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)主要內(nèi)容第一節(jié)制造業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)1.1.1制造與制造業(yè)1.1.2制造業(yè)的地位和作用1.1.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和特征

包括市場分析、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)準備、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理過程、市場營銷、售前售后服務(wù)、報廢后的回收處理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生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程狹義制造廣義制造制造系統(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Machine:-----washingmachine;sewingmachineMachinery:---agriculturemachinery;constructionmachineryMachinary:---chemicalmachinaryMechanism:---operationalmechanismMechanical:--mechanicalengineering;mechanicaldesignmanufacturingandautomation1.1.2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)的作用當前制造業(yè)面面臨的挑戰(zhàn)和和特征提高生產(chǎn)率，，實現(xiàn)經(jīng)濟增增長的驅(qū)動器器工業(yè)經(jīng)濟時代代工業(yè)經(jīng)濟時代代知知識識經(jīng)濟時代當前時代知識經(jīng)濟時代代生產(chǎn)要素：資本和勞動動力生產(chǎn)要素：知識、資本本和勞動力知識快速響應(yīng)市場場能力的挑戰(zhàn)戰(zhàn)－全部制造環(huán)節(jié)節(jié)并行實現(xiàn)打破組織、地地域和時間壁壁壘的挑戰(zhàn)－－技術(shù)資源的集集成信息時代的挑挑戰(zhàn)－信息向知識的的轉(zhuǎn)變（信息的收集集、儲存、分分析、發(fā)布和和應(yīng)用）有限的資源和和日益增長的的環(huán)保壓力的的挑戰(zhàn)－可持續(xù)發(fā)展（減少污染、、合理資源利利用）制造全球化和和貿(mào)易自由化化的挑戰(zhàn)－可重組工程技術(shù)創(chuàng)新的挑挑戰(zhàn)－全新制造工藝藝和產(chǎn)品的開開發(fā)制造業(yè)面臨的的六大挑戰(zhàn)60年代-生產(chǎn)規(guī)模的擴大70年代-生產(chǎn)成本的降低80年代-產(chǎn)品質(zhì)量的提高90年代-市場響應(yīng)速度21世紀-技術(shù)創(chuàng)新制造型企業(yè)追追求的目標不確定性：消費需求非非大量化、分分散化、個性性化；技術(shù)更更新?lián)Q代加快快；市場不可可控制因素增增多市場的國際化化和全球化：世界貿(mào)易組組織的成立、、歐元計劃的的啟動、亞大大經(jīng)濟合作組組織、北美經(jīng)經(jīng)濟一體化聯(lián)聯(lián)盟新興產(chǎn)業(yè)的崛崛起：如：軟件產(chǎn)產(chǎn)業(yè)、環(huán)境產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展市場質(zhì)的短缺缺和動態(tài)的非非均衡：未來市場的的調(diào)節(jié)表現(xiàn)為為價格和質(zhì)量量的權(quán)衡，依依賴于新產(chǎn)品品出現(xiàn)后價格格的調(diào)整虛擬市場和和代理制是是未來市場場重要形式式：網(wǎng)絡(luò)銷售售制造業(yè)的市市場特征個性化和多多樣化產(chǎn)品制造定定制化、模模塊化，滿滿足不同消消費者喜好好壽命周期不不斷縮短摩爾定律-芯片性能每每18個月提高1倍，價格卻卻保持不變變智能化包括產(chǎn)品自自身智能和和生產(chǎn)設(shè)施施工具的智智能綠色產(chǎn)品全壽命周期期無污染、、低資源消消耗和可回回收利用制造業(yè)的產(chǎn)產(chǎn)品特征滿足個性需需求成為企業(yè)經(jīng)經(jīng)營宗旨制造硬件資資源可重構(gòu)構(gòu)性成為企業(yè)裝裝備的顯著著特點人力資源是未來企業(yè)業(yè)資源的核核心要素企