1、先进制造技术,王赟,Advanced Manufacturing Technology (AMT),任课老师：王赟,课程教材：,课程性质,先进制造技术AMT （Advanced Manufacturing Technology）是一门综合性、交叉性的前沿学科和技术，内容涉及制造业生产、经营管理、设计、制造、市场的各个方面，是关系到将科技成果转化为现实生产力，提高综合国力的关键技术，它是机械设计制造的一门专业课。,第1章 绪论 2学时 第2章 先进设计技术 2学时 第3章 先进制造工艺技术 10学时 第4章 制造自动化技术 8学时 第5章 先进制造模式 8学时 第6章 先进管理模式 2学时 应用
2、实例 2学时,课时安排,第一章 绪论,本章学习目的： 了解制造业的发展进程 掌握先进制造技术的特点、发展历程、现状及发展趋势 了解新制造技术和新制造模式的名称和代号缩写,第一节 制造业的发展概况,制造（Manufacturing） 制造系统（Manufacturing System） 制造技术（Manufacturing Technology） 制造业（Manufactury）,概念：,1.概念,制造（Manufacturing）利用制造资源（设计方法、工艺、设备和人力等）将材料“转变”为有用的物品的行为和过程。,产品制造的全过程,市场需求调研,产品设计开发,产品 制造,售后服务回收,产品 销
3、售,制造系统（Manufacturing System）由制造过程及其所涉及的硬件及软件组成的一个具有特定功能的有机整体。,CIRP的定义：制造系统是制造业中形成制造生产的 有机整体，在机电工程生产中，制造系统具有设计、 生产、发运和销售的一体化功能。,1.概念,制造系统是制造业的基本组成实体,制造系统,具有特定功能的有机整体,制造过程,硬件,制造过程,软件,硬件,人员,经营规划、开发研制、加工制造和控制管理等过程,生产设备、工具和材料、能源以及各种辅助装置,软件,制造理论、制造工艺和方法、各种制造信息等,制造系统特性,结构特性制造系统可视为若干硬件的集合体。为使硬件充分发挥效能，必须有软件支
4、持。,转变特性,主要从技术角度出发，如何使转变过程更有效进行。,汽车生产物流示意图,1.概念,制造技术（Manufacturing Technology）按照所需目的，运用知识和技能，利用客观物质工具，使原材料变为产品的技术总称。提高产品竞争力的关键，也是制造业赖以生存和发展的主体。,制造业（Manufactury）,将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、信息、人力等）利用制造技术，通过制造过程，转化为供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行业。,制造业,可供人们使用和消费的产品行业，是所有与制造有关的企业群体,(机械制造、食品制造、化工制造、IT产品制造等),制造业的分类,装备制造,流程
5、制造,离散制造,冶金、建材、化工、医疗、食品、酒饮、 农业、煤炭、能源等,电子、机械、汽配、纺织等,船舶、电子装备、特种车辆,制造业的社会功能,我 国 制 造 业 分 类 和 构 成,2.制造业的发展,生产灵活性,年份,手工生产,英式系统,美式系统,大批量制造,泰勒制造,统计过程控制,数控 柔性制造,计算机 集成制造,未来制造系统,1800,1831,1900,1950,1970,1987,1991,2.制造业的发展,用机器代替手工，从作坊形成工厂19世纪机器在英国诞生，先后传入法国、德国和美国。 从单件生产方式发展成大量生产方式泰勒：以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。福特：零件互换技术
