第九章制造系統(tǒng)展望

先進制造系統(tǒng)先進制造系統(tǒng)AdvancedManufacturingSystem

先進制造系統(tǒng)第1章先進制造系統(tǒng)總論第2章先進制造系統(tǒng)基本原理第3章先進制造模式

第4章先進設(shè)計技術(shù)第5章先進制造裝備及技術(shù)

第6章先進制造工藝技術(shù)

第7章綠色設(shè)計與制造第8章典型產(chǎn)品的制造系統(tǒng)

第9章制造系統(tǒng)展望

∨∧第9章提要本章分析了制造業(yè)外部環(huán)境和企業(yè)內(nèi)部的變化；總結(jié)了社會、市場、產(chǎn)品、企業(yè)、制造技術(shù)和制造模式變化的諸多特征；分別討論了未來制造系統(tǒng)、未來制造模式和未來制造技術(shù)的發(fā)展趨勢；關(guān)注了處于發(fā)展前沿的電子化制造系統(tǒng)?！摹诺?章

制造系統(tǒng)的展望

9.1制造業(yè)面臨的變化9.2未來制造系統(tǒng)的發(fā)展分析9.3未來制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢∨∧9.1制造業(yè)面臨的變化9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化

∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

1.社會變化的三大特征

2.市場環(huán)境變化的五大特征

∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

1.社會變化的三大特征

（1）工業(yè)經(jīng)濟使社會發(fā)展遇到難題

（2）知識經(jīng)濟成為世界經(jīng)濟的新趨勢

（3）全球經(jīng)濟的貿(mào)易自由化日趨突出

∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（1）工業(yè)經(jīng)濟使社會發(fā)展遇到難題工業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展創(chuàng)造了現(xiàn)代社會輝煌和高度文明，也給社會的持續(xù)發(fā)展帶來了三大世界性難題：①有限的已知資源。

資源濫用已引發(fā)了人類的生存危機。資源短缺日益明顯。例1996年的能耗量是1990年的6倍。全世界的石油與天然氣儲量只能再用50年，煤可再用200年。②生態(tài)環(huán)境不斷惡化。

全世界制造業(yè)每年產(chǎn)生大量廢物。例1996年全球有2400萬輛汽車報廢。2000年全球有2000萬臺計算機被淘汰。③不斷增加的人口和社會的老齡化。2020年世界人口將從今天56億增至80億。隨著人口增長以及目前技術(shù)不斷開發(fā)，全球生態(tài)系統(tǒng)將受到嚴重制約?！拧?.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（2）知識經(jīng)濟成為世界經(jīng)濟的新趨勢

電子計算機的發(fā)明和信息技術(shù)的應(yīng)用把世界推向了知識經(jīng)濟時代。1990年聯(lián)合國研究機構(gòu)提出了“知識經(jīng)濟”。1996年經(jīng)濟合作與發(fā)展組織（OECD）明確提出“以知識為基礎(chǔ)的經(jīng)濟（knowledgebasedeconomy）”。知識經(jīng)濟是建立在知識的生產(chǎn)、分配和消費基礎(chǔ)上的經(jīng)濟。專家估計，科技進步對經(jīng)濟增長的貢獻率，已從20世紀初的5%~20%提高到70年代至90年代的70%~80%。知識經(jīng)濟有三大特征：①在健全的信息網(wǎng)絡(luò)下以信息流為主導(dǎo)的經(jīng)濟：②以科技知識和人才教育作為兩大支柱的經(jīng)濟：③開放合作和可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟。∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（3）全球經(jīng)濟的貿(mào)易自由化日趨突出20世紀后20年，世界貿(mào)易組織、歐元計劃、亞太經(jīng)合組織、北美、南亞等區(qū)域經(jīng)濟一體化聯(lián)盟不斷得以發(fā)展，國際經(jīng)濟合作和交往日趨緊密，全球產(chǎn)業(yè)界進入結(jié)構(gòu)大調(diào)整的時期，世界正在成為一個統(tǒng)一的大市場。制造產(chǎn)業(yè)、制造產(chǎn)品和制造技術(shù)走向國際化，導(dǎo)致制造業(yè)格局在全球的重新分布和組合，并使得經(jīng)濟競爭在國際范圍內(nèi)愈演愈烈。制造業(yè)產(chǎn)、供、銷的全球化與局域化并存，并不斷發(fā)生沖突。特別是我國加入WTO以后，汽車、機械裝備和儀器儀表等制造業(yè)面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，因此產(chǎn)品的創(chuàng)新性和TQCSE等問題更加突出?！拧?.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

2.市場環(huán)境變化的五大特征（1）買方市場（2）不確定性市場

（3）國際化市場

（4）新興產(chǎn)品市場

（5）虛擬市場

市場變化的歷程賣方市場↓供需平衡↓買方市場↓全球市場↓網(wǎng)上市場∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（1）買方市場這是科學(xué)技術(shù)與生產(chǎn)力發(fā)展的必然結(jié)果，“賣方市場”已成為過去。買方有了更多可供選擇的賣方，從而買方對各個賣方所提供的產(chǎn)品，就有可能提出更為個性化的苛刻要求。除了仍考慮產(chǎn)品必須保證質(zhì)優(yōu)價廉的傳統(tǒng)要求外，買方比過去更強調(diào)產(chǎn)品交貨期短和售后服務(wù)好。企業(yè)要以客戶為中心，TQCSE將作為新一代制造系統(tǒng)的決策要素。

∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（2）不確定性市場科技的發(fā)展，需求的多樣化和多變性，

導(dǎo)致產(chǎn)品換代快，從而產(chǎn)品非大量化、分散化、個性化的生產(chǎn)越來越強。市場越來越大，競爭日趨激烈，不確定因素猛增，市場變化很快?！拧?.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（3）國際化市場世界市場的開放程度越來越大，市場走向國際化。任何國家若想實行貿(mào)易保護主義，必將會被排斥在世界經(jīng)濟大家庭以外。由于包括巴西、中國、印度在內(nèi)的一批第三世界國家經(jīng)濟的崛起，世界市場格局將發(fā)生新的變化。產(chǎn)業(yè)分工的國際化已成為發(fā)展潮流。

∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（4）新興產(chǎn)品市場制造企業(yè)在橫向面對的是大制造業(yè)而不僅僅是機械制造業(yè)；在縱向則要考慮產(chǎn)品生命全過程而不僅僅是加工制造過程。所以現(xiàn)代制造業(yè)產(chǎn)品市場覆蓋面要比傳統(tǒng)大得多。新的社會需求，例

社會老齡化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、生態(tài)保護、人居現(xiàn)代化、可再生新能源、城市快捷交通、垃圾處理等，都需要新產(chǎn)品并導(dǎo)致新產(chǎn)業(yè)。這不僅涉及對傳統(tǒng)產(chǎn)品用高新技術(shù)加以改造與發(fā)展而成的產(chǎn)品，而且更涉及前所未有的新型“產(chǎn)品”例作為知識經(jīng)濟產(chǎn)物的軟件產(chǎn)業(yè)的興起，作為法制經(jīng)濟產(chǎn)物的綠色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

∨∧9.1.1制造業(yè)環(huán)境的變化

（5）虛擬市場信息化的進一步發(fā)展是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)上的產(chǎn)品廣告、商品展示、商品交易、客戶關(guān)系和代理制等均屬于虛擬市場。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化

1.產(chǎn)品變化的六大特征

2.企業(yè)變化的六大特征

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化

1.產(chǎn)品變化的六大特征

（1）產(chǎn)品的內(nèi)涵增加

（2）產(chǎn)品生命周期縮短

（3）產(chǎn)品的個性化、多樣化

（4）產(chǎn)品的智能化

（5）產(chǎn)品具有更好的開放性和兼容性

（6）產(chǎn)品具有生態(tài)環(huán)保性

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（1）產(chǎn)品的內(nèi)涵增加產(chǎn)品是一組滿足消費需求的解決方案，它是一個系統(tǒng)。它包括實體產(chǎn)品、軟件產(chǎn)品和服務(wù)產(chǎn)品。其中，后兩種產(chǎn)品的比例不斷加大，制造業(yè)的服務(wù)功能不斷增加。服務(wù)包括了從產(chǎn)品開發(fā)、銷售到售后服務(wù)支持全過程。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（2）產(chǎn)品生命周期縮短

體現(xiàn)在兩個方面：在產(chǎn)品發(fā)往用戶前的設(shè)計制造周期的縮短；在用戶手中使用周期的縮短。

產(chǎn)品品種數(shù)、批量、重復(fù)性、生命周期高低時間1234圖9-1產(chǎn)品隨時間的變化趨勢1－產(chǎn)品品種數(shù)2―生產(chǎn)批量3―生產(chǎn)重復(fù)性4―產(chǎn)品生命周期表9-1制造業(yè)產(chǎn)品生命周期縮短的實例（年）年代產(chǎn)品市場生命周期新產(chǎn)品開發(fā)周期機床汽車電子產(chǎn)品機床汽車電子產(chǎn)品199114.57.8131.92.02.520015.52.58.71.31.31.3縮短比率（%）637833313548∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（3）產(chǎn)品的個性化、多樣化產(chǎn)品在數(shù)量上，種類與品種日益繁多，可以說是“無所不包，無孔不入”。由于追求個性化，即使對于同一類型的產(chǎn)品，人們也要求產(chǎn)品在外觀造型和功能上有自己的特點，體現(xiàn)出與眾不同。這就要求產(chǎn)品在原理結(jié)構(gòu)、功能特點、藝術(shù)品味和服務(wù)文化上體現(xiàn)多樣性。產(chǎn)品制造適應(yīng)多樣化需求，產(chǎn)生了定制生產(chǎn)，突出了使用模塊化部件加變異設(shè)計的零件，組成滿足不同消費偏好的產(chǎn)品。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（4）產(chǎn)品的智能化產(chǎn)品在性質(zhì)上不僅取代、加強或延伸人的體力勞動，而且首先由于信息化，還有了一定“智能”，即信息感知功能、信息處理功能、信息存儲與顯示功能以及功能整體的整合。由于信息產(chǎn)業(yè)與服務(wù)業(yè)的崛起，機、電、光、測、控、信一體化的產(chǎn)品比例正在上升。例多媒體教育及娛樂休閑設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)及終端設(shè)備、電子金融與商務(wù)設(shè)備、移動通信設(shè)備、全球定位系統(tǒng)、微小機械電子裝置、生命工程裝備、極限環(huán)境作業(yè)裝置等產(chǎn)品?！拧?.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（5）產(chǎn)品具有更好的開放性和兼容性能夠適應(yīng)全球化競爭、合作和交互以及產(chǎn)品技術(shù)升級的需要，在保持自身技術(shù)優(yōu)勢和特點的同時，采用標準接口與兼容技術(shù)，可實現(xiàn)全球互聯(lián)和技術(shù)兼容?！拧?.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（6）產(chǎn)品具有生態(tài)環(huán)保性產(chǎn)品這一必備特征突出了不會給社會帶來危害的要求。①綠色產(chǎn)品在使用中能夠節(jié)約能源、節(jié)省資源、不污染環(huán)境、用后便于回收和再利用。②由于人口老齡化，以及醫(yī)療保健需求的增長，由于環(huán)境保護意識的增強，醫(yī)療診斷、治療、監(jiān)護、康復(fù)和健身設(shè)備、清潔和可再生能源及環(huán)保設(shè)備將成為制造業(yè)新的增長點。③材料應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展引人注目。應(yīng)用新材料不僅能提高產(chǎn)品性能，還能創(chuàng)造新產(chǎn)品、新過程。制造業(yè)特別關(guān)注：降低材料消耗；復(fù)合材料應(yīng)用；材料涂層應(yīng)用；環(huán)保材料開發(fā)；材料的再利用。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化2.制造企業(yè)變化的六大特征

