先进制造技术概论二

先进制造技术

AdvancedManufacturingTechnology2012年9月

发明和发展了汽车、机床、机器人、飞机、火箭、芯片、计算机、电视机等成千上万的机电产品，极大地改变了人类的生产方式和生活方式。回顾：20世纪是一个伟大的世纪20世纪的科学发现和技术发明科学发明年份技术发明年份孕育过程(年）电磁感应原理1831发电机187241内燃机原理1862汽油内燃机188321电磁波通讯原理1895公众广播电台192126喷气推进原理1906喷气发动机193529雷达原理1925制出雷达193510青霉素原理1928制出青霉素194315铀核裂变1938制出原子弹19457发现半导体1948半导体收音机19546集成电路设计思想1952单片集成电路19597光纤通信原理1966光纤电缆19704无线移动通信设想1974蜂窝移动电话19784多媒体设想1987多媒体电脑19914新一代设计芯片90年代新一代芯片90年代1.520世纪的科学发现和技术发明序产品发明时间（年）发明者1汽车1885/1903德国奔驰/美国福特2飞机1903美国莱特兄弟3火箭1903俄国齐奥尔科夫斯基4电冰箱1917美国5电影机1919/36德国福格特6电视机1927/40美国贝尔7喷气发动机1937英国惠特尔8原子弹1945美国日本9计算机1946美国莫切利埃克特10晶体管1948美国肖克利11核电站1951美国12数控机床1951美国MIT13氢弹1952美国特勒20世纪的科学发现和技术发明序产品发明时间（年）发明者14机器人1954美国戴沃尔15人造卫星1957苏联16宇宙飞船1961苏联加加林17飞船登月1969美国阿波罗18载人航天飞机1977美国19磁悬浮列车1965日本时速400～500公里/时20光纤通信设备1968美国21芯片1971/1999美国intel950万晶体管/片22扫描隧道显微镜1986日本工业技术院23掌上电脑1992美国APPLEnewton24手机90年代初美国25信息高速公路1993美国nationalinformationinfrastruture（Nii）展望：制造业在21世纪将出现奇迹汽车:会跑，会飞；飞机:更快、更安全（20倍音速,13000km/h）；高速列车（575km/h）和磁悬浮列车430km/h；智能仪器装备和智能机器人:按照人们的要求高效率、高质量地制造产品；微型机器人:能进人血管清理垃圾、修补心脏；分子组装技术:组装出理想性能的微器件；掌上工具:计算机、可视电话、电视、音响和网络的集成(云技术Cloud)

会飞的汽车飞机:更快、更安全磁悬浮列车微型机器人机器人可视电话平板电脑第1章先进制制造技术概论论先进制造技术术（AMT，——AdvancedManufacturingTechnology）源于20世纪80年代，指在制制造过程和制制造系统中融融合电子、信息和和管理技术，以及新工艺、新材材料等现代科学技技术，使材料料转换为产品品的过程更有有效、成本更更低、更及时时满足市场需需求的先进的的工程技术的的总称。第1章先进制制造技术概论论1.1制造、制造系系统和制造业业1.2先进制造技术术的发展1.3先进制造技术术的内涵和体体系结构1.1制造、制造系系统和制造业业制造、制造系系统和制造业业制造业的地位位和作用下一页返回1.1制造、制造系系统和制造业业制造、制造系系统和制造业业制造（Manufacturing):是由manus(hand)和factus(make)组合而成，原原意是用手制制造（madebyhand）。制造是人类所有经经济活动的基基石，是人类类历史发展和和文明进步的的动力。狭义：为机电产品品的机械加工工工艺过程广义：国际生产工工程学会1990年：制造是涉及制制造工业中产产品设计、物物料选择、生生产计划、生生产过程、质质量保证、经经营管理、市市场销售和服服务的一系列列相关活动和和工作的总称称。(Manufacturingisseriesofinterrelatedactivitiesandoperationsinvolvingthedesign，planning，production，qualityassurance，managementandmarketingoftheproductsofthemanufacturingindustries。)下一页返回包括市场分析、产产品设计、加加工装配、质质量保证、生生产管理、市市场营销全过过程原材料产品工艺能源知识技能工具制造与物流有关的的加工和装配过程狭义制造广义制造制造、制造系系统和制造业业1.1制造、制造系系统和制造业业制造系统具有特定功能能的有机整体体制造过程硬件制造过程软件硬件人员经营规划、开开发研制、加加工制造和控控制管理等过过程生产设备、工工具和材料、、能源以及各各种辅助装置置软件制造理论、制制造工艺和方方法、各种制制造信息等制造系统的物物质流与信息息流误差流物流资金流规划控制需求信息流实施（车间或现场）原材料产品与服务能源能量流制造系统的五种流压力加工油漆车身装配内部装饰驱动桥装配变速箱装配轮胎装配底盘装配