6、，1913年建立了具有划时代意义的汽车 装配生产线 柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术柔性制造系统、计算机集成制造系统、网络化制造、智能制造系统、及时生产、精良生产、敏捷制造,2.制造业的发展,制造新技术和新模式名称代号,TQCS (Time, Quality, Cost, Service),2.制造业的发展,各年代达到的加工精度,制造业的发展特点,生产方式：手工机械化单机自动化刚性流水自动线柔性自动线智能自动化,资源配置：劳动密集型设备密集型信息密集型知识密集型变化,生产规模：小批量少品种大批量多品种变批量,一、美国的教训1) 上个世纪70年代,美国不重视制造业,把制造业称为“夕阳
7、工业”，结果导致美国80年代的经济衰退。,制造业发展的经验教训,事例1,半导体、晶体管是美国发明的，微电子工业是美国的首创工业。在7080年代，其半导体的市场份额由60%降到了40%，消费电子产品则几乎全军覆没。电视机仅有15%的国内市场，其余全部被日本占领。,事例2：,汽车的大批大量生产方式出自美国，汽车工业也成为美国的最大工业。1955年：美国进口汽车仅占1%；1987年：美国进口汽车上升到31%；1989年：美国汽车世界市场占有率从75%下降到25%；,1963年,1983年,2) 80年代后期，美国的一些国会议员、政府要员纷纷要求政府出面，协调和支持制造产业的发展，1991年，布什政府
8、期间，美国白宫科学技术政策办公室发表了总数为22项的美国国家关键技术，其中制造技术占4项，标志着美国科技政策的转变。3) 克林顿上台后，对制造业大力支持，他把先进制造技术列为六大国防关键技术之首。结果美国在机械工业、汽车工业、航空工业及信息产业等方面取得了明显的进展，使美国的经济连续8年取得了2-3%的增长率，而且还同时保持低通胀率和低失业率。这就是克林顿虽发生丑闻而未被弹劾的主要原因。,二、日本的经验1）在上个世纪70-80年代，日本非常重视制造业，特别大抓了汽车制造和微电子制造，结果日本的汽车和家用电器占领了全世界的市场，特别是大举进入了美国市场。 2）日本的微电子芯片成为美国高技术产品的
9、关键元件。1991年海湾战争结束后，日本人说美国赢得这场战争是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。,制造业发展的经验教训,三、东南亚经济危机的启示1）1998年爆发的东南亚经济危机，从另一个侧面反映了一个国家发展制造业的重要。一个国家，如果把经济的基础放在股票、旅游、金融、房地产、服务业上，而无自己的制造业，这个国家的经济就容易形成泡沫经济，一有风吹草动就会产生经济危机。2）新加坡、台湾都有自己的制造业，因此受经济危机的影响小一些。,制造业发展的经验教训,四、瑞士依靠什么使人均产值居世界第一？1）瑞士是一个仅700万人口的小国，但瑞士的制造业十分发达，瑞士的精密机械产品的出口
10、量是我国的8倍，瑞士的手表世界第一，连小小的军刀，也风靡全世界。2）现在瑞士的年人均国民生产总值达到4.3万美元以上，居世界第一。,制造业发展的经验教训,1）在发达国家中,制造业创造了约60%的社会财富、约 45%的国民经济收入。 2）据统计，美国68%的社会财富来自于制造业。 3）CIRP在1999年的报告中指出：在国家生产力的构成中，制造技术的作用一般占55%-65%。 4）在许多国家的科技发展计划中，先进制造技术都被列为优先发展的科技。,制造业发展的重要性,没有发达的制造业就不可能有国家的真正繁荣与强大；国与国之间的竞争主要是制造业的竞争， 一个没有制造能力的民族是没有希望的民族；高度发
11、达的现代制造业是一个国家综合国力和国际竞争力的集中体现。- 中科院：路甬祥院士,制造业是实现现代化工业的水之源、木之本，是实现工业化的保障和原动力，是国家实力的脊梁，是支持共和国大厦的基石。没有强大制造能力的国家永远成不了经济强国。”,-人大常委会副委员长宋健,制造业发展史上的产业革命,第一次产业革命：1733-1878 1）又称为：蒸汽革命。 2）产业革命的标志：瓦特发明的蒸汽机。 3）英国的制造业孕育和实现了瓦特的发明 4）制造业和瓦特的发明推动了热力学理论的诞生。,第二次产业革命：1879-1945 1）又称为：电气革命。 2）产业革命的标志：电灯（爱迪生）、电话（贝尔）、电机（西门子）
