先進(jìn)制造技術(shù)概述清華大學(xué)課件

先進(jìn)制造技術(shù)概述清華大學(xué)先進(jìn)制造技術(shù)—概述制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)趨勢(shì)中國(guó)制造業(yè)成就及其重大意義2134先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容引言5知識(shí)環(huán)境下的先進(jìn)制造技術(shù)6我國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)的對(duì)策7

1.1回顧：20世紀(jì)是一個(gè)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(jì)算機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)、原子彈等成千上萬(wàn)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。1.引言1.3未來(lái)機(jī)械工程科學(xué)發(fā)展的總趨勢(shì)交叉、綜合化；柔性、集成化；智能、數(shù)字化；精密、微型化；高效、清潔化。1.引言2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)制造技術(shù)定義是制造業(yè)為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和人民生活生產(chǎn)各種必須物質(zhì)（包括生產(chǎn)資料和消費(fèi)品）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價(jià)值的成品／半成品和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。2.先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展是由社會(huì)、政治、經(jīng)濟(jì)等多方面因素而決定的。影響其發(fā)展最主要的因素:技術(shù)推動(dòng)和市場(chǎng)牽引。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。制造業(yè)的資源配置沿著“勞動(dòng)密集、設(shè)備密集、信息密集、知識(shí)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--單機(jī)自動(dòng)化--剛性流水自動(dòng)化--柔性自動(dòng)化--智能自動(dòng)化”的方向發(fā)展。2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.2先進(jìn)制造技術(shù)的提出制造技術(shù)自18世紀(jì)后半葉發(fā)生的產(chǎn)業(yè)革命后獲得了飛速發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)作為一個(gè)專用名詞卻是在20世紀(jì)80年代末期，由美國(guó)根據(jù)本國(guó)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇；從技術(shù)發(fā)展角度，以計(jì)算機(jī)為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，全面推進(jìn)了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)美國(guó)是世界上頭號(hào)工業(yè)強(qiáng)國(guó),也是制造業(yè)頭號(hào)強(qiáng)國(guó)70年代開(kāi)始美國(guó)科技優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力衰退:“后工業(yè)化社會(huì)”，“夕陽(yáng)工業(yè)”，80年代后期，國(guó)會(huì)議員、政策咨詢和研究機(jī)構(gòu)紛紛要求政府支持和重視產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，1991年，美國(guó)白宮發(fā)表了《美國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)》的報(bào)告，明確將柔性計(jì)算機(jī)集成制造、智能加工設(shè)備、微米級(jí)和毫米級(jí)制造以及系統(tǒng)管理技術(shù)等，作為制造技術(shù)領(lǐng)域，列入總數(shù)為22項(xiàng)的國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)中。2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)1993年2月，克林頓在硅谷提出了促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的六點(diǎn)行動(dòng)加大資助，開(kāi)發(fā)新一代汽車、新建筑技術(shù)、智能控制和傳感器技術(shù)、快速原型設(shè)計(jì)及考慮環(huán)境的制造技術(shù)；支持靈活制造；建立全國(guó)制造技術(shù)推廣中心網(wǎng)；促進(jìn)本地區(qū)技術(shù)聯(lián)盟的建立；促進(jìn)制造工程教育的發(fā)展；促進(jìn)考慮環(huán)境的制造技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)是世界上頭號(hào)工業(yè)強(qiáng)國(guó),也是制造業(yè)頭號(hào)強(qiáng)國(guó)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計(jì)劃ERECA（尤里卡）計(jì)劃：1988年撥款5億美元資助16個(gè)歐洲國(guó)家600家企業(yè)的165個(gè)合作項(xiàng)目。ESPRIT（歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略）計(jì)劃：13個(gè)成員國(guó)向5500名研究人員提供資助。BRITE（歐洲工業(yè)基礎(chǔ)研究）計(jì)劃：重點(diǎn)資助材料、制造加工、設(shè)計(jì)以及工廠系統(tǒng)運(yùn)作等方面的研究。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)日本的政策和智能制造技術(shù)（IMS）計(jì)劃日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策:從重視應(yīng)用研究轉(zhuǎn)向加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，以便徹底擺脫“美國(guó)出創(chuàng)新概念，日本出創(chuàng)新產(chǎn)品”的局面。日本模式:技術(shù)引進(jìn)--自主開(kāi)發(fā)--獨(dú)創(chuàng)性的自主開(kāi)發(fā)--個(gè)性化、創(chuàng)造性的自主開(kāi)發(fā)--加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的技術(shù)發(fā)展道路。國(guó)際共同研究計(jì)劃。目標(biāo)：要全面展望21世紀(jì)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，致力于全球制造信息、制造技術(shù)的體系化、標(biāo)準(zhǔn)化。1995年1月正式啟動(dòng)，為期10年，總投資40億美元。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)韓國(guó)的先進(jìn)制造系統(tǒng)計(jì)劃1991年底韓國(guó)提出了“高級(jí)先進(jìn)技術(shù)國(guó)家計(jì)劃”，通常稱為G－7計(jì)劃。目標(biāo)：到2000年把韓國(guó)的技術(shù)實(shí)力提高到世界第一流工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。已達(dá)到。G－7計(jì)劃包括七項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)及七項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。投資62億美元。共性基礎(chǔ)技術(shù)、下一代加工系統(tǒng)、集成技術(shù)、智能技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)

