1、先進(jìn)制造技術(shù) 教學(xué)內(nèi)容安排第一章 制造業(yè)與先進(jìn)制造技術(shù)第二章 現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)第三章 先進(jìn)制造工藝技術(shù)第四章 制造自動化技術(shù)第五章 現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)第六章 先進(jìn)生產(chǎn)制造模式本書共有六章節(jié) 本課程的有關(guān)說明 1. 學(xué)時 本課程教材總學(xué)時40學(xué)時，課堂講授40學(xué)時。 2. 特點 本門課程的特點可歸納為：新、多、雜、變幾個字。新是指本課程的內(nèi)容大都是近10余年發(fā)展起來的技術(shù)。多和雜是指本課程內(nèi)容多而且龐雜，結(jié)構(gòu)不是十分清晰。變是指隨著制造技術(shù)的發(fā)展，本教材中的一些內(nèi)容，甚至是概念都有可能發(fā)生變化。 第一章 制造業(yè)與先進(jìn)制造技術(shù) 1.1 制造業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn) 1.2 先進(jìn)制造技術(shù)的提出和進(jìn)展 1.3 先進(jìn)制

2、造技術(shù)的內(nèi)涵和體系結(jié)構(gòu) 復(fù)習(xí)思考題 1.1 制造業(yè)的發(fā)展與挑戰(zhàn)1.1.1 制造與制造業(yè) 包括市場分析、經(jīng)營決策、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、市場營銷、維修服務(wù)，以及產(chǎn)品報廢后的回收處理等整個產(chǎn)品周期原材料產(chǎn)品工藝 能源知識 技能 工具制造生產(chǎn)車間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(jī)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)將制造資源通過制造過程轉(zhuǎn)化為社會所需的產(chǎn)品的行業(yè)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、3.395食品工業(yè)15.335化 工15.586一般機(jī)械8.625紡 織7.193建 材7.299運(yùn)輸機(jī)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1.1.2 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(jì)發(fā)展的支柱國民經(jīng)濟(jì)收入的重要來源工業(yè)經(jīng)濟(jì)年代經(jīng)濟(jì)增長的“發(fā)動機(jī)”一個國家經(jīng)

4、濟(jì)強(qiáng)大、經(jīng)濟(jì)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(fèi)決定全社會的長遠(yuǎn)效益和經(jīng)濟(jì)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(fèi)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1.1.3 21世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn) 1、快速響應(yīng)市場競爭的挑戰(zhàn)實現(xiàn)制造環(huán)節(jié)并行2、全球化競爭的挑戰(zhàn)技術(shù)資源的集成 有三個主要的因素促使技術(shù)資源的集成：（1）為滿足市場需求，企業(yè)必須快速響應(yīng)那些具有不 同期望和多種選擇的顧客。（2）快速響應(yīng)環(huán)境要求在組

5、織的各個層次上進(jìn)行高效 的通信，特別是與顧客、供應(yīng)者和合作者的通信。（3）新技術(shù)的快速吸收要求整個企業(yè)具有快速的學(xué) 習(xí)能力。3、信息時代的挑戰(zhàn)信息向知識的轉(zhuǎn)變4、環(huán)境保護(hù)壓力的挑戰(zhàn)可持續(xù)發(fā)展5、制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)可重組工程6、技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)全新制造工藝及產(chǎn)品的開發(fā) 2020年，技術(shù)創(chuàng)新的單元將在以下諸方面發(fā)巨大的能力： （制造單元工藝） 1）多單元工藝技術(shù)集成為單一工藝將顯著減少投資、 檢驗時間、搬運(yùn)和加工時間。 2）全部可編程、不需要硬工裝的工藝，將使產(chǎn)品的 制造、迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)成為可能。個性化和多樣化 產(chǎn)品制造智能化 包括產(chǎn)品自身智能和生產(chǎn)定制化、模塊化，滿足不同消費(fèi)者喜好壽命周期不斷

6、縮短 摩爾定律-芯片性能每18個月提高1倍，價格卻保持不變智能化 包括產(chǎn)品自身智能和生產(chǎn)設(shè)施工具的智能綠色產(chǎn)品 全壽命周期無污染、低資源消耗和可回收利用21世紀(jì)制造業(yè)的產(chǎn)品特征1.2 先進(jìn)制造技術(shù)的提出和進(jìn)展 1.2.1 制造技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展 手工機(jī)械化單機(jī)自動化剛性自動化柔性自動化智能自動化制造業(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多品種變批量制造技術(shù)的發(fā)展階段工場式生產(chǎn)時期-18世紀(jì)后半葉，完成手工作坊到以分 工原則的工廠生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)時期-19世紀(jì)，實現(xiàn)了批量工業(yè)化規(guī)范 生產(chǎn)剛性自動化發(fā)展時期-20世紀(jì)初，以大批量生產(chǎn)為模式 的剛性自

