制造業(yè)與先進制造技術(shù) 課件

先進制造技術(shù)

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機械工程學(xué)院鄭剛先進制造技術(shù)

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機械工程學(xué)院1課程名稱：先進制造技術(shù)上課時間：周一1，2節(jié)，周三7，8節(jié)上課地點：一教H405任課教師：鄭剛辦公地址：第一學(xué)科樓A317答疑時間：考核方式：平時成績(30%)+考試成績(70%)課程名稱：先進制造技術(shù)2先進制造技術(shù)的特征在于：

①先進制造技術(shù)不是一項具體的技術(shù)，而是一項綜合系統(tǒng)的技術(shù)；

②先進制造技術(shù)的先進性是建立在不斷地汲取其他相關(guān)領(lǐng)域新技術(shù)的基礎(chǔ)上的，是動態(tài)的、相對的；

③創(chuàng)新是先進制造技術(shù)的靈魂，并貫穿于制造全過程(產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝過程創(chuàng)新、生產(chǎn)手段創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、組織創(chuàng)新及市場創(chuàng)新)；

④技術(shù)與管理的結(jié)合是先進制造技術(shù)的一個突破，新的制造模式的層出不窮是人類生產(chǎn)活動的一大進步；

⑤市場和工業(yè)界的需求是先進制造技術(shù)的出發(fā)點與歸宿，是先進制造技術(shù)的動力和目標(biāo)。先進制造技術(shù)成果的成敗取決于市場檢驗，企業(yè)是先進制造技術(shù)的創(chuàng)新主體。

先進制造技術(shù)的特征在于：

①先進制造技術(shù)不是一項具體的技3先進制造技術(shù)的范疇一般包括以下五個部分：

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)；

先進制造工藝技術(shù)；

制造自動化技術(shù)；

現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù);

先進生產(chǎn)制造模式。

先進制造技術(shù)的范疇一般包括以下五個部分：

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)；

4期刊：TheInternationalJournalofAdvanced

ManufacturingTechnology

ComputeraideddesignRobotics;Artificialintelligence;Lasersandotheradvancedprocesses;Flexiblemanufacturingsystems;Computerintegratedmanufacturing;High-speedmachiningNumericalcontrol;Automatictestequipment;ReverseengineeringProductionplanningandcontrol;Supplychainmanagement;期刊：TheInternationalJournalo5第一章制造業(yè)與先進制造技術(shù)1.1制造業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)1.2先進制造技術(shù)的提出和進展1.3先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)第一章制造業(yè)與先進制造技術(shù)1.1制造業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)6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1.1.1制造與制造業(yè)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7制造系統(tǒng)具有特定功能的有機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整體制造過程硬件制造過程軟件硬件人8制造業(yè)可供人們使用和消費的產(chǎn)品行業(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15.586一般機械8.625紡織7.193建材7.299運輸機械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)可供人們使用和消費的產(chǎn)品行業(yè)，是所有與制造有關(guān)的企業(yè)群91）用機器代替手工，從作坊形成工廠19世紀(jì)機器在英國誕生，先后傳入法國、德國和美國。2）從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式泰勒：以勞動分工和計件工資制為基礎(chǔ)的科學(xué)管理。福特：零件互換技術(shù)，1913年建立了具有劃時代意義的汽車裝配生產(chǎn)線。3）柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造技術(shù)柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化制造、智能制造系統(tǒng)、及時生產(chǎn)、精良生產(chǎn)、敏捷制造……制造業(yè)發(fā)展的歷程1）用機器代替手工，從作坊形成工廠制造業(yè)發(fā)展的歷程101.1.2制造業(yè)的地位和作用三大產(chǎn)業(yè)農(nóng)林牧業(yè),工業(yè)，服務(wù)業(yè)

