第一篇：先進(jìn)材料論文

《先進(jìn)材料與技術(shù)》課程論文

論文題目：所屬方向：學(xué)生姓名：班

級(jí)：

航空航天復(fù)合材料的應(yīng)用

航空航天復(fù)合材料的發(fā)展歷程和現(xiàn)狀

學(xué)

號(hào)：

摘要：本文主要對(duì)航空發(fā)展中的熱固性材料，熱塑性材料，碳纖維材料的發(fā)展和在航空航天中的應(yīng)用作簡(jiǎn)單的探討，最后對(duì)未來(lái)的材料做簡(jiǎn)單展望。

關(guān)鍵詞： 復(fù)合材料 熱塑性 樹脂基復(fù)合材料

前言：復(fù)合材料已與金屬材料，高聚材料，陶瓷并稱四大材料，今天，一個(gè)國(guó)家的復(fù)合材料工業(yè)發(fā)展水平已成為衡量其科技和經(jīng)濟(jì)市里的標(biāo)志之一先進(jìn)復(fù)合材料是國(guó)家安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的源泉。一·復(fù)合材料介紹

1.定義：由異質(zhì)、異性、異形的有機(jī)聚合物、無(wú)機(jī)非金屬、金屬等材料作為基體或增強(qiáng)體，通過(guò)復(fù)合工藝組合而成的材料。除具備原材料的性能外，同時(shí)能產(chǎn)生新的性能。

2.熱固性材料：指在一定條件下（如加熱、加壓）下能通過(guò)化學(xué)反應(yīng)固化成不熔不塑料。常用的熱固性塑料有酚醛塑料、聚氨酯塑料、環(huán)氧塑料、不飽聚酯塑料、呋喃塑料、有機(jī)硅樹脂、丙烯基樹脂等及其改性樹脂為機(jī)體制成的塑料。

3.樹脂基復(fù)合材料(Resin Matrix Composite)也稱纖維增強(qiáng)塑料(Fiber Reinforced Plastics)，是技術(shù)比較成熟且應(yīng)用最為廣泛的一類復(fù)合材料。這種材料是用短切的或連續(xù)纖維及其織物增強(qiáng)熱固性或熱塑性樹脂基體，經(jīng)復(fù)合而成。以玻璃纖維作為增強(qiáng)相的樹脂基復(fù)合材料在世界范圍內(nèi)已形成了產(chǎn)業(yè)，在我國(guó)不科學(xué)地俗稱為玻璃鋼。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，航天飛行器的質(zhì)量每減少1干克，就可使運(yùn)載火箭減輕500千克，而一次衛(wèi)星發(fā)射費(fèi)用達(dá)幾千萬(wàn)美元。高成本的因素，使得結(jié)構(gòu)材料質(zhì)高性能顯得尤為重要。利用纖維纏繞工藝制造的環(huán)氧基固體發(fā)動(dòng)機(jī)罩耐腐蝕、耐高溫、耐輻射，而且密度小、剛性好、強(qiáng)度高、尺寸穩(wěn)定。再如導(dǎo)彈彈頭和衛(wèi)星整流罩、宇宙飛船的防熱材料、太陽(yáng)能電池陣基板都采用了環(huán)氧基及環(huán)氧酚醛基纖維增強(qiáng)材料來(lái)制造。處于航天航空飛行及其安全的考慮所需，作為結(jié)構(gòu)材料應(yīng)具有輕質(zhì)高強(qiáng)、高可靠性和穩(wěn)定性，環(huán)氧碳纖維復(fù)合材料成為不可缺少的材料。

3.我國(guó)于1978年首次將碳．玻／環(huán)氧復(fù)合材料用于強(qiáng)·5型飛機(jī)的進(jìn)氣道側(cè)壁。據(jù)有關(guān)會(huì)專家介紹，20世紀(jì)80年代在多種軍機(jī)上成功地將C／EP用作垂直安定面、舵面、全動(dòng)平尾和機(jī)翼受力盒段壁板等主結(jié)構(gòu)件。宇航工業(yè)中除燒蝕復(fù)合材料外，高性能復(fù)合材料應(yīng)用也很廣泛如三叉戟導(dǎo)彈儀器艙錐體采用120 中國(guó)環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)學(xué)會(huì)“第十三次全國(guó)環(huán)氧樹脂應(yīng)用技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)”論文集C／EP后減重25％～30％，省工50％左右。還用作儀器支架及三叉戟導(dǎo)彈上的陀螺支架、彈射筒支承環(huán)，彈射滾柱支架、慣性裝置內(nèi)支架和電池支架等55個(gè)輔助結(jié)構(gòu)件。由于減重。使射程增加342km。德?tīng)査鸺谋Ｗo(hù)罩和級(jí)間段亦由C／EP制造。美國(guó)衛(wèi)星和飛行器上的天線、天線支架、太陽(yáng)能電池框架和微波濾波器等均采用C／EP定型生產(chǎn)。國(guó)際通訊衛(wèi)星V上采用C／EP制作天線支撐結(jié)構(gòu)和大型空間結(jié)構(gòu)。宇航器“空中旅行者”的高增益天線次反射器和蜂窩夾層結(jié)構(gòu)的內(nèi)外蒙皮采用了K-49／EP。航天飛機(jī)用Nomex蜂窩C／EP復(fù)合材料制成大艙門，C／EP尾艙結(jié)構(gòu)壁板等。

二，復(fù)合材料在航天航天器件中的應(yīng)用 1.火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體用韌性環(huán)氧樹脂基體

為了適應(yīng)航空航天領(lǐng)域日益苛刻的要求，通用環(huán)氧樹脂已不能滿足要求，界各國(guó)都在致力于開(kāi)發(fā)各種高性能環(huán)氧樹脂，以便于開(kāi)發(fā)同高性能增強(qiáng)材料（如芳綸、碳纖維等）相匹配的樹脂體系。但總結(jié)起來(lái)，大都是在保證環(huán)氧樹脂優(yōu)異的工藝性的前提下，實(shí)現(xiàn)環(huán)氧樹脂的多官能化，以改善其固化物的耐熱性和粘接性。環(huán)氧樹脂由于性能優(yōu)異,數(shù)十年來(lái)一直是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體用復(fù)合材料樹脂基體的主體,預(yù)計(jì)今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將如此.這些年來(lái)曾經(jīng)歷過(guò)剛性環(huán)氧-柔性環(huán)氧-剛 性環(huán)氧的再認(rèn)識(shí)過(guò)程,但居主導(dǎo)地位的一直是剛性雙酚A二縮水甘油醚的環(huán)氧混合物。環(huán)氧樹脂的固有缺點(diǎn)是耐沖擊損傷能差, 耐熱性能也較低(小于170℃),火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在高速下飛行,外表面必須良好絕熱,以防御氣動(dòng)加熱影響,這樣則加大了發(fā)動(dòng)機(jī)的惰性質(zhì)量。多年來(lái)各國(guó)都在努力改進(jìn)環(huán)氧樹能,例如提高韌性或耐熱性，以不斷提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。許多研究工作表明環(huán)氧樹脂改進(jìn)仍有很大潛力。2.航天器用外熱防護(hù)涂層材料

固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的外防護(hù)主要包括氣動(dòng)熱蝕防護(hù)和發(fā)動(dòng)機(jī)燃?xì)夥雷o(hù)兩部分。氣動(dòng)熱蝕防護(hù)主要以樹脂基復(fù)合材料為主,如法國(guó)宇航公司為戰(zhàn)略導(dǎo)彈研制的防熱涂料,主要成分為硅樹脂和中空二氧化硅顆粒,是一種導(dǎo)熱系數(shù)0.1~0.15w/(m k),密度0.6g/m3的可噴涂涂層 俄羅斯研制的C-300導(dǎo)彈使用了牌號(hào)為ВЩ 027的防熱涂層材料,大型“質(zhì)子號(hào)”運(yùn)載火箭使用了以氯磺化聚乙烯彈性體為基體,加入不同填料及輕質(zhì)中空微球的外熱防護(hù)材料;美國(guó)的氣動(dòng)熱蝕防護(hù)材料品種較多,廣泛應(yīng)用于航天飛機(jī)和導(dǎo)彈等航天產(chǎn)品,其基體材料主要為環(huán)氧樹脂、氯磺化聚乙烯、酚醛、環(huán)氧-聚氨酯、聚硫-環(huán)氧和硅橡膠等,美國(guó)公司生產(chǎn)的供宇宙飛船及重返大氣設(shè)備表面用耐燒蝕防熱涂層,使用的基體是雙組分室溫硫化硅橡美國(guó)公司生產(chǎn)的供宇宙 飛船及重返大氣設(shè)備表面用耐燒蝕防熱涂層,使用的基體是雙分室溫硫化硅橡膠。

我國(guó)現(xiàn)在開(kāi)始抓飛機(jī)復(fù)合材料的預(yù)研，當(dāng)然利于縮小與世界先進(jìn)水平的差距。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，要從根本上解決我國(guó)民機(jī)技術(shù)上的差距，還得從解決我國(guó)即要加大民機(jī)研制的頻度、成立專門的民機(jī)研究所、建立科技轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力體制機(jī)制的航空工業(yè)最佳模式。高性能樹脂基體及其改性是我門樹脂行業(yè)的責(zé)任和義務(wù)。努力做好這方面的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化才能使我們從一個(gè)生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó)變成真正的生產(chǎn)消費(fèi)強(qiáng)國(guó)。

3.用于固體發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的耐熱樹脂基體

耐高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料用的新型熱固性樹脂一般指芳雜環(huán)高聚物,如聚酰亞5 胺、聚苯砜等，它們的耐熱性比改性環(huán)氧和多官能團(tuán)環(huán)氧更高，其中聚酰亞胺是目前耐熱性最好、已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的重要品種。聚酰亞胺中的雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)既具有聚酰亞胺耐高溫、耐濕熱、耐輻射的特點(diǎn)，又有類似于環(huán)氧樹脂較易加工的優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是熔點(diǎn)高、溶解性差、脆性大，如HexcelF650是成熟的第二代BMI樹脂。在非常潮濕的情況下，最高連續(xù)使用溫度為204.4℃，采用HexcelF650基復(fù)合材料的導(dǎo)彈經(jīng)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)超聲速?zèng)_刺后，能承受比預(yù)料更嚴(yán)酷的熱環(huán)境。如能應(yīng)用于固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，對(duì)其綜合性能的提高十分有利。目前的主要問(wèn)題是BMI的固化溫度（約300℃)和固化壓強(qiáng)(約1.5MPa)均比較高，使纏繞型組合芯模和殼體內(nèi)絕熱層難以承受。

國(guó)內(nèi)外噴管用樹脂基防熱材料的發(fā)展經(jīng)歷大致相同，從玻璃/ 酚醛、高硅氧/酚醛到碳/酚醛、碳/聚芳基乙炔，從單功能到多功能、低性能到高性能，樹脂體系經(jīng)歷了從酚醛樹脂、改性酚醛樹脂到高性能樹脂。目前對(duì)聚苯并咪唑、聚喹口惡啉、聚苯并唑、聚苯并噻唑、聚芳基乙炔等高性能樹脂的應(yīng)用研究已成為熱點(diǎn),是樹脂基防熱材料發(fā)展的方向。由于碳/酚醛復(fù)合材料具有生產(chǎn)周期短、制造成本低、性能適中等特點(diǎn)，是目前固體發(fā)動(dòng)機(jī)噴管燒蝕防熱材料中廣泛使用的材料之一，主要用在如噴管擴(kuò)張段一類受熱流強(qiáng)度較低的部件上；又因其價(jià)格低廉，甚至在美國(guó)航天飛機(jī)助推器的噴管喉襯上也使用碳 /酚醛材料。國(guó)外典型的碳酚醛材料有FM5055、MX4957A等牌號(hào)，所用酚醛樹脂多以Ba(OH)

2、NH4OH等為催化劑合成。酚醛樹酯雖耐燒蝕性優(yōu)良，但重現(xiàn)性不好，燒蝕可預(yù)示性差.由于碳纖維的密度、耐熱性、剛性等方面的優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)纖維以碳纖維為主。碳纖維復(fù)合材料在空間技術(shù)上的應(yīng)用，國(guó)內(nèi)也有成功范例，如我國(guó)的第一顆實(shí)用通信衛(wèi)星應(yīng)用了碳纖維/氧復(fù)合材料拋物面天線系統(tǒng)；第一顆太陽(yáng)同步軌道“風(fēng)云一號(hào)”氣象衛(wèi)星采用了多折迭式碳纖維復(fù)合材料剛性太陽(yáng)電池陣結(jié)構(gòu)等。

三．國(guó)防、軍工及航空航天用樹脂基復(fù)合材料 1.國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

航天高新技術(shù)對(duì)航天先進(jìn)復(fù)合材料的要求越來(lái)越高，促使先進(jìn)復(fù)合料向幾個(gè)方向發(fā)展：①高性能化，包括原材料高性能化和制品高性能化。如用于航空航天產(chǎn)品的碳纖維由前幾年普遍使用的T300已發(fā)展到T700、T800甚至T1000。而一般環(huán)氧樹脂也逐步被韌性更好的、耐溫更高的增韌環(huán)氧樹脂、雙馬樹脂和聚酰亞胺樹脂等取代；對(duì)復(fù)合材料制品也提出了輕質(zhì)、耐磨損、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、抗氧化等要求。②低成本化，低成本生產(chǎn)技術(shù)包括原材料、復(fù)合工藝和質(zhì)量控制等各個(gè)方面。③多功能化，航天先進(jìn)復(fù)合材料正由單純結(jié)構(gòu)型逐步實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)與功能一體化，即向多功能化的方向發(fā)展。碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)是目前最先迸的復(fù)合材料之一。它以其輕質(zhì)高強(qiáng)、耐高溫、抗腐蝕、熱力學(xué)性能優(yōu)良等特點(diǎn)，廣泛用作結(jié)構(gòu)材料及耐高溫抗燒蝕材料，是其它纖維增強(qiáng)復(fù)合材料所無(wú)法比擬的。2.用于固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體的樹脂基體

