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先进制造技术与先进制造模式_刘斌

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2008常州市先进制造技术成果个人资料

2008常州市先进制造技术成果个人资料

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2008中国常州先进制造技术成果展示洽谈会通讯录
单位名称 中国科学技术大学 中国科学院高能物理研究所 中国科学院力学研究所 中国科学院理化技术研究所 中国科学院化学研究所 中国科学院生态环境研究中心 中国科学院过程工程研究所 中国科学院微生物研究所 中国科学院自动化研究所 中国科学院电工研究所 中国科学院工程热物理研究所 中国科学院山西煤炭化学研究所 中国科学院大连化学物理研究所 中国科学院金属研究所 中国科学院沈阳计算技术研究所 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 中国科学院长春应用化学研究所 中国科学院上海硅酸盐研究所 中国科学院上海有机化学研究所 中国科学院药物研究所 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 中国科学院合肥物质科学研究院 中国科学院广州能源研究所 中国科学院深圳先进技术研究院 中国科学院成都有机化学研究所 中国科学院西安光学精密机械研究所 中国科学院南京分院 中国科学院北京分院 中国科学院北京国家技术转移中心 中国科学院长春分院（长春中俄科技园） 中科院沈阳分院 中国科学院上海分院 中国科学院西安分院 中国科学院广州分院 北京大学 清华大学 联系人 贺成芬 王殿臣 王 伟 张彦奇 薛兆红 刘 平 段东平 傅深展 陈 伟 丁明仁 乔晓辉 曲先锋 张 宇 魏向东 刘 峰 王书红 王鑫岩 夏天然 杨慧娜 张继稳 刘 涛 孔令成 彭万峰 冷 静 王红丹 王 炜 蒋菊英 冯贾娟 魏令波 严晓红 徐艳辉 章文峻 孙 凯 林余波 周福民 曹 颖 职务 项目经理 科技处主任 院地合作主管 主管 科技处处长 科技开发处处长 科技开发处长 主管 产业化处处长助理 产业化办公室主任 科技处 项目主管 处长 科技处长 经理 科研处主管 处长 科研处副处长 项目经理 副处长 技术转移中心主任 部门经理 主任/高工 科技处处长 科技合作处处长 副处级 副处长 副主任 副研 科技合作处副处长 科技合作处处长 工程师 科技开发部副部长 科学技术开发部 手机 办公电话 0551-3601781-302 传真 0551-3601778 E-mail tekxmb@

《先进制造技术》课程思政方案及实施案例

《先进制造技术》课程思政方案及实施案例

《先进制造技术》课程思政方案及实施案例1. 背景在新时代背景下，我国高等教育发展正面临前所未有的机遇和挑战。

培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人，是我们国家教育事业的根本任务。

《先进制造技术》作为一门重要的工程技术课程，不仅要传授给学生专业的知识和技能，更要强化其思政教育，培养学生的社会主义核心价值观和正确的工程伦理观。

2. 思政方案为了实现《先进制造技术》课程的思政目标，我们制定了以下方案：2.1 教学内容融合在教学内容的安排上，我们将社会主义核心价值观与专业知识有机结合，使学生在学习先进制造技术的同时，深入理解和接纳社会主义核心价值观。

例如，在介绍我国先进的制造技术和发展历程时，强调创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，引导学生认识到科技进步对国家和社会发展的重大意义。

2.2 案例教学通过引入正反两方面的案例，让学生在对比中深刻理解工程伦理的重要性。

如在讲述先进制造技术在航空航天、高速铁路等领域的应用时，突出展示我国科技工作者的敬业精神和家国情怀，同时分析一些因忽视工程伦理导致的灾难性后果，使学生形成正确的工程伦理观。

2.3 实践教学强化实践教学环节，让学生在动手实践中感受社会主义核心价值观的力量。

比如，组织学生参观先进的制造企业，让他们亲眼看到我国制造业在坚持绿色发展、推动产业升级方面取得的成就，激发他们的民族自豪感和责任感。

2.4 课堂讨论鼓励学生在课堂上积极发言，组织小组讨论，使学生在思想交流和碰撞中进一步坚定社会主义核心价值观。

如针对智能制造、工业互联网等前沿话题，让学生谈谈自己的理解和看法，引导他们正确看待技术进步与社会发展的关系。

3. 实施案例以下是我们在《先进制造技术》课程中实施思政教育的几个具体案例：3.1 案例一：教学内容融合在讲述机器人技术时，我们不仅介绍了机器人的原理和应用，还重点讲解了我国在机器人技术领域取得的突破和成就，如嫦娥探测器上的机器人等。

