先進(jìn)制造技術(shù)第一講

先進(jìn)制造技術(shù)—概述21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢中國制造業(yè)成就及其重大意義2134制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)制造技術(shù)的進(jìn)展制造的概念5先進(jìn)制造技術(shù)61.1概念制造〔Manufacturing):是人類全部經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的基石，是人類歷史進(jìn)展和文明進(jìn)步的動(dòng)力。狹義：為機(jī)電產(chǎn)品的機(jī)械加工工藝過程廣義：國際生產(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)打算、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保證、經(jīng)營治理、市場銷售和效勞的一系列相關(guān)活動(dòng)和工作的總稱。(Manufacturingisseriesofinterrelatedactivitiesandoperationsinvolvingthedesign，planning，production，qualityassurance，managementandmarketingoftheproductsofthemanufacturingindustries。)1、制造的概念制造技術(shù)〔ManufacturingTechnology)依據(jù)人們所需的目的，運(yùn)用學(xué)問和技能，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)的總稱制造過程產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用、修理、報(bào)廢、回收等的全過程，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)，通過制造過程，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1.2制造系統(tǒng)制造系統(tǒng)是制造業(yè)的根本組成實(shí)體。構(gòu)造：是制造過程所涉及的硬件〔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。功能：輸入制造系統(tǒng)的資源〔原材料、能源、信息、人力...〕通過制造過程輸出產(chǎn)品過程：制造生產(chǎn)的運(yùn)行過程，包括市場分析、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、售后效勞、報(bào)廢、回收、再利用等。1、制造的概念2.1制造制造了人類2.2制造業(yè)進(jìn)展歷程2.3制造業(yè)進(jìn)展的教訓(xùn)2.4制造業(yè)產(chǎn)業(yè)革命的生力軍2、制造技術(shù)的進(jìn)展1〕人從猿進(jìn)化而來,人猿分別,是由于人學(xué)會(huì)雙足行走和用手制造并使用工具。2〕中國的元謀人〔170萬年前的南方古猿〕、非洲人早在160萬年前即開頭用火，石料開采和加工，形成了原始制造業(yè)。飲食改善促進(jìn)了腦的進(jìn)展。200萬年前的猿人腦容量約為700毫升，100萬年前的直立人腦容量約為1000毫升，50萬年前增加到1200毫升，1929年覺察的57萬年前的北京〔直立〕猿人為1050毫升，而現(xiàn)代人的腦容量平均為1450毫升，現(xiàn)代人的大腦皮層褶皺面積為1700-2200平方厘米，是黑猩猩的3倍。3〕恩格斯指出：“直立和勞動(dòng)制造了人類，而勞動(dòng)是從制造工具開頭的。動(dòng)物所做到的最多是收集,而人則從事生產(chǎn)?！?.1制造業(yè)制造了人類1〕用機(jī)器代替手工，從作坊形成工廠19世紀(jì)機(jī)器在英國誕生，先后傳人法國、德國和美國。2〕從單件生產(chǎn)方式進(jìn)展成大量生產(chǎn)方式泰勒：以勞動(dòng)分工和計(jì)件工資制為根底的科學(xué)治理。福特：零件互換技術(shù)，1913年建立了具有劃時(shí)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(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)化制造、智能制造系統(tǒng)、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)、精良生產(chǎn)、靈敏制造……2.2制造業(yè)進(jìn)展的歷程一、美國的教訓(xùn)1)上個(gè)世紀(jì)70年月,美國不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”,結(jié)果導(dǎo)致美國80年月的經(jīng)濟(jì)衰退。2)80年月后期，美國的一些國會(huì)議員、政府要員紛紛要求政府出面，協(xié)調(diào)和支持制造產(chǎn)業(yè)的進(jìn)展，1991年，布什政府期間，美國白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表了總數(shù)為22項(xiàng)的美國國家關(guān)鍵技術(shù)，其中制造技術(shù)占4項(xiàng)，標(biāo)志著美國科技政策的轉(zhuǎn)變。3)克林頓上臺(tái)后，對(duì)制造業(yè)大力支持，他把先進(jìn)制造技術(shù)列為六大國防關(guān)鍵技術(shù)之首。結(jié)果美國在機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)等方面取得了明顯的進(jìn)展，使美國的經(jīng)濟(jì)連續(xù)8年取得了2-3%的增長率，而且還同時(shí)保持低通脹率和低失業(yè)率。這就是克林頓雖發(fā)生丑聞而未被彈劾的主要緣由。2.3制造業(yè)進(jìn)展的教訓(xùn)二、日本的閱歷1〕在上個(gè)世紀(jì)70-80年月，日本特別重視制業(yè)，特殊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據(jù)了全世界的市場，特殊是大舉進(jìn)入了美國市場。