随后在1996年美国国家先进制作联合会又宣布了面向21世纪的美国工业力气白皮书主张美国往后硬要点开展集成产品与进程开发并行工程灵敏企业道理虚拟产品开发快速成型与进程仿真可扩展的企业体系结构归纳资源规划产品数据交换规范高速网络人工智能传感器数据交融专家体系电子数据交换纳米微米制作技能高档操控器万能制作体系的制作单元技能要点开展柔性制作技能与体系

　　摘要：扼要介绍了先进制作技能的内在、特色、构成及分类。并且剖析了当时国外先进制作技能的发 展现状，特别是对当今一些兴旺国家的先进制作技能的位置进行了介绍，进一步提出先进制作技能的 要点研讨范畴。论述了各国 21 世纪的开展趋势，并且还依据我国的国情概述了我国的开展情况和今 后的开展趋势。 关键词：先进制作技能、开展现状、未来趋势

　　资源、环境、人口是当今人类社会面临的三大首要问题,因为人们的生活条件得到 大大的进步，对身边的物质条件要求也越来越高，以至于传统的制作技能现已达不到 人们的物质文明方面的要求，并且传统的制作技能往往又是耗费不行再生动力的本源 地点。因而，依据人们对精力和物质的寻求，咱们不得不开展先进制作技能一满意人 们的各种需求。近些年来，咱们为了更高的物质寻求，耗费了许多的动力，一向损坏 了咱们身边的生态环境。让人们时刻感觉到自己的生计存在着要挟。因而为了改进环 境来满意自己和子孙的生计需求。近年来 ,环绕生态环境问题 ,人们提出了 “既满意 当代人的需求 ,又不对子孙子孙满意其需求之才能构成损害的开展”的“可持续开展 战略”。可持续开展战略的思维具有极为丰厚的内在,它将生态环境与经济开展联结为 一个互为因果的有机全体,以为经济开展要考虑到天然生态环境的长时刻承载才能,使环 境和资源既能满意经济开展的需求,又使其作为人类生计的要素之一而直接满意人类 久远生计的需求,然后构成了一种归纳性的开展战略。

　　特别是机械制作职业，发明人类财富的支柱工业 ,正在许多耗费人类社会的有限 资源 ,并且是构成当时环境污染问题的首要本源之一。为此 ,机械职业施行可持续发

　　先进制作技能(AMT)是以人为主体，以计算机技能为支柱，以进步归纳效益为意图，是传统制作 业不断地吸收机械、信息、资料、动力、环保等高新技能及现代体系办理技能等方面最新的效果，并 将其归纳使用于产品开发与规划、制作、检测办理及售后服务的制作全进程，以完成优质、高效、低 耗、清洁、灵敏制作，并获得抱负技能经济效果的前沿制作技能的总称。从本质上讲，先进制作技能 是传统制作技能、信息技能、自动化技能和现代办理技能等的有机结合。

　　AMT 以完成优质、高效、低耗、清洁、灵敏出产，进步产品对动态多变商场的适应才能和竞赛力 为方针。它不局限于制作工艺而是覆盖了商场剖析、产品规划、加工和安装、出售、修理、服务以及 收回再生的全进程。首要特色有以下几个方面： 1） 着重人为主体作用，将人、技能、办理三者进行有机结合； 2） 是使用体系工程技能将各种相关技能集成的一个有机全体； 3） 着重环境维护，要求产品室“绿色产品”，即产品在出产进程中资源耗费最少，环境污染最小，

　　对人体无损害； 4） 着重计算机技能、信息技能、办理技能在产品规划、制作和出产安排等方面的使用； 5） 不断运用科技新手法和新效果来研讨、改造及充分传统制作技能硬使用到产品的商场调研、规划、

　　制作、出产办理、商场营销及售后服务的一切范畴及其悉数进程，以完成优质、高效、低耗、 清洁、灵敏出产，进步归纳效益。

　　先进制作技能在不同开展水平的国家和同一国家的不同开展阶段，有着不同的技能内在，对我 国而言，它是一个多层次的技能群。先进制作技能的内在和层次及其技能构成如图 1 所示。图中从内

