关于先进制造技术介绍

关于先进制造技术介绍

A10机械1 池长超100401130

摘要：本文简要地介绍了先进制造技术的内容及特点, 并从现代设计技术、现代制造工艺技术、制造业综合自动化技术、现代生产制术容造模式等四个方面论述了先进制造技术有关内容。

关键词：先进制造精密工程系统集成生产模式

一.先进制造技术的定义和特点

先进制造技术至今还没有一个一致公认的严格定义。从广义上说, 先进制造技术是制造业不断吸取机械、电子、信息、材料、能源以及现代管理等方面的成果, 并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、售后服务等生产制造的全过程, 实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 以取得理想技术经济效果的制造技术的总称。也可以说,先进制造技术= 传统制造技术的发展干信息技术+ 现代管理技术。先进制造技术具有下列特点：

(1) 先进制造技术是面向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而来, 保持了过去制造技术中的有效要素; 但随着高新技术的渗人和制造环境的变化, 已经产生了质的变化, 先进制造技术与现代高新技术结合而产生的一个完整的技术群, 是一类具有明确范畴的新的技术领域, 是面向21 世纪的技术。

(2)先进制造技术是面向工业应用的技术先进制造技术不是以追求技术的高新度为目的. 而是注重产生最好的实践效果, 以提高企业竞争力和促进国家经济和综合实力增长为目标, 因而它非常适合于在工业企业中推广使用并能取得很好的经济效益。

(3)先进制造技术是驾驭生产过程的系统工程计算机技术、传感技术、自动化技术、新材料技术以及管理等技术的引人, 并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)先进制造技术是面向全球竞争的技术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提出的。因而一个国家的先进制造技术的主体应具有世界水平, 应能支持该国制造业在全球市场的竟争力。

二．先进制造技术的内容

先进制造技术是驾驭整个生产过程的系统工程.所涉及领域较宽,包括内容较多。根据其功能和研究对象的不同. 可将先进制造技术分为如下几个部分。

l．现代设计技术

现代设计技术是根据产品功能要求, 应用现代技术和科学知识制定方案并使方案付诸实施的技术。它的重要性在于使机械产品设计建立在科学的基础上, 促使产品功能不断发展, 质量不断提高。

(1) 现代设计方法

现代设计方法包括产品动态分析、产品优化设计、可靠性设计以及具有面向制造、面向装配、面向检测等功能的并行设计等方法；

(2) 设计自动化技术

利用计算机实现包括产品造型、工艺分析、工程计算、模拟仿真等功能的设计自动化C A D / C AM 技术;

(3) 工业造型设计技术

从事机械产品造型设计和色彩设计, 使产品更加符合人机工程的需要, 更赋有美感和吸引力, 增强产品的市场竞争力。

2. 现代制造工艺技术

该类技术除了精密加工、超精密加工技术之外,还包括特种加工、快速成型技术、表面改性技术等新兴的制造工艺技术。

(1) 精密和超精密加工技术

精密、超精密加工技术是指对工件表面材料进行去除, 使工件的尺寸、表面性能达到产品要求所采取的技术措施。根据当前机械加工的技术水平, 可将机械加工精度等级大致分为如下三个档次:精密加工: 精度为: 3一0. um 粗糙度·3一.03 um超精密加工: 精度为. 3一.

03 um 粗糙度0 . 0 3一0 . 0 0 5um纳米级加工: 高于0. 03 um 粗糙度高于0 . 0 0 5um精密、超精密以及纳米级加工技术涉及到加工设备、工艺、刀具、检测计量等手段, 是一个机械加工的系统工程。微型加工机械、超微测量是近年来发展起来的新型学科. 已逐渐应用于机械工程、生物工程、宇宙工程、医疗卫生等领域。

(2) 特种加工技术

特种加工技术是指那些不属于常规制造工艺范畴的加工技术.如高能束流( 电子束、离子束、激光束) 加工、电加工、超声加工、高压水流加工以及多种能源的组合加工。这些加工方法在概念上已不再局限在加工对象形状和尺寸的变化, 还包括表面层材料的化学成分、组织结构和物理力学性能的变化。由于特种加工技术具有独特的功能, 在机械、电子、化工、航空、轻工等领域已得到广泛的应用。

(3) 快速成型技术

快速成型技术是利用分层/ 堆积成型思想将一个三维实体分解成若干二维实体层, 依次制造出这些实体层, 并将之堆积成为所需的三维实体。快速成型技术综合C A D / C AM 技术、数控技术、激光技术以及材料技术为一体的一种制造工艺技术, 它能快速成型制造出常规工艺无法实现的各种复杂形体。该技术自80 年代末问世以来发展较快,已成功地在雕塑、模具、工具和模型制造方面得到了有效的应用。

(4) 表面改性和涂层技术

这项技术是通过物理、化学、金属学、高分子化学、电学、光学和机械学等技术及其组合技术, 对产品表面进行改性、制膜和涂层, 赋于产品耐磨、耐蚀、耐热和抗疲劳等特殊性能, 从而达到提高产品质量,延长使用寿命的目的。

