先进制造技术的内涵、特点和发展趋势
先进制造技术特点及发展趋势
先进制造技术特点及发展趋势
新一代先进制造技术是未来制造业改变和发展的核心，它体现了制造
业发展的可持续、节能、高效等优势。
把先进制造技术和先进制造元能整
合到一起，可以极大地提高生产效率，改善质量，降低成本，提高技术水平，拓宽制造业的技术领域，还可以带来更好的经济效益。
一、先进制造技术的特点
1、灵活性：自动化制造技术可以快速变化成品的结构和参数，从而
满足不同产品和客户要求，大大提高生产力和质量，节约成本。
2、可持续性：自动化制造技术可以提高能源利用率，节约传统燃料，减少环境污染，改善生活环境。
3、虚拟化：虚拟化技术可以使制造业从传统的实体现实模式转换为
虚拟的数字模式，从而更好地经营制造业。
4、网络化：网络化技术可以有效地提升数据传输的性能，加快制造
信息的流动，实现制造流程的有效管理。
二、先进制造技术的发展趋势
1、智能化：未来先进制造技术可能会开发出智能设备，从而实现智
能制造，实现自动装配、检测、运输和组装等功能。
2、主动式：在未来先进制造技术的发展中，设备可能具有自主感知
能力和数据预测能力，实现主动式生产。
简述先进制造技术的内涵
简述先进制造技术的内涵先进制造技术是指在传统制造技术的基础上，通过引入新的科学技术和先进的制造设备，以提高生产效率、产品品质和资源利用率为目标的一种制造技术。
它涵盖了许多领域，如数字化制造、智能制造、柔性制造等，是推动工业化进程和经济发展的重要力量。
先进制造技术的内涵之一是数字化制造。
数字化制造是应用信息技术和先进的数据处理方法，将产品设计、生产过程和运营管理等环节进行数字化处理，实现全程可视化和集成化。
通过数字化制造，企业可以实现快速响应市场需求、高效管理生产过程、提高产品质量和降低成本。
例如，采用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）技术，可以实现产品设计和制造过程的数字化，提高产品的一致性和精度。
智能制造是先进制造技术的重要组成部分。
智能制造是应用先进的传感器、控制系统和人工智能等技术，实现生产过程的自动化和智能化。
通过智能制造，企业可以实现生产过程的灵活性和高效性，提高生产效率和产品质量。
例如，引入机器人和自动化生产线，可以实现生产过程的自动化和柔性化，提高生产效率和降低人力成本。
柔性制造也是先进制造技术的重要特点之一。
柔性制造是指企业根据市场需求和产品特点，灵活调整生产过程和生产资源，以适应不同的产品类型和生产批量。
通过柔性制造，企业可以实现生产过程的灵活性和响应速度，提高产品的多样化和个性化程度。
例如，采用可编程控制器和灵活制造系统，可以实现生产过程的快速调整和转换，提高生产的灵活性和适应性。
先进制造技术还包括增材制造、虚拟现实、物联网等新兴技术的应用。
增材制造是一种以逐层堆积材料构建三维实体的制造方法，可以实现复杂结构的快速制造和定制化生产。
虚拟现实是一种通过计算机生成的仿真环境，可以在虚拟空间中进行产品设计和生产过程的模拟，提高产品设计和生产效率。
物联网是将传感器、网络和云计算等技术应用于制造领域，实现设备之间的互联互通和信息共享，提高生产过程的智能化和可视化。
先进制造技术是应用先进的科学技术和制造设备，以提高生产效率、产品品质和资源利用率为目标的一种制造技术。
先进制造技术的现状和发展趋势
先进制造技术的现状和发展趋势xxxx xxx xxxxxxxxx先进制造技术不仅是衡量一个国家科技进展水平的重要标志，也是国际间科技竞争的重点。
我国正处于工业化经济进展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。
只有跟上进展先进制造技术的世界潮流，将其放在战略优先地位，并以足够的力度予以实施,，进一步推进国企改革，推动建立强大的企业集团。
推进技术创新，推动大型企业尽快建立技术开发中心，广泛吸引人才，在重大技术创新项目中实行产学研结合，才能尽快缩小同发达国家的差距，才能在猛烈的市场竞争中立于不败之地。
本文将详细介绍先进制造技术的含义、特点以及在我国的进展状况和进展趋势。
1 先进制造技术的含义和特点1.1 含义先进制造技术（AMT）是以人为主体，以运算机技术为支柱，以提升综合效益为目的，是传统制造业持续地吸取机械、信息、材料、能源、环保等高新技术及现代系统治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、治理及售后服务的制造全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵敏制造，并取得理想技术经济成效的前沿制造技术的总称。
1.2 先进制造技术的特点1）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、生产预备、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。
2）是驾驭生产过程的系统工程先进制造技术专门强调运算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统治理技术在产品设计、制造和生产组织治理、销售及售后服务等方面的应用。
它要持续吸取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。
3）是面向全球竞争的技术随着全球市场的形成，使得市场竞争变得越来越猛烈，先进制造技术正是为适应这种猛烈的市场竞争而显现的。
因此，一个国家的先进制造技术，它的主体应该具有世界先进水平，应能支持该国制造业在全球市场的竞争力2 先进制造技术的组成先进制造技术是为了适应时代要求提升竞争能力，对制造技术持续优化和推陈出新而形成的。
先进制造技术特点及发展趋势
先进制造技术特点及发展趋势
一、先进制造技术特点
1、联合制造技术
联合制造技术是一种根据客户的需求组合多种制造技术，以满足其需
求的技术。
它将传统的制造工艺和新的制造工艺结合起来，例如机械加工、挤压成形、热处理和表面处理等，它整合设计、制造和组装，使制造系统
更加灵活，从而使成本大大降低。
2、虚拟制造技术
虚拟制造技术是一种利用计算机软件和可视化技术来描述制造过程和
实际制造过程的技术。
它可以建立制造系统的虚拟模型，用以模拟制造过程，以发现协调制造系统的问题，以改进制造效率，提高产品质量。
3、集成化制造技术
集成化制造技术是将多种制造技术结合在一起，以实现资源的优化利
用和高效实现的技术。
它瞄准未来的开发，把不断变化的市场变化带入制造，通过综合应用计算机软件、加工技术和管理技术，提高企业制造的灵
活性和生产效率，节约企业成本。
4、快速制造技术
快速制造技术是基于快速原型开发、模仿自然物理现象的有效组合，
以缩短研发时间和生产周期的技术。
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
一、先进制造技术的内涵特点
（1）数字化技术
数字化技术是实现模块化、智能化、活动化、网络化、装配组装化以及动态化的关键技术，是先进制造技术的核心，将制造过程中的动态和静态数据完整地进行存储和处理，实现了制造作业的模拟、控制、优化以及实时监控，使制造过程更加严密地集成和规范化。
（2）物联网技术
物联网技术使机器和机器之间能够实现实时、可靠、高性能的通信，实现了传统制造系统中测控部分的网络化，使集中的监控变得灵活高效，简化了传统制造系统中的调控和控制，有效地实现了可靠性和实时性的提高。
（3）智能决策
智能决策是先进制造技术的重要组成部分，是实现高精度和高可靠度制造的关键，它能够在复杂的环境，利用现有的知识来获取、组织和传递信息，从而做出适当的决策、指令和控制，实现自动化的制造。
（4）虚拟技术
虚拟技术是先进制造技术实现装配组装化的关键技术。
先进制造技术绪论
目 录