车身安装最后试验发动机装配发动机试验机械加工热处理锻造熔化造型浇铸压铸油漆机械加工自动线热处理汽车生产物流流示意图制造业以制造技术为为主导技术进进行产品制造造的行业，是是所有与制造造有关的企业业群体类别

构成比例类别

构成比例

类别

构成比例

金属制品3.395食品工业15.335化工15.586一般机械8.625纺织7.193建材7.299运输机械6.424服装5.018黑色冶金6.908电器设备5.125家具1.542有色冶金2.120电子设备4.588文教用品4.292其他制造1.681仪器仪表0.998油加工3.870我国制造分类和构成第一产业15%-5%农业林业渔业畜牧业矿业采石业石油业第二产业（52%）制造业（45%）航天航空纺织、服装汽车、装备、重型机械冶金、钢铁、金属制品食品、饮料化工、石油精炼计算机、半导体、电器建筑、建材日用消费品玻璃、陶瓷、造纸制药橡胶、塑料制品能源、电力第三产业33%-64%

银行、金融服务、保险通讯、资讯教育、医疗、保健娱乐、旅馆、餐饮、旅游政府法律机构房地产修理与维护商业（零售、批发）交通、运输

表1.1第一、二、三三产业的划分分1.1制造、制造系系统和制造业业一个国家经济济发展的支柱国民经济收入入的重要来源工业经济年代代经济增长的的“发动机”一个国家经济济强大、经济济腾飞的重要基础制造业地位1.1制造、制造系系统和制造业业提供人们衣、食、、住、行物质消费决定全社会的长远远效益和经济的持续续增长国际商品贸易易的保证（美国78%，日本96%，我国81%-1995年）农业基础地位位的物质保障，服务业发展展的重要条件信息产业发展展的物质基础；农业劳动力转转移和就业的的重要途径为科技和教育育发展提供经费支持和实验装备实现军事现代化和和国家安全的的保障制造业的作用用制造是人类文文明的物质支支柱之一直立和劳动创创造了人类，，而劳动是从从制造工具开开始的。——恩格斯《自然辩证法》人类社会发展展所依赖的物物质文明支柱柱除了材料、、能源、信息息外，还应包包括“制造””。物质财富是人人类社会生存存和发展的基基础，制造是是人类创造物物质财富最基基本、最重要要的手段直接创造国民民生产总值的的1/3制造业对国民民经济的贡献献占整个工业生生产的4/5为国家财政提提供1/3以上的收入对出口总额的的贡献率90%宇航生物工程微电子光电子信息技术核技术空间技术为科技和教教育发展提提供经费支持和实验装备----是国家高新新技术产业业的基础和和载体制造业制造业的作作用实现军事现代化化和国家安安全的保障现代武器装装备是先进进制造技术术的载体；；尖端制造技技术和装备备一直是西西方国家技技术封锁和和限制的重重点;保证证就就业业率率稳稳定定，，缓缓解解就就业业压压力力，，保保障障社社会会稳稳定定。。例：：①①东东芝芝事事件件(1982.12～1983.6)②《《考克克斯斯报报告告》(90年代代)③《《控制制高高技技术术机机床床出出口口》(2000)制造造业业的的作作用用综上上所所述述———制造造业业是是国国家家的的战战略略性性产产业业高度度发发达达的的制制造造业业，，是是实实现现工工业业化化的的必必备备条条件件高度度发发达达的的制制造造业业，，是是衡衡量量国国家家国国际际竞竞争争力力的的重重要要标标志志高度度发发达达的的制制造造业业，，是是决决定定国国家家在在经经济济全全球球化化进进程程中中国国际际分分工工地地位位的的关关键键因因素素制造造业业战战略略地地位位美国国是是世世界界上上头头号号工工业业强强国国,也是是制制造造业业头头号号强强国国70年代代开开始始美美国国科科技技优优势势和和经经济济竞竞争争力力衰衰退退:把制制造造业业看看成成是是“夕阳阳工工业业”。。