3.制造业综合自动化技术

制造业综合自动化是一项面向企业生产全过程, 将现代信息技术与生产技术相结合的一项高新技术。其功能可覆盖企业的市场预测、产品设计、加工制造、信息与资源管理、直至销售和售后服务等各项活动。它涉及到计算辅助工程技术、数控技术、现于灸簿理技术以及系统集成等技术。

(1) 计算机辅助工程( C A X ) 技术

计算机辅助工程技术包括计算机辅助设计( C A D ) 、计算机辅助工程(C A E ) 、计算机辅助工艺设计(C A PP ) 、计算机辅助制造(C A M ) 、计算机辅助工装夹具设计( CA FD ) 、计算机辅助检测(C A T ) 、计算机辅助质量控制(C A Q ) 等, 其中C A D 、C A P P 、C AM 又称之为3C 技术, 它是制造自动化的重要基础。

(2) 数控技术

数控技术是制造企业底层自动化的基础, 经历了从数字控制( N C ) 、计算机数控( C N C ) 、到直接数控(D N C ) 和递阶控制(H C ) 的发展过程。由数控技术装备的制造设备包有含数控机床、加工中心(MC ) 、工业机器人以及柔性制造系统(FMS) 等, 现代的生产制造设

备正朝着高速、高精、高柔性化、高智能化方向发展。当前生产制造设备的改造不仅以减轻劳动强度、提高劳动生产效率为目的, 而且还以高柔性度、可重组性,能够满足产品变更, 敏捷响应市场竞争需要为目的。

(3) 现代管理技术

现代管理技术是指企业在市场开发、产品设计、生产制造、质量控制到销售服务等一系列的生产经营活动中所采取的各种计划、组织、控制及协调的方法和技术的总称。其目的是为了使制造资源( 材料设备、能源、技术、信息以及人力) 得到总体优化和充分利用, 使企业综合效益( 质量、成本、交货期) 得到提高。现代管理技术是现代制造体系的重要组成部分, 对企业的最终效益起着重要作用。

(4)系统集成技术

集成是一个广阔的概念, 对一个制造企业而言,从内容上分有功能集成、信息集成和物流集成,从全局上有人、组织和技术三方面的集成。当前, 系统集成技术的代表是计算机集成制造系统, 即CI MS 。C IMS 是在计算机网络和数据库系统的支持下, 由计算机辅助设计和计算机辅助工艺过程设计为核心的工程信息处理系统、以计算机辅助制造为中心的加工装配、检测、储运、监控自动化工艺系统和以物料需求计划(MR P ) 、制造资源计划( MR P I ) 为主体的经营管理信息系统所组成的综合体, 以实现企业整体的最佳综合效益。

参考文献

【1】彭炎午. 计算机数控(C N C ) 系统. 西北工业大学,19 8 8. 5

【2】G o ld e n E H .1) OS Pla t e fo rm in C N CS , M o r d e r n Ma e h访esho P. 1 9 91 . 6 4 (2 ) : 1 54 ~ 1 5 6 .

【3】叶伯生. 基于护C 的开放式体系结构的C N C 系统. 华中理工大学学报、1 9 86 .5

先进制造技术的发展及体系结构

先进制造技术的发展及体系结构 目录 摘要 (3) 关键词 (3) 1 知识经济条件下制造业的发展 (3) 1.1 制造系统的定义和内涵 (3) 1.2 制造业的发展 (3) 1.3 制造业的变革及挑战 (3) 2 先进制造技术的技术构成及特点 (4)

2.1 先进制造技术的定义 (4) 2.2 先进制造技术的技术构成 (4) 2.3 先进制造技术的特点 (4) 3 先进制造技术的分类 (5) 4 先进制造技术在国内外的发展 (5) 4.1 发达国家制造业的发展 (5) 4.2先进制造技术在我国的发展 (5) 5 先进制造技术的发展趋势及技术前沿 (6) 5.1 先进制造技术的发展趋势 (6) 5.2 先进制造技术的技术前沿 (6) 6总结 (6) 参考文献 (7)

先进制造技术的发展及体系结构 摘要：介绍了什么是先进制造技术，阐述了在当今社会条件下先进制造技术的 重要作用，综述了国内外先进制造技术的发展，讨论了先进制造技术的内涵、特点、体系结构及分类，指出我国先进制造技术的优先发展方向。 关键词：制造业；制造系统；先进制造技术 1 知识经济条件下制造业的发展 1.1 制造系统的定义和内涵 制造系统是制造业的基本组成实体。制造过程及其涉及的硬件、软件和人员组成的一个将制造资源转变成产品的有机整体，称为制造系统。制造系统从结构、功能、过程三个方面又有各自不同的定义。制造技术是完成制造活动所需的一切手段的总和。 1.2 制造业的发展 在知识经济条件下，制造业正在发生质的飞跃，制造业成为参与市场竞争的主体，是国民经济的支柱产业。知识经济对制造工业的影响表现在对产品和消费观念的改变，产品设计和制造过程的数字化和智能化，以及经营和制造活动的全球化等。越来越多的人认识到一个没有工业基础和制造业的城市是没有根基的城市。 1.3 制造业的变革及挑战 科学技术的发展和市场需求的不断变化，促进制造业生产规模沿着“小批量"少品种大批量"多品种变批量”方向发展，资源配置沿着“劳动密集-设备密集-信息密集-知识密集”的方向发展，生产方式沿着“手工-机械化-刚性流水自动化-柔性自动化-智能自动化”方向发展。 传统的制造业是建立在规模经济的基础上。靠企业规模、生产批量、产品结构和重复性来获得竞争优势的，它强调资源的有效利用，以低成本获得高质量和高效率。但这种条件不能满足当今市场对产品花色品种和交货期的要求，为此工业经济时代对传统制造业提出了严峻的挑战。其特点是：产品生命周期缩短；用户需求多样化；大市场和大竞争；交货期成为竞争的第一要素；信息化和智能化；人的知识、素质和需求的变化；环境保护意识的增强与可持续发展。这些都促进

