機(jī)械制造技術(shù)導(dǎo)論河海大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院苑明海1.制造業(yè)和制造技術(shù)的概念定義1：制造業(yè)是將各種原材料加工制造成可使用的工業(yè)制成品的工業(yè)。地位：制造業(yè)在眾多國(guó)家尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家的國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的位置，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。美國(guó)68%的財(cái)富來(lái)源于制造業(yè)；日本國(guó)民總產(chǎn)值的49%由制造業(yè)提供；中國(guó)的制造業(yè)在工業(yè)總產(chǎn)值中也占有40%的比例。沒(méi)有發(fā)達(dá)的制造業(yè)就不可能有國(guó)家真正的繁榮和富強(qiáng)。0.1制造業(yè)和制造技術(shù)1.制造業(yè)和制造技術(shù)的概念作用：目前，作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),制造業(yè)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主導(dǎo)部門(mén)和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的基礎(chǔ)；作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要依托,制造業(yè)是我國(guó)城鎮(zhèn)就業(yè)的主要渠道和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的集中體現(xiàn)。制造技術(shù)：是使原材料變成產(chǎn)品的技術(shù)的總稱，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)得以發(fā)展、制造業(yè)本身賴以生存的關(guān)鍵基礎(chǔ)技術(shù)。0.1制造業(yè)和制造技術(shù)電子制造業(yè)汽車制造業(yè)2.機(jī)械制造科學(xué)的研究?jī)?nèi)容機(jī)械制造設(shè)備和工藝裝備的設(shè)計(jì)和制造，新的設(shè)備和工裝的設(shè)計(jì)。機(jī)械的制造工藝過(guò)程：熱加工工藝過(guò)程及冷加工工藝過(guò)程，它們都是改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使之成為成品或半成品的過(guò)程。機(jī)械制造(冷加工)工藝過(guò)程一般是指零件的機(jī)械加工工藝過(guò)程和機(jī)器的裝配工藝過(guò)程。因此，機(jī)械制造科學(xué)也是研究機(jī)械加工和裝配工藝過(guò)程及方法的科學(xué)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前在機(jī)械制造中采用的工藝方法已經(jīng)達(dá)到4-500種以上。各種工藝方法的規(guī)律、特點(diǎn)和適用范圍，新的先進(jìn)制造工藝手段，也是機(jī)械制造科學(xué)的重要研究?jī)?nèi)容之一。0.2機(jī)械制造科學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容1.機(jī)械制造科學(xué)的概念為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)進(jìn)行簡(jiǎn)單再生產(chǎn)和擴(kuò)大再生產(chǎn)提供技術(shù)裝備的各類制造業(yè)，統(tǒng)稱為裝備制造業(yè)。機(jī)械制造業(yè)是裝備制造業(yè)的核心。研究機(jī)械系統(tǒng)和產(chǎn)品的性能、設(shè)計(jì)及制造的理論、方法和技術(shù)的科學(xué)稱為機(jī)械工程學(xué)。機(jī)械系統(tǒng)從構(gòu)思到實(shí)現(xiàn)要經(jīng)歷設(shè)計(jì)和制造兩大不同性質(zhì)的階段，與之相應(yīng)，機(jī)械工程學(xué)被分成兩大分支：機(jī)械學(xué)和機(jī)械制造科學(xué)。機(jī)械制造科學(xué)是研究機(jī)械制造系統(tǒng)、機(jī)械制造過(guò)程和機(jī)械制造手段(工藝)的科學(xué)。0.2機(jī)械制造科學(xué)的概念與研究?jī)?nèi)容2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容18世紀(jì)后半葉：蒸汽機(jī)和工具機(jī)的發(fā)明。19世紀(jì)：電氣技術(shù)發(fā)展，電氣技術(shù)與制造技術(shù)融合。20世紀(jì)初：內(nèi)燃機(jī)發(fā)明，引發(fā)了制造業(yè)的革命。二戰(zhàn)后：計(jì)算機(jī)、微電子、信息和自動(dòng)化技術(shù)。形成了一批新型先進(jìn)制造單元技術(shù)，如NC技術(shù)、CNC、柔性制造單元（FMC）、CAD／CAM等。80年代：開(kāi)拓了制造技術(shù)面向市場(chǎng)生產(chǎn)發(fā)展的新階段：材料需求規(guī)劃（MRP--I）、制造資源規(guī)劃（MRP－II）、全面質(zhì)量控制（TQC）、CAD／CAM。20世紀(jì)末的最后10年：以信息為主要特征，信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了高效能的技術(shù)手段。2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)advancedmanufacturingtechnology

