先進(jìn)制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢

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1、先進(jìn)制造技術(shù)機(jī)械工程系王懷明教授先進(jìn)制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology,AMT)在制造全過程以及制造理念上融入信息科學(xué)、電子科學(xué),計(jì)算機(jī)科學(xué)、材料科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等新的知識和技術(shù),產(chǎn)生出與傳統(tǒng)的面向制造的生產(chǎn)技術(shù)有本質(zhì)區(qū)別的,面向市場、面向用戶的涵蓋從設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品維護(hù)以至到報(bào)廢的整個(gè)生產(chǎn)周期的集成制造技術(shù),以實(shí)現(xiàn)快速、靈活、高效、清潔的生產(chǎn)模式。先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)大制造的概念,涵蓋了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造裝配、監(jiān)控檢測、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、售后服務(wù)等整個(gè)生產(chǎn)過程。1.現(xiàn)代

2、設(shè)計(jì)理論和方法市場競爭對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的要求是要面向市場、面向用戶的、并行工程(CE)的設(shè)計(jì)方法,以及由此派生出的一系列新的設(shè)計(jì)理念,如面向制造的設(shè)計(jì)、面向裝配的設(shè)計(jì)、面向檢測的設(shè)計(jì)、可負(fù)擔(dān)性設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)等,使設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)的全過程相結(jié)合,產(chǎn)品開發(fā)的重點(diǎn)向產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程轉(zhuǎn)移,使設(shè)計(jì)涵蓋了從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)到產(chǎn)品報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中的所有因素,包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶需求,并通過CAD/CAPP/CAM、快速原型制造(RapidPrototypingManufacturing,RPM)、虛擬制造技術(shù)(VirtualManufactur

3、ing,VM)等在設(shè)計(jì)的初期對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝進(jìn)行優(yōu)化,對產(chǎn)品的性能進(jìn)行預(yù)測。2.先進(jìn)的加工制造技術(shù)(1)精密成形技術(shù)包括精密鑄造、精密鍛造、精密焊接以及精密超精密機(jī)加工。(2)特種加工技術(shù)如激光、電子、離子束、高壓水束、電化學(xué)及電火花加工技術(shù)。(3)快速原型制造技術(shù)(4)CAD/CAE/CAM/PDM集成的制造系統(tǒng)。(5)柔性快速制造系統(tǒng)FMS。(6)微米/納米加工技術(shù)。(7)少無污染制造與報(bào)廢產(chǎn)品的可拆卸重組技術(shù)。(8)制造過程自動(dòng)化如數(shù)控(NC)技術(shù)、CIMS,虛擬制造、全能制造、智能制造、敏捷制造、智能4M技術(shù)等3.先進(jìn)的生

4、產(chǎn)資源管理模式從60年代初的物料需求計(jì)劃到制造資源計(jì)劃,以至準(zhǔn)時(shí)化生產(chǎn),到企業(yè)資源計(jì)劃(ERP),形成以MRPⅡ/ERP為代表的,以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的,包含先進(jìn)管理哲理、理論和方法的,進(jìn)行企業(yè)資源計(jì)劃與控制的高度集成的管理信息系統(tǒng),成為對企業(yè)影響深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略工具。產(chǎn)品的質(zhì)量已經(jīng)成為企業(yè)生存的命脈,對制造全過程進(jìn)行質(zhì)量管理,把形成產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)計(jì)試制過程、制造過程、輔助生產(chǎn)過程、使用過程都管起來的全面質(zhì)量管理應(yīng)運(yùn)而生,把質(zhì)量管理從原來的生產(chǎn)制造過程擴(kuò)展到市場調(diào)研、質(zhì)量發(fā)展規(guī)劃、研究開發(fā)、設(shè)計(jì)、試制、試驗(yàn)、工藝技術(shù)、原材料供應(yīng)、檢測儀表、生產(chǎn)

5、、工序控制、成品檢驗(yàn)、包裝、銷售、用戶服務(wù)等各個(gè)環(huán)節(jié)。我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展及關(guān)鍵未來先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢國際先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀主要內(nèi)容“先進(jìn)制造技術(shù)”是“制造技術(shù)”加“信息技術(shù)”和“管理科學(xué)”,再加上有關(guān)的科學(xué)技術(shù)交融而形成的制造技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)以提高產(chǎn)品對動(dòng)態(tài)市場的適應(yīng)能力和競爭力為目標(biāo),覆蓋了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù)、回收的全過程。強(qiáng)調(diào)技術(shù)、人、管理和信息的四維集成,涉及到物質(zhì)流和能量流,信息流和知識流,四維集成和四流交匯是先進(jìn)制造技術(shù)的重要特點(diǎn)。先進(jìn)制造技術(shù)更加重視制造過程組成和管理的合理化和革新,

6、它是硬件、軟件、腦件(人)與組織的系統(tǒng)集成。國際先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀一先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)新世紀(jì)的產(chǎn)品開發(fā)過程的特征是與制造業(yè)市場、制造業(yè)企業(yè)自身的特征和機(jī)械制造業(yè),特別是裝備制造業(yè)的巨大變化習(xí)習(xí)相關(guān)的。二新世紀(jì)的產(chǎn)品開發(fā)過程特征制造業(yè)市場制造業(yè)企業(yè)制造業(yè)變化產(chǎn)品開發(fā)特征1現(xiàn)代制造業(yè)市場的特征現(xiàn)代制造業(yè)市場特征買方市場國際化市場多變性市場虛擬市場新興產(chǎn)品市場買方市場。這是科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果,“賣方市場”已成為過去。多變性市場。由于科技發(fā)展快,技術(shù)更新快,產(chǎn)品換代快,產(chǎn)品非大量化、分散化、個(gè)性化的生產(chǎn)越來越強(qiáng),市場越來越大,

7、市場變化很快。國際化市場。市場打破國界,走向區(qū)域化、國際化,WTO與各種區(qū)域經(jīng)濟(jì)組織應(yīng)運(yùn)而生而興。新興產(chǎn)品市場。對傳統(tǒng)產(chǎn)品用高新技術(shù)加以改造與發(fā)展而成的產(chǎn)品及前所未有的新類型的“產(chǎn)品”,從而導(dǎo)致技術(shù)、軟件、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)的出現(xiàn),特別在第三產(chǎn)業(yè)中更是如此。虛擬市場。信息化的進(jìn)一步是網(wǎng)絡(luò)化,網(wǎng)上的產(chǎn)品廣告、商品展示、商品交易、客戶關(guān)系等均屬于虛擬市場。2現(xiàn)代企業(yè)的特征現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)特征滿足客戶要求競爭與合作對市場反應(yīng)企業(yè)人文建設(shè)應(yīng)用虛擬技術(shù)本土化國際化1滿足“客戶化”要求,這是最根本的,這是“買方市場”必然導(dǎo)致的結(jié)果。2對市場的快速響應(yīng),對

8、生產(chǎn)的快速重組,從而要求生產(chǎn)模式必需有高度柔性,有足夠敏捷性。3既競爭、又合作地參與市場,走向“雙贏”、“多贏”,網(wǎng)絡(luò)化為此提供了更有利的條件。4本土化與國際化交互,走向全球化,既競爭,又合作,自然導(dǎo)致朝這一方向發(fā)展。5應(yīng)用虛擬技術(shù),

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