先進(jìn)制造技術(shù)

AdvancedManufacturingTechnology河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院張建輝先進(jìn)制造技術(shù)河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院張建輝1回顧：20世紀(jì)是一個偉大的世紀(jì)

發(fā)明和發(fā)展了汽車、機(jī)床、機(jī)器人、飛機(jī)、火箭、芯片、計算機(jī)、電視機(jī)等成千上萬的機(jī)電產(chǎn)品，極大地改變了人類的生產(chǎn)方式和生活方式。回顧：20世紀(jì)是一個偉大的世紀(jì)發(fā)明和發(fā)展了汽2展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡汽車:會跑，會飛；飛機(jī):更快、更安全；高速列車和磁懸浮列車；智能儀器裝備和智能機(jī)器人:按照人們的要求高效率、高質(zhì)量地制造產(chǎn)品；微型機(jī)器人:能進(jìn)人血管清理垃圾、修補(bǔ)心臟；分子組裝技術(shù):組裝出理想性能的微器件；掌上工具:計算機(jī)、可視電話、電視、音響和網(wǎng)絡(luò)的集成展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡汽車:會跑，會飛；3會飛的汽車會飛的汽車4專家報告先進(jìn)制造技術(shù)概論5磁懸浮列車磁懸浮列車6微型機(jī)器人戰(zhàn)隊微型機(jī)器人戰(zhàn)隊7機(jī)器人大賽機(jī)器狗機(jī)器人大賽機(jī)器狗8可視電話可視電話9平板電腦平板電腦10第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論先進(jìn)制造技術(shù)（AMT，——AdvancedManufacturingTechnology）源于20世紀(jì)80年代，指在制造過程和制造系統(tǒng)中融合電子、信息和管理技術(shù)，以及新工藝、新材料等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，使材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過程更有效、成本更低、更及時滿足市場需求的先進(jìn)的工程技術(shù)的總稱。第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論先進(jìn)制造技術(shù)（AMT，11第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)121.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.2制造業(yè)的地位和作用下一頁返回1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系131.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)制造（manufacturing）是人類按照市場需求，運用主觀掌握的知識和技能，借助于手工或可以利用的客觀物質(zhì)工具，采用有效的工藝方法和必要的能源，將原材料轉(zhuǎn)化為最終物質(zhì)產(chǎn)品并投放市場的全過程。制造的概念有廣義和狹義之分：狹義的制造，是指生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程；而廣義的制造，則包含市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)過程管理、市場營銷、售前售后服務(wù)，以及報廢后的回收處理等整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)一系列相互聯(lián)系的生產(chǎn)活動。制造是人類所有經(jīng)濟(jì)活動的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的動力。下一頁返回1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系14包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、市場營銷全過程原材料產(chǎn)品工藝

能源知識技能

工具制造與物流有關(guān)的加工和裝配過程狹義制造廣義制造1.1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、市場營15制造系統(tǒng)具有特定功能的有機(jī)整體制造過程硬件制造過程軟件硬件人員經(jīng)營規(guī)劃、開發(fā)研制、加工制造和控制管理等過程生產(chǎn)設(shè)備、工具和材料、能源以及各種輔助裝置軟件制造理論、制造工藝和方法、各種制造信息等制造系統(tǒng)具有特定功能的有機(jī)整體制造過程硬件制造過程軟件硬件人16制造系統(tǒng)的物質(zhì)流與信息流誤差流物流資金流規(guī)劃控制需求信息流實施（車間或現(xiàn)場）原材料產(chǎn)品與服務(wù)能源能量流制造系統(tǒng)的五種流制造系統(tǒng)的物質(zhì)流與信息流誤差流物流資金流規(guī)劃控制需求信息流實17壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤裝配車身安裝最后試驗發(fā)動機(jī)裝配發(fā)動機(jī)試驗機(jī)械加工熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機(jī)械加工自動線熱處理汽車生產(chǎn)物流示意圖壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤18制造業(yè)以制造技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造的行業(yè)，是所有與制造有關(guān)的企業(yè)群體

類別

構(gòu)成比例類別

構(gòu)成比例

類別

構(gòu)成比例

金屬制品3.395食品工業(yè)15.335化工15.586一般機(jī)械8.625紡織7.193建材7.299運輸機(jī)械6.424服裝5.018黑色冶金6.908電器設(shè)備5.125家具1.542有色冶金2.120電子設(shè)備4.588文教用品4.292其他制造1.681儀器儀表0.998油加工3.870我國制造分類和構(gòu)成制造業(yè)以制造技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造的行業(yè)，是所有與制造有19第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)林業(yè)漁業(yè)畜牧業(yè)礦業(yè)采石業(yè)石油業(yè)第二產(chǎn)業(yè)（52%）制造業(yè)（45%）航天航空紡織、服裝汽車、裝備、重型機(jī)械冶金、鋼鐵、金屬制品食品、飲料化工、石油精煉計算機(jī)、半導(dǎo)體、電器建筑、建材日用消費品玻璃、陶瓷、造紙制藥橡膠、塑料制品能源、電力第三產(chǎn)業(yè)銀行、金融服務(wù)、保險通訊、資訊教育、醫(yī)療、保健娛樂、旅館、餐飲、旅游政府法律機(jī)構(gòu)房地產(chǎn)修理與維護(hù)商業(yè)（零售、批發(fā)）交通、運輸

表1.1第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)（52%）制造業(yè)（45%）第三產(chǎn)業(yè)銀行、20一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱國民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源工業(yè)經(jīng)濟(jì)年代經(jīng)濟(jì)增長的“發(fā)動機(jī)”一個國家經(jīng)濟(jì)強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)騰飛的重要基礎(chǔ)制造業(yè)地位1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱制造業(yè)1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)21提供人們衣、食、住、行物質(zhì)消費決定全社會的長遠(yuǎn)效益和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長國際商品貿(mào)易的保證（美國78%，日本96%，我國81%-1995年）農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位的物質(zhì)保障，服務(wù)業(yè)發(fā)展的重要條件信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)；農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移和就業(yè)的重要途徑為科技和教育發(fā)展提供經(jīng)費支持和實驗裝備實現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和國家安全的保障制造業(yè)的作用制造業(yè)的作用22制造是人類文明的物質(zhì)支柱之一直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是從制造工具開始的。——恩格斯《自然辯證法》人猿相揖別，只幾個石頭磨過，小兒時節(jié)。——毛澤東《賀新郎·讀史》人類社會發(fā)展所依賴的物質(zhì)文明支柱除了材料、能源、信息外，還應(yīng)包括“制造”。沒有制造，就沒有人類。制造是“永遠(yuǎn)不落的太陽”。制造是人類文明的物質(zhì)支柱之一直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是23物質(zhì)財富是人類社會生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，制造是人類創(chuàng)造物質(zhì)財富最基本、最重要的手段直接創(chuàng)造國民生產(chǎn)總值的1/3制造業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)占整個工業(yè)生產(chǎn)的4/5為國家財政提供1/3以上的收入對出口總額的貢獻(xiàn)率90%物質(zhì)財富是人類社會生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，制造是人類創(chuàng)造物質(zhì)財富最24宇航生物工程微電子光電子信息技術(shù)核技術(shù)空間技術(shù)為科技和教育發(fā)展提供經(jīng)費支持和實驗裝備----是國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和載體制造業(yè)電子設(shè)備IC成本：軍艦22%，戰(zhàn)車24%，飛機(jī)33%，導(dǎo)彈45%，航天器66%制造業(yè)的作用宇航生物工程微電子光電子信息技術(shù)核技術(shù)空間技術(shù)為科技和教育發(fā)25實現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和國家安全的保障現(xiàn)代武器裝備是先進(jìn)制造技術(shù)的載體；尖端制造技術(shù)和裝備一直是西方國家技術(shù)封鎖和限制的重點;保證就業(yè)率穩(wěn)定，緩解就業(yè)壓力，保障社會穩(wěn)定。例：①東芝事件(1982.12～1983.6)②《考克斯報告》(90年代)

