经济全球化和全球信息化正在使制造业的竞争环境、发展模式、活动空间和运行效率等发生全面而深刻的变化。制造业的竞争、分化与重组潮流,使越来越多的企业家与工程技术人员面临严峻的新形势和新挑战。如何在复杂而不可预测的市场需求面前,实现产品的快速开发和制造?如何在动态变化的制造环境中,最经济最有效地利用好现有的制造资源?如何使制造系统在高速、高精度和集成化的制造过程中实现高效、安全和稳定的运行?本文正是在这一背景下,以信息经济下的敏捷制造为楔机,对敏捷制造若干使能技术进行理论探索与应用研究。 信息经济下的敏捷制造是一个复杂的系统工程,作者通过分析现代制造理念、特点和美国的敏捷制造战略计划,尤其是深入剖析了我国现代制造业的竞争特点和支持企业敏捷制造的核心竞争力,提出了敏捷制造方法论的架构和敏捷制造使能技术。敏捷制造方法论构架由使能技术层、专业技术层和实施应用层三个层次组成,使能技术层是方法论的基础和核心。作者面对TQCSE的生产经营目标,指出了实现敏捷制造拟采取的具有突出作用的三项使能技术,即:支持产品快速研发的工件柔性安装技术、支持生产有效运作的智能生产调度技术、支持产品敏捷可靠加工的过程监控与工艺优化技术。 在支持产品快速研发方面,作者提出和实现了基于主动寻位与状态记忆的工件柔性安装方法与技术,以缩短工艺技术准备周期,加快新产品的上市时间;创造新的工艺技术及其工艺装备,为产品设计人员提供更广阔的设计思路;最大限度地利用和重组已有资源,减少专用设备与工装的投入与浪费。其中,提出和实现的基于规则寻位箱及其元件实际姿态的主动寻位方法,从根本上避免了夹具制造误差对工件加工精度的影响,一般可使加工精度提高2级或以上;提出和实现的寻位箱系统几何转换信息建模及其信息处理方法,有效地解决了工件在多次工序转换中的误差补偿问题,为主动寻位安装技术提供了精确可靠的加工信息基础;提出和实现的具有良好综合性能的填料配方及其工艺方法,可以显著地改善薄壁等小刚性工件的工况条件和加工质量。以自主知识产权技术为核心研制的柔性安装系统已投入实际应用,并解决了传统夹具难以解决的导弹翼片、人工下颚骨、自动投梭滑座等薄壁、缺乏安装基准的多工序复杂零件的精密制造问题。