新世紀先進制造技術發展現狀與趨勢研究

摘 要：文章詳細闡述了先進制造技術上的一些特點，逐步分析了先進制造技術的發展過程及現狀，并詳細論述了先進制造技術在二十一世紀中的發展趨勢。

關鍵詞：先進制造技術；發展現狀；發展趨勢；研究

先進制造技術是涉及多種學科的綜合科學技術，它的概念已遠遠超過了傳統制造技術所涵蓋的知識范疇，它具體涉及到了從市場上對產品的需求、產品的開發設計、產品的制造工藝技術、產品生產銷售過程的組織與監控，產品的售后服務，市場對產品的反饋信息等在內的整個產品壽命周期的系統工程。先進制造技術已成為當今世界上各企業間的科技競爭重點，先進制造技術水平的高低直接反映出一個國家工業科技的發展水平。

1.先進制造技術上的一些特點

1.1.先進制造技術是各國際企業在二十一世紀重點發展的技術。先進制造技術是現階段最新的制造技術，它是由傳統的制造技術發展過程中演變而來的，既保持了傳統制造技術中的主要制造標準，又不斷的通過結合各種高新技術成果完善制造標準，并逐步發展滲透到產品生產的各個領域當中。先進制造技術與現代高新科技相結合從而產生了一個面向二十一世界的具有明確范疇的完整的新技術領域。

1.2.先進制造技術是面向工業領域的實用技術。先進制造技術并不僅僅應用在制造過程本身，它還涉及到從產品的研發到銷售的所有內容，它將整個過程結合成一個有機的整體，其核心目標就是為了提高企業的競爭力和增強國家的綜合實力。

1.3.先進制造技術是一個涵蓋整個生產過程的系統工程。先進制造技術需要一些高新技術的支撐，如微電腦技術，信息系統技術，傳感應用技術，制造自動化技術，新型材料學和現代管理技術等等。

1.4.先進制造技術是國際間各企業重點發展的科技技術。二十世紀八十年代以來，經濟的全球化有了飛速發展，發達國家通過經濟等手段爭奪全球市場，傾銷自己產品。隨著全球商業利益集團的形成，使得全球經濟競爭變得愈發激烈，先進制造技術正是為了適應這種李烈全球競爭而出現的科技技術。因此，一個國家的先進制造技術應具有世界先進水平，以此來適應全球市場的激烈競爭。

2.先進制造技術的發展現狀

2.1.工業技術發達的國家在先進制造技術設計方面不斷的進行技術升級和研發大量專利技術，進而大量采用新的設計理念和方法，并使用計算機輔助設計技術、虛擬設計和仿真技術，這些技術都大大地提高了所設計產品的緊密度和其設計工作的效率，我國的相關企業在設計研發方面還跟國外技術發達企業存在著很大差距。

2.2.在制造工藝技術方面工業技術發達的國家早已開始大量采用高精密機械加工技術，納米加工技術，激光焊接加工技術，3D打印加工技術，電磁加工技術，一體成形加工技術，復合材料加工技術等尖端加工技術和加工方法，新型復合材料、新合金加工刀具也大量被研制出來，而我國的大部分制造加工企業就目前來看加工制造工藝還跟工業技術發達的企業存在著差距，高新加工工藝應用程度不高。

2.3.在機械自動化技術方面工業發達國家已經普遍使用數控自動化機床，其生產加工中心、自動制造單元，自動制造系統等都已形成高度自動化。數字化的機械制造加工設備在一定程度上可以實現柔性自動化技術、智能控制和網絡控制制造技術。而我國的制造企業目前對于現代自動設備的應用比例不高，自動化制造水平還比很低。

2.4.先進制造集成化是以計算機技術為基礎，綜合運用現代化加工技術，電子信息技術，自動化制造技術，信息系統工程技術等，將企業內部生產活動中的信息與產品庫存等信息集成，使之實現信息共享最優化，通過網絡把信息數據庫和企業的所有生產活動緊密的聯系在一起，充分的發揮科技制造技術，現代管理和人才的作用，讓企業全面提高管理水平，使企業的產品質量最優化，利潤最大化。