環(huán)氧樹脂由于力學(xué)、熱學(xué)性能優(yōu)異，電氣性能優(yōu)良，耐化學(xué)介質(zhì)性、耐候性好及工藝性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)。數(shù)十年來(lái)一直是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料樹脂基體的主體，預(yù)計(jì)今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)仍將如此。環(huán) 氧樹脂的缺點(diǎn)是耐沖擊損傷能力差，耐熱性較低(<170“0)，在濕熱境下力學(xué)性能下降明顯。這些年來(lái)環(huán)氧樹脂的發(fā)展經(jīng)歷了剛性環(huán)氧一柔性環(huán)氧一剛性環(huán)氧的過(guò)程。但居主導(dǎo)地位的一直是剛性雙酚A二縮水甘油醚型環(huán)氧樹脂。如美國(guó)“三叉戟-1”、“三叉戟-2”導(dǎo)彈以及“飛馬座”火箭采用的HBRF-55A配方就以E-PON826為主。多年來(lái)各國(guó)都在通過(guò)加入柔性單元改進(jìn)環(huán)氧樹脂的韌性，通過(guò)加入新型剛性鏈單元結(jié)構(gòu)或使用芴型芳香胺固化劑來(lái)提高耐熱性，并分別取得了預(yù)期的效果。

3.用于固體發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的耐熱樹脂基體

耐高溫結(jié)構(gòu)復(fù)合材料用的新型熱固性樹脂一般指芳雜環(huán)高聚物，如聚酰亞胺、聚苯砜等，它們的耐熱性比改性環(huán)氧和多官能團(tuán)環(huán)氧更高，其中聚酰亞胺是目前耐熱性最好、已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的重要品種。聚酰亞胺中的雙馬來(lái)酰亞胺(BMI)既具有聚酰亞胺耐高溫、耐濕熱、輻射的特點(diǎn)，又有類似于環(huán)氧樹脂較易加工的優(yōu)點(diǎn)。但缺點(diǎn)是熔點(diǎn)高、溶解性差、脆性大，如HexcelF650是成熟的第二代BM1樹脂。在非常潮濕的情況下，最高連續(xù)使用溫度為204．4”O(jiān)，采用HexceF650基復(fù)合材料的導(dǎo)彈經(jīng)噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)超聲速?zèng)_刺后，能承受比預(yù)料更嚴(yán)酷的熱環(huán)境。如能應(yīng)用于固體發(fā)動(dòng)機(jī)殼體，對(duì)其綜合性能的提高十分有利。目前的主要問(wèn)題是BMI的固化溫度(約300℃)和固化壓強(qiáng)(約1．5MPa)均比較高，使纏繞型組合芯模和殼體內(nèi)絕熱層難以承受。氰酸酯樹脂(CE)是二十世紀(jì)八十年代開(kāi)發(fā)的一類新型樹脂。主要用途有：高性能印刷電路板、高性能透波結(jié)構(gòu)材料(如雷達(dá)罩)、航空航天用高韌性結(jié)構(gòu)復(fù)合材料。最早應(yīng)用于宇航領(lǐng)域的商品化氰酸酯基復(fù)合材料為美國(guó)Narmco公司的R-5254C，它是碳纖維增強(qiáng)的CE與其它樹脂的混合物。隨后。一些供應(yīng)CE基復(fù)合材料預(yù)浸料的公司，在CE中加入玻璃化溫度高于仃O℃的非晶態(tài)熱塑性樹脂如聚碳酸酯(PC)、聚砜(PS)、聚醚砜(PES)等，使CE保持優(yōu)良耐濕熱性能和介電性能的同時(shí)，沖擊后壓縮強(qiáng)度(CAI)值達(dá)到240-320MPa，其使用溫度與改性后的PI、BMI相當(dāng)如Ciba-geigy生產(chǎn)的ArocyL-10和RTX366的熔融物粘度極小，只有O．1 Pa·s，特別適用于纖維速浸法制預(yù)浸料，在SRM研制中有著廣闊的應(yīng)用前景。“YLA公司”使用XU71787．07試制成碳纖維增強(qiáng)預(yù)浸料，經(jīng)質(zhì)量評(píng)估認(rèn)為可制作衛(wèi) 星天線。四．我們的現(xiàn)狀

我國(guó)進(jìn)行大型客機(jī)的研制，面臨的技術(shù)困難是巨大的。在日趨激烈的航空市場(chǎng)上，沒(méi)有技術(shù)領(lǐng)先、具有競(jìng)爭(zhēng)力的飛機(jī)，即使生產(chǎn)出來(lái)了，也無(wú)法占據(jù)市場(chǎng)。在波音和空客用復(fù)合材料飛機(jī)替代金屬飛機(jī)大背景下，我國(guó)要研制大型客機(jī)，只有迎頭趕上，生產(chǎn)出與之抗衡的飛機(jī)才行，這需要廣大技術(shù)人員付出更多的努力。目前國(guó)內(nèi)的飛機(jī)專家都已認(rèn)識(shí)到了這個(gè)問(wèn)題，一批專家已提前進(jìn)行飛機(jī)的預(yù)研。據(jù)中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司科技委副主任馮培德透露，現(xiàn)在已有上億元的經(jīng)費(fèi)投入到預(yù)研中，其中就包括材料。

“冰凍三尺，非一日之寒”，我國(guó)民機(jī)技術(shù)全方位地落后于歐美國(guó)家，是由于多方面的因素造成的，其中主要有三個(gè)：一是由于我國(guó)民機(jī)的型號(hào)研制頻度太低，無(wú)法有效積累大量數(shù)據(jù)；二是由于民機(jī)生 產(chǎn)至今還沒(méi)有相關(guān)的研究所，民機(jī)直到現(xiàn)在還沒(méi)有轉(zhuǎn)向研究開(kāi)發(fā)型。三是我國(guó)科技轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力水平較低，與歐美航空工業(yè)相比，我國(guó)航空企業(yè)還沒(méi)有成為真正的科技轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力的主體，科技轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力 體制機(jī)制的最佳模式還沒(méi)形成。五.結(jié)語(yǔ)

我國(guó)現(xiàn)在開(kāi)始抓飛機(jī)復(fù)合材料的預(yù)研，當(dāng)然有利于縮小與世界先進(jìn)水平的差距。但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，要從根本上解決我國(guó)民機(jī)技術(shù)上的差距，還得從解決我國(guó)民機(jī)技術(shù)長(zhǎng)期落后的三個(gè)原因做起，即要加大民機(jī)研制的頻度、成立專門的民機(jī)研究所、建立科技轉(zhuǎn)化生產(chǎn)力體制機(jī)制的航空工業(yè)最佳模式。高性能樹脂基體及其改性是我門樹脂行業(yè)的責(zé)任和義務(wù)。努力做好這方面的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化才能使我們從一個(gè)生產(chǎn)消費(fèi)大國(guó)變成真正的生產(chǎn)消費(fèi)強(qiáng)國(guó)。摘錄文獻(xiàn)：

【1】吳良義等。羅蘭溫曉蒙：熱固性樹脂基體復(fù)合材料的應(yīng)用及其工業(yè)進(jìn)展，J]．熱圃性樹脂，2008，23(增)：22 【2】張建藝：先進(jìn)纖維及其復(fù)合材料在西部開(kāi)發(fā)中的機(jī)遇：固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料工藝，2000，2：59’63 [【3】趙稼祥；碳纖維復(fù)合材料在民用航空上的應(yīng)用；[J]高科技纖維與應(yīng)用，2003．3：I’5 【4】霍肖旭；曾曉梅：炭纖維復(fù)合材料在固體火箭上的應(yīng)用．[J]固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)合材料工藝；2000。l：55“6l 【5】沃西源：先進(jìn)復(fù)合材料將成為衛(wèi)星結(jié)構(gòu)的主要材料，內(nèi)部報(bào)告 【6】金烽；國(guó)際空間站桁架結(jié)構(gòu)和材料；內(nèi)部報(bào)告． 【7】趙稼祥：碳纖維在美國(guó)國(guó)防軍工上的應(yīng)用；[J】．高科技纖維與應(yīng)用，2003，1：6’9 【8】謝佐慰等：復(fù)合材料在戰(zhàn)略導(dǎo)彈和運(yùn)載火箭結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用情況簡(jiǎn)介：內(nèi)部報(bào)告

【9】劉潤(rùn)山：雙馬來(lái)酰業(yè)胺增韌及用作先進(jìn)復(fù)合材料基體的發(fā)展，；[J]．復(fù)合材學(xué)報(bào)，1990，7(4)：79’84 【10】丘哲明等編著；固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)材料與工藝；[C】宇航出版社，第一版．1995.

第二篇：先進(jìn)論文

題目：從汶川特大地震論領(lǐng)導(dǎo)方法與藝術(shù)

作者：馬朝忠

摘要：領(lǐng)導(dǎo)方法與藝術(shù)是領(lǐng)導(dǎo)素質(zhì)、領(lǐng)導(dǎo)水平、領(lǐng)導(dǎo)風(fēng)格的具體體現(xiàn)。科學(xué)的領(lǐng)導(dǎo)方法與高超的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)，是實(shí)現(xiàn)有效領(lǐng)導(dǎo)的基本保證。隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展，各種矛盾和危機(jī)也更加盤根錯(cuò)節(jié)，各種關(guān)系錯(cuò)綜復(fù)雜。掌握基本的領(lǐng)導(dǎo)方法，講究領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)，是社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下進(jìn)一步提高各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)者水平的迫切需要。

正文： “5〃12”四川汶川特大地震災(zāi)害的發(fā)生，給災(zāi)區(qū)人民的生命財(cái)產(chǎn)造成了巨大損失。但是，災(zāi)害無(wú)情人有情，在黨中央、國(guó)務(wù)院和中央軍委堅(jiān)強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)下，全黨全軍全國(guó)各族人民萬(wàn)眾一心、眾志成城，迅速形成抗擊地震災(zāi)害的強(qiáng)大力量，并取得了抗震救災(zāi)斗爭(zhēng)的重大階段性成果。在這場(chǎng)規(guī)模空前的抗震救災(zāi)斗爭(zhēng)中，涌現(xiàn)出許許多多可歌可泣的英雄模范人物和群體，他們用自己的青春和熱血書寫了一個(gè)又一個(gè)輝煌，展現(xiàn)了中華民族的大團(tuán)結(jié)、大無(wú)畏精神，挺起了中華民族的脊梁，更是給人們上了一堂《領(lǐng)導(dǎo)方法與藝術(shù)》的生動(dòng)課堂。聽(tīng)了“抗震救災(zāi)英模事跡”報(bào)告團(tuán)在廣西的報(bào)告會(huì)后，我們對(duì)空軍航空兵某師副師長(zhǎng)劉文力，北川縣委副書記、縣長(zhǎng)經(jīng)大忠，彭州紅巖鎮(zhèn)中心小學(xué)教師周汝蘭，寶成線略陽(yáng)工務(wù)段馬蹄灣橋路車間副主任柴樺林，綿陽(yáng)市中醫(yī)院手術(shù)室護(hù)士長(zhǎng)黃瓊，青川木魚鎮(zhèn)黨委副書記、紀(jì)委書記趙忠興，武警某師參謀長(zhǎng)王毅等英雄楷模有了更深的了解。他們是各行各業(yè)許許多多的先進(jìn)代表，更是一名名優(yōu)秀的組織領(lǐng)導(dǎo)者。

北川縣委副書記、縣長(zhǎng)經(jīng)大忠，在地震來(lái)臨的那一刻，作為北川縣在場(chǎng)的一位最高領(lǐng)導(dǎo)者，全縣的群眾都把安全撤離的希望寄托到他身上，面對(duì)這危急時(shí)刻，經(jīng)大忠沉著冷靜、果斷決策，立即設(shè)立幾個(gè)群眾疏散集中點(diǎn)，各疏散點(diǎn)安排相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)具體負(fù)責(zé)后，自己先帶領(lǐng)幾位同志迅速查看災(zāi)情，最后才作出撤離線路決定，正是他的正確決定，當(dāng)天下午就成功轉(zhuǎn)移出五千多人。空軍航空兵某師副師長(zhǎng)劉文力，為與死神搶速度，與時(shí)間搶生命，在惡劣的天氣環(huán)境中，指揮航空部隊(duì)安全又快速的運(yùn)送搶救隊(duì)員和進(jìn)行食物空投，確保了生還者的生命。

彭州紅巖鎮(zhèn)中心小學(xué)教師周汝蘭，在地震來(lái)臨的時(shí)刻，時(shí)刻沒(méi)有忘記自己園丁的神圣職責(zé)，不顧個(gè)人的安危，四次沖進(jìn)教室救出全班所有的學(xué)生。寶成線略陽(yáng)工務(wù)段馬蹄灣橋路車間副主任柴樺林，得知隧道出事后，趕緊找到附近一位村民，央求其用摩托車送到出事地點(diǎn)，在裝滿500多噸汽油的12輛罐車隨時(shí)可能爆炸的情況下，自己主動(dòng)請(qǐng)嬰，要求進(jìn)入隧道查看情況，將最準(zhǔn)確的信息帶給上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，使隧道的搶險(xiǎn)工作能夠及時(shí)有效的展開(kāi)等等許許多多的先進(jìn)事跡。面對(duì)緊急關(guān)頭，他們的沉著冷靜、果斷決策、愛(ài)崗敬業(yè)、沖鋒在前，不怕?tīng)奚木瘢痪褪俏覀儸F(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)該具備的最基本的素質(zhì)嗎。

