先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容課件

先進(jìn)制造技術(shù)概述清華大學(xué)制造工程研究所郁鼎文先進(jìn)制造技術(shù)1先進(jìn)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2134先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容引言5知識環(huán)境下的先進(jìn)制造技術(shù)6我國先進(jìn)制造技術(shù)的對策7

先進(jìn)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21.1回顧：20世紀(jì)是一個(gè)偉大的世紀(jì)

發(fā)明和發(fā)展了汽車、機(jī)床、機(jī)器人、飛機(jī)、火箭、芯片、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)、原子彈等成千上萬的機(jī)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1.1回顧：20世紀(jì)是一個(gè)偉大的世紀(jì)1.引言31.2展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡汽車:會跑，會飛；飛機(jī):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(jī)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(jī)器人:能進(jìn)人血管清理垃圾、修補(bǔ)心臟；分子組裝技術(shù):組裝出理想性能的微器件；1.引言1.2展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡1.引言41.3未來機(jī)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1.3未來機(jī)械工程科學(xué)發(fā)展的總趨勢1.引言52.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)制造技術(shù)定義是制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)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(fèi)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(jì)合理地轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加價(jià)值的成品／半成品和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。2.先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)2.先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.162、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展是由社會、政治、經(jīng)濟(jì)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(jī)械--單機(jī)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(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)2.172、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容18世紀(jì)后半葉：蒸汽機(jī)和工具機(jī)的發(fā)明。19世紀(jì)：電氣技術(shù)發(fā)展，電氣技術(shù)與制造技術(shù)融合。20世紀(jì)初：內(nèi)燃機(jī)發(fā)明，引發(fā)了制造業(yè)的革命。二戰(zhàn)后：計(jì)算機(jī)、微電子、信息和自動化技術(shù)。形成了一批新型先進(jìn)制造單元技術(shù)，如NC技術(shù)、CNC、柔性制造單元（FMC）、CAD／CAM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（MRP－II）、全面質(zhì)量控制（TQC）、CAD／CAM。20世紀(jì)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(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容18世紀(jì)后半葉：蒸汽機(jī)和工具機(jī)的發(fā)82、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.2先進(jìn)制造技術(shù)的提出制造技術(shù)自18世紀(jì)后半葉發(fā)生的產(chǎn)業(yè)革命后獲得了飛速發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)作為一個(gè)專用名詞卻是在20世紀(jì)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(jī)遇；從技術(shù)發(fā)展角度，以計(jì)算機(jī)為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，全面推進(jìn)了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.2先進(jìn)制造技術(shù)的提出2.9美國是世界上頭號工業(yè)強(qiáng)國,也是制造業(yè)頭號強(qiáng)國70年代開始美國科技優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)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(jī)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(bào)告，明確將柔性計(jì)算機(jī)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(xiàng)的國家關(guān)鍵技術(shù)中。2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)美國是世界上頭號工業(yè)強(qiáng)國,也是制造業(yè)頭號強(qiáng)國70年代開始美國101993年2月，克林頓在硅谷提出了促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的六點(diǎn)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(jì)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(jìn)本地區(qū)技術(shù)聯(lián)盟的建立；促進(jìn)制造工程教育的發(fā)展；促進(jìn)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(qiáng)國,也是制造業(yè)頭號強(qiáng)國2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)1993年2月，克林頓在硅谷提出了促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的六點(diǎn)11美國先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃：1994年度撥款14億美元，三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域：下一代“智能”制造系統(tǒng)、為產(chǎn)品、工藝過程和整個(gè)企業(yè)的設(shè)計(jì)提供集成的工具、基礎(chǔ)設(shè)施工作。制造技術(shù)中心計(jì)劃（MTC）：又稱合作伙伴計(jì)劃，指政府和企業(yè)在發(fā)展制造技術(shù)上進(jìn)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(jìn)步節(jié)約。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)美國先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得到重視212歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計(jì)劃ERECA（尤里卡）計(jì)劃：1988年撥款5億美元資助16個(gè)歐洲國家600家企業(yè)的165個(gè)合作項(xiàng)目。ESPRIT（歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略）計(jì)劃：13個(gè)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(jì)劃：重點(diǎn)資助材料、制造加工、設(shè)計(jì)以及工廠系統(tǒng)運(yùn)作等方面的研究。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得13日本的政策和智能制造技術(shù)（IMS）計(jì)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(qiáng)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(jìn)--自主開發(fā)--獨(dú)創(chuàng)性的自主開發(fā)--個(gè)性化、創(chuàng)造性的自主開發(fā)--加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的技術(shù)發(fā)展道路。國際共同研究計(jì)劃。目標(biāo)：要全面展望21世紀(jì)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(biāo)準(zhǔn)化。1995年1月正式啟動，為期10年，總投資40億美元。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)日本的政策和智能制造技術(shù)（IMS）計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得到重視214韓國的先進(jìn)制造系統(tǒng)計(jì)劃1991年底韓國提出了“高級先進(jìn)技術(shù)國家計(jì)劃”，通常稱為G－7計(jì)劃。目標(biāo)：到2000年把韓國的技術(shù)實(shí)力提高到世界第一流工業(yè)發(fā)達(dá)國家的水平。已達(dá)到。G－7計(jì)劃包括七項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)及七項(xiàng)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(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)韓國的先進(jìn)制造系統(tǒng)計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的15我國對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展給予充分重視1995年：“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議中明確要大力采用先進(jìn)制造技術(shù)。國家各類攻關(guān)計(jì)劃國家計(jì)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。S－863，973計(jì)劃。“十五”規(guī)劃中，先進(jìn)制造技術(shù)是國家重點(diǎn)發(fā)展的第四關(guān)鍵領(lǐng)域。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)我國對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展給予充分重視先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、16國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)

