先進(jìn)制造技術(shù)期末設(shè)計(jì)課件

先進(jìn)制造技術(shù)2014.5.17制作人：先進(jìn)制造技術(shù)2014.5.171先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展制造的概念知識(shí)經(jīng)濟(jì)條件下制造業(yè)的發(fā)展制造業(yè)的變革及挑戰(zhàn)先進(jìn)制造技術(shù)的提出及工業(yè)化國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)構(gòu)成及特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)先進(jìn)制造技術(shù)的技術(shù)前沿先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展制造的概念21、制造的概念1.1概念制造（Manufacturing):是人類所有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的動(dòng)力。狹義：為機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)械加工工藝過(guò)程廣義：國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)1990年：制造是涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量保證、經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動(dòng)和工作的總稱。1、制造的概念1.1概念31、制造的概念制造技術(shù)（ManufacturingTechnology)按照人們所需的目的，運(yùn)用知識(shí)和技能，利用客觀物資工具，將原材料物化為人類所需產(chǎn)品的工程技術(shù)。即：使原材料成為產(chǎn)品而使用的一系列技術(shù)的總稱制造過(guò)程產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維修、報(bào)廢、回收等的全過(guò)程，也稱為產(chǎn)品生命周期。制造業(yè)

將制造資源（物料、能源、設(shè)備、工具、資金、信息、人力等）利用制造技術(shù)，通過(guò)制造過(guò)程，轉(zhuǎn)化為供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品的行業(yè)。1、制造的概念制造技術(shù)（ManufacturingTech41、制造的概念1.2制造系統(tǒng)

制造系統(tǒng)是制造業(yè)的基本組成實(shí)體。

++1、制造的概念1.2制造系統(tǒng)++5制造系統(tǒng)功能：輸入制造系統(tǒng)的資源（原材料、能源、信息、人力...）通過(guò)制造過(guò)程輸出產(chǎn)品過(guò)程：制造生產(chǎn)的運(yùn)行過(guò)程，包括市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗(yàn)出廠、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)、報(bào)廢、回收、再利用等。結(jié)構(gòu)：是制造過(guò)程所涉及的硬件（物料、設(shè)備、工具、能源等）、軟件（制造理論、工藝、信息等）、人員所組成的具有特定功能的有機(jī)整體。市場(chǎng)分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝規(guī)劃制造裝配檢驗(yàn)出廠產(chǎn)品銷售售后服務(wù)報(bào)廢回收再利用制造系統(tǒng)功能：輸入制造系統(tǒng)的資源（原材料、能源、信息、人力.6第一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題究竟依靠什么產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)？是依靠第三產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)，還是依靠制造業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)？美國(guó)的教訓(xùn)1)上個(gè)世紀(jì)70年代,美國(guó)不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“夕陽(yáng)工業(yè)”,結(jié)果導(dǎo)致美國(guó)80年代的經(jīng)濟(jì)衰退。2)80年代后期，美國(guó)政府開(kāi)始協(xié)調(diào)和支持制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，1991年，布什政府期間，美國(guó)白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表了總數(shù)為22項(xiàng)的美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)，其中制造技術(shù)占4項(xiàng)，標(biāo)志著美國(guó)科技政策的轉(zhuǎn)變。3)克林頓上臺(tái)后，對(duì)制造業(yè)大力支持。第一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題究竟依靠什么產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)？是依靠第三產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)7日本的經(jīng)驗(yàn)1）在上個(gè)世紀(jì)70-80年代，日本非常重視制造業(yè)，特別大抓了汽車制造和微電子制造，結(jié)果日本的汽車和家用電器占領(lǐng)了全世界的市場(chǎng)，特別是大舉進(jìn)入了美國(guó)市場(chǎng)。2）日本的微電子芯片成為美國(guó)高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵元件。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，日本人說(shuō)美國(guó)贏得這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片打敗了伊拉克的鋼片”。日本的經(jīng)驗(yàn)1）在上個(gè)世紀(jì)70-80年代，日本非常重視制造業(yè)，8東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)，從另一個(gè)側(cè)面反映了一個(gè)國(guó)家發(fā)展制造業(yè)的重要。一個(gè)國(guó)家，如果把經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、服務(wù)業(yè)上，而無(wú)自己的制造業(yè)，這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)就容易形成泡沫經(jīng)濟(jì)，一有風(fēng)吹草動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)危機(jī)。2）新加坡、臺(tái)灣都有自己的制造業(yè)，因此受經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響小一些。東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)，從另9先進(jìn)制造技術(shù)的提出黑寡婦微型飛行器圖1-1黑寡婦衛(wèi)星飛行器圖1-2納秒及飛秒脈沖激光加工先進(jìn)制造技術(shù)的提出黑寡婦微型飛行器圖1-1黑寡婦衛(wèi)星飛行10先進(jìn)制造技術(shù)在我國(guó)的進(jìn)展原人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)宋健指出：“先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族賴以繁榮的重要手段”。1）明確提出：要大力采用先進(jìn)制造技術(shù)；2）投入了大量的資金、開(kāi)展大量的項(xiàng)目用以支持和促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。先進(jìn)制造技術(shù)在我國(guó)的進(jìn)展原人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)宋健指出：“先11學(xué)習(xí)的榜樣——瑞士瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值居世界第一？1）瑞士是一個(gè)僅700萬(wàn)人口的小國(guó)，但瑞士的制造業(yè)十分發(fā)達(dá)，瑞士的精密機(jī)械產(chǎn)品的出口量是我國(guó)的8倍，瑞士的手表世界第一，連小小的軍刀，也風(fēng)靡全世界。2）現(xiàn)在瑞士的年人均國(guó)民生產(chǎn)總值達(dá)到4.3萬(wàn)美元以上,居世界第一。學(xué)習(xí)的榜樣——瑞士瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值居世界第一？12先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)

