“仿生制造”(Bionic Manufacturing)是指模仿生物的组织结构和运行模式的制造系统与制造过程。仿生制造为人类制造开辟了一个新的广阔领域。人们在仿生制造中不仅是师法大自然,而且是开始学习与借鉴他们自身内的组织方式与运行模式。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力,智能化延伸了人类的智力,那么,仿生制造则是延伸人类自身的组织结构和进化过程。
生物体能够通过诸如自我识别、自我发展、自我恢复和进化等功能使自己适应环境的变化来维持自己的生命并得以发展和完善。生物体的上述功能是通过传递生物信息来实现的:D NA 类型信息,即基因信息,它是通过代与代的继承和进化而先天得到的;N 类型信息,是个体在后天通过学习获得的信息。这两种生物信息协调统一使生物体能够适应复杂的和动态的生存环境。这与人类的制造过程中按数控程序加工零件或按产品模型制造产品非常相似。制造过程中的几乎每一个要素或概念都可以在生命现象中找到它的对应物。
目前“仿生制造”这方面的研究内容有:
(1)自生成形工艺,即在制造过程中模仿生物外形结构的生长过程,使零件结构最外层各处形状随其应力值与理想状态的差距作适应伸缩直至满意状态为止。
(2)仿生设计和仿生制造系统,即对先进制造系统采用生物比喻的方法进行研究,以解决先进制造系统中的一些关键技术问题。
(3)智能仿生机械。
(4)生物成形制造,如采用生物的方法制造微小复杂零件,开辟制造新工艺。