先进制造技术智能制造技术

合肥联合大学学报18年第2期

传统制造技术与先进制造技术

王季棍

摘要本文分析了传统制造技术的特征及其变革,讨论了先进制造技术出现的背

景、基本概念及其特点,提出我国近期机械制造技术发展思路。

关键词先进制造技术市场竟争动态多变市场

一、传统制造技术及其变革

传统的机械制造已有很久的历史,它对人类的生产和物质文明起了极大的作用。例如十

八世纪七十年代瓦特发明了蒸汽机,但由于制造不出高精度的蒸汽机气缸,无法推广应用石直

到有人制造出和改进了气缸锉床,解决了蒸汽机主要部件的加工工艺,才使蒸汽机获得广泛应用,引起了世界性的第一次产业革命。

传统的机械制造是以机械制造中的加工工艺问题为研究对象的一门应用技术学科。它是

各种机械制造方法和过程的总称。它是结合生产实际,利用各种基础理论知识,如数学、物理、

力学、机械原理和金属切削原理等进行分析对比,找出客观规律,解决生产制造工艺间题的学

科。

传统的机械制造具有一定的局限性,它表现在以下方面:

1传统机械制造局限在加工工艺范围,主要解决产品在制造过程的一些问题,如原材料、

毛坯制造、机械加工(热处理)、机器装配等,学科单一。

2传统机械制造的一些问题都是围绕着企业的生产类型的不同而展开的。也就是受“批晕法则”的制约。企业分成为大批大量生产的企业、成批生产的企业,单件、小批生产的企业。

不同生产类型的企业,它们在设计、制造和管理方面有着不同的特点,也就是说它们的生产方

式和生产手段取决于生产类型。

3传统机械制造比较多的注意先进的或功能齐全的机床和设备,而对于生产的组织与管

理、组织与技术、人的创造性和人的作用等注意不够。

4传统机械制造的研究都是从产品的质量、生产率和成本三方面出发的,而对市场的竞争考虑较少以及如何尽快向市场提供产品、缩短生产周期和交货期注意不够。

由于,传统制造技术存在着上述的各方面问题,已经不适应当今制造技术发展的要求。近30年来随着科学技术的进步,微电子技术、光电子技术、计算机技术已经得到广泛的应用,社

实用标准文档

文案大全

HefeiUniversity

题目: 先进制造技术

系别： 机械工程系

专业： 机械设计制造及自动化

学制： 四年

姓名： 朱浩

学号： 1306013004

导师： 乔扬

2017年1月9日实用标准文档

文案大全 智能制造

摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标,人工智能与IMT、IM的关系,IMS和CIMS,智能制造的物质基础及理论基础,智能制造系统的特征及框架结构,并简要介绍了智能加工中心IMC,智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。

关键词：智能制造，IMS,IMC,IMT。

1. 主要研究内容和目标

智能制造在国际上尚无公认的定义。目前比较通行的一种定义是, 智能制造技术是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。因此,智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业, 其主要研究开发目标有二: ①整个制造工作的全面智能化,它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取代人的部脑力劳动作为主要目标,，强调整个企业生产经营过程大范围的自组织能力;②信息和制造智能的集成与共享, 强调智能型的集成自动化。目前,IMT和IMS的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用发展到今天IMS,研究课题涉及的范围由最初仅一个企业内的市场分析、产品设计、生产计划、制造加工、过程控制、信息管理、设备维护等技术型环节的自动化,发展到今天的面向世界范围内的整个制造环境的集成化与自组织能力,包括制造智能处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能生产管理信息系统、多级竞争式控制网络、全球通讯与操作网等。

HefeiUniversity

题目:

先进制造技术

系别：机械工程系

专业：机械设计制造及自动化

学制：四年

XX： X浩

学号： 1306013004 导师： 乔扬

2017年1月9日智能制造

摘要：介绍了智能制造提出的背景、主要研究内容和目标,人工智能与IMT、IM的关系,IMS和CIMS,智能制造的物质基础及理论基础,智能制造系统的特征及框架结构,并简要介绍了智能加工中心IMC,智能制造技木的发展趋势，以及智能制造系统研究成果及存在问题。

