主要的原因，尤其是实训条件，职业教育的根本任务是培养高技能应用型人才，实际的训练是培养这种能力的关键的环节，但是目前大多数的学校实训条件仍不能满足人才培养的要求，主要有三方面的原因：第一方面：实训基地建设与维护需要大量的资金投入，特别是工科专业，需要投入的经费比较高，而一般的学校的财力很难承受。第二方面：许多的学校在办学指导思想上仍然不明确，教育理念不能与时俱进。同时，由于大多数教师只熟悉课本上的理论知识而缺乏企业实践经验，致使他们很难驾驭实验实习和综合实训的各个环节，包括先进技术运用和管理理念的灌输。第三方面：综合实习、实训条件较差，体现在学生平时在技能训练方面，训练内容只针对于某一领域或某一学科，比如学机械的不懂电，学强电的不熟悉弱电等等，但在实际应用中，这些专业是相互贯通，综合利用的。知识间的和知识与技能间的相互脱节造成学生在面对庞大的生产设备时不知所措。
3 先进制造技术促进职教实验、实训建设的改革
为满足日益发展的先进制造业对技能型人才培养的需求，加强实训、实习基地建设是高等职业院校改善办学条件,提高教学质量的重要保证.实训基地建设应遵循科学规划、分类建设、集中管理、资源共享的原则。首先，为完善实验室的使用和管理，高职院校应该充分利用现代化信息技术，建设校园网将实验室的各项规章制度、实验、实习安排、师生信息乃至值日轮流表等都放到网上，可方便学生随时随地查询，极大地方便了学生对各项信息的准确把握；建立网络教学平台，在网上设置教学大纲、电子教案、布置作业和进行在线答疑，即时的与学生进行交流和沟通；另外也可以建立一套合理、实用的开放性实验室管理方案，以此满足学生课余时间的学习要求，在这样宽松、灵活的环境中，学生能亲自体验到各种先进的技术给学习和工作过程带来的便利，更能激发他们对所学知识的浓厚兴趣。其次，在加强实验室的建设中，实验室师资队伍建设至关重要。因此，要大力加强高职院校实验室队伍建设，建设一支集思想觉悟、业务水平、管理水平全面发展的师资队伍。再次，要加强实训教材的开发与建设，教学过程中尽量选用教、学、做一体化教材，涉及的内容要难易适中，对各环节的教学、实践指导要本着先易后难，循序渐进的原则，各学校也可根据校内自身的教学大纲和实验实训条件组织经验丰富的教师自编教材，确保实验教材内容能够反映出学科的新知识、新内容，根据各学科的发展态势和生产实践的需要适时更新实验项目和实验教学内容，将当前的新思想、新技术、新方法纳入进实验教学中来。最后应建立实验室教学及管理的考核机制，强化教风建设。制定实验、实训室教职工行为规范、评学、评教等制度；实施多项加强学风、教风建设的措施：加强对外交流合作，开拓视野，聘请具有一定影响力的国家级或省级名师作指导，不断提高业务水平。每学期召开学生座谈会，教师座谈会，促进教师之间，师生之间的交流互动，对出现的问题及时解决。
4 对实验室建设及引进综合实训设备的几点建议
在建设实习、实训场所或引进实训设备时务必要考虑到各学科的关联性、综合性，在学生学完所有的专业课后能够为学生提供典型的综合实训环境，使学生将学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。因此在引进实训设备时应从以下几点全面考虑：第一，所引进的综合实训设备应根据企业应用的特点，对各类工作过程和相关的技术进行研究，对工业现场设备进行提炼和浓缩，并针对实训教学活动进行专门设计，融多学科于一体，将诸多技术领域构成一个完整的多级控制系统。第二，为便于教学，系统应将结构模块化，使系统可以完成各类单项技能训练和综合性项目训练，提高设备的利用率。例如，当系统拆分开来学习时，可保证初学者容易入门和足够的学习空间，而将各单元联在一起集成为系统后，能为学员提供一个学习复杂和大型控制系统的学习平台。第三，系统应采用统一标准接口，具有较高的兼容和扩展性，随着工业现场技术的快速发展，系统可以紧跟现场技术升级扩展，随时满足实训环节的需要。系统有关的设备都应该按易于与工业控制系统形成一个整体，易于扩展其功能的原则而设计。
5 结论
当前，在以知识为基础、以创新为动力的新经济体系中，制造业正面临着严峻的机遇与挑战。同时，人才是制造业振兴的希望，也是国际先进制造技术的决胜点。人才，特别是高素质的理论创新型人才和实践技能型人才的希缺已成为制约我国先进制造技术可持续发展的“瓶颈”因素。实训室建设在以技能人才培养为核心的职业教育发展中起着关键的作用，现今社会越来越需要德才兼备、具有高水平、高技能，有着实践经验的职业技能人才充实到社会各个行业的生产一线中去，为企业带来新技术、新活力和新效益。针对上述问题，作为技能型人才培养摇篮的高职院校应该改革现有的教育体制，完善现有的实验实训条件，以此造就大批适应时展的高素质的技术人才，使他们在先进制造业中大显身手、游刃有余，并不断推动先进制造业的发展。
参考文献
[1]李梦群，等.先进制造技术导论[M].国防工业出版社，2010.
