制造中心的轉(zhuǎn)移

1、世界制造業(yè)中心的變化 從歷史上考察，在世界范圍內(nèi)先后形成過三個全球性的制造業(yè)中心。 1820世紀初，英國的制造業(yè)在一百多年的時間里稱雄世界。 20世紀上半葉70年代，美國在半個多世紀的時間內(nèi)成為繼英國后最具競爭力的全球制造業(yè)中心。 二戰(zhàn)后的日本自50年代末起步，至70年代形成了優(yōu)于美國的制造業(yè)競爭優(yōu)勢，80年代取代美國成為全球最重要的制造業(yè)中心。 1860年前后，英國人口占全世界人口的2，歐洲人口的10，擁有相當(dāng)于全球4045、歐洲5560的現(xiàn)代工業(yè)能力，制成品的產(chǎn)量為全球的25，生產(chǎn)了全世界鋼的53，煤的50。 18世紀50年代至19世紀30年代間，英國完成了紡織業(yè)的機械化，勞動生產(chǎn)率因此提

2、高了三四百倍。 在日不落帝國輝煌了一百年之后，隨著第二次科技革命的來臨，美國超越英國，成為了世界經(jīng)濟史上的第二個世界工廠。 20世紀的前25年，美國制造業(yè)從追趕英國到取代英國，成為全球制造業(yè)中心。1925年美國有47的工廠實現(xiàn)了電氣化。 1929年美國占全球制造業(yè)比重達到了43.3的最高點。 日本躋身西方列強行列，主要是通過引進西方技術(shù)形成強大的制造能力實現(xiàn)的，明治維新的基本理念就是要學(xué)習(xí)西方發(fā)達國家的工業(yè)革命經(jīng)驗，建立并強化日本的工業(yè)基礎(chǔ)。 以遲田內(nèi)閣提出的十年倍增計劃為指導(dǎo)，日本在六十年代末實現(xiàn)趕超目標(biāo)，1968年日本的GDP超過德國成為僅次于美國的第二資本主義強國，而這一時期提出的貿(mào)易立

3、國的戰(zhàn)略本質(zhì)上還是工業(yè)立國或制造業(yè)立國的戰(zhàn)略。 八十年代提出的技術(shù)立國戰(zhàn)略的實質(zhì)同樣可以用深化制造業(yè)來概括，正是深化制造業(yè)基礎(chǔ)，使得日本在包括汽車、石化、重型機械、電子等領(lǐng)域建立了連美國也必須予以重視的國力，使得日本的成功與美國的衰落在八十年代形成鮮明的對比。 在八十年代，以豐田汽車為首的轎車工業(yè)建立的顯著業(yè)績是最讓日本人自己稱道的日本的轎車幾乎踏平了整個發(fā)達國家轎車市場，1980-1985年，美國市場上出售的轎車20%以上是日本制造 20世紀60年代開始，日本在全球制造業(yè)的地位空前上升。以1963年為100，1973年主要發(fā)達國家的制造業(yè)指數(shù)分別為，日本318，美國164，英國135，德國1

4、74。 19651971年日本主要制成品產(chǎn)量增長占全球產(chǎn)量增長的比重依次為，鋼鐵占54，造船占54，汽車占46，電子機械中的民用產(chǎn)品占90。 制造業(yè)中心以科技創(chuàng)新為基礎(chǔ) 全球制造業(yè)中心以科技創(chuàng)新為基礎(chǔ)，制造業(yè)大國也是科技強國。在工業(yè)化時代，制造業(yè)中心的地位與國家規(guī)模、航運能力和金融業(yè)能力密切相關(guān)，但一國的科技創(chuàng)新能力才是真正的決定性因素。 例如，蒸汽機和工業(yè)革命初期一系列重大科學(xué)技術(shù)在英國的誕生，是英國最早開始工業(yè)革命并能夠在長達一百余年間作為全球制造業(yè)中心的基本條件。 萊特兄弟等對飛機發(fā)明所做的貢獻最終改變?nèi)祟愱P(guān)于距離的概念，此外愛迪生等一大批科學(xué)家、發(fā)明家的出現(xiàn)以及貝爾電話公司、杜邦公司、

