第八章機(jī)械制造概述1.

機(jī)械“制造”的意涵【狹義】：指針對機(jī)械產(chǎn)品的制造?！緩V義】：指運(yùn)用機(jī)械制造基本原理實現(xiàn)包括機(jī)械、電子、紡織品等各相關(guān)行業(yè)產(chǎn)品的制造活動。

機(jī)械工程科學(xué)是一門有著悠久歷史的學(xué)科，是國家建設(shè)和社會發(fā)展的支柱學(xué)科之一。

機(jī)械制造學(xué)科屬于機(jī)械工程科學(xué)的一個分支學(xué)科，是一門研究各種機(jī)械的制造過程和方法的科學(xué)。（對應(yīng)學(xué)會）

機(jī)械制造業(yè)是現(xiàn)代工業(yè)的主體行業(yè)，為國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門和國防建設(shè)提供技術(shù)裝備。以加工設(shè)備（機(jī)器）為主要手段，將金屬或非金屬原材料加工成為機(jī)械零件及設(shè)備。（對應(yīng)行業(yè)協(xié)會）機(jī)械工程學(xué)科的技術(shù)構(gòu)成

——機(jī)械設(shè)計及理論-機(jī)械制造的關(guān)系機(jī)械設(shè)計及理論機(jī)械設(shè)計（信息加工過程）機(jī)械制造及自動化機(jī)械制造（材料形變和質(zhì)變過程）數(shù)學(xué)力學(xué)化學(xué)材料科學(xué)計算機(jī)科學(xué)環(huán)境科學(xué)電學(xué)、微電子學(xué)管理科學(xué)生命科學(xué)信息科學(xué)其他

信息流（圖紙、計算、程序）產(chǎn)品物料流能量流機(jī)械電子(傳感、控制、測量、機(jī)械的集成)工藝流機(jī)械制造過程的簡單模型加工制造—工藝規(guī)范和方法—零件的精確成型—表面覆蓋處理—物流與物料搬運(yùn)—生產(chǎn)過程監(jiān)控—質(zhì)量檢測—裝配與調(diào)試原材料毛坯產(chǎn)品成品出廠檢驗包裝銷售信息用戶信息材料、標(biāo)準(zhǔn)/外購/通用件控制&管理企管信息與決策廢棄物料刀具、工具工裝夾具反饋能量（原動力）圖紙、設(shè)計、程序汽車生產(chǎn)的物流示意半成品傳輸線各發(fā)達(dá)工業(yè)國在經(jīng)濟(jì)方面的競爭，主要是制造技術(shù)的競爭。在各個國家企業(yè)生產(chǎn)力的構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用一般占55%~65%的比例。美、日等國家將制造科學(xué)與信息科學(xué)、材料科學(xué)、生物科學(xué)一起列為當(dāng)今時代四大支柱學(xué)科。事實上，雖然世界已進(jìn)入信息化的大趨勢，但發(fā)達(dá)國家仍然高度重視制造業(yè)發(fā)展，以及信息與制造業(yè)的融合。據(jù)悉，美國制造業(yè)對GDP的貢獻(xiàn)率始終大于20%，拉動其它產(chǎn)業(yè)30%。但是，2008年金融危機(jī)之后，美國經(jīng)濟(jì)遭遇重創(chuàng)，加上長期依賴金融，制造業(yè)外流嚴(yán)重，元?dú)獯髠?.

機(jī)械制造在國民經(jīng)濟(jì)中的地位我國制造業(yè)地位大幅提升，2010年成為世界制造業(yè)第一大國

1980～2010年中日美制造業(yè)產(chǎn)值比較

10億U.S$前工信部長苗圩2010年，中國成為世界第一制造業(yè)大國。歷史上時隔150年后，重新占據(jù)制造業(yè)第一大國位置。2017年中國GDP82萬億，制造業(yè)24萬億，是中國經(jīng)濟(jì)第一大支柱。折合3.6萬億美元，是（美國+日本+德國）的總合，世界的30%。增長最快的是工業(yè)機(jī)器人、無人機(jī)、新能源汽車、城市軌道交通車輛、鋰離子電池、太陽能電池3.

