先进制造技术发展趋势

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1、先进制造技术发展趋势一、制造战略的变迁　　近年来，由于市场竞争的冲击和信息技术的推动，制造企业正经历着一场重大变革，制造企业的战略也发生了很大的变化。图1描绘了美国制造企业的经营战略从20世纪50年代和60年代的“规模效益第一”，经过70年代和80年代“价格竞争第一”和“质量竞争第一”，发展到90年代的“市场响应速度第一”。图1　美国制造战略的变迁　　今天，每一个企业都企图以高科技含量、高质量和快速开发能力使自己的产品具有竞争能力。在激烈的市场竞争中，任何一个企业要想获胜，取得较大的市场占有率，必须具备以下4种

2、能力：①时间竞争能力(TimeT)，产品上市快，生产周期短，交货及时；②质量竞争能力(QualityQ)产品不仅可靠，而且使用户在各方面都满意；③价格竞争能力(CostC)，产品的生产成本低，价格适中；④创新竞争能力(CreationC)，产品有特点，生产有柔性，竞争有策略。　　其中最重要的能力是创新能力，企业创新不仅是指产品设计上的创新，更重要的是制造观念的更新、组织的重构，经营方式的重组才能保证产品的创新得以很快地实现，迅速进入市场。目前市场的特点是“瞬息万变，很难预测”，这将是未来惟一不变的法则。一种产品

3、、一种工艺方法沿用十几年的时代已经一去不复返了。为了适应市场的多变，企业不仅要具备技术上的柔性，还要具备管理上的柔性以及人员和组织上的柔性。　　现阶段成功企业的制造战略特征可归纳为：　　同时注意提高产品的质量、降低生产成本和及时交货；与消费者保持密切的联系，及时获得市场信息，对市场作出快速响应；与供应商建立更密切的联系，以压缩产品库存，降低生产成本；为质量利益而利用先进制造技术；在组织上纵向减少层次，横向减少部门；新的人力资源政策，要让工人理解全部生产过程，意识到自己与企业利益相关，命运与共，应吸收职工参与决策

4、，分享利润，并给予职工保障；先进制造技术系统的设计和运行充分考虑到了人的特点，从而使企业中各类人员都有机会充分展示自己的才华。　　未来企业制造战略的发展趋势，主要将从下面一些方面表现出来：　　(1)产品价格进一步降低。　　(2)边际成本减少。　　(3)调整费用降低。　　(4)生产调整时间缩短。　　(5)发货速度加快。　　　(6)更频繁的产品改进。　　(7)产品设计成本减少。　　(8)与客户的联系更迅速，定单处理更快。　　(9)产品制造周期缩短。　　(10)并行工作时间增加。　　(11)调整次数增加，批量减少，成

5、本和在制品库存水平降低，待发货定单减少。二、21世纪对先进制造技术的挑战　　制造技术要适应21世纪社会发展的需求，面临以下挑战：　　(1)信息时代的挑战人类社会自20世纪90年代已开始进入信息时代，信息产业成为21世纪全球经济中最宠大、最具活力的产业。信息将给21世纪世界经济和社会带来革命性的变化。　　21世纪的制造业正在从以机器为特征的传统技术时代向着以信息为特征的系统技术时代迈进。制造技术的发展也必然与信息技术的发展密不可分。　　(2)有限的资源与日益增长的环保压力的挑战地球作为宇宙中的一个村落已日益变得更

6、小，环境污染正威胁着人类的生存，而有限的资源正威胁着人类的继续发展。因而如何实现可持续发展已是21世纪人类的一个重要课题。绿色制造是21世纪制造技术的一个重要特征。绿色设计技术、汽车的拆卸与回收技术、生态工厂的循环式制造技术将得到迅速发展。　　(3)制造全球化和贸易自由化的挑战随着世界自由贸易体制的进一步完善以及全球交通运输体系和通信网络的建立，国际经济合作与交往日趋紧密，全球产业界进入结构大调整的重要时期，世界正在形成一个统一的大市场。制造业的全球化与一体化的格局已经初步形成。制造技术的发展必须与此适应，新的

7、先进制造生产模式必将是全球化的生产模式。　　(4)消费观念变革的挑战21世纪消费者的行为更加具有选择性，“客户化、小批量、快速交货”的要求不断增加，批量生产的产品逐渐为个性化、多样化的产品所取代，产品的生产和服务的界限越来越模糊，市场的动态多变性迫使制造业改变策略。三、先进制造技术发展趋势　　为适应21世纪对制造技术的需要，未来先进制造技术的总趋势是向系统化、集成化、智能化方向发展。　　1设计技术不断现代化　　产品设计是制造业的灵魂。现代设计技术的主要发展趋势是：　　(1)设计方法和手段的现代化，它突出反映在

8、数值仿真或虚拟现实技术的发展，以及现代产品建模理论的发展上。　　(2)新的设计思想和方法不断出现，如并行设计，面向“X”的设计DFX(DesignForX)，健壮设计(RobustDesign)；优化设计(OptimalDesign)，反求工程技术(ReverseEngineering)。　　(3)由简单的、具体的、细节的设计转向复杂的总体设计和决策，要通盘考虑包括设计、制造、检测、销