2〕日本的微電子芯片成為美國高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵元件。1991年海灣戰(zhàn)斗完畢后，日本人說美國贏得這場戰(zhàn)斗是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片戰(zhàn)勝了伊拉克的鋼片”。2.3制造業(yè)進(jìn)展的教訓(xùn)三、東南亞經(jīng)濟(jì)危機(jī)的啟發(fā)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)國家進(jìn)展制造業(yè)的重要。一個(gè)國家，假設(shè)把經(jīng)濟(jì)的根底放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、效勞業(yè)上，而無自己的制造業(yè)，這個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)就簡潔形成泡沫經(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。2.3制造業(yè)進(jìn)展的教訓(xùn)四、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700萬人口的小國，但瑞士的制造業(yè)特別興旺，瑞士的周密機(jī)械產(chǎn)品的出口量是我國的8倍，瑞士的手表世界第一，連小小的軍刀，也風(fēng)行全世界。2〕現(xiàn)在瑞士的年人均國民生產(chǎn)總值到達(dá)4.3萬美元以上,居世界第一。2.3制造業(yè)進(jìn)展的教訓(xùn)2.4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：瓦特制造的蒸汽機(jī)。3〕英國的制造業(yè)孕育和實(shí)現(xiàn)了瓦特的制造4〕制造業(yè)和瓦特的制造推動(dòng)了熱力學(xué)理論的誕生。2.4制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍二、其次次產(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〕、〔貝爾〕、電機(jī)〔西門子〕等電氣化產(chǎn)品。3〕制造業(yè)肇始了電的應(yīng)用，而后才有麥克斯韋電動(dòng)力學(xué)理論的誕生。4〕麥克斯韋電動(dòng)力學(xué)理論推動(dòng)了20世紀(jì)初開頭的無線電、微波、雷達(dá)、合成孔徑、微波成像、衛(wèi)星通信、宇宙微波探測等技術(shù)的進(jìn)展。5〕牛頓力學(xué)和電動(dòng)力學(xué)又為量子力學(xué)的進(jìn)展指引了道路，導(dǎo)致了量子場論的創(chuàng)立。2.4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(jì)算機(jī)〔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(shí)代。2.4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(jī)、機(jī)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、集中、離子注入、外延、濺射、化學(xué)沉積〔CVD〕、光刻、外表貼裝、自動(dòng)化組裝、進(jìn)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。3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢3.1中心科學(xué)技術(shù)的轉(zhuǎn)移1〕信息科學(xué)技術(shù)目前是進(jìn)展頂峰期，估計(jì)其中心科學(xué)技術(shù)的地位還可持續(xù)四十年。2〕生命科學(xué)技術(shù)現(xiàn)在已開頭留意其進(jìn)展與應(yīng)用，估計(jì)21世紀(jì)30年月開頭逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹行目茖W(xué)技術(shù)。3〕認(rèn)知科學(xué)技術(shù)智能化趨勢現(xiàn)已顯露，估計(jì)21世紀(jì)70年月開頭將成為科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的中心3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢3.2世界科技中心〔地區(qū)或國家〕的轉(zhuǎn)移中國〔公元3世紀(jì)—公元13世紀(jì))→意大利〔1540年—1610年〕→英國〔1660年—1730年〕→法國〔1770年—1830年〕→德國〔1810年—1920年〕→美國〔1920年—〕→可能轉(zhuǎn)向東方〔日本、中國〕3.3高技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域(1)信息科學(xué)技術(shù)〔包括微電子、光電子科學(xué)技術(shù)〕(2)生物科學(xué)技術(shù)〔包括生命科學(xué)技術(shù)〕(3)新能源科學(xué)技術(shù)〔包括核能科學(xué)技術(shù)〕(4)新材料科學(xué)技術(shù)〔包括納米科學(xué)技術(shù)〕(5)環(huán)境科學(xué)技術(shù)〔包括地球科學(xué)技術(shù)〕(6)航空航天科學(xué)技術(shù)〔包括軍事科學(xué)技術(shù)〕(7)海洋科學(xué)技術(shù)〔包括地球科學(xué)技術(shù)〕(8)先進(jìn)制造科學(xué)技術(shù)〔包括微機(jī)電系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)〕(9)治理科學(xué)技術(shù)〔包括軟科學(xué)技術(shù)〕(10)認(rèn)知科學(xué)技術(shù)〔包括人腦和智能系統(tǒng)科學(xué)技術(shù)〕3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢

科學(xué)

物質(zhì)科學(xué)生命科學(xué)

技術(shù)

信息技術(shù)生物技術(shù)納米技術(shù)3.4二十一世紀(jì)轉(zhuǎn)變?nèi)祟惖目茖W(xué)與技術(shù)從科學(xué)覺察到技術(shù)制造3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢20世紀(jì)轉(zhuǎn)變世界的重要機(jī)電產(chǎn)品3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢20世紀(jì)轉(zhuǎn)變世界的重要機(jī)電產(chǎn)品3、二十一世紀(jì)科學(xué)技術(shù)進(jìn)展的總趨勢4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義4.12023年中國工程院的調(diào)查結(jié)論:1〕中國制造業(yè)占國民生產(chǎn)總值的1/32〕占整個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的4/53〕為國家財(cái)政供給1/3以上的收入4〕奉獻(xiàn)出口總額的90%5〕就業(yè)人員8043萬4.2改革開放20年來中國制造業(yè)的進(jìn)步：1〕引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)2500多項(xiàng)，占全國的1/3以上。近幾年進(jìn)展的新產(chǎn)品，50%到達(dá)80年月中后期的世界水平。2〕一些重要產(chǎn)品的年生產(chǎn)力量已躍居世界前列，如汽車280萬輛以上〔其中轎車120萬輛以上〕，大中型發(fā)電設(shè)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(jī)11萬臺(tái)以上，金切機(jī)床10萬臺(tái)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(fèi)類電子產(chǎn)品四大生產(chǎn)國。4〕成功開發(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，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，拂曉航發(fā)集團(tuán)的中國第一臺(tái)擁有完全學(xué)問產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)，沈陽新松機(jī)器人自動(dòng)化的6000米水下機(jī)器人等產(chǎn)品，清華大學(xué)制造工程爭論所研制開發(fā)的并聯(lián)構(gòu)型機(jī)床。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義4.3制造業(yè)的重大意義1〕在興旺國家中,制造業(yè)制造了約60%的社會(huì)財(cái)寶、約45%的國民經(jīng)濟(jì)收入。2〕據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國68%的社會(huì)財(cái)寶來自于制造業(yè)。3〕CIRP在1999年的報(bào)告中指出：在國家生產(chǎn)力的構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占55%-65%。4〕在很多國家的科技進(jìn)展打算中，先進(jìn)制造技術(shù)都被列為優(yōu)先進(jìn)展的科技。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義“十五”規(guī)劃中確定的八個(gè)最具戰(zhàn)略影響的領(lǐng)域:1)信息技術(shù)2)生物技術(shù)3)新材料技術(shù)4)先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)5)資源環(huán)境技術(shù)6)航空航天技術(shù)7)能源技術(shù)8)先進(jìn)防范技術(shù)，其中，先進(jìn)制造與自動(dòng)化技術(shù)又是實(shí)現(xiàn)各種高新技術(shù)的保障技術(shù)。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義人大常委會(huì)副委員長宋健指出：“制造業(yè)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化工業(yè)的水之源、木之本，是實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的保障和原動(dòng)力，是國家實(shí)力的脊梁，是支持共和國大廈的基石。沒有強(qiáng)大制造力量的國家永久成不了經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國?！?、中國制造業(yè)的成就及其重大意義5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.1國際形勢的變化

90年月以來，世界消失了多級(jí)化的新格局； 政治冷戰(zhàn)→經(jīng)濟(jì)熱戰(zhàn) 國際競爭和對(duì)抗的焦點(diǎn)由軍備競賽轉(zhuǎn)向全球范圍內(nèi)的以科技為先導(dǎo)，經(jīng)濟(jì)為根底、軍事為后盾的綜合國力的比賽；5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.1國際形勢的變化產(chǎn)業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟(jì)實(shí)力成為政治對(duì)抗的重要資本；不計(jì)生產(chǎn)本錢和代價(jià)的軍品生產(chǎn)模式不適于新形勢下的生產(chǎn)；“戰(zhàn)略伙伴”關(guān)系中經(jīng)濟(jì)顏色突出提高制造業(yè)產(chǎn)品競爭力量，進(jìn)展高技術(shù)，尤其是獨(dú)具學(xué)問產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)成為將來搶占經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)、振興國家經(jīng)濟(jì)的焦點(diǎn)5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.2制造業(yè)市場競爭的新特點(diǎn)來源:Bullinger7880828486889092

