先進(jìn)制造系統(tǒng)第1章1.5~1.9第一頁(yè)，共83頁(yè)。先進(jìn)制造系統(tǒng)第1章先進(jìn)制造系統(tǒng)總論第2章

先進(jìn)制造系統(tǒng)基本原理第3章

先進(jìn)制造模式第4章先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)第5章先進(jìn)制造裝備及技術(shù)

第6章先進(jìn)制造工藝技術(shù)第7章綠色設(shè)計(jì)與制造第8章典型產(chǎn)品的制造系統(tǒng)第9章制造系統(tǒng)展望∨第二頁(yè)，共83頁(yè)。第1章

先進(jìn)制造系統(tǒng)總論1.1制造與制造業(yè)的概念1.2制造業(yè)的發(fā)展與作用1.3我國(guó)制造業(yè)的現(xiàn)狀1.4產(chǎn)品生命周期1.5先進(jìn)制造系統(tǒng)的概念1.6先進(jìn)制造模式的概念1.7先進(jìn)制造技術(shù)的概念1.8制造工程學(xué)科1.9案例：全球制造業(yè)向中國(guó)轉(zhuǎn)移

∨∧第三頁(yè)，共83頁(yè)。1.5先進(jìn)制造系統(tǒng)的基本概念1.5.1系統(tǒng)的定義與特性1.5.2制造系統(tǒng)的含義1.5.3先進(jìn)制造系統(tǒng)的定義1.5.4先進(jìn)制造系統(tǒng)的演化1.5.5先進(jìn)制造系統(tǒng)的特點(diǎn)∨∧第四頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.1系統(tǒng)的定義與特性1.

系統(tǒng)的定義

2.

系統(tǒng)的特性

∧∨第五頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.1系統(tǒng)的定義與特性1.系統(tǒng)的定義系統(tǒng)（system）是具有特定功能的、由若干相互聯(lián)系的要素組成的一個(gè)整體。例機(jī)床、夾具、刀具、工件和操作人員組成一個(gè)機(jī)械加工系統(tǒng)，其功能是改變工件形狀和尺寸?！摹诺诹?yè)，共83頁(yè)。1.5.1系統(tǒng)的定義與特性2.系統(tǒng)的特性

1）集合性由兩個(gè)或兩個(gè)以上的要素構(gòu)成。2）層次性

要素之間都是有層次的組合。

3）有界性具有與外界聯(lián)系的邊界，可辨別。4）相關(guān)性

各要素按一定關(guān)系互相聯(lián)系和制約。5）整體性各要素不能缺省。彼此有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)整體，并體現(xiàn)綜合性的整體功能。6）目的性

功能是系統(tǒng)存在的目的。7）環(huán)境適應(yīng)性為了維護(hù)有序性，必須與環(huán)境發(fā)生物質(zhì)、能量和信息的交換，進(jìn)行新陳代謝，以適應(yīng)環(huán)境的變化。8）不可逆的生命周期性

任何一個(gè)系統(tǒng)都有一個(gè)從孕育到死亡的生命周期，且這個(gè)生命周期是不可逆的。

∨∧第七頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義一個(gè)典型的制造企業(yè)（工廠）＝一個(gè)完整意義的制造系統(tǒng)

（ManufacturingSystem）1.制造系統(tǒng)的3個(gè)定義

2.理解制造系統(tǒng)的3個(gè)方面3.制造單元∧∨第八頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義1.制造系統(tǒng)的3個(gè)定義定義1

制造系統(tǒng)是制造業(yè)中形成制造生產(chǎn)（簡(jiǎn)稱生產(chǎn)）的有機(jī)整體。在機(jī)電工程產(chǎn)業(yè)中，制造系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、發(fā)運(yùn)和銷售的一體化功能。國(guó)際生產(chǎn)工程學(xué)會(huì)（CIRP）1990年∧∨第九頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義1.制造系統(tǒng)的3個(gè)定義定義2制造系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的、可辨別的動(dòng)態(tài)實(shí)體。它由為“把原材料變換成所需的有用產(chǎn)品”這一目的而進(jìn)行不同特征活動(dòng)的一些相互關(guān)聯(lián)、相互依賴的子系統(tǒng)所組成。其整體活動(dòng)（生產(chǎn)活動(dòng)）能保持穩(wěn)定性，并能適應(yīng)市場(chǎng)變化等外界影響。華中理工大學(xué)李培根教授1998年∨∧第十頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義1.制造系統(tǒng)的3個(gè)定義定義3