80年代代后后期期，，国国会会议议员员、、政政策策咨咨询询和和研研究究机机构构纷纷纷纷要要求求政政府府支支持持和和重重视视产产业业技技术术的的发发展展，，1991年，，美美国国白白宫宫发发表表了了《美国国国国家家关关键键技技术术》的报报告告，，明明确确将将柔柔性性计计算算机机集集成成制制造造、、智智能能加加工工设设备备、、微微米米级级和和毫毫米米级级制制造造以以及及系系统统管管理理技技术术等等，，作作为为制制造造技技术术领领域域，，列列入入总总数数为为22项的的国国家家关关键键技技术术中中。。2、先先进进制制造造技技术术的的基基本本内内容容2.1先进进制制造造技技术术的的提提出出、、内内涵涵及及特特点点1993年2月，，克克林林顿顿在在硅硅谷谷提提出出了了促促进进先先进进制制造造技技术术发发展展的的六六点点行行动动加大大资资助助，，开开发发新新一一代代汽汽车车、、新新建建筑筑技技术术、、智智能能控控制制和和传传感感器器技技术术、、快快速速原原型型设设计计及及考考虑虑环环境境的的制制造造技技术术；；支持持灵灵活活制制造造；；建立全全国制制造技技术推推广中中心网网；促进本本地区区技术术联盟盟的建建立；；促进制制造工工程教教育的的发展展；促进考考虑环环境的的制造造技术术的发发展。。美国是是世界界上头头号工工业强强国,也是制制造业业头号号强国国2、先进进制造造技术术的基基本内内容2.1先进制制造技技术的的提出出、内内涵及及特点点美国先先进制制造技技术计计划和和制造造技术术中心心计划划先进制制造技技术计计划：：1994年度拨拨款14亿美元元。制造技技术中中心计计划（（MTC）：又又称合作伙伙伴计计划，指政政府和和企业业在发发展制制造技技术上上进行行密切切合作作。在在全国国建立立170家制造造技术术中心心，帮帮助企企业通通过技技术进进步节节约。。先进制制造技技术得得到重重视2、先进进制造造技术术的基基本内内容2.1先进制制造技技术的的提出出、内内涵及及特点点欧共体体ERECA、ESPRIT、BRITE计划ERECA（尤里里卡））计划划：1988年拨款款5亿美元元资助助16个欧洲洲国家家600家企业业的165个合作作项目目。ESPRIT（欧洲洲信息息技术术研究究发展展战略略）计计划：：13个成员员国向向5500名研究究人员员提供供资助助。BRITE（欧洲洲工业业基础础研究究）计计划：：重点资资助材材料、、制造造加工工、设设计以以及工工厂系系统运运作等等方面面的研研究。。先进制制造技技术得得到重重视2、先进进制造造技术术的基基本内内容2.1先进制制造技技术的的提出出、内内涵及及特点点韩国的的先进进制造造系统统计划划1991年底韩韩国提提出了了“高高级先先进技技术国国家计计划””，通通常称称为G－7计划。。目标：：到2000年把韩韩国的的技术术实力力提高高到世世界第第一流流工业业发达达国家家的水水平。。已达到到。G－7计划包包括七七项先先进技技术及及七项项基础础技术术。投投资62亿美元元。共性基基础技技术、、下一一代加加工系系统、、集成成技术术、智智能技技术。。先进制制造技技术得得到重重视2、先进进制造造技术术的基基本内内容2.1先进制制造技技术的的提出出、内内涵及及特点点我国对对先进进制造造技术术的发发展给给予充充分重重视1995年：““九五五”计计划和和2010年远景景目标标的建建议中中明确确要大大力采采用先先进制制造技技术。。国家各各类攻攻关计计划国家计计委重重视：：如数数控系系统及及装备备研究究等。。国家自自然科科学基基金会会。S－863，973计划。。“十五五”规规划中中，先先进制制造技技术是是国家家重点点发展展的第第四关关键领领域。。先进制制造技技术得得到重重视2、先进进制造造技术术的基基本内内容2.1先进制制造技技术的的提出出、内内涵及及特点点国家中中长期期科技技规划划16个重大大专项项1.核心电电子器器件、、高端端适用用芯片片及基基础软软件产产品2.极大规规模集集成电电路制制造装装备及及成套套工艺艺3.新一代代宽带带无线线移动动通信信网4.