先进制造技术
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1.2.1 先进制造技术的构成

先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段,有着不同的技术内涵,对我国而言,它是一个多层次的技术群。先进制造技术的内涵和层次及其技术构成如图1-1所示。图中从内层到外层分别为基础技术、新型单元技术、集成技术,下面将分别论述。

图1-1 先进制造技术的内涵、层次及其技术构成

1.基础技术

第一层次是优质、高效、低耗、清洁的基础制造技术。铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术,这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术的核心及重要组成部分。这些基础技术主要有精密下料、精密成型、精密加工、精密测量、毛坯强韧化、无氧化热处理、气体保护焊、埋弧焊及功能性防护涂层等。

2.新型单元技术

第二个层次是新型的先进制造单元技术。它是在市场需求及新兴产业的带动下,制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形成的崭新的制造技术。例如,制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、现代设计基础与方法、清洁生产技术、新材料成型与加工技术、激光与高密度能源加工技术、工艺模拟及设计优化技术等。

3.集成技术

第三个层次是先进制造集成技术。它是应用信息、计算机和系统管理技术对上述两个层次的技术局部或系统集成而形成的先进制造技术的高级阶段,如FMS、CIMS、IMS等。

国际上,美国联邦科学、工程和技术协调委员会(FCCSET)下属的工业和技术委员会先进制造技术工作组在1994年提出将先进制造技术分为三个技术群:[1] 主体技术群;[2] 支撑技术群;[3] 制造技术环境。这三个技术群相互联系、相互促进,组成一个完整的体系。表1-1给出了先进制造技术的体系结构。

表1-1 先进制造技术的体系结构