先進(jìn)制造技術(shù)課件第1章

1、第一章 緒 論 第一章 緒 論 1.1 先進(jìn)制造技術(shù)及其主要特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)及其主要特點(diǎn) 1.2 先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成及分類先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成及分類 1.3 先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 復(fù)習(xí)思考題復(fù)習(xí)思考題 第一章 緒 論 1.1 先進(jìn)制造技術(shù)及其主要特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)及其主要特點(diǎn) 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、制造技術(shù)、制造業(yè)與現(xiàn)代制造業(yè)背景 制造(Manufacturing)是利用制造資源(設(shè)計(jì)方法、工藝、設(shè)備和人力等)將材料“轉(zhuǎn)變”為有用的物品的過程。制造是一個(gè)很大的概念，按制造的連續(xù)性可分為連續(xù)制造(如化工產(chǎn)品的制造)和離散制造(如家

2、電產(chǎn)品的制造)；按行業(yè)又可分為機(jī)械制造、食品制造、化工制造、IT產(chǎn)品制造，等等。當(dāng)今，人們對制造的概念又加以擴(kuò)充，將體系管理和服務(wù)等也納入其中。制造是人類所有經(jīng)濟(jì)活動的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進(jìn)步的動力。 第一章 緒 論 制造技術(shù)(Manufacturing Technology)是制造活動所涉及到的一系列技術(shù)的總稱，是提高產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵，也是制造業(yè)賴以生存和發(fā)展的主體技術(shù)。傳統(tǒng)的制造技術(shù)僅強(qiáng)調(diào)工藝方法和加工設(shè)備。現(xiàn)代的制造技術(shù)不僅重視工藝方法和設(shè)備，還注重設(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)與其它科學(xué)技術(shù)的交叉和融合，甚至還涉及制造技術(shù)與制造全球化、貿(mào)易

3、自由化、軍備競爭等內(nèi)容。 制造技術(shù)發(fā)展的三階段制造技術(shù)發(fā)展的三階段 用機(jī)器代替手工，從作坊形成工廠用機(jī)器代替手工，從作坊形成工廠 從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式 柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化的現(xiàn)代制造 技術(shù)技術(shù)第一章 緒 論 制造業(yè)是以制造技術(shù)為主導(dǎo)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品制造的企業(yè)群體的總稱，是工業(yè)的主體。根據(jù)我國現(xiàn)行統(tǒng)計(jì)劃分，工業(yè)由制造業(yè)、采掘業(yè)以及電力、燃?xì)夂退纳a(chǎn)供應(yīng)業(yè)構(gòu)成，制造系指第二產(chǎn)業(yè)中除采掘業(yè)、電力和燃?xì)饧捌渖a(chǎn)供應(yīng)業(yè)、建筑業(yè)以外的所有行業(yè)，包括30個(gè)大類、169個(gè)中類、482個(gè)小類。 制造業(yè)制造業(yè) 我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展

4、的戰(zhàn)略重點(diǎn)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn) “十一五十一五”重點(diǎn)發(fā)展方向之一重點(diǎn)發(fā)展方向之一 工業(yè)化國家：工業(yè)化國家：60-80%的物質(zhì)財(cái)富來源。的物質(zhì)財(cái)富來源。 第一章 緒 論 * 世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢表明世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的趨勢表明制造業(yè)制造業(yè) 一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基石 增強(qiáng)國家競爭力的基礎(chǔ)增強(qiáng)國家競爭力的基礎(chǔ) 解決就業(yè)矛盾的重要領(lǐng)域解決就業(yè)矛盾的重要領(lǐng)域 提高國家整體就業(yè)水平的重要基礎(chǔ)提高國家整體就業(yè)水平的重要基礎(chǔ) 新技術(shù)的載體新技術(shù)的載體 世界高新技術(shù)發(fā)展的動力世界高新技術(shù)發(fā)展的動力第一章 緒 論 1 1、傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)的特點(diǎn)、傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)和技術(shù)的特點(diǎn) 1 1）單件：小作坊式

5、生產(chǎn)）單件：小作坊式生產(chǎn) + + 高度的個(gè)人制造技巧，高度的個(gè)人制造技巧， 大量：機(jī)械化剛性規(guī)模生產(chǎn)大量：機(jī)械化剛性規(guī)模生產(chǎn) + + 一體化的組織生產(chǎn)一體化的組織生產(chǎn) 模式，再加細(xì)化的專業(yè)分工。模式，再加細(xì)化的專業(yè)分工。 2 2）制造技術(shù)的界限分明及其專業(yè)的相互獨(dú)立。）制造技術(shù)的界限分明及其專業(yè)的相互獨(dú)立。 3 3）制造技術(shù)一般僅指加工制造的工藝方法，即制造）制造技術(shù)一般僅指加工制造的工藝方法，即制造 全過程中某一段環(huán)節(jié)的技術(shù)方法。全過程中某一段環(huán)節(jié)的技術(shù)方法。 4 4）制造技術(shù)一般只能控制生產(chǎn)過程中的物質(zhì)流和能量）制造技術(shù)一般只能控制生產(chǎn)過程中的物質(zhì)流和能量流。流。 5 5）制造技術(shù)與制造生

6、產(chǎn)管理的分離）制造技術(shù)與制造生產(chǎn)管理的分離第一章 緒 論 2、現(xiàn)代制造業(yè)及其技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)代制造業(yè)及其技術(shù)的發(fā)展 1）在制造的）在制造的生產(chǎn)規(guī)模生產(chǎn)規(guī)模上，上，少品種大批量少品種大批量單件小批量單件小批量多品種變批量的發(fā)多品種變批量的發(fā)展。展。 2）生產(chǎn)方式生產(chǎn)方式上，上，勞動密集型勞動密集型設(shè)備密集型設(shè)備密集型信息密集型信息密集型知識密知識密集型變化。集型變化。 3）制造裝備制造裝備的發(fā)展過程，的發(fā)展過程，手工手工機(jī)械化機(jī)械化單機(jī)自動化單機(jī)自動化剛性自動線剛性自動線柔性柔性自動線自動線智能自動化。智能自動化。第一章 緒 論 4）在）在制造技術(shù)和工藝方法制造技術(shù)和工藝方法上，上，現(xiàn)代制造現(xiàn)代制

