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浅谈飞机先进制造技术的应用与发展

2023-11-29 08:37:06 收藏本文 下载本文

“胜熠宏”通过精心收集,向本站投稿了16篇浅谈飞机先进制造技术的应用与发展,下面就是小编给大家带来的浅谈飞机先进制造技术的应用与发展,希望大家喜欢阅读!

浅谈飞机先进制造技术的应用与发展

篇1:浅谈飞机先进制造技术的应用与发展

浅谈飞机先进制造技术的应用与发展

随着现代科学技术的发展,航空制造业也发生了巨大的'变化.航空业近百年的发展史中,先进制造技术的创新与应用正引领着该领域的科技快速发展.通过分析与调研,文章就飞机先进制造技术的应用与发展作了相关总结.

作 者:丁娜仁花  作者单位:天津中德职业技术学院,天津,300191 刊 名:中国高新技术企业 英文刊名:CHINESE HI-TECH ENTERPRISES 年,卷(期): “”(9) 分类号:V262 关键词:航空制造业   先进制造技术   应用与发展   数控加工技术   复合材料构件制造技术  

篇2:面向大型飞机的先进制造技术特点及发展趋势

面向大型飞机的先进制造技术特点及发展趋势

首先对先进制造技术的内涵进行了分析,然后重点对先进制造技术的特点进行了研究,并归结为6大特性,即群体与动态的综合性、虚拟与现实的`统一性、技术与管理的融合性、制造概念的系统性、材料成形机理的科学性、制造时效的生命周期性.最后分析了先进制造技术在装备制造中的发展趋势.

作 者:毛景立 张西涛 范秉宇 矛金 MAO Jing-li ZHANG Xi-tao FAN Bing-yu MAO Jin  作者单位:毛景立,MAO Jing-li(西安交通大学 管理学院,西安,710049)

张西涛,范秉宇,ZHANG Xi-tao,FAN Bing-yu(西北工业大学,西安,710072)

矛金,MAO Jin(西安航空职业技术学院,西安,710089)

刊 名:中国民航大学学报  ISTIC英文刊名:JOURNAL OF CIVIL AVIATION UNIVERSITY OF CHINA 年,卷(期): 26(5) 分类号:V26 关键词:先进制造技术   内涵   特点   发展趋势   产品寿命周期  

篇3:大飞机用发动机制造与信息技术的发展

大飞机用发动机制造与信息技术的发展

目前在改善我国发动机行业运行体制、提高现有发动机制造团队素质的同时,必须以信息技术为依托,充分整合我国航空发动机行业的.优势资源,实现设计、制造、装配、维修全寿命周期的高效运行,积极借助国外先进技术和国内民营企业在单项技术方面的优势,早日实现中国的大飞机装上“中国心”.

作 者:王增强  作者单位:西北工业大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室 刊 名:航空制造技术  ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期):2008 “”(14) 分类号:V2 关键词: 

篇4:飞机先进装配技术及其发展

飞机先进装配技术及其发展

介绍了国外飞机先进装配技术的发展状况,包括自动化装配的`工装、单元、制孔、钻铆技术及自动化装配系统,并对国内飞机装配技术的发展提出了建议.

作 者:魏志刚 薛亮  作者单位:海军驻成都地区航空军事代表室,成都,610092 刊 名:海军航空工程学院学报  ISTIC英文刊名:JOURNAL OF NAVAL AERONAUTICAL ENGINEERING INSTITUTE 年,卷(期): 24(1) 分类号:V221 关键词:飞机   装配技术   发展  

篇5:先进制造技术与机械制造工艺

摘 要:随着中国特色社会主义不断发展,先进制造技术与机械制造工艺是促进国民经济和提高市场经济竞争力的基础保障。

先进制造技术被看作是世界各国综合国力的衡量指标,拥有先进制造技术与机械制造工艺,就掌握了激烈竞争中的主动权。

但受我国基本国情影响,在此方面与国法发达国家对比还存在较大差距,在实际生产中呈现组诸多不足。

因此,我们对先进制造技术与机械制造工艺研究进行深入研究,并为其创新发展提供一切优越条件。

笔者通过先进制造技术与机械制造工艺各自发展趋势和特点分析,对其二者内在关系进行论述,并且提出了一些针对性建议,希望为我国进制造技术与机械制造工艺研究起到借鉴作用。