制造系統(tǒng)是由制造過(guò)程所涉及的硬件、軟件和人員所組成的、通過(guò)資源轉(zhuǎn)換以最大生產(chǎn)率而增值的、經(jīng)歷產(chǎn)品生命周期過(guò)程的一個(gè)有機(jī)整體?！拧牡谑豁?yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義2.理解制造系統(tǒng)的3方面①在結(jié)構(gòu)上，制造系統(tǒng)是由制造過(guò)程所涉及的硬件、軟件和人員所組成的有機(jī)整體，圖1-16。②在功能上，制造系統(tǒng)是一個(gè)通過(guò)資源轉(zhuǎn)換以最大生產(chǎn)率而使資源增值的輸入輸出系統(tǒng).③在過(guò)程上，制造系統(tǒng)是制造活動(dòng)所經(jīng)歷的產(chǎn)品生命周期的全過(guò)程，這個(gè)制造全過(guò)程的主要環(huán)節(jié)如圖1-17所示。∨∧第十二頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義圖1-16制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)硬件設(shè)備：機(jī)床、裝置等工具：刀具、磨具、模具、夾具、輔具等儀器儀表和傳感器物料、能源和相關(guān)環(huán)境等計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通訊和信息基礎(chǔ)設(shè)施制造模式的理論制造技術(shù)與知識(shí)制造標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)應(yīng)用軟件軟件語(yǔ)言與程序圖形軟件窗口系統(tǒng)軟件文字處理和辦公自動(dòng)化軟件專業(yè)軟件計(jì)算機(jī)輔助X（CAX）面向X設(shè)計(jì)（DFX）產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）管理信息系統(tǒng)（MIS）企業(yè)資源計(jì)劃（ERP）計(jì)算機(jī)仿真工程軟件人員制造系統(tǒng)∨∧第十三頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義圖1-17制造系統(tǒng)的過(guò)程市場(chǎng)信息報(bào)廢處理市場(chǎng)分析銷售服務(wù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)加工裝配檢驗(yàn)包裝信息交流與反饋∨∧第十四頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.2制造系統(tǒng)的含義3.制造單元制造系統(tǒng)是由各種制造單元構(gòu)成的。制造單元是指具有某一制造功能的單元，是組成制造系統(tǒng)的基本要素。制造單元的類型：裝配、加工、儲(chǔ)存、傳輸、檢測(cè)、控制等。制造單元的3個(gè)特點(diǎn)：

獨(dú)立性（獨(dú)立運(yùn)行）；并行性（并行決策）；靈活性（分布控制、快速響應(yīng)和適應(yīng)調(diào)整）等。

∨∧第十五頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.3先進(jìn)制造系統(tǒng)的定義制造系統(tǒng)常規(guī)制造模式常規(guī)制造技術(shù)先進(jìn)制造模式先進(jìn)制造技術(shù)常規(guī)制造系統(tǒng)先進(jìn)制造系統(tǒng)圖1-18制造系統(tǒng)的層次∧∨第十六頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.3先進(jìn)制造系統(tǒng)的定義1.先進(jìn)制造系統(tǒng)的定義

（AdvancedManufacturingSystem，AMS）先進(jìn)制造系統(tǒng)是在時(shí)間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境諸方面很好地滿足市場(chǎng)需求，采用了先進(jìn)制造技術(shù)和先進(jìn)制造模式，協(xié)調(diào)運(yùn)行，獲取系統(tǒng)資源投入的最大增值，具有良好社會(huì)效益，達(dá)到整體最優(yōu)的制造系統(tǒng)。AMS包含若干單元制造技術(shù)群和多種制造模式。AMS必須是一個(gè)整體的概念，是任何一項(xiàng)具體的制造技術(shù)或制造模式所難以替代的?！摹诺谑唔?yè)，共83頁(yè)。1.5.4先進(jìn)制造系統(tǒng)的演化表1-3制造系統(tǒng)運(yùn)作空間和柔性范疇的演變發(fā)展時(shí)間制造系統(tǒng)運(yùn)作空間20世紀(jì)50年代機(jī)械加工系統(tǒng)設(shè)備20世紀(jì)60年代剛性制造系統(tǒng)單元20世紀(jì)70年代柔性制造系統(tǒng)車(chē)間20世紀(jì)80年代計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)工廠公司智能制造系統(tǒng)20世紀(jì)90年代現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)社會(huì)敏捷制造系統(tǒng)21世紀(jì)全球制造系統(tǒng)全球∧∨第十八頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.4先進(jìn)制造系統(tǒng)的演化續(xù)表1-3制造系統(tǒng)運(yùn)作空間和柔性范疇的演變發(fā)展時(shí)間20世紀(jì)50年代20世紀(jì)60年代20世紀(jì)70年代20世紀(jì)80年代20世紀(jì)90年代柔性范疇技術(shù)技術(shù)，管理

技術(shù)，管理，人員，組織技術(shù)，管理，人員，組織，市場(chǎng)21世紀(jì)信息技術(shù)應(yīng)用繼電器控制，組合機(jī)床數(shù)控機(jī)床，加工中心柔性制造系統(tǒng)企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)（局域網(wǎng)）信息高速公路因特網(wǎng)＋企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)+企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)∧∨第十九頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.4先進(jìn)制造系統(tǒng)的演化表1-4傳統(tǒng)制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造系統(tǒng)的比較

