【正文】 制造（網(wǎng)絡(luò)化制造、制造物聯(lián)、云制造、智能制造）、眾包生產(chǎn)、集群效應(yīng)、利基思維等使生產(chǎn)方式產(chǎn)生變革，將整個工業(yè)生產(chǎn)體系提升到一個新的水平，工業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟體系和社會結(jié)構(gòu)將從垂直轉(zhuǎn)向扁平、 從集中轉(zhuǎn)向分散； 以智能制造為代表的新一代先進制造模式， 必將使商業(yè)模式、 管理模式、服務(wù)模式、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和人才資源需求發(fā)生巨大變化，給工業(yè)領(lǐng)域、 生產(chǎn)價值鏈、業(yè)務(wù)模式乃至生活方式帶來根本性變革，進而推進和實現(xiàn)新的工業(yè)革命。（ 4）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫的開發(fā)和應(yīng)用技術(shù)。五坐標(biāo)數(shù)控機床加工整體葉盤工藝方法 是國內(nèi)航空發(fā)動機整體葉盤制造中技術(shù)研究開展的最早、工程應(yīng)用面最寬、技術(shù)成熟度較高的葉盤制造工藝方法。軸承已成為我國航空發(fā)動機研發(fā)中難以翻越的“珠穆朗瑪峰”，極大制約了我國高性能航空發(fā)動機的發(fā)展。該類復(fù)合材料葉片具有剛度高、質(zhì)量輕、耐撞擊等性能，被稱為第三代寬弦風(fēng)扇葉片。以超精密加工技術(shù)為支撐的三代半導(dǎo)體器件，為電子、信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。國內(nèi)尚不能制造高精度的圓弧刃金剛石刀具，切削刃鈍圓半徑只能達到 ～ 181。樹脂結(jié)合劑砂輪因結(jié)合劑較軟使砂輪自銳性顯著提高，比金屬結(jié)合劑砂輪磨削質(zhì)量好。過去 ，硬脆電子功能陶瓷材料的加工基本上是利用硬質(zhì)磨粒的機械壓入、刻劃作用為主的研磨和拋光。磁場輔助拋光主要包括磁性磨粒加工、磁流體拋光和磁流變加工三種。該專項的目標(biāo)是：到 2020 年，我國將形成高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備主要產(chǎn)品的自主開發(fā)能力，總體技術(shù)水平進入國際先進行列，部分產(chǎn)品國際領(lǐng)先 。3031 [5]周曉東 ,鄒國勝等 大規(guī)模定制研究綜述 [J].計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS),2021(12):10461056 [6]魏志強 ,王先逵 ,吳丹 ,面向全球制造環(huán)境的先進制造技術(shù) [J].中國機械工程 ,2021(7):761765. [7]馬曉春 .我國現(xiàn)代機械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 [J].森林工程， 2021（ 3） [8] 王世敬，溫筠 .現(xiàn)代機械制造技術(shù)及其發(fā)展趨勢 [J].石油機械， 2021 [9] 武永利 .機械 制造 技術(shù)新發(fā)展及其在我國的研究和應(yīng)用 [J].機械 制造與自 動化 ,2021（ 1） . [10] LUNDROBERTT, HANSENJOHNA. Keeping America at work: strategies for employing then technologies [M].New York, : John Wileyamp?？梢约庸し乔蛎?(包括離軸非球面 )、自由光學(xué)曲面等 。