先進製造技術特點及發展趨勢
科技專論
作者：王群
【摘 要】本文介紹了先進製造技術發展的概況特點，闡述了先進製造技術的發展趨勢，係統的分析了先進製造技術發展的內容、方法、特點以及方向。隻有先進製造技術具有世界先進水平，生產產品才能具有全球競爭性。
【關鍵詞】先進製造技術；特點；發展趨勢
隨著計算機技術、自動化控製技術和現代科學技術的高速發展及交叉融合，產生了要求高精度、高速度、多功能、複合型、安全環保、智能化的先進製造技術理念，與傳統的機械製造技術相比，先進製造技術是綜合了機械製造技術、計算機技術、電子技術、智能技術、網絡技術等先進技術的總稱。
一、先進製造技術的特點
1.先進製造技術涉及到產品從市場調研、產品開發及工藝設計、生產準備、加工製造、售後服務等產品壽命周期的所有內容，它的目的是提高製造業的綜合經濟效益和社會效益，是麵向工業應用的技術。
2.先進製造技術強調計算機技術、信息技術、傳感技術、自動化技術、新材料技術和現代係統管理技術在產品設計、製造和生產組織管理、銷售及售後服務等方麵的應用。它駕馭生產過程的物質流、能量流和信息流，是生產過程的係統工程。
3.80年代以來，隨著全球市場競爭越來越激烈，先進製造技術要求具有世界先進水平，它的競爭已經從提高勞動生產率轉變為以時間為核心的時間、成本和質量的三要素的競爭，因此它是麵向全球競爭的技術。
4.先進製造技術的最新發展階段保持了過去製造技術的有效要素，同時吸收各種高新技術成果，滲透到產品生產的所有領域及其全部過程，從而形成了一個完整的技術群，具有麵向21世紀新的技術領域。
二、先進製造技術發展方向
近年來，計算機技術、自動控製理論、數控技術、機器人、CAD/CAM技術、CIM技術以及網絡通信技術等在內的信息自動化技術的迅猛發展，為先進製造技術的發展和應用提供了日益增多的高效能手段。
（一）工業應用的技術，機械、電子、信息、材料及能源技術成果，綜合應用於製造過程。
1.數控技術（Numerical Control），簡稱數控（NC），是用數字量及字符作為加工的指令，實現自動控製的技術。目前數控一般采用通用或專用計算機實現數字程序控製，因此也稱為計算機數控技術（Computer Numerical Control），簡稱CNC，數控技術在國外一般都稱為CNC。數控技術的核心是數字控製技術，用計算機來對輸入的指令進行存儲、譯碼、計算、邏輯運算，並將處理的信息轉換為相應的控製信號，控製運動精度較高的驅動元件，使之按編程人員設定的運動軌跡來高效加工，從而徹底克服了傳統機械加工的缺點。
2.計算機輔助設計與製造（CAD/CAM），是計算機輔助設計（Computer Aided Design）簡稱CAD，與計算機輔助製造（Computer Aided Manufacturing）簡稱CAM相結合而組成的係統，依托強大軟件來完成產品設計中的建模、解算、分析、虛擬模擬、加工模擬、製圖、數控編程、編製工藝文件等工作。
3.特種加工技術，傳統機械切削加工的本質為：刀具材料比工件更硬，用機械能把工件上多餘的材料切除，零件的形狀由機床的成型運動產生。但是，隨著生產發展和科學實驗的需要，很多工業部門，要求尖端科學技術產品向高精度、高速度、耐高溫、小型化和結構複雜化等方向發展。尺寸精度、表麵粗糙度和某些特殊要求越來越高，工件材料越來越硬，加工表麵越來越複雜，傳統的加工方法已不能滿足生產的需要，人們探索利用電、磁、聲、光、化學等能量或將多種能量組合施加在工件的被加工部位，實現材料去除、變形、改變性能或被鍍覆等非傳統加工方法，這些方法統稱為特種加工。
（二）製造業綜合自動化，信息技術、自動化技術、現代企業管理技術的有機結合。
1.機器人技術，計算機控製的可再編程的多功能操作器，又稱工業機器人。它能在三維空間內完成多種操作。機器人技術綜合了計算機、控製論、機構學、信息、傳感技術、人工智能和仿生學等多學科而形成的高新技術。