先進制造技術概述清華大學制造工程研究所郁鼎文先進制造技術1先進制造技術—概述制造業面臨的競爭與挑戰趨勢中國制造業成就及其重大意義2134先進制造技術的現狀和發展趨勢先進制造技術的基本內容引言5知識環境下的先進制造技術6我國先進制造技術的對策7

先進制造技術—概述制造業面臨的競爭與挑戰趨勢中國制造業成就及21.1回顧：20世紀是一個偉大的世紀

發明和發展了汽車、機床、機器人、飛機、火箭、芯片、計算機、電視機、手機、原子彈等成千上萬的機電產品，極大地改變了人類的生產方式和生活方式。1.引言1.1回顧：20世紀是一個偉大的世紀1.引言31.2展望：制造業在21世紀將出現奇跡汽車:會跑，會飛；飛機: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器人:按照人們的要求高效率、高質量地制造產品；微型機器人:能進人血管清理垃圾、修補心臟；分子組裝技術:組裝出理想性能的微器件；1.引言1.2展望：制造業在21世紀將出現奇跡1.引言41.3未來機械工程科學發展的總趨勢交叉、綜合化；柔性、集成化；智能、數字化；精密、微型化；高效、清潔化。1.引言1.3未來機械工程科學發展的總趨勢1.引言52.1.1制造技術的演進制造技術定義是制造業為國民經濟建設和人民生活生產各種必須物質（包括生產資料和消費品）所使用的一切生產技術的總稱，是將原材料和其他生產要素經濟合理地轉化為可直接使用的具有較高附加價值的成品／半成品和技術服務的技術群。2.先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2.1.1制造技術的演進2.先進制造技術的基本內容2.162、先進制造技術的基本內容2.1.1制造技術的演進制造技術的發展是由社會、政治、經濟等多方面因素而決定的。影響其發展最主要的因素:技術推動和市場牽引。制造業的生產規模沿著“小批量、少品種大批量、多品種變批量”的方向發展。制造業的資源配置沿著“勞動密集、設備密集、信息密集、知識密集”的方向發展。制造技術的生產方式沿著“手工--機械--單機自動化--剛性流水自動化--柔性自動化--智能自動化”的方向發展。2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2、先進制造技術的基本內容2.1.1制造技術的演進2.172、先進制造技術的基本內容18世紀后半葉：蒸汽機和工具機的發明。19世紀：電氣技術發展，電氣技術與制造技術融合。20世紀初：內燃機發明，引發了制造業的革命。二戰后：計算機、微電子、信息和自動化技術。形成了一批新型先進制造單元技術，如NC技術、CNC、柔性制造單元（FMC）、CAD／CAM等。80年代：開拓了制造技術面向市場生產發展的新階段：材料需求規劃（MRP--I）、制造資源規劃（MRP－II）、全面質量控制（TQC）、CAD／CAM。20世紀末的最后10年：以信息為主要特征，信息技術、人工智能技術的發展提供了高效能的技術手段。2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2、先進制造技術的基本內容18世紀后半葉：蒸汽機和工具機的發82、先進制造技術的基本內容2.1.2先進制造技術的提出制造技術自18世紀后半葉發生的產業革命后獲得了飛速發展，先進制造技術作為一個專用名詞卻是在20世紀80年代末期，由美國根據本國制造業面臨的挑戰與機遇；從技術發展角度，以計算機為中心的新一代信息技術的發展，全面推進了制造技術的飛躍發展。2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2、先進制造技術的基本內容2.1.2先進制造技術的提出2.9美國是世界上頭號工業強國,也是制造業頭號強國70年代開始美國科技優勢和經濟競爭力衰退:“后工業化社會”，“夕陽工業”，80年代后期，國會議員、政策咨詢和研究機構紛紛要求政府支持和重視產業技術的發展，1991年，美國白宮發表了《美國國家關鍵技術》的報告，明確將柔性計算機集成制造、智能加工設備、微米級和毫米級制造以及系統管理技術等，作為制造技術領域，列入總數為22項的國家關鍵技術中。2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點美國是世界上頭號工業強國,也是制造業頭號強國70年代開始美國101993年2月，克林頓在硅谷提出了促進先進制造技術發展的六點行動加大資助，開發新一代汽車、新建筑技術、智能控制和傳感器技術、快速原型設計及考慮環境的制造技術；支持靈活制造；建立全國制造技術推廣中心網；促進本地區技術聯盟的建立；促進制造工程教育的發展；促進考慮環境的制造技術的發展。美國是世界上頭號工業強國,也是制造業頭號強國2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點1993年2月，克林頓在硅谷提出了促進先進制造技術發展的六點11美國先進制造技術計劃和制造技術中心計劃先進制造技術計劃：1994年度撥款14億美元，三個重點領域：下一代“智能”制造系統、為產品、工藝過程和整個企業的設計提供集成的工具、基礎設施工作。制造技術中心計劃（MTC）：又稱合作伙伴計劃，指政府和企業在發展制造技術上進行密切合作。在全國建立170家制造技術中心，幫助企業通過技術進步節約。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點美國先進制造技術計劃和制造技術中心計劃先進制造技術得到重視212歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計劃ERECA（尤里卡）計劃：1988年撥款5億美元資助16個歐洲國家600家企業的165個合作項目。ESPRIT（歐洲信息技術研究發展戰略）計劃：13個成員國向5500名研究人員提供資助。BRITE（歐洲工業基礎研究）計劃：重點資助材料、制造加工、設計以及工廠系統運作等方面的研究。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計劃先進制造技術得13日本的政策和智能制造技術（IMS）計劃日本產業技術政策:從重視應用研究轉向加強基礎研究，以便徹底擺脫“美國出創新概念，日本出創新產品”的局面。日本模式:技術引進--自主開發--獨創性的自主開發--個性化、創造性的自主開發--加強基礎研究的技術發展道路。國際共同研究計劃。目標：要全面展望21世紀制造技術的發展趨勢，致力于全球制造信息、制造技術的體系化、標準化。1995年1月正式啟動，為期10年，總投資40億美元。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點日本的政策和智能制造技術（IMS）計劃先進制造技術得到重視214韓國的先進制造系統計劃1991年底韓國提出了“高級先進技術國家計劃”，通常稱為G－7計劃。目標：到2000年把韓國的技術實力提高到世界第一流工業發達國家的水平。已達到。G－7計劃包括七項先進技術及七項基礎技術。投資62億美元。共性基礎技術、下一代加工系統、集成技術、智能技術。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點韓國的先進制造系統計劃先進制造技術得到重視2、先進制造技術的15我國對先進制造技術的發展給予充分重視1995年：“九五”計劃和2010年遠景目標的建議中明確要大力采用先進制造技術。國家各類攻關計劃國家計委重視：如數控系統及裝備研究等。國家自然科學基金會。S－863，973計劃。“十五”規劃中，先進制造技術是國家重點發展的第四關鍵領域。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點我國對先進制造技術的發展給予充分重視先進制造技術得到重視2、16國家中長期科技規劃16個重大專項