通过这些内容的学习，学生不仅掌握了专业知识，还增强了民族自豪感。

《先进制造技术》课程思政方案及实施案例

《先进制造技术》课程思政方案及实施案例

《先进制造技术》课程思政方案及实施案例先进制造技术课程思政方案及实施案例一、课程背景随着科技的不断进步和制造业的转型升级，先进制造技术成为了制造业发展的重要方向。

本课程旨在为学生提供先进制造技术的相关知识和实践能力，培养学生的创新意识和工程素养，以适应现代制造业的发展需求。

二、课程目标1. 了解先进制造技术的发展背景和重要性；2. 掌握相关的先进制造技术知识，包括数字化制造、智能制造、增材制造等；3. 培养学生的工程实践能力，包括设计、模拟、制造和测试等方面；4. 培养学生的创新意识和团队合作能力，培养学生成为具有创新精神的先进制造技术人才。

三、课程内容1. 先进制造技术概述：介绍先进制造技术的定义、发展历程和应用领域；2. 数字化制造：介绍数字化制造的基本概念、关键技术和应用案例；3. 智能制造：介绍智能制造的原理、关键技术和实施案例；4. 增材制造：介绍增材制造的原理、材料选择和应用案例；5. 先进制造技术在实践中的应用：通过实践案例分析，探讨先进制造技术在实际工程项目中的应用。

四、实施案例在课程实施过程中，可以结合以下案例进行教学和实践：1. 案例一：数字化制造在汽车制造中的应用- 学生通过实地考察和调研，了解数字化制造在汽车制造过程中的应用情况；- 学生分析数字化制造在提高生产效率、降低成本、提升产品质量等方面的优势；- 学生通过团队合作，设计并模拟数字化制造流程，展示其应用效果。

2. 案例二：智能制造在工厂生产中的应用- 学生通过参观智能工厂，了解智能制造在工厂生产中的应用场景；- 学生分析智能制造在提高生产效率、优化资源配置、实现个性化定制等方面的优势；- 学生通过实践操作，设计并实施智能制造方案，验证其应用效果。

3. 案例三：增材制造在航空航天领域的应用- 学生通过研究文献和案例，了解增材制造在航空航天领域中的应用情况；- 学生分析增材制造在减轻结构重量、提高零件性能、实现复杂结构等方面的优势；- 学生通过实验和测试，制作并测试增材制造的航空航天零部件，评估其性能和可靠性。

先进制造技术先进制造系统先进制造摸式三者关系

先进制造技术先进制造系统先进制造摸式三者关系

（ 二 ）制 造 系 统 的 功 能
制造系统的功能是一个输入制造资源（ 原材料 、 能源等） ，通过制造过 程输出产品或半成品的输入输 出系统 。
（ 三 ）制 造 系统 的 过程
是制造业进入了集成化制造 阶段。象机床数控技术与数控系统 、 机器人 、 柔性制造系统 、自动化物流系统等这些先进 的制造系统充分适应了当今 社会制造业产 品多样化 、 加工工艺复杂、形状各异 ， 精度高超 以及生产 率高 、质量好 、成本低的发展需求 ，它是制造业进入二 十一世纪 ，利用
能模 型 ） Ｇ （ 二） Ｃ Ｉ Ｍ Ｓ 功能模型通常 由 技术信息、市场信息 、原料能源 、 生产 过程和产品 ５个分系统组成。 （ 三） Ｃ Ｉ ＭＳ的实现程度受企业经营环境 的制约 ， 与企业 的技术水平 、
、
先进制造技术
先进制造技术是为了适应 时代要求提高竞争能力 ，对制造技术不断 优化及推陈出新而形成的 ，它是—个相对 的、动态 的概念。
先进制造技术先进制造系统先进制造摸式三者关系
辛 书 勤
中油辽河油田矿 区服务 事业部 辽宁
盘锦
１ ２ ４ ０ １ ０
【 摘 要 】先进制造技术是为 了 适应 时代 的发展要求 ，提高企业竞争 能力，满足社会进步的需求，对制造技术进行不断改进、提 高、创 新、发展 而 形成 的。本文阐述 了先进制造技 术的构成 、特征 和先进 制造 系统结构 、功能以及先进制造模 式作为先进制造技术和先进制造 系统的有机结合体 ，它 是 以先进 的管理为 关键环节 ，它是 充分利用计算机综合 系统、包括计算机硬件和软件 、 操作程序 、分析模型 和数据库这样一个管理信 息系统 为企业 的经营管理 和决策提供可 靠的信 息支持 ，从而使企业增强产品和制造技术 的开发能力、营销 能力、成本管理 能力、质量控制能力以及创新 能力。