傳統(tǒng)制造系統(tǒng)先進(jìn)制造系統(tǒng)生產(chǎn)規(guī)模單件小批→少品種大批量少品種大批量→多品種變批量生產(chǎn)方式勞動(dòng)密集型→設(shè)備密集型信息密集型→知識(shí)密集型變化；制造模式單件小作坊式生產(chǎn)；金字塔式組織結(jié)構(gòu)；高度的個(gè)人制造技巧；細(xì)化的專業(yè)分工。制造模式多樣化；扁平式組織結(jié)構(gòu)；人機(jī)一體化智能制造；復(fù)合型人才需求量增大。技術(shù)結(jié)構(gòu)制造技術(shù)的界限分明及其專業(yè)的相互獨(dú)立重視綜合技術(shù)，重視技術(shù)的集成，重視從單機(jī)到自動(dòng)生產(chǎn)線等不同檔次自動(dòng)化技術(shù)。制造裝備手工→機(jī)械化→單機(jī)自動(dòng)化→剛性自動(dòng)線。柔性自動(dòng)線→智能自動(dòng)化?！摹诺诙?yè)，共83頁(yè)。1.5.4先進(jìn)制造系統(tǒng)的演化續(xù)表1-4傳統(tǒng)制造系統(tǒng)與先進(jìn)制造系統(tǒng)的比較傳統(tǒng)制造系統(tǒng)先進(jìn)制造系統(tǒng)資源運(yùn)用重視技術(shù)，制造技術(shù)和生產(chǎn)管理分離強(qiáng)調(diào)運(yùn)用系統(tǒng)工程技術(shù)，把技術(shù)、管理、人員、組織和市場(chǎng)有機(jī)地結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程制造技術(shù)僅指加工工藝方法，面向生產(chǎn)準(zhǔn)備和加工裝配覆蓋產(chǎn)品生命周期全過(guò)程，從市場(chǎng)分析到報(bào)廢回收生產(chǎn)控制制造技術(shù)一般只能控制生產(chǎn)過(guò)程中的物質(zhì)流和能量流采用AMT能控制企業(yè)系統(tǒng)中的五種流：物質(zhì)流、能量流、信息流、資金流和人員流。競(jìng)爭(zhēng)要素CQ：成本（C）和質(zhì)量（Q）TQCSE：時(shí)間（T）、質(zhì)量（Q）、成本（C）、服務(wù)（S）和環(huán)境（E）∧∨第二十一頁(yè)，共83頁(yè)。1.5.5先進(jìn)制造系統(tǒng)的特點(diǎn)2.先進(jìn)制造系統(tǒng)的特點(diǎn)

①時(shí)間第一產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期顯著縮短，上市時(shí)間更快②滿意質(zhì)量

質(zhì)量的完整概念是顧客的滿意度。對(duì)質(zhì)量更全面理解：可用、實(shí)用、耐用、好用。③分集并存分布范圍更廣，是全球范圍的分布；集成化程度更高，包括4個(gè)因素：信息、技術(shù)、管理、人。④以人為本

從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變

∧∨第二十二頁(yè)，共83頁(yè)。⑤扁平組織

從多層金字塔結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變⑥柔性更高

技術(shù)、管理、人員、組織和經(jīng)營(yíng)上的柔性。⑦模塊拼合

產(chǎn)品模塊化被推廣到AMS的組織結(jié)構(gòu)⑧關(guān)注環(huán)境

提倡綠色產(chǎn)品，實(shí)施清潔生產(chǎn)，推行ISO14000系列標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)環(huán)境。

1.5.5先進(jìn)制造系統(tǒng)的特點(diǎn)第二十三頁(yè)，共83頁(yè)。1.6先進(jìn)制造模式的概念1.6.1制造模式的概念1.6.2制造模式的演化1.6.3先進(jìn)制造模式的定義1.6.4先進(jìn)制造模式的特點(diǎn)∧∨第二十四頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.1制造模式的概念1.模式的含義2.制造模式的含義3.制造模式與制造哲理∧∨第二十五頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.1制造模式的概念1.模式的含義模式（mode）是某種事物的標(biāo)準(zhǔn)形式

或使人可以照著做的標(biāo)準(zhǔn)樣式。系統(tǒng)和模式是密切相關(guān)的。模式是系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)形式或方式，尤指典型式樣或樣板?！摹诺诙?yè)，共83頁(yè)。1.6.1制造模式的概念2.制造模式的含義制造模式（Manufacturingmode）是指企業(yè)體制、經(jīng)營(yíng)、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運(yùn)作的模式。通常把體制、經(jīng)營(yíng)、管理和組織的有關(guān)內(nèi)容統(tǒng)稱為經(jīng)營(yíng)管理或管理?！摹诺诙唔?yè)，共83頁(yè)。1.6.1制造模式的概念制造模式是制造企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理方法的模型，是提供關(guān)于制造系統(tǒng)通用的和全局的“樣板”。

是“制造系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的典型方式”。

制造模式與管理的區(qū)別?制造模式是表征制造企業(yè)管理方式和技術(shù)形態(tài)的一種狀態(tài)。管理是面向一切組織的一種過(guò)程?！摹诺诙隧?yè)，共83頁(yè)。1.6.1制造模式的概念3.制造模式與制造哲理制造模式的基礎(chǔ)是制造哲理。制造模式與制造哲理構(gòu)成了制造技術(shù)發(fā)展的軟環(huán)境。制造哲理制造模式則是制造哲理在制造系統(tǒng)中的反映

