“先进” 制造技术.ppt

1、第一，授课者：姜晨，先进制造技术，姜晨，大哥大：机械工程学院机械电子系，电子邮箱地址： jc_，联络人，什么是先进制造技术，“先进”，什么是制造技术，“”，教育内容安排， 第一章制造业和先进制造技术第二章现代设置修订技术第三章先进制造技术第四章制造自动化技术第四章制造自动化技术第五章现代生产管理技术第六章先进生产制造模式、机械人技术超精密加工技术智能制造微细加工、生物制造、半导体制造快速原型制造技术现代特种工艺汽车制造技术数字化管理和数字化化工厂，1 .学时本课程教材总学时32小时，讲义2 .特征本课程的特征是新所谓新，意味着本课程的内容大多是发展了将近10个百年的技

2、术。 多和杂是指本课程内容多而杂，结构不清楚。 所谓变化，意味着随着制造技术的发展，本教材的一部分，甚至概念有可能发生变化。 本课程的说明，3 .课程的目的和意义，第一章制造业和先进制造技术，1.1制造业的发展和挑战1.2先进制造技术的提出和进展1.3先进制造技术的内涵和体系结构，1.1.1制造业的发展和挑战，1.1制造和制造业市场分析，经营决策，产品设置修订，流程设置修订，加工组装，质量保证，生产管理， 包括营销学、维修服务、产品报废后的资源再生处理等整个产品周期、产品材料、产品、过程能量、知识技能工具、制造、生产现场的加工与组装过程的硬件、人员、经营修订、开发研究开发、加工制造与控制管理等

3、过程、技术装备、手工工具与材料、 能源和各种辅助装置、软件、制造理论、制造流程和方法、各种制造信息等，我国的制造分类和构成、1.1.2制造业的地位和作用、三大产业、农林畜牧业、工业、服务业、工业、制造业、建筑业、采掘业和电力、瓦斯气体、 水产业是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年代经济增长的“引擎”是一个国家经济强大、经济发展的重要基础，制造业的地位是人们的衣食住行， 行物质消费决定着全社会的长期利益和经济的可持续增长国际商品贸易的农业基础地位提供物质保障服务业发展的重要条件信息产业发展的物质基础农业劳动力转移和就业的重要途径科学技术和教育发展提供经费鼎力相助和实验装备军事

4、现代化和国家安全的保障、制造业的作用、 GDP总量所反映的二元经济产业结构，1.1.3 21世纪制造业面临的挑战1、快速响应市场竞争挑战实现制造环节的并行2、全球竞争挑战技术资源集成有三个主要因素促进技术资源集成： (1)为了满足市场需求，企业对那些具有不同期望和多种选择的顾客迅速(2)迅速应对环境要求在组织的各个层面高效地通讯，特别是与顾客、供应商、合作者进行通讯。 (3)新技术的快速吸收要求整个企业具有快速的学习能力。3、信息时代的挑战信息向知识的转变4、环境保护压力的挑战可持续发展5、制造全球化和贸易自由化的挑战可重组工程6、科技创新的挑战新制造技术和产品的开发、个性化和多样化产品的制造

5、智能化包括产品自身的智能和生产的客制化化、模数化， 满足不同消费者喜好的寿命周期缩短的摩尔定律-芯片性能每18个月提高一倍，但价格不变的斯玛特化包括产品本身的斯玛特和生产设施工具的斯玛特。绿色产品的全寿命周期没有污染，可以低资源消耗和资源再生。 21世纪制造业的产品特征，1.2.1制造技术的进步和发展，1.2先进制造技术的提出和发展，制造技术的发展阶段，工厂式生产时期-18世纪后半，从手工作业的工作室向分工原则的工厂生产的工业化规模生产时期- -完成了十九世纪，实现了以大量生产为模型的刚性自动化的发展时期第二次世界大战后，多综合自动化发展期-80年代，来自CAD/cam/CAPP /计算机辅助