1.核心電子器件、高端適用芯片及基礎軟件產品

2.極大規模集成電路制造裝備及成套工藝

3.新一代寬帶無線移動通信網

4.高檔數控機床與基礎制造裝備

5.大型油氣田及煤層氣開發

6.大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站

7.水體污染的控制與治理

8.轉基因生物新品種培育先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點國家中長期科技規劃16個重大專項先進制造技術得到重視2、先進17國家中長期科技規劃16個重大專項9.重大新藥創制10.艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治11.大型飛機12.中國第二代衛星導航系統13.高分辨率對地觀測系統14.載人航天與探月工程15.高超聲速飛行器科技工程16.慣性約束核聚變點火先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點國家中長期科技規劃16個重大專項先進制造技術得到重視2、先進18國家中長期科技規劃5大戰略

抓住未來若干年內信息技術更新換代和新材料技術迅猛發展的難得機遇，

把獲取裝備制造業和信息產業核心技術的自主知識產權，作為提高我國產業競爭力的突破口；先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點國家中長期科技規劃5大戰略先進制造技術得到重視2、先進制造技192.1.3先進制造技術內涵先進制造技術是制造業不斷吸收信息技術和現代管理技術的成果，并將其綜合應用于產品設計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高對動態多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2.1.3先進制造技術內涵2、先進制造技術的基本內容2.202.1.4先進制造技術特點先進制造技術的實用性先進制造技術應用的廣泛性先進制造技術的動態特征先進制造技術的集成性：制造工程先進制造技術的系統性：物質流、能量流和信息流的系統工程。實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產提高對產品市場的適應能力和競爭能力2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2.1.4先進制造技術特點2、先進制造技術的基本內容2.121一、定義:

在傳統制造技術基礎上不斷吸收機械.電子.信息.材料.能源和現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于產品設計.制造.檢測.管理.銷售.使用.服務的制造全過程,以實現優質.高效.低耗.清潔.靈活的生產,提高對動態多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術總稱,也是取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱.2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系一、定義:2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體22面向制造的設計技術群

產品/工藝設計

計算機輔助設計工藝過程建模和仿真工藝規程設計系統工程基礎

快速成型技術并行工程制造工藝技術群

材料生產工藝加工工藝聯接與裝配測試和檢測環保技術維修技術其他

信息技術

接口技術集成技術人工智能

數據庫軟件工程決策支持

標準和框架

數據標準工藝標準接口框架

產品定義和標準檢驗標準

機床和工具技術傳感器和控制技術

質量管理用戶/供應商交互作用工作人員培訓和教育

全國監督和基準評測技術獲取和利用主體技術群支撐技術群制造基礎設施環境二體系結構(1)2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系面向制造的設計技術群制造工藝技術群信息技術標準和框架質23二體系結構(2)2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系二2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系24三先進設計技術設計方法現代化產品動態分析和設計產品可靠性可維護性及安全設計產品優化設計快速響應設計創新設計智能設計仿真與虛擬設計價值工程設計模塊化設計設計手段計算機化有限元法優化設計計算機輔助設計反求工程技術CAD/CAM一體化技術工程數據庫向全壽命周期設計發展由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系三先進設計技術2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技25四、先進制造工藝技術精密、超精密加工技術精密加工：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超精密加工：精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工：精度高于0.03μmRa小于0.3～0.005μm精密成型制造技術從制造工件的毛坯、從接近零件形狀向直接制成工件的方向發展特種加工技術高能束流加工（電子束、離子束、激光束、雙光子）電加工（電解和電火花)超聲波加工高壓水加工多種能源的組合加工2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系四、先進制造工藝技術2、先進制造技術的基本內容2.2先進制26五、制造自動化技術數控技術數控裝置進給系統主軸系統NC程序編制工業機器人機器人操作機控制系統傳感器生產線總線控制柔性制造系統加工系統物流系統調度與控制故障診斷自動檢測與信號識別技術信號識別數據獲取數據處理特征提取與識別過程設備工況監測與控制過程監視系統在線反饋質量控制2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系五、制造自動化技術柔性制造系統2、先進制造技術的基本內容2.27世界出現了多級化的新格局：政治冷戰→經濟熱戰國際競爭和對抗的焦點：由軍備競賽轉向全球范圍內的以科技為先導，經濟為基礎、軍事為后盾的綜合國力的較量；產業技術和經濟實力成為政治對抗的重要資本；不計生產成本和代價的軍品生產模式不適于新形勢下的生產；“戰略伙伴”關系中經濟色彩突出提高制造業產品競爭能力，發展高技術，尤其是獨具知識產權的產業技術成為未來搶占經濟制高點、振興國家經濟的焦點3、制造業面臨的競爭與挑戰3.1國際形勢的變化世界出現了多級化的新格局：3、制造業面臨的競爭與挑戰3.128來源:Bullinger7880828486889092

