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先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展前景范文第1篇

關(guān)鍵詞：機(jī)械加工工藝；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展前景

1 機(jī)械加工工藝

機(jī)械加工工藝流程是工件或者零件制造加工的步驟，采用機(jī)械加工的方法，直接改變毛坯的形狀、尺寸和表面質(zhì)量等，使其成為零件的過(guò)程稱為機(jī)械加工工藝流程。比如一個(gè)普通零件的加工工藝流程是粗加工-精加工-裝配-檢驗(yàn)-包裝，就是個(gè)加工的籠統(tǒng)的流程。

機(jī)械加工工藝就是在流程的基礎(chǔ)上，改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品或半成品，是每個(gè)步驟，每個(gè)流程的詳細(xì)說(shuō)明，比如，上面說(shuō)的，粗加工可能包括毛坯制造，打磨等等，精加工可能分為車，鉗工，銑床，等等，每個(gè)步驟就要有詳細(xì)的數(shù)據(jù)了，比如粗糙度要達(dá)到多少，公差要達(dá)到多少。技術(shù)人員根據(jù)產(chǎn)品數(shù)量、設(shè)備條件和工人素質(zhì)等情況，確定采用的工藝過(guò)程，并將有關(guān)內(nèi)容寫成工藝文件，這種文件就稱工藝規(guī)程。這個(gè)就比較有針對(duì)性了。每個(gè)廠都可能不太一樣，因?yàn)閷?shí)際情況都不一樣。

2 我國(guó)機(jī)械加工工藝的發(fā)展現(xiàn)狀

透過(guò)中國(guó)制造看中國(guó)機(jī)械加工工藝發(fā)展現(xiàn)狀，近年來(lái)中國(guó)制造的身影已無(wú)處不在。這折射出我國(guó)以機(jī)械、汽車等為代表的裝備制造業(yè)的快速發(fā)展。沒(méi)有機(jī)械等重工業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)各類消費(fèi)產(chǎn)品的輕工業(yè)就失去了最基本的生產(chǎn)工具，中國(guó)也不可能成為世界工廠。以信息技術(shù)為代表的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)裝備制造業(yè)提出了更高、更新的要求，更加凸現(xiàn)了機(jī)械裝備制造業(yè)作為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化載體在推動(dòng)整個(gè)社會(huì)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)中不可替代的基礎(chǔ)作用。作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和技術(shù)升級(jí)的原動(dòng)力，機(jī)械工業(yè)將伴隨高新技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而共同進(jìn)步，并充分體現(xiàn)先進(jìn)制造技術(shù)向智能化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、精密化、綠色化和全球化方向發(fā)展的總趨勢(shì)和時(shí)代特征。更在于裝備制造業(yè)為新技術(shù)、新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)提供重要的物質(zhì)技術(shù)，是經(jīng)濟(jì)高級(jí)化不可或缺的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。即使是邁進(jìn)“信息化社會(huì)”的工業(yè)化國(guó)家，也無(wú)不高度重視機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展。

近年來(lái)，我國(guó)在機(jī)械制造領(lǐng)域取得了新的突破，在先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用中獲得了不錯(cuò)的成果，但這只是一個(gè)階段性的勝利，相比起發(fā)達(dá)的工業(yè)大國(guó)，仍然存在明顯差距。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，管理方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)。在我國(guó)，計(jì)算機(jī)輔助管理在少數(shù)的大型企業(yè)中得到應(yīng)用，小型企業(yè)還處在靠經(jīng)驗(yàn)管理階段。

第二，設(shè)計(jì)方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD/CAM），大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。

第三，制造工藝方面。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米/納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。

3 我國(guó)機(jī)械加工工藝的發(fā)展前景

信息化：信息化是制造技術(shù)發(fā)展的生長(zhǎng)點(diǎn)，信息技術(shù)正在以人們難以想象的速度高速發(fā)展。

精密化：現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度制造，社會(huì)的發(fā)展對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術(shù)是機(jī)械制造未來(lái)的一個(gè)重點(diǎn)。

集成化：現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計(jì)算機(jī)的集成，信息的集成，而是人、技術(shù)、組織的整體集成，包括功能集成、組織集成、信息集成、過(guò)程集成、知識(shí)集成和企業(yè)間的集成。

柔性化：柔性化不僅是指企業(yè)的制造技術(shù)柔性化，還包括生產(chǎn)方式柔性化，管理模式柔性化。

動(dòng)態(tài)化：由于先進(jìn)制造技術(shù)本身是針對(duì)一定的應(yīng)用目標(biāo)、不斷吸收各種高薪技術(shù)逐漸形成、不斷發(fā)展的新技術(shù)，因而其內(nèi)涵不是絕對(duì)的和一成不變的。

虛擬化：虛擬化是指在計(jì)算機(jī)內(nèi)對(duì)產(chǎn)品、工藝和整個(gè)企業(yè)的性能進(jìn)行仿真、建模和分析，在虛擬制造環(huán)境中生成軟產(chǎn)品原型，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的硬樣品進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期，降低產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成本，提高對(duì)市場(chǎng)變化的響應(yīng)能力。

智能化：智能制造是指綜合利用各個(gè)學(xué)科、各種先進(jìn)技術(shù)和方法，解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問(wèn)題。系統(tǒng)能領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)人員的意圖，能夠檢測(cè)失誤，回答問(wèn)題，提出建議方案等。

綠色化：綠色制造技術(shù)是指在保證產(chǎn)品的功能、質(zhì)量、成本的前提下，綜合考慮環(huán)境影響和資源利用的一種現(xiàn)代制造模式。

參考文獻(xiàn)

1.李建. 我國(guó)機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 中國(guó)科技信息， 2014（3）：45-46.

