摘要：對現代製造技術中的數控技術
、工業機器人和計算機輔助設計與製造及發展模式做了簡要介紹。

　　關鍵詞：現代製造技術自動化發展模式

　　眾所周知
，製造技術是工程技術中最複雜、zuizhongyaodejishu，tazaiyuzidonghuajishuxiangjiehedeguochengzhong，dedaolebuduandefazhan。youyujisuanjidedaliangyingyong，zuoweigongyezidonghuazhongdiandejixiezhizaoye
，zhengxiangjisuanjijichengzonghezidonghuaguodu。tayichengweidangqianzhizaoyeheweilaigongchangfazhandemoshi。muqian
，shijiegeguodoubatigaozhizaoyedezidonghuachengduzuoweifazhanzhizaojishudezhuyaofangxiang，zaiweidianzijishufeisufazhandejintian，shukongjishu、計算機輔助設計與製造

、工業機器人、柔性製造係統、計算機集成製造係統等已成為提高勞動生產率的強大手段，成為製造業現代化的標誌。

　　1數控技術

　　1952年
，出現了由電子線路控製的數控機床，這種機床是將加工程序、加工要求和操作信息用數字及文字代碼存儲起來，通過計算後發出指令，控製伺服機構驅動機床的工作台或刀具進行加工。

　　1959年又製造了能按數字指令自動更換刀具並完成多種加工工序的數控機床，即加工中心（MC）。相對數控機床來說，加工中心的自動化程度


、加工精度、生產效率和通用性都又提高了一步。70年代初
，計算機逐步代替了數控機床中的邏輯控製電子線路
，實現了計算機數控（CNC）。不久
，又出現了由計算機直接控製多台機床的係統，即所謂的群控或直接數控（DNC）係統。70年代是數控技術大發展並達到普及的時期。我國1958年開始自製數控係統，研究數控技術，到80年代引進了國外先進的計算機數字控製裝置
，使數控技術進入了實用階段。

　　2工業機器人

　　60年代工業機器人問世，並在與電子計算機、微電子技術相互滲透中，獲得了飛速的發展。工業機器人實現了機械

、微電子
、信息技術的有機結合，是典型的機電一體化產品。

　　工業機器人是機器人的一種，它由手臂、腕
、末端執行器、機身和控製裝置所組成，具有類似人的上肢運動和操作的功能。較高級的工業機器人裝有感覺裝置、電腦或者行走裝置
，具有感覺
、識別、判斷、決策和行走的功能。因此，又稱為智能機器人。應用工業機器人有許多益處：①提高文明生產水平。機器人把人從單調、繁重、惡劣環境下的勞動中解放出來
；②節省人力。一台機器人可以代替十幾名，甚至幾十名工人的工作，而且不用休息；③提高產品質量，降低成本。不論是簡單的還是複雜的工作，哪怕重複千萬次，機器人的工作仍然一樣精細

，不會疲勞

、厭煩、偷懶、違規違製
，並且很少出差錯；④提高生產率
；⑤易於改變產品品種。機器人是一種通用性好
、靈活性強的自動化機器；⑥完成人難以完成的任務。機器人能在深海、嚴重災害和汙染的環境下工作
，並能從事超精密加工（加工精度要求為零點幾微米）和he超chao潔jie淨jing加jia工gong等deng。使shi用yong工gong業ye機ji器qi人ren有you如ru此ci多duo的de好hao處chu

，自zi然ran引yin起qi世shi界jie各ge國guo對dui它ta的de重zhong視shi。現xian在zai工gong業ye機ji器qi人ren在zai發fa達da工gong業ye國guo家jia已yi得de到dao廣guang泛fan的de應ying用yong。例li如ru
，在zai汽qi車che工gong業ye中zhong，從cong運yun送song原yuan料liao到dao加jia工gong、焊接、噴漆、裝zhuang配pei檢jian驗yan
，絕jue大da部bu分fen工gong作zuo都dou是shi由you工gong業ye機ji器qi人ren來lai完wan成cheng。其qi他ta部bu門men也ye廣guang泛fan采cai用yong了le工gong業ye機ji器qi人ren。工gong業ye機ji器qi人ren已yi成cheng為wei自zi動dong化hua技ji術shu向xiang智zhi能neng化hua發fa展zhan的de骨gu幹gan技ji術shu設she備bei。

