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论先进制造技术的特点及发展趋势

机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维

修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、

竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。随

着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多

样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美

观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，

就必须采用先进的机械制造技术。随着经济技术的高速发展以及顾客

需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而先进制造技术

的研究尤为重要。

一、先进制造技术的特点

1、与现代高新技术相结合

先进制造技术是制造技术的必威体育精装版发展阶段，起源于传统的制造技

术，与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明

确范畴的全新的技术领域。它既保持了过去制造技术中的有效要素，

又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产生产的所有领域及其全

部过程。

2、现代机械工程的前沿科学

先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动

化技术、新材料技术等方面的应用，不同科学之间的交叉融合将产生

新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求

和期望，从而形成前沿科学。它要不断吸收各种高新技术成果与传统

制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流

和信息流的系统工程。

3、制造科学与信息科学的交叉

信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。提高制

造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。

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二、当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：

(1)制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快

速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学

等多学科的研究成果，-探索制造系统新的体系结构、制造模式和制

造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况

是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。

(2)为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造

技术中产品开发和制造的关键问题。制造过程中物理和力学现象的几

何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课

题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科一计算机几何正在受到

日益广泛和深入的研究。

(3)在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性

因素，而且还是最活跃的驱动因素。在制造信息的结构模型、制造信

息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都

还有待进一步突破。

(4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促

进了制造智能的发展。这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也

是制造由一门技艺上升为一门科学的

三、未来先进机械制造技术的发展趋势

在21世纪中，随着电子、信息等高新技术的不断发展，随着市

场需求个性化与多样化，未来先进制造技术发展的总趋势是向精密化、

柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化的方向

发展。当前先进制造技术的发展趋势大致有以下几个方面：

l、信息化

信息化是当今社会发展的趋势，信息技术正在以人们想象不到的