構(gòu)成及特點(diǎn)1、先進(jìn)制造技術(shù)的定義

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械，電子，信息（計(jì)算機(jī)與通信，控制理論，人工智能等），能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造，檢測(cè)，管理，銷售，使用，服務(wù)乃至回收的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，高效，低耗，清潔，靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。

先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今工業(yè)企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中離不開(kāi)的集設(shè)計(jì)－生產(chǎn)－管理－市場(chǎng)－信息－創(chuàng)新于一體的綜合技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)

構(gòu)成及特點(diǎn)1、先進(jìn)制造技術(shù)的定義13先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成圖1-3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵，層次及其技術(shù)構(gòu)成示意圖先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成圖1-3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵，層14先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的先進(jìn)性

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的實(shí)用性

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)性

先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)態(tài)特性

先進(jìn)制造技術(shù)的集成性

先進(jìn)制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，最終的目標(biāo)是提高動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的先進(jìn)性先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)15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(jì)技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工藝過(guò)程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(cè)試和檢測(cè)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(kù)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(yàn)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(guó)監(jiān)督和基準(zhǔn)評(píng)測(cè)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1體系結(jié)構(gòu)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(jì)技術(shù)群制造工藝技術(shù)16先進(jìn)制造技術(shù)的分類（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)（2）先進(jìn)制造工藝（3）自動(dòng)化技術(shù)（4）系統(tǒng)管理技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)的分類（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)17現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)1）計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)：有限元法，優(yōu)化設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，反求工程技術(shù)，模糊智能CAD，工程數(shù)據(jù)庫(kù)2）性能優(yōu)良設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)：可靠性設(shè)計(jì)，安全設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)，防斷裂設(shè)計(jì)，疲勞設(shè)計(jì)，防腐蝕設(shè)計(jì)，減磨和耐磨設(shè)計(jì)，健壯設(shè)計(jì)， 