③《控制高技術(shù)機(jī)床出口》(2000)制造業(yè)的作用實現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和國家安全的保障現(xiàn)代武器裝備是先進(jìn)制造技術(shù)的載26東芝事件多軸數(shù)控機(jī)床改進(jìn)核潛艇性能東芝事件多軸數(shù)控機(jī)床改進(jìn)核潛艇性能27綜上所述——制造業(yè)是國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是實現(xiàn)工業(yè)化的必備條件高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是衡量國家國際競爭力的重要標(biāo)志高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是決定國家在經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程中國際分工地位的關(guān)鍵因素制造業(yè)戰(zhàn)略地位綜上所述——制造業(yè)是國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是實現(xiàn)281.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景先進(jìn)制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology—AMT)的產(chǎn)生不僅是科學(xué)技術(shù)范疇的事情，而且也是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的必然結(jié)果。無論是發(fā)達(dá)國家、新興工業(yè)國家還是發(fā)展中國家，都將制造業(yè)的發(fā)展作為提高競爭力，振興國家經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略手段來看待，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)運而生。先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展有其自身的社會經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)以及可持續(xù)發(fā)展的根源和背景。下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生291.社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景消費需求：主題化、個性化和多樣化，產(chǎn)品壽命周期縮短全球性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：制造商之間既有激烈競爭，又有基于實力的合作。快速響應(yīng)市場：滿足已有和潛在顧客需求，主動適應(yīng)市場，引導(dǎo)市場，是贏得競爭，獲取最大利潤的關(guān)鍵1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景1.社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景消費需求：主題化、個性化和多樣化，產(chǎn)品30制造技術(shù)在向宏觀(制造系統(tǒng))和微觀(超精密加工)兩個方向發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)成為技術(shù)密集、知識密集型產(chǎn)業(yè)信息成為制造業(yè)決定性因素，Intranet/Internet對制造業(yè)產(chǎn)生重大影響2.科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景2.科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景31資源匱泛，污染嚴(yán)重環(huán)境問題不能以犧牲今后幾代人的利益為代價由粗放經(jīng)營、掠奪式開發(fā)向集約型、可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變3.可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景資源匱泛，污染嚴(yán)重3.可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略1.2.1先進(jìn)制造321.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展鑒于上述社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)，以及環(huán)境資源保護(hù)的歷史背景，各國政府和企業(yè)界都在尋求對策，以獲取全球范圍內(nèi)的競爭優(yōu)勢，傳統(tǒng)的制造技術(shù)已變得越來越不適應(yīng)當(dāng)今快速變化的形勢，而先進(jìn)的制造技術(shù)，尤其是計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，使人們正在或已經(jīng)擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛，使人類跨人制造業(yè)的新紀(jì)元。先進(jìn)制造技術(shù)作為一個專用名詞的出現(xiàn)，卻是在20世紀(jì)80年代末由美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，對其制造業(yè)存在的問題進(jìn)行深刻反省，為了加強(qiáng)其制造業(yè)的競爭力和促進(jìn)本國國民經(jīng)濟(jì)的增長而提出來的。先進(jìn)制造技術(shù)的提出是制造業(yè)新技術(shù)發(fā)展實際進(jìn)程的反映，它一經(jīng)提出，立即得到歐洲各國、日本、以及亞洲新興工業(yè)化國家的響應(yīng)。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展鑒于上述社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)，331.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.2制造技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展制造技術(shù)是制造業(yè)所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱，是將原材料和其他生產(chǎn)要素經(jīng)濟(jì)合理地轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加值的成品（半成品）和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。制造技術(shù)的發(fā)展是由社會、政治、經(jīng)濟(jì)等多方面因素決定的。縱觀近兩百年制造業(yè)的發(fā)展歷程，影響其發(fā)展最主要的因素是：技術(shù)的推動：人類科學(xué)技術(shù)的每次革命必然引起制造技術(shù)的不斷發(fā)展；市場的牽引：隨著人類的不斷進(jìn)步，人類的需求不斷產(chǎn)生變化，因而也推動了制造業(yè)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了制造業(yè)的不斷進(jìn)步。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.2制造技術(shù)的進(jìn)步和341.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展近兩百年來，在市場需求不斷變化的驅(qū)動下，制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“小批量→少品種→大批量→多品種變批量”的方向發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的推動下，制造業(yè)的資源配置沿著“勞動密集→設(shè)備密集→信息密集→知識密集”的方向發(fā)展。制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工→機(jī)械化→單機(jī)自動化→剛性流水自動化→柔性自動化→智能自動化”的方向發(fā)展。自18世紀(jì)以來，制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了五個發(fā)展時期。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展近兩百年來，在市場需求不斷變化35制造技術(shù)的發(fā)展階段工場式生產(chǎn)時期--18世紀(jì)后半葉，完成手工作坊到以分工原則的工廠生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變（蒸汽機(jī)和工具機(jī)）工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)時期--19世紀(jì)，實現(xiàn)了批量工業(yè)化規(guī)范生產(chǎn)（電氣化驅(qū)動）剛性自動化發(fā)展時期--20世紀(jì)初，以大批量生產(chǎn)為模式的剛性自動化（內(nèi)燃機(jī)）柔性自動化發(fā)展時期--二戰(zhàn)之后，多品種小批量柔性自動化生產(chǎn)模式，包括NC、CNC、FMC、FMS等。綜合自動化發(fā)展時期-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT；MRP,MRPⅡ,ERP,TQM；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT；CIMS,CE,LP1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展制造技術(shù)的發(fā)展階段工場式生產(chǎn)時期--18世紀(jì)后半葉，完成手工361.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展綜上所述，從傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展成為當(dāng)代的先進(jìn)制造技術(shù)是社會進(jìn)步與技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果，是世界各民族競爭與合作在制造領(lǐng)域的體現(xiàn)，也是制造技術(shù)發(fā)展的主方向。90年代以來，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家和新興工業(yè)化國家紛紛調(diào)整其技術(shù)政策，大力發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，力圖在國際大市場中多分享一份。其中具有代表性的是美國的先進(jìn)制造技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)（制造）計劃、敏捷制造使能技術(shù)計劃（TEAM），日本的智能制造技術(shù)（IMS），韓國的高級先進(jìn)制造技術(shù)計劃(G-7)和德國的制造2000計劃等。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展綜上所述，從傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展成371.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

