先進制造技術(shù)概述PPT課件

.,1,先進制造技術(shù)概述清華大學(xué)制造工程研究所郁鼎文,.,2,先進制造技術(shù)概述,制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)趨勢,中國制造業(yè)成就及其重大意義,2,1,3,4,先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,引言,5,知識環(huán)境下的先進制造技術(shù),6,我國先進制造技術(shù)的對策,7,.,3,1.1回顧：20世紀是一個偉大的世紀發(fā)明和發(fā)展了汽車、機床、機器人、飛機、火箭、芯片、計算機、電視機、手機、原子彈等成千上萬的機電產(chǎn)品，極大地改變了人類的生產(chǎn)方式和生活方式。,1.引言,.,4,1.2展望：制造業(yè)在21世紀將出現(xiàn)奇跡汽車:會跑，會飛；飛機:更快、更安全；高速列車和磁懸浮列車；智能儀器裝備和智能機器人:按照人們的要求高效率、高質(zhì)量地制造產(chǎn)品；微型機器人:能進人血管清理垃圾、修補心臟；分子組裝技術(shù):組裝出理想性能的微器件；,1.引言,.,5,1.3未來機械工程科學(xué)發(fā)展的總趨勢交叉、綜合化；柔性、集成化；智能、數(shù)字化；精密、微型化；高效、清潔化。,1.引言,.,6,2.1.1制造技術(shù)的演進制造技術(shù)定義是制造業(yè)為國民經(jīng)濟建設(shè)和人民生活生產(chǎn)各種必須物質(zhì)（包括生產(chǎn)資料和消費品）所使用的一切生產(chǎn)技術(shù)的總稱，是將原材料和其他生產(chǎn)要素經(jīng)濟合理地轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加價值的成品半成品和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。,2.先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,7,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1.1制造技術(shù)的演進制造技術(shù)的發(fā)展是由社會、政治、經(jīng)濟等多方面因素而決定的。影響其發(fā)展最主要的因素:技術(shù)推動和市場牽引。制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模沿著“小批量、少品種大批量、多品種變批量”的方向發(fā)展。制造業(yè)的資源配置沿著“勞動密集、設(shè)備密集、信息密集、知識密集”的方向發(fā)展。制造技術(shù)的生產(chǎn)方式沿著“手工-機械-單機自動化-剛性流水自動化-柔性自動化-智能自動化”的方向發(fā)展。,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,8,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,18世紀后半葉：蒸汽機和工具機的發(fā)明。19世紀：電氣技術(shù)發(fā)展，電氣技術(shù)與制造技術(shù)融合。20世紀初：內(nèi)燃機發(fā)明，引發(fā)了制造業(yè)的革命。二戰(zhàn)后：計算機、微電子、信息和自動化技術(shù)。形成了一批新型先進制造單元技術(shù)，如NC技術(shù)、CNC、柔性制造單元（FMC）、CADCAM等。80年代：開拓了制造技術(shù)面向市場生產(chǎn)發(fā)展的新階段：材料需求規(guī)劃（MRP-I）、制造資源規(guī)劃（MRPII）、全面質(zhì)量控制（TQC）、CADCAM。20世紀末的最后10年：以信息為主要特征，信息技術(shù)、人工智能技術(shù)的發(fā)展提供了高效能的技術(shù)手段。,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,9,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1.2先進制造技術(shù)的提出制造技術(shù)自18世紀后半葉發(fā)生的產(chǎn)業(yè)革命后獲得了飛速發(fā)展，先進制造技術(shù)作為一個專用名詞卻是在20世紀80年代末期，由美國根據(jù)本國制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)與機遇；從技術(shù)發(fā)展角度，以計算機為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，全面推進了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,10,美國是世界上頭號工業(yè)強國,也是制造業(yè)頭號強國,70年代開始美國科技優(yōu)勢和經(jīng)濟競爭力衰退:“后工業(yè)化社會”，“夕陽工業(yè)”，80年代后期，國會議員、政策咨詢和研究機構(gòu)紛紛要求政府支持和重視產(chǎn)業(yè)技術(shù)的發(fā)展，1991年，美國白宮發(fā)表了美國國家關(guān)鍵技術(shù)的報告，明確將柔性計算機集成制造、智能加工設(shè)備、微米級和毫米級制造以及系統(tǒng)管理技術(shù)等，作為制造技術(shù)領(lǐng)域，列入總數(shù)為22項的國家關(guān)鍵技術(shù)中。