94962時(shí)間46810平均產(chǎn)品壽命TL平均開發(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5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)20世紀(jì)90年月制造業(yè)的標(biāo)志性進(jìn)展波音777的設(shè)計(jì)和制造全數(shù)字化定義——無紙生產(chǎn)數(shù)字化預(yù)裝配——無金屬樣機(jī)的生產(chǎn)〔虛擬制造的一局部〕廣域網(wǎng)上的異地設(shè)計(jì)、異地制造基于STEP的數(shù)據(jù)交換協(xié)同工作小組Teamwork238個(gè)→設(shè)計(jì)制造周期大大縮短：4年〔而波音757、767約9-10年〕更大的利潤，每架777，$1.4億基于分布式CAD/CAM系統(tǒng)在8臺(tái)IBM大型計(jì)算機(jī)ES/9000和IBM5080～5086圖形終端，覺察零件干預(yù)2500處，削減工程更改50％以上設(shè)計(jì)、工藝、制造、供給商、潛在用戶的工作小組，7000人參與，承受并行工程的模式。Internet將發(fā)動(dòng)機(jī)供給商GE、HP和諾依斯羅斯聯(lián)在一起。63M長的波音777，裝配準(zhǔn)誤差僅0.58mm.5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)研制周期交付周期研制周期01234567891070772773774775776777751596263727290年57646871828194.5(年)波音各種機(jī)型研制交付周期比較5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)2〕產(chǎn)品批量更?。?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〕能參與全球競爭的企業(yè) 更多；5〕跨國公司的壟斷性 更明顯；6〕企業(yè)的兼并重組 更劇烈、更動(dòng)亂；7〕一般水平的產(chǎn)品及制造力量 嚴(yán)峻過剩；8〕人口老齡化 更嚴(yán)峻；9〕環(huán)保意識(shí)、綠色制造呼聲 更強(qiáng)。5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)2、制造業(yè)市場競爭的新特點(diǎn)5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)0255075100低高擾動(dòng)程度80年月90年月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)競爭強(qiáng)度消費(fèi)者需求及欲望的變化程度購買者能力技術(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)格競爭產(chǎn)品的差異性市場影響因素的變化

Pine和B.JosephII“MassCustomization,TheNewFrontierinBusinessCompetition.”Boston:HarvardBusinessSchoolPress,5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)“中心”的變化以產(chǎn)品為中心以顧客為中心以市場為中心5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)

