畢業(yè)論文--先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用

1、<p><b>　　職業(yè)技術(shù)學(xué)院</b></p><p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題目： 先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用 </p><p>　　學(xué) 生： xuhongxing </p><p>　　學(xué) 號(hào)： 20

2、1003021240 </p><p>　　院 （系）： 職業(yè)技術(shù)學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè)： 機(jī)電一體化 </p><p>　　指導(dǎo)教師： huihui </p><p>　　2013 年 5月 1日</p><p>　　陜 西 科 技

3、大 學(xué) </p><p>　　職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　高職機(jī)電 專業(yè) 機(jī)電101 班級(jí) 學(xué)生：xuhongxing </p><p>　　題目： 先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用 </p><

4、;p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）從 2013 年 2 月 25 日起</p><p>　　到 2013 年 5 月 8 日</p><p>　　課題的意義及培養(yǎng)目標(biāo)：</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology）是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加

5、工、檢測(cè)、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售、使用、回收等制造全過程的新技術(shù)。對(duì)制造企業(yè)來說，生產(chǎn)工藝技術(shù)以及全過程管理技術(shù)是企業(yè)經(jīng)營(yíng)中相輔相成，缺一不可的。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生深刻理解這一技術(shù)以及相應(yīng)的應(yīng)用，把握它的發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生的理論知識(shí)水平提高到一個(gè)新的水平。 </p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）所需收集的原始數(shù)據(jù)與資料：</p><p>　　1.

6、先進(jìn)制造技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀 </p><p>　　2. 先進(jìn)制造技術(shù)的基本思想和實(shí)現(xiàn)方法 </p><p>　　3. 先進(jìn)制造技術(shù)在新能源裝備制造中的應(yīng)用狀況 </p><

7、;p>　　課題的主要任務(wù)（需附有技術(shù)指標(biāo)分析）：</p><p>　　研究先進(jìn)制造技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀 </p><p>　　研究先進(jìn)制造技術(shù)的基本思想和在新能源裝備制造中實(shí)現(xiàn)方法 </p><p>　　分析研究先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用實(shí)例及其帶來的好處

8、 </p><p>　　研究先進(jìn)制造技術(shù)中某一項(xiàng)與新能源裝備制造或企業(yè)管理的具體實(shí)施的方法 以及取得的成效 </p><p>　　編寫設(shè)計(jì)說明書 <

9、;/p><p>　　設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度安排及完成的相關(guān)任務(wù)（以教學(xué)周為單位）：</p><p>　　學(xué)生簽名： 日期： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 日期： </p><p>　　教研室主任： 日期： &

10、lt;/p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了我國與國外先進(jìn)制造技術(shù)的概況以及先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用，闡述了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，指出了我國先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)國家相比所存在的差距，并提出了相應(yīng)的解決措施。</p><p>　

11、　關(guān)鍵詞：先進(jìn)制造技術(shù)， 概述 ，發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　Application Of Advanced Manufacturing Technology In The New Energy Production</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This article describes the

12、 advanced manufacturing technology in China and abroad overview describes the development trend of advanced manufacturing technology, advanced manufacturing technology that China compared with developed countries the gap

13、s, and propose the corresponding solutions.</p><p>　　KEY WORDS：Advanced manufacturing technology, Trend of development, Survey</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要.........

14、................................................................. Ⅰ</p><p>　　ABSTRACT..................................................................... ..Ⅱ</p><p>　　1 先進(jìn)制造技術(shù)的概述...............

15、............................................1</p><p>　　1.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵......................................................1</p><p>　　1.2先進(jìn)制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu).................................................

16、...1</p><p>　　1.3先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)......................................................2</p><p>　　1.4先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀..................................................2</p><p>　　1.5先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與

17、特色............................................3</p><p>　　2 先進(jìn)制造技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀...................................................7</p><p>　　2.1我國先進(jìn)制造技術(shù)現(xiàn)狀...............................................

18、.....7</p><p>　　2.2國外先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀................................................7</p><p>　　2.3我國先進(jìn)制造技術(shù)目前存在的問題和解決措施................................8</p><p>　　2.4我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì).........

19、....................................10</p><p>　　2.4.1發(fā)展方向........................................................10</p><p>　　2.4.2先進(jìn)制造工藝技術(shù)................................................11</p

20、><p>　　2.4.3計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化技術(shù)............................................11</p><p>　　3 先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用...........................................12</p><p>　　3.1以太陽能電池為主的新能源制造企業(yè)的應(yīng)用..........

21、........................12</p><p>　　3.1.1先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用理由...........................13</p><p>　　3.1.2先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造行業(yè)的應(yīng)用初探...........................13</p><p>　　3.1.3新能源制造企業(yè)未來的發(fā)展趨勢(shì)

22、.....................................14</p><p>　　3.2先進(jìn)制造技術(shù)在新能源汽車制造的應(yīng)用狀況..................................15</p><p>　　3.2.1新能源汽車是汽車發(fā)展的未來.......................................15</p><p&

23、gt;　　3.2.2新能源汽車發(fā)展概述...............................................15</p><p>　　3.2.3新能源汽車未來發(fā)展趨勢(shì)及瓶頂.....................................15</p><p>　　3.2.4鋰電池有望引領(lǐng)新能源汽車革命.............................

24、........16</p><p>　　4 結(jié)論..........................................................................19</p><p>　　5 致謝..........................................................................20<

25、/p><p>　　6 參考文獻(xiàn)......................................................................21</p><p>　　1 先進(jìn)制造技術(shù)概述</p><p>　　面臨著社會(huì)需求個(gè)性化、多樣化的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模沿小批量－大批量－多品種變批量的方向發(fā)展，以及以計(jì)算機(jī)為代表的高技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)的引入

26、、滲透與融化，不斷地改變著傳統(tǒng)制造技術(shù)的面貌和內(nèi)涵，從而形成了先進(jìn)制造技術(shù)。</p><p>　　1.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)是美國在20世紀(jì)80年代末，根據(jù)制造業(yè)面臨日本的挑戰(zhàn)，為增強(qiáng)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力和振興美國經(jīng)濟(jì)提出的。它是傳統(tǒng)制造不斷吸收機(jī)械、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理及售后服務(wù)的全過程，實(shí)

27、現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的前沿制造技術(shù)的總稱。</p><p>　　從本質(zhì)上說，先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的有機(jī)融合。應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的得功能目標(biāo)涉及多個(gè)方面，可概括為TQCSE，其中T：時(shí)間（Time），Q：質(zhì)量（Quality），C：成本（Cost），S：服務(wù)（Serve），E：環(huán)境友善性（Environment）。先進(jìn)制造技術(shù)主要內(nèi)容可歸納

