畢業(yè)論文--先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用

1、<p><b>　　畢 業(yè) 論 文</b></p><p>　　題目： 先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書</p><p>　　題目： 先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）從 2

2、013 年 2 月 25 日起</p><p>　　到 2013 年 5 月 8 日</p><p>　　課題的意義及培養(yǎng)目標(biāo)：</p><p>　　先進制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology）是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、生產(chǎn)管理、產(chǎn)品銷售、使用、回收等

3、制造全過程的新技術(shù)。對制造企業(yè)來說，生產(chǎn)工藝技術(shù)以及全過程管理技術(shù)是企業(yè)經(jīng)營中相輔相成，缺一不可的。通過畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生深刻理解這一技術(shù)以及相應(yīng)的應(yīng)用，把握它的發(fā)展趨勢，使學(xué)生的理論知識水平提高到一個新的水平。 </p><p>　　設(shè)計（論文）所需收集的原始數(shù)據(jù)與資料：</p><p>　　1. 先進制造技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀

4、 </p><p>　　2. 先進制造技術(shù)的基本思想和實現(xiàn)方法 </p><p>　　3. 先進制造技術(shù)在新能源裝備制造中的應(yīng)用狀況 </p><p>　　課題的主要任務(wù)（需附有技術(shù)

5、指標(biāo)分析）：</p><p>　　研究先進制造技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀 </p><p>　　研究先進制造技術(shù)的基本思想和在新能源裝備制造中實現(xiàn)方法 </p><p>　　分析研究先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用實例及其帶來的好處

6、 </p><p>　　研究先進制造技術(shù)中某一項與新能源裝備制造或企業(yè)管理的具體實施的方法 以及取得的成效 </p><p>　　編寫設(shè)計說明書 </p><p>　　設(shè)

7、計（論文）進度安排及完成的相關(guān)任務(wù)（以教學(xué)周為單位）：</p><p>　　學(xué)生簽名： 日期： </p><p>　　指導(dǎo)教師： 日期： </p><p>　　教研室主任： 日期： </p><p>　

8、　先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本文介紹了我國與國外先進制造技術(shù)的概況以及先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用，闡述了先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，指出了我國先進制造技術(shù)與先進國家相比所存在的差距，并提出了相應(yīng)的解決措施。</p><p>　　關(guān)鍵詞：先進制造技術(shù)， 概述 ，發(fā)展趨勢

9、</p><p>　　Application Of Advanced Manufacturing Technology In The New Energy Production</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　This article describes the advanced manufacturi

10、ng technology in China and abroad overview describes the development trend of advanced manufacturing technology, advanced manufacturing technology that China compared with developed countries the gaps, and propose the co

11、rresponding solutions.</p><p>　　KEY WORDS：Advanced manufacturing technology, Trend of development, Survey</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要..............................

12、............................................ Ⅰ</p><p>　　ABSTRACT..................................................................... ..Ⅱ</p><p>　　1 先進制造技術(shù)的概述....................................

13、.......................1</p><p>　　1.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵......................................................1</p><p>　　1.2先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)....................................................1</p><p

14、>　　1.3先進制造技術(shù)的特點......................................................2</p><p>　　1.4先進制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀..................................................2</p><p>　　1.5先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢與特色...................

15、.........................3</p><p>　　2 先進制造技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀...................................................7</p><p>　　2.1我國先進制造技術(shù)現(xiàn)狀....................................................7</p><

16、;p>　　2.2國外先進制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀................................................7</p><p>　　2.3我國先進制造技術(shù)目前存在的問題和解決措施................................8</p><p>　　2.4我國先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢..............................

17、...............10</p><p>　　2.4.1發(fā)展方向........................................................10</p><p>　　2.4.2先進制造工藝技術(shù)................................................11</p><p>　　2.4.

18、3計算機控制自動化技術(shù)............................................11</p><p>　　3 先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用...........................................12</p><p>　　3.1以太陽能電池為主的新能源制造企業(yè)的應(yīng)用...............................

19、...12</p><p>　　3.1.1先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用理由...........................13</p><p>　　3.1.2先進制造技術(shù)在新能源制造行業(yè)的應(yīng)用初探...........................13</p><p>　　3.1.3新能源制造企業(yè)未來的發(fā)展趨勢.....................

20、................14</p><p>　　3.2先進制造技術(shù)在新能源汽車制造的應(yīng)用狀況..................................15</p><p>　　3.2.1新能源汽車是汽車發(fā)展的未來.......................................15</p><p>　　3.2.2新能源汽車發(fā)展概述..

21、.............................................15</p><p>　　3.2.3新能源汽車未來發(fā)展趨勢及瓶頂.....................................15</p><p>　　3.2.4鋰電池有望引領(lǐng)新能源汽車革命.....................................16</p>

22、<p>　　4 結(jié)論..........................................................................19</p><p>　　5 致謝..........................................................................20</p><p>　　6

23、參考文獻......................................................................21</p><p>　　1 先進制造技術(shù)概述</p><p>　　面臨著社會需求個性化、多樣化的發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模沿小批量－大批量－多品種變批量的方向發(fā)展，以及以計算機為代表的高技術(shù)和現(xiàn)代化管理技術(shù)的引入、滲透與融化，不斷地改變著傳統(tǒng)制造技術(shù)的面

24、貌和內(nèi)涵，從而形成了先進制造技術(shù)。</p><p>　　1.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵</p><p>　　先進制造技術(shù)是美國在20世紀(jì)80年代末，根據(jù)制造業(yè)面臨日本的挑戰(zhàn)，為增強制造業(yè)的競爭能力和振興美國經(jīng)濟提出的。它是傳統(tǒng)制造不斷吸收機械、信息、材料及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的全過程，實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效、低耗、清潔、敏捷制造，并取得理

25、想技術(shù)經(jīng)濟效果的前沿制造技術(shù)的總稱。</p><p>　　從本質(zhì)上說，先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、自動化技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的有機融合。應(yīng)用先進制造技術(shù)的得功能目標(biāo)涉及多個方面，可概括為TQCSE，其中T：時間（Time），Q：質(zhì)量（Quality），C：成本（Cost），S：服務(wù)（Serve），E：環(huán)境友善性（Environment）。先進制造技術(shù)主要內(nèi)容可歸納為四個部分：現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)；先進制造工藝技術(shù)

26、；先進制造自動化技術(shù)；先進的管理技術(shù)。</p><p>　　1.2先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)</p><p>　　先進制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)龐大而復(fù)雜，因此對其認(rèn)識很不統(tǒng)一。機械科學(xué)研究院（AMST ）提出的先進制造技術(shù)由多層次技術(shù)群構(gòu)成的體系圖，強調(diào)了先進制造技術(shù)從基礎(chǔ)制造技術(shù)、新型制造單元技術(shù)到先進制造集成技術(shù)的發(fā)展過程，也表明了在新型產(chǎn)業(yè)及市場需求的帶動之下，在各種高新技術(shù)（如能源技術(shù)、材料技