浅析机械设计在机械设计与制造中的重要性

浅析机械设计在机械设计与制造中的重要性

浅析机械设计在机械设计与制造中的重要性摘要：与传统的机械设计相比，设计技术本身就包含着创新的理念和设计方法的理念。

任何事物的创新都离不开思维的创新，机械设计也不例外，而创新思维是机械设计不断发展的基础。

作为一名机械设计从业者，我们应该善于将理论知识与实践经验相结合，运用先进的计算机技术，设计出符合大众需求的高质量机械产品。

关键词：机械设计；机械设计与制造；意义引言随着我国科学技术水平的不断提高，机械制造工艺也得到了不断的创新和发展，然而，由于机械设计制造过程较为复杂、难度大，不合理的设计会严重降低产品的质量和使用寿命，并给企业造成严重的经济损失，不利于机械企业经济的长期稳定发展。

因此，为了促进机械企业的可持续发展，必须进行科学合理的机械设计，提高机械设计和制造水平，严格控制每个环节，不断创新机械设计和工艺制造方法，不断促进中国经济社会水平的发展。

1机械设计在机械设计与制造中的研究意义在机械工程制造之前，我们首先需要进行机械设计，并且在机械设计之前，我们需要到工程现场进行调查，观察周围的环境和条件并进行记录。

我们也可以去很多工程的地方去探索，拓展我们的视野，让我们的设计看起来更丰富多彩。

在充分了解现有情况后，我们还可以到很多工程场所去探索。

然后设计实验方案并绘制图纸，使图纸上的线条具有实际意义，实际效果更加显著。

计算机技术的加入使机械设计工程更加高效和完善，就像给老虎加上翅膀一样，对它产生了不可估量的影响。

尽管中国多年来采取了各种政策措施，确保再工业化产业的健康全面发展，但与国外成熟产业相比，仍然存在非常现实的问题，需要高度重视和解决。

比如，相关国家政策的制定还有很多空白，中国工程机械处于起步阶段；再工业化原则上没有行业标准；我们在处理回收产品方面做得不够，大量用户被排除在回收之外。

应该看到，虽然中国机械设计制造业存在很多问题，但政治支持和巨大利益是我们克服这些困难的最大动力。

2我国机械设计与制造行业的发展现状和未来发展趋势在2008年全球经济危机之前。

生物假体模型的快速成型制作技术

生物假体模型的快速成型制作技术

生物假体模型的快速成型制作技术刘斌;丁二明;白培康【摘要】介绍了几种用于赝复体制作的快速成型方法,提出采用选区激光烧结成型快速制造医学假体,在人造五官医学假体特别是整容术赝复体的设计及制造方面,具有良好的应用前景,并采用选区激光烧结蜡粉得到赝复体原型蜡模,用于赝复体的快速制作.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2010(000)007【总页数】3页(P77-79)【关键词】赝复体;快速成型;选区激光烧结【作者】刘斌;丁二明;白培康【作者单位】中北大学,材料科学与工程学院,山西,太原,030051;中北大学,材料科学与工程学院,山西,太原,030051;中北大学,材料科学与工程学院,山西,太原,030051【正文语种】中文【中图分类】TG2人造医学假体的制造是现代医学与工程学在高科技层面的结晶,集各医学领域最新研究成果与临床技术,以及生物材料、先进制造技术、生物力学各领域的前沿知识。

医学假体是用来修复人体某一部分因疾病或创伤而形成的解剖形态或功能性缺损,辅助或增强某些衰弱功能的人工修复物、替代物或辅助装置,用于替代人体可见器官的假体又称为赝复体。

各种人造器官(如面部各器官)赝复体,由于先天、外伤或肿瘤手术后所导致的口腔颜面部如眼、耳、眶、鼻等缺损的修复一直是口腔修复医生的难题[1]。

大部分颌面部缺损的患者由于受局部组织损伤、患者身体条件及修复技术等多种因素的限制仍采用赝复体修复。

传统的制作步骤是首先取模,然后由有经验的临床医师根据健侧雕刻缺损部分,再给患者试戴,修整[2]。

赝复体制作的逼真与否与医师自身的经验、修养等有很大的关系。

快速成型(Rapid Prototyping-RP)技术是采用离散/堆积成型的原理,由CAD模型直接驱动的通过叠加成型方法快速制造任意复杂形状三维实体的技术总称。