7、造在發(fā)展中在發(fā)展中, 其其特征特征表現(xiàn)為：表現(xiàn)為： 重視必不可少的輔助工序，重視必不可少的輔助工序，如加工前后處理。如加工前后處理。 重視工藝裝備，使制造技術(shù)成為集工藝方法、重視工藝裝備，使制造技術(shù)成為集工藝方法、 工藝裝備和工藝材料為一體的成套技術(shù)。工藝裝備和工藝材料為一體的成套技術(shù)。 重視物流、檢驗(yàn)、包裝及儲藏，使制造技術(shù)成為重視物流、檢驗(yàn)、包裝及儲藏，使制造技術(shù)成為 覆蓋加工全過程的覆蓋加工全過程的綜合技術(shù)綜合技術(shù)。 不斷吸收微電子、計(jì)算機(jī)和自動化等高新技術(shù)成不斷吸收微電子、計(jì)算機(jī)和自動化等高新技術(shù)成 果，形成果，形成 CAD、CAM、CAPP、CAE、NC、CNC、MIS、 FMS、C

8、IMS、IMT、IMS等一系列現(xiàn)代制造技等一系列現(xiàn)代制造技術(shù)，并實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的局部或系統(tǒng)集成，形成從單機(jī)到術(shù)，并實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)的局部或系統(tǒng)集成，形成從單機(jī)到自動生產(chǎn)線等不同檔次的自動化制造系統(tǒng)。自動生產(chǎn)線等不同檔次的自動化制造系統(tǒng)。 5）引入工業(yè)工程和并行工程概念，引入先進(jìn)的管理模式。）引入工業(yè)工程和并行工程概念，引入先進(jìn)的管理模式。第一章 緒 論 2 212 21世紀(jì)的制造業(yè)世紀(jì)的制造業(yè) 一、傳統(tǒng)制造業(yè)一、傳統(tǒng)制造業(yè) 企業(yè)規(guī)模企業(yè)規(guī)模在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的理念下，在規(guī)模經(jīng)濟(jì)的理念下， 生產(chǎn)批量生產(chǎn)批量強(qiáng)調(diào)資源的有效利用，強(qiáng)調(diào)資源的有效利用， 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 重復(fù)性重復(fù)性 機(jī)器的非柔性機(jī)器的非柔性以低成

9、本，獲得高質(zhì)以低成本，獲得高質(zhì) 標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)量、高效率高產(chǎn)出。量、高效率高產(chǎn)出。 機(jī)器取代人力機(jī)器取代人力 復(fù)雜的專業(yè)加工取代復(fù)雜的專業(yè)加工取代 人的技能人的技能 第一章 緒 論 加工制造技術(shù)與加工制造技術(shù)與工業(yè)先進(jìn)國家工業(yè)先進(jìn)國家相比還有不少相比還有不少差距差距: : 切削速度低切削速度低, ,加工精度和表面粗糙度比國外加工精度和表面粗糙度比國外差一差一個(gè)精度級左右個(gè)精度級左右, ,總體呈現(xiàn)出制造生產(chǎn)能力總體呈現(xiàn)出制造生產(chǎn)能力總量過?？偭窟^剩而而制造加工制造加工技術(shù)水平偏低技術(shù)水平偏低的特征。的特征。 新型刀具應(yīng)用不夠廣泛，刀具壽命偏低、切削新型刀具應(yīng)用不夠廣泛，刀具壽命偏低

10、、切削性能不夠穩(wěn)定。性能不夠穩(wěn)定。 制造自動化制造自動化方面，機(jī)床數(shù)控率僅為百分之幾，方面，機(jī)床數(shù)控率僅為百分之幾，機(jī)床和刀具工況在線檢測、監(jiān)控技術(shù)水平有待提高。機(jī)床和刀具工況在線檢測、監(jiān)控技術(shù)水平有待提高。第一章 緒 論 在在精密精密和和超精密超精密加工方面，一般工廠能穩(wěn)定掌加工方面，一般工廠能穩(wěn)定掌握的加工精度為握的加工精度為5m5m（工業(yè)發(fā)達(dá)國家為（工業(yè)發(fā)達(dá)國家為3m3m），超精），超精密加工效率和自動化水平還較低。密加工效率和自動化水平還較低。 當(dāng)前著重發(fā)展當(dāng)前著重發(fā)展0.3-3m0.3-3m的精密加工、的精密加工、0.03-0.03-0.3m0.3m的超精密加工，并逐步發(fā)展精度高于的

11、超精密加工，并逐步發(fā)展精度高于0.03m0.03m的納米加工技術(shù)。的納米加工技術(shù)。 我國在我國在激光激光表面處理研究領(lǐng)域取得了不少成就，表面處理研究領(lǐng)域取得了不少成就，但在激光切割、焊接的工業(yè)應(yīng)用方面與工業(yè)化國家尚但在激光切割、焊接的工業(yè)應(yīng)用方面與工業(yè)化國家尚有較大差距。有較大差距。 第一章 緒 論 二、制造業(yè)的變革二、制造業(yè)的變革 時(shí)代時(shí)代 生產(chǎn)要素組成生產(chǎn)要素組成 核心核心 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì) 勞動力勞動力 勞動力勞動力 工業(yè)經(jīng)濟(jì)工業(yè)經(jīng)濟(jì) 資本、勞動力資本、勞動力 資本資本 知識經(jīng)濟(jì)知識經(jīng)濟(jì) 資本、勞動力、知識資本、勞動力、知識 知識知識1 1、變革因素、變革因素 社會社會 消費(fèi)的多樣化、科

