第一章緒論1.1先進制造技術(shù)及其主要特點1.2先進制造技術(shù)的構(gòu)成及分類1.3先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢復(fù)習思考題包括市場分析、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1.1先進制造技術(shù)及其主要特點

1.1.1制造、制造技術(shù)、制造業(yè)與現(xiàn)代制造業(yè)背景制造系統(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

我國制造分類和構(gòu)成制造業(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1.1.2先進制造技術(shù)的定義

先進制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology，AMT)是一個相對的、動態(tài)的概念，是為了適應(yīng)時代要求，提高競爭能力，對制造技術(shù)不斷優(yōu)化所形成的。

定義：“先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機械、電子、信息(計算機與通信、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、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過程，以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力并取得理想經(jīng)濟效果的制造技術(shù)總稱。”

1.1.3先進制造技術(shù)的特點1.2先進制造技術(shù)的構(gòu)成及分類

1.2.1先進制造技術(shù)的構(gòu)成先進制造技術(shù)對我國而言，它是一個多層次的技術(shù)群。先進制造技術(shù)的內(nèi)涵、層次及其技術(shù)構(gòu)成如圖1-1所示。圖中從內(nèi)層到外層分別為基礎(chǔ)技術(shù)、新型單元技術(shù)和集成技術(shù)，下面將分別論述。