,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,11,1993年2月，克林頓在硅谷提出了促進先進制造技術(shù)發(fā)展的六點行動加大資助，開發(fā)新一代汽車、新建筑技術(shù)、智能控制和傳感器技術(shù)、快速原型設(shè)計及考慮環(huán)境的制造技術(shù)；支持靈活制造；建立全國制造技術(shù)推廣中心網(wǎng)；促進本地區(qū)技術(shù)聯(lián)盟的建立；促進制造工程教育的發(fā)展；促進考慮環(huán)境的制造技術(shù)的發(fā)展。,美國是世界上頭號工業(yè)強國,也是制造業(yè)頭號強國,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,12,美國先進制造技術(shù)計劃和制造技術(shù)中心計劃先進制造技術(shù)計劃：1994年度撥款14億美元，三個重點領(lǐng)域：下一代“智能”制造系統(tǒng)、為產(chǎn)品、工藝過程和整個企業(yè)的設(shè)計提供集成的工具、基礎(chǔ)設(shè)施工作。制造技術(shù)中心計劃（MTC）：又稱合作伙伴計劃，指政府和企業(yè)在發(fā)展制造技術(shù)上進行密切合作。在全國建立170家制造技術(shù)中心，幫助企業(yè)通過技術(shù)進步節(jié)約。,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,13,歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計劃ERECA（尤里卡）計劃：1988年撥款5億美元資助16個歐洲國家600家企業(yè)的165個合作項目。ESPRIT（歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略）計劃：13個成員國向5500名研究人員提供資助。BRITE（歐洲工業(yè)基礎(chǔ)研究）計劃：重點資助材料、制造加工、設(shè)計以及工廠系統(tǒng)運作等方面的研究。,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,14,日本的政策和智能制造技術(shù)（IMS）計劃日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策:從重視應(yīng)用研究轉(zhuǎn)向加強基礎(chǔ)研究，以便徹底擺脫“美國出創(chuàng)新概念，日本出創(chuàng)新產(chǎn)品”的局面。日本模式:技術(shù)引進-自主開發(fā)-獨創(chuàng)性的自主開發(fā)-個性化、創(chuàng)造性的自主開發(fā)-加強基礎(chǔ)研究的技術(shù)發(fā)展道路。國際共同研究計劃。目標：要全面展望21世紀制造技術(shù)的發(fā)展趨勢，致力于全球制造信息、制造技術(shù)的體系化、標準化。1995年1月正式啟動，為期10年，總投資40億美元。,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,15,韓國的先進制造系統(tǒng)計劃1991年底韓國提出了“高級先進技術(shù)國家計劃”，通常稱為G7計劃。目標：到2000年把韓國的技術(shù)實力提高到世界第一流工業(yè)發(fā)達國家的水平。已達到。G7計劃包括七項先進技術(shù)及七項基礎(chǔ)技術(shù)。投資62億美元。共性基礎(chǔ)技術(shù)、下一代加工系統(tǒng)、集成技術(shù)、智能技術(shù)。,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,16,我國對先進制造技術(shù)的發(fā)展給予充分重視1995年：“九五”計劃和2010年遠景目標的建議中明確要大力采用先進制造技術(shù)。國家各類攻關(guān)計劃國家計委重視：如數(shù)控系統(tǒng)及裝備研究等。國家自然科學(xué)基金會。S863，973計劃。“十五”規(guī)劃中，先進制造技術(shù)是國家重點發(fā)展的第四關(guān)鍵領(lǐng)域。,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,17,國家中長期科技規(guī)劃16個重大專項1.核心電子器件、高端適用芯片及基礎(chǔ)軟件產(chǎn)品2.極大規(guī)模集成電路制造裝備及成套工藝3.新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)4.高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備5.大型油氣田及煤層氣開發(fā)6.大型先進壓水堆及高溫氣冷堆核電站7.水體污染的控制與治理8.轉(zhuǎn)基因生物新品種培育,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,18,國家中長期科技規(guī)劃16個重大專項9.重大新藥創(chuàng)制10.艾滋病和病毒性肝炎等重大傳染病防治11.大型飛機12.中國第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)13.高分辨率對地觀測系統(tǒng)14.載人航天與探月工程15.高超聲速飛行器科技工程16.慣性約束核聚變點火,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,19,國家中長期科技規(guī)劃5大戰(zhàn)略抓住未來若干年內(nèi)信息技術(shù)更新?lián)Q代和新材料技術(shù)迅猛發(fā)展的難得機遇，把獲取裝備制造業(yè)和信息產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)的自主知識產(chǎn)權(quán)，作為提高我國產(chǎn)業(yè)競爭力的突破口；,先進制造技術(shù)得到重視,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,20,2.1.3先進制造技術(shù)內(nèi)涵先進制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，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)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。