∧∨第二十九頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.2制造模式的演化1.制造模式的發(fā)展過(guò)程2.制造模式的發(fā)展特點(diǎn)3.制造模式的影響因素∧∨第三十頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.2制造模式的演化農(nóng)業(yè)社會(huì)階段，手工作坊的制造模式，柔性好，但生產(chǎn)率低。工業(yè)社會(huì)階段，大批量生產(chǎn)的剛性制造模式，生產(chǎn)率高。20世紀(jì)后半葉，剛性制造模式逐漸被柔性制造模式所替代。近30年來(lái)，出現(xiàn)了多種新型制造模式。圖1-19制造模式的發(fā)展過(guò)程18001831190019501970198719912000年份制造系統(tǒng)的性能手工生產(chǎn)剛性制造柔性快速重構(gòu)制造并行工程精益生產(chǎn)敏捷制造柔性制造集成制造未來(lái)制造生產(chǎn)率綠色制造虛擬制造∧∨第三十一頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.2制造模式的演化2.制造模式的發(fā)展特點(diǎn)

①動(dòng)態(tài)性，它是不斷發(fā)展更新的；②繼承性，新的制造模式是在舊模式的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的；③多樣性，在同一歷史時(shí)期可能會(huì)存在多種制造模式；④重疊性，同一時(shí)期并存的各種制造模式具備許多相同或類似的概念、原理和技術(shù)。∧∨第三十二頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.2制造模式的演化3.制造模式的影響因素(1）社會(huì)生產(chǎn)力的水平(2）AMT的應(yīng)用

(3）市場(chǎng)需求的變化(4）社會(huì)需求的變化∧∨第三十三頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.2制造模式的演化3.制造模式的影響因素(1）社會(huì)生產(chǎn)力的水平(2）AMT的應(yīng)用(3）市場(chǎng)需求的變化(4）社會(huì)需求的變化∨∧第三十四頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.3先進(jìn)制造模式的定義定義一

先進(jìn)制造模式（AMM）是應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)的生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運(yùn)作的方式。它以獲取生產(chǎn)有效性為首要目標(biāo)，以制造資源快速有效集成為基本原則，以人－組織－技術(shù)相互結(jié)合為實(shí)施途徑，使制造系統(tǒng)獲得精益、敏捷、優(yōu)質(zhì)與高效的特征，以適應(yīng)市場(chǎng)變化對(duì)時(shí)間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境的新要求?！摹诺谌屙?yè)，共83頁(yè)。1.6.3先進(jìn)制造模式的定義定義二先進(jìn)制造模式是指“作用于制造系統(tǒng)的具有相似特點(diǎn)的一類先進(jìn)方式方法的總稱”。這里模式是一類具有共同特點(diǎn)的方式方法的總稱。把AMM分為3層：①技術(shù)和方法層是一些相對(duì)獨(dú)立的技術(shù)和方法；②系統(tǒng)方法層強(qiáng)調(diào)方法和技術(shù)的綜合集成；③哲理層強(qiáng)調(diào)的是一種思想或理念。AMM的核心在于它的哲理。可見(jiàn)這是廣義的AMM。

∧∨第三十六頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.3先進(jìn)制造模式的定義廣義AMM包含AMT,不便于分析與實(shí)施制造系統(tǒng)。AMM與AMT是制造系統(tǒng)的兩個(gè)不同概念。過(guò)去之所以未明確區(qū)別，是因?yàn)槎呔哂惺置芮械南嚓P(guān)性，并把AMM歸為AMT的系統(tǒng)管理技術(shù)。事實(shí)上，AMT是實(shí)現(xiàn)AMM的基礎(chǔ)。AMT強(qiáng)調(diào)功能的發(fā)揮，形成了技術(shù)群；AMM強(qiáng)調(diào)制造哲理的體現(xiàn)，偏重于管理，強(qiáng)調(diào)環(huán)境、戰(zhàn)略的協(xié)同。∧∨第三十七頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.4先進(jìn)制造模式的特點(diǎn)

先進(jìn)制造模式具有以下特點(diǎn)：（1）以獲取生產(chǎn)有效性為首要目標(biāo)（2）以制造資源快速有效集成為基本原則（3）以人－組織－技術(shù)相互結(jié)合為實(shí)施途徑∧∨第三十八頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.4先進(jìn)制造模式的特點(diǎn)

目前，在國(guó)外工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家所涌現(xiàn)的AMM中，有的已投入生產(chǎn)使用，產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益，如精益生產(chǎn)、柔性制造、集成制造等；有的尚未成熟，在制造業(yè)有一定影響，如并行工程、智能制造、敏捷制造等；有的正在探索，有未來(lái)應(yīng)用前景，如生物制造、綠色制造、網(wǎng)絡(luò)制造等。AMM的推廣應(yīng)用，必將帶動(dòng)制造業(yè)的整體變革，提高制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力。