5、通用電氣公司及柯達等一批大公司內(nèi)部產(chǎn)生了實力強大的工業(yè)技術(shù)研究機構(gòu)，使美國在20世紀初成為新的科技創(chuàng)新中心。 適應(yīng)新技術(shù)革命的需要，進行產(chǎn)業(yè)組織方式的創(chuàng)新，也是使美國全球制造業(yè)中心地位得以確立的重要因素。 其中最為著名的是福特創(chuàng)造的大批量生產(chǎn)方式。1913年，福特開始以大批量流水生產(chǎn)線方式生產(chǎn)汽車，創(chuàng)造了每天生產(chǎn)1000輛汽車的現(xiàn)代工業(yè)組織方式。 80年代初期，日本的總體科技水平已經(jīng)領(lǐng)先于西歐、接近美國。 1983年時，據(jù)統(tǒng)計，在159項關(guān)鍵技術(shù)中，日本同時領(lǐng)先于美國、西歐的有39項，與美國、西歐接近的有38項，落后的為16項。 上個世紀五六十年代，日本在鋼鐵、石化、汽車制造方面引進、發(fā)明、應(yīng)

6、用了大量的新技術(shù)，勞動生產(chǎn)率迅速提高，到80年代已經(jīng)全面地超過歐洲、趕上美國，并在鋼鐵、汽車等重點產(chǎn)業(yè)形成了遠高于美國的競爭優(yōu)勢。 80年代中期，在新興的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)方面日本超過了美國，贏得了占全球半數(shù)以上的市場份額，確立了美國之后新的全球制造業(yè)中心的地位。 信息時代制造中心的特點 美國經(jīng)濟作為知識經(jīng)濟的發(fā)源地，幾乎在所有重大科技創(chuàng)新領(lǐng)域都領(lǐng)先于世界。但是美國利用全球科技創(chuàng)新中心地位和綜合國力來控制全球制造業(yè)中心。 信息時代的全球制造中心因此有了與工業(yè)化時代不同的特點。 概括地說，全球科技創(chuàng)新中心與制造業(yè)中心的分離，制造中心地位不再是國家綜合競爭力的決定性因素，制造中心依附科技中心的趨勢正在

7、形成。 以半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)為例，美國硅谷是無工廠研發(fā)公司集聚地，制造企業(yè)則主要集中在我國臺灣。 美國集成電路（簡稱芯片）設(shè)計公司僅進行芯片研究設(shè)計和產(chǎn)品開發(fā)，臺灣企業(yè)則集中發(fā)展芯片的制造能力及相關(guān)生產(chǎn)工藝技術(shù)。 據(jù)說耐克公司把60%以上的運動鞋生產(chǎn)放在中國，世界十大名牌襯衫的訂單也大多數(shù)都下給中國企業(yè)。 然而，低廉的勞動力成本雖為中國帶來了大量生產(chǎn)訂單，但執(zhí)行這些訂單的中國生產(chǎn)廠家最終能賺多少錢呢？ 例如：美國市場上銷售的一種兒童玩具，商場的零售標(biāo)價是100美元。這種玩具的設(shè)計商和經(jīng)銷商都是美國公司，生產(chǎn)商是中國企業(yè)。 美國公司將訂單下給一家香港貿(mào)易公司，每件價格為50美元；香港貿(mào)易公司轉(zhuǎn)手將訂單交

8、給中國一家外貿(mào)公司，每件價格為22美元；這家外貿(mào)公司再向廣東和江蘇的兩家工廠訂貨，每件價格15美元；包括人工和原材料，工廠的生產(chǎn)成本是12美元；美國公司拿到玩具后，以每件82美元的價格賣給商場。 粗略計算下來，中國生產(chǎn)企業(yè)的毛利潤是每件3美元，中國外貿(mào)公司的毛利潤是每件7美元，香港貿(mào)易公司的毛利28美元，美國公司的毛利32美元，商場的毛利是18美元。 美國在二戰(zhàn)以前一直是制造大國轎車工業(yè)為支柱，在全球制造業(yè)中居于核心地位。 20世紀50年代以后，因軍備需要，偏重高新技術(shù)和軍用技術(shù)發(fā)展，放松一般制造業(yè)。 進入70年代后期，“第三次浪潮論在美國流傳開來，認為美國進入“后工業(yè)社會”。勞動力將從工業(yè)轉(zhuǎn)