圖1-1先進制造技術(shù)的內(nèi)涵、層次及其技術(shù)構(gòu)成

1.基基礎(chǔ)礎(chǔ)技技術(shù)術(shù)圖1-1的最最內(nèi)內(nèi)層層是是優(yōu)優(yōu)質(zhì)質(zhì)、、高高效效、、低低耗耗、、少少或或無無污污染染(清潔)的基礎(chǔ)制造技技術(shù)。鑄造、、鍛壓、焊接接、熱處理、、表面保護、、機械加工等等基礎(chǔ)工藝至至今仍是生產(chǎn)產(chǎn)中大量采用用、經(jīng)濟適用用的技術(shù)，這這些基礎(chǔ)工藝藝經(jīng)過優(yōu)化而而形成的基礎(chǔ)礎(chǔ)制造技術(shù)是是先進制造技技術(shù)的核心及及重要組成部部分。2.新型單單元技術(shù)中間層是新型型的先進制造造單元技術(shù)。。它是在市場場需求及新興興產(chǎn)業(yè)的帶動動下，將制造造技術(shù)與電子子、信息、新新材料、新能能源、環(huán)境科科學、系統(tǒng)工工程、現(xiàn)代管管理等高新技技術(shù)結(jié)合而形形成的嶄新的的制造技術(shù)，，如制造業(yè)自自動化單元技技術(shù)、極限加加工技術(shù)、質(zhì)質(zhì)量與可靠性性技術(shù)、系統(tǒng)統(tǒng)管理技術(shù)、、先進技術(shù)基基礎(chǔ)方法、清清潔生產(chǎn)技術(shù)術(shù)、新材料成成型與加工技技術(shù)、激光等等特種加工技技術(shù)、工藝模模擬及工藝設(shè)設(shè)計優(yōu)化技術(shù)術(shù)等。3.集成技技術(shù)最外層是先進進制造集成技技術(shù)。它是應(yīng)應(yīng)用信息、計計算機和系統(tǒng)統(tǒng)管理技術(shù)對對上述兩個層層次的技術(shù)局局部或系統(tǒng)集集成而形成的的先進制造技技術(shù)的高級階階段，如FMS、CIMS、IMS等。國際上，將先先進制造技術(shù)術(shù)分為三個技技術(shù)群：①主主體技術(shù)群；；②支撐技術(shù)術(shù)群；③制造造技術(shù)環(huán)境。。表1-1先進制造技術(shù)術(shù)體系結(jié)構(gòu)先先進制造造技術(shù)的分類類現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)術(shù):現(xiàn)代設(shè)計方方法、產(chǎn)品可可信性設(shè)計、、設(shè)計自動化化技術(shù)先進制造工藝藝:高效精密成成形技術(shù)、高高效高精度切切削加工工藝藝、現(xiàn)代特種種加工工藝、、現(xiàn)代表面工工程技術(shù)。加工自動化技技術(shù):數(shù)控技術(shù)、、工業(yè)機器人人技術(shù)、柔性性制造技術(shù)現(xiàn)代生產(chǎn)管理理技術(shù):MRPII\ERP\PDM\JIM手工→機械化→單機自動化→剛性自動化→柔性自動化→智能自動化制造技術(shù)的進進步和發(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→少品種大批量量→多品種變批量量1.3先進制造技術(shù)術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)發(fā)展趨勢制造技術(shù)的發(fā)發(fā)展階段工場式式生產(chǎn)產(chǎn)時期期--18世世紀后后半葉葉，完完成手手工作作坊到到以分分工原則則的工工廠生生產(chǎn)的的轉(zhuǎn)變變工業(yè)化化規(guī)模模生產(chǎn)產(chǎn)時期期--19世世紀，，實現(xiàn)現(xiàn)了批批量工工業(yè)化化規(guī)范范生產(chǎn)剛性自自動化化發(fā)展展時期期--20世世紀初初，以以大批批量生生產(chǎn)為為模式式的剛性性自動動化柔性自自動化化發(fā)展展時期期--二二戰(zhàn)之之后，，多品品種小小批量量柔性性自動化生生產(chǎn)模模式，，包括括NC、CNC、FMC、FMS等。。綜合自自動化化發(fā)展展時期期-自80年年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT；；MRP,MRPⅡ,ERP,TQM；；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT；；CIMS,CE,LP先進制制造技技術(shù)計計劃：1994年預(yù)預(yù)算14億億美元元，圍圍繞““智能能制造造系統(tǒng)統(tǒng)”、、“集集成工工具””、““基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施施建設(shè)設(shè)”三三個重重點領(lǐng)領(lǐng)域開開展研研究；；制造技技術(shù)中中心計計劃：在一一個地地區(qū)設(shè)設(shè)立一一個制制造技技術(shù)中中心，，建立立技術(shù)術(shù)擁有有者與與需要要者之之間的的橋梁梁，為為中小小企業(yè)業(yè)展示示新制制造技技術(shù)和和裝備備、組組織培培訓、、幫助助企業(yè)業(yè)了解解和選選用最最新技技術(shù)和和裝備備。美國國世世界界制制造造業(yè)業(yè)現(xiàn)現(xiàn)狀狀日本本1990年年提提出出了了智能能制制造造計劃劃，，由由美美國國、、歐歐共共體體、、加加拿拿大大、、澳澳大大利利亞亞等等國國參參加加，，投投資資10億億美美元元實實施施智能能制制造造計計劃劃目目的的：通通過過國國際際共共同同研研究究，，使使制制造造業(yè)業(yè)在在接接受受訂訂貨貨、、開開發(fā)發(fā)、、設(shè)設(shè)計計、、生生產(chǎn)產(chǎn)、、物物流流直直至至經(jīng)經(jīng)營營管管理理的的全全過過程程中中，，做做到到生生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)設(shè)備備自自律律化化生產(chǎn)產(chǎn)設(shè)設(shè)備備自自律律化化：：能夠夠根根據(jù)據(jù)環(huán)環(huán)境境變變化化自自主主判判斷斷并并及及時時決決策策變變更更作作業(yè)業(yè)過過程程歐共共體體尤里里卡卡計計劃劃（EREKA））：：1988年年用用5億億美美元元資資助助16個個歐歐洲洲國國家家、、600家家公公司司的的165個個合合作作性性高高科科技技研研究究開開發(fā)發(fā)項項目目。。歐洲信息息技術(shù)研研究發(fā)展展戰(zhàn)略計計劃（ESPRIT）：在在13個個成員國國向5500名名研究人人員提供供了資助助，明確確設(shè)計原原理、工工廠自動動化、生生產(chǎn)過程程管理三三大課題題。歐洲工業(yè)業(yè)技術(shù)基基礎(chǔ)研究究計劃（BRITE））：重點點資助材材料、制制造加工工、設(shè)計計以及工工廠系統(tǒng)統(tǒng)運作方方式等研研究。先先進制制造技術(shù)術(shù)在我國國的發(fā)展展1.我我國制造造業(yè)相對對優(yōu)勢與與先進制制造技術(shù)術(shù)的發(fā)展展(1)我我國制制造技術(shù)術(shù)經(jīng)建國國以來50余年年的發(fā)展展已形成成較完整整的技術(shù)術(shù)體系。。(2)通過對引引進技術(shù)術(shù)的消化化吸收和和對企業(yè)業(yè)現(xiàn)有技技術(shù)的深深化改造造，不少少企業(yè)已已經(jīng)掌握握了一批批相對先先進的制制造技術(shù)術(shù)和管理理方法，，不少產(chǎn)產(chǎn)品已成成功地打打入國際際市場。。(3)在制造技技術(shù)基礎(chǔ)礎(chǔ)研究的的許多方方面我國國已具有有很高水水平，制制造學科科已發(fā)展展成為一一個重要要的支柱柱學科。。近百所所高等工工科院校校設(shè)有機機械制造造、機電電一體化化等相關(guān)關(guān)專業(yè)；；國家有有關(guān)部委委也設(shè)有有制造工工藝與技技術(shù)研究究所。(4)先先進制制造技術(shù)術(shù)應(yīng)用情情況。①1993年年國家科科委組織織實施““CAD應(yīng)用工工程”，，原機械械部又將將1997年定定為CAD推廣廣年，現(xiàn)現(xiàn)在機械械工業(yè)系系統(tǒng)的骨骨干企業(yè)業(yè)中CAD應(yīng)用用的普及及率達到到35％％，但絕絕大多數(shù)數(shù)只是““甩圖板板”。②1958年開始研研制數(shù)控控機床，，到20世紀80年代通過過引進、、消化、、吸收國國外成熟熟技術(shù)開開發(fā)出具具有自主主知識產(chǎn)產(chǎn)權(quán)的數(shù)數(shù)控系統(tǒng)統(tǒng)；到80年代中期期，已開開始引進進和自行行研制柔柔性制造造系統(tǒng)，，數(shù)控機機床的生生產(chǎn)也實實現(xiàn)了產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化。。但在金金屬切削削機床總總產(chǎn)量中中，數(shù)控控化率只只有5%左右。③我國在20世紀70年代中期期研制成成功了直直接數(shù)控控(群控)系統(tǒng)并應(yīng)應(yīng)用于生生產(chǎn)，現(xiàn)現(xiàn)在已擁擁有柔性性制造系系統(tǒng)和柔柔性制造造單元等等自動化化制造系系統(tǒng)。④我國在20世紀80年代末就就注意引引進先進進管理模模式。據(jù)據(jù)有關(guān)資資料報導(dǎo)導(dǎo)，我國國企業(yè)已已先后投投入大約約80億元購買買了MRPⅡ軟件來來建立現(xiàn)現(xiàn)代生產(chǎn)