其过程是先由三维CAD软件设计出所需要零件的计算机三维曲面或实体模型,根据工艺要求,将其按一定厚度进行分层,把三维电子模型变成二维平面信息,在微机控制下,数控系统以平面加工方式有序地连续加工出每个薄层并使它们自动粘接而成型。

刘斌博士简介

刘斌博士简介：2000年-2004年大连理工大学机械工程学院机械设计制造及其自动化学士；2004年-2006年大连理工大学机械工程学院机械设计及理论硕士（硕博连读）；2006年-2009年大连理工大学机械工程学院生物医学工程计算机应用方向博士；计算机视觉与图形图像，医学影像处理与三维重建，计算机辅助术前规划与仿真三维可视化建模与OpenGL实现，程序设计基础与C程序设计，面向对象方法与C++程序设计，软件界面与人机交互设计作为主要人员，曾参与完成国家863高科技计划项目[863-306-ZD13-03-6]子项目“动态多叶光栅适形调强放射治疗系统图形图像处理子系统设计”（与大连现代高技术发展有限公司合作）；参与完成辽宁省教育厅高等学校科研项目[2004F057]“医疗器械关键技术研究及重大产品开发”（与大连医科大学合作）；参与完成大连市高科技计划项目[2005E21SF134]“计算机导航下股骨头缺血性坏死修复与重建研究”（与大连大学附属中山医院合作）；参与完成超大规模三维医学图像体数据自动融合配准算法的研究（大连现代高技术发展有限公司委托）；参与完成房屋地理信息归档与发布系统的软件设计（日本minimini公司委托）；目前负责完成大连理工大学引进人才科研启动项目“计算机辅助骨科术前规划与仿真若干关键技术研究”；参与完成大连理工大学软件+X重点项目“水利工程系统仿真方法研究与应用”；1、刘斌，欧宗瑛.基于逆拉伸变换的脑血管减影图像非刚性配准.《光电子•激光》.2008,19(8):1137-1142.（EI:20083711540681）；2、刘斌，宋卫卫，欧宗瑛，赵德伟，王卫明，韩军.基于剔除拟合的股骨头修复建模研究.《东南大学学报》.2008,38(1):58-63.（EI:20081111146584）；3、刘斌，欧宗瑛，苏铁明，韩军.一种序列切片图像的快速自动分割方法.《武汉大学学报（信息科学版）》.2009,34(5):539-543（EI:20092212102428）；4、Liu Bin, Su Tieming, Ou Zongying, Zhao Dewei, Wang Weiming, Jun Han. Prosthetic modeling for femoral head based on ellipsoid fitting. 《Journal of Southeast University（English Edition）》.2009,25(1):47-51.（EI:20091912073211）；5、刘斌，欧宗瑛，赵德伟，王卫明.基于断骨模型自动配准的完全性骨折钢板预弯.《光电子•激光》.2009,20(7):977-982.（EI:20093312251220）；6、刘斌，赵德伟，王卫明，欧宗瑛.基于曲面拟合的股骨头修复建模与形态分析.《全国第15届计算机辅助设计与图形学学术会议论文集》.2008；7、LIU Bin, OU Zongying. Automatic segmentation of virtual human organ based on improved color similarity coefficient. 《大连理工大学生物医学工程学术论文集》.2006；8、刘斌，华顺刚，欧宗瑛，赵德伟，韩军.基于断骨轴线预配准的长骨骨折钢板预弯.《高技术通讯》.2010,20(5): 511-517.（EI: 20102513030945）；9、Wei wei Song, Bin Liu, Zong ying Ou, De wei Zhao, Wei ming Wang, Jun Han. Reconstruction of Patient Specific Models of Femurfor Surgery of Avascular Necrosis of Femoral Head. International Conference on Complex Medical Engineering 2007,661-665.（EI:20083111425174）；10、Bin Liu, Wenxin Liang, Haojie Li, Zongying Ou. Individualized Prosthetic Modeling and Morphological Analysis of the Femoral Head. The 3rd International Conference on BioMedical Engineering and Informatics (BMEI'10),Vol 5,1831-1835.（EI检索）；11、刘斌，欧宗瑛，赵德伟，王卫明，韩军. 基于脊线预配准的肋骨骨折钢板预弯算法研究.《高技术通讯》.（EI-complex检索，已录用）；全国第15届计算机辅助设计与图形学学术会议优秀论文等学术奖励2005-2006学年大连市三好学生；2006-2007学年大连市三好学生；2006-2007学年大连理工大学优秀博士生奖学金；2006年度大连理工大学优秀硕士毕业生奖学金；2006年度中国丰田专项奖学金；2007年度大连市优秀毕业生；2007年度大连理工大学优秀思想政治教育工作者；2007年度大连理工大学先进党支部书记；2008年度辽宁省三好学生；2008年度中国惠普优秀学生奖学金；2008年度沈阳机床励志专项奖学金；2008年度大连理工大学优秀博士毕业生奖学金；2008年度辽宁省优秀毕业生；2008年度大连理工大学优秀党员；2009年度大连市优秀毕业生；2009年度辽宁省优秀毕业生；2009年度大连理工大学优秀思想政治教育工作者；2010年本科生毕业设计优秀指导教师MICCAI members，IEEE ICEOE 等多个国际会议以及国内期刊审稿人。