9、移到信息行業(yè)和服務(wù)行業(yè)。 認為制造業(yè)已成為正在走向沒落的“夕陽工業(yè)”，制造技術(shù)的發(fā)展受到冷遇。 事實證明，知識經(jīng)濟的發(fā)展，不是要放棄制造業(yè)，而是要按照知識經(jīng)濟的特點和要求來改造制造業(yè)，使傳統(tǒng)的制造業(yè)發(fā)展成為先進制造業(yè)，為現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展發(fā)揮不可替代的作用。 “夕陽工業(yè)論對于美國制造業(yè)和美國經(jīng)濟的負面影響 美國知識經(jīng)濟的發(fā)展應(yīng)該說是走在各國的前面，但它所經(jīng)歷的波折和所接受的教訓(xùn)卻表明： 即使在知識經(jīng)濟條件下，也不能忽視對于傳統(tǒng)制造業(yè)的調(diào)整和改造。其實，正如同工業(yè)經(jīng)濟的興起并未導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的消亡一樣，知識經(jīng)濟也決不意味著工業(yè)（包括制造業(yè)）的消失。 無論多么高超的知識、多么寶貴的信息，如果不能加以“物

10、化”，就不能為人類所用，就不能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。而工業(yè)（包括制造業(yè)）正是致力于解決知識或信息的“物化”這個問題。 美國的教訓(xùn) 20世紀的世紀的70-80年代年代 在微電子工業(yè)、汽車工業(yè)的國際市場競爭中，日本的高質(zhì)量和高技術(shù)含量的產(chǎn)品，如汽車、摩托車、機床、錄像機、照相機、電視機等產(chǎn)品，以及亞洲和拉美國家的一些廉價產(chǎn)品奪走了相當(dāng)一部分原屬美國產(chǎn)品的國際市場，乃至于部分美國的國內(nèi)市場。 美國機床工業(yè)放棄了原已占領(lǐng)的53 的市場，其年產(chǎn)值在12年間從57億美元跌落到38億美元。1986年，該國仍有一半機床需要進口。 1973年石油危機，日本的節(jié)能型轎車大舉進入美國，占領(lǐng)了相當(dāng)一部分美國國內(nèi)市場。直到90

11、年代初，美國仍有14以上的國內(nèi)汽車市場被日本汽車占領(lǐng)。 在那一段時期，美國的制造業(yè)在國際市場競爭中節(jié)節(jié)敗退，物資生產(chǎn)基礎(chǔ)遭到嚴重的削弱，第二、第三產(chǎn)業(yè)的比例嚴重失調(diào)，國際貿(mào)易逆差劇增，經(jīng)濟空前滑坡，美國公眾和輿論界驚呼這種情況“危及美國國家的安全!” “帝國反擊戰(zhàn)帝國反擊戰(zhàn)”美國的補救行動美國的補救行動 美國政府和企業(yè)界重新審視其科學(xué)技術(shù)政策和產(chǎn)業(yè)政策，重新認識和評價制造技術(shù)和制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的重要地位和作用。 總統(tǒng)委員會的報告指出：“美國在重要的、高速增長的技術(shù)市場上失利的個重要原因是美國沒有把自已的技術(shù)應(yīng)用到制造業(yè)上?！?美國開始加強對制造技術(shù)的研究與開發(fā)，相繼實施了一系列振興制造業(yè)的計

12、劃，力圖奪回昔日的優(yōu)勢，重建新的輝煌。克林頓總統(tǒng)上臺后，對制造工業(yè)給予了實質(zhì)性的支持提出并實施了振興美國制造業(yè)的六點措施： 第一，對先進制造技術(shù)的研究和開發(fā)提供更多資助，特別是新汽車技術(shù)、智能控制和傳感器、快速原型設(shè)計等制造技術(shù)的研究開發(fā)計劃將得到贊助； 第二，支持敏捷制造技術(shù)； 第三，建立全國制造技術(shù)推廣中心網(wǎng)； 第四，建立各地區(qū)的技術(shù)促進聯(lián)盟； 第五，促進制造工程教育的發(fā)展； 第六，促進考慮環(huán)境的制造技術(shù)的發(fā)展。 經(jīng)過了一段時期的努力奮斗，收到良好的效果，在制造技術(shù)基礎(chǔ)研究、技術(shù)創(chuàng)新、企業(yè)重組與協(xié)作等方面有了重大改觀。 一些歐洲報紙稱：“由于采用了先進的設(shè)計技術(shù)手段，美國新設(shè)計的汽車在技術(shù)