可以說(shuō)，英雄們的出現(xiàn)，抗震救災(zāi)的全面勝利，是組織此次抗震救災(zāi)的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)者的領(lǐng)導(dǎo)方法與藝術(shù)發(fā)揮了決定性的作用。因此，作為領(lǐng)導(dǎo)者，在危機(jī)面前和處理危機(jī)工作中必須具備以下幾個(gè)要素，才能更好地展現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)者的領(lǐng)導(dǎo)方法與藝術(shù)。

一、領(lǐng)導(dǎo)者必須具有良好的思想道德素質(zhì)

良好思想道德素質(zhì)，是領(lǐng)導(dǎo)者堅(jiān)持正確方向和領(lǐng)導(dǎo)成功的保證。

（一）領(lǐng)導(dǎo)者必具有堅(jiān)實(shí)的馬克思主義理論功底

一個(gè)邊遠(yuǎn)山區(qū)貧困縣，一個(gè)缺乏馬克思主義理論修養(yǎng)，不善于運(yùn)用正確的立場(chǎng)、觀點(diǎn)、方法分析和解決問(wèn)題的人，不可能成為合格的領(lǐng)導(dǎo)干部。只有能夠運(yùn)用馬克思主義的立場(chǎng)、觀點(diǎn)和方法觀察處理實(shí)際問(wèn)題，在錯(cuò)綜復(fù)雜的矛盾和斗爭(zhēng)中深刻認(rèn)識(shí)社會(huì)發(fā)展的客觀規(guī)律，堅(jiān)持正確的理想、信念，堅(jiān)持正確的政治方向，并從實(shí)際出發(fā)，實(shí)事求是，按照被領(lǐng)導(dǎo)對(duì)象的客觀規(guī)律辦事，自覺(jué)發(fā)揮主觀能動(dòng)性，貫徹執(zhí)行原則，同本地區(qū)、本部門、本單位的實(shí)際結(jié)合起來(lái)，才能成為一個(gè)合格的領(lǐng)導(dǎo)。

(二）領(lǐng)導(dǎo)者必須具有強(qiáng)烈的事業(yè)心和責(zé)任感

一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者，必須具有強(qiáng)烈的事業(yè)心和政治責(zé)任感。具有了全心主意為人民服務(wù)的精神境界，就會(huì)克己奉公，為人民群眾的利益鞠躬盡瘁，死而后己，就會(huì)自覺(jué)地同形形色色的官僚主義、形式主義、假公濟(jì)私、以權(quán)謀私行為作斗爭(zhēng)。汶川大地震中，正是涌現(xiàn)出一大批具有強(qiáng)烈的事業(yè)心和政治責(zé)任感的公仆，才使我們戰(zhàn)勝了災(zāi)難，挽回?fù)p失。

（三）領(lǐng)導(dǎo)者必須做到公正民主、嚴(yán)于律己

領(lǐng)導(dǎo)者平時(shí)的行為應(yīng)端莊正派，對(duì)上不吹不拍，對(duì)下不欺不壓。維護(hù)團(tuán)結(jié)和統(tǒng)一，不培植私人勢(shì)力，不搞派別組織和小集團(tuán)活動(dòng)，不陽(yáng)奉陰違。遇事走群眾路線，多同群眾商量，虛心聽(tīng)取專家意見(jiàn),善于集思廣益，不主觀武斷。平易近人，親切和藹、不專橫跋扈，動(dòng)輒教訓(xùn)別人。注意“慎獨(dú)",加強(qiáng)自我改造。不居功，不自傲，自覺(jué)接受組織和群眾的監(jiān)督。要面向?qū)嶋H，面向基層，虛心向自己的部下和群眾學(xué)習(xí)。

二、領(lǐng)導(dǎo)者必須具有較高的科學(xué)文化素質(zhì)

一個(gè)優(yōu)秀領(lǐng)導(dǎo)者應(yīng)當(dāng)具有扎實(shí)的文化基礎(chǔ)和廣博的知識(shí)面，具備現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握現(xiàn)代管理科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，通曉本部門、本單位的相關(guān)專業(yè)知識(shí)。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，新發(fā)明、新理論層出不窮，知識(shí)更新異常迅速，世界各國(guó)，各行各業(yè)對(duì)不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)者，在學(xué)識(shí)水平上均有具體的規(guī)定。作為一名現(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)者，如果沒(méi)有扎實(shí)的文化基礎(chǔ)，無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，更不能承擔(dān)現(xiàn)代社會(huì)各種領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任。因此，我們只有鍥而不舍地努力學(xué)習(xí)，不斷地吸取新的知識(shí)，充實(shí)自己；掌握現(xiàn)代管理科學(xué)和領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)的理論和方法，學(xué)會(huì)計(jì)劃、組織、決策、指揮、協(xié)調(diào)這一整套本領(lǐng)；掌握專業(yè)化的管理水平，真正成為管理的內(nèi)行和內(nèi)行的管理，適應(yīng)于高度綜合化與全面社會(huì)化的現(xiàn)代社會(huì)。只有這樣才能提高決策水平和領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)。

三、領(lǐng)導(dǎo)者必須具有健康的心理素質(zhì)

健康的心理素質(zhì)也是現(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)者必備的素質(zhì)。一是成熟的心理態(tài)度。二是敏銳的認(rèn)識(shí)能力和卓越的思維能力。三是堅(jiān)韌不拔的意志。領(lǐng)導(dǎo)者只有在自己的認(rèn)知心理上樹立起必勝的信心，才能沖破認(rèn)知海洋中的驚濤駭浪，駕駛起認(rèn)知的方舟，到達(dá)勝利的彼岸。在當(dāng)前新的形勢(shì)下，必然要面臨許多新情況、新問(wèn)題，這既無(wú)前人的經(jīng)驗(yàn)可借鑒，也無(wú)現(xiàn)成的公式可套用，特別是在遇到挫折、走彎路的時(shí)候，作為一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者絕不能悲觀、失望、氣餒。要以一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者堅(jiān)韌不拔的意志從中吸取教訓(xùn)，解除癥結(jié)，爭(zhēng)取取得勝利。四是健全崇高的人格。

四、領(lǐng)導(dǎo)者必須具備較強(qiáng)組織決斷能力

組織決斷能力素質(zhì)是現(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)者所具有的決策、計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)和監(jiān)督的才能。

（一）統(tǒng)攬全局、多謀善斷、靈活機(jī)變的能力。面對(duì)關(guān)系復(fù)雜、情況多變緊急關(guān)頭，能夠?qū)?fù)雜的社會(huì)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)分析、綜合、概括和判斷，能夠從全局出發(fā)，正確認(rèn)識(shí)本地區(qū)、本部門、本單位在全局中的層次和地位。能夠從多種辦法中選擇出最佳的辦法來(lái)，并且能夠當(dāng)機(jī)立斷，堅(jiān)決果斷地執(zhí)行它。能夠根據(jù)情況的變化，及時(shí)地進(jìn)行反饋，隨機(jī)應(yīng)變地進(jìn)行追蹤決策和隨機(jī)處理。

（二）知人善任，善與人同。現(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)者所以要有知人善任的素養(yǎng)，是因?yàn)楝F(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)工作的核心是管理人，是調(diào)動(dòng)人的積極性和創(chuàng)造性去實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)具體的工作任務(wù)，人管理不好就什么任務(wù)也完成不了，因此對(duì)現(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)者來(lái)說(shuō)特別要強(qiáng)調(diào)知人善任的意義。

五、領(lǐng)導(dǎo)者要做到不怕困難，敢于冒險(xiǎn)精神

工作中，會(huì)有許許多多的困難，遇到形形色色的危險(xiǎn)，領(lǐng)導(dǎo)者的一舉一動(dòng)，直接影響整個(gè)事件處理的結(jié)果。作為一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)，關(guān)鍵時(shí)刻決不能忘記自己的職責(zé)，做到有困難我先來(lái)，有危險(xiǎn)我來(lái)?yè)酰l(fā)揮表率作用。汶川地震中的寶成線略陽(yáng)工務(wù)段馬蹄灣橋路車間副主任柴樺林的精神，正我們現(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)者的精神體現(xiàn)。

事實(shí)上，每一次遇到重特大公共危機(jī)正是對(duì)領(lǐng)導(dǎo)者的領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)與領(lǐng)導(dǎo)水平的全面考驗(yàn)，這就要求領(lǐng)導(dǎo)者必須具備高超的智慧，同時(shí)施加領(lǐng)導(dǎo)者人格魅力影響以及采取靈活操作方法，善于在各種危機(jī)關(guān)系中恰如其分地把握事物發(fā)展過(guò)程的分寸和火候的基礎(chǔ)上，在快慢之間、動(dòng)靜之間、冷熱之間，領(lǐng)導(dǎo)者都能保持清醒的頭腦，因時(shí)而動(dòng)，因勢(shì)而上，才能使危機(jī)處理朝著有利的方向發(fā)展。

參考文件：

1、張?jiān)仆ブ骶帲骸冬F(xiàn)代領(lǐng)導(dǎo)學(xué)》，內(nèi)蒙古人民出版社，1987年；

2、齊平著：《領(lǐng)導(dǎo)方法與領(lǐng)導(dǎo)藝術(shù)》，四川人民出版社，1988年。

第三篇：先進(jìn)制造論文

先進(jìn)制造論文

周天（機(jī)械制造與自動(dòng)化

機(jī)自1001幫 15號(hào)）

緒論：先進(jìn)制造業(yè)是相對(duì)于傳統(tǒng)制造業(yè)而言，指制造業(yè)不斷吸收電子信息、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、材料以及現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的高新技術(shù)成果，并將這些先進(jìn)制造技術(shù)綜合應(yīng)用于制造業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、在線檢測(cè)、營(yíng)銷服務(wù)和管理的全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，即實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、智能化、柔性化、生態(tài)化生產(chǎn)，取得很好經(jīng)濟(jì)社會(huì)和市場(chǎng)效果的制造業(yè)總稱

摘要：制造及制造技術(shù)發(fā)展迅速，制造業(yè)的水平是國(guó)家綜合實(shí)力的體現(xiàn)。先進(jìn)制造技術(shù)成為制造業(yè)的關(guān)鍵，柔性制造系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)制造、智能制造、及時(shí)生產(chǎn)、精良生產(chǎn)、敏捷制造、綠色制造等，將以其先進(jìn)的技術(shù)和觀念，進(jìn)入現(xiàn)代化生產(chǎn)。

幾百年來(lái)，制造一直是由手工藝和體力勞動(dòng)完成的。工業(yè)革命以后，機(jī)器發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，使制造業(yè)出現(xiàn)了飛速發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)成為產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的主要手段。改革開(kāi)放之后，我國(guó)已成為世界制造大國(guó)，但，要從中國(guó)制造逐步成為中國(guó)創(chuàng)造，必須依靠先進(jìn)制造技術(shù)。

1先進(jìn)制造產(chǎn)生背景

20世紀(jì)80年代末，國(guó)際上提出了先進(jìn)制造技術(shù)（Advanced Manufacturing Technology ,AMT）的新概念。

ATM最早起源于美國(guó)，摸過(guò)制造業(yè)在第二次時(shí)間大戰(zhàn)及稍后時(shí)期得到了空前的發(fā)展，形成了一支強(qiáng)大的研究開(kāi)發(fā)力量，成為當(dāng)時(shí)制造業(yè)的霸主，制造業(yè)可以說(shuō)是美國(guó)經(jīng)濟(jì)的主要支柱，因?yàn)槊绹?guó)財(cái)富的68%來(lái)源也制造業(yè)。戰(zhàn)后國(guó)際環(huán)境發(fā)生了很多的變化，軍事對(duì)峙和顯示實(shí)力刺激制造業(yè)發(fā)展的背景減弱了。由于美國(guó)長(zhǎng)期受強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究的影響，忽略制造技術(shù)的發(fā)展，到20世紀(jì)70年代日本和德國(guó)經(jīng)濟(jì)的恢復(fù)時(shí)，美國(guó)制造也遇到了強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)，汽車業(yè)，家用電器業(yè)，機(jī)床業(yè)，半導(dǎo)體業(yè)，應(yīng)用電子工業(yè)，鋼鐵業(yè)的霸主地位相繼退位，連優(yōu)勢(shì)最為明顯的航天，航空業(yè)遇到了強(qiáng)有力的競(jìng)爭(zhēng)，出口產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力大大落后于日本和德國(guó)，對(duì)外貿(mào)易逆差與日俱增，經(jīng)濟(jì)膨脹，發(fā)展緩慢。而日本在過(guò)去的幾十年內(nèi)不斷的主動(dòng)采用制造新技術(shù)，已使其制造業(yè)成為公認(rèn)的世界領(lǐng)袖。20世紀(jì)80年代初期，美國(guó)一批有識(shí)之士相繼發(fā)表言論，對(duì)美國(guó)制造業(yè)的衰退進(jìn)行了反思，強(qiáng)調(diào)了制造技術(shù)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)力的至關(guān)重要的相依關(guān)系，強(qiáng)調(diào)了制造技術(shù)的重要性。在次背景下，克林頓政府在上臺(tái)后，相繼提出了兩個(gè)頗具有號(hào)召力的口號(hào)：“為美國(guó)的利益發(fā)展技術(shù)”，“技術(shù)是經(jīng)濟(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)”。強(qiáng)調(diào)了具明確的社會(huì)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)的重要性，制定了國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃，并對(duì)其技術(shù)基礎(chǔ)做出了重大調(diào)整。美國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)也就是在這樣一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)背景下出臺(tái)了。此后，AMT在諸多國(guó)家和地區(qū)得到廣泛的應(yīng)用。

2先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

人類已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新的世紀(jì)，處于新技術(shù)革命的巨大浪潮沖擊下的制造業(yè)，面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和機(jī)遇：①新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)；②信息時(shí)代的挑戰(zhàn);③有限資源與日益增長(zhǎng)的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn)；④制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)；⑤消費(fèi)觀念變革的挑戰(zhàn)。

