先進制造技術體系結構

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  對先進制造技術的體系結構認識很不統一。在此提供兩種先進制造體系結構以供參考。
         
      機械科學研究院（AMST）提出的先進制造技術由多層次技術群構成的體系圖，強調了先進制造技術從基礎制造技術、新型制造單元技術到先進制造集成技術的發展過程，也表明了在新型產業及市場需求的帶動之下，在各種高新技術（如能源技術、材料技術、微電子技術和計算機技術以及系統工程和管理科學）的推動下先進制造技術的發展過程。
         
      美國聯邦科學、工程和技術協調委員會（FCCSET）下屬的工業和技術委員會先進制造技術工作組提出了先進制造技術由主體技術群、支撐技術群、制造基礎設施組成的三位一體的體系結構。這種體系不是從技術學科內涵的角度來描繪先進制造技術，而是著重從比較宏觀組成的角度來描繪了先進制造技術的組成以及各個部分在制造技術發展過程中的作用。
          1．AMST多層次先進制造技術體系
         
      先進制造技術是制造業為了提高競爭力以適應時代要求，對制造技術不斷優化及推陳出新而形成的高新技術群。在不同的國家、不同的發展階段，先進制造技術有不同的內容及組成。我國目前屬于先進制造技術范疇的技術是一個三層次的技術群。見圖1        
    

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  圖1．先進制造技術的層次及技術來源示意圖
         
         
      第一個層次是優質、高效、低耗、清潔基礎制造技術。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護、機械加工等基礎工藝至今仍是生產中大量采用、經濟適用的技術，這些基礎工藝經過優化而形成的優質、高效、低耗、清潔基礎制造技術是先進制造技術的核心及重要組成部分。這些基礎技術主要有精密下料、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、優質高效連接技術、功能性防護涂層及各種與設計有關的基礎技術、各種現代管理技術。
         
      第二個層次是新型的制造單元技術。這是在市場需求及新興產業的帶動下，制造技術與電子、信息、新材料、新能源、環境科學、系統工程、現代管理等高新技術結合而形成的嶄新制造技術，如制造業自動化單元技術、極限加工技術、質量與可靠性技術、系統管理技術、CAD／CAM、清潔生產技術、新材料成形加工技術、激光與高密度能源加工技術、工藝模擬及工藝設計優化技術等。
         
      第三個層次是先進制造集成技術。這是應用信息技術和系統管理技術，通過網絡與數據庫對上述兩個層次的技術集成而形成的，如FMS、CIMS、IMS以及虛擬制造技術等。
          以上三層次都是先進制造技術的組成部分，但其中每一個層次都不等于先進制造技術的全部。
          2．FCCSET先進制造技術體系結構
         
      1994年初，美國聯邦科學、工程和技術協調委員會（FCCSET）下屬的工業和技術委員會先進制造技術工作組進出了有關制造技術的分類目錄，這是對先進制造技術內涵的首次較系統的說明。根據這一定義，先進制造技術主要包括以下三個技術群：
          （1）主體技術群
            1）面向制造的設計技術群；
            2）制造工藝技術群。
          （2）支撐技術群
          （3）制造基礎設施（制造技術環境）
         
      上述三部分相互聯系，相互促進，組成一個完整的體系，每一部分均不可缺少，否則就很難發揮預期的整體功能效益。FCCSET先進制造技術的系統結構及主要內容如圖2所示。
         

       

      圖2．現代制造技術體系結構

Roccaliu

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