1.核心電子器件、高端適用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品

2.極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝

3.新一代寬帶無(wú)線移動(dòng)通信網(wǎng)

4.高檔數(shù)控機(jī)床與基礎(chǔ)制造裝備

5.大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)

6.大型先進(jìn)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(zhuǎn)基因生物新品種培育先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)9.重大新藥創(chuàng)制10.艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治11.大型飛機(jī)12.中國(guó)第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)13.高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)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(diǎn)火先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國(guó)家中長(zhǎng)期科技規(guī)劃5大戰(zhàn)略

抓住未來(lái)若干年內(nèi)信息技術(shù)更新?lián)Q代和新材料技術(shù)迅猛發(fā)展的難得機(jī)遇，

把獲取裝備制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，作為提高我國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的突破口；先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2.1.4先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)用性先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)態(tài)特征先進(jìn)制造技術(shù)的集成性：制造工程先進(jìn)制造技術(shù)的系統(tǒng)性：物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)提高對(duì)產(chǎn)品市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)一、定義:

在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機(jī)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(jì).制造.檢測(cè).管理.銷售.使用.服務(wù)的制造全過(guò)程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì).高效.低耗.清潔.靈活的生產(chǎn),提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場(chǎng)的適應(yīng)能力和競(jìng)爭(zhēng)能力的制造技術(shù)總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱.2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系面向制造的設(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)境二體系結(jié)構(gòu)(1)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系三先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代化產(chǎn)品動(dòng)態(tài)分析和設(shè)計(jì)產(chǎn)品可靠性可維護(hù)性及安全設(shè)計(jì)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)智能設(shè)計(jì)仿真與虛擬設(shè)計(jì)價(jià)值工程設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手段計(jì)算機(jī)化有限元法優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)反求工程技術(shù)CAD/CAM一體化技術(shù)工程數(shù)據(jù)庫(kù)向全壽命周期設(shè)計(jì)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(jì)和社會(huì)因素2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系四、先進(jìn)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、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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系來(lái)源:Bullinger7880828486889092

94962時(shí)間46810平均產(chǎn)品壽命TL平均開(kāi)發(fā)時(shí)間TDTD>TL年數(shù)1）知識(shí)－技術(shù)－產(chǎn)品更新的周期更短3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新特點(diǎn)2）產(chǎn)品批量