　　1） 根底技能 榜首层次是优质、高效、低耗、少或无污染的根底制作技能。铸造、锻压、焊接、热处理、外表

　　维护、机械加工等根底加工至今是出产中许多选用、经济适用的技能，这些根底工艺经过优化而构成 的根底制作技能是先进制作技能的中心及重要组成部分。这些根底技能首要有精细下料、精细成型、 精细加工、精细丈量、毛坯强韧化、无氧化热处理、气体维护焊及埋弧焊、功用性防护涂层等。 2） 新式单元技能

　　第二层次是新式的先进制作单元技能。它是在商场需求及新式工业的带动下，制作技能与电子、 信息、新资料、新动力、环境科学、体系工程、现代办理等高薪技能结合而构成的簇新的制作技能。 3） 集成技能

　　第三层次是先进制作集成技能。它是使用信息、计算机和体系办理技能对上述两层次的技能部分 或体系集成而构成的先进制作技能的高档阶段，如 FMS/CIMS/IMS 等。

　　1994 年，美国联邦科学、工程和技能协调委员会部属的工业和技能委员会先进制作技能工作组 提出讲先进制作技能分为三个技能群：a.主题技能群；b.支撑技能群；c.制作技能群。这三个技能环 境彼此联络、促进、组成一个完好的体系。如图 2 所示。

　　将现在各国掌握的制作技能体系化，对先进制作技能的研讨气氛部属四大范畴，它们横跨多个学 科，并组成一个有机全体。 1） 现在规划技能

　　现代规划技能首要包含计算机辅助规划技能、优化规划根底根底、竞赛又是创立技能、全寿数 周期规划技能、课持续开展产品规划技能和规划实验技能。 2） 先进制作工艺

　　先进制作工艺包含精细清洁铸构成型工艺、准确高效塑性成形工艺、优质高效焊接及切开技能、 优质低耗洁净热处理技能、高效高精机械加工工艺、现代特种加工工艺、新式资料成型与加工工艺、 优质清洁比奥妙昂工程新技能、快速模具制作技能和虚拟制作成形加工技能等。 3） 自动化技能

　　自动化技能首要包含数控技能、工业机器人技能、柔性制作技能、计算机集成制作技能、传感技 术、自动检测及信号辨认技能和进程设备工况检测与操控技能等。 4） 体系办理技能

　　世界一些兴旺国家都在进行现代制作技能的研讨与探究，从办理体系、运营理念、实践办法、方 案点评、制作手法等方面总结经历，探究新思路，先后提出了各种先进制作技能。

　　上世纪 80 时代中后期，美国制作业世界竞赛力大大下降，引起美国政府与社会各界的高度重视。 为此，美国政府决议大力开展先进制作技能。并且在 1994 年美国国家最高科技决策机构（国家科学 技能委员会）指定气所属的民用工业技能委员会拟定国家级先进制作技能开展战略，其宗旨有如下四 点：

　　1） 支撑国家实验室、大学与工业界联合研讨开发先进制作技能； 2） 经过国家级工业服务网络协助企业快速选用先进制作技能； 3） 开发并推行有利于环境维护的制作技能； 4） 活泼施行与工程规划和制作相关的教育与训练方案。 随后在 1996 年，美国国家先进制作联合会又宣布了《面向 21 世纪的美国工业力气》白皮书，主张美 国往后硬要点开展集成产品与进程开发、并行工程、灵敏企业道理、虚拟产品开发、快速成型与进程 仿真、可扩展的企业体系结构、归纳资源规划、产品数据交换规范、高速网络、人工智能、传感器数 据交融、专家体系、电子数据交换、纳米/微米制作技能、高档操控器、万能制作体系的制作单元技 术，要点开展柔性制作技能与体系。再看德国工业，德国也是工业强国，与美国、欧洲、亚洲其他国 家的竞赛中，为持续坚持传统制作业的经济增加，活泼选用举动，将更多的精力和资源投入到更新的 先进制作技能上来，活泼推进工业界选用信息技能改造传统技能与制作企业，并拟定了相关的方案。 日本是亚洲工业最兴旺的国家，它早在 1989 年就建议过“智能制作体系”方案，研讨开发全球化制 造、下一代制作体系、万能制作体系等技能；1995 年日本通产省建议旨在推进工业根底研讨的“新 兴工业发明型技能研讨开发促进方案”；2004 年又启动了“新工业发明战略”，为制作业寻觅未来战 略工业。这也引起了美国、欧洲、日本在机械制作技能上新一轮的竞赛。 自 20 世纪 80 时代末，世界上提出先进制作技能的概念以来，以 CAD/CAM 技能、快速原型制作 技能、柔性制作技能、计算机集成制作体系技能、虚拟制作、绿色制作、灵敏制作等为代表的一系列 薪水制作技能在许多国家和地区得到灵敏的开展和广泛的使用，并逐渐完成了柔性化、自动化、灵敏