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)美國(guó)先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃：1994年度撥款14億美元，三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域：下一代“智能”制造系統(tǒng)、為產(chǎn)品、工藝過(guò)程和整個(gè)企業(yè)的設(shè)計(jì)提供集成的工具、基礎(chǔ)設(shè)施工作。制造技術(shù)中心計(jì)劃（MTC）：又稱合作伙伴計(jì)劃，指政府和企業(yè)在發(fā)展制造技術(shù)上進(jìn)行密切合作。在全國(guó)建立170家制造技術(shù)中心，幫助企業(yè)通過(guò)技術(shù)進(jìn)步節(jié)約。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)歐共體ERECA、ESPRIT、、BRITE計(jì)劃ERECA（（尤里卡）計(jì)計(jì)劃：1988年撥撥款5億美元元資助16個(gè)個(gè)歐洲國(guó)家600家企業(yè)業(yè)的165個(gè)個(gè)合作項(xiàng)目。。ESPRIT（歐洲信息息技術(shù)研究發(fā)發(fā)展戰(zhàn)略）計(jì)計(jì)劃：13個(gè)成員國(guó)國(guó)向5500名研究人員員提供資助。。BRITE（（歐洲工業(yè)基基礎(chǔ)研究）計(jì)計(jì)劃：重點(diǎn)資助材料料、制造加工工、設(shè)計(jì)以及及工廠系統(tǒng)運(yùn)運(yùn)作等方面的的研究。先進(jìn)制造技術(shù)術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造造技術(shù)的基本本內(nèi)容2.1先進(jìn)進(jìn)制造技術(shù)的的提出、內(nèi)涵涵及特點(diǎn)日本的政策和和智能制造技技術(shù)（IMS）計(jì)劃日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)術(shù)政策:從重視應(yīng)用研究轉(zhuǎn)向加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，以便徹底擺擺脫“美國(guó)出出創(chuàng)新概念，，日本出創(chuàng)新新產(chǎn)品”的局局面。日本模式:技術(shù)引進(jìn)--自主開(kāi)發(fā)--獨(dú)創(chuàng)性的的自主開(kāi)發(fā)--個(gè)性化、、創(chuàng)造性的自自主開(kāi)發(fā)--加強(qiáng)基礎(chǔ)研研究的技術(shù)發(fā)發(fā)展道路。國(guó)際共同研究究計(jì)劃。目標(biāo)：要全面面展望21世世紀(jì)制造技術(shù)術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)，致力于全全球制造信息息、制造技術(shù)術(shù)的體系化、標(biāo)準(zhǔn)化。1995年1月正式啟動(dòng)動(dòng)，為期10年，總投資資40億美元元。先進(jìn)制造技術(shù)術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造造技術(shù)的基本本內(nèi)容2.1先進(jìn)進(jìn)制造技術(shù)的的提出、內(nèi)涵涵及特點(diǎn)韓國(guó)的先進(jìn)制制造系統(tǒng)計(jì)劃劃1991年底底韓國(guó)提出了了“高級(jí)先進(jìn)進(jìn)技術(shù)國(guó)家計(jì)計(jì)劃”，通常常稱為G－7計(jì)劃。目標(biāo)：到2000年把韓韓國(guó)的技術(shù)實(shí)實(shí)力提高到世世界第一流工工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家家的水平。已達(dá)到。G－7計(jì)劃包包括七項(xiàng)先進(jìn)進(jìn)技術(shù)及七項(xiàng)項(xiàng)基礎(chǔ)技術(shù)。。投資62億億美元。共性基礎(chǔ)技術(shù)術(shù)、下一代加加工系統(tǒng)、集集成技術(shù)、智智能技術(shù)。先進(jìn)制造技術(shù)術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造造技術(shù)的基本本內(nèi)容2.1先進(jìn)進(jìn)制造技術(shù)的的提出、內(nèi)涵涵及特點(diǎn)究竟依靠什么么產(chǎn)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)國(guó)？是依靠靠第三產(chǎn)業(yè)來(lái)來(lái)強(qiáng)國(guó)，還是是依靠制造業(yè)業(yè)來(lái)強(qiáng)國(guó)？美國(guó)的教訓(xùn)1)上個(gè)世紀(jì)紀(jì)70年代,美國(guó)不重視視制造業(yè),把把制造業(yè)稱為為“夕陽(yáng)工業(yè)業(yè)”,結(jié)結(jié)果導(dǎo)致美國(guó)國(guó)80年代的的經(jīng)濟(jì)衰退。。2)80年代代后期，美國(guó)國(guó)政府開(kāi)始協(xié)協(xié)調(diào)和支持制制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)發(fā)展，1991年，布什什政府期間，，美國(guó)白宮科科學(xué)技術(shù)政策策辦公室發(fā)表表了總數(shù)為22項(xiàng)的美國(guó)國(guó)國(guó)家關(guān)鍵技技術(shù)，其中制制造技術(shù)占4項(xiàng)，標(biāo)志著著美國(guó)科技政政策的轉(zhuǎn)變。。