工業(yè)（52%）制造業(yè)（45%）、建筑業(yè)、采掘業(yè)以及電力、煤氣、水的生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)農(nóng)林牧業(yè)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、蓄禽業(yè)、水產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)商業(yè)、金融、房地產(chǎn)、經(jīng)貿(mào)等1.1.2制造業(yè)的地位和作用三大產(chǎn)業(yè)農(nóng)林牧業(yè),工業(yè)，服務(wù)業(yè)11一個國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱國民經(jīng)濟收入的重要來源工業(yè)經(jīng)濟年代經(jīng)濟增長的“發(fā)動機”一個國家經(jīng)濟強大、經(jīng)濟騰飛的重要基礎(chǔ)制造業(yè)地位一個國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱制造業(yè)12提供人們衣、食、住、行物質(zhì)消費決定全社會的長遠效益和經(jīng)濟的持續(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13制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍一、第一次產(chǎn)業(yè)革命：1733-18781）又稱為：蒸汽革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：瓦特發(fā)明的蒸汽機。3）英國的制造業(yè)孕育和實現(xiàn)了瓦特的發(fā)明4）制造業(yè)和瓦特的發(fā)明推動了熱力學(xué)理論的誕生。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍一、第一次產(chǎn)業(yè)革命：1733-1814制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍二、第二次產(chǎn)業(yè)革命：1879-19451）又稱為：電氣革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：電燈（愛迪生）、電話（貝爾）、電機（西門子）等電氣化產(chǎn)品。3）制造業(yè)促使了電的應(yīng)用，而后才有麥克斯韋電動力學(xué)理論的誕生。4）麥克斯韋電動力學(xué)理論推動了20世紀(jì)初開始的無線電、微波、雷達、合成孔徑、微波成像、衛(wèi)星通信、宇宙微波探測等技術(shù)的發(fā)展。5）牛頓力學(xué)和電動力學(xué)又為量子力學(xué)的發(fā)展指引了道路，導(dǎo)致了量子場論的創(chuàng)立。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍二、第二次產(chǎn)業(yè)革命：1879-19415制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍三、第三次產(chǎn)業(yè)革命：1945-19721）又稱為：電子（原子）革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：原子彈（1945）、電子計算機（1946）、晶體管（1948）、集成電路、微電子技術(shù)等。3）微電子制造技術(shù)開創(chuàng)了全新的信息時代。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍三、第三次產(chǎn)業(yè)革命：1945-19716制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍四、第四次產(chǎn)業(yè)革命：1973-1）又稱為：高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：眾多高新技術(shù)產(chǎn)品，如微電子產(chǎn)品、電腦、新一代通信產(chǎn)品、新一代汽車、磁懸浮列車、新一代飛機、機器人、生物工程產(chǎn)品、新一代藥物、綠色食品、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等等。3）微器件制造工藝，如拉單晶、摻雜、擴散、離子注入、外延、濺射、化學(xué)沉積（CVD）、光刻、表面貼裝、自動化組裝、進而到納米器件制造工藝將把高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命推向頂峰。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍四、第四次產(chǎn)業(yè)革命：1973-17從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明科學(xué)發(fā)明年份技術(shù)發(fā)明年份孕育過程(年）電磁感應(yīng)原理1831發(fā)電機187241內(nèi)燃機原理1862汽油內(nèi)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(fā)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(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體1948半導(dǎo)體收音機19546集成電路設(shè)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(shè)想1974蜂窩移動電話19784多媒體設(shè)想1987多媒體電腦19914新一代設(shè)計芯片90年代新一代芯片90年代1.53、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨勢從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明科學(xué)發(fā)明年份技術(shù)發(fā)明年份孕育過程(年）電1820世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者1汽車1885/1903德國奔馳/美國福特2飛機1903美國萊特兄弟3火箭1903俄國齊奧爾科夫斯基4電冰箱1917美國5電影機1919/36德國福格特6電視機1927/40美國貝爾7噴氣發(fā)動機1937英國惠特爾8原子彈1945美國日本9計算機1946美國莫切利?？颂?0晶體管1948美國肖克利11核電站1951美國12數(shù)控機床1951美國MIT13氫彈1952美國特勒3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨勢20世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者1汽1920世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者14機器人1954美國戴沃爾15人造衛(wèi)星1957蘇聯(lián)16宇宙飛船1961蘇聯(lián)加加林17飛船登月1969美國阿波羅18載人航天飛機1977美國19磁懸浮列車1965日本時速400～500公里/時20光纖通信設(shè)備1968美國21芯片1971/1999美國intel950萬晶體管/片22掃描隧道顯微鏡1986日本工業(yè)技術(shù)院23掌上電腦1992美國APPLEnewton24手機90年代初美國25信息高速公路1993美國nationalinformationinfrastruture（Nii）3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨勢20世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者1420第二節(jié)先進制造技術(shù)的提出和進展1.2.1制造技術(shù)的進步和發(fā)展1.2.2先進制造技術(shù)產(chǎn)生背景1.2.3各國對先進制造技術(shù)的響應(yīng)及其發(fā)展計劃第二節(jié)先進制造技術(shù)的提出和進展21先進制造技術(shù)計劃：1994年預(yù)算14億美元，圍繞“智能制造系統(tǒng)”、“集成工具”、“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”三個重點領(lǐng)域開展研究；制造技術(shù)中心計劃：在一個地區(qū)設(shè)立一個制造技術(shù)中心，建立技術(shù)擁有者與需要者之間的橋梁，為中小企業(yè)展示新制造技術(shù)和裝備、組織培訓(xùn)、幫助企業(yè)了解和選用最新技術(shù)和裝備。1.2.3各國先進制造技術(shù)的發(fā)展美國先進制造技術(shù)計劃：1994年預(yù)算14億美元，圍繞“智能制造系221990年提出了智能制造計劃，由美國、歐共體、加拿大、澳大利亞等國參加，投資10億美元實施智能制造計劃目的：通過國際共同研究，使制造業(yè)在接受訂貨、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、物流直至經(jīng)營管理的全過程中，做到生產(chǎn)設(shè)備自律化生產(chǎn)設(shè)備自律化：能夠根據(jù)環(huán)境變化自主判斷并及時決策變更作業(yè)過程日本日本23尤里卡計劃（EREKA）：1988年用5億美元資助16個歐洲國家、600家公司的165個合作性高科技研究開發(fā)項目。歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃（ESPRIT）：在13個成員國向5500名研究人員提供了資助，明確設(shè)計原理、工廠自動化、生產(chǎn)過程管理三大課題。歐洲工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)研究計劃（BRITE）：重點資助材料、制造加工、設(shè)計以及工廠系統(tǒng)運作方式等研究。歐共體尤里卡計劃（EREKA）：1988年用5億美元資助16個歐洲24第三節(jié)先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)1.3.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點1.3.2先進制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及其分類第三節(jié)先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)251、定義:在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機械.電子.信息.材料.能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計.制造.檢測.管理.銷售.使用.服務(wù)的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì).高效.低耗.清潔.靈活的生產(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)總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱.先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)1、定義:先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)261.3.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進制造技術(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，促進經(jīng)濟增長，提高綜合競爭力1.3.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進制造技術(shù)27先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)面向制造的設(shè)計技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計