高档数数控机机床与与基础础制造造装备备5.大型油油气田田及煤煤层气气开发发6.大型先进压压水堆及高高温气冷堆堆核电站7.水体污染的的控制与治治理8.转基因生物物新品种培培育先进制造技技术得到重重视2、先进制造造技术的基基本内容2.1先进制造技技术的提出出、内涵及及特点国家中长期期科技规划划16个重大专项项9.重大新药创创制10.艾滋病和病病毒性肝炎炎等重大传传染病防治治11.大型飞机12.中国第二代代卫星导航航系统13.高分辨率对对地观测系系统14.载人航天与与探月工程程15.高超声速飞飞行器科技技工程16.惯性约束核核聚变点火火先进制造技技术得到重重视2、先进制造造技术的基基本内容2.1先进制造技技术的提出出、内涵及及特点1.社会经济发发展背景消费需求：：主题化、个个性化和多多样化，产产品寿命周周期缩短全球性产业业结构调整整：制造商之间间既有激烈烈竞争，又又有基于实实力的合作作。快速响应市市场：满足已有和和潜在顾客客需求，主主动适应市市场，引导导市场，是是赢得竞争争，获取最最大利润的的关键先进制造技技术产生背背景制造技术在向宏观(制造系统)和微观(超精密加工工)两个方向发发展现代制造业业成为技术密密集、知识识密集型产产业信息成为制造业业决定性因因素，Intranet/Internet对制造业产产生重大影影响2.科学技术发发展背景先进制造技技术产生背背景资源匮泛，，污染严重重环境问题不不能以牺牲牲今后几代代人的利益益为代价由粗放经营营、掠夺式式开发向集集约型、可可持续发展展转变3.可持续发展展战略先进制造技技术产生背背景1.2先进制造技技术的发展展制造技术的的进步和发发展纵观近两百百年制造业业的发展历历程，影响响制造技术术发展最主主要的因素素是：技术的推动动；市场的牵引引。上一页下一页返回1.2先进制造技技术的发展展近两百年来来，在市场场需求不断断变化的驱驱动下，制造业的生产规模沿着“小批量→少少品种→大大批量→多多品种变批批量”的方向发展展。上一页下一页返回1.2先进制造技技术的发展展近两百年来来，在市场场需求不断断变化的驱驱动下，在科学技术术高速发展展的推动下下，制造业业的资源配置沿着“劳动密集→→设备密集集→信息密密集→知识识密集”的方向发展展。上一页下一页返回1.2先进制造技技术的发展展制造技术的的生产方式沿着“手工→机械械化→单机机自动化→→刚性流水水自动化→→柔性自动动化→智能能自动化”的方向发展展。上一页下一页返回近现代制造造技术的发发展阶段工场式生产产阶段--18世纪后半叶叶，完成手手工作坊到到以分工为原则的的工厂生产产的转变（（蒸汽机和和工具机））工业化规模模生产阶段段--19世纪，实现现了批量工工业化规范范生产（电气气化驱动））刚性自动化化发展阶段段--20世纪初，以以大批量生生产为模式式的刚性自动动化（内燃燃机）柔性自动化化发展阶段段--二战之后，，多品种小小批量柔性性自动化生产模模式，包括括NC、CNC、FMC、FMS等。综合自动化化发展阶段段-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT；MRP,MRPⅡ,ERP,TQM；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT；CIMS,CE,LP1.2先进制造技技术的发展展自18世纪以来，，制造技术术的发展经经历了五个个发展时期期。