先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展前景范文第2篇

關(guān)鍵詞：焊接技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；展望

焊接技術(shù)是以物理、化學(xué)方法通過(guò)加熱、加壓使金屬或其他塑性材料相結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，從基本的機(jī)械制造到航空航天，從建筑工程到微電子技術(shù)都離不開(kāi)焊接技術(shù)的支撐。焊接技術(shù)的發(fā)展是人類科學(xué)文明進(jìn)步和改造自然能力提高的體現(xiàn)，焊接技術(shù)貫穿了整個(gè)工業(yè)制造領(lǐng)域，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展意義非凡。焊接技術(shù)雖然起步時(shí)間較晚，但它的發(fā)展速度卻很快，近些年，隨著科技的進(jìn)步和新材料的不斷涌現(xiàn)，焊接技術(shù)更是取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[1-2]。下面我們就簡(jiǎn)單介紹一下焊接技術(shù)的發(fā)展情況。

1 中國(guó)焊接技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 焊接技術(shù)自動(dòng)化水平較低

我國(guó)的大多數(shù)焊接仍然是采用手工焊接來(lái)完成的，長(zhǎng)期以來(lái)焊材生產(chǎn)一直以手工焊的焊條為主，與國(guó)外80%的自動(dòng)化焊接水平相比，我國(guó)的30%自動(dòng)化水平顯得如此相形見(jiàn)絀，這也無(wú)可厚非的拉開(kāi)了我國(guó)與國(guó)外焊接技術(shù)上的距離。隨著焊件復(fù)雜化得發(fā)展趨勢(shì)，手工焊接必將嚴(yán)重影響生產(chǎn)發(fā)展，要想取得制造業(yè)的迅猛發(fā)展，必須發(fā)展自動(dòng)化焊接，使我國(guó)成為焊接強(qiáng)國(guó)[3-4]。

1.2 焊接人員專業(yè)技術(shù)水平不足

人是高新技術(shù)的載體，是企業(yè)的核心力量，企業(yè)的任何發(fā)展都是以人為本的。我國(guó)的焊接技術(shù)人員對(duì)業(yè)務(wù)水平了解的太少，與行業(yè)需求存在非常大的距離，使焊接產(chǎn)品的質(zhì)量很難得到大的提升。我國(guó)焊接技術(shù)人員具有高職稱的人員太少，大多企業(yè)缺少高學(xué)歷的工程師和有經(jīng)驗(yàn)的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師，這已是一個(gè)不容忽視的嚴(yán)峻問(wèn)題[5-6]。

2 中國(guó)焊接技術(shù)的發(fā)展展望

2.1 焊接材料發(fā)展趨勢(shì)

焊接材料在焊接工藝中有著非常重要的作用，我國(guó)目前焊接材料產(chǎn)量居世界首位，但焊接材料產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距明顯。焊接技術(shù)發(fā)展到一定水平后，開(kāi)發(fā)新材料也逐漸進(jìn)入了焊接領(lǐng)域工作者的視線，當(dāng)下焊接材料正在從黑色金屬轉(zhuǎn)向有色金屬，由金屬材料轉(zhuǎn)化為非金屬材料，由結(jié)構(gòu)材料轉(zhuǎn)化為功能材料，由多維材料轉(zhuǎn)化為低位材料，由單一材料轉(zhuǎn)化為復(fù)合材料。為了解決材料高性能和可焊接性之間的矛盾，需將新型材料納入到焊接材料中去，以提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量和焊接效率，進(jìn)而提高焊接領(lǐng)域整體發(fā)展水平[7-10]。

2.2 提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量

焊接質(zhì)量決定了焊接產(chǎn)品的質(zhì)量，我國(guó)雖然焊接材料產(chǎn)量居世界首位，但焊接產(chǎn)品質(zhì)量卻相對(duì)落后。我國(guó)目前對(duì)焊接材料預(yù)處理缺少專業(yè)的體系及技術(shù)，無(wú)鉛連接材料以及技術(shù)應(yīng)用落后，我國(guó)應(yīng)注意高端焊接產(chǎn)品以及特種助焊劑等方而的應(yīng)用，研究更好的焊接工藝，進(jìn)一步提高焊接質(zhì)量，進(jìn)而提高焊接產(chǎn)品質(zhì)量[11]。

2.3 發(fā)展綠色節(jié)能焊接技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，人們?cè)絹?lái)越重視節(jié)能減排，綠色環(huán)保，焊接技術(shù)的發(fā)展也必將綠色節(jié)能放在首位，清潔生產(chǎn)是對(duì)焊接生產(chǎn)的必然要求。高效節(jié)能的焊接工藝是高焊接效率的保證。不同的焊接工藝都會(huì)對(duì)環(huán)境釋放有害氣體，煙塵，弧光輻射，噪聲等，目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)在研究用更為清潔且高效的焊接技術(shù)替代傳統(tǒng)的焊接技術(shù)，使具有巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的綠色焊接技術(shù)真正廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域，讓焊接技術(shù)向簡(jiǎn)單智能的方向發(fā)展[12]。

3 結(jié)束語(yǔ)

焊接技術(shù)在制造業(yè)中發(fā)揮了舉足輕重的作用，焊接技術(shù)的發(fā)展將不斷促進(jìn)制造業(yè)的發(fā)展。隨著科技的進(jìn)步，為了提高焊接技術(shù)水平，促進(jìn)制造業(yè)發(fā)展，需要結(jié)合我國(guó)制造業(yè)實(shí)際情況，深入研究，了解焊接技術(shù)特征，制定科學(xué)有效的焊接技術(shù)發(fā)展對(duì)策，不斷提高焊接技術(shù)水平，帶動(dòng)制造業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展前景范文第3篇

【關(guān)鍵詞】機(jī)械自動(dòng)化；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展

機(jī)械自動(dòng)化作為一種先進(jìn)的技術(shù)支持，通過(guò)改進(jìn)技術(shù)，提高工作效率，為企業(yè)節(jié)約了人力、物力、財(cái)力，在制造行業(yè)發(fā)揮著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，本文針對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在制造業(yè)中的地位及應(yīng)用現(xiàn)狀，預(yù)測(cè)其未來(lái)的發(fā)展前景和在制造業(yè)的影響力趨勢(shì)，以獲得制造行業(yè)的重視與應(yīng)用。

1機(jī)械自動(dòng)化在制造業(yè)中的地位

機(jī)械自動(dòng)化為機(jī)械制造提供了便捷，通過(guò)節(jié)約時(shí)間和成本進(jìn)而提高了機(jī)械制造的工作效率。隨著技術(shù)的進(jìn)步和普及，它不僅僅被應(yīng)用在制造業(yè)，也向其他工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)軍，創(chuàng)造了豐厚的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)水準(zhǔn)不僅掌控著整個(gè)機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展，而且對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門的技術(shù)進(jìn)步也有很大的影響力。