• 先进制造技术概述 • 先进制造技术核心组成 • 先进制造技术在工业生产中应用 • 先进制造技术在产品创新中作用 • 先进制造技术发展趋势与挑战 • 总结与展望
01 先进制造技术概述
定义与发展历程
定义
先进制造技术是指基于先进生产设备和 制造工艺，结合信息技术、自动化技术 等手段，实现高效、高精度、高质量、 低成本、柔性化生产的技术总称。
对未来发展趋势预测和展望
智能化
绿色化
随着人工智能技术的不断发展，先进制造 技术将更加智能化，实现自动化生产、智 能化决策和优化管理。
环保意识的提高将推动先进制造技术向绿 色化方向发展，减少资源消耗和环境污染 。
柔性化
集成化
市场需求的多样化将要求先进制造技术更 加柔性化，能够快速响应市场变化，实现 个性化定制生产。
促进制造业与互联网、人工智能等新兴产业的跨 界融合，激发创新活力，培育新的增长点。
06 总结与展望
对本次课程学习成果回顾
01 掌握了先进制造技术的基本概念、特点 Nhomakorabea发 展历程。
02 了解了先进制造技术在各个领域的应用现状 。
03
学习了先进制造技术的核心技术和关键方法 。
04
具备了运用先进制造技术解决实际问题的能 力。
FMS的运行与维护
探讨柔性制造系统的运行原理、维护方法以及故障处理等问题，确 保系统的稳定运行。
04 先进制造技术在产品创新 中作用
产品设计创新方法探讨
基于用户需求的设计创新
通过深入了解用户需求，挖掘潜在需求，以此为基础进行 产品设计创新，提高产品的用户体验和满意度。
引入新技术进行设计创新
积极引入新技术、新工艺、新材料等，将其应用于产品设 计中，实现设计创新，提升产品的技术含量和附加值。
先进制造技术及其发展趋势
先进制造技术及其发展趋势
一、先进制造技术
先进制造技术（AMT）是一种采用最前沿的技术，以改善制造和构建
产品和系统的过程。
它旨在提高制造质量，提高效率，减少成本，以及改
善产品性能。
先进制造技术的核心目标是减少任何制造过程中的等待时间，浪费和错误。
先进制造技术的目标是以有效和可行的方式实现快速，准确，可预测
的制造结果。
它将工厂中的先进自动化和机器人技术与高级的计算机技术
相结合，以进一步提高制造效率，改善制造质量和降低成本。
先进制造技
术包括虚拟仿真，计算机数值控制（CNC），3D打印，智能制造，制造执
行系统（MES），可编程序控制（PLC），计算机辅助设计（CAD），计算
机辅助制造（CAM），机器人和自动化装置，测量和检测技术，以及供应
链管理和制造流程管理。
二、发展趋势
随着智能制造技术的不断发展，先进制造技术也在不断发展。
未来几年，将看到先进制造技术的进一步发展，其中包括以下几点：（1）智能制造技术发展：由于人工智能，大数据和机器学习等新兴
技术的快速发展，智能制造将成为先进制造技术的一个重要基础。
（2）3D打印技术：目前。
论先进制造技术的特点及发展趋势
论先进制造技术的特点及发展趋势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。
随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。
随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而先进制造技术的研究尤为重要。
一、先进制造技术的特点1、与现代高新技术相结合先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，起源于传统的制造技术，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全新的技术领域。
它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，并渗透到产生产的所有领域及其全部过程。
2、现代机械工程的前沿科学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、新材料技术等方面的应用，不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。
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。
3、制造科学与信息科学的交叉信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。
提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。
二、当前制造科学要解决的问题当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：(1)制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，-探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。
制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
先进制造技术的内涵特点和发展趋势
一、先进制造技术的内涵特点
先进制造技术（advanced manufacturing technology，AMT），是指在实现智能制造发展的过程中，全面应用信息技术、科学技术与制造工艺的整合，提高加工质量、提升產品性能、降低成本、提高效率，科学技术和信息技术所形成的现代制造技术。
它是一种实现自动化、智能化制造的关键技术，在提高生产效率、减少生产成本、提高产品质量的同时，将技术直接应用到制造加工来实现高效、快速、精准生产的技术。
1、服务自动化。
先进制造技术为制造企业提供了自动化服务，如自动储存、配送和包装，从而实现快速准确、经济高效的制造加工。
2、高效精确。
先进制造技术的应用可以控制产品的加工工艺，从而实现更高的精度要求，满足不断变化的客户需求。
3、高质量。
先进制造技术的应用可以提高产品的质量，减少报废率和维修费用，节约生产成本。
4、快速反应。
先进制造技术可以实现快速响应，及时处理客户的质量要求，满足客户的需求。
二、先进制造技术的发展趋势
1、集成化和智能化。
先进制造技术概述
先进制造技术概述一、先进制造技术含义和特征先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是传统制造业不断地吸收机械、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、材料、能源、环保等高新技术及现代系统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，并取得理想经济效果的前沿制造技术的总称。
先进制造技术的主要特征：⒈先进制造技术不是一项具体的技术，而是一项综合系统的技术。
⒉先进制造技术的先进性是建立在不断地汲取其他相关领域新技术的基础上的，是动态的、相对的。
⒊创新是先进制造技术的灵魂，并贯穿于制造全过程（产品创新、生产工艺过程创新、生产手段创新、管理创新、组织创新及市场创新）。
⒋技术与管理的结合是先进制造技术的一个突破，对市场变化做出更敏捷的反应及对最佳技术经济效益的追求，使先进制造技术十分重视生产过程组织管理体制的合理化和最佳化。
⒌市场和工业界的需求是先进制造技术的出发点与归宿，是先进制造技术的动力和目标。
先进制造技术成果的成败取决于生产检验，企业是先进制造技术的创新主体。
二、先进制造技术研究热点目前国内外对先进制造的研究主要有以下几个方面：纳米技术。
纳米技术是用单个原子、分子制造物质的科学技术。
纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、微观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术已经引发一系列新的科学技术。
精密、超精密加工。
