论先进制造技术

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1、论先进制造技术摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。关键词：先进制造技术；优势；应用前景先进制造技术产生的背景20世纪80年代末，美国首先提出了先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnolo-gy，AMT)的新概念。长期以来，美国政府只对基础研究、卫生健康、国防技术等给予经费支持，而对产业技术不予支持，主张产业技术通过市场竞争，由企业自主发展。20世纪70年代，一批美国学者不断鼓吹美国已进入后工业化社会，认为制造业是夕

2、阳工业．主张经济重心由制造业转向高科技产业和第三产业。其结果导致了美国在经济上竞争力下降，贸易逆差剧增，日本家电、汽车大量涌人并占领了美国市场。1988年，美国政府开始投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究，并于其后不久提出了先进制造技术发展目标，制订并实施了先进制造技术计划(ATP)和制造技术中心计划(MTC)。1991年，白宫科学技术政策办公室发表《美国国家关键技术》报告，重新确立了制造业的地位。1993年，克林顿在硅谷发表题为《促进美国经济增长的技术——增强经济实力的新方向》的演说，对制造业给

3、予了实质性强有力的支持。美国在实施上述两项计划后，取得了显著效果。20世纪90年代，美国经济空前繁荣，失业率降低到历史最低水平，并提出了一系列先进制造技术的新理论、新思想，如并行工程(CE)、精良生产(LP)、敏捷制造(AM)、虚拟制造(VM)等。这一切均得益于对制造业的正确认识，以及制造技术的提升和制造业的。先进制造技术发展的趋势先进制造技术发展的趋势可归纳为“数”、“精”、“极”三点。“数”就是“数字化”。“数字化”不仅是“信息化”发展的核心，而且也是先进制造技术发展的核心。信息的“数字化”处理同“

4、模拟化”处理相比，有着3个不可比拟的优点：信息精确，信息安全，信息容量大。数字化制造就是指制造业的数字化，它是制造技术、计算机技术、网络技术与管理科学的交叉、融和。发展与应用的结果，也是制造企业、制造系统与生产过程、生产系统不断实现数字化的必然趋势。它包含了三大部分：以设计为中心的数字制造，以控制为中心的数字制造和以管理为中心的数字制造。对制造设备而言，其控制参数均为数字化信号。对制造企业而言，各种信息均以数字形式，通过网络在企业内传递，以便根据市场信息，迅速收集资料信息，在虚拟现实、快速原型、数据库、

5、多媒体等多种数字化技术的支持下，对产品信息、工艺信息与资源信息进行分析、规划与重组，实现对产品4设计和产品功能的仿真，对加工过程与生产组织过程的仿真，或完成原型制造，从而实现生产过程的快速重组与对市场的快速响应，以满足客户要求。“精”是“精密化”。它一方面是指对产品、零件的精度要求越来越高，另一方面是指对产品、零件的加工精度要求越来越高。有了前者，才要求有后者；有了后者，才促使前者得以发展。“精”是指加工精度及其发展，精密加工，细微加工，纳米加工，如此等等。20世纪初，超精密加工的误差是10微米，30年

6、代达1微米，50年代达0.1微米，70至80年代达0.01微米，至今达0.001微米，即1纳米。从海湾战争，到科索沃战争，到阿富汗战争，到伊拉克战争，武器的命中率越来越高，就是武器越来越“精”，可以说，关键就是打“精度”战争。“极”就是极端条件，指在极端条件下工作的或者有极端要求的产品，从而也是指对这类产品的制造技术有“极”的要求。在高温、高压、高湿、强磁场、强腐蚀等等条件下工作的，或有高硬度、大弹性等等要求的，或在几何形体上极大、极小、极厚、极薄、奇形怪状的。显然，这些产品都是科技前沿的产品。其中之一

7、就是“微机电系统（MEMS）”。可以说，“极”是前沿科技或前沿科技产品发展的一个焦点。先进制造技术的特点是面向21世纪的技术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。先进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新的技术领域，是面向21世纪的技术。是面向工业应用的技术先进制造技术并不限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生

8、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。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其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。目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。是驾驭生产过程的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