12、等电气化产品。 3）制造业肇始了电的应用，而后才有麦克斯韦电动力学理论的诞生。 4）麦克斯韦电动力学理论推动了20世纪初开始的无线电、微波、雷达、合成孔径、微波成像、卫星通信、宇宙微波探测等技术的发展。 5）牛顿力学和电动力学又为量子力学的发展指引了道路，导致了量子场论的创立。,制造业发展史上的产业革命,第三次产业革命：1945-19721）又称为：电子（原子）革命。 2）产业革命的标志：原子弹（1945）、电子计算机（1946）、晶体管（1948）、集成电路、微电子技术等。 3）微电子制造技术开创了全新的信息时代。,制造业发展史上的产业革命,第四次产业革命：1973- 1）又称为：高新技术产
13、业革命。 2）产业革命的标志：众多高新技术产品，如微电子产品、电脑、新一代通信产品、新一代汽车、磁悬浮列车、新一代飞机、机器人、生物工程产品、新一代药物、绿色食品、转基因产品等等。 3）微器件制造工艺，如拉单晶、掺杂、扩散、离子注入、外延、溅射、化学沉积（CVD）、光刻、表面贴装、自动化组装、进而到纳米器件制造工艺将把高新技术产业革命推向顶峰。,制造业发展史上的产业革命,改变世界的重要制造产品,改变世界的重要制造产品,二十一世纪科学技术发展的趋势,从科学发现到技术发明,二十一世纪科学技术发展的趋势,中心科学技术的转移 信息科学技术 目前是发展高峰期，预计其中心科学技术的地位还可持续四十年。 生
14、命科学技术 现在已开始注重其发展与应用，预计21世纪30年代开始逐步转变为中心科学技术。 认知科学技术 智能化趋势现已显露，预计21世纪70年代开始将成为科学技术发展的中心。,二十一世纪科学技术发展的趋势,世界科技中心（地区或国家）的转移中国 （公元3世纪公元13世纪)意大利（1540年1610年）英国 （1660年1730年）法国 （1770年1830年）德国 （1810年1920年）美国 （1920年 ）可能转向东方（日本、中国）,高技术及其产业领域,(1)信息科学技术（包括微电子、光电子科学技术） (2)生物科学技术（包括生命科学技术） (3)新能源科学技术（包括核能科学技术） (4)新
15、材料科学技术（包括纳米科学技术） (5)环境科学技术（包括地球科学技术） (6)航空航天科学技术（包括军事科学技术） (7)海洋科学技术（包括地球科学技术） (8)先进制造科学技术（包括微机电系统科学技术） (9)管理科学技术（包括软科学技术） (10)认知科学技术（包括人脑和智能系统科学技术）,二十一世纪科学技术发展的趋势,二十一世纪科学技术发展的趋势,科学物质科学生命科学,技术信息技术生物技术纳米技术,二十一世纪改变世界的科学与技术,我国的制造业,2001年中国工程院的调查结论: 1）中国制造业占国民生产总值的1/3 2）占整个工业生产的4/5 3）为国家财政提供1/3以上的收入 4）贡献
16、出口总额的90% 5）就业人员8043万,改革开放20年来中国制造业的进步：1）一些重要产品的年生产能力已跃居世界前列如汽车280万辆以上（其中轿车120万辆以上），大中型发电设备1200万千瓦以上（火电1000万千瓦，水电200万千瓦），大中型拖拉机11万台以上，金切机床10万台以上。2）已成为世界最大的服装纺织品出口国；与日本、马来西亚和韩国并称世界消费类电子产品四大生产国。,我国的制造业,3）成功开发生产了运七、运八、新舟60等支线飞机。4）一些新产品的技术水平已达世界领先或先进水平。如沈阳机床集团的电主轴高速卧式加工中心、激光切割机床；沈阳变压器厂的50万伏超高压变压器；黎明航发集团的