先进制造技术知识点总结

概述第一章先进制造技术的特点：先进性、广泛性、实用性、集成性、系统性、动态性。1、先进制造技术分为三个技术群：主体技术群、支撑技术群、制造技术环境。2、主体技术：面向制造的设计技术群（1）产品、工艺设计、 3 （2）快速成形技术（3）并行工程 制造工艺技术群：（1）材料生产工艺（2）加工工艺（3）连接与装配 （4）测试和检测（5）环保技术（6）维修技术（7）其他 支撑技术：（1）信息技术（2）标准和框架（3）机床和工具技术 （4）传感器和控制技术 4、先进制造技术研究的四大领域： （1）现代设计技术 （2）先进制造工艺技术 （3）制造自动化技术 （4）系统管理技术 4、美国的先进制造技术发展概况P10 美国先进制造技术发展概况：美国政府在20 世纪90 年代初提出了一系列制造业的振兴计划，其中包括“先进制造技术计划”和“制造技术中心计划”。

先进制造技术计划 美国的发展目标： 1、为美国人创造更过高技术、高工资的就业机会，促进美国经济增长。 不断提高能源效益，减少污染，创造更加清洁的环境。、2． 3、使美国的私人制造业在世界市场上更具有竞争力，保持美国的竞争地位。 4、使教育系统对每位学生进行更有挑战性的教育。 5、鼓励科技界把确保国家安全以及提高全民生活质量作为核心目标 三个重点领域的研究： 1、成为下一代的“智能”制造系统 2、为产品、工艺过程和整个企业的设计提供集成的工具 3、基础设施建设 第二章柔性制造系统（FMS）技术 1、柔性制造系统（FMS）的特点： （1）主要特点：柔性和自动化 （2）设备利用率高，占地面积小 （3）减少直接劳动工人数 （4）产品质量高而稳定

先进制造技术及其发展

先进制造技术及其发展 Xxxx （xx大学 xx学院江苏xx xxxxx） 摘要：对先进制造技术的起源、内涵进行了介绍。概述了先进制造技术(AMT)的体系结构和分类。提出先进制造技术向集成化、柔性化、网络化、信息化、虚拟化、智能化、绿色化、制造全球化等方向的发展趋势。[1] 关键词: 先进制造技术；AMT；关键技术；发展；体系结构 Advanced Manufacturing Technology and It's Development Trend Abstract: Introduces the origin, connotation of advanced manufacturing technology. Briefly introduced the structure system, the classification,and the characteristic of Advanced.The paper predicts the tendency of AMT, which is developing toward the characteristics of integrated, flexible, latticing, informational, virtual, intelligent, green and global manufacturing. Key words: Advanced manufacturing technology; AMT; key technology; development; system structure 0 引言 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是集机械，电子，信息，材料，能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术，它是发展国民经济的重要基础技术之一。先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群，经过发展，已形成了完整的体系结构。先进制造技术是当今生产力的主要构成因素，是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务，成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。尤其是一些尖端科技，如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展，如果没有先进制造技术作为基础，是不可能实现的。自20世纪80年代末，国际上提出先进制造技术(AMT)的概念以来，以CAD／CAM技术、快速原型制造技术、柔性制造系统技术、计算机集成制造系统技术、虚拟制造、绿色制造、敏捷制造等为代表的一系列AMT在诸多国家和地区得到迅速的发展和广泛的应用，逐步实现了柔性化、自动化、敏捷化与虚拟化。进入21世纪后，以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术，被应用于制造业的各个领域，使制造技术发生质的飞跃，制造生产模式发生了重大的改变。[2]