27、術(shù)、微電子技術(shù)和計算機技術(shù)以及系統(tǒng)工程和管理科學(xué)）的推動下先進制造技術(shù)的發(fā)展過程。</p><p>　　先進制造技術(shù)是制造業(yè)為了提高競爭力以適應(yīng)時代要求，對制造技術(shù)不斷優(yōu)化及推陳出新而形成的高新技術(shù)群。在不同的國家、不同的發(fā)展階段，先進制造技術(shù)有不同的內(nèi)容及組成。我國目前屬于先進制造技術(shù)范疇的技術(shù)是一個三層次的技術(shù)群。</p><p>　　第一個層次是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)。鑄

28、造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護、機械加工等基礎(chǔ)工藝至今仍是生產(chǎn)中大量采用、經(jīng)濟適用的技術(shù)，這些基礎(chǔ)工藝經(jīng)過優(yōu)化而形成的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)是先進制造技術(shù)的核心及重要組成部分。這些基礎(chǔ)技術(shù)主要有精密下料、精密塑性成形、精密鑄造、精密加工、精密測量、毛坯強韌化、精密熱處理、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護涂層及各種與設(shè)計有關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、各種現(xiàn)代管理技術(shù)。</p><p>　　第二個層次是新型的制造單元技術(shù)

29、。這是在市場需求及新興產(chǎn)業(yè)的帶動下，制造技術(shù)與電子、信息、新材料、新能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新制造技術(shù)，如制造業(yè)自動化單元技術(shù)、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、CAD／CAM、清潔生產(chǎn)技術(shù)、新材料成形加工技術(shù)、激光與高密度能源加工技術(shù)、工藝模擬及工藝設(shè)計優(yōu)化技術(shù)等。</p><p>　　第三個層次是先進制造集成技術(shù)。這是應(yīng)用信息技術(shù)和系統(tǒng)管理技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫對

30、上述兩個層次的技術(shù)集成而形成的，如FMS 、CIMS、IMS以及虛擬制造技術(shù)等。 </p><p>　　以上三層次都是先進制造技術(shù)的組成部分，但其中每一個層次都不等于先進制造技術(shù)的全部。我國先進制造技術(shù)的層次及技術(shù)來源趨向多元化，內(nèi)容豐富，到目前為止仍在不斷發(fā)展中。</p><p>　　1.3先進制造技術(shù)的特點</p><p>　　先進制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)相比，其

31、顯著的特點是：a、先進制造技術(shù)以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高產(chǎn)品對動態(tài)多變市場的適應(yīng)能力和競爭力為目標(biāo)。b、先進制造技術(shù)不僅僅局限于制造工藝，而且覆蓋了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工和裝配、銷售、維修 服務(wù)，以及回收再利用的全過程。c、強調(diào)技術(shù) 人管理和信息的四維集成，不僅涉及到物質(zhì)流和能量流，還涉及到信息流和知識流，即四維集成和四流交匯是先進制造技術(shù)的重要特點。d、先進制造技術(shù)更加重視制造過程組成和管理的合理化革新，它是硬件、軟件

32、、腦件（人）與組織的系統(tǒng)集成。</p><p>　　先進制造技術(shù)最重要的特點在于，它首先是一項面向工業(yè)應(yīng)用，具有很強實用性的新技術(shù)。先進制造技術(shù)相對傳統(tǒng)制造技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個很大不同點在于，傳統(tǒng)制造技術(shù)通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝，而先進制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程，但由于其組成中包括了設(shè)計技術(shù)、自動化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)，因而則將其綜合應(yīng)用于制造的全過程。并且傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一

33、獨立，相互間的界限分明；先進制造技術(shù)由于專業(yè)和學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合，界線逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化、已發(fā)展成為集機械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新型交叉學(xué)科。</p><p>　　1.4先進制造技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀</p><p>　　當(dāng)今世界發(fā)展的主題是和平與發(fā)展。和平是發(fā)展的主題，發(fā)展是和平的保障。而發(fā)展當(dāng)中最為根本的屬于經(jīng)濟競爭，世界各國間的經(jīng)濟競爭，主要體現(xiàn)

34、在機械制造技術(shù)為代表的競爭上。面對激烈的市場變化和技術(shù)競爭，經(jīng)濟發(fā)達國家都把制造業(yè)作為本國的經(jīng)濟支柱，不斷調(diào)整其發(fā)展戰(zhàn)略和政策方針。先進制造技術(shù)正是制造業(yè)適應(yīng)時代要求提高競爭力，對制造技術(shù)不斷優(yōu)化推陳出新形成的。</p><p>　　我國工業(yè)化發(fā)展程度較世界先進的發(fā)達國家相比，起步晚，創(chuàng)新程度低，體系薄弱，突入比例相對較少，人類資源地下，相比其他發(fā)達國家而言，落后程度甚至超過數(shù)十年，為此，我國在改革開放三十年以來

35、，不斷大力發(fā)展生產(chǎn)力，力求科技創(chuàng)新，認(rèn)真汲取國內(nèi)外先進技術(shù)，來彌補我們先天的不足，所以有了，十五、十一五、十二五等長期的規(guī)劃目標(biāo)為基準(zhǔn)，為邁向世界先進制造技術(shù)大國強國而分發(fā)。隨著我國制造業(yè)的的不斷發(fā)展，先進制造技術(shù)得到越來越廣泛的應(yīng)用。</p><p>　　相對我國而言，國外工業(yè)發(fā)達國家制造技術(shù)相當(dāng)先進。并把先進制造技術(shù)作為國家級關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域。盡管決定國家綜合競爭力的因素有多種 ,但制造業(yè)的基礎(chǔ)地位不能

36、忽視。20世紀(jì)90年代以來 ,各發(fā)達國家 ,如美國、日本、歐共體、德國等都針對先進制造技術(shù)的研發(fā)提出了國家級發(fā)展計劃 ,旨在提高本國制造業(yè)的國際競爭能力。如網(wǎng)絡(luò)化制造作為未來的重要的制造模式 ,已經(jīng)引起各國政府、研究機構(gòu)和企業(yè)界的廣泛重視。20世紀(jì) 90年代初 ,美國政府提出“先進制造技術(shù) ”計劃 ,將基于信息高速公路的敏捷制造作為美國 21世紀(jì)的制造戰(zhàn)略。總之 ,工業(yè)化國家大都把先進制造技術(shù)作為本國的科技優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和高技術(shù)的實施重點

37、 ;發(fā)展中國家也十分重視制造業(yè)信息化 ,都把信息技術(shù)作為改造傳統(tǒng)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要戰(zhàn)略 ;新興工業(yè)化國家希望通過加快制造業(yè)信息化 ,躋身世界先進行列 ,我國以及眾多發(fā)展中國家也希望以信息化推進工業(yè)化 ,以縮小與先進國家的差距。</p><p>　　1.5先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢與特色</p><p>　　20 世紀(jì)上半葉，以機械技術(shù)和機電自動化技術(shù)為基礎(chǔ)的制造業(yè)的生產(chǎn)空前發(fā)展。以大批量

