新世纪先进制造技术发展现状与趋势研究

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新世纪先进制造技术发展现状与趋势研究

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   文章详细阐述了先进制造技术上的一些特点,逐步分析了先进制造技术的发展过程及现状,并详细论述了先进制造技术在二十一世纪中的发展趋势。 
  关键词先进制造技术;发展现状;发展趋势;研究 
  先进制造技术是涉及多种学科的综合科学技术,它的概念已远远超过了传统制造技术所涵盖的知识范畴,它具体涉及到了从市场上对产品的需求、产品的开发设计、产品的制造工艺技术、产品生产销售过程的组织与监控,产品的售后服务,市场对产品的反馈信息等在内的整个产品寿命周期的系统工程。先进制造技术已成为当今世界上各企业间的科技竞争重点,先进制造技术水平的高低直接反映出一个国家工业科技的发展水平。 
  1.先进制造技术上的一些特点 
  1.1.先进制造技术是各国际企业在二十一世纪重点发展的技术。先进制造技术是现阶段最新的制造技术,它是由传统的制造技术发展过程中演变而来的,既保持了传统制造技术中的主制造标准,又不断的通过结合各种高新技术成果完善制造标准,并逐步发展渗透到产品生产的各个领域当中。先进制造技术与现代高新科技相结合从而产生了一个面向二十一世界的具有明确范畴的完整的新技术领域。 
  1.2.先进制造技术是面向工业领域的实用技术。先进制造技术并不仅仅应用在制造过程本身,它还涉及到从产品的研发到销售的所有内容,它将整个过程结合成一个有机的整体,其核心目标就是为了高企业的竞争力和增强国家的综合实力。 
  1.3.先进制造技术是一个涵盖整个生产过程的系统工程。先进制造技术需一些高新技术的支撑,如微电脑技术,信息系统技术,传感应用技术,制造自动化技术,新型材料学和现代管理技术等等。 
  1.4.先进制造技术是国际间各企业重点发展的科技技术。二十世纪八十年代以来,经济的全球化有了飞速发展,发达国家通过经济等手段争夺全球市场,倾销自己产品。随着全球商业利益集团的形成,使得全球经济竞争变得愈发激烈,先进制造技术正是为了适应这种李烈全球竞争而出现的科技技术。因此,一个国家的先进制造技术应具有世界先进水平,以此来适应全球市场的激烈竞争。 
  2.先进制造技术的发展现状 
  2.1.工业技术发达的国家在先进制造技术设计方面不断的进行技术升级和研发大量专利技术,进而大量采用新的设计理念和方法,并使用计算机辅助设计技术、虚拟设计和仿真技术,这些技术都大大地高了所设计产品的紧密度和其设计工作的效率,我国的相关企业在设计研发方面还跟国外技术发达企业存在着很大差距。 
  2.2.在制造工艺技术方面工业技术发达的国家早已开始大量采用高精密机械加工技术,纳米加工技术,激光焊接加工技术,3D打印加工技术,电磁加工技术,一体成形加工技术,复合材料加工技术等尖端加工技术和加工方法,新型复合材料、新合金加工刀具也大量被研制出来,而我国的大部分制造加工企业就目前来看加工制造工艺还跟工业技术发达的企业存在着差距,高新加工工艺应用程度不高。 
  2.3.在机械自动化技术方面工业发达国家已经普遍使用数控自动化机床,其生产加工中心、自动制造单元,自动制造系统等都已形成高度自动化。数字化的机械制造加工设备在一定程度上可以实现柔性自动化技术、智能控制和网络控制制造技术。而我国的制造企业目前对于现代自动设备的应用比例不高,自动化制造水平还比很低。 
  2.4.先进制造集成化是以计算机技术为基础,综合运用现代化加工技术,电子信息技术,自动化制造技术,信息系统工程技术等,将企业内部生产活动中的信息与产品库存等信息集成,使之实现信息共享最优化,通过网络把信息数据库和企业的所有生产活动紧密的联系在一起,充分的发挥科技制造技术,现代管理和人才的作用,让企业全面高管理水平,使企业的产品质量最优化,利润最大化。 