先进制造技术的现状和发展趋势

先进制造技术的现状和发展趋势

摘要近年来, 制造业出现了世界范围的研究并采用“先进制造技术”的浪潮，先进制造技术已成为当代国际间的科技竞争的重点。本文论述了先进制造技术的发展现状与发展趋势，指出：信息化、精密化、集成化、柔性化、动态化、虚拟化、智能化、绿色化将是未来制造技术的必然发展方向。 1.先进制造技术简介 1.1先进制造技术的定义 先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，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。它集成了现代科学技术和工业创新的成果，充分利用了信息技术，使制造技术提高到新的高度。先进制造技术是不断利用新技术逐步发展和完善的技术，因而它具有动态性和相对性。先进制造技术以提高企业竞争能力为目标,应用于产品的设计、加工制造、使用维修、甚至回收再生的整个制造过程，强调优质、高效、清洁、灵活生产，体现了环境保护与可持续发展和制造的柔性化。 1.2 先进制造技术的内涵和技术构成 先进制造技术的技术构成可以分为以提高生产效率和快速响应市场需求为 目的的技术构成和以满足特种需求为目的的技术构成。 以提高生产效率和快速响应市场需求为目的的技术构成强调制造系统与制 造过程的柔性化、集成化和智能化。包括： (1) 系统理论与技术(着重制造系统组织优化与运行优化,以提高制造系统的整体柔性与效率) 。 (2) 制造过程的单元技术(着重制造过程的优化,以提高单元的效率与精 度) 。系统理论与技术涉及范围包括：CIMS、敏捷制造、精益生产、智能制造等。制造过程单元技术涉及的范围包括：设计理论与方法、并行工程、系统优化、运行、控制、管理、决策与自组织技术、虚拟制造技术、制造过程智能检测、信息处理、状态检测、补偿与控制、制造设备的自诊断与自修复、智能机器人技术、

先进制造技术的应用与发展剖析

毕业设计论文 作者学号 系部机电学院 专业机电一体化技术 题目先进制造技术的应用与发展 指导教师 评阅教师 完成时间：2014 年4月26 日

毕业设计(论文)中文摘要

目录 1 绪论 (4) 1.1先进制造技术的概述 (4) 2 先进制造技术的现状 (5) 3 先进制造技术的应用 (6) 4 先进制造技术的应用举例 (7) 4.1在产品制造过程与工艺技术中的应用 (7) 5 先进制造技术发展展望 (8) 6 计算机集成制造系统 (10) 6.1 CIMS 系统的功能组成 (11) 6.2 CIMS 系统的技术优势分析 (11) 6.2.1保障和提高了新产品开发的质量 (11) 6.2.2 缩短了新产品的上市周期 (12) 7 加工技术 (12) 7.1 超精密加工的技术范畴 (12) 7.2 超精密加工的关键技术 (13) 7.2.1 主轴 (13) 7.2.2 直线导轨 (13) 7.2.3 传动系统 (14) 7.3数控技术（Numerical Control（NC）） (14) 7.3.1 数控技术是应用制造技术的基础和核心 (15) 7.3.2数控技术的推广应用给机械制造业带来了重大变革 (15) 结论 (16) 致谢 (16) 参考文献: (17)

1绪论 1.1先进制造技术的概述 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。先进制造技术在传统制造技术的基础上融合了计算机技术、信息技术、自动控制技术及现代管理理念等，所涉及的内容非常广泛，学科跨度大。本书围绕先进制造技术的各主题，系统地介绍了各先进制造技术的基本知识、关键技术及其在实际中的应用等。制造技术是使原材料成为人们所需产品而使用的一系列技术和装备的总称，是涵盖整个生产制造过程的各种技术的集成。从广义来讲，它包括设计技术、加工制造技术、管理技术等三大类。其中设计技术是指开发、设计产品的方法；加工制造技术是指将原材料加工成所设计产品而采用的生产设备及方法；管理技术是指如何将产品生产制造所需的物料、设备、人力、资金、能源、信息等资源有效地组织起来，达到生产目的的方法。 具体地说, 先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果, 并将其综合应用于产品设计、加工、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, 提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。与传统的制造技术相比, 当代的先进制造技术以其高效率、高品质和对于市场变化的快速响应能力为主要特征。先进制造技术是生产力的主要构成因素, 是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务, 成为国民经济和科学技术赖以生存和发展

先进制造技术论文

先进制造技术论文 学院：xxx 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 目录 概述 3 一、先进的工程设计技术 3 二、先进制造工艺技术 3 三、制造自动化技术（又可说成计算机控制自动化技术） 4 四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 5 五、发展7 主要参考文献9 概述 摘要：随着我国制造业的的不断发展，先进制造技术得到越来越广泛的应用。介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况，从两种角度解释其结构特征和关系，并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。 当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术，特别在生产管理技术方面。先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、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。 可基本归纳为以下五个方面： 先进的工程设计技术 先进制造工艺技术 制造自动化技术 先进生产管理技术、制造哲理与生产模式 发展。 一、先进的工程设计技术 先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。 （1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。以CAD为基础（造型，工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等），全面应用先进的设计方法和理念。如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析，动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等；