形式上，運(yùn)用人工智能技術(shù)對(duì)簡(jiǎn)單的生產(chǎn)動(dòng)作進(jìn)行操控和運(yùn)行，它將人、機(jī)械和自動(dòng)化機(jī)器綜合成一個(gè)系統(tǒng)，系統(tǒng)中各部分協(xié)調(diào)合作，從而高效生產(chǎn)產(chǎn)品；涉及面上，自動(dòng)化技術(shù)涉及到加工制造和產(chǎn)品的生命周期，操縱著整個(gè)過(guò)程；功能上看，它節(jié)約了人力資源，節(jié)省了生產(chǎn)時(shí)間，提高了生產(chǎn)速率，進(jìn)而提升了企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。

2我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展現(xiàn)狀與應(yīng)用

我國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，存在著技術(shù)缺陷，與一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比，機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)只是處在摸索、操作階段，落后陳舊的設(shè)備和技術(shù)要求我們要不斷的吸取新鮮技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)，用自動(dòng)化技術(shù)取代傳統(tǒng)的機(jī)械制造，目前我國(guó)計(jì)算機(jī)的使用還不夠精熟，只停留在經(jīng)驗(yàn)管理階段，缺乏對(duì)計(jì)算機(jī)的實(shí)際操作，只有很少數(shù)的企業(yè)應(yīng)用了激光加工技術(shù)、高精度加工技術(shù)等先進(jìn)加工技術(shù)。

（1）機(jī)械自動(dòng)化在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用

在農(nóng)業(yè)上機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用在農(nóng)產(chǎn)品的加工、貯藏、運(yùn)輸?shù)瘸绦?，?shí)現(xiàn)

農(nóng)業(yè)機(jī)械及裝置部分自動(dòng)化或無(wú)人自動(dòng)操作控制，使得機(jī)器代替農(nóng)民進(jìn)行耕作、施肥、灌溉等田間管理工作，既節(jié)省了人力資源，又做到了精細(xì)操作的要求，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上做到精耕細(xì)作，對(duì)溫室產(chǎn)品實(shí)行智能化控制，降低成本，最終提高了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。

（2）機(jī)械自動(dòng)化在工程中的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化在工程上的應(yīng)用越來(lái)越廣，主要體現(xiàn)在挖土機(jī)、挖掘機(jī)、焊接等方面的應(yīng)用，大大提高了勞動(dòng)效率和施工質(zhì)量；最佳機(jī)械自動(dòng)化是實(shí)現(xiàn)無(wú)人化控制，全程都是機(jī)器控制并執(zhí)行，不僅安全而且節(jié)省資源，縮短了施工周期，也能快速竣工。

（3）機(jī)械自動(dòng)化在工業(yè)方面的應(yīng)用

機(jī)械自動(dòng)化在食品包裝方面主要體現(xiàn)在節(jié)省人力、提高工作效率、自動(dòng)化裝備以及一機(jī)多用等方面，使得包裝流程高精度、高效的進(jìn)行?，F(xiàn)代包裝機(jī)械自動(dòng)化得到改進(jìn)，將包裝機(jī)械、電子信息、食品檢測(cè)多方面技術(shù)融為一體，大大提高了包裝質(zhì)量和速度，同時(shí)也避免了人為的疏忽造成的失誤。

機(jī)械自動(dòng)化在太陽(yáng)能中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在光伏發(fā)電、切片設(shè)備、全自動(dòng)絲網(wǎng)印刷等方面。目前我國(guó)光伏設(shè)備與國(guó)際水平還存在一定差距，而PECVD設(shè)備和硅片切片技術(shù)的自動(dòng)化是需要改進(jìn)的，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏電池組件、逆變器、控制器和蓄電池組，這一系統(tǒng)主要涉及到高端的自動(dòng)化技術(shù)，需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上發(fā)揮更加獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

（4）機(jī)械自動(dòng)化在制造業(yè)上的應(yīng)用

機(jī)械設(shè)備在出廠使用之前多需要進(jìn)行功能檢測(cè)。因此，在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，可以利用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)制造、生產(chǎn)與檢測(cè)的同步進(jìn)行，這樣可以有效提高檢測(cè)效果、提高機(jī)械設(shè)備的使用效率；根據(jù)生產(chǎn)需求，工作人員需要對(duì)機(jī)械進(jìn)行調(diào)試、檢驗(yàn)、組合等多項(xiàng)工作，因?yàn)楣ぷ髁看髮?dǎo)致失誤率也高。應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行機(jī)械裝配，可以提高生產(chǎn)質(zhì)量與效率，進(jìn)而提高企業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3機(jī)械自動(dòng)化的發(fā)展前景展望

（1）根據(jù)實(shí)際情況發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

我國(guó)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展存在一定的差距，因此不能盲目地進(jìn)行效仿，基于我國(guó)的資金短缺、技術(shù)欠缺，應(yīng)把自動(dòng)化重心放在發(fā)展生產(chǎn)工藝比較成熟的大批量生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)，而小批量的單件生產(chǎn)最好發(fā)展數(shù)控機(jī)應(yīng)用和加工中心。發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)要以企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的實(shí)際需要及具體條件為目標(biāo)。只有采用與產(chǎn)品相適應(yīng)的自動(dòng)化方式進(jìn)行生產(chǎn)才能收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，做到有的放矢，節(jié)約了時(shí)間和精力。

（2）著力發(fā)展實(shí)用型的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

我國(guó)機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)發(fā)展水平還不夠，以企業(yè)盈利為目的，要大力發(fā)展實(shí)用型的自動(dòng)化技術(shù)，生產(chǎn)社會(huì)需要的產(chǎn)品，快速獲得社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益。發(fā)展要根據(jù)實(shí)際情況，不能盲目跟從，我們目前的任務(wù)是提高生產(chǎn)效率、擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)收益，不斷的擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。

（3）發(fā)展低成本、見(jiàn)效快的自動(dòng)化技術(shù)