94962時間46810平均產品壽命TL平均開發時間TDTD>TL年數1）知識－技術－產品更新的周期更短3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點來源:Bullinger78808284868292）產品批量

更小；

汽車生產：大批量生產→大批量定制生產；3）顧客對產品功能、性能、質量的要求

更高；4）能參與全球競爭的企業

更多；5）跨國公司的壟斷性

更明顯；6）企業的兼并重組

更激烈、更動蕩；7）一般水平的產品及制造能力

嚴重過剩；8）人口老齡化

更嚴重；9）環保意識、綠色制造呼聲

更強。3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點2）產品批量更小；3303、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點310255075100低高擾動程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674///質量意識價格意識服務水平對替代品的脆弱性產品生命周期經濟循環依賴水平流行時尚意識競爭強度消費者需求及欲望的變化程度購買者能力技術變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩定性需求及消費者欲望的確定性必需品奢侈品價格競爭產品的差異性市場影響因素的變化Pine和B.JosephII“MassCustomization,TheNewFrontierinBusinessCompetition.”Boston:HarvardBusinessSchoolPress,3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點0255075100低高擾動程度80年代90年代54503032“中心”的變化以產品為中心以顧客為中心以市場為中心3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點“中心”的變化以產品為中心以顧客為中心以市場為中心3、制造業33消費觀念的變化消費者的行為更具選擇性顧客化產品：批量生產的產品逐步被個性化、多樣化產品所代替制造業“服務”：產品生產與產品服務的界限越來越模糊不滿足感增加：“新三年、舊三年、縫縫補補又三年”的觀念逐步消失對生產及產品的影響產品訂貨批量下降，單件、小批產品壽命周期減短：5-10年-3-5年甚至更短產品生產周期縮短3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點消費觀念的變化3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競34企業的競爭優勢競爭核心產品發展戰略技術方面的重點過程方面的重點組織方面的重點利潤市場份額有競爭優勢的產品的市場規模產品上市時間產品創新較低的成本生產力數據共享知識管理串行的設計過程并行工程企業間合作面向部門面向過程虛擬企業Source:GartnerGroup3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點企業的競爭優勢競爭核心產品發展戰略技術方面的重點過程方面的重353、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

美國國家科學研究委員會組建“制造業挑戰展望委員會”，對2020年制造業所面臨的形勢提出6項挑戰：

1、快速響應市場的挑戰2、打破傳統經營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰3、信息時代的挑戰4、有限資源和日益增長的環保壓力的挑戰5、技術創新的挑戰6、制造全球化和貿易自由化的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰36快速響應市場能力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

并行制造將顯著縮短產品從概念到實現的時間快速響應市場能力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.32137打破傳統經營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

技術資源的集成打破傳統經營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰3、制造業面臨38信息時代的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

信息向知識的轉變信息時代的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造39有限的資源和日益增長的環保壓力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

可持續發展有限的資源和日益增長的環保壓力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑40技術創新的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

全新制造工藝和產品開發技術創新的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造41原因：世界自由貿易體制進一步完善全球交通運輸進一步完善全球通訊網絡建立國際經濟合作與交往日益緊密導致：全球產業界結構大調整世界逐步形成一個統一的大市場使得：供應與需求國家化、國際化，不同時間、地區、國家，市場需求有波動對于同一用戶、同一產品，可供選擇的市場和競爭國際化任何國家、地區，不論實行怎樣的社會制度，不可能離開世界市場而獨立謀求發展;制造業發展應該進入國家目標層次，才能促進經濟增長3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰制造全球化和貿易自由化的挑戰原因：任何國家、地區，不論實行怎樣的社會制度，不可能42跨國公司的生產總值占工業化國家生產總值的跨國公司的貿易占世界貿易總值的跨國公司的工業研制費占世界總值的跨國公司操縱了世界技術轉讓的跨國公司操縱了對發展中國家技術貿易的40%50%80%75%90%3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰制造全球化和貿易自由化的挑戰跨國公司的生產總值占工業化國家生產總值的40%3、制造業面434、中國制造業的成就及其重大意義先進工業化國家，

國民經濟總收入60％，就業人口的25％；中國2002年的調查結論:中國制造業占國民生產總值的1/3占整個工業生產的4/5為國家財政提供1/3以上的收入貢獻出口總額的90%就業人員8043萬4、中國制造業的成就及其重大意義先進工業化國家，44改革開放20多年來中國制造業的進步：1）引進國外先進技術2500多項，占全國的1/3以上。近幾年發展的新產品，50%達到80年代中后期的世界水平。2）一些重要產品的年生產能力已躍居世界前列，如汽車280萬輛以上（其中轎車120萬輛以上），大中型發電設備1200萬千瓦以上（火電1000萬千瓦，水電200萬千瓦），大中型拖拉機11萬臺以上，金切機床10萬臺以上。3）我國已成為世界最大的服裝紡織品出口國；與日本、馬來西亞和韓國并稱世界消費類電子產品四大生產國。4）成功開發生產了運七、運八、新舟60等支線飛機。5）一些新產品的技術水平已達世界領先或先進水平，如沈陽機床集團的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機床，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，黎明航發集團的中國第一臺擁有完全知識產權的航空發動機、燃氣輪機，沈陽新松機器人自動化有限公司的6000米水下機器人等產品，清華大學制造工程研究所研制開發的并聯構型機床。4、中國制造業的成就及其重大意義改革開放20多年來中國制造業的進步：4、中國制造業的成就及其45存在差距