[2]徐国庆.实践导向职业教育课程研究：技术学范式 [M].上海教育出版社，2005.
对先进制造技术的认识范文第4篇
关键词：传感器 自动化 发展
传感器是自动化系统和信息系统的关键性基础器件，其技术水平直接影响到自动化系统和信息系统的水平，自动化技术水平越高，对传感器技术依赖程度越大。在信息社会中，人们为了推动社会生产力的发展，需要用传感器来检测许多非电量信息，如力、压力、流量，速度、温度、湿度以及生物量等等。
近百年来，传感器的发展大致经历了以下三个阶段。(1)传统，(2)模拟集成传感器／控制器-(3)智能传感器。目前，国际上新型温度传感器正从模拟式向数字式、由集成化向智能化、网络化的方向发展。
一、传感嚣在现代信息技术中的发展现状
21世纪是人类全面进入信息电子化的时代，随着人类探知领域和空间的拓展，使得人们需要获得的电子信息种类日益增加，需要信息传递的速度加快，信息处理能力增强，因此要求与此相对应的信息采集技术一一传感技术必须跟上信息化发展的需要。
作为现代信息技术的三大核心技术之一的传感技术，它是人类探知自然界信息的触觉，为人们认识和控制相应的对象提供条件和依据，将是二十一世纪世界各国在高新技术发展方面争夺的一个重要领域。
不难看出，传感器技术是涉及国民经济及国防科研各领域的重要技术。如果不建立我国自己的传感器产业，而一味依赖从国外进口传感器来满足需要，将使我国国民经济及国防力量的加强受到制约，因此必须尽快地发展我国的传感器产业。
1.敏感元件与传感器作为信息系统的关键基础元器件，在国外一直得到了高度重视，很多发达国家为了夺取未来经济发展制高点，大力投入人力、物力和财力来发展它。如美国提出的“国家纳米技术创”(NationalNano-technologylnitiative，简称NNl)，计划投资五亿美元的研究经费，其中传感器是极为重要的内容之一，日本和欧洲也不断增加研究经费支持更多的相关研究项目。
2.半导体硅是固态传感器的最重要的材料，但对其它新型敏感材料和功能材料的开发仍未停止，如陶瓷、高分子、生物、智能材料等新型材料的开发与应用，不仅扩充了传感器的种类，而且改善了传感器的性能，拓宽了传感器的应用领域。如新一代光纤传感器、超导传感器、焦平面阵列红外探测器、生物传感器、诊断传感器、智能传感器、基因传感器以及模糊传感器等。
传感器的集成化有两种途径：一是利用集成电路制造技术和微机械加工技术，将多个功能相同、功能相近或功能不同的单个敏感元件集成为一维线型传感器或二维面型(阵列)传感器，使传感器的检测可由点到面、甚至到体，从而实现信息多维化、变单参数检测为多参数检测，二是利用微电子电路制作技术和微型计算机接口技术，将传感器与调理、补偿等电路集成在同一芯片上，使传感器由单一的信号变换功能扩展为兼具放大、运算、补偿等用途，从而实现横向和纵向检测的多功能化。
目前，传感器技术的发展水平和研究动向是怎么样的呢?请采取一个或者两个传感器作深入调研。
二、先进制造技术的发展水平和研究动向
21世纪人类社会将进入知识经济新时代，制造业作为我国新世纪的战略产业将面临着剧烈的挑战和经历一场深刻的技术变革。在传统制造技术基础之上发展起来的先进制造技术代表了制造技术发展的前沿，必将成为这场技术变革的核心，对制造业的发展产生巨大影响。先进制造技术是制造业企业发展的必然需求。
制造业呼唤先进制造技术
近十年来，世界各国都投入了巨大的财力和物力，强化作为光机电一体化制造业基础的先进制造业的技术及产业发展的战略研究。先进制造技术已经成为垒球制造业争夺的市场焦点。
美国、德国、日本等国已经开发出了数控(NC)、计算机数控(CNC)、直接数控(CAM)、计算机集成制造系统(CIMS)，制造资源规则(MRP)、柔性制造单元(TMC)，柔性制造系统(FMS)、机器人、计算机辅助设计制造(CAD/CAM)、精益生产(LP)、智能制造系统(LMS)、并行工程(cE)和敏捷制造(AM)等多项先进制造技术与制造模式。这些技术的推广与应用，不仅使本国企业的国际竞争力得到巩固，也使得世界先进制造业发展迅猛。
2000年，全球先进制造业贸易额达到20000亿美元，占全球总贸易额的三分之一。传感技术、开放式工业过程自动化系统、现场总线系统等先进制造技术已经在国外形成相当的产业规模。
先进制造技术将对21世纪的制造业及其相关联的其他产业的发展发挥更为重要作用。
1.先进制造技术持续不断地融合光电子、计算机、信息等新技术的研究成果，使得这一新兴的产业成为新的经济增长点。据了解，数控技术模块化、网络化、多媒体和智能化已是技术发展的热点。CAD/CAM系统将面向产品的整个生命周期・产品数据管理(PDM)与企业资源计划(ERP)趋于融合，先进加工系统和设备发展智能化。
2.先进制造技术的应用大幅度提高了光电子、自动化控制系统、传统制造等行业的技术水平和市场竞争力，成为许多高新技术产业和高新技术制造业装备的基础，推动诸多相关行业的效益增长。如先进制造技术装备的加工设备、系统和各类自动化控制系统及仪器仪表、光电子设备在国民经济各行业的广泛应用，将大大提高航空航天领域飞行器的设计制造效率和可靠性；将推动印刷技术的数字化-推动现场总线的应用，构建现场管理垒系统的数字通信网络-电力电子器件将向高压、大容量、抗大破坏力、小型化和智能控制方向发展；医用电子与医学发展将更为紧密结合，影像显示趋于多种手段的融合-医用激光将广泛应用。