3)克林頓上上臺(tái)后，對(duì)制制造業(yè)大力支支持。日本的經(jīng)驗(yàn)1）在上個(gè)世世紀(jì)70-80年代，日日本非常重視視制造業(yè)，特特別大抓了汽汽車制造和微微電子制造，，結(jié)果日本的的汽車和家用用電器占領(lǐng)了了全世界的市市場(chǎng)，特別是是大舉進(jìn)入了了美國(guó)市場(chǎng)。。2）日本的微微電子芯片成成為美國(guó)高技技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)關(guān)鍵元件。1991年海海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束束后，日本人人說(shuō)美國(guó)贏得得這場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)是是依靠的日本本的芯片，是是“日本的芯芯片打敗了伊伊拉克的鋼片片”。東南亞經(jīng)濟(jì)危危機(jī)的啟示1）1998年爆發(fā)的東東南亞經(jīng)濟(jì)危危機(jī)，從另一一個(gè)側(cè)面反映映了一個(gè)國(guó)家家發(fā)展制造業(yè)業(yè)的重要。一一個(gè)國(guó)家，如如果把經(jīng)濟(jì)的的基礎(chǔ)放在股股票、旅游、、金融、房地地產(chǎn)、服務(wù)業(yè)業(yè)上，而無(wú)自自己的制造業(yè)業(yè)，這個(gè)國(guó)家家的經(jīng)濟(jì)就容容易形成泡沫沫經(jīng)濟(jì)，一有有風(fēng)吹草動(dòng)就就會(huì)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)濟(jì)危機(jī)。2）新加坡、、臺(tái)灣都有自自己的制造業(yè)業(yè)，因此受經(jīng)經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影影響小一些。。學(xué)習(xí)的榜樣———瑞士瑞士依靠什么么使人均產(chǎn)值值居世界第一一？1）瑞士是一一個(gè)僅700萬(wàn)人口的小小國(guó)，但瑞士士的制造業(yè)十十分發(fā)達(dá)，瑞瑞士的精密機(jī)機(jī)械產(chǎn)品的出出口量是我國(guó)國(guó)的8倍，瑞瑞士的手表世世界第一，連連小小的軍刀刀，也風(fēng)靡全全世界。2）現(xiàn)現(xiàn)在瑞瑞士的的年人人均國(guó)國(guó)民生生產(chǎn)總總值達(dá)達(dá)到4.3萬(wàn)美美元以以上,居世世界第第一。。我國(guó)對(duì)對(duì)先進(jìn)進(jìn)制造造技術(shù)術(shù)的發(fā)發(fā)展給給予充充分重重視1995年年：““九五五”計(jì)計(jì)劃和和2010年遠(yuǎn)遠(yuǎn)景目目標(biāo)的的建議議中明明確要要大力力采用用先進(jìn)進(jìn)制造造技術(shù)術(shù)。國(guó)家各各類攻攻關(guān)計(jì)計(jì)劃國(guó)家計(jì)計(jì)委重重視：：如數(shù)數(shù)控系系統(tǒng)及及裝備備研究究等。。國(guó)家自自然科科學(xué)基基金會(huì)會(huì)。S－863，973計(jì)劃劃?！笆逦濉币?guī)規(guī)劃中中，先先進(jìn)制制造技技術(shù)是是國(guó)家家重點(diǎn)點(diǎn)發(fā)展展的第第四關(guān)關(guān)鍵領(lǐng)領(lǐng)域。。先進(jìn)制制造技技術(shù)得得到重重視2、先先進(jìn)制制造技技術(shù)的的基本本內(nèi)容容2.1先先進(jìn)制制造技技術(shù)的的提出出、內(nèi)內(nèi)涵及及特點(diǎn)點(diǎn)國(guó)家中中長(zhǎng)期期科技技規(guī)劃劃16個(gè)重重大專專項(xiàng)1.核心電電子器器件、、高端端適用用芯片片及基基礎(chǔ)軟軟件產(chǎn)產(chǎn)品2.極大規(guī)規(guī)模集集成電電路制制造裝裝備及及成套套工藝藝3.新一代代寬帶帶無(wú)線線移動(dòng)動(dòng)通信信網(wǎng)4.高檔數(shù)數(shù)控機(jī)機(jī)床與與基礎(chǔ)礎(chǔ)制造造裝備備5.大型油油氣田田及煤煤層氣氣開(kāi)發(fā)發(fā)6.大型先先進(jìn)壓壓水堆堆及高高溫氣氣冷堆堆核電電站7.水體污污染的的控制制與治治理8.轉(zhuǎn)基因因生物物新品品種培培育先進(jìn)制制造技技術(shù)得得到重重視2、先進(jìn)進(jìn)制造技技術(shù)的基基本內(nèi)容容2.1先先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)的提出出、內(nèi)涵涵及特點(diǎn)點(diǎn)國(guó)家中長(zhǎng)長(zhǎng)期科技技規(guī)劃16個(gè)重重大專項(xiàng)項(xiàng)9.重大新藥藥創(chuàng)制10.艾艾滋病和和病毒性性肝炎等等重大傳傳染病防防治11.大型飛機(jī)機(jī)12.中國(guó)第二二代衛(wèi)星星導(dǎo)航系系統(tǒng)13.高分辨率率對(duì)地觀觀測(cè)系統(tǒng)統(tǒng)14.載人航天天與探月月工程15.高超聲速速飛行器器科技工工程16.