❶ 简述先进制造技术的组成
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology,简称为AMT)是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。
具体地说,就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。
❷ 先进制造技术包含哪些关键性技术
制造技术是制造业所使用的一切生产技术的总称,是将原材料和其他生产要素经济合理地转化为可直接使用的具有较高附加值的成品/半成品和技术服务的技术群。近两百年来.在市场需求不断变化的驱动下,制造业的生产规模沿着“小批量→少品种、大批量→多品种、变批量”的方向发展。在科学技术高速发展的推动下,制造业的资源配置沿着“劳动密集→设备密集→信息密集→知识密集”的方向发展。与之相适应,制造技术的生产方式沿着“手工→机械化→单机自动化。刚性流水自动化→柔性自动化→智能自动化”的方向发展。从而推动了制造业的不断发展,促进了制造业的不断进步。
先进制造技术的关键性技术:
1、成组技术(GT)成组技术(GT)揭示和利用事物间的相似性,按照一定的准则分类成组,同组事物采用同一方法进行处理,以便提高效益的技术,称为成组技术。在机械制造工程中,成组技术是计算机辅助制造的基础,将成组哲理用于设计、制造和管理等整个生产系统,改变多品种小批量生产方式,获得最大的经济效益。
成组技术的核心是成组工艺,它是将结构、材料、工艺相近似的零件组成一个零件族(组),按零件族制定工艺进行加工,扩大批量、减少品种、便于采用高效方法、提高劳动生产率。零件的相似性是广义的,在几何形状、尺寸、功能要素、精度、材料等方面的相似性为基本相似性,以基本相似性为基础,在制造、装配等生产、经营、管理等方面所导出的相似性,称为二次相似性或派生相似性。
2、敏捷制造(AM)
敏捷制造(AM)是指企业实现敏捷生产经营的一种制造哲理和生产模式。敏捷制造包括产品制造机械系统的柔性、员工授权、制造商和供应商关系、总体品质管理及企业重构。敏捷制造是借助于计算机网络和信息集成基础结构,构造有多个企业参加的“VM”环境,以竞争合作的原则,在虚拟制造环境下动态选择合作伙伴,组成面向任务的虚拟公司,进行快速和最佳生产。
3、并行工程(CE)
并行工程(CE)是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计的一种系统化的工作模式。在传统的串行开发过程中,设计中的问题或不足,要分别在加工、装配或售后服务中才能被发现,然后再修改设计,改进加工、装配或售后服务(包括维修服务)。而并行工程就是将设计、工艺和制造结合在一起,利用计算机互联网并行作业,大大缩短生产周期。
4、快速成型技术(RPM)
快速成型技术(RPM)是集CAD/CAM技术、激光加工技术、数控技术和新材料等技术领域的最新成果于一体的零件原型制造技术。它不同于传统的用材料去除方式制造零件的方法,而是用材料一层一层积累的方式构造零件模型。它利用所要制造零件的三维CAD模型数据直接生成产品原型,并且可以方便地修改CAD模型后重新制造产品原型。由于该技术不像传统的零件制造方法需要制作木模、塑料模和陶瓷模等,可以把零件原型的制造时间减少为几天、几小时,大大缩短了产品开发周期,减少了开发成本。随着计算机技术的决速发展和三维CAD软件应用的不断推广,越来越多的产品基于三维CAD设计开发,使得快速成型技术的广泛应用成为可能。快速成形技术已广泛应用于宇航、航空、汽车、通讯、医疗、电子、家电、玩具、军事装备、工业造型(雕刻)、建筑模型、机械行业等领域。
5、虚拟制造技术(VMT)
虚拟制造技术(VMT)以计算机支持的建模、仿真技术为前提,对设计、加工制造、装配等全过程进行统一建模,在产品设计阶段,实时并行模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响,预测出产品的性能、产品的制造技术、产品的可制造性与可装配性,从而更有效地、更经济地灵活组织生产,使工厂和车间的设计布局更合理、有效,以达到产品开发周期和成本最小化、产品设计质量的最优化、生产效率的最高化。虚拟制造技术填补了CAD/CAM技术与生产全过程、企业管理之间的技术缺口,把产品的工艺设计、作业计划、生产调度、制造过程、库存管理、成本核算、零部件采购等企业生产经营活动在产品投入之前就在计算机上加以显示和评价,使设计人员和工程技术人员在产品真实制造之前,通过计算机虚拟产品来预见可能发生的问题和后果。虚拟制造系统的关键是建模,即将现实环境下的物理系统映射为计算机环境下的虚拟系统。虚拟制造系统生产的产品是虚拟产品,但具有真实产品所具有的一切特征。
6、智能制造(IM)
智能制造(IM)是制造技术、自动化技术、系统工程与人工智能等学科互相渗透、互相交织而形成的一门综合技术。其具体表现为:智能设计、智能加工、机器人操作、智能控制、智能工艺规划、智能调度与管理、智能装配、智能测量与诊断等。它强调通过“智能设备”和“自治控制”来构造新一代的智能制造系统模式。