38、生產(chǎn)為主的機械制造業(yè)，成為制造活動的主體。20世紀(jì)中葉（1946年）電子計算機問世。在計算機誕生2年后，由于飛機制造（飛機蒙皮壁板梁架）的需要，在美國發(fā)明了數(shù)字控制（NC）機床。不久計算機又開始用于輔助編制 NC 機床的加工程序，推出了自動編程工具 APT語言（Automatically Programmed Tools），此 后 CNC、、DNCF、MCF、MSC、AXM、ISM、RP、MRPIIERP、PDM、Web-M 等數(shù)字化制

39、造技術(shù)相繼問世和應(yīng)用就目前世界的經(jīng)濟發(fā)展來看，以美國、日本、西歐為代表的工業(yè)化國家，在 AMT 上都有雄厚的實力。</p><p>　　先進制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)與微電子、計算機、自動控制等現(xiàn)代高新技術(shù)相交叉融和的結(jié)果，是一個集機械、電子、光學(xué)、信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)、管理學(xué)等新成就于一身的新興技術(shù)現(xiàn)將先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢和特色闡述如下文。</p><p>　　1) “數(shù)”是發(fā)展的

40、核心</p><p>　　“數(shù)”，是指制造領(lǐng)域的數(shù)字化。</p><p>　　其包括以設(shè)計為中心的數(shù)字制造，以控制為中心的數(shù)字制造和以管理為中心的數(shù)字制造對數(shù)字化制造設(shè)備而言，其控制參數(shù)均為數(shù)字化信號；對數(shù)字化制造企業(yè)而言 ，各種信息（如圖形、數(shù)據(jù)、知識、技能等等）均以數(shù)字形式通過網(wǎng)絡(luò)在企業(yè)內(nèi)傳遞，在多種數(shù)字化技術(shù)的支持下，企業(yè)對產(chǎn)品信息、工藝信息與資源信息進行分析、規(guī)劃與重組，實現(xiàn)對產(chǎn)品

41、設(shè)計和產(chǎn)品功能的仿真，對加工過程與生產(chǎn)組織過程的仿真或完成原型制造，從而實現(xiàn)生產(chǎn)過程的快速重組和對市場的快速反應(yīng)。對全球制造業(yè)而言，在數(shù)字制造環(huán)境下，用戶借助網(wǎng)絡(luò)發(fā)布信息，各類企業(yè)通過網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用電子商務(wù)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，形成動態(tài)聯(lián)盟，迅速協(xié)同設(shè)計并制造出相應(yīng)的產(chǎn)品。數(shù)控技術(shù)是應(yīng)用與發(fā)展先進制造技術(shù)的基礎(chǔ)。</p><p>　　2) “精“是發(fā)展的關(guān)鍵</p><p>　　“精”，即精密化，是指

42、加工精度及其發(fā)展。</p><p>　　20 世紀(jì)初，超精密加工的誤差是10μm，70～80年代為0.01μm，現(xiàn)在僅為0.001μm，即1nm。從海灣戰(zhàn)爭、科索沃戰(zhàn)爭，到阿富汗戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭來看，武器的命中率越來越高，其實質(zhì)就是武器越來越“精”，也可以說，關(guān)鍵就是打“精度”戰(zhàn)。在現(xiàn)代精密機械中，對精度要求極高 ，如人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等，均達到納米級；基因作機械其移動距離為納米級，移

43、動精度為0.1nm；細(xì)微加工納、米加工技術(shù)，可達納米以下的要求，如果借助于掃描隧道顯微鏡與原子力顯微鏡的加工，則可達0.1nm。至于微電子芯片的制造，有所謂的“三超”：</p><p>　?。?）超凈。加工車間塵埃顆粒直徑＜1μm，顆粒數(shù)少于0.1 個/ inch3；</p><p>　　（2）超純。芯片材料有害雜質(zhì)，其含量要＜1/109；</p><p>　?。?

44、）超精。加工精度達納米級。</p><p>　　顯然，沒有先進制造技術(shù)，就沒有先進電子技術(shù)裝備；當(dāng)然，沒有先進電子技術(shù)與信息技術(shù)，也就沒有先進制造裝備先進制造技術(shù)與先進信息技術(shù)是相互滲透，相互支持，緊密結(jié)合的。</p><p>　　3) “極”是發(fā)展的焦點</p><p>　　“極”，就是極端條件，是指生產(chǎn)特需產(chǎn)品的制造技術(shù)，必須達到極的要求。</p>

45、<p>　　例如，能在高溫、高壓、高濕、強沖擊、強磁場、強腐蝕等條件下工作，或有高硬度、大彈性等特點，或極大、極小、極厚、極薄、奇形怪狀的產(chǎn)品等，都屬于特需產(chǎn)品?！拔C電系統(tǒng)”就是其中之一。這是工業(yè)發(fā)達國家高度關(guān)注的一項前沿科技，亦即所謂微系統(tǒng)微制造?！拔C電系統(tǒng)”用途十分廣泛。在信息領(lǐng)域中，用于分子存儲器、原子存儲器、芯片加工設(shè)備等；生命領(lǐng)域中，用于克隆技術(shù)、基因操作系統(tǒng)、蛋白質(zhì)追蹤系統(tǒng)、分子組件裝配技術(shù)等；軍事武器中，用

46、于精確制導(dǎo)技術(shù)、精確打擊技術(shù)、微型慣性平臺、微光學(xué)設(shè)備等；航空航天領(lǐng)域中，用于微型飛機微型衛(wèi)星、“納米”衛(wèi)星（0.1kg以內(nèi)）；微型機器人領(lǐng)域中，用于各種醫(yī)療手術(shù)、管道內(nèi)操作、竊聽與收集情報等；此外，還用于微型測試儀器\微傳感器、微顯微鏡、微溫度計、微儀器等等?！拔C電系統(tǒng)”可以完成特種動作與實現(xiàn)特種功能，乃至可以溝通微觀世界與宏觀世界，其深遠(yuǎn)意義難以估量。</p><p>　　4) “自”是發(fā)展的條件</

47、p><p>　　“自”，就是自動化。其為減輕強化延伸取代人的有關(guān)勞動的技術(shù)或手段。</p><p>　　自動化總是伴隨有關(guān)機械或工具來實現(xiàn)的?？梢哉f，機械是一切技術(shù)的載體，也是自動化技術(shù)的載體。第一次工業(yè)革命，以機械化這種形式的自動化，來減輕、延伸或取代人的有關(guān)體力勞動；第二次工業(yè)革命，即電氣化進一步促進了自動化的發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，從1870～1980年，加工過程的效率提高為20倍，即體力勞動得到