耐環(huán)境設(shè)計(jì)，維修性設(shè)計(jì)，維修性保障設(shè)計(jì)，測(cè)試設(shè)計(jì)，人機(jī)工程設(shè)計(jì)3）競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建技術(shù)：快速響應(yīng)設(shè)計(jì)，智能設(shè)計(jì)，仿真與虛擬設(shè)計(jì)，工業(yè)設(shè)計(jì)，價(jià)值工程設(shè)計(jì)，模塊設(shè)計(jì)4）全壽命周期設(shè)計(jì)：并行設(shè)計(jì)，面向制造的設(shè)計(jì)，全壽命周期設(shè)計(jì)5）可持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)：綠色設(shè)計(jì)6）設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)：產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)，產(chǎn)品環(huán)保性能試驗(yàn)與控制，仿真試驗(yàn)與虛擬試驗(yàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)181）精密潔凈鑄造成型工藝2）精確高效塑性成型工藝3）優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)4）優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù)5）高效高精機(jī)械加工工藝6）現(xiàn)代特種加工工藝7）新型材料成型與加工工藝8）優(yōu)質(zhì)清潔表面工程新技術(shù)9）快速模具制造技術(shù)10）擬實(shí)制造成形加工技術(shù)先進(jìn)制造工藝1）精密潔凈鑄造成型工藝先進(jìn)制造工藝191）數(shù)控技術(shù)2）工業(yè)機(jī)器人3）柔性制造系統(tǒng)（FMS）4）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）5）傳感技術(shù)6）自動(dòng)檢測(cè)及信號(hào)識(shí)別技術(shù)7）過(guò)程設(shè)備工況監(jiān)測(cè)與控制1）先進(jìn)制造生產(chǎn)模式2）集成管理技術(shù)3）生產(chǎn)組織方法自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)1）數(shù)控技術(shù)1）先進(jìn)制造生產(chǎn)模式自動(dòng)化技術(shù)20先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)總趨勢(shì)：向精密、柔性、智能、集成、全球化方向發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)總趨勢(shì)：向精密、柔性、智能、集成、全球21企業(yè)生產(chǎn)方式面臨的重大變革“中心”的變化以產(chǎn)品為中心以顧客為中心以市場(chǎng)為中心企業(yè)生產(chǎn)方式面臨的重大變革“中心”的變化以產(chǎn)品為中心以顧客為22“組織形式”的變化金字塔型組織扁平化組織“組織形式”的變化金字塔型組織扁平化組織23設(shè)計(jì)工藝制造無(wú)法加工，裝配困難...市場(chǎng)分析“工作方式”的變化順序工作方式市場(chǎng)開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)制造裝配售后服務(wù)并行工作方式設(shè)計(jì)工藝制造無(wú)法加工，裝配困難...市場(chǎng)分析“工作方式”24“快魚”吃“慢魚”快速響應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)策略“快魚”吃“慢魚”快速響應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)策略25先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征（1）綠色設(shè)計(jì)技術(shù)（2）清潔生產(chǎn)技術(shù)（3）拆卸回收技術(shù)（4）生態(tài)工廠的循環(huán)制造技術(shù)（5）ISO14000環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)3、設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化（1）設(shè)計(jì)方法和手段的現(xiàn)代化（2）新的設(shè)計(jì)思想和方法不斷出現(xiàn)（3）由簡(jiǎn)單的，具體的，細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向復(fù)雜的總體設(shè)計(jì)和決策。（4）由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素。先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要26先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4、成型制造技術(shù)向精密成型或凈成型的方向發(fā)展（1）精密鑄造技術(shù)（2）精密塑性成型技術(shù)（3）精密連接技術(shù)（1）超精密加工技術(shù)（2）超高速切削（3）新一代制造裝備的發(fā)展5、加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4、成型制造技術(shù)向精密成型或凈成型的方27先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）激光，電子束，離子束，分子束，等離子體，微波，超聲波，電液，電磁，高壓水束流等新能源或能源載體的引入，形成了多種嶄新的特種加工及高密度能束切割，焊接，熔煉，鍛壓，熱處理，表面保護(hù)等加工工藝。（2）超硬材料，高分子材料，復(fù)合材料，工程陶瓷，非晶微晶合金，功能材料等新型材料的應(yīng)用，擴(kuò)展了加工對(duì)象，導(dǎo)致某些嶄新加工技術(shù)的產(chǎn)生。6、新型加工方法以及復(fù)合工藝不斷發(fā)展UltrasonicbondingheadSSubstrate(G)CNTDSSubstrate(G)CNTD先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）激光，電子束，離子束，分子束，等28先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)8、虛擬技術(shù)廣泛應(yīng)用9、工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展10、技術(shù)創(chuàng)新將成為21世紀(jì)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的焦點(diǎn)