三、先进制造技术研究动向
长期以来，在国家高新技术发展计划中，我国将光机电一体化作为制造业的研究和发展重要方向。将其列为国家火炬计划中的五个重点领域之一，予以特别的重视。
我国制造业市场的巨大潜力，为先进制造技术发展提供广阔的市场空间，其中，机械基础件类产品市场较大、品种也较多，其数控系统已形成年产3000台(套)的生产能力，由CIMS延伸出来的诸多相关技术和产品，如产品数据管理系统(PDM)、企业资源计划(ERP)技术、管理信息系统等已有很大的发展，据预测，仅MIS一项，国内就拥有近700亿元的市场潜力，国产CAD在2000~中的销售额达到10亿元，年增长率为15％～20％；国产的自动化控制仪器仪表技术，已在国内市场中占据相当的市场规模，1996年至2000年的销售额为95亿～200亿元人民币，其中以分布式控制系统年增长率最高，现场总线控制系统已成为应用热点；另外，微机电类产品已占有了较高的市场份额。
对先进制造技术的认识范文第5篇
制造业是高新技术的土壤
“制造业大国”是未来相当长时期内中国在全球产业分工系统中扮演的重要角色。观察美国、德国和日本等制造业强国如何促进制造业发展和自主创新的良性互动，对于反思和理解中国作为一个制造业大国如何推进自主创新具有重要的意义。
金融危机以后，美国推出了一系列旨在重新构筑其制造业核心优势的战略措施。虽然制造业仅占到美国国民经济的比重不到20%，但制造业的研发支出却占到美国总体研发支出的约2/3。没有制造，就没有研发和创新。金融危机促使美国重新思考先进制造和科技创新的关系，重振制造业和实体经济逐渐成为金融危机以后美国社会的共识。
再来看长期坚持工业强国战略的日本和德国，他们积极利用发展先进工厂、加强工程化方面的技术能力来保持其全球制造业强国地位。
以日本为例，“母工厂”实践是日本企业全球制造业战略中最核心的内容之一。可以说，在日本的制造业体系中，“母工厂”不仅是精细制造车间，更是其先进制造技术的实验室。
在“第三次工业革命”和新的国际贸易投资秩序形成的背景下，近年来，“母工厂”在日本制造业体系中的功能和作用又在发生深刻的变化。例如，依托“母工厂”加快先进制造技术的开发和应用、加强“母工厂”和产品研发部门的协同创新，以及从全球视角构建“母工厂”体系，等等。
正是由于德国和日本在先进制造方面具有独特的竞争优势，因而常常可以在高新技术产业化方面领先于作为高新技术策源地的美国。
无论是金融危机以后美国的产业和科技战略调整，还是日本、德国长期保持制造业强国的经验，都表明，高端制造业和先进制造业是高新技术的土壤。
因此，要从高端制造业和现代制造能够催生和孕育高技术的角度，而不是从制造业自身规模和对国民经济直接贡献的角度，来认识发展高端制造业和现代制造的重要性，要通过优化创业、投资、金融、土地等各种政策，来优化制造业、特别是高端制造业的发展环境，保证足够的资金和优秀的人才愿意进入制造业，为科技创新提供土壤。
另一方面，要主要从有利于形成中国制造业竞争优势、而不是占领多少科技制高点的角度布局中国的科技资源。
目前各级管理部门设立的各类科技扶持项目具有明显的“重产品、轻工艺”的倾向，这是导致我国新技术产业化能力弱、科技资金使用效率低下的一个重要原因。
作为一个具有庞大的工业规模、但仍缺乏核心技术优势的制造业大国，必须协同推进中国的产品技术和工艺技术创新。通过大力推进先进制造技术的创新和应用，在提升我国“实验室”研发能力的同时，大幅提升我国高技术产业化能力和精细制造能力，大幅提升我国在“工厂”层面的竞争能力。
“自主创新”与科技政策思路调整
自主创新是大学、企业、政府等各类创新主体的行为模式和激励结构的深刻调整，科技政策和产业政策应当随着及时调整。
首先，要让大学和科研院所“归位”，为产业技术创新提供强有力的基础研究和共性技术支撑。
“企业是创新主体”提出的一个重要背景，是过去我国创新体系长期存在“科学”和“技术”两张皮的问题。应该注意到的是，我国创新能力不足的问题，确实有科技成果转化不力的问题，但更有科学和共性技术本身创新能力弱即两张皮自身质量都不高的问题。
近年来，各类主管部门和各级政府为加强科技成果转化，有针对性地出台实施了一系列政策，这些政策虽然对促进产业化起到一定作用，但同时也对我国高校和科研院所的科研环境和科研人员的行为造成比较严重的扭曲，基础性研究追求“短平快”、研究人员“走穴”的现象日益严重。
加强产学研合作，必须是以公共研究机构提供高质量的科技成果为前提的合作。
美国、日本以及欧洲成熟的市场经济国家，都是在已经建立了完善的研究型大学制度和公共科研制度的前提下再讨论如何加强科技成果转化的，即便如此，这些国家在加强产学研合作的同时，仍然会出台、跟进一系列的避免公共研究人员过度参与商业化活动的政策安排，这一点对于中国今天的科技体制改革非常重要。
因此，完善国家创新体系，首先要完善公共科研结构的激励机制，保证大学和科研院所踏踏实实做研究，为产业发展提供基础科学和共性技术支撑。
其次，在注重资金扶持、提高企业创新激励的同时，更要加强科技基础设施建设和科技服务，切实提高企业的创新能力。
企业成为创新主体不是要将创新资源向各个行业的一两家企业集中，在主导技术不明确的前沿技术和战略性新兴技术领域，这种“一两家”企业思维尤其危险。
集中资源办大事是后发国家技术赶超的普遍做法，是社会主义经济技术发展的优势，但集中资源不能违背科技自身发展的规律。
前沿技术和新兴技术创新最大的特点是，技术路线是不确定性的，能否成功是不确定的。发展前沿技术和新兴技术，当然要依靠大企业，但同时要注意依赖不同技术路线的、不同规模层次的企业间的竞争和多样化的探索。
此外，鼓励企业进行技术创新，并不等于科技扶持资金一给了之。
提高企业研发投入的动力，除了增加资金方面的扶持，更要通过加强知识产权保护、通过完善市场竞争秩序，让企业形成内在的、持续的创新动力和压力。
政府的科技资金可以更多地应用于科技基础设施和促进企业合作创新等市场不能完全解决的领域。
例如，加快国家高效能运算中心，在加快高效能运算前沿技术突破的同时，重点加强针对中国企业现实需求的高效能运算公共服务；加快工程数据库的建设，为发展精细制造提供数据支撑。
最后，要在加强研发能力的同时，加强产业部署，形成研发、工程化、商业化良性互动的局面。
完整的创新过程不仅包含新技术的突破，还包含新技术的工程化（将技术转化为产品）和商业化（将产品转化为商品）等创新环节。
过去我国的科技政策更多关注研发过程本身，对于技术应用、推广和市场基础设施完善的关注不够或实施不力。
对先进制造技术的认识范文第6篇
注意：本文已经在《组合机床与自动化加工技术》(1999，10:1～5)杂志发表
使用者请注明文章内容出处
陈晓川 刘晓冰
（大连理工大学CIMS中心，大连，116023）
内容提要：近几年新的先进制造技术模式和哲理层出不穷，本文结合我国国情，通过分析现代集成制造系统与其它先进制造技术的关系，论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径，希望为我国制造业的发展做些有益的探索。
关键词：现代集成制造系统，并行工程，虚拟制造，分布式网络化研究中心
引言
信息技术的发展引起的革命使我们进入了信息时代。信息革命不仅引起人们的思想观念、生活方式的变化，而且导致了生产方式和制造哲理的巨大变化，可以说近十年来提出的新的制造哲理都离不开信息技术提供的支撑，以信息化制造技术为代表的先进制造技术正使制造业处于重要的历史性变革时期。多年来，我国的综合国力不断增强，入关在即，市场竞争十分激烈，国内市场已从卖方市场转化为买方市场，而且正在迅速成为国际市场的一部分，许多大中型企业在竞争中处于不利地位，甚至破产、倒闭。本文结合我国国情，通过分析现代集成制造系统与先进制造技术的关系，论述了我国现代集成制造系统的技术构成和发展策略及途径，希望为我国制造业的发展做些有益的探索。
现代集成制造系统的含义与定位
现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing System）是计算机集成制造系统新的发展阶段，在继承计算机集成制造系统优秀成果的基础上，它不断吸收先进制造技术中的相关思想的精华，从信息集成、过程集成向企业集成方向迅速发展，在先进制造技术中处于核心地位。具体地说，它将传统的制造技术与现代信息技术、管理技术、自动化技术、系统工程技术进行有机的结合，通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织、经营、管理和技术有机集成和优化运行，在企业产品全生命周期中实现信息化、智能化、集成优化，达到产品上市快、服务好、质量优、成本低的目的，进而提高企业的柔性、健壮性和敏捷性，使企业在激烈的市场竞争中立于不败之地。从集成的角度看，早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成，而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展，除了信息集成外还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化，即过程集成，并发展到企业优势互补的企业之间的集成阶段。
现代集成制造系统的研究范围应该介于国家攀登计划和国家攻关计划之间。与攀登计划研究项目相比较，它更注重成果的应用性，尽可能将技术产业化，并推动我国制造业的现代化进程；与国家攻关计划相比较，它更注重解决我国制造业发展中的关键的共性问题、前瞻性问题和示范性问题【1】。
现代集成制造系统的技术构成
图1 现代集成制造系统的技术构成
先进制造技术（AMT－Advanced Manufacturing Technology）作为一个专有名词至今还没有一个明确的、一致公认的定义。通过对其内涵和特征的研究，目前共同的认识是：先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，并取得理想技术经济效果的制造技术的总称【3】。它具有如下一些特点：