與國際先進水平比較，總體上差距20年。1）產品檔次低，高水平產品所占比例小當代國際先進水平小于5％，90年代25％，80年代40％。2）創新開發能力差，新產品貢獻率低產品平均生命周期：我國10年，美國3～4年新產品貢獻率：我國6％（97年），美國52％（95年）3）專業化生產水平低基礎零部件、產品配套、基礎工藝專業化4）生產管理技術水平落后計劃經濟，手工管理，4、中國制造業的成就及其重大意義存在差距4、中國制造業的成就及其重大意義46世界上70％－80％以上的產品是制造出來的：如美國、瑞士。高科技的發展需要先進制造技術，特別是精密制造技術：火箭、導彈等。信息技術的發展，給機械制造技術帶來了新的活力：柔性制造技術、集成制造系統、并行工程等。必須將基礎科學研究與工程研究更緊密結合起來。必須從實際出發：如CIMS的經驗。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.1國際現狀5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.1國際現狀475.2國內現狀傳統機械仍占主導位置。先進制造系統與技術的研究，總體上看尚處在跟蹤階段，創新不多。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.2國內現狀5.2國內現狀5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.2國內48信息技術與制造技術的融合。科學技術的綜合是當前技術發展的一個重要特點。如：仿生學研究。綠色制造是近年來發展最快的重點研究領域之一。加強對機械制造學科的基礎規律、機理的研究。測量在現代制造技術中占有極重要的地位。如：虛擬測量技術。“可重組的制造系統”提出了一個值得注意的問題。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.3國際發展趨勢信息技術與制造技術的融合。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢549微加工技術、綠色制造技術網絡制造技術（E-manufacturing）制造技術與信息技術的集成大批量定制生產納米技術、機器人數字化（工廠：CAX/PDM）知識化：技術創新；產品及企業模塊化微小化、綠色化、智能化5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.3國際發展趨勢微加工技術、綠色制造技術5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.5021世紀的企業面臨“管理革命”（1）分散網絡化制造：以訂單為紐帶進行資源重組，企業間動態聯盟。如：香港。（2）“中場產業”的興起（3）企業間從單純競爭走向既有競爭、又有結盟之路綠色制造將成為21世紀制造技術重要特征。以提高對市場快速反應能力為目標的制造技術得到超速發展和應用：并行工程，快速原型制造技術。虛擬制造技術將廣泛應用。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.4國內發展趨勢21世紀的企業面臨“管理革命”5、先進制造技術的現狀與發展趨51制造業信息化：制造技術和制造業是一切技術的載體和“物化”手段，當然包括信息技術，但現代制造業的發展離不開信息技術。含義：生產過程的自動化和信息化，制造業的企業管理信息化；包括數字化設計、數字化加工、數字化裝備、數字化管理，形成數字化企業。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.4國內發展趨勢制造業信息化：制造技術和制造業是一切技術的載體和“物化”手段5260年代全世界的各種刊物、書籍或各種媒體所發布的知識、信息為72萬億字符。80年代猛增加到500萬億字符。1995年發布的知識、信息總量則為1985年的2400倍。即1995年平均每天產生的信息量就等于十年前全年產生信息量的6.57倍。2005年我國網頁總數約為24.0億個，同期相比增幅為269%，網頁字節總數約為67,300GB，一年內增長46,763GB，同期相比增長率達到227.7%。

6、知識經濟下的先進制造技術6.1知識爆炸60年代全世界的各種刊物、書籍或各種媒體所發布的知識、信息為531996年全球信息產業的總投資額為6100億美元。知識經濟的產業基礎正在形成。全美有4萬多家軟件公司與300多家芯片公司。1996年美國新增產值中，估計有1／3是由信息產業創造的。86-96年間，美國上市公司投資回報率最高的17家公司幾乎全是計算機軟件開發、芯片制造和生物、醫藥方面的公司。1986-1997的12年期間，生產CPU的英特爾公司的股價上升了2950%。2001年，在美國約1/4的人口從事制造業，70-80%的物質財富來自制造業。而我國制造業僅占工業總產值的42.75%。6、知識經濟下的先進制造技術6.2高新技術產業發展迅速1996年全球信息產業的總投資額為6100億美元。6、知識經54從科學發現到技術發明科學發明年份技術發明年份孕育過程(年）電磁感應原理1831發電機187241內燃機原理1862汽油內燃機188321電磁波通訊原理1895公眾廣播電臺192126噴氣推進原理1906噴氣發動機193529雷達原理1925制出雷達193510青霉素原理1928制出青霉素194315鈾核裂變1938制出原子彈19457發現半導體1948半導體收音機19546集成電路設計思想1952單片集成電路19597光纖通信原理1966光纖電纜19704無線移動通信設想1974蜂窩移動電話19784多媒體設想1987多媒體電腦19914新一代設計芯片90年代新一代芯片90年代1.56、知識經濟下的先進制造技術6.3從科學到技術的距離縮短從科學發現到技術發明科學發明年份技術發明年份孕育過程(年）電55創造：發達國家用于研究和開發的經費已占其GDP的2.8％。傳輸：信息高速公路。利用：現代生產設備，如數控機床、柔性制造系統等處理信息與知識的能力很強。6、知識經濟下的先進制造技術6.4創造、傳輸和處理知識能力空前增強創造：發達國家用于研究和開發的經費已占其GDP的2.8％。656世界富豪的交椅逐漸由石油大王、汽車皇帝向電腦奇才或芯片專家轉移。靠知識致富的比爾·蓋茨已經連續五年榮登世界富豪的榜首。世界人才市場所青睞的是具有與高新技術相關的專門技能和知識、受過良好教育的人員，而對于非技術人員或僅能從事一般重復性操作的人員的需求量則明顯減小。在泰勒時代，10名工人中有9名是干體力活的，到90年代則只有兩名在干體力活，預計到2010年將只有一名干體力活。世界各發達國家都在認真地發展教育，尤其是高等教育和職業教育。6、知識經濟下的先進制造技術6.5知識正在成為最主要的社會財富世界富豪的交椅逐漸由石油大王、汽車皇帝向電腦奇才或芯片專家轉57知識經濟的發展主要依賴于知識（或信息）的創造、傳輸與應用，自然資源的投入只起次要的作用。創新和發明是知識經濟的靈魂。創新包括：原始創新、集成創新、引進消化再創新案例：海爾、華為、奇瑞6、知識經濟下的先進制造技術6.6知識經濟的關鍵是創新知識經濟的發展主要依賴于知識（或信息）的創造、傳輸與應用，自587.我國先進制造技術發展的對策7.我國先進制造技術發展的對策59863計劃先進制造技術領域以瞄準先進制造技術發展的前沿，結合國民經濟和國防建設的重大需求，從提高設計、制造和集成能力入手，研究先進制造的關鍵技術、單元產品與集成系統為指導思想。以推進制造業信息化、自動化，發展節能、降耗、環保、高效制造業，用高新技術和先進適用技術改造制造業，整體提升我國先進制造技術的研發水平和自主創新能力為主要目標。