篇6:先进制造技术与机械制造工艺

在科学技术飞速发展的当今,先进制造技术是影响国家综合竞争力的最直接条件,而良好的机械制造工艺就是先进制造技术最好的体现。

随着我国对工业化发展越来越重视,因而先进制造技术引起了更多人的普遍关注,对其研究力度不断加强,并收获了令人满意的成果。

可是,我国的先进制造技术与机械制造工艺与国外相比还存在较大差距,因此我们并不能止步于此,我们要正确看待二者的特点及其相互关系。

在激烈的市场经济中,怎样样能做到制造技术与制造工艺不断创新,这是对于我们来说既是一次挑战,又是一次机遇,因而我们找对最佳的发展途径,将对机械制造业发展具有实际意义。

1 先进制造技术的确定和体系建立

先进制造技术具体是指什么?目前还缺少规范的、统一的定义。

当广泛被接受的含义是:先进制造技术是促进制造业汲取高科技技术并应用到实践生产中所取得的成绩,并能把它贯穿于整个制造流程的制造技术的合称。

先进制造技术是制造业的综合竞争能力,其不断革新是社会发展的必然选择。

目前,先进制造技术快速发展,逐渐形成高新技术群,并经过不断完善,已经构成了健全的体制系统。

可是,受各国不同基本国情制约,先进制造技术内容和构成方式上差异很大。

对于我国来说,我家相关部门已确定了多层次技术群组成的先进制造技术

体系。

首先,现代先进制造技术要以优质、节能、环保、经济、高效为中心,在逐渐向基础制造工艺扩展。

其次,新型制造单元技术创新。

这是为了适应市场需求及新兴产业的促进下,制造技术与其他现代高科技技术向融合而产生了现代先进制造技术,例如数控技术、网络监控技术、航天技术等。

最后,先进制造技术集成化。

这是将应用信息技术与系统管理技术的完美结合,它是基于计算机网络和数据库等技术结合而产生的。

2 先进制造技术的现状与特征分析

2.1 先进制造技术现状分析

先进制造技术是现代技术创新与工业进步的典型代表,是衡量制造业水平的关键指标,也是国家工业赖以生存的保障。

近年来,世界各工业发达国家已经深刻意识到先进制造技术在国家发展中的重要地位,并给予了前所未有的高度重视,各自都在对其进行深层次科研,可见,市场经济的竞争实质是先进制造技术的竞争。

不同的先进制造技术格局已经形成,并在各自领域取得了许多科技成果,例如:网络监测系统、数控系统、虚拟制造系统等。

2.2 先进制造技术特征分析

2.2.1 全球化

随着经济全球化浪潮的袭来,对制造业也产生了巨大的冲击,主要体现在制造业的资源配置逐渐扩展到世界各国,这就推动了制造业在全球范围内发展。

某种产品的制造过程可能由不同国家共同完成,将根据不同国家的国情及制造技术先进程度来对制造过程进行分配,这样做除了能够充分利用资源、减低成本、便捷方便外,还能够促进国家交流,缩小国家间贫富差距,有利于构建和谐社会。

2.2.2 多元化

由于技术创新瞬息万变,尤其是信息技术的进步使得原有的生产方式与生活方式逐渐被取代,关键体现在多元化、复杂化及人性化。

今后的市场走向依然充满不确定性,没有水能够准确预见其发展趋势,当人们不仅仅满足于生理需求后,更追求自我个性化的展现。

更多的消费者对原有的制造业提出了新要求,制造业既要提供特定的战略、舒适的环境及合理时间使用的有形产品,又要能够保证产品的使用质量及后期服务,制造业生产出的产品,要对市场需求有充分了解后才能生产,要避免盲目制造

产品。

2.2.3 灵敏化

以前的制造业生产出的产品种类单一、批量大、传统、统一化等特征;随着时代的发展,制造业逐渐向灵敏化发展。

制造厂家通过各种合作方式来增强竞争力,最大化利用资源,节省投资成本,根据市场需求的快速变化调整制造生产目标。

其建设重点就是实现各方面先进技术全面结合,使得整个制造业能够准确应对瞬息万变的市场需求,保证所生产产品能够在社会上大量流动,为制造业带来更大的经济效益。

2.2.4 服务化

现代制造业是以市场需求变化为前提的,服务质量是确保产品被人们接受的重要保障,制造业已经意识到服务的重要性,并不断努力向服务业转型。

现代的制造业所考虑的重点不仅仅是设计与生产,更重要的是根据对市场的实际考察,将产品后期服务作为关键环节来抓,服务化应该体现于为社会服务、为消费者服务,制造业应将服务化作为主要建设内容。