2.5.制造業智能化是今后先進制造技術的發展趨勢，它將計算機技術和人工智能融入到產品的生產過程當中的每個環節中，通過模擬人工智能所設定的參數活動，來取代傳統生產系統中一部分人力勞動。在企業產品生產過程中，人工智能系統能根據產品在生產過程中實際情況進行推理，并且做出在生產過程合理判斷，使生產活動優化到最佳狀態，制造智能化是生產制造自動化的高級階段，是制造集成化的延伸和發展。

2.6.制造標準化的應用隨著現代制造技術的不斷發展顯得越來越重要。制造標準化不但促進了生產企業之間的專利交流和技術合作，還促進制造產品設備之間的相互配套和兼容，更重要的是企業間制定一些制造標準確定了全球制造技術今后的發展趨勢。

2.7.工業發達國家的制造企業在組織生產管理方面采用先進計算機軟件進行管理，非常重視組織和科學的管理體制及生產模式研究創新的發展，生產標準如：準時生產，快速制造、精確生產等一些科學先進的管理經驗和管理技術。我國的大多數企業的計算機管理軟件還不先進，管理人員的管理水平還跟國外大企業存在一些差距。

3.先進制造技術今后的發展趨勢

3.1.精密化。現代高新技術產品對加工制造精度提出了越來越高的要求，據有關資料統計，目前世界上的超精密加工精度已經達到0.01微米，表面粗糙RA值達到0.06微米，可以予計在不遠的將來，加工精度達到0.01微米，即納米加工精度水平。

3.2.高速化。隨新舊新型刀具材料的不斷問世和軸承，潤滑，電子驅動等科學技術的快速進步，切削速度和主軸轉速得到了極大的提高。

3.3.柔性化。市場競爭的結果，必將是對產品的要求越來越多樣化和個性化，生產企業的生產模式也必然是小批量多品種，這就要求加工制造技術必須具有高度的柔性，這樣才能不斷適應市場對產品的多樣化要求。

3.4.網絡化。網絡通訊技術的迅速發展和普及，給企業的生產和經營活動帶來了革命性的變革。市場開發，產品設計，物料選擇，零件加工，產品銷售等生產活動都可以異地和跨國界進行。這就極大地加快了技術停息的交流。加強了企業之間產品開發的生產合作，促進了企業之間的優化和重組，大大縮短了產品的生產周期，提高了產品的市場競爭力。

3.5.虛擬化。是指設計過程中的擬實技術和制造過程中的虛擬技術，它可以大大加快產品的開發速度和減少開發的風險，產品設計中的擬實技術是面向產品的結構和性能，以優化產品性能和降低成本為目標，包括產品的動力學分析，運動仿真，造型設計，強度和剛度的有限元計算等街。

3.6.綠色化。隨著人類社會的進步和發展，可持續發展和環境保護問題越來越引起人們的高度重視，綠色制造是通過綠色生產過程生產出綠色產品，產品使用完以后再經過綠色處理后加以回收利用，綠色制造是人類社會可持續發展戰略在現代制造業上的充分體現，它必將成為現代制造技術中不可缺少的組成部分。

3.7.全球化。一方面同際和國內市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業中，國內外已有不少企業，甚至是知名度很高的企業，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并，不少暫時還在國內市場上占有份額的企業，不得不擴展新的市場，另一方面，網絡通訊技術的快速發展推動了企業向著既競爭又合作的方向發展，這種發展進一步激化了國際間的市場的競爭。

4.結束語

先進制造技術不僅僅是衡量一個國家科技發展水平的重要標準，也是國際企業間科技競爭的核心，我國尚處在經濟發展轉型的關鍵時期，制造加工技術是我國企業的薄弱環節，企業只有加大對科技研發的力度，緊跟先進制造技術的發展趨勢，將對科技的研發放在企業發展的戰略優先位置上，并以企業自身足夠的力度加以實施，才能夠盡快縮小與國外科技先進企業的差距，使之在國際上激烈的市場競爭中立于不敗之地。

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作者簡介：

李群（1992.6.28-）女，哈爾濱人，本科在讀，研究方向：機械制造。