業(yè)的國際際化是發(fā)揮自身身優(yōu)勢，實實現(xiàn)專業(yè)化化生產(chǎn)的前前提虛擬企業(yè)和和團隊能力力是21世紀企業(yè)的的核心競爭爭優(yōu)勢企業(yè)文化氛氛圍的形成成和創(chuàng)新充分體現(xiàn)人人的價值，，將成為本本世紀企業(yè)業(yè)永恒的追追求本土化是21世紀企業(yè)的的重要特征征未來制造型型企業(yè)的特特征第二節(jié)先先進制造技技術(shù)的提出出和進展制造技術(shù)的的進步和發(fā)發(fā)展先進制造技技術(shù)產(chǎn)生背背景各國對先進進制造技術(shù)術(shù)的響應(yīng)及其發(fā)展計計劃手工→機械化→單機自動化化→剛性自動化化→柔性自動化化→智能自動化化制造技術(shù)的的進步和發(fā)發(fā)展制造業(yè)生產(chǎn)方式制造業(yè)資源配置勞動密集→設(shè)備密集→信息密集→知識密集制造技術(shù)小批量→少品種大批批量→多品種變批批量制造技術(shù)的的發(fā)展階段段工場式生產(chǎn)產(chǎn)時期--18世紀后半葉葉，完成手手工作坊到到以分工原原則的工廠廠生產(chǎn)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變工業(yè)化規(guī)模模生產(chǎn)時期期--19世紀，實現(xiàn)現(xiàn)了批量工工業(yè)化規(guī)范范生產(chǎn)剛性自動化化發(fā)展時期期--20世紀初，以以大批量生生產(chǎn)為模式式的剛性自自動化柔性自動化化發(fā)展時期期--二戰(zhàn)之后，，多品種小小批量柔性性自動化生生產(chǎn)模式，，包括NC、CNC、FMC、FMS等。綜合自動化化發(fā)展時期期-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT；MRP,MRPⅡ,ERP,TQM；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT；CIMS,CE,LP社會經(jīng)濟發(fā)發(fā)展背景消費需求：：主題化、個個性化和多多樣化，產(chǎn)產(chǎn)品壽命周周期縮短全球性產(chǎn)業(yè)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整整：制造商之之間既有激激烈競爭，，又有基于于實力的合合作快速響應(yīng)市市場：滿足已有有和潛在顧顧客需求，，主動適應(yīng)應(yīng)市場，引引導(dǎo)市場，，是贏得競競爭，獲取取最大利潤潤的關(guān)鍵先進制造技技術(shù)產(chǎn)生背背景制造技術(shù)在在向宏觀(制造系統(tǒng))和微觀(超精密加工工)兩個方向發(fā)發(fā)展現(xiàn)代制造業(yè)業(yè)成為技術(shù)術(shù)密集、知知識密集型型產(chǎn)業(yè)信息成為制制造業(yè)決定定性因素，，Intranet/Internet對制造業(yè)產(chǎn)產(chǎn)生重大影影響科學(xué)技術(shù)發(fā)發(fā)展背景可持續(xù)發(fā)展展戰(zhàn)略資源匱泛，，污染嚴重重環(huán)境問題不不能以犧牲牲今后幾代代人的利益益為代價由粗放經(jīng)營營、掠奪式式開發(fā)向集集約型、可可持續(xù)發(fā)展展轉(zhuǎn)變先進制造技技術(shù)計劃：：1994年預(yù)算14億美元，圍圍繞“智能能制造系統(tǒng)統(tǒng)”、“集集成工具””、“基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)設(shè)”三個重重點領(lǐng)域開開展研究；；制造技術(shù)中中心計劃：：在一個地區(qū)區(qū)設(shè)立一個個制造技術(shù)術(shù)中心，建建立技術(shù)擁擁有者與需需要者之間間的橋梁，，為中小企企業(yè)展示新新制造技術(shù)術(shù)和裝備、、組織培訓(xùn)訓(xùn)、幫助企企業(yè)了解和和選用最新新技術(shù)和裝裝備。各國先進制制造技術(shù)的的發(fā)展美國國智能制造計計劃：1990年提出。