先进制造技术概述.ppt

第一章绪论，1.1先进制造技术及其主要特征1.2先进制造技术的构成与分类1.3先进制造技术考试试题现状与发展趋势综述，包括市场分析、产品设计、加工与装配、质量保证、生产管理、营销、原材料、产品、过程能量、知识与技能工具、制造、物流相关的加工与装配过程、狭义制造、广义制造、1.1先进制造技术及其主要特征1.1.1制造、制造技术、 制造和现代制造背景、制造系统、具有特定功能的有机整体、制造过程、硬件、制造过程、软件、硬件、人员、业务规划、开发和研究、加工和制造、控制和管理、生产设备、工具和材料、能源和各种辅助设备、软件、制造理论、制造技术和方法、各种制造信息等。制造业，即人们可以使用和消费的产品产业，是与制造业相关的所有企业集团，我国制造业的分类和构成，制造业的地位和作用，三大产业，农业，林业和畜牧业，工业，服务业，工业(52%)，制造业(45%)，建筑业，采掘业和电力，燃气和水的生产和供应，农业，林业和畜牧业，农业，林业，家禽业，水产养殖业，服务业，商业，金融，房地产，经济和贸易等。一个国家经济发展的支柱，国民经济收入的重要来源，工业经济时代经济增长的“引擎”，一个国家经济实力和经济腾飞的重要基础，制造业的地位，以及信息产业发展的物质基础，这为人们对服装、食品、住房和交通的消费决定了整个社会的长远利益和国际商品贸易的持续经济增长提供了保证(美国78%，日本96%，中国81%-1995)。农业劳动力转移就业的一个重要途径是为科技和教育发展提供资金支持，确保军事现代化和实验设备的国家安全。制造业的作用。1.1.2先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology，AMT)的定义先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology)是为了适应时代的要求，提高竞争力，不断优化制造技术而形成的一个相对的、动态的概念。定义：“先进制造技术是不断吸收机械、电子、信息(计算机和通信、控制理论、人工智能等)成果的制造技术。)、能源和现代系统管理，并将其全面应用于产品设计、制造、测试、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，从而实现高质量、高效率、低消耗、清洁灵活的生产，提高对动态多变的产品市场的适应性和竞争力，取得理想的经济效益。”1.1.3先进制造技术的特点，1.2先进制造技术的构成和分类，1.2.1先进制造技术的构成对中国来说，先进制造技术是一个多层次的技术群体。先进制造技术的内涵、水平和技术构成如图1-1所示。从图中的内层到外层，分别讨论了基础技术、新单元技术和集成技术。图1-1先进制造技术的内涵、水平和技术构成。1.基本技术图1-1的最内层是具有高质量、高效率、低消耗、很少或没有污染(清洁)的基本制造技术。铸造、锻造、焊接、热处理、表面保护和机械加工等基础工艺仍是生产中广泛使用且经济适用的技术。通过优化这些基本过程形成的基本制造技术是先进制造技术的核心和重要组成部分。新单元技术的中间层是一种新的先进制造单元技术。受市场需求和新兴产业的驱动，这是一个全新的概念它是先进制造技术的高级阶段，如FMS、CIMS、IMS等，是上述两个层次的技术与信息、计算机和系统管理技术的部分或系统集成。在国际上，先进制造技术分为三个技术组：主要技术组；(2)支持技术组；(3)制造技术环境。表1-1先进制造技术体系结构、1.2.2先进制造技术分类、现代设计技术：现代设计方法、产品可靠性设计、设计自动化技术先进制造技术：高效精密成形技术、高效高精度切削技术、现代特种加工技术和现代表面工程技术。加工自动化技术：数控技术，工业机器人技术，柔性制造技术现代生产管理技术：制造资源配置，劳动密集型设备密集型信息密集型知识密集型，制造技术，1.3先进制造技术的现状和发展趋势，制造技术的发展阶段， 车间生产时期18世纪下半叶，从手工车间到基于分工原则的工厂生产的过渡时期，工业规模生产时期19世纪，标准化大规模生产的刚性自动化发展时期20世纪初，基于大规模生产的刚性自动化柔性自动化发展时期第二次世界大战后，多品种、小批量的柔性自动化生产模式，包括数控、数控、柔性制造、柔性制造等。 综合自动化发展时期从20世纪80年代开始，计算机辅助设计/计算机辅助制造/计算机辅助工程/计算机辅助工程/计算机辅助测试；物料需求计划、物料需求计划、企业资源计划、全面质量管理；数控机床、柔性制造中心/柔性制造系统、机器人；CIMS，行政长官，低压，先进制造技术计划：1994年的预算是14亿美元。将围绕“智能制造系统”、“集成工具”和“基础设施建设”三个关键领域开展研究。制造技术中心计划：在一个地区建立一个制造技术中心，在技术所有者和有需要的人之间架起一座桥梁，为中小企业展示新的制造技术和设备，组织培训，帮助企业了解和选择最新的技术和设备。美国1.3.1世界制造业现状日本在1990年提出了智能制造计划，美国、欧共体、加拿大、澳大利亚等国家参与了该计划，投资10亿美元。智能制造计划的目的是通过国际联合研究使制造业接受订单、开发、设计、生产、物流和管理整个过程。生产设备的自我调节：生产设备的自我调节：能够根据环境变化，独立判断并及时做出改变操作过程的决策。欧洲共同体，埃雷卡计划：1988年，16个欧洲国家和600家公司的165个合作性高技术研究和发展项目获得了5亿美元的资助。欧洲信息技术研究与发展战略计划(ESPRIT):它向13个成员国的5，500名研究人员提供了资助，阐明了设计原则、工厂自动化和生产过程管理这三个主要议题。BRITE(欧洲工业技术基金会研究计划):它专注于支持材料、制造、工厂系统的设计和操作的研究。1.3.2中国先进制造技术的发展1。中国制造业的相对优势与先进制造技术的发展。新中国成立50多年来，中国制造技术的发展已经形成了比较完整的技术体系。(2)通过对引进技术的消化吸收和企业现有技术的深化改造，许多企业掌握了一批比较先进的制造技术和管理方法，许多产品成功进入国际市场。(3)中国在制造技术基础研究的许多方面都达到了很高的水平，制造业已经发展成为一个重要的支柱学科(2)1958年开始开发数控机床，到20世纪80年代通过引进、消化和吸收国外成熟技术来开发具有自主知识产权的数控系统；到1980年代中期，柔性制造系统的引进和自主开发已经开始，数控机床的生产也已实现工业化。然而，在金属切削机床的总产量中，数控率仅为5%左右。(3)中国在20世纪70年代中期成功开发了直接数字控制(群控)系统，并将其应用于生产。现在中国已经有了自动化制造系统，如柔性制造系统和柔性制造单元。(4)20世纪80年代后期，中国重视引进先进的管理模式。据有关报道，中国企业先后投资约80亿元购买MRP软件，建立现代生产管理系统或MIS系统。中国机械制造业的差距(1)产品品种少、档次低。(2)制造技术落后，设备陈旧。(3)生产专业化水平低。(4)管理技术落后。1.3.3先进制造技术的发展趋势，当前先进制造技术的发展方向大致包括以下九个方面：(1)信息技术、管理技术和过程技术紧密结合，现代制造生产模式将不断发展；(2)更现代的设计技术和手段；(3)精密成型制造技术，制造过程低消耗；(4)形成新的特殊