全球以計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)為主導(dǎo)方向的制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的時代，作為制造大國，中國提升制造業(yè)技術(shù)水平和競爭能力的關(guān)鍵是新技術(shù)、新工藝的推廣和應(yīng)用。特別是，先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、信息、材料的現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程。

        目前，全球以計算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)為主導(dǎo)方向的制造業(yè)已經(jīng)進(jìn)入了集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的時代，作為制造大國，中國提升制造業(yè)技術(shù)水平和競爭能力的關(guān)鍵是新技術(shù)、新工藝的推廣和應(yīng)用。特別是，先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、信息、材料的現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的最新成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計、制造、檢測、管理及售后服務(wù)的制造全過程。

        在此，選取了5項先進(jìn)制造領(lǐng)域涉及面廣、應(yīng)用研究十分活躍的關(guān)鍵技術(shù)——柔性制造、虛擬制造、敏捷制造、工業(yè)機(jī)器人和綠色制造，分析介紹其最新的研究成果與應(yīng)用實例。

柔性制造

       有關(guān)柔性制造的定義一直未形成統(tǒng)一的認(rèn)識。不過無論如何，其主要特征是依靠有高度柔性的以計算機(jī)數(shù)控機(jī)床為主的制造設(shè)備，來實現(xiàn)多品種、小批量的生產(chǎn)。其總趨勢是：生產(chǎn)線越來越短，越來越簡潔，設(shè)備投資越來越少；中間庫存越來越少，場地利用率越來越高；生產(chǎn)周期越來越短，交貨速度越來越快；各類損耗越來越少，效率越來越高。

        實現(xiàn)柔性制造可以大大降低生產(chǎn)成本，強(qiáng)化企業(yè)的競爭力。為了在殘酷的競爭中生存和發(fā)展，企業(yè)就必須研究一些低成本并且能夠快速反應(yīng)的制造方法，柔性制造就是這些方法的總稱。因此，與其說柔性制造是一種生產(chǎn)方式，不如說柔性制造是一種制造理念。

        20世紀(jì)60年代末至70年代初，美國、日本、前蘇聯(lián)、德國等發(fā)達(dá)國家先后開展了柔性制造技術(shù)以及裝備的研制工作。1976年，日本法納科公司展出的柔性制造單元為發(fā)展柔性制造提供了設(shè)備基礎(chǔ)。1980年代，隨著柔性制造技術(shù)的成熟，柔性制造得到了迅速發(fā)展，并主要應(yīng)用于飛機(jī)、汽車制造等。

        以汽車制造業(yè)為例，依靠計算機(jī)、加工中心和數(shù)控機(jī)床組成的柔性自動加工系統(tǒng)，使從前的單一品種大批量的生產(chǎn)方式，轉(zhuǎn)向中小批量、多品種、適應(yīng)市場要求的精益生產(chǎn)方式，使汽車生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平有了較大提高。

        國外汽車工業(yè)中，主要汽車廠商如通用、福特、寶馬、奔馳等公司都采用了柔性制造系統(tǒng)。例如，日本汽車業(yè)在1970年代開始大力發(fā)展柔性制造，到1987年已經(jīng)形成較大規(guī)模，擁有數(shù)控機(jī)床2萬余臺，柔性制造生產(chǎn)線21條。柔性制造為日本汽車工業(yè)生產(chǎn)率追上并超過美國創(chuàng)造了條件。

        中國國內(nèi)汽車制造業(yè)也較早在一些工藝流程和產(chǎn)品制造中嘗試了柔性制造。如第一汽車集團(tuán)在焊裝車間等使用多種機(jī)器人，在生產(chǎn)工序上機(jī)械手以及其他自動化設(shè)備不斷增多，一定程度上可實現(xiàn)多品種的混線生產(chǎn);上海通用汽車公司的柔性化生產(chǎn)線涵蓋了各大總成及整車等制造環(huán)節(jié)，提高了產(chǎn)品換代速度。

       隨著各類先進(jìn)加工技術(shù)的相繼問世，柔性制造技術(shù)本身也在不斷完善和提高。如瑞士的一家公司采用由激光加工中心及CNC自動車床和自動磨床組成的柔性制造單元，該單元由于改用激光加工中心來代替原來的銑床，生產(chǎn)率提高了很多倍，而且產(chǎn)品精度高、質(zhì)量好。各種相關(guān)技術(shù)的不斷進(jìn)步，促使柔性制造規(guī)模不斷擴(kuò)大，將給制造業(yè)帶來深刻的影響。

        但需要指出的是，近30年的實踐證明，盡管柔性制造生產(chǎn)模式大大推動了制造業(yè)的發(fā)展,但由于受到各方因素的制約，它的實際效果距人們的期望值還相差甚遠(yuǎn)。
虛擬制造

        虛擬制造又稱擬實制造，是1980年代后期美國首先提出來的一種新思想，它是利用信息技術(shù)、仿真技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等對現(xiàn)實制造活動中的人、物、信息及制造過程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問題，在產(chǎn)品實際生產(chǎn)前就采取預(yù)防措施，使得產(chǎn)品<