由由美國、歐歐共體、加加拿大、澳澳大利亞等等國參加，，投資10億美元實施施智能制造計計劃目的：：通過國際共共同研究，，使制造業(yè)業(yè)在接受訂訂貨、開發(fā)發(fā)、設(shè)計、、生產(chǎn)、物物流直至經(jīng)經(jīng)營管理的的全過程中中，做到生生產(chǎn)設(shè)備自自律化生產(chǎn)設(shè)備自自律化：能夠根據(jù)環(huán)環(huán)境變化自自主判斷并并及時決策策變更作業(yè)業(yè)過程日本尤里卡計劃劃（EREKA）：1988年用5億美元資助助16個歐洲國家家、600家公司的165個合作性高高科技研究究開發(fā)項目目歐洲信息技技術(shù)研究發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略計計劃（ESPRIT）：在13個成員國向向5500名研究人員員提供了資資助，明確確設(shè)計原理理、工廠自自動化、生生產(chǎn)過程管管理三大課課題歐洲工業(yè)技技術(shù)基礎(chǔ)研研究計劃（（BRITE）：重點資助材材料、制造造加工、設(shè)設(shè)計以及工工廠系統(tǒng)運運作方式等等研究歐盟第三節(jié)先先進制造技技術(shù)的內(nèi)涵涵和體系結(jié)結(jié)構(gòu)先進制造技技術(shù)的內(nèi)涵涵和特點先進制造技技術(shù)的體系系結(jié)構(gòu)及其其分類先進制造技技術(shù)的內(nèi)涵涵和特點傳統(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，提高綜合競爭力先進制造技技術(shù)的體系系結(jié)構(gòu)及其其分類1994年美國聯(lián)邦邦科學(xué)工程程技術(shù)委員員會將先進進制造技術(shù)術(shù)分為：主體技術(shù)群群設(shè)計技術(shù)群群制造工藝技技術(shù)群支撐技術(shù)群群管理基礎(chǔ)技技術(shù)群體系結(jié)構(gòu)國內(nèi)學(xué)者對對先進制造造技術(shù)的劃劃分現(xiàn)代制造工工程設(shè)計技技術(shù)群現(xiàn)代制造系系統(tǒng)管理技技術(shù)群物料處理和和設(shè)備技術(shù)術(shù)群支撐技術(shù)群群現(xiàn)代設(shè)計技技術(shù)：現(xiàn)代設(shè)計計方法、產(chǎn)產(chǎn)品可信性性設(shè)計、設(shè)設(shè)計自動化化技術(shù)先進制造工工藝：高效精密密成形技術(shù)術(shù)、高效高高精度切削削加工工藝藝、現(xiàn)代特特種加工工工藝、現(xiàn)代代表面工程程技術(shù)。加工自動化化技術(shù)：數(shù)控技術(shù)術(shù)、工業(yè)機機器人技術(shù)術(shù)、柔性制制造技術(shù)現(xiàn)代生產(chǎn)管管理技術(shù)：MRPII(制造資源計計劃)\ERP（企業(yè)資源源計劃\PDM（產(chǎn)品數(shù)據(jù)據(jù)管理）先進制造生生產(chǎn)模式：CIM（計算機集集成制造））、CE（并行工程程）、AM（敏捷制造造）、IM（智能制造造）、LP（精益生產(chǎn)產(chǎn)）先進制造技技術(shù)的體系系結(jié)構(gòu)及其其分類先進制造技技術(shù)的分類類協(xié)同論信息論方法論控制論系統(tǒng)論數(shù)控技術(shù)材料技術(shù)計算機技術(shù)管理技術(shù)能源技術(shù)檢測技術(shù)機械制造技術(shù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計方法學(xué)技術(shù)自動控制技術(shù)材料成形技術(shù)微電子技術(shù)拆卸系統(tǒng)物料系統(tǒng)檢測系統(tǒng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分配系統(tǒng)輸送系統(tǒng)質(zhì)量管理系統(tǒng)工程監(jiān)控系統(tǒng)過程管理系統(tǒng)工程設(shè)計系統(tǒng)加工系統(tǒng)裝配系統(tǒng)物質(zhì)系統(tǒng)信息系統(tǒng)能量系統(tǒng)制造系統(tǒng)第四節(jié)本本課程主要要內(nèi)容及教教科書本課程的主主要內(nèi)容本課程的主主要特征教科書與參參考書本課程主要要內(nèi)容第一部分：：先進制造造技術(shù)概論論1、現(xiàn)代設(shè)計計技術(shù)2、先進制造造工藝技術(shù)術(shù)3、制造自動動化技術(shù)4、現(xiàn)代生產(chǎn)產(chǎn)管理技術(shù)術(shù)5、先進生產(chǎn)產(chǎn)制造模式式第二部分：：汽車先進進制造技術(shù)術(shù)應(yīng)用實例例1、汽車輕量量化技術(shù)2、汽車循環(huán)環(huán)利用與再再制造技術(shù)術(shù)本課程的主主要特征1、時效性（（演變、遞遞進）2、開放性（（討論、爭爭論）3、針對性（（機械制造造——汽車制造））4、系統(tǒng)性（（產(chǎn)品形成成的全過程程）●整車企業(yè)80%的精力用于于制造過程程——第一汽車制制造廠，第第二汽車制制造廠●整車企業(yè)運運用當今最最先進、最最成熟的制制造技術(shù)——適應(yīng)于大批批量、低成成本生產(chǎn)方