智能制造系统具有自律能力、自组织能力、自学习与自我优化能力、自修复能力,因而适应性极强,而且由于采用VR技术,人机界面更加友好。因此,智能制造技术的研究开发对于提高生产效率与产品品质、降低成本,提高制造业市场应变能力、国家经济实力和国民生活水准,具有重要意义。
❸ 先进制造技术具有怎样的体系结构
先进制造技术体系结构要素:先进制造技术是制造技术的新发展,其概念超越了传统的制造技术和工厂、车间的边界。
它包容了从市场需求、创新设计、工艺技术、生 产过程组织与监控、市场信息反馈在内的全过程,故而称为制造工程。
主要包括:计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一,但并非充分条件,其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理,有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。
1、先进制造技术涉及到产品从市场调研、产品开发及工艺设计、生产准备、加工制造、售后服务等产品寿命周期的所有内容,它的目的是提高制造业的综合经济效益和社会效益,是面向工业应用的技术。
2、先进制造技术强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理、销售及售后服务等方面的应用。它驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流,是生产过程的系统工程。
❹ 汽车先进制造技术有哪些
先进制造技术实在太多了。
机加工方面:高速加工
冲压:全自动伺服驱动冲压技术、安全光栅/光幕
焊接:激光焊接技术、自动化焊接机器人
涂装:水性漆技术、自动化喷涂机器人
总装:自动化输送线
❺ 先进制造工艺主要包括哪些内容
先进制造技术的主要内容
摘要:在世界经济一体化的进程中,制造技术不断汲取、渗透和融合计算机、信息、自动化、材料、生物及现代管理等方面的成果,使传统意义上的制造技术有了质的飞跃,形成了现代先进制造技术的新体系,并使产品技术、制造、检测、管理和市场开发、销售、使用、服务乃至回收等全生命周期各个环节的活动纳入先进制造范畴,以便从整体和全局上提升制造企业对动态和不可预测市场环境的适应能力和竞争能力,实现优质、高效、低耗、敏捷和绿色制造,取得更大的社会和经济效益。
关键词:现代设计技术 先进制造工艺与装备
柔性自动化制造技术与装备 现代制造管理技术与系统
正文:
先进制造技术在传统制造技术基础上不断吸收机械,电子,信息技术,材料,能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计,制造,检测,管理,销售,使用,服务,乃至回收的全过程,以实现优质,高效,低耗,清洁,灵活的生产,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总称。也是取得理想技术经济效果的制造技术的总称。
日本率先采用新的制造技术及管理理念,使其制造业成为公认的世界之最。20世纪80年代初期,美国一批有识之士在对美国的制造业的衰退进行了深刻反省后,提出了发展先进制造技术,以促进美国的制造业得竞争力和国民经济快速发展。先进制造技术这一全新概念的提出,立即受到世界各国政府、企业界和学术界的高度重视,并将其称之为面向21世纪的技术。因为先进制造技术的主要特征是强调实用性,它以提高企业综合经济效益为目的,所以被认为是提高制造业竞争能力的主要手段,对促进整个国民经济的发展有着不可估量的影响。
随着个性化与全球化市场的形成,信息、微电子、生物等高新技术在不断发展,世界制造科技四大发展趋势是绿色制造、高新技术、信息化和极端制造。因此,目前先进制造技术的研究与实践领域主要涉及现代设计技术、先进制造工艺与装备、柔性自动化制造技术与装备、现代制造管理技术与系统等四大部分。
一、 现代
产品设计是制造业发展的灵魂,是产品全生命周期的前期工序,设计质量和水平直接关系到产品的功能、性能、环保性、可制造性、质量、竞争力、经济性和社会效益。随着材料科学、制造科学、信息科学、微电子咳血、系统科学、优化理论、人机工程等的迅速发展,现代设计技术也发生了日新月异的变化,出现了并行设计,反求设计,给予只是的理性设计等新的设计理念:计算机辅助设计、优化设计、有限元分析等新的设计方法与手段:基于系统工程的,考虑技术、经济和社会等综合因素的,面向产品全生命周期的设计过程。
现代设计技术的主要内容包括计算机辅助设计、计算机辅助工程分析、模块设计、优化设计、可靠性设计、智能设计、动态设计、人机工程设计、并行设计、价值工程、创新设计、反求工程涉及、虚拟设计、全生命周期设计等。
现代设计技术是继承和发展传统设计技术,以产品设计为目标,融合了新的科学理论和技术成果形成的知识群体。现代设计技术涉及面很广,可以从四个方面说明现代设计技术的发展历程。设计理念的发展;设计范畴的扩展;设计过程的演变;设计手段的进展。
二、 先进制造工艺与装备