28、為四個(gè)部分：現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)；先進(jìn)制造工藝技術(shù)；先進(jìn)制造自動(dòng)化技術(shù)；先進(jìn)的管理技術(shù)。</p><p>　　1.2先進(jìn)制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)龐大而復(fù)雜，因此對(duì)其認(rèn)識(shí)很不統(tǒng)一。機(jī)械科學(xué)研究院（AMST ）提出的先進(jìn)制造技術(shù)由多層次技術(shù)群構(gòu)成的體系圖，強(qiáng)調(diào)了先進(jìn)制造技術(shù)從基礎(chǔ)制造技術(shù)、新型制造單元技術(shù)到先進(jìn)制造集成技術(shù)的發(fā)展過程，也表明了在新型產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)需求的帶

29、動(dòng)之下，在各種高新技術(shù)（如能源技術(shù)、材料技術(shù)、微電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)以及系統(tǒng)工程和管理科學(xué)）的推動(dòng)下先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展過程。</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)為了提高競(jìng)爭(zhēng)力以適應(yīng)時(shí)代要求，對(duì)制造技術(shù)不斷優(yōu)化及推陳出新而形成的高新技術(shù)群。在不同的國家、不同的發(fā)展階段，先進(jìn)制造技術(shù)有不同的內(nèi)容及組成。我國目前屬于先進(jìn)制造技術(shù)范疇的技術(shù)是一個(gè)三層次的技術(shù)群。</p><p>　　第一個(gè)層

30、次是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護(hù)、機(jī)械加工等基礎(chǔ)工藝至今仍是生產(chǎn)中大量采用、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)，這些基礎(chǔ)工藝經(jīng)過優(yōu)化而形成的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心及重要組成部分。這些基礎(chǔ)技術(shù)主要有精密下料、精密塑性成形、精密鑄造、精密加工、精密測(cè)量、毛坯強(qiáng)韌化、精密熱處理、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護(hù)涂層及各種與設(shè)計(jì)有關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、各種現(xiàn)代管理技術(shù)。</p><p

31、>　　第二個(gè)層次是新型的制造單元技術(shù)。這是在市場(chǎng)需求及新興產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下，制造技術(shù)與電子、信息、新材料、新能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新制造技術(shù)，如制造業(yè)自動(dòng)化單元技術(shù)、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、CAD／CAM、清潔生產(chǎn)技術(shù)、新材料成形加工技術(shù)、激光與高密度能源加工技術(shù)、工藝模擬及工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)等。</p><p>　　第三個(gè)層次是先進(jìn)制造集成技術(shù)。這是應(yīng)用

32、信息技術(shù)和系統(tǒng)管理技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫對(duì)上述兩個(gè)層次的技術(shù)集成而形成的，如FMS 、CIMS、IMS以及虛擬制造技術(shù)等。 </p><p>　　以上三層次都是先進(jìn)制造技術(shù)的組成部分，但其中每一個(gè)層次都不等于先進(jìn)制造技術(shù)的全部。我國先進(jìn)制造技術(shù)的層次及技術(shù)來源趨向多元化，內(nèi)容豐富，到目前為止仍在不斷發(fā)展中。</p><p>　　1.3先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)</p><p&g

33、t;　　先進(jìn)制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，其顯著的特點(diǎn)是：a、先進(jìn)制造技術(shù)以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高產(chǎn)品對(duì)動(dòng)態(tài)多變市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)力為目標(biāo)。b、先進(jìn)制造技術(shù)不僅僅局限于制造工藝，而且覆蓋了市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工和裝配、銷售、維修 服務(wù)，以及回收再利用的全過程。c、強(qiáng)調(diào)技術(shù) 人管理和信息的四維集成，不僅涉及到物質(zhì)流和能量流，還涉及到信息流和知識(shí)流，即四維集成和四流交匯是先進(jìn)制造技術(shù)的重要特點(diǎn)。d、先進(jìn)制造技術(shù)更加重視制造

34、過程組成和管理的合理化革新，它是硬件、軟件、腦件（人）與組織的系統(tǒng)集成。</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)最重要的特點(diǎn)在于，它首先是一項(xiàng)面向工業(yè)應(yīng)用，具有很強(qiáng)實(shí)用性的新技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)相對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個(gè)很大不同點(diǎn)在于，傳統(tǒng)制造技術(shù)通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝，而先進(jìn)制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程，但由于其組成中包括了設(shè)計(jì)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)，因而則將其綜合應(yīng)用于制造

35、的全過程。并且傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一獨(dú)立，相互間的界限分明；先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)和學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合，界線逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化、已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新型交叉學(xué)科。</p><p>　　1.4先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　當(dāng)今世界發(fā)展的主題是和平與發(fā)展。和平是發(fā)展的主題，發(fā)展是和平的保障。而發(fā)展當(dāng)中最為根本的屬

36、于經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)，世界各國間的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)，主要體現(xiàn)在機(jī)械制造技術(shù)為代表的競(jìng)爭(zhēng)上。面對(duì)激烈的市場(chǎng)變化和技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家都把制造業(yè)作為本國的經(jīng)濟(jì)支柱，不斷調(diào)整其發(fā)展戰(zhàn)略和政策方針。先進(jìn)制造技術(shù)正是制造業(yè)適應(yīng)時(shí)代要求提高競(jìng)爭(zhēng)力，對(duì)制造技術(shù)不斷優(yōu)化推陳出新形成的。</p><p>　　我國工業(yè)化發(fā)展程度較世界先進(jìn)的發(fā)達(dá)國家相比，起步晚，創(chuàng)新程度低，體系薄弱，突入比例相對(duì)較少，人類資源地下，相比其他發(fā)達(dá)國家而言，落后程度甚至

37、超過數(shù)十年，為此，我國在改革開放三十年以來，不斷大力發(fā)展生產(chǎn)力，力求科技創(chuàng)新，認(rèn)真汲取國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，來彌補(bǔ)我們先天的不足，所以有了，十五、十一五、十二五等長(zhǎng)期的規(guī)劃目標(biāo)為基準(zhǔn)，為邁向世界先進(jìn)制造技術(shù)大國強(qiáng)國而分發(fā)。隨著我國制造業(yè)的的不斷發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　相對(duì)我國而言，國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家制造技術(shù)相當(dāng)先進(jìn)。并把先進(jìn)制造技術(shù)作為國家級(jí)關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。盡管決定國家綜合競(jìng)

38、爭(zhēng)力的因素有多種 ,但制造業(yè)的基礎(chǔ)地位不能忽視。20世紀(jì)90年代以來 ,各發(fā)達(dá)國家 ,如美國、日本、歐共體、德國等都針對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)提出了國家級(jí)發(fā)展計(jì)劃 ,旨在提高本國制造業(yè)的國際競(jìng)爭(zhēng)能力。如網(wǎng)絡(luò)化制造作為未來的重要的制造模式 ,已經(jīng)引起各國政府、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)界的廣泛重視。20世紀(jì) 90年代初 ,美國政府提出“先進(jìn)制造技術(shù) ”計(jì)劃 ,將基于信息高速公路的敏捷制造作為美國 21世紀(jì)的制造戰(zhàn)略?？傊?,工業(yè)化國家大都把先進(jìn)制造技術(shù)作