从以技术为中心向以人为中心转变，使技术的发展更加符合人类社会的需要； 从强调专业化分工向模糊分工、一专多能转变，使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥； 从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变，减少层次和中间环节； 从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变，缩短工作周期，提高工作质量； 从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变。 通过对先进制造技术的定义和特点的分析我们发现，现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大部分特点，只不过先进制造技术所涉及的的范围要比现代集成制造系统大，因此通过对先进制造技术的综合考察，我们提出了一个现代集成制造系统的技术构成模式。如图1所示，即在先进制造技术中，现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的基础上，继续推动并行工程、虚拟制造、敏捷制造和动态联盟的研究工作深入进行，并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想，将它们进行推广应用，由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心，具体说明如下：
1、并行工程（CE－Concurrent Engineering）：
并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程（包括制造过程和支持过程）的系统方法。它要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求。为了达到并行的目的，必须建立高度集成的主模型，通过它来实现不同部门人员的协同工作；为了达到产品的一次设计成功，减少反复，它在许多部分应用了仿真技术；主模型的建立、局部仿真的应用等都包含在虚拟制造技术中，可以说并行工程的发展为虚拟制造技术的诞生创造了条件，虚拟制造技术将是以并行工程为基础的，并行工程的进一步发展就是虚拟制造技术。同时，并行工程是在CAD、CAM、CAPP等技术支持下，将原来分别进行的工作在时间和空间上交叉、重迭，充分利用了原有技术，并吸收了当前迅速发展的计算机技术、网络技术的优秀成果，使其成为先进制造技术中的基础。
虽然并行工程在我国进行的研究工作中属于热点，也取得了一些成果，但是目前还存在以下一些问题：
(1)研究的广度和深度不够：虽然并行工程的研究工作已经广泛开展，但是无论从研究的内容上看，还是从研究的水平上说都明显存在差距。如：并行工程在成本和质量上的应用才刚刚起步，与供应商的集成问题还没有提上日程。
(2)与并行工程有关的技术实用化不够：在实用技术研究方面，目前还没有商品化软件诞生，而国外公司已经推出商品化软件（如：PTC的Pro-Engineering、CV的CADDS5）。
(3)并行工程的实施队伍不够：由于科研力量薄弱，在研究上还不能全面开花，并行工程的实施就更是难上加难了。而且，当前国内机械行业在激烈的市场竞争中经济效益不好，CAD/CAM技术还有待普及，全面实施并行工程还缺乏基本的物质基础。
由于并行工程所处的基础性地位及我国研究工作的不足，就决定了必须将它作为现代集成制造系统的基础性研究工作不断深入地进行。
2、虚拟制造（VM－Virtual Manufacturing）：
虚拟制造利用信息技术、仿真技术、计算机技术对现实制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面的仿真，以发现制造中可能出现的问题，在产品实际生产前就采取预防措施，从而达到产品一次性制造成功，来达到降低成本、缩短产品开发周期，增强产品竞争力的目的【4】。
目前，虚拟制造技术已经在国外有所应用，例如：美国Boneing公司设计的一架VS-X虚拟飞机，可用头盔显示器和数据手套进行观察与控制，使飞机设计人员身临其境地观察飞机设计的结果，并对其外观、内部结构及使用性能进行考察；日本Matsushita公司开发的虚拟厨房设备制造系统，允许消费者在购买商品前，在虚拟的厨房环境中体验不同设备的功能，按自己的喜好评价、选择和重组这些设备，他们的选择将被存储并通过网络送至生产部门进行生产；美国Coventry School of Art and Design开发的虚拟原型制作系统，设计者在设计的初始阶段能够在计算机中构造虚拟原型并对此原型进行评价【6】。
国内的研究刚刚起步，主要集中在三个方面【7】：
（1）产品虚拟设计技术：
主要包括虚拟产品开发平台、虚拟测试、虚拟装配以及机床、模具的虚拟设计实现等。其中清华大学利用美国国家仪器公司的Labview开发平台实现了锁相电路的虚拟，机械科学研究院采用C语言和OpenGL进行编程初步实现了立体停车库的虚拟现实下的参数化设计，可以直观地进行车库的布局、设计、分析和运动模拟。
（2）产品虚拟制造技术
