先進制造技術(shù)(數(shù)據(jù)庫)
時間:2022-12-01 00:30:02 | 來源:信息時代
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先進制造技術(shù) : 先進制造系統(tǒng)中所需技術(shù)的集成,包括信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)及管理科學(xué)技術(shù)等內(nèi)容,是以計算機技術(shù)為主體的綜合性技術(shù)。
1.先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)
在形成AMT概念的初期,從人們認識上看,它包含了AMM的相關(guān)內(nèi)容。實際上,AMT是制造技術(shù)與信息技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、管理科學(xué)等有關(guān)科學(xué)技術(shù)交融而形成的新型技術(shù)。1994年初,美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(FCCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會AMT工作組提出將AMT分為三個部分的技術(shù)群(見圖1)。
(1)主體(使能)技術(shù)群: 是制造技術(shù)的核心技術(shù),包括面向制造的設(shè)計技術(shù)群和制造工藝過程技術(shù)群。
圖1 先進制造技術(shù)的組成
(2)支撐技術(shù)群:是支持設(shè)計和制造過程取得進步和實效的基礎(chǔ)技術(shù),包括信息技術(shù)(接口技術(shù)、數(shù)據(jù)庫、集成技術(shù)、軟件工程、人工智能、決策支持);標(biāo)準和框架(數(shù)據(jù)標(biāo)準、產(chǎn)品定義標(biāo)準、工藝標(biāo)準、檢驗標(biāo)準、接口框架); 機床和工具技術(shù); 傳感器和控制技術(shù)等。
(3)制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施:是制造技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用環(huán)境、措施和機制。它包括質(zhì)量管理; 用戶/供應(yīng)商交互; 人員培訓(xùn)和教育; 全國監(jiān)督和基準; 技術(shù)獲取和利用等。
由于以上AMT的三個部分(技術(shù)群)具有層次性,并且相互聯(lián)系、相互促進,組成了一個完整的體系。有些學(xué)者把它看成先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)。必須指出,這種層次形式的體系并不是從技術(shù)學(xué)科內(nèi)涵的角度來描述先進制造技術(shù),而是著重從比較宏觀組成的角度來描述先進制造技術(shù)的組成以及各個部分在制造技術(shù)發(fā)展過程中的作用。
2.先進制造技術(shù)分類
(1)按AMT的性質(zhì)分類: 先進制造技術(shù)一般由下列三類技術(shù)組成:
第一類為優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、少或無污染的制造技術(shù)。它是制造過程中的基礎(chǔ)工藝經(jīng)過優(yōu)化而形成的基礎(chǔ)制造技術(shù)。主要有精密下料、精密成形、精密測量、氣體保護焊等。
第二類是新型的先進制造單元技術(shù)。它是在市場需求及新興產(chǎn)業(yè)的帶動下,制造技術(shù)與電子、信息、新材料和能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新的制造技術(shù)。如,制造自動化單元技術(shù)、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、現(xiàn)代設(shè)計基礎(chǔ)與方法、新材料成形與加工技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)等。
第三類是先進制造集成技術(shù)。它是應(yīng)用信息技術(shù)、計算機技術(shù)和系統(tǒng)管理技術(shù)對上述兩類技術(shù)進行集成的先進制造技術(shù)的高級階段,其內(nèi)容涉及制造企業(yè)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)組織方法。如,柔性制造系統(tǒng)(flexible manufacturing system,FMS)、計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)、智能制造系統(tǒng)(intelligent manufacturing system,IMS)等。
按制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素分類: 如果將制造業(yè)賴以生存和進步的一系列技術(shù)看作是一個系統(tǒng),那么該系統(tǒng)由六個部分構(gòu)成: 制造工藝技術(shù)、制造自動化技術(shù)、材料技術(shù)、設(shè)計技術(shù)、工業(yè)工程技術(shù)、技術(shù)人員與管理人員的知識結(jié)構(gòu)。其中前三項是制造企業(yè)直接從事生產(chǎn)的物化手段,后三叉戟項是決定整個技術(shù)系統(tǒng)素質(zhì)的基礎(chǔ)。
具體而言,AMT的研究和應(yīng)用技術(shù)包括: ①先進設(shè)計技術(shù): 從產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計的角度看,含有計算機輔助技術(shù)(CAD/CAPP/CAM/CAFD),面向產(chǎn)品制造、裝配、成本和質(zhì)量方面主要性能的設(shè)計技術(shù)(DFM/DFA/ DFC/DFQ),模塊化設(shè)計以及產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)(product data management,PDM)等。②制造自動化技術(shù)。③先進制造工藝技術(shù): 是指研究與物料處理和物料直接相關(guān)的各項技術(shù),它是在不斷變化和發(fā)展的常規(guī)機械制造工藝基礎(chǔ)上逐步形成的一類制造技術(shù)群。如快速成形(rapid prototyping,RP)技術(shù)、高能束加工技術(shù)、超精密加工技術(shù)以及最近提出并發(fā)展、作為制造系統(tǒng)新技術(shù)的微納制造和生物制造,將影響制造模式變化,甚至還會形成新的制造系統(tǒng)。④材料技術(shù): 包括材料生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用技術(shù)。⑤工業(yè)工程技術(shù): 它是將人、物料、設(shè)備、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進行優(yōu)化配置,對生產(chǎn)過程進行系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計評價和創(chuàng)新,從而提高生產(chǎn)率和社會經(jīng)濟效益的綜合技術(shù)。