17、中国第一台拥有完全知识产权的航空发动机、 燃气轮机；沈阳新松机器人自动化有限公司的6000米水下机器人等产品，清华大学制造工程研究所研制开发的并联构型机床。曙光、银河、联想等巨型计算机；为上海磁悬浮列车项目提供有8台数控落地镗铣床组成的轨道深加工自动线。,“嫦娥1号”卫星,“嫦娥1号”卫星,2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空,“十五”规划中确定的八个最具战略影响的领域:1) 信息技术 2) 生物技术 3) 新材料技术4) 先进制造与自动化技术 5) 资源环境技术6) 航空航天技术7) 能源技术8) 先进防御技术，其中，先进制造与自动化技术又是实现各种高新技
18、术的保障技术。,我国的制造业,我国机械制造业与世界发达国家的差距,产品档次低，高水平产品所占比例小主导产品达到创新开发能力差，新产品贡献率低2000多种主导产品的平均生命周期为10.5年，而美国仅有3-4年，在75期间开发的92种典型产品中有57%来于国外，企业创新能力较低。,光纤制造设备的 100% 集成电路芯片制造设备的 85% 主要机械产品的技术来源 57%,依靠进口,专业化生产水平低专业化水平与国外先进国家有很大的差距。我国铸造专业化比例为30%，锻造15%，热处理20%，而美国、日本的专业化水平为75%95%。企业生产管理技术落后我国大部分企业的生产管理依旧停留在过去计划经济的管理模
19、式上，先进管理模式没有能应用。目前，我国制造企业的技术水平与国际先进水平比较，差距达20年左右。,制造业市场竞争的新特点,1）知识技术产品更新的周期 更短,制造业面临的竞争和挑战,制造业面临的竞争和挑战,2）产品批量 更小；汽车生产：大批量生产大批量定制生产； 3）顾客对产品功能、性能、质量的要求 更高； 4）能参与全球竞争的企业 更多； 5）跨国公司的垄断性 更明显； 6）企业的兼并重组 更激烈、更动荡； 7）一般水平的产品及制造能力 严重过剩； 8）人口老龄化 更严重； 9）环保意识、绿色制造呼声 更强。,制造业市场竞争的新特点,制造业面临的竞争和挑战,制造业面临的竞争和挑战,“中心”的变
20、化,以产品为中心,以顾客为中心,以市场为中心,环境保护意识的增强与可持续发展,环境问题：大量消耗资源和破坏环境的传统工业发展模式与工艺技术系统引起了严重的环境问题 可持续发展思想：重视环境方面对制造业及其产品的制约社会压力国家政策与立法经济手段 结论:面向可持续发展的生态安全型和资源节约型的制造技术将是制造领域中亟待解决的一个重要问题.,制造业面临的竞争和挑战,本节课回顾,制造业的几个基本概念制造、制造系统、制造技术、制造业 制造业的发展历程制造业的发展趋势和特点,1.什么是制造、制造系统、制造技术及制造业？2.简述制造业的发展阶段及其特点？3.简述制造业的发展趋势？结合自己的认识，谈 谈对制
21、造业发展的展望？,思考题,预习 下一节：先进制造技术,第二节 先进制造技术,先进制造技术产生的背景,20世纪80年代末，国际上提出了先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology，AMT）的新概念。 AMT最早源于美国。由于美国长期受强调基础研究的影响，忽视制造技术的发展，到20世纪70年代日本和德国经 济恢复时，美国制造业遇到了强有力的挑战； 20世纪80年代初期，美国一批有识之上相继发表言论，对美国制造业的衰退进行了反思，强调了制造技术与国民经 济及国力的至关重要的相依关系，强调了制造技术的重要性。 克林顿政府制定了国家关键技术计划，并对其技术政策做了重大