精度为3～0.3μm，粗糙度为0.3～0.03μm的叫精密加工。
精度为0.3～0.03μm，粗糙度为0.03～0.005μm的叫超精密加工，或亚微米加工。
精密、超精密加工技术是20世纪60年代为了适应核能、大规模集成电路、激光和航天等尖端技术的需要而发展起来的精度极高的一种加工技术，也是现代制造工艺技术的核心技术。
先进制造技术概念及其主要特点
先进制造技术概念及其主要特点1.高度自动化：先进制造技术利用机器人、自动化装备和智能化系统来实现生产线的高度自动化。
它能够大幅度减少人力投入，提高生产效率和准确性。
2.智能化：先进制造技术具备智能反馈和自学习的功能，能够根据外部环境和生产需求进行自动调整和优化。
例如，智能机器人可以根据产品类型和生产要求自动调整工作步骤和参数，从而提高生产效率和灵活性。
3.数字化：先进制造技术以数字化为基础，通过数字化设计、数字化模拟和数字化控制等手段来管理和控制整个制造过程。
它能够准确地收集、分析和应用生产数据，实现从设计到生产的全过程数字化和信息化。
4.柔性化：先进制造技术能够根据市场需求和生产任务的变化，快速调整生产线和生产工艺，实现生产线的快速转换和产品的个性化定制。
这种柔性化的制造方式可以大幅度减少生产时间和成本，提高资源利用率和市场竞争力。
5.安全可靠：先进制造技术具备高度的安全性和可靠性。
它利用先进的监控系统和安全措施，确保生产过程的安全和稳定。
同时，先进制造技术还可以通过预测性维护和故障诊断等手段及时发现和解决可能存在的问题，保障生产的连续性和稳定性。
6.环保节能：先进制造技术注重资源的可持续利用和环境的保护。
它通过优化生产工艺、减少废料排放和提高能源利用效率等方式，实现对环境的最小化影响和资源的最大化利用。
总之，先进制造技术以自动化、智能化、数字化、柔性化、安全可靠和环保节能为特点，通过提高生产效率、降低生产成本和提高产品质量来增强企业的竞争力和可持续发展能力。
随着科技的不断发展和创新，先进制造技术将继续演化和完善，为制造业的转型升级提供强大的支持和推动力。
先进制造技术的特点及发展趋势
先进制造技术的特点及发展趋势先进制造技术的特点及发展趋势先进制造技术是构成现代工业和制造业的核心要素，是当今世界经济竞争力的重要因素。
随着信息技术及自动化技术的高度发展，先进制造技术也不断发展，具有许多独特的特点和趋势。
首先，先进制造技术主要侧重于以增强制造效率、降低制造成本、提高制造质量为目的的生产管理技术，并引进了大量高科技元件和数字化技术以提高生产效率。
例如，三维打印技术可以通过层层积压的方式直接将传统的图纸设计变成复杂的真实物体，在一定程度上减少了生产过程中的中间加工，提高效率；机器视觉技术可以在生产线上进行物体检测，确保每一个产品的质量，尤其是在不需要劳动力的情况下，高效率地实现自动化。
其次，随着科学技术的进步，先进制造技术的发展也随之而来，主要体现在五个方面：虚拟化制造技术、互联制造技术、智能制造技术、绿色制造技术和复合制造技术。
其中，虚拟化制造技术可以模拟出设备、过程和系统，在计算机上虚拟化建模，实现设计与制造的紧密融合，缩短产品开发周期；互联制造技术则可以使各种设备或工厂隔离在不同层次、不同地域或不同机构之间组织联网，从而实现分布式的网络管理和运行；智能制造技术可以帮助制造业实现智能化，以提高生产质量、提升制造效率；绿色制造技术则可以帮助降低工业生产过程带来的污染，减少能源的消耗；复合制造技术可以实现结构件的复合加工，极大地提高了产品质量。
最后，随着资讯化社会的发展，先进制造技术也将得到进一步发展。
例如，智能制造将会逐步将“智慧工厂”这种概念融入到制造业中，实现智能工厂的全面管理，提高制造业的效率和技术水平；也将会引入更多虚拟现实技术，以虚拟现实空间来构建未来工厂，实现设备设计、装配模拟以及质量检测，让其能够自动化运行；另外，也将会加快机器人技术的发展，为制造业提供更多的智能机器。
总之，先进制造技术是现代制造业发展的重要推动器，它在促进制造业实现自动化、智能化、绿色化等方面发挥着不可替代的作用，而今后先进制造技术的发展也将会继续助力制造业的发展和进步。
先进制造技术的内涵及特点
先进制造技术的内涵及特点1.先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义,经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为:先进制造技术就是制造业不断吸收信息技术与现代管理技术的成果,并将其综合应用于产品设计、加工、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,提高对动态多变的市场的适应能力与竞争能力的制造技术的总称。
2.先进制造技术的特点(1)先进制造技术的实用性先进制造技术最重要的特点在于,它首先就是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术。
从先进制造技术的发展过程,从其应用于制造全过程的范围,特别就是达到的目标与效果,无不反映这就是一项应用于制造业,对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。
先进制造技术的发展往往就是针对某一具体的制造业(如汽车制造、电子工业)的需求而发展起来的先进、适用的制造技术,有明确的需求导向的特征;先进制造技术不就是以追求技术的高新为目的,而就是注重产生最好的实践效果,以提高效益为中心,以提高企业的竞争力与促进国家经济增长与综合实力为目标。
(2)先进制造技术应用的广泛性先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于,传统制造技术通常只就是指各种将原材料变成成品的加工工艺,而先进制造技术虽然仍大量应用于加工与装配过程,但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术,因而则将其综合应用于制造的全过程,覆盖了产品设计、生产准备、加工与装配、销售使用、维修服务甚至回收再生的整个过程。
(3)先进制造技术的动态特征由于先进制造技术本身就是在针对一定的应用目标,不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术,因而其内涵不就是绝对的与一成不变的。
反映在不同的时期, 先进制造技术有其自身的特点;也反映在不同的国家与地区,先进制造技术有其本身重点发展的目标与内容,通过重点内容的发展以实现这个国家与地区制造技术的跨越式发展。
先进制造技术的内涵及特点
先进制造技术的内涵及特点
一、先进制造技术的内涵
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT），是指
集成制造系统（Integrated Manufacturing System，IMS）、自动化控制
技术、信息技术、集成电路技术、机器人技术、微机技术、自动测量技术
等先进的制造技术的统称。
二、先进制造技术的特点
1、自动化程度高：自动化是先进制造技术的基础，通过控制系统、
传感器、机器人等组成的自动化生产线，可实现智能制造，实现自动化生产，提高了制造的灵活性。
2、整体化设计：先进制造技术结合系统工程理论，采用整体化的设
计方法，将工艺流程、设备、材料、技术、财务等各方面综合考虑，以系
统的思维去面对制造问题，整体性地解决问题。
3、集成技术：集成就是把多种功能的设备、技术技术等集中一体化，比如用先进的产品设计技术实现产品设计、把自动控制技术和计算机网络
技术结合，实现制造系统的集成。
4、智能化：利用现代计算机技术，利用机器人技术等，实现自动检
测和自学习，实现自动制造。
智能控制技术能够自动控制机器人的动作，
实现复杂工作的自动化，提高制造效率，实现更高的工作精度。
5、数字化：将制造生产中的各个环节进行数字化计算和处理。
简述先进制造技术的内涵