（1）競爭策略的變化（2）同行關(guān)系的變化（3）增產(chǎn)方式的變化（4）經(jīng)營模式的變化（5）工作方式的變化（6）制造技術(shù)的變化∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（1）競爭策略的變化。從質(zhì)量第一的競爭策略向快速響應(yīng)市場的競爭策略轉(zhuǎn)變。根據(jù)客戶對產(chǎn)品需求的變化，要求迅速作出反應(yīng)，交貨期已成為競爭的第一要素。對生產(chǎn)的快速重組，要求制造模式必須有高度柔性，有足夠敏捷性，這是“客戶化”導(dǎo)致的必然結(jié)果。而信息技術(shù)與管理科學(xué)為此提供了重要的保證。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（2）同行關(guān)系的變化。企業(yè)與同行從競爭對手向合作伙伴轉(zhuǎn)變。走向全球化，自然導(dǎo)致向本土化與國際化交互的方向發(fā)展。同行不一定是“魚死”，或“網(wǎng)破”，或兩敗俱傷。走向“雙贏”或“多贏”是合作參與市場的結(jié)果。合作是當代企業(yè)活動中最重要的發(fā)展趨勢，它使知識和構(gòu)想得到更大范圍的交換和共享，從而提高企業(yè)活動的效率。網(wǎng)絡(luò)化為合作提供了一個更有利的條件。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（3）增產(chǎn)方式的變化。從“粗放”方式向“集約”方式轉(zhuǎn)變。過去以加大資金投入、加大資源消費、加大人力使用來實現(xiàn)增產(chǎn)；現(xiàn)在主要以開發(fā)知識資源作為主要增產(chǎn)方式。知識資源逐步成為經(jīng)濟發(fā)展的主要戰(zhàn)略資源，知識管理（KnowledgeManagement，KM）的問題提到議事日程?！耙匀藶楸尽?，加強企業(yè)文化建設(shè)。這是現(xiàn)代企業(yè)成敗要害之所在。知識管理，就是運用集體的智慧提高應(yīng)變能力和創(chuàng)新能力，是為企業(yè)實現(xiàn)顯性知識和隱性知識共享提供的新途徑。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（4）經(jīng)營模式的變化。從生產(chǎn)加工型企業(yè)向開發(fā)經(jīng)營型企業(yè)轉(zhuǎn)變。20世紀90年代以來，新產(chǎn)品開發(fā)成為企業(yè)的命脈。由于信息傳遞速度越來越快，新產(chǎn)品的開發(fā)過程越來越快。企業(yè)更加注重提高開拓全球市場的信息能力，包括：需求敏感能力；市場建模和需求預(yù)報；實時市場信息庫建造；促銷技術(shù)；售前、售后滿意服務(wù)；網(wǎng)上商務(wù)開發(fā)；虛擬企業(yè)與虛擬供應(yīng)鏈建造等。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（5）工作方式的變化。從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變。并行工程向并行制造拓展。并行制造將顯著縮短產(chǎn)品從概念到實現(xiàn)的時間。在合作企業(yè)中，各外圍企業(yè)不同區(qū)段的核心能力和知識將動態(tài)組合，通過精確的估算、優(yōu)化以及對產(chǎn)品成本利潤的跟蹤，將大大減小投資風險。并行制造將使人們組織各層次研究、開發(fā)、生產(chǎn)的方式發(fā)生革命性的變化。并行制造不僅在通信和數(shù)據(jù)處理方面需要重要的新技術(shù)，而且需要制造企業(yè)有新的社會與文化氛圍。

∨∧9.1.2制造業(yè)內(nèi)部的變化（6）制造技術(shù)的變化。從研究傳統(tǒng)加工機理和革新傳統(tǒng)加工技術(shù)，向探索超出現(xiàn)有加工極限條件的制造方法、開發(fā)先進加工工藝和新的裝備轉(zhuǎn)變。制造技術(shù)的主要變化體現(xiàn)在以下三個方面：1）開發(fā)應(yīng)用先進加工工藝。2）研制新的裝備。這方面主要實現(xiàn)三種創(chuàng)新：①結(jié)構(gòu)創(chuàng)新；②功能創(chuàng)新；③維護創(chuàng)新

3）與信息技術(shù)緊密結(jié)合。

∨∧9.1END∨∧9.2未來制造系統(tǒng)的發(fā)展分析

9.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點9.2.2未來制造模式的特點

9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點

∨∧9.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點1.未來制造系統(tǒng)的性能：6個①是一個全球級的制造系統(tǒng)，能快速有效地推出具有世界水平的產(chǎn)品，并能提供給世界各地。②是一個柔性的制造系統(tǒng)，具有多功能性，能夠及時改變產(chǎn)品的品種和規(guī)格，在經(jīng)濟上有無可非議性，又能滿足產(chǎn)品的個性要求，以適應(yīng)多種經(jīng)營的需求；③是一個高可靠性的制造系統(tǒng)，具有質(zhì)量保證體系和可維護性，能保證在產(chǎn)品全生命周期內(nèi)使用戶感到滿意?！拧?.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點1.未來制造系統(tǒng)的性能

④是一個高生產(chǎn)率的集成制造系統(tǒng)，能夠應(yīng)付社會老化和出生率下降所引起的勞動力不足，是一個高度自動化的系統(tǒng)。⑤是一個自組織的制造系統(tǒng)，將人工智能應(yīng)用于制造過程的各個環(huán)節(jié)，取代或延伸制造環(huán)境中專家的部分腦力勞動，能夠?qū)W習專家的經(jīng)驗和知識，具有自動監(jiān)測、自動控制、自動調(diào)節(jié)、支持管理決策的能力。⑥是一個清潔生產(chǎn)的制造系統(tǒng)，不會對環(huán)境造成污染，而且使材料能夠再利用?！拧?.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點1.未來制造系統(tǒng)的性能未來制造系統(tǒng)是一個多學(xué)科高技術(shù)密集型的大制造系統(tǒng)。多學(xué)科：新制造系統(tǒng)覆蓋了眾多學(xué)科，包括：機、光、電、計算機、信息、控制、檢測、系統(tǒng)論、人機學(xué)、仿生學(xué)、材料、環(huán)工等技術(shù)學(xué)科，還有管理、財經(jīng)、社會、藝術(shù)、法律等人文社科學(xué)科，以及數(shù)、理、化、力學(xué)等。高技術(shù)：新制造系統(tǒng)綜合了計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感技術(shù)、機電一體化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、生物技術(shù)、納米技術(shù)等學(xué)科。學(xué)科交叉是推動先進制造系統(tǒng)發(fā)展的決定性因素。大制造：未來制造系統(tǒng)將在多學(xué)科理論指導(dǎo)下建立。制造學(xué)科的學(xué)科跨度將空前加大。