12、學(xué)技術(shù)進(jìn)步消費(fèi)的多樣化、科學(xué)技術(shù)進(jìn)步 政治政治 國際關(guān)系的多極化國際關(guān)系的多極化 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì) 經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化經(jīng)濟(jì)全球化、貿(mào)易自由化第一章 緒 論 2 2、變革的主要特點(diǎn)、變革的主要特點(diǎn) 1 1）生產(chǎn)能力（包括資本、信息）在世界范圍內(nèi)迅速）生產(chǎn)能力（包括資本、信息）在世界范圍內(nèi)迅速 提高和擴(kuò)散，已形成全球市場激烈競爭格局。提高和擴(kuò)散，已形成全球市場激烈競爭格局。 2 2）先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)正在急劇地改變著現(xiàn)代制）先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的出現(xiàn)正在急劇地改變著現(xiàn)代制 造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程。造業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程。 3 3）傳統(tǒng)的管理、勞動方式、組織結(jié)構(gòu)和決策準(zhǔn)則都）傳統(tǒng)的管理、勞動方式、組織結(jié)構(gòu)和

13、決策準(zhǔn)則都 在經(jīng)歷新的變化。在經(jīng)歷新的變化。 第一章 緒 論 3、制造技術(shù)給制造業(yè)帶來的變革1 1）常規(guī)制造工藝的優(yōu)化）常規(guī)制造工藝的優(yōu)化2 2）新型（非常規(guī)）加工方法的發(fā)展）新型（非常規(guī)）加工方法的發(fā)展3 3）專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失）專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失4 4）工藝設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)走向定量分析）工藝設(shè)計(jì)由經(jīng)驗(yàn)走向定量分析 加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。加工工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)。5 5）信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合）信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合 第一章 緒 論 三、三、2121世紀(jì)面臨的挑戰(zhàn)世紀(jì)面臨的挑戰(zhàn) 1 1、快速響應(yīng)市場競爭的挑戰(zhàn)、快速響應(yīng)市場競爭的挑

14、戰(zhàn)實(shí)現(xiàn)制造環(huán)節(jié)并行實(shí)現(xiàn)制造環(huán)節(jié)并行2 2、全球化競爭的挑戰(zhàn)、全球化競爭的挑戰(zhàn)技術(shù)資源的集成技術(shù)資源的集成 有三個(gè)主要的因素促使技術(shù)資源的集成：有三個(gè)主要的因素促使技術(shù)資源的集成：（1 1）為滿足市場需求，企業(yè)必須快速響應(yīng)那些具有不）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。同期望和多種選擇的顧客。（2 2）快速響應(yīng)環(huán)境要求在組織的各個(gè)層次上進(jìn)行高效）快速響應(yīng)環(huán)境要求在組織的各個(gè)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。的通信，特別是與顧客、供應(yīng)者和合作者的通信。（3 3）新技術(shù)的快速吸收要求整個(gè)企業(yè)具有快速的學(xué)）新技術(shù)的快速吸收要求整個(gè)企業(yè)具有快速的

15、學(xué) 習(xí)能力。習(xí)能力。第一章 緒 論 3 3、信息時(shí)代的挑戰(zhàn)、信息時(shí)代的挑戰(zhàn)信息向知識的轉(zhuǎn)變信息向知識的轉(zhuǎn)變4 4、環(huán)境保護(hù)壓力的挑戰(zhàn)、環(huán)境保護(hù)壓力的挑戰(zhàn)可持續(xù)發(fā)展可持續(xù)發(fā)展5 5、制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)、制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn)可重組工程可重組工程6 6、技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)、技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)全新制造工藝及產(chǎn)品的開發(fā)全新制造工藝及產(chǎn)品的開發(fā) 20202020年，技術(shù)創(chuàng)新的單元將在以下諸方面發(fā)巨大年，技術(shù)創(chuàng)新的單元將在以下諸方面發(fā)巨大的能力：的能力： （制造單元工藝）制造單元工藝） 1 1）多單元工藝技術(shù)集成為單一工藝將顯著減少投資、）多單元工藝技術(shù)集成為單一工藝將顯著減少投資、 檢驗(yàn)時(shí)間、搬

16、運(yùn)和加工時(shí)間。檢驗(yàn)時(shí)間、搬運(yùn)和加工時(shí)間。 2 2）全部可編程、不需要硬工裝的工藝，將使產(chǎn)品的）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。制造、迅速轉(zhuǎn)產(chǎn)成為可能。第一章 緒 論 3 3）自我導(dǎo)引工藝的創(chuàng)建將簡化工裝和編程的要求，）自我導(dǎo)引工藝的創(chuàng)建將簡化工裝和編程的要求， 并提供更大的加工柔性。并提供更大的加工柔性。 4 4）對分子或原子級的處理將導(dǎo)致新材料的產(chǎn)生，?。Ψ肿踊蛟蛹壍奶幚韺?dǎo)致新材料的產(chǎn)生，取 消分散件聯(lián)接與裝配操作，允許在一個(gè)零件中材消分散件聯(lián)接與裝配操作，允許在一個(gè)零件中材 料成份產(chǎn)生變化。料成份產(chǎn)生變化。第一章 緒 論 四、四、2121世紀(jì)制造業(yè)

17、的主要特點(diǎn)世紀(jì)制造業(yè)的主要特點(diǎn) 1.1.產(chǎn)品生命周期縮短產(chǎn)品生命周期縮短 2.2.用戶需求多樣化用戶需求多樣化 3.3.大市場和大競爭大市場和大競爭 4.4.交貨期成為競爭的第一要素交貨期成為競爭的第一要素 5.5.信息化和智能化信息化和智能化 6.6.人的知識、素質(zhì)和需求的變化人的知識、素質(zhì)和需求的變化 7.7.環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境保護(hù)意識的增強(qiáng)與可持續(xù)發(fā)展 第一章 緒 論 五、發(fā)展趨勢五、發(fā)展趨勢 制造業(yè)在新世紀(jì)、新技術(shù)革命的沖擊下，面臨嚴(yán)制造業(yè)在新世紀(jì)、新技術(shù)革命的沖擊下，面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，其發(fā)展的重要特征：峻的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，其發(fā)展的重要特征： 1 1）全球化全球經(jīng)濟(jì)一體

