2022年先进制造技术对人类的影响 .pdf

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1、先进制造技术对人类的影响09 制造 332 姚健先进制造技术 (Advanced Manufacturing Technology), 人们往往用 AMT来概括由于微电子技术、 自动化技术、 信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、 集成制造系统等。 AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件， 其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。机械制造业是国民经济最重要的基础产

2、业，而机械制造技术的不断创新则是机械工业发展的技术基础和动力。先进制造技术是制造业21 世纪发展的方向。制造业为了在竞争激烈的全球市场求得生存与发展，必须能够更好地满足市场所提出的T、Q、C、S要求，即要以最短的产品开发周期（ Time） ，最优质的产品质量（ Quality） ，最低廉的制造成本（ Cost）和最好的技术支持与售后服务（Service ）来赢得市场与用户，面对不可预测、持续发展、快速多变的市场需求，企业的生产活动必须具有高度的柔性。先进制造技术是一个新兴产业，它拥有五方面的特点：1 是面向 21 世纪的技术先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，是由传统的制造技术发展起来的，

3、既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 6 页 - - - - - - - - - 种高新技术成果， 并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程。先进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新的技术领域，是面向21 世纪的技术。2 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、 生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容， 并将

4、它们结合成一个有机的整体。先进制造技术的应用特别注意产生最好的实际效果，其目标是为了提高企业竞争和促进国家经济和综合实力的增长。 目的是要提高制造业的综合经济效益和社会效益。3 是驾驭生产过程的系统工程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、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。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。4 是面向全球竞争的技术20 世纪 80 年代以来，市场的全球化有了进一步的发展，发达国家通过金融、经济、科技手段争夺市场，倾销产品

5、，输出资本。随着全球市场的形成， 使得市场竞争变得越来越激烈，先进制造技术正是为适应这种激烈的市场竞争而出现的。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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 6 页 - - - - - - - - - 场的竞争力。5 是市场竞争三要素的统一在 20 世纪 70 年代以前，产品的技术相对比较简单，一个新产品上市，很快就会有相同功能的产品跟着上市。因此，市场竞争的核心是如何提高生产率。 到

6、了 20 世纪 80 年代以后， 制造业要赢得市场竞争的主要矛盾已经从提高劳动生产率转变为以时间为核心的时间、成本和质量的三要素的矛盾。 先进制造技术把这三个矛盾有机结合起来，使三者达到了统一。正是具有了这五方面的特点，先进制造技术才孕育而生，取代了传统的制造技术，成为了未来的发展趋势。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个科学、包含了从产品设计、加工制造，到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域， 并逐步融合与集成。 可归纳为 a、先进的工程设计技术b、先进制造工艺技术c、制造自动化技术和d、先进生

7、产管理技术、制造哲理与生产模式。先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是：高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品， 因此，21 世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面（一）精密化名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 6 页 - - - - - - - - - 精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现

8、代化机械制造技术发展的方向之一。 精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。 超精密加工技术己向纳米(lnm=10-3m) 技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此，它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。（二）自动化自动化技术自 20 世纪初出现以后，经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程，自动化技术的成功应用，不但提高了效率，保证了产品质量， 还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化，可通过机床自动化改装、 应用自动机床、专用组合

9、机床、自动生产线来完成。 小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS 、CIM、IMS 等来完成。在未来的自动化技术实施过程中，将更加重视人在自动化系统中的作用。（三）信息化信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入，己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程，最终形成的产品可看作是信息的物质表现，因此可以把信息看作是一种产业，包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化，以适应高名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

10、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 6 页 - - - - - - - - - 柔性生产的需要。（四）柔性化随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高，促使产品更新换代的速度不断加快， 这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。 所谓柔性，是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力，它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。 人员柔性是指操作人员能保证加工任务，完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。（五）集成化集成是综合自动化的一个重要

11、特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接， 是经过统一规划设计， 分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成，功能集成要借助现代管理技术、计算机技术、自动化技术和信息技术实现技术集成， 同时还要强调人的集成， 由于系统中不可能没有人，系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关，因此在技术上集成的同时，还应强调管理与人的集成。（六）智能化智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节，在整个制造过程中贯彻智力活动，使系统柔性的方

12、式集成起来，通过模拟人类专家的智能活动，取代或名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 6 页 - - - - - - - - - 延伸制造系统中的部分脑力劳动，在制造过程中系统能自动监测其运行状态，在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数，以达到最佳状态和具备自组织能力。上述几种先进制造生产模式的进展，主要体现了以下五个转变：1）从以技术为中心向以人为中心转变；2）从金字塔式的多层次生产向扁平的网络结构转变；3）从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变；4）从按功能划分部门的固定组织形式向动态的、自主管理的小组工作组织形式转变；5）从质量第一的竞争策略向快速影响市场的竞争策略转变。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 6 页 - - - - - - - - -