（1）虛擬設(shè)計(jì)（2）虛擬制造（3）虛擬研究開(kāi)發(fā)中心（4）虛擬企業(yè)7、應(yīng)用快速原型制造技術(shù)的快速制造技術(shù)得到快速發(fā)展和應(yīng)用（1）基于三維曲面設(shè)計(jì)的快速設(shè)計(jì)技術(shù)（2）快速三坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)（3）快速原型制造技術(shù)（4）快速零件制造技術(shù)（5）并行工程先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)8、虛擬技術(shù)廣泛應(yīng)用9、工藝模擬技術(shù)得29先進(jìn)制造技術(shù)的技術(shù)前沿1.可重組制造系統(tǒng)2.無(wú)浪費(fèi)工藝3.新的材料工藝4.生物制造技術(shù)5.企業(yè)建模和仿真6.信息技術(shù)7.滿足多層次用戶需求的產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)方法8增強(qiáng)型人-機(jī)界面9.勞動(dòng)力教育和培訓(xùn)10.智能協(xié)作系統(tǒng)軟件先進(jìn)制造技術(shù)的技術(shù)前沿1.可重組制造系統(tǒng)2.無(wú)浪費(fèi)工藝330學(xué)習(xí)之后的感想制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石，也是增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。世界上制造業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家如美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、意大利、日本和韓國(guó)等，其先進(jìn)制造技術(shù)都經(jīng)歷了各自不同的發(fā)展之路。但是綜合對(duì)各國(guó)發(fā)展的歷程，又具有共同的特點(diǎn)，如以技術(shù)為驅(qū)動(dòng)，以支柱產(chǎn)業(yè)為依托，注重技術(shù)上的超前性和工業(yè)發(fā)展的需求。對(duì)比于我國(guó)，近年來(lái)我國(guó)制造業(yè)不斷采用先進(jìn)制造技術(shù)，雖有很大進(jìn)步，但與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家相比，仍然存在一個(gè)階段性的整體差距，我國(guó)制造業(yè)不夠發(fā)達(dá)，制造技術(shù)相對(duì)落后，研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用能力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力弱，在很大程度上影響和制約著我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展。這就要求我們?cè)诙喾矫娓倪M(jìn)，例如在自動(dòng)化技術(shù)方面，我國(guó)尚處在單機(jī)自動(dòng)化、剛性自動(dòng)化階段，應(yīng)該普及柔性制造單元和系統(tǒng)；在創(chuàng)新能力方面，我國(guó)的自主創(chuàng)新能力水平與國(guó)外仍有較大差距，一些仍處于引進(jìn)技術(shù)消化吸收階段，一些則主要購(gòu)買國(guó)外設(shè)備。大力發(fā)展制造業(yè)自動(dòng)化、信息化工程是我國(guó)當(dāng)前及今后必須引起重視的問(wèn)題，要將我國(guó)從制造業(yè)大國(guó)提升為制造業(yè)強(qiáng)國(guó)。學(xué)習(xí)之后的感想制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石，也是增強(qiáng)國(guó)家競(jìng)31感謝大家的欣賞！THEEND感謝大家的欣賞！THEEND32先進(jìn)制造技術(shù)2014.5.17制作人：先進(jìn)制造技術(shù)2014.5.1733先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展制造的概念知識(shí)經(jīng)濟(jì)條件下制造業(yè)的發(fā)展制造業(yè)的變革及挑戰(zhàn)先進(jìn)制造技術(shù)的提出及工業(yè)化國(guó)家制造業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)構(gòu)成及特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及分類先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)先進(jìn)制造技術(shù)的技術(shù)前沿先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展制造的概念341、制造的概念1.1概念制造（Manufacturing):是人類所有經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的動(dòng)力。狹義：為機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)械加工工藝過(guò)程廣義：國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)1990年：制造是涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計(jì)、物料選擇、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)過(guò)程、質(zhì)量保證、經(jīng)營(yíng)管理、市場(chǎng)銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動(dòng)和工作的總稱。1、制造的概念1.1概念351、制造的概念制造技術(shù)（ManufacturingTechnology)按照人們所需的目的，運(yùn)用知識(shí)和技能，利用客觀物資工具，將原材料物化為人類所需產(chǎn)品的工程技術(shù)。即：使原材料成為產(chǎn)品而使用的一系列技術(shù)的總稱制造過(guò)程產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、維修、報(bào)廢、回收等的全過(guò)程，也稱為產(chǎn)品生命周期。制造業(yè)