6、工程/cat。 MRP、MRP、ERP、全面质量管理； DNC、CNC、FMC/FMS、机器人； CIMS在工厂式生产时期的18世纪后半期，完成了从手工作业工作室向分工原则的工厂生产的转换，工业化规模生产时期的十九世纪，在量产规范生产、刚性自动化发展时期的20世纪初，实现了以大量生产为模型的刚性自动化，productionandcontrolsystem (PACS )、综合自动化开发MRP、MRP、ERP、全面质量管理； DNC、CNC、FMC/FMS、机器人； CIMS、计算机辅助产品控制系统(capa cs )、kukaindustrialrobotsengagedinvehicleun

7、derbodyassembly第二阶段是70年代，企业的生产制造系统以产品市场为中心的第三阶段是80年代，企业的经营企划、产品开发、产品设置修订、生产制造及营销学等一系列活动构成了完整的有机系统，制造系统以产品品质为中心的第四阶段是90年代，市场对产品品质、性能的要求更高， 随时可以更新，产品的生命周期越来越短，制造系统以产品的加工时间为中心。 现代制造业经验的四个主要发展阶段：手工作业机械化、单体自动化、刚性自动化、柔性自动化、智能自动化、制造业生产方式、制造业资源配置、劳动密集设备密集信息密集知识密集、制造技术、小批量少品种大量多品种变批量、发展历史概括：1 ) 社会经济发展背景消费需求：

8、主题化全球产业结构调整：快速响应制造商之间有激烈竞争和实力关化学基的合作市场：满足现有和潜在客户的需求，积极适应市场，带领市场，是赢得竞争、获得最大利益的关键。1.2.2先进制造技术背景，learningfactoryadvancedindustrialengineering，宏命令上：加工系统整体的协调性，2 )科学技术的发展背景制造技术面向宏命令(制造系统)和微观的超精密加工，微观上：加工精度，加工对象德意志NTGL公司离子束加工设备、2 )科学技术发展背景制造技术使现代制造业在宏命令(制造系统)和微观(超精密加工)两个方向上发展成为技术密集、知识密集型产业信息，成为制造业决定性的因素，i

9、ntrrr 3)可持续发展战略的背景资源丰富， 污染严重的环境问题使今后几代人的利益不能从粗放经营、掠夺式开发向集约型、永续发展转变，中心科学技术的转变，收集多学科成果完善的制造体系传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术，形成先进管理科学的信息技术在先进制造技术的发展中越来越重要CIMS、CE、AM、虚拟企业、虚拟制造； 在超微细区域扩张麦克吉卜赛人机，用纳米、微米/纳米加工制造。 CAD /计算机辅助工程/CAPP/cam/PDM/ERP集成，将先进制造技术的发展趋势、制造过程集成化产品的设定修订、加工、检查、物流、组装过程一体化。 制造科学与制造技术、生产管理的融合制造科学是制造系

10、统与制造过程知识的系统描述，数字化描述、仿真、优化、设置修订理论与方法、运动学、动力学、结构强度、摩擦学制造技术包括在制造科学中，制造科学体现在制造技术中，技术与管理通过生产模式相结合。 绿色制造绿色产品设置修订技术绿色制造技术产品的资源再生和资源再生再制造。 虚拟仿真技术虚拟制造技术虚拟企业。 制造全球化制造企业全球重组与集成制造技术信息与知识的协调、合作与共享全球化制造体系结构、制造产品、市场分布与协调。 先进制造技术依据传统制造技术不断吸收机械、电子、信息(计算机与通讯、控制论、自动智能等)、能源、材料及现代管理技术等方面的成果，并将其综合应用于产品设置修订、制造、检查、管理、销售、使用

11、、服务乃至回收的全部1.3先进制造技术的定义， 1.3.1先进制造技术的特点、先进制造技术在不同发展水平的国家和同一国家的不同发展阶段，具有不同的技术内涵。 1994年美国联邦科学、工程和技术协调委员会将先进制造技术分为3个技术群：管理支撑主体技术群技术群的技术群。 这些个三个技术集团相互联系，相互促进，构成一个完整的系统。 下表说明了先进制造技术的体系结构。1.3.2先进制造技术的构成、先进制造技术体系结构、国内学者对先进制造技术的划分、现代工艺规程设置修订技术群现代制造系统管理技术群资材处理和设备技术群支持技术群、*先进制造系统、*先进制造技术、*制造自动化技术、先进制造技术的划分、制造，介绍