主要包括材料热加工工艺模拟、加工过程仿真、板材成型模拟、模具制造仿真等。北航与一汽用OPTRIS开发的板料成型软件已经基本能够模拟类似车门的中等复杂程度的汽车覆盖件和其他冲压成型件的冲压成型过程；沈阳铸造研究所开发的电渣熔铸工艺模拟软件包ESRD3D已经应用于水轮发电机变曲面过流部件生产中，其产品在刘家峡、李家峡、天生桥、太平役等7个电站中使用；合肥工业大学研制的双刀架数控车床加工过程模拟软件已经在马鞍山钢铁股份有限公司车轮轮箍厂应用，使数控程序现场调试时间由几个班缩短到几小时，并保证一次试切成功；北京机床研究所、机械科学研究院、东北大学、上海交大和长沙铁道学院等单位也研制出一些这方面的仿真软件。
（3）虚拟制造系统
主要包括虚拟制造技术的体系结构、技术支持、开发策略等。其中提出了比较成熟的思想并可能实现的是由上海同济大学教授提出的分散网络化生产系统和西安交通大学谢友柏院士组建的异地网络化研究中心。
从以上的论述中可以看到国内外研究水平差距是很大的，而且由于虚拟制造技术既是并行工程的发展方向又是敏捷制造的核心，这就决定我们必须以它作为现代集成制造系统的中心技术，以带动相关技术的研究工作的进行，并使它们协同一致顺利地发展。
3、敏捷制造（AM－Agile Manufacturing）：
敏捷制造是以竞争力和信誉度为基础，选择合作者组成虚拟公司，分工合作，为同一目标共同努力来增强整体竞争能力，对用户需求作出快速反应，以满足用户的需要。为了达到快速应变能力，虚拟企业的建立是关键技术，其核心是虚拟制造技术，即敏捷制造是以虚拟制造技术为基础的。敏捷制造是现代集成制造系统从信息集成发展到企业集成的必由之路，它的发展水平代表了现代集成制造系统的发展水平，是现代集成制造系统的发展方向。
自从1991年美国提出敏捷制造的思想后，美国政府就赞助许多研究单位开发实现敏捷制造的基础结构和工具，并鼓励在不同行业进行示范应用，目前已经取得了一定进展。例如：在遥测装置生产的敏捷制造示范项目中，它联合了加利福尼亚的圣地亚国家实验室、联合信号公司堪萨斯城分部和新墨西哥的圣地亚国家实验室以及机械主箱、印刷电路板供应商。通过联合弥补了单一企业资源不足的弱点，这一联盟的生产时间比单一企业的生产时间减少了50％，生产率提高显著。现在美国的很多大公司都参加了这一研究计划，在欧洲和日本等发达国家也纷纷成立了相应的机构，进行相应的研究和实施工作。我国专家从1993年就开始对敏捷制造进行跟踪研究，主要包括：实施敏捷制造的技术基础；虚拟公司的建立步骤及其体系结构和运行模式；虚拟公司的组织与应用等。与国外相比，这些研究工作只能算原则性的研究工作，距离实用还需要走很长的一段路。因此，在我国企业目前还不可能实现敏捷制造，但是从科学研究的角度看，我们认为需要在合适的条件下建立一个研究性的虚拟企业，加深我们对虚拟企业在实际应用中所遇难题的理解，即在实践中吸取有益的经验，为今后的发展作一定的技术储备。
4、绿色制造（GM－Green Manufacturing）：
绿色制造是一个综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，其目标是使得产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废的整个产品生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源的使用效率最高。绿色制造的提出是人们日益重视环境保护的必然选择，发展不能以环境污染为代价，国际制造业的实践表明，通过改进整个制造工艺来减少废弃物，要比处理工厂处理已经排放的废弃物大大节省开支。绿色制造的实现可以通过计算机仿真来达到目的，即它是虚拟制造的一部分。从可持续发展战略的观点看，绿色制造是必然选择，它将成为现代集成制造系统的一个重要的组成部分。
从以上的分析中我们可以看到：各种先进制造技术是相互关联、彼此交叉的，在先进制造技术这一大厦下，现代集成制造系统成为它的核心，并随着先进制造技术的不断发展而发展，即现代集成制造系统应该是一个动态的概念。
我国现代集成制造系统的发展策略
在市场竞争的推动下，先进制造技术发展十分迅速，新思想、新概念层出不穷，通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析，我们认为在制定我国现代集成制造系统的发展策略时，应该注重以人为本的思想，运用并行工程的哲理，使各种先进制造技术相互衔接、协调发展，并不断吸收先进制造技术的成熟成果，为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进的作用。
目前，在美国并行工程已到了推广应用阶段，在虚拟制造方面也有商品化软件投入市场，在这方面我们存在巨大的差距，主要表现在：从研究工作方面看，科研经费紧缺，科研力量分散，科研成果难以推广应用，人才流失严重；从企业方面看，企业的整体素质不高，管理工作落后，科研能力薄弱，当面临国际竞争时大多难以为继，很难在现代集成制造系统方面花费过多，而且受企业人员素质的制约，一些先进的技术还不易取得立竿见影的实际效果，这些都影响了企业应用先进制造技术的热情；从国家政策方面看，虽然国家对制造业十分重视，但是，由于我国当前正处在改革过程中，多种机制同时运行，多方利益难以协调，在资金使用上往往顾此失彼，而且国家财政困难，也难以使用重金支持现代集成制造系统的研究。针对上述实际情况，我们提出下列解决方案：