我国先进制造技术的发展现状

我国先进制造技术的发展现状 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学

中国发展先进制造技术之我见

中国发展先进制造技术之我见 姓名：李福彬 班级：11020143 学号：50

中国发展先进制造技术之我见 一、什么是先进制造技术，内涵及特点。 先进制技术(Advanced Manufactuing Technology)，简称AMT，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。 目前对先进制造技术尚没有一个明确的、一致公认的定义，经过近年来对发展先进制造技术方面开展的工作，通过对其特征的分析研究，可以认为：先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、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，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。它具有以下特点： （1）先进制造技术的实用性 先进制造技术最重要的特点在于，它首先是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。从先进制造技术的发展过程，从其应用于制造全过程的范围，特别是达到的目标与效果，无不反映这是一项应用于制造业，对制造业、对国民经济的发展可以起重大作用的实用技术。先进制造技术的发展往往是针对某一具体的制造业（如汽车制造、电子工业）的需求而发展起来的先进、适用的制造技术，有明确的需求导向的特征；先进制造技术不是以追求技术的高新为目的，而是注重产生最好的实践效果，以提高效益为中心，以提高企业的竞争力和促进国家经济增长和综合实力为目标。 （2）先进制造技术应用的广泛性 先进制造技术相对传统制造技术在应用范围上的一个很大不同点在于，传统制造技术通常只是指各种将原材料变成成品的加工工艺，而先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，但由于其组成中包括了设计技术、自动化技术、系统管理技术，因而则将其综合应用于制造的全过程，覆盖了产品设计、生产准备、

我国的先进制造技术研究现状及发展趋势

中国先进制造技术的发展趋势 随着科学技术的进步以及新的管理思想、管理模式和生产模式的引进，近年来，先进制造技术在机械加工领域中的应用越来越广泛，越来越深入。机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科,是以提高质量、效益、竞争力为目标,包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。改革开放以来，随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，因此，对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。 一先进制造技术概述 （1）先进制造技术的体系结构及分类 先进制造技术是系统的工程技术，可以划分为三个层次和四个大类。 三个层次：一是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。这一层次的技术是先进制造技术的核心，主要由生产中大量采用的铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺优化而成。二是新型的制造单元技术。这是制造技术与高技术结合而成的崭新制造技术。如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、清洁生产技术等。三是先进制造的集成技术。这是运用信息技术和系统管理技术，对上述两个层次进行技术集成的结果，系统驾驭生产过程中的物质流、能量流和信息流。如成组技术（CT）、系统集成技术（SIT）、独立制造岛（AMI）、计算机集成制造系统（CIMS）等。 四个大类：一是现代设计技术，是根据产品功能要求，应用现代技术和科学知识，制定方案并使方案付诸实施的技术。它是门多学科、多专业相互交叉的综合性很强的基础技术。现代设计技术主要包括：现代设计方法，设计自动化技术，工业设计技术等；二是先进制造工艺技术，主要包括精密和超精密加工技术、精密成型技术、特种加工技术、表而改性、制模和涂层技术；三是制造自动化技术，其中包括数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术、计算机集成制造技术、传感技术、自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等；四是系统管理技术，包括工程管理、质量管理、管理信息系统等，以及现代制造模式（如精益生产、CIMS、敏捷制造、智能制造等）、集成化的管理技术、企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法。 （2）先进制造技术的特点 先进性：作为先进技术的基础——制造技术，必须是经过优化的先进工艺。因此，先进制造技术的核心和基础必须是优质、高效、低耗、清洁的工艺。它从传统工艺发展起来，并与新技术实现了局部或系统集成。 通用性：先进制造技术不是单独分割在制造过程的某一环节，它覆盖了产品设计、生产设备、加工制造、维修服务、甚至回收再生的整个过程。 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。先进制造技术能驾驭生产过程的物质流、能源流和信息流的系统工程。 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

先进制造技术及其发展趋势

先进制造技术及其发展 摘要：介绍了先进制造技术的发展特点及趋势，分析了制造业特别是装备制造业在工业与国民经济中所占的重要地位, 指出发展先进制造技术是我国目前紧迫的重大任务重点论述。指出现代制造业市场的特征、制造企业的特征和机械制造业的特征。并且扎根在“机械”与“制造”的基础上, 服务于制造业的发展。关键字：先进制造技术；制造；发展；趋势 0 引言 当今，世界范围内制造业的竞争变得越来越严酷。人们对于产品的个性化要求越来越强烈!产品的生命周期越来越短!基于时间、个性化、质量和价格的竞争成了企业占领市场、击败对手的重要策略。企业在尽可能短的时间内! 高效率低成本地为顾客提供个性化高质量产品的能力! 已成为当今企业竞争能力的一个基本标志。 应该说, 制造业是“永远不落的太阳” , 是现代文明的支柱之一它既占有基础地位, 又处于前沿关键, 既古老, 又年轻它是工业的主体, 是国民经济持续发展的基础它是生产工具、生活资料、科技手段、国防装备等及其进步的依托, 是现代化的动力源之一。 1 先进制造技术概述 先进制造技术是面向21世纪的技术系统!它的目的是提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效益和环境生态效益），以赢得激烈的国际市场竞争。它已不是传统意义上的机械制造技术，它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生命科学、管理学最新成就于一身的新兴技术。 先进制造技术最重要的特点在于，它是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比，先进制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、系统管理技术等。先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式，并能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 2 先进制造技术的体系结构 （1）先进制造技术是一个动态技术。它要不断吸收各种高新技术成果! 将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程!并且实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 （2）不摒弃传统技术，而是不断用科技新成果新手段去研究它、改造它、充实它。 （3）它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售前售后服务等产品寿命周期的所有内容!并将它们结合成一个有机的整体。 （4）特别强调计算机技术!信息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等方面的应用。 （5）特别强调人的主体作用!强调人、技术、管理三者的有机结合。 （6）强调各专业学科之间的相互渗透和融合!淡化并最终消除它们之间的界限。