∨∧9.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點2未來制造系統(tǒng)的特點（1）所有的工程技術(shù)均與生產(chǎn)管理相結(jié)合。許多制造系統(tǒng)都是技術(shù)與管理一體化的系統(tǒng)，提高制造系統(tǒng)的生產(chǎn)率，需要從注重設(shè)備自動化轉(zhuǎn)向注重整個生產(chǎn)過程（包括運輸、庫存）的科學(xué)管理。（2）從企業(yè)利益驅(qū)動轉(zhuǎn)向用戶利益和社會利益驅(qū)動。從以追求企業(yè)利潤轉(zhuǎn)向以用戶滿意程度為“動力”，甚至以用戶的個性化、參與式需求為目標?！拧?.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點2未來制造系統(tǒng)的特點（3）從基于勞動與資本的管理轉(zhuǎn)向基于信息和知識的管理。具有創(chuàng)新能力的經(jīng)營管理者和善于創(chuàng)新科技或創(chuàng)新集成，并以最快的速度滿足市場需求的企業(yè)家和工程師將成為企業(yè)競爭力的決定因素。未來的企業(yè)家和工程師必須善于利用和創(chuàng)造性地集成全球的信息資源、知識資源、人才資源和制造能力，而不只局限于企業(yè)內(nèi)部。更多地注重發(fā)展中、小企業(yè)間的動態(tài)聯(lián)盟。利用網(wǎng)絡(luò)合作，使分散的、具有優(yōu)勢項目的中、小企業(yè)組成大規(guī)模的生產(chǎn)聯(lián)盟，達到短周期、快響應(yīng)、大規(guī)模和低成本生產(chǎn)的目的。

∨∧9.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點2未來制造系統(tǒng)的特點（4）從以技術(shù)為中心轉(zhuǎn)向以人為中心。更加注意發(fā)揮人的核心作用和創(chuàng)新能力。采用人－機一體的技術(shù)路線，將人作為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的有機組成部分，使人與機器處于優(yōu)化合作的地位，實現(xiàn)制造系統(tǒng)中人與機器一體化的人機集成的決策機制，以取得制造系統(tǒng)的最佳效益。建設(shè)以人為本的制造文化，摒棄見物不見人、重物輕人、單純追求利潤的管理思想，而追求個人與企業(yè)和社會的共同發(fā)展。當知識逐漸替代資本成為企業(yè)最重要的戰(zhàn)略資源時，人力資源也就成為企業(yè)重要的投資方向，掌握知識的人就成為最關(guān)鍵的戰(zhàn)略資源。因此，以人為本，全方位地尊重人、關(guān)愛人、發(fā)展人、提高人，成為當代制造文化的首要理念。∨∧9.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點2未來制造系統(tǒng)的特點（5）使制造系統(tǒng)成為自學(xué)習、自適應(yīng)、自組織、自維護的智能系統(tǒng)。AMS和計算機科學(xué)與技術(shù)的前沿研究相結(jié)合，已成為新一代智能計算機發(fā)展的動力和應(yīng)用對象。AMS的研究為智能計算機的研究提出新問題，提供新方法、新理論，促進了計算機科學(xué)的發(fā)展?！拧?.2.1未來制造系統(tǒng)的性能與特點2未來制造系統(tǒng)的特點（6）大力發(fā)展車間級的生產(chǎn)管理和控制系統(tǒng)。這些系統(tǒng)是整個制造系統(tǒng)的“基石”。脫離了它，整個制造系統(tǒng)就成為“空中樓閣”。此外，車間生產(chǎn)控制系統(tǒng)也可以獨立工作，成為并行工程中的一個“自治體”，因此可以更好地在網(wǎng)上發(fā)揮其創(chuàng)新功能。（7）所有制造系統(tǒng)都充分地考慮到生態(tài)化。關(guān)注對資源的有效利用，資源的回收、再生，還考慮到資源的更新。對環(huán)境更加關(guān)注。制造過程不得污染環(huán)境，環(huán)境保護是建立企業(yè)的先決條件。AMS必須是綠色制造系統(tǒng)?！拧?.2.2未來制造模式的特點

（1）在規(guī)范化的市場機制、企業(yè)遵守信用和法律約束的基礎(chǔ)上，按照共同利益、優(yōu)勢互補結(jié)成動態(tài)企業(yè)聯(lián)盟和供應(yīng)鏈，共擔風險、共創(chuàng)效益，敏捷地響應(yīng)市場需求。（2）建設(shè)基于因特網(wǎng)和局域網(wǎng)的分布信息網(wǎng)絡(luò)。（3）實施產(chǎn)品生命周期的并行工程。重視人力資源的優(yōu)化使用，健全合作機制和授權(quán)的相對自主團隊的建立。（4）有效的知識開發(fā)、知識管理、知識傳遞、知識利用和知識物化體制和機制?！拧?.2.2未來制造模式的特點

（5）柔性、可重構(gòu)的企業(yè)組織、過程和物理系統(tǒng)的集成及其創(chuàng)新管理和整體優(yōu)化。（6）建立顧客滿意評價標準，實施全企業(yè)全面面向顧客，而不只是供銷部門和顧客打交道。要在售前成本和售后成本之和為最小的基礎(chǔ)上界定質(zhì)量指標，建立全面質(zhì)量保證體制。（7）實施快速制造與車間柔性自動化。對于加工裝備以數(shù)控機床和加工中心為主的企業(yè)，首先要采用成組技術(shù)、CAD/CAM和精益生產(chǎn)等行之有效的技術(shù)與模式。（8）全面實施綠色制造?！拧?.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點1.工藝與裝備技術(shù)發(fā)展的特點（1）精密與超精密加工技術(shù)迅速發(fā)展。