受这层发展趋势影响,很多企业对服务的关注度不断加大,而且服务所带来的综合效益会更可观。

2.3 mT的体系结构

面向制造的设计技术群。

面向制造的设计技术群系指用于生产准备的工具群和技术群。

设计技术对新产品开发生产费用、产品品质以及新产品上市时间都有很大影响。

产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术进行有效地设计。

制造工艺技术群( 制造技术环境)。

制造工艺技术群是指用于物质产品生产的过程及设备。

制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术的传统领域。

3 针对机械制造工艺进步先进制造技术的措施

制造业所涉及到的领域很多,例如:机械、轻工、化工、电子、航天、建筑等等,制造业从实质上分析,其不仅仅是通常认为的基础产业,而且是创新生产力的生产过程。

制造技术是现代制造业发展的前提,而机械制造则是制造技术的直接体现,这也是制造技术创新的方向。

第一,先进制造技术已经被大范围的运用到机械制造领域,促进了机械制造工艺的进步,并对其他相关产业也有积极影响。

第二,机械制造工艺不断革新,其重点内容又是先进制造技术。

所以,先进制造技术和机械制造工艺的关系是相互促进,在其发展过程中不能倾向用于任何一方。

我国的制造业起步比较晚,与其他制造业国家相比差距比较大,而机械制造业又是制造业的重要组成部分。

虽然经过几代人艰辛努力,我国机械制造业积极汲取国外的先进制造技术,但还是处于初级阶段,要想达到成熟阶段还有很漫长的道路需要探索。

面对新形势下机械制造工艺创新,先进制造业应采取以下措施。

3.1 强化先进制造技术过程全面开发

强化先进制造技术过程全面开发包括技术装备、生产技术、管理体制、市场观念及人员调配等环节。

它对提升制造业市场综合竞争力是很有必要的措施,因此,我们要给与其高度重视。

除此以外,我们也需要关注机械制造技术自身创新,这可以丰富先进制造技术、带动相关制造业打下坚实

基础。

3.2 扎实基础工作,合理采用先进制造

技术

在机械制造业不能盲目的使用先进技术,要在各项基础工作牢靠的前提下,合理采用先进制造技术。

总之,先进制造技术要以市场需求为发展核心,循序渐进,不能操之过急,因地制宜,协调发展。

应该具有针对性的挑选出某些重点行业,将其作为试点来建设,不断总结实践经验,等技术使用熟练后,再进行大范围推广建设,这样能大大降低制造业投资风险。

3.3 重视人才素质道德建设

人才是先进制造技术不断进步的决定性因素。

他们的素质道德高低对制造业影响最大,因此,要想确保先进制造技术应用与创新,那么一定要重视人才素质道德建设。

通过对制造技术研究人员开展定期的思想道德教育,并及时向他们传播最先进的制造技术,在每次培训过后,还应该制定严格的考核制度,只有顺利通过考核的人员才可以上岗。

这样能培养出一批高素质。

技术硬、通管理的`制造人才。

3.4 积极汲取国外先进制造技术

我国制造技术起步滞后于发达国家,因此我们要虚心接受它们的先进技术,并通过积极的汲取过程不断丰富我们自身的制造技术。

经过我国对制造业的长期探索,已经形成具有中国特色的制造技术,我们在未来的制造技术发展中,要积极汲取国外先进制造技术,探索出最符合中国的先进制造技术。

4 结语

总而言之,随着社会不断的进步与科技飞速的发展,先进制造技术仍是提高国家竞争力的重要保障。

我们对先进制造技术应该有侧重点,建设具有中国社会主义特色的先进制造技术。

不言而喻,随着我们对制造技术研究的继续深化,不久的将来,它会有更广阔的发展空间,并在世界制造业激烈的市场经济中站稳脚步。

在党的正确方针引领下,相信我国的制造技术会有更长远发展,在世界的大舞台上会绽放耀眼光芒。

参考文献

[1] 刘晓宇,艾春雨.先进制造技术与机械制造工艺[J].科海故事博览科技探索,,3(2):16-18.

[2] 赵文兴,张舸.轻型碳化硅质反射镜坯体的制造工艺[J].光学精密工程,2011,7(11):145-147.

[3] 杨涛.浅谈机械制造技术基础课程教学与改革[J].网络导报在线教育,,13(2):67-69.

[4] 何国国.特种加工与机械制造工艺技术变革探讨[J].科技致富向导,,11(17):56-58.

