先进制造技术

一、国内外先进制造技术的发展现状和发展趋势。（要求查阅最新的国际、国内期刊）（一）、国际先进制造技术的现状

1世界上70％－80％以上的产品是制造出来的：如美国、瑞士。

2高科技的发展需要先进制造技术，特别是精密制造技术：火箭、导弹等。

3信息技术的发展，给机械制造技术带来了新活力：柔性制造技术、集成制造系统、并行工程等。4必须将基础科学研究与工程研究更紧密结合起来。

5必须从实际出发：如CIMS的经验。

（二）、国内先进制造技术的现状

传统机械仍占主导位置。

先进制造系统与技术的研究，总体上看尚处在跟踪阶段，创新不多。

（三）、国际先进制造技术发展趋势

信息技术与制造技术的融合；

科学技术的综合是当前技术发展的一个重要特点。如：仿生学研究；

绿色制造是近年来发展最快的重点研究领域之一；

加强对机械制造学科的基础规律、机理的研究；

测量在现代制造技术中占有极重要的地位。如：虚拟测量技术；

“可重组的制造系统”值得注意；极端制造技术、微/纳加工技术、绿色制造技术；

网络制造技术（E-manufacturing）；制造技术与信息技术的集成；

大批量定制生产；MEMS/NEMS系统，机器人技术；数字化技术；

知识化：技术创新；产品及企业模块化

微小化、绿色化、智能化

（四）、国内先进制造技术发展趋势(1)

1. 21世纪的企业面临“管理革命”：（1）分散网络化制造：以订单为纽带进行资源重组，企业间动态联盟。（2）“中场产业”的兴起（3）“大企业病”的出现及中小企业化（4）企业间从单纯竞争走向既有竞争、又有结盟之路

2. 绿色制造将成为21世纪制造技术重要特征。

3. 以提高对市场快速反应能力为目标的制造技术得到超速发展和应用：并行工程，快速原型制造技术。

4.虚拟制造技术将广泛应用。

5.制造业信息化：制造技术和制造业是一切技术的载体和“物化”手段，当然包括信息技术，但现代制造业的发展离不开信息技术。

二．如何发展我国的先进制造技术？

我国先进制造技术的现状：我国的先进制造技术经过多年的发展已经形成比较完整的技术体系，为国民经济发展所需的各类机械产品的制造提供基本的工艺技术，取得重要的成绩。但与国外工业发达国家相比存在阶段性的差距。

措施：调整产业结构；扶植中小企业；加大科研和产品开发的投入；加强教育投入，发展知识经济；促进学科交叉，加强基础研究。

三．极端制造技术国内外研究现状和发展趋势？

极端制造技术是指极大型、极小型、极精密型等极端条件下的制造技术，主要用于制造极端尺寸或极高功能的器件。微纳系统、极小芯片、微机电系统等都离不开细微制造、超精密制造、分子制造等极小制造手段。大飞机的关键构件精密模锻框架和万吨水压机加工模锻框架，则是极大制造的典型代表。一个新的“极端制造”前沿已经初现端倪。这些前沿领域标志性制造技术与产品包括：微射流光纤传输系统，约比现在的光纤传输速度快１０倍；科学家正在研制量子计算机，其运行３秒的速度，相当于现在计算机运行上百亿年；还有超速飞机，

每小时８０００公里。

第二章

一、基本概念：

1．现代设计技术：以满足应市产品的质量、性能、时间、成本/价格综合效益最优为目的，以计算机辅助设计技术为主体，以知识为依托，以多种科学方法及技术为手段，研究、改进、创造产品活动过程所用到的技术群体的总称。

2．并行设计：是一种对产品及其相关过程进行集成地、并行地设计的系统化工作模式。这种方法要求产品开发人员从设计一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的所有因素，包括质量、成本、进度计划和用户的要求。

3．协同设计:不同的设计人员之间，不同的设计组织之间，不同的部分工作人员之间，均可实现资源共享，实时交互协同参与，合作设计，从而提高设计效率，避免不必要的重复工作。4．摩擦学设计：运用摩擦学的理论、方法、技术和数据，将摩擦和磨损减小到最低程度，从而设计出高性能、低功耗、具有足够可靠性及合适寿命的经济合理的新产品。5．DFM，面向制造的设计,Design for manufacturability，在设计过程中考虑如何适应企业现有的制造条件和限制。根据存储在计算机中有关企业车间制造加工条件的数据库，自动对初步才产品设计进行可制造性检验，把检验结果反馈给设计人员，从而使他们能够不断调整和修改设计，使其满足制造条件的要求。

6．绿色产品:就是在其产品生命周期全过程中，符合特定的环境保护的要求，对生态环境无害或者危害很少，对资源利用率最高，能源消耗最低的产品。

二、并行设计的关键技术

①并行环境下的信息抽象与建模技术

②计算机辅助设计评价与决策: DFMA与快速原型制造技术RPM

③支持并行设计的分布式计算机环境

三．.DFM关键技术

①计算机辅助概念设计CACD

②产品可制造模型及其评价方法的研究

③并行设计过程建模

④设计实验技术

四、绿色产品设计的主要内容

•①绿色产品的描述与建模；②绿色设计的材料选择与管理；③产品的可拆卸性设计；•④产品的可回收性设计；⑤绿色产品的成本分析；⑥绿色设计数据库等。

五、绿色产品设计的关键技术

1）面向环境的设计技术2）面向环能源的设计技术

3）面向材料的设计技术4）人机工程设计技术

六、现代设计技术的特点

设计范畴的扩展化；设计手段的计算机化；设计过程的并行化、智能化；设计手段的拟实化；分析手段的精确化；多种手段综合应用；强调设计的逻辑性和系统性；进行动态多变量的优化；强调产品的环保性、宜人性；强调用户参与；强调设计阶段的质量控制；设计和制造一体化；强调产品全寿命周期最优化

第三章

一、先进制造工艺技术的定义、发展现状与发展趋势。

定义：先进制造工艺技术就是机械制造工艺不断变化和发展后所形成的制造工艺技术，包括了常规工艺经优化后的工艺，以及不断出现和发展的新型加工方法。其主要技术体系由先进成形加工技术、现代表面工程技术等技术构成及先进制造加工技术。