（2）常規(guī)加工方法的不斷改進。

（3）非常規(guī)加工方法的產(chǎn)生與發(fā)展。

（4）機械加工工藝和機床向可重構(gòu)發(fā)展。

∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（1）精密與超精密加工技術(shù)迅速發(fā)展。精密和超精密加工是未來加工技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。20世紀初，超精密加工的誤差是10微米，70～80年代為0.01微米，目前可達到0.001微米，即1納米。超精密加工在不斷提高其極限精度的同時，其應(yīng)用范圍也將從加工單件、小批的工具、量具等擴展到大量生產(chǎn)和高科技產(chǎn)品生產(chǎn)。1.工藝與裝備技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（2）常規(guī)加工方法的不斷改進。由于常規(guī)工藝至今仍是量大面廣、經(jīng)濟適用的技術(shù)，因此對其進行優(yōu)化有很大的技術(shù)經(jīng)濟意義。在保持原有工藝原理不變的前提下，通過改善工藝條件、優(yōu)化工藝參數(shù)來實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔等目標。例如，高速、超高速的切削和磨削，涂層刀具、普通機床的數(shù)控改造等。無切削液加工和塑性加工在加工中的比重將加大。開發(fā)清潔生產(chǎn)工藝，不是努力去凈化已經(jīng)污染的環(huán)境，而是要使加工過程中產(chǎn)生的廢物減量化、資源化、無害化，以便達到末端排污最小的目的。1.工藝與裝備技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（3）非常規(guī)加工方法的產(chǎn)生與發(fā)展。非常規(guī)（新型）加工方法的形成與發(fā)展。例如：①激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)及復(fù)合加工技術(shù)。②超硬材料、復(fù)合材料、工程陶瓷、非晶微晶合金等新型材料的成形加工技術(shù)。難加工材料由于性能優(yōu)勢，其應(yīng)用范圍日益擴大。為了加工難加工材料，各種物理、化學(xué)和高能束的特種加工方法將得到較快發(fā)展。③無余量精密成形技術(shù)，可以做到不經(jīng)切削加工或極少余量加工即可成形裝配。④真空、失重、水下、高壓等極限條件下的成形、加工技術(shù)。⑤零件的快速成形制造技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用。⑥計算機輔助熱加工工藝設(shè)計及預(yù)測技術(shù)，可實現(xiàn)在計算機屏幕上預(yù)測坯料或構(gòu)件的組織性能和質(zhì)量。1.工藝與裝備技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（4）機械加工工藝和機床向可重構(gòu)發(fā)展?？芍貥?gòu)的柔性、精密、數(shù)字化、智能化制造裝備，包括機床化機器人、機器人化機床和虛擬軸機床等的開發(fā)和應(yīng)用。敏捷化工裝和夾具，智能化刃具和量具的開發(fā)和應(yīng)用?？芍貥?gòu)制造技術(shù)是數(shù)控技術(shù)、機器人技術(shù)、物料傳送技術(shù)、檢測技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和管理技術(shù)等的綜合。由加工中心、物料傳送系統(tǒng)和計算機控制系統(tǒng)等硬件組成的可重構(gòu)制造有可能成為未來制造業(yè)的主要生產(chǎn)手段。1.工藝與裝備技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（1）繼續(xù)推廣新型單元技術(shù)。單元系統(tǒng)是可進行小批量零件自動化加工生產(chǎn)的機械加工系統(tǒng)。它是自動化工廠車間作業(yè)計劃的分解決策層和具體執(zhí)行機構(gòu)。國內(nèi)外制造行業(yè)在單元系統(tǒng)的理論和技術(shù)研究方面投入了大量的人力物力，因此單元技術(shù)無論是軟件還是硬件均有迅速的發(fā)展。自動化單元技術(shù)包括：CAD、CAM、NC、CNC、加工中心MC、AGV、Robot、坐標測量機CMM、RPM、人機交互編程、MRPMⅡ、MIS、PDM、基于網(wǎng)絡(luò)的制造技術(shù)、QFD、DFX，及其適度的信息集成。這些單元自動化技術(shù)的目的是提高勞動生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短設(shè)計與制造周期，提高企業(yè)的競爭力。2.制造自動化技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（2）數(shù)控技術(shù)是實現(xiàn)信息化制造的基礎(chǔ)。工業(yè)發(fā)達國家都把開發(fā)數(shù)控技術(shù)、普及數(shù)控裝備作為實施制造業(yè)現(xiàn)代化的戰(zhàn)略舉措。各種制造裝備都在朝數(shù)控化方向發(fā)展，數(shù)控技術(shù)將向著以微機為平臺、開式構(gòu)造，智能化、功能軟件化、快速計算硬件化、硬軟件模塊化和操作簡便化方向發(fā)展。2.制造自動化技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（3）工藝設(shè)計由經(jīng)驗走向定量分析。應(yīng)用計算機技術(shù)和模擬技術(shù)來確定工藝規(guī)范，優(yōu)化工藝方案，預(yù)測加工過程中可能產(chǎn)生的缺陷及防止措施，控制和保證加工件的質(zhì)量，使工藝設(shè)計由經(jīng)驗判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。

2.制造自動化技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（4）信息技術(shù)、管理技術(shù)與制造工藝技術(shù)緊密結(jié)合。微電子、計算機、自動化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝及設(shè)備相結(jié)合，形成多項制造自動化單元技術(shù)，經(jīng)局部或系統(tǒng)集成后，形成了從單元技術(shù)到復(fù)合技術(shù)，從剛性到柔性，從簡單到復(fù)雜等不同檔次的自動化制造技術(shù)系統(tǒng)，使傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生顯著、本質(zhì)的變化，極大地提高了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品的質(zhì)量。管理技術(shù)與制造工藝進一步結(jié)合，要求在采用先進工藝方法的同時，不斷調(diào)整組織結(jié)構(gòu)和管理模式，探索新型生產(chǎn)組織方式，以提高先進工藝方法的使用效果，提高企業(yè)的競爭力。

2.制造自動化技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2.3未來制造技術(shù)發(fā)展的特點（5）專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失。在制造技術(shù)內(nèi)部，冷熱加工之間，加工過程、檢測過程、物流過程、裝配過程以及設(shè)計、材料應(yīng)用、加工制造之間，其界限均逐漸淡化，逐步走向一體化。

2.制造自動化技術(shù)發(fā)展的特點∨∧9.2END∨∧9.3未來制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

9.3.1制造系統(tǒng)的信息化

9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

9.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

9.3.4制造技術(shù)的精密化、極端化、高速化和標準化

9.3.5制造系統(tǒng)、制造模式與制造技術(shù)的綠色化

9.3.6制造系統(tǒng)發(fā)展分析的概括

∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化1.數(shù)字化2.虛擬化3.網(wǎng)絡(luò)化