更小；

汽車生產(chǎn)：大批量生產(chǎn)→大批量定制生產(chǎn)；3）顧客對(duì)產(chǎn)品功能、性能、質(zhì)量的要求

更高；4）能參與全球競(jìng)爭(zhēng)的企業(yè)

更多；5）跨國(guó)公司的壟斷性

更明顯；6）企業(yè)的兼并重組

更激烈、更動(dòng)蕩；7）一般水平的產(chǎn)品及制造能力

嚴(yán)重過(guò)剩；8）人口老齡化

更嚴(yán)重；9）環(huán)保意識(shí)、綠色制造呼聲

更強(qiáng)。3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新特點(diǎn)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新特點(diǎn)0255075100低高擾動(dòng)程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674///質(zhì)量意識(shí)價(jià)格意識(shí)服務(wù)水平對(duì)替代品的脆弱性產(chǎn)品生命周期經(jīng)濟(jì)循環(huán)依賴水平流行時(shí)尚意識(shí)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度消費(fèi)者需求及欲望的變化程度購(gòu)買者能力技術(shù)變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩(wěn)定性需求及消費(fèi)者欲望的確定性必需品奢侈品價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的差異性市場(chǎng)影響因素的變化

Pine和B.JosephII“MassCustomization,TheNewFrontierinBusinessCompetition.”Boston:HarvardBusinessSchoolPress,3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新特點(diǎn)“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3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新特點(diǎn)消費(fèi)觀念的變化消費(fèi)者的行為更具選擇性顧客化產(chǎn)品：批量生產(chǎn)的產(chǎn)品逐步被個(gè)性化、多樣化產(chǎn)品所代替制造業(yè)“服務(wù)”：產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)品服務(wù)的界限越來(lái)越模糊不滿足感增加：“新三年、舊三年、縫縫補(bǔ)補(bǔ)又三年”的觀念逐步消失對(duì)生產(chǎn)及產(chǎn)品的影響產(chǎn)品訂貨批量下降，單件、小批產(chǎn)品壽命周期減短：5-10年-3-5年甚至更短產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新特點(diǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)核心產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略技術(shù)方面的重點(diǎn)過(guò)程方面的重點(diǎn)組織方面的重點(diǎn)利潤(rùn)市場(chǎng)份額有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品的市場(chǎng)規(guī)模產(chǎn)品上市時(shí)間產(chǎn)品創(chuàng)新較低的成本生產(chǎn)力數(shù)據(jù)共享知識(shí)管理串行的設(shè)計(jì)過(guò)程并行工程企業(yè)間合作面向部門面向過(guò)程虛擬企業(yè)Source:GartnerGroup3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的新特點(diǎn)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

美國(guó)國(guó)家科學(xué)研究委員會(huì)組建“制造業(yè)挑戰(zhàn)展望委員會(huì)”，對(duì)2020年制造業(yè)所面臨的形勢(shì)提出6項(xiàng)挑戰(zhàn)：

1、快速響應(yīng)市場(chǎng)的挑戰(zhàn)2、打破傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)所面臨的組織、地域和時(shí)間壁壘的挑戰(zhàn)3、信息時(shí)代的挑戰(zhàn)4、有限資源和日益增長(zhǎng)的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn)5、技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)6、制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)快速響應(yīng)市場(chǎng)能力的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

并行制造將顯著縮短產(chǎn)品從概念到實(shí)現(xiàn)的時(shí)間打破傳統(tǒng)經(jīng)營(yíng)所面臨的組織、地域和時(shí)間壁壘的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

技術(shù)資源的集成信息時(shí)代的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

信息向知識(shí)的轉(zhuǎn)變有限的資源和日益增長(zhǎng)的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