慣慣性約束束核聚變變點(diǎn)火先進(jìn)制造造技術(shù)得得到重視視2、先進(jìn)進(jìn)制造技技術(shù)的基基本內(nèi)容容2.1先先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)的提出出、內(nèi)涵涵及特點(diǎn)點(diǎn)國(guó)家中長(zhǎng)長(zhǎng)期科技技規(guī)劃5大戰(zhàn)略略抓住未來(lái)來(lái)若干年年內(nèi)信息息技術(shù)更更新?lián)Q代代和新材材料技術(shù)術(shù)迅猛發(fā)發(fā)展的難難得機(jī)遇遇，把獲取裝備制造造業(yè)和信信息產(chǎn)業(yè)業(yè)核心技技術(shù)的自主知識(shí)識(shí)產(chǎn)權(quán)，作為提高高我國(guó)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力的突突破口；；先進(jìn)制造造技術(shù)得得到重視視2、先進(jìn)進(jìn)制造技技術(shù)的基基本內(nèi)容容2.1先先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)的提出出、內(nèi)涵涵及特點(diǎn)點(diǎn)先先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)內(nèi)涵先進(jìn)制造造技術(shù)是是制造業(yè)業(yè)不斷吸吸收信息技術(shù)和現(xiàn)現(xiàn)代管理技術(shù)的成成果，并將其綜綜合應(yīng)用用于產(chǎn)品品設(shè)計(jì)、、加工、、檢測(cè)、、管理、、銷售、、使用、、服務(wù)乃乃至回收收的制造造全過(guò)程程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)優(yōu)質(zhì)、高高效、低低耗、清清潔、靈靈活生產(chǎn)產(chǎn)，提高對(duì)動(dòng)動(dòng)態(tài)多變變的市場(chǎng)場(chǎng)的適應(yīng)應(yīng)能力和和競(jìng)爭(zhēng)能能力的制制造技術(shù)術(shù)的總稱稱。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)先先進(jìn)制造造技術(shù)特特點(diǎn)先進(jìn)制造造技術(shù)的的實(shí)用性先進(jìn)制造造技術(shù)應(yīng)應(yīng)用的廣泛性先進(jìn)制造造技術(shù)的的動(dòng)態(tài)特征征先進(jìn)制造造技術(shù)的的集成性：制造工工程先進(jìn)制造造技術(shù)的的系統(tǒng)性：物質(zhì)流流、能量量流和信信息流的的系統(tǒng)工工程。實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)產(chǎn)提高對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品市場(chǎng)場(chǎng)的適應(yīng)應(yīng)能力和和競(jìng)爭(zhēng)能力2、先進(jìn)進(jìn)制造技技術(shù)的基基本內(nèi)容容2.1先先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)的提出出、內(nèi)涵涵及特點(diǎn)點(diǎn)一、定義義:在傳統(tǒng)制制造技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)上上不斷吸吸收機(jī)械械.電子子.信息息.材料料.能源源和現(xiàn)代代管理等等方面的的成果,并將其其綜合應(yīng)應(yīng)用于產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì).制造造.檢測(cè)測(cè).管理理.銷售售.使用用.服務(wù)務(wù)的制造造全過(guò)程程,以實(shí)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)質(zhì).高效效.低耗耗.清潔潔.靈活活的生產(chǎn)產(chǎn),提高高對(duì)動(dòng)態(tài)態(tài)多變的的市場(chǎng)的的適應(yīng)能能力和競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)能力力的制造造技術(shù)總總稱,也也是取得得理想技技術(shù)經(jīng)濟(jì)濟(jì)效果的的制造技技術(shù)的總總稱.2、先進(jìn)進(jìn)制造技技術(shù)的基基本內(nèi)容容2.2先先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)的體系系面向制造造的設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)群群產(chǎn)品/工工藝設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算機(jī)輔輔助設(shè)計(jì)計(jì)工藝過(guò)程程建模和和仿真工藝規(guī)程程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程程基礎(chǔ)快速成型型技術(shù)并行工程程制造工藝藝技術(shù)群群材料生產(chǎn)產(chǎn)工藝加工工藝藝聯(lián)接與裝裝配測(cè)試和檢檢測(cè)環(huán)保技術(shù)術(shù)維修技術(shù)術(shù)其他信息技技術(shù)接口技技術(shù)集成技技術(shù)人工智智能數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)軟件工工程決策支支持標(biāo)準(zhǔn)和和框架架數(shù)據(jù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)接口框框架產(chǎn)品定定義和和標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)檢驗(yàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床和和工具具技術(shù)術(shù)傳感器器和控控制技技術(shù)質(zhì)量管管理用戶/供應(yīng)應(yīng)商交交互作作用工作人人員培培訓(xùn)和和教育育全國(guó)監(jiān)監(jiān)督和和基準(zhǔn)準(zhǔn)評(píng)測(cè)測(cè)技術(shù)獲獲取和和利用用主體技術(shù)群支撐技術(shù)群群制造基基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)環(huán)境二體系結(jié)構(gòu)(1)2、先先進(jìn)制制造技技術(shù)的的基本本內(nèi)容容2.2先先進(jìn)制制造技技術(shù)的的體系系二體系結(jié)構(gòu)(2)2、先進(jìn)制制造技術(shù)的的基本內(nèi)容容2.2先先進(jìn)制造技技術(shù)的體系系三先進(jìn)設(shè)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)現(xiàn)代化產(chǎn)品動(dòng)態(tài)分分析和設(shè)計(jì)計(jì)產(chǎn)品可靠性性可維護(hù)性及及安全設(shè)計(jì)計(jì)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)設(shè)計(jì)快速響應(yīng)設(shè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)智能設(shè)計(jì)仿真與虛擬擬設(shè)計(jì)價(jià)值工程設(shè)設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)計(jì)設(shè)計(jì)手段計(jì)計(jì)算機(jī)化有限元法優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助助設(shè)計(jì)反求工程技技術(shù)CAD/CAM一體體化技術(shù)工程數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)向全壽命周周期設(shè)計(jì)發(fā)發(fā)展由單純考慮慮技術(shù)因素素轉(zhuǎn)向綜合合考慮技術(shù)術(shù)、經(jīng)濟(jì)和和社會(huì)因素素2、先進(jìn)制制造技術(shù)的的基本內(nèi)容容2.2先先進(jìn)制造技技術(shù)的體系系四、先進(jìn)制制造工藝技技術(shù)精密、超精精密加工技技術(shù)精密加工：：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超精密加工工：精度為為0.3～～0.03μmRa0.3～0.005μμm納米加工：：精度高于于0.03μmRa小于0.3～0.005μm精密成型制制造技術(shù)從制造工件件的毛坯、、從接近零零件形狀向向直接制成成工件的方方向發(fā)展特種加工技技術(shù)高能束流加加工（電子子束、離子子束、激光光束、雙光光子）電加工（電電解和電火火花)超聲波加工工高壓水加工工多種能源的的組合加工工2、先進(jìn)制制造技術(shù)的的基本內(nèi)容容2.2先先進(jìn)制造技技術(shù)的體系系五、制造自自動(dòng)化技術(shù)術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進(jìn)給系統(tǒng)主軸軸系系統(tǒng)統(tǒng)NC程程序序編編制制工業(yè)業(yè)機(jī)機(jī)器器人人機(jī)器器人人操操作作機(jī)機(jī)控制系統(tǒng)傳感器生產(chǎn)線總線控控制柔性制造系統(tǒng)統(tǒng)加工系統(tǒng)物流系統(tǒng)調(diào)度與控制故障診斷自動(dòng)檢測(cè)與信信號(hào)識(shí)別技術(shù)術(shù)信號(hào)識(shí)別數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)處理特征提取與識(shí)識(shí)別過(guò)程設(shè)備工況況監(jiān)測(cè)與控制制過(guò)程監(jiān)視系統(tǒng)統(tǒng)在線反饋質(zhì)量量控制2、先進(jìn)制造造技術(shù)的基本本內(nèi)容2.2先進(jìn)進(jìn)制造技術(shù)的的體系中國(guó)的制造技技術(shù)和制造業(yè)業(yè)正在崛起，，2010年年制造業(yè)的總產(chǎn)產(chǎn)值已超過(guò)美美國(guó)，成為世界第一制造造大國(guó)。我國(guó)生產(chǎn)的機(jī)機(jī)床、拖拉機(jī)機(jī)、小心柴油油機(jī)、集裝箱箱、農(nóng)用車、、電視機(jī)、空空調(diào)器、冰箱箱、洗衣機(jī)、、微波爐、太太陽(yáng)輪熱水器器、自行車、、摩托車等眾眾多幾點(diǎn)產(chǎn)品品的產(chǎn)量都是是世界第一。。我國(guó)已能制造造許多世界領(lǐng)領(lǐng)先的科技產(chǎn)產(chǎn)品和大型成成套設(shè)備。3.我國(guó)制制造業(yè)和制造造技術(shù)的現(xiàn)狀狀先進(jìn)工業(yè)化國(guó)國(guó)家，國(guó)民經(jīng)濟(jì)總收收入60％，，就業(yè)人口的25％；中國(guó)2010年的調(diào)查結(jié)結(jié)論:中國(guó)制造業(yè)占占國(guó)民生產(chǎn)總總值的1/3占整個(gè)工業(yè)生生產(chǎn)的4/5為國(guó)家財(cái)政提提供1/3以以上的收入貢獻(xiàn)出口總額額的90%就業(yè)人員8043萬(wàn)3.