48、了有效的解放，但管理效率只提高1.8至2.2倍，設(shè)計效率只提高1.2倍，這表明腦力勞動遠(yuǎn)沒有得到有效的解放。信息化計算機化與網(wǎng)絡(luò)化，不但可以極大地解放人的身體，而且可以有效提高人的腦力勞動水平。今天的自動化的內(nèi)涵與水平，已遠(yuǎn)非昔比，從控制理論控制技術(shù)，到控制系統(tǒng)控制元件等等，都有著極大的發(fā)展。自動化已成為先進制造技術(shù)發(fā)展的前提條件。未來的自動化將更多的考慮“人-機-環(huán)境”等的協(xié)調(diào)關(guān)系。</p><p>　　5)

49、“集”是發(fā)展的方法</p><p>　　“集”，就是集成化。目前，“集”主要指：</p><p>　?。?）現(xiàn)代技術(shù)的集成。機電一體化是個典型，是高技術(shù)裝備的基礎(chǔ)。</p><p>　　（2）加工技術(shù)的集成。特種加工技術(shù)及其裝備是個典型，如激光加工、高能束加工、電加工等等。</p><p>　　（3）企業(yè)的集成，即管理的集成，包括生產(chǎn)信息、功

50、能、過程的集成，也包括企業(yè)內(nèi)部的集成和企業(yè)外部的集成。</p><p>　　從長遠(yuǎn)看，還有一點很值得注意，即由生物技術(shù)與制造技術(shù)集結(jié)而成的“微制造的生物方法”，或所謂的“生物制造”。其依據(jù)是，生物是由內(nèi)部生長而成“器件”，而非同一般制造技術(shù)那樣，由外加作用以增減材料而成“器件”。這是一個嶄新的充滿活力的領(lǐng)域，作用難以估量。</p><p>　　6) “網(wǎng)”是發(fā)展的道路</p>

51、<p>　　“網(wǎng)”，就是網(wǎng)絡(luò)化 制造技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是先進制造技術(shù)發(fā)展的必由之路。</p><p>　　制造業(yè)在市場競爭中，面臨多方的壓力：采購成本不斷提高，產(chǎn)品更新速度加快，市場需求不斷變化，全球化所帶來的沖擊日益加強等等企業(yè)要避免這一系列問題，就必須在生產(chǎn)組織上實行某種深刻的變革，拋棄傳統(tǒng)的“小而全”與“大而全”的“夕陽技術(shù)”，把力量集中在自己最有競爭力的核心業(yè)務(wù)上。科學(xué)技術(shù)，特別是計算機技術(shù)、 網(wǎng)絡(luò)

52、技術(shù)的發(fā)展，使這種變革的需要成為可能。制造技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化，會導(dǎo)致一種新的制造模式，即虛擬制造組織，這是由地理上異地分布的、組織上平等獨立的多個企業(yè)，在談判協(xié)商的基礎(chǔ)上，建立密切合作關(guān)系，形成動態(tài)的“虛擬企業(yè)”或動態(tài)的“企業(yè)聯(lián)盟”。此時，各企業(yè)致力于自己的核心業(yè)務(wù)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補，實現(xiàn)資源優(yōu)化動態(tài)組合與共享。</p><p>　　7) “智”是發(fā)展的前景</p><p>　　“智”，就是智能化。

53、制造技術(shù)的智能化是制造技術(shù)發(fā)展的前景。</p><p>　　近20年來，制造系統(tǒng)正在由原先的能量驅(qū)動型，轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型，這就要求制造系統(tǒng)不但要具備柔性，而且還要表現(xiàn)出某種智能，以便應(yīng)對大量復(fù)雜信息的處理、瞬息萬變的市場需求和激烈競爭的復(fù)雜環(huán)境，因此智能制造越來越受到重視。</p><p>　　與傳統(tǒng)的制造相比，智能制造系統(tǒng)具有以下特點：</p><p><b

54、>　?。╝）人機一體化；</b></p><p><b>　?。╞）自律能力強；</b></p><p>　?。╟）自組織與超柔性；</p><p>　?。╠）學(xué)習(xí)能力與自我維護能力；</p><p>　?。╡）在未來，具有更高級的類人思維的能力。</p><p>　　可以說，智

55、能制造作為一種模式，是集自動化、集成化和智能化于一身，并具有不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)含量和高技術(shù)水平的先進制造系統(tǒng)，也是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化系統(tǒng)。 其突出之處，是在制造諸環(huán)節(jié)中，以一種高度柔性與集成的方式，借助計算機模擬的人類專家的智能活動，進行分析、判斷、推理、構(gòu)思和決策，取代或延伸制造環(huán)境中人的部分腦力勞動，同時收集、存儲、處理、完善、共享、繼承和發(fā)展人類專家的制造智能。盡管智能化制造道路還很漫長，但是必將成為

56、未來制造業(yè)的主要生產(chǎn)模式之一，潛力極大，前景廣闊。</p><p>　　8) “綠”是發(fā)展的必然</p><p>　　“綠”，就是“綠色制造”。人類必須從各方面促使自身的發(fā)展與自然界和諧一致，制造技術(shù)也不例外。</p><p>　　制造業(yè)的產(chǎn)品從構(gòu)思開始，到設(shè)計、制造、銷售、使用與維修，直到回收、再制造等各階段，都必須充分顧及環(huán)境保護與改善、不僅要保護與改善自然環(huán)境

57、，還要保護與改善社會環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境以及生產(chǎn)者的身心健康。其實，保護與改善環(huán)境，也是保護與發(fā)展生產(chǎn)力。在此前提下，制造出價廉、物美、供貨期短、售后服務(wù)好的產(chǎn)品。作為“綠色”制造，產(chǎn)品必須力求同用戶的工作生活環(huán)境相適應(yīng)，給人以高尚的精神享受，體現(xiàn)物質(zhì)文明與精神文明的高度交融。因此，發(fā)展與采用一項新技術(shù)時，必須樹立科學(xué)的發(fā)展觀，使制造業(yè)不斷邁向 “綠色”制造。</p><p>　　上面所講的“數(shù)、精、極、自、集、網(wǎng)、智

58、、綠”這8個方面，彼此滲透，相互依賴，相互促進，形成一個整體。同時，8個方面一定要扎根在“機械”和“制造”這個基礎(chǔ)上，也就是說，要研究與發(fā)展“機械”本身與“制造”本身的理論與機理。8個方面的技術(shù)，要以此理論與機理為基礎(chǔ)來研究、開發(fā)、發(fā)展，要與此基礎(chǔ)相輔相成，最終服務(wù)于制造業(yè)的發(fā)展。值得注意的是，在科學(xué)技術(shù)高度發(fā)達與高速發(fā)展的今天，“先進制造技術(shù)”如同一切先進技術(shù)一樣，是不可能不“以人為本”的，不能見“物”不見“人”，見“技術(shù)”不見“文化

59、” 、不見“精神”。離開人，離開人的精神，先進技術(shù)就失去了“靈魂”，甚至造禍于民。進一步而言，要“以人為本”，就必須“教育先導(dǎo)”，就必須通過各種形式的教育，培養(yǎng)出合乎時代潮流與我國國情的制造業(yè)的科技人才與管理人才?？萍际顷P(guān)鍵，人才是根本，教育是基礎(chǔ)。要從根本、從長遠(yuǎn)、從全面著想，不斷推動我國先進制造技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　　9) “低碳”是發(fā)展的目標(biāo)</p><p>　　隨著經(jīng)濟

