制造自动化技术的回顾与展望（下）

四、２１世纪制造自动化技术的发展趋势制造自动化技术２１世纪的发展趋势可用“七化”简要描述。即领先集成化、制造智能化、制造敏捷化、制造虚拟化、制造网络化、制造全球化和制造绿色化。１．制造集成化在２０世纪,制造自动化技术已从代替人的体力和脑力劳动发展成为实现制造系统中人、机器、技术和管理等各方面的集成和优化的综合自动化技术。２１世纪,集成化仍然是制造自动化技术发展的一个重要特征和主要发展趋势,将从制造系统内部的信息集成和功能集成,发展到实现产品整个开发制造过程的集成,并步入全球制造的全局集成阶段。２…     

现代制造科学的新发展

２１世纪的制造面临着市场,信息,环境和资源的严峻挑战,先进制造技术必须面对这种挑战。现代制造是先进制造技术的理论基础,它的灵魂和生命在于创新,现代科学创新往往产生在学科交叉中,因此,开展多学科交叉研究是现代制造科学发展的源泉。现代制造科学是微电子,计算机,自动化,网络通信等信息科学,管理科学,生命科学与机械工程和制造科学的交叉,中国国家自然科学基金的任务是鼓励和晕种交叉研究,发展和完善现代制造科学     

21世纪的制造科学--"21世纪制造科学论坛"纪要

介绍了“２１世纪制造科学论坛”的主要论点,涉及制造民制造信息学、微系统中的尺度效应与制造技术、材料和零件制备过程的拟实仿真优化及加工新技术基础、基于生命模型和生物行为的自组织成形及其设计制造系统、连续制造过程的动态特性与全流程污染控制的最新进展。     

On the New Progresses of Advanced Manufacturing Science

21世纪的制造面临着市场、信息、环境和资源的严峻挑战。先进制造技术必须面对这种挑战。现代制造科学是先进制造技术的理论基础,它的灵魂和生命在于创新,现代科学创新往往产生在学科交叉中,因此,开展多学科交叉研究是现代制造科学发展的源泉。现代制造科学是微电子、计算机、自动化、网络通信等信息科学、管理科学、生命科学、材料科学与机械工程和制造科学的交叉。中国国家自然科学基金的任务是鼓励和推进这种交叉研究,发展和完善现代制造科学,同时向制造业提供先进的理论、方法和技术储备。     

21世纪制造业企业的发展战略(一)──先进制造技术的发展趋势

２１世纪制造业将面临新的机遇和挑战,先进制造技术将进一步得到应用。企业生产方式和结构及经营模式将发生变革,绿色制造将成为２１世纪制造技术的重要特征,虚拟制造技术将得到广泛应用     

面向现代制造信息支持系统的体系结构

在分析现代制造系统新特点的基础上,提出由过程管理与控制、信息模型与接口、系统结构３部分组成的面向现代制造的信息支持系统,说明该系统是一个信息使能系统,它针对工程应用中不同规模和应用系统范围,可以动态地配置组成与需求相适应的信息系统,在过程管理与控制下,管理制造系统内的信息活动,合理组织信息,使不同应用系统之间、应用活动与其信息之间,实现相辅相成的数据动态性交换与共享。     

机械与制造科学“十一五”发展的战略方向(制造科学)

根据中国国家自然科学基金委员会《机械与制造科学“十一五”发展战略研究报告》，阐述机械与制造科学有关制造科学“十一五”发展战略。 给出先进制造科学技术和制造系统的内涵、研究范围及其重要性。指出“十一五”期间将进行以下研究。 成形制造科学与技术，应研究特大型及关键零部件的成形制造技术, 精密、高效、清洁成形制造科学与技术, 新材料成形制造技术与科学,激光加工成形制造科学与技术，以及基于模拟仿真的数字化成形制造科学与技术。 先进加工制造技术的主要发展方向和重要研究领域是，超高速切削加工技术和超高速磨削技术，精密/超精密加工技术和微细、复合加工技术，以及相应的新一代装备制造技术，机械加工制造追求优质、高效、低耗、柔性和洁净。 数字制造和数字装备的重要科学问题是，数字建模与仿真的理论和方法，基于视觉信息的数字装备运动规划和自律控制，数字化协同产品开发的基础理论与关键技术。 机械系统和制造过程的测量及仪器研究领域是，新型传感原理及传感器，先进制造的现场、非接触、数字化测量，微/纳米级超精密测量，超大尺寸精密测量，基标准及相关测量理论。     

面向敏捷制造的集成产品开发要素研究

敏捷制造被认为是２１世纪制造企业的主要发展模式。分析了敏捷制造模式下企业实施产品集成开发的若干要素,包括企业动态联盟、过程重构、ＩＰＴ组织与管理、企业信息合理化工程、信息分类编码与标准化技术等;探讨了面向敏捷制造的并行产品开发模式;提出了支持企业动态联盟集成产品开发的信息框架概念,阐述了其集成体系结构和工作原理。     

现代制造科学展望

制造科学在２１世纪将发生深刻的变革,制造对象、制造材料、制造手段和制造环境的不断变化,为制造科学带来新的挑战和课题。简要介绍制造科学的研究现状和发展趋势,制造科学在２１世纪的前沿研究领域,以及我国制造科学的发展战略。     

21世纪制造企业的发展战略（一）：先进制造技术的发展趋势

２１世纪制造业将面临新的机遇和挑战,先进制造技术进一步得到应用。企业生产方式和结构及经营模式发生变革,绿色制造将成为２１世纪制造技术的重要特征,虚拟制造技术将得到广泛应用。     