我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)受經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、技術(shù)條件的限制，其發(fā)揮空間受阻，應(yīng)該結(jié)合實(shí)際情況發(fā)展低成本、見(jiàn)效快的自動(dòng)化技術(shù)，企業(yè)在引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的時(shí)候，要充分的將企業(yè)現(xiàn)有的設(shè)備利用起來(lái)，對(duì)其進(jìn)行改造，如對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)床設(shè)備安裝數(shù)控設(shè)備，使其能夠以較低的成本繼續(xù)發(fā)揮作用，在原有設(shè)備改造的基礎(chǔ)之上不斷的熟悉自動(dòng)化的技術(shù)，最終實(shí)現(xiàn)完全的機(jī)械自動(dòng)化，并盡快將改進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)投入使用當(dāng)中，快速獲得收益。

（4）實(shí)現(xiàn)全盤自動(dòng)化、功能多樣化的自動(dòng)化技術(shù)

機(jī)械自動(dòng)化的最高境界是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的功能多樣化，以此滿足不同使用者的需求，要充分實(shí)現(xiàn)使用者和操作系統(tǒng)的溝通橋梁用戶界面，其中還有許多需要完善和開(kāi)發(fā)的新功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的全盤自動(dòng)化，智能化和自動(dòng)化將是以后各行各業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路。

（5）打造自動(dòng)化技術(shù)的綠色化發(fā)展

人類在生產(chǎn)過(guò)程中帶來(lái)了或多或少的環(huán)境問(wèn)題，而現(xiàn)今環(huán)境問(wèn)題一直是困擾我們的一件大事，技術(shù)人員在研究和應(yīng)用機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)時(shí)也應(yīng)充分考慮到這一點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的綠色化發(fā)展，降低機(jī)械運(yùn)行過(guò)程中的能源消耗、噪聲污染等影響環(huán)境質(zhì)量的因素，以贏得生態(tài)效益、經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。

（6）注重發(fā)展配套機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

在技術(shù)發(fā)展過(guò)程中不僅要發(fā)展主體，還要配套發(fā)展自動(dòng)化元件和控制系統(tǒng)，自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)，機(jī)械制造系統(tǒng)的自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)、伺服系統(tǒng)的操作等都少不了要應(yīng)用微電子技術(shù)和自動(dòng)控制理論；自動(dòng)化生產(chǎn)時(shí)，信息的交換與處理、存取、運(yùn)算、判斷和決策等也都少不了要應(yīng)用計(jì)算機(jī)與信息處理技術(shù)，合理的將其配套設(shè)施結(jié)合應(yīng)用，是提高自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效率的有效途徑。

4結(jié)語(yǔ)

科技進(jìn)步對(duì)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的需求越來(lái)越高，它改革了機(jī)械制造的生產(chǎn)模式，促進(jìn)機(jī)械制造生產(chǎn)效率的提升。我國(guó)在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)方面也是剛剛起步，還需要技術(shù)人員的深入探索和研究，最大限度的填充發(fā)展空間，發(fā)揮潛力。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬志平.機(jī)械自動(dòng)化的未來(lái)與現(xiàn)狀[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003（5）.

先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展前景范文第4篇

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴}；先進(jìn)制造技術(shù)；前沿科學(xué)；應(yīng)用前景

制造業(yè)是現(xiàn)代國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個(gè)國(guó)家國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的20%~55%。在一個(gè)國(guó)家的企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占60%左右。專家認(rèn)為，世界上各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的競(jìng)爭(zhēng)，主要是制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)。其競(jìng)爭(zhēng)能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化，這種競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，因而各國(guó)政府都非常重視對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研究。

一、當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問(wèn)題

當(dāng)前制造科學(xué)要解決的問(wèn)題主要集中在以下幾方面：

（1）制造系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，為滿足制造系統(tǒng)敏捷性、快速響應(yīng)和快速重組的能力，必須借鑒信息科學(xué)、生命科學(xué)和社會(huì)科學(xué)等多學(xué)科的研究成果，探索制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)、制造模式和制造系統(tǒng)有效的運(yùn)行機(jī)制。制造系統(tǒng)優(yōu)化的組織結(jié)構(gòu)和良好的運(yùn)行狀況是制造系統(tǒng)建模、仿真和優(yōu)化的主要目標(biāo)。制造系統(tǒng)新的體系結(jié)構(gòu)不僅對(duì)制造企業(yè)的敏捷性和對(duì)需求的響應(yīng)能力及可重組能力有重要意義，而且對(duì)制造企業(yè)底層生產(chǎn)設(shè)備的柔性和可動(dòng)態(tài)重組能力提出了更高的要求。生物制造觀越來(lái)越多地被引入制造系統(tǒng)，以滿足制造系統(tǒng)新的要求。

（2）為支持快速敏捷制造，幾何知識(shí)的共享已成為制約現(xiàn)代制造技術(shù)中產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造的關(guān)鍵問(wèn)題。例如在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD／CAM)集成、坐標(biāo)測(cè)量(CMM)和機(jī)器人學(xué)等方面，在三維現(xiàn)實(shí)空間(3-RealSpace)中，都存在大量的幾何算法設(shè)計(jì)和分析等問(wèn)題，特別是其中的幾何表示、幾何計(jì)算和幾何推理問(wèn)題；在測(cè)量和機(jī)器人路徑規(guī)劃及零件的尋位(如Localization)等方面，存在C-空間(配置空間ConfigurationSpace)的幾何計(jì)算和幾何推理問(wèn)題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機(jī)器人多指抓取規(guī)劃、裝配運(yùn)動(dòng)規(guī)劃和操作規(guī)劃方面則需要在旋量空間(ScrewSpace)進(jìn)行幾何推理。制造過(guò)程中物理和力學(xué)現(xiàn)象的幾何化研究形成了制造科學(xué)中幾何計(jì)算和幾何推理等多方面的研究課題，其理論有待進(jìn)一步突破，當(dāng)前一門新學(xué)科--計(jì)算機(jī)幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

（3）在現(xiàn)代制造過(guò)程中，信息不僅已成為主宰制造產(chǎn)業(yè)的決定性因素，而且還是最活躍的驅(qū)動(dòng)因素。提高制造系統(tǒng)的信息處理能力已成為現(xiàn)代制造科學(xué)發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)。由于制造系統(tǒng)信息組織和結(jié)構(gòu)的多層次性，制造信息的獲取、集成與融合呈現(xiàn)出立體性、信息度量的多維性、以及信息組織的多層次性。在制造信息的結(jié)構(gòu)模型、制造信息的一致性約束、傳播處理和海量數(shù)據(jù)的制造知識(shí)庫(kù)管理等方面，都還有待進(jìn)一步突破。