上一頁下一頁返回“精”是發(fā)展的關(guān)鍵“極”是發(fā)展的焦點“文”是發(fā)展的新義“綠”是發(fā)展的必然“快”是發(fā)展的動力“省”是發(fā)展的原則“效”是發(fā)展的追求“數(shù)”是發(fā)展的核心“自”是發(fā)展的條件“集”是發(fā)展的方法“網(wǎng)”是發(fā)展的道路“智”是發(fā)展的前景制造產(chǎn)品：制造過程：制造方法：1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)38“精”是發(fā)展的關(guān)鍵——精確化

加工精度精密化人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等均達(dá)納米級；操作尺度細(xì)微化基因操作機(jī)械，其移動距離為納米級，移動精度為0.1納米級物理性能精確化＿物理性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能、生化性能等等控制要求納米化發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

“精”是發(fā)展的關(guān)鍵——精確化發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品39電子制造中高精度：控制趨于納米級加工趨于亞納米級超微細(xì)：芯片線寬＜100nm運動副間隙＜12nm高加速度：封裝運動＞12g高可靠性：芯片千小時失效率＜1/109發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

電子制造中發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”40超精密加工20世紀(jì)初：10微米30年代：1微米50年代：0.1微米70-80年代：0.01微米目前：0.001微米（納米加工）發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

超精密加工20世紀(jì)初：10微米發(fā)展趨41“極”是發(fā)展的焦點——極端、極限幾何形體上，極大、極小、極厚、極薄、極平、極柔、極圓、極方、奇形怪狀；在物理性能上，極高硬度、極高塑性、極大彈性、極大脆性、極強(qiáng)磁性、極強(qiáng)輻射性、極強(qiáng)腐蝕性，奇性怪能；MEMS（Micro-Electro-Mechanical_System)技術(shù)和產(chǎn)品是典型極端、極限技術(shù)和產(chǎn)品。發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“極”是發(fā)展的焦點——極端、極限幾何形體上，極大、極小、極厚42關(guān)于微電子芯片制造1.巨大的投資建一座生產(chǎn)1000兆位存儲器的芯片制造廠，需要投資150億美元2.當(dāng)前的芯片制造設(shè)備（1）超凈：塵埃顆粒直徑<0.1微米顆粒數(shù)<0.1個/立方英尺空氣（2）超純：有害雜質(zhì)含量達(dá)到ppb（十億分之一）（3）超精加工：鈉米級我國的“龍芯”。日本日立公司（2006）報導(dǎo)：集成電路小如塵粒：長、寬150μm，厚7.5μm發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

關(guān)于微電子芯片制造發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極432002年原子級納米“晶體管”（電極相距1nm）2003年世界最小的電動機(jī)——納米電動機(jī)（直徑500nm）量子計算機(jī)基本電路（1/500mm，近°K工作）2004年能停或暫停的分子馬達(dá)用核磁共振觀測到單個電子2005年超大容量納米級信息存儲材料2006年世界最小的發(fā)電機(jī)——納米發(fā)電機(jī)發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

2002年發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”44“綠”是發(fā)展的必然——綠色“天人合一”與“無為”；“保護(hù)環(huán)境，就是保護(hù)生產(chǎn)力；改善環(huán)境，就是發(fā)展生產(chǎn)力”——江澤民制造各階段都必須充分計及環(huán)境保護(hù)：自然環(huán)境，社會環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)者的身心健康；制造必然要走向“綠色”制造，這是實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。《綱要》制造業(yè)發(fā)展思路有三，其一就是“積極發(fā)展綠色制造”.發(fā)展趨勢——

制造過程：“綠”“綠”是發(fā)展的必然——綠色發(fā)展趨勢——

制造過程：45“數(shù)”是發(fā)展的核心——數(shù)字化

“信息化”的核心是“數(shù)字化”數(shù)字制造是制造技術(shù)與信息技術(shù)（包含計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）等交叉、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化控制、數(shù)字化管理以及貫穿始終的“虛擬”技術(shù)數(shù)字化技術(shù)必將導(dǎo)致制造技術(shù)的重大發(fā)展與變革發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“數(shù)”是發(fā)展的核心——數(shù)字化發(fā)展趨勢——

制造方法：46“自”是發(fā)展的條件——自動化自動化是強(qiáng)化、延伸甚至取代人勞動（體力、腦力）的技術(shù)或手段自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動補(bǔ)償、自動辨識等發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)、自修復(fù)等更高水平的自動化發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“自”是發(fā)展的條件——自動化發(fā)展趨勢——

制造方法：471870-1980：加工過程效率20倍管理效率1.8-2.2倍設(shè)計效率1.2倍CAX技術(shù)——腦力勞動自動化。制造業(yè)中NC的重大基礎(chǔ)作用。發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

1870-1980：發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自48“集”是發(fā)展的方法——集成化

技術(shù)集成、管理集成、技術(shù)與管理集成本質(zhì)：知識和信息集成，集成也包含了“交叉”現(xiàn)代制造科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開“集成”和“交叉”

CIMS，從實際情況與發(fā)展前景來看，整個產(chǎn)品的生產(chǎn)確系一個計算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)，而且與網(wǎng)絡(luò)化不可分割。發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“集”是發(fā)展的方法——集成化發(fā)展趨勢——

制造方法：49傳感技術(shù)信號處理技術(shù)控制技術(shù)隨動技術(shù)精密機(jī)械技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

機(jī)電一體化傳感技術(shù)發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)50“網(wǎng)”是發(fā)展的道路——網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)代新型制造模式實施的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)活動必不可少運行環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化既是制造企業(yè)信息化、集成化的基礎(chǔ)，又是企業(yè)信息化、集成化的進(jìn)一步發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化將制造業(yè)走向全球化、整體化、有序化

發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“網(wǎng)”是發(fā)展的道路——網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢——

制造方法51

“知識經(jīng)濟(jì)”的本質(zhì)是“智力經(jīng)濟(jì)”本世紀(jì)核心學(xué)科發(fā)展的趨勢：從信息科學(xué)到生命科學(xué)（21世紀(jì)中葉）轉(zhuǎn)向認(rèn)知科學(xué)（21世紀(jì)70年代）制造智能——制造系統(tǒng)/單元/裝備適應(yīng)環(huán)境變化的能力，處理海量信息、不完整信息、不確定信息、錯誤信息的能力，自診斷、自修復(fù)能力，自組織、自重構(gòu)能力，主動協(xié)調(diào)和協(xié)同能力，非邏輯處理能力等。智能化——各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能計算機(jī)、智能車輛、智能機(jī)器、智能儀表、智能控制、智能材料，甚至智能大廈等。網(wǎng)絡(luò)化的實質(zhì)是走向智能化發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“智”是發(fā)展的前景——智能化“知識經(jīng)濟(jì)”的本質(zhì)是“智力經(jīng)濟(jì)”發(fā)展趨勢——

制造521.3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)

先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵下一頁返回

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造的全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。內(nèi)涵1.3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵53先進(jìn)制造技術(shù)的三個層次第一層次：基礎(chǔ)技術(shù)