計算機輔助設(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)群制造基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境2、體系結(jié)構(gòu)先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)面向制造的設(shè)計技術(shù)群制造工藝技術(shù)281、先進設(shè)計技術(shù)設(shè)計方法現(xiàn)代化產(chǎn)品動態(tài)分析和設(shè)計產(chǎn)品可靠性可維護性及安全設(shè)計產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計快速響應(yīng)設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計智能設(shè)計仿真與虛擬設(shè)計價值工程設(shè)計模塊化設(shè)計先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容設(shè)計手段計算機化有限元法優(yōu)化設(shè)計計算機輔助設(shè)計反求工程技術(shù)CAD/CAM一體化技術(shù)工程數(shù)據(jù)庫向全壽命周期設(shè)計發(fā)展由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和社會因素1、先進設(shè)計技術(shù)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容292、先進制造工藝技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)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先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容精密成型制造技術(shù)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(fā)展特種加工技術(shù)高能束流加工（電子束、離子束、激光束）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、先進制造工藝技術(shù)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容303、制造自動化技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進給系統(tǒng)主軸系統(tǒng)NC程序編制工業(yè)機器人機器人操作機控制系統(tǒng)傳感器生產(chǎn)線總線控制先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容柔性制造系統(tǒng)加工系統(tǒng)物流系統(tǒng)調(diào)度與控制故障診斷自動檢測與信號識別技術(shù)信號識別數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)處理特征提取與識別過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制過程監(jiān)視系統(tǒng)在線反饋質(zhì)量控制3、制造自動化技術(shù)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容柔性制造系統(tǒng)314、先進制造系統(tǒng)先進制造生產(chǎn)模式計算機集成制造系統(tǒng)CIMS敏捷制造系統(tǒng)AMS智能制造系統(tǒng)IMS精良生產(chǎn)LP并行工程CE集成管理技術(shù)企業(yè)資源管理ERP基于作業(yè)的成本管理ABC現(xiàn)代質(zhì)量保障體系生產(chǎn)率工程制造資源快速有效集成先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容生產(chǎn)組織方法虛擬公司理論與組織企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的變革以人為本的團隊建設(shè)企業(yè)重組工程4、先進制造系統(tǒng)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容生產(chǎn)組織方法32

—精密化是機械制造發(fā)展的核心—先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

—精密化是機械制造發(fā)展的核心—先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢33現(xiàn)代超精密機械對精度的要求現(xiàn)代超精密機械對精度的要求34采用硅微工藝刻蝕制造的

微機械手采用硅微工藝刻蝕制造的

微機械手35加工精度及其發(fā)展

1—車、銑2—磨3—CNC機床 4—研磨、工具磨5—光學(xué)磨、金剛石車、磨6—金剛石超精車、磨、電解加工7—衍射光柵刻線機8—電子束、離子束、X射線9—分子束生長、離子注10—掃描隧道技術(shù)加工精度及其發(fā)展