13、上已超過日本和歐洲?！泵绹钠嚠a(chǎn)量于1994年重新超過日本，奪回了部分失去的市場。 美國機床的設(shè)計和制造水平得到了很大的提高。1994年美國電子行業(yè)重新占據(jù)領(lǐng)先地位，并總結(jié)出有關(guān)制造技術(shù)的一系列先進的理論、技術(shù)和方法，如并行工程、精益生產(chǎn)、敏捷制造和虛擬制造等。 從美國這個超級大國在制造技術(shù)和制造工業(yè)的發(fā)展中所走過的彎路和所經(jīng)歷的波折中，我們可以看到：一個現(xiàn)代國家如果忽視了制造技術(shù)和制造工業(yè)，放松了對于制造技術(shù)的研究、開發(fā)和對于制造工業(yè)的促進，其后果將是何等嚴重!像美國這樣的實力雄厚的經(jīng)濟大國尚且不能承受由此而引起的嚴重后果，更何況像我國這樣的發(fā)展中國家。二、知識經(jīng)濟條件下制造業(yè)面臨的二、知

14、識經(jīng)濟條件下制造業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)機遇和挑戰(zhàn) 1. 傳統(tǒng)制造業(yè)特點（1）建立在規(guī)模經(jīng)濟基礎(chǔ)上，靠企業(yè)規(guī)模、生產(chǎn)批量、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和重復(fù)性來獲得競爭優(yōu)勢。（2）強調(diào)資源的有效利用，以低成本獲得高質(zhì)量和高效率。（3）生產(chǎn)贏利是靠機器取代人力、復(fù)雜的專業(yè)加工取代人的技能來獲取。（4）機器的非柔性、要求標(biāo)準的產(chǎn)品設(shè)計以獲得高產(chǎn)出。（5）難以滿足市場對產(chǎn)品花色品種和交貨期的要求。2. 制造業(yè)面臨的發(fā)展機遇和嚴峻挑戰(zhàn)現(xiàn)代制造產(chǎn)業(yè)的信息化趨勢 現(xiàn)代產(chǎn)品是在其制造過程中所投入的知識或信息的物化與集成。這些信息被物化在產(chǎn)品中，轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品信息。 今天，制造企業(yè)，尤其是高技術(shù)、深加工企業(yè)，其產(chǎn)品的生產(chǎn)成本主要是由知識或

15、信息的投入所決定的。 研究還表明，信息技術(shù)的水平對于制造企業(yè)的組織結(jié)構(gòu)和運行模式有著決定性的影響。 現(xiàn)代制造業(yè)的服務(wù)化趨勢 工業(yè)經(jīng)濟時代大批量生產(chǎn)條件下的“以產(chǎn)品為中心” 正在轉(zhuǎn)變?yōu)?“以顧客為中心”。 一種“顧客化大生產(chǎn)”（Mass-Customized Manufacturing）的生產(chǎn)模式正在確立。 在這種模式下，借助于分布式、網(wǎng)絡(luò)化的制造系統(tǒng)，以大批量生產(chǎn)條件下的高效率和高效益，生產(chǎn)滿足各個顧客的各種不同要求的產(chǎn)品。 “高質(zhì)量”和“低價格”曾經(jīng)是制造業(yè)孜孜以求的目標(biāo)，可是今天，“快速交貨”已超乎質(zhì)量與價格之上，成為決定企業(yè)成敗的第一要素。這一點，也顯示了制造業(yè)的服務(wù)化趨向。 現(xiàn)代制造業(yè)