简述先进制造技术的内涵先进制造技术是指在传统的制造基础上，采用先进的科学技术和现代管理方法，整合各种资源，提高生产效率和产品质量的技术体系。
它是21世纪以来工业发展的重要支撑和推动力量，对于实现经济转型升级、推动产业升级和提升国家竞争力具有重要意义。
先进制造技术的内涵主要包括以下几个方面：1. 智能制造：智能制造是先进制造技术的核心，它利用人工智能、物联网、大数据等信息技术手段，实现生产过程的自动化、智能化和网络化。
通过智能制造，可以实现生产线的柔性化配置、生产过程的优化调度、智能设备的自动化控制，从而提高生产效率和产品质量。
2. 数字化制造：数字化制造是指将传统的制造过程数字化，通过数字化模型和仿真技术，实现产品设计、生产计划、工艺流程等各个环节的数字化管理。
数字化制造可以提高制造过程的可控性和可预测性，帮助企业更好地进行生产决策和资源配置，提高生产效率和产品质量。
3. 网络化制造：网络化制造是指通过互联网和物联网技术，实现生产过程各个环节的信息共享和协同，实现供应链、生产线和生产设备之间的无缝连接。
通过网络化制造，可以实现生产过程的实时监控和调度，提高生产效率和响应速度，降低生产成本和物流成本。
4. 绿色制造：绿色制造是指以可持续发展为导向，通过节能减排、资源循环利用、环境友好的制造方式，实现经济发展与环境保护的良性循环。
绿色制造可以降低企业的能耗和排放，减少对环境的污染，提高资源利用效率，实现可持续发展。
5. 灵活制造：灵活制造是指根据市场需求和客户定制要求，快速调整生产线和生产流程，实现快速响应和灵活生产。
灵活制造可以帮助企业更好地适应市场变化，满足个性化需求，提高产品的市场竞争力。
6. 高效制造：高效制造是指通过精益生产和六西格玛等管理方法，优化生产流程，减少生产中的浪费和损耗，提高生产效率和产品质量。
高效制造可以提高企业的生产效率和运营效率，降低生产成本，提高企业的盈利能力。
先进制造技术的应用广泛涉及到各个行业，如汽车制造、航空航天、电子信息、机械制造等。
先进制造技术发展
2023-11-10contents •先进制造技术概述•先进制造技术的核心领域•先进制造技术的发展趋势•先进制造技术的应用案例•结论与展望目录先进制造技术概述01定义先进制造技术（AMT）是指集机械、电子、信息、材料等多种技术于一体的综合性技术，旨在提高制造过程的效率、降低成本、提高质量，推动制造业的可持续发展。
特点先进制造技术具有高精度、高效率、高自动化、高可靠性等特点，能够满足现代制造业对生产过程提出的各种要求，如多样化、个性化、短周期等。
定义与特点数字化制造技术以计算机建模为基础，将产品设计、工艺规划、生产计划、制造执行等各环节进行数字化建模与仿真，实现制造过程的优化与预见性控制。
绿色制造技术以环保和资源高效利用为目标，采用清洁能源、环保材料、节能技术等手段，实现制造业的可持续发展。
柔性制造技术针对多品种、小批量生产需求，采用可调整的加工设备、物流系统及信息系统，实现各生产环节的模块化、柔性化，提高生产效率及产品质量。
智能制造技术利用传感器、嵌入式系统、数据采集与分析等技术，实现设备自适应控制、生产过程可视化监控、质量检测与控制等智能化功能，提高制造过程的灵活性与响应速度。
先进制造技术的分类先进制造技术的意义与作用先进制造技术的应用有助于提高产品质量、降低生产成本、缩短产品研发周期，从而提高制造业的市场竞争力。
提高制造业竞争力先进制造技术的发展对于推动经济增长、促进就业具有重要作用，同时也有助于提升国家的综合实力和国际地位。
促进经济发展先进制造技术的推广应用将带动制造业的转型升级，促进产业结构调整和优化，推动经济的高质量发展。
推动产业升级先进制造技术的发展需要不断进行技术创新和研发，这将有助于提高国家的创新能力，推动科技成果转化和应用。
增强国家创新能力先进制造技术的核02心领域总结词CAD/CAM/CAE技术是先进制造技术的核心，能够提高制造过程的效率、降低成本、提升产品质量。
详细描述CAD技术利用计算机进行产品设计，CAM技术利用计算机进行制造过程规划，CAE技术利用计算机进行工程分析，三者紧密结合，为制造过程提供全面的技术支持。
先进制造技术的内涵 特点和发展趋势
先进制造技术的内涵及特点1．先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、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，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
2．先进制造技术的特点（1）先进制造技术的实用性先进制造技术最重要的特点在于，它首先是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。
从先进制造技术的发展过程，从其应用于制造全过程的范围，特别是达到的目标与效果，无不反映这是一项应用于制造业，对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。
先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业（如汽车制造、电子工业）的需求而发展起来的先进、适用的制造技术，有明确的需求导向的特征；先进制造技术不是以追求技术的高新为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高效益为中心，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。
（2）先进制造技术应用的广泛性先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于，传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺，而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，因而则将其综合应用于制造的全过程，覆盖了产品设计、生产准备、加工与装配、销售使用、维修服务甚至回收再生的整个过程。
（3）先进制造技术的动态特征由于先进制造技术本身是在针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。
反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特点；也反映在不同的国家和地区，先进制造技术有其本身重点发展的目标和内容，通过重点内容的发展以实现这个国家和地区制造技术的跨越式发展。
先进制造技术发展趋势
先进制造技术发展趋势概述什么是先进制造技术先进制造技术是当代信息技术、自动化技术、现代企业管理技术和通用制造技术的有机结合；是传统制造技术不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理技术成果,将其综合应用于制造全过程,实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产,获得理想技术经济效果的制造技术的总称;包括计算机技术、自动控制理论、数控技术、机器人、CAD／CAM 技术、CIM技术以及网络通信技术等在内的信息自动化技术的迅猛发展,为先进制造技术的发展和应用提供了日益增多的高效能手段;先进制造技术主要包括三个技术群：主体技术群、支撑技术群和制造技术基础设施群;其具体内容主要有：现代设计技术、精密及超精密加工技术、精密快速成型技术、特种加工技术、制造业综合自动化、过程工业综合自动化、系统管理技术等;1. 先进制造技术中的主体技术群主体技术群包括面向制造的设计技术群与制造工艺技术群;1设计技术群;指用于生产准备的工具群与技术群;包括产品、工艺过程和工厂设计,如计算机辅助设计CAD及工艺过程建模和仿真、系统工程集成技术、快速样件成型技术、并行工程技术CE、面向环境的设计DFE;2制造工艺技术群;指用于产品制造的过程及设备,包括材料生产工艺、加工工艺,连接和装配、测试和检验技术;2. 