4.電子化

∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化1.數(shù)字化制造系統(tǒng)數(shù)字化是制造技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與管理科學(xué)的交叉、融和、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果，也是制造系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢。它包含了三大部分：數(shù)字設(shè)計、數(shù)字控制、數(shù)字管理。數(shù)字化是信息化發(fā)展的核心。信息的“數(shù)字化”處理，有三個優(yōu)點：信息精確，信息安全，信息容量大。數(shù)字化制造以制造過程的知識融合為基礎(chǔ)、以數(shù)字化建模仿真與優(yōu)化為特征。在數(shù)字化制造領(lǐng)域中，國內(nèi)外的差距相對較小。數(shù)字化制造的一個主要內(nèi)容就是通過揭示制造工藝過程的本質(zhì)，獲得知識及進行制造工藝自主設(shè)計和優(yōu)化控制的能力?！拧?.3.1制造系統(tǒng)的信息化2.虛擬化

如果將制造工藝過程中的研究作為微觀過程數(shù)字化的范疇，那么生產(chǎn)系統(tǒng)的布局設(shè)計與實際優(yōu)化運作可算作宏觀生產(chǎn)過程數(shù)字化的領(lǐng)域。因此，虛擬化制造的重要性日益增強。虛擬化的核心是計算機仿真。虛擬化制造可以簡單地理解為“在計算機內(nèi)制造”。虛擬技術(shù)主要包括：虛擬環(huán)境技術(shù)、虛擬設(shè)計技術(shù)和虛擬制造技術(shù)等。虛擬化制造以數(shù)字化描述為基礎(chǔ)。它對設(shè)計、加工、裝配等工序統(tǒng)一建模，形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過程、虛擬的產(chǎn)品、虛擬的企業(yè)。它可以實現(xiàn)以下三個層次的虛擬過程：（1）產(chǎn)品設(shè)計。（2）廠內(nèi)生產(chǎn)。（3）廠外合作。

∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化3.網(wǎng)絡(luò)化（1）網(wǎng)絡(luò)化是制造業(yè)發(fā)展的必由之路。

（2）分布式網(wǎng)絡(luò)制造的內(nèi)容。

（3）分布式產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計將采用網(wǎng)格技術(shù)。

（4）說明網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展優(yōu)勢的實例?！拧?.3.1制造系統(tǒng)的信息化3.網(wǎng)絡(luò)化（4）說明網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展優(yōu)勢的實例。一個分布在中國各地的工程小組要設(shè)計一種新型的飛機，工程師們將需要和各地的部件供應(yīng)廠商、質(zhì)量監(jiān)督機構(gòu)等等打交道。工程師之間可以用電子郵件送文檔，互相回答問題。大家可以從自己的桌面工作站上實時地看到這架飛機的全設(shè)計過程，可以在本地模擬飛機的操作，評價它的性能，修改設(shè)計等。∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化4.電子化傳統(tǒng)制造系統(tǒng)向電子化制造系統(tǒng)轉(zhuǎn)變的背景（圖9-2）。為了實現(xiàn)供應(yīng)鏈在最低運營成本基礎(chǔ)上的無間斷生產(chǎn)，需要加快訂單獲取、原材料采購、產(chǎn)品制造及產(chǎn)品配送等過程的速度，并逐漸消除工廠庫存積壓和供貨不及時等現(xiàn)象，從而使供應(yīng)鏈中供應(yīng)商、工廠及客戶之間通過無縫連接，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)之間的信息共享。制造車間供應(yīng)商松散連接制造商顧客傳統(tǒng)制造系統(tǒng)整體調(diào)度；為庫存而生產(chǎn)；間斷生產(chǎn)；補充庫存松散連接制造車間供應(yīng)商無縫連接制造商顧客電子化制造系統(tǒng)快速調(diào)度；按訂單生產(chǎn)；無間斷生產(chǎn)；供應(yīng)鏈一體化無縫連接圖9-2傳統(tǒng)制造系統(tǒng)向電子化制造系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化電子化制造（e-Manufacturing，e-M）是指在基于網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)環(huán)境下更有效地實現(xiàn)從客戶、供應(yīng)商到分布式的制造工廠間的緊密集成。它是制造企業(yè)在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境下，用電子化的方式進行生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等一系列企業(yè)活動的運作模式。它是網(wǎng)絡(luò)化制造的延伸，也是制造業(yè)信息化發(fā)展的新階段。

4.電子化∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化e-M可以看成是網(wǎng)絡(luò)化制造與電子商務(wù)的延伸，圖9-3。網(wǎng)絡(luò)化制造主要研究利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)把地理上分散的制造資源組織起來，更好地實現(xiàn)原有的制造功能。電子商務(wù)重點研究如何利用電子化技術(shù)在管理層面上實現(xiàn)企業(yè)活動的全過程，特別是供銷活動，而制造過程本身并非其研究重點。e-M覆蓋了網(wǎng)絡(luò)化制造和電子商務(wù)支持的范圍，在二者的基礎(chǔ)上，不僅探討如何實現(xiàn)制造系統(tǒng)的電子化、數(shù)字化、服務(wù)化、在線化及協(xié)同商務(wù)，而且要從企業(yè)經(jīng)營管理層面上探討電子商務(wù)對制造活動的影響。e-M的實質(zhì)是通過電子方式和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從工廠底層設(shè)備直至客戶和供應(yīng)商的整個供應(yīng)鏈系統(tǒng)的集成。

4.電子化∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化T電子化制造網(wǎng)絡(luò)化制造電子商務(wù)圖9-3電子化制造與網(wǎng)絡(luò)化制造和電子商務(wù)的關(guān)系4.電子化∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化圖9-4給出了e-M系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。圖中所有的雙向箭頭都代表著被連接的雙方有集成的需求。制造層控制系統(tǒng)由五個子系統(tǒng)構(gòu)成：①生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)②產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)③設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)④制造執(zhí)行系統(tǒng)⑤基于Web的人機界面4.電子化∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化上層應(yīng)用系統(tǒng)電子商務(wù)供應(yīng)鏈管理顧客關(guān)系管理制造資源計劃顧客供應(yīng)商制造層控制系統(tǒng)產(chǎn)品質(zhì)量控制系統(tǒng)生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)設(shè)備監(jiān)控管理系統(tǒng)制造執(zhí)行系統(tǒng)基于Web的人機界面底層制造硬件設(shè)備圖9-4電子化制造系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)4.電子化∨∧9.3.1制造系統(tǒng)的信息化e-M的發(fā)展趨勢是：①e-M的發(fā)展重點是知識的共享、可視化和利用。②e-M支持企業(yè)之間的知識聯(lián)盟。③e-M將支持供應(yīng)鏈之間的協(xié)作變得更加緊密，使得供應(yīng)鏈伙伴之間實現(xiàn)真正意義上的機器到機器的連接。④e-M支持制造企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)向扁平的、動態(tài)的、分布式、知識聯(lián)網(wǎng)的、自主管理的形式轉(zhuǎn)變。4.電子化∨∧9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