優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)

第二層次：新型單元技術(shù)

新型的先進(jìn)制造單元技術(shù)

第三層次：集成技術(shù)

先進(jìn)制造集成技術(shù)

1.3.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成先進(jìn)制造技術(shù)的三個層次1.3.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)54優(yōu)質(zhì)、高效、低耗清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)（基礎(chǔ)技術(shù)）MRPIICADCAM數(shù)控技術(shù)機(jī)器人技術(shù)FMC清潔生產(chǎn)技術(shù)并行工程質(zhì)量與可靠性技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)集成技術(shù)CIMSIMSFMS新型產(chǎn)業(yè)及市場需求帶動（重大裝備、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、社會協(xié)調(diào)發(fā)展）系統(tǒng)工程及管理科學(xué)激光等新能源的技術(shù)微電子及計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)新材料技術(shù)1.3.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、層次及其技術(shù)構(gòu)成示意圖優(yōu)質(zhì)、高效、低耗CAD數(shù)控機(jī)器人FMC清潔生產(chǎn)并行質(zhì)量與551.3.2先進(jìn)制造技術(shù)的特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)性僅駕馭生產(chǎn)過程物質(zhì)流和能量流能駕馭生產(chǎn)過程物質(zhì)流、信息流和能量流廣泛性僅指將原材料變?yōu)槌善返募庸すに囏灤漠a(chǎn)品設(shè)計、加工制造到產(chǎn)品銷售的整個過程集成性學(xué)科專業(yè)單一、獨立，相互間界限分明專業(yè)和學(xué)科不斷滲透、交叉融合，其界限逐漸淡化甚至消失動態(tài)性不同時期、不同國家，其特點、重點、目標(biāo)和內(nèi)容不同實用性注重實踐效果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，提高綜合競爭力1.3.2先進(jìn)制造技術(shù)的特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)性561.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類面向制造的設(shè)計技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計

計算機(jī)輔助設(shè)計工藝過程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計系統(tǒng)工程基礎(chǔ)

快速成型技術(shù)并行工程制造工藝技術(shù)群

材料生產(chǎn)工藝加工工藝聯(lián)接與裝配測試和檢測環(huán)保技術(shù)維修技術(shù)其他

信息技術(shù)

接口技術(shù)集成技術(shù)人工智能

數(shù)據(jù)庫軟件工程決策支持

標(biāo)準(zhǔn)和框架

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)準(zhǔn)接口框架

產(chǎn)品定義和標(biāo)準(zhǔn)檢驗標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)床和工具技術(shù)傳感器和控制技術(shù)

質(zhì)量管理用戶/供應(yīng)商交互作用工作人員培訓(xùn)和教育

全國監(jiān)督和基準(zhǔn)評測技術(shù)獲取和利用主體技術(shù)群支撐技術(shù)群管理技術(shù)群1、體系結(jié)構(gòu)1.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類面向制造的設(shè)計技術(shù)群571.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類2、先進(jìn)制造技術(shù)的分類根據(jù)先進(jìn)制造技術(shù)的功能和研究對象，可將先進(jìn)制造技術(shù)歸納為如下幾個大類。現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)先進(jìn)制造工藝加工自動化技術(shù)

現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)先進(jìn)制造生產(chǎn)模式及系統(tǒng)1.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類2、先進(jìn)制造技術(shù)的分58現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計方法。包括有模塊化設(shè)計、系統(tǒng)化設(shè)計、價值工程、模糊設(shè)計、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計、反求工程、并行設(shè)計、綠色設(shè)計、工業(yè)設(shè)計等。產(chǎn)品可信性設(shè)計。包括可靠性設(shè)計、安全性設(shè)計、動態(tài)分析與設(shè)計、防斷裂設(shè)計、防疲勞設(shè)計、耐環(huán)境設(shè)計、健壯設(shè)計、維修設(shè)計和維修保障設(shè)計等。設(shè)計自動化技術(shù)。包括產(chǎn)品的造型設(shè)計、工藝設(shè)計、工程圖生成、有限元分析、優(yōu)化設(shè)計、模擬仿真虛擬設(shè)計、工程數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容。1.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計方法。包括有模塊化設(shè)計、系統(tǒng)化設(shè)計、價值59高效精密成形技術(shù)◆精密潔凈鑄造成形工藝；◆精確高效塑性成形工藝；◆優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)；◆優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù)；◆快速成形和制造技術(shù)

先進(jìn)制造工藝現(xiàn)代特種加工工藝

◆高能束加工；◆電加工；

◆超聲波加工；◆水射流加工；◆納米技術(shù)及微細(xì)加工。高效高精度切削加工工藝

◆精密和超精密加工；◆高速切削和磨削；◆復(fù)雜型面的數(shù)控加工；◆游離磨粒的高效加工。1.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類表面改性、制膜和涂層技術(shù)

◆化學(xué)鍍層處理；◆非晶態(tài)合金技術(shù)；◆

節(jié)能表面涂裝技術(shù)◆表面強(qiáng)化處理技術(shù)；◆

熱噴涂技術(shù)；◆

激光表面熔復(fù)處理技術(shù)◆

等離子化學(xué)氣相沉積技術(shù)高效精密成形技術(shù)◆精密潔凈鑄造成形工藝；◆精確高6061精密成形制造技術(shù)指從制造工件的毛坯、從接近零件形狀向直接制成工件即精密成形或稱凈成形的方向發(fā)展。據(jù)國際機(jī)械加工技術(shù)協(xié)會預(yù)測，到21世紀(jì)初，塑性成形與磨削加工相結(jié)合，將取代大部分中小零件的切削加工。改性技術(shù)主要包括熱處理及表面工程各項技術(shù)。主要發(fā)展趨勢是通過各種新型精密熱處理和復(fù)合處理達(dá)到零件組織性能精確、形狀尺寸精密以及獲得各種特殊性能要求的表面(涂)層，同時大大減少能耗及完全消除對環(huán)境的污染。61精密成形制造技術(shù)指從制造工件的毛坯、從接近零件形61精密加工和超精密加工技術(shù)精密、超精加工和超精密加工技術(shù)是指對工件表面材料進(jìn)行去除，使工件的尺寸、表面性能達(dá)到產(chǎn)品要求所采取的技術(shù)措施。根據(jù)加工的尺寸精度和表面粗糙度，可大致分為三個不同的層次：尺寸精度/μm表面粗糙度/μm精密加工3～0.30.3～0.03超精密加工（亞微米加工）0.3～0.030.3～0.005納米加工＜0.03＜0.005表2精密加工的尺寸精度和表面粗糙度精密加工和超精密加工技術(shù)精密、超精加工和超精密加工技6263(3)特種加工技術(shù)指那些不屬于常規(guī)加工范疇的加工，如高能束流(電子束、離子束、激光束)加工，電加工(電解和電火花加工、超聲波加工、高壓水加工以及多種能源的組合加工。63(3)特種加工技術(shù)指那些不屬于常規(guī)63加工自動化技術(shù)

數(shù)控技術(shù)：包括數(shù)控裝置，進(jìn)給系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的程序編制。