关键词：智能制造，IMS,IMC,IMT。

1. 主要研究内容和目标

智能制造在国际上尚无公认的定义。目前比较通行的一种定义是, 智能制造技术是指在制造工业的各个环节,以一种高度柔性与高度集成的方式,通过计算机来模拟人类专家的制造智能活动。因此,智能制造的研究开发对象是整个机械制造企业, 其主要研究开发目标有二: ①整个制造工作的全面智能化,它在实际制造系统中首次提出了以机器智能取代人的部脑力劳动作为主要目标,，强调整个企业生产经营过程大X围的自组织能力;②信息和制造智能的集成与共享, 强调智能型的集成自动化。目前,IMT和IMS的研究方向已从最初的人工智能在制造领域中的应用发展到今天IMS,研究课题涉及的X围由最初仅一个企业内的市场分析、产品设计、生产计划、制造加工、过程控制、信息管理、设备维护等技术型环节的自动化,发展到今天的面向世界X围内的整个制造环境的集成化与自组织能力,包括制造智能处理技术、自组织加工单元、自组织机器人、智能生产管理信息系统、多级竞争式控制网络、全球通讯与操作网等。 2.人工智能与IMT， IMS

人工智能的研究一开始就未能摆脱制造机器生物的思想,即“机器智能化”。这种以“自主”系统为目标的研究路线,严重地阻碍了人工智能研究的进展。许多学者已意识到这一点、钱学森从计算机角度出发,提出了人与计算机相结合的智能系统概念。目前国外对多媒体及虚拟技术研究进行大量投资,以及日本第五代智能

智能制造技术的国内外现状 智能制造技术无疑是世界制造业未来发展的重要方向之一， 所谓智能制造技

术，是指在现代传感技术、网络技术、自动化技术、拟人化智能技术等先进技术 的基础上，通过智能化的感知、人机交互、决策和执行技术，实现设计过程、制 造过程和制造装备智能化， 是信息技术和智能技术与装备制造过程技术的深度融 合与集成。 作为智能制造的重要工具之一，自动化技术的发展程度无疑决定着智 能制造发展的成败。 全球智能制造发展趋势： 1．以 3D 打印为代表的“数字化”制造技术崭露头角。 2．智能制造技术创新及应用贯穿制造业全过程。 3．世界范围内智能制造国家战略空前高涨。

国外智能制造技术发展现状 世界主要工业化发达国家提早布局。 自 20 世纪 80 年代末智能制造提出以来， 世界各国都对智能制造系统进行了各种研究，首先是对智能制造技术的研究，然 后为了满足经济全球化和社会产品需求的变化，智能制造技术集成应用的环境 ——智能制造系统被提出。日本于 1989 年提出智能制造系统，且于 1994 年启动 了先进制造国际合作研究项目，其中包括公司集成和全球制造、制造知识体系、 分布智能系统控制、快速产品实现的分布智能系统技术等。美国于 1992 年执行 新技术政策， 大力支持包括信息技术和新的制造工艺，智能制造技术在内的关键 重大技术。欧盟于 1994 年启动新的研发项目，选择了 39 项核心技术，其中信息 技术、分子生物学和先进制造技术中均突出了智能制造技术的地位。近来，各国 除了对智能制造基础技术进行研究外，更多的是进行国际间的合作研究。 世界主要工业化发达国家将智能制造作为重振制造业战略的重要抓手。 融危 机以来，在寻求危机解决方案的过程中，美、德、日等国政府和相关专业人士纷 纷提出通过发展智能制造来重振制造业。2001 年 6 月，美国正式启动包括工业 机器人在内的“先进制造伙伴计划”；2012 年 2 月，又出台“先进制造业国家战略 计划”，提出通过加强研究和试验税收减免、扩大和优化政府投资、建设“智能” 制造技术平台以加快智能制造的技术创新；2012 年设立美国制造业创新网络， 并先后设立增才制造创新研究院和数字化制造与设计创新研究院。德国通过政 府、 弗劳恩霍夫研究所和各州政府合作投资于数控机床、制造和工程自动化行业 应用制造研究。 日本提出通过加快发展协同式机器人、无人化工厂提升制造业的 国际竞争力。德国于 2013 年正式实施以智能制造为主体的“工业 4.0”战略，巩固 其制造业领先地位。 工业化发达国家发展智能制造的系列举措 国内智能制造技术的发展现状与存在的问题 1.发展现状 一是取得了一批基础研究成果和智能制造技术。 我国对智能制造的研究开始 于 20 世纪 80 年代末。 在最初的研究中在智能制造技术方面取得了一些成果， 而 进入 21 世纪以来的十年当中智能制造在我国迅速发展，在许多重点项目方面取 得成果， 智能制造相关产业也初具规模。我国已取得了一批相关的基础研究成果