18、化的程度不斷提高）全球化全球經(jīng)濟(jì)一體化的程度不斷提高 2 2）網(wǎng)絡(luò)化）網(wǎng)絡(luò)化 3 3）虛擬化）虛擬化 未來制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢：未來制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢： 1 1）精密化）精密化 2 2）柔性化）柔性化 3 3）智能化）智能化 4 4）集成化）集成化（5 5）全球化）全球化第一章 緒 論 1.1.2 先進(jìn)制造技術(shù)的定義先進(jìn)制造技術(shù)的定義先進(jìn)制造技術(shù)(Advanced Manufacturing Technology，AMT)是一個(gè)相對的、動態(tài)的概念，是為了適應(yīng)時(shí)代要求，提高競爭能力，對制造技術(shù)不斷優(yōu)化所形成的。雖然目前對先進(jìn)制造技術(shù)仍沒有一個(gè)明確的、一致的定義，但經(jīng)過對其內(nèi)涵和特征的分析研究，

19、可以將其定義為：“先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收機(jī)械、電子、信息(計(jì)算機(jī)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(jì)、制造、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活優(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(jì)效果的制造技術(shù)總稱?！?第一章 緒 論 1.1.3 1.1.3 先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)1. 系統(tǒng)性系統(tǒng)性 2. 集成性集成性 3. 廣泛性廣泛性 4. 高精度高精度 5. 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)

20、 第一章 緒 論 1.2 先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成及分類先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成及分類 1.2.1 1.2.1 先進(jìn)制造技術(shù)的構(gòu)成先進(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。對我國而言，它是一個(gè)多層次的技術(shù)群。先進(jìn)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。 第一章 緒 論 圖1-1 先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵、層次及其技術(shù)構(gòu)成 先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)方法清潔生產(chǎn)技術(shù)極限加工技術(shù)工藝模擬及工藝設(shè)計(jì)技術(shù)制造業(yè)自動化單元技術(shù)新材料成型與加工技術(shù)激光等特種加工技術(shù)質(zhì)量與可靠性技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)優(yōu)質(zhì)、高效

21、、低耗、清潔的基礎(chǔ)制造技術(shù)(基礎(chǔ)技術(shù))FMSCIMSIMS集成技術(shù)新材料技術(shù)微電子及計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)新型產(chǎn)業(yè)及市場需求帶動(重大裝備、高新產(chǎn)業(yè)、社會協(xié)調(diào)發(fā)展)系統(tǒng)工程及管理科學(xué)激光等新能源技術(shù)第一章 緒 論 1. 1. 基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)圖1-1的最內(nèi)層是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、少或無污染(清潔)的基礎(chǔ)制造技術(shù)。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護(hù)、機(jī)械加工等基礎(chǔ)工藝至今仍是生產(chǎn)中大量采用、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)，這些基礎(chǔ)工藝經(jīng)過優(yōu)化而形成的基礎(chǔ)制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心及重要組成部分。這些基礎(chǔ)技術(shù)主要有精密下料、精密成型、精密加工、精密測量、毛坯強(qiáng)韌化、無氧化熱處理、氣體保護(hù)焊及埋弧焊、功能性防護(hù)涂層等。 第

22、一章 緒 論 2. 2. 新型單元技術(shù)新型單元技術(shù)中間層是新型的先進(jìn)制造單元技術(shù)。它是在市場需求及新興產(chǎn)業(yè)的帶動下，將制造技術(shù)與電子、信息、新材料、新能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新的制造技術(shù)，如制造業(yè)自動化單元技術(shù)、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、先進(jìn)技術(shù)基礎(chǔ)方法、清潔生產(chǎn)技術(shù)、新材料成型與加工技術(shù)、激光等特種加工技術(shù)、工藝模擬及工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)等。 第一章 緒 論 3. 3. 集成技術(shù)集成技術(shù)最外層是先進(jìn)制造集成技術(shù)。它是應(yīng)用信息、計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)管理技術(shù)對上述兩個(gè)層次的技術(shù)局部或系統(tǒng)集成而形成的先進(jìn)制造技術(shù)的高級階段，如FMS、CIMS、IMS等。國

23、際上，美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(FCCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會先進(jìn)制造技術(shù)工作組在1994年提出將先進(jìn)制造技術(shù)分為三個(gè)技術(shù)群：主體技術(shù)群；支撐技術(shù)群；制造技術(shù)環(huán)境。這三個(gè)技術(shù)群相互聯(lián)系、相互促進(jìn)，組成一個(gè)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)。 第一章 緒 論 表表1-1 先進(jìn)制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)先進(jìn)制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu) 主體技術(shù)群 支撐技術(shù)群 制造技術(shù)環(huán)境 面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群 產(chǎn)品、工藝設(shè)計(jì) 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) 工藝過程建模和仿真 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 系統(tǒng)工程設(shè)計(jì) 工作環(huán)境設(shè)計(jì) 快速成型技術(shù) 并行工程 制造工藝技術(shù)群 材料生產(chǎn)工藝 加工工藝 連接和裝配 測試和檢驗(yàn) 環(huán)保技術(shù) 維修技