制造工艺与装备是制造业发展的基础。近年来,先进的制造工艺与装备有了长足的进展,出现了精密形成和近静成形、快速原型等先进的成行技术:精密与超精密、高速与超高速等先进的金属加工技术;复合特种加工、表面工程等新的制造技术;多工种一体化的加工中心、高速内装式电主轴等关键部件的新型机床、并联桁架结构的数控机床等先进的制造装备。
化和智能化。
柔性自动化制造技术的研究发展迅速,其发展趋势可用“六化”简述描述,即制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
四、 现代制造管理技术与系统
生产管理是制造业发展的杠杆。世界制造业的发展经历了少品种小批量生产、少品种大批量生产和多品种小批量生产模式的变化,先后出现了物料需求计划(MRP)、准时制(JIT)生产、精益生产(LP)、敏捷制造(AM),绿色制造(GM)等科学的生产管理理念与制造模式,柔性制造(FM)、计算机/现代集成制造(CIM)、分布式网络制造以及智能制造等先进的生产系统。
制造系统管理指的是将企业中的人、财、物、工作过程环境等视为相互联系、相互作用的有机整体;把分散的、局部的思维方式上升带系统的、全面的研究方式;把定性的思维方式提高到定性和定量相结合的研究方式;通过对多方案进行分析比较,求得整个制造过程的最优化。先进制造系统的管理技术涉及制造系统的组织及管理模式、先进科学的管理技术和现代制造系统,其主要观点和绿色体现:认识企业一切活动的主体;计算机与信息管理系统是企业信息集成的基础;高效率与高柔性是现代制造系统的标志;精简机构、消除浪费是高效益企业的根本;人与环境的和谐共存是当代制造的目标。
先进制造技术的特点:
1. 重视实现优质、高效、低耗、敏捷、绿色生产的经营目标,尤其强调了
提高制造企业及其产品对动态多变市场的适应能力和竞争能力的发展目标。
2. 覆盖市场分析、产品设计、加工和装配、销售、维修、服务以及回收再
生的全生命周期,而不局限与制造工艺及其生产过程。
3. 强调制造系统是一个由物质流、能量流、信息流和资金流组成的相互作
用的整体,因此必须重视技术、管理、信息和人的重要作用及其相互关系,必须重视和加强多学科交叉,多技术融合和多系统集成优化。 先进制造技术的发展趋势:精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化。先进制造技术已成为世界各国争居现代制造业领先地位
❻ 先进制造技术链有哪三个部分
(1)主体技术群:是制造技术的核心,它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。
(2)支撑技术群:a.信息技术:接口和通信、数据库技术、集成框架、软件工程人工智能、专家系统和神经网络、决策支持系统。b.标准和框架:数据标准、产品定义标准、工艺标准、检验标准、接口框架。c.机床和工具技术。d.传感器和控制技术:单机加工单元和过程的控制、执行机构、传感器和传感器组合、生产作业计划。e.其它;
(3)制造技术基础设施.要素包括了车间工人、工程技术人员和管理人员在各种先进生产技术和方案方面的培训和教育等。
❼ 先进制造技术有哪些
01【增材制造】
普遍称为3D打印的增材制造 已经成为新一轮工业革命的旗帜。它明显不同于以往,专业人士和爱好者都可用上,但增材制造不过是未来几年有望给很多东西的制造方式带来重大变革的一系列新兴技术之一。甚至增材制造也非仅限于3D打印。
一项刚刚崭露头角的工艺名叫“冷喷涂”,就是通过喷嘴喷射金属颗粒,由于速度很高,这些颗粒会相互结合、组成形状。通过精确控制喷嘴,机器操作员就可以像利 用3D打印机打印一样制造出齿轮之类的三维金属物体。物体就像是通过喷绘画出来的一样,哪怕是用钛之类的不常见金属,也都是可以完成的。
02【传感、测量和过程控制】
几乎所有先进制造技术都有一个共通的东西:它们都由处理巨量数据的电脑驱动。正因如此,那些捕捉并记录数据的东西才如此重要,如监测湿度的传感器、确定位置的GPS跟踪器、测量材料厚度的卡尺等。这些设备不仅越来越多地用于智能手机的智能化,还使得智能、灵活、可靠、高效的制造技术成为可能。
在一座现代化的工厂里面,传感器不仅有助于引导日益灵敏的机器,还提供管理整个工厂的运营所需要的信息。产品从诞生到送达都可以跟踪,某些情况下还可以跟踪 到送达之后。在这个过程中,一旦有问题出现,比如在喷漆室的湿度不适宜喷涂的时候,传感器就会侦测出来,向机器操作者发送警报信号,甚至是向工厂管理者的 手机发送警报信号。
03【材料设计、合成与加工】
新机器将需要新材料,新材料将使新式机器的制造成为可能。随着将材料细分到原子或分子层级、几乎不需要经过漫长的实验室步骤就可以进行操纵的进展出现,涂层、复合材料和其他材料的开发正在加快。
借鉴人类基因组计划取得的广受认可的成功,能源部等美国政府机构去年发起成立了材料基因组计划(Materials Genome Initiative), 其目标是将确定新材料、把新材料推向市场所需要的时间缩短一半。
目前这个过程可能需要耗时几十年,比如锂离子电池技术是20世纪70年代埃克森(Exxon)的一名员工首次构想出来的,但一直要到90年代才开始商业化。这个计划涉及的部分工作,便是让该领域内散落在世界各处、两耳不闻窗外事的研究人员共享创意和创新。