60、全球化深入發(fā)展，降低能耗和減排溫室氣體，成為國際社會面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，以低能耗、低污染為基礎(chǔ)的“低碳經(jīng)濟’成為國際熱點，成為繼工業(yè)革命、信息革命之后又一波可能對全球經(jīng)濟產(chǎn)生重大影響的新趨勢。據(jù)預(yù)測，走“低碳經(jīng)濟”的發(fā)展道路，每年可為全球經(jīng)濟產(chǎn)生25000億美元的收益，到2050年，低碳技術(shù)市場至少會達到5000億美元。為此，一些發(fā)達國家大力推進向“低碳經(jīng)濟”轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略行動，著力發(fā)展“低碳技術(shù)”，并對產(chǎn)業(yè)、能源、技術(shù)、貿(mào)易等政策進行重大調(diào)整

61、，以搶占產(chǎn)業(yè)先機?！暗吞技夹g(shù)“包括在節(jié)能、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)、可再生能源及新能源、二氧化碳捕獲與埋存等領(lǐng)域開發(fā)的有效控制溫室氣體排放的新技術(shù)，涉及電力、交通、建筑、冶金、化工、石化、汽車制造、機械制造等部門。</p><p>　　2.先進制造國內(nèi)外的現(xiàn)狀</p><p>　　2.1我國先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　自建國以來，尤其

62、是改革開發(fā)20多年以來，我國機械制造業(yè)得到了迅速地發(fā)展。機械工業(yè)是我國工業(yè)中發(fā)展最快的行業(yè)之一。</p><p>　　20世紀(jì)70年代以前，產(chǎn)品的技術(shù)相對比較簡單，一個新產(chǎn)品上市，很快就會有相同功能的產(chǎn)品跟著上市。20世紀(jì)80年代以后，隨著市場全球化的進一步發(fā)展，市場競爭變得越來越激烈。 　　20世紀(jì)90年代初，隨著CIMS技術(shù)的大力推廣應(yīng)用，包括有CIMS實驗工程中心和7個開放實驗室的研究環(huán)境已建成

63、。在全國范圍內(nèi)，部署了CIMS的若干研究項目，諸如CIMS軟件工程與標(biāo)準(zhǔn)化、開放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與發(fā)展戰(zhàn)略，CIMS總體與集成技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計自動化、工藝設(shè)計自動化、柔性制造技術(shù)、管理與決策信息系統(tǒng)、質(zhì)量保證技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及系統(tǒng)理論和方法等均取得了豐碩成果，獲得不同程度的進展。但因大部分大型機械制造企業(yè)和絕大部分中小型機械制造企業(yè)主要限于CAD和管理信息系統(tǒng)，底層基礎(chǔ)自動化還十分薄弱，數(shù)控機床由于編程復(fù)雜，還沒有真正發(fā)揮作用。因此，與

64、工業(yè)發(fā)達國家相比，我國的制造業(yè)仍然存在一個階段性的整體上的差距。</p><p>　　此外，我國還掌握了一批先進的重大成套設(shè)備的核心技術(shù)。</p><p>　　2.2國外先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀</p><p>　　在產(chǎn)品設(shè)計方面，普遍采用計算機輔助產(chǎn)品設(shè)計(CAD)、計算機輔助工程分析(CAE)和計算機仿真技術(shù)；在加工技術(shù)方面，巳實現(xiàn)了底層(車間層)的自動化，包括廣泛地

65、采用加工中心(或數(shù)控技術(shù))、自動引導(dǎo)小車(AGV)等．近10余年來，發(fā)達國家主要從具有全新制造理念的制造系統(tǒng)自動化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)。如計算機集成制造系統(tǒng)、智能制造系統(tǒng)、并行工程、敏捷制造等。</p><p>　　計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)</p><p>　　它是在自動化技術(shù)、信息技術(shù)和制造技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過計算機及其軟件，將制造廠全部生產(chǎn)活動所需的各種分散的自動

66、化系統(tǒng)有機地集成起來，是適合于多品種、中小批量生產(chǎn)的總體高效率、高柔性的制造系統(tǒng)。首先在功能上，它包含了一個工廠的全部生產(chǎn)經(jīng)營活動，即從市場預(yù)測、產(chǎn)品設(shè)計、加工工藝、制造、管理至售后服務(wù)以及報廢處理的全部活動．因此它比傳統(tǒng)的工廠自動化的范圍要大得多，是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，是工廠自動化的發(fā)展方向。其次，在集成上，它涉及的自動化不是工廠各個環(huán)節(jié)自動化的簡單疊加，而是在計算機網(wǎng)絡(luò)和分布式數(shù)據(jù)庫支持下的有機集成。這種集成主要體現(xiàn)在以信息和功能為特

67、征的技術(shù)集成，即信息集成 </p><p>　　和功能集成。計算機集成制造系統(tǒng)的核心技術(shù)是CAD/cAM技術(shù)。</p><p>　　智能制造系統(tǒng)(IMS)是指將專家系統(tǒng)、模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)應(yīng)用到制造系統(tǒng)中，以解決復(fù)雜的決策問題，提高制造系統(tǒng)的水平和實用性。人工智能的作用是要代替熟練工人的技藝，學(xué)習(xí)工程技術(shù)人員的實踐經(jīng)驗和知識，并用于解決生產(chǎn)中的實際問題，從而將工人、工程技

68、術(shù)人員多年來積累起來的豐富而又寶貴的實踐經(jīng)驗保存下來，在實際的生產(chǎn)中長期發(fā)揮作用。智能制造系統(tǒng)的核心技術(shù)是人工智能。</p><p>　　2.3我國先進制造技術(shù)目前存在的問題和解決措施</p><p>　　半個世紀(jì)來，我國機械制造業(yè)雖然從無到有，從小到大取得了較快的發(fā)展，但與西方先進工業(yè)國家相比還存在這明顯的差距，主要表現(xiàn)在如下方面：</p><p>　?。?）產(chǎn)品

69、檔次低，高水平產(chǎn)品所占比例小 目前我國機械工業(yè)主導(dǎo)產(chǎn)品達到當(dāng)代國際先進水平的不到5%，達到上世紀(jì)90年代國際先進水平的占25%，答到80年代水平的占40%。</p><p>　?。?）創(chuàng)新開發(fā)能力差，新產(chǎn)品貢獻率低 我國大中型企業(yè)生產(chǎn)的2000多種主導(dǎo)產(chǎn)品的平均生命周期為10.5年，而美國一般僅有3-4年。美國制造業(yè)的新產(chǎn)品的貢獻率已達到國內(nèi)生產(chǎn)總值的52%。</p><p>　?。?）