近年來，國際化經(jīng)營不僅成為大公司而且已是中小批量企業(yè)取得成功的重要因素。全球化制造業(yè)發(fā)展的動力來自于兩個因素的相互作用：①國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈。例如在機械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)在這種無情的競爭中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時還在國內(nèi)市場上占有份額的企業(yè)，不得不擴展新的市場。②網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的快速發(fā)展推動了企業(yè)向著既競爭又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)展進一步激化了國際間市場的競爭。1.全球化

∨∧9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

全球化制造有三個技術(shù)基礎(chǔ)：①網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)使制造的全球化得以實現(xiàn)。②集成化。異地制造實際上是實現(xiàn)產(chǎn)品信息集成、功能集成、過程集成和企業(yè)集成。③標準化。實現(xiàn)集成的基礎(chǔ)與關(guān)鍵是標準化。1.全球化

∨∧9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

制造全球化的內(nèi)容非常廣泛，主要包括：①市場的國際化，產(chǎn)品銷售的全球網(wǎng)絡(luò)正在形成。②產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的國際合作。③產(chǎn)品制造的跨國化。④制造企業(yè)在世界范圍內(nèi)的重組與集成，如動態(tài)聯(lián)盟公司。⑤制造資源的跨地區(qū)、跨國家的協(xié)調(diào)、共享和優(yōu)化作用。⑥全球制造的體系結(jié)構(gòu)將要形成。

1.全球化

∨∧9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

全球制造的目標之一，是與合作伙伴甚至競爭對手建立全球范圍的生產(chǎn)和經(jīng)營聯(lián)盟網(wǎng)絡(luò)，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量和市場響應(yīng)，確保競爭優(yōu)勢。它的基本準則是：建立有效區(qū)域型的市場，更快、更好地滿足顧客的需要，贏得新顧客，開拓新市場。今天，無論是產(chǎn)品設(shè)計、制造、裝配，還是物料供應(yīng)，都可以在全球范圍內(nèi)進行。例如，波音公司的777客機，是在美國進行概念設(shè)計，在日本進行部件設(shè)計，而零件設(shè)計則在新加坡完成。在相互聯(lián)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)上，建立可24小時工作的協(xié)調(diào)設(shè)計隊伍，大大加快了設(shè)計進度。1.全球化

∨∧9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

全球化制造企業(yè)取得成功的條件有如下幾個。（1）正確的全球化制造策略。（2）不斷創(chuàng)新的能力。（3）建立全球制造網(wǎng)絡(luò)。（4）用戶和市場的系統(tǒng)管理。（5）國際化的雇員。1.全球化

∨∧9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

2.敏捷化當今世界制造業(yè)市場的激烈競爭在很大程度上是以時間為核心的市場競爭，不是“大”吃“小”、而是“快”吃“慢”，制造業(yè)不僅要滿足用戶對產(chǎn)品多樣化的需求，而且要及時快捷地滿足用戶對產(chǎn)品時效性的需求，敏捷化已成為當今制造理念的核心之一。敏捷制造AM是制造業(yè)的一種新戰(zhàn)略和新模式，當前全球范圍內(nèi)敏捷制造的研究十分活躍。AM是對全球級和企業(yè)級制造系統(tǒng)而言。敏捷性問題是AM的重要組成部分。敏捷化是制造環(huán)境和制造過程面向未來制造活動的必然趨勢。9.3.2制造系統(tǒng)的全球化與敏捷化

2.敏捷化制造環(huán)境和制造過程的敏捷化包括的主要內(nèi)容有：①柔性。包括機器柔性、工藝柔性、運行柔性和擴展柔性等。②重構(gòu)能力。能實現(xiàn)快速重組重構(gòu)，增強對新產(chǎn)品開發(fā)的快速響應(yīng)能力。③快速化的集成制造工藝。如快速成形制造是一種CAD/CAM的集成工藝。④支持快速反應(yīng)市場變化的信息技術(shù)。如供應(yīng)鏈管理系統(tǒng)，促進企業(yè)供應(yīng)鏈反應(yīng)敏捷、運行高效，因為企業(yè)間的競爭將變成企業(yè)供應(yīng)鏈間的競爭。∨∧9.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

1.柔性化柔性化是制造企業(yè)對市場多樣化的需求和外界環(huán)境變化的快速動態(tài)響應(yīng)能力，即是制造系統(tǒng)快速經(jīng)濟地生產(chǎn)出多樣化新產(chǎn)品的能力。柔性化問題涉及制造系統(tǒng)的所有層次。底層加工系統(tǒng)的柔性化問題，在20世紀50年代NC機床誕生后，出現(xiàn)從剛性自動化向柔性自動化的轉(zhuǎn)變，而且發(fā)展極快。CNC系統(tǒng)已發(fā)展到第六代，F(xiàn)MS的發(fā)展也已比較成熟。CAD/CAD/CAPP/CAM直至虛擬制造等技術(shù)的發(fā)展，為底層加工的上一級技術(shù)層次的柔性化問題找到了解決方法。BPR、RMS等新技術(shù)和新模式的出現(xiàn)為實現(xiàn)AMS的柔性化提供了條件?！拧?.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

1.柔性化柔性化還為大量定制（MC）生產(chǎn)模式提供了基礎(chǔ)。大量定制生產(chǎn)是根據(jù)每個用戶的特殊需求以大量生產(chǎn)成本提供定制產(chǎn)品的一種生產(chǎn)模式。它實現(xiàn)了用戶的個性化和大量生產(chǎn)的有機結(jié)合。大量定制生產(chǎn)模式有可能是下一次的制造革命，如同20世紀初的大量生產(chǎn)方式，將對制造業(yè)產(chǎn)生巨大變革。大量定制生產(chǎn)模式的關(guān)鍵是實現(xiàn)產(chǎn)品標準化和制造柔性化之間的平衡?！拧?.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