机械制造工艺与先进制造技术发展【2】

摘要:伴随着我国经济的快速发展,对制造业也提出了更高的标准,制造业的发展,是衡量我国综合国力的重要指标,也是我国在激烈的市场竞争中得以发展的主要因素,长期以来,在发展制造业的过程中,我国取得了一些成效,但是仍然存在很多不足,制约着制造业的发展,使我国的制造业无法与发达国家相比。

因此,现阶段,我国应加大力度发展制造业,以使我国适应全球化和市场经济的发展。

本文主要阐述了先进制造技术的现状、基本特征,以及如何促进机械制造工艺的发展,使我国制造业朝向更好、更快的方向发展。

关键词:机械制造;工艺;制造技术

前言

机械制造工艺是先进制造技术发展好坏的一个主要体现,随着我国工业化进程不断加快,对制造业也提出了更高的标准,因此,现阶段,如何使制造业跟上工业化的发展步伐,是我国制造业必须面对的问题。

1.先进制造技术的确立

目前,先进制造技术还没有明确的狭义概念,但是其广义概念是:先进制造技术是制造业在技术上的最高体现,并且在实际生产过程中,能够取得一定的成效,而且能够落实到生产过程的各个环节中的一种制造技术的总称。

先进制造技术是制造业发展的综合体现,因此,改进和完善先进制造技术是社会发展的必然趋势。

现阶段,随着先进制造技术的不断发展,已经形成了大部分的高新技术群体,而且经过逐渐的改进和完善,已经形成了一个完整的高新技术体系。

篇7:先进制造技术与先进制造模式论文

先进制造技术与先进制造模式论文

摘要:文章阐述了机械制造发展的精密化、自动化、信息化、柔性化、清洁化、集成化和智能化趋势,介绍了先进制造模式,并提出了我国目前存在的差距及发展策略。 随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投……

关键词:先进制造技术论文

随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈,越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来,我国制造科学技术有日新月异的变化和发展,确立了社会主义市场经济体制,但与先进的国家相比仍有一定差距,为了迎接新的挑战,必须认清制造技术的发展趋势,缩短与先进国家的差距,使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平,以增强市场竞争力,因此,对制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务,以实现我国机械制造业跨入世界先进行列。

一、机械制造业的发展趋势

先进的制造业是将物料、能源、设备、资金、技术、信息和人力等制造资源通过先进的制造技术、先进的管理技术和先进的制造过程转变成人类需求产品的行业。行业追求的目标是:高质量、高效率、高柔性、低成本、低劳动力、低消耗、品种多和规格全的产品,因此,21世纪的机械制造技术的发展趋势体现在以下几个方面:

(一)精密化

精密加工、特种加工、超精密加工技术、微型机械是现代化机械制造技术发展的方向之一。精密和超精密加工技术包括精密和超精密切削加工、磨削加工、研磨加工以及特种加工和复合加工(如机械化学研磨、超声磨削和电解抛光等)三大领域。超精密加工技术己向纳米(lnm=10-3μm)技术发展。纳米技术己在纳米机械学、纳米电子学和纳米材料技术得到了应用。因此,它促进了机械科学、光学科学、测量科学和电子科学的发展。

(二)自动化

自动化技术自20世纪初出现以后,经历了由刚性自动化向柔性自动化的发展过程,自动化技术的成功应用,不但提高了效率,保证了产品质量,还可以代替人去完成危险场合的工作。对于批量较大的生产自动化,可通过机床自动化改装、应用自动机床、专用组合机床、自动生产线来完成。小批量生产自动化可通过NC、MC、CAM、FMS、CIM、IMS等来完成。在未来的自动化技术实施过程中,将更加重视人在自动化系统中的作用。

(三)信息化

信息、物质和能量是制造系统的三要素。产品制造过程中的信息投入,己成为决定产品成本的主要因素。制造过程的实质是对制造过程中各种信息资源的采集、输入、加工和处理过程,最终形成的产品可看作是信息的物质表现,因此可以把信息看作是一种产业,包括在制造之中。为此一些企业开始利用网络技术、计算机联网、信息高速公路、卫星传递数据等实现异地生产。使生产分散网络化,以适应高柔性生产的需要。

(四)柔性化

随着科学技术的飞速发展和人民生活水平不断提高,促使产品更新换代的速度不断加快,这就要求现代企业必须具备一定的生产柔性来满足市场多变的需要。所谓柔性,是指一个制造系统适应各种生产条件变化的能力,它与系统方案、人员和设备有关。系统方案的柔性是指加工不同零件的自由度。人员柔性是指操作人员能保证加工任务,完成数量和时间要求的适应能力。设备柔性是指机床能在短期内适应新零件的加工能力。