70、專業(yè)化生產(chǎn)水平低 我國基礎(chǔ)零部件、基礎(chǔ)工藝專業(yè)化水平與國外先進國家比較存在很大的差距。</p><p>　?。?）企業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)落后 目前，我國大部分企業(yè)的生產(chǎn)管理依舊停留在過去計劃經(jīng)濟管理方式上，現(xiàn)金管理模式和手段未能得到實施。</p><p>　　目前我國制造企業(yè)的技術(shù)水平與國先進水平相比較，從總體上看差距達20年左右。</p><p>　　結(jié)合我國基本國情

71、，解決我國先進制造技術(shù)目前問題應(yīng)：</p><p>　　（1）提高認(rèn)識，全面規(guī)劃，力促先進制造技術(shù)的發(fā)展。</p><p>　?。?）深化科技體制改革，推動技術(shù)創(chuàng)新體系的建設(shè)。</p><p>　　（3）將引進消化國外先進制造技術(shù)與自主開發(fā)創(chuàng)新相結(jié)合。</p><p>　?。?）大力發(fā)展先進高新制造技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。</p><

72、;p>　　（5）積極培養(yǎng)創(chuàng)造性人才，努力提高制造業(yè)的全員素質(zhì)。</p><p>　　2.4我國先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢</p><p>　　2.4.1發(fā)展方向`</p><p><b>　　1.全球化</b></p><p>　　一方面由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至

73、是知名度很高的企業(yè)，在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市場；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動力，全球化制造的第一個技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。2.網(wǎng)絡(luò)化</p><p>　　網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展

74、和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界進行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強產(chǎn)品開發(fā)的合作和經(jīng)營管理的學(xué)習(xí)，推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。3.虛擬化</p><p>　　制造過程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的模擬和檢驗。檢驗產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝、保證產(chǎn)品質(zhì)量、

75、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進行生產(chǎn)過程計劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計的建模和仿真。虛擬化的核心是計算機仿真，通過仿真軟件來模擬真實系統(tǒng)，以保證產(chǎn)品設(shè)計和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。4.自動化</p><p>　　自動化是一個動態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度、

76、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。5.綠色化</p><p>　　綠色制造則通過綠色生產(chǎn)過程 、綠色設(shè)計、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對環(huán)境的負(fù)面影響，同時使原材料和能源的利用效率達到最高

77、。</p><p>　　2.4.2先進制造工藝技術(shù)</p><p>　　（1）高效精密、超精密加工技術(shù)，包括精密、超精密磨削、車削，細(xì)微加工技術(shù)，納米加工技術(shù)。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相當(dāng)于IT5級精度和IT5級以上精度），表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法，如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機床、精密測量儀器

78、等制造業(yè)中的關(guān)鍵零件加工，如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導(dǎo)軌、精密滾動軸承等，在當(dāng)前制造工業(yè)中占有極重要的地位。超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1～0.01μm數(shù)量級，表面粗糙度Ra值為0.001μm數(shù)量級的加工方法。此外，精密加工與特種加工 一般都是計算機控制的自動化加工。</p><p>　?。?) 精密成型制造技術(shù)，包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術(shù)。</

79、p><p>　?。?）現(xiàn)代特種加工技術(shù)，包括高能束流（主要是激光束、以及電子束、離子束等）加工，電解加工與電火花（成型與線切割）加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(Electrical discharge machining (EDM)電火花加工 electric spark machining )是指在一定介質(zhì)中，通過工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對工件進行的加工。能對任何導(dǎo)電材料加工而不受被加工

80、材料強度和硬度的限制?？煞譃殡娀鸹ǔ尚图庸?EDM)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – cutting--EDW)兩大類。一般都采用CNC控制。</p><p>　　（4）快速成型制造（RPM).快速成形技術(shù)是在計算機控制下，基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術(shù)。從成型角度看，零件可視為“點” 或“面” 的疊加而成。從CAD

81、電子模型中離散得到點、面的幾何信息，再與成型工藝參數(shù)信息結(jié)合，控制材料有規(guī)律、精確地由點到面，由面到體地堆積零件。</p><p>　　2.4.3計算機控制自動化技術(shù)</p><p>　?。?）數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機床；數(shù)控加工技術(shù)是為了實現(xiàn)機床控制自動化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數(shù)字、字母及符號表示加工要求、零件尺寸及其參數(shù)、加工步驟等，通過控制介質(zhì)，輸入到控制裝置，經(jīng)過微機進行處理與計算

82、，發(fā)出各種控制信號與數(shù)據(jù)，使機床各部件自動協(xié)調(diào)運動，實現(xiàn)自動加工的技術(shù)。采用數(shù)控加工技術(shù)的機床，稱為數(shù)控機床。數(shù)控加工的主要特點是：加工的零件精度高；生產(chǎn)效率高；特別適合加工形狀復(fù)雜的輪廓表面；有利于實現(xiàn)計算機輔助制造；對操作者（不含編程人員）技術(shù)水平的要求相對較低；初始投資大、加工成本高。此外，數(shù)控機床是技術(shù)密集型的機電一體化產(chǎn)品，數(shù)控加工技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性加大了維修工作的難度，需要配備素質(zhì)較高的維修人員和維修設(shè)備。</p&g

83、t;<p>　?。?）工業(yè)機器人（用于物流與加工）及物流設(shè)備；工業(yè)機器人是一種可編程的智能型自動化設(shè)備，是應(yīng)用計算機進行控制的替代人進行工作的高度自動化系統(tǒng)。最近，聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)化組織采用的機器人的定義是：“一種可以反復(fù)編程的多功能的、用來搬運材料、零件、工具的操作機”。在無人參與的情況下，工業(yè)機器人可以自動按不同軌跡、不同運動方式完成規(guī)定動作和各種任務(wù)。機器人和機械手的主要區(qū)別是：機械手是沒有自主能力，不可重復(fù)編程，只能完成

84、定位點不變的簡單的重復(fù)動作；機器人是由計算機控制的，可重復(fù)編程，能完成任意定位的復(fù)雜運動。</p><p>　?。?）柔性制造系統(tǒng)（FMC,FMS,FML）：包括加工設(shè)備（CNC機床）、檢測設(shè)備、物料輸送（工業(yè)機器人、自動交換托盤（APC）、自動輸送臺車（RGV、AGV）等）和儲存設(shè)備（立體倉庫等）；數(shù)柔性制造系統(tǒng)（FMS）是現(xiàn)代機械制造業(yè)中的新型自動化生產(chǎn)設(shè)備，它是為填補占機械制造中70％的中小批量生產(chǎn)自動化而

85、發(fā)展起來的。它主要包括若干臺數(shù)控機床和加工中心（或其他直接參加產(chǎn)品零部件生產(chǎn)的自動化設(shè)備），用一套自動物料（包括工件和刀具）搬運系統(tǒng)連接起來，由分布式多級計算機系統(tǒng)進行綜合管理與控制，以適應(yīng)柔性的高效率零件加工（或零部件生產(chǎn)）。所謂柔性的零件加工是指能夠同時地和交替地加工不同的但是同系統(tǒng)的零件。柔性制造系統(tǒng)的適用范圍很廣，它主要解決了單件小批生產(chǎn)的自動化和中大批多品種的自動化加工。它把高柔性、高質(zhì)量、高效率結(jié)合和統(tǒng)一起來，在當(dāng)今具有很強