1—車、銑36細微與納米加工技術(shù)可達的水平

細微與納米加工技術(shù)可達的水平

37—自動化是機械工程發(fā)展的途徑—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢—自動化是機械工程發(fā)展的途徑—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢381.自動化是機械工程綜合化的核心和目標(biāo)2.機電一體化工程(MechatronicEngineering）是高技術(shù)裝備的基礎(chǔ)3.先進制造系統(tǒng)以綜合（集成、整合）為手段4.特種加工技術(shù)與裝備是典型的綜合技術(shù)與裝備1.自動化是機械工程綜合化的核心和目標(biāo)39制造中的自動化技術(shù)1.CAD/CAM技術(shù)(包括CAT/CAE/---CAX)2.數(shù)字控制技術(shù)3.機電一體化技術(shù)(包括光、液、氣)4.傳感器與測試技術(shù)5.伺服驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)6.自動機技術(shù)(包括輸送、存儲、裝卸及機器人)7.加工、裝配和檢驗中的自動化技術(shù)8.制造系統(tǒng)技術(shù)9.管理信息化技術(shù)10.回收與維修中的自動化技術(shù)結(jié)論：制造自動化技術(shù)的基礎(chǔ)是數(shù)字技術(shù)制造中的自動化技術(shù)1.CAD/CAM技術(shù)(包括CAT/CAE40先進制造系統(tǒng)以綜合為手段(一)近二十年來，世界各國共提出數(shù)十種先進制造系統(tǒng)，其中較重要的有38種：(1)CAD/CAM/CAE(計算機輔助設(shè)計/計算機輔助制造/計算機輔助工程);(2)成組技術(shù)(GroupTechnology)(GT);(3)全面質(zhì)量管理(TotalQualityManufacturing)(TQM);(4)材料需求計劃(MaterialRequisitePlanning)(MRP-I);先進制造系統(tǒng)以綜合為手段(一)近二十年來，世界各國共提出數(shù)十41先進制造系統(tǒng)(續(xù))(5)制造資源計劃(ManufacturingResourcePlanning)(MRP-II);(6)柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem)(FMS);(7)準(zhǔn)時生產(chǎn)制(JustInTime)(JIT);(8)計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP);先進制造系統(tǒng)(續(xù))42先進制造系統(tǒng)(續(xù))(9)為了制造的(裝配的，試驗的······)設(shè)計(DFMA,DFA,DFT······DFX);(10)計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem)（CIMS);(11)用戶驅(qū)動生產(chǎn)(CustomerDrivenProduction)(CDP);(12)企業(yè)重組(BusinessReengineering)(BR);(13)并行工程(ConcurrentEngineering)(CE);先進制造系統(tǒng)(續(xù))(9)為了制造的(裝配的43先進制造系統(tǒng)(續(xù))(14)環(huán)境友好生產(chǎn)(EnvironmentFriendlyManufacturing)(EFM);(15)精益生產(chǎn)(LeanProduction)(LP);(16)敏捷制造(AgileManufacturing)(AM);(17)多智能體制造系統(tǒng)(Multi-AgentManufacturingSystem)(MAMS);先進制造系統(tǒng)(續(xù))44先進制造系統(tǒng)(續(xù))(18)虛擬制造(VirtualManufacturing)(VM);(19)增廣現(xiàn)實制造(AugmentedRealityManufacturing)(ARM);(20)協(xié)同制造(HolonicManufacturing)(HM);(21)生物型制造(BiologicalManufacturing)(BM);(22)壽命周期工程(LifeCycleEngineering)(LCE);(23)綠色制造(GreenManufacturing)(GM);先進制造系統(tǒng)(續(xù))(18)虛擬制造(Virtu45先進制造系統(tǒng)(續(xù))(24)網(wǎng)絡(luò)合作制造(Network-CollaborativeManufacturing)(NCM);(25)遙遠制造(RemoteManufacturing)(RM);(26)全面生產(chǎn)維護(TotalProductionMaintenance)(TPM);(27)開放結(jié)構(gòu)制造系統(tǒng)(OpenArchitectureManufacturingSystem)(OAMS);(28)智能制造(IntelligentManufacturing)(IM);先進制造系統(tǒng)(續(xù))(24)網(wǎng)絡(luò)合作制造(Network-Co46先進制造系統(tǒng)(續(xù))(29)分形企業(yè)(FractalEnterprise)(FE);(30)預(yù)計生產(chǎn)改進系統(tǒng)(Pre-PlannedProductImprovementsystem)(P3IS);(31)企業(yè)資源計劃(EnterpriseResourcePlanning)(ERP);(33)快速原型制造(RapidPrototypeManufacturing)(RPM);(34)自組織生產(chǎn)系統(tǒng)(Self-OrganisedProductionSystem)(SOPS);先進制造系統(tǒng)(續(xù))(29)分形企業(yè)(Fract47先進制造系統(tǒng)(續(xù))(35)可重組制造系統(tǒng)(ReconfigurableManufacturingSystem)(RCMS);(36)大規(guī)模定制(MassCustomization)(MC);(37)全球制造(GlobalManufacturing)(GM);(38)下一代制造系統(tǒng)(NextGenerationManufacturingSystem)(NGMS)先進制造系統(tǒng)(續(xù))48—信息化是機械工程發(fā)展的急需—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢—信息化是機械工程發(fā)展的急需—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢49我國信息產(chǎn)業(yè)已駛上高速路（1）2000年上網(wǎng)戶數(shù)為2250萬戶，2001年為4000萬戶，2008年5月底為2.2億戶,（2）2006年我國手機年生產(chǎn)能力是3.8億部，全球的50%，2003年統(tǒng)計,國內(nèi)月銷售量達500萬部，2008年3.5億。（3）十五期間，中國的信息產(chǎn)業(yè)繼續(xù)保持20%的高速增長，市場規(guī)模比2000年翻一番，固定、移動電話網(wǎng)規(guī)模容量將躍居世界第一位，電話用戶總數(shù)達到5億戶，全國電話普及率達到40%。到2010年，信息產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模再翻一番。也就是說，未來十年，信息產(chǎn)業(yè)將翻兩番。我國信息產(chǎn)業(yè)已駛上高速路（1）2000年上網(wǎng)戶數(shù)為2250萬502011年，我國彩電、手機、計算機等主要電子產(chǎn)品產(chǎn)量占全球出貨量的比重分別達到48.8%、70.6%和90.6%，均名列世界第一2011年，我國彩電、手機、計算機等主要電子產(chǎn)品產(chǎn)量占全球出51中國國家統(tǒng)計局2月22日發(fā)布數(shù)據(jù)稱，2011年，中國完成郵電業(yè)務(wù)總量13379億元人民幣，比上年增長16.5%。當(dāng)年新增移動電話用戶12725萬戶，年末達到98625萬戶，其中3G移動電話用戶12842萬戶。互聯(lián)網(wǎng)上網(wǎng)人數(shù)5.13億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率達到38.3%。

