21世紀初機械制造業(yè)發(fā)展的特點和趨勢

  　 21世紀初，機械制造業(yè)發(fā)展的特點是現(xiàn)代化高新技術的綜合利用，其趨勢是四化：即柔性化、敏捷化、智能化和信息化。再也不是以20世紀20～40年代發(fā)展起來的機械學科自身的成就——凸輪及其它機械為基礎，采用專用機床、夾具、刀具、量具組成的流水式生產線——剛性自動化。剛性自動化的缺點是嚴重影響產品的更新?lián)Q代，妨礙采用高新技術，產品在國際市場上缺乏競爭力。
目前，我國機械制造業(yè)中，一些國營企業(yè)虧損，產品在國內外市場上缺乏競爭力，產品大量積壓，除與經營管理體制有關外，與企業(yè)設備陳舊、工程技術人員知識老化有很大關系。

　　為了適應市場經濟，重振我國機械制造業(yè)，很有必要重新認識機械制造業(yè)，了解當前國際上機械制造業(yè)和21世紀初機械制造業(yè)發(fā)展的特點和今后的趨勢。

　　制造技術是國民經濟發(fā)展的支柱

　　在20世紀末的1999年第46屆國際生產工程學會(CIRP)年會上，該屆年會主席——日本學者吉川教授在報告中指出，世界上各發(fā)達工業(yè)國家經濟上的競爭，主要是制造技術的競爭。在各個國家企業(yè)生產力的構成中，制造技術的作用一般占55%～65%，日本及亞洲四小龍的發(fā)展，在很大程度上都是與他們重視制造技術有關。這些國家和地區(qū)十分重視將世界各國高新技術專利買回來，通過制造技術，形成獨、特、高的產品，率先占領世界市場。這就是他們之所以能崛起、騰飛的決竅。

　　機械制造業(yè)必須領先信息科學、材料科學來改造自己；另一方面，信息科學、材料科學也必須依賴于制造技術來取得新的發(fā)展。例如，在計算機的發(fā)展中，最關鍵的問題是高密集度的大規(guī)模集成電路與存儲器件的制作，它們有賴于制造技術的發(fā)展。

　　美、日等國的專家已將制造科學與信息科學、材料科學、生物科學一起列為當今時代四大支柱科學。美國由于近年來缺乏對制造科學的重視，使他們許多產品缺乏競爭力。為此，美國政府已批準將先進制造計劃列為1996年國家預算唯一重點支持的科技領域，這已引起美國、日本、歐洲在制造技術上新一輪的競爭。
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　　要重新認識機械制造業(yè)，尚包含著另一種意義。它已經不是傳統(tǒng)意義上的機械制造，即所謂的機械加工。它是集機械、電子、光學、信息科學、材料科學、生物科學、激光學、管理學等最新成就為一體的一個新興技術與新興工業(yè)。

　　檢測技術是現(xiàn)代機械制造技術發(fā)展的根本保證

　　自動化生產中的許多信息需要通過檢測來提供，生產中出現(xiàn)的各種故障要通過檢測去發(fā)現(xiàn)和防止，所需要的精度也要靠檢測來保證。沒有可靠的檢測就沒有現(xiàn)代化與自動化，更沒有高效率和高質量。
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　　在本屆年會上，幾篇有關“裝配系統(tǒng)的新發(fā)展”論文中均強調指出，為適應柔性自動化的需要，機器人必須有視覺系統(tǒng)，能對裝配件的形體與姿態(tài)進行識別，應裝有位置與觸覺傳感器，進行精確定位與抓握力的控制，自動導引車也應有視覺或聲發(fā)射傳感器，以發(fā)現(xiàn)行進中可能遇到的障礙物。在“激光加工的傳感器”和“表面粗糙度與表面形貌學”兩篇論文中，則完全以檢測為主線來進行討論。在“激光加工中的傳感器”一文中指出，激光加工本身是一種“盲過程”，它只加工一個點，為了獲得所需形狀，需要通過檢測來控制，激光加工是一種侵蝕過程，其形態(tài)需要通過傳感器檢測和控制。激光加工之所以能實現(xiàn)，關鍵在于傳感器。在本屆年會上，有許多論文均著重指出：越是柔性化的過程，越需要傳感器。