　　3計算機輔助設計與製造

　　計算機輔助設計與製造（CAD/CAM）是工業自動化向智能化發展中的另一關鍵性技術。

　　CAD/CAM是計算機輔助設計（CAD）與計算機輔助製造（CAM）相結合而組成的計算機應用係統。所謂計算機輔助設計，就是由計算機來完成產品設計中的計算
、分析、模擬

、製圖、編製文件等工作。它是用計算機幫助設計人員進行設計的一種專門技術。

　　計算機輔助設計係統主要由計算機、輸入裝置
、顯示裝置、快速繪圖機、數據庫以及程序軟件等組成。采用計算機輔助設計與製造除能提高產品質量、性能、jiazhizhiwai，gengzhuyaodeshi，caiyongjisuanjifuzhushejiyuzhizaojishukaifaxinchanpin，chengbenhekaifashijianjunkejianshaosanfenzhiyizuoyou。duiyuxiandaichanpindeshengchanjizhi（多品種
、中小批量生產）來說，計算機輔助設計與製造技術無論從生產體係結構、設計和製造信息處理模式等方麵，都使傳統生產方式發生了革命性改變。

　　從(cong)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)和(he)計(ji)算(suan)機(ji)輔(fu)助(zhu)設(she)計(ji)與(yu)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，微(wei)電(dian)子(zi)技(ji)術(shu)使(shi)工(gong)業(ye)自(zi)動(dong)化(hua)向(xiang)智(zhi)能(neng)化(hua)方(fang)向(xiang)邁(mai)出(chu)了(le)一(yi)大(da)步(bu)
，促(cu)使(shi)了(le)製(zhi)造(zao)業(ye)新(xin)的(de)發(fa)展(zhan)模(mo)式(shi)的(de)不(bu)斷(duan)湧(yong)現(xian)。

　　盡管采用數控機床、工業機器人進行生產已具有柔性化生產的特點，但它們仍是“孤立的”自動化技術設備。為達到向自動化要質量、要效益的目的，人們把自動化加工設備

、控製係統

、計算機、軟件產品及管理係統各“孤島”組合起來，形成了完善的自動化生產係統或生產銷售係統（即生產模式）。當前製造業的一些新發展模式主要有柔性製造係統、計算機集成製造係統、準時生產製
、並行工程等。這是自動化技術發展具有集成化特點的一種具體體現。

　　3.1柔性製造係統

　　柔性製造係統（FMS）就是把若幹台數控加工係統
、物料搬運係統及上下工件係統（回轉式托盤和工業機器人）
、立體倉庫

、優化調度管理（信息控製）係統集成起來，形成較完整的生產係統。柔性製造係統是以計算機為中心的自動完成加工、裝卸、運輸、管理的係統，它具有監視、修複、自動轉換加工產品品種的功能。柔性製造係統是製造業向現代自動化發展（計算機集成製造係統、智能製造係統、無人工廠）的基礎設備。

　　柔性製造係統具有一定的柔性和靈活性，適合於多品種中小批量的生產。它可以縮短產品的製造周期，提高機床利用率（可達80%），減少在製品數量；可以把勞動力、機床數量
、占地麵積、生產成本減少到二分之一左右。

　　3.2計算機集成製造係統

　　隨著世界市場向動態、多變型發展
，競爭越來越激烈。製造業為在競爭中求生存、求發展，需要進一步縮短產品研製周期和交貨時間
，提高產品質量，降低成本。為此
，人們再一次接受了20年前由美國約瑟夫。哈林頓博士提出的計算機集成製造（CIM）概念，把它作為贏得競爭勝利的生產模式，組成了把市場、工程設計
、製造、管理、銷售等活動都包括在內的計算機集成製造係統（CIMS）。

　　它主要由（設計）
、製造、管理等功能組成。管理主要是製訂生產計劃和物料需求計劃，進行生產能力平衡、財務和倉庫管理以及經營管理（包括市場預測，製訂長期發展戰略計劃等）。計算機集成製造係統的各功能部分又包含許多子係統，它們都是自動化的孤島。為使整個係統成為高效益、高柔性的智能化生產係統，這些子係統不能拚盤式地組合起來，而是用支持技術（數據庫
、網絡