1.2先进制造技技术的发展展先进制造技技术的发展展趋势上一页下一页返回“精（精确化）”是发展的关关键“极（极端、极限限）”是发展的焦焦点“绿（绿色））”是发展的必必然“快”是发展的动动力“省”是发展的原原则“效”是发展的追追求“数（数字化化）”是发展的核核心“自（自动化化）”是发展的条条件“集（集成化化）”是发展的方方法“网（网络化化）”是发展的的道路“智（智能能化）”是发展的的前景制造产品品：制造过程程：制造方法法：“精”是发展的的关键——精确化加工精度度精密化化人造卫星星的仪表表轴承，，其圆度度、圆柱柱度、表表面粗糙糙度等均均达纳米米级；发展趋势势——制造产品品：“精”“极”“精”是发展的的关键——精确化操作尺度度细微化化基因操作作机械，，其移动动距离为为纳米级级，移动动精度为为0.1纳米级发展趋势势——制造产品品：“精”“极”“精”是发展的的关键——精确化物理性能能精确化化＿物理性性能、力力学性能能、化学学性能、、生化性性能等等等控制要求求纳米化化发展趋势势——制造产品品：“精”“极”电子制造造中高精度：：控制趋趋于纳米米级加工趋于于亚纳米米级超微细：：芯片线线宽＜100nm运动副间间隙＜12nm高加速度度：封装装运动＞＞12g高可靠性性：芯片片千小时时失效率率＜1/109发展趋势势——制造产品品：“精”“极”超精密加加工20世纪初：：10微米30年代：1微米50年代：0.1微米70-80年代：0.01微米目前：0.001微米（纳米加加工）发展趋势势——制造产品品：“精”“极”“极”是发展的的焦点——极端、极极限几何形体体上，极极大、极极小、极极厚、极极薄、极极平、极极柔、极极圆、极极方、奇奇形怪状状；在物理性性能上，，极高硬硬度、极极高塑性性、极大大弹性、、极大脆脆性、极极强磁性性、极强强辐射性性、极强强腐蚀性性，奇性性怪能；；MEMS（Micro-Electro-Mechanical_System)技术和产产品是典典型极端端、极限限技术和和产品。发展趋势势——制造产品品：“精”“极”关于微电电子芯片片制造1.巨大的投投资建一座生生产1000兆位存储储器的芯芯片制造造厂，需需要投资资150亿美元2.当前的芯芯片制造造设备（1）超净：：尘埃颗颗粒直径径<0.1微米颗粒数<0.1个/立方英尺尺空气（2）超纯：：有害杂杂质含量量达到ppb（十亿分分之一））（3）超精加加工：钠钠米级我国的“龙芯”。日本日立立公司（（2006）报导：：集成电电路小如如尘粒：：长、宽150μm，厚7.5μm发展趋势势——制造产品品：“精”“极”2002年原子级纳纳米“晶体管”（电极相相距1nm）2003年世界最小小的电动动机——纳米电动动机（直直径500nm）量子计算算机基本本电路（（1/500mm）2004年能停或暂暂停的分分子马达达用核磁共共振观测测到单个个电子2005年超大容量量纳米级级信息存存储材料料2006年世界最小小的发电电机——纳米发电电机发展趋势势——制造产品品：“精”“极”“绿”是发展的的必然———绿色色“保护护环环境境，，就就是是保保护护生生产产力力；；改改善善环环境境，，就就是是发发展展生生产产力力””制造造各各阶阶段段都都必必须须充充分分计计及及环环境境保保护护：：自自然然环环境境，，社社会会环环境境、、生生产产环环境境、、生生产产者者的的身身心心健健康康；；制造造必必然然要要走走向向“绿色色”制造造，，这这是是实实现现国国民民经经济济可可持持续续发发展展的的重重要要条条件件。。《纲要要》制造造业业发发展展思思路路有有三三，，其其一一就就是是“积极极发发展展绿绿色色制制造造”.发展展趋趋势势———制造造过过程程：：“绿”“数”是发发展展的的核核心心———数字字化化“信息息化化”的核核心心是是“数字字化化”数字字制制造造是是制制造造技技术术与与信信息息技技术术（（包包含含计计算算机机技技术术、、网网络络技技术术））等等交交叉叉、、发发展展与与应应用用的的结结果果数字字化化设设计计、、数数字字化化控控制制、、数数字字化化管管理理以以及及贯贯穿穿始始终终的的“虚拟拟”技术术数字字化化技技术术必必将将导导致致制制造造技技术术的的重重大大发发展展与与变变革革发展展趋趋势势———制造造方方法法：：“数”“自”““集”““网”““智”“自”是发发展展的的条条件件———自动动化化自