先進製造技術概述(DOC 26頁)

內容摘要
製造業
製造業是現代國民經濟和綜合國力的重要支柱，其生產總值一般占一個國家國內生產總值的20%-55%。在一個國家的企業生產力構成中，製造技術的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經濟的競爭，主要是製造技術的競爭。其競爭能力最終體現在所生產的產品的市場占有率上。隨著經濟技術的高速發展以及顧客需求和市場環境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進製造技術的研究。
製造技術
一、當前製造科學要解決的問題
當前製造科學要解決的問題主要集中在以下幾方麵：
（1）製造係統是一個複雜的大係統，為滿足製造係統敏捷性、快速響應和快速重組的能力，必須借鑒信息科學、生命科學和社會科學等多學科的研究成果，探索製造係統新的體係結構、製造模式和製造係統有效的運行機製。製造係統優化的組織結構和良好的運行狀況是製造係統建模、仿真和優化的主要目標。製造係統新的體係結構不僅對製造企業的敏捷性和對需求的響應能力及可重組能力有重要意義，而且對製造企業底層生產設備的柔性和可動態重組能力提出了更高的要求。
（2）為支持快速敏捷製造，幾何知識的共享已成為製約現代製造技術中產品。生物製造觀越來越多地被引入製造係統，以滿足製造係統新的要求。開發和製造的關鍵問題。例如在計算機輔助設計與製造(CAD／CAM)集成、坐標測量(CMM)和機器人學等方麵，在三維現實空間(3-RealSpace)中，都存在大量的幾何算法設計和分析等問題，特別是其中的幾何表示、幾何計算和幾何推理問題；在測量和機器人路徑規劃及零件的尋位(如Localization)等方麵，存在C-空間(配置空間ConfigurationSpace)的幾何計算和幾何推理問題；在物體操作(夾持、抓取和裝配等)描述和機器人多指抓取規劃、裝配運動規劃和操作規劃方麵則需要在旋量空間(ScrewSpace)進行幾何推理。製造過程中物理和力學現象的幾何化研究形成了製造科學中幾何計算和幾何推理等多方麵的研究課題，其理論有待進一步突破，當前一門新學科--計算機幾何正在受到日益廣泛和深入的研究。

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