1.1.3 先进制造技术的特点

与传统制造技术比较,先进制造技术有以下特点。

1.系统性

传统制造技术一般只能驾驭生产过程中的物质流和能量流,先进制造技术由于微电子、信息技术的引入,使制造技术成为一个能驾驭生产过程的物质流、信息流和能量流的系统工程。例如,柔性制造系统(FMS)、计算机集成制造系统(CIMS)是先进制造技术全过程控制物质流、信息流和能量流的典型应用案例。

2.集成性

传统制造技术的学科,专业单一、界限分明,而现代制造技术使各专业、学科间不断交叉、融合,其界限逐渐淡化甚至消失,发展成为集机械、电子、信息、材料和管理技术为一体的新型交叉学科。例如,加工中引入声、光、电、磁等特种切削工艺,并与机械加工复合组成复合加工工艺(超声磨削、激光辅助切削等)。还有,生产技术与管理模式相结合产生新的生产方式:敏捷制造(Agile Manufacturing,AM)、并行工程(Concurrent Engineering,CE)、精益生产(Lean Production,LP)等。集成技术显示出高效率、多样化、柔性化、自动化、资源共享等特点。

3.广泛性

传统制造技术一般单指加工制造过程的工艺方法,而现代制造技术则贯穿了从产品设计、加工制造到产品销售及用户服务等整个产品生命周期全过程,成为“市场—产品设计—制造—市场”的大系统。

4.高精度

现代制造对产品、零件的精度要求越来越高,在飞机、潜艇等军事设施中使用的精密陀螺、大型天文望远镜及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工技术的支持。这些需求使激光加工、电子束加工、离子束加工、纳米制造、微机械制造等新方法迅速发展。

5.实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产

先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁、灵活生产等基础制造技术,它是从传统的制造技术发展起来的,并与新技术实现了局部或系统集成。先进制造技术除了通常追求的优质、高效外,还要针对21世纪人类面临的有限资源与环保压力,实现低耗、清洁。此外,还要应对人类消费观念的改变,满足多样化市场需求,实现灵活生产。