（4）各種人工智能工具和計(jì)算智能方法在制造中的廣泛應(yīng)用促進(jìn)了制造智能的發(fā)展。一類基于生物進(jìn)化算法的計(jì)算智能工具，在包括調(diào)度問(wèn)題在內(nèi)的組合優(yōu)化求解技術(shù)領(lǐng)域中，受到越來(lái)越普遍的關(guān)注，有望在制造中完成組合優(yōu)化問(wèn)題時(shí)的求解速度和求解精度方面雙雙突破問(wèn)題規(guī)模的制約。制造智能還表現(xiàn)在：智能調(diào)度、智能設(shè)計(jì)、智能加工、機(jī)器人學(xué)、智能控制、智能工藝規(guī)劃、智能診斷等多方面。

這些問(wèn)題是當(dāng)前產(chǎn)品創(chuàng)新的關(guān)鍵理論問(wèn)題，也是制造由一門技藝上升為一門科學(xué)的重要基礎(chǔ)性問(wèn)題。這些問(wèn)題的重點(diǎn)突破，可以形成產(chǎn)品創(chuàng)新的基礎(chǔ)研究體系。

二、現(xiàn)代機(jī)械工程的前沿科學(xué)

不同科學(xué)之間的交叉融合將產(chǎn)生新的科學(xué)聚集，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步對(duì)科學(xué)技術(shù)產(chǎn)生了新的要求和期望，從而形成前沿科學(xué)。前沿科學(xué)也就是已解決的和未解決的科學(xué)問(wèn)題之間的界域。前沿科學(xué)具有明顯的時(shí)域、領(lǐng)域和動(dòng)態(tài)特性。工程前沿科學(xué)區(qū)別于一般基礎(chǔ)科學(xué)的重要特征是它涵蓋了工程實(shí)際中出現(xiàn)的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。

超聲電機(jī)、超高速切削、綠色設(shè)計(jì)與制造等領(lǐng)域，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)做了大量的研究工作，但創(chuàng)新的關(guān)鍵是機(jī)械科學(xué)問(wèn)題還不明朗。大型復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的性能優(yōu)化設(shè)計(jì)和產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)、智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)、智能機(jī)器人及其動(dòng)力學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造過(guò)程的三維數(shù)值模擬和物理模擬、超精度和微細(xì)加工關(guān)鍵工藝基礎(chǔ)、大型和超大型精密儀器裝備的設(shè)計(jì)和制造基礎(chǔ)、虛擬制造和虛擬儀器、納米測(cè)量及儀器、并聯(lián)軸機(jī)床、微型機(jī)電系統(tǒng)等領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外雖然已做了不少研究，但仍有許多關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題有待解決。

信息科學(xué)、納米科學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)、管理科學(xué)和制造科學(xué)將是改變21世紀(jì)的主流科學(xué)，由此產(chǎn)生的高新技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)將改變世界的面貌。因此，與以上領(lǐng)域相交叉發(fā)展的制造系統(tǒng)和制造信息學(xué)、納米機(jī)械和納米制造科學(xué)、仿生機(jī)械和仿生制造學(xué)、制造管理科學(xué)和可重構(gòu)制造系統(tǒng)等會(huì)是21世紀(jì)機(jī)械工程科學(xué)的重要前沿科學(xué)。

2．1制造科學(xué)與信息科學(xué)的交叉--制造信息科學(xué)

機(jī)電產(chǎn)品是信息在原材料上的物化。許多現(xiàn)代產(chǎn)品的價(jià)值增值主要體現(xiàn)在信息上。因此制造過(guò)程中信息的獲取和應(yīng)用十分重要。信息化是制造科學(xué)技術(shù)走向全球化和現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。人們一方面對(duì)制造技術(shù)開(kāi)始探索產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中的信息本質(zhì)，另一方面對(duì)制造技術(shù)本身加以改造，以使得其適應(yīng)新的信息化制造環(huán)境。隨著對(duì)制造過(guò)程和制造系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的加深，研究者們正試圖以全新的概念和方式對(duì)其加以描述和表達(dá)，以進(jìn)一步達(dá)到實(shí)現(xiàn)控制和優(yōu)化的目的。

與制造有關(guān)的信息主要有產(chǎn)品信息、工藝信息和管理信息，這一領(lǐng)域有如下主要研究方向和內(nèi)容：

(1)制造信息的獲取、處理、存儲(chǔ)、傳遞和應(yīng)用，大量制造信息向知識(shí)和決策轉(zhuǎn)化。

(2)非符號(hào)信息的表達(dá)、制造信息的保真?zhèn)鬟f、制造信息的管理、非完整制造信息狀態(tài)下的生產(chǎn)決策、虛擬管理制造、基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的設(shè)計(jì)和制造、制造過(guò)程和制造系統(tǒng)中的控制科學(xué)問(wèn)題。

這些內(nèi)容是制造科學(xué)和信息科學(xué)基礎(chǔ)融合的產(chǎn)物，構(gòu)成了制造科學(xué)中的新分支--制造信息學(xué)。

2．2微機(jī)械及其制造技術(shù)研究

微型電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)，是指集微型傳感器、微型執(zhí)行器以及信號(hào)處理和控制電路、接口電路、通信和電源于一體的完整微型機(jī)電系統(tǒng)。MEMS技術(shù)的目標(biāo)是通過(guò)系統(tǒng)的微型化、集成化來(lái)探索具有新原理、新功能的元件和系統(tǒng)。MEMS的發(fā)展將極大地促進(jìn)各類產(chǎn)品的袖珍化、微型化，成數(shù)量級(jí)的提高器件與系統(tǒng)的功能密度、信息密度與互聯(lián)密度，大幅度地節(jié)能、節(jié)材。它不僅可以降低機(jī)電系統(tǒng)的成本，而且還可以完成許多大尺寸機(jī)電系統(tǒng)無(wú)法完成的任務(wù)。例如用尖端直徑為5μm的微型鑷子可以?shī)A起一個(gè)紅細(xì)胞；制造出3mm大小能夠開(kāi)動(dòng)的小汽車；可以在磁場(chǎng)中飛行的像蝴蝶大小的飛機(jī)等。MEMS技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了技術(shù)全新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)，具有許多傳統(tǒng)傳感器無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，因此在制造業(yè)、航空、航天、交通、通信、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)控、軍事、家庭以及幾乎人們接觸到的所有領(lǐng)域中都有著十分廣闊的應(yīng)用前景。