∧∨第三十九頁(yè)，共83頁(yè)。1.6.4先進(jìn)制造模式的特點(diǎn)

表1-5傳統(tǒng)制造模式和先進(jìn)制造模式的比較主要特征制造模式傳統(tǒng)制造（剛性制造）柔性制造精益制造敏捷制造價(jià)值取向產(chǎn)品顧客顧客顧客戰(zhàn)略重點(diǎn)成本、質(zhì)量品種質(zhì)量時(shí)間指導(dǎo)思想以技術(shù)為中心以技術(shù)為中心以人為中心：人因發(fā)揮以人為中心：組織變革基本原則專業(yè)化、自動(dòng)化高技術(shù)集成生產(chǎn)過(guò)程管理資源快速集成實(shí)現(xiàn)手段機(jī)器、技術(shù)技術(shù)進(jìn)步人因發(fā)揮組織創(chuàng)新競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)低成本、高效率柔性精益敏捷制造經(jīng)濟(jì)性規(guī)模經(jīng)濟(jì)性范圍經(jīng)濟(jì)性范圍經(jīng)濟(jì)性集成經(jīng)濟(jì)性∧∨第四十頁(yè)，共83頁(yè)。1.7先進(jìn)制造技術(shù)的概念1.7.1制造技術(shù)的定義1.7.2先進(jìn)制造技術(shù)的定義1.7.3先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容∨∧第四十一頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.1制造技術(shù)的定義1.科學(xué)、技術(shù)、工程的關(guān)系科學(xué)技術(shù)工程三者關(guān)系科學(xué)是按學(xué)科來(lái)分類，著重于細(xì)化；工程是以生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)來(lái)劃分，著重于拓寬；技術(shù)則是科學(xué)和工程的中間環(huán)節(jié)，其目的是探討各專業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的可行性和通用性的手段。∨∧第四十二頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.1制造技術(shù)的定義2.狹義制造技術(shù)與廣義制造技術(shù)制造技術(shù)（Manufacturingtechnology）是根據(jù)人們的需求使原材料成為產(chǎn)品所運(yùn)用的一系列技術(shù)的總稱,是制造業(yè)賴以生存和進(jìn)步的主體技術(shù)。

狹義制造技術(shù)是指把原材料經(jīng)濟(jì)有效地加工成最終產(chǎn)品的手段。

∨∧第四十三頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.1制造技術(shù)的定義廣義制造技術(shù)是完成制造活動(dòng)所需的一切手段的總和。它不僅重視工藝方法和設(shè)備，還強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)方法、生產(chǎn)組織模式、制造與環(huán)境和諧統(tǒng)一、制造的可持續(xù)性以及制造技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)的交叉和融合等。

∨∧第四十四頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.2先進(jìn)制造技術(shù)的定義1.

先進(jìn)制造技術(shù)的提出

2.先進(jìn)制造技術(shù)的定義∨∧第四十五頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.2先進(jìn)制造技術(shù)的定義1.先進(jìn)制造技術(shù)的提出Advancedmanufacturingtechnology，AMTAMT是在上世紀(jì)80年代末期美國(guó)首先提出來(lái)的。隨后日、歐共體、德國(guó)都著眼于21世紀(jì)AMT的發(fā)展。1992年美國(guó)政府提出AMT為國(guó)家關(guān)鍵技術(shù)。我國(guó)也十分重視AMT發(fā)展，“九五”、“十五”計(jì)劃給以支持?！拧牡谒氖?yè)，共83頁(yè)。1.7.2先進(jìn)制造技術(shù)的定義1.先進(jìn)制造技術(shù)的提出1996年重慶大學(xué)張根保教授給出了先進(jìn)制造技術(shù)的定義。2001年清華大學(xué)王先逵教授指出，先進(jìn)制造技術(shù)即現(xiàn)代制造技術(shù)。英文“modern”有兩個(gè)意思：①近代的；②新的?！艾F(xiàn)代”一般是相對(duì)于“傳統(tǒng)”而言，以表達(dá)新舊之別?！跋冗M(jìn)”相對(duì)于“落后”而言，常指進(jìn)步較快，水平較高?！艾F(xiàn)代制造技術(shù)”有強(qiáng)調(diào)“新的”的含意。而“先進(jìn)制造技術(shù)”則有“更新的、有優(yōu)勢(shì)的”的含意。

∨∧第四十七頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.2先進(jìn)制造技術(shù)的定義2.先進(jìn)制造技術(shù)的定義定義一

先進(jìn)制造技術(shù)是根據(jù)市場(chǎng)需求，使原材料成為產(chǎn)品所運(yùn)用的一系列先進(jìn)技術(shù)的總稱，是當(dāng)代制造業(yè)賴以生存和發(fā)展的主體技術(shù)。定義1簡(jiǎn)煉、準(zhǔn)確地表述了AMT的本質(zhì)特征。

∨∧第四十八頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.2先進(jìn)制造技術(shù)的定義2.先進(jìn)制造技術(shù)的定義定義二