（1）以企业需求为出发点，以“甩图板”工程为契机，大力普及CAD技术，帮助企业进行人员培训，提高企业人员的素质（其中包括技术水平、劳动态度、道德水平等），不断提高企业的管理水平，在计算机集成制造系统成功示范企业中及时推广并行工程，并适当宣传虚拟制造、敏捷制造等思想和技术，为企业的进一步发展提供坚实的基础。
（2）在政府方面，应发挥政府的协调职能，组织企业和科研部门进行多方面、多层次的合作，加强科研成果的应用推广，而且应组织多学科、跨地区的科研力量共同攻关；从宏观上加强对现代集成制造系统的指导，集中大家的智慧制定出符合我国国情的发展计划，并将计划的执行落到实处。
（3）在技术的先进性方面，不要过度追求世界领先，应该根据企业实际要求，解决实际问题，力争尽快创造效益，以此取得企业的支持并获得资金上的帮助，以便形成良性循环，促进研究工作的进一步开展。同时，应该参与国际合作，跟踪国际研究动态，当然，也可以适当引进一些关键的、有发展潜力的技术，进行消化和创新，缩短我国与世界先进水平的差距，保持一定的技术领先性。
（4）针对我国科研力量分散的弱点，仿照分散网络化生产的思想，利用计算机网络，开展合作研究，建立分布式网络化研究中心，协调一致进行科技攻关。所谓分布式网络化研究中心就是利用信息技术、网络技术、计算机技术对现实研究活动中的人、物、信息及研究过程进行全面的集成，在一定时期内为了共同的目标以最佳的人员和单位组合来开展科学研究工作，调动各方面的积极性通过协同工作达到研究工作的广泛开展和深入进行，缩短科研周期，增强科技成果的竞争力，也可以说分布式网络化研究中心是将现实的研究机构的职能在网络中的映射，是一种“虚拟”的工作模式【9】。
综上所述，发展我国的现代集成制造系统应该以企业的需求为动力，通过政府的政策和计划的协调，继续深入开展并行工程、虚拟制造、敏捷制造和绿色制造的研究与应用，并利用分布式网络化研究中心，组织各地区的科研力量集中突破与现代集成制造系统密切相关的如STEP标准的应用、CORBA规范的推广、企业过程重构理论的研究等具有重大战略意义的理论研究工作，逐步使现代集成制造系统成为我国制造业的灵魂。
参考文献
李伯虎等，现代集成制造系统的发展与863/CIMS主题的实施策略，CIMS，1998，10:7～15 吴澄，李伯虎，从计算机集成制造系统到现代集成制造系统，CIMS，1998，10:1～6 李敏贤，面向21世纪的先进制造技术，机械工业自动化，1998，20(4):1～3 虚拟制造技术研讨与演示会论文集，机械科学研究院，1998，9 Wiens G.J. : Overview of Virtual Manufacturing， Proceedings of 2nd Agile Manufacturing Conference: Albuquerque， New Mexico， USA， March 16～17，1995 王宏典、张友良，虚拟制造技术及其应用，机械科学与技术，1998，17（3）: 477～479 陈晓川、张暴暴、刘晓冰、冯辛安，虚拟制造技术研究概况综述，机械制造，1998，12:8～10 IKimura F.: Product and Process Modeling as a Kernel for Virtual Manufacturing Environment. Annals of the CIRP，1993，42(1):147～150 陈晓川、刘晓冰、冯辛安，分布式网络化研究中心及其体系结构，计算机辅助设计与制造，1998，12 The Strategy and Frame of Contemporary Integrated Manufacturing System
Chen Xiao-Chuan， Liu Xiao-Bing
(Dalian University of Technology， CIMS Centre，Dalian，116023)
Abstract: Recent years the new advanced manufacturing technologies(AMTs) are developed rapidly. In this paper， we analyzed contemporary integrated manufacturing system(CIMS) technology and the relation between CIMS and the other AMTs according to Chinese conditions. We proposed the system frame and some developing strategies of CIMS that will be beneficial to our manufacturing sector for development of AMT in China.