微機(jī)械是機(jī)械技術(shù)與電子技術(shù)在納米尺度上相融合的產(chǎn)物。早在1959年就有科學(xué)家提出微型機(jī)械的設(shè)想，1962年第一個(gè)硅微型壓力傳感器問(wèn)世。1987年美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為60~120μm的硅微型靜電電動(dòng)機(jī)，顯示出利用硅微加工工藝制作微小可動(dòng)結(jié)構(gòu)并與集成電路兼容制造微小系統(tǒng)的潛力。微機(jī)械技術(shù)有可能像20世紀(jì)的微電子技術(shù)那樣，在21世紀(jì)對(duì)世界科技、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)產(chǎn)生巨大的影響。近10年來(lái)，微機(jī)械的發(fā)展令人矚目。其特點(diǎn)如下：相當(dāng)數(shù)量的微型元器件(微型結(jié)構(gòu)、微型傳感器和微型執(zhí)行器等)和微系統(tǒng)研究成功，體現(xiàn)了其現(xiàn)實(shí)的和潛在的應(yīng)用價(jià)值；多種微型制造技術(shù)的發(fā)展，特別是半導(dǎo)體微細(xì)加工等技術(shù)已成為微系統(tǒng)的支撐技術(shù)；微型機(jī)電系統(tǒng)的研究需要多學(xué)科交叉的研究隊(duì)伍，微型機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)是在微電子工藝的基礎(chǔ)上發(fā)展的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域，涉及電子工程、機(jī)械工程、材料工程、物理學(xué)、化學(xué)以及生物醫(yī)學(xué)等多種工程技術(shù)和科學(xué)。

目前對(duì)微觀條件下的機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，微小構(gòu)件的物理特性和載荷作用下的力學(xué)行為等尚缺乏充分的認(rèn)識(shí)，還沒(méi)有形成基于一定理論基礎(chǔ)之上的微系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法，因此只能憑經(jīng)驗(yàn)和試探的方法進(jìn)行研究。微型機(jī)械系統(tǒng)研究中存在的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題有微系統(tǒng)的尺度效應(yīng)、物理特性和生化特性等。微系統(tǒng)的研究正處于突破的前夜，是亟待深入研究的領(lǐng)域。

2．3材料制備／零件制造一體化和加工新技術(shù)基礎(chǔ)

材料是人類進(jìn)步的里程碑，是制造業(yè)和高技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。每一種重要新材料的成功制備和應(yīng)用，都會(huì)推進(jìn)物質(zhì)文明，促進(jìn)國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和軍事實(shí)力的增強(qiáng)。21世紀(jì)中，世界將由資源消耗型的工業(yè)經(jīng)濟(jì)向知識(shí)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)變，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)定量化、數(shù)字化；要求材料和零件的制備快速、高效并實(shí)現(xiàn)二者一體化、集成化。材料和零件的數(shù)字化設(shè)計(jì)與擬實(shí)仿真優(yōu)化是實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造及二者一體化、集成化制造的關(guān)鍵。一方面，通過(guò)計(jì)算機(jī)完成擬實(shí)仿真優(yōu)化后可以減少材料制備與零件制造過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)性環(huán)節(jié)，獲得最佳的工藝方案，實(shí)現(xiàn)材料與零件的高效優(yōu)質(zhì)制備／制造；另一方面，根據(jù)不同材料性能的要求，如彈性模量、熱膨脹系數(shù)、電磁性能等，研究材料和零件的設(shè)計(jì)形式。進(jìn)而結(jié)合傳統(tǒng)的去除材料式制造技術(shù)、增加材料式覆層技術(shù)等，研究多種材料組分的復(fù)合成形工藝技術(shù)。形成材料與零件的數(shù)字化制造理論、技術(shù)和方法，如快速成形技術(shù)采用材料逐漸增長(zhǎng)的原理，突破了傳統(tǒng)的去材法和變形法機(jī)械加工的許多限制，加工過(guò)程不需要工具或模具，能迅速制造出任意復(fù)雜形狀又具有一定功能的三維實(shí)體模型或零件。

2．4機(jī)械仿生制造

21世紀(jì)將是生命科學(xué)的世紀(jì)，機(jī)械科學(xué)和生命科學(xué)的深度融合將產(chǎn)生全新概念的產(chǎn)品(如智能仿生結(jié)構(gòu))，開(kāi)發(fā)出新工藝(如生長(zhǎng)成形工藝)和開(kāi)辟一系列的新產(chǎn)業(yè)，并為解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造過(guò)程和系統(tǒng)中一系列難題提供新的解決方法。這是一個(gè)極富創(chuàng)新和挑戰(zhàn)的前沿領(lǐng)域。

地球上的生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化中所積累的優(yōu)良品性為解決人類制造活動(dòng)中的各種難題提供了范例和指南。從生命現(xiàn)象中學(xué)習(xí)組織與運(yùn)行復(fù)雜系統(tǒng)的方法和技巧，是今后解決目前制造業(yè)所面臨許多難題的一條有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自組織、自愈合、自增長(zhǎng)與自進(jìn)化等功能結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式的一種制造系統(tǒng)與制造過(guò)程。如果說(shuō)制造過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化延伸了人類的體力，智能化延伸了人類的智力，那么，"仿生制造"則可以說(shuō)延伸了人類自身的組織結(jié)構(gòu)和進(jìn)化過(guò)程。

仿生制造所涉及的科學(xué)問(wèn)題是生物的"自組織"機(jī)制及其在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用問(wèn)題。所謂"自組織"是指一個(gè)系統(tǒng)在其內(nèi)在機(jī)制的驅(qū)動(dòng)下，在組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式上不斷自我完善、從而提高對(duì)于環(huán)境適應(yīng)能力的過(guò)程。仿生制造的"自組織"機(jī)制為自下而上的產(chǎn)品并行設(shè)計(jì)、制造工藝規(guī)程的自動(dòng)生成、生產(chǎn)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)重組以及產(chǎn)品和制造系統(tǒng)的自動(dòng)趨優(yōu)提供了理論基礎(chǔ)和實(shí)現(xiàn)條件。