先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源及現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品全生命周期，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱?！拧牡谒氖彭?yè)，共83頁(yè)。1.7.3先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)具有如下特點(diǎn)：（1）先進(jìn)性（2）廣泛性（3）實(shí)用性（4）系統(tǒng)性（5）集成性（6）動(dòng)態(tài)性（7）持續(xù)性∨∧第五十頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容1.按AMT的功能分2.按AMT的性質(zhì)分3.按制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素分∨∧第五十一頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容1.按AMT的功能分

（1）主體技術(shù)群1）設(shè)計(jì)技術(shù)群

包括：產(chǎn)品、過(guò)程和工廠設(shè)計(jì)快速成形技術(shù)；并行工程；其他技術(shù)。制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施支撐技術(shù)群主體（使能）技術(shù)群面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群制造工藝/過(guò)程技術(shù)群圖1-20先進(jìn)制造技術(shù)的組成部分∨∧第五十二頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容1.按AMT的功能分（主體技術(shù)群之二）2）制造工藝/過(guò)程技術(shù)群包括：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)；其他技術(shù)?！拧牡谖迨?yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容1.按AMT的功能分

（2）支撐技術(shù)群1）以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的信息技術(shù)，包括：2）標(biāo)準(zhǔn)和框架，包括：3）機(jī)床和工具技術(shù)；4）傳感器和控制技術(shù)；5）其他技術(shù)。

∨∧第五十四頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容1.按AMT的功能分

（3）制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施1）企業(yè)新型組織形式；2）準(zhǔn)時(shí)信息系統(tǒng)；3）市場(chǎng)營(yíng)銷與用戶/供應(yīng)商的交互作用；4）工作人員的招聘、使用、培訓(xùn)和教育；5）全面質(zhì)量管理；6）全局監(jiān)督和基準(zhǔn)評(píng)測(cè)；7）技術(shù)獲取和利用；8）其他?！拧牡谖迨屙?yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.按AMT的性質(zhì)分

（1）基礎(chǔ)技術(shù)（2）新型單元技術(shù)（3）系統(tǒng)集成技術(shù)∨∧第五十六頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容3.按制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素分圖1-21，模型包括6部分。前三項(xiàng)是直接從事生產(chǎn)的物化手段，后三項(xiàng)是決定整個(gè)技術(shù)結(jié)構(gòu)素質(zhì)的基礎(chǔ)。

制造技術(shù)測(cè)控技術(shù)材料技術(shù)工業(yè)工程技術(shù)工程技術(shù)人員的知識(shí)結(jié)構(gòu)圖1-21制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)成產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)∨∧第五十七頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容3.按制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素分（1）先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)（2）制造自動(dòng)化技術(shù)。（3）先進(jìn)制造工藝技術(shù)（4）材料技術(shù)（5）工業(yè)工程技術(shù)∨∧第五十八頁(yè)，共83頁(yè)。1.7.4先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容（5）工業(yè)工程技術(shù)

它是將人、設(shè)備、物料、信息和環(huán)境等生產(chǎn)系統(tǒng)要素進(jìn)行優(yōu)化配置，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和創(chuàng)新，從而提高生產(chǎn)率和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的綜合技術(shù)。它包括：研究方法改進(jìn)和工作測(cè)定的企業(yè)微觀診斷技術(shù)；研究與解決人機(jī)關(guān)系系統(tǒng)問(wèn)題的人因工程技術(shù)；研究與解決物流系統(tǒng)問(wèn)題的設(shè)施規(guī)劃與物流分析技術(shù)；研究與解決生產(chǎn)計(jì)劃與控制問(wèn)題的生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)；研究質(zhì)量管理與質(zhì)量工程技術(shù)；發(fā)揮企業(yè)現(xiàn)有資源潛力的成本控制技術(shù)；企業(yè)人力資源管理與開(kāi)發(fā)的技術(shù)等。

∨∧第五十九頁(yè)，共83頁(yè)。1.8制造工程學(xué)科1.8.1制造工程的含義1.8.2制造的學(xué)科體系

1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)

