摘 要：机械制造业作为一个行业将根据本市场需要,产品特征,在生产上体现柔性化,灵捷化.末来的机械制造业将更加体现人本主义,高度智能化,信息化
关键词: 机械制造业 柔性化 灵捷化 智能化 信息化
创新是一个国家，一个民族的灵魂。那么它同时也是一个行业发展的源泉。对于像机械制造业这样具有悠久的历史的行业来说，创新是特别需要的。在新的世纪中，科学技术必将以更快的速度发展，各学科的融合将更为紧密。这一切都将大大拓宽机械制造业的发展方向。机械制造业将出现一个美好的未来。在新的世纪中，它的发展趋势可以归结为“四个化”：柔性化、灵捷化、智能化、信息化。
柔性化——使工艺装备与工艺路线能适用于生产各种产品的需要，能适用于迅速更换工艺、更换产品的需要。
在技术上要实现柔性化。本世纪初，超精密加工精度可达到1nm。超精密加工目前包含超精密切削、超精密磨削研磨和精密特种加工等三个方面。超精密加工能提高产品的性能和质量，提高其稳定性和可靠性，促进产品的小型化，增强零件的互换性，提高装配生产率，促进自动化装配。超精密加工技术的发展有力地推动了各种新技术的发展，促进了最新科学技术的进步。同时微型机械大大发展。微型机械尺寸在1nm～1μm的机械。它是集微型机构、微型传动器以及信号处理和控制电路，甚至外围接口电路、通讯电路和电源等为一体的微型机电系统。它远远超出了传统机械的概念和范畴，其应用领域相当广泛。
在将来，机器人将被更为广泛的应用于生产。为适应柔性自动化的需要，机器人必须有视觉系统，能对装配件的形体与姿态进行识别，应装有位置与触觉传感器，进行精确定位与抓握力的控制，自动导引车也应有视觉或声发射传感器，用以发现行进中可能有的障碍物等。越是柔性化的过程，越需要传感器。
当然在以人为本的发展的社会中，生产过程中仅仅有技术上的柔性还是不够的，还要求在管理上的柔性。这也就是产生了一些新的生产模式。像精益生产特别强调“准时化”管理和人因的发挥，努力消灭一切浪费现象以获得最好的效益，强调企业的一切活动都离不开人的参与，尊重人性、调动人的积极性、增强员工的自主精神和责任感，其柔性范畴扩大到人员。而敏捷制造极富创造性地构建了一种企业的动态联盟 ——虚拟公司，以便能灵活快速地对市场变化做出积极的响应，使整个制造生产系统无论在技术、管理或是人员、组织上都具备充分的柔性，尤其强调了组织的柔性。
在日益强调环保的今天，柔性化也体现在清洁生产。制造技术应是一项与环境协调的技术，它应该是一项遵循“可持续发展(sustainable development)”原则的技术。
灵捷化——使生产推向市场准备时间缩为最短，使机械制造厂的机制能灵活转向。
未来市场的一个基本特征：不确定性表现为动态多变和不可预期。主要表现为非大量化 (demassfization)、分散化(fragmentation)和个性化(individualization)以及上述变化速率的加快。另一个原因是技术更新换代速率的加快。加之市场规模越来越大，大系统中不可控制因素增多，会发生更高阶和多变量系统的混沌。未来产品的特征是个性化、多样化，以及前所未有的非标准化产品和服务。这也就要求企业的改革，才能去适应这种外部环境显著的变化。 将来企业其主要特征是生产组织小型化，产品更新换代周期缩短在。
将来的情况是对待库存要格外小心，库存问题需要格外重视。零库存将是一个追求的目标。面对高度不确定的市场，经营上和生产上的灵活性、机敏性变得相当重要，企业极需注意产品积压，极需适应多样化的市场需求，以摆脱积压与缺货并存、设备闲置与供不应求并存的局面。小型化的生产方式是一种革新，它将打破了制造效率方面的传统神话。
由于未来的变化是如此之快，生产将必然要求越来越多地使用虚拟技术。虚拟制造实际上是一种计算机科学技术，以信息技术、仿真技术、虚拟现实技术为支柱，在产品设计或制造系统的物理实现之前，就能使人体会到或感觉到未来产品的性能或者制造系统的状态，从而可以做出前瞻性的决策与优化实施方案。虚拟制造从根本上改变了设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制出之前，在虚拟制造环境中生成软产品原型代替传统的硬样品进行试验，对其性能和可制造性进行预测和评价，从而缩短产品的设计与制造周期，降低产品的开发成本，提高系统快速响应市场变化的能力。最新的进展是在并行工程环境下，开展虚拟成形制造，使得在产品的设计完成时，成形制造的准备工作也同时完成。它能够更快得响应市场的需求。