16、的高技術(shù)化趨勢 傳統(tǒng)的制造業(yè)從其它學(xué)科吸取營養(yǎng)，與其他新興產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，正在發(fā)展成為一門技術(shù)含量高、附加值大的產(chǎn)業(yè)。 現(xiàn)代先進制造技術(shù)，特別是其中的超精密加工技術(shù)和數(shù)控加工技術(shù)，又已經(jīng)成為一門使其它高新技術(shù)或尖端技術(shù)，如航空航天、辦公自動化、電子、通訊、制藥、科學(xué)儀器、精密電子機械等，得以出現(xiàn)和發(fā)展的“使能”（enabling）技術(shù)。 知識經(jīng)濟時代制造業(yè)的特點知識經(jīng)濟時代制造業(yè)的特點產(chǎn)品生命周期短產(chǎn)品生命周期短信息化和智能化信息化和智能化環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展展用戶需求多樣化用戶需求多樣化大市場和大競爭大市場和大競爭人的知識素質(zhì)和需求人的知識素質(zhì)和需求的變化的變化 交貨期成為競爭

17、第交貨期成為競爭第一要素一要素裝配裝配中國工業(yè)發(fā)展道路？中國工業(yè)發(fā)展道路？4.1 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和及技術(shù)構(gòu)成4.2 先進制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類 4.3 先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢第四節(jié) 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu) 先進制造技術(shù)的定義 先進制造技術(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。 從本質(zhì)上看，可以說：信息技術(shù)信息技術(shù) + + 傳統(tǒng)傳統(tǒng)制造技術(shù)的發(fā)展制造技術(shù)的發(fā)展 + + 自動化技術(shù)自動化技術(shù)+ +現(xiàn)代

18、管現(xiàn)代管理技術(shù)理技術(shù) = = 先進制造技術(shù)先進制造技術(shù)。 先進制造技術(shù)是一個大制造的概念，先進制造技術(shù)不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程，而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。 它涵蓋了市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、工藝規(guī)劃、制造裝配、監(jiān)控檢測、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、售后服務(wù)等整個生產(chǎn)過程。應(yīng)用先進制造技術(shù)的功能目標(biāo)是涉及多方面的，可概括為TQCSE，其中： T 表示時間(Time)， Q 表示質(zhì)量(Quality)， C 表示成本(Cost)， S 表示服務(wù)(Service)， E 表示環(huán)境友善性(Environment)。 其主要內(nèi)容可歸結(jié)如下三部分：（1）現(xiàn)代設(shè)計理論和方法 市場競爭對產(chǎn)品設(shè)計的要求是要面向市場、面

19、向用戶的。并行工程（CE）的設(shè)計方法，以及由此派生出的一系列新的設(shè)計理念，如面向制造、面向裝配、面向檢測、面向環(huán)境的綠色設(shè)計等，使設(shè)計與制造系統(tǒng)的全過程相結(jié)合，涵蓋了從產(chǎn)品概念設(shè)計到產(chǎn)品報廢處理的整個生命周期中的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度計劃和用戶需求，并通過計算機信息化制造手段、快速制造、虛擬制造技術(shù)等在設(shè)計的初期對產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、工藝進行優(yōu)化，對產(chǎn)品的性能進行預(yù)測。（2）先進的加工技術(shù) 產(chǎn)品的加工制造是產(chǎn)品的加工制造是AMT AMT 的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)快速、靈活的基礎(chǔ)，是實現(xiàn)快速、靈活地生產(chǎn)出創(chuàng)新產(chǎn)品的主體。地生產(chǎn)出創(chuàng)新產(chǎn)品的主體。 進入進入90 90 年代以來，制造過程和加工工藝的精密化、年

20、代以來，制造過程和加工工藝的精密化、高速化、自動化、信息化得到了發(fā)展；高速化、自動化、信息化得到了發(fā)展； 精密成形或凈成形技術(shù)；精密成形或凈成形技術(shù)； 激光、電子、離子束、高壓水射流、電化學(xué)及電火花激光、電子、離子束、高壓水射流、電化學(xué)及電火花加工技術(shù)；加工技術(shù)； 快速原型制造技術(shù)（快速原型制造技術(shù)（RPMRPM）；）； 計算機輔助設(shè)計（計算機輔助設(shè)計（CADCAD）計算機輔助工程（）計算機輔助工程（CAECAE）工藝規(guī)劃（工藝規(guī)劃（CAPPCAPP）和計算機輔助制造（）和計算機輔助制造（CAMCAM）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDMPDM）集成的制造系統(tǒng)。）集成的制造系統(tǒng)。（3）先進的制造

