由于發(fā)達(dá)國家制造技術(shù)的自動化已經(jīng)達(dá)到相當(dāng)水平，已實(shí)現(xiàn)了制造技術(shù)的自動化。產(chǎn)品設(shè)計(jì)普遍采用cad、cae和計(jì)算機(jī)仿真等手段，企業(yè)管理也已采用了科學(xué)的規(guī)范化的管理方法和手段，在加工技術(shù)方面也已實(shí)現(xiàn)了底層自動化，包括廣泛地采用加工中心，對改善企業(yè)的tqcs無明顯的作用。因此，近10余年來，發(fā)達(dá)國家主要從制造系統(tǒng)自動化方面尋找出路，提出了一系列新的制造系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、敏捷制造、并行工程等。本書對此都有論及，此處不再贅述。
縱觀下世紀(jì)初的制造業(yè)自動化發(fā)展趨勢，可用三化來概括，即全球化、虛擬化和綠色化。
1.全球化
制造的全球化，可以說是下一世紀(jì)制造業(yè)自動化最重要的發(fā)展趨勢。
近年來，在各種工業(yè)領(lǐng)域中，國際化經(jīng)營不僅成為大公司，而且已是中小規(guī)模企業(yè)取得成功的重要因素。這一方面，由于國際和國內(nèi)市場上的競爭越來越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國內(nèi)外已有不少企業(yè)，甚至是知名度很高的企業(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(kuò)展新的市場。另一方面，由于internet（因特網(wǎng)）的快速發(fā)展，提供 了技術(shù)信息交流、產(chǎn)品開發(fā)和經(jīng)營管理的國際化手段，推動了企業(yè)間向著既競爭又合作的方向發(fā)展。這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國際間市場的競爭。這兩個原因的互相作用，已成為全球化制造企業(yè)發(fā)展的動力。
全球化制造的技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化和集成化。
由于internet的迅速發(fā)展和普及，正在給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營活動帶來了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場開拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國界，實(shí)現(xiàn)制造的全球化。
第二個技術(shù)基礎(chǔ)是集成化與標(biāo)準(zhǔn)化。異地制造實(shí)際上是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品信息集成、功能集成、過程集成和企業(yè)集成。實(shí)現(xiàn)集成的基礎(chǔ)與關(guān)鍵是標(biāo)準(zhǔn)化，可以說沒有標(biāo)準(zhǔn)化就沒有全球化。
2.虛擬化
虛擬化是指設(shè)計(jì)過程中的擬實(shí)技術(shù)和制造過程中的虛擬技術(shù)。虛擬化可以大大加快產(chǎn)品的開發(fā)速度和減少開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。
產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的擬實(shí)技術(shù)：面向產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和性能的分析技術(shù)，以優(yōu)化產(chǎn)品本身性能和成本為目標(biāo)，包括產(chǎn)品的運(yùn)動仿真和干涉檢驗(yàn)、動力學(xué)分析、造型設(shè)計(jì)、人機(jī)工程學(xué)分析、強(qiáng)度和剛度有限元計(jì)算等。
制造過程的虛擬技術(shù)：面向產(chǎn)品生產(chǎn)過程的摸擬和檢驗(yàn)，檢驗(yàn)產(chǎn)品的可加工性、加工方法和工藝的合理性，以優(yōu)化產(chǎn)品的制造工藝，保證產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)周期和最低成本為目標(biāo)，進(jìn)行生產(chǎn)過程計(jì)劃、組織管理、車間調(diào)度、供應(yīng)鏈及物流設(shè)計(jì)的建模和仿真。
虛擬化的核心是計(jì)算機(jī)仿真。通過仿真軟件來模擬真實(shí)系統(tǒng)，以確保產(chǎn)品設(shè)計(jì)和產(chǎn)品工藝的合理性，保證產(chǎn)品制造的成功和生產(chǎn)周期，發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)中不可避免的缺陷和錯誤。
虛擬化軟件有可能形成21世紀(jì)大的軟件產(chǎn)業(yè)。
3.綠色化
綠色制造已經(jīng)成為21世紀(jì)新的課題。如何最有效地利用資源和最低限度地產(chǎn)生環(huán)境污染，是擺在制造業(yè)企業(yè)面前的一個重大課題。綠色制造實(shí)質(zhì)上是人類社會可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在現(xiàn)代制造業(yè)的體現(xiàn)，也是未來制造業(yè)自動化系統(tǒng)必須考慮的重要問題。
所謂綠色制造，就是沒有（或少有）環(huán)境污染的制造，它貫穿于產(chǎn)品的全生命周期，如在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時就必須考慮產(chǎn)品的可回收性（可拆卸性），制造過程中的無切削、快速成形、擠壓成形等。而這一切除了工藝革新外，還必須依靠信息技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)的模擬、仿真，實(shí)現(xiàn)綠色制造。 |