24、術(shù) 其他 信息技術(shù) 接口和通信 數(shù)據(jù)庫 集成框架 軟件工程 人工智能 決策支持 標(biāo)準(zhǔn)和框架 數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn) 產(chǎn)品定義標(biāo)準(zhǔn) 工藝標(biāo)準(zhǔn) 檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 接口框架 機(jī)床和工具技術(shù) 傳感器和控制技術(shù) 質(zhì)量管理 用戶/供應(yīng)商交互作用 工作人員培訓(xùn)和教育 全國監(jiān)督和基準(zhǔn)評設(shè) 技術(shù)獲取和利用 第一章 緒 論 1.2.2 1.2.2 先進(jìn)制造技術(shù)的分類先進(jìn)制造技術(shù)的分類1. 1. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)是根據(jù)產(chǎn)品功能要求，應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)和科學(xué)知識，制定方案并使方案付諸實(shí)施的技術(shù)。它是一門多學(xué)科、多專業(yè)相互交叉的綜合性很強(qiáng)的基礎(chǔ)技術(shù)?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)所包含的內(nèi)容有： 第一章 緒 論 (1) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)方

25、法包括產(chǎn)品動態(tài)分析和設(shè)計(jì)、摩擦學(xué)設(shè)計(jì)、防蝕設(shè)計(jì)、可靠性和可維護(hù)性及安全設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)及智能設(shè)計(jì)等。(2) 設(shè)計(jì)自動化技術(shù)。設(shè)計(jì)自動化技術(shù)指應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品造型和工藝設(shè)計(jì)、工程分析計(jì)算與模擬仿真、多變量動態(tài)優(yōu)化，從而達(dá)到整體最優(yōu)功能目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)自動化。(3) 工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)。工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)指開展機(jī)械產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)和中國民族特色與世界流派相結(jié)合的造型設(shè)計(jì)，增強(qiáng)產(chǎn)品的國際競爭力。 第一章 緒 論 2. 2. 先進(jìn)制造工藝先進(jìn)制造工藝現(xiàn)代制造工藝技術(shù)包括精密和超精密加工技術(shù)、精密成型技術(shù)以及特種加工技術(shù)等。(1) 精密和超精密加工技術(shù)。精密、超精密加工技術(shù)采用去除加工(精密切削、磨削、研磨等)、結(jié)合

26、加工(離子鍍、晶體生長、激光焊接、快速成型等)、變形加工(精鍛、精鑄等)等加工方法，使工件的尺寸、表面性能達(dá)到極高的精度?，F(xiàn)在的精密、超精密加工已經(jīng)向納米技術(shù)發(fā)展。 第一章 緒 論 (2) 精密成型技術(shù)。精密成型技術(shù)是生產(chǎn)局部或全部、無余量或少余量半成品的工藝方法的統(tǒng)稱，包括精密凝聚成型技術(shù)、精密塑性加工技術(shù)、粉末材料構(gòu)件精密成型技術(shù)、精密焊接技術(shù)及復(fù)合成型技術(shù)等。其目的在于使成型的制品達(dá)到或接近成品形狀的尺寸，并達(dá)到提高質(zhì)量、縮短制造周期和降低成本的效果；其發(fā)展方向是精密化、高效化、強(qiáng)韌化和輕量化。 第一章 緒 論 (3) 特種加工技術(shù)。特種加工技術(shù)是指那些不屬于常規(guī)加工范疇的加工，如高能束

27、流(電子束、離子束、激光束)加工、電加工(電解和電火花加工)、超聲波加工、高壓水加工以及多種能源的組合加工等。特種加工技術(shù)因其各自的獨(dú)特性能而在機(jī)械、電子、化工、輕工、航空、建筑、國防等行業(yè)以及材料、能源和信息等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。(4) 表面改性、制膜和涂層技術(shù)。表面改性、制膜和涂層技術(shù)是采用物理、化學(xué)、金屬學(xué)、高分子化學(xué)、電學(xué)、光學(xué)和機(jī)械學(xué)等技術(shù)及其組合技術(shù)對產(chǎn)品表面進(jìn)行改性、制膜和涂層，賦予產(chǎn)品耐磨、耐蝕、耐(隔)熱、抗疲勞、耐輻射以及光、熱、磁、電等特殊功能，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量、延長使用壽命和賦予新性能的新技術(shù)的統(tǒng)稱，是表面工程的重要組成部分。 第一章 緒 論 3. 3. 自動化技術(shù)自

28、動化技術(shù)制造自動化是指用機(jī)電設(shè)備取代或放大人的體力，甚至取代和延伸人的部分智力，自動完成特定的作業(yè)，包括物料的存儲、運(yùn)輸、加工、裝配和檢驗(yàn)等各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的自動化。其目的在于減輕勞動強(qiáng)度，提高生產(chǎn)效率，減少在制品數(shù)量，節(jié)省能源消耗以及降低生產(chǎn)成本。自動化技術(shù)主要包括數(shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)、柔性制造技術(shù)、計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、傳感技術(shù)、自動檢測及信號識別技術(shù)和過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制技術(shù)等。 第一章 緒 論 4. 4. 系統(tǒng)管理技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)系統(tǒng)管理技術(shù)是指企業(yè)在市場開發(fā)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量控制到銷售服務(wù)等一系列的生產(chǎn)經(jīng)營活動中，為了使制造資源(材料、設(shè)備、能源、技術(shù)、信息以及人力)得到總體

29、配置優(yōu)化和充分利用，使企業(yè)的綜合效益(質(zhì)量、成本、交貨期)得到提高而采取的各種計(jì)劃、組織、控制及協(xié)調(diào)的方法和技術(shù)的總稱。它是現(xiàn)代制造技術(shù)體系中的重要組成部分，對企業(yè)的最終效益提高起著重要的作用。系統(tǒng)管理技術(shù)包括工程管理、質(zhì)量管理、管理信息系統(tǒng)等，以及現(xiàn)代制造模式(如精益生產(chǎn)、CIMS、敏捷制造、智能制造等)、集成化的管理技術(shù)、企業(yè)組織結(jié)構(gòu)與虛擬公司等生產(chǎn)組織方法。 第一章 緒 論 1.3 先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 1.3.1 世界制造業(yè)現(xiàn)狀世界制造業(yè)現(xiàn)狀 1. 1. 美國制造業(yè)的競爭策略美國制造業(yè)的競爭策略制造業(yè)是美國經(jīng)濟(jì)的主要支柱，美國財(cái)富的68%來源于制造業(yè)