21、自動化技術(shù) 柔性制造系統(tǒng)（FMS）、數(shù)控（NC）技術(shù)、機器人技術(shù)、計算機集成制造技術(shù)、制造過程的計劃和調(diào)度技術(shù)、人機一體化制造系統(tǒng)、虛擬制造等得到廣泛應(yīng)用。 制造自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢可用“六化”簡要描述，即制造全球化、制造敏捷化、制造網(wǎng)絡(luò)化、制造虛擬化、制造智能化和制造綠色化。（4）先進的生產(chǎn)管理模式 為了快速響應(yīng)市場，滿足向客戶提供低成本、小批量、個性化、高質(zhì)量產(chǎn)品的需求，基于先進制造自動化技術(shù)的準時生產(chǎn)(Just in time)、并行工程(Concurrent engineering)、精益生產(chǎn)(Lean production)、敏捷制造(Agile manufacturing)等現(xiàn)代制

22、造模式成為現(xiàn)代企業(yè)管理發(fā)展的方向。 以制造資源計劃（Manufacturing Resource Planning，MRP）/企業(yè)資源計劃（Enterprise Resources Planning，ERP）為代表的，以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的，包含先進管理哲理、理論和方法的，進行企業(yè)資源計劃與控制的高度集成的管理信息系統(tǒng)成為對企業(yè)影響深遠的戰(zhàn)略工具。 對制造全過程進行質(zhì)量管理，把形成產(chǎn)品質(zhì)量的設(shè)計試制過程、制造過程、輔助生產(chǎn)過程、使用過程都管起來的全面質(zhì)量管理（Total Quality Management，TQM）廣泛被企業(yè)采用。先進制造技術(shù)的技術(shù)構(gòu)成 以上三層次都是先進制造技術(shù)的組成部分，但其

23、中每一個層次都不等于先進制造技術(shù)的全部。優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)新型的制造單元技術(shù)先進制造集成技術(shù) 1994年初，美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(FCCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會先進制造技術(shù)工作組提出將先進制造技術(shù)分為三個技術(shù)群： 主體技術(shù)，包括面向制造的設(shè)計技術(shù)群和制造工藝技術(shù)群； 支撐技術(shù)群； 制造基礎(chǔ)設(shè)施(制造技術(shù)環(huán)境)。FCCSET先進制造技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容如下圖所示。先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)見圖先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)見圖 主體技術(shù)群主體技術(shù)群面向制造的設(shè)計技術(shù)群面向制造的設(shè)計技術(shù)群 制造工藝技術(shù)群制造工藝技術(shù)群1） 產(chǎn)品產(chǎn)品工業(yè)設(shè)計工業(yè)設(shè)計 1）材料生產(chǎn)工藝）材料生

24、產(chǎn)工藝計算機輔助設(shè)計計算機輔助設(shè)計 2）加工工藝）加工工藝工業(yè)過程建模和仿真工業(yè)過程建模和仿真 3） 聯(lián)接與裝配聯(lián)接與裝配系統(tǒng)工程集成系統(tǒng)工程集成 4） 測試和檢測測試和檢測工作環(huán)境設(shè)計工作環(huán)境設(shè)計 ? 5）環(huán)保技術(shù)）環(huán)保技術(shù)2）快速成型技術(shù)）快速成型技術(shù) 6）維修技術(shù)）維修技術(shù) 3）并行工程）并行工程 7）其他）其他 支撐技術(shù)群支撐技術(shù)群1）信息技術(shù)）信息技術(shù) 2）標(biāo)準和框架）標(biāo)準和框架接口和通信接口和通信 數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)標(biāo)準數(shù)據(jù)標(biāo)準 產(chǎn)品定義和標(biāo)準產(chǎn)品定義和標(biāo)準集成框架集成框架 軟件工程軟件工程 工藝標(biāo)準工藝標(biāo)準 檢驗標(biāo)準檢驗標(biāo)準人工智能人工智能 決策支持決策支持 接口框架接口框架 3