动动化化是是强强化化、、延延伸伸甚甚至至取取代代人人劳劳动动（（体体力力、、脑脑力力））的的技技术术或或手手段段自动动控控制制、、自自动动调调节节、、自自动动补补偿偿、、自自动动辨辨识识等等发发展展到到自自学学习习、、自自组组织织、、自自维维护护、、自自修修复复等等更更高高水水平平的的自自动动化化发展展趋趋势势———制造造方方法法：：“数”“自”“集”““网”““智”1870-1980：加工工过过程程效效率率20倍管理理效效率率倍设计计效效率率1.2倍CAX技术术———脑力力劳劳动动自自动动化化。。制造造业业中中NC的重重大大基基础础作作用用。。发展展趋趋势势———制造造方方法法：：“数”“自”“集”“网”“智”“集”是发展展的方方法——集成化化技术集集成、、管理理集成成、技技术与与管理理集成成本质：：知识识和信信息集集成，，集成成也包包含了了“交叉”现代制制造科科学技技术的的发展展离不不开“集成”和“交叉”CIMS，从实实际情情况与与发展展前景景来看看，整整个产产品的的生产产体系系是一一个计计算机机集成成生产产系统统，而而且与与网络络化不不可分分割。。发展趋趋势——制造方方法：：“数”“自”“集”“网”“智”传感技技术信号处处理技技术控制技技术随动技技术精密机机械技技术系统集集成技技术发展趋趋势——制造方方法：：“数”“自”“集”“网”“智”机电一一体化化“网”是发展展的道道路——网络化化现代新新型制制造模模式实实施的的基础础设施施，现现代制制造企企业生生产活活动必必不可可少运运行环环境网络化化既是是制造造企业业信息息化、、集成成化的的基础础，又又是企企业信信息化化、集集成化化的进进一步步发展展网络化化将制制造业业走向向全球球化、、整体体化、、有序序化发展趋趋势——制造方方法：：“数”“自”“集”“网”“智”“知识经经济”的本质质是“智力经经济”本世纪纪核心心学科科发展展的趋趋势：：从信信息科科学到到生命命科学学（21世纪中中叶））转向向认知知科学学（21世纪70年代））制造智智能——制造系系统/单元/装备适适应环环境变变化的的能力力，处处理海海量信信息、、不完完整信信息、、不确确定信信息、、错误误信息息的能能力，，自诊诊断、、自修修复能能力，，自组组织、、自重重构能能力，，主动动协调调和协协同能能力，，非逻逻辑处处理能能力等等。智能化化——各行各各业发发展的的趋向向，如如：智智能计计算机机、智智能车车辆、、智能能机器器、智智能仪仪表、、智能能控制制、智智能材材料，，甚至至智能能大厦厦等。。网络化化的实实质是是走向向智能能化发展趋趋势——制造方方法：：“数”“自”“集”“网”“智”“智”是发展展的前前景——智能化化二十一一世纪纪科学学技术术发展展的总总趋势势世界科科技中中心（（地区区或国国家））的转转移中国（公元元3世纪—公元13世纪)→意大利利（1540年—1610年）→→英国（1660年—1730年）→→法国（1770年—1830年）→→德国（1810年—1920年）→→美国（1920年—）→可能转转向东东方（（日本、中国国）3.3高技术术及其其产业业领域域(1)信息科科学技技术（（包括括微电电子、、光电电子科科学技技术））(2)生物科科学技技术（（包括括生命命科学学技术术）(3)新能源源科学学技术术（包包括核核能科科学技技术））(4)新材料料科学学技术术（包包括纳纳米科科学技技术））(5)环境科科学技技术（（包括括地球球科学学技术术）(6)航空航航天科科学技技术（（包括括军事事科学学技术术）(7)海洋科科学技技术（（包括括地球球科学学技术术）(8)先进制制造科科学技技术（（包括括微机机电系系统科科学技技术））(9)管理科科学技技术（（包括括软科科学技技术））(10)认知科科学技技术（（包括括人脑脑和智智能系系统科科学技技术））二十一一世纪纪科学学技术术发展展的总总趋势势二十一一世纪纪科学学技术