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我国先进制造技术现状及发展趋势

作者：何剑

来源：《科技创新与应用》2013年第06期

摘 要：本文首先介绍了先进制造技术的概念及其组织结构，阐述和分析了目前的先进制造技术现有的生产模式和国内外研究现状，提出了先进制造技术的未来全球网络化、智能信息化、绿色环保化的发展趋势和方向。

关键词：先进制造技术；现状；模式；趋势 引言

机械制造业是国民经济的基础产业，是国民经济发展的支柱产业，而国民经济的迅速发展，很大程度上取决于机械制造技术水平的高低和发展速度。近年来随着我国社会经济水平的发展，人们对产品的要求多样化、个性化、快捷化，促使先进的制造技术在我国得到了快速发展，但与发达国家相比，我国的制造技术无论是在管理、设计，还是在制造工艺、自动化技术等方面均与国外发达国家存在阶段性差距[1]。为缩短与先进国家的差距，提高我国产品的加工质量和效率，丰富加工品种种类，增强产品在市场的竞争力，必须要大力发展先进制造技术。

1 先进制造技术概念及组成

先进制造技术是指在制造过程和制造系统中融合电子、信息、材料、能源等现代科学技术，使材料转换为产品的过程更为优质、高效、低耗、清洁、精益、敏捷、灵活，取得理想的技术经济和社会效益的制造技术的总称[2]。

先进制造技术是一个多学科体系，包容了从市场需求、创新设计、工艺设计到生产过程组织与市场信息反馈在内的工程系统，主要以先进制造工艺、计算机应用技术为核心，辅以支撑技术和管理技术。如支撑技术包含有信息技术、传感器和控制技术等，管理技术着重在产品品质管理及人员组织培训等。因此，先进制造技术就是人、技术、组织三者的协调融合统一。 2 先进制造技术模式及现状

先进制造技术由传统的制造技术发展起来的，既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产品生产的所有领域及其全部过程，代表着制造技术的最新发展阶段。

随着制造业朝着精密化、自动化、柔性化、集成化、职能化的方向发展，产生了许多先进的制造技术和先进的制造模式，先进的制造技术必须在与之相应的制造模式里才能充分发挥作

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用。当前，先进制造技术的模式主要有：柔性制造技术、并行工程技术、虚拟工程技术、敏捷制造技术、绿色制造技术，这些模式的提出，进一步推动了制造自动化技术的研究和应用。 制造业水平是反映一个国家综合国力的重要体现。自先进制造技术的提出开始，许多工业发达国家都把先进制造技术作为国家级关键技术和优先发展领域。上世纪90年代以来，美国、日本、德国、欧盟等各发达国家和地区都纷纷针对先进制造技术的研发提出了国家层面的发展计划，旨在提高本国制造业的国际竞争能力。1993年，美国根据本国制造业面临的挑战和机遇，为增强制造业的竞争力和促进国家经济增长提出“先进制造技术”计划，将基于信息高速公路的敏捷制造作为美国21世纪的制造战略。日本1989年就发起“智能制造系统”计划，都着重本国的先进制造技术的研究和发展。1998年至2007年，欧盟相继公布了“第五框架计划（1998-2002）”、“第六框架计划（2002-2006）”和“第七框架计划（2007-2013）”。以先进制造技术为中心的新的制造业革命时代正在快速朝我们走来。我国1995年在“九五”计划中提出要大力采用先进制造技术，明确将其列为高技术研究与发展专题，希望以信息化推进工业化，以缩小与先进国家的差距。 3 先进制造技术发展趋势

随着全球化竞争日益加剧，市场需求的个性化与多样化日益明显，先进制造技术中的关键技术包含了成组技术、敏捷制造、并行工程、快速成型技术、虚拟制造技术、智能制造。因此，未来先进制造技术的发展趋势将是向着全球网络化、智能信息化、绿色环保化的方向进行发展[3]。