《先进制造技术》学习报告

《先进制造技术》学习报告2010年9月22日这学期我接触了《先进制造技术》这门课, 由于这门课是一门考察科目, 我学得不太认真, 所以我只有从书本上和网上来学习这门科的知识。

以下内容我对先进制造技术的浅谈。

先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Tecnology)是在传统制造的基础上, 不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果, 将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程, 以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产, 提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称, 也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。

当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术, 特别在生产管理技术方面。

先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法, 而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术, 涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域, 并逐步融合与集成。

可基本归纳为以下四个方面：一、先进的工程设计技术二、先进制造工艺技术三、制造自动化技术四、先进生产管理技术、制造哲理与生产模式五、发展。

一、先进的工程设计技术先进的工程设计技术包括众多的现代设计理论与方法。

包括CAD.CAE、CAPP、CAT、PDM、模块化设计、DFX、优化设计、三次设计与健壮设计、创新设计、反向工程、协同产品商务、虚拟现实技术、虚拟样机技术、并行工程等。

（1）产品（投放市场的产品和制造产品的工艺装备（夹具、刀具、量检具等））设计现代化。

以CAD为基础（造型, 工程分析计算、自动绘图并提供产品数字化信息等）, 全面应用先进的设计方法和理念。

如虚拟设计、优化设计、模块化设计、有限元分析, 动态设计、人机工程设计、美学设计、绿色设计等等；（2）先进的工艺规程设计技术与生产技术准备手段。

在信息集成环境下, 采用计算机辅助工艺规程设计、即CAPP, 数控机床、工业机器人、三坐标测量机等各种计算机自动控制设备设备的计算机辅助工作程序设计即CAM等。

先进制造技术与装备的研究与应用

先进制造技术与装备的研究与应用随着社会的发展，先进制造技术和装备已经成为推动经济发展和提升国家综合实力的重要因素。

在如今的制造业中，智能化、数字化、自动化已成为生产制造的新标准，先进制造技术和装备的研究和应用已经成为现代化制造业的核心。

一、先进制造技术的研究与发展随着机器人、人工智能、自动化等新兴技术的迅速发展，制造业不断创新，先进制造技术也不断更新。

智能制造、全过程数字化工厂、虚拟制造仿真技术等都是典型的先进制造技术，它们的兴起不但提高了制造业的生产效率，更重要的是让生产变得更加灵活和智能化。

智能制造技术是指利用物联网、云计算、大数据、人工智能等新兴技术，将制造业中的生产过程和生产环节实现智能化、自动化、数字化的过程。

这种技术的应用将极大地提高制造业的生产效率，降低了生产成本，还能够全面加强制造业对环境的保护，实现可持续发展。

全过程数字化工厂则是指利用先进技术，建立数字化的工厂，通过整合计算机技术、虚拟现实技术、增强现实技术等，实现生产设计到生产制造的全过程数字化，以提高生产制造的效率和准确度。

虚拟制造仿真技术则是指通过仿真的方式，对产品的生产制造、实验和测试进行模拟，从而降低实验成本和风险，以及提高生产制造的效率和准确度，这种技术在新产品开发、产品设计、工艺制定等领域都发挥了重要的作用。

