信息技术发展对制造技术发展趋势的影响

2025-04-06 10:06:05

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回答1：

技术的发展对于产业的融合至关重要，客观、准确、系统地判断当前制造技术与信息技术融合发展的趋势，对于推进信息技术改造提升传统制造业，加快制造业的结构升级，走新型工业化道路，具有重要的现实意义。

　　制造业是国民经济的物质基础和产业主体，是国民经济高速增长的发动机，是科技创新的主要舞台，也是信息化与工业化融合的突破口和着力点。当前，在信息技术应用日益广泛和深入，信息技术在制造业的研发设计、生产装备、企业管理、产品流通到营销渠道等各个环节的应用进一步深化，制造技术和信息技术融合的步伐进一步加快，推进制造业从生产性制造业向服务性制造业转型。在这一历史进程中，技术的发展对于产业的融合至关重要，客观、准确、系统地判断当前制造技术与信息技术融合发展的趋势，对于推进信息技术改造提升传统制造业，加快制造业的结构升级，走新型工业化道路，具有重要的现实意义。

　　研发设计技术：集成化、虚拟化、多维化

　　研发设计和工艺流程设计，是制造业信息化的重要环节，也是制造业最早应用信息技术的领域。

　　计算机辅助设计、计算机辅助工艺计划、计算机辅助制造、计算机辅助工程分析、计算机辅助测试、产品数据管理、产品生命周期管理等，正成为产品研究设计的重要工具和手段。当前，集成化、虚拟化和多维化，正成为研发设计技术发展的基本趋势。

　　集成化

　　制造业产品的研发设计技术，正在经历从单项的技术突破，向集成应用方向的演变。

　　传统的设计工具和技术日益成熟，围绕产品研发和设计，设计技术正在以三维产品模型为核心，向产品设计、分析仿真、工艺规划、数控加工、以及质量检测的一体化方向发展。新技术的应用，使得新产品开发周期更短，设计能力更强，协作效率更高，产业化速度更快。

　　虚拟化

　　制造业产品的研究设计工具和技术，在网络技术、系统仿真技术的推进下，向虚拟化方向发展。

　　依托先进网络技术的异地设计、虚拟装配等网络化协同设计、网络制造平台建设，将会进一步展开，仿真技术在产品设计过程中的应用，将变得越来越普及，虚拟样机技术成为技术发展的重要方向。通过虚拟技术实现虚拟产品研制，减少了实际模具试加工、以及各种高成本的实验投入，提高了效率，降低了成本。

　　多维化

　　以三维CAD为代表的设计数字化，已经得到巨大发展和广泛应用。

　　通过数字化设计软件和创新设计工具的应用，企业的产品设计也开始从二维走向三维、从三维走向数字样机，从简单计算与经验设计，走向综合分析与优化设计，并借助于协同设计、并行设计、模化定制等先进的产品开发理念，大大提高了产品的品质与性能，缩短了产品上市时间，满足了用户的个性化和多样性需求。

　　生产装备技术：集成化、智能化、精准化

　　信息技术在生产过程环节的应用，能够大大提高生产的精度与效率，并实现生产过程的自动化。

　　生产过程和制造装备的自动化水平不断提高，使制造企业的生产运营能力和效率，得到显著提升，企业生产流程不断优化。生产装备在经历了刚性自动化阶段、以单机数控加工阶段、柔性制造阶段、计算机集成制造之后，正在转向由智能机器和人类专家共同组成的一体化智能系统。当前，围绕柔性制造、敏捷制造、网络制造发展的新趋势，信息技术与生产装备的融合进一步深化，并呈现出智能化、网络化、精准化的发展趋势，这可以生产装备的主要技术发展方向来看：

　　一是工控技术向集成化、网络化方向发展

　　工业控制系统是制造技术与信息技术集成应用最直接、最深入的环节。集散控制系统、可编程逻辑控制器、现场总线控制系统，正成为工业控制的主流系统，集成化是其发展的重要方向。

　　DCS在实现传统的过程控制功能基础上，集成了逻辑控制和批处理控制，实现混合控制。计算机技术在PLC中的应用不断深化，PLC运算速度更快、存储量更大、智能化水平更高，其产品也向超小型及超大型方向发展。现场总线控制系统（FCS）是工控系统发展的重要方向，FCS与DCS相比，有着巨大的优势，但在很长一段时间内，二者还将共同存在，并且会互相结合。

　　二是数控机床向智能化、高速化、精准化方向发展

　　数控机床是实现制造业信息化的基础单元，在信息技术、新材料技术、自动化技术的推动下，数控机床技术的升级换代步伐不断加快，智能化、多功能、多工序、高精度、高效率、高可靠，成为机床的发展趋势。从技术发展角度来看，主要表现在以下几个方面：

　　首先是智能化。

　　智能监控、智能控制、智能诊断、智能决策、智能维护技术，成为发展的新趋势，数控机床及其制造系统与CAD、CAM、CAPP、MTS的有机集成；其次是高速化。高速化一直是数控机床发展的重要趋势，围绕高速主轴单元、高性能数控和伺服系统、以及数控工具系统的创新，成为数控机床发展的重要方向‘最后是精准化。数控机床正向超精密切削、超精密磨削、超精密研磨抛光、以及超精密加工方向发展，数控机床的精度正在从微米级到亚微米级，乃至纳米级。

　　三是行业应用电子的智能化与集成化方向发展

　　在电力、汽车、船舶等制造业领域，信息技术与传统制造产品加速融合，形成电力电子、汽车电子、船舶电子等一批新兴的行业应用电子，随着信息技术的升级换代，行业应用电子也加速向智能化与集成化方向发展。

　　汽车电子技术：

　　汽车电子控制装置中的CPU正逐渐从8位机、16位机发展到32位机。

　　传统的分离的点火控制和燃油喷射控制，合成为发动机控制，再将目前的车速控制、发动机控制、智能行驶控制、ABS/TCS等系统，综合成动力控制系统。分布式控制系统正成为基础构造汽车车载电子网络系统的重要趋势；智能交通系统的开发将与电子、卫星定位等结合，汽车将成为一个无所不在网络的终端。

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