可持續(xù)發(fā)展技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

全新制造工藝和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)原因：世界自由貿(mào)易體制進(jìn)一步完善全球交通運(yùn)輸進(jìn)一步完善全球通訊網(wǎng)絡(luò)建立國(guó)際經(jīng)濟(jì)合作與交往日益緊密導(dǎo)致：全球產(chǎn)業(yè)界結(jié)構(gòu)大調(diào)整世界逐步形成一個(gè)統(tǒng)一的大市場(chǎng)使得：供應(yīng)與需求國(guó)家化、國(guó)際化，不同時(shí)間、地區(qū)、國(guó)家，市場(chǎng)需求有波動(dòng)對(duì)于同一用戶、同一產(chǎn)品，可供選擇的市場(chǎng)和競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化任何國(guó)家、地區(qū)，不論實(shí)行怎樣的社會(huì)制度，不可能離開(kāi)世界市場(chǎng)而獨(dú)立謀求發(fā)展;制造業(yè)發(fā)展應(yīng)該進(jìn)入國(guó)家目標(biāo)層次，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)跨國(guó)公司的生產(chǎn)總值占工業(yè)化國(guó)家生產(chǎn)總值的跨國(guó)公司的貿(mào)易占世界貿(mào)易總值的跨國(guó)公司的工業(yè)研制費(fèi)占世界總值的跨國(guó)公司操縱了世界技術(shù)轉(zhuǎn)讓的跨國(guó)公司操縱了對(duì)發(fā)展中國(guó)家技術(shù)貿(mào)易的40%50%80%75%90%3、制造業(yè)面臨的競(jìng)爭(zhēng)與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)4、中國(guó)制造業(yè)的成就及其重大意義先進(jìn)工業(yè)化國(guó)家，

國(guó)民經(jīng)濟(jì)總收入60％，就業(yè)人口的25％；中國(guó)2002年的調(diào)查結(jié)論:中國(guó)制造業(yè)占國(guó)民生產(chǎn)總值的1/3占整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的4/5為國(guó)家財(cái)政提供1/3以上的收入貢獻(xiàn)出口總額的90%就業(yè)人員8043萬(wàn)改革開(kāi)放20多年來(lái)中國(guó)制造業(yè)的進(jìn)步：1）引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)2500多項(xiàng)，占全國(guó)的1/3以上。近幾年發(fā)展的新產(chǎn)品，50%達(dá)到80年代中后期的世界水平。2）一些重要產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力已躍居世界前列，如汽車280萬(wàn)輛以上（其中轎車120萬(wàn)輛以上），大中型發(fā)電設(shè)備1200萬(wàn)千瓦以上（火電1000萬(wàn)千瓦，水電200萬(wàn)千瓦），大中型拖拉機(jī)11萬(wàn)臺(tái)以上，金切機(jī)床10萬(wàn)臺(tái)以上。3）我國(guó)已成為世界最大的服裝紡織品出口國(guó)；與日本、馬來(lái)西亞和韓國(guó)并稱世界消費(fèi)類電子產(chǎn)品四大生產(chǎn)國(guó)。4）成功開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了運(yùn)七、運(yùn)八、新舟60等支線飛機(jī)。5）一些新產(chǎn)品的技術(shù)水平已達(dá)世界領(lǐng)先或先進(jìn)水平，如沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機(jī)床，沈陽(yáng)變壓器廠的50萬(wàn)伏超高壓變壓器，黎明航發(fā)集團(tuán)的中國(guó)第一臺(tái)擁有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)，沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化有限公司的6000米水下機(jī)器人等產(chǎn)品，清華大學(xué)制造工程研究所研制開(kāi)發(fā)的并聯(lián)構(gòu)型機(jī)床。4、中國(guó)制造業(yè)的成就及其重大意義存在差距