,.,21,2.1.4先進制造技術(shù)特點先進制造技術(shù)的實用性先進制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性先進制造技術(shù)的動態(tài)特征先進制造技術(shù)的集成性：制造工程先進制造技術(shù)的系統(tǒng)性：物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)提高對產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.1先進制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點,.,22,一、定義:在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機械.電子.信息.材料.能源和現(xiàn)代管理等方面的成果,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)的制造全過程,以實現(xiàn)優(yōu)質(zhì).高效.低耗.清潔.靈活的生產(chǎn),提高對動態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)總稱,也是取得理想技術(shù)經(jīng)濟效果的制造技術(shù)的總稱.,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.2先進制造技術(shù)的體系,.,23,面向制造的設(shè)計技術(shù)群產(chǎn)品/工藝設(shè)計計算機輔助設(shè)計工藝過程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計系統(tǒng)工程基礎(chǔ)快速成型技術(shù)并行工程,制造工藝技術(shù)群材料生產(chǎn)工藝加工工藝聯(lián)接與裝配測試和檢測環(huán)保技術(shù)維修技術(shù)其他,信息技術(shù)接口技術(shù)集成技術(shù)人工智能,數(shù)據(jù)庫軟件工程決策支持,標準和框架數(shù)據(jù)標準工藝標準接口框架,產(chǎn)品定義和標準檢驗標準機床和工具技術(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)督和基準評測技術(shù)獲取和利用,主體技術(shù)群,支撐技術(shù)群,制造基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境,二體系結(jié)構(gòu)(1),2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.2先進制造技術(shù)的體系,.,24,二體系結(jié)構(gòu)(2),2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.2先進制造技術(shù)的體系,.,25,三先進設(shè)計技術(shù)設(shè)計方法現(xiàn)代化產(chǎn)品動態(tài)分析和設(shè)計產(chǎn)品可靠性可維護性及安全設(shè)計產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計快速響應(yīng)設(shè)計創(chuàng)新設(shè)計智能設(shè)計仿真與虛擬設(shè)計價值工程設(shè)計模塊化設(shè)計,設(shè)計手段計算機化有限元法優(yōu)化設(shè)計計算機輔助設(shè)計反求工程技術(shù)CAD/CAM一體化技術(shù)工程數(shù)據(jù)庫向全壽命周期設(shè)計發(fā)展由單純考慮技術(shù)因素轉(zhuǎn)向綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟和社會因素,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.2先進制造技術(shù)的體系,.,26,四、先進制造工藝技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)精密加工：精度為30.3mRa0.30.03m超精密加工：精度為0.30.03mRa0.30.005m納米加工：精度高于0.03mRa小于0.30.005m,精密成型制造技術(shù)從制造工件的毛坯、從接近零件形狀向直接制成工件的方向發(fā)展特種加工技術(shù)高能束流加工（電子束、離子束、激光束、雙光子）電加工（電解和電火花)超聲波加工高壓水加工多種能源的組合加工,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.2先進制造技術(shù)的體系,.,27,五、制造自動化技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進給系統(tǒng)主軸系統(tǒng)NC程序編制工業(yè)機器人機器人操作機控制系統(tǒng)傳感器生產(chǎn)線總線控制,柔性制造系統(tǒng)加工系統(tǒng)物流系統(tǒng)調(diào)度與控制故障診斷自動檢測與信號識別技術(shù)信號識別數(shù)據(jù)獲取數(shù)