39、為本國的科技優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和高技術(shù)的實(shí)施重點(diǎn) ;發(fā)展中國家也十分重視制造業(yè)信息化 ,都把信息技術(shù)作為改造傳統(tǒng)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要戰(zhàn)略 ;新興工業(yè)化國家希望通過加快制造業(yè)信息化 ,躋身世界先進(jìn)行列 ,我國以及眾多發(fā)展中國家也希望以信息化推進(jìn)工業(yè)化 ,以縮小與先進(jìn)國家的差距。</p><p>　　1.5先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與特色</p><p>　　20 世紀(jì)上半葉，以機(jī)械技術(shù)和機(jī)電自動(dòng)化

40、技術(shù)為基礎(chǔ)的制造業(yè)的生產(chǎn)空前發(fā)展。以大批量生產(chǎn)為主的機(jī)械制造業(yè)，成為制造活動(dòng)的主體。20世紀(jì)中葉（1946年）電子計(jì)算機(jī)問世。在計(jì)算機(jī)誕生2年后，由于飛機(jī)制造（飛機(jī)蒙皮壁板梁架）的需要，在美國發(fā)明了數(shù)字控制（NC）機(jī)床。不久計(jì)算機(jī)又開始用于輔助編制 NC 機(jī)床的加工程序，推出了自動(dòng)編程工具 APT語言（Automatically Programmed Tools），此 后 CNC、、DNCF、MCF、MSC、AXM、ISM、RP、MRP

41、IIERP、PDM、Web-M 等數(shù)字化制造技術(shù)相繼問世和應(yīng)用就目前世界的經(jīng)濟(jì)發(fā)展來看，以美國、日本、西歐為代表的工業(yè)化國家，在 AMT 上都有雄厚的實(shí)力。</p><p>　　先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)與微電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等現(xiàn)代高新技術(shù)相交叉融和的結(jié)果，是一個(gè)集機(jī)械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、管理學(xué)等新成就于一身的新興技術(shù)現(xiàn)將先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)和特色闡述如下文。</p>

42、<p>　　1) “數(shù)”是發(fā)展的核心</p><p>　　“數(shù)”，是指制造領(lǐng)域的數(shù)字化。</p><p>　　其包括以設(shè)計(jì)為中心的數(shù)字制造，以控制為中心的數(shù)字制造和以管理為中心的數(shù)字制造對(duì)數(shù)字化制造設(shè)備而言，其控制參數(shù)均為數(shù)字化信號(hào)；對(duì)數(shù)字化制造企業(yè)而言 ，各種信息（如圖形、數(shù)據(jù)、知識(shí)、技能等等）均以數(shù)字形式通過網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)內(nèi)傳遞，在多種數(shù)字化技術(shù)的支持下，企業(yè)對(duì)產(chǎn)品信息、工藝信息

43、與資源信息進(jìn)行分析、規(guī)劃與重組，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品功能的仿真，對(duì)加工過程與生產(chǎn)組織過程的仿真或完成原型制造，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程的快速重組和對(duì)市場(chǎng)的快速反應(yīng)。對(duì)全球制造業(yè)而言，在數(shù)字制造環(huán)境下，用戶借助網(wǎng)絡(luò)發(fā)布信息，各類企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用電子商務(wù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，形成動(dòng)態(tài)聯(lián)盟，迅速協(xié)同設(shè)計(jì)并制造出相應(yīng)的產(chǎn)品。數(shù)控技術(shù)是應(yīng)用與發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的基礎(chǔ)。</p><p>　　2) “精“是發(fā)展的關(guān)鍵</p>&

44、lt;p>　　“精”，即精密化，是指加工精度及其發(fā)展。</p><p>　　20 世紀(jì)初，超精密加工的誤差是10μm，70～80年代為0.01μm，現(xiàn)在僅為0.001μm，即1nm。從海灣戰(zhàn)爭(zhēng)、科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)，到阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)、伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)來看，武器的命中率越來越高，其實(shí)質(zhì)就是武器越來越“精”，也可以說，關(guān)鍵就是打“精度”戰(zhàn)。在現(xiàn)代精密機(jī)械中，對(duì)精度要求極高 ，如人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等，均達(dá)

45、到納米級(jí)；基因作機(jī)械其移動(dòng)距離為納米級(jí)，移動(dòng)精度為0.1nm；細(xì)微加工納、米加工技術(shù)，可達(dá)納米以下的要求，如果借助于掃描隧道顯微鏡與原子力顯微鏡的加工，則可達(dá)0.1nm。至于微電子芯片的制造，有所謂的“三超”：</p><p>　?。?）超凈。加工車間塵埃顆粒直徑＜1μm，顆粒數(shù)少于0.1 個(gè)/ inch3；</p><p>　?。?）超純。芯片材料有害雜質(zhì)，其含量要＜1/109；<

46、/p><p>　?。?）超精。加工精度達(dá)納米級(jí)。</p><p>　　顯然，沒有先進(jìn)制造技術(shù)，就沒有先進(jìn)電子技術(shù)裝備；當(dāng)然，沒有先進(jìn)電子技術(shù)與信息技術(shù)，也就沒有先進(jìn)制造裝備先進(jìn)制造技術(shù)與先進(jìn)信息技術(shù)是相互滲透，相互支持，緊密結(jié)合的。</p><p>　　3) “極”是發(fā)展的焦點(diǎn)</p><p>　　“極”，就是極端條件，是指生產(chǎn)特需產(chǎn)品的制造技術(shù)

47、，必須達(dá)到極的要求。</p><p>　　例如，能在高溫、高壓、高濕、強(qiáng)沖擊、強(qiáng)磁場(chǎng)、強(qiáng)腐蝕等條件下工作，或有高硬度、大彈性等特點(diǎn)，或極大、極小、極厚、極薄、奇形怪狀的產(chǎn)品等，都屬于特需產(chǎn)品。“微機(jī)電系統(tǒng)”就是其中之一。這是工業(yè)發(fā)達(dá)國家高度關(guān)注的一項(xiàng)前沿科技，亦即所謂微系統(tǒng)微制造?！拔C(jī)電系統(tǒng)”用途十分廣泛。在信息領(lǐng)域中，用于分子存儲(chǔ)器、原子存儲(chǔ)器、芯片加工設(shè)備等；生命領(lǐng)域中，用于克隆技術(shù)、基因操作系統(tǒng)、蛋白質(zhì)追

