Ｔｅｌ：０３５ｌ－－４６０６０８６ 试验研究 Ｓｈｉｙａｎ Ｙａｎｊｉｕ Ｅ—－ｍａｉｌ：ｎｃｐｊｇ＠１６３．ｔｏｍ 固 先进制造技术的趋势分析 江 莉 （职业大学机电学院，乌鲁木齐８３ｏ０１３） 摘要：先进制造技术是传统制造业不断吸收机械、信息等方面的最新成果，以实现优质、高效、低耗、清洁、 敏捷制造技术的总称。文章指出了随着市场需求个性化与多样化发展，先进制造技术发展总的趋势是朝着数字 化、集成化、网络化、敏捷化、虚拟化、智能化、精密化、柔性化和绿色化的方向发展。 关键词：先进制造技术；虚拟技术；计算机集成制造系统 中图分类号：ＴＨ１２２ 文献标志码：Ａ 先进制造技术是传统制造业不断地吸收机械、 １．２柔性化 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 制造自动化系统从刚性自动化发展到可编程自 动化，再发展到综合自动化，使系统的柔性越来越 大，它使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产 品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的 需要。 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。当前先进制造技术的发 １．３网络化 通信与交通的迅速发展大大加速了市场全球化 展趋势大致有以下几个方面。 １ 制造自动化技术向纵深方向发展 的进程，计算机网络的出现和发展为制造全球化奠 定了基础。计算机集成制造系统常常采用局域网， 以实现企业内部的信息传输与信息集成。Ｉｎｔｅｒｎｅｔ 当前，信息技术的高速发展以及信息技术不断 向制造技术的注入和融合，使制造自动化技术向着 纵深方向发展。 的出现，使企业之间的信息传输与信息组成以及异 地制造成为可能。 ２设计技术不断现代化 １．１集成化 集成是综合自动化的一个重要特征。集成化符 合系统工程的思想。集成化的发展使制造企业各部 产品设计是制造业的灵魂，现代设计技术的主 要发展趋势有４个方面。 门之间以及制造活动各阶段之间的界限逐渐淡化， ２．１设计手段的计算机化 在实现了计算机计算、绘图的基础上，当前突 出反映在数值仿真或虚拟现实技术在设计中的应 并最终向一体化的目标迈进。计算机集成制造 （ｃＩＭ）通过信息集成，把一个个自动化孤岛有机 地联系在一起，发挥更大的效益与作用。 用，以及现代产品建模理论的发展上，并且向智能 及诱导癌细胞凋亡的作用【Ｊ】＿卫生职业教育，２００５， ２３（１１）：８２—８３． Ｃｈｉｎａ，２００６（１）：４９—５２（Ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅｓ）． 【１ ８］Ｍａ Ｘｉａｏ Ｆｅｎｇ．Ｄｉｅｔａｒｙ ｆｉｂｅｒ ｉｎ ｏａｔ ａｎｄ ｃｈｒｏｎｉｃ ｏｆ ｍｉｄｄｌｅ ｏｌｄ ｐｅｏｐｌｅ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ Ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ Ｉｎ Ｃｈｉｎａ，２００５（３）： 【ｌ６】陆玉丽，何孟国，任南沙．环磷酸腺苷注射治疗充血 性心力衰竭的临床观察【ＪＪ．心血管康复医学杂志， ２００６，１５（１）：４９—５０． 【ｌ７】ＹＵ Ｋａｎｇ．Ｄｉｅｔｔａｒｙ ｆｉｂｅｒ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔ ｏｎ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ’ｆｏｒ ｃｈｒｏｎｉｃ ｄｉｓｅａｓｅｓ『Ｊ】．Ｆｏｏｄ Ａｎｄ Ｎｕｔｒｉｔｉｏｎ ｉｎ ４６—４７（Ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅｓ）． 【１ ９】Ｄｉｎｇ Ｈｏｎｇ．Ｔｈｅ ｒｅｓｅａｒｃ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｎ ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｅｔａ— ｊＹ ｉｆｂｅｒ ｏｒｆ ｄｉｓｅａｓｅｓ［Ｊ］．Ｆｏｏｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ２００５，２６（４）：５３—５４（Ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅｓ）．