我國(guó)制制造業(yè)和制造造技術(shù)的現(xiàn)狀狀改革開(kāi)放30多年來(lái)中國(guó)國(guó)制造業(yè)的進(jìn)進(jìn)步：1）引進(jìn)國(guó)外外先進(jìn)技術(shù)2500多項(xiàng)項(xiàng)，占全國(guó)的的1/3以上上。近幾年發(fā)發(fā)展的新產(chǎn)品品，50%達(dá)達(dá)到80年代代中后期的世世界水平。2）一些重要要產(chǎn)品的年生生產(chǎn)能力已躍躍居世界前列列，如汽車280萬(wàn)輛以以上（其中轎轎車120萬(wàn)萬(wàn)輛以上），，大中型發(fā)電電設(shè)備1200萬(wàn)千瓦以以上（火電1000萬(wàn)千千瓦，水電200萬(wàn)千瓦瓦），大中型型拖拉機(jī)11萬(wàn)臺(tái)以上，，金切機(jī)床10萬(wàn)臺(tái)以上上。3）我國(guó)已成成為世界最大大的服裝紡織織品出口國(guó)；；與日本、馬馬來(lái)西亞和韓韓國(guó)并稱世界界消費(fèi)類電子子產(chǎn)品四大生生產(chǎn)國(guó)。4）成功開(kāi)發(fā)發(fā)生產(chǎn)了運(yùn)七七、運(yùn)八、新新舟60等支支線飛機(jī)。5）一些新產(chǎn)產(chǎn)品的技術(shù)水水平已達(dá)世界界領(lǐng)先或先進(jìn)進(jìn)水平，如沈沈陽(yáng)機(jī)床集團(tuán)團(tuán)的電主軸高高速臥式加工工中心、激光光切割機(jī)床，，沈陽(yáng)變壓器器廠的50萬(wàn)萬(wàn)伏超高壓變變壓器，黎明明航發(fā)集團(tuán)的的中國(guó)第一臺(tái)臺(tái)擁有完全知知識(shí)產(chǎn)權(quán)的航航空發(fā)動(dòng)機(jī)、、燃?xì)廨啓C(jī)機(jī)，沈陽(yáng)新松松機(jī)器人自動(dòng)動(dòng)化有限公司司的6000米水下機(jī)器器人等產(chǎn)品，，清華大學(xué)制制造工程研究究所研制開(kāi)發(fā)發(fā)的并聯(lián)構(gòu)型型機(jī)床。3.我國(guó)制制造業(yè)和制造造技術(shù)的現(xiàn)狀狀2.我國(guó)制制造業(yè)和制造造技術(shù)的現(xiàn)狀狀峰值性能為每每秒33.86千千萬(wàn)億次的“天河二二號(hào)”超級(jí)計(jì)計(jì)算機(jī)（圖1-1a）殲-20全天天候多用途戰(zhàn)戰(zhàn)斗機(jī)（圖1-1b）“神十”載人人宇宙飛船（（圖1-1c）“蛟龍”號(hào)7000米級(jí)級(jí)載人潛水器器（圖1-1d）中國(guó)僅僅是世世界制造大國(guó)國(guó)，而不是制制造強(qiáng)國(guó)2.我國(guó)制制造業(yè)和制造造技術(shù)的現(xiàn)狀狀與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家相比，我我國(guó)的制造業(yè)業(yè)和制造技術(shù)術(shù)存在如下差差距：工業(yè)生產(chǎn)能耗耗和物耗高。。萬(wàn)元產(chǎn)品能能耗是發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家的5倍，，物耗高40%。勞動(dòng)生產(chǎn)率低低下，平均相相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家的1/15~1/20。工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量量差，技術(shù)含含量低，缺乏乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力力?；A(chǔ)機(jī)械械、大型成套套設(shè)備質(zhì)量等等級(jí)比發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家低1~2個(gè)等級(jí)，綜綜合技術(shù)水平平落后20余余年。企業(yè)研發(fā)投入入不足，自主主創(chuàng)新能力差差。企業(yè)投入入的科研經(jīng)費(fèi)費(fèi)不到發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家的1/30。科技創(chuàng)新成為為“中國(guó)制造造”發(fā)展的關(guān)關(guān)鍵制約因素素。3.我國(guó)制制造業(yè)和制造造技術(shù)的現(xiàn)狀狀產(chǎn)品檔次低，，高水平產(chǎn)品品所占比例小小當(dāng)代國(guó)際先進(jìn)進(jìn)水平小于5％，90年年代25％，，80年代40％。創(chuàng)新開(kāi)發(fā)能力力差，新產(chǎn)品品貢獻(xiàn)率低產(chǎn)品平均生命命周期：我國(guó)國(guó)10年，美美國(guó)3～4年年新產(chǎn)品貢獻(xiàn)率率：我國(guó)6％％（97年）），美國(guó)52％（95年年）專業(yè)化生產(chǎn)水水平低基礎(chǔ)零零部件件、產(chǎn)產(chǎn)品配配套、、基礎(chǔ)礎(chǔ)工藝藝專業(yè)業(yè)化生產(chǎn)管管理技技術(shù)水水平落落后計(jì)劃經(jīng)經(jīng)濟(jì)，，手工工管理理，3.我我國(guó)國(guó)制造造業(yè)和和制造造技術(shù)術(shù)的現(xiàn)現(xiàn)狀世界上上70％－－80％以以上的的產(chǎn)品品是制制造出出來(lái)的的：如如美國(guó)國(guó)、瑞瑞士。。高科技技的發(fā)發(fā)展需需要先先進(jìn)制制造技技術(shù)，，特別別是精精密制制造技技術(shù)：：火箭箭、導(dǎo)導(dǎo)彈等等。