25、）機床和工具技術(shù)）機床和工具技術(shù) 4）傳感器和控制技術(shù)）傳感器和控制技術(shù) 制造技術(shù)環(huán)境制造技術(shù)環(huán)境1）質(zhì)量管理）質(zhì)量管理 4）全國監(jiān)督和基準評測）全國監(jiān)督和基準評測2）用戶）用戶/供應(yīng)商交互作用供應(yīng)商交互作用 5）技術(shù)獲取和作用）技術(shù)獲取和作用3）工作人員培訓(xùn)和教育）工作人員培訓(xùn)和教育 先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)之二先進制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)之二 制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)管理技術(shù)管理技術(shù)群群相關(guān)支撐技術(shù)群相關(guān)支撐技術(shù)群先進制造先進制造技術(shù)技術(shù)AMT相關(guān)支撐技術(shù)群相關(guān)支撐技術(shù)群相關(guān)支撐技術(shù)群相關(guān)支撐技術(shù)群物料處理方法物料處理方法及設(shè)備技術(shù)群及設(shè)備技術(shù)群制造工制造工程設(shè)計程設(shè)計技術(shù)群技術(shù)群先進制造技術(shù) 的分類先進制造

26、技術(shù)的研究分為4大領(lǐng)域1.現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)2.先進制造工藝3.自動化技術(shù)4.系統(tǒng)管理技術(shù)1234例如計算機輔助設(shè)計性能優(yōu)良設(shè)計基礎(chǔ)設(shè)計競爭優(yōu)勢創(chuàng)建技術(shù)全壽命周期設(shè)計例如例如例如可靠性設(shè)計；疲勞設(shè)計安全性設(shè)計；耐環(huán)境設(shè)計：快速響應(yīng)；智能設(shè)計；仿真與虛擬設(shè)計；設(shè)計工業(yè)并行設(shè)計；面向制造設(shè)計1 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù) 有限元法；優(yōu)化設(shè)計計算機輔助設(shè)計；模糊智能設(shè)計1 現(xiàn)代制造工藝技術(shù)包括精密現(xiàn)代制造工藝技術(shù)包括精密和超精密成型技術(shù)以及特種加工和超精密成型技術(shù)以及特種加工技術(shù)等幾個方面。技術(shù)等幾個方面。2、先進制造工藝技術(shù)、先進制造工藝技術(shù)（1 1）精密、超精密加工技術(shù)）精密、超精密加工技術(shù) （產(chǎn)品展示）（產(chǎn)品展示

27、）根據(jù)加工尺寸和表面粗糙度，可大致分為三個檔根據(jù)加工尺寸和表面粗糙度，可大致分為三個檔次。次。 類類 型型精精 度度表面粗糙度表面粗糙度精密加工精密加工30.3mRa0.30.03m超精密加工超精密加工0.30.03mRa0.030.005m納米加工納米加工高于高于0.03mRa0.005m產(chǎn)品展示2）精密成形技術(shù)）精密成形技術(shù)包括：包括： 精密凝聚成型技術(shù) 精密塑性加工技術(shù) 粉末材料構(gòu)件精密成型技術(shù) 精密焊接技術(shù)及其復(fù)合成型技術(shù)等。技術(shù)等。其發(fā)展方向：其發(fā)展方向： 精密化、高效化、強韌化和輕量化。精密化、高效化、強韌化和輕量化。 它是生產(chǎn)局部或全部無余量或少余量成它是生產(chǎn)局部或全部無余量或少

28、余量成品或半成品的工藝方法。品或半成品的工藝方法。（3）特種加工技術(shù)）特種加工技術(shù) 如：高能束流加工、電加工、超聲波加如：高能束流加工、電加工、超聲波加工、高壓水加工等，由其各自獨特的性工、高壓水加工等，由其各自獨特的性能，在各領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。能，在各領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。 （4）表面改性、制膜和涂層技術(shù)）表面改性、制膜和涂層技術(shù)產(chǎn)品產(chǎn)品物物理理化化學(xué)學(xué)金金屬屬學(xué)學(xué)高高 分分子子化化學(xué)學(xué)電電學(xué)學(xué)光光學(xué)學(xué)機機械械學(xué)學(xué)采用采用對表面進行對表面進行改性改性制膜制膜涂層涂層耐磨耐磨耐蝕耐蝕耐熱耐熱抗疲勞抗疲勞耐輻射耐輻射光、熱、光、熱、磁、電等磁、電等特殊性能特殊性能實現(xiàn)實現(xiàn)3. 自動化技術(shù)