先进制造技术中的支撑技术群支撑技术群是使主体技术群发挥作用的基础和核心,是实现先进制造系统的工具、手段和系统集成的基础技术,包括信息技术、传感器技术和控制技术;信息技术中包括网络和数据库技术、集成平台和集成框架技术、接口和通信、基于知识的决策支持系统以及软件工程方面的技术;先进制造系统中的控制技术将向智能控制方面发展;智能控制系统具有根据过程和环境模型以及传感器数据实时决策的能力;这方面具有潜力的领域是人工神经网络和模糊逻辑的研究;网络和数据库技术是先进制造技术中的关键技术;通过全球网络实现信息的快速传递和共享,使企业之间的联合成为可能;3先进制造技术中的制造技术基础设施群这是指为了管理好各种适当技术群的开发,促进技术在整个国家工业企业内推广应用而采用的各种方案和机制；是使先进的制造技术与企业组织管理体制,以及使用技术的人员协调工作的系统工程;它主要包括质量管理、用户／供应商交互作用、人员培训和教育、全局监督和基准评测、技术获取和利用;在利用先进制造技术的未来企业中,继续教育和培训已变得日益重要;未来的企业面临的是多变的市场和激烈竞争的环境;聘用职员的关键是看他能否多专、多能地、能动地迅速适应产品变化、工作岗位变化、所需技能变化以及促进这些变化的知识能力;显然,教育和培训是抵消环境不断变化所带来的潜在打击和忧虑的要素;所以,对于企业而言,要想有效提高其竞争能力,综合教育和培训计划是基础;先进制造技术的特点21世纪的市场竞争,就是先进制造技术的竞争;先进制造技术贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及使用维修等全过程,因此,21世纪的先进制造技术应具有下列特点：1. 以低消耗创造高效益、高劳动生产率低消耗意味着低成本,从而可以创造高效益;降低能源的消耗和有效地利用能源成为未来制造业十分关心的问题;工业生产消耗了发达国家大量能源;人们希望不断提高生活水准,但也会带来全球能源的高消耗,从而引起人们对节能的关注;改进原有生产过程可以有效地降低工业过程的能耗;例如：大范围内实现质量控制,不仅在其他方面受益,而且也节省了用于生产不合格产品而消耗的能源;2. 提供有竞争力的优质可售产品先进制造企业提出了产品终身质量保证;“质量”一词的含义已不仅仅是“零缺陷”了;由于越来越多的公司都能有效地保证产品无缺陷,因此,人们把“质量”重新定义为“零缺陷”与“用户满意”;产品的工程设计过程也不仅仅是为保证其无缺陷,而且还要从许多方面使用户满意;这样的产品才有竞争力;3. 采用适用、先进的工艺装备计算机技术、自动化技术、新材料技术、传感技术、管理技术等的引入,使制造技术成为一个能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程;适用、先进的工艺和装备能快速生产出产品,并保证质量;4. 具有迅捷响应市场的能力当前,工业正进入市场和经济因素高度分散、快速变化、不可预测的时代;企业为了求得生存就必须对付这些频繁的变化,要想在不断变化的环境中做到迅速响应,就必须重视技术与管理的结合；重视制造过程组织和管理体制的简化与合理化,使硬件、软件和人集成的大系统的组成和体系结构具备前所未有的柔性;这体现了未来制造系统的先进性;5. 满足环境保护和生态平衡的要求现今,环境问题已成为企业运行的关键因素;随着社会对环境问题越来越关注,要求企业工艺系统以及设备向“环境安全型”组织转化;面对环境的日益破坏,世界范围内环保热潮不断高涨;政府及民间组织对制造业提出更严格的要求;于是,人们提出了面向环境的设计DFE;美国IBM,DEC及AT&T等大公司率先采用了DFE思想;DFE节约了材料和能源的消耗,提高产品的重新利用率,增强了企业的经济效益;先进制造技术的产生背景先进制造技术的产生和发展是与现代高新技术的飞速发展及制造业所面临的市场竞争环境密不可分的;随着“冷战”时代的结束及世界市场的发展,市场竞争日趋激烈,TQCST：Time tomarket,Q:Quality,C:Cost,S:Service成为企业共同追求的目标;早期的市场竞争主要是围绕如何降低成本,特别是劳动力成本,于是刚性大规模生产线就应运而生;进入20世纪70年代后,随着电子信息技术的发展,产品成本因素的组成发生了根本变化,降低成本的焦点转到了如何提高企业的整体效率;美国从20世纪70年代开始提出CIM哲理；日本采用准时生产JITJustInTime准则压缩库存,提高资金周转率；采用精良生产Lean Production方法,去掉生产过程中一切不产生价值的环节;这些都获得了一定的成功;20世纪80年代,工厂的一切活动转到以满足用户要求为核心,为了赢得市场,必须提高新产品的上市速度,于是产生了并行工程CEConcurrent Engineering的思想,在20世纪90年代初,欧洲制造业出现了一个新现象,人们开始把注意力集中在以CIMS为基础的“以人为中心的生产系统APSAnthropocentric Production System”,APS是组织管理、人、技术三者的集成,其中人是核心;新的竞争环境要求企业具有极大的柔性,能快速响应市场;为了夺回在制造业的领先地位,美国在CIM和CE的基础上,又认真研究了日本的JIT和精良生产,于1991年进一步提出了敏捷制造Agile Manufacturing的新概念;与APS相似,如何提高制造系统的智能,如何把人更有效地集成到CIM中,人们又提出了智能制造Intelligent Manufacturing的思想;而敏捷制造被认为是全面提高企业竞争能力的21世纪制造策略,是在CIM 和CE基础上更大范围内企业之间的集成;在这种策略下的虚拟公司Virtual Company通过信息高速公路和其他公司进行合作,以对市场机遇作出敏捷的响应;虚拟制造VM则是在计算机上模拟产品的制造和装配全过程,以期尽早发现可能发生的问题;几种典型先进制造技术简介智能制造一、智能制造研究的背景近年来,由于市场竞争的冲击和信息技术的推动,传统的制造产业正经历着一场重大的变革,围绕提高制造业水平这一中心的新概念、新技术层出不穷,智能制造正是在这一背景下孕育而生的;从市场竞争方面来看,当前和未来企业面临的是一个多变的市场和激烈竞争的环境;社会的需求正从大批量产品转向小批量、甚至单件产品上;企业要在这样的市场环境中立于不败之地,必须从产品的时间、质量、成本和服务TQCS等方面提高自身的竞争力,以快速响应市场频繁的变化;企业在生产活动中的机敏性和智能就显得尤为重要;从制造系统自身来看,它是一个信息系统;制造过程是对市场信息、开发信息、制造信息、服务信息和管理信息等获取、加工和处理的过程;制造所得的产品实质上是物质、能量和信息三者的统一体;因此,制造水平提高的关键在于系统处理制造信息能力的提高;由于市场的竞争、产品性能的完善、结构的复杂和需求的个性化,导致现代制造过程中信息量的激增,信息种类多样化和信息质量的复杂化残缺和冗余信息,要求未来制造系统具有更强的信息加工能力,特别是信息的智能加工能力;尽管对企业和制造系统有这样的要求,但是,由于过去人们对制造技术的注意力多集中在制造过程的自动化上,从而导致在制造过程中自动化水平不断提高的同时,产品设计及生产管理效率提高缓慢;生产过程中人们的体力劳动虽然得到了极大解放,但脑力劳动的自动化程度即决策自动化程度却很低,各种问题求解的最终决策在很大程度上仍依赖于人的智慧;并且,随着竞争的加剧和制造信息量的增加,这种依赖程度将越来越大;另一方面,从20世纪70年代开始,发达国家为了追求廉价的劳动力,逐渐将制造业移向了发展中国家,从而引起本国技术力量向其他行业的转移,同时发展中国家专业人才严重短缺,其结果制约了制造业的发展;因此,制造产业企盼着自身的智能,以减小对人类智慧的依赖,解决人才供求的矛盾;智能制造技术IMTIntelligent Manufacturing