对先进制造技术的认识范文第7篇
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
20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。
20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，均取得了丰硕成果，获得了不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
目前，我国已加入WTO，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。
二、机械制造技术的特点
⒈机械制造技术是一个系统工程
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、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。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。
⒉机械制造技术是一个综合性技术
先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，而是涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、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，以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。
⒊机械制造技术是市场竞争要素的统一体
随着市场全球化的进一步发展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。
⒋机械制造技术是一个世界性技术
20世纪80年代以来，随着全球市场的形成，市场竞争变得越来越激烈。为适应这种激烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应是有明确范畴的新的技术领域。
三、我国机械制造技术的发展方向
20世纪80年代，随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度。纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构、物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类服务的高新技术，它对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛。
超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级，在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程（STE）可使加工精度达到0.0003～0.0001μm，现在精密工程正向其终极目标――原子级精度的加工逼近。
现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。
⑴精密成形技术。精密成形技术包括精密铸造、精密锻压、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
⑵无切削液加工。无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。
对先进制造技术的认识范文第8篇
关键词：机械制造 技术特点 发展方向
一、我国机械制造技术发展的现状分析
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。
20世纪70年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。20世纪80年代以后，随着市场全球化的进一步发展，市场竞争变得越来越激烈。
20世纪90年代初，随着CIMS技术的大力推广应用，包括有CIMS实验工程中心和7个开放实验室的研究环境已建成。在全国范围内，部署了CIMS的若干研究项目，诸如CIMS软件工程与标准化、开放式系统结构与发展战略，CIMS总体与集成技术、产品设计自动化、工艺设计自动化、柔性制造技术、管理与决策信息系统、质量保证技术、网络与数据库技术以及系统理论和方法等均取得了丰硕成果，获得不同程度的进展。但因大部分大型机械制造企业和绝大部分中小型机械制造企业主要限于CAD和管理信息系统，底层基础自动化还十分薄弱，数控机床由于编程复杂，还没有真正发挥作用。因此，与工业发达国家相比，我国的制造业仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
目前，我国已加入WTO，机械制造业面临着巨大的挑战与新的机遇。因此，我国机械制造业不能单纯的沿着20世纪凸轮及其机构为基础采用专用机床、专用夹具、专用刀具组成的流水式生产线——刚性自动化发展。而是要全面拓展，面向五化发展，即全球化、网络化、虚拟化、自动化、绿色化。
二、机械制造技术的特点
做好基础自动化的工作仍是我国制造企业一项十分紧迫而艰巨的任务。但加工中心无论是数量还是利用率都很低。可编程控制器的使用并不普及，工业机器人的应用还很有限。因此，我们要立足于我国的实际情况，在看到国际上制造业发展趋势的同时扎扎实实地做好基础工作。
1.机械制造技术是一个系统工程
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、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。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。
2.机械制造技术是一个综合性技术
先进制造技术应用的目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。因此，它并不限于制造过程本身，它涉及产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、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。以便提高制造业的综合经济效益和社会效益。
3.机械制造技术是市场竞争要素的统一体
市场竞争的核心是如何提高生产率。随着市场全球化的进一步发展，20世纪80年代以后，制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。
4.机械制造技术是一个世界性技术
20世纪80年代以来，随着全球市场的形成，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品，输出资本，使得市场竞争变得越来越激烈，为适应这种激烈的市场竞争，一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力。同时，机械制造技术是面向21世纪的技术，应与现代高新技术相结合，应是有明确范畴的新的技术领域。
三、我国机械制造技术的发展方向
先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，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，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。
20世纪80年代，随着扫描显微镜的发明和使用，人类认识世界和改造世界的能力进入纳米尺度，纳米技术是指实现纳米级精度，是一种在纳米尺度上研究原子和分子结构，物质特性及相互作用与运动，并运用这种技术为人类服务的高新技术，纳米技术对制造业产生了很大的影响，其应用范围将非常广泛，包括纳米材料技术、纳米加工技术、纳米装配技术和纳米测量技术等。
超精密加工的加工精度在2000年已达到纳米级，在21世纪初开发的分子束生长技术、离子注入技术和材料合成、扫描隧道工程（STE）可使加工精度达到0.0003～0.0001μm，现在精密工程正向其终极目标——原子级精度的加工逼近，也就是说，可以做到移动原子级
别的加工。
现代机械制造技术的发展主要表现在两个方向上：一是精密工程技术，以超精密加工的前沿部分、微细加工、纳米技术为代表，将进入微型机械电子技术和微型机器人的时代；二是机械制造的高度自动化，以CIMS和敏捷制造等的进一步发展为代表。
1.精密成形技术成形制造技术包括铸造、焊接、塑性加工等。精密成形技术包括：精密铸造（湿膜精密成形铸造、刚型精密成形铸造、高精度造芯）、精密锻压（冷湿精密成形、精密冲裁）、精密热塑性成形、精密焊接与切割等。
2.无切削液加工无切削液加工的主要应用领域是机械加工行业，无切削液加工简化了工艺、减少了成本并消除了冷却液带来的一系列问题，如废液排放和回收等等。