  2.5.制造业智能化是今后先进制造技术的发展趋势,它将计算机技术和人工智能融入到产品的生产过程当中的每个环节中,通过模拟人工智能所设定的参数活动,来取代传统生产系统中一部分人力劳动。在企业产品生产过程中,人工智能系统能根据产品在生产过程中实际情况进行推理,并且做出在生产过程合理判断,使生产活动优化到最佳状态,制造智能化是生产制造自动化的高级阶段,是制造集成化的延伸和发展。 
  2.6.制造标准化的应用随着现代制造技术的不断发展显得越来越重。制造标准化不但促进了生产企业之间的专利交流和技术合作,还促进制造产品设备之间的相互配套和兼容,更重的是企业间制定一些制造标准确定了全球制造技术今后的发展趋势。 
  2.7.工业发达国家的制造企业在组织生产管理方面采用先进计算机软件进行管理,非常重视组织和科学的管理体制及生产模式研究创新的发展,生产标准如准时生产,快速制造、精确生产等一些科学先进的管理经验和管理技术。我国的大多数企业的计算机管理软件还不先进,管理人员的管理水平还跟国外大企业存在一些差距。 
  3.先进制造技术今后的发展趋势 
  3.1.精密化。现代高新技术产品对加工制造精度出了越来越高的求,据有关资料统计,目前世界上的超精密加工精度已经达到.1微米,表面粗糙RA值达到.6微米,可以予计在不远的将来,加工精度达到.1微米,即纳米加工精度水平。 
  3.2.高速化。随新旧新型刀具材料的不断问世和轴承,润滑,电子驱动等科学技术的快速进步,切削速度和主轴转速得到了极大的高。 
  3.3.柔性化。市场竞争的结果,必将是对产品的求越来越多样化和个性化,生产企业的生产模式也必然是小批量多品种,这就求加工制造技术必须具有高度的柔性,这样才能不断适应市场对产品的多样化求。 
  3.4.网络化。网络通讯技术的迅速发展和普及,给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。市场开发,产品设计,物料选择,零件加工,产品销售等生产活动都可以异地和跨国界进行。这就极大地加快了技术停息的交流。加强了企业之间产品开发的生产合作,促进了企业之间的优化和重组,大大缩短了产品的生产周期,高了产品的市场竞争力。
  3.5.虚拟化。是指设计过程中的拟实技术和制造过程中的虚拟技术,它可以大大加快产品的开发速度和减少开发的风险,产品设计中的拟实技术是面向产品的结构和性能,以优化产品性能和降低成本为目标,包括产品的动力学分析,运动仿真,造型设计,强度和刚度的有限元计算等街。 
  3.6.绿色化。随着人类社会的进步和发展,可持续发展和环境保护问题越来越引起人们的高度重视,绿色制造是通过绿色生产过程生产出绿色产品,产品使用完以后再经过绿色处理后加以回收利用,绿色制造是人类社会可持续发展战略在现代制造业上的充分体现,它必将成为现代制造技术中不可缺少的组成部分。 
  3.7.全球化。一方面同际和国内市场上的竞争越来越激烈,例如在机械制造业中,国内外已有不少企业,甚至是知名度很高的企业,在这种无情的竞争中纷纷落败,有的倒闭,有的被兼并,不少暂时还在国内市场上占有份额的企业,不得不扩展新的市场,另一方面,网络通讯技术的快速发展推动了企业向着既竞争又合作的方向发展,这种发展进一步激化了国际间的市场的竞争。 
  4.结束语 
  先进制造技术不仅仅是衡量一个国家科技发展水平的重标准,也是国际企业间科技竞争的核心,我国尚处在经济发展转型的关键时期,制造加工技术是我国企业的薄弱环节,企业只有加大对科技研发的力度,紧跟先进制造技术的发展趋势,将对科技的研发放在企业发展的战略优先位置上,并以企业自身足够的力度加以实施,才能够尽快缩小与国外科技先进企业的差距,使之在国际上激烈的市场竞争中立于不败之地。 
  参考文献 
  1马晓春,我国现代机械制造技术的发展J,森林工程,22,3。 
  2王世敬,温筠,现代机械制造技术及其发展J,石油机械,22,11。 
  3武永利,机械制造技术新发展及其在我国的研究和应用J,机械制造与自动化,23,1。 
  4刘晓波,机械制造技术新发展在我国的研发和应用J,机械设计与制造工程,21,4。 
  5武永利,机械制造技术新发展在我国的研究和应用J,机械制造与自动化,23,1。