在新世紀(jì)中，制造業(yè)發(fā)展的重要特性是全球化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化方向發(fā)展，未來(lái)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢(shì)是像精密化、柔性化、智能化、全球化方向發(fā)展。

2.1企業(yè)生產(chǎn)方式面臨重大變革

隨著需求的個(gè)性化及制造的全球化、信息化，改變了制造業(yè)的傳統(tǒng)觀念和生產(chǎn)組織方式。

精益生產(chǎn)、敏捷制造、智能制造、虛擬制造、分散網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)等新的生產(chǎn)方式不斷出現(xiàn)。其特點(diǎn)是：①以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變；②以金字塔式的多層生產(chǎn)管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變；③從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變；④從按功能劃分部門的固定組織形式動(dòng)態(tài)的，自主管理的小組工作組織形式轉(zhuǎn)變；⑤快速響應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)策略是制勝的法寶。

2.2綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征

日益嚴(yán)格的環(huán)境與資源的約束，是綠色制造越來(lái)越重要。中國(guó)的資源，環(huán)境問(wèn)題尤為突出，制造業(yè)不僅要解決生產(chǎn)過(guò)程的污染和資源浪費(fèi)問(wèn)題，更重要的是要為社會(huì)提供制造壽命周期內(nèi)沒(méi)有污染、節(jié)約資源的產(chǎn)品。主要技術(shù)是：

（1）綠色設(shè)計(jì)技術(shù)。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段做考慮在其生命周期全過(guò)程的無(wú)污染，資源的合理利用和回收；（2）清潔生產(chǎn)技術(shù)；（3）拆卸回收技術(shù)生態(tài)工廠的循環(huán)制造技術(shù)；（4）ISOI4000環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)

2.3設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化

（1）設(shè)計(jì)方法和手段的現(xiàn)代化。他突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展，以及現(xiàn)代產(chǎn)品建模理論的發(fā)展上。

（2）新的設(shè)計(jì)思路和方法不斷出現(xiàn)。如并行設(shè)計(jì)，面向“X”的設(shè)計(jì)DFX（Design For x）健壯設(shè)計(jì)（Robust Design），優(yōu)化設(shè)計(jì)（Optimal Design），反求工程技術(shù)等。

（3）由簡(jiǎn)單的、具體的、細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向復(fù)雜的總體設(shè)計(jì)和決策，要通盤考慮包括設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、銷售、使用、維修、報(bào)廢等階段的產(chǎn)品的整個(gè)生命周期。

（4）由簡(jiǎn)單的、具體的、細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素。設(shè)計(jì)不是單純追求某項(xiàng)性能指標(biāo)的先進(jìn)和高低，而注意考慮市場(chǎng)、價(jià)格、安全、美學(xué)、資源、環(huán)境等方面的影響。

2.4虛擬技術(shù)的廣泛應(yīng)用

虛擬制造技術(shù)是以計(jì)算機(jī)支持的仿真技術(shù)為前提，對(duì)設(shè)計(jì)、加工、裝配等過(guò)程統(tǒng)一建模，形成虛擬的環(huán)境、虛擬的過(guò)程、虛擬的產(chǎn)品。主要包括：（1）虛擬的設(shè)計(jì)（2）虛擬的制造

（3）虛擬的研究開(kāi)發(fā)中心。將異地、各具有優(yōu)勢(shì)的研究開(kāi)發(fā)力量，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和視像系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)，進(jìn)行異地開(kāi)發(fā)、網(wǎng)上討論。

（4）虛擬企業(yè)。為了快速響應(yīng)某一市場(chǎng)需求，通過(guò)信息高速公路，是產(chǎn)品制造得到一個(gè)由不同公司臨時(shí)組建成的沒(méi)有圍墻、超越時(shí)空約束、靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系、統(tǒng)一指揮的合作組織實(shí)體。

3研究現(xiàn)狀

新材料成形加工技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)，是近二、三十年來(lái)材料科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域最為活躍的方向之一。先進(jìn)制備與成型加工技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，加上了新材料的研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用進(jìn)程，促成了諸如微電子和生物醫(yī)用材料等新興產(chǎn)業(yè)的形成，促進(jìn)了現(xiàn)代航天航空，交通運(yùn)輸，能源環(huán)保等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

先進(jìn)工業(yè)國(guó)家對(duì)材料制備與成型加工技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)十分重視。美國(guó)制定了“為了工業(yè)材料發(fā)展計(jì)劃”，其核心是開(kāi)放先進(jìn)的制備與成型加工技術(shù)，提高材料性能，降低生產(chǎn)成本，滿足未來(lái)工業(yè)發(fā)展對(duì)材料的需求。德國(guó)開(kāi)展的“21世紀(jì)新材料研究計(jì)劃”將材料制備與成型加工技術(shù)列為六個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容之一。在歐盟的“第六框架”計(jì)劃中，先進(jìn)制備技術(shù)時(shí)新材料領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。日本在20世紀(jì)90年代后期，先后實(shí)施了“超級(jí)金屬”、“超鋼鐵”計(jì)劃，重點(diǎn)是發(fā)展先進(jìn)的制備加工技術(shù)，精確控制組織，大幅度提高材料的性能，達(dá)到減少材料用量、節(jié)省資源和能源的目的。同時(shí)開(kāi)展本科學(xué)領(lǐng)域色前沿和基礎(chǔ)研究，并綜合利用相關(guān)學(xué)科基礎(chǔ)理論和科技發(fā)展成果，提供預(yù)備新材料的新原理新方法，也是材料科學(xué)與工程學(xué)科自身發(fā)展的需求。

一大批先進(jìn)技術(shù)和工藝不斷發(fā)展和完善，并逐步獲得實(shí)際應(yīng)用，如快速凝固、定向凝固、連續(xù)鑄軋、連續(xù)鑄擠、精密鑄造、半固態(tài)加工、粉末注射成型、陶瓷膠態(tài)成型、熱等靜壓、無(wú)模成型、微波燒結(jié)、離子束制備、激光快速成型、激光焊接、表面改性等，促進(jìn)了傳統(tǒng)材料的升級(jí)換代，加速了新材料的研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)和應(yīng)用，解決了高技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展對(duì)特種高性能材料的制備加工與組織性能精確控制的急需。

現(xiàn)在將主要的先進(jìn)材料加工技術(shù)分別介紹如下： 1.快速凝固 2.半固態(tài)成型 3.無(wú)模成型

4.超塑性成型技術(shù)

5.金屬粉末材料成型加工 6.陶瓷膠態(tài)成型 7.激光快速成型

8.電磁場(chǎng)附加制備與成型技術(shù) 9.先進(jìn)連接技術(shù)

先進(jìn)連接技術(shù)主要包括：鋁合金激光焊接、鎂合金激光焊接、機(jī)器人智能焊接。

10.表面改質(zhì)改性

在材料的使用過(guò)程中，材料的表面性質(zhì)和功能非常重要，許多體材料的失效也往往是從表面開(kāi)始的。通過(guò)涂覆（或沉積、外延生長(zhǎng)）表面薄層材料或特殊能量手段改變?cè)牧媳砻娴慕Y(jié)構(gòu)（即對(duì)處理進(jìn)行表面改性），賦予較廉價(jià)的體材料以高性能、高功能的表面，可以大大提高材料的使用價(jià)值和產(chǎn)品的附加值，是數(shù)十年來(lái)材料表面加工處理研究領(lǐng)域的主要努力方向。

4結(jié)論

制造技術(shù)不僅是衡量一個(gè)國(guó)家科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志，也是國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，制造技術(shù)是我們薄弱的環(huán)節(jié)。只有跟上先進(jìn)制造技術(shù)的世界潮流，將其放在戰(zhàn)略優(yōu)先地位，并以足夠的力度予以實(shí)施，才能盡快縮小與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中利于不敗之地。總之，在我國(guó)研究和發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)勢(shì)在必行！

參考文獻(xiàn)

【1】 劉忠偉、周瑜才、李文元（編者）先進(jìn)制造技術(shù)，北京國(guó)防大學(xué)出版社（2006年5月1日）

【2】 黎震、朱江峰、陳根琴（編者）先進(jìn)制造技術(shù)

北京理工大學(xué)出版社（2010年8月）

【3】 樊自田（編者）先進(jìn)材料成形技術(shù)與理論 化學(xué)工業(yè)出版社（2006年7月）

【4】 謝建新（編者）材料加工新技術(shù)與新工藝

北京冶金工業(yè)出版社，（2004年10月）

第四篇：先進(jìn)制造技術(shù)論文

湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)課程論文

學(xué) 院： 科學(xué)技術(shù)師范學(xué)院

班 級(jí)：09級(jí)機(jī)電教育班 姓 名： 豐云

學(xué) 號(hào)：200940914106

課程論文題目：淺談先進(jìn)制造技術(shù) 課程名稱： 評(píng)閱成績(jī)： 評(píng)閱意見(jiàn)：

成績(jī)?cè)u(píng)定教師簽名： 日期：

淺談先進(jìn)制造技術(shù)

先進(jìn)制造技術(shù)AMT是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上，不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果，將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱，也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的制造技術(shù)的總稱。

當(dāng)前的金融危機(jī)也許還會(huì)催生新的先進(jìn)制造制造技術(shù)，特別在生產(chǎn)管理技術(shù)方面。

先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過(guò)程的工藝方法，而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過(guò)程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域，并逐步融合與集成。可基本歸納為以下四個(gè)方面：

一、先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)技術(shù)；

二、先進(jìn)制造工藝技術(shù)；

三、制造自動(dòng)化技術(shù)；

四、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、制造哲理與生產(chǎn)模式；

五、發(fā)展。

一、先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)技術(shù)

先進(jìn)的工程設(shè)計(jì)技術(shù)包括眾多的現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法。包括CAD、CAE、CAPP、CAT、PDM、模塊化設(shè)計(jì)、DFX、優(yōu)化設(shè)計(jì)、三次設(shè)計(jì)與健壯設(shè)計(jì)、創(chuàng)新設(shè)計(jì)、反向工程、協(xié)同產(chǎn)品商務(wù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、虛擬樣機(jī)技術(shù)、并行工程等。

（1）產(chǎn)品（投放市場(chǎng)的產(chǎn)品和制造產(chǎn)品的工藝裝備（夾具、刀具、量檢具等））設(shè)計(jì)現(xiàn)代化。

以CAD為基礎(chǔ)（造型，工程分析計(jì)算、自動(dòng)繪圖并提供產(chǎn)品數(shù)字化信息等），全面應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和理念。如虛擬設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、有限元分析，動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、人機(jī)工程設(shè)計(jì)、美學(xué)設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)等等；

（2）先進(jìn)的工藝規(guī)程設(shè)計(jì)技術(shù)與生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備手段。

在信息集成環(huán)境下，采用計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)程設(shè)計(jì)、即CAPP，數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)等各種計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制設(shè)備設(shè)備的計(jì)算機(jī)輔助工作程序設(shè)計(jì)即CAM等。

二、先進(jìn)制造工藝技術(shù)

（1）高效精密、超精密加工技術(shù)，包括精密、超精密磨削、車削，細(xì)微加工技術(shù)，納米加工技術(shù)。超高速切削。精密加工一般指加工精度在10～0.1μm（相當(dāng)于IT5級(jí)精度和IT5級(jí)以上精度），表面粗糙度Ra值在0.1μm以下的加工方法，如金剛車、金剛鏜、研磨、珩磨、超精研、砂帶磨、鏡面磨削和冷壓加工等。用于精密機(jī)床、精密測(cè)量?jī)x器等制造業(yè)中的關(guān)鍵零件加工，如精密絲杠、精密齒輪、精密蝸輪、精密導(dǎo)軌、精密滾動(dòng)軸承等，在當(dāng)前制造工業(yè)中占有極重要的地位。

超精密加工是指被加工零件的尺寸公差為0.1～0.01μm數(shù)量級(jí)，表面粗糙度Ra值為0.001μm數(shù)量級(jí)的加工方法。

此外，精密加工與特種加工 一般都是計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化加工。（2)精密成型制造技術(shù)，包括高效、精密、潔凈鑄造、鍛造、沖壓、焊接及熱處理與表面處理技術(shù)。

（3）現(xiàn)代特種加工技術(shù)，包括高能束流（主要是激光束、以及電子束、離子束等）加工，電解加工與電火花（成型與線切割）加工、超聲波加工、高壓水加工等。電火花加工(Electrical discharge machining(EDM)電火花加工 electric spark machining)是指在一定介質(zhì)中，通過(guò)工具電極和工件電極之間脈沖放電的電蝕作用對(duì)工件進(jìn)行的加工。能對(duì)任何導(dǎo)電材料加工而不受被加工材料強(qiáng)度和硬度的限制。可分為電火花成型加工(EDM)和電火花線切割加工(電火花線切割加工 electrical discharge wire – cutting--EDW)兩大類。一般都采用CNC控制。

（4）快速成型制造（RPM).快速成形技術(shù)是在計(jì)算機(jī)控制下，基于離散堆積原理采用不同方法堆積材料最終完成零件的成型與制造的技術(shù)。從成型角度看，零件可視為“點(diǎn)” 或“面” 的疊加而成。從CAD電子模型中離散得到點(diǎn)、面的幾何信息，再與成型工藝參數(shù)信息結(jié)合，控制材料有規(guī)律、精確地由點(diǎn)到面，由面到體地堆積零件。

(5)先進(jìn)制造工藝發(fā)展趨勢(shì)

1）采用模擬技術(shù)，優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)； 2）成形精度向近無(wú)余量方向發(fā)展； 3）成形質(zhì)量向近無(wú)“缺陷”方向發(fā)展； 4）機(jī)械加工向超精密、超高速方向發(fā)展；

5）采用新型能源及復(fù)合加工，解決新型材料的加工和表面改性難題； 6）采用自動(dòng)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程的優(yōu)化控制； 7）采用清潔能源及原材料，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)；