二、先进制造装备的研究与应用除了先进制造技术的研究和应用，先进制造装备也是实现智能制造、数字化工厂的重要先决条件。

先进制造装备不仅可以提高生产效率和准确度，还能够增强生产工艺的可控性和稳定性，从而更好地满足市场需求。

新型加工设备是先进制造装备的重要组成部分。

对于高精度、高效率、高质量的制造业而言，现代化的加工设备越来越受到青睐。

比如，新型数控机床、智能化生产线、激光加工设备、机器人等，这些先进制造装备的研究和应用已经大大提高了制造业的生产水平。

而在新型材料和涂料技术的推广下，不仅提高了先进装备的精度和生产效率，还更好地满足了人们对于健康、安全、环保等方面的需求。

先进制造技术小结

先进制造技术小结毕节学院机械工程学院 2011级（2）班刘丽琴摘要：随着社会经济和高新科学技术的发展，可持续发展战略的提出与实施，以及制造业的快速发展，先进制造技术应用越来越广泛，其可分类为以下五类：现代设计技术、先进制造技术、加工自动化技术、现代管理技术、先进制造生产模式及系统。

每项技术在社会生产中都起非常重要的作用。

介绍了先进制造技术与机械制造业的相互关系，和先进制造业的应用领域等。

以及先进制造技术的应用，有传统制造业向观念现代机械制造业的转变，先进制造技术现状及其发展趋势，以及日益国际化的制造方式，以及柔性制造系统等在先进制造技术中的运用，和先进制造技术工艺特点等以及未来发展方向。

关键词：先进制造技术；机械制造业；柔性制造、先进制造业一、引言制造业是现代国民经济和综合国力的支柱，其创造了国民生产总值的1/3，工业生产总值的4/5，提供了国家财政收入的1/3。

由此可见，支柱技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。

制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运，因而，各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展，先进制造技术源于20世纪80年代的美国，是为提高制造业的竞争力和促进国家经济增长而提出的。

同时，一计算机为中心的新一代信息技术的发展，推动了制造技术的飞跃发展，逐步形成了先进制造技术的概念。

近年来，随着科学技术的不断发展和学科间的相互融合，先进制造技术迅速发展，不断涌现出新技术，新概念。

例如：成组技术（GT）、精益技术（LP）、并行工程（CE）、敏捷制造（AM）、快速成型技术（RPM）、虚拟制造技术（VMT）等。

先进制造技术是发展国民经济的重要基础之一，对我国的制造业发展有着举足轻重的作用。

尤其在经济全球化条件下，随着国际分工的深化，出现国际产业大转移。

制造业布局大调整的趋势。

其中广泛采用先进制造技术和先进制造模式，是当今国际制造业发展的突出现象。

一制造业快速发展为标志的工业化阶段，是经济发展的必经阶段，把握先进制造业的发展趋势，借鉴有益的国际经验对于我国实施“十二五”发展战略，推动制造业转型升级，具有重要的现实意义。