　　化、虚拟化。进入 21 世纪后，以计算机技能、网络技能和通讯技能等为代表的信息技能、生物技能 及新资料技能，被使用于制作业的各个范畴，是制作技能产生了质的腾跃，制作出产形式产生严重的 改动。

　　所谓网络化制作（NM）是指依照灵敏制作的思维，选用 internet 技能，建立灵敏有用、互利互 利的动态企业联盟，完成研讨、规划、是恒产和出售各种资源的重组，然后进步企业的商场快速呼应 和竞赛才能的新形式。网络环境下的制作时新时代的需求，该体系能充分使用网络优势，使用各种人 力物力资源，将常识工程和仿真融入体系，来为制作职业服务。例如使用在模具制作职业、企业的动 态联盟、轿车制作职业等各种职业中，它能够给这些职业带来许多便利，也能够大大减缩企业与企业 之间的联络沟通时刻；企业内部更能够削减以往传统制作中打来的许多不便，愈加是国与国之间的企 业。

　　跟着人们对许多产品的功用集成化和外形小型化的需求，使零部件的尺度日趋细小化。此外， 进入人体的医疗机械和管道自动检测设备等都需求微型的齿轮、电动机、传感器和操控电路。而微系 统作为一个独立的智能体系，首要由微驱动器、微传感器、微执行器、微处理器和微动力等根底要素 组成。因为它的体积小、重量轻、耗能低、功能安稳；有利于许多出产，下降出产成本；惯性小、谐 振频率高，因而使用范畴适当广泛。例如在生物医疗中，有定向药物投进体系、低损害手术用微型机 器人、手术用内窥镜及钳子和细小涣散型人工心脏等等使用，还有在宇航、工业范畴、环境科学等都 有许多的使用实例，在这里就不再具体举例了。

　　快速原型制作技能是 20 世纪 80 时代末开展起来的一种集 CAD/CAM、数控技能、资料科学、机械 工程、电子技能及激光技能等于一体的先进制作技能，完成了从零件规划到三维实体原型制作的一体 化。低温原型制作技能比起传统的快速成型技能来说，价格与维护费用低价，并且愈加绿色化。

　　这是一个新式制作技能，现在来说还不是很老练，还有很大的开展空间。就现在来讲这种技能 还只限于实验室的原理探究，只选用了少量品种的微生物对少量金属进行了实验，对零部件的实践应 用尚在探究之中。

　　跟着全球经济竞赛的不断剧烈化，AMT 的开展在柔性化、自动化、灵敏化、虚拟化等根底上，趋 向以网络化、集成化、绿色化、极点化、智能化的方向开展。

　　当今人类社会现已进入常识经济时代，全球竞赛反常剧烈，制作业作为我国的战略工业面临着 剧烈的应战并阅历着一场深入的技能革新。特别是在我国参加 WTO 今后，局势显得愈加严峻。我国的 配备制作业经过数十载的尽力，已具有适当规模，积累了许多的技能和经历。可是跟着经济全球化的 开展，因为我国的巨大商场和丰厚的劳动力资源，国外技能、资金、产品许多涌入，企业面临着前所 未有的国内外剧烈的竞赛局势。近年来我国的制作业不断采纳先进制作技能，但和工业兴旺的国家相 比，依然存在一个阶段性的全体上的距离。 1. 办理体系方面。工业兴旺国家国有企业所占比重较小，绝大部分企业是规范的股份公司。可是我