∨∧第六十頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.1制造工程的含義制造業(yè)賴以生存的關(guān)鍵是制造工程的發(fā)展。制造工程是研究如何將基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)轉(zhuǎn)化為專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、工程技術(shù)和工藝流程與方法的學(xué)科。制造工程的門(mén)類很多，機(jī)械工程、電子工程、化學(xué)工程等均屬于制造工程。它是隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展并在多種學(xué)科的交叉滲透中不斷地發(fā)展著。它主要是通過(guò)制造技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐之中。它已經(jīng)發(fā)展成一門(mén)幾乎應(yīng)用了所有工程技術(shù)的高度復(fù)雜的工程領(lǐng)域?！摹诺诹豁?yè)，共83頁(yè)。1.8.1制造工程的含義1978年美國(guó)制造工程師學(xué)會(huì)對(duì)制造工程的定義是：制造工程是工程專業(yè)的一個(gè)分支。它要求具有了解、應(yīng)用和控制制造過(guò)程中各個(gè)工程程序和工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)方法所必須的教育和經(jīng)驗(yàn)；還要求具有設(shè)計(jì)制造流程的能力，研究和開(kāi)發(fā)新的工具、機(jī)器和設(shè)備的能力，研究和開(kāi)發(fā)新的工藝過(guò)程的能力，并且將它們綜合成為一個(gè)系統(tǒng)，以達(dá)到用最少的費(fèi)用生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品?！拧牡诹?yè)，共83頁(yè)。1.8.1制造工程的含義工業(yè)工程專家認(rèn)為，制造工程可被定義為對(duì)產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行設(shè)計(jì)。制造工程包括與生產(chǎn)過(guò)程有關(guān)的一切需要考慮的事項(xiàng)。目前對(duì)制造工程還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的定義。信息技術(shù)的發(fā)展并引入到制造技術(shù)，使制造技術(shù)產(chǎn)生革命性變化，出現(xiàn)了制造系統(tǒng)和制造科學(xué)，從此制造就以系統(tǒng)的新概念問(wèn)世。制造技術(shù)與系統(tǒng)論、信息論、控制論、方法論相結(jié)合形成新的制造學(xué)科，即制造系統(tǒng)工程學(xué)。1979年日本出版了《制造系統(tǒng)工程》專著。

∨∧第六十三頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.1制造工程的含義我們認(rèn)為，現(xiàn)代制造工程是一個(gè)系統(tǒng)工程。它是一個(gè)由制造技術(shù)、制造資源、制造信息以及對(duì)資源、信息進(jìn)行加工處理的制造過(guò)程所組成的相互聯(lián)系的有機(jī)整體。傳統(tǒng)制造工程與計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、信息技術(shù)、控制論及系統(tǒng)科學(xué)等學(xué)科相結(jié)合而成為現(xiàn)代制造工程。因此，制造工程是一個(gè)綜合性學(xué)科，制造系統(tǒng)是制造工程的研究對(duì)象。制造工程是學(xué)科名稱，制造系統(tǒng)是對(duì)制造企業(yè)的科學(xué)描述?！拧牡诹捻?yè)，共83頁(yè)。1.8.2制造的學(xué)科體系根據(jù)制造學(xué)科研究?jī)?nèi)容的抽象性，可劃分為制造科學(xué)與制造工程兩大分支。當(dāng)代制造學(xué)科具有綜合、交叉的特點(diǎn)，其學(xué)科體系見(jiàn)圖1-22。圖1-22當(dāng)代制造的學(xué)科體系發(fā)展方向基礎(chǔ)理論制造系統(tǒng)制造模式制造科學(xué)制造技術(shù)∨∧點(diǎn)擊此處文字可展開(kāi)第六十五頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.2制造的學(xué)科體系制造科學(xué)主要研究制造哲理、制造策略、制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、各種基礎(chǔ)性的理論與方法，從學(xué)術(shù)理論方面確定制造系統(tǒng)的基本內(nèi)涵和外延?，F(xiàn)代制造科學(xué)的基本內(nèi)容。制造系統(tǒng)學(xué)制造信息學(xué)計(jì)算制造學(xué)制造智能學(xué)機(jī)械動(dòng)力學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)學(xué)制造工藝學(xué)制造科學(xué)圖1-22當(dāng)代制造的學(xué)科體系(續(xù))∨∧第六十六頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.2制造的學(xué)科體系制造工程主要研究制造系統(tǒng)中的制造技術(shù)和制造模式的實(shí)際問(wèn)題。工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)加工系統(tǒng)裝配系統(tǒng)拆卸系統(tǒng)物料系統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)分配系統(tǒng)輸送系統(tǒng)質(zhì)量保證系統(tǒng)過(guò)程管理系統(tǒng)制造系統(tǒng)圖1-22當(dāng)代制造的學(xué)科體系(續(xù))∨∧第六十七頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.2制造的學(xué)科體系制造技術(shù)是制造系統(tǒng)的制器之技，剛性制造模式柔性制造模式集成制造模式并行工程模式精益生產(chǎn)模式敏捷制造模式虛擬制造模式智能制造模式生物制造模式可重構(gòu)制造模式全能制造模式綠色制造模式網(wǎng)絡(luò)制造模式制造模式產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)加工技術(shù)裝配技術(shù)控制技術(shù)信息技術(shù)納米技術(shù)計(jì)算機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)管理技術(shù)工業(yè)工程技術(shù)人因工程學(xué)能源技術(shù)監(jiān)測(cè)技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)微電子技術(shù)數(shù)控技術(shù)材料成形技術(shù)材料技術(shù)制造技術(shù)制造模式則是制造系統(tǒng)的經(jīng)營(yíng)之道。圖1-22當(dāng)代制造的學(xué)科體系(續(xù))∨∧第六十八頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.2制造的學(xué)科體系制造學(xué)科的發(fā)展離不開(kāi)相應(yīng)歷史發(fā)展階段的基礎(chǔ)理論的支撐。在大批量自動(dòng)化生產(chǎn)階段，基礎(chǔ)理論是力學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)；多品種小批量生產(chǎn)方式下，其基礎(chǔ)理論發(fā)展為以離散事件動(dòng)態(tài)系統(tǒng)（DEDS）為代表的系統(tǒng)控制論；在以CIMS、AM、IM為代表的制造模式中，基礎(chǔ)理論則發(fā)展成為系統(tǒng)論、人工智能、知識(shí)工程等。圖1-22當(dāng)代制造的學(xué)科體系(續(xù))系統(tǒng)論信息論控制論方法論運(yùn)籌學(xué)量子論耗散結(jié)構(gòu)論協(xié)同論突變論博奕論人工智能知識(shí)工程混沌論分形理論概率論數(shù)學(xué)物理學(xué)化學(xué)生物學(xué)材料科學(xué)社會(huì)科學(xué)基礎(chǔ)理論∨∧第六十九頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.2制造的學(xué)科體系制造學(xué)科的進(jìn)一步向前發(fā)展，越來(lái)越多地依賴于基礎(chǔ)科學(xué)的深化，越來(lái)越多地吸收數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)、生物、材料、信息、計(jì)算機(jī)、系統(tǒng)論，信息論、控制論等諸多學(xué)科的基本理論和最新成果。制造領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究與工程實(shí)踐的發(fā)展方向