信息技技術(shù)的的發(fā)展展，給給機(jī)械械制造造技術(shù)術(shù)帶來(lái)來(lái)了新新的活活力：：柔性性制造造技術(shù)術(shù)、集集成制制造系系統(tǒng)、、并行行工程程等等。必須將將基礎(chǔ)礎(chǔ)科學(xué)學(xué)研究究與工工程研研究更更緊密密結(jié)合合起來(lái)來(lái)。必須從從實(shí)際際出發(fā)發(fā)：：如CIMS的的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)。4、先進(jìn)制制造技技術(shù)的的現(xiàn)狀狀與發(fā)發(fā)展趨趨勢(shì)5.1國(guó)國(guó)際現(xiàn)現(xiàn)狀5.2國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)現(xiàn)狀傳統(tǒng)機(jī)機(jī)械仍仍占主主導(dǎo)位位置。。先進(jìn)制制造系系統(tǒng)與與技術(shù)術(shù)的研研究，，總體體上看看尚處處在跟跟蹤階階段，，創(chuàng)新新不多多。4、先進(jìn)制制造技技術(shù)的的現(xiàn)狀狀與發(fā)發(fā)展趨趨勢(shì)5.2國(guó)國(guó)內(nèi)現(xiàn)現(xiàn)狀信息技技術(shù)與與制造造技術(shù)術(shù)的融融合。?？茖W(xué)技技術(shù)的的綜合合是當(dāng)當(dāng)前技技術(shù)發(fā)發(fā)展的的一個(gè)個(gè)重要要特點(diǎn)點(diǎn)。如如：仿仿生學(xué)學(xué)研究究。綠色制制造是是近年年來(lái)發(fā)發(fā)展最最快的的重點(diǎn)點(diǎn)研究究領(lǐng)域域之一一。加強(qiáng)對(duì)對(duì)機(jī)械械制造造學(xué)科科的基基礎(chǔ)規(guī)規(guī)律、、機(jī)理理的研研究。。測(cè)量在在現(xiàn)代代制造造技術(shù)術(shù)中占占有極極重要要的地地位。。如：：虛擬擬測(cè)量量技術(shù)術(shù)?！翱芍刂亟M的的制造造系統(tǒng)統(tǒng)”提提出了了一個(gè)個(gè)值得得注意意的問(wèn)問(wèn)題。。4、先進(jìn)制制造技技術(shù)的的現(xiàn)狀狀與發(fā)發(fā)展趨趨勢(shì)5.3國(guó)國(guó)際發(fā)發(fā)展趨趨勢(shì)微加工工技術(shù)術(shù)、綠綠色制制造技技術(shù)網(wǎng)絡(luò)制制造技技術(shù)（E-manufacturing））制造技技術(shù)與與信息息技術(shù)術(shù)的集集成大批量量定制制生產(chǎn)產(chǎn)納米技技術(shù)、、機(jī)器器人數(shù)字化化（工工廠：：CAX/PDM））知識(shí)化化：技技術(shù)創(chuàng)創(chuàng)新；；產(chǎn)品品及企企業(yè)模模塊化化微小化化、綠綠色化化、智智能化化4、先進(jìn)制制造技技術(shù)的的現(xiàn)狀狀與發(fā)發(fā)展趨趨勢(shì)5.3國(guó)國(guó)際發(fā)發(fā)展趨趨勢(shì)21世世紀(jì)的的企業(yè)業(yè)面臨臨“管管理革革命””（1））分散散網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化制制造：：以訂訂單為為紐帶帶進(jìn)行行資源源重組組，企企業(yè)間間動(dòng)態(tài)態(tài)聯(lián)盟盟。如如：香香港。。（2））“中中場(chǎng)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)””的興興起（3））企業(yè)業(yè)間從從單純純競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)走向向既有有競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)、又又有結(jié)結(jié)盟之之路綠色制制造將將成為為21世紀(jì)紀(jì)制造造技術(shù)術(shù)重要要特征征。以提提高高對(duì)對(duì)市市場(chǎng)場(chǎng)快快速速反反應(yīng)應(yīng)能能力力為為目目標(biāo)標(biāo)的的制制造造技技術(shù)術(shù)得得到到超超速速發(fā)發(fā)展展和和應(yīng)應(yīng)用用：：并并行行工工程程，，快快速速原原型型制制造造技技術(shù)術(shù)。。虛擬制造造技術(shù)將將廣泛應(yīng)應(yīng)用。4、先進(jìn)制造造技術(shù)的的現(xiàn)狀與與發(fā)展趨趨勢(shì)5.4國(guó)國(guó)內(nèi)發(fā)發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)制造業(yè)信信息化：：制造技技術(shù)和制制造業(yè)是是一切技技術(shù)的載載體和““物化””手段，，當(dāng)然包包括信息息技術(shù)，，但現(xiàn)代代制造業(yè)業(yè)的發(fā)展展離不開(kāi)開(kāi)信息技技術(shù)。含義：生產(chǎn)過(guò)過(guò)程的自自動(dòng)化和和信息化化，制造造業(yè)的企企業(yè)管理理信息化化；包括括數(shù)字化化設(shè)計(jì)、、數(shù)字化化加工、、數(shù)字化化裝備、、數(shù)字化化管理，，形成數(shù)數(shù)字化企企業(yè)。