將制造資源（物料、能源、設(shè)備、工具、資金、信息、人力等）利用制造技術(shù)，通過(guò)制造過(guò)程，轉(zhuǎn)化為供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品的行業(yè)。1、制造的概念制造技術(shù)（ManufacturingTech361、制造的概念1.2制造系統(tǒng)

制造系統(tǒng)是制造業(yè)的基本組成實(shí)體。

++1、制造的概念1.2制造系統(tǒng)++37制造系統(tǒng)功能：輸入制造系統(tǒng)的資源（原材料、能源、信息、人力...）通過(guò)制造過(guò)程輸出產(chǎn)品過(guò)程：制造生產(chǎn)的運(yùn)行過(guò)程，包括市場(chǎng)分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗(yàn)出廠、產(chǎn)品銷售、售后服務(wù)、報(bào)廢、回收、再利用等。結(jié)構(gòu)：是制造過(guò)程所涉及的硬件（物料、設(shè)備、工具、能源等）、軟件（制造理論、工藝、信息等）、人員所組成的具有特定功能的有機(jī)整體。市場(chǎng)分析產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝規(guī)劃制造裝配檢驗(yàn)出廠產(chǎn)品銷售售后服務(wù)報(bào)廢回收再利用制造系統(tǒng)功能：輸入制造系統(tǒng)的資源（原材料、能源、信息、人力.38第一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題究竟依靠什么產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)？是依靠第三產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)，還是依靠制造業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)？美國(guó)的教訓(xùn)1)上個(gè)世紀(jì)70年代,美國(guó)不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“夕陽(yáng)工業(yè)”,結(jié)果導(dǎo)致美國(guó)80年代的經(jīng)濟(jì)衰退。2)80年代后期，美國(guó)政府開(kāi)始協(xié)調(diào)和支持制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，1991年，布什政府期間，美國(guó)白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表了總數(shù)為22項(xiàng)的美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)，其中制造技術(shù)占4項(xiàng)，標(biāo)志著美國(guó)科技政策的轉(zhuǎn)變。3)克林頓上臺(tái)后，對(duì)制造業(yè)大力支持。第一個(gè)戰(zhàn)略問(wèn)題究竟依靠什么產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)？是依靠第三產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)39日本的經(jīng)驗(yàn)1）在上個(gè)世紀(jì)70-80年代，日本非常重視制造業(yè)，特別大抓了汽車制造和微電子制造，結(jié)果日本的汽車和家用電器占領(lǐng)了全世界的市場(chǎng)，特別是大舉進(jìn)入了美國(guó)市場(chǎng)。2）日本的微電子芯片成為美國(guó)高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵元件。1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后，日本人說(shuō)美國(guó)贏得這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片打敗了伊拉克的鋼片”。日本的經(jīng)驗(yàn)1）在上個(gè)世紀(jì)70-80年代，日本非常重視制造業(yè)，40東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)，從另一個(gè)側(cè)面反映了一個(gè)國(guó)家發(fā)展制造業(yè)的重要。一個(gè)國(guó)家，如果把經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、服務(wù)業(yè)上，而無(wú)自己的制造業(yè)，這個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)就容易形成泡沫經(jīng)濟(jì)，一有風(fēng)吹草動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)危機(jī)。2）新加坡、臺(tái)灣都有自己的制造業(yè)，因此受經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響小一些。東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)，從另41先進(jìn)制造技術(shù)的提出黑寡婦微型飛行器圖1-1黑寡婦衛(wèi)星飛行器圖1-2納秒及飛秒脈沖激光加工先進(jìn)制造技術(shù)的提出黑寡婦微型飛行器圖1-1黑寡婦衛(wèi)星飛行42先進(jìn)制造技術(shù)在我國(guó)的進(jìn)展原人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)宋健指出：“先進(jìn)制造技術(shù)是一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族賴以繁榮的重要手段”。1）明確提出：要大力采用先進(jìn)制造技術(shù)；2）投入了大量的資金、開(kāi)展大量的項(xiàng)目用以支持和促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。先進(jìn)制造技術(shù)在我國(guó)的進(jìn)展原人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)宋健指出：“先43學(xué)習(xí)的榜樣——瑞士瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值居世界第一？1）瑞士是一個(gè)僅700萬(wàn)人口的小國(guó)，但瑞士的制造業(yè)十分發(fā)達(dá)，瑞士的精密機(jī)械產(chǎn)品的出口量是我國(guó)的8倍，瑞士的手表世界第一，連小小的軍刀，也風(fēng)靡全世界。2）現(xiàn)在瑞士的年人均國(guó)民生產(chǎn)總值達(dá)到4.3萬(wàn)美元以上,居世界第一。學(xué)習(xí)的榜樣——瑞士瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值居世界第一？44先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)