中國國家統(tǒng)計局2月22日發(fā)布數(shù)據(jù)稱，2011年，中國完成郵電52—智能化是機械工程發(fā)展的方向—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢—智能化是機械工程發(fā)展的方向—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢53為什么說智能化是機械工程發(fā)展的方向?1.“知識經(jīng)濟”的本質(zhì)是“智力經(jīng)濟”2.本世紀(jì)中心學(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）再轉(zhuǎn)向認(rèn)知科學(xué)（21世紀(jì)70年代）。3.信息化、網(wǎng)絡(luò)化的實質(zhì)是智能化。4.國民經(jīng)濟各部門的智能化已露端倪,智能化成為各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能計算機、智能車輛、智能機器、智能儀表、智能控制、智能材料…甚至智能大廈。為什么說智能化是機械工程發(fā)展的方向?54本章小結(jié)介紹了制造、制造系統(tǒng)與制造業(yè)基本概念，闡述了制造業(yè)在國民經(jīng)濟中作用地位，分析了制造業(yè)在新世紀(jì)所面臨的6大機遇與挑戰(zhàn)以及市場特征；制造技術(shù)從18世紀(jì)至今經(jīng)歷了5個發(fā)展時期。20世紀(jì)80年代末，在市場激烈競爭背景下首先由美國提出了先進制造技術(shù)策略，迅速得到各工業(yè)國家的響應(yīng)。先進制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)比較具有系統(tǒng)性、廣泛性、集成性、動態(tài)性、實用性特征。先進制造技術(shù)被分為：現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進制造工藝、工自動化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)、先進制造生產(chǎn)模式。本章小結(jié)55先進制造技術(shù)

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機械工程學(xué)院鄭剛先進制造技術(shù)

上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院機械工程學(xué)院56課程名稱：先進制造技術(shù)上課時間：周一1，2節(jié)，周三7，8節(jié)上課地點：一教H405任課教師：鄭剛辦公地址：第一學(xué)科樓A317答疑時間：考核方式：平時成績(30%)+考試成績(70%)課程名稱：先進制造技術(shù)57先進制造技術(shù)的特征在于：

①先進制造技術(shù)不是一項具體的技術(shù)，而是一項綜合系統(tǒng)的技術(shù)；

②先進制造技術(shù)的先進性是建立在不斷地汲取其他相關(guān)領(lǐng)域新技術(shù)的基礎(chǔ)上的，是動態(tài)的、相對的；

③創(chuàng)新是先進制造技術(shù)的靈魂，并貫穿于制造全過程(產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝過程創(chuàng)新、生產(chǎn)手段創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、組織創(chuàng)新及市場創(chuàng)新)；

④技術(shù)與管理的結(jié)合是先進制造技術(shù)的一個突破，新的制造模式的層出不窮是人類生產(chǎn)活動的一大進步；

⑤市場和工業(yè)界的需求是先進制造技術(shù)的出發(fā)點與歸宿，是先進制造技術(shù)的動力和目標(biāo)。先進制造技術(shù)成果的成敗取決于市場檢驗，企業(yè)是先進制造技術(shù)的創(chuàng)新主體。

先進制造技術(shù)的特征在于：

①先進制造技術(shù)不是一項具體的技58先進制造技術(shù)的范疇一般包括以下五個部分：

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)；

先進制造工藝技術(shù)；

制造自動化技術(shù)；

現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù);

