制造技术进展 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的新问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的进展前景。 关键字：新问题；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，制造技术的功能一般占 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进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探究。 1 当前制造科学要解决的新问题 当前制造科学要解决的新问题主要集中在以下几方面摘要： 制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统灵敏性、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探究成果，探究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灵敏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。 为支持快速灵敏制造，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新问题。例如在计算机辅助设计和制造集成、坐标测量和机器人学等方面，在三维现实空间中，都存在大量的几何算法设计和分析等新问题，非凡是其中的几何表示、几何计算和几何推理新问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位等方面，存在 C-空间 的几何计算和几何推理新问题；在物体操作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进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化探究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的探究课题，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化的探究。 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进展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的猎取、集成和融合呈现出立体性、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、...
