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第 14 卷第 2 期北京机械工业学院学报 vo l. 14 N o. 2

1999 年 6 月 Journal of Beijing Institute of M ach inery Jun. 1999
先进制造技术的发展趋势及先进制造模式
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白明光
(北京机械工业学院机械工程系)
摘要阐述了机械制造发展的精密化、自动化、信息化、柔性化、集成化和智能
化趋势。介绍了面向 21 世纪的先进制造模式, 并提出了我国目前存在的差距及发展策
略。
关键词制造技术; 生产模式; 柔性; 信息; 对策
分类号 TH 187
0 引言
随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈, 越来越多的制造企业开始将大量的人力、
财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放 20
年, 我国制造科学技术有日新月异的变化和发展, 确立了社会主义市场经济体制, 但与先进的
国家相比仍有一定差距, 为了迎接 21 世纪的挑战, 必须认清制造技术的发展趋势, 缩短与先进
国家的差距, 使我, 因此, 对机械制造趋势、制造技术
及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务, 以实现我国机械制造业跨入
世界先进行列。
l 机械制造业的发展趋势
先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造
技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是: 高
质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品, 因此, 面向 21 世纪
的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面[1 ]:
1. 1 精密化
精密加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。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。超精密加工技术己向纳米(l nm = 10- 3 m )
技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此, 它促进
了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。美国 1997 年首次制造出直径仅为 60 m
的静电微型电机, 以及几十微米的微型齿轮、弹簧及微型机构。武汉大学研制成纳米级超微电
极, 将其插入活体细胞后首次测出细胞内部神经递质的动态信息。目前各国科学家正在进行微
型机器人的研究, 微型机器人可以潜入人体血管、脏器去疏通血管、诊治疾病[2 ]。据国外预测,
收稿日期: 1999 03 29
作者: 男 60 岁副教授北京 100085
第 2 期白明光: 先进制造技术的发展趋势及先进制造模式 11
21 世纪将是微型机械电子技术和微型机器人的时代, 因此有人将纳米技术与微型机械称为 21
世纪的核心技术。
1. 2 自动化
自动化技术的成功应用, 不但提高了效率, 保证了产品质量, 还可以代替人去完成危险场
合的工作。对于批量较大的生产自动化, 可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机
床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过N C,M C