先進生產(chǎn)制造模式。

先進制造技術(shù)的范疇一般包括以下五個部分：

現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)；

59期刊：TheInternationalJournalofAdvanced

ManufacturingTechnology

ComputeraideddesignRobotics;Artificialintelligence;Lasersandotheradvancedprocesses;Flexiblemanufacturingsystems;Computerintegratedmanufacturing;High-speedmachiningNumericalcontrol;Automatictestequipment;ReverseengineeringProductionplanningandcontrol;Supplychainmanagement;期刊：TheInternationalJournalo60第一章制造業(yè)與先進制造技術(shù)1.1制造業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)1.2先進制造技術(shù)的提出和進展1.3先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)第一章制造業(yè)與先進制造技術(shù)1.1制造業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)61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1.1.1制造與制造業(yè)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62制造系統(tǒng)具有特定功能的有機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整體制造過程硬件制造過程軟件硬件人63制造業(yè)可供人們使用和消費的產(chǎn)品行業(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15.586一般機械8.625紡織7.193建材7.299運輸機械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)可供人們使用和消費的產(chǎn)品行業(yè)，是所有與制造有關(guān)的企業(yè)群641）用機器代替手工，從作坊形成工廠19世紀(jì)機器在英國誕生，先后傳入法國、德國和美國。2）從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式泰勒：以勞動分工和計件工資制為基礎(chǔ)的科學(xué)管理。福特：零件互換技術(shù)，1913年建立了具有劃時代意義的汽車裝配生產(chǎn)線。3）柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造技術(shù)柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化制造、智能制造系統(tǒng)、及時生產(chǎn)、精良生產(chǎn)、敏捷制造……制造業(yè)發(fā)展的歷程1）用機器代替手工，從作坊形成工廠制造業(yè)發(fā)展的歷程651.1.2制造業(yè)的地位和作用三大產(chǎn)業(yè)農(nóng)林牧業(yè),工業(yè)，服務(wù)業(yè)

工業(yè)（52%）制造業(yè)（45%）、建筑業(yè)、采掘業(yè)以及電力、煤氣、水的生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)農(nóng)林牧業(yè)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、蓄禽業(yè)、水產(chǎn)業(yè)服務(wù)業(yè)商業(yè)、金融、房地產(chǎn)、經(jīng)貿(mào)等1.1.2制造業(yè)的地位和作用三大產(chǎn)業(yè)農(nóng)林牧業(yè),工業(yè)，服務(wù)業(yè)66一個國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱國民經(jīng)濟收入的重要來源工業(yè)經(jīng)濟年代經(jīng)濟增長的“發(fā)動機”一個國家經(jīng)濟強大、經(jīng)濟騰飛的重要基礎(chǔ)制造業(yè)地位一個國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱制造業(yè)67提供人們衣、食、住、行物質(zhì)消費決定全社會的長遠效益和經(jīng)濟的持續(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68制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍一、第一次產(chǎn)業(yè)革命：1733-18781）又稱為：蒸汽革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：瓦特發(fā)明的蒸汽機。3）英國的制造業(yè)孕育和實現(xiàn)了瓦特的發(fā)明4）制造業(yè)和瓦特的發(fā)明推動了熱力學(xué)理論的誕生。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍一、第一次產(chǎn)業(yè)革命：1733-1869制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍二、第二次產(chǎn)業(yè)革命：1879-19451）又稱為：電氣革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：電燈（愛迪生）、電話（貝爾）、電機（西門子）等電氣化產(chǎn)品。3）制造業(yè)促使了電的應(yīng)用，而后才有麥克斯韋電動力學(xué)理論的誕生。4）麥克斯韋電動力學(xué)理論推動了20世紀(jì)初開始的無線電、微波、雷達、合成孔徑、微波成像、衛(wèi)星通信、宇宙微波探測等技術(shù)的發(fā)展。5）牛頓力學(xué)和電動力學(xué)又為量子力學(xué)的發(fā)展指引了道路，導(dǎo)致了量子場論的創(chuàng)立。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍二、第二次產(chǎn)業(yè)革命：1879-19470制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍三、第三次產(chǎn)業(yè)革命：1945-19721）又稱為：電子（原子）革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：原子彈（1945）、電子計算機（1946）、晶體管（1948）、集成電路、微電子技術(shù)等。3）微電子制造技術(shù)開創(chuàng)了全新的信息時代。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍三、第三次產(chǎn)業(yè)革命：1945-19771制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍四、第四次產(chǎn)業(yè)革命：1973-1）又稱為：高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命。2）產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志：眾多高新技術(shù)產(chǎn)品，如微電子產(chǎn)品、電腦、新一代通信產(chǎn)品、新一代汽車、磁懸浮列車、新一代飛機、機器人、生物工程產(chǎn)品、新一代藥物、綠色食品、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品等等。3）微器件制造工藝，如拉單晶、摻雜、擴散、離子注入、外延、濺射、化學(xué)沉積（CVD）、光刻、表面貼裝、自動化組裝、進而到納米器件制造工藝將把高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命推向頂峰。制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍四、第四次產(chǎn)業(yè)革命：1973-72從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明科學(xué)發(fā)明年份技術(shù)發(fā)明年份孕育過程(年）電磁感應(yīng)原理1831發(fā)電機187241內(nèi)燃機原理1862汽油內(nèi)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(fā)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(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體1948半導(dǎo)體收音機19546集成電路設(shè)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(shè)想1974蜂窩移動電話19784多媒體設(shè)想1987多媒體電腦19914新一代設(shè)計芯片90年代新一代芯片90年代1.53、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨勢從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明科學(xué)發(fā)明年份技術(shù)發(fā)明年份孕育過程(年）電7320世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者1汽車1885/1903德國奔馳/美國福特2飛機1903美國萊特兄弟3火箭1903俄國齊奧爾科夫斯基4電冰箱1917美國5電影機1919/36德國福格特6電視機1927/40美國貝爾7噴氣發(fā)動機1937英國惠特爾8原子彈1945美國日本9計算機1946美國莫切利埃克特10晶體管1948美國肖克利11核電站1951美國12數(shù)控機床1951美國MIT13氫彈1952美國特勒3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨勢20世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者1汽7420世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者14機器人1954美國戴沃爾15人造衛(wèi)星1957蘇聯(lián)16宇宙飛船1961蘇聯(lián)加加林17飛船登月1969美國阿波羅18載人航天飛機1977美國19磁懸浮列車1965日本時速400～500公里/時20光纖通信設(shè)備1968美國21芯片1971/1999美國intel950萬晶體管/片22掃描隧道顯微鏡1986日本工業(yè)技術(shù)院23掌上電腦1992美國APPLEnewton24手機90年代初美國25信息高速公路1993美國nationalinformationinfrastruture（Nii）3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的總趨勢20世紀(jì)改變世界的重要機電產(chǎn)品序產(chǎn)品發(fā)明時間（年）發(fā)明者1475第二節(jié)先進制造技術(shù)的提出和進展1.2.1制造技術(shù)的進步和發(fā)展1.2.2先進制造技術(shù)產(chǎn)生背景1.2.3各國對先進制造技術(shù)的響應(yīng)及其發(fā)展計劃第二節(jié)先進制造技術(shù)的提出和進展76先進制造技術(shù)計劃：1994年預(yù)算14億美元，圍繞“智能制造系統(tǒng)”、“集成工具”、“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”三個重點領(lǐng)域開展研究；制造技術(shù)中心計劃：在一個地區(qū)設(shè)立一個制造技術(shù)中心，建立技術(shù)擁有者與需要者之間的橋梁，為中小企業(yè)展示新制造技術(shù)和裝備、組織培訓(xùn)、幫助企業(yè)了解和選用最新技術(shù)和裝備。1.2.3各國先進制造技術(shù)的發(fā)展美國先進制造技術(shù)計劃：1994年預(yù)算14億美元，圍繞“智能制造系771990年提出了智能制造計劃，由美國、歐共體、加拿大、澳大利亞等國參加，投資10億美元實施智能制造計劃目的：通過國際共同研究，使制造業(yè)在接受訂貨、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、物流直至經(jīng)營管理的全過程中，做到生產(chǎn)設(shè)備自律化生產(chǎn)設(shè)備自律化：能夠根據(jù)環(huán)境變化自主判斷并及時決策變更作業(yè)過程日本日本78尤里卡計劃（EREKA）：1988年用5億美元資助16個歐洲國家、600家公司的165個合作性高科技研究開發(fā)項目。歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃（ESPRIT）：在13個成員國向5500名研究人員提供了資助，明確設(shè)計原理、工廠自動化、生產(chǎn)過程管理三大課題。歐洲工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)研究計劃（BRITE）：重點資助材料、制造加工、設(shè)計以及工廠系統(tǒng)運作方式等研究。歐共體尤里卡計劃（EREKA）：1988年用5億美元資助16個歐洲79第三節(jié)先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)1.3.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點1.3.2先進制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及其分類第三節(jié)先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu)801、定義:在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機械.電子.信息.材料.能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計.制造.檢測.管理.銷售.使用.服務(wù)的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì).高效.低耗.清潔.靈活的生產(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)總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱.先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)1、定義:先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)811.3.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進制造技術(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，促進經(jīng)濟增長，提高綜合競爭力1.3.1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進制造技術(shù)82先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)面向制造的設(shè)計技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計