30、。1991年9月，在由美國總統(tǒng)辦公廳指定的國家關(guān)鍵技術(shù)委員會向總統(tǒng)提出的雙年度報(bào)告中，認(rèn)定制造領(lǐng)域的國家關(guān)鍵技術(shù)包括：(1) 柔性計(jì)算機(jī)集成制造；(2) 智能加工設(shè)備；(3) 微米級和毫微米級制造；(4) 系統(tǒng)管理技術(shù)。 第一章 緒 論 1992年國家關(guān)鍵技術(shù)委員會又提出將先進(jìn)制造技術(shù)作為國家關(guān)鍵技術(shù)。近幾年來，美國政府所采取的主要措施有：(1) 1994年從財(cái)政年度預(yù)算中撥款14億美元支持先進(jìn)制造技術(shù)研究開發(fā)；(2) 先進(jìn)技術(shù)計(jì)劃(ATP)1992年已有60個(gè)項(xiàng)目獲得資助；(3) 實(shí)施小企業(yè)革新研究計(jì)劃(SBTR)；(4) 實(shí)施工程研究中心建設(shè)計(jì)劃(ERC)；(5) 實(shí)施戰(zhàn)略制造計(jì)劃(STR

31、ATMAN)；第一章 緒 論 (6) 實(shí)施有益于環(huán)境的制造計(jì)劃；(7) 實(shí)施制造科學(xué)與技術(shù)計(jì)劃；(8) 建立航空航天、電子、機(jī)床等領(lǐng)域的敏捷制造研究中心；(9) 在一些大學(xué)設(shè)置制造工程系、專業(yè)、研究中心或?qū)嶒?yàn)室；(10) 在美國科學(xué)基金會中，制造工程與科學(xué)在工程領(lǐng)域列為獨(dú)立學(xué)科，以強(qiáng)化對其的支持。 第一章 緒 論 分析美國在先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀，其發(fā)展趨勢大致如下：(1) 面對大制造業(yè)，用戶需求啟動研究。 (2) 在制造業(yè)和制造技術(shù)較為發(fā)達(dá)的基礎(chǔ)上，注重制造模式的研究。 (3) CAD普及率達(dá)60%以上。 (4) 在傳統(tǒng)冷、熱成型工藝基礎(chǔ)上，發(fā)展精度較高的成型工藝技術(shù)。(5) 發(fā)展特

32、種與復(fù)合加工工藝，如高能束加工工藝等。第一章 緒 論 (6) 利用應(yīng)用軟件、傳感器和控制系統(tǒng)建造新一代智能化機(jī)床和智能化加工單元，通過建模、仿真來優(yōu)化車、鉆、銑、磨、模和注塑成型工藝過程。 (7) 生產(chǎn)準(zhǔn)備工作柔性化和柔性工裝卡具，近幾年成為制造領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。(8) 發(fā)展少或無污染和可拆卸回收的產(chǎn)品及其制造技術(shù)。(9) 不少大學(xué)工學(xué)院多年來設(shè)置有技術(shù)與管理相結(jié)合的工業(yè)工程科系。近些年，在大學(xué)工學(xué)院設(shè)置制造工程學(xué)科、中心、實(shí)驗(yàn)室的數(shù)目不斷增加。(10) 國家科學(xué)基金資助指南中，制造工程與科學(xué)在工程領(lǐng)域列為獨(dú)立學(xué)科，與機(jī)械和結(jié)構(gòu)學(xué)科分立，強(qiáng)化對制造技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用基礎(chǔ)研究的支持。 第一章 緒 論

33、2. 2. 日本制造業(yè)的發(fā)展對策日本制造業(yè)的發(fā)展對策美國曾以福特方法贏得全世界制造技術(shù)的優(yōu)勢。而日本人卻在福特方法的基礎(chǔ)上，不斷更新技術(shù)以適應(yīng)市場需求。在20世紀(jì)70年代，日本汽車大舉進(jìn)入美國市場，以其價(jià)廉質(zhì)優(yōu)和多品種將美國三大汽車公司推向倒閉的邊緣。在1990年，僅日本FANUC公司生產(chǎn)的數(shù)控系統(tǒng)裝置數(shù)量就占世界市場的一半。 第一章 緒 論 總體來講，IMS的研究包括三個(gè)方面：(1) 將目前各國、各企業(yè)掌握的制造技術(shù)系統(tǒng)化，包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)和產(chǎn)品加工、裝配技術(shù)等。(2) 將現(xiàn)有技術(shù)及將要開發(fā)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，包括制造數(shù)據(jù)的壓縮、傳遞與儲存的標(biāo)準(zhǔn)化以及物流管理技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化。(3) 面向21世紀(jì)的先

34、進(jìn)制造系統(tǒng)的研究開發(fā)，包括系統(tǒng)管理技術(shù)，設(shè)計(jì)、加工和裝配技術(shù)以及制造系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。 第一章 緒 論 3. 3. 前歐共體前歐共體ESPRITESPRIT計(jì)劃和計(jì)劃和BRITE-EURAMBRITE-EURAM計(jì)劃計(jì)劃前歐共體支持先進(jìn)制造技術(shù)開發(fā)的主要有關(guān)計(jì)劃是ESPRIT計(jì)劃和BRITE-EURAM計(jì)劃。ESPRIT計(jì)劃主要資助微電子、軟件工程和信息處理系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造等方面的研究。BRITE-EURAM計(jì)劃主要資助材料、制造加工和設(shè)計(jì)以及復(fù)雜工廠系統(tǒng)等方面的研究。上述前歐共體的這種大型國家級研究項(xiàng)目參加者除大企業(yè)外還有小企業(yè)和大學(xué)，參加單位多，研究工作顯得分散。 第一章 緒 論 4. 4