48、蹤系統(tǒng)、分子組件裝配技術(shù)等；軍事武器中，用于精確制導(dǎo)技術(shù)、精確打擊技術(shù)、微型慣性平臺(tái)、微光學(xué)設(shè)備等；航空航天領(lǐng)域中，用于微型飛機(jī)微型衛(wèi)星、“納米”衛(wèi)星（0.1kg以內(nèi)）；微型機(jī)器人領(lǐng)域中，用于各種醫(yī)療手術(shù)、管道內(nèi)操作、竊聽與收集情報(bào)等；此外，還用于微型測(cè)試儀器\微傳感器、微顯微鏡、微溫度計(jì)、微儀器等等?！拔C(jī)電系統(tǒng)”可以完成特種動(dòng)作與實(shí)現(xiàn)特種功能，乃至可以溝通微觀世界與宏觀世界，其深遠(yuǎn)意義難以估量。</p><p&g

49、t;　　4) “自”是發(fā)展的條件</p><p>　　“自”，就是自動(dòng)化。其為減輕強(qiáng)化延伸取代人的有關(guān)勞動(dòng)的技術(shù)或手段。</p><p>　　自動(dòng)化總是伴隨有關(guān)機(jī)械或工具來實(shí)現(xiàn)的?？梢哉f，機(jī)械是一切技術(shù)的載體，也是自動(dòng)化技術(shù)的載體。第一次工業(yè)革命，以機(jī)械化這種形式的自動(dòng)化，來減輕、延伸或取代人的有關(guān)體力勞動(dòng)；第二次工業(yè)革命，即電氣化進(jìn)一步促進(jìn)了自動(dòng)化的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計(jì)，從1870～1980年，

50、加工過程的效率提高為20倍，即體力勞動(dòng)得到了有效的解放，但管理效率只提高1.8至2.2倍，設(shè)計(jì)效率只提高1.2倍，這表明腦力勞動(dòng)遠(yuǎn)沒有得到有效的解放。信息化計(jì)算機(jī)化與網(wǎng)絡(luò)化，不但可以極大地解放人的身體，而且可以有效提高人的腦力勞動(dòng)水平。今天的自動(dòng)化的內(nèi)涵與水平，已遠(yuǎn)非昔比，從控制理論控制技術(shù)，到控制系統(tǒng)控制元件等等，都有著極大的發(fā)展。自動(dòng)化已成為先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的前提條件。未來的自動(dòng)化將更多的考慮“人-機(jī)-環(huán)境”等的協(xié)調(diào)關(guān)系。</

51、p><p>　　5) “集”是發(fā)展的方法</p><p>　　“集”，就是集成化。目前，“集”主要指：</p><p>　?。?）現(xiàn)代技術(shù)的集成。機(jī)電一體化是個(gè)典型，是高技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。</p><p>　?。?）加工技術(shù)的集成。特種加工技術(shù)及其裝備是個(gè)典型，如激光加工、高能束加工、電加工等等。</p><p>　　（3）

52、企業(yè)的集成，即管理的集成，包括生產(chǎn)信息、功能、過程的集成，也包括企業(yè)內(nèi)部的集成和企業(yè)外部的集成。</p><p>　　從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，還有一點(diǎn)很值得注意，即由生物技術(shù)與制造技術(shù)集結(jié)而成的“微制造的生物方法”，或所謂的“生物制造”。其依據(jù)是，生物是由內(nèi)部生長(zhǎng)而成“器件”，而非同一般制造技術(shù)那樣，由外加作用以增減材料而成“器件”。這是一個(gè)嶄新的充滿活力的領(lǐng)域，作用難以估量。</p><p>　　6)

53、 “網(wǎng)”是發(fā)展的道路</p><p>　　“網(wǎng)”，就是網(wǎng)絡(luò)化 制造技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的必由之路。</p><p>　　制造業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，面臨多方的壓力：采購成本不斷提高，產(chǎn)品更新速度加快，市場(chǎng)需求不斷變化，全球化所帶來的沖擊日益加強(qiáng)等等企業(yè)要避免這一系列問題，就必須在生產(chǎn)組織上實(shí)行某種深刻的變革，拋棄傳統(tǒng)的“小而全”與“大而全”的“夕陽技術(shù)”，把力量集中在自己最有競(jìng)爭(zhēng)力的核心

54、業(yè)務(wù)上?？茖W(xué)技術(shù)，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使這種變革的需要成為可能。制造技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，會(huì)導(dǎo)致一種新的制造模式，即虛擬制造組織，這是由地理上異地分布的、組織上平等獨(dú)立的多個(gè)企業(yè)，在談判協(xié)商的基礎(chǔ)上，建立密切合作關(guān)系，形成動(dòng)態(tài)的“虛擬企業(yè)”或動(dòng)態(tài)的“企業(yè)聯(lián)盟”。此時(shí)，各企業(yè)致力于自己的核心業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化動(dòng)態(tài)組合與共享。</p><p>　　7) “智”是發(fā)展的前景</p>

55、<p>　　“智”，就是智能化。制造技術(shù)的智能化是制造技術(shù)發(fā)展的前景。</p><p>　　近20年來，制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動(dòng)型，轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動(dòng)型，這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性，而且還要表現(xiàn)出某種智能，以便應(yīng)對(duì)大量復(fù)雜信息的處理、瞬息萬變的市場(chǎng)需求和激烈競(jìng)爭(zhēng)的復(fù)雜環(huán)境，因此智能制造越來越受到重視。</p><p>　　與傳統(tǒng)的制造相比，智能制造系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：</

56、p><p><b>　?。╝）人機(jī)一體化；</b></p><p><b>　?。╞）自律能力強(qiáng)；</b></p><p>　?。╟）自組織與超柔性；</p><p>　?。╠）學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力；</p><p>　?。╡）在未來，具有更高級(jí)的類人思維的能力。</p&

57、gt;<p>　　可以說，智能制造作為一種模式，是集自動(dòng)化、集成化和智能化于一身，并具有不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)含量和高技術(shù)水平的先進(jìn)制造系統(tǒng)，也是一種由智能機(jī)器和人類專家共同組成的人機(jī)一體化系統(tǒng)。 其突出之處，是在制造諸環(huán)節(jié)中，以一種高度柔性與集成的方式，借助計(jì)算機(jī)模擬的人類專家的智能活動(dòng)，進(jìn)行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動(dòng)，同時(shí)收集、存儲(chǔ)、處理、完善、共享、繼承和發(fā)展人類專家的制造智能

58、。盡管智能化制造道路還很漫長(zhǎng)，但是必將成為未來制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式之一，潛力極大，前景廣闊。</p><p>　　8) “綠”是發(fā)展的必然</p><p>　　“綠”，就是“綠色制造”。人類必須從各方面促使自身的發(fā)展與自然界和諧一致，制造技術(shù)也不例外。</p><p>　　制造業(yè)的產(chǎn)品從構(gòu)思開始，到設(shè)計(jì)、制造、銷售、使用與維修，直到回收、再制造等各階段，都必須充分顧