由于利用了化學(xué)反應(yīng)，所形成的加工變質(zhì)層極小?？梢园醇庸顟B(tài)，將無損傷拋光看作是機械作用和化學(xué)的作用所進行的，它們的組合形成了各種拋光法。 隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，在機械、電子、通信、空間、光學(xué)等尖端技術(shù)和國防工業(yè)領(lǐng)域中，硬脆材料高精度，高表面質(zhì)量的零件獲得了廣泛的應(yīng)用，如單晶硅片、工程陶瓷、光學(xué)玻璃、光學(xué)晶體、藍寶石基片等，超精密磨削技術(shù)就是為適應(yīng)這些材料的高精度高表面質(zhì)量的加工需要而發(fā)展起來的，硬脆材料超精密磨削可獲得高度的鏡面，具有很 大的發(fā)展?jié)摿?。因此，具有納米級刃口鋒利度的超精密切削刀具的設(shè)計與制造 是實現(xiàn)超精密切削的關(guān)鍵技術(shù)之一。超精密加工目前包括 4 個領(lǐng)域：① 超精密切削加工；② 超精密磨削加工；③ 超精密拋光加工；④ 超精密特種加工 (如電子束、離子束加工 )。 防鳥撞技術(shù) 鳥撞事件頻發(fā)，由此造成危害巨大成為航空發(fā)動機研制不可避開的問題， 國內(nèi)外均開展了廣泛的研究。軸承的質(zhì)量和性能直接影響到發(fā)動機性能、壽命、可靠性和飛行安全。同時，葉片的薄厚度、大彎扭高效率氣動設(shè)計，形成了葉片剛性差，加工易變形難控制的問題；葉片間窄而深的氣流通道，使葉盤加工工藝實現(xiàn)性差；鈦合金、高溫合金等高強材料，難切削加工，效率低。擴散連接焊、線性摩擦焊、電子束焊等焊接工藝是實現(xiàn)航空發(fā)動機構(gòu)件整體化制造的 3 大關(guān)鍵技術(shù)。新工業(yè)革命是現(xiàn)代先進制造模式集成協(xié)同創(chuàng)新的結(jié)果，進入 20 世紀(jì) 90 年代后期，隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能控制技術(shù)研究的深入和以知識為基礎(chǔ)的經(jīng)濟時代的到來，制造業(yè)的市場環(huán)境與技術(shù)變革發(fā)生了根本性的改變。 （ 3） 英國彼得 圖 2 制造 模式的演變 9 20 世紀(jì) 90 年代，隨著先進制造理念、先進生產(chǎn)技術(shù)以及先進管理方式的不斷成熟與發(fā)展，各種新的制造理念、先進制造新模式得到了迅猛發(fā)展，理論界相繼出現(xiàn)了高質(zhì)量生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化制造、面向服務(wù)的制造、智能制造等一系列新概念， 各種先進制造模式之間的關(guān)系如圖 3 所示。從成型角度看，零件可視為 “ 點 ” 或 “ 面 ” 的疊加而成。 利用自身優(yōu)勢，大 力發(fā)展一些關(guān)鍵前沿技術(shù)，比如新一代材料成型技術(shù)、 快速原型制造、智能制造等。 集成化是發(fā)展的方法 集成化主要指現(xiàn)代技術(shù)、加工技術(shù)和企業(yè)等的集成，其使專業(yè)和學(xué)科間的界 限逐漸淡化和消失。因而，我國提出要促進先進制造技術(shù)的發(fā)展，成立國家級、地區(qū)級、大學(xué)、企業(yè)等各種層次的先進制造技術(shù)協(xié)調(diào)、推廣、應(yīng)用研究中心。（ 4）生產(chǎn)過程的高速化和柔性化。 總之 ,工業(yè)化國家大都把先進制造技術(shù)作為本國的科技優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域和高技術(shù)的實施重點 ； 發(fā)展中國家也十分重視制造業(yè)信息化 ,都把信息技術(shù)作為改造傳統(tǒng)企業(yè)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要戰(zhàn)略 ；新興工業(yè)化國家希望通過加快制造業(yè)信息化 ,躋身世界先進行列 ,眾多發(fā)展中國家也希望以信息化推進工業(yè)化 ,以縮小與先進國家的差距 。 