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Ke yw o r d s : a d v a n c e dma n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y ;a d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gmo d e ; ma n u f a c t u r i n gi n d u s t r y ; a u t o ma t i o nt e c h n o l o g y 随着信息时代的 到来 , 全球经济的一体化和统一市场 的形成 , 作为国民经济支柱产业的制造业面临更加激烈的 竞争 。 21 世纪的 制造业 不断 经历 新的 技术 革命 , 通 过持 续变革 、快速响应 、加 强产品 全生命 周期内 的品 质 、功 能 、 服务和注重环保等增强市场竞 争力 , 因此 , 采用高度集成 、 敏捷 、智能和绿色的制造技术是不可逆转的趋势 。 b )自动化 : 自动化 技术自 20 世纪初 出现 以后 , 经历 了由适合于单一品种大批量 生产的刚性自动化 、到多品种 小批量的柔性自动化 、多品种变批量的综合自动化的发展 过程 , 自动化技术的成功 应用 , 极大 地提高了 产品 的生产 率 , 有效地向用户提供优 质产品 , 同 时还可以 完成 高危工 作环境的任务 。 对于像汽车 、发动机这样生产批量较大的 行业的自动化 , 可通过机床自动化改造 、使用自动机床 、组 合机床 、自动生 产 线来 完成 。 小 批 量生 产自 动 化可 通过 N C , I MS , MC , C A M, F MS , C I M, I MS 等来完成 。 未来的 自动化将更多的考 虑 “人 机环境 ”等的协调关系 。 c )网络 化 : 制造过 程中的市 场开发 、原 料采购 、产品 设计 、零件加工 、机器 装配 、成品销 售等 环节 , 已不 局限于 一个企业 、一个集团或者是一个国家 , 借助网络技术 , 特别 是 I n t e r n e t , 跨越不同 的企 业之 间存 在的 空间 差距 , 组 织 、 管理和利用分散在 各地的 制造资 源 , 建 立灵活 有效 、互惠 互利的异地 、跨国界动态 企业联 盟 , 通过企业 之间 的信息 集成 、业务过程集成 、资源共 享 , 对企业开展异地协同的设 计制造 , 网络营销 、供 应链管 理等提 供技术支 撑环 境和手 段 , 实现产品商务的协同 、产 品设计的协同 、产品制造的和 供应链的协同 , 极大地缩 短了产 品的研 制周期 , 降 低了研 制费用 , 提高整个产业链和制造群体的竞争力 。 d )集成化 : 随着时间的推移 , 在传 统制造工艺技术不 断发展的基础上 , 将计算机技术 、信息技术 、新材料技术和 管理技术等有机融合于产品 生命周期中去 , 形成多专业学 科的交叉渗透的技术综合体 , 先进制造技术其内涵跨越了 传统制造技术和企业及加工 车间的边界 , 它是一个包含从 市场需求 、创新设计 、工艺技 术到生产过程组织与监控 、市 场信息反馈 、企业文化在 内的工 程系统 ; 是以 先进 制造工 艺 、计算机应用技术为 核心的 信息 、设计方 法 、工艺 技术 、 能源 工 程 及 相 应 的 工 程 管 理 技 术 集 成 的 现 代 制 造
1 先进制造技术的发展趋势
先进制造技术是美国在 20 世纪 80 年代末 , 根据制造 业面临日本的挑战 , 为增强制造业的竞争能力和振兴美国 经济提出的 , 它是以信息 技术为 支撑 , 研究并 改造作 用于 产品整个生命周期 的所有 技术的 总称 , 它综合 了机械 、电 子 、信息生物 、光学 、材料 、能源 、环 保 、管 理等 领域的 最新 成果 , 目的是获得优质 、高 效 、低 耗 、清 洁的产 品 。 21 世纪 先进制造技术的发展 趋势体现在以下几个方面 : a )精密 化 : 20 世 纪 60 年 代 , 一 般 加工 精 度 为 100 μ m, 精密加工精度为 1 μ m , 超精密加工精度为 0. 1μ m; 到 20 世纪 末 , 一般 加 工精 度 1 μ m , 精密 加 工精 度 为 0. 01 μ m, 超精密 加 工精 度 为 0. 001 μ m。 在 现代 超 精 密 机械 中 , 对精度要求极高 , 如人造 卫星的 仪表轴 承 , 其圆度 、圆 柱度 、表面粗糙度等均 达纳米 级 。 譬如 , 电子 制造中 所要 求的控制精度趋于纳 米级 、加工精度趋于亚纳米级 。 精密和超精密加 工技术包括精密和超精密切削加工 、 磨削加工 、研磨加工以及特种 加工和复 合加工 ( 如 机械化 学研磨 、超声磨削和电解抛 光等 ) 三大 领域 。 超精 密加工 技术已向纳米技术 发展 , 近年来 纳米技 术的出 现 , 促 使超 精密加工向其极 限加工 精度 — 原子 级加工 进行 挑战 。 纳 米技术促进了机械科学 、材料科学 、光学 科学 、测量科学和 电子科学的发展 。
作者简介 : 刘斌 ( 1964— ), 男 , 江苏丹阳人 , 解放军理工大学工程兵工程学院副教授 , 硕士 , 专业为机械制造 。
· 12·
h t t p : ∥Z Z H D . c h i n a j o u r n a l . n e t c n E m a i l : Z Z H D @c h a i n a j o u r n a l . n e t . c n 《机械制造与自动化 》