59、及環(huán)境保護(hù)與改善、不僅要保護(hù)與改善自然環(huán)境，還要保護(hù)與改善社會(huì)環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)者的身心健康。其實(shí)，保護(hù)與改善環(huán)境，也是保護(hù)與發(fā)展生產(chǎn)力。在此前提下，制造出價(jià)廉、物美、供貨期短、售后服務(wù)好的產(chǎn)品。作為“綠色”制造，產(chǎn)品必須力求同用戶的工作生活環(huán)境相適應(yīng)，給人以高尚的精神享受，體現(xiàn)物質(zhì)文明與精神文明的高度交融。因此，發(fā)展與采用一項(xiàng)新技術(shù)時(shí)，必須樹立科學(xué)的發(fā)展觀，使制造業(yè)不斷邁向 “綠色”制造。</p><p>

60、　　上面所講的“數(shù)、精、極、自、集、網(wǎng)、智、綠”這8個(gè)方面，彼此滲透，相互依賴，相互促進(jìn)，形成一個(gè)整體。同時(shí)，8個(gè)方面一定要扎根在“機(jī)械”和“制造”這個(gè)基礎(chǔ)上，也就是說，要研究與發(fā)展“機(jī)械”本身與“制造”本身的理論與機(jī)理。8個(gè)方面的技術(shù)，要以此理論與機(jī)理為基礎(chǔ)來研究、開發(fā)、發(fā)展，要與此基礎(chǔ)相輔相成，最終服務(wù)于制造業(yè)的發(fā)展。值得注意的是，在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達(dá)與高速發(fā)展的今天，“先進(jìn)制造技術(shù)”如同一切先進(jìn)技術(shù)一樣，是不可能不“以人為本”的，不

61、能見“物”不見“人”，見“技術(shù)”不見“文化” 、不見“精神”。離開人，離開人的精神，先進(jìn)技術(shù)就失去了“靈魂”，甚至造禍于民。進(jìn)一步而言，要“以人為本”，就必須“教育先導(dǎo)”，就必須通過各種形式的教育，培養(yǎng)出合乎時(shí)代潮流與我國國情的制造業(yè)的科技人才與管理人才。科技是關(guān)鍵，人才是根本，教育是基礎(chǔ)。要從根本、從長(zhǎng)遠(yuǎn)、從全面著想，不斷推動(dòng)我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　9) “低碳”是發(fā)展的目標(biāo)</p

62、><p>　　隨著經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展，降低能耗和減排溫室氣體，成為國際社會(huì)面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的“低碳經(jīng)濟(jì)’成為國際熱點(diǎn)，成為繼工業(yè)革命、信息革命之后又一波可能對(duì)全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響的新趨勢(shì)。據(jù)預(yù)測(cè)，走“低碳經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展道路，每年可為全球經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生25000億美元的收益，到2050年，低碳技術(shù)市場(chǎng)至少會(huì)達(dá)到5000億美元。為此，一些發(fā)達(dá)國家大力推進(jìn)向“低碳經(jīng)濟(jì)”轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略行動(dòng)，著力發(fā)展“低碳技術(shù)”，并

63、對(duì)產(chǎn)業(yè)、能源、技術(shù)、貿(mào)易等政策進(jìn)行重大調(diào)整，以搶占產(chǎn)業(yè)先機(jī)?！暗吞技夹g(shù)“包括在節(jié)能、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、可再生能源及新能源、二氧化碳捕獲與埋存等領(lǐng)域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù)，涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車制造、機(jī)械制造等部門。</p><p>　　2.先進(jìn)制造國內(nèi)外的現(xiàn)狀</p><p>　　2.1我國先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀</p>

64、<p>　　自建國以來，尤其是改革開發(fā)20多年以來，我國機(jī)械制造業(yè)得到了迅速地發(fā)展。機(jī)械工業(yè)是我國工業(yè)中發(fā)展最快的行業(yè)之一。</p><p>　　20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，一個(gè)新產(chǎn)品上市，很快就會(huì)有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場(chǎng)全球化的進(jìn)一步發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得越來越激烈。 　　20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實(shí)

65、驗(yàn)工程中心和7個(gè)開放實(shí)驗(yàn)室的研究環(huán)境已建成。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項(xiàng)目，諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)自動(dòng)化、工藝設(shè)計(jì)自動(dòng)化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進(jìn)展。但因大部分大型機(jī)械制造企業(yè)和絕大部分中小型機(jī)械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動(dòng)化還十分薄弱，數(shù)控機(jī)床

66、由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。</p><p>　　此外，我國還掌握了一批先進(jìn)的重大成套設(shè)備的核心技術(shù)。</p><p>　　2.2國外先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，普遍采用計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析(CAE)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)；在加工技術(shù)方面，

67、巳實(shí)現(xiàn)了底層(車間層)的自動(dòng)化，包括廣泛地采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動(dòng)引導(dǎo)小車(AGV)等．近10余年來，發(fā)達(dá)國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動(dòng)化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。</p><p>　　計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)</p><p>　　它是在自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)和制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算機(jī)及其軟件

68、，將制造廠全部生產(chǎn)活動(dòng)所需的各種分散的自動(dòng)化系統(tǒng)有機(jī)地集成起來，是適合于多品種、中小批量生產(chǎn)的總體高效率、高柔性的制造系統(tǒng)。首先在功能上，它包含了一個(gè)工廠的全部生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，即從市場(chǎng)預(yù)測(cè)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工工藝、制造、管理至售后服務(wù)以及報(bào)廢處理的全部活動(dòng)．因此它比傳統(tǒng)的工廠自動(dòng)化的范圍要大得多，是一個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng)，是工廠自動(dòng)化的發(fā)展方向。其次，在集成上，它涉及的自動(dòng)化不是工廠各個(gè)環(huán)節(jié)自動(dòng)化的簡(jiǎn)單疊加，而是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持下的有

69、機(jī)集成。這種集成主要體現(xiàn)在以信息和功能為特征的技術(shù)集成，即信息集成 </p><p>　　和功能集成。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)的核心技術(shù)是CAD/cAM技術(shù)。</p><p>　　智能制造系統(tǒng)(IMS)是指將專家系統(tǒng)、模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)應(yīng)用到制造系統(tǒng)中，以解決復(fù)雜的決策問題，提高制造系統(tǒng)的水平和實(shí)用性。人工智能的作用是要代替熟練工人的技藝，學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，并用

70、于解決生產(chǎn)中的實(shí)際問題，從而將工人、工程技術(shù)人員多年來積累起來的豐富而又寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)保存下來，在實(shí)際的生產(chǎn)中長(zhǎng)期發(fā)揮作用。智能制造系統(tǒng)的核心技術(shù)是人工智能。</p><p>　　2.3我國先進(jìn)制造技術(shù)目前存在的問題和解決措施</p><p>　　半個(gè)世紀(jì)來，我國機(jī)械制造業(yè)雖然從無到有，從小到大取得了較快的發(fā)展，但與西方先進(jìn)工業(yè)國家相比還存在這明顯的差距，主要表現(xiàn)在如下方面：</p&