工業(yè)機(jī)器人技術(shù):包括機(jī)器入操作機(jī)，機(jī)器人控制系統(tǒng)，機(jī)器人傳感器，機(jī)器人生產(chǎn)線總體控制。

柔性制造系統(tǒng):包括加工系統(tǒng)，物流系統(tǒng)，調(diào)度與控制，故陣診斷。

自動檢測及信號識別技術(shù)：包括自動檢測CAT，信號識別系統(tǒng)，數(shù)據(jù)獲取，數(shù)據(jù)處理，特征提取、識別。

過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制：包括過程監(jiān)視控制系統(tǒng)，在線反饋質(zhì)量控制。1.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類加工自動化技術(shù)數(shù)控技術(shù)：包括數(shù)控裝置，進(jìn)給系統(tǒng)和主軸系統(tǒng)，64柔性制造系統(tǒng)FMSFMS的組成自動倉庫工廠計算機(jī)中央計算機(jī)物流控制計算機(jī)運輸小車加工單元1加工單元2加工單元n信息傳輸網(wǎng)絡(luò)工夾具站柔性制造系統(tǒng)FMSFMS的組成自動倉庫工廠計算機(jī)中央計算機(jī)65現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)

制造型企業(yè)在從市場開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制到銷售服務(wù)等一系列的生產(chǎn)經(jīng)營活動中，為了使制造資源（材料、設(shè)備、能源、技術(shù)、信息以及人力資源）得到總體配置優(yōu)化和充分利用，使企業(yè)的綜合效益（質(zhì)量、成本、交貨期）得到提高而采取的各種計劃、組織、控制及協(xié)調(diào)的方法和技術(shù)的總稱。

現(xiàn)代管理信息系統(tǒng)；

物流系統(tǒng)管理；

工作流管理；

產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理；

質(zhì)量保障體系。

1.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)制造型企業(yè)在從市場開發(fā)、產(chǎn)66先進(jìn)制造生產(chǎn)模式

計算機(jī)集成制造（CIM）:通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將企業(yè)的各個生產(chǎn)和管理環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)集成管理，從而達(dá)到降低庫存、提高生產(chǎn)效率和管理水平。

并行工程（CE）

敏捷制造（AM）

智能制造（IM）

精良生產(chǎn)（LP）

1.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類先進(jìn)制造生產(chǎn)模式計算機(jī)集成制造（CIM）:通過計算機(jī)網(wǎng)67并行工程串行工程示意圖需求分析產(chǎn)品設(shè)計過程設(shè)計原型試制需求分析產(chǎn)品設(shè)計過程設(shè)計原型試制并行工程串行工程并行工程串行工程示意圖需求分析產(chǎn)品設(shè)計過程設(shè)計原型試制需求分68本課程的主要內(nèi)容◆現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計；設(shè)計過程、概念設(shè)計◆先進(jìn)制造工藝

RPM、超精密加工、特種加工◆工業(yè)機(jī)器人原理及應(yīng)用◆數(shù)控技術(shù)◆CAD/CAM技術(shù)◆先進(jìn)制造模式

CIMS、并行工程、敏捷制造、精益生產(chǎn)本課程的主要內(nèi)容◆現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)69先進(jìn)制造技術(shù)

AdvancedManufacturingTechnology河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院張建輝先進(jìn)制造技術(shù)河北工業(yè)大學(xué)機(jī)械學(xué)院張建輝70回顧：20世紀(jì)是一個偉大的世紀(jì)

發(fā)明和發(fā)展了汽車、機(jī)床、機(jī)器人、飛機(jī)、火箭、芯片、計算機(jī)、電視機(jī)等成千上萬的機(jī)電產(chǎn)品，極大地改變了人類的生產(chǎn)方式和生活方式。回顧：20世紀(jì)是一個偉大的世紀(jì)發(fā)明和發(fā)展了汽71展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡汽車:會跑，會飛；飛機(jī):更快、更安全；高速列車和磁懸浮列車；智能儀器裝備和智能機(jī)器人:按照人們的要求高效率、高質(zhì)量地制造產(chǎn)品；微型機(jī)器人:能進(jìn)人血管清理垃圾、修補(bǔ)心臟；分子組裝技術(shù):組裝出理想性能的微器件；掌上工具:計算機(jī)、可視電話、電視、音響和網(wǎng)絡(luò)的集成展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡汽車:會跑，會飛；72會飛的汽車會飛的汽車73專家報告先進(jìn)制造技術(shù)概論74磁懸浮列車磁懸浮列車75微型機(jī)器人戰(zhàn)隊微型機(jī)器人戰(zhàn)隊76機(jī)器人大賽機(jī)器狗機(jī)器人大賽機(jī)器狗77可視電話可視電話78平板電腦平板電腦79第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論先進(jìn)制造技術(shù)（AMT，——AdvancedManufacturingTechnology）源于20世紀(jì)80年代，指在制造過程和制造系統(tǒng)中融合電子、信息和管理技術(shù)，以及新工藝、新材料等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，使材料轉(zhuǎn)換為產(chǎn)品的過程更有效、成本更低、更及時滿足市場需求的先進(jìn)的工程技術(shù)的總稱。第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論先進(jìn)制造技術(shù)（AMT，80第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)第1章先進(jìn)制造技術(shù)概論1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)811.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.2制造業(yè)的地位和作用下一頁返回1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系821.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)制造（manufacturing）是人類按照市場需求，運用主觀掌握的知識和技能，借助于手工或可以利用的客觀物質(zhì)工具，采用有效的工藝方法和必要的能源，將原材料轉(zhuǎn)化為最終物質(zhì)產(chǎn)品并投放市場的全過程。制造的概念有廣義和狹義之分：狹義的制造，是指生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程；而廣義的制造，則包含市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)過程管理、市場營銷、售前售后服務(wù)，以及報廢后的回收處理等整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)一系列相互聯(lián)系的生產(chǎn)活動。制造是人類所有經(jīng)濟(jì)活動的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的動力。下一頁返回1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1.1制造、制造系83包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、市場營銷全過程原材料產(chǎn)品工藝

能源知識技能

工具制造與物流有關(guān)的加工和裝配過程狹義制造廣義制造1.1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、市場營84制造系統(tǒng)具有特定功能的有機(jī)整體制造過程硬件制造過程軟件硬件人員經(jīng)營規(guī)劃、開發(fā)研制、加工制造和控制管理等過程生產(chǎn)設(shè)備、工具和材料、能源以及各種輔助裝置軟件制造理論、制造工藝和方法、各種制造信息等制造系統(tǒng)具有特定功能的有機(jī)整體制造過程硬件制造過程軟件硬件人85制造系統(tǒng)的物質(zhì)流與信息流誤差流物流資金流規(guī)劃控制需求信息流實施（車間或現(xiàn)場）原材料產(chǎn)品與服務(wù)能源能量流制造系統(tǒng)的五種流制造系統(tǒng)的物質(zhì)流與信息流誤差流物流資金流規(guī)劃控制需求信息流實86壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤裝配車身安裝最后試驗發(fā)動機(jī)裝配發(fā)動機(jī)試驗機(jī)械加工熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機(jī)械加工自動線熱處理汽車生產(chǎn)物流示意圖壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤87制造業(yè)以制造技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造的行業(yè)，是所有與制造有關(guān)的企業(yè)群體