(五)集成化

集成是综合自动化的一个重要特征。集成的作用是将原来独立运行的多个单元系统集成一个能协调工作的和功能更强的新系统。集成不是简单的连接,是经过统一规划设计,分析原单元系统的作用和相互关系并进行优化重组而实现的。集成化的目的是实现制造企业的功能集成,系统运行的效果与企业经营思想、运行机制、管理模式都与人有关,因此在技术上集成的同时,还应强调管理与人的集成。

(六)智能化

智能化是制造技术的发展趋势之一。智能制造技术(IMT)是将人工智能融入制造过程的各个环节,在整个制造过程中贯彻智力活动,使系统柔性的方式集成起来,通过模拟人类专家的智能活动,取代或延伸制造系统中的部分脑力劳动,在制造过程中系统能自动监测其运行状态,在受到外界干扰或内部激励能自动调整其参数,以达到最佳状态和具备自组织能力。

二、先进的制造模式

机械制造业发展趋势表明,只有采用先进的.制造技术并能实施在相匹配的制造模式中才能符合上述的趋势。制造模式是指企业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作模式。

(一)精良生产(LP)

20世纪90年代美国麻省理工学院(MIT)提出精良生产(LP)概念。它的特征是:(1)重视客户需求,以最快的速度和适宜的价格提供质量优良的适销新产品去占领市场,并向客户提供优质服务。(2)重视人的作用,强调一专多能,推行小组自治工作制,赋予每个工段有一定的独立自主权,运行企业文化。(3)精简一切生产中不创造价值的工作,减少管理层次,精简组织结构,简化产品开发过程和生产过程,减少非生产费用,强调一体化质量保证。(4)精益求精、持续不断的改进生产、降低成本、零废品、零库存和产品品种多样化。

(二)集成制造与智能制造

美国哈林顿博士在“计算机和集成制造”一书中提出计算机和集成制造(CIM)的概念。集成制造的核心内容是:制造企业从市场预测、产品设计、加工制造、经营管理直至售后服务是一个不可分割的整体,需要统筹考虑。整个制造过程的实质是信息采集、传递和加工过程,最终生产的产品可看作是信息的物质表现。集成的目的在于制造企业组织结构和运行方式的合理化和最优化,以提高企业对市场变化的动态响应速度,并追求最高整体效益和长期效益。

智能制造(IM)是美国出版研究IM和IMS书籍中首先提出的。它的特征是:在制造工业的各个环节的高度柔性与高度集成的方式,通过计算机和模拟人类专家的智能活动,进行分析、判断、推理、构思和决策,旨在取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动,并对人类专家的制造智能进行收集、存储、完善、共享、继承与发展。

三、存在差距和实施策略

改革开放以来,通过技术改造和引进国外先进制造技术,使我国的制造工业有了长足的进步,但和先进国家相比还存在很大差距,表现在:技改投入相对不足,原有技术基础和研究开发能力薄弱,制造业产品落后,技术水平低,信息含量少,更新换代慢,以及市场营销、经营管理、人才素质相对落后,缺乏国际竞争能力。面对这样形势,发展先进制造技术、实施先进的制造模式已经到了刻不容缓的地步。为了使我国的制造业站在世界先进行列,必须采取相适应的措施和策略。

发展和推广先进的制造技术、实施先进的制造模式人才是关键。我国是社会主义市场经济体制,研究先进制造技术和先进的生产模式其根本目的是制造出有竞争力的产品去占领国内市场和国际市场,科技人员必须强化市场意识,因此人才的培养要注意市场导向。

加强政策与法规建设,建立强有力的宏观调控机制。在市场经济环境下,国家仍应制订科学的制造产业规划和制造技术进步的总体规划,以及相应的法规政策。避免重复建设、重复生产和重复引进的事情发生,要尽可能减少和避免市场盲目竞争造成的损失。

篇8:先进制造技术的新发展

先进制造技术的新发展

江苏省南京 王道林

摘要: 本文介绍了当今制造技术面临的问题,论述了先进制造的前沿科学,并展望了先进制造技术的发展前景。

关键词:问题; 先进制造技术; 前沿科学; 应用前景

论文

制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱,其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中,制造技术的作用一般占60%左右。专家认为,世界上各个国家经济的竞争,主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化,这种竞争日趋激烈,因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。

1 当前制造科学要解决的问题

当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面:

(1)制造系统是一个复杂的大系统,为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力,必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果,探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义,而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统,以满足制造系统新的要求。

(2)为支持快速敏捷制造,几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面,在三维现实空间(3-Real Space)中,都存在大量的几何算法设计和分析等问题,特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题;在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面,存在C-空间