、係統技術
、人工智能等）實現信息集成，實現功能集成。信息集成是通過數據庫
、網絡，把各自動化孤島接連起來，成為有機的統一的完整係統。功能集成是用係統技術

、人工智能指導局部優化，使整個係統（企業
、工廠）運行於最優工況。因此，集成是計算機集成製造係統的核心技術。

　　3.3準時生產製

　　準時生產（JIT,也有人譯為恰逢其時生產，適時生產）和成組技術（GT）是適用於計算機集成製造係統的新技術。

　　準時生產是指在隨機得到定單的情況下，把產品所需的成千上萬個零件都排定順序
，所有的加工件

、外協件、外購件都按規定時刻出現在規定的加工或裝配工位上，按規定的時間生產出產品，並立即交貨。采用準時生產方式，生產車間（工廠）無中間倉庫（隻有中間存儲器，用以存放很少、很小的儲備件），也沒有成品倉庫和堆積站，從而使生產周期短、成本低
、資金周轉快，獲得多品種
、高速度
、高效率的生產。現在
，成組技術僅在大量生產（如汽車、家電工業）中有所突破。在一般生產部門還沒有得到推廣。因為推行成組技術需要大量資料，而資料的實用性

、使用的方便性以及保管等都需要很好解決，才能使這種技術在現代製造業生產中得到廣泛的應用。

　　3.4並行工程（CE）

　　目前，在世界上十分活躍的、企業界十分稱道的並行工程也是一種製造新技術。並行工程是適用於計算機集成製造係統的另一種新技術。這是集成地、並行地設計產品及其相關過程（如製造過程）的(de)一(yi)種(zhong)係(xi)統(tong)方(fang)法(fa)。過(guo)去(qu)，采(cai)用(yong)順(shun)序(xu)工(gong)程(cheng)方(fang)法(fa)設(she)計(ji)，先(xian)進(jin)行(xing)需(xu)求(qiu)分(fen)析(xi)
，然(ran)後(hou)進(jin)行(xing)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)，再(zai)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)過(guo)程(cheng)設(she)計(ji)，最(zui)後(hou)得(de)到(dao)原(yuan)型(xing)產(chan)品(pin)。這(zhe)種(zhong)設(she)計(ji)方(fang)法(fa)
，信(xin)息(xi)是(shi)單(dan)向(xiang)地(di)依(yi)次(ci)傳(chuan)遞(di)。采(cai)用(yong)並(bing)行(xing)工(gong)程(cheng)方(fang)法(fa)，則(ze)將(jiang)各(ge)個(ge)工(gong)程(cheng)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)與(yu)其(qi)後(hou)續(xu)過(guo)程(cheng)並(bing)行(xing)進(jin)行(xing)設(she)計(ji)

，而(er)且(qie)上(shang)下(xia)過(guo)程(cheng)之(zhi)間(jian)信(xin)息(xi)是(shi)雙(shuang)向(xiang)交(jiao)流(liu)的(de)，根(gen)據(ju)上(shang)

、下過程的信息作出決策。這就是說，用並行工程方法
，從一開始就要考慮產品整個生命周期中所有的因素，如用戶要求、概念形成

、進度計劃
、成本質量、報廢處理，等等。采用並行工程可以提高產品質量（減少廢品和返修品），降低成本（減少投標費用，降低設計、生產成本，減少庫存量），縮短研製周期
，使產品性能更好。當然
，不論並行工程多麼優越
，應用和推廣都必須進行充分的研究和實驗


，否則將事倍功半。

　　近jin年nian來lai
，國guo外wai又you提ti出chu了le精jing節jie生sheng產chan的de概gai念nian
，這zhe是shi一yi種zhong靈ling活huo的de生sheng產chan係xi統tong，能neng以yi最zui小xiao的de投tou入ru，取qu得de最zui大da的de產chan出chu
，並bing且qie在zai花hua色se品pin種zhong和he質zhi量liang上shang使shi用yong戶hu滿man意yi，在zai競jing爭zheng中zhong具ju有you明ming顯xian優you勢shi。它ta與yu並bing行xing工gong程cheng等deng進jin一yi步bu結jie合he將jiang使shi生sheng產chan技ji術shu向xiang更geng高gao、更有效的方向發展。（大慶市經貿委 袁長軍）

　　摘自《工程機械師》