86、的生命力</p><p>　?。?）計算機集成制造（CIM）和工廠自動化（FA）。計算機集成制造系統(tǒng)（CIMS）是由計算機管理系統(tǒng)、計算機輔助設(shè)計與制造CAD/CAM以及柔性制造系統(tǒng)FMS（還可能有其他生產(chǎn)單元）組成。CIMS是產(chǎn)品生產(chǎn)過程的各子系統(tǒng)的完美集成，即把工程設(shè)計、生產(chǎn)制造、市場分析和其他支持功能合理地通過計算機網(wǎng)絡(luò)有機地集合成一個整體，以實現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化、自動化和集成化，達到高效率、高質(zhì)量、低成

87、本而靈活生產(chǎn)的目的。 </p><p>　　(1)在設(shè)計方面，計算機助設(shè)計(CAD)技術(shù)普及化。計算機輔助設(shè)計(CAD)技術(shù)，是電子信息技術(shù)的一個重要組成部分，是促進科研成果的開發(fā)和轉(zhuǎn)化，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和學(xué)科的更新和改造，實現(xiàn)設(shè)計自動化，增強企業(yè)及其產(chǎn)品在市場上競爭能力，加速國民經(jīng)濟發(fā)展和國防現(xiàn)代化的一項關(guān)鍵性高新技術(shù)，也是進一步向計算機集成制造(CIMS)發(fā)展的重要技術(shù)基礎(chǔ)。CAD技術(shù)的廣泛應(yīng)用，提高了我國企業(yè)整

88、體的設(shè)計水平和產(chǎn)品開發(fā)能力。以二維CAD和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理為重點，在軟件市場和企業(yè)應(yīng)用方面得到充分的發(fā)揮。 (2)在應(yīng)用方面，各種高新技術(shù)發(fā)展迅速，并取得了顯著的成效。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：快速原型制造技術(shù)由起步邁向成熟，應(yīng)用初具規(guī)模；精密成形與加工技術(shù)水平顯著提高，在汽車零部件、重大裝配制造中獲得廣泛應(yīng)用；熱加工工藝模擬優(yōu)化技術(shù)取得重要進展，使材料熱加工由“技藝”走向“科學(xué)”；激光加工在基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)方面有實質(zhì)性進展，產(chǎn)業(yè)

89、應(yīng)用獲得經(jīng)濟效益；數(shù)控技術(shù)取得重要進展，國內(nèi)市場占有率有所提高；現(xiàn)場總線智能儀表研究開發(fā)獲重要進展，應(yīng)用已有一定的基礎(chǔ)；現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)研究和應(yīng)用取得突破，在國際上已占有一席之地。 </p><p>　　3 先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用</p><p>　　當(dāng)代社會所倡導(dǎo)的低碳經(jīng)濟是對能源問題的回應(yīng)，這對制造業(yè)來說是非常嚴(yán)峻的考驗。制造企業(yè)的發(fā)展目標(biāo)由首要追逐經(jīng)濟利益，其次是社

90、會責(zé)任，最后才會考慮到對環(huán)境的影響，轉(zhuǎn)向?qū)h(huán)境和可持續(xù)發(fā)展擺在首位，而后是社會責(zé)任，再次才是經(jīng)濟利益。同時，為緊跟制造技術(shù)的發(fā)展，適應(yīng)資源環(huán)境的變遷，符合新形勢下制造業(yè)的要求，信息化依然要堅持一個主題，即網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化，只是它的內(nèi)涵應(yīng)當(dāng)更加深厚、廣博。網(wǎng)絡(luò)化不再單指計算機網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)會帶來深刻的變革；智能化將緩解人類勞動的負(fù)擔(dān)；綠色化（包括低碳化）是制造技術(shù)的發(fā)展中必須考慮的問題，來全面提升我國制造企業(yè)的能力。</p>

91、;<p>　　在新能源中，太陽能以其獨特的天然優(yōu)勢居于重要地位。以太陽能為主的新能源的研究和應(yīng)用在長期的能源戰(zhàn)略中具有重要地位，是人類能源發(fā)展的主要方向之一，受到了世界各國的重視。</p><p>　　3.1以太陽能電池為主的新能源制造企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　我國制造業(yè)的現(xiàn)狀與西方發(fā)達國家相比有很大差距, 與實施AMT的要求之間也有明顯的距離, 主要表現(xiàn)在: 技術(shù)裝

92、備落后, 數(shù)控率約為1%; 企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小, 技術(shù)改造能力差; 計算機應(yīng)用歷史短且深度不夠; 員工素質(zhì)低, 缺乏有效的員工繼續(xù)教育手段; 企業(yè)經(jīng)營管理手段落后; 市場需求的不穩(wěn)定和不確定性; 非經(jīng)濟因素的干擾和影響等。</p><p>　　目前，我國已成為僅次于美國之后的世界上第二大能源消耗國。隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，未來幾年我國對能源的需求量將急劇增加，僅依靠目前的能源產(chǎn)量和利用狀況，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了市場需求，而大

93、量依靠不可再的常規(guī)能源更不符合我國國情，它將使我國經(jīng)濟增長面臨巨大的風(fēng)險。以太陽能為主的新能源制造企業(yè)的發(fā)展，不僅緩解了現(xiàn)存的“能源危機”局面，而且更加合理利用先進制造技術(shù)開發(fā)新能源，調(diào)整了國家能源結(jié)構(gòu)。</p><p>　　以太陽能電池為主的新能源產(chǎn)業(yè)在我國各項政策的支持下迅速發(fā)展，上文第二部分對此有具體敘述，新能源制造企業(yè)通過不斷地技術(shù)開發(fā)，快速轉(zhuǎn)換新的發(fā)展路線，在產(chǎn)品研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、制造、銷售及售后服務(wù)等

94、方面注重人、企業(yè)和環(huán)境相協(xié)調(diào)。新能源制造企業(yè)的發(fā)展以數(shù)字化、精密化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為主題，綠色生產(chǎn)，將低碳視為發(fā)展目標(biāo)，具有良好的前景。</p><p>　　3.1.1先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用理由</p><p>　　從目前各行業(yè)的先進制造技術(shù)應(yīng)用的情況可以看出，應(yīng)用前后的差異表現(xiàn)十分明顯 如工程機械行業(yè)的一些公司采用以虛擬技術(shù)為主的先進制造技術(shù)，從根本上改進了設(shè)計和試驗