3.1 全球网络化

全球网络化制造是为了快速响应市场需求，适应全球化经济与制造全球化体制的一种采用先进的网络技术、制造技术与其他技术相结合，突破空间、地域对企业市场经营和生产方式的束缚的一种现代化先进制造模式。这得益于互联网计算机硬件的发展，使得大规模的网络化制造成为现实。网络通讯技术的迅速发展和普及给企业的生产和经营活动带来了革命性的变革。通过互联网可以进行产品的设计、下订单、签订合同、购买零件等，实现生产过程的自动控制，甚至对产品的全生命周期的跟踪和调查。传统的产品设计、物料选择、零件制造、市场开拓与产品销售在网络化制造中都可以异地或跨越国界进行。网络化制造把零件供应商、生产制造省、经销商、维修服务商、客户之间紧密联系在一起。加快了产品的生产与销售，提高了劳动生产率。推动了企业向着既竞争又合作的方向发展，这种发展进一步激化了国际间市场的竞争。

3.2 智能信息化

制造智能信息化的基础是制造的数字化。近年来，信息技术不断地与制造技术相融合，使制造业日益走向数字化。采用数字化制造技术不仅能满足市场需求多样化和个性化的趋势，还能快速响应市场，降低生产成本，将数字化技术注入产品也是提高产品精度和可靠性的有效途

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径，数字化产品既直观又方便，便于与计算机连接，通过计算机控制产品，进行信息处理及传递。智能信息化制造技术在数字化制造的基础上结合现代传感技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术不断的发展和完善。通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制造过程和制造装备智能化，是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融合与集成。是一种集自动化、柔性化、集成化于一身的制造模式，具有不断向纵深发展的高技术和高水平的先进制造系统。 3.3 绿色环保化

绿色环保化制造从二十世纪80年代开始发展，是以传统制造技术为基础，并结合环境科学、材料科学、能源科学、控制技术等新技术的先进制造技术。其内涵包括绿色资源、绿色生产过程和绿色产品。在产品成本制造和产品的生产周期过程中，综合考虑环境影响和资源效益，强调在从产品的规划、设计、生产、销售、使用到报废淘汰的回收利用、处理处置的整个生命周期、产品的生产均要做到节能降耗、对环境的负面影响最小，资源利用率最高，并使企业经济效益和社会效益协调一致。

绿色环保化制造包括用绿色材料、绿色能源，经过绿色的生产过程（绿色设计、工艺技术、生产设备、包装、管理）生产出绿色产品。通过资源综合利用、短缺资源的代用、可再生资源的利用、二次能源的利用及节能降耗措施延缓资源的枯竭，实现持续利用；同时通过减少废料和污染物的生成及排放，提高工业产品在生产过程和消费过程中与环境的相容程度，降低整个生产活动给人类和环境带来的风险，最终实现经济效益和环境效益的最优化。 4 结束语

网络化、信息化和绿色理念等发展趋势将进一步引领机械制造技术向着更加环保、高效的方向前进。先进机械制造技术既是一个国家科技发展水平的重要标志，也是企业之间、国家之间科技竞争的重点。未来的发展趋势使制造技术成为一个以市场为导向，数据化控制和研发为依托，绿色技术为制造主体，系统化管理为辅助系统的更加灵活而高效的低污染技术模式，同时也直接带动了国际间的信息交流和技术互动。 参考文献

[1]吴吉才.浅谈我国机械制造技术的特点、现状及发展[J].工业技术，2008，7：108. [2]王瑛.机械制造技术的发展现状研究[J].安徽建筑工业学院学报（自然科学版），2004，12（3）：39-41.

[3]符特.试论先进机械制造技术研究现状及发展趋势[J].赤峰学院学报（自然科学版），2009，25（6）：45-46.

作者简介：何剑（1976-），男，江西宜春人，江西宜春重工集团有限公司助理工程师。