现代制造的信息支持系统

本文提出了由过程管理与控制、信息模型与接口、系统结构等三部分组成的面向现代制造的信息支持系统。该系统可以针对现代制造系统中不同规模和应用系统范围，动态配置并组成与应用需求相适应的信息系统，系统内的活动与信息的组织受控于过程管理与控制，使不同应用系统之间，应用活动与其信息之间，实现相辅相成的动态性数据信息交换与共享。该信息支持系统可对ＣＩＭ、ＣＥ、ＩＭＳ、ＶＭ等现代制造系统的思想与技术提供支持。     

现代制造系统的研究现状及发展趋势

现代制造系统由先进制造技术和先进管理技术组成。自20世纪90年代以来,涌现出智能制造、绿色制造、计算机集成制造、全面质量管理、大规模定制和全生命周期工程等先进制造系统模式,以及企业资源规划、产品生命周期管理、供应链管理和客户关系管理等先进管理技术。其中,以信息技术为基础,数字化为手段的新兴制造系统的研究已成为研究热点。展望未来,制造系统将向着集成化、网络化、智能化和绿色化方向发展,制造系统的研究将面临更多的机遇与挑战。     

编者寄语

正时代在进步,科技在不断发展,传统的设计方法和管理手段已经不能有效、迅速地解决现代制造系统中出现的新问题。因此,人们开始借助现代的工具和方法,利用各学科最新研究成果,通过将传统制造技术、人工智能科学、计算机技术与科学等有机集成,发展一种新型的制造技术与系统,即智能制造。智能制造的发展和应用,对于提升制造业的核心竞争力有     

制造系统e-质量管理理论及关键技术研究

在中国国家自然科学基金项目《面向制造企业的e 质量管理体系理论及关键技术研究》和国家863高技术发展计划项目《e-质量管理系统理论及应用研究》共同支持下， 探索数字制造环境下的质量管理模式，以现代质量管理理论和信息技术为基础，建立数字制造环境下的质量管理系统(e Quality Management System，e QMS)，讨论e QMS的有效性运行和合理的持续改进等问题，提出总结性学术报告。 e QMS是以信息技术为基础，以现代质量管理技术为内核，结合自动化技术、先进制造技术、现代检测技术、数理统计技术，应用于产品的设计、试验、制造、测试、维护、管理，以及全生命周期质量管理的制造企业质量管理应用系统。e QMS通过质量数据的自动实时采集、传输、分析、反馈，实现质量信息资源共享和质量管理协同，e QMS以数字化、集成化、网络化和协同化为特征，是一个软硬件相结合的制造企业质量管理应用系统。     

将在21世纪崛起的生物制造工程

生物制造工程是２１世纪制造科学即将开始的一场革命。本文从不同角度分析了其产生的背景,归纳了目前这一领域研究的几种不同的方向。分析得出,就共实现的难度以及使能技术成熟性来说,这几种不同的方法应该分步骤、分阶段交叉进行,在这几种方法中,由于生物活性组织的工程化制造方法的使能技术相对成熟,它将是生物制造工程研究领域现阶段的研究热点和突破点。     

从计算机集成制造到现代集成制造──兼谈中国CIMS系统论的特点

本文回顾了１２年来我国ＣＩＭＳ研究、开发和应用的进程，总结了系统集成的三个发展阶段，即基于异构环境的信息集成、基于设计过程重建和优化的过程集成（如并行工程）以及面向全球制造的企业间集成（简称企业集成，如敏捷制造）。在每一个发展阶段中，信息技术和现代管理方法都是相辅相成地进行研究和应用的。从我国几十家企业的应用示范情况来看，我国ＣＩＭＳ的总体思路和技术路线是基本成功的。文章还总结了我国ＣＩＭＳ最主要的技术特点，即“系统论”的思想，强调多学科（除了技术学科以外，还包括管理和经济等学科）的协同发展以及理论与实践的紧密结合。     

先进制造技术的应用及发展趋势

简要介绍了先进制造技术的特点,并从现代制造业市场、制造业企业以及装备制造业的变化等三个方面阐述了新世纪的产品开发过程特征.同时,还详细论述了现代制造系统的模式和哲理,论述其应用及发展趋势.在对国内外相关研究进行分析的基础上,文章阐述了先进制造系统信息集成的内容、方法、企业制造网络平台及其研究现状,提出了当前制造信息系统信息集成存在的问题.     

敏捷制造策略原理及关键技术

本文研究了敏捷制造策略的基本原理和关键技术。敏捷制造策略被认为是全面提高企业竞争能力的２１世纪的制造策略，敏捷制造策略是在ＣＩＭＳ和并行工程的基础上，更大范围内企业之间的集成。其研究与发展对未来的企业文化、先进制造技术和世界市场竞争格局变化将具有主导作用。     

统一制造理论初探

从系统科学的角度，阐述了统一制造理论的基本内涵，指出制造系统理论应该实现静态分析理论与动态分析理论的统一，过程研究与结构研究的统一，制造技术与制造管理的统一。着重研究静态分析理论与动态分析理论的统一。首次提出制造系统的动态分析理论，为制造系统理论的研究开辟了一个崭新的方向。     

现代集成制造系统的理论基础—一类复杂性问题及其求解

从系统科学的角度提出现代集成制造系统的基本框架,即求解一类复杂大系统的问题。只有将管理理念、方法论、实现技术和优化理论这四个互相联系的层面结合好,才能成功地构造并运行现代集成制造系统。