魏慶濤,冀勇鋼

（1.大連交通大學，大連科技學院，遼寧大連，116000;2.大連科技學院，遼寧大連，116000）

0 前言

隨著高新技術和知識經濟的迅猛發(fā)展，生命科學、材料科學、信息技術、微電子技術、航空航天等新興的科學技術不斷涌現(xiàn)，使得今天的制造技術已由傳統(tǒng)的機械制造技術經過改造、融合、吸收，蛻變升華為集機械技術、計算機技術、信息技術、自動化技術、管理技術等其它領域最新成就的嶄新科學與高新科技的濃縮一體的結合產物。而自動化技術在現(xiàn)代制造業(yè)中占有至關重要的作用，在傳統(tǒng)制造技術中結合自動化技術后不僅可以簡化、優(yōu)化設計制造過程，而且使人類從繁重的體力勞動解放出來，使機械設備能夠自動、精確、高效完成制造過程，加快實現(xiàn)工業(yè)制造電氣化，并且可以通過通信、網(wǎng)絡等對制造過程、銷售等方面進行管理和監(jiān)控。

1 先進制造技術的特征

先進制造技術（Advanced Manufacturing Technology－AMT）是美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇，于20世紀80年代提出的。經過對其內涵和特征的分析研究，可以定義為：“先進制造技術是制造業(yè)不斷吸收機械、電子、信息(計算機與通信、控制理論、人工智能等)、能源及現(xiàn)代化管理等方面的成果，并將其綜合應用于產品設計、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質、高效、低耗、清潔、靈活生產、提高對動態(tài)多變的產品市場的適應能力和競爭能力的制造技術總稱?！奔夹g、人、管理和信息為一體的先進制造技術主要特點有以下幾個方面：

1.1 全周期制造

21世紀的市場機制是以消費者為導向的，消費者通常在產品的質量、價格、售后服務、環(huán)境保護以及個性化特色等方面提出較高要求，所以企業(yè)必須以更短的產品開發(fā)時間、更優(yōu)的產品質量、更低的產品成本、更好的服務和滿足環(huán)保要求去贏得用戶和更大的市場份額。而為了提高競爭和適應市場提出的先進制造技術不僅僅指制造過程本身，它涵蓋了從產品調研、設計開發(fā)、制造、售后、維護、回收等產品生命周期的所有內容。

1.2 綠色制造

隨著時代的進步，生態(tài)環(huán)境、資源開發(fā)利用、經濟發(fā)展與社會協(xié)調發(fā)展等問題已使得綠色制造顯得越來越重要。綠色制造主要包括綠色設計技術、綠色制造技術、綠色銷售技術、綠色回收技術等，使得產品在其整個生命周期內都符合能源、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展的要求，其不僅保護與改善自然環(huán)境，也是保護與發(fā)展生產力，體現(xiàn)了物質文明與精神文明的高度交融。

1.3 技術融合

經濟的發(fā)展、科技的更新和社會的進步對制造科學提出了新的要求與期望，先進制造技術為計算機技術、信息技術、自動化技術、管理技術等提供環(huán)境、試驗、檢測、裝備等條件和支持，同時計算機技術、信息技術、自動化技術、管理技術等也不斷融合、應用于先進制造技術中，形成了多學科的交叉融合在產品設計、制造、管理、銷售、等方面的綜合性應用。另外，先進制造技術不斷運用科技新手段和新成果，將快速成型技術、虛擬制造技術、智能技術等新技術不斷應用到產品生產全周期中，提高綜合效益。

2 自動化技術對先進制造技術的影響

先進制造技術與自動化技術的發(fā)展是相輔相成的，是提高生產效率和提高競爭能力的需要，也是促進經濟增長和提高國家綜合實力的需要。由于近年來電子技術、計算機技術、智能技術和信息技術的迅速發(fā)展，自動化得到了長足的進步和廣泛的應用，具有了更深的內涵。從狹隘的制造過程中的設備和生產的自動化，發(fā)展為廣義上的設計、管理、銷售等全方位的自動化。

2.1 制造管理的信息化

信息革命使得信息技術得到快速發(fā)展，其不僅僅與人們日常生活息息相關，而且在工業(yè)制造業(yè)中也占有重要地位。市場信息化使得企業(yè)可以快速了解市場，制定適應市場的產品；生產管理信息化，可以迅速掌握制造企業(yè)的產品生產信息，及時調整產品結構、生產模式；銷售信息化能夠節(jié)省銷售成本，拓寬銷售渠道和及時反饋銷售信息及服務信息。以靈活市場、敏捷制造、電子商務為代表的企業(yè)管理信息化的應用促進了新型制造企業(yè)的迅速發(fā)展，使得企業(yè)的物流、資金流、管理信息流和人力資源得到更加有效的配置。

2.2 制造設計的虛擬化

隨著計算機技術、電子技術的發(fā)展，以并行工程、虛擬制造為代表的信息技術的應用大大提高了創(chuàng)新產品的設計制造水平。制造設計虛擬化是指設計過程和制造過程中的虛擬化，設計過程中的虛擬化是對產品的結構和性能進行計算機仿真，對產品的運動、受力、形狀、強度、剛度等進行分析計算，來優(yōu)化產品性能和降低設計成本；制造過程中的虛擬化是對生產過程、組織管理、車間調度等活動的建模和仿真，確保產品設計和制造、裝配的可行性，保證產品制造質量，可以在很大程度上縮短產品開發(fā)生產周期，降低制造成本和風險。

2.3 制造控制的智能化

隨著人工智能技術和計算機技術的發(fā)展，針對現(xiàn)實生產過程的復雜、不穩(wěn)定系統(tǒng)提出的智能控制已經進入工程化和實用化階段。制造控制的智能化即可以保護工作人員的安全和健康，又具有很強的人機交互功能；即可以控制制造過程對環(huán)境的污染，又能夠合理有效地利用能源。采用智能化技術可以解決生產過程控制中存在的強耦合、非線性和不確定性問題，促進了制造系統(tǒng)的柔性化，使它具有更為完善的判斷與適應能力，從而使得生產效率和生產質量得到大幅度的提高。

2.4 制造裝備的數(shù)字化

制造裝備是制造業(yè)的物質基礎，而制造裝備的數(shù)字化則是企業(yè)信息化的基礎。不斷融合機械、電子信息、自動化、材料、管理等方面技術的數(shù)字化裝備已經廣泛應用于數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機器人、柔性制造系統(tǒng)、集成制造技術等，其不僅保證了產品的質量、功能、集成度，而且也大大改善了產品的可操作性和可維護性，同時降低了成本和提高了競爭能力。發(fā)展生產裝備的數(shù)字化程度已經成為制造行業(yè)贏得市場競爭的主要手段之一。

3 結論

制造業(yè)是國民經濟的主要支柱，而先進制造技術則是增強新產品開發(fā)和企業(yè)競爭能力的重要手段。先進制造技術的內涵已遠非人們傳統(tǒng)中的概念，它已向電子信息技術、計算機技術、機械制造、材料科學、自動化技術等多學科、多技術集成交叉的方向不斷發(fā)展和完善。而自動化技術是制造業(yè)技術改造、升級和進步的主要手段，大力推廣科研成果，正確堅持并鞏固自動化技術在先進制造技術中的地位，對于先進制造技術的發(fā)展至關重要。

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