計算機輔助設(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)群制造基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境2、體系結(jié)構(gòu)先進制造技術(shù)的定義與體系結(jié)構(gòu)面向制造的設(shè)計技術(shù)群制造工藝技術(shù)831、先進設(shè)計技術(shù)設(shè)計方法現(xiàn)代化產(chǎn)品動態(tài)分析和設(shè)計產(chǎn)品可靠性可維護性及安全設(shè)計產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計快速響應(yīng)設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計智能設(shè)計仿真與虛擬設(shè)計價值工程設(shè)計模塊化設(shè)計先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容設(shè)計手段計算機化有限元法優(yōu)化設(shè)計計算機輔助設(shè)計反求工程技術(shù)CAD/CAM一體化技術(shù)工程數(shù)據(jù)庫向全壽命周期設(shè)計發(fā)展由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和社會因素1、先進設(shè)計技術(shù)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容842、先進制造工藝技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)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先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容精密成型制造技術(shù)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(fā)展特種加工技術(shù)高能束流加工（電子束、離子束、激光束）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、先進制造工藝技術(shù)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容853、制造自動化技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進給系統(tǒng)主軸系統(tǒng)NC程序編制工業(yè)機器人機器人操作機控制系統(tǒng)傳感器生產(chǎn)線總線控制先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容柔性制造系統(tǒng)加工系統(tǒng)物流系統(tǒng)調(diào)度與控制故障診斷自動檢測與信號識別技術(shù)信號識別數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)處理特征提取與識別過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制過程監(jiān)視系統(tǒng)在線反饋質(zhì)量控制3、制造自動化技術(shù)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容柔性制造系統(tǒng)864、先進制造系統(tǒng)先進制造生產(chǎn)模式計算機集成制造系統(tǒng)CIMS敏捷制造系統(tǒng)AMS智能制造系統(tǒng)IMS精良生產(chǎn)LP并行工程CE集成管理技術(shù)企業(yè)資源管理ERP基于作業(yè)的成本管理ABC現(xiàn)代質(zhì)量保障體系生產(chǎn)率工程制造資源快速有效集成先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容生產(chǎn)組織方法虛擬公司理論與組織企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的變革以人為本的團隊建設(shè)企業(yè)重組工程4、先進制造系統(tǒng)先進制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容生產(chǎn)組織方法87