71、gt;<p>　?。?）產(chǎn)品檔次低，高水平產(chǎn)品所占比例小 目前我國機(jī)械工業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品達(dá)到當(dāng)代國際先進(jìn)水平的不到5%，達(dá)到上世紀(jì)90年代國際先進(jìn)水平的占25%，答到80年代水平的占40%。</p><p>　　（2）創(chuàng)新開發(fā)能力差，新產(chǎn)品貢獻(xiàn)率低 我國大中型企業(yè)生產(chǎn)的2000多種主導(dǎo)產(chǎn)品的平均生命周期為10.5年，而美國一般僅有3-4年。美國制造業(yè)的新產(chǎn)品的貢獻(xiàn)率已達(dá)到國內(nèi)生產(chǎn)總值的52%。</

72、p><p>　?。?）專業(yè)化生產(chǎn)水平低 我國基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝專業(yè)化水平與國外先進(jìn)國家比較存在很大的差距。</p><p>　?。?）企業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)落后 目前，我國大部分企業(yè)的生產(chǎn)管理依舊停留在過去計(jì)劃經(jīng)濟(jì)管理方式上，現(xiàn)金管理模式和手段未能得到實(shí)施。</p><p>　　目前我國制造企業(yè)的技術(shù)水平與國先進(jìn)水平相比較，從總體上看差距達(dá)20年左右。</p>

73、<p>　　結(jié)合我國基本國情，解決我國先進(jìn)制造技術(shù)目前問題應(yīng)：</p><p>　?。?）提高認(rèn)識(shí)，全面規(guī)劃，力促先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　?。?）深化科技體制改革，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新體系的建設(shè)。</p><p>　?。?）將引進(jìn)消化國外先進(jìn)制造技術(shù)與自主開發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合。</p><p>　?。?）大力發(fā)展先進(jìn)高新制造技

74、術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。</p><p>　　（5）積極培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，努力提高制造業(yè)的全員素質(zhì)。</p><p>　　2.4我國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)</p><p>　　2.4.1發(fā)展方向`</p><p><b>　　1.全球化</b></p><p>　　一方面由于國際和國內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，例

75、如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。2.網(wǎng)絡(luò)化</p>&

76、lt;p>　　網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。3.虛擬化</p><p>　　制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗(yàn)。檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合

77、理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真，通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯(cuò)誤。4.自動(dòng)化</p><p>　　自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造

78、系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。5.綠色化</p><p>　　綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面

79、影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。</p><p>　　2.4.2先進(jìn)制造工藝技術(shù)</p><p>　?。?）高效精密、超精密加工技術(shù)，包括精密、超精密磨削、車削，細(xì)微加工技術(shù)，納米加工技術(shù)。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相當(dāng)于IT5級(jí)精度和IT5級(jí)以上精度），表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法，如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨

80、削和冷壓加工等。用于精密機(jī)床、精密測(cè)量?jī)x器等制造業(yè)中的關(guān)鍵零件加工，如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導(dǎo)軌、精密滾動(dòng)軸承等，在當(dāng)前制造工業(yè)中占有極重要的地位。超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1～0.01μm數(shù)量級(jí)，表面粗糙度Ra值為0.001μm數(shù)量級(jí)的加工方法。此外，精密加工與特種加工 一般都是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化加工。</p><p>　　（2) 精密成型制造技術(shù)，包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖

81、壓、焊接及熱處理與表面處理技術(shù)。</p><p>　?。?）現(xiàn)代特種加工技術(shù)，包括高能束流（主要是激光束、以及電子束、離子束等）加工，電解加工與電火花（成型與線切割）加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(Electrical discharge machining (EDM)電火花加工 electric spark machining )是指在一定介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對(duì)工件進(jìn)

82、行的加工。能對(duì)任何導(dǎo)電材料加工而不受被加工材料強(qiáng)度和硬度的限制。可分為電火花成型加工(EDM)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – cutting--EDW)兩大類。一般都采用CNC控制。</p><p>　?。?）快速成型制造（RPM).快速成形技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制下，基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術(shù)。從成型角度看，零件可

83、視為“點(diǎn)” 或“面” 的疊加而成。從CAD電子模型中離散得到點(diǎn)、面的幾何信息，再與成型工藝參數(shù)信息結(jié)合，控制材料有規(guī)律、精確地由點(diǎn)到面，由面到體地堆積零件。</p><p>　　2.4.3計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化技術(shù)</p><p>　?。?）數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床；數(shù)控加工技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制自動(dòng)化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數(shù)字、字母及符號(hào)表示加工要求、零件尺寸及其參數(shù)、加工步驟等，通過控制介

84、質(zhì)，輸入到控制裝置，經(jīng)過微機(jī)進(jìn)行處理與計(jì)算，發(fā)出各種控制信號(hào)與數(shù)據(jù)，使機(jī)床各部件自動(dòng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的技術(shù)。采用數(shù)控加工技術(shù)的機(jī)床，稱為數(shù)控機(jī)床。數(shù)控加工的主要特點(diǎn)是：加工的零件精度高；生產(chǎn)效率高；特別適合加工形狀復(fù)雜的輪廓表面；有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造；對(duì)操作者（不含編程人員）技術(shù)水平的要求相對(duì)較低；初始投資大、加工成本高。此外，數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，數(shù)控加工技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性加大了維修工作的難度，需要配備素質(zhì)

85、較高的維修人員和維修設(shè)備。</p><p>　?。?）工業(yè)機(jī)器人（用于物流與加工）及物流設(shè)備；工業(yè)機(jī)器人是一種可編程的智能型自動(dòng)化設(shè)備，是應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的替代人進(jìn)行工作的高度自動(dòng)化系統(tǒng)。最近，聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采用的機(jī)器人的定義是：“一種可以反復(fù)編程的多功能的、用來搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)”。在無人參與的情況下，工業(yè)機(jī)器人可以自動(dòng)按不同軌跡、不同運(yùn)動(dòng)方式完成規(guī)定動(dòng)作和各種任務(wù)。機(jī)器人和機(jī)械手的主要區(qū)別是：機(jī)

86、械手是沒有自主能力，不可重復(fù)編程，只能完成定位點(diǎn)不變的簡(jiǎn)單的重復(fù)動(dòng)作；機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)控制的，可重復(fù)編程，能完成任意定位的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　（3）柔性制造系統(tǒng)（FMC,FMS,FML）：包括加工設(shè)備（CNC機(jī)床）、檢測(cè)設(shè)備、物料輸送（工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)交換托盤（APC）、自動(dòng)輸送臺(tái)車（RGV、AGV）等）和儲(chǔ)存設(shè)備（立體倉庫等）；數(shù)柔性制造系統(tǒng)（FMS）是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的新型自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，它是為填