我國機(jī)械制造的現(xiàn)狀發(fā)電設(shè)備產(chǎn)量1.2億千瓦機(jī)床產(chǎn)量95.9萬臺2013年我國制造業(yè)多項世界第一汽車產(chǎn)量2211.7萬輛造船4534萬載重噸60%41%38%25%裝備制造業(yè)占全球首位（20.8%）占世界的比重3.

我國機(jī)械制造的現(xiàn)狀核電站出口勢頭強(qiáng)勁，是一個新的亮點(diǎn)

華龍一號想象圖3.

我國機(jī)械制造的現(xiàn)狀我國技術(shù)創(chuàng)新的四種模式以自主創(chuàng)新我國技術(shù)創(chuàng)新的模式為主，技術(shù)水平與國際先進(jìn)水平相當(dāng)或稍有差距，如軌道交通設(shè)備。依托引進(jìn)消化，創(chuàng)新能力明顯提高，如家電、船舶、載重汽車、火電/水電設(shè)備、數(shù)控機(jī)床，軌道交通設(shè)備。有些已經(jīng)達(dá)到或接近發(fā)達(dá)國家水平。引進(jìn)后消化不夠，尚未掌握核心技術(shù)，如轎車、大型冶金和乙烯成套設(shè)備等。主要依賴購買國外產(chǎn)品，如半導(dǎo)體和集成電路專用設(shè)備、大型科學(xué)儀器、大型數(shù)字化醫(yī)療設(shè)備。我國技術(shù)創(chuàng)新的模式——高鐵是技術(shù)自主創(chuàng)新和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新，達(dá)到世界先進(jìn)水平模式的典型事例中國高鐵——CRH動車組列車。ChinaRailwaysHigh-speed，“中國鐵路高速”，列車起名為——和諧號。1）中國：3.5萬km2）西班牙：3330km3）3)日本新干線：3300km（光、回聲）4）法國高鐵：2730km（V..）5）德國：1570km

6）芬蘭：1120km

（城際特快）高鐵切入英國（200億英鎊）英國高鐵2號工程打造“北方經(jīng)濟(jì)引擎”，從倫敦到英格蘭中部、北部。第一期施工2017年開始，倫敦-伯明翰出行時間從1小時21分縮短為49分鐘。中國戰(zhàn)勝阿爾斯通、西門子、日立。中國高鐵的發(fā)展路徑對比兩幅圖，清晰地呈現(xiàn)美國如何從一個制造業(yè)大國變成一個服務(wù)型國家。美國就業(yè)最高的主要行業(yè)（majorindustriestwithhighestemployment,bystate）（藍(lán)色部分：Manufacturing制造業(yè)）由圖可見，1990年美國是制造業(yè)大國美國就業(yè)最高的主要行業(yè)（majorindustriestwithhighestemployment,bystate）（藍(lán)色部分為制造業(yè),橙色為衛(wèi)生保健與社會援助業(yè)healthcareandsocialassistance）1990年2015年4.

中國制造的2025年規(guī)劃

美國——“再工業(yè)化”

德國——“工業(yè)4.0版”

中國——“制造2025”經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域布局東北-蒙東經(jīng)濟(jì)區(qū)、絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶、京津冀經(jīng)濟(jì)區(qū)、長江流域經(jīng)濟(jì)帶、21世紀(jì)海上絲綢之路、北部經(jīng)濟(jì)區(qū)建國百年“三步走”的制造強(qiáng)國戰(zhàn)略

第三次工業(yè)革命應(yīng)用電子-信息技術(shù)進(jìn)一步提高制造的自動化水平

第四次工業(yè)革命應(yīng)用CPS，即信息-物理系統(tǒng)提高制造水平德國工業(yè)4.0《中國制造2025》十大重點(diǎn)領(lǐng)域《中國制造2025》五大重大工程5.