(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题;在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题,其理论有待进一步突破,当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。

(3)在现代制造过程中,信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素,而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性,制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面,都还有待进一步突破。

(4)各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具,在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中,受到越来越普遍的关注,有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在:智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。

这些问题是当前产品创新的关键理论问题,也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破,可以形成产品创新的基础研究体系。

2 现代机械工程的前沿科学

不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集,经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望,从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。

超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域,国内外已经做了大量的研究工作,但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究,但仍有许多关键科学技术问题有待解决。

信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学,由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此,与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。

2.1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学

机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质,另一方面对制造技术本身加以改造,以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深,研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达,以进一步达到实现控制和优化的目的。

与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息,这一领域有如下主要研究方向和内容:

(1) 制造信息的获取、处理、存储、传递和应用,大量制造信息向知识和决策转化。

(2) 非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。

这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物,构成了制造科学中的新分支--制造信息学。

2.2 微机械及其制造技术研究

微型电子机械系统(MEMS),是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化,成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度,大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本,而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞;制造出3mm大小能够开动的小汽车;可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业,具有许多传统传感器无法比拟的优点,因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。

微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想,1962年第一个硅微型压力传感器问世。19

87年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机,显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样,在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近来,微机械的发展令人瞩目。其特点如下:相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功,体现了其现实的和潜在的应用价值;多种微型制造技术的发展,特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术;微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍,微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域,涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。

目前对微观条件下的机械系统的运动规律,微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识,还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法,因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜,是亟待深入研究的领域。

2.3 材料制备/零件制造一体化和加工新技术基础

材料是人类进步的里程碑,是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用,都会推进物质文明,促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中,世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变,要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性;要求材料和零件的设计实现定量化、数字化;要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备/制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面,通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节,获得最佳的工艺方案,实现材料与零件的高效优质制备/制造;另一方面,根据不同材料性能的要求,如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等,研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等,研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法,如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理,突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制,加工过程不需要工具或模具,能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。

2.4 机械仿生制造

21世纪将是生命科学的世纪,机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构),开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业,并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的'解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。

地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧,是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,“仿生制造”则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。

仿生制造所涉及的科学问题是生物的“自组织”机制及其在制造系统中的应用问题。所谓“自组织”是指一个系统在其内在机制的驱动下,在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的“自组织”机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。

仿生制造属于制造科学和生命科学的“远缘杂交”,它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。

仿生制造的研究内容目前有两个方面:

2.4.1 面向生命的仿生制造

研究生命现象的一般规律和模型,例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等;

2.4.2 面向制造的仿生制造

研究仿生制造系统的自组织机制与方法,例如:基于充分信息共享的仿生设计原理,基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略;研究仿生制造的概念体系及其基础,例如:仿生空间的形式化描述及其信息映射关系,仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。

机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合,其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作,具有鲜明的基础研究的特点,如果抓住机遇研究下去,将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学,以及与生物工程相关的关键技术基础等。 3 现代制造技术的发展趋势

20世纪90年代以来,世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术(IMS)国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。

随着电子、信息等高新技术的不断发展,市场需求个性化与多样化,未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。

当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面:

(1) 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合,现代制造生产模式会获得不断发展。

(2) 设计技术与手段更现代化。

(3) 成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。

(4) 新型特种加工方法的形成。

(5) 开发新一代超精密、超高速制造装备。

(6) 加工工艺由技艺发展为工程科学。

(7) 实施无污染绿色制造。

(8) 制造业中广泛应用虚拟现实技术。

(9) 制造以人为本。

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篇9:航空先进制造技术发展趋势

航空先进制造技术发展趋势

现代飞机和发动机进一步朝结构整体化、零件大型化方向发展.航空制造技术发展有以下趋势:数字化制造技术成为提升航空科技工业的重大关键制造技术;机械加工朝着高效数控加工方向发展;轻金属构件制造技术朝着制造大型化、整体化结构方向发展;复合材料整体结构制造技术迅速发展;冷却结构等新结构制造技术得到迅速发展;高能束流加工、特种焊接技术得到广泛应用;飞机结构装配技术朝着柔性化方向发展;先进无损检测技术朝着可视化、非接触式快速检测方向发展.