據(jù)處理特征提取與識別過程設(shè)備工況監(jiān)測與控制過程監(jiān)視系統(tǒng)在線反饋質(zhì)量控制,2、先進制造技術(shù)的基本內(nèi)容,2.2先進制造技術(shù)的體系,.,28,世界出現(xiàn)了多級化的新格局：政治冷戰(zhàn)經(jīng)濟熱戰(zhàn)國際競爭和對抗的焦點：由軍備競賽轉(zhuǎn)向全球范圍內(nèi)的以科技為先導(dǎo)，經(jīng)濟為基礎(chǔ)、軍事為后盾的綜合國力的較量；產(chǎn)業(yè)技術(shù)和經(jīng)濟實力成為政治對抗的重要資本；不計生產(chǎn)成本和代價的軍品生產(chǎn)模式不適于新形勢下的生產(chǎn)；“戰(zhàn)略伙伴”關(guān)系中經(jīng)濟色彩突出提高制造業(yè)產(chǎn)品競爭能力，發(fā)展高技術(shù)，尤其是獨具知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)成為未來搶占經(jīng)濟制高點、振興國家經(jīng)濟的焦點,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.1國際形勢的變化,.,29,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.2制造業(yè)市場競爭的新特點,.,30,2）產(chǎn)品批量更??；汽車生產(chǎn)：大批量生產(chǎn)大批量定制生產(chǎn)；3）顧客對產(chǎn)品功能、性能、質(zhì)量的要求更高；4）能參與全球競爭的企業(yè)更多；5）跨國公司的壟斷性更明顯；6）企業(yè)的兼并重組更激烈、更動蕩；7）一般水平的產(chǎn)品及制造能力嚴重過剩；8）人口老齡化更嚴重；9）環(huán)保意識、綠色制造呼聲更強。,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.2制造業(yè)市場競爭的新特點,.,31,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.2制造業(yè)市場競爭的新特點,.,32,0,25,50,75,100,低,高,擾動程度,80年代,90年代,54,50,30,27,25,22,36,54,60,45,38,28,36,55,46,51,41,53,63,53,52,51,63,64,41,54,62,76,40,55,56,74,/,/,/,市場影響因素的變化,Pine和B.JosephII“MassCustomization,TheNewFrontierinBusinessCompetition.”Boston:HarvardBusinessSchoolPress,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.2制造業(yè)市場競爭的新特點,.,33,“中心”的變化,以產(chǎn)品為中心,以顧客為中心,以市場為中心,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.2制造業(yè)市場競爭的新特點,.,34,消費觀念的變化消費者的行為更具選擇性顧客化產(chǎn)品：批量生產(chǎn)的產(chǎn)品逐步被個性化、多樣化產(chǎn)品所代替制造業(yè)“服務(wù)”：產(chǎn)品生產(chǎn)與產(chǎn)品服務(wù)的界限越來越模糊不滿足感增加：“新三年、舊三年、縫縫補補又三年”的觀念逐步消失對生產(chǎn)及產(chǎn)品的影響產(chǎn)品訂貨批量下降，單件、小批產(chǎn)品壽命周期減短：5-10年-3-5年甚至更短產(chǎn)品生產(chǎn)周期縮短,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.2制造業(yè)市場競爭的新特點,.,35,企業(yè)的競爭優(yōu)勢,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.2制造業(yè)市場競爭的新特點,.,36,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),美國國家科學(xué)研究委員會組建“制造業(yè)挑戰(zhàn)展望委員會”，對2020年制造業(yè)所面臨的形勢提出6項挑戰(zhàn)：1、快速響應(yīng)市場的挑戰(zhàn)2、打破傳統(tǒng)經(jīng)營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰(zhàn)3、信息時代的挑戰(zhàn)4、有限資源和日益增長的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn)5、技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn)6、制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn),.,37,快速響應(yīng)市場能力的挑戰(zhàn),3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),并行制造將顯著縮短產(chǎn)品從概念到實現(xiàn)的時間,.,38,打破傳統(tǒng)經(jīng)營所面臨的組織、地域和時間壁壘的挑戰(zhàn),3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),技術(shù)資源的集成,.,39,信息時代的挑戰(zhàn),3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),信息向知識的轉(zhuǎn)變,.,40,有限的資源和日