7.我國先進制造技術發展的對策863計劃先進制造技術領域以瞄準先進制造60專題一、現代制造集成技術專題

離散制造業智能設計方法與技術產品數字化定義及數據管理技術產品性能驅動的優化設計技術制造系統建模與優化工藝規劃與制造過程仿真制造質量預測與控制業務驅動的協同管理技術異構數字化系統的集成方法與技術復雜產品協同設計仿真平臺基于實時信息的制造系統業務驅動的多企業信息系統集成

7.我國先進制造技術發展的對策專題一、現代制造集成技術專題7.我國先進制造技術發展的對策61專題一、現代制造集成技術專題

流程工業傳感器信息處理及軟測量技術過程數據校正與挖掘利用技術先進過程控制與優化技術生產過程智能計劃與調度技術流程過程性能監測與預警技術面向節能降耗目標的優化控制技術全流程多尺度綜合自動化集成應用平臺技術以節能降耗為目標的典型行業生產過程集成控制應用

7.我國先進制造技術發展的對策專題一、現代制造集成技術專題7.我國先進制造技術發展的對策62專題二、智能機器人技術專題

機器人智能技術新型機構與驅動技術交互與網絡遙操作技術仿生機器人技術微機器人與微操作機器人技術多機器人協調技術仿人機器人技術特殊環境應用的機器人技術

7.我國先進制造技術發展的對策專題二、智能機器人技術專題7.我國先進制造技術發展的對策63專題三、極端制造技術專題

微納設計與工具技術

微納米加工技術

微納測試技術微納制造設備技術

新型微納器件與系統

生化檢測微納系統

人體植入與介入醫用微系統

汽車車載微傳感器

7.我國先進制造技術發展的對策專題三、極端制造技術專題7.我國先進制造技術發展的對策64專題四、重大產品和重大設施壽命預測技術專題

壽命和可靠性設計與分析技術

壽命和可靠性試驗方法與評估技術

故障診斷與維修決策技術

風險控制與安全分析技術

7.我國先進制造技術發展的對策專題四、重大產品和重大設施壽命預測技術專題7.我國先進制造技65

先進制造技術概述清華大學制造工程研究所郁鼎文先進制造技術66先進制造技術—概述制造業面臨的競爭與挑戰趨勢中國制造業成就及其重大意義2134先進制造技術的現狀和發展趨勢先進制造技術的基本內容引言5知識環境下的先進制造技術6我國先進制造技術的對策7