作 者:郭恩明 Guo Enming  作者单位:北京航空制造工程研究所 刊 名:航空制造技术  ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(z1) 分类号:V2 关键词:航空工业   制造技术   发展趋势  

篇10:燃气涡轮发动机的发展与制造技术

燃气涡轮发动机的发展与制造技术

对下一代军用发动机的具体技术指标要求目前还不明确,但其基本技术目标是:推重比>12~15;涡轮前燃气温度~2200 K;风扇和压气机的.级数比目前发动机减少约1/2;有可能采用磁浮轴承或燃油冷却轴承而取消滑油系统,这将具有更完善的健康管理系统

作 者:江和甫  作者单位:中国燃气涡轮研究院 刊 名:航空制造技术  ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期):2007 “”(5) 分类号: 关键词: 

篇11:高强度合金应用与抗疲劳制造技术

高强度合金应用与抗疲劳制造技术

本文的'目的在于针对高强度合金强度高、疲劳强度高及疲劳强度应力集中敏感的特性和发展趋势,阐明抗疲劳制造对高强度合金疲劳性能和构件服役行为的决定性作用,指出抗疲劳制造涉及的科学技术问题及实现抗疲劳制造的重要性和发展机遇.

作 者:赵振业  作者单位:北京航空材料研究院 刊 名:航空制造技术  ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(10) 分类号:V2 关键词: 

篇12:复合材料制造技术现状及在飞机制造业中的应用

复合材料制造技术现状及在飞机制造业中的应用

雷神飞机公司和波音公司研制的机身壳体部件所采用的先进复合材料自动化制造技术,已成为国际飞机制造厂商占领世界航空市场的战略性选择.在回顾我国复合材料制造技术发展历程的.基础上,对该技术在飞机制造业中的应用与发展进行了分析和探讨.

作 者:夏秋 XIA Qiu  作者单位:西安飞机工业(集团)有限责任公司,钣金检验站,陕西,西安,710089 刊 名:西安航空技术高等专科学校学报 英文刊名:JOURNAL OF XI'AN AEROTECHNICAL COLLEGE 年,卷(期): 27(5) 分类号:V258 关键词:飞机结构   复合材料   自动化制造技术  

篇13:协同制造技术在大型飞机研发中的应用

协同制造技术在大型飞机研发中的应用

通过协同信息技术构建协同工作平台,组成虚拟的协同工作团队,形成一个分布式、动态的协同工作环境是决定大型飞机研发成败的关键技术之一.

作 者:王黎明 冯潼能  作者单位:王黎明(西北工业大学机电学院)

冯潼能(西安飞机工业(集团)有限责任公司)

刊 名:航空制造技术  ISTIC英文刊名:AERONAUTICAL MANUFACTURING TECHNOLOGY 年,卷(期): “”(1) 分类号:V2 关键词: 

篇14:计算机软件开发技术的应用与发展

1.计算机软件开发技术所面对的相关理由

作为计算机技术的核心的软件产业日益发展,已成为我国经济发展的支柱型产业。但也面对如下理由需要解决:

1.1版权侵害理由

版权理由是所有安全理由中最突出的。根据计算机软件的运转程序,知识权人的权利无法得到保障,而与之相反,计算机软件的使用者却是“无比满足”,可以很轻易的获取自己所需要的信息。这样做的结果是,极大地挫伤了知识权人的积极性和创造性,进而带来更大的理由。正确的做法是要制定相关的法律法规以使计算机软件朝着健康科学的道路发展。

1.2数据安全性理由

数据的安全性理由主要表现在两个方面:其一,传输数据的机密性;其二,传输数据的完整性。

1.3信用值的计算

信用值的计算是信用机制的一个关键点。一般来说,不同的信用机制有着不同的计算策略,在这里我们主要采用的是一种加性增、乘性减的策略,即当信用度增加时采用加性策略,反之,采用乘性策略。这种策略的`好处是可以有效遏制恶意节点,鼓励节点多做贡献。

2.计算机软件开发的策略

2.1计算机软件开发的生命周期

计算机软件开发周期是从时间角度对软件开发进行定义,一般软件开发的周期会分为定义、开发、维护等几个重要的方面,并且相应的有着自己严格的执行标准。软件开发的生命周期一般为6个月,有6个基本的阶段。

2.2自动形式的系统开发

通过利用软件编程中程序员需要的编程语言中的编程软件对软件开发技术进行进一步的开发和研究,提高软件开发技术。系统根据软件开发者对软件开发的具体要求进行自动编写,只需要软件开发人员列出对软件的实际要求,不需要进行具体的设计实现,系统将会自动完成,这种策略减少了程序的工作量,使计算机技术发展更加的智能化。