o f a d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g ya n dt h ea d v a n c e dma n u f a c t u r i n gm o d ea r ei n t r o d u c e di nt h i sp a p e r .
· 综述与展望 ·
刘斌 , 等 · 先进 制造技术与先进制造模式
先进制造技术与先进制造模式
刘斌 , 刘安心
( 解放军理工大学 工程兵工程学院 , 江苏 南京 210007) 摘 要 : 阐述了先进制造技术内涵和技 术特点 、先进 制造技 术应用 现状 、发展趋 势和先 进制造 模式 。 关键词 : 先进制造技术 ; 先进制造模式 ; 制造业 ; 自动化技术 中图分 类号 : T H -9; T P 391. 1 文献标识码 : B 文章编号 : 1671-5276( 2009) 010012-03
T e c h n o l o g ya n dMo d eo f A d v a n c e dMa n u f a c t u r i n g
L I UB i n , L I UA n x i n ( D e p a r t me n t o f Me c h a n i c a l E n g i n e e r i n g , P L AU n i v e r s i t yo f S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y , N a n j i n g 210007, C h i n a ) Ab s t r a c t : T h ec o n n o t a t i o na n dc h a r a c t e r i s t i c s o f a d v a n c e dm a n u f a c t u r i n gt e c h n o l o g y , t h ea p p l i c a t i o ns i t u a t i o na n dd e v e l o p i n gt r e n d
· 综述与展望 ·
刘斌 , 等 · 先进 制造技术与先进制造模式 b )敏捷制造 ( A M) 与虚 拟企 业 ( V E ) : 20 世纪 80 年 代 , 为了恢复美国制造业 在全球 的领导 地位 , 由美 国国防 部组织了里海大学 和通用汽车公司等 13 家大公司为核心 的有 100 多家公司参 与的 联合研 究组 , 最 终于 1991 年完 成了 《 21 世纪制造业发展 战略 》 报 告并提 交美 国国会 , 此 报告提出了 “ 敏捷制造 ”的概念 。 敏捷制造的特 点 : 1) 需求 响应的 快捷性 , 快速 响应 市 场当前和未来可预知需求 , 开发 、生产符合用户设计或订货 要求的产品 ; 2) 制造资源的集成性 , 不仅是企业内部的资源 共享与信息集成 , 还包括企业间的各种资源集成起来 , 实现 技术 、管理和人的集成 , 从而在产品 的生命周期 内 , 最大 限 度地满足用户的需要 ; 3) 组织形式的动态性 , 为赢得机遇性 市场竞争 , 利用信息技术和网络技术 , 实现不同组织和企业 间的动态组织 , 它随任务的产生而产生 , 并随任务的结束而 结束 , 这种超越空间的 互利互惠 、协 同作战 、资源互补的 联 合组织 , 被称为虚拟企业 , 又称为动态联盟 。 1993 年 , 美国圣地亚国家实验室 、联 合信号 公司联合 实施了遥测装置敏 捷制造 示范项 目 , 在 13 个 月内 设计和 制造了 新 型 集 成 遥 测 处 理 器 , 项 目 成 本 比 预 算 降 低 了 30%多 , 生产时间比以前的生产方 式减少 50%, 生产效益 提高好几倍 。 2000 年 2 月 , 通用汽 车公司 、福 特汽车和 戴姆勒 — 克 莱斯勒终止各自的零部件采 购计划 , 转向共同建立零部件 采购的电子商务市 场 ( 采购环节 的动态 联盟 ) , 同 年 4月 , 雷诺 — 日产公司决定加盟该 电子商务市场 , 交易处理成本 由原来的每笔 100 ～ 150 美元 降低 到 5 美 元 , 每台 汽车的 制造成本至少可以 降低 1 200 美元 。 c )集成制造 ( C I M) 与 智能 制造 ( I M) : 1974 年 , 美国 的哈林顿 博士 在 《 C o m p u t e rI n t e g r a t e dMa n u f a c t u r i n g 》 一书 中提出计算机集成 制造 ( C I M) 的概 念 。 集成 制造 的两个 基本观点是 : 1) 系统观 , 企业的各 个经营 环节 , 从市 场 、产 品的开发 、加工制造 、管理 、销售及服务都是一个不可分割 的整 体 , 需要 统筹考 虑 ; 2) 制 造信 息观 , 企业 整个 生产经 营过程 , 实际上是信息采集 、传递和加工处理的过程 。 C I M是企业组织 、管理和 实现 现代 化生产 的新 模式 , 它将企业的人 、技术 、管理三 要素以 及信息 流 、物料 流 、价 值流有机地集成在一起 , 逐步实现企业全过程的计算机化 综合 , 它能使企业在总体 优化的 前提下 , 寻求 局部 优化并 达到全局优化运行 , 以获得最大效益 。 I M 是在 20 世纪 80 年代人工智能 技术广泛应用的基 础上产生的 , 它的特点是 : 制 造的各个环节的高度柔性化 、 高度集成化和智能化 , 通过计算机来模拟人类专家的智能 活动 , 对制造问题进行分析 、判断 、推理 、构思和 决策 , 取代 或延伸制造环境中人的部分 脑力劳动 , 并对人类专家的制 造智能进行收集 、存储 、完善 、共享 、继 承与发展 。