類別

構(gòu)成比例類別

構(gòu)成比例

類別

構(gòu)成比例

金屬制品3.395食品工業(yè)15.335化工15.586一般機(jī)械8.625紡織7.193建材7.299運輸機(jī)械6.424服裝5.018黑色冶金6.908電器設(shè)備5.125家具1.542有色冶金2.120電子設(shè)備4.588文教用品4.292其他制造1.681儀器儀表0.998油加工3.870我國制造分類和構(gòu)成制造業(yè)以制造技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造的行業(yè)，是所有與制造有88第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)林業(yè)漁業(yè)畜牧業(yè)礦業(yè)采石業(yè)石油業(yè)第二產(chǎn)業(yè)（52%）制造業(yè)（45%）航天航空紡織、服裝汽車、裝備、重型機(jī)械冶金、鋼鐵、金屬制品食品、飲料化工、石油精煉計算機(jī)、半導(dǎo)體、電器建筑、建材日用消費品玻璃、陶瓷、造紙制藥橡膠、塑料制品能源、電力第三產(chǎn)業(yè)銀行、金融服務(wù)、保險通訊、資訊教育、醫(yī)療、保健娛樂、旅館、餐飲、旅游政府法律機(jī)構(gòu)房地產(chǎn)修理與維護(hù)商業(yè)（零售、批發(fā)）交通、運輸

表1.1第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)（52%）制造業(yè)（45%）第三產(chǎn)業(yè)銀行、89一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱國民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源工業(yè)經(jīng)濟(jì)年代經(jīng)濟(jì)增長的“發(fā)動機(jī)”一個國家經(jīng)濟(jì)強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)騰飛的重要基礎(chǔ)制造業(yè)地位1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)一個國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱制造業(yè)1.1制造、制造系統(tǒng)和制造業(yè)90提供人們衣、食、住、行物質(zhì)消費決定全社會的長遠(yuǎn)效益和經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長國際商品貿(mào)易的保證（美國78%，日本96%，我國81%-1995年）農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)地位的物質(zhì)保障，服務(wù)業(yè)發(fā)展的重要條件信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)；農(nóng)業(yè)勞動力轉(zhuǎn)移和就業(yè)的重要途徑為科技和教育發(fā)展提供經(jīng)費支持和實驗裝備實現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和國家安全的保障制造業(yè)的作用制造業(yè)的作用91制造是人類文明的物質(zhì)支柱之一直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是從制造工具開始的。——恩格斯《自然辯證法》人猿相揖別，只幾個石頭磨過，小兒時節(jié)。——毛澤東《賀新郎·讀史》人類社會發(fā)展所依賴的物質(zhì)文明支柱除了材料、能源、信息外，還應(yīng)包括“制造”。沒有制造，就沒有人類。制造是“永遠(yuǎn)不落的太陽”。制造是人類文明的物質(zhì)支柱之一直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是92物質(zhì)財富是人類社會生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，制造是人類創(chuàng)造物質(zhì)財富最基本、最重要的手段直接創(chuàng)造國民生產(chǎn)總值的1/3制造業(yè)對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)占整個工業(yè)生產(chǎn)的4/5為國家財政提供1/3以上的收入對出口總額的貢獻(xiàn)率90%物質(zhì)財富是人類社會生存和發(fā)展的基礎(chǔ)，制造是人類創(chuàng)造物質(zhì)財富最93宇航生物工程微電子光電子信息技術(shù)核技術(shù)空間技術(shù)為科技和教育發(fā)展提供經(jīng)費支持和實驗裝備----是國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和載體制造業(yè)電子設(shè)備IC成本：軍艦22%，戰(zhàn)車24%，飛機(jī)33%，導(dǎo)彈45%，航天器66%制造業(yè)的作用宇航生物工程微電子光電子信息技術(shù)核技術(shù)空間技術(shù)為科技和教育發(fā)94實現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和國家安全的保障現(xiàn)代武器裝備是先進(jìn)制造技術(shù)的載體；尖端制造技術(shù)和裝備一直是西方國家技術(shù)封鎖和限制的重點;保證就業(yè)率穩(wěn)定，緩解就業(yè)壓力，保障社會穩(wěn)定。例：①東芝事件(1982.12～1983.6)②《考克斯報告》(90年代)