—精密化是機械制造發(fā)展的核心—先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢

—精密化是機械制造發(fā)展的核心—先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢88現(xiàn)代超精密機械對精度的要求現(xiàn)代超精密機械對精度的要求89采用硅微工藝刻蝕制造的

微機械手采用硅微工藝刻蝕制造的

微機械手90加工精度及其發(fā)展

1—車、銑2—磨3—CNC機床 4—研磨、工具磨5—光學(xué)磨、金剛石車、磨6—金剛石超精車、磨、電解加工7—衍射光柵刻線機8—電子束、離子束、X射線9—分子束生長、離子注10—掃描隧道技術(shù)加工精度及其發(fā)展

1—車、銑91細微與納米加工技術(shù)可達的水平

細微與納米加工技術(shù)可達的水平

92—自動化是機械工程發(fā)展的途徑—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢—自動化是機械工程發(fā)展的途徑—

先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢931.自動化是機械工程綜合化的核心和目標(biāo)2.機電一體化工程(MechatronicEngineering）是高技術(shù)裝備的基礎(chǔ)3.先進制造系統(tǒng)以綜合（集成、整合）為手段4.特種加工技術(shù)與裝備是典型的綜合技術(shù)與裝備1.自動化是機械工程綜合化的核心和目標(biāo)94制造中的自動化技術(shù)1.CAD/CAM技術(shù)(包括CAT/CAE/---CAX)2.數(shù)字控制技術(shù)3.機電一體化技術(shù)(包括光、液、氣)4.傳感器與測試技術(shù)5.伺服驅(qū)動系統(tǒng)技術(shù)6.自動機技術(shù)(包括輸送、存儲、裝卸及機器人)7.加工、裝配和檢驗中的自動化技術(shù)8.制造系統(tǒng)技術(shù)9.管理信息化技術(shù)10.回收與維修中的自動化技術(shù)結(jié)論：制造自動化技術(shù)的基礎(chǔ)是數(shù)字技術(shù)制造中的自動化技術(shù)1.CAD/CAM技術(shù)(包括CAT/CAE95先進制造系統(tǒng)以綜合為手段(一)近二十年來，世界各國共提出數(shù)十種先進制造系統(tǒng)，其中較重要的有38種：(1)CAD/CAM/CAE(計算機輔助設(shè)計/計算機輔助制造/計算機輔助工程);(2)成組技術(shù)(GroupTechnology)(GT);(3)全面質(zhì)量管理(TotalQualityManufacturing)(TQM);(4)材料需求計劃(MaterialRequisitePlanning)(MRP-I);先進制造系統(tǒng)以綜合為手段(一)近二十年來，世界各國共提出數(shù)十96先進制造系統(tǒng)(續(xù))(5)制造資源計劃(ManufacturingResourcePlanning)(MRP-II);(6)柔性制造系統(tǒng)(FlexibleManufacturingSystem)(FMS);(7)準(zhǔn)時生產(chǎn)制(JustInTime)(JIT);(8)計算機輔助工藝規(guī)劃（CAPP);先進制造系統(tǒng)(續(xù))97先進制造系統(tǒng)(續(xù))(9)為了制造的(裝配的，試驗的······)設(shè)計(DFMA,DFA,DFT······DFX);(10)計算機集成制造系統(tǒng)(ComputerIntegratedManufacturingSystem)（CIMS);(11)用戶驅(qū)動生產(chǎn)(CustomerDrivenProduction)(CDP);(12)企業(yè)重組(BusinessReengineering)(BR);(13)并行工程(ConcurrentEngineering)(CE);先進制造系統(tǒng)(續(xù))(9)為了制造的(裝配的98先進制造系統(tǒng)(續(xù))(14)環(huán)境友好生產(chǎn)(EnvironmentFriendlyManufacturing)(EFM);(15)精益生產(chǎn)(LeanProduction)(LP);(16)敏捷制造(AgileManufacturing)(AM);(17)多智能體制造系統(tǒng)(Multi-AgentManufacturingSystem)(MAMS);先進制造系統(tǒng)(續(xù))99先進制造系統(tǒng)(續(xù))(18)虛擬制造(VirtualManufacturing)(VM);(19)增廣現(xiàn)實制造(AugmentedRealityManufacturing)(ARM);(20)協(xié)同制造(HolonicManufacturing)(HM);