構(gòu)成及特點(diǎn)1、先進(jìn)制造技術(shù)的定義

先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械，電子，信息（計(jì)算機(jī)與通信，控制理論，人工智能等），能源及現(xiàn)代系統(tǒng)管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)，制造，檢測(cè)，管理，銷售，使用，服務(wù)乃至回收的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)，高效，低耗，清潔，靈活生產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)的總稱。

先進(jìn)制造技術(shù)是當(dāng)今工業(yè)企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中離不開(kāi)的集設(shè)計(jì)－生產(chǎn)－管理－市場(chǎng)－信息－創(chuàng)新于一體的綜合技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、技術(shù)

構(gòu)成及特點(diǎn)1、先進(jìn)制造技術(shù)的定義45先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成圖1-3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵，層次及其技術(shù)構(gòu)成示意圖先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)構(gòu)成圖1-3先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵，層46先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的先進(jìn)性

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的實(shí)用性

先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的系統(tǒng)性

先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)態(tài)特性

先進(jìn)制造技術(shù)的集成性

先進(jìn)制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)

先進(jìn)制造技術(shù)的應(yīng)用，最終的目標(biāo)是提高動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的先進(jìn)性先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)47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(jì)技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工藝過(guò)程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計(jì)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(cè)試和檢測(cè)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(kù)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(yàn)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(guó)監(jiān)督和基準(zhǔn)評(píng)測(cè)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1體系結(jié)構(gòu)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(jì)技術(shù)群制造工藝技術(shù)48先進(jìn)制造技術(shù)的分類（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)（2）先進(jìn)制造工藝（3）自動(dòng)化技術(shù)（4）系統(tǒng)管理技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)的分類（1）現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)49現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)1）計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)：有限元法，優(yōu)化設(shè)計(jì)，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，反求工程技術(shù)，模糊智能CAD，工程數(shù)據(jù)庫(kù)2）性能優(yōu)良設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)：可靠性設(shè)計(jì)，安全設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)分析與設(shè)計(jì)，防斷裂設(shè)計(jì)，疲勞設(shè)計(jì)，防腐蝕設(shè)計(jì)，減磨和耐磨設(shè)計(jì)，健壯設(shè)計(jì)， 