8）加工與設(shè)計(jì)之間的界限逐漸談化，并趨向集成及一體化；

9）工藝技術(shù)與信息技術(shù)、管理技術(shù)緊密結(jié)合，先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展。

三、制造自動(dòng)化技術(shù)

一句話：計(jì)算機(jī)控制自動(dòng)化技術(shù)

（1）數(shù)控技術(shù)與數(shù)控機(jī)床；數(shù)控加工技術(shù)是為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床控制自動(dòng)化要求而發(fā)展的。它是指用代碼化的數(shù)字、字母及符號(hào)表示加工要求、零件尺寸及其參數(shù)、加工步驟等，通過(guò)控制介質(zhì)，輸入到控制裝置，經(jīng)過(guò)微機(jī)進(jìn)行處理與計(jì)算，發(fā)出各種控制信號(hào)與數(shù)據(jù)，使機(jī)床各部件自動(dòng)協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)加工的技術(shù)。采用數(shù)控加工技術(shù)的機(jī)床，稱為數(shù)控機(jī)床。數(shù)控加工的主要特點(diǎn)是：加工的零件精度高；生產(chǎn)效率高；特別適合加工形狀復(fù)雜的輪廓表面；有利于實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)輔助制造；對(duì)操作者（不含編程人員）技術(shù)水平的要求相對(duì)較低；初始投資大、加工成本高。此外，數(shù)控機(jī)床是技術(shù)密集型的機(jī)電一體化產(chǎn)品，數(shù)控加工技術(shù)的復(fù)雜性和綜合性加大了維修工作的難度，需要配備素質(zhì)較高的維修人員和維修設(shè)備。

（2）工業(yè)機(jī)器人（用于物流與加工）及物流設(shè)備；工業(yè)機(jī)器人是一種可編程的智能型自動(dòng)化設(shè)備，是應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的替代人進(jìn)行工作的高度自動(dòng)化系統(tǒng)。最近，聯(lián)合國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化組織采用的機(jī)器人的定義是：“一種可以反復(fù)編程的多功能的、用來(lái)搬運(yùn)材料、零件、工具的操作機(jī)”。在無(wú)人參與的情況下，工業(yè)機(jī)器人可以自動(dòng)按不同軌跡、不同運(yùn)動(dòng)方式完成規(guī)定動(dòng)作和各種任務(wù)。機(jī)器人和機(jī)械手的主要區(qū)別是：機(jī)械手是沒(méi)有自主能力，不可重復(fù)編程，只能完成定位點(diǎn)不變的簡(jiǎn)單的重復(fù)動(dòng)作；機(jī)器人是由計(jì)算機(jī)控制的，可重復(fù)編程，能完成任意定位的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)。

（3）柔性制造系統(tǒng)（FMC,FMS,FML）：包括加工設(shè)備（CNC機(jī)床）、檢測(cè)設(shè)備、物料輸送（工業(yè)機(jī)器人、自動(dòng)交換托盤（APC）、自動(dòng)輸送臺(tái)車（RGV、AGV）等）

和儲(chǔ)存設(shè)備（立體倉(cāng)庫(kù)等）；數(shù)柔性制造系統(tǒng)（FMS）是現(xiàn)代機(jī)械制造業(yè)中的新型自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，它是為填補(bǔ)占機(jī)械制造中70％的中小批量生產(chǎn)自動(dòng)化而發(fā)展起來(lái)的。它主要包括若干臺(tái)數(shù)控機(jī)床和加工中心（或其他直接參加產(chǎn)品零部件生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)備），用一套自動(dòng)物料（包括工件和刀具）搬運(yùn)系統(tǒng)連接起來(lái)，由分布式多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理與控制，以適應(yīng)柔性的高效率零件加工（或零部件生產(chǎn)）。所謂柔性的零件加工是指能夠同時(shí)地和交替地加工不同的但是同系統(tǒng)的零件。柔性制造系統(tǒng)的適用范圍很廣，它主要解決了單件小批生產(chǎn)的自動(dòng)化和中大批多品種的自動(dòng)化加工。它把高柔性、高質(zhì)量、高效率結(jié)合和統(tǒng)一起來(lái)，在當(dāng)今具有很強(qiáng)的生命力

（4）計(jì)算機(jī)集成制造（CIM）和工廠自動(dòng)化（FA）。計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）是由計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造CAD/CAM以及柔性制造系統(tǒng)FMS（還可能有其他生產(chǎn)單元）組成。CIMS是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的各子系統(tǒng)的完美集成，即把工程設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、市場(chǎng)分析和其他支持功能合理地通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地集合成一個(gè)整體，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的柔性化、優(yōu)化、自動(dòng)化和集成化，達(dá)到高效率、高質(zhì)量、低成本而靈活生產(chǎn)的目的。

四、先進(jìn)生產(chǎn)管理技術(shù)、制造哲理與生產(chǎn)模式

包括先進(jìn)制造生產(chǎn)模式、集成管理技術(shù)和生產(chǎn)組織方法等。以計(jì)算機(jī)輔助生產(chǎn)管理為核心，研究和應(yīng)用先進(jìn)的生產(chǎn)管理系統(tǒng)和技術(shù)。包括成組技術(shù)、全面質(zhì)量管理、精益生產(chǎn)與JIT、敏捷制造、并行工程、柔性制造、計(jì)算機(jī)集成制造、虛擬制造、智能制造、網(wǎng)絡(luò)化制造、綠色制造、生物制造、可重構(gòu)制造、MRP、MRPII、ERP、SCM、CRM、計(jì)算機(jī)輔助后勤支援（Computer Aided Logistic Support,CALS）、電子商務(wù)、知識(shí)管理。

五、發(fā)展

當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)大致有以下幾個(gè)方面：

1、信息技術(shù)對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來(lái)越重要的作用

2、設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化

產(chǎn)品設(shè)計(jì)是制造業(yè)的靈魂。現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)的主要發(fā)展趨勢(shì)是：(1)設(shè)計(jì)手段的計(jì)算機(jī)化 在實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)計(jì)算、繪圖的基礎(chǔ)上，當(dāng)前突出反映在數(shù)值仿真或虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，以及現(xiàn)代產(chǎn)品建模理論的發(fā)展上，并且向智能化設(shè)計(jì)方向發(fā)展。

(2)新的設(shè)計(jì)思想和方法不斷出現(xiàn)(3)向全壽命周期設(shè)計(jì)發(fā)展

(4)設(shè)計(jì)過(guò)程由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素 設(shè)計(jì)不只是單純追求某項(xiàng)性能指標(biāo)的先進(jìn)和高低、而是注意考慮市場(chǎng)、價(jià)格、安全、美學(xué)、資源、環(huán)境等方面的影響。

3、成形及改進(jìn)制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無(wú)污染方向發(fā)展

成形制造技術(shù)是鑄造、塑性加工、連接、粉末冶金等單元技術(shù)的總稱。

4、加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展

5、工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)，工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展

先進(jìn)制造技術(shù)的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)是，工藝設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)判斷走向定量分析，加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。

6、專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失

7、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征

日趨嚴(yán)格的環(huán)境與資源的約束，使綠色制造業(yè)顯得越來(lái)越重要，它將是21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征，與此相應(yīng)，綠色制造技術(shù)也將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在：

(1)綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù) 使產(chǎn)品在生命周期符合環(huán)保、人類健康、能耗低、資源利用率高的要求。

(2)綠色制造技術(shù) 在整個(gè)制造過(guò)程，使得對(duì)環(huán)境負(fù)面影響最小，廢棄物和有害物質(zhì)的排放最小，資源利用效率最高。綠色制造技術(shù)主要包含了綠色資源、綠色生產(chǎn)過(guò)程和綠色產(chǎn)品三方面的內(nèi)容。

(3)產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造 例如，汽車等產(chǎn)品的拆卸和回收技術(shù)，以及生態(tài)工廠的循環(huán)式制造技術(shù)。它主要包括生產(chǎn)系統(tǒng)工廠--致力于產(chǎn)品設(shè)計(jì)和材料處理、加工及裝配等階段，恢復(fù)系統(tǒng)工廠--主要對(duì)產(chǎn)品(材料使用)生命周期結(jié)束時(shí)的材料處理循環(huán)。

8、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來(lái)越多的應(yīng)用 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality Technology)主要包括虛擬制造技術(shù)和虛擬企業(yè)兩個(gè)部分。

9、信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，先進(jìn)制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展，造業(yè)在經(jīng)歷了少品種小批量--少品種大批量、--多品種小批量生產(chǎn)模式的過(guò)渡后，70年代、80年代開(kāi)始采用計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)進(jìn)行制造的柔性生產(chǎn)的模式，并逐步向智能制造技術(shù)(IMT)和智能制造系統(tǒng)(IMS)的方向發(fā)展。精益生產(chǎn)(LP)、靈捷制造(AM)等先進(jìn)制造模式相繼出現(xiàn)，預(yù)計(jì)21世紀(jì)初，先進(jìn)制造模式必將獲得不斷發(fā)展。

第五篇：先進(jìn)制造技術(shù)論文

人工智能先進(jìn)制造技術(shù)

課程名稱

先進(jìn)制造技術(shù) 學(xué)生姓名 學(xué)

號(hào)

專業(yè)班級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師

完成日期 2017/10/20

目錄

一、概述

二、人工智能技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

三、人工智能技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容與核心技術(shù)難題

四、人工智能技術(shù)的評(píng)價(jià)與認(rèn)識(shí)

五、結(jié)論

六、參考文獻(xiàn)

一、概述

先進(jìn)制造技術(shù)(advanced manufacturing technique，縮寫AMT，具體地說(shuō)，就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系統(tǒng)等。

先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過(guò)程的工藝方法，而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過(guò)程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域，并逐步融合與集成。而先進(jìn)制造技術(shù)主要包括以下三個(gè)技術(shù)群:（1）主體技術(shù)群：是制造技術(shù)的核心,它包括兩個(gè)基本部分:有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和工藝技術(shù)。

（2）支撐技術(shù)群：a.信息技術(shù):接口和通信、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、集成框架、軟件工程人工智能、專家系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策支持系統(tǒng)。b.標(biāo)準(zhǔn)和框架：數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品定義標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、接口框架。c.機(jī)床和工具技術(shù)。d.傳感器和控制技術(shù)：?jiǎn)螜C(jī)加工單元和過(guò)程的控制、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳感器和傳感器組合、生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃。e.其它;（3）制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施.要素包括了車間工人、工程技術(shù)人員和管理人員在各種先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)和方案方面的培訓(xùn)和教育等。

先進(jìn)制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造的基礎(chǔ)上，不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理技術(shù)等方面的成果，將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱，也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的制造技術(shù)的總稱。先進(jìn)制造技術(shù)不是一般單指加工過(guò)程的工藝方法，而是橫跨多個(gè)學(xué)科、包含了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工制造、到產(chǎn)品銷售、用戶服務(wù)等整個(gè)產(chǎn)品生命周期全過(guò)程的所有相關(guān)技術(shù)，涉及到設(shè)計(jì)、工藝、加工自動(dòng)化、管理以及特種加工等多個(gè)領(lǐng)域，并逐步融合與集成。先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，隨著社會(huì)的發(fā)展，市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多元化，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也日益多元化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，企業(yè)要在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展，就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。

二、人工智能技術(shù)的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

人工智能技術(shù)簡(jiǎn)介

人工智能的傳說(shuō)可以追溯到古埃及，但隨著1941年以來(lái)電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展，技術(shù)已最終可以創(chuàng)造出機(jī)器智能，“人工智能”（ARTIFICIAL INTELLIGENCE）一詞最初是在1956年DARTMOUTH學(xué)會(huì)上提出的，從那以后，研究者們發(fā)展了眾多理論和原理，人工智能的概念也隨之?dāng)U展，在它還不長(zhǎng)的歷史中，人工智能的發(fā)展比預(yù)想的要慢，但一直在前進(jìn)，從40年前出現(xiàn)至今，已經(jīng)出現(xiàn)了許多AI程序，并且它們也影響到了其它技術(shù)的發(fā)展。人工智能（Artificial Intelligence），英文縮寫為AI。它是研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，它企圖了解智能的實(shí)質(zhì)，并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器，該領(lǐng)域的研究包括機(jī)器人、語(yǔ)言識(shí)別、圖像識(shí)別、自然語(yǔ)言處理和專家系統(tǒng)等。人工智能從誕生以來(lái)，理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大，可以設(shè)想，未來(lái)人工智能帶來(lái)的科技產(chǎn)品，將會(huì)是人類智慧的“容器”。人工智能是對(duì)人的意識(shí)、思維的信息過(guò)程的模擬。人工智能不是人的智能，但能像人那樣思考、也可能超過(guò)人的智能。1956年夏季，以麥卡賽、明斯基、羅切斯特和申農(nóng)等為首的一批有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的年輕科學(xué)家在一起聚會(huì)，共同研究和探討用機(jī)器模擬智能的一系列有關(guān)問(wèn)題，并首次提出了“人工智能”這一術(shù)語(yǔ)，它標(biāo)志著“人工智能”這門新興學(xué)科的正式誕生。IBM公司“深藍(lán)”電腦擊敗了人類的世界國(guó)際象棋冠軍更是人工智能技術(shù)的一個(gè)完美表現(xiàn)。從1956年正式提出人工智能學(xué)科算起，50多年來(lái)，取得長(zhǎng)足的發(fā)展，成為一門廣泛的交叉和前沿科學(xué)。總的說(shuō)來(lái)，人工智能的目的就是讓計(jì)算機(jī)這臺(tái)機(jī)器能夠像人一樣思考。如果希望做出一臺(tái)能夠思考的機(jī)器，那就必須知道什么是思考，更進(jìn)一步講就是什么是智慧。什么樣的機(jī)器才是智慧的呢？科學(xué)家已經(jīng)作出了汽車，火車，飛機(jī)，收音機(jī)等等，它們模仿我們身體器官的功能，但是能不能模仿人類大腦的功能呢？到目前為止，我們也僅僅知道這個(gè)裝在我們天靈蓋里面的東西是由數(shù)十億個(gè)神經(jīng)細(xì)胞組成的器官，我們對(duì)這個(gè)東西知之甚少，模仿它或許是天下最困難的事情了。