35、. 韓國韓國G7G7計(jì)劃計(jì)劃韓國于1991年提出實(shí)施“高級先進(jìn)技術(shù)國家計(jì)劃”，即G7計(jì)劃。G7計(jì)劃中的“先進(jìn)制造系統(tǒng)”項(xiàng)目是一個(gè)將市場需求、設(shè)計(jì)、制造和分銷集成在一起的系統(tǒng)，旨在改進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，增加國際競爭力，使韓國制造技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平。該項(xiàng)目由韓國國家機(jī)構(gòu)科技部負(fù)責(zé)，總投資額為5.95億美元，其中政府資助2.77億美元。 第一章 緒 論 上述“先進(jìn)制造系統(tǒng)”項(xiàng)目的內(nèi)涵為(1) 共性基礎(chǔ)技術(shù)：開放式集成系統(tǒng)(包括設(shè)計(jì)自動化、并行工程等）；標(biāo)準(zhǔn)和性能評估。(2) 下一代加工系統(tǒng)：加工設(shè)備開發(fā)(包括5軸加工中心、超精非球面加工中心等）；機(jī)械技術(shù)(包括高性能主軸、高精度加工和測量等)；

36、運(yùn)營技術(shù)；集成技術(shù)。(3) 電子產(chǎn)品的裝配和檢驗(yàn)系統(tǒng)：下一代印刷線路裝配和檢驗(yàn)系統(tǒng)；用于裝配和制造系統(tǒng)的高性能機(jī)械機(jī)構(gòu)；先進(jìn)裝配用基礎(chǔ)技術(shù)(包括精密裝配、無焊料結(jié)合等）。 第一章 緒 論 1.3.2 1.3.2 先進(jìn)制造技術(shù)在我國的發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)在我國的發(fā)展1. 1. 我國制造業(yè)相對優(yōu)勢與先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展我國制造業(yè)相對優(yōu)勢與先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展(1) 我國制造技術(shù)經(jīng)建國以來50余年的發(fā)展已形成較完整的技術(shù)體系，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需各類機(jī)械產(chǎn)品的制造提供基本的工藝技術(shù)，已能生產(chǎn)機(jī)床、汽車、輪船、飛機(jī)、大型發(fā)電機(jī)組等工業(yè)裝備及民用消費(fèi)類制造產(chǎn)品。(2) 通過對引進(jìn)技術(shù)的消化吸收和對企業(yè)現(xiàn)有技術(shù)的深

37、化改造，不少企業(yè)已經(jīng)掌握了一批相對先進(jìn)的制造技術(shù)和管理方法，不少產(chǎn)品已成功地打入國際市場。 第一章 緒 論 (3) 在制造技術(shù)基礎(chǔ)研究的許多方面我國已具有很高水平，制造學(xué)科已發(fā)展成為一個(gè)重要的支柱學(xué)科。近百所高等工科院校設(shè)有機(jī)械制造、機(jī)電一體化等相關(guān)專業(yè)；國家有關(guān)部委也設(shè)有制造工藝與技術(shù)研究所；20世紀(jì)80年代中期，國家設(shè)立了國家自然科學(xué)基金委員會，建立了機(jī)械強(qiáng)度與振動、摩擦學(xué)、流體傳動與控制、激光、模具、焊接、測試與精密儀器、精密成型、汽車、超精密加工等國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室或工程中心。 第一章 緒 論 (4) 在“九五”計(jì)劃的實(shí)施中，國家科學(xué)技術(shù)部的“國家科技攻關(guān)計(jì)劃”、“國家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃

38、”、“國家基礎(chǔ)研究重大項(xiàng)目計(jì)劃(攀登計(jì)劃預(yù)選項(xiàng)目)”都列入有關(guān)項(xiàng)目并付諸實(shí)施，其中“精密成型與加工研究開發(fā)和應(yīng)用示范”、“金屬材料熱成型過程動態(tài)模擬及組織性能質(zhì)量優(yōu)化控制”、“CIMS” 以及“智能機(jī)器人”等項(xiàng)目已全面實(shí)施。(5) 國家計(jì)委也十分重視先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展，在“九五” 期間實(shí)施了一批發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)的項(xiàng)目，如數(shù)控系統(tǒng)及裝備研究、自動測試系統(tǒng)及設(shè)備技術(shù)研究、現(xiàn)場總線研究、智能化儀表研究、傳感器技術(shù)研究、30萬輛轎車規(guī)模生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)及裝備研究等。 第一章 緒 論 (6) 先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用情況。 1993年國家科委組織實(shí)施“CAD應(yīng)用工程”，原機(jī)械部又將1997年定為CAD推廣年，現(xiàn)在機(jī)

39、械工業(yè)系統(tǒng)的骨干企業(yè)中CAD應(yīng)用的普及率達(dá)到35，但絕大多數(shù)只是“甩圖板”。 1958年開始研制數(shù)控機(jī)床，到20世紀(jì)80年代通過引進(jìn)、消化、吸收國外成熟技術(shù)開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的數(shù)控系統(tǒng)；到80年代中期，已開始引進(jìn)和自行研制柔性制造系統(tǒng)，數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)也實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。但在金屬切削機(jī)床總產(chǎn)量中，數(shù)控化率只有5%左右。 第一章 緒 論 我國在20世紀(jì)70年代中期研制成功了直接數(shù)控(群控)系統(tǒng)并應(yīng)用于生產(chǎn)，現(xiàn)在已擁有柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元等自動化制造系統(tǒng)。北京第一機(jī)床廠的CIMS工程于1994年初步建成，并于1995年獲得美國制造工程師學(xué)會和計(jì)算機(jī)與自動化系統(tǒng)專業(yè)學(xué)會(CASA/SME)的CI