圖1-22當(dāng)代制造的學(xué)科體系(續(xù))戰(zhàn)略決策經(jīng)營(yíng)管理產(chǎn)品開(kāi)發(fā)機(jī)電系統(tǒng)制造商務(wù)制造過(guò)程企業(yè)系統(tǒng)科學(xué)化知識(shí)化協(xié)同化微型化電子化自動(dòng)化信息化發(fā)展方向應(yīng)用領(lǐng)域：制造業(yè)→制造企業(yè)→制造系統(tǒng)∨∧第七十頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)

1.制造學(xué)科發(fā)展簡(jiǎn)況2.本課內(nèi)容的三個(gè)層次

3.制造系統(tǒng)、制造模式與制造技術(shù)的關(guān)系4.本課內(nèi)容的結(jié)構(gòu)特色∧∨第七十一頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)1.制造學(xué)科發(fā)展簡(jiǎn)況制造學(xué)科發(fā)展到今天已成為面向整個(gè)制造業(yè)、涵蓋產(chǎn)品生命周期各個(gè)環(huán)節(jié)的一門(mén)綜合性學(xué)科。先進(jìn)制造系統(tǒng)具有三大顯著特點(diǎn)：大范圍：涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)很多行業(yè)；全過(guò)程：涵蓋產(chǎn)品生命周期；高技術(shù)：綜合多門(mén)學(xué)科的前沿技術(shù)?！摹诺谄呤?yè)，共83頁(yè)。1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)1.制造學(xué)科發(fā)展簡(jiǎn)況20世紀(jì)上半葉20世紀(jì)下半葉90年代以來(lái)目前的制造領(lǐng)域正致力于研究與應(yīng)用制造的新系統(tǒng)、新模式和新技術(shù)?！拧牡谄呤?yè)，共83頁(yè)。1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)2.本課內(nèi)容的三個(gè)層次從當(dāng)代制造工程發(fā)展的特點(diǎn)出發(fā)，根據(jù)工業(yè)工程人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求，按三個(gè)層次來(lái)組織當(dāng)代制造學(xué)科的內(nèi)容（圖1-23）。圖1-23制造工程的層次結(jié)構(gòu)制造系統(tǒng)層制造模式層制造技術(shù)層制造工程制造科學(xué)管理科學(xué)系統(tǒng)科學(xué)∨∧第七十四頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)圖1-24制造工程結(jié)構(gòu)說(shuō)明系統(tǒng)科學(xué)管理科學(xué)制造科學(xué)制造技術(shù)制造模式制造系統(tǒng)∨∧第七十五頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)3.制造系統(tǒng)、制造模式與制造技術(shù)的關(guān)系（1）制造模式是建立制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)，制造系統(tǒng)是制造模式的物理實(shí)現(xiàn)。（2）制造模式與制造技術(shù)互為依存，不可分離。

∨∧第七十六頁(yè)，共83頁(yè)。1.8.3制造工程的層次結(jié)構(gòu)例

一個(gè)企業(yè)要采用CAD/CAM并獲得實(shí)效，就需要對(duì)企業(yè)現(xiàn)有的生產(chǎn)組織和運(yùn)作方式進(jìn)行調(diào)整，而實(shí)踐證明這是不容易的，需要時(shí)間才能獲得進(jìn)展。CAD和CAM屬于制造系統(tǒng)的單元自動(dòng)化技術(shù)，是為了解決制造系統(tǒng)中出現(xiàn)的技術(shù)需求而產(chǎn)生的。而單元自動(dòng)化技術(shù)必須在信息集成的環(huán)境中才能發(fā)揮更大的效益。因此，導(dǎo)致CIM哲理和模式的出現(xiàn)，形成計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）。總之，為獲取企業(yè)投入的優(yōu)化增值，制造技術(shù)與制造