我國航空制造業(yè)的水平——軍機(jī)有一定水平，民機(jī)尚較薄弱5.1我國軍機(jī)制造能力較強(qiáng)殲2（米格15）殲5（米格17

）至1959年共生產(chǎn)767架殲6（第一代超音速機(jī)）殲7殲8—雙發(fā)高空高速戰(zhàn)機(jī)殲10（第三代）殲11（蘇-27）殲12殲14（想像圖、米格1.44）殲15（艦載機(jī)、蘇33）殲20（四代）殲31（鶻鷹，隱身）5.2我國民機(jī)制造能力逐步提升2018年4月8日，首款自主研制的ARJ21-700飛機(jī)的104架試飛飛機(jī)經(jīng)冰島一個半月的大側(cè)風(fēng)試驗后返航西安閻良機(jī)場。該飛機(jī)2014年取得型號合格證，2016年6月首航，2017年獲得生產(chǎn)許可證，正式可進(jìn)入批量生產(chǎn)，現(xiàn)有客戶21家，訂單453架。中國首款按照最新國際適航標(biāo)準(zhǔn)的干線民機(jī)。2008年研制，190座，航程約5000公里，2017年5月5日成功首飛，截至2018年2月26日累計獲28家客戶815架訂單。2018年2月6日，商飛宣布2021年交付首架C919單通道客機(jī)商業(yè)服役。運(yùn)-8，運(yùn)輸機(jī)，陜飛公司研制的四發(fā)渦輪螺槳中程運(yùn)輸機(jī)，可用于空投、空降、運(yùn)輸、救生及海上作業(yè)等多種用途。原型為安-12運(yùn)輸機(jī)。運(yùn)-8是中國空軍主力運(yùn)輸機(jī)，做為平臺先后改裝了預(yù)警機(jī)、電子戰(zhàn)、指揮控制、海上巡邏機(jī)等飛機(jī)。還向一些國家出口新舟60由西飛研制、生產(chǎn)，50座雙渦輪螺旋槳發(fā)動機(jī)支線客機(jī)。立項于1988年，于1993年12月26日首飛，1995年開始適航試飛。但是并未取得歐盟和美國的飛行認(rèn)證許可，客戶以第三世界為主。西飛透露，截至2012年10月3日，新舟60飛機(jī)共獲196架的訂單，有75架向海內(nèi)外用戶交付使用與“航空三巨頭”的合作“波音-737”“空客A320”“麥道MD82”1996年12月，波音花費(fèi)133億美元兼并了有76年歷史，世界第三的麥道公司。波音成為全球最大的民機(jī)、軍機(jī)生產(chǎn)商。歷史上，麥道曾兩次拒絕波音的收購，后來在與空客的競爭中一路敗北，市場份額從20%下降到不足10%。美國防部起到主導(dǎo)和關(guān)鍵作用。鞏固了美國民機(jī)、軍機(jī)的國際壟斷地位。始于1979年“上飛”合作制造MD80起落架艙門。組裝了30多架麥道82，和20多架麥道90，拓展到西飛-機(jī)身、沈飛-機(jī)翼、成飛-機(jī)頭機(jī)尾，上飛總裝2008年9月，空客A320天津總裝線投產(chǎn)。至2014年1月共出廠158架，占全球交付的24.3%。其機(jī)翼90%由西飛制造。2013年起，哈飛A350XWB復(fù)材升降舵、第19段維護(hù)艙門、方向舵，承擔(dān)整機(jī)5%任務(wù)。成飛-擾流板和下垂板【波音】2015年9月（習(xí)主席訪美），波音與中國商飛達(dá)成在中國設(shè)737飛機(jī)海外最大的且首個生產(chǎn)基地。負(fù)責(zé)737最后的組裝步驟：座椅、機(jī)上娛樂系統(tǒng)、廚房、廁所，今后可能擴(kuò)展到噴漆、飛行測試等。幾十年來波音從不在海外設(shè)廠，寧可從合作伙伴那里進(jìn)口零部件。這是380億$300架飛機(jī)的市場大單換來的。是被空客挑戰(zhàn)的結(jié)果。波音月產(chǎn)42架737，有1/4賣給中國。未來20年中國需6330架民機(jī)，9500億$，市場占全球16.6%。舟山、沈陽、南昌、成都、西安在競爭。

——從航空工業(yè)價值鏈分析，我國航空工業(yè)民機(jī)領(lǐng)域，目前在機(jī)身、內(nèi)飾、機(jī)翼、尾翼，以及某些機(jī)加工零部件上的制造水平差距較小，外貿(mào)轉(zhuǎn)包產(chǎn)品也大多以此為主。總體看，附加值較高的零部件（發(fā)動機(jī)、機(jī)載系統(tǒng)等）較少。

飛機(jī)零部件的價值占比6.

機(jī)械制造部分的主要內(nèi)容——

介紹機(jī)械制造相關(guān)知識，拓展專業(yè)視野，樹立全局認(rèn)識航