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专家认为未来先进制造技术将呈现７个趋势
发布时间：2011-7-24 20:55:20
新华社信息武汉1月14日电 先进制造技术主要指：制造技术＋信息技术＋管理科学，再加上有关理论与技术。中科院院士、华中科技大学前校长杨叔子近日著文说，未来先进制造发展的趋势与特色主要表现在以下７个方面：“数”“微”“自”“集”“网”“智”“绿”。
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1、“数”即数字化，是发展的核心。数字化具有精确、安全、容量大等特点。数字化制造有：以设计为中心的数字化制造；以控制为中心的数字化制造；以管理为中心的数字化制造。数字化制造是ＮＣ技术的基础。
2、“微”即微加工，是发展的关键。微加工有加工类、芯片类、系统类，包括精密加工、微细加工、纳米加工、芯片类及其加工、微机电系统。如：微形摄像机、微形医疗器械等。
微加工的演变过程是：２０世纪初超精密１１微米，３０年代为１微米，５０年代为０．１微米，目前达到０．００１微米。
将来的生物芯片比现有的芯片体积将缩小５０倍，速度快１００倍，智能化程度更高。微电机系统（ＭＥＭＳ）的重大意义在于：在信息领域，运用于高度密磁盘存储，芯片加工设备，量子阱光电子器件。在航空航天领域，运用于微型飞机（直升机）、微型卫星（重０．１－１０ＫＧ）、纳米卫星（重０．１ＫＧ以下）。在军用武器领域，运用于精确制导、精确打击系统，微型惯性平台、微光学设备。在生命科学领域，运用于小生理器官处理，基因操作系统、蛋白质追踪系统。在医疗领域，运用于非侵入性治疗，显微手术、小器官检测等。
3、“自”即自动化，是发展的条件。从１８７０年到１９８０年，通过自动化，加工过程效率提高２０倍，而管理效率仅提高１．８－２．２倍，设计效率提高１．２倍。
4、“集”即集成化，是发展的方法。集成化是符合发展规律的方法，是“系统工程”。科学技术交叉融合与集成表现在：特种加工，机电一体化，制造技术与信息技术。 先进电子制造的科技集成主要是：超精密抛光中纳米粒子力学行为、物理化学效应、表面平整化理论与技术；高速运行表面纳米分子迁移规律与纳米膜生长的机理；高加速往复运动的力学系统的精确定位与控制理论与技术；芯片封装过程多因素影响规律及其控制理论与技术。
5、“网”即网络化，是发展的道路。网络化是发展的必由之路，是生产组织变革的需要和生产技术发展的可能。网络化的作用是计算机网络在设计、制造与生产管理等中的应用，是制造组织与过程的分散网络化的现实可能，其更关键的作用是竞争力的核心业务，使资源互补共享。
网络化制造的关键技术有三种：基于网络的制造系统管理与营销技术，基于网络的产品设计开发技术，基于网络的制造过程支持技术。
6、“智”即智能化，是发展的前景。智能化前景长远。智能制造系统的特点是，人机一体化；虚拟现实的能力；自律能力；自组织能力，超柔性；学习能力与自动维护能力。
智能化制造可以在制造活动诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时，还具有收集、存储、处理、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。
智能制造系统集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身，是不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统，是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统。
智能制造技术与系统展望：知识经济是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造将成为未来制造业的主要生产模式，尽管道路还很漫长，智能化制造也必将成为未来制造业的主要模式。
7、“绿”即绿色制造，是发展的必然。绿色制造要求是指构思、设计、加工、储存、运输、销售、使用、回收、再使用等都要考虑到不破坏环境。绿色制造能带来价廉、物美、供货快、服务好、文化含量高、与环境相适应等好处，达到“天人合一”。
杨叔子总结先进制造的市场特征主要体现在：多变性（非大量、分散、个性、变化性）；国际化（区域组织、国际组织）；虚拟（网上广告，商品展示，客户关系，虚拟市场等）；新兴产品（技术、软件、环保等）。