同时企业的生产模式上要改变，要进行敏捷制造。敏捷制造是一种先进的制造模式，当市场出现新的机遇时，通过不同的公司，不同地点的工厂或车间的动态联盟，可以重新组织协调工作。敏捷制造具有高度的制造柔性，对市场能够迅速响应并能实现产品多品种变批量的快速制造。
智能化――柔性自动化的重要组成部分，它是柔性自动化的新发展和延伸。智能化制造将会显著减少制造过程物耗、能耗，显著地提升传统制造产业的水平，故探索智能化制造将是可持续发展的重要模式。
制造系统正在由原先的能量驱动型转变为信息驱动型 ，这就要求制造系统不但要具备柔性，而且还要表现出智能，否则是难以处理大量而复杂的信息工作量的。瞬息万变的市场需求和激烈竞争的复杂环境,也要求制造系统表现出更高的灵活、敏捷和智能。
智能化是为了提高生产的自动化程度。智能化不仅贯穿在生产加工的全过程（如智能编程、智能数据库、智能监控），还要贯穿在产品的售后服务和维修中。即不仅在控制机床加工时数控系统是智能的，而且在系统出了故障，诊断、维修也都是智能的，对操作维修人员的要求降至最低。因此我们认为智能化的制造系统应该具备以下的功能：①自律能力；②人机一体化；③虚拟现实技术；④自组织与超柔性；⑤学习能力与自我维护能力。由此出发的智能制造将作为一种模式，是集自动化、柔性化、集成化和智能化于一身，并不断向纵深发展的高技术含量和高技术水平的先进制造系统，也是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动。同时， 收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。
同时智能制造也是一个人机一体化智能系统，它不是单纯去追求人工智能，而是努力追求人的智能和机器智能的有效结合。
信息化——机械制造业将不再是由物质和能量借助于信息的力量生产出价值，而是由信息借助于物质和能量的力量生产出价值。因此，信息产业和智力产业将成为社会的主导产业。机械制造也将是由信息主导的，并采用先进生产模式、先进制造系统、先进制造技术和先进组织管理方式的全新的机械制造业。它将促进着设计技术的现代化，加工制造的精密化、快速化，自动化技术的柔性化、智能化，整个制造过程的网络化、全球化。各种先进生产模式如CIMS、并行工程、精益生产、敏捷制造、虚拟企业与虚拟制造，也无不以信息技术的发展为支撑。通过信息交换和信息共享，企业生产的柔性和敏捷性大大提高。
信息化的一个主要的特征是网络化。网络化制造正是信息高速公路基础上的一种模式。以Internet和Intranet为表征的网络技术的商用化，成为未来经济发展的新引擎,也为分布式信息系统结构的广泛应用建构了基础。分布式信息系统除了价格性能比优越外，它还特别适合系统发展的要求，适合离散性制造业的固有特征，适应计算机支持的协同制造。未来数控机床的一种趋势是网络化，通过开放式的CNC同环球网的连接，车间能够从跟踪到收集机床生产情况等更多的信息。机床数据也能够在用户与设备供应商之间共享，通过GECISCO远程监测和诊断甬道。“过去，即使供应商在网址有服务与维修专家，对解决某些故障仍需要一定时间。”随着RM＆D系统的发展，供应商能够监测来自世界各地的设备，细微的毛病立即得到解决或派专家服务，同以前相比使机床运转的花费更少。
制造业信息化的基础内容
· CAD/CAM/CAPP/CAE/PDM-C4P， 建立数字原型， 提高产品开发能力，加快速度；
· IQS/MRP/ERP/MIS/PDM，企业管理信息的数字化和网络化，建立企业的数字神经系统；
· SCM/CRM/CIMS，企业间的信息共享和信息集成，建立企业之间的信息渠道；
· OA 办公/财务自动化；
· e-Business 电子商务。
当然机械制造业的四个发展趋势不是单独的，它们是有机的结合在一起的，是相互依赖，相互促进的。同时由于科学技术的不断进步，也将会使它出现新的发展方向。前面我们看到的是机械制造行业其自身线上的发展。然而，作为社会发展的一个部分，它也将和其它的行业更广泛的结合。2１世纪机械制造业的重要性表现在它的全球化、网络化、虚拟化、智能化以及环保协调的绿色制造等。它将使人类不仅要摆脱繁重的体力劳动，而且要从繁琐的计算、分析等脑力劳动中解放出来，以便有更多的精力从事高层次的创造性劳动，智能化促进柔性化，它使生产系统具有更完善的判断与适应能力。当然这一切还需要大家进一步的努力。