與國(guó)際先進(jìn)水平比較，總體上差距20年。1）產(chǎn)品檔次低，高水平產(chǎn)品所占比例小當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)水平小于5％，90年代25％，80年代40％。2）創(chuàng)新開(kāi)發(fā)能力差，新產(chǎn)品貢獻(xiàn)率低產(chǎn)品平均生命周期：我國(guó)10年，美國(guó)3～4年新產(chǎn)品貢獻(xiàn)率：我國(guó)6％（97年），美國(guó)52％（95年）3）專業(yè)化生產(chǎn)水平低基礎(chǔ)零部件、產(chǎn)品配套、基礎(chǔ)工藝專業(yè)化4）生產(chǎn)管理技術(shù)水平落后計(jì)劃經(jīng)濟(jì)，手工管理，4、中國(guó)制造業(yè)的成就及其重大意義世界上70％－80％以上的產(chǎn)品是制造出來(lái)的：如美國(guó)、瑞士。高科技的發(fā)展需要先進(jìn)制造技術(shù)，特別是精密制造技術(shù)：火箭、導(dǎo)彈等。信息技術(shù)的發(fā)展，給機(jī)械制造技術(shù)帶來(lái)了新的活力：柔性制造技術(shù)、集成制造系統(tǒng)、并行工程等。必須將基礎(chǔ)科學(xué)研究與工程研究更緊密結(jié)合起來(lái)。必須從實(shí)際出發(fā)：如CIMS的經(jīng)驗(yàn)。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)5.1國(guó)際現(xiàn)狀5.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀傳統(tǒng)機(jī)械仍占主導(dǎo)位置。先進(jìn)制造系統(tǒng)與技術(shù)的研究，總體上看尚處在跟蹤階段，創(chuàng)新不多。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)5.2國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合?？茖W(xué)技術(shù)的綜合是當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)。如：仿生學(xué)研究。綠色制造是近年來(lái)發(fā)展最快的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。加強(qiáng)對(duì)機(jī)械制造學(xué)科的基礎(chǔ)規(guī)律、機(jī)理的研究。測(cè)量在現(xiàn)代制造技術(shù)中占有極重要的地位。如：虛擬測(cè)量技術(shù)?！翱芍亟M的制造系統(tǒng)”提出了一個(gè)值得注意的問(wèn)題。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)5.3國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)微加工技術(shù)、綠色制造技術(shù)網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)（E-manufacturing）制造技術(shù)與信息技術(shù)的集成大批量定制生產(chǎn)納米技術(shù)、機(jī)器人數(shù)字化（工廠：CAX/PDM）知識(shí)化：技術(shù)創(chuàng)新；產(chǎn)品及企業(yè)模塊化微小化、綠色化、智能化5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)5.3國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)21世紀(jì)的企業(yè)面臨“管理革命”（1）分散網(wǎng)絡(luò)化制造：以訂單為紐帶進(jìn)行資源重組，企業(yè)間動(dòng)態(tài)聯(lián)盟。如：香港。（2）“中場(chǎng)產(chǎn)業(yè)”的興起（3）企業(yè)間從單純競(jìng)爭(zhēng)走向既有競(jìng)爭(zhēng)、又有結(jié)盟之路綠色制造將成為21世紀(jì)制造技術(shù)重要特征。以提高對(duì)市場(chǎng)快速反應(yīng)能力為目標(biāo)的制造技術(shù)得到超速發(fā)展和應(yīng)用：并行工程，快速原型制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)將廣泛應(yīng)用。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)5.4國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)制造業(yè)信息化：制造技術(shù)和制造業(yè)是一切技術(shù)的載體和“物化”手段，當(dāng)然包括信息技術(shù)，但現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展離不開(kāi)信息技術(shù)。含義：生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和信息化，制造業(yè)的企業(yè)管理信息化；包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化加工、數(shù)字化裝備、數(shù)字化管理，形成數(shù)字化企業(yè)。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)5.4國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)60年代全世界的各種刊物、書籍或各種媒體所發(fā)布的知識(shí)、信息為72萬(wàn)億字符。80年代猛增加到500萬(wàn)億字符。1995年發(fā)布的知識(shí)、信息總量則為1985年的2400倍。即1995年平均每天產(chǎn)生的信息量就等于十年前全年產(chǎn)生信息量的6.57倍。2005年我國(guó)網(wǎng)頁(yè)總數(shù)約為24.0億個(gè)，同期相比增幅為269%，網(wǎng)頁(yè)字節(jié)總數(shù)約為67,300GB，一年內(nèi)增長(zhǎng)46,763GB，同期相比增長(zhǎng)率達(dá)到227.7%。