先進制造技術—概述制造業面臨的競爭與挑戰趨勢中國制造業成就及671.1回顧：20世紀是一個偉大的世紀

發明和發展了汽車、機床、機器人、飛機、火箭、芯片、計算機、電視機、手機、原子彈等成千上萬的機電產品，極大地改變了人類的生產方式和生活方式。1.引言1.1回顧：20世紀是一個偉大的世紀1.引言681.2展望：制造業在21世紀將出現奇跡汽車:會跑，會飛；飛機: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器人:按照人們的要求高效率、高質量地制造產品；微型機器人:能進人血管清理垃圾、修補心臟；分子組裝技術:組裝出理想性能的微器件；1.引言1.2展望：制造業在21世紀將出現奇跡1.引言691.3未來機械工程科學發展的總趨勢交叉、綜合化；柔性、集成化；智能、數字化；精密、微型化；高效、清潔化。1.引言1.3未來機械工程科學發展的總趨勢1.引言702.1.1制造技術的演進制造技術定義是制造業為國民經濟建設和人民生活生產各種必須物質（包括生產資料和消費品）所使用的一切生產技術的總稱，是將原材料和其他生產要素經濟合理地轉化為可直接使用的具有較高附加價值的成品／半成品和技術服務的技術群。2.先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2.1.1制造技術的演進2.先進制造技術的基本內容2.1712、先進制造技術的基本內容2.1.1制造技術的演進制造技術的發展是由社會、政治、經濟等多方面因素而決定的。影響其發展最主要的因素:技術推動和市場牽引。制造業的生產規模沿著“小批量、少品種大批量、多品種變批量”的方向發展。制造業的資源配置沿著“勞動密集、設備密集、信息密集、知識密集”的方向發展。制造技術的生產方式沿著“手工--機械--單機自動化--剛性流水自動化--柔性自動化--智能自動化”的方向發展。2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2、先進制造技術的基本內容2.1.1制造技術的演進2.1722、先進制造技術的基本內容18世紀后半葉：蒸汽機和工具機的發明。19世紀：電氣技術發展，電氣技術與制造技術融合。20世紀初：內燃機發明，引發了制造業的革命。二戰后：計算機、微電子、信息和自動化技術。形成了一批新型先進制造單元技術，如NC技術、CNC、柔性制造單元（FMC）、CAD／CAM等。80年代：開拓了制造技術面向市場生產發展的新階段：材料需求規劃（MRP--I）、制造資源規劃（MRP－II）、全面質量控制（TQC）、CAD／CAM。20世紀末的最后10年：以信息為主要特征，信息技術、人工智能技術的發展提供了高效能的技術手段。2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2、先進制造技術的基本內容18世紀后半葉：蒸汽機和工具機的發732、先進制造技術的基本內容2.1.2先進制造技術的提出制造技術自18世紀后半葉發生的產業革命后獲得了飛速發展，先進制造技術作為一個專用名詞卻是在20世紀80年代末期，由美國根據本國制造業面臨的挑戰與機遇；從技術發展角度，以計算機為中心的新一代信息技術的發展，全面推進了制造技術的飛躍發展。2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2、先進制造技術的基本內容2.1.2先進制造技術的提出2.74美國是世界上頭號工業強國,也是制造業頭號強國70年代開始美國科技優勢和經濟競爭力衰退:“后工業化社會”，“夕陽工業”，80年代后期，國會議員、政策咨詢和研究機構紛紛要求政府支持和重視產業技術的發展，1991年，美國白宮發表了《美國國家關鍵技術》的報告，明確將柔性計算機集成制造、智能加工設備、微米級和毫米級制造以及系統管理技術等，作為制造技術領域，列入總數為22項的國家關鍵技術中。2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點美國是世界上頭號工業強國,也是制造業頭號強國70年代開始美國751993年2月，克林頓在硅谷提出了促進先進制造技術發展的六點行動加大資助，開發新一代汽車、新建筑技術、智能控制和傳感器技術、快速原型設計及考慮環境的制造技術；支持靈活制造；建立全國制造技術推廣中心網；促進本地區技術聯盟的建立；促進制造工程教育的發展；促進考慮環境的制造技術的發展。美國是世界上頭號工業強國,也是制造業頭號強國2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點1993年2月，克林頓在硅谷提出了促進先進制造技術發展的六點76美國先進制造技術計劃和制造技術中心計劃先進制造技術計劃：1994年度撥款14億美元，三個重點領域：下一代“智能”制造系統、為產品、工藝過程和整個企業的設計提供集成的工具、基礎設施工作。制造技術中心計劃（MTC）：又稱合作伙伴計劃，指政府和企業在發展制造技術上進行密切合作。在全國建立170家制造技術中心，幫助企業通過技術進步節約。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點美國先進制造技術計劃和制造技術中心計劃先進制造技術得到重視277歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計劃ERECA（尤里卡）計劃：1988年撥款5億美元資助16個歐洲國家600家企業的165個合作項目。ESPRIT（歐洲信息技術研究發展戰略）計劃：13個成員國向5500名研究人員提供資助。BRITE（歐洲工業基礎研究）計劃：重點資助材料、制造加工、設計以及工廠系統運作等方面的研究。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計劃先進制造技術得78日本的政策和智能制造技術（IMS）計劃日本產業技術政策:從重視應用研究轉向加強基礎研究，以便徹底擺脫“美國出創新概念，日本出創新產品”的局面。日本模式:技術引進--自主開發--獨創性的自主開發--個性化、創造性的自主開發--加強基礎研究的技術發展道路。國際共同研究計劃。目標：要全面展望21世紀制造技術的發展趨勢，致力于全球制造信息、制造技術的體系化、標準化。1995年1月正式啟動，為期10年，總投資40億美元。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點日本的政策和智能制造技術（IMS）計劃先進制造技術得到重視279韓國的先進制造系統計劃1991年底韓國提出了“高級先進技術國家計劃”，通常稱為G－7計劃。目標：到2000年把韓國的技術實力提高到世界第一流工業發達國家的水平。已達到。G－7計劃包括七項先進技術及七項基礎技術。投資62億美元。共性基礎技術、下一代加工系統、集成技術、智能技術。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點韓國的先進制造系統計劃先進制造技術得到重視2、先進制造技術的80我國對先進制造技術的發展給予充分重視1995年：“九五”計劃和2010年遠景目標的建議中明確要大力采用先進制造技術。國家各類攻關計劃國家計委重視：如數控系統及裝備研究等。國家自然科學基金會。S－863，973計劃。“十五”規劃中，先進制造技術是國家重點發展的第四關鍵領域。先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點我國對先進制造技術的發展給予充分重視先進制造技術得到重視2、81國家中長期科技規劃16個重大專項

1.核心電子器件、高端適用芯片及基礎軟件產品

2.極大規模集成電路制造裝備及成套工藝

3.新一代寬帶無線移動通信網

4.高檔數控機床與基礎制造裝備

5.大型油氣田及煤層氣開發

6.大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站

7.水體污染的控制與治理

8.轉基因生物新品種培育先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點國家中長期科技規劃16個重大專項先進制造技術得到重視2、先進82國家中長期科技規劃16個重大專項9.重大新藥創制10.艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治11.大型飛機12.中國第二代衛星導航系統13.高分辨率對地觀測系統14.載人航天與探月工程15.高超聲速飛行器科技工程16.慣性約束核聚變點火先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點國家中長期科技規劃16個重大專項先進制造技術得到重視2、先進83國家中長期科技規劃5大戰略

抓住未來若干年內信息技術更新換代和新材料技術迅猛發展的難得機遇，

把獲取裝備制造業和信息產業核心技術的自主知識產權，作為提高我國產業競爭力的突破口；先進制造技術得到重視2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點國家中長期科技規劃5大戰略先進制造技術得到重視2、先進制造技842.1.3先進制造技術內涵先進制造技術是制造業不斷吸收信息技術和現代管理技術的成果，并將其綜合應用于產品設計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務乃至回收的制造全過程，以實現優質、高效、低耗、清潔、靈活生產，提高對動態多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術的總稱。2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2.1.3先進制造技術內涵2、先進制造技術的基本內容2.852.1.4先進制造技術特點先進制造技術的實用性先進制造技術應用的廣泛性先進制造技術的動態特征先進制造技術的集成性：制造工程先進制造技術的系統性：物質流、能量流和信息流的系統工程。實現優質、高效、低耗、清潔、靈活的生產提高對產品市場的適應能力和競爭能力2、先進制造技術的基本內容2.1先進制造技術的提出、內涵及特點2.1.4先進制造技術特點2、先進制造技術的基本內容2.186一、定義:

在傳統制造技術基礎上不斷吸收機械.電子.信息.材料.能源和現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于產品設計.制造.檢測.管理.銷售.使用.服務的制造全過程,以實現優質.高效.低耗.清潔.靈活的生產,提高對動態多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術總稱,也是取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱.2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系一、定義:2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體87面向制造的設計技術群

產品/工藝設計

計算機輔助設計工藝過程建模和仿真工藝規程設計系統工程基礎

快速成型技術并行工程制造工藝技術群

材料生產工藝加工工藝聯接與裝配測試和檢測環保技術維修技術其他

信息技術

接口技術集成技術人工智能

數據庫軟件工程決策支持

標準和框架

數據標準工藝標準接口框架

產品定義和標準檢驗標準

機床和工具技術傳感器和控制技術

質量管理用戶/供應商交互作用工作人員培訓和教育

全國監督和基準評測技術獲取和利用主體技術群支撐技術群制造基礎設施環境二體系結構(1)2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系面向制造的設計技術群制造工藝技術群信息技術標準和框架質88二體系結構(2)2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系二2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系89三先進設計技術設計方法現代化產品動態分析和設計產品可靠性可維護性及安全設計產品優化設計快速響應設計創新設計智能設計仿真與虛擬設計價值工程設計模塊化設計設計手段計算機化有限元法優化設計計算機輔助設計反求工程技術CAD/CAM一體化技術工程數據庫向全壽命周期設計發展由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系三先進設計技術2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技90四、先進制造工藝技術精密、超精密加工技術精密加工：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超精密加工：精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工：精度高于0.03μmRa小于0.3～0.005μm精密成型制造技術從制造工件的毛坯、從接近零件形狀向直接制成工件的方向發展特種加工技術高能束流加工（電子束、離子束、激光束、雙光子）電加工（電解和電火花)超聲波加工高壓水加工多種能源的組合加工2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系四、先進制造工藝技術2、先進制造技術的基本內容2.2先進制91五、制造自動化技術數控技術數控裝置進給系統主軸系統NC程序編制工業機器人機器人操作機控制系統傳感器生產線總線控制柔性制造系統加工系統物流系統調度與控制故障診斷自動檢測與信號識別技術信號識別數據獲取數據處理特征提取與識別過程設備工況監測與控制過程監視系統在線反饋質量控制2、先進制造技術的基本內容2.2先進制造技術的體系五、制造自動化技術柔性制造系統2、先進制造技術的基本內容2.92世界出現了多級化的新格局：政治冷戰→經濟熱戰國際競爭和對抗的焦點：由軍備競賽轉向全球范圍內的以科技為先導，經濟為基礎、軍事為后盾的綜合國力的較量；產業技術和經濟實力成為政治對抗的重要資本；不計生產成本和代價的軍品生產模式不適于新形勢下的生產；“戰略伙伴”關系中經濟色彩突出提高制造業產品競爭能力，發展高技術，尤其是獨具知識產權的產業技術成為未來搶占經濟制高點、振興國家經濟的焦點3、制造業面臨的競爭與挑戰3.1國際形勢的變化世界出現了多級化的新格局：3、制造業面臨的競爭與挑戰3.193來源:Bullinger7880828486889092

94962時間46810平均產品壽命TL平均開發時間TDTD>TL年數1）知識－技術－產品更新的周期更短3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點來源:Bullinger78808284868942）產品批量

更小；

汽車生產：大批量生產→大批量定制生產；3）顧客對產品功能、性能、質量的要求

更高；4）能參與全球競爭的企業

更多；5）跨國公司的壟斷性

更明顯；6）企業的兼并重組

更激烈、更動蕩；7）一般水平的產品及制造能力

嚴重過剩；8）人口老齡化

更嚴重；9）環保意識、綠色制造呼聲

更強。3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點2）產品批量更小；3953、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點960255075100低高擾動程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674///質量意識價格意識服務水平對替代品的脆弱性產品生命周期經濟循環依賴水平流行時尚意識競爭強度消費者需求及欲望的變化程度購買者能力技術變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩定性需求及消費者欲望的確定性必需品奢侈品價格競爭產品的差異性市場影響因素的變化Pine和B.JosephII“MassCustomization,TheNewFrontierinBusinessCompetition.”Boston:HarvardBusinessSchoolPress,3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點0255075100低高擾動程度80年代90年代54503097“中心”的變化以產品為中心以顧客為中心以市場為中心3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點“中心”的變化以產品為中心以顧客為中心以市場為中心3、制造業98消費觀念的變化消費者的行為更具選擇性顧客化產品：批量生產的產品逐步被個性化、多樣化產品所代替制造業“服務”：產品生產與產品服務的界限越來越模糊不滿足感增加：“新三年、舊三年、縫縫補補又三年”的觀念逐步消失對生產及產品的影響產品訂貨批量下降，單件、小批產品壽命周期減短：5-10年-3-5年甚至更短產品生產周期縮短3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點消費觀念的變化3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競99企業的競爭優勢競爭核心產品發展戰略技術方面的重點過程方面的重點組織方面的重點利潤市場份額有競爭優勢的產品的市場規模產品上市時間產品創新較低的成本生產力數據共享知識管理串行的設計過程并行工程企業間合作面向部門面向過程虛擬企業Source:GartnerGroup3、制造業面臨的競爭與挑戰3.2制造業市場競爭的新特點企業的競爭優勢競爭核心產品發展戰略技術方面的重點過程方面的重1003、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

美國國家科學研究委員會組建“制造業挑戰展望委員會”，對2020年制造業所面臨的形勢提出6項挑戰：

1、快速響應市場的挑戰2、打破傳統經營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰3、信息時代的挑戰4、有限資源和日益增長的環保壓力的挑戰5、技術創新的挑戰6、制造全球化和貿易自由化的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰101快速響應市場能力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