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)品逐步被共性化、多樣化產(chǎn)品所代替制造業(yè)“效勞”：產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)品效勞的界限越來越模糊、不滿足感增加：“新三年、舊三年、縫補(bǔ)綴補(bǔ)又三年”的觀念逐步消逝對(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5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)企業(yè)的競爭優(yōu)勢競爭核心產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略技術(shù)方面的重點(diǎn)過程方面的重點(diǎn)組織方面的重點(diǎn)利潤市場份額有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品的市場規(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)過程并行工程企業(yè)間合作面向部門面向過程虛擬企業(yè)Source:GartnerGroup5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.3制造全球化和貿(mào)易自由化緣由：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)建立國際經(jīng)濟(jì)合作與交往日益嚴(yán)密導(dǎo)致：全球產(chǎn)業(yè)界構(gòu)造大調(diào)整世界逐步形成一個(gè)統(tǒng)一的大市場使得：供給與需求、國際化，不同時(shí)間、地區(qū)、國家，市場需求有波動(dòng)對(duì)于同一用戶、同一產(chǎn)品，可供選擇的市場國際化、競爭國際化任何國家、地區(qū)，不管實(shí)行怎樣的社會(huì)制度，不行能離開世界市場而獨(dú)立謀求進(jìn)展;制造業(yè)進(jìn)展應(yīng)當(dāng)進(jìn)入國家目標(biāo)層次，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)跨國公司的生產(chǎn)總值占工業(yè)化國家生產(chǎn)總值的跨國公司的貿(mào)易占世界貿(mào)易總值的跨國公司的工業(yè)研制費(fèi)占世界總值的跨國公司操縱了世界技術(shù)轉(zhuǎn)讓的跨國公司操縱了對(duì)發(fā)展中國家技術(shù)貿(mào)易的40%50%80%75%90%5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.4、科技進(jìn)步與信息社會(huì)從微電子、信息〔計(jì)算機(jī)與通信、掌握理論、人工智能等〕、新材料、系統(tǒng)科學(xué)所代表的新一代工程科學(xué)與技術(shù)的迅猛進(jìn)展在制造領(lǐng)域中的廣泛滲透、應(yīng)用、衍生，極大的拓展了制造活動(dòng)的深度和廣度，急劇的轉(zhuǎn)變了現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法、產(chǎn)品構(gòu)造、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)工藝、設(shè)備以及生產(chǎn)組織構(gòu)造，產(chǎn)生了一大批新的制造技術(shù)和制造模式。高新技術(shù)的綜合作用促進(jìn)了制造技術(shù)在宏觀(制造系統(tǒng)集成〕和微觀〔周密、超周密、微納米加工檢測〕兩個(gè)方向上的蓬勃進(jìn)展，成為一門涵蓋整個(gè)生產(chǎn)過程的各個(gè)環(huán)節(jié)〔市場分析、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝規(guī)劃、加工預(yù)備、制造裝配、監(jiān)控檢測、質(zhì)量保證、生產(chǎn)治理、售后效勞、回收再利用等〕、包括人、機(jī)器、能量、信息等多種資源的組織、掌握與治理，橫跨多個(gè) 學(xué)科的集成技術(shù)。5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.5環(huán)境愛護(hù)意識(shí)的增加與可持續(xù)進(jìn)展環(huán)境問題：大量消耗資源和破壞環(huán)境的傳統(tǒng)工業(yè)進(jìn)展模式與工藝技術(shù)系統(tǒng)引起了嚴(yán)峻的環(huán)境問題可持續(xù)進(jìn)展思想：重視環(huán)境方面對(duì)制造業(yè)及其產(chǎn)品的制約社會(huì)壓力國家政策與立法經(jīng)濟(jì)手段結(jié)論:面對(duì)可持續(xù)進(jìn)展的生態(tài)安全型和資源節(jié)省型的制造技術(shù)將是制造領(lǐng)域中亟待解決的一個(gè)重要問題.6.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義及體系構(gòu)造6.2先進(jìn)制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容6.3先進(jìn)制造技術(shù)的進(jìn)展趨勢6、先進(jìn)制造技術(shù)1、定義:在傳統(tǒng)制造技術(shù)根底上不斷吸取機(jī)械.電子.信息.材料.能源和現(xiàn)代治理等方面的成果,并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì).制造.檢測.治理.銷售.使用.效勞的制造全過程,以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì).高效.低耗.清潔.敏捷的生產(chǎn),提高對(duì)動(dòng)態(tài)多變的市場的適應(yīng)力量和競爭力量的制造技術(shù)總稱,也是取得抱負(fù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱.6.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義與體系構(gòu)造6.1先進(jìn)制造技術(shù)的定義與體系構(gòu)造面對(duì)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)幫助設(shè)計(jì)工藝過程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程根底快速成型技術(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)修理技術(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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床和工具技術(shù)傳感器和掌握技術(shù)質(zhì)量治理用戶/供給商交互作用工作人員培訓(xùn)和教育全國監(jiān)視和基準(zhǔn)評(píng)測技術(shù)獵取和利用主體技術(shù)群支撐技術(shù)群制造根底設(shè)施環(huán)境2、體系構(gòu)造1、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)品牢靠性可維護(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)6.2先進(jìn)制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容設(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)幫助設(shè)計(jì)反求工程技術(shù)CAD/CAM一體化技術(shù)工程數(shù)據(jù)庫向全壽命周期設(shè)計(jì)進(jìn)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)制造工藝技術(shù)周密、超周密加工技術(shù)周密加工：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超周密加工：精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工：精度高于0.03μmRa小于0.3～0.005μm6.2先進(jìn)制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容周密成型制造技術(shù)從制造工件的毛坯、從接近零件外形向直接制成工件的方向進(jìn)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)超聲波加工高亞水加工多種能源的組合加工3、制造自動(dòng)化技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進(jìn)給系統(tǒng)主軸系統(tǒng)NC程序編制工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人操作機(jī)掌握系統(tǒng)傳感器生產(chǎn)線總線掌握6.2先進(jìn)制造技術(shù)的學(xué)科內(nèi)容柔性制造