20 世紀(jì) 80 年代末期，美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇，為增強制造業(yè)競爭力和促進國民經(jīng)濟增長，采取了一系列措施，進行了大規(guī)模的 21 世紀(jì)制造業(yè)的戰(zhàn)略研究，并首先提出了先進制造技術(shù)的理念。例如， 歷來重視產(chǎn)業(yè)技術(shù)的日本、澳大利亞和一些新興工業(yè)化國家。 盡管決定國家綜合競爭力的因素有多種 ,但制造業(yè)的基礎(chǔ)地位不能忽視 。它不局限于制造工藝 ,而是覆蓋了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工和裝配、銷售、維修、服務(wù) ,以及回收再生的全過程。我國采用 CAD/CAM 技術(shù)的比例較低。 網(wǎng)絡(luò)化是發(fā)展的道路 隨著網(wǎng)絡(luò)化的進一步普及，各種網(wǎng)上銷售和網(wǎng)上購物正在悄然進入人們的生活當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)成為先進制造技術(shù)發(fā)展的必由之路，這必將導(dǎo)致新的制造模式，即虛擬制造組織，形成動態(tài)的虛擬企業(yè)或企業(yè)聯(lián)盟。對涉及面廣、技術(shù)難度大的技術(shù)， 其研究及推 廣應(yīng)用需要投入大量的 力、物力及資金。 （ 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)。⑤生產(chǎn)能力柔性。具體來講，新型制造單元技術(shù)（圖 1 中第二層） 對傳統(tǒng)制造流程的改造如圖 5 所示，增材／精準(zhǔn)制造用于對加工階段的改造；機器人／自動化技術(shù)用于組裝和生產(chǎn)流程的自動化；先進電子技術(shù)用于產(chǎn)品和服務(wù)的融合以及圖 4 先進 制造（ 右 ） 與 傳統(tǒng)制造（ 左 ） 流程 的比較 圖 5 先進 制造技術(shù)對制造業(yè)的 影響 11 加工過程的控制；供應(yīng)鏈設(shè)計以整體效益最優(yōu)化為目標(biāo)，以系統(tǒng)化的觀點綜合考慮人、技術(shù)、管理、設(shè)備、物料、信息等系統(tǒng)構(gòu)成要素的優(yōu)化組合，在滿足產(chǎn)品或服務(wù)供給要求的同時，達到成本最低；清潔生產(chǎn)技術(shù)主要用于材料的循環(huán)利用、 回收等環(huán)節(jié)；分子生物學(xué)和生物制造用于材料設(shè)計及制造流程的改進；納米材料技術(shù)用于合成與加工功能梯度材料、復(fù)合材料等；物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)用于對產(chǎn)品全生命周期制造過程進行全方位 跟蹤、分析、優(yōu)化和控制，實現(xiàn)多維度、 透明化的泛在感知，確保制造過程的高效、敏捷、可持續(xù)和智能化。傳統(tǒng)的自上而下、集中規(guī)?；纳a(chǎn)模式將逐步被新工業(yè)革命的分散、扁平和協(xié)作的模式取代，定制化、個性化、智能化、分散化和合作化是新工業(yè)革命的主要特征。 第 3 章 航空發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù) 近年來，為適應(yīng)國家安全和國民經(jīng)濟發(fā)展的需要，各種型號的預(yù)警機、殲擊機、直升機、大客大運等新型飛機不斷飛上藍天，但他們絕大多數(shù)依然缺乏一顆強勁的“中國心”。