并行制造將顯著縮短產品從概念到實現的時間快速響應市場能力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321102打破傳統經營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

技術資源的集成打破傳統經營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰3、制造業面臨103信息時代的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

信息向知識的轉變信息時代的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造104有限的資源和日益增長的環保壓力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

可持續發展有限的資源和日益增長的環保壓力的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑105技術創新的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰

全新制造工藝和產品開發技術創新的挑戰3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造106原因：世界自由貿易體制進一步完善全球交通運輸進一步完善全球通訊網絡建立國際經濟合作與交往日益緊密導致：全球產業界結構大調整世界逐步形成一個統一的大市場使得：供應與需求國家化、國際化，不同時間、地區、國家，市場需求有波動對于同一用戶、同一產品，可供選擇的市場和競爭國際化任何國家、地區，不論實行怎樣的社會制度，不可能離開世界市場而獨立謀求發展;制造業發展應該進入國家目標層次，才能促進經濟增長3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰制造全球化和貿易自由化的挑戰原因：任何國家、地區，不論實行怎樣的社會制度，不可能107跨國公司的生產總值占工業化國家生產總值的跨國公司的貿易占世界貿易總值的跨國公司的工業研制費占世界總值的跨國公司操縱了世界技術轉讓的跨國公司操縱了對發展中國家技術貿易的40%50%80%75%90%3、制造業面臨的競爭與挑戰3.321世紀制造業面臨的挑戰制造全球化和貿易自由化的挑戰跨國公司的生產總值占工業化國家生產總值的40%3、制造業面1084、中國制造業的成就及其重大意義先進工業化國家，

國民經濟總收入60％，就業人口的25％；中國2002年的調查結論:中國制造業占國民生產總值的1/3占整個工業生產的4/5為國家財政提供1/3以上的收入貢獻出口總額的90%就業人員8043萬4、中國制造業的成就及其重大意義先進工業化國家，109改革開放20多年來中國制造業的進步：1）引進國外先進技術2500多項，占全國的1/3以上。近幾年發展的新產品，50%達到80年代中后期的世界水平。2）一些重要產品的年生產能力已躍居世界前列，如汽車280萬輛以上（其中轎車120萬輛以上），大中型發電設備1200萬千瓦以上（火電1000萬千瓦，水電200萬千瓦），大中型拖拉機11萬臺以上，金切機床10萬臺以上。3）我國已成為世界最大的服裝紡織品出口國；與日本、馬來西亞和韓國并稱世界消費類電子產品四大生產國。4）成功開發生產了運七、運八、新舟60等支線飛機。5）一些新產品的技術水平已達世界領先或先進水平，如沈陽機床集團的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機床，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，黎明航發集團的中國第一臺擁有完全知識產權的航空發動機、燃氣輪機，沈陽新松機器人自動化有限公司的6000米水下機器人等產品，清華大學制造工程研究所研制開發的并聯構型機床。4、中國制造業的成就及其重大意義改革開放20多年來中國制造業的進步：4、中國制造業的成就及其110存在差距

與國際先進水平比較，總體上差距20年。1）產品檔次低，高水平產品所占比例小當代國際先進水平小于5％，90年代25％，80年代40％。2）創新開發能力差，新產品貢獻率低產品平均生命周期：我國10年，美國3～4年新產品貢獻率：我國6％（97年），美國52％（95年）3）專業化生產水平低基礎零部件、產品配套、基礎工藝專業化4）生產管理技術水平落后計劃經濟，手工管理，4、中國制造業的成就及其重大意義存在差距4、中國制造業的成就及其重大意義111世界上70％－80％以上的產品是制造出來的：如美國、瑞士。高科技的發展需要先進制造技術，特別是精密制造技術：火箭、導彈等。信息技術的發展，給機械制造技術帶來了新的活力：柔性制造技術、集成制造系統、并行工程等。必須將基礎科學研究與工程研究更緊密結合起來。必須從實際出發：如CIMS的經驗。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.1國際現狀5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.1國際現狀1125.2國內現狀傳統機械仍占主導位置。先進制造系統與技術的研究，總體上看尚處在跟蹤階段，創新不多。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.2國內現狀5.2國內現狀5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.2國內113信息技術與制造技術的融合。科學技術的綜合是當前技術發展的一個重要特點。如：仿生學研究。綠色制造是近年來發展最快的重點研究領域之一。加強對機械制造學科的基礎規律、機理的研究。測量在現代制造技術中占有極重要的地位。如：虛擬測量技術。“可重組的制造系統”提出了一個值得注意的問題。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.3國際發展趨勢信息技術與制造技術的融合。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5114微加工技術、綠色制造技術網絡制造技術（E-manufacturing）制造技術與信息技術的集成大批量定制生產納米技術、機器人數字化（工廠：CAX/PDM）知識化：技術創新；產品及企業模塊化微小化、綠色化、智能化5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.3國際發展趨勢微加工技術、綠色制造技術5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.11521世紀的企業面臨“管理革命”（1）分散網絡化制造：以訂單為紐帶進行資源重組，企業間動態聯盟。如：香港。（2）“中場產業”的興起（3）企業間從單純競爭走向既有競爭、又有結盟之路綠色制造將成為21世紀制造技術重要特征。以提高對市場快速反應能力為目標的制造技術得到超速發展和應用：并行工程，快速原型制造技術。虛擬制造技術將廣泛應用。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.4國內發展趨勢21世紀的企業面臨“管理革命”5、先進制造技術的現狀與發展趨116制造業信息化：制造技術和制造業是一切技術的載體和“物化”手段，當然包括信息技術，但現代制造業的發展離不開信息技術。含義：生產過程的自動化和信息化，制造業的企業管理信息化；包括數字化設計、數字化加工、數字化裝備、數字化管理，形成數字化企業。5、先進制造技術的現狀與發展趨勢5.4國內發展趨勢制造業信息化：制造技術和制造業是一切技術的載體和“物化”手段11760年代全世界的各種刊物、書籍或各