40、MS應(yīng)用工業(yè)的稱號。在此之前，1994年清華大學(xué)獲得CASA/SME的CIMS大學(xué)領(lǐng)先獎(jiǎng)。 第一章 緒 論 我國在20世紀(jì)80年代末就注意引進(jìn)先進(jìn)管理模式。沈陽鼓風(fēng)機(jī)廠很早就采用了國際商用機(jī)器公司(IBM)的“面向通信的生產(chǎn)信息和控制系統(tǒng)”(Communication Oriented Production Information and Control System，COPICS)，第一汽車集團(tuán)公司在生產(chǎn)管理中引進(jìn)了日本的“準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)”(JIT)模式。據(jù)有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)，我國企業(yè)已先后投入大約80億元購買了MRP軟件來建立現(xiàn)代生產(chǎn)管理系統(tǒng)或MIS系統(tǒng)。 第一章 緒 論 2. 2. 我國機(jī)械制造業(yè)的

41、差距與發(fā)展目標(biāo)我國機(jī)械制造業(yè)的差距與發(fā)展目標(biāo)我國機(jī)械制造業(yè)的差距(1) 產(chǎn)品品種少、檔次低。(2) 制造工藝落后，裝備陳舊。 (3) 生產(chǎn)專業(yè)化水平低。 (4) 管理技術(shù)落后。 第一章 緒 論 鑒于目前機(jī)械工業(yè)的狀況，圍繞發(fā)展先進(jìn)制造技術(shù)，我國制定了機(jī)械工業(yè)發(fā)展目標(biāo)：(1) 2000年，產(chǎn)品設(shè)計(jì)、精密和超精密加工、激光加工、表面改性、制膜和涂層、制造業(yè)和過程工業(yè)綜合自動化以及系統(tǒng)管理技術(shù)，總體上達(dá)到工業(yè)先進(jìn)國家20世紀(jì)80年代末90年代初的水平。(2) 我國的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、少或無污染的現(xiàn)代制造技術(shù)普及率在2000年由目前的不足10%提高到20%，預(yù)計(jì)在2010年提高到50%。 第一章 緒

42、論 (3) 形成一批高科技產(chǎn)業(yè)：四個(gè)加工產(chǎn)業(yè)（精密成型加工、精密加工、激光加工、表面處理加工）；三個(gè)自動化硬件產(chǎn)業(yè)(數(shù)控系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人、傳感器和測試設(shè)備）；三個(gè)軟件產(chǎn)業(yè)(CAD、CAM、MIS）。到2000年，大型企業(yè)普遍采用CAD技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助管理技術(shù)；預(yù)計(jì)到2010年，大、中型企業(yè)普遍采用CAD，25%的大、中型企業(yè)采用CAM，大、中型企業(yè)主要產(chǎn)品的關(guān)鍵工序?qū)崿F(xiàn)柔性化生產(chǎn)。 第一章 緒 論 1.3.3 先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 當(dāng)前先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展方向大致有以下九個(gè)方面：(1) 信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式將得到不斷發(fā)展；(2) 設(shè)計(jì)技術(shù)

43、與手段更現(xiàn)代化；(3) 成型及制造技術(shù)精密化，制造過程實(shí)現(xiàn)低消耗；(4) 形成新型特種加工方法；(5) 開發(fā)新一代超精密、超高速制造裝備；(6) 加工工藝由技藝型發(fā)展為工程科學(xué)型；(7) 實(shí)施無污染綠色制造；(8) 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將在制造業(yè)中廣泛應(yīng)用；(9) 制造過程中將貫徹以人為本的概念。 第一章 緒 論 三、發(fā)展趨勢三、發(fā)展趨勢1、集合多學(xué)科成果形成一個(gè)完整的制造體、集合多學(xué)科成果形成一個(gè)完整的制造體2、先進(jìn)制造技術(shù)的動態(tài)發(fā)展過程、先進(jìn)制造技術(shù)的動態(tài)發(fā)展過程3、信息技術(shù)對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來越、信息技術(shù)對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來越重要的作用重要的作用4、先進(jìn)制造技術(shù)向超精微細(xì)領(lǐng)域擴(kuò)展

44、、先進(jìn)制造技術(shù)向超精微細(xì)領(lǐng)域擴(kuò)展5、制造過程的集成化、制造過程的集成化6、制造科學(xué)與制造技術(shù)、生產(chǎn)管理的融合、制造科學(xué)與制造技術(shù)、生產(chǎn)管理的融合第一章 緒 論 7、綠色制造將成為、綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征世紀(jì)制造業(yè)的重要特征（1）綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)）綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)（2）綠色制造技術(shù)。）綠色制造技術(shù)。（3）產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造）產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造8 8、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來越多的、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來越多的 應(yīng)用應(yīng)用 （Virtual Reality TechnologyVirtual Reality Technology）9 9、制造全球化、制造全球化

45、（Manufacturing GlobalizationManufacturing Globalization） 第一章 緒 論 四、技術(shù)前沿四、技術(shù)前沿關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù) 1 1、可重組制造系統(tǒng)、可重組制造系統(tǒng) 五個(gè)方面：五個(gè)方面：（1 1）制造工藝與工裝。）制造工藝與工裝。 （2 2）基礎(chǔ)理論）基礎(chǔ)理論（3 3）新的制造系統(tǒng)。）新的制造系統(tǒng)。 （4 4）建模與仿真。）建模與仿真。（5 5）控制和通信。）控制和通信。 2 2、無浪費(fèi)工藝、無浪費(fèi)工藝 兩個(gè)重要領(lǐng)域進(jìn)行研究：兩個(gè)重要領(lǐng)域進(jìn)行研究：（1 1）廢棄物的減少和利用。）廢棄物的減少和利用。（2 2）產(chǎn)品設(shè)計(jì)和分析。）產(chǎn)品設(shè)計(jì)和分析。 第一章 緒 論 3.3.新的材料工藝新的材料工藝 三大領(lǐng)域展開：三大領(lǐng)域展開：（1 1）創(chuàng)新的工藝過程。）創(chuàng)新的工藝過程。 （2 2）設(shè)計(jì)和分析方法。）設(shè)計(jì)和分析方法。（3 3）理論基礎(chǔ)）理論基礎(chǔ)4 4、生物制造技術(shù)、生物制造技術(shù)5 5、企業(yè)建模和仿真、企