當(dāng)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，人類開(kāi)始真正有了一個(gè)可以模擬人類思維的工具，在以后的歲月中，無(wú)數(shù)科學(xué)家為這個(gè)目標(biāo)努力著。如今人工智能已經(jīng)不再是幾個(gè)科學(xué)家的專利了，全世界幾乎所有大學(xué)的計(jì)算機(jī)系都有人在研究這門學(xué)科，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)的大學(xué)生也必須學(xué)習(xí)這樣一門課程，在大家不懈的努力下，如今計(jì)算機(jī)似乎已經(jīng)變得十分聰明了。例如，1997年5月，IBM公司研制的深藍(lán)（DEEP BLUE）計(jì)算機(jī)戰(zhàn)勝了國(guó)際象棋大師卡斯帕洛夫（KASPAROV）。大家或許不會(huì)注意到，在一些地方計(jì)算機(jī)幫助人進(jìn)行其它原來(lái)只屬于人類的工作，計(jì)算機(jī)以它的高速和準(zhǔn)確為人類發(fā)揮著它的作用。人工智能始終是計(jì)算機(jī)科學(xué)的前沿學(xué)科，計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言和其它計(jì)算機(jī)軟件都因?yàn)橛辛巳斯ぶ悄艿倪M(jìn)展而得以存在。

著名的美國(guó)斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授對(duì)人工智能下了這樣一個(gè)定義：“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科――怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)。”而另一個(gè)美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授認(rèn)為：“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過(guò)去只有人才能做的智能工作。”這些說(shuō)法反映了人工智能學(xué)科的基本思想和基本內(nèi)容。即人工智能是研究人類智能活動(dòng)的規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能的人工系統(tǒng)，研究如何讓計(jì)算機(jī)去完成以往需要人的智力才能勝任的工作，也就是研究如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)的軟硬件來(lái)模擬人類某些智能行為的基本理論、方法和技術(shù)。

實(shí)際應(yīng)用，機(jī)器視覺(jué):指紋識(shí)別，人臉識(shí)別，視網(wǎng)膜識(shí)別，虹膜識(shí)別，掌紋識(shí)別，專家系統(tǒng),智能搜索，定理證明，博弈，自動(dòng)程序設(shè)計(jì)，還有航天應(yīng)用等。學(xué)科范疇：人工智能是一門邊沿學(xué)科，屬于自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的交叉。涉及學(xué)科：哲學(xué)和認(rèn)知科學(xué)，數(shù)學(xué)，神經(jīng)生理學(xué)，心理學(xué)，計(jì)算機(jī)科學(xué)，信息論，控制論，不定性論，仿生學(xué)，研究范疇：自然語(yǔ)言處理，知識(shí)表現(xiàn)，智能搜索，推理，規(guī)劃，機(jī)器學(xué)習(xí)，知識(shí)獲取，組合調(diào)度問(wèn)題，感知問(wèn)題，模式識(shí)別，邏輯程序設(shè)計(jì)，軟計(jì)算，不精確和不確定的管理，人工生命，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，復(fù)雜系統(tǒng)，遺傳算法 人類思維方式

應(yīng)用領(lǐng)域：智能控制，機(jī)器人學(xué)，語(yǔ)言和圖像理解，遺傳編程，機(jī)器人工廠，安全問(wèn)題。目前人工智能還在研究中，但有學(xué)者認(rèn)為讓計(jì)算機(jī)擁有智商是很危險(xiǎn)的，它可能會(huì)反抗人類。人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來(lái)模擬人的某些思維過(guò)程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語(yǔ)言學(xué)等學(xué)科。可以說(shuō)幾乎是自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的所有學(xué)科，其范圍已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇，人工智能與思維科學(xué)的關(guān)系是實(shí)踐和理論的關(guān)系，人工智能是處于思維科學(xué)的技術(shù)應(yīng)用層次，是它的一個(gè)應(yīng)用分支。從思維觀點(diǎn)看，人工智能不僅限于邏輯思維，要考慮形象思維、靈感思維才能促進(jìn)人工智能的突破性的發(fā)展，數(shù)學(xué)常被認(rèn)為是多種學(xué)科的基礎(chǔ)科學(xué)，數(shù)學(xué)也進(jìn)入語(yǔ)言、思維領(lǐng)域，人工智能學(xué)科也必須借用數(shù)學(xué)工具，數(shù)學(xué)不僅在標(biāo)準(zhǔn)邏輯、模糊科學(xué)等范圍發(fā)揮作用，數(shù)學(xué)進(jìn)入人工智能學(xué)科，它們將互相促進(jìn)而更快地發(fā)展。

人工智能技術(shù)在國(guó)內(nèi)的發(fā)展與趨勢(shì)

人工智能學(xué)習(xí)的發(fā)展歷史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。除了計(jì)算機(jī)科學(xué)以外，人工智能還涉及信息論、控制論、自動(dòng)化、仿生學(xué)、生物學(xué)、心理學(xué)、數(shù)理邏輯、語(yǔ)言學(xué)、醫(yī)學(xué)和哲學(xué)等多門學(xué)科。隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品的要求也發(fā)生了很大變化,要求品種要多樣、更新要快捷、質(zhì)量要高檔、使用要方便、價(jià)格要合理、外形要美觀、自動(dòng)化程度要高、售后服務(wù)要好、要滿足人們?cè)絹?lái)越高的要求,就必須采用先進(jìn)的機(jī)械制造技術(shù)。中國(guó)經(jīng)濟(jì)經(jīng)過(guò)30年改革開(kāi)放的快速增長(zhǎng),取得了令世人矚目的驕人業(yè)績(jī),綜合國(guó)力和經(jīng)濟(jì)總量位居世界前列。自20世紀(jì)80年代以來(lái),我國(guó)制造業(yè)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。目前,中國(guó)正成為“世界工廠”,承接全世界制造業(yè)的轉(zhuǎn)移。據(jù)相關(guān)資料表明,世界上國(guó)家之間的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng),先進(jìn)制造技術(shù)是重要的競(jìng)爭(zhēng)手段之一。其競(jìng)爭(zhēng)能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場(chǎng)

占有率上。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的高速發(fā)展以及顧客需求和市場(chǎng)環(huán)境的不斷變化,這種競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,因而我國(guó)非常重視對(duì)先進(jìn)制造技術(shù)的研究。制造業(yè)是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的重要支柱產(chǎn)業(yè),其先進(jìn)生產(chǎn)總值占國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)的40%左右。尤其，中國(guó)近幾年來(lái)房地產(chǎn)業(yè)的崛起，帶動(dòng)了三一重工、中聯(lián)重科、徐工等一批工程機(jī)械企業(yè)的發(fā)展，而這些企業(yè)的發(fā)展的同時(shí)又帶動(dòng)了先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，然而雖然我們?cè)谙冗M(jìn)制造技術(shù)方面取得了很多卓越的成績(jī)，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體上的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

管理方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛采用計(jì)算機(jī)管理，重視組織和管理體制、生產(chǎn)模式的更新發(fā)展，推出了準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)（JIT）、敏捷制造（AM）、精益生產(chǎn)（LP）、并行工程（CE）等新的管理思想和技術(shù)。我國(guó)只有少數(shù)大型企業(yè)局部采用了計(jì)算機(jī)輔助管理，多數(shù)小型企業(yè)仍處于經(jīng)驗(yàn)管理階段。

制造工藝方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家較廣泛的采用高精密加工、精細(xì)加工、微細(xì)加工、微型機(jī)械和微米 / 納米技術(shù)、激光加工技術(shù)、電磁加工技術(shù)、超塑加工技術(shù)以及復(fù)合加工技術(shù)等新型加工方法。我國(guó)普及率不高，尚在開(kāi)發(fā)、掌握之中。

設(shè)計(jì)方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家不斷更新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)則，采用新的設(shè)計(jì)方法，廣泛采用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)（CAD/CAM），大型企業(yè)開(kāi)始無(wú)圖紙的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)。我國(guó)采用CAD/CAM技術(shù)的比例較低。

自動(dòng)化技術(shù)方面：工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用數(shù)控機(jī)床、加工中心及柔性制造單元（FMC）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS），實(shí)現(xiàn)了柔性自動(dòng)化、知識(shí)智能化、集成化。我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，柔性制造單元和系統(tǒng)僅在少數(shù)企業(yè)使用。

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面：中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的快速發(fā)展，主要依靠技術(shù)引進(jìn)和趕超型發(fā)展戰(zhàn)略，加之中國(guó)勞動(dòng)力豐富而資金相對(duì)短缺，致使機(jī)械制造業(yè)的科技開(kāi)發(fā)明顯滯后。雖然中國(guó)機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品數(shù)量已經(jīng)位居世界前列，但主要是勞動(dòng)密集型產(chǎn)品，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高、精、尖產(chǎn)品比較少。比如數(shù)控機(jī)床和精密機(jī)床的可靠性差、質(zhì)量問(wèn)題嚴(yán)重，軸承、液壓件、密封件等基礎(chǔ)件產(chǎn)品水平低、品種少、滿足度低、質(zhì)量不穩(wěn)定。

人工智能技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)在：

全球化：一方面由于國(guó)際和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，例如在機(jī)械制造業(yè)中，國(guó)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(wú)情的競(jìng)爭(zhēng)中紛紛落敗，有的倒閉，有的被兼并。不少暫時(shí)還在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上占有份額的企業(yè)，不得不擴(kuò)展新的市場(chǎng)；另一方面，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展，這種發(fā)展進(jìn)一步激化了國(guó)際間市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)。這兩個(gè)原因的相互作用，已成為全球化制造業(yè)發(fā)展的動(dòng)力，全球化制造的第一個(gè)技術(shù)基礎(chǔ)是網(wǎng)絡(luò)化，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)使制造的全球化得以實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)化：網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的迅速發(fā)展和普及，給企業(yè)的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)帶來(lái)了革命性的變革。產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、零件制造、市場(chǎng)開(kāi)拓與產(chǎn)品銷售都可以異地或跨越國(guó)界進(jìn)行。此外，網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的快速發(fā)展，加速技術(shù)信息的交流、加強(qiáng)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的合作和經(jīng)營(yíng)管理的學(xué)習(xí)，推動(dòng)了企業(yè)向著既競(jìng)爭(zhēng)又合作的方向發(fā)展。

虛擬化：制造過(guò)程中的虛擬技術(shù)是指面向產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的模擬和檢驗(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(guò)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(guò)仿真軟件來(lái)模擬真實(shí)系統(tǒng)，以保證產(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(cuò)誤。

自動(dòng)化：自動(dòng)化是一個(gè)動(dòng)態(tài)概念，目前它的研究主要表現(xiàn)在制造系統(tǒng)中的集成技術(shù)和系統(tǒng)技術(shù)、人機(jī)一體化制造系統(tǒng)、制造單元技術(shù)、制造過(guò)程的計(jì)劃和調(diào)度、柔性制造技術(shù)和適應(yīng)現(xiàn)化生產(chǎn)模式的制造環(huán)境等方面。制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。

綠色化：綠色制造則通過(guò)綠色生產(chǎn)過(guò)程、綠色設(shè)計(jì)、綠色材料、綠色設(shè)備、綠色工藝、綠色包裝、綠色管理等生產(chǎn)出綠色產(chǎn)品，產(chǎn)品使用完以后再通過(guò)綠色處理后加以回收利用。采用綠色制造能最大限度地減少制造對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，同時(shí)使原材料和能源的利用效率達(dá)到最高。精密化：現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)品需要高精度制造，社會(huì)的發(fā)展對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量提出了越來(lái)越高的要求。這決定了發(fā)展精密加工、超精密加工技術(shù)是機(jī)械制造未來(lái)的一個(gè)重點(diǎn) 智能化：智能制造是指綜合利用各個(gè)學(xué)科、各種先進(jìn)技術(shù)和方法，解決和處理制造系統(tǒng)中的各種問(wèn)題。系統(tǒng)能領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)人員的意圖，能夠檢測(cè)失誤，回答問(wèn)題，提出建議方案等。

快速化：快速化是指對(duì)市場(chǎng)的快速響應(yīng)，對(duì)生產(chǎn)的快速重組。它要求生產(chǎn)模式有高度的柔性與高度敏捷性。快速化能強(qiáng)有力地推動(dòng)著制造技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，它是先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的“動(dòng)力”。

集成化：現(xiàn)代制造業(yè)的方向并不只是計(jì)算機(jī)的集成，信息的集成，而是人、技術(shù)、組織的整體集成，包括功能集成、組織集成、信息集成、過(guò)程集成、知識(shí)集成和企業(yè)間的集成。

人工智能技術(shù)在國(guó)外的發(fā)展與趨勢(shì)

智能是一種知識(shí)與思維的合成,是人類認(rèn)識(shí)世界和改造世界過(guò)程中的一種分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的綜合能力。對(duì)于人工智能，美國(guó)麻省理工學(xué)院的溫斯頓教授提出“人工智能就是研究如何使計(jì)算機(jī)去做過(guò)去只有人才能做的智能工作”，斯坦福大學(xué)人工智能研究中心尼爾遜教授提出“人工智能是關(guān)于知識(shí)的學(xué)科――怎樣表示知識(shí)以及怎樣獲得知識(shí)并使用知識(shí)的科學(xué)”。綜合來(lái)看人工智能是相對(duì)人的智能而言的。其本質(zhì)是對(duì)人思維的信息過(guò)程的模擬，是人的智能的物化。是研究、開(kāi)發(fā)模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能經(jīng)過(guò)信息采集、處理和反饋三個(gè)核心環(huán)節(jié)，綜合表現(xiàn)出智能感知、精確性計(jì)算、智能反饋控制，即感知、思考、行動(dòng)三個(gè)層層遞進(jìn)的特征。