③《控制高技術(shù)機(jī)床出口》(2000)制造業(yè)的作用實現(xiàn)軍事現(xiàn)代化和國家安全的保障現(xiàn)代武器裝備是先進(jìn)制造技術(shù)的載95東芝事件多軸數(shù)控機(jī)床改進(jìn)核潛艇性能東芝事件多軸數(shù)控機(jī)床改進(jìn)核潛艇性能96綜上所述——制造業(yè)是國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是實現(xiàn)工業(yè)化的必備條件高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是衡量國家國際競爭力的重要標(biāo)志高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是決定國家在經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程中國際分工地位的關(guān)鍵因素制造業(yè)戰(zhàn)略地位綜上所述——制造業(yè)是國家的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)的制造業(yè)，是實現(xiàn)971.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景先進(jìn)制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology—AMT)的產(chǎn)生不僅是科學(xué)技術(shù)范疇的事情，而且也是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的必然結(jié)果。無論是發(fā)達(dá)國家、新興工業(yè)國家還是發(fā)展中國家，都將制造業(yè)的發(fā)展作為提高競爭力，振興國家經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略手段來看待，先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)運而生。先進(jìn)制造技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展有其自身的社會經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)以及可持續(xù)發(fā)展的根源和背景。下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生981.社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景消費需求：主題化、個性化和多樣化，產(chǎn)品壽命周期縮短全球性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：制造商之間既有激烈競爭，又有基于實力的合作。快速響應(yīng)市場：滿足已有和潛在顧客需求，主動適應(yīng)市場，引導(dǎo)市場，是贏得競爭，獲取最大利潤的關(guān)鍵1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景1.社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景消費需求：主題化、個性化和多樣化，產(chǎn)品99制造技術(shù)在向宏觀(制造系統(tǒng))和微觀(超精密加工)兩個方向發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)成為技術(shù)密集、知識密集型產(chǎn)業(yè)信息成為制造業(yè)決定性因素，Intranet/Internet對制造業(yè)產(chǎn)生重大影響2.科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景2.科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景100資源匱泛，污染嚴(yán)重環(huán)境問題不能以犧牲今后幾代人的利益為代價由粗放經(jīng)營、掠奪式開發(fā)向集約型、可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變3.可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略1.2.1先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景資源匱泛，污染嚴(yán)重3.可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略1.2.1先進(jìn)制造1011.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展鑒于上述社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)，以及環(huán)境資源保護(hù)的歷史背景，各國政府和企業(yè)界都在尋求對策，以獲取全球范圍內(nèi)的競爭優(yōu)勢，傳統(tǒng)的制造技術(shù)已變得越來越不適應(yīng)當(dāng)今快速變化的形勢，而先進(jìn)的制造技術(shù)，尤其是計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)在制造業(yè)中的廣泛應(yīng)用，使人們正在或已經(jīng)擺脫傳統(tǒng)觀念的束縛，使人類跨人制造業(yè)的新紀(jì)元。先進(jìn)制造技術(shù)作為一個專用名詞的出現(xiàn)，卻是在20世紀(jì)80年代末由美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇，對其制造業(yè)存在的問題進(jìn)行深刻反省，為了加強(qiáng)其制造業(yè)的競爭力和促進(jìn)本國國民經(jīng)濟(jì)的增長而提出來的。先進(jìn)制造技術(shù)的提出是制造業(yè)新技術(shù)發(fā)展實際進(jìn)程的反映，它一經(jīng)提出，立即得到歐洲各國、日本、以及亞洲新興工業(yè)化國家的響應(yīng)。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展鑒于上述社會、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)，1021.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.2制造技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展制造技術(shù)是制造業(yè)所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱，是將原材料和其他生產(chǎn)要素經(jīng)濟(jì)合理地轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加值的成品（半成品）和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。制造技術(shù)的發(fā)展是由社會、政治、經(jīng)濟(jì)等多方面因素決定的。縱觀近兩百年制造業(yè)的發(fā)展歷程，影響其發(fā)展最主要的因素是：技術(shù)的推動：人類科學(xué)技術(shù)的每次革命必然引起制造技術(shù)的不斷發(fā)展；市場的牽引：隨著人類的不斷進(jìn)步，人類的需求不斷產(chǎn)生變化，因而也推動了制造業(yè)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了制造業(yè)的不斷進(jìn)步。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.2制造技術(shù)的進(jìn)步和1031.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展近兩百年來，在市場需求不斷變化的驅(qū)動下，制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“小批量→少品種→大批量→多品種變批量”的方向發(fā)展。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的推動下，制造業(yè)的資源配置沿著“勞動密集→設(shè)備密集→信息密集→知識密集”的方向發(fā)展。制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工→機(jī)械化→單機(jī)自動化→剛性流水自動化→柔性自動化→智能自動化”的方向發(fā)展。自18世紀(jì)以來，制造技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了五個發(fā)展時期。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展近兩百年來，在市場需求不斷變化104制造技術(shù)的發(fā)展階段工場式生產(chǎn)時期--18世紀(jì)后半葉，完成手工作坊到以分工原則的工廠生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變（蒸汽機(jī)和工具機(jī)）工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)時期--19世紀(jì)，實現(xiàn)了批量工業(yè)化規(guī)范生產(chǎn)（電氣化驅(qū)動）剛性自動化發(fā)展時期--20世紀(jì)初，以大批量生產(chǎn)為模式的剛性自動化（內(nèi)燃機(jī)）柔性自動化發(fā)展時期--二戰(zhàn)之后，多品種小批量柔性自動化生產(chǎn)模式，包括NC、CNC、FMC、FMS等。綜合自動化發(fā)展時期-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT；MRP,MRPⅡ,ERP,TQM；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT；CIMS,CE,LP1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展制造技術(shù)的發(fā)展階段工場式生產(chǎn)時期--18世紀(jì)后半葉，完成手工1051.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展綜上所述，從傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展成為當(dāng)代的先進(jìn)制造技術(shù)是社會進(jìn)步與技術(shù)進(jìn)步的必然結(jié)果，是世界各民族競爭與合作在制造領(lǐng)域的體現(xiàn)，也是制造技術(shù)發(fā)展的主方向。90年代以來，各工業(yè)發(fā)達(dá)國家和新興工業(yè)化國家紛紛調(diào)整其技術(shù)政策，大力發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，力圖在國際大市場中多分享一份。其中具有代表性的是美國的先進(jìn)制造技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)（制造）計劃、敏捷制造使能技術(shù)計劃（TEAM），日本的智能制造技術(shù)（IMS），韓國的高級先進(jìn)制造技術(shù)計劃(G-7)和德國的制造2000計劃等。上一頁下一頁返回1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展綜上所述，從傳統(tǒng)的制造技術(shù)發(fā)展成1061.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

上一頁下一頁返回“精”是發(fā)展的關(guān)鍵“極”是發(fā)展的焦點“文”是發(fā)展的新義“綠”是發(fā)展的必然“快”是發(fā)展的動力“省”是發(fā)展的原則“效”是發(fā)展的追求“數(shù)”是發(fā)展的核心“自”是發(fā)展的條件“集”是發(fā)展的方法“網(wǎng)”是發(fā)展的道路“智”是發(fā)展的前景制造產(chǎn)品：制造過程：制造方法：1.2先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1.2.3先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)107“精”是發(fā)展的關(guān)鍵——精確化

加工精度精密化人造衛(wèi)星的儀表軸承，其圓度、圓柱度、表面粗糙度等均達(dá)納米級；操作尺度細(xì)微化基因操作機(jī)械，其移動距離為納米級，移動精度為0.1納米級物理性能精確化＿物理性能、力學(xué)性能、化學(xué)性能、生化性能等等控制要求納米化發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

“精”是發(fā)展的關(guān)鍵——精確化發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品108電子制造中高精度：控制趨于納米級加工趨于亞納米級超微細(xì)：芯片線寬＜100nm運動副間隙＜12nm高加速度：封裝運動＞12g高可靠性：芯片千小時失效率＜1/109發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

電子制造中發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”109超精密加工20世紀(jì)初：10微米30年代：1微米50年代：0.1微米70-80年代：0.01微米目前：0.001微米（納米加工）發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

超精密加工20世紀(jì)初：10微米發(fā)展趨110“極”是發(fā)展的焦點——極端、極限幾何形體上，極大、極小、極厚、極薄、極平、極柔、極圓、極方、奇形怪狀；在物理性能上，極高硬度、極高塑性、極大彈性、極大脆性、極強(qiáng)磁性、極強(qiáng)輻射性、極強(qiáng)腐蝕性，奇性怪能；MEMS（Micro-Electro-Mechanical_System)技術(shù)和產(chǎn)品是典型極端、極限技術(shù)和產(chǎn)品。發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”“極”是發(fā)展的焦點——極端、極限幾何形體上，極大、極小、極厚111關(guān)于微電子芯片制造1.巨大的投資建一座生產(chǎn)1000兆位存儲器的芯片制造廠，需要投資150億美元2.當(dāng)前的芯片制造設(shè)備（1）超凈：塵埃顆粒直徑<0.1微米顆粒數(shù)<0.1個/立方英尺空氣（2）超純：有害雜質(zhì)含量達(dá)到ppb（十億分之一）（3）超精加工：鈉米級我國的“龍芯”。日本日立公司（2006）報導(dǎo)：集成電路小如塵粒：長、寬150μm，厚7.5μm發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

關(guān)于微電子芯片制造發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極1122002年原子級納米“晶體管”（電極相距1nm）2003年世界最小的電動機(jī)——納米電動機(jī)（直徑500nm）量子計算機(jī)基本電路（1/500mm，近°K工作）2004年能停或暫停的分子馬達(dá)用核磁共振觀測到單個電子2005年超大容量納米級信息存儲材料2006年世界最小的發(fā)電機(jī)——納米發(fā)電機(jī)發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”