87、補(bǔ)占機(jī)械制造中70％的中小批量生產(chǎn)自動(dòng)化而發(fā)展起來的。它主要包括若干臺(tái)數(shù)控機(jī)床和加工中心（或其他直接參加產(chǎn)品零部件生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)備），用一套自動(dòng)物料（包括工件和刀具）搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來，由分布式多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理與控制，以適應(yīng)柔性的高效率零件加工（或零部件生產(chǎn)）。所謂柔性的零件加工是指能夠同時(shí)地和交替地加工不同的但是同系統(tǒng)的零件。柔性制造系統(tǒng)的適用范圍很廣，它主要解決了單件小批生產(chǎn)的自動(dòng)化和中大批多品種的自動(dòng)化加工。它把高柔性、高

88、質(zhì)量、高效率結(jié)合和統(tǒng)一起來，在當(dāng)今具有很強(qiáng)的生命力</p><p>　?。?）計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）和工廠自動(dòng)化（FA）。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）是由計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM以及柔性制造系統(tǒng)FMS（還可能有其他生產(chǎn)單元）組成。CIMS是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各子系統(tǒng)的完美集成，即把工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、市場(chǎng)分析和其他支持功能合理地通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地集合成一個(gè)整體，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化

89、、自動(dòng)化和集成化，達(dá)到高效率、高質(zhì)量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。 </p><p>　　(1)在設(shè)計(jì)方面，計(jì)算機(jī)助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)普及化。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)，是電子信息技術(shù)的一個(gè)重要組成部分，是促進(jìn)科研成果的開發(fā)和轉(zhuǎn)化，促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和學(xué)科的更新和改造，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動(dòng)化，增強(qiáng)企業(yè)及其產(chǎn)品在市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)能力，加速國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國防現(xiàn)代化的一項(xiàng)關(guān)鍵性高新技術(shù)，也是進(jìn)一步向計(jì)算機(jī)集成制造(CIMS)發(fā)展的重要技術(shù)基

90、礎(chǔ)。CAD技術(shù)的廣泛應(yīng)用，提高了我國企業(yè)整體的設(shè)計(jì)水平和產(chǎn)品開發(fā)能力。以二維CAD和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為重點(diǎn)，在軟件市場(chǎng)和企業(yè)應(yīng)用方面得到充分的發(fā)揮。 (2)在應(yīng)用方面，各種高新技術(shù)發(fā)展迅速，并取得了顯著的成效。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：快速原型制造技術(shù)由起步邁向成熟，應(yīng)用初具規(guī)模；精密成形與加工技術(shù)水平顯著提高，在汽車零部件、重大裝配制造中獲得廣泛應(yīng)用；熱加工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)取得重要進(jìn)展，使材料熱加工由“技藝”走向“科學(xué)”；激光加工

91、在基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)應(yīng)用獲得經(jīng)濟(jì)效益；數(shù)控技術(shù)取得重要進(jìn)展，國內(nèi)市場(chǎng)占有率有所提高；現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表研究開發(fā)獲重要進(jìn)展，應(yīng)用已有一定的基礎(chǔ)；現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)研究和應(yīng)用取得突破，在國際上已占有一席之地。 </p><p>　　3 先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用</p><p>　　當(dāng)代社會(huì)所倡導(dǎo)的低碳經(jīng)濟(jì)是對(duì)能源問題的回應(yīng)，這對(duì)制造業(yè)來說是非常嚴(yán)峻的考驗(yàn)。制造

92、企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)由首要追逐經(jīng)濟(jì)利益，其次是社會(huì)責(zé)任，最后才會(huì)考慮到對(duì)環(huán)境的影響，轉(zhuǎn)向?qū)h(huán)境和可持續(xù)發(fā)展擺在首位，而后是社會(huì)責(zé)任，再次才是經(jīng)濟(jì)利益。同時(shí)，為緊跟制造技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)資源環(huán)境的變遷，符合新形勢(shì)下制造業(yè)的要求，信息化依然要堅(jiān)持一個(gè)主題，即網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化，只是它的內(nèi)涵應(yīng)當(dāng)更加深厚、廣博。網(wǎng)絡(luò)化不再單指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)帶來深刻的變革；智能化將緩解人類勞動(dòng)的負(fù)擔(dān)；綠色化（包括低碳化）是制造技術(shù)的發(fā)展中必須考慮的問題，來全面

93、提升我國制造企業(yè)的能力。</p><p>　　在新能源中，太陽能以其獨(dú)特的天然優(yōu)勢(shì)居于重要地位。以太陽能為主的新能源的研究和應(yīng)用在長(zhǎng)期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位，是人類能源發(fā)展的主要方向之一，受到了世界各國的重視。</p><p>　　3.1以太陽能電池為主的新能源制造企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國制造業(yè)的現(xiàn)狀與西方發(fā)達(dá)國家相比有很大差距, 與實(shí)施AMT的要求

94、之間也有明顯的距離, 主要表現(xiàn)在: 技術(shù)裝備落后, 數(shù)控率約為1%; 企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小, 技術(shù)改造能力差; 計(jì)算機(jī)應(yīng)用歷史短且深度不夠; 員工素質(zhì)低, 缺乏有效的員工繼續(xù)教育手段; 企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理手段落后; 市場(chǎng)需求的不穩(wěn)定和不確定性; 非經(jīng)濟(jì)因素的干擾和影響等。</p><p>　　目前，我國已成為僅次于美國之后的世界上第二大能源消耗國。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，未來幾年我國對(duì)能源的需求量將急劇增加，僅依靠目前的能源

95、產(chǎn)量和利用狀況，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場(chǎng)需求，而大量依靠不可再的常規(guī)能源更不符合我國國情，它將使我國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)面臨巨大的風(fēng)險(xiǎn)。以太陽能為主的新能源制造企業(yè)的發(fā)展，不僅緩解了現(xiàn)存的“能源危機(jī)”局面，而且更加合理利用先進(jìn)制造技術(shù)開發(fā)新能源，調(diào)整了國家能源結(jié)構(gòu)。</p><p>　　以太陽能電池為主的新能源產(chǎn)業(yè)在我國各項(xiàng)政策的支持下迅速發(fā)展，上文第二部分對(duì)此有具體敘述，新能源制造企業(yè)通過不斷地技術(shù)開發(fā)，快速轉(zhuǎn)換新的發(fā)展路線，在產(chǎn)

96、品研發(fā)、設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、制造、銷售及售后服務(wù)等方面注重人、企業(yè)和環(huán)境相協(xié)調(diào)。新能源制造企業(yè)的發(fā)展以數(shù)字化、精密化、自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主題，綠色生產(chǎn)，將低碳視為發(fā)展目標(biāo)，具有良好的前景。</p><p>　　3.1.1先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用理由</p><p>　　從目前各行業(yè)的先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的情況可以看出，應(yīng)用前后的差異表現(xiàn)十分明顯 如工程機(jī)械行業(yè)的一些公司采用以虛擬技術(shù)為