29、 它是利用機電設(shè)備工具取代或放大人它是利用機電設(shè)備工具取代或放大人的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自動完成特定的作業(yè)。動完成特定的作業(yè)。 它涉及到數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)和它涉及到數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機器人技術(shù)和柔性制造技術(shù)等，是機械制造業(yè)最重要的基柔性制造技術(shù)等，是機械制造業(yè)最重要的基礎(chǔ)之一。礎(chǔ)之一。4、系統(tǒng)管理技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)精益生產(chǎn)精益生產(chǎn)敏捷制造敏捷制造分散網(wǎng)絡(luò)化分散網(wǎng)絡(luò)化制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)CIMS智能制造智能制造先進制造生產(chǎn)先進制造生產(chǎn)模式模式生產(chǎn)組織方式生產(chǎn)組織方式以人為本的以人為本的團隊建設(shè)團隊建設(shè)企業(yè)重組工程企業(yè)重組工程企業(yè)組織企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的

30、變革結(jié)構(gòu)的變革虛擬公司虛擬公司理論與組織理論與組織發(fā)展現(xiàn)狀（2） 先進制造技術(shù)是工業(yè)發(fā)達國家的國家級關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域國別/地區(qū)科技計劃美國 先進制造技術(shù)計劃 關(guān)鍵技術(shù)(制造)計劃 敏捷制造使能技術(shù)計劃日本 智能制造技術(shù)國際合作計劃歐共體 尤里卡計劃 信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃德國 制造2000年計劃韓國 高級先進技術(shù)國家計劃(G-7) 許多高技術(shù)我國尚未掌握，許多重大裝備我國不能自主制造，缺乏自主創(chuàng)新能力是制造大國，不是制造強國是制造大國，不是制造強國發(fā)電設(shè)備、機床、汽車、電子制造等產(chǎn)品產(chǎn)量居世發(fā)電設(shè)備、機床、汽車、電子制造等產(chǎn)品產(chǎn)量居世界前列，卻沒有一家裝備制造企業(yè)能躋身世界界前列，卻沒

31、有一家裝備制造企業(yè)能躋身世界500500強強關(guān)鍵裝備大多依賴進口關(guān)鍵裝備大多依賴進口光電子制造設(shè)備的光電子制造設(shè)備的100%100%ICIC制造裝備的制造裝備的85%85%高檔數(shù)控機床的高檔數(shù)控機床的70% 70% 發(fā)展現(xiàn)狀（3）原創(chuàng)性的技術(shù)和成果缺乏，企業(yè)的核心競爭力不強，原創(chuàng)性的技術(shù)和成果缺乏，企業(yè)的核心競爭力不強，制造科學(xué)基礎(chǔ)研究相對薄弱制造科學(xué)基礎(chǔ)研究相對薄弱“精”是發(fā)展的關(guān)鍵“極”是發(fā)展的焦點 “文”是發(fā)展的新義發(fā)展趨勢（2） “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

32、發(fā)展的前景 制造產(chǎn)品制造產(chǎn)品：制造過程制造過程：制造方法制造方法： “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”?！爸恰笔前l(fā)展的前景智能化制造智能制造智能制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)/ /單元單元/ /裝備適應(yīng)環(huán)境變化的裝備適應(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；力，主動協(xié)調(diào)和協(xié)同能力，非邏輯處理能力等；智能化智能化各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能車輛、各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能車輛、智能機器、智能儀表、智能控制、智能材料，智能大廈、智能機器、智能儀表、智能控制、智能材料，智能大廈、智能交通、智能交通、；人機一體化智能系統(tǒng)人機一體化智能系統(tǒng)先進制造技術(shù)發(fā)