仿生制造屬于制造科學(xué)和生命科學(xué)的"遠(yuǎn)緣雜交"，它將對(duì)21世紀(jì)的制造業(yè)產(chǎn)生巨大的影響。

仿生制造的研究?jī)?nèi)容目前有兩個(gè)方面：

2．4．1面向生命的仿生制造

研究生命現(xiàn)象的一般規(guī)律和模型，例如人工生命、細(xì)胞自動(dòng)機(jī)、生物的信息處理技巧、生物智能、生物型的組織結(jié)構(gòu)和運(yùn)行模式以及生物的進(jìn)化和趨優(yōu)機(jī)制等；

2．4．2面向制造的仿生制造

研究仿生制造系統(tǒng)的自組織機(jī)制與方法，例如：基于充分信息共享的仿生設(shè)計(jì)原理，基于多自律單元協(xié)同的分布式控制和基于進(jìn)化機(jī)制的尋優(yōu)策略；研究仿生制造的概念體系及其基礎(chǔ)，例如：仿生空間的形式化描述及其信息映射關(guān)系，仿生系統(tǒng)及其演化過(guò)程的復(fù)雜度計(jì)量方法。

機(jī)械仿生與仿生制造是機(jī)械科學(xué)與生命科學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)等學(xué)科的高度融合，其研究?jī)?nèi)容包括生長(zhǎng)成形工藝、仿生設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)、智能仿生機(jī)械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多屬前沿探索性的工作，具有鮮明的基礎(chǔ)研究的特點(diǎn)，如果抓住機(jī)遇研究下去，將可能產(chǎn)生革命性的突破。今后應(yīng)關(guān)注的研究領(lǐng)域有生物加工技術(shù)、仿生制造系統(tǒng)、基于快速原型制造技術(shù)的組織工程學(xué)，以及與生物工程相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)等。

三、現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

20世紀(jì)90年代以來(lái)，世界各國(guó)都把制造技術(shù)的研究和開(kāi)發(fā)作為國(guó)家的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行優(yōu)先發(fā)展，如美國(guó)的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃AMTP、日本的智能制造技術(shù)（IMS）國(guó)際合作計(jì)劃、韓國(guó)的高級(jí)現(xiàn)代技術(shù)國(guó)家計(jì)劃(G--7)、德國(guó)的制造2000計(jì)劃和歐共體的ESPRIT和BRITE-EURAM計(jì)劃。

隨著電子、信息等高新技術(shù)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)需求個(gè)性化與多樣化，未來(lái)現(xiàn)代制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是向精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、綠色集成化、全球化的方向發(fā)展。

當(dāng)前現(xiàn)代制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致有以下九個(gè)方面：

(1)信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式會(huì)獲得不斷發(fā)展。

(2)設(shè)計(jì)技術(shù)與手段更現(xiàn)代化。

(3)成型及制造技術(shù)精密化、制造過(guò)程實(shí)現(xiàn)低能耗。

(4)新型特種加工方法的形成。

(5)開(kāi)發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備。

(6)加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。

(7)實(shí)施無(wú)污染綠色制造。

先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展前景范文第5篇

關(guān)鍵詞：汽車 焊接技術(shù) 現(xiàn)狀 展望

1.前言

隨著汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，汽車焊接逐漸的成為現(xiàn)代汽車制造業(yè)的一種不可或缺的工藝方法，在汽車制造業(yè)中得以廣泛應(yīng)用，汽車的車廂、車架、車橋、車身變速器以及發(fā)動(dòng)機(jī)等均離不開(kāi)焊接技術(shù)。在制造汽車零部件的過(guò)程當(dāng)中，各類焊接方法均有著極大的應(yīng)用，比如滾點(diǎn)焊、縫線、激光焊、氬弧焊、焊條電弧焊以及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等。在制造車身中，應(yīng)用最多的是電阻焊及氣體保護(hù)焊。所以，研究汽車焊接技術(shù)其意義及價(jià)值是尤為重要的。

2.汽車焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1中頻焊接技術(shù)

國(guó)外部分大批量生產(chǎn)汽車的企業(yè)，近年來(lái)已經(jīng)在轎車白車身焊裝線中開(kāi)始應(yīng)用中頻焊接技術(shù)。在歐洲，有著高達(dá)40%的中頻點(diǎn)焊機(jī)器人使用量，并且不斷朝著鋁合金轎車車身點(diǎn)焊作業(yè)中擴(kuò)大，比如一汽大眾，目前已經(jīng)對(duì)中頻焊接設(shè)備加以大量使用。正是因?yàn)橹蓄l逆變焊機(jī)具備著節(jié)能高效的優(yōu)勢(shì)，在全球大力倡導(dǎo)低碳環(huán)保節(jié)能的今天，應(yīng)當(dāng)積極的將中頻焊接技術(shù)應(yīng)用在汽車制造業(yè)中。

2.2自動(dòng)化焊接技術(shù)

作為先進(jìn)制造技術(shù)的主要技術(shù)手段及典型代表，機(jī)器人技術(shù)在實(shí)現(xiàn)文明生產(chǎn)、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、提高技術(shù)水平等諸多方面，機(jī)器人技術(shù)均發(fā)揮著不容忽視的作用。機(jī)器人作為主要的現(xiàn)代制造業(yè)自動(dòng)化裝備，在汽車、家電、化工、電子信息和工程機(jī)焊等行業(yè)有著廣泛應(yīng)用，主要用于焊接、加工、碼垛、噴涂、搬運(yùn)和裝配等復(fù)雜作業(yè)?；『负碗娮韬甘瞧囍圃鞓I(yè)中常用的焊接方式。隨著我國(guó)汽車行業(yè)的發(fā)展，雖然工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用到了汽車行業(yè)中，但是人工焊接在焊接作業(yè)中仍然占據(jù)著主導(dǎo)地位，在人工焊接中，操作工人極易受到惡劣焊接條件的影響，很難長(zhǎng)時(shí)間對(duì)焊接工作的一致性與穩(wěn)定性加以保持，而焊接機(jī)器人則有著穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

2.3伺服技術(shù)