97、主的先進(jìn)制造技術(shù)，從根本上改進(jìn)了設(shè)計(jì)和試驗(yàn)步驟，實(shí)現(xiàn)了快速虛擬試驗(yàn)多種設(shè)計(jì)技術(shù)方案，從而使產(chǎn)品成本降低，性能卻更加優(yōu)越。在新能源制造企業(yè)中，由于新能源材料價(jià)格昂貴，眾多制造企業(yè)機(jī)進(jìn)行了從研發(fā)到生產(chǎn)到維修等多方面的革新和探索,但是見效不大。究其原因，主要還是國內(nèi)的設(shè)計(jì)水平、制造水平等還比較落后，還沒有一套完整的理論針對(duì)新能源制造產(chǎn)品的整個(gè)生命周期進(jìn)行科學(xué)指導(dǎo)，大多數(shù)新型產(chǎn)品還僅停留在“引進(jìn)設(shè)計(jì)”、“設(shè)計(jì)改進(jìn)”等低層次的層面上，國內(nèi)還少有研

98、究者對(duì)新能源產(chǎn)品從原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造到應(yīng)用多方面綜合分析，利用先進(jìn)制造技術(shù)來提高新型新能源產(chǎn)品的質(zhì)量、水平，以達(dá)到節(jié)能低碳的最終目的。所以，為了突破技術(shù)瓶頸，為實(shí)現(xiàn)新能源產(chǎn)品從技術(shù)上革新，就必須在現(xiàn)有設(shè)計(jì)技術(shù)、制造技術(shù)等方面，積極引進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)這一全新的理念應(yīng)用于新能源產(chǎn)品制造的全生命周期。</p><p>　　因此，綜合虛擬樣機(jī)技術(shù)、先進(jìn)制造工藝、全自動(dòng)層壓操作工藝等多項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)優(yōu)勢(shì)的先進(jìn)制造技術(shù)理論，它在

99、新能源制造領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用，將加快縮短我國和國外新能源制造企業(yè)間的的差距，提升新能源產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其的節(jié)能低碳的效果。這一點(diǎn)，已經(jīng)逐漸得到國內(nèi)新能源制造行業(yè)的認(rèn)同。</p><p>　　3.1.2先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造行業(yè)的應(yīng)用</p><p>　　首先，結(jié)合新能源制造行業(yè)特點(diǎn)，優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)。面對(duì)目前國情，結(jié)合國內(nèi)新能源制造行業(yè)特點(diǎn)，只能依托“拿來主義”，不斷汲取國際現(xiàn)代制造技

100、術(shù)并積極運(yùn)用它武裝國內(nèi)的新能源制造業(yè)，優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代設(shè)計(jì)和生產(chǎn)技術(shù)。隨著國內(nèi)新能源制造業(yè)的發(fā)展，以及高素質(zhì)的人才的涌現(xiàn)，可以說，已經(jīng)具備各種設(shè)備制造的優(yōu)勢(shì)。如果再把人才的優(yōu)勢(shì)利用起來，大力發(fā)展和應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)，并優(yōu)先發(fā)展虛擬產(chǎn)品設(shè)計(jì)，必將有利于快速提高國內(nèi)新能源制造行業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品的技術(shù)檔次。</p><p>　　其次先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用重點(diǎn)。在目前階段，國內(nèi)新能源制造企業(yè)一般都建立了自己的研發(fā)

101、網(wǎng)絡(luò)，并相應(yīng)的采用了CAD（計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)）、CAPP（計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)）技術(shù)，可以說已經(jīng)初步具備了ATM（先進(jìn)制造技術(shù)）的基本條件。因此，在現(xiàn)有的條件下，應(yīng)該首先倡導(dǎo)采用ATM技術(shù)，建立新能源產(chǎn)品生產(chǎn)虛擬化，并根據(jù)國內(nèi)新能源產(chǎn)品的使用工況，通過虛擬化生產(chǎn)分析，對(duì)新能源的整機(jī)性能和可靠性作研究，以彌補(bǔ)因缺少設(shè)計(jì)手段而忽略的整機(jī)分析。新能源產(chǎn)品制造各個(gè)模塊是相互關(guān)聯(lián)的而不是獨(dú)立的。例如我所實(shí)習(xí)的單位江蘇韓華新能源有限公司，它是一家集太陽

102、能電池片、電池組件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的高新技術(shù)企業(yè)，公司通過不斷的技術(shù)開發(fā)，快速的提高轉(zhuǎn)換效率。公司直接生產(chǎn)組件并應(yīng)用于自己生產(chǎn)的電池片，最終銷售給系統(tǒng)集成商。這一新能源制造企業(yè)綜合應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)理論，通過科學(xué)合理的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)新能源產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，并利用自動(dòng)化技術(shù)生產(chǎn)。但由于新能源產(chǎn)品生產(chǎn)材料成本高，技術(shù)還不純熟，新能源制造企業(yè)的發(fā)展仍面對(duì)嚴(yán)峻考驗(yàn)。</p><p>　　最后今天的先進(jìn)制造技術(shù)已由傳統(tǒng)的機(jī)

103、械制造技術(shù)經(jīng)過改造融合吸收、蛻變升華為集機(jī)械、液壓、電子、光聲射線、信息科學(xué)、材料科學(xué)、檢測(cè)、通訊、自動(dòng)控制及其他領(lǐng)域最新成就的嶄新科學(xué)與高新科技的濃縮一體化的結(jié)合產(chǎn)物, 是機(jī)械、材料、電子、信息、自動(dòng)化、管理、環(huán)保等多門學(xué)科的理論和技術(shù)相互滲透, 共同發(fā)展而形成的技術(shù)綜合體。它的基本內(nèi)容包括: 柔性制造單元( FMC) 、柔性制造系統(tǒng)( FMS) 、加工中心( MC) 、數(shù)控技術(shù)( CNC) 、激光加工、特種加工、機(jī)器人、自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)

104、、自動(dòng)化倉庫以及自動(dòng)化車間、自動(dòng)化工廠等硬件裝備和物料需求計(jì)劃( MRP) 、網(wǎng)上制造技術(shù)( e-M) 、制造資源計(jì)劃、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)( CAD) 、計(jì)算機(jī)輔助制造( CAM) 、計(jì)算機(jī)管理信息系統(tǒng)( MIS)。專家系統(tǒng)等軟件工具和技術(shù)體系。因此新能源制造企業(yè)的發(fā)展要依靠先進(jìn)制造技術(shù)，而先進(jìn)制造企業(yè)也勢(shì)必促進(jìn)新能源制造企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。</p><p>　　3.1.3先進(jìn)制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)&l