益增長的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn),3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),可持續(xù)發(fā)展,.,41,技術(shù)創(chuàng)新的挑戰(zhàn),3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),全新制造工藝和產(chǎn)品開發(fā),.,42,原因：世界自由貿(mào)易體制進一步完善全球交通運輸進一步完善全球通訊網(wǎng)絡(luò)建立國際經(jīng)濟合作與交往日益緊密導(dǎo)致：全球產(chǎn)業(yè)界結(jié)構(gòu)大調(diào)整世界逐步形成一個統(tǒng)一的大市場使得：供應(yīng)與需求國家化、國際化，不同時間、地區(qū)、國家，市場需求有波動對于同一用戶、同一產(chǎn)品，可供選擇的市場和競爭國際化,任何國家、地區(qū)，不論實行怎樣的社會制度，不可能離開世界市場而獨立謀求發(fā)展;制造業(yè)發(fā)展應(yīng)該進入國家目標層次，才能促進經(jīng)濟增長,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn),.,43,3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn),3.321世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn),制造全球化和貿(mào)易自由化的挑戰(zhàn),.,44,4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義,先進工業(yè)化國家，國民經(jīng)濟總收入60，就業(yè)人口的25；中國2002年的調(diào)查結(jié)論:中國制造業(yè)占國民生產(chǎn)總值的1/3占整個工業(yè)生產(chǎn)的4/5為國家財政提供1/3以上的收入貢獻出口總額的90%就業(yè)人員8043萬,.,45,改革開放20多年來中國制造業(yè)的進步：1）引進國外先進技術(shù)2500多項，占全國的1/3以上。近幾年發(fā)展的新產(chǎn)品，50%達到80年代中后期的世界水平。2）一些重要產(chǎn)品的年生產(chǎn)能力已躍居世界前列，如汽車280萬輛以上（其中轎車120萬輛以上），大中型發(fā)電設(shè)備1200萬千瓦以上（火電1000萬千瓦，水電200萬千瓦），大中型拖拉機11萬臺以上，金切機床10萬臺以上。3）我國已成為世界最大的服裝紡織品出口國；與日本、馬來西亞和韓國并稱世界消費類電子產(chǎn)品四大生產(chǎn)國。4）成功開發(fā)生產(chǎn)了運七、運八、新舟60等支線飛機。5）一些新產(chǎn)品的技術(shù)水平已達世界領(lǐng)先或先進水平，如沈陽機床集團的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機床，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，黎明航發(fā)集團的中國第一臺擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動機、燃氣輪機，沈陽新松機器人自動化有限公司的6000米水下機器人等產(chǎn)品，清華大學(xué)制造工程研究所研制開發(fā)的并聯(lián)構(gòu)型機床。,4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義,.,46,存在差距與國際先進水平比較，總體上差距20年。1）產(chǎn)品檔次低，高水平產(chǎn)品所占比例小當代國際先進水平小于5，90年代25，80年代40。2）創(chuàng)新開發(fā)能力差，新產(chǎn)品貢獻率低產(chǎn)品平均生命周期：我國10年，美國34年新產(chǎn)品貢獻率：我國6（97年），美國52（95年）3）專業(yè)化生產(chǎn)水平低基礎(chǔ)零部件、產(chǎn)品配套、基礎(chǔ)工藝專業(yè)化4）生產(chǎn)管理技術(shù)水平落后計劃經(jīng)濟，手工管理，,4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義,.,47,世界上7080以上的產(chǎn)品是制造出來的：如美國、瑞士。高科技的發(fā)展需要先進制造技術(shù)，特別是精密制造技術(shù)：火箭、導(dǎo)彈等。信息技術(shù)的發(fā)展，給機械制造技術(shù)帶來了新的活力：柔性制造技術(shù)、集成制造系統(tǒng)、并行工程等。必須將基礎(chǔ)科學(xué)研究與工程研究更緊密結(jié)合起來。必須從實際出發(fā)：如CIMS的經(jīng)驗。,5、先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,5.1國際現(xiàn)狀,.,48,5.2國內(nèi)現(xiàn)狀傳統(tǒng)機械仍占主導(dǎo)位置。先進制造系統(tǒng)與技術(shù)的研究，總體上看尚處在跟蹤階段，創(chuàng)新不多。,5、先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,5.2國內(nèi)現(xiàn)狀,.,49,信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合?？茖W(xué)技術(shù)的綜合是當前技術(shù)發(fā)展的一個重要特點。如：仿生學(xué)研究。綠色制造是近年來發(fā)展最快的重點研究領(lǐng)域之一。