蔬菜大棚管与硬质合金刀具相比，陶瓷刀具硬度高、耐磨性好，寿命比硬质合金刀具高几倍乃至十几倍。陶瓷刀具在1200℃以上的高温下仍能进行切削，这时陶瓷的硬度与200~600℃时硬质合金的硬度相当。陶瓷刀具优良的高温性使其能够以比硬质合金刀具高31倍的切削速度进行加工。它与钢铁的亲和力小，摩擦系数低，抗黏结和抗扩散能力强，加工表面质量好。另外，陶瓷刀具化学稳定性好，刀具切削刃即使处于炽热状态也能长时间连续使用，这对金属高速切削有着重要的意义。近几年来随着材料科学与制造技术的发展，已实现通过添加各种碳化物、氮化物、硼化物和氧化物等来改善陶瓷的性能，此外还有采用颗粒、晶须、相变、微裂纹和几种增韧机理协同作用来提高其断裂韧性及抗弯强度，从而制备出纳米复合陶瓷刀具、晶须增韧陶瓷刀具、梯度功能陶瓷刀具、粉末涂层陶瓷刀具和自润滑陶瓷刀具等方法，使蔬菜大棚管的应用范围日益广泛。超精密切削加工技术是20世纪60年代发展起来的新技术，它在国防和***技术的发展中起着重要的作用。目前超精密切削主要指使用精密的单晶天然金刚石刀具来加工有色金属和非金属，并直接切削出超光滑加工表面的工艺。由于超精密切削可以代替研磨等手工精加工工序，不仅节省工时，还可提高加工精度和表面质量，近年来受到科学界的广泛关注并得以迅速发展金刚石超精密切削适用于加工铝合金、无氧铜、黄铜、非电解镍等有色金属材料和某些非金属材料。在符合条件的机床和环境条件下，可以得到超光滑表面，表面粗糙度Rα为0.02~0005um，精度小于0.01μm。超精密切削用于加工陀螺仪、激光反射镜、激光打印机的多面棱镜、红外反射镜和红外透镜、菲尼尔透镜、雷达波导管内腔、计算机磁盘、录像机磁头、复卬机硒鼓等。目前，超精密切削使用范围日益扩大，不仅有为国防***技术服务的单件小批生产方式，也有为民用产品服务的大批量生产方式。超精密切削时使用天然单晶金刚石刀具。金刚石刀具硬度极高，耐磨性好，热传导系数高，和有色金属间的摩擦系数低，加工时刀具耐用度很高，可以在很高的切削速度（1000~2000m/min）下进行长时间切削。切削速度的高低对金刚石刀具磨损影响甚微。超精密切削要求得到超光滑的加工表面和极高的加工精度，这要求蔬菜大棚管有高的耐用度。

        刀具是否已磨损，将以加工表面质量是否下降超差为依据。金刚石刀具的尺寸耐用度很高，因此超精密切削时，切削速度并不受刀具耐用度的制约，这点与普通切削规律有所不同获得高质量的加工表面是超精密切削的首要问题。在选择切削速度时，经常根据所使用的超精密机床的动特性和切削系统的动特性来进行选取，即选择振动最小的转速。因为在该转速下加工时，表面粗糙度值最小，加工质量***。如沈阳***机床厂生产的sI一25液体静压主轴超精密车床在τ00~800r/min时振动***，因此用该机床进行超精密切削时，要避开该转速范围，用高于或低于该转速切削时以获得较好的加工表面质量。精密机床是实现精空加工的首要基础条件。随着加工精度要求的提高和精密加工技术的发展，机床的精度不断提高，精密机床和超精密机床也获得了迅速的发展。瑞士Schaublin公司、德国b0len公司、美国Hardinge公司等的精密机床主轴回转精度在0.5um，直线度可达0um/00mm；瑞士Studer公司、美国B00wnSharp公司的精密磨床加工的工件圆度可达0.5~μm，精密坐标镗床和坐标磨床的定位精度可达1~3um目前，美国超精密机床的发展水平***，不仅有不少企业生产中小型超精密机床，而且针对国防和***技术的需要，也研究开发出了很多大型超精密机床，典型代表是Lawrenceliverm0re***实验室（LNL）于1984年研制成功的DTM3和L0DTM大型金刚石超精密车床。

        这两台机床是现在世界公认的水平***、达到当前技术最前沿的大型超精密机床。制造业是国民经济的支柱产业，是***科技水平和综合实力的重要标志。在技术驱动和需求拉动的双重作用力下，制造业走过了机械化、自动化、信息化等的发展历程。自20世纪中叶以来，信息技术的发展越来越广泛而深刻地影响着制造业，先后出现了计算机数控（C0mputerizedNumericalC0ntr0l,CNC）、柔性制造系统（Flexiblemanufacturingsystem,FMs）、计算机集成制造（C0mputerIntegratedManufacturin,CIM）、敏捷制造（Agilemanufacturin,AM）、智能制造（IntelligentManufacturing,IM）等系列新型制造模式。与此同时，一方面制造管理的精益化程度不断提高，另一方面制造系统也呈现着日益复杂化的趋势，包括具有大规模、不确定、强耦合等高度复杂性，以及因需求波动、设备故障、任务或工艺调整等引发的不确定性。这些复杂性特点为制造系统，特别是以半导体制造为代表的一类复杂制造系统的生产过程的计划调度和控制管理带来了更高的挑战，也受到了学术界和工业界的广泛关注。生产计划和调度是企业生产组织和管理核心，是提高企业综合效益的关键技术。调度的基本挑战在于需要兼顾：满足约束、优化性能、实用高效。现代科学技术、特别是信息科学技术的快速发展，为生产过程带来了一系列的变化，即系统结构、系统功能、性能指标和调度环境都曰趋复杂化，这些又加剧了复杂生产过程的调度和控制问题解决的难度本章在概述制造系统复杂性及以半导体制造为代表的复杂制造系统的信息管理系统的基础上，对生产计划与调度问题的概念与方法加以梳理，并明确新型制造模式下构建生产计划与调度可重构体系的趋势与意义。