22、调整。先进制造技术也就 是在这样一个社会经济背景下出台了。 AMT在诸多国家和地区得到广泛的应用。,先进制造技术在我国的发展状况,具体表现在以下10个方面： 1、计算机辅助设计（CAD）技术普及化 2、快速原型制造技术由起步迈向成熟，应用初具规模 3、精密成形与加工技术水平显著提高，在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用。 4、热加工工艺模拟优化技术取得重要进展，使材料热加工由“技艺”走向“科学”。 5、激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展，产业应用获得经济效益。,6、数控技术取得重要进展，国内市场占有率有所提高。 7、现场总线智能仪表研究开发获重要进展，应用已有一定的基础。 8、微
23、型机械研究进展迅速，标志着先进制造技术正向微观领域扩展。 9、现代集成制造系统研究和应用取得突破，在国际上占有一席之地。 10、新生产模式的研究和实践具有特色，推动了中国制造业的技术进步和管理现代化。,第二节 先进制造技术的内涵及特点,先进制造技术的定义 “先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及 现代化管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生 产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称”。,先进制造技术的内涵及技术构成,内涵：“使原材料成为产品而采用的一系列先进技术”，其外延则
24、是一个不断发展更新的技术体系，不是固定模式，它具动态性和相对性，因此，不能简单地理解为就是CAD、CAM、FMS、CIMS等各项具体的技术。 先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成，对我国而言，它是一个多层次的技术群。其内涵和层次及其技术构成如图,先进制造技术构成,1、基础技术 第一层次是优质、高效、低耗、清洁基础制造技术。经过优化的基础工艺如铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等。 2、新型的制造单元技术 第二个层次是新型的先进制造单元技术。这是在市场需求及新兴产业的带动下，制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等
25、高新技术结合而形成的崭新的制造技术。,3、集成技术 第三个层次是先进制造集成技术。这是应用信息、计算机和系统管理技术对上述两个层次的技术局部或系统集成而形成的先进制造技术的高级阶段。如：FMS、CIMS、IMS等。 以上三层次都是先进制造技术的组成部分，但其中每一个层次都不等于先进制造技术的全部。,先进制造技术的特点,1、先进性 先进制造技术的核心和基础是经过优化的先进工艺（优质、高效、低耗、清洁工艺），它从传统制造工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。 2、广泛性 先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，而是将其综合运用于制造的全过程，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、销售
26、使用、维修服务，甚至回收再生的整个过程。 3、实用性 先进制造技术的发展针对某一具体制造目标（如汽车制造、电子工业）的需求，而发展起来的先进、适用技术，有明确的需求导向；不以追 求技术高新度为目的，注重最好的实践效果，提高企业竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。,4、集成性 先进制造技术由于专业、学科间的不断渗透、交叉、融合，界限逐渐淡化甚至消失，技术趋于系统化、集成化，已发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新兴交叉学科，因此可以称其为“制造工程”。 5、系统性 随着微电子、信息技术的引入，先进制造技术能驾驭信息生成、采集、传递、反馈、调整的信息流动过程。先进制造技术是可以