　　国却恰恰相反，配备制作业存在着带根本性的问题，制作业的人均劳动出产率远远落后于兴旺国 家，工业主题技能依托外国，国有企业深化改革远没有到位，企业会集度低，大型骨干企业少围 绕大型骨干企业的中小企业集体也未构成。 2. 企业运营办理方面。我国只要少量大型企业部分选用了计算机堵住办理，大都中小型企业仍处于 经历办理阶段，远远落后于兴旺国家。

　　3. 产品开发规划方面。我国选用 CAD/CAM 技能的份额较低，在使用技能及技能集成方面的才能还比 较低，相关的技能规范和规范的研讨拟定相对滞后。例如在产品仿求进程中，我国海缺少一种创 造性思维，仿求好像便是跟着他人后边抄袭，并且达不到在各方面所期望的规范。日本在这方面 就做得好，尽管也是仿求，可是日本的却能很好的运用别国的新产品发明出比原有产品功能、外 观、体形更好的产品，这便是距离。

　　进入 21 世纪兴旺国家现已开端网络化、集成化、绿色化、极点化、智能化的开展，可是咱们国 家还相对落后，那么咱们就要有一个清晰的开展方针。依据我国的基本国情，人口众多，但本质人才 匮乏；我国是一个制作业大国，但不是制作业强国，制作技能水平低下，自己的研制产品很少，首要 会集在国防航天等高层范畴，并且在很大程度上都是仿求外国一些技能；咱们国家仍是一个新式国家， 体系不完善，缺少科学办理；特别是在技能引入进程中，指导思维不正确，盲意图引入，让我国的制 造业开展走了许多弯路，缺少自主立异。因而，咱们应该在科学的引入外国的技能之外要有立异精力， 改动一向落后于外国技能的现状，要开展咱们中国化的独立技能，特别是在先进制作技能方面。跟着 电子、信息等高新技能的不断开展。可是商场需求个性化与多样化，那么我国未来制作技能开展的总 趋势简略的来讲便是向精细化、信息化、虚拟化、网络化、智能化、绿色集成化、全球化的方向开展。 那么我国就要采纳一些可行的办法来改进我国的开展现状措。办法如下： 1.要以信息化、集成化为根底加大对现有制作业的改造。自 1990 时代以来，先进制作技能在我国就 得到了广泛的使用，并且获得可很大的成效，可是其使用许多只局限于各单项技能，并没有充分发挥 其应有的潜力。并且各单项技能也是在不同部分之间各行其是。为此，咱们应该要在现有根底上完成 CAD、CAPP、CAM、NC、G 等各项技能集成的计算机集成制作技能。 2.要加强科学办理和技能立异，建立人力资源是榜首资源的思维。人在出产力中是最活泼的要素，是 财富的发明者，因而咱们应该首要建立把人力资源作为榜首资源的思维。 3.要不断进行理论立异。无论是从各兴旺国家的复兴仍是开展来看，只要在根底理论方面有新的立异 和打破，才能使制作业处于领先位置，才能在商场竞赛中立于不败之地。理论立异是先进制作技能发 展的根底，面临世界上杂乱的竞赛环境，咱们有必要要掌握好制作业的未来开展趋势不断进行理论立异， 开发新近的理论来装备咱们的制作业，使自己在全球的这个大集体中立得住脚。

　　总归，先进制作技能不仅是衡量一个国家科技开展水平的重要标志，也是世界间科技竞赛的要点。 要让国家富足就要先开展制作业，要想制作业兴旺那么就要先强教育，只要教育大战起来了，那么我 们的国家的制作业也就会开展灵敏了。

　　[1]王润孝.先进制作技能导论.科学出版社，2008; [2]陈定方.世界先进制作技能开展现状.武汉理工大学只能与操控研讨所，2005-09-15; [3]谷峰.世界先进制作技能的研讨动态.中国科学院武汉文献情报中心，2005(5)； [4]21 世纪先进制作技能的开展概略.合肥工业大学，2008.9； [5]刘灿辉.关于开展我国如今知道技能的战略考虑.湖南工业大学，2007-11-26； [6]丁元增.开展中国化的先进制作技能.西南科技大学制作科学与工程学院，2006-02-09； [7]赵晓冬.先进制作技能在我国开展情况的剖析.中国煤炭地质总局，2009-11-10；