95、步驟，實現(xiàn)了快速虛擬試驗多種設(shè)計技術(shù)方案，從而使產(chǎn)品成本降低，性能卻更加優(yōu)越。在新能源制造企業(yè)中，由于新能源材料價格昂貴，眾多制造企業(yè)機進行了從研發(fā)到生產(chǎn)到維修等多方面的革新和探索,但是見效不大。究其原因，主要還是國內(nèi)的設(shè)計水平、制造水平等還比較落后，還沒有一套完整的理論針對新能源制造產(chǎn)品的整個生命周期進行科學(xué)指導(dǎo)，大多數(shù)新型產(chǎn)品還僅停留在“引進設(shè)計”、“設(shè)計改進”等低層次的層面上，國內(nèi)還少有研究者對新能源產(chǎn)品從原理、結(jié)構(gòu)設(shè)計、制造到應(yīng)

96、用多方面綜合分析，利用先進制造技術(shù)來提高新型新能源產(chǎn)品的質(zhì)量、水平，以達到節(jié)能低碳的最終目的。所以，為了突破技術(shù)瓶頸，為實現(xiàn)新能源產(chǎn)品從技術(shù)上革新，就必須在現(xiàn)有設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)等方面，積極引進先進制造技術(shù)這一全新的理念應(yīng)用于新能源產(chǎn)品制造的全生命周期。</p><p>　　因此，綜合虛擬樣機技術(shù)、先進制造工藝、全自動層壓操作工藝等多項先進技術(shù)優(yōu)勢的先進制造技術(shù)理論，它在新能源制造領(lǐng)域的推廣和應(yīng)用，將加快縮短我國

97、和國外新能源制造企業(yè)間的的差距，提升新能源產(chǎn)品的質(zhì)量，提高其的節(jié)能低碳的效果。這一點，已經(jīng)逐漸得到國內(nèi)新能源制造行業(yè)的認(rèn)同。</p><p>　　3.1.2先進制造技術(shù)在新能源制造行業(yè)的應(yīng)用</p><p>　　首先，結(jié)合新能源制造行業(yè)特點，優(yōu)先發(fā)展現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)。面對目前國情，結(jié)合國內(nèi)新能源制造行業(yè)特點，只能依托“拿來主義”，不斷汲取國際現(xiàn)代制造技術(shù)并積極運用它武裝國內(nèi)的新能源制造業(yè)，優(yōu)先

98、發(fā)展現(xiàn)代設(shè)計和生產(chǎn)技術(shù)。隨著國內(nèi)新能源制造業(yè)的發(fā)展，以及高素質(zhì)的人才的涌現(xiàn)，可以說，已經(jīng)具備各種設(shè)備制造的優(yōu)勢。如果再把人才的優(yōu)勢利用起來，大力發(fā)展和應(yīng)用先進制造技術(shù)，并優(yōu)先發(fā)展虛擬產(chǎn)品設(shè)計，必將有利于快速提高國內(nèi)新能源制造行業(yè)的技術(shù)水平和產(chǎn)品的技術(shù)檔次。</p><p>　　其次先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)的應(yīng)用重點。在目前階段，國內(nèi)新能源制造企業(yè)一般都建立了自己的研發(fā)網(wǎng)絡(luò)，并相應(yīng)的采用了CAD（計算機輔助設(shè)計

99、）、CAPP（計算機輔助工藝設(shè)計）技術(shù)，可以說已經(jīng)初步具備了ATM（先進制造技術(shù)）的基本條件。因此，在現(xiàn)有的條件下，應(yīng)該首先倡導(dǎo)采用ATM技術(shù)，建立新能源產(chǎn)品生產(chǎn)虛擬化，并根據(jù)國內(nèi)新能源產(chǎn)品的使用工況，通過虛擬化生產(chǎn)分析，對新能源的整機性能和可靠性作研究，以彌補因缺少設(shè)計手段而忽略的整機分析。新能源產(chǎn)品制造各個模塊是相互關(guān)聯(lián)的而不是獨立的。例如我所實習(xí)的單位江蘇韓華新能源有限公司，它是一家集太陽能電池片、電池組件的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體

100、的高新技術(shù)企業(yè)，公司通過不斷的技術(shù)開發(fā)，快速的提高轉(zhuǎn)換效率。公司直接生產(chǎn)組件并應(yīng)用于自己生產(chǎn)的電池片，最終銷售給系統(tǒng)集成商。這一新能源制造企業(yè)綜合應(yīng)用先進制造技術(shù)理論，通過科學(xué)合理的計算機系統(tǒng)對新能源產(chǎn)品進行設(shè)計，并利用自動化技術(shù)生產(chǎn)。但由于新能源產(chǎn)品生產(chǎn)材料成本高，技術(shù)還不純熟，新能源制造企業(yè)的發(fā)展仍面對嚴(yán)峻考驗。</p><p>　　最后今天的先進制造技術(shù)已由傳統(tǒng)的機械制造技術(shù)經(jīng)過改造融合吸收、蛻變升華為集機

101、械、液壓、電子、光聲射線、信息科學(xué)、材料科學(xué)、檢測、通訊、自動控制及其他領(lǐng)域最新成就的嶄新科學(xué)與高新科技的濃縮一體化的結(jié)合產(chǎn)物, 是機械、材料、電子、信息、自動化、管理、環(huán)保等多門學(xué)科的理論和技術(shù)相互滲透, 共同發(fā)展而形成的技術(shù)綜合體。它的基本內(nèi)容包括: 柔性制造單元( FMC) 、柔性制造系統(tǒng)( FMS) 、加工中心( MC) 、數(shù)控技術(shù)( CNC) 、激光加工、特種加工、機器人、自動檢測技術(shù)、自動化倉庫以及自動化車間、自動化工廠等硬

102、件裝備和物料需求計劃( MRP) 、網(wǎng)上制造技術(shù)( e-M) 、制造資源計劃、計算機輔助設(shè)計( CAD) 、計算機輔助制造( CAM) 、計算機管理信息系統(tǒng)( MIS)。專家系統(tǒng)等軟件工具和技術(shù)體系。因此新能源制造企業(yè)的發(fā)展要依靠先進制造技術(shù)，而先進制造企業(yè)也勢必促進新能源制造企業(yè)的進一步發(fā)展。</p><p>　　3.1.3先進制造技術(shù)在新能源制造企業(yè)應(yīng)用的發(fā)展趨勢</p><p>　　

103、當(dāng)今, 世界各工業(yè)強國都十分重視對先進制造技術(shù)的研究和應(yīng)用, 制造技術(shù)通過發(fā)展, 取得了重大創(chuàng)新。由于先進制造技術(shù)的推動, 新能源制造業(yè)未來的發(fā)展出現(xiàn)以下幾個趨勢。</p><p>　　第一，建立柔性化制造系統(tǒng)。隨著社會的發(fā)展和人民生活水平的提高, 人們對產(chǎn)品的需求是多樣化的, 這就決定了未來機械制造的生產(chǎn)方式是多品種、小批量。針對這一趨勢, 新能源產(chǎn)品制造的生產(chǎn)必須具有較大的靈活性, 才能縮短產(chǎn)品的制造周期,