27、驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。 6、动态性 它不断地吸收各种高新技术成果，将其渗透到企业生产的所有领域和产品寿命循环的全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。,第三节 先进制造技术的体系结构及分类,体系结构 ：三个技术群：主体技术群； 支撑技术群； 制造技术环境。 这三个技术群相互联系、相互促进，组成一个完整的体系，每个部分均不可缺少，否则就很难发挥预期的整体功能效益。,先进制造技术的分类,现代设计技术 先进制造工艺技术 制造自动化技术 系统管理技术,现代设计技术,计算机辅助设计技术有限元法、优化设计、反求工程、模糊智能CAD、工程数据库等。 性能优良设计基础技术可靠
28、性设计；安全性设计；动态分析与设计；防断裂设计；疲劳设计；防腐蚀设计；减摩和耐磨损设计；健壮设计；耐环境设计；维修性设计和维修性保障设计；测试性设计；人机工程设计等。,竞争优势创建技术快速响应设计；智能设计；仿真与虚拟设计；工业设计；价值工程设计；模块化设计等。 全寿命周期设计技术 并行设计；面向制造的设计；全寿命周期设计。 可持续性发展产品设计技术 主要有绿色设计 设计试验技术 产品可靠性试验；产品环保性能试验与控制、仿真试验与虚拟试验,先进制造工艺技术,（1）精密洁净铸造成形工艺 外热冲天炉熔炼、处理、保护成套技术；钢液精炼与保护技术；近代化学固化砂铸造工艺；高效金属型铸造工艺与设备；气化
29、膜铸造工艺与设备：铸造成形工艺模拟和工艺CAD。 （2）精确高效塑性成形工艺 热锻生产线成套技术；精密辊锻和楔横轧技术；大型覆盖件冲压成套技术；精密冲裁工艺；超塑和等温成形工艺；锻造成形模拟和工艺CAD等。 （3）优质高效焊接及切割技术 新型焊接电源及控制技术；激光焊接技术；优质高效低稀释率堆焊技术；精密焊接技术；焊接机器人；现代切割技术；焊接过程的模拟仿真与专家系统。,先进制造工艺技术（续）,（4）优质低耗洁净热处理技术 可控气氛热处理；真空热处理；离子热处理；激光表面合金化；可控冷却。（5）高效高精机械加工工艺 精密加工和超精密加工；高速磨削；变速切削；复杂型面的数控加工；游离磨料的高效加
30、工等。（6）现代特种加工工艺 包括：激光加工；复合加工；微细加工和纳米技术；水力加工等。,先进制造工艺技术（续）,（7）新型材料成形与加工工艺 新型材料的铸造成形；新型材料的塑性成形；新型材料的焊接；新型材料的热处理；新型材料的机械加工。（8）优质清洁表面工程新技术 化学镀非晶态技术；新型节能表面涂装技术；铝及铝合金表面强化处理技术；超声速喷涂技术；热喷涂激光表面重熔复合处理技术；等离子化学气相沉积技术；离子辅助沉积技术（9）快速模具制造技术 锻模CADCAM一体化技术；快速原型制造技术等。,制造自动化技术,制造自动化是指用机电设备工具取代或放大人的体力，甚至取代和延伸人的部分智力，自动完成特
31、定的作业，包括物料的存储、运输、加工、装配和检验等各个生产环节的自动化。是机械制造业最重要的基础技术之一。包括： （1）数控技术数控装置；送给系统和主轴系统；数控机床的程序编制。 （2）工业机器人 机器人操作机；机器人控制系统；机器人传感器；机器人生产线总体控制。,制造自动化技术（续）,（3）柔性制造系统（FMS）FMS的加工系统；FMS的物流系统；FMS的调度与控制，FMS的故障诊断。 （4）自动检测及信号识别技术自动检测CAT；信号识别系统；数据获取；数据处理；特征提取；识别。 （5）过程设备工况监测与控制过程监视控制系统；在线反馈质量控制。,系统管理技术,（1）先进制造生产模式 现代集成