加強對機械制造學(xué)科的基礎(chǔ)規(guī)律、機理的研究。測量在現(xiàn)代制造技術(shù)中占有極重要的地位。如：虛擬測量技術(shù)?！翱芍亟M的制造系統(tǒng)”提出了一個值得注意的問題。,5、先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,5.3國際發(fā)展趨勢,.,50,微加工技術(shù)、綠色制造技術(shù)網(wǎng)絡(luò)制造技術(shù)（E-manufacturing）制造技術(shù)與信息技術(shù)的集成大批量定制生產(chǎn)納米技術(shù)、機器人數(shù)字化（工廠：CAX/PDM）知識化：技術(shù)創(chuàng)新；產(chǎn)品及企業(yè)模塊化微小化、綠色化、智能化,5、先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,5.3國際發(fā)展趨勢,.,51,21世紀的企業(yè)面臨“管理革命”（1）分散網(wǎng)絡(luò)化制造：以訂單為紐帶進行資源重組，企業(yè)間動態(tài)聯(lián)盟。如：香港。（2）“中場產(chǎn)業(yè)”的興起（3）企業(yè)間從單純競爭走向既有競爭、又有結(jié)盟之路綠色制造將成為21世紀制造技術(shù)重要特征。以提高對市場快速反應(yīng)能力為目標的制造技術(shù)得到超速發(fā)展和應(yīng)用：并行工程，快速原型制造技術(shù)。虛擬制造技術(shù)將廣泛應(yīng)用。,5、先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,5.4國內(nèi)發(fā)展趨勢,.,52,制造業(yè)信息化：制造技術(shù)和制造業(yè)是一切技術(shù)的載體和“物化”手段，當然包括信息技術(shù)，但現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展離不開信息技術(shù)。含義：生產(chǎn)過程的自動化和信息化，制造業(yè)的企業(yè)管理信息化；包括數(shù)字化設(shè)計、數(shù)字化加工、數(shù)字化裝備、數(shù)字化管理，形成數(shù)字化企業(yè)。,5、先進制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢,5.4國內(nèi)發(fā)展趨勢,.,53,60年代全世界的各種刊物、書籍或各種媒體所發(fā)布的知識、信息為72萬億字符。80年代猛增加到500萬億字符。1995年發(fā)布的知識、信息總量則為1985年的2400倍。即1995年平均每天產(chǎn)生的信息量就等于十年前全年產(chǎn)生信息量的6.57倍。2005年我國網(wǎng)頁總數(shù)約為24.0億個，同期相比增幅為269%，網(wǎng)頁字節(jié)總數(shù)約為67,300GB，一年內(nèi)增長46,763GB，同期相比增長率達到227.7%。,6、知識經(jīng)濟下的先進制造技術(shù),6.1知識爆炸,.,54,1996年全球信息產(chǎn)業(yè)的總投資額為6100億美元。知識經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)正在形成。全美有4萬多家軟件公司與300多家芯片公司。1996年美國新增產(chǎn)值中，估計有13是由信息產(chǎn)業(yè)創(chuàng)造的。86-96年間，美國上市公司投資回報率最高的17家公司幾乎全是計算機軟件開發(fā)、芯片制造和生物、醫(yī)藥方面的公司。1986-1997的12年期間，生產(chǎn)CPU的英特爾公司的股價上升了2950%。2001年，在美國約1/4的人口從事制造業(yè)，70-80%的物質(zhì)財富來自制造業(yè)。而我國制造業(yè)僅占工業(yè)總產(chǎn)值的42.75%。,6、知識經(jīng)濟下的先進制造技術(shù),6.2高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,.,55,從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明,6、知識經(jīng)濟下的先進制造技術(shù),6.3從科學(xué)到技術(shù)的距離縮短,.,56,創(chuàng)造：發(fā)達國家用于研究和開發(fā)的經(jīng)費已占其GDP的2.8。傳輸：信息高速公路。利用：現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備，如數(shù)控機床、柔性制造系統(tǒng)等處理信息與知識的能力很強。,6、知識經(jīng)濟下的先進制造技術(shù),6.4創(chuàng)造、傳輸和處理知識能力空前增強,.,57,世界富豪的交椅逐漸由石油大王、汽車皇帝向電腦奇才或芯片專家轉(zhuǎn)移?？恐R致富的比爾蓋茨已經(jīng)連續(xù)五年榮登世界富豪的榜首。世界人才市場所青睞的是具有與高新技術(shù)相關(guān)的專門技能和知識、受過良好教育的人員，而對于非技術(shù)人員或僅能從事一般重復(fù)性操作的人員的需求量則明顯減小。在泰勒時代，10名工人中有9名是干體力活的，到90年代則只有兩名在干體力活，預(yù)計到2010年將只有一名干體力活。世界各發(fā)達國家都在認真地發(fā)展教育，尤其是高等教育和職業(yè)教育。,6、知識經(jīng)濟下的先進制造技術(shù),6.5知識正在成為最主要的社會財富,.,58,知識經(jīng)濟的發(fā)展主要依賴于知識（或信息）的創(chuàng)造、傳輸與應(yīng)用，自然資源的投入只起次要的作用。創(chuàng)新和發(fā)明是知識經(jīng)濟的靈魂。創(chuàng)新包括：