7、動化柔性自動化發(fā)展時期-二戰(zhàn)之后，多品種小批量柔性自 動化生產(chǎn)模式，包括NC、CNC、FMC、FMS等。綜合自動化發(fā)展時期-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT； MRP,MRP,ERP,TQM；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT； CIMS,CE,LP1.2.2 先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生背景1）社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展背景消費(fèi)需求：主題化、個性化和多樣化，產(chǎn)品壽命周期縮短全球性產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整：制造商之間既有激烈競爭，又有基于實力的合作?？焖夙憫?yīng)市場：滿足已有和潛在顧客需求，主動適應(yīng)市場，引導(dǎo)市場，是贏得競爭，獲取最大利潤的關(guān)鍵3)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略 資源匱泛，污染嚴(yán)重 環(huán)境問題不能以犧牲今后幾代

8、人的利益為代價 由粗放經(jīng)營、掠奪式開發(fā)向集約型、可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)變2)科學(xué)技術(shù)發(fā)展背景 制造技術(shù)在向宏觀(制造系統(tǒng))和微觀(超精密加工)兩個方向發(fā)展 現(xiàn)代制造業(yè)成為技術(shù)密集、知識密集型產(chǎn)業(yè) 信息成為制造業(yè)決定性因素，Intranet/Internet對制造業(yè)產(chǎn)生重大影響先進(jìn)制造技術(shù)計劃：1994年預(yù)算14億美元，圍繞“智能制造系統(tǒng)”、“集成工具”、“基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)”三個重點領(lǐng)域開展研究；制造技術(shù)中心計劃：在一個地區(qū)設(shè)立一個制造技術(shù)中心，建立技術(shù)擁有者與需要者之間的橋梁，為中小企業(yè)展示新制造技術(shù)和裝備、組織培訓(xùn)、幫助企業(yè)了解和選用最新技術(shù)和裝備。 美 國1.2.3 各國先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展1990年提出

9、了智能制造計劃，由美國、歐共體、加拿大、澳大利亞等國參加，投資10億美元實施智能制造計劃目的：通過國際共同研究，使制造業(yè)在接受訂貨、開發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)、物流直至經(jīng)營管理的全過程中，做到生產(chǎn)設(shè)備自律化生產(chǎn)設(shè)備自律化：能夠根據(jù)環(huán)境變化自主判斷并及時決策變更作業(yè)過程 日 本尤里卡計劃（EREKA）：1988年用5億美元資助16個歐洲國家、600家公司的165個合作性高科技研究開發(fā)項目。歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計劃（ESPRIT）：在13個成員國向5500名研究人員提供了資助，明確設(shè)計原理、工廠自動化、生產(chǎn)過程管理三大課題。歐洲工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)研究計劃（BRITE）：重點資助材料、制造加工、設(shè)計以及工廠系統(tǒng)

10、運(yùn)作方式等研究。歐 共 體1.3 先進(jìn)制造技術(shù)的定義先進(jìn)制造技術(shù)是在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機(jī)械、電子、信息(計算機(jī)與通信、控制理論、人工智能等)、能源、材料以及現(xiàn)代管理技術(shù)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)多變市場的適應(yīng)能力和競爭能力并取得理想經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)總稱。1.3.1 先進(jìn)制造技術(shù)的特點傳統(tǒng)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)系統(tǒng)性僅控制生產(chǎn)過程物質(zhì)流和能量流能控制生產(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

11、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(biāo)和內(nèi)容不同實用性注重實踐效果，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，提高綜合競爭力1.3.2 先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成 先進(jìn)制造技術(shù)在不同發(fā)展水平的國家和同一國家的不同發(fā)展階段，有著不同的技術(shù)內(nèi)涵。 1994年美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會將先進(jìn)制造技術(shù)分為三個技術(shù)群：主體技術(shù)群；支撐技術(shù)群；管理技術(shù)群。這三個技術(shù)群相互聯(lián)系、相互促進(jìn)，組成一個完整的體系。表1-1給出了先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)。 表1-1 先進(jìn)制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu) 國內(nèi)學(xué)者對先進(jìn)制造技術(shù)的劃分現(xiàn)代制造工程設(shè)計技術(shù)群現(xiàn)代制造系統(tǒng)管理技術(shù)群物料