32、制造系统CIMS、敏捷制造系统AMS、智能制造系统IMS、精良生产LP以及并行工程CE等先进的生产组织管理和控制方法。 （2）集成管理技术 并行工程CE；物料需求计划MRP与准时制生产JIT的集成生产组织方法；基于作业的成本管理ABC；现代质量保障体系；现代管理信息系统；生产率工程；制造资源的快速有效集成。 （3）生产组织方法 虚拟公司理论与组织；企业组织结构的变革；以人为本的团队建设；企业重组工程。,第四节、先进制造技术的发展趋势,未来制造业发展的重要特征是向全球化、网络化、虚拟化方向发展未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、虚拟化、网络化、智能化、敏捷化、清洁化、集成化及管理创新
33、的方向发展,趋势一：传统制造技术向高效化、敏捷化、 清洁化方向发展,1、向高效化方向发展 随着精度补偿、应用软件、传感器、自动控制、新材料和机电一体化等技术的发展，工艺装备在数控化的基础上进一步向生产自动化、作业柔性化、控制智能化方向发展，可对传统工艺技术加以优化和革新。 2、向敏捷化方向发展 进入20世纪90年代以来，因为竞争全球化、贸易自由化、需求多样化，产品生产朝多品种小批量方向发展，面向并行工程的设计、虚拟制造的设 计、全寿命周期设计、CADCAMCAPP一体化技术等敏捷设计制造技术与系统将在今后若干年内得到长足发展。 3、向清洁化方向发展 保护环境、节约资源已成为全球密切关注的焦点，
34、为此发达国家正积极倡导“绿色制造”和“清洁生产”，大力研究开发生态安全型、资源节约型制造技术。,趋势二：先进制造技术向精密化、多样化、 复合化方向发展,1、向精密化方向发展 加工技术向高精度发展是制造技术的一个重要发展方向。精密加工和超精密加工、微型机械的微细和超微细加工等精密工程是当今也是未来制造技术的基础，其中纳米级的超精密加工技术和微型机械技术被认为是21世纪的核心技术和关键技术。 2、向多样化方向发展 为适应制造业对新型或特种功能材料以及精密、细小、大型、复杂零件的需要，发达国家正大力研究与开发各种原理不同、方法各异的加工与成形方法。 3、向复合化方向发展 由于材料加工难度越来越大，工
35、件形状越来越复杂，加工质量要求越来越高，国外正在研究多种能量的复合加工方法以及常规加工与特种加工的组合加工工艺。目前，两种能量的复合工艺已得到广泛应用，而多种能量的复合加工工艺也正在探索之中。,趋势三：先进制造技术向精密化、多样化、 复合化方向发展,1、向柔性化方向发展 制造业自动化系统正沿着数控化柔性化集成化智能化全球化之螺旋式阶梯攀缘而上，柔性化程度越来越高。 2、向集成化方向发展 向CIMS发展，构成一个覆盖企业制造全过程（产品订货、设计、制造、管理、营销），能对企业“三流”（即物质流、资金流、信息流）进行有效控制和集 成管理的完整系统，实现全局动态综合优化、协调运作和整体高柔性、高质量
36、、高效率，从而创造出巨大生产力。,趋势三：先进制造技术向精密化、多样化、 复合化方向发展（续）,3、向智能化方向发展 智能化是柔性化、集成化的拓展和延伸，未来的智能机器将是机器智能与人类专家智能的有机结合，未来的制造自动化将是高度集成化与高度智能化的融合。4、向全球化方向发展 制造业将得以借助全球互联网络、计算机通信和多媒体技术实现全球或异地制造资源（知识、人才、资金、软件、设备等）的共享与互补，制造业、制造产品和 制造技术走向国际化，制造自动化系统也进一步向网络化、全球化方向发展。基于Internet的敏捷制造、全球制造已经成为现实。,趋势四：制造科学、技术与管理向交叉化、 综合化方向发展,1、向交叉化方向发展 21世纪将是制造科学技术与现代高新技术进一步交叉、融合的世纪，制造科学技术体系将更臻充实、完善与拓展。AMT的研究与开发越来越依赖于多学科的交叉与综合。2、向综合化方向发展 制造技术在充分利用现代高新技术改造和武装自身的同时，AMT这门技术科学内部各学科、各专业间也不断渗透、交叉与融合，界限逐步模糊甚至消失，技术趋于系统化、集成化。,