3.Internet和新一代网络通信的应用

3.1计算平台资源相当丰富,方便了全球的来往

移动通讯日益进步,各种嵌入设备和信息处理设备不断更新发展,以无线网或局域网为局部的设施,才有了现在的数字化、信息化时代。

3.2新一代软件运转平台注重自治性和协作性

3.2.1网络应用的普及提升了软件中间技术的发展空间,增大了其应用量

作为一种新型的软件,中间件在Internet的影响下,内涵越来越丰富,其技术趋势主要呈现在两方面:一方面,支撑软件逐步向靠近运转层,欲与其融合,给系统提供更多更强的支持;另一方面,中间件也正在对运转部署和高层计等开发工作做考虑。这两方面都是以软件构件和软件体系结构为技术基础的。广义上看,中间件指的是应用软件和系统软件之间的那部分,它主要是为了保障应用软件的高效开发和运转。目前,中间件已是软件技术重点研究的对象,主要的中间件有:消息中间件、数据访问中间件、远程过程调用中间件、面向对象中间件和事务中间件等。分布式计算和对象技术的结合产生了面向对象中间件,它主要负责提供一种能在异构分布计算环境中透明地传递对象的通讯机制。

3.2.2网格计算

和以往的计算机应用体系结构不同,Internet使各种各样的服务器都在网上连接,计算机系统也从Client/Server结构向Cfient/Network结构转变。受高层系统软件的制约影响,各种服务器产生了一个具备海量信息处理能力且能为社会大众提供一体化信息服务的大环境,此环境被称为“网格”,是Internet技术下一代发展目标。Internet负责计算机硬件的连通,Web负责网页的连通,而网格则担任着连通互联网上所有资源的重任,包括计算资源、通信资源、存储资源、信息资源、软件资源和知识资源等。在互联网上,数据和计算资源分布比较零散,存在于各个网络站点;在网格中,这些可得到统一管理或使用。这些应用体系结构都在很大程度上影响着计算机系统,如何在跨地域的网络上建立网格系统,且网格系统要具有透明安全可靠、单一系统映像、资源共享和负载平衡的性能,这是当前计算机系统结构研究的重点之一,也是以后的一大趋势。

4.计算机软件技术的发展趋势

4.1服务化趋势

面向客户,为客户提供最优秀的设计理念、最先进的软件技术、一流的产品应用和最优质的服务,是软件行业的一种主流模式,也是尽力去实现的目标。

4.2网络化趋势

网格化是一种网络存在形式,由于互联网的发展,拉近了全球的距离,网格化也必将是以后的一个重要发展方向,为各个角落的人提供服务。

4.3开放化趋势

开放化指的是软件源代码的开放和软件产品的标准化,技术的开放可以使从事软件行业人员互相交流互相学习,共同进步,从而提高产品的质量,也能推动软件业的进一步发展。

4.4智能化趋势

人工智能在当今社会不断发展,应用也很广泛,软件技术也必将朝这个方向发展,一旦人工智能软件的开发获得成功,这在软件开发史上作用不凡,具有划时代的作用。

伴随经济进步和社会发展也推动了计算机软件开发与应用,计算机软件系统也在不断演变和升级。因此对于软件开发和制作者而言,需要根据具体情况进行有效的选择系统,从而确定适宜软件开发的方式,来有效的完善软件工程的体系,为国家和人民做出重要贡献。

参考文献:

[1]刘默.浅析软件开发技术在计算机网络教育中的重要性[J].中小企业管理与科技,,2(18):275.

篇15:虚拟装配技术的应用与发展

虚拟装配技术的应用与发展

本文介绍了虚拟装配技术的'含义、作用与特点,并对其国内外的发展情况做了详细的阐述.另外,文章还分析了虚拟装配中的关键技术及现存的不足.

作 者:宋家荣  作者单位:天津轻工职业技术学院机械工程系,天津,300380 刊 名:世界华商经济年鉴・高校教育研究 英文刊名:WORLD CHINESE ENTREPRENEUR ECONOMIC YEARBOOK・GAOXIAO JIAOYU YANJIU 年,卷(期): “”(9) 分类号:V241.05 关键词:应拟装配   装配仿真   装配信息模型   人机交互系统  

篇16:强夯技术的发展与应用

强夯技术的发展与应用

强夯是一种地基加固处理技术,基本思想源于古老的'夯实方法.本文论述了强夯法适用范围、特点及加固地基的原理,强调了加固地基的监测及检测, 并对强夯法需要进一步研究的问题分析,提出相关的建议,以供同行参考.

作 者:马凡刚  作者单位: 刊 名:中国科技博览 英文刊名:ZHONGGUO BAOZHUANG KEJI BOLAN 年,卷(期):2010 “”(10) 分类号:U416.1 关键词:强夯法   特点   原理   加固地基   问题研究  

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