数字化制造概述.doc

前言 数字化改变了社会，改变了制造，改变了制造技术。从手工作业使用图板到计算机二维绘图和ＮＣ加工，从三维设计到数字样机，由数字化工艺过程设计到数字化制造、虚拟制造，从应用到数字化企业（）的发展，使传统的制造发生了质的变革。数字化程度已经成为衡量设计制造技术水平的重要标志。实践表明，数字化技术是缩短产品研制周期、降低研制成本、提高产品质量的有效途径，是建立现代产品快速研制系统的基础。 1.1.1制造业是国民经济的基础 制造业是国民经济的基础。所有将原材料转化为物质产品的行业都可称为制造业，它覆盖了除去采掘业、建筑业等以外的整个第二产业。制造业是社会财富的主要来源，制造技术创造了当前工业发达国家1/4到1/3的国民收入。制造技术的水平高低已成为一个国家经济发展的主要标志。一个国家要生活得好，必须生产得好。 在经济全球化的大趋势中，几乎每一个国家都处于全球化竟争的市场中，而经济竞争归根结底是制造技术和制造能力的竞争。谁掌握了先进的制造技术，谁就能制造出高水平的产品，谁就掌握了市场，谁就能在竞争中立于不败之地。正如日本著名的企业家盛田昭夫所指出，制造业是提高竞争力的火车头。例如，机电产品是世界商品贸易的主导产品（1990年机电产品占全部商品比例为35%），在机电产品中，由于美、日、德三国的科技实力强大，其机电产品占据了世界机电产品市场的50%左右。 从产业结构上来看，经济发达国家虽然从数量上其第三产业的比重已达到家60%左右，但社会的经济主体仍然是物质经济，第三产业的发展始终以第一、第二产业的充分发展为前题。其根源在于制造业的最大特点是能创造附加价值，制造业是全社会产生附加价值的源泉。所以，即使在经济高度发达的工业国家，制造为仍然是经济的主体。事实上，任何经济实力强大的国家，都拥有发达的制造业基础。 从技术发展来看，制造技术水平综合体现了一个国家的科技水平，是增强国家综合实力与国际竞争力的根本。制造技术是将原材料有效地转变成产品的技术总称，是制造业赖以生存的技术基础。制造技术是创造社会物质产品的手段，是人类创造物质文明，精神文明的技艺和工具。伴随着人类文明的进化，制造技术也不断发展进步，并推动社会生产力发展，从而不断满足不断更新和发展的社会需求。 经信息技术、生物技术等为主体的高新技术的发展使得产业结构发生了很大的变化，但高新技术产业化实现的决定性因素是拥有相有相应的制造工艺和装备，制造技术是高新技术走向工程化、产业化的桥梁和通道。 1.1.2信息技术的发展深刻地改变了制造业 在人类历史上，二十世纪的科学技术是空前发达和最为辉煌的。而在20世纪所有科学发现和技术发明中，以计算机和通信技术为核心的，特别是以网络为标志的现代信息科学技术尤其令人瞩目。信息技术被公认为是当前发展最快、应用最广、潜力最大的领域之一。1971年美国Intel公司研制出第一块微处理器，即用大规模集成电路研制成计算机的第一块中央处理器CPU。在此基础上，随后研制出完全由大规模集湛成电路组成的微型计算机。这标志着微电子技术和计算机技术的结合，使计算机在全球开始普及。与引同时，通信从模拟技术向数字技术过渡，通信技术也开始和计算机技术结合起来。计算机技术、电子技术和通信技术极大地增强人类的处理和利用信息的能力，因而被统称为“信息技术”。 信息技术已经成为现代生产力发展的主导因素，它不但在急剧地改变着人类的经济生活，而且以其强大的渗透力进入社会生活的方方面面。在科学、教育、文化、道德、法律、政治、军事等各个领域，由于信息技术的运用，不断呈现出新面貌，人们的物质生活和精神生活也因此发生了深刻的变化，学习、工作、消费、休闲、医疗及交际等各种活动模式都在不断地更新。 随着信息技术在人类生活的各个领域的不断发展和应用，对全球范围的经济、政治、军事、文化及意识形态的影响越来越广泛和深刻，导致了经济增长方式、经济体制、政府职能等各方面的重大变革，使人类文明和社会发展走向新的高度，引起了“信息革命”或“信息技术革命”。当前，信息的应用程度已经成为衡量一个国家或地区的国际竞争力、现代化程度、经济成长能力的重要标志。１引起产业结构的重大调整信息技术的进步带动了信息产业的发展。１９９０年，世界信息产业的产值就达到了１４８９亿美元，到２０世纪９０年代中期已经突破１万亿美元，成为跃居传统产业之上的最大的产业部门。如今，在发达国家，信息产业的年增长率往往是传统产业的３～５倍，信息产业占生产总值的４５％～６７％。信息技术的应用已经成为国民经济新的增长点，信息产业已经成为经济发展的主导产业。 改革开放２０年来，中国经济获得了高速发展。在完成粗放经营、数量扩张，实现由短缺向温饱的过渡后，信息技术的应用已成为重要的经济增长点。利用信息技术改造和提升传统产业