耐環(huán)境設(shè)計(jì)，維修性設(shè)計(jì)，維修性保障設(shè)計(jì)，測(cè)試設(shè)計(jì)，人機(jī)工程設(shè)計(jì)3）競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建技術(shù)：快速響應(yīng)設(shè)計(jì)，智能設(shè)計(jì)，仿真與虛擬設(shè)計(jì)，工業(yè)設(shè)計(jì)，價(jià)值工程設(shè)計(jì)，模塊設(shè)計(jì)4）全壽命周期設(shè)計(jì)：并行設(shè)計(jì)，面向制造的設(shè)計(jì)，全壽命周期設(shè)計(jì)5）可持續(xù)性發(fā)展產(chǎn)品設(shè)計(jì)：綠色設(shè)計(jì)6）設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)：產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)，產(chǎn)品環(huán)保性能試驗(yàn)與控制，仿真試驗(yàn)與虛擬試驗(yàn)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)501）精密潔凈鑄造成型工藝2）精確高效塑性成型工藝3）優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)4）優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù)5）高效高精機(jī)械加工工藝6）現(xiàn)代特種加工工藝7）新型材料成型與加工工藝8）優(yōu)質(zhì)清潔表面工程新技術(shù)9）快速模具制造技術(shù)10）擬實(shí)制造成形加工技術(shù)先進(jìn)制造工藝1）精密潔凈鑄造成型工藝先進(jìn)制造工藝511）數(shù)控技術(shù)2）工業(yè)機(jī)器人3）柔性制造系統(tǒng)（FMS）4）計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）5）傳感技術(shù)6）自動(dòng)檢測(cè)及信號(hào)識(shí)別技術(shù)7）過(guò)程設(shè)備工況監(jiān)測(cè)與控制1）先進(jìn)制造生產(chǎn)模式2）集成管理技術(shù)3）生產(chǎn)組織方法自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)1）數(shù)控技術(shù)1）先進(jìn)制造生產(chǎn)模式自動(dòng)化技術(shù)52先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)總趨勢(shì)：向精密、柔性、智能、集成、全球化方向發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)總趨勢(shì)：向精密、柔性、智能、集成、全球53企業(yè)生產(chǎn)方式面臨的重大變革“中心”的變化以產(chǎn)品為中心以顧客為中心以市場(chǎng)為中心企業(yè)生產(chǎn)方式面臨的重大變革“中心”的變化以產(chǎn)品為中心以顧客為54“組織形式”的變化金字塔型組織扁平化組織“組織形式”的變化金字塔型組織扁平化組織55設(shè)計(jì)工藝制造無(wú)法加工，裝配困難...市場(chǎng)分析“工作方式”的變化順序工作方式市場(chǎng)開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)制造裝配售后服務(wù)并行工作方式設(shè)計(jì)工藝制造無(wú)法加工，裝配困難...市場(chǎng)分析“工作方式”56“快魚”吃“慢魚”快速響應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)策略“快魚”吃“慢魚”快速響應(yīng)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)策略57先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征（1）綠色設(shè)計(jì)技術(shù)（2）清潔生產(chǎn)技術(shù)（3）拆卸回收技術(shù)（4）生態(tài)工廠的循環(huán)制造技術(shù)（5）ISO14000環(huán)保管理標(biāo)準(zhǔn)3、設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化（1）設(shè)計(jì)方法和手段的現(xiàn)代化（2）新的設(shè)計(jì)思想和方法不斷出現(xiàn)（3）由簡(jiǎn)單的，具體的，細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向復(fù)雜的總體設(shè)計(jì)和決策。（4）由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)因素。先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)2、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要58先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4、成型制造技術(shù)向精密成型或凈成型的方向發(fā)展（1）精密鑄造技術(shù)（2）精密塑性成型技術(shù)（3）精密連接技術(shù)（1）超精密加工技術(shù)（2）超高速切削（3）新一代制造裝備的發(fā)展5、加工制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)4、成型制造技術(shù)向精密成型或凈成型的方59先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)（1）激光，電子束，離子束，分子束，等離子體，微波，超聲波，電液，電磁，高壓水束流等新能源或能源載