12、處理和設(shè)備技術(shù)群支撐技術(shù)群現(xiàn)代設(shè)計技術(shù):現(xiàn)代設(shè)計方法、產(chǎn)品可信性設(shè)計、設(shè)計自動化技術(shù)先進(jìn)制造工藝:高效精密成形技術(shù)、高效高精度切削加工工藝、現(xiàn)代特種加工工藝、現(xiàn)代表面工程技術(shù)。加工自動化技術(shù):數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、柔性制造技術(shù)現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù):MRPIIERPPDMJIM先進(jìn)制造生產(chǎn)模式:CIM、CE、AM、IM、LP先進(jìn)制造技術(shù)的分類本章小結(jié)介紹了制造、制造系統(tǒng)與制造業(yè)基本概念，闡述了制造業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中作用地位，分析了制造業(yè)在新世紀(jì)所面臨的6大機(jī)遇與挑戰(zhàn)以及市場特征；制造技術(shù)從18世紀(jì)至今經(jīng)歷了5個發(fā)展時期。20世紀(jì)80年代末，在市場激烈競爭背景下首先由美國提出了先進(jìn)制造技術(shù)策略，迅速得

13、到各工業(yè)國家的響應(yīng)。先進(jìn)制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)比較具有系統(tǒng)性、廣泛性、集成性、動態(tài)性、實用性特征。先進(jìn)制造技術(shù)被分為：現(xiàn)代設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)制造工藝、工自動化技術(shù)、現(xiàn)代生產(chǎn)管理技術(shù)、先進(jìn)制造生產(chǎn)模式。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的時間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個驚喜，也給自己一個好的交代。3、命運(yùn)給你一個比別人低的起點是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少?？诶锊徽f多余的話，自然禍就少。腹內(nèi)的食物能減少，自然病就少。思緒中沒有過分欲，自然憂就少。大悲是無淚的，同樣大悟無

14、言。緣來盡量要惜，緣盡就放。人生本來就空，對人家笑笑，對自己笑笑，笑著看天下，看日出日落，花謝花開，豈不自在，哪里來的塵埃!5、心情就像衣服，臟了就拿去洗洗，曬曬，陽光自然就會蔓延開來。陽光那么好，何必自尋煩惱，過好每一個當(dāng)下，一萬個美麗的未來抵不過一個溫暖的現(xiàn)在。6、無論你正遭遇著什么，你都要從落魄中站起來重振旗鼓，要繼續(xù)保持熱忱，要繼續(xù)保持微笑，就像從未受傷過一樣。7、生命的美麗，永遠(yuǎn)展現(xiàn)在她的進(jìn)取之中;就像大樹的美麗，是展現(xiàn)在它負(fù)勢向上高聳入云的蓬勃生機(jī)中;像雄鷹的美麗，是展現(xiàn)在它搏風(fēng)擊雨如蒼天之魂的翱翔中;像江河的美麗，是展現(xiàn)在它波濤洶涌一瀉千里的奔流中。8、有些事，不可避免地發(fā)生，陰

15、晴圓缺皆有規(guī)律，我們只能坦然地接受;有些事，只要你愿意努力，矢志不渝地付出，就能慢慢改變它的軌跡。9、與其埋怨世界，不如改變自己。管好自己的心，做好自己的事，比什么都強(qiáng)。人生無完美，曲折亦風(fēng)景。別把失去看得過重，放棄是另一種擁有;不要經(jīng)常艷羨他人，人做到了，心悟到了，相信屬于你的風(fēng)景就在下一個拐彎處。10、有些事想開了，你就會明白，在世上，你就是你，你痛痛你自己，你累累你自己，就算有人同情你，那又怎樣，最后收拾殘局的還是要靠你自己。11、人生的某些障礙，你是逃不掉的。與其費(fèi)盡周折繞過去，不如勇敢地攀登，或許這會鑄就你人生的高點。12、有些壓力總是得自己扛過去，說出來就成了充滿負(fù)能量的抱怨。尋求安慰也無濟(jì)于事，還徒增了別人的煩惱。13、認(rèn)識到我們的所見所聞都是假象，認(rèn)識到此生都是虛幻，我們才能真正認(rèn)識到佛法的真相。錢多了會壓死你，你承受得了嗎?帶，帶不走，放，放不下。時時刻刻發(fā)悲心，饒益眾生為他人。14、夢想總是跑在我的前面。努力追尋它們，為了那一瞬間的同步，這就是動人的生命奇跡。15、懶惰不會讓你一下子跌倒，但會在不知不覺中減少你的收獲;勤奮也不會讓你一夜成功，但會在不知不覺中積累你的成果。人生需要挑戰(zhàn)，更需要堅持和勤