單晶渦輪葉片成功解決了推重比 10 一級發(fā)動機渦輪葉片耐高溫的問題，單晶渦輪葉片優(yōu)異的耐高溫性能主要取決于整個葉片只有一個晶體，從而消除了等軸晶和定向結(jié)晶葉片多晶體結(jié)構(gòu)造成晶界間在高溫性能方面的缺陷。高性能航空發(fā)動機風(fēng)扇均采用寬弦、 無凸肩、空心風(fēng)扇葉片。國內(nèi)，北京航空材料研究院已研制了 多種航空發(fā)動機粉末渦輪盤，解決了先進航空發(fā)動機粉末渦輪盤的關(guān)鍵制造技術(shù)難題， 但粉末渦輪盤工程化制造問題還未徹底解決。同時，還與波音公司、空客集團和賽峰集團合作，為波音等提供 3D 打印的發(fā)動機原型機，用于飛行測試。目前超精密機床已達到了很高的水平。微小結(jié)構(gòu)表面切削加工是超精密切削的一個新的研究方向，目前德國和日本在該領(lǐng)域表 2 幾種 典型的超精密機床技術(shù)性能指標(biāo) 22 的研究處于國際領(lǐng)先水平。磨削過程中需要對砂輪不斷地進行修整，以保持磨粒的銳利，防止磨屑堵塞砂輪燒傷工件表面，容屑空間及其保持性成為制作超微細磨粒砂輪的主要難題；另外，磨削過程中，工件與砂輪主要為線接觸方式，加工具有單向性，很難保證加工表面的均勻性；非磁導(dǎo)性工件裝夾困難。這種界面反應(yīng)一般稱為機械化學(xué)反應(yīng)。它使用的拋光工具是特制的柔性氣囊，氣囊的外形為球冠，外面粘貼專用的拋光模，如聚氨酯拋光墊、拋光布等。 再次，對 航空發(fā)動機關(guān)鍵技術(shù) 進行詳細 的論述，尤其對 航空發(fā)動機制造基礎(chǔ)技術(shù) 、 單晶渦輪葉片制造技術(shù) 、 整體葉盤高效高精度低成本加工技術(shù) 、空心葉片制造技術(shù) 、 高端軸承制造技術(shù) 、 粉末渦輪盤制造技術(shù) 、 葉片進排氣邊（前后緣）加工技術(shù)及自適應(yīng)加工技術(shù) 、 防鳥撞技術(shù) 、 復(fù)合材料制造及 3D 打印技術(shù)等的 分析。 為更全面地理解先進制造技術(shù)與正在全球興起的新工業(yè)革命，在分析先進制造 技術(shù)的概念、內(nèi)涵、體系結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)總結(jié)了現(xiàn)有的制造模式提出實施先進制造技術(shù)的戰(zhàn)略及把握新工業(yè)革命機遇的對策。 拋光頭本身旋轉(zhuǎn)形成拋光運動。)，因其加工單位很小，就可以在不傷及母材情況下使其脫落，可以獲得一般機械加工絕對達不到的超精密表面。如果能控制單顆磨粒 對工件的法向載荷并使之小于中位 — 徑向裂紋或側(cè)向裂紋產(chǎn)生的臨界載荷，此時工件可能僅發(fā)生彈性變形，則可實現(xiàn)無亞表面損傷的加工或塑性域加工。m 的金字塔微棱鏡陣列和壁厚 181。目前美國超精密機床的水平最高，不僅有不少工廠生產(chǎn)中小型超精密機床，而且由于國防和尖端技術(shù)的需要，研發(fā)了大型超精密機床，其代表是 LL 國家實驗室于 1983～ 1984 年研制成功的 DTM3 和 LODTM 大型金剛石超精密車床，這兩臺機床是目前為止世界公認的最高水平的大型超精密機床。利用 3D 打印技術(shù)制造了發(fā)動機上非承力件、靜子件零件，但零件使用的力學(xué)性能正在積極地評估，同時，使用 3D 打印技術(shù)制造發(fā)動機轉(zhuǎn)子零件、承力件等也開展了廣泛的研究工作。進排氣邊也是葉片缺陷易發(fā)部位和鈦合金缺陷敏感區(qū)，大量的發(fā)動機失效事件都是葉片進排氣邊加工缺陷造成的。羅公司研制的三角形桁架結(jié)構(gòu)的空心風(fēng)扇