Technology和智能制造系统IMSIntelligent Manufacturing System正是顺应上述情况而得以发展;二、智能制造的含义智能制造技术IMT是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机模拟人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展的技术;基于IMT的制造系统IMS则是一种借助计算机,综合应用人工智能技术、并行工程、现代管理技术、制造技术、信息技术、自动化技术和系统工程技术,在国际标准化和互换性的基础上,使得制造系统中的经营决策、生产规划、作业调度、制造加工和质量保证等各个子系统分别智能化,成为网络集成的高度自动化制造系统;智能制造系统的特点突出表现在：1制造系统的自组织能力自组织能力是指IMS中的各种智能设备,能够按照工作任务的要求,自行集结成一种最合适的结构,并按照最优的方式运行;完成任务后,该结构随即自行解散,以备在下一个任务中集结成新的结构;自组织能力是IMS的一个重要标志;2制造系统的自律能力IMS能根据周围环境对自身作业状况的信息进行监测和处理,并根据处理结果自行调整控制策略,以采用最佳行动方案;这种自律能力使整个制造系统具备抗干扰、自适应和容错等能力;3自学习和自维护能力IMS能以原有的专家知识为基础,在实践中不断进行学习,完善系统知识库,并删除库中有误的知识,使知识库趋向最优;同时,还能对系统故障进行自我诊断、排除和修复;4整个制造环境的智能集成IMS在强调各生产环节智能化的同时,更注重整个制造环境的智能集成;这是IMS与面向制造过程中的特定环节、特定问题的“智能化孤岛”的根本区别;IMS覆盖了产品的市场、开发、制造、服务与管理整个过程,把它们集成为一个整体,系统地加以研究,实现整体的智能化;IMS的研究是从人工智能在制造中的应用AIMArtificial Intelligent in Manufacturing开始的,但又有所不同;人工智能在制造领域的应用,是面向制造过程中特定对象的,研究结果导致了“自动化孤岛”的出现,人工智能在其中起辅助和支持的作用;而IMS是以部分取代制造中人的脑力劳动为研究目标的,并且要求系统能在一定范围内独立地适应周围环境,开展工作;同时,IMS不同于计算机集成制造系统CIMS,CIMS强调的是企业内部物流料的集成和信息流的集成；而IMS强调的则是更大范围的整个制造过程的自组织能力;但两者又是密切相关的,CIMS中众多研究内容是IMS发展的基础,而IMS又将对CIMS提出更高的要求;集成是智能的基础,而智能又推动集成达到更高水平,即智能集成;因此,有人预言,下一世纪的制造工业将以双IIntelligent和Integration为标志;三、智能制造研究的支撑技术1人工智能技术IMT的目标是用计算机模拟制造业人类专家的智能活动,取代或延伸人的部分脑力劳动,而这些正是人工智能技术研究的内容;因此,IMS 离不开人工智能技术专家系统、人工神经网络、模糊逻辑;IMS智能水平的提高依赖着人工智能技术的发展;同时,人工智能技术是解决制造业人才短缺的一种有效方法;当然,由于人类大脑活动的复杂性,人们对其认识还很片面,人工智能技术目前尚处于低级阶段,此时IMS中的智能主要是人各领域专家的智能;但随着人们对生命科学研究的深入,人工智能技术一定会有新的突破,最终在IMS中取代人脑进行智能活动,将IMS 推向更高阶段;2并行工程针对制造业而言,并行工程的含义是指产品概念的形成和设计,与其生产和服务系统的实现相并行,即在制造过程的设计阶段就考虑到产品全生命周期的各环节,集成并共享各环节和各方面的制造智能,并行地开展产品制造各环节的设计工作;并行工程作为一种重要的技术方法学,应用于IMS中,将最大限度地减少产品设计的盲目性和设计的重复性;3虚拟制造技术虚拟制造技术是随着计算机多媒体技术的发展而发展起来的一项新兴技术;它是以计算机支持的仿真技术为前提,对设计、制造等生产过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时地、并行地以多媒体的方式模拟出产品未来制造的全过程,以及制造过程对产品设计的影响,并预测产品性能和产品的制造技术,即在产品设计阶段就模拟出该产品的整个生命周期,从而更有效、更经济、更灵活地组织生产;同时,使工厂和车间的设计与布局更加合理;以此达到产品开发周期最短,产品成本最低,产品质量最优,生产效率最高;虚拟制造技术应用于IMS,为并行工程的实施提供了必要的保证;4信息网络技术信息网络技术是制造过程的系统和各个环节“智能集成”化的支撑;信息网络是制造信息及知识流动的通道;因此,此项技术在IMS研究和实施中占有重要地位;四、智能制造研究的内容1智能制造理论和系统设计技术智能制造概念的正式提出至今时间还不长,其理论基础与技术体系仍在形成过程中,它的精确内涵和关键设计技术仍需进一步研究,其内容包括：智能制造的概念体系、智能制造系统的开发环境与设计方法、以及制造过程中的各种评价技术等;2智能制造单元技术的集成人们在过去的工作中,以研究人工智能在制造领域中的应用为出发点,开发出了众多的面向制造过程中特定环节特定问题的智能单元,形成了一个个“智能化孤岛”;它们是智能制造研究的基础;为使这些“智能化孤岛”面向智能制造,使其成为智能制造的单元技术,必须研究它们在IMS中的集成,同时进一步完善和发展这些智能单元;它们包括：1智能设计;应用并行工程和虚拟制造技术,实现产品的并行智能设计;2生产过程的智能规划;在现有的检索式、半创成式CAPP系统的基础上,研究和开发创成式CAPP系统,使之面向IMS;3生产过程的智能调度;4智能监测、诊断和补偿;5生产过程的智能控制;6智能质量控制;7生产与经营的智能决策;3智能机器的设计智能机器是IMS中模拟人类专家智能活动的工具之一;因此,对智能机器的研究在IMS研究中占有重要的地位;IMS常用的智能机器包括智能机器人、智能加工中心、智能数控机床和自动引导小车AGVAutomated Guided Vehicle等;五、智能制造系统的构成及典型结构由于IMS结构体系尚处于研究阶段,在此只作简单探讨;从智能组成方面考虑,IMS是一个复杂的智能系统,它是由各种智能子系统按层次递阶组图91MIS结构图成,构成智能递阶层次模型;该模型最基本的结构称为元智能系统MISMetaIntelligent System;其结构如图所示,大致分为三级：学习维护级、决策组织级和调度执行级;学习维护级,通过对环境的识别和感知,实现对MIS进行更新和维护,包括更新知识库、更新知识源,更新推理规则以及更新规则可信度因子等；决策组织级,主要接受上层MIS下达的任务,根据自身的作业和环境状况,进行规划和决策,提出控制策略;在IMS中的每个MIS的行为都是上层MIS 的规划调度与自身自律共同作用的结果,上层MIS的规划调度是为了确保整个系统能有机协同地工作,而MIS自身的自律控制则是为了根据自身状况和复杂多变的环境,寻求最佳途径完成工作任务;因此,决策组织级要求有较强的推理决策能力；调度执行级,完成由决策组织级下达的任务,并调度下一层的若干个MIS并行协同作业;MIS是智能系统的基本框架,各种具体的智能系统是在此MIS基础之上,对其扩充;具备这种框架的智能系统具有以下特点：①决策智能化；②可构成分布式并行智能系统；③具有参与集成的能力；④具有可组织性和自学习、自维护能力;从智能制造的系统结构方面来考虑,未来智能制造系统应为分布式自主制造系统Distributed Autonomous Manufacturing Sytem;该系统由若干个智能施主Intelligent Agent组成;根据生产任务细化层次的不同,智能施主可以分为不同的级别;如一个智能车间可称为一个施主,它调度管理车间的加工设备,它以车间级施主身份参与整个生产活动；同时对于一个智能车间而言,其间的智能加工设备也可称为智能施主,它们直接承担加工任务;无论哪一级别的施主,它与上层控制系统之间通过网络实现信息的联接,各智能加工设备之间通过自动引导小车AGV 