先进制造技术(英文版第三版)唐一平,第一章翻译

P1 制造技术已经存在很多年了。这些年来，它经历了许多变化，从简单到复杂，背后的驱动力的变化是人的欲望提高的基本需要，如食物，衣服，住房，娱乐。为了满足这些愿望，方法已经从简单的生产设备，如获取食物到今天的现代制造系统的武器的发展，使用计算机来生产电视机和空间飞行器等项目。 计算机正在成为制造系统中越来越重要的作用。计算机能够接收和处理大量的数据，再加上其快速的处理时间，使系统成为不可缺少的方法。使用计算机的制造，现在时代的到来。计算机应用在制造业的生产控制的物理过程，通常被称为计算机辅助制造（CAM）。它是建立在数控系统的基础上，交流，机器人，自动导引车系统（AGVS），自动存储/检索系统（AS / RS），柔性制造系统（FMS）。一些新的用途进行简要讨论如下。在以后的章节中更详细的讨论，提出了。许多相互关联的生产活动共同构成了一个特殊的应用系统，可以称为生产和控制系统（PACS）。制造活动为PACS 的分组从一个生产环境的不同而不同。PACS系统是在全球制造环境子系统。它可能是一个单一的子系统，也可能是一组复杂的子系统。例PACS在全球制造系统的工作是显示在图1-1。PACS系统满足设计功能要求，设计时应独立于其他系统功能。同时，系统应该能够在一个全集成制造环境的其他PACS集体工作。 P2 在全系统各PACS可以在总系统中的其他系统都有影响，和系统规划方法必须考虑以下原因：防止效应使重要信息通过有效地通过系统允许每个PACS知道别人的关系的重复和它如何影响他人使整个生产系统的功能更有效和高效的计算机是迄今为止用于集成和操纵的一系列相互关联的PACS最强大的单一方法。他们带来的制造技术成为时代的“智能”的机器。生产技术的进步带来了计算机技术和制造技术，提高了制造技术的发展。这种婚姻是计算机辅助生产和控制系统的基础上，这是（研究）计算机驱动的研究。因此，研究增加了智能机的更加亲密的交流等的设计，生产，财务，人事功能之间的相互作用，和市场营销。在生产经营的概念，形式化，排出的方式正在改变，并进行研究。 P3 在制造典型CAPACS如下：CAD计算机辅助设计：该隐：计算机辅助检测CAM：计算机辅助制造CAPP：计算机辅助工艺规划CAQC：计算机辅助质量控制 中心：计算机集成生产管理系统：直接数字控制技术：成组技术图1-2对研究相关的功能的概述，从集成的数 据库系统的工作。设计数据， 通过研究之间产生相互作 用，是一个收集的所有资料， 介绍产品及相关业务。它是 制造系统的中心。的CAD系 统采用工程在履行其职责的 主要工具。车轮的辐条是由 参与活动的研究种类。每个 cspacs具有通信链路控制数 据库，将捕捉到的数据形成 自己的分布式 P4 数据库。增加了分布式数据 库的价值以满足其预期的用 户需要和要求。CAPACS制造 过程的应用使整个系统来提 高生产效率，减少浪费，并 产生了不能够使。因此，新 技术，对高质量和降低生产 成本，产品的需求，在一个 竞争的社会需要改进技术造 成了广泛使用CAPACS。1.1.1 自动化概念自动化可以被定 义为一个系统，是相对自主 经营。这样的一个系统，包 括复杂的机械和电子设备和 计算机为基础的系统，以观 察，努力的地方，并由操作 者决定。这是一个系统，有 人按照预先确定的行动或应 对编码指令。1.1.2计算机过 程控制过程控制是指在制造 过程中的控制变量，其中一 个或任何组合的材料和设备 生产或修改产品，使其更加 有用，因此更有价值。在过 程控制系统中，计算机作为 控制机构自动控制连续操 作。两种控制系统是开环和 闭环。在一个开环控制系统， 计算机本身并没有自动化的 过程。那是，没有自我修正。 这个过程是人类操作员的直 接控制之下，谁读从各种信 息来源如仪器，建立校准盘 的过程监管，改变控制的媒 介。闭环控制系统使用计算 机的过程自动化。计算机直 接在充电的过程中。调整所 有控件提供的信息B传感装 置以保持这一过程所需的技 术规格，使用一个反馈机制。 P3 反馈是衡量实际和预期的结 果和利用这种差异，以推动 实际向所期望的结果之间的 差异的作用。期限反馈来自 测量样本的输出过程（生产） 功能，成为投入的控制功能。 那是，输出的控制功能，满 足特殊要求设计的控制系统 的输入。因此，信号从控制 生产函数和两端的生产投 入。过程系统的典型功能是 监测，数据记录，质量控制， 输出的最大化，利润最大化 对于一个给定的输出，监控， 和工厂信息系统（FIS）。计算 机过程控制的好处是提高生 产率，提高产品质量，提高 了工作效率，安全，舒适， 方便。1.1.3管理信息系统 （mis0 管理信息系统，用来辅助管 理功能的性能。这些系统产 生的计算机系统和开发管理 人员提供了有关企业运作的 最新信息。必要时，使用信 息系统来辅助管理决策职能 的企业。查看CIM（计算机 集成制造）作为企业决策的 信息系统，cspacs必须信息 互联。