2.集成化（1）實現(xiàn)集成的基本形式1）單元技術(shù)與單元技術(shù)的集成。2）設(shè)計技術(shù)與過程技術(shù)的集成。3）單元技術(shù)與系統(tǒng)技術(shù)的集成。4）制造技術(shù)與制造模式的集成?！拧?.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

2.集成化（2）促使技術(shù)資源的集成因素：①為滿足市場需求，企業(yè)必須快速響應(yīng)那些具有很高期望和多種選擇的顧客。②快速響應(yīng)環(huán)境要求在組織的各個層次上進行高效的通信，特別是與顧客、供應(yīng)者和合作者的通信。③新技術(shù)的快速吸收要求整個企業(yè)具有快速的學(xué)習能力。④頻繁的生產(chǎn)要素重構(gòu)要求企業(yè)采用系統(tǒng)方法。⑤成功企業(yè)要求工人具有自我激勵精神和在制造與經(jīng)營過程中的主人翁意識?！拧?.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

2.集成化（3）企業(yè)之間的集成度問題。企業(yè)之間集成涵蓋動態(tài)聯(lián)盟企業(yè)和企業(yè)內(nèi)上下游各個環(huán)節(jié)，集成后的企業(yè)要用動力學(xué)系統(tǒng)的觀點和方法來建模和表述，充分發(fā)揮各部分的潛力以期達到整體的優(yōu)化。企業(yè)之間集成是多維的，在企業(yè)集成空間中，集成點距原點愈遠，則集成企業(yè)的復(fù)雜程度愈高，達到企業(yè)整體優(yōu)化所需管理水平也愈高。所以企業(yè)集成度要和企業(yè)人員素質(zhì)、管理水平、技術(shù)水平和效益狀況相適應(yīng)，集成度要適當，要效益驅(qū)動，逐步實施?！拧?.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

3.智能化智能化是制造系統(tǒng)在柔性化和集成化基礎(chǔ)上的延伸。近年來，制造系統(tǒng)正由原先的能量驅(qū)動型轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔Ⅱ?qū)動型，要求制造系統(tǒng)不但應(yīng)具備柔性，而且還要表現(xiàn)出某種智能，以便應(yīng)對大量復(fù)雜信息的處理、瞬息萬變的市場需求和激烈競爭的復(fù)雜環(huán)境?，F(xiàn)今信息化時代要走向未來智能化時代。因此，智能化是制造系統(tǒng)發(fā)展的前景?！拧?.3.3制造模式的柔性化、集成化和智能化

3.智能化由于日、美、歐都將智能制造視為21世紀的制造技術(shù)和尖端科學(xué)，并認為是國際制造業(yè)科技競爭的制高點，且有著重大利益，所以他們在該領(lǐng)域的科技協(xié)作頻繁，參與研究計劃的各國制造業(yè)力量龐大，大有主宰未來制造業(yè)的趨勢。智能制造將是21世紀制造業(yè)賴以行進的基本軌道?？梢哉fIMS是集自動化、集成化和智能化于一身，并具有不斷向縱深發(fā)展的高技術(shù)含量和高技術(shù)水平的先進制造系統(tǒng)。盡管智能化制造道路還很漫長，但是必將成為未來制造業(yè)的主要制造系統(tǒng)之一，潛力極大，前景廣闊。

∨∧9.3.4制造技術(shù)的精密化、極端化、高速化和標準化

1.精密化在現(xiàn)代超精密機械中，對精度要求極高。例如，人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度和表面粗糙度等均達到納米級；基因操作機械移動距離為納米級，移動精度為0.1納米；細微加工、納米加工技術(shù)可達納米以下的要求，如果借助掃描隧道顯微鏡與原子力顯微鏡加工，則可達0.1納米?，F(xiàn)代戰(zhàn)爭，武器的命中率越來越高，其實質(zhì)就是武器越來越“精”，關(guān)鍵就是打“精度”戰(zhàn)。顯然，沒有先進制造技術(shù)，就沒有先進電子技術(shù)裝備；當然，沒有先進電子技術(shù)與信息技術(shù)，也就沒有先進制造裝備。先進制造技術(shù)與先進信息技術(shù)相互滲透、緊密結(jié)合。

∨∧9.3.4制造技術(shù)的精密化、極端化、高速化和標準化

2.極端化生產(chǎn)特需產(chǎn)品的制造技術(shù)，必須達到“極端”的要求。能在高溫、高壓、高濕、強沖擊、強磁場、強腐蝕等條件下工作，或有高硬度、大彈性等特點，或極大、極小、極厚、極薄、奇形怪狀的產(chǎn)品等，都屬于特需產(chǎn)品。例如，微電子芯片的制造有“三超”：①超凈，加工車間塵埃顆粒直徑小于1微米，顆粒數(shù)少于每立方英尺0.1個；②超純，芯片材料的有害雜質(zhì)含量要小于十億分之一；③超精，加工精度達納米級。又如，“微機電系統(tǒng)”可以完成特種動作與實現(xiàn)特種功能，乃至可以溝通微觀世界與宏觀世界，深遠意義難以估量?！拧?.3.4制造技術(shù)的精密化、極端化、高速化和標準化

3.高速化隨著新型刀具材料的不斷問世和科技的進步，金屬切削刀具由最早的高速鋼刀具、硬質(zhì)合金刀具向超硬涂層刀具及陶瓷刀具發(fā)展，切削速度由過去30m/min提高到（800~1000）m/min。中等規(guī)格的機床主軸轉(zhuǎn)速由過去的（1200~1600）r/min提高（3000~5000）r/min。加工中心機床轉(zhuǎn)速已達10000r/min以上，最高可達100000r/min?？梢姍C加工速度比過去提高幾十倍，大大地提高了生產(chǎn)效率，降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品競爭力?！拧?.3.4制造技術(shù)的精密化、極端化、高速化和標準化

4.標準化制造標準化問題越來越顯示出它的重要性。（1）標準化促進制造企業(yè)間的技術(shù)交流和合作，增強企業(yè)的競爭力。迄今已制定了不少標準。隨著技術(shù)的進步，新標準還會出現(xiàn)，制造企業(yè)離不開合乎標準的制造技術(shù)。（2）標準指明了制造系統(tǒng)進一步發(fā)展的道路。已經(jīng)頒布實施的ISO9000和ISO14000，即是制造標準，又是制造思想。（3）標準關(guān)系到國家的經(jīng)濟戰(zhàn)略。我國加入世