2002年發(fā)展趨勢——

制造產(chǎn)品：“精”“極”113“綠”是發(fā)展的必然——綠色“天人合一”與“無為”；“保護(hù)環(huán)境，就是保護(hù)生產(chǎn)力；改善環(huán)境，就是發(fā)展生產(chǎn)力”——江澤民制造各階段都必須充分計及環(huán)境保護(hù)：自然環(huán)境，社會環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)者的身心健康；制造必然要走向“綠色”制造，這是實現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。《綱要》制造業(yè)發(fā)展思路有三，其一就是“積極發(fā)展綠色制造”.發(fā)展趨勢——

制造過程：“綠”“綠”是發(fā)展的必然——綠色發(fā)展趨勢——

制造過程：114“數(shù)”是發(fā)展的核心——數(shù)字化

“信息化”的核心是“數(shù)字化”數(shù)字制造是制造技術(shù)與信息技術(shù)（包含計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）等交叉、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化控制、數(shù)字化管理以及貫穿始終的“虛擬”技術(shù)數(shù)字化技術(shù)必將導(dǎo)致制造技術(shù)的重大發(fā)展與變革發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“數(shù)”是發(fā)展的核心——數(shù)字化發(fā)展趨勢——

制造方法：115“自”是發(fā)展的條件——自動化自動化是強(qiáng)化、延伸甚至取代人勞動（體力、腦力）的技術(shù)或手段自動控制、自動調(diào)節(jié)、自動補(bǔ)償、自動辨識等發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)、自修復(fù)等更高水平的自動化發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“自”是發(fā)展的條件——自動化發(fā)展趨勢——

制造方法：1161870-1980：加工過程效率20倍管理效率1.8-2.2倍設(shè)計效率1.2倍CAX技術(shù)——腦力勞動自動化。制造業(yè)中NC的重大基礎(chǔ)作用。發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

1870-1980：發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自117“集”是發(fā)展的方法——集成化

技術(shù)集成、管理集成、技術(shù)與管理集成本質(zhì)：知識和信息集成，集成也包含了“交叉”現(xiàn)代制造科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開“集成”和“交叉”

CIMS，從實際情況與發(fā)展前景來看，整個產(chǎn)品的生產(chǎn)確系一個計算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)，而且與網(wǎng)絡(luò)化不可分割。發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“集”是發(fā)展的方法——集成化發(fā)展趨勢——

制造方法：118傳感技術(shù)信號處理技術(shù)控制技術(shù)隨動技術(shù)精密機(jī)械技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

機(jī)電一體化傳感技術(shù)發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)119“網(wǎng)”是發(fā)展的道路——網(wǎng)絡(luò)化

現(xiàn)代新型制造模式實施的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)活動必不可少運行環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化既是制造企業(yè)信息化、集成化的基礎(chǔ)，又是企業(yè)信息化、集成化的進(jìn)一步發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化將制造業(yè)走向全球化、整體化、有序化

發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“網(wǎng)”是發(fā)展的道路——網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢——

制造方法120

“知識經(jīng)濟(jì)”的本質(zhì)是“智力經(jīng)濟(jì)”本世紀(jì)核心學(xué)科發(fā)展的趨勢：從信息科學(xué)到生命科學(xué)（21世紀(jì)中葉）轉(zhuǎn)向認(rèn)知科學(xué)（21世紀(jì)70年代）制造智能——制造系統(tǒng)/單元/裝備適應(yīng)環(huán)境變化的能力，處理海量信息、不完整信息、不確定信息、錯誤信息的能力，自診斷、自修復(fù)能力，自組織、自重構(gòu)能力，主動協(xié)調(diào)和協(xié)同能力，非邏輯處理能力等。智能化——各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能計算機(jī)、智能車輛、智能機(jī)器、智能儀表、智能控制、智能材料，甚至智能大廈等。網(wǎng)絡(luò)化的實質(zhì)是走向智能化發(fā)展趨勢——

制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智”

“智”是發(fā)展的前景——智能化“知識經(jīng)濟(jì)”的本質(zhì)是“智力經(jīng)濟(jì)”發(fā)展趨勢——

制造1211.3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)

先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵下一頁返回

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造的全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。內(nèi)涵1.3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵122先進(jìn)制造技術(shù)的三個層次第一層次：基礎(chǔ)技術(shù)

優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)

第二層次：新型單元技術(shù)

新型的先進(jìn)制造單元技術(shù)

第三層次：集成技術(shù)

先進(jìn)制造集成技術(shù)

1.3.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成先進(jìn)制造技術(shù)的三個層次1.3.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)123優(yōu)質(zhì)、高效、低耗清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)（基礎(chǔ)技術(shù)）MRPIICADCAM數(shù)控技術(shù)機(jī)器人技術(shù)FMC清潔生產(chǎn)技術(shù)并行工程質(zhì)量與可靠性技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)集成技術(shù)CIMSIMSFMS新型產(chǎn)業(yè)及市場需求帶動（重大裝備、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、社會協(xié)調(diào)發(fā)展）系統(tǒng)工程及管理科學(xué)激光等新能源的技術(shù)微電子及計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)新材料技術(shù)1.3.1先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、層次及其技術(shù)構(gòu)成示意圖優(yōu)質(zhì)、高效、低耗CAD數(shù)控機(jī)器人FMC清潔生產(chǎn)并行質(zhì)量與1241.3.2先進(jìn)制造技術(shù)的特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)性僅駕馭生產(chǎn)過程物質(zhì)流和能量流能駕馭生產(chǎn)過程物質(zhì)流、信息流和能量流廣泛性僅指將原材料變?yōu)槌善返募庸すに囏灤漠a(chǎn)品設(shè)計、加工制造到產(chǎn)品銷售的整個過程集成性學(xué)科專業(yè)單一、獨立，相互間界限分明專業(yè)和學(xué)科不斷滲透、交叉融合，其界限逐漸淡化甚至消失動態(tài)性不同時期、不同國家，其特點、重點、目標(biāo)和內(nèi)容不同實用性注重實踐效果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，提高綜合競爭力1.3.2先進(jìn)制造技術(shù)的特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)性1251.3.3先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類面向制造的設(shè)計技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計

計算機(jī)輔助設(shè)計工藝過程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計系統(tǒng)工程基礎(chǔ)

快速成型技術(shù)并行工程制造工藝技術(shù)群

材料生產(chǎn)工藝加工工藝聯(lián)接與裝配測試和檢測環(huán)保技術(shù)維修技術(shù)其他

信息技術(shù)

接口技術(shù)集成技術(shù)人工智能

數(shù)據(jù)庫軟件工程決策支持

標(biāo)準(zhǔn)和框架

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)準(zhǔn)接口框架

產(chǎn)品定義和標(biāo)準(zhǔn)檢驗標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)床和工具技術(shù)傳感器和控制技術(shù)

質(zhì)量管理用戶/供應(yīng)商交互作用工作人員培訓(xùn)和教育

全國監(jiān)督和基準(zhǔn)評測技術(shù)獲取和利用主體技術(shù)群支撐技術(shù)群管理技術(shù)群1、體系結(jié)構(gòu)1