◇ 农产品加工同 固 试Ｓｈｉ验研究 ｙａｎ Ｙａｎｊｉｕ 化设计方向发展。 ２．２新的设计思想和方法不断出现 如并行设计、面向“ｘ”的设计（Ｄｅｓｉｇｎ Ｆｏｒ ｘ——ＤＦｘ）、健壮设计（Ｒｏｂｕｓｔ Ｄｅｓｉｇｎ）、优化设 计Ｏｐｔｉｍａｌ Ｄｅｓｉｇｎ）、反求工程技术（Ｒｅｖｅｓｅ Ｅｎｇｉ— ｎｅｅｒｉｎｇ）等。 ２．３向全寿命周期设计发展 传统的设计只限于产品设计，全寿命周期设计 则由简单的、具体的、细节的设计转向复杂的总体 的设计和决策，要通盘考虑包括设计、制造、检 测、销售、使用、维修、报废等阶段产品的整个生 命周期。 ２．４设计过程由单纯考虑技术因素转向综合考虑 技术、经济和社会因素 设计不只是单纯追求某项性能指标的先进与高 低，而是要注意考虑市场、价格、安全、美学、资 源、环境等方面的影响。 ３加工制造技术向着超精密超高速以及发展新一 代制造装备的方向发展 ３．１超精密加工技术 目前加工精度达到０．０２５ ｔｘｍ，表面粗糙度达 ０．００４ ５ ｍ，已进入纳米级加工时代。超精切削厚 度由目前的红外波段向可见光波段，甚至更短波段 靠近；超精加工机床向多功能模块化方向发展；超 精加工材料由金属扩大到非金属。 ３．２超高速切削 目前铝合金超高速切削的切削速度已超过 １ ６００ ｍ／ａｒｉｎ，铸铁的为１ ５００ ｍ／ｍｉｎ，超耐热镍合 金的为３００ ｍ／ｒａｉｎ，钛合金的为２００ ｍ／ｍｉｎ。超高速 切削的发展已转移到一些难加工材料的切削加工。 ３．３新一代制造装备的发展 市场竞争和新产品、新技术、新材料的发展推 动着新型加工设备的研究与开发，其中典型的例子 是“并联桁架式结构数控机床” （或俗称“六腿” 机床）的发展。它突破了传统机床的结构方案，采 用６个轴长短的变化，以实现刀具相对于工件的加 工位子的变化。 ４绿色制造将成为２１世纪制造业的重要特征 日趋严格的环境与资源的约束，使绿色制造业 显得越来越重要，它将是２ｌ世纪制造业的重要特 征，与之相适应，绿色制造技术也将获得快速的发 圈 兰虽塑９ 一 一 栏日ｉ持人：刘润平 展，主要体现在以下３个方面。 ４．１绿色产品设计技术 使产品在生命周期符合环保、人类健康、能耗 低、资源利用率高的要求。 ４．２绿色制造技术 在整个制造过程，使得对环境负面影响最小， 废弃物和有害物质的排放量最小，资源利用效率最 高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产 过程和绿色产品等３个方面的内容。 ４．３产品的回收和循环再制造 例如汽车等产品的拆卸和回收技术，以及生态 工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系统工厂 致力于产品设计和材料处理、加工及装配等阶段， 以及恢复系统工厂主要对产品（材料使用）生命周 期结束时的材料处理循环。 ５虚拟现实技术在制造业中获得越来越多的应用 虚拟现实技术主要包括虚拟制造技术和虚拟企 业两个部分。 虚拟制造技术将从根本上改变了设计、试制、 修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正 制出之前，首先在虚拟制造环境中生成软产品原型 （Ｓｏｆｔ Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ）代替传统的硬样品（Ｈａｒｄ Ｐｒｏｔｏ— ｔｙｐｅ）进行试验，对其性能和可制造性进行预测和 评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品 的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。 虚拟企业是为了快速响应某一市场需求，通过 信息高速公路，将产品涉及到的不同企业临时组建 成为一个没有围墙、超越空间约束、靠计算机网络 联系、统一指挥的合作经济实体。虚拟企业的特点 是企业的功能上的不完整、地域上的分散性和组织 结构上的非永久性，即功能的虚拟化、组织的虚拟 化、地域的虚拟化。 参考文献： 【１】 盛晓敏，邓朝晖．先进制造技术【Ｍ］．北京：机械工业出 版社，２０００：４３—４６． ［２】 张曙．绿色２１世纪的挑战——可持续发展的制造战略 ［Ｍ】．机电一体化，１９９８：５－８． 【３］ 张世昌．先进制造技术【Ｍ】．天津：天津大学出版社， ２００２：５０—６０． 【４Ｊ 张宪．先进制造技术【Ｍ］．北京：化学工业出版社， ２００４：７８—８１．◇