因此，有许多软件包 相关的研究由这些都是典型 的DCS和CAD，CAPP，FIS。 MIS的概念是一个设计目标， 其目的是得到正确的信息在 正确的时间，以适当的。因 此，管理信息系统的实施有 很大的差别，因为制造企业 之间的各组织的功能，生产 类型，信息资源，与组织承 诺管理。 P4 1.1.4工程计算机广泛应用在 大多数工程功能。工程是一 种专业的自然科学知识的应 用与判断满足开发利用自然 材料和能量的途径。是设计， 工艺规划典型的工程使用， 综合分析，优化，评价和文 件，仿真，建模，和质量控 制计划。在工程使用cspacs 增加工程师的生产力并提高 设计质量。例如，计算机的 应用到工程设计的过程是由 一个CAD系统工程师完成和 彻底测试的概念迅速和简单 地从一个工作站的设计。计 算机允许工程师把概念从原 来的设计，通过试验的数值 控制（NC）输出，或结合步 骤之间。他们进行复杂的科 学和工程计算精度高，在实 际的部分，提供了一种快速 计算的物理特性，来创建模 型的联系实际部分是由之前 提供一个快速简便的方法， 创造最复杂的零件模型的简 易方法。电脑已经影响到了 产品设计的方式，记录和发 布生产。随着技术的发展， 工程业务越来越自动化，许 多繁琐的人工计算工程师。 1.1.5企业在今天的制造环 境，计算机在支持各种业务 功能中扮演着重要的角色。 在制造企业中的关键业务职 能，典型的是生产计划与控 制，财务会计，销售管理， 维护调度和控制，管理信息 系统，数据处理，和产品规 划。计算机协助或帮助在这 些函数中执行各种 operationd应用称为计算机 辅助业务室）。 P9 电脑是影响制造企业开展业 务的方式的改变和管理生产 函数。电脑有助于通过有效 的管理为目标的完成计划。 他们协助规划和建立在哪 里，如何，当各种各样的活 动，是一个长期计划的一部 分进行。他们帮助规划者产 生优化的调度，提高生产线 的效率，并使用制造资源计 划（MRPⅡ），这是一个正式 的规划和管理一个生产函数 的资源系统。 计算机的使用已经超越了计 算工资或花哨的电动打字 机，可以通过纸的吨产品报 告。计算机已导致许多劳动 密集型任务的救济，复杂的 程序，协助设计过程和工厂 自动化。 计算机改变生产组织的内部 结构，他们的操作方法，以 及他们对社会的外部关系。 他们协助所有制造业务。在 这种情况下，所有的活动都 发生在工程在新产品构思， 然后呈现给潜在客户。计算 机有一个关键的作用，而且 是计算机图形学的一个核心 工具。它是在概念或初步设 计迭代开发产品后进行迭代 的惯例。分析与仿真的方法 也借鉴了计算机支持。使用 图形软件包提供了这些功 能，或者它的接口程序，将 提供这些功能。当一个概念 被卖给一个客户，程序控制 开发项目的所有功能的主计 划和预算。设计并生产的肉 对骨骼的概念。制造工程准 备工具计划和工艺方案。材 料采购订单在物料清单 （BOM）的定义。工具设计 准备设计完成生产计划和工 具制造构建工具。然后生产 控制问题的制造和装配订单 确保P是在正确的地方在正 确的时间和一个产品是 created.quality 保证检查零件和装配体与工 程一致性 P10 定义的产品，并交付给客户 完成。 整个过程的核心是工程设 计。整合需要工程设计的所 有用户，甚至工程本身，与 主图文件在导致最终产品的 事件链的数据提取接口功 能。还有其他的协助这个过 程。典型的如工具NC处理 器，图形系统，工程/科学CAD ／CAM处理器，工作站，和 有限元求解器。 1.6制造系统的计算机控制 计算机控制的制造系统利用 计算机作为控制的一个组成 部分。因此，计算机控制是 通过产品设计在现代制造自 动化产品从概念使用，所有 的操作过程，包括产品的运 输和支持。他们控制的独立 的系统，如机器人焊接，喷 漆，加工计划，加工。他们 提供的资源利用最优控制生 产销售的产品组合以满足销 售预测，为公司创造利润。 他们控制的复杂系统，如自 动存储/检索系统（AS / RS）， 自动导引车系统（AGVS），柔 性制造系统（FMS）。这些概 念将在后面章节讨论。 计算机控制系统已经开始控 制了整个生产周期的许多操 作，运行的生产线，并在整 个工厂的控制。更具挑战性 的是计算机控制的数据通 信，数据库的管理和使用， 在整个企业自动化的许多岛 屿的整合。 未来的工厂建在一个集成的 控制系统（ICS）的概念，在 制造一个新的推力开始意味 着控制概念的一个显着的变 化。 1.6.1计算机集成控制系统 一个集成的理念是绑在一起 的业务子系统， P11 工程和生产，在整个生产周 期来创建一个平滑的制造业 务，是machine.121，ICS占 所有变量在做生意的过程 中，这些变量之间的相互关 系。 集成控制系统是针对改变控 制词义的细微差别的概念是 在制造企业中的各种功能的 应用。他们也针对捆绑在一 起的生产产品所需要的企业 和各种处理功能的管理目