智能感知：智能的產(chǎn)生首先需要收集到足夠多的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)去表述場(chǎng)景，因此智能感知是實(shí)現(xiàn)人工智能的第一步。智能感知技術(shù)的目的是使計(jì)算機(jī)能 “聽(tīng)”、會(huì)“看”,目前相應(yīng)的計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)和自然語(yǔ)言處理技術(shù)均已經(jīng)初步成熟，開(kāi)始商業(yè)化嘗試。智能處理：產(chǎn)生智能的第二步是使計(jì)算機(jī)具備足夠的計(jì)算能力模擬人的某些思維過(guò)程和行為對(duì)分析收集來(lái)的數(shù)據(jù)信息做出判斷，即對(duì)感知的信息進(jìn)行自我學(xué)習(xí)、信息檢索、邏

輯判斷、決策，并產(chǎn)生相應(yīng)反映。具體的研究領(lǐng)域包括知識(shí)表達(dá)、自動(dòng)推理、機(jī)器學(xué)習(xí)等，與精確性計(jì)算及編程技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等密切相關(guān)，是大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展的遠(yuǎn)期目標(biāo)，目前該領(lǐng)域研究還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，其中機(jī)器學(xué)習(xí)是人工智能領(lǐng)域目前熱度最高，科研成果最密集的領(lǐng)域。

智能反饋：智能反饋控制將前期處理和判斷的結(jié)果轉(zhuǎn)譯為肢體運(yùn)動(dòng)和媒介信息傳輸給人機(jī)交互界面或外部設(shè)備，實(shí)現(xiàn)人機(jī)、機(jī)物的信息交流和物理互動(dòng)。智能反饋控制是人工智能最直觀的表現(xiàn)形式，其表達(dá)能力展現(xiàn)了系統(tǒng)整體的智能水平。智能反饋控制領(lǐng)域與機(jī)械技術(shù)、控制技術(shù)和感知技術(shù)密切相關(guān)，整體表現(xiàn)為機(jī)器人學(xué)，目前機(jī)械技術(shù)受制于材料學(xué)發(fā)展緩慢，控制技術(shù)受益于工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的積累相對(duì)成熟。在學(xué)術(shù)界，實(shí)現(xiàn)人工智能有三種路線，一是基于邏輯方法進(jìn)行功能模擬的符號(hào)主義路線，代表領(lǐng)域有專家系統(tǒng)和知識(shí)工程。二是基于統(tǒng)計(jì)方法的仿生模擬的連接主義路線，代表領(lǐng)域有機(jī)器學(xué)習(xí)和人腦仿生，三是行為主義，希望從進(jìn)化的角度出發(fā)，基于智能控制系統(tǒng)的理論、方法和技術(shù)，研究擬人的智能控制行為。

各國(guó)政府高度重視人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。自人工智能誕生至今，各國(guó)都紛紛加大對(duì)人工智能的科研投入，其中美國(guó)政府主要通過(guò)公共投資的方式牽引人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2013財(cái)年美國(guó)政府將22億美元的國(guó)家預(yù)算投入到了先進(jìn)制造業(yè)，投入方向之一便是“國(guó)家機(jī)器人計(jì)劃”。

在技術(shù)方向上，美國(guó)將機(jī)器人技術(shù)列為警惕技術(shù)，主攻軍用機(jī)器人技術(shù)，歐洲主攻服務(wù)和醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)，日本主攻仿人和娛樂(lè)機(jī)器人。

現(xiàn)階段的技術(shù)突破的重點(diǎn)一是云機(jī)器人技術(shù)，二是人腦仿生計(jì)算技術(shù)。美國(guó)、日本、巴西等國(guó)家均將云機(jī)器人作為機(jī)器人技術(shù)的未來(lái)研究方向之一。伴隨著寬帶網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的普及，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的不斷發(fā)展，未來(lái)機(jī)器人技術(shù)成本的進(jìn)一步降低和機(jī)器人量產(chǎn)化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，機(jī)器人通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲得數(shù)據(jù)或者進(jìn)行處理將成為可能。目前國(guó)外相關(guān)研究的方向包括：建立開(kāi)放系統(tǒng)機(jī)器人架構(gòu)（包括通用的硬件與軟件平臺(tái)）、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)機(jī)器人系統(tǒng)平臺(tái)、機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的算法和圖像處理系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、云機(jī)器人相關(guān)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施的研究等。

由于深度學(xué)習(xí)的成功，學(xué)術(shù)界進(jìn)一步沿著連接主義的路線提升計(jì)算機(jī)對(duì)人腦的模擬程度。人腦仿生計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，將使電腦可以模仿人類大腦的運(yùn)算并能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)習(xí)和記憶，同時(shí)可以觸類旁通并實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的創(chuàng)造，這種具有創(chuàng)新能力的設(shè)計(jì)將會(huì)讓電腦擁有自我學(xué)習(xí)和創(chuàng)造的能力，與人類大腦的功能幾無(wú)二致。在2013年初的國(guó)情咨文中，美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬特別提到為人腦繪圖的計(jì)劃，宣布投入30億美元在10年內(nèi)繪制出“人類大腦圖譜”，以了解人腦的運(yùn)行機(jī)理。歐盟委員會(huì)也在2013年初宣布，石墨烯和人腦工程兩大科技入選“未來(lái)新興旗艦技術(shù)項(xiàng)目”，并為此設(shè)立專項(xiàng)研發(fā)計(jì)劃，每項(xiàng)計(jì)劃將在未來(lái)10年內(nèi)分別獲得10億歐元的經(jīng)費(fèi)。美國(guó)IBM公司正在研究一種新型的仿生芯片，利用這些芯片，人類可以實(shí)現(xiàn)電腦模仿人腦的運(yùn)算過(guò)程，預(yù)計(jì)最快到2019年可完全模擬出人類大腦。智能更面向?qū)嵱谩Ａ硗猓捎贖opfield 多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的提出，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究與應(yīng)用出現(xiàn)了欣欣向榮的景象。人工智能已深入到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域。

既然“人工智能”的發(fā)展如此吸引人，那就一定具有相當(dāng)多的發(fā)展方向啦，那么未來(lái)它的發(fā)展趨勢(shì)會(huì)是如何呢？我們不妨可以設(shè)想一下： 在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)如此發(fā)達(dá)的社會(huì)中，我們可以利用人工智能來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)言技術(shù)與人類生活的聯(lián)系，雖然目前關(guān)于語(yǔ)言的研究尚未突破語(yǔ)義障礙，現(xiàn)在還看不出在解決自然語(yǔ)言中含糊曖昧的成份方面可能會(huì)取得多大的進(jìn)展，也很難想象在近期內(nèi)能實(shí)現(xiàn)對(duì)任意輸入均可產(chǎn)生高質(zhì)量譯文的機(jī)器翻譯系統(tǒng)或非常理想的篇章理解系統(tǒng)，我們所能看到的是一些有一定限制的但與人類生活密切相關(guān)的語(yǔ)言處理技術(shù)的發(fā)展。隨著語(yǔ)言技術(shù)產(chǎn)品市場(chǎng)的不斷壯大，語(yǔ)言技術(shù)也會(huì)得到更快的發(fā)展。另外，我們也可以利用人工智能來(lái)建立與理解復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)：下一個(gè)十年人工智能研究應(yīng)著重于對(duì)未必能符號(hào)化、信息未必完全的復(fù)雜的自適應(yīng)系統(tǒng)的研究，其中最關(guān)鍵的是如何理解與建立這樣的系統(tǒng)。建立這樣的系統(tǒng)需要發(fā)展一些新的理論與技術(shù)。首先必須發(fā)展能理解與處理上下文的技術(shù)，使所建立的系統(tǒng)能在不同的上下文情境下合理地處理各類問(wèn)題；其次應(yīng)發(fā)展多路學(xué)習(xí)機(jī)制，使系統(tǒng)能從復(fù)雜的變化的環(huán)境中同時(shí)學(xué)到多種技能(如機(jī)器人足球運(yùn)動(dòng)員就需要有這樣的功能)；另外還應(yīng)探討系統(tǒng)的可自動(dòng)進(jìn)化機(jī)制，使系統(tǒng)能從簡(jiǎn)單的被動(dòng)式的系統(tǒng)逐步進(jìn)化為復(fù)雜的具有自適應(yīng)能力的系統(tǒng)。基于人工智能的發(fā)展趨勢(shì)，還可以在機(jī)器學(xué)習(xí)的研究方面取得長(zhǎng)足的發(fā)展。許多新的學(xué)習(xí)方法相繼問(wèn)世并獲得了成功的應(yīng)用,如增強(qiáng)學(xué)習(xí)算法、reinforcement learning等。也應(yīng)看到,現(xiàn)有的方法處理在線學(xué)習(xí)方面尚不夠有效,尋求一種新的方法,以解決移動(dòng)機(jī)器人、自主agent、智能信息存取等研究中的在線學(xué)習(xí)問(wèn)題是研究人員共同關(guān)心的問(wèn)題,相信不久會(huì)在這些方面取得突破。

還有，在最受人關(guān)注的機(jī)器人領(lǐng)域里，人工智能蘊(yùn)含著十分強(qiáng)大的發(fā)展空間！雖然現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人與人的對(duì)話交流等強(qiáng)大的功能，但相信在未來(lái)，人們一定會(huì)挖掘出人工智能更多更強(qiáng)大的功能來(lái)運(yùn)用到機(jī)器人中去，讓機(jī)器人更好的未人們服務(wù)！最后，在控制領(lǐng)域內(nèi)，雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程操控技術(shù)，但并不普及，相信在未來(lái)，我們可以更輕松自如的利用人工智能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)家用電器等的遠(yuǎn)程控制的普及，讓每一個(gè)房子都裝有這樣的系統(tǒng)，那么在主人回家之前就可以設(shè)定好最符合主人生活習(xí)慣的環(huán)境，讓辛苦勞累了一天的主人能夠更好的享受到家的溫馨！

人工智能誕生50多年來(lái)，在崎嶇不平的道路上取得了可喜的進(jìn)展。人工智能的人工智能的研究一旦取得突破性進(jìn)展，將會(huì)對(duì)信息時(shí)代產(chǎn)生重大影響，對(duì)人類文明產(chǎn)生重大影響。不管是在昨天、今天還是明天，“人工智能”都是新時(shí)代的寵兒，注定未社會(huì)的發(fā)展，人們生活水平的提高做出不可小覷的貢獻(xiàn)！我們共同希望“人工智能”的明天更美好！

三、人工智能技術(shù)的主要研究?jī)?nèi)容與核心技術(shù)難題

人工智能是一種外向型的學(xué)科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知識(shí),而且要求有比較扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及哲學(xué)和生物學(xué)基礎(chǔ),只有這樣才可能讓一臺(tái)什么也不知道的機(jī)器模擬人的思維。

因?yàn)槿斯ぶ悄艿难芯款I(lǐng)域十分廣闊,它總的來(lái)說(shuō)是面向應(yīng)用的,主要研究領(lǐng)域有專家系統(tǒng),有人在工作,它就可以用在什么地方,因?yàn)槿斯ぶ悄艿淖罡灸康倪€是要模擬人類的思維。可以歸納為八個(gè)字:機(jī)器智能、智能機(jī)器。

機(jī)器智能：例如,用計(jì)算機(jī)打印常用的報(bào)表,進(jìn)行一些常規(guī)的文字處理,都是程序化的操作,談不上有智能。但是,用計(jì)算機(jī)給人看病,進(jìn)行病理診斷和藥物處方,或者,用計(jì)算機(jī)給機(jī)器看病,進(jìn)行故障診斷和維修處理,就需要計(jì)算機(jī)有人工智能。人工智能學(xué)科領(lǐng)域中有一個(gè)重要的學(xué)科分支是“專家系統(tǒng)”(Expert System),簡(jiǎn)稱代寫論文ES。就是用計(jì)算機(jī)去模擬、延伸和擴(kuò)展專家的智能。基于專家的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),可以求解專業(yè)性問(wèn)題的、具有人工智能的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。如:醫(yī)療診斷專家系統(tǒng),故障診斷專家系統(tǒng)等。

智能機(jī)器：“智能機(jī)器”(Intelligent Machine),簡(jiǎn)稱IM,研究如何設(shè)計(jì)和制造具有更高智能水平的機(jī)器,特別是設(shè)計(jì)和制造更聰明的計(jì)算機(jī)。現(xiàn)在的計(jì)算機(jī),雖然經(jīng)歷了從電子管、晶體管、集成電路、超大規(guī)模集成電路等幾代的發(fā)展,在工藝和性能方面都有巨大的進(jìn)步。但是,在原理上,還沒(méi)有重大的突破。通常,人們用計(jì)算機(jī),不僅要告訴計(jì)算機(jī):做什么?,而且還必須詳細(xì)地、正確地告訴計(jì)算機(jī):如何做?。也就是說(shuō),人們要根據(jù)工作任務(wù)的需求,以適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)語(yǔ)言,進(jìn)行相應(yīng)的軟件設(shè)計(jì),編制面向該任務(wù)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用程序,并且,正確地操作計(jì)算機(jī),裝入、啟動(dòng)該應(yīng)用程序,才能用計(jì)算機(jī)完成該項(xiàng)工作任務(wù)。這里,計(jì)算機(jī)實(shí)質(zhì)上只是機(jī)械地、被動(dòng)地執(zhí)行人們編制的應(yīng)用程序指令的“電子奴仆”,也不理解為什么要做這項(xiàng)工作,即不懂得:為什么?。因而,只不過(guò)是一個(gè)低智能的、不聰明的“電腦”。那么,如何設(shè)計(jì)和制造高智能的、聰明的“電腦”呢?這正是人工智能另一方面的研究對(duì)象和學(xué)科任務(wù)。