实现物质传递;在这样的制造环境中,产品的生产过程为：通过并行智能设计出的产品,经过IMS智能规划,将产品的加工任务分解成一个个子任务,控制系统将子任务通过网络向相关施主“广播”;若某个施主具有完成此子任务的能力,而且当前空闲,则该施主通过网络向控制系统投出一份“标书”;“标书”中包含了该施主完成此任务的有关技术指标,如加工所需时间,加工所能达到精度等内容;如果同时有多个施主投出“标书”,那么,控制系统将对各个投标者从加工效率、加工质量等方面加以仲裁,以决定“中标”施主;“中标”施主若为底层施主加工设备,则施主申请,由AGV将被加工工件送向“中标”的加工设备,否则,“中标”施主还将子任务进一步细分,重复以上过程,直至任务到达底层施主;这样,整个加工过程,通过任务广播、投标、仲裁、中标,实现生产结构的自组织;六、智能制造研究的发展情况“智能制造”是人们在研究“人工智能在制造业中的应用”的过程中发展起来的;美国是“智能制造”的发祥地;Purdue大学智能制造国家工程中心IMSERC最早正式提出“智能制造”,并付诸实施;目前已开发出40多个机械制造方面的制造智能化单元系统;该中心今后的目标是研究各智能单元系统的集成和开发分布式智能制造系统;“智能制造”的研究正在美国多所大学蓬勃开展;欧洲对智能制造同样重视;自1987年以来,每两年召开一届智能制造研讨会,并将论文汇编成书出版;同时,欧共体的跨国研究计划ESPRIT欧洲信息技术研究发展战略计划和EUREKA欧洲高技术发展计划中有多个项目是关于智能制造基础问题的研究;日本则凭借其雄厚的技术力量涉足智能制造领域;并倡导国际合作;1989年10月,由日本当时的国际贸易和工业大臣,现任东京大学校长的Hiroyuki yoshikawa教授提出了智能制造国际合作计划;该计划于1993年2月正式实施,由日本、美国、加拿大、欧盟各国、澳大利亚参加;我国对智能制造的研究业已展开;“八五”期间,华中理工大学、清华大学、南京航空学院、西安交通大学四所高等院校在国家自然科学基金委员会的资助下,对智能制造系统基础理论、智能化单元技术、智能机器等方面进行了研究,并已取得阶段性成果;敏捷制造一、敏捷制造企业的产生及其特点目前,各方面的发展都在驱使制造业中大规模生产系统的转变;随着市场竞争的加剧和用户要求不断提高,大批大量的生产方式正朝单件、多品种方向转化;于是美国于1991年提出敏捷制造的设想;大规模生产系统是通过大量生产同样产品来降低成本,而采用新的生产系统能获得敏捷性生产用户定做的数量很少的高质量产品,并使单件成本最低;在敏捷制造企业中,可以迅速改变生产设备和程序,生产多品种的新型产品;在大规模生产系统中,即使提高及时生产JIT能力和采用精良生产,各企业仍主张独立进行生产;企业间的竞争促使各企业不得不进行规模综合生产;而敏捷制造系统促使企业采用较小规模的模块化生产设施,促使企业间的合作;每一个企业都将对新的生产能力做出部分贡献;在敏捷制造系统中,竞争和合作是相辅相成的;在这种系统中,竞争的优势取决于产品投放市场的速度,满足各个用户需要的能力以及对公众给予制造业的社会和环境关心的响应能力;敏捷制造将一些可重新编程、重新组合、连续更换的生产系统结合成一个新的、信息密集的制造系统,以使生产成本与批量无关;对于一种产品,生产10万件同一型号产品和生产10万件不同型号的产品,其成本应无明显差异,敏捷制造企业不是采用以固定的专业部门为基础的静态结构,而是采用动态结构;其敏捷性是通过将技术、管理和人员三种资源集成为一个协调的、相互关联的系统来实现;敏捷制造企业的特点就是多企业在信息集成的基础上的合作与竞争;信息技术是支持敏捷制造的一个有力的关键技术;所以,基于开放式计算机网络的信息集成框架是敏捷制造的重要研究内容;在计算机网络和信息集成基础结构之上构成的虚拟制造环境,根据客户需要和社会经济效益组成虚拟公司或动态联合公司;这是未来企业组织的最高形式,它完全是由市场机遇驱动而组织起来的;这样使企业的组成和体系结构具备前所未有的柔性;。
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先进制造技术的内涵及特点1．先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、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，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
2．先进制造技术的特点（1）先进制造技术的实用性先进制造技术最重要的特点在于，它首先是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。
从先进制造技术的发展过程，从其应用于制造全过程的范围，特别是达到的目标与效果，无不反映这是一项应用于制造业，对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。
先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业（如汽车制造、电子工业）的需求而发展起来的先进、适用的制造技术，有明确的需求导向的特征；先进制造技术不是以追求技术的高新为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高效益为中心，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。
（2）先进制造技术应用的广泛性先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于，传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺，而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，因而则将其综合应用于制造的全过程，覆盖了产品设计、生产准备、加工与装配、销售使用、维修服务甚至回收再生的整个过程。
（3）先进制造技术的动态特征由于先进制造技术本身是在针对一定的应用目标，不断地吸收各种高新技术逐渐形成、不断发展的新技术，因而其内涵不是绝对的和一成不变的。
反映在不同的时期，先进制造技术有其自身的特点；也反映在不同的国家和地区，先进制造技术有其本身重点发展的目标和内容，通过重点内容的发展以实现这个国家和地区制造技术的跨越式发展。
（4）先进制造技术的集成性传统制造技术的学科、专业单一独立，相互间的界限分明；先进制造技术由于专业和学科间的不断渗透、交叉、融合，界线逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化、已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。
因此可以称其为“制造工程”。
（5）先进制造技术的系统性传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流和能量流。
随着微电子、信息技术的引入，使先进制造技术还能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。
先进制造技术是可以驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。
一项先进制造技术的产生往往要系统地考虑到制造的全过程，如并行工程就是集成地、并行地设计产品及其零部件和相关各种过程的一种系统方法。
这种方法要求产品开发人员与其他人员一起共同工作，在设计的开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废处理等所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户要求等。
