先進制造技術的應用與發展趨勢

齊復興

(華北理工大學機械工程學院，河北 唐山 063210)

1 關于AMT概念的簡析

20世紀70～80年代，AMT誕生于美國。為增強機電產業競爭優勢，重新確立機電產業的關鍵地位，美國使用的一個關鍵手段-AMT，曾有美國業界人士認為“美國已步入后工業時代，機電產業已成為夕陽產業”，主張將經濟中心從機電產業向高科學技術產業及服務業方向邁進，其結果是“美國發明，卻提升日本財富”。美國吸取了先前的經驗教訓，在機電行業的研發上投入了大量資金。20世紀80年代末，美國政府不但對AMT計劃進行了制定，還對CAD(制造技術)中心計劃進行了有效實施。隨后，新興工業化國家歐洲、亞洲等也對日本智能制造系統、歐共體尤里卡計劃等AMT的理論和應用進行了自己的研究，由5部委召開“AMT發展戰略研討會”，拉開了我國AMT研究的帷幕。

2 目前AMT的實際應用分析

現代企業的生產管理更注重分散化、學習化和信息化的融合。為了順應新的市場需求，大多數制造企業先后引進AMT作為應對挑戰的強大武器，這些企業運用了大量的AMT，如精密制造、敏捷制造等，使企業以最少的投入成本獲得更高的產品質量、實現更高的績效目標，同時增強學習能力，建立制造聯盟，促使產品開發過程得以改進。AMT的應用使現代企業在各方面取得的成績更加優異，如訂貨提前期方面、產品順應市場變換的能力方面、減少產品生產加工成本方面、售后服務方面等。

大多數歐美發達國家運用AMT，保障經濟增長狀態，增強全球競爭優勢。在德國，部分跨國公司減小生產規模，這些跨國公司大多數零部件由外國制造商供應，為了進一步順應市場需求，這些跨國公司在產品質量、分銷、產品可靠性等方面采用了AMT，以便對所面臨的挑戰進行更好地應對。在美國，許多相關業界人士、生產研究與開發機構、生產企業都認識到，為了充分符合客戶的多種需求，唯有更快地為客戶提供優質、經濟的產品，才能使產品的競爭力得以增強。所以，大多數企業將自動化生產模式融入了產品生產中，同時，要適應AMT的生產要求，還加強員工的學習和培訓，以提升員工的綜合素質。

在我國經濟發達地區如珠江三角洲、長江三角洲等地，很多中小企業將AMT如rs09000、計算機輔助設計、全面質量管理等廣泛應用在生產管理中，其產生的效益非常顯著。在高新技術產業中，高效結合AMT的應用(信息技術發展起來的)，使產品設計、運營與管理達到了自動化與數字化。例如，CAD與計算機輔助設計廣泛應用于機械、汽車工業等領域，并成為提升產品質量、減少材料消耗、減短產品開發時間、提升生產效率的關鍵舉措。

在企業新產品開發中，VPD得到了廣泛地應用，通過運用VPD后，增強了企業的創新能力，設計人員可以在虛擬狀態下構思、制造、分析產品，從而大大縮短產品的設計開發周期，減少設計成本，保證產品在開發過程中的質量和可靠性，可以以快速、靈活的反應應對客戶的各種需求，我們可以嚴格根據規定的時間、資金和質量要求在市場中推廣產品。

3 展望AMT的發展前景

3.1 柔性化發展前景

社會市場千變萬化的需求促使制造模式的發展逐漸趨向柔性制造。隨著技術創新和技術轉移進程的加快，僅靠生產技術的進步顯然不足以實現質量和成本的最佳統一。如何及時開發出符合客戶各種需求的產品，以最快的速度率先進入市場，成為競爭的焦點。上述現狀迫使現代企業具有很強的適應性，能夠快速響應用戶的各種要求，同時根據科學技術的發展和市場的多種需求，在第一時間對產品的類型及結構進行調整。對于現階段的需求，原有的機械化、剛性自動化系統已不能滿足，必須對進步的柔性自動化系統進行運用。

3.2 智能化發展前景

智能制造技術將人工智能集成到制造過程的各個方面。通過模擬專家的智能活動，對制造環境中的一些腦力勞動進行替代或擴展，使系統在制造過程中具有自組織能力，能對其運行狀態進行自動檢測，并能在外界或內部輔助的基礎上對其參數進行自動調整，實現最佳狀態。

3.3 集成化發展前景

在機械制造業中，集成化已被看作是焦點話題，主要以生產者為主的生產方式朝著以消費者為主的生產方式的方向邁進。先進制造系統的主要特征之一是集成化，集成化特征正朝著縱深的方向邁進。現階段，集成化發展的路徑如下：企業內部的信息集成-整個產品生命周期的過程集成-企業間的動態集成。

3.4 綠色化發展前景

在未來制造業中，“綠色制造”將是其發展趨勢之一，Green manufacturing technology(綠色制造技術)將被廣泛運用于制造業的各個方面，重點體現的方面有：綠色產品設計技術。在產品設計階段融入環境因素以及污染防治措施，將產品的設計目標及出發點確定為環境性能，最大限度地降低產品對環境的影響；Green manufacturing technology。在產品整個生命周期內(設計-制造-使用-報廢)，不產生環境污染或實現最小化環境污染，以全面滿足環保要求，對環境影響及資源效率進行全面考量，在確保產品性能、質量和資金投入的基礎上，讓產品制造過程降低對生態環境的危害程度或消除危害，節約資源及能源，促使資源利用率達到最高，能耗降至最低。

4 結語

當今世界，AMT層出不窮，千帆競發，信息將決定制造業的發展，以信息集成技術推動未來制造業轉型已成為當今時代主流。信息集成是敏捷制造的長期戰略目標之一，它的內容及程度能夠依據企業的各種需要，進行持續改變和提升，它的難點是依據市場需求安排企業應用軟件所提供功能的業務流程，并在任何層次上實現集成。本文旨在對AMT的應用和發展方向作一個簡單的闡述，以期對今后的進一步研究有一個準確的認識。