目前人工智能主要研究?jī)?nèi)容是:分布式人工智能與多智能主體系統(tǒng)、人工思維模型、知識(shí)系統(tǒng)(包括專家系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)和智能決策系統(tǒng))、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與數(shù)據(jù)挖掘(從大量的、不完全的、模糊的、有噪聲的數(shù)據(jù)中挖掘出對(duì)我們有用的知識(shí))、遺傳與演化計(jì)算(通過(guò)對(duì)生物遺傳與進(jìn)化理論的模擬,揭示出人的智能進(jìn)化規(guī)律)、人工生命(通過(guò)構(gòu)造簡(jiǎn)單的人工生命系統(tǒng)并觀察其行為,探討初級(jí)智能的奧秘)、人工智能應(yīng)用(如:模糊控制、智能大廈、智能人機(jī)接口、智能機(jī)器人等)等等。

未來(lái)人工智能的研究方向主要有:人工智能理論、機(jī)器學(xué)習(xí)模型和理論、不精確知識(shí)表示及其推理、常識(shí)知識(shí)及其推理、人工思維模型,智能人機(jī)接口、多智能主體系統(tǒng)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與知識(shí)獲取、人工智能應(yīng)用基礎(chǔ)等。

“人工智能”(Artificial Intelligence)一詞最初是在1956年Dartmouth學(xué)會(huì)上提出的。人工智能是指研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學(xué)。人工智能是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支,它企圖了解智能的實(shí)質(zhì),并生產(chǎn)出一種新的能以人類智能相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。目前能夠用來(lái)研究人工智能的主要物質(zhì)手段以及能夠?qū)崿F(xiàn)人工智能技術(shù)的機(jī)器就是計(jì)算機(jī),人工智能的發(fā)展歷史是和計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展史聯(lián)系在一起的。人工智能理論進(jìn)入21世紀(jì),正醞釀著新的突破,人工智能的研究成果將能夠創(chuàng)造出更多更高級(jí)的智能“制品”,并使之在越來(lái)越多的領(lǐng)域超越人類智能,人工智能將為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)和改善人類生活做出更大貢獻(xiàn)。

人工智能的近期研究目標(biāo)在于建造智能計(jì)算機(jī)，用以代替人類從事腦力勞動(dòng)，即使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更聰明更有用。正是根據(jù)這一近期研究目標(biāo)，我們才把人工智能理解為計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。人工智能還有它的遠(yuǎn)期研究目標(biāo)，即探究人類智能和機(jī)器智能的基本原理，研究用自動(dòng)機(jī)(automata)模擬人類的思維過(guò)程和智能行為。這個(gè)長(zhǎng)期目標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出計(jì)算機(jī)科學(xué)的范疇，幾乎涉及自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的所有學(xué)科。在重新闡述我們的歷史知識(shí)的過(guò)程中，哲學(xué)家、科學(xué)家和人工智能學(xué)家有機(jī)會(huì)努力解決知識(shí)的模糊性以及消除知識(shí)的不一致性。這種努力的結(jié)果，可能導(dǎo)致知識(shí)的某些改善，以便能夠比較容易地推斷出令人感興趣的新的真理。人工智能研究尚存在不少問(wèn)題，這主要表現(xiàn)在下列幾個(gè)方面： 宏觀與微觀隔離：一方面是哲學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、思維科學(xué)和心理學(xué)等學(xué)科所研究的智能層次太高、太抽象；另一方面是人工智能邏輯符號(hào)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和行為主義所研究的智能層次太低。這兩方面之間相距太遠(yuǎn)，中間還有許多層次未予研究，無(wú)法把宏觀與微觀有機(jī)地結(jié)合起來(lái)和相互滲透。全局與局部割裂：人類智能是腦系統(tǒng)的整體效應(yīng)，有著豐富的層次和多個(gè)側(cè)面。但是，符號(hào)主義只抓住人腦的抽象思維特性；連接主義只模仿人的形象思維特性；行為主義則著眼于人類智能行為特性及其進(jìn)化過(guò)程。它們存在明顯的局限性。必須從多層次、多因素、多維和全局觀點(diǎn)來(lái)研究智能，才能克服上述局限性。3 理論和實(shí)際脫節(jié) 大腦的實(shí)際工作，在宏觀上我們已知道得不少；但是智能的千姿百態(tài)，變幻莫測(cè)，復(fù)雜得難以理出清晰的頭緒。在微觀上，我們對(duì)大腦的工作機(jī)制卻知之甚少，似是而非，使我們難以找出規(guī)律。在這種背景下提出的各種人工智能理論，只是部分人的主觀猜想，能在某些方面表現(xiàn)出”智能”就算相當(dāng)成功了。

上述存在問(wèn)題和其它問(wèn)題說(shuō)明，人腦的結(jié)構(gòu)和功能要比人們想象的復(fù)雜得多，人工智能研究面臨的困難要比我們估計(jì)的重大得多，人工智能研究的任務(wù)要比我們討論過(guò)的艱巨得多。同時(shí)也說(shuō)明，要從根本上了解人腦的結(jié)構(gòu)和功能，解決面臨的難題，完成人工智能的研究任務(wù)，需要尋找和建立更新的人工智能框架和理論體系，打下人工智能進(jìn)一步發(fā)展的理論基礎(chǔ)。我們至少需要經(jīng)過(guò)幾代人的持續(xù)奮斗，進(jìn)行多學(xué)科聯(lián)合協(xié)作研究，才可能基本上解開(kāi)”智能”之謎，使人工智能理論達(dá)到一個(gè)更高的水平。人工智能要解決的問(wèn)題主要是以下幾個(gè)方面：

一、識(shí)別過(guò)程，外界輸入的信息向概念邏輯信息轉(zhuǎn)譯，將動(dòng)態(tài)靜態(tài)圖像、聲音、語(yǔ)音、文字、觸覺(jué)、味覺(jué)等信息轉(zhuǎn)化為形式化（大腦中的信息存儲(chǔ)形式）的概念邏輯信息。

二、智能運(yùn)算過(guò)程，輸入信息刺激自我學(xué)習(xí)、信息檢索、邏輯判斷、決策，并產(chǎn)生相應(yīng)反應(yīng)。

三、控制過(guò)程，將需要輸出的反應(yīng)轉(zhuǎn)譯為肢體運(yùn)動(dòng)和媒介信息。實(shí)用機(jī)器人在第三個(gè)方面做得比較多，而識(shí)別和智能運(yùn)算是很弱的，尤其是概念知識(shí)的存儲(chǔ)形式、邏輯判斷和決策這些方面更是鮮有成果，這正是人工智能要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

四、人工智能技術(shù)的評(píng)價(jià)與認(rèn)識(shí)

人工智能是一門包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、控制學(xué)、信系論、語(yǔ)言論、神經(jīng)生理學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、哲學(xué)等多種學(xué)科相互滲透發(fā)展起來(lái)的學(xué)科,其研究對(duì)象可以歸納為“機(jī)器智能、智能機(jī)器”,它體現(xiàn)在思維、感知、行為三個(gè)層次,而它要模擬眼神、擴(kuò)展人的智能,其研究?jī)?nèi)容可以分為機(jī)器思維和思維機(jī)器、機(jī)器感知和感知機(jī)器、機(jī)器行為和行為機(jī)器三個(gè)層次。人工智能研究與應(yīng)用雖然取得了不少成果,但離全面推廣應(yīng)用還有很大距離,還有許多問(wèn)題有待于解決且需要許多學(xué)科的研究專家共同創(chuàng)作。人工智能（AI）是機(jī)器智能和計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支。人工智能將是21世紀(jì)邏輯學(xué)發(fā)展的主要?jiǎng)恿υ慈⑶以诤艽蟪潭壬蠈Q定21世紀(jì)邏輯學(xué)的面貌。這些年來(lái),人工智能在計(jì)算機(jī)科學(xué)、邏輯學(xué)等領(lǐng)域已取得重大成就,但離真正的人類智能還相差甚遠(yuǎn)。

人工智能是一門研究機(jī)器智能和智能機(jī)器的新型的、綜合性的、具有強(qiáng)大生命力的邊緣學(xué)科，它研究怎樣讓計(jì)算機(jī)或智能機(jī)器（包括硬件和軟件）模仿、延伸和擴(kuò)展人腦從事推理、規(guī)劃、計(jì)算、思考、學(xué)習(xí)等思維活動(dòng)，解決迄今為止需要人類專家才能處理好的復(fù)雜問(wèn)題。

人工智能遠(yuǎn)期目標(biāo)是要制造智能機(jī)器，使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更聰明，能夠模擬人類的智能行為。人工智能的近期目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能，即先部分地或某種程度地實(shí)現(xiàn)機(jī)器的智能，從而使現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)更靈活、更好用和更有用，成為人類的智能化信息處理工具。目前，人工智能技術(shù)正在向大型分布式人工智能、大型分布式多專家協(xié)同系統(tǒng)、廣義知識(shí)表達(dá)、綜合知識(shí)庫(kù)、并行推理、多種專家系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具、大型分布式人工智能開(kāi)發(fā)環(huán)境和分布式環(huán)境下的多智能體協(xié)同系統(tǒng)等方向發(fā)展。盡管如此，從目前來(lái)看，人工智能仍處于學(xué)科發(fā)展的早期階段，其理論、方法和技術(shù)都不太成熟，人們對(duì)它的認(rèn)識(shí)也比較膚淺。這些還都有待于人工智能工作者的長(zhǎng)期探索。

五、結(jié)論

先進(jìn)制造技術(shù)當(dāng)今國(guó)際間科技競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)，隨著社會(huì)的發(fā)展，市場(chǎng)需求的個(gè)性化與多元化，人們對(duì)產(chǎn)品的要求也日益多元化，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，企業(yè)要在日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存發(fā)展，就必須采用先進(jìn)的制造技術(shù)。進(jìn)入新世紀(jì)，隨著中國(guó)加入WTO,中國(guó)與世界的越來(lái)越緊密，先進(jìn)制造制造技術(shù)必然會(huì)朝著全球化、系統(tǒng)化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、自動(dòng)化、綠色化、精密化、智能化、快速化的趨勢(shì)發(fā)展。

人工智能對(duì)自然科學(xué)的影響。在需要使用數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)工具解決問(wèn)題的學(xué)科，AI帶來(lái)的幫助不言而喻。更重要的是，AI反過(guò)來(lái)有助于人類最終認(rèn)識(shí)自身智能的形成。

人工智能對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響。專家系統(tǒng)更深入各行各業(yè)，帶來(lái)巨大的宏觀效益。AI也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)的發(fā)展。但同時(shí)，也帶來(lái)了勞務(wù)就業(yè)問(wèn)題。由于AI在科技和工程中的應(yīng)用，能夠代替人類進(jìn)行各種技術(shù)工作和腦力勞動(dòng)，會(huì)造成社會(huì)結(jié)構(gòu)的劇烈變化。人工智能對(duì)社會(huì)的影響。AI也為人類文化生活提供了新的模式。現(xiàn)有的游戲?qū)⒅鸩桨l(fā)展為更高智能的交互式文化娛樂(lè)手段，今天，游戲中的人工智能應(yīng)用已經(jīng)深入到各大游戲制造商的開(kāi)發(fā)中。

伴隨著人工智能和智能機(jī)器人的發(fā)展，不得不討論是人工智能本身就是超前研究，需要用未來(lái)的眼光開(kāi)展現(xiàn)代的科研，因此很可能觸及倫理底線。作為科學(xué)研究可能涉及到的敏感問(wèn)題，需要針對(duì)可能產(chǎn)生的沖突及早預(yù)防，而不是等到問(wèn)題矛盾到了不可解決的時(shí)候才去想辦法化解。

人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)是建立人類水平的人工智能，由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等共同研究，形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。腦科學(xué)從分子水平、細(xì)胞水平、行為水平研究自然智能機(jī)理，建立腦模型，揭示人腦的本質(zhì)。認(rèn)知科學(xué)是研究人類感知、學(xué)習(xí)、記憶、思維、意識(shí)等人腦心智活動(dòng)過(guò)程的科學(xué)。人工智能研究用人工的方法和技術(shù)，模仿、延伸和擴(kuò)展人的智能，實(shí)現(xiàn)機(jī)器智能。智能科學(xué)不僅要進(jìn)行功能仿真，而且要從機(jī)理上研究，探索智能的新概念、新理論、新方法。

人工智能的研究一旦取得突破性進(jìn)展，將會(huì)對(duì)信息時(shí)代產(chǎn)生重大影響，對(duì)人類文明產(chǎn)生重大影響。科學(xué)發(fā)展到今天，一方面是高度分化，學(xué)科在不斷細(xì)分，新學(xué)科、新領(lǐng)域不斷產(chǎn)生;另一方面是學(xué)科的高度融合，更多地呈現(xiàn)交叉和綜合的趨勢(shì)，新興學(xué)科和交叉學(xué)科不斷涌現(xiàn)。大學(xué)科交叉的這種普遍趨勢(shì)，在人工智能學(xué)科方面表現(xiàn)尤其突出。由腦科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)、人工智能等共同研究智能的本質(zhì)和機(jī)理，形成交叉學(xué)科智能科學(xué)。學(xué)科交叉將催生更多的研究成果，對(duì)于人工智能學(xué)科整體而言，要有所突破，需要多個(gè)學(xué)科合作協(xié)同，在交叉學(xué)科研究中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新。

六、參考文獻(xiàn) [1]《人工智能簡(jiǎn)史》孫興 清華大學(xué)出版社，1990年 [2]蔡自興 徐光佑 《人工智能及其應(yīng)用》 清華大學(xué)出版社 2002年1月 [3]王萬(wàn)森

人工智能原理及其應(yīng)用北京：電子工業(yè)出版社，2010