一种先进的制造模式除了考虑产品的设计、制造全过程外，还需要更好地考虑到整个的制造组织。
（6）先进制造技术强调的是实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁等基础制造技术，它是从传统的制造工艺发展起来的，并与新技术实现了局部或系统集成，其重要的特征是实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。
这意味着先进制造技术除了通常追求的优质、高效外，还要针对21世纪人类面临的有限资源与日益增长的环保压力的挑战，实现可持续发展，要求实现低耗、清洁。
此外，先进制造技术也必须面临人类在21世纪消费观念变革的挑战，满足对日益“挑剔”的市场的需求，实现灵活生产。
（7）先进制造技术最终的目标是要提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力为确保生产和经济效益持续稳步的提高，能对市场变化做出更灵捷的反应，以及对最佳技术效益的追求，提高企业的竞争能力，先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式。
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，制造业将形成全球化与一体化的格局，新的先进制造技术也必将是全球化的模式。
先进制造技术的发展趋势崔剑平王晓强[文章摘要] 本文介绍了先进制造技术的特点、知识体系结构，重点阐述了先进制造技术的发展趋势：制造技术数字化和集成化、超精密加工、敏捷制造、网络技术、智能化、绿色制造。
同时对AMST提出的先进制造技术体系作了简要介绍，包括ERP（企业资源计划）系统、CAD/CAPP/CAM一体化、PDM（产品数据管理）系统、工作流管理系统。
[关键词] 数字集成化超精密加工敏捷制造0 前言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，是实现优质、高效、低耗、清洁、敏捷制造，并取得理想技术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。
先进制造技术是制造业21世纪发展的方向。
1 先进制造技术的特点1.1 先进性现代机械制造技术的先进性主要表现在优质、高效、低耗、洁净、灵活（柔性）五个方面。
1.2 实用性现代制造技术是面向工业生产的实用技术，它具有多种不同的模式和层次，可以应用于各种类型的机械工厂。
1.3 前沿性先进制造技术是信息技术和其它高新技术与传统制造技术相结合的产物，代表着制造技术的发展方向。
2 先进制造技术的知识体系美国90年代初提出了先进制造技术计划、TEAM 计划、下一代制造(NGM)技术计划、美国国家关键技术等。
图1为美国机械科学研究院（AMST）提出的先进制造技术体系图。
由图可见，它由多层次技术群构成，并以优质、高效、低耗、清洁、灵活的基础制造技术为核心，主要包括三个层次：2.1现代设计、制造工艺基础技术包括CAD、CAPP、NCP、精密下料、精密塑性成形、精密铸造、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、精密热处理、优质高效连接技术、功能性防护涂层等；2.2制造单元技术包括制造自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、CAD／CAE / CAPP / CAM、清洁生产技术、新材料成形加工技术、激光与高密度能源加工技术、工艺模拟及工艺设计优化技术等；2.3 系统集成技术包括网络与数据库、系统管理技术，FMS、CIMS、IMS以及虚拟制造技术等。
图1 AMST提出的先进制造技术体系图3 先进制造技术的发展趋势3.1 数字化、集成化是制造领域的发展方向自从美国的Harringtong博士在1973年提出CIMS概念以来，人们对CIMS的本质认识有了巨大的变化，主要是：现代制造业的方向并不只是计算机的集成，信息的集成，而是人、技术、组织的整体集成，包括功能集成、组织集成、信息集成、过程集成、知识集成和企业间的集成。
具体有以下几个关键的信息集成系统：（1）ERP（企业资源计划）系统：国外有名的系统是SAP、Oracle、Baan、IBM等，国内有金蝶、用友、开思等。
ERP 系统集成了企业中的生产管理、财务、人事、采购、销售等子系统。
系统涉及面广，十分庞大，对人员素质、数据和流程规范性要求高，因此实施难度大，成功率不高。
（2）CAD/CAPP/CAM一体化：目前虽然有些CAD系统可以支持CAD/CAPP/CAM一体化，但主要针对基本上都采用数控加工的零件，如PRO/E软件。
由于不同产品中的零件差别很大，每个企业的加工条件和水平也不相同，因此复杂零件的CAD/CAPP/CAM一体化还没有通用的系统。
（3）PDM（产品数据管理）系统：被用于管理和控制由CAX(CAD、CAPP、CAE、CAM等的统称)系统所形成的大量的信息，避免花费很多时间去寻找本应该垂手可得的信息。
PDM是设计自动化技术系统的核心，在产品的整个生命周期内管理全部的产品知识和信息，并为产品开发过程中的各个应用系统提供所需的数据，为不同应用系统提供集成平台。
PDM系统以产品数据库为底层支持，以BOM为组织核心，把定义最终产品的所有工程数据和文档联系起来，实现产品数据的组织、控制和管理。
PDM系统一般是由CAD软件开发商所开发的。
因此，同一软件公司的CAD系统和PDM系统能很好的无缝集成，而来自不同软件公司的CAD 系统和PDM系统间的集成性就差多了。
PDM系统的实施难度比CAD系统要大，因为前者涉及管理、组织等问题。
（4）工作流管理系统：主要用于办公自动化，是企业管理层的信息集成系统。
目前工作流管理系统与知识管理系统紧密结合起来，使企业的知识得以共享和保存。
3.2 精密、超精密加工成为先进制造技术支柱之一２０世纪初，超精密加工的误差是１０微米，７０―８０年代为０．０１微米，现在仅为０．００１微米，即１纳米。
在现代超精密机械中，对精度要求极高，如人造卫星的仪表轴承，其圆度、圆柱度、表面粗糙度等均达到纳米级；基因操作机械其移动距离为纳米级，移动精度为０．１纳米。
3.3 敏捷制造是发展的条件敏捷制造是指制造企业采用现代通信手段，通过快速配置各种资源，以有效和协调的方式响应用户需求，实现制造的敏捷性。
具体体现在以下几个方面:(1) 面向知识和信息网络,建立一套支持敏捷制造数字化、并行化、智能化、集成化的多模态人机交互信息处理与应用理论及方法,根据用户的个性化需求和市场的竞争趋势,以有效地组织敏捷制造动态联盟,充分利用各种资源进行多模态人机协同的敏捷制造,尽快响应市场需求。
(2) 基于知识和信息网络,对定制产品的外观形态、方案布局和多模态环境下人机交互等环节的支持加强,以提高敏捷制造系统的可塑性及定制产品在美观性、宜人性等方面运作过程的可视化。
(3) 实施敏捷制造,可促使企业的工作流程重组、信息资源重组和制造结构重组,促使企业更快地捕捉市场需求信息。
(4) 利用多模态人机交互技术来改变企业以试制、试验和改进为主的传统制造开发过程,使之转变为市场需求下以设计、分析和评估为主并基于知识和信息网络迅速组成动态联盟的可视化敏捷制造,从而缩短产品开发时间,提高市场竞争能力3.4 网络技术是先进制造技术的纽带在网络化制造中，新的网络空间与传统的物理空间紧密结合，产生出各种新思想、新观点、新方法和新系统。
制造企业将利用因特网进行产品的协同设计和制造；通过因特网，企业将与顾客直接联系，顾客将参与产品设计，或直接下订单给企业进行定制生产，企业将产品直接销售给顾客；由于因特网无所不到，市场全球化和制造全球化将是企业发展战略的重要组成部分；由于在因特网上信息传递的快捷性，并由于制造环境变化的激烈性，企业间的合作越来越频繁，企业的资源将得到更加充分和合理的利用。