先进制造技术课程教学大纲

《先进制造技术》课程教学大纲 一、课程简介 课程名称：先进制造技术 英文名称：Advanced Manufacturing Technology 课程代码：0110993 课程类别：专业课 学分：2 总学时数：32 先修课程：机械基础，机械制造技术，机械CAD/CAM 课程概要： 先进制造技术课程是工科院校机械相关专业的一门重要的专业课。课程主要介绍先进制造技术的内涵、体系结构及发展趋势，以及现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、现代生产管理技术以及先进制造生产模式，全面介绍了先进制造技术的基本内容和最新技术。 二、教学目的及要求 先进制造技术是学生掌握和了解现代制造技术的发展情况和技术前沿,是机械各专业教学计划中的主干课程。先进制造技术已经成为各国经济发展和满足人民日益增长需要的主要技术支撑，成为高新技术发展的关键技术，通过本课程学习，使学生全面了解制造技术的现状与发展趋势，掌握先进制造技术方法，先进制造工艺，更新制造技术理念。本门课程涉及到计算机技术、自动控制技术、人工智能技术、生物工程技术和现代检测技术等多学科内容。 本课程的主要任务是培养学生： 掌握目前制造业中先进的制造技术和制造工艺; 2．了解国内外先进制造技术的发展趋势; 3．了解先进制造技术的应用情况和场合; 4．了解先进制造技术对推动制造技术发展的重要性; 三、教学内容及学时分配 第一章先进制造技术概论（4学时） 1 制造与制造技术 2 先进制造技术的提出 3 先进制造技术的体系结构和分类 4 先进制造技术的发展趋势

重点掌握：介绍先进制造技术的由来、概念、特点、现状和发展前景 一般掌握：十大先进制造技术简介及其基本发展理念 了解：与课程相关的一些基本概念 第二章先进设计技术（6学时） 1 先进设计技术概述 2 计算机辅助设计技术 3 计算机辅助工艺规程设计 4 模块化设计 5 逆向工程 6 其他先进设计方法 重点掌握：先进设计技术概述、计算机辅助设计技术、计算机辅助工艺规程设计、模块化设计。 一般掌握: 未来精密加工、微型设备制造和精品仪器设备的发展蓝图 了解：逆向工程，其他先进设计方法 第三章先进制造工艺（6学时） 1 先进制造工艺的发展及其内容 2 超精密加工 3 微细/纳米加工技术 4 高速加工技术 5 现代特种加工技术 6 快速原型制造技术 7 绿色制造技术 重点掌握：现代制造业中最新工艺及其发展 一般掌握：世界快速制造的基本原理和方法 了解：市场发展规律和企业自身有效技术改造的方法，培养宏观驾驭能力 第四章制造自动化技术（4学时） 1 制造自动化技术概述 2 现代数控加工技术 3 工业机器人技术 4 柔性制造技术

我国先进制造技术发展现状

我国先进制造技术发展现状 摘要:先进的机械制造业是国民经济的支柱产业,关系到一个国家的综合国力。现代制造业已发生了巨大的变化,特别是由于中国有着巨大的市场潜力和劳动力资源,我国正日益成为全世界机械制造业的中心。随着经济全球化和金融危机的影响,与发达国家相比,我国机械制造业已处于很落后的局面,正陷入难以可持续发展的困境。本文基于对我国机械制造技术发展现状的阐述,结合当前机械制造技术的特点,提出了我国机械制造技术的发展方向。 关键词：先进制造技术、特点、趋势 1 先进制造技术 1.1 基本定义 先进制造技术(Advanced Manufactuing 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。 1.2 主要技术 这是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。 1.2.1面向制造的设计技术群 面向制造的设计技术群系指用于生产准备(制造准备)的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的,一是缩短新产品上市的周期,二是可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。 1.2.2制造工艺技术群(加工和装配技术群)

先进制造技术前沿发展与未来趋势

《先进加工制造技术》论文 学院：核技术与自动化工程 专业：机械工程及自动化 姓名：姚云杰 学号：2

目录 1．当前制造科学要解决的问题2．现代制造工程的前沿科学 2.1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学2.2 微机械及其制造技术研究 2.3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础2.4 机械仿生制造 3．现代制造业的先进生产模式4．先进制造技术的发展趋势 5．我国存在的差距与可实施策略

现代制造技术前沿发展与未来趋势 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景，最后提出我国制造技术要跨入世界先进行列可行的实施策略。 随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。 关键词：制造科学；先进制造技术；机械制造；发展趋势 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理[1]。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 （3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处