4、先進(jìn)制造造技術(shù)的的現(xiàn)狀與與發(fā)展趨趨勢(shì)5.4國(guó)內(nèi)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)1德國(guó)工業(yè)4.0：其核心是智能能生產(chǎn)技術(shù)和和智能生產(chǎn)模模式，旨在通通過(guò)“物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)”和“務(wù)(服務(wù))聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)”，把產(chǎn)品品、機(jī)器、資資源、人有機(jī)機(jī)聯(lián)系在一起起，推動(dòng)各環(huán)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)共享享，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品品全生命周期期和全制造流流程的數(shù)字化化。2中國(guó)制造2025：中國(guó)制造全面面走向制造強(qiáng)強(qiáng)國(guó)的旅途中中，制造大國(guó)國(guó)正在向制造造強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)。。中國(guó)商飛ARJ21，，小米運(yùn)用互互聯(lián)網(wǎng)思維，，依靠個(gè)性化化定制、供應(yīng)應(yīng)鏈整合及饑饑渴營(yíng)銷等新新商業(yè)模式。2011年年5億，2013年316億年均增增速700%。3制造業(yè)發(fā)展方方向：機(jī)械制造技術(shù)術(shù)發(fā)展總的方方向還是向著著制造自動(dòng)化化、精密與超超精密技術(shù)方方面發(fā)展。具體歸納為：“云、物、、移、大、智智”中國(guó)制造業(yè)未未來(lái)方向與目目標(biāo)（2025）44德國(guó)工業(yè)4.045邁入世界第二方陣，邁進(jìn)進(jìn)制造強(qiáng)國(guó)行列列2025年2035年2050年（第一階段））（第二階段（第三階段））中國(guó)制造業(yè)將位居第二方陣前列，成成為名副其實(shí)的制造強(qiáng)國(guó)。。中國(guó)制造業(yè)可望進(jìn)入第一方陣，成為具有全球引領(lǐng)影響力的的制造造強(qiáng)國(guó)。中國(guó)制造業(yè)發(fā)展階段我國(guó)制造業(yè)強(qiáng)強(qiáng)國(guó)進(jìn)程可分分為三個(gè)階段段：2012年，主要工業(yè)業(yè)化國(guó)家的制制造業(yè)綜合指指數(shù)分布中，，美國(guó)遙遙領(lǐng)先，處處于第一方陣陣；德國(guó)、日本處于第二方陣陣；中國(guó)、英國(guó)、、法國(guó)、韓國(guó)國(guó)處于第三方陣陣。渤樂(lè)咨詢公司司“德國(guó)制造、中中國(guó)創(chuàng)造”。奏響“工業(yè)4.0”的協(xié)協(xié)奏曲。46“中國(guó)制造2025”體現(xiàn)為四大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變和一條主主線。四大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變分別對(duì)應(yīng)應(yīng)四個(gè)指導(dǎo)方方針：

轉(zhuǎn)變一：由要素驅(qū)動(dòng)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)質(zhì)量為先綠色發(fā)展結(jié)構(gòu)優(yōu)化

轉(zhuǎn)變二：由低成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)向質(zhì)量效益競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變

轉(zhuǎn)變?nèi)河少Y源消耗大、污染物排放多的粗放制造向綠色制造轉(zhuǎn)變

轉(zhuǎn)變四：由生產(chǎn)型制造向服務(wù)型制造轉(zhuǎn)變主線：以體現(xiàn)信息技術(shù)與制造技術(shù)深度融合的數(shù)字化智能化制造為主線。機(jī)械制造技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)47這里“制造強(qiáng)強(qiáng)國(guó)”有兩重重含義：其一，“強(qiáng)”是形容詞，，中國(guó)由制造造大國(guó)成為制制造強(qiáng)國(guó)；其二，“強(qiáng)”是動(dòng)詞，制制造業(yè)強(qiáng)則國(guó)國(guó)家強(qiáng)，通過(guò)過(guò)制造業(yè)的發(fā)發(fā)展使中國(guó)更更加繁榮富強(qiáng)強(qiáng)。機(jī)械制造技術(shù)術(shù)基礎(chǔ)2012年，，我國(guó)制造業(yè)業(yè)增加值為20792.62億美元元，在全球制制造業(yè)占比約約20%，與與美國(guó)相當(dāng)，，成為世界制制造大國(guó)。年月行業(yè)產(chǎn)量占全球總量全球排名2013發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量1.2億千瓦60%第一造船完工量4534萬(wàn)載重噸41%第一汽車產(chǎn)銷2211.68萬(wàn)輛25%第一機(jī)床95.9萬(wàn)臺(tái)38%第一工程機(jī)械第一高速鐵路通信行業(yè)領(lǐng)先互聯(lián)網(wǎng)人數(shù)第一模具制造注塑機(jī)2012年，，我國(guó)制造業(yè)業(yè)增加值為20792.62億美元元，在全球制制造業(yè)占比約約20%，與與美國(guó)相當(dāng)，，成為世界制制造大國(guó)。年月行業(yè)產(chǎn)量占全球總量全球排名載人航天探月工程大型運(yùn)輸機(jī)