先进制造技术研究现状及发展趋势
摘要：先提出先进制造技术的产生背景，综述了我国先进制造技术的现状以及与发达国家的差距，最后讨论了先进制造技术的发展趋势。
关键词：制造；先进制造技术；背景；现状；发展趋势
一．先进制造技术产生背景
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology-AMT）是制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群。先进制造技术的产生和发展有其自身的社会经济、科学技术以及可持续发展的根源和背景。
1.社会经济发展背景
近20多年来，市场环境发生了巨大的变化，一方面变现为消费者需求日趋主题化、个性化和多样化，消费行为更具有选择性，产品的生命周期缩短，产品的质量和性能至关重要；另一方面全球性产业结构调整步d Manufacturing Technology –AMT）是制造业为了适应现代生产环境及市场的动态变化，在传统制造技术基础上通过不断吸收科学技术的最新成果而逐渐发展起来的一个新兴技术群。先进制造技术的产生和发展有其自身的社会经济、科学技术以及可持续伐加快，制造商着眼于全球市场激烈竞争的同时，着力于实力与信誉基础上的合作和协作。
2.科学技术发展背景
制造业从20世纪初开始逐渐走上科学发展的道路。制造技术已由技艺发展为集机械、材料、电子及信息等多门科学的交叉科学即制造工程学。科学技术和生产发展在推动制造技术进步的同时，以其高新技术成果，尤其是计算机、微电子、信息、自动化的技术的渗透、衍生和应用，极大地促进了制造技术在宏观和微观两个方向上蓬勃发展，急剧地改变了现代制造业的产品结构、生产方式、生产工艺和设备及生产组织体系，使现代制造业成为主宰制造业的决定性因素，企业内联网（Intranet）和国际互联网（Internet）已经对制造业产生重大影响，并将产生更大影响。
3.可持续发展战略
日益严峻的环境问题引起国际社会的普遍关注，世界环境与发展委员会（WCED）于1987年向联合国42届大会递交的报告《我们共同的未来》正在提出了“可持续发展”的思路，其定义是：既满足当代人的需求，有不对子孙后代满足其需要之生存环境构成危害的发展。世界资源研究所于1992年对可持续发展给出了更简洁明确的定义：即建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统。上述定义强调了当代人在创造和追求今世发展和消费的时候，不能以牺牲今后几代人的利益为代价；社会经济发展模式应由粗放经营、掠夺式开发向集约型、可持续发展转变。面向可持续发展的制造业，应力求对环境的负面影响最小，资源利用效率最高。
鉴于上述社会、经济、科学技术，以及环境资源保护的历史背景下，各国政府和企业界都在寻求对策，以获取全球范围内竞争优势，传统的制造技术以变得越来越不适应当今快速变化的形势，而先进的制造技术，尤其是计算机技术和信息技术在制造业中的广泛应用，使人们正在或已经摆脱传统观念的束缚，使人类跨入制造业的新纪元。
二．先进制造技术现状
我国工业化发展程度较世界先进的发达国家相比，起步晚，创新程度低，体系薄弱，突入比例相对较少，人类资源低下，落后程度甚至超过数十年，为此，我国在改革开放三十年以来，不断大力发展生产力，力求科技创新，认真汲取国内外先进技术，来弥补我们先天的不足，所以有了十五、十一五、十二五等长期的规划目标为基准，为迈向世界先进制造技术大国强国而奋发。
虽然近年来，我国的制造业不断采用先进制造技术，但和工业发达国家相比，仍然存在一个阶段性的整体上的差距。
1．管理体制方面 工业发达国家国有企业所占比重较小，绝大部分企业是规范的股份公司。我国国有企业所占比重较大，装备制造业存在着带根本性的问题，制造业的人均劳动生产率远远落后于发达国家，产业主体技术依靠国外，国有企业深化改革远未到位，企业集中度低，大型骨干企业少，围绕大型骨干企业的中小企业群体也未形
2．企业经营管理方面 工业发达国家广泛采用计算机管理，重视组织和管理体制、生产模式的更新发展，推出了准时生产（JIT）、灵敏制造（AM）、精益生产（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技术。我国只有少数大型企业局部采用了计算机辅助管理，多数中小型企业仍处于经验管理阶段。
3．产品开发设计方面 工业发达国家不断更新设计数据和准则，采用新的设计方法，广泛采用计算机辅助设计技术（CAD/CAM），大型企业开始无图纸的设计和生产。我国采用CAD/CAM 技术的比例较低。在应用技术及技术集成方面的能力还比较低，相关的技术规范和标准的研究制定相对滞后。
4．加工制造工艺方面 工业发达国家较广泛的采用高精密加工、精细加工、微细加工、微型机械和微米/ 纳米技术、激光加工技术、电磁加工技术、超塑加工技术以及复合加工技术等新型加工方法。我国普及率不高，尚在开发、学习阶段。例如：在高速超高速加工的各关键领域如大功率高速主轴单元、高加减速直线进给电机、陶瓷滚动轴承等方面总体水平同国外尚有较大差距；在超精密加工的效率、精度可靠性，特别是规格（大尺寸）和技术配套方面与国外比，还有相当大的差距。
5．加工机床和自动化技术方面 工业发达国家普遍采用数控机床、加工中心及柔性制造单元（FMC）、柔性制造系统（FMS）、计算机集成制造系统（CIMS），实现了柔性自动化、知识智能化、集成化。我国尚处在单机自动化、刚性自动化阶段，柔性制造单元和系统仅在少数企业使用。相比美国、德国和日本等机床发达国家，我国数控机床产品在设计水平、质量、精度、性能方面差距较大。从整体上来说，我国数控机床与国外先进相差5～10 年；在高精尖技术方面的差距则达到了10～15 年。在高级数控系统、高速精密主轴单元、高速滚动部件和数控动力刀架等核心零部件方面，我国仍无法国产化，主要依赖于进口。
三．先进制造技术的发展趋势
1.信息化
信息化是制造技术发展的生长点，信息技术正在以人们难以想象的速度高速发展。
2.精密化
现代高新技术产品需要高精度制造，社会的发展对机械产品的质量提出了越来越高的要求。这决定了发展精密加工、超精密加工技术是机械制造未来的一个重点。
3.集成化
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。
4.柔性化
柔性化不仅是指企业的制造技术柔性化，还包括生产方式柔性化，管理模式柔性化。
5.动态化
由于先进制造技术本身是针对一定的应用目标、不断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一成不变的。
6.虚拟化
虚拟化是指在计算机内对产品、工艺和整个企业的性能进行仿真、建模和分析，在虚拟制造环境中生成软产品原型，代替传统的硬样品进行试验，对其性能和可制造性预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高对市场变化的响应能力。
7．智能化
智能制造是指综合利用各个科学、各种先进技术和方法，解决和处理制造系统中的各种问题。系统能领会设计人员的意图，能够检测失误，回答问题，提出建议方案等。
8．绿色化
绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下，综合考虑环境影响和资源利用的一种现代化制造模式。
9.快速化
快速化是指对市场的快速响应，对生产的快速重组。它要求生产模式有高度的柔性与高度的敏捷性。快速化能强有力地推动着制造技术的进步与发展，它是先进制造技术发展的“动力”。
10.全球化
先进制造技术的竞争正在导致制造业在全球范围内的重组，新的制造模式不断出现，更加强调实现优质、高效、清洁、灵活的生产。
四．结语
我国正处于经济发展的关键时期，制造技术是我们的薄弱环节。只有跟上发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，才能尽快缩小与发达国家的差距，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
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