隨著焊接機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，伺服技術(shù)也隨之得以發(fā)展，在氣動(dòng)焊鉗電焊沖擊工件表面防范及減小，在確保高效率的生產(chǎn)模式等方面，伺服技術(shù)均彰顯了其自身的優(yōu)越性，伺服型焊鉗就是伺服技術(shù)的具體應(yīng)用。電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)的焊鉗又被稱作是伺服焊鉗，是能夠提高焊點(diǎn)性能、焊點(diǎn)質(zhì)量的一種機(jī)器人焊鉗，其優(yōu)點(diǎn)主要包括：將各個(gè)焊點(diǎn)的焊接周期大幅度降低，能夠?qū)搞Q張開(kāi)的程度加以精確控制；按照工件的實(shí)際情況，可以對(duì)焊鉗的張開(kāi)角度任意進(jìn)行調(diào)整，焊鉗開(kāi)合所占的時(shí)間大大得以節(jié)??；焊鉗加壓閉合時(shí)，既能夠調(diào)整壓力大小，又可以輕輕的閉合兩電極，使得碰撞噪聲及碰撞變形減少。

2.4弧焊技術(shù)

弧焊是汽車行業(yè)中除了電阻焊又一種重要的焊接方法?，F(xiàn)階段，弧焊技術(shù)已經(jīng)全面的應(yīng)用到了汽車企業(yè)中，比如一汽解放汽車，基本上對(duì)二氧化碳焊接方法全面加以采用，并且在轎車領(lǐng)域，大量采用MIG/MAG焊接方法。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子元器件及電力的發(fā)展，弧焊技術(shù)隨之得以迅速提高，歷經(jīng)多年的發(fā)展，弧焊技術(shù)已經(jīng)從以往的旋轉(zhuǎn)式直流電機(jī)朝著二極管機(jī)、晶體管、晶閘管整流焊機(jī)以及逆變式焊機(jī)發(fā)展，目前發(fā)展成為數(shù)字化逆變式焊機(jī)。

3.汽車焊接技術(shù)的發(fā)展展望

焊接自動(dòng)化的應(yīng)用及發(fā)展是系統(tǒng)性的一個(gè)發(fā)展過(guò)程，只有有效的匹配各種技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)焊接自動(dòng)化高速度且高質(zhì)量的發(fā)展。自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)微電子信息技術(shù)以及電子技術(shù)的發(fā)展，在很大程度上帶動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的迅速發(fā)展，尤其是信息處理技術(shù)、柔性制造技術(shù)和數(shù)控技術(shù)等的引入，推動(dòng)了革命性的焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展。

3.1智能化的焊接過(guò)程控制是焊接自動(dòng)化的一個(gè)核心問(wèn)題

智能化的焊接過(guò)程控制需要借助于焊接生產(chǎn)系統(tǒng)柔性化與焊接過(guò)程控制系統(tǒng)智能化實(shí)現(xiàn)。其中，柔性化的焊接生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展方向是主體為弧焊機(jī)器人的多自由度柔性制造系統(tǒng)，通過(guò)計(jì)算機(jī)綜合控制轉(zhuǎn)臺(tái)架和機(jī)器人，能夠滿足柔性的工件空間焊接要求，發(fā)展精確動(dòng)態(tài)的跟蹤軌跡，進(jìn)而進(jìn)一步研究控制技術(shù)和傳感技術(shù)。而控制系統(tǒng)的智能化則需要人們高度重視焊接專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制及焊接過(guò)程模糊控制的發(fā)展。

3.2發(fā)展方向?yàn)樽詣?dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)

就當(dāng)前而言，各大汽車生產(chǎn)廠家廣泛采取的形式就是自動(dòng)化柔性生產(chǎn)系統(tǒng)。由于工業(yè)機(jī)器人的靈活性與自動(dòng)化被大規(guī)模應(yīng)用在汽車生產(chǎn)中，使用的主要是弧焊機(jī)器人、六自由度點(diǎn)機(jī)器人，而且機(jī)器人具備著焊鉗儲(chǔ)存庫(kù)，能夠按照不同的焊裝部位要求亦或是焊裝產(chǎn)品進(jìn)行變更，從儲(chǔ)存庫(kù)中自動(dòng)抓換需要的焊鉗。傳輸裝置逐步發(fā)展成為無(wú)人駕駛且柔性化的導(dǎo)向感性小車。許多焊接研究機(jī)構(gòu)均在致力于研究將焊接技術(shù)與電、機(jī)、光激素密切結(jié)合起來(lái)，以此切實(shí)實(shí)現(xiàn)焊接的柔性化及精確化，是促進(jìn)焊接自動(dòng)化水平提高的有效途徑。各類焊接機(jī)械設(shè)備與數(shù)控技術(shù)的結(jié)合，可以提高焊接的質(zhì)量控制水品及柔性化水平，是目前一個(gè)重要的研究方向。

3.3信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)是必要基礎(chǔ)

隨著信息技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，傳統(tǒng)的焊接生產(chǎn)方式實(shí)現(xiàn)了向“精量化”制造方式的可靠轉(zhuǎn)變。基于對(duì)實(shí)際建模機(jī)器人焊接過(guò)程的模擬仿真技術(shù)，提供了機(jī)器人、夾具、工件焊槍姿態(tài)的三維信息，在焊接夾具設(shè)計(jì)、工藝參數(shù)優(yōu)化和焊接過(guò)程策劃等環(huán)節(jié)得到大量應(yīng)用，對(duì)準(zhǔn)確獲取焊接位置信息、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)間縮短和加快編制焊接程序等，具備著十分重要的應(yīng)用價(jià)值。另外，仿真技術(shù)在焊后及評(píng)估的變形與應(yīng)力預(yù)測(cè)中，同樣也得以應(yīng)用。在設(shè)計(jì)新車型的階段，可以綜合性的考慮多種材料的沖擊性能、疲勞性能及連接方式，通過(guò)仿真接頭來(lái)進(jìn)行適用性評(píng)價(jià)。

4.結(jié)束語(yǔ)

總而言之，汽車焊接技術(shù)的大力發(fā)展，各種新設(shè)備、新工藝、新技術(shù)及新材料的應(yīng)用，必然能夠促進(jìn)汽車工業(yè)的進(jìn)步，進(jìn)而使汽車制造業(yè)取得突破性的進(jìn)展。

參考文獻(xiàn)：

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