6、知識(shí)經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.1知識(shí)爆炸1996年全球信息產(chǎn)業(yè)的總投資額為6100億美元。知識(shí)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)正在形成。全美有4萬(wàn)多家軟件公司與300多家芯片公司。1996年美國(guó)新增產(chǎn)值中，估計(jì)有1／3是由信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的。86-96年間，美國(guó)上市公司投資回報(bào)率最高的17家公司幾乎全是計(jì)算機(jī)軟件開(kāi)發(fā)、芯片制造和生物、醫(yī)藥方面的公司。1986-1997的12年期間，生產(chǎn)CPU的英特爾公司的股價(jià)上升了2950%。2001年，在美國(guó)約1/4的人口從事制造業(yè)，70-80%的物質(zhì)財(cái)富來(lái)自制造業(yè)。而我國(guó)制造業(yè)僅占工業(yè)總產(chǎn)值的42.75%。6、知識(shí)經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.2高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速?gòu)目茖W(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(guò)程(年）電磁感應(yīng)原理1831發(fā)電機(jī)187241內(nèi)燃機(jī)原理1862汽油內(nèi)燃機(jī)188321電磁波通訊原理1895公眾廣播電臺(tái)192126噴氣推進(jìn)原理1906噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)193529雷達(dá)原理1925制出雷達(dá)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(jī)19546集成電路設(shè)計(jì)思想1952單片集成電路19597光纖通信原理1966光纖電纜19704無(wú)線移動(dòng)通信設(shè)想1974蜂窩移動(dòng)電話19784多媒體設(shè)想1987多媒體電腦19914新一代設(shè)計(jì)芯片90年代新一代芯片90年代1.56、知識(shí)經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.3從科學(xué)到技術(shù)的距離縮短創(chuàng)造：發(fā)達(dá)國(guó)家用于研究和開(kāi)發(fā)的經(jīng)費(fèi)已占其GDP的2.8％。傳輸：信息高速公路。利用：現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備，如數(shù)控機(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等處理信息與知識(shí)的能力很強(qiáng)。6、知識(shí)經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.4創(chuàng)造、傳輸和處理知識(shí)能力空前增強(qiáng)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(zhuǎn)移?？恐R(shí)致富的比爾·蓋茨已經(jīng)連續(xù)五年榮登世界富豪的榜首。世界人才市場(chǎng)所青睞的是具有與高新技術(shù)相關(guān)的專門技能和知識(shí)、受過(guò)良好教育的人員，而對(duì)于非技術(shù)人員或僅能從事一般重復(fù)性操作的人員的需求量則明顯減小。在泰勒時(shí)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(yù)計(jì)到2010年將只有一名干體力活。世界各發(fā)達(dá)國(guó)家都在認(rèn)真地發(fā)展教育，尤其是高等教育和職業(yè)教育。6、知識(shí)經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.5知識(shí)正在成為最主要的社會(huì)財(cái)富知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展主要依賴于知識(shí)（或信息）的創(chuàng)造、傳輸與應(yīng)用，自然資源的投入只起次要的作用。創(chuàng)新和發(fā)明是知識(shí)經(jīng)濟(jì)的靈魂。創(chuàng)新包括：原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進(jìn)消化再創(chuàng)新案例：海爾、華為、奇瑞6、知識(shí)經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.6知識(shí)經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵是創(chuàng)新“十一五”期間，863計(jì)劃將以