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浅谈先进制造技术

来源:未知 时间:2019-09-07 13:18

摘要:先进制造技术是集机械,电子,信息,材料,能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术,它是发展国民经济的重要基础技术之一。先进制造技术的一个重要发展趋势是工艺设计从经验判断走向定量分析,其方法就是将数值模拟技术与物理模拟和人工智能技术相结合,确定工艺参数,优化工艺方案,预测加工质量,使生产过程从“理论-实验-生产”转变为“理论-计算机模拟-生产”。


关键词:先进制造技术;自动化技术;现代管理技术一、先进制造技术的起源


“先进制造技术”这个词源于美国。二战结束之前的制造技术,可以统称为传统的制造技术,美国制造业在第二次世界大战以后,在当时的国际环境背景下得到了空前的发展,并形成了一支强大的研究开发力量,强调基础科学研究的重要性,忽视制造技术的发展。至20世纪70年代,随着日、德经济的恢复,美国制造业遇到了强有力的挑战,汽车业等行业的霸主地位,遇到了强有力的冲击,出口产品的竞争力大大落后于日、德,美国经济滞胀,发展缓慢。而日本在过去几十年内不断主动地采用制造新技术,已使其成为制造业公认的世界领袖。


在此背景下,美国反思了制造技术同国民经济、技术与国力的至关重要的相互依赖关系,强调了制造技术的重要性,明确了社会经济目标的关键是技术的重要性,制定了国家关键技术计划,并对其技术政策作了重大调整。与此同时,以计算机为中心的新一代信息技术的发展,也全面推动了制造技术的飞跃发展。


二、先进制造技术的内涵及特点


先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、信息、材料及现代管理技术等方面最新的成果,并将其综合应用于产品开发与设计、制造、检测、管理及售后服务的制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造、并取得良好经济效果的前沿制造技术的总称。从本质上可以说,先进制造技术是传统制造技术、信息技术、自动化技术和现代管理技术等的有机融合。


先进制造技术充分应用计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术、管理技术等的最新成果,各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失。它是技术、组织与管理的有机集成,特别重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。


先进制造技术的目的在于能够以最低的成本、最快的速度提供用户所希望的产品,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,并取得理想的技术经济效果。


三、先进制造技术的主要内容


信息技术和现代管理技术是先进制造技术的两个支柱,而现代管理技术要以先进制造哲理为基础。先进制造哲理、现代管理技术与先进生产模式三位一体,共同构成了先进制造技术生长的软环境。


先进工程设计技术是先进制造技术的重要组成部分。产品生产首先从工程设计开始。工程设计包括需求分析、产品规划、方案设计、总体设计、详细设计、工艺设计等内容。工程设计结果直接影响产品的功能、性能、质量、制造成本与交货期。


先进制造工艺是先进制造技术的核心和基础。按照设计方案,将原材料转化为实际产品的过程,称为制造工艺过程。为实现这一过程,需要采用各种有效的制造工艺方法对产品质量、成本、生产周期等具有重要影响的因素实施有效控制。


先进制造技术的支撑技术是指支持主体技术(设计和制造工艺)发展所需的技术、工具、手段和系统集成的基础技术,它包括信息技术、标准框架、机床和工具技术、传感与控制技术等。


四、先进制造技术的发展趋势


制造领域的数字化是其发展的核心,加工精度及其发展是其发展的核心,极端条件是其发展的焦点,自动化是其发展的条件,集成化是其发展的方法,网络化是其发展的道路,智能化是其发展的前景,绿色制造是其发展的必然,低碳是其发展的目标。


先进制造技术不是一门具体的、单一的科学技术,它是一个集成的、多学科的、综合的一门学科,并且它有相当长的发展过程,我们需要做的工作是向其不断接近,使其不断完善。


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