术发展展的总总趋势势科学物质科科学生命科科学技术信息技技术生物技技术纳米技技术二十一一世纪纪改变变人类类的科科学与与技术术1.3先进制制造技技术的的内涵涵和体体系结结构先进制制造技技术的的内涵涵下一页页返回先进制制造技技术是是制造造业不不断吸吸收信信息技术和和现代代管理理技术术的成成果，，并将将其综综合应用于于产品品设计计、加加工、、检测测、管管理、、销售、使使用、、服务务乃至至回收收的制制造的的全过过程，，以实现现优质质、高高效、、低耗耗、清清洁、、灵活活生产，提提高对对动态态多变变的市市场的的适应应能力力和竞争能能力的的制造造技术术的总总称。。内涵先进制制造技技术的的三个层次第一层层次：：基础础技术术优质、、高效效、低低耗、、清洁洁基础础制造造技术术第二层层次：：新型型单元元技术术新型的的先进进制造造单元元技术术第三三层层次次：：集集成成技技术术先进进制制造造集集成成技技术术先进进制制造造技技术术的的内内涵涵及及技技术术构构成成优质质、、高高效效、、低低耗耗清洁洁基基础础制制造造技技术术（（基基础础技技术术））MRPIICADCAM数控控技术术机器器人人技术术FMC清洁洁生生产产技术术并行行工程程质量量与与可可靠性性技技术术系统统管管理理技术术集成成技技术术CIMSIMSFMS新型型产产业业及及市市场场需需求求带带动动（重重大大装装备备、、高高新新技技术术产产业业、、社社会会协协调调发发展展））系统工程及管理科学激光光等等新新能能源源的的技技术术微电子及计算机应用技术新材料技术先进制造技术术的内涵及技技术构成先进制造技术术的内涵、层层次及其技术术构成示意图图先进制造技术术的特点传统制造技术先进制造技术系统性仅驾驭生产过程物质流和能量流能驾驭生产过程物质流、信息流和能量流广泛性仅指将原材料变为成品的加工工艺贯穿从产品设计、加工制造到产品销售的整个过程集成性学科专业单一、独立，相互间界限分明专业和学科不断渗透、交叉融合，其界限逐渐淡化甚至消失动态性不同时期、不同国家，其特点、重点、目标和内容不同实用性注重实践效果，促进经济增长，提高综合竞争力先进制造技术术的体系结构构及分类面向制造的设设计技术群产品/工艺设计计算机辅助设设计工艺过程建模模和仿真工艺规程设计计系统工程基础础快速成型技术术并行工程制造工艺技术术群材料生产工艺艺加工工艺联接与装配测试和检测环保技术维修技术其他信息技术接口技术集成技术人工智能数据库软件工程决策支持标准和框架数据标准工艺标准接口框架产品定义和标标准检验标准机床和工具技技术传感器和控制制技术质量管理用户/供应商交互作作用工作人员培训训和教育全国监督和基基准评测技术获取和利利用主体技术群支撑技术群管理技术群1、体系结构先进制造技术术的体系结构构及分类2、先进制造技技术的分类根据先进制造造技术的功能能和研究对象象，可将先进进制造技术归归纳为如下几几个大类。

现代设计技术先进制造工艺加工自动化技术

现代生产管理技术先进制造生产模式及系统现代设计技术现代设计方法法。包括有模模块化设计、、系统化设计计、价值工程程、模糊设计计、面向对象象的设计、反反求工程、并并行设计、绿绿色设计、工工业设计等。。产品可信性设设计。包括可可靠性设计、、安全性设计计、动态分析析与设计、防防断裂设计、、防疲劳设计计、耐环境设设计、健壮设设计、维修设设计和维修保保障设计等。。设计自动化技技术。包括产产品的造型设设计、工艺设设计、工程图图生成、有限限元分析、优优化设计、模模拟仿真虚拟拟设计、工程程数据库等内内容。先进制造技术术的体系结构构及分类高效精密成形形技术◆精密洁净铸造造成形工艺；；◆精确高效塑性性成形工艺；；◆优质高效焊接接及切割技术术；◆优质低耗洁净净热处理技术术；◆快速成形和制制造技术先进制造工艺现代特种加工工工艺◆高能束加工；◆电加工；◆超声波加工；◆水射流加工；；◆纳米技术及微微细加工。高效高精度