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(jī)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(jìn)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(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)17國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)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(jī)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(diǎn)火先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)18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(jī)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(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國家中長期科技規(guī)劃5大戰(zhàn)略先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技192.1.3先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵先進(jìn)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(jì)、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(shí)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。2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2.1.3先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.202.1.4先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)用性先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性先進(jìn)制造技術(shù)的動態(tài)特征先進(jìn)制造技術(shù)的集成性：制造工程先進(jìn)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(shí)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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2.1.4先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.121一、定義:

在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機(jī)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(jì).制造.檢測.管理.銷售.使用.服務(wù)的制造全過程,以實(shí)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(jì)效果的制造技術(shù)的總稱.2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系一、定義:2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體22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(biāo)準(zhǔn)和框架

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)準(zhǔn)接口框架

產(chǎn)品定義和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群制造工藝技術(shù)群信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和框架質(zhì)23二體系結(jié)構(gòu)(2)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系二2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系24三先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代化產(chǎn)品動態(tài)分析和設(shè)計(jì)產(chǎn)品可靠性可維護(hù)性及安全設(shè)計(jì)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)智能設(shè)計(jì)仿真與虛擬設(shè)計(jì)價(jià)值工程設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手段計(jì)算機(jī)化有限元法優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)和社會因素2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系三先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技25四、先進(jìn)制造工藝技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)精密加工：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超精密加工：精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工：精度高于0.03μmRa小于0.3～0.005μm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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系四、先進(jìn)制造工藝技術(shù)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制26五、制造自動化技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進(jìn)給系統(tǒng)主軸系統(tǒng)NC程序編制工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人操作機(jī)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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系五、制造自動化技術(shù)柔性制造系統(tǒng)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.27世界出現(xiàn)了多級化的新格局：政治冷戰(zhàn)→經(jīng)濟(jì)熱戰(zhàn)國際競爭和對抗的焦點(diǎn)：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(jì)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(jì)實(shí)力成為政治對抗的重要資本；不計(jì)生產(chǎn)成本和代價(jià)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(jì)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(dú)具知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)成為未來搶占經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)、振興國家經(jīng)濟(jì)的焦點(diǎn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.1國際形勢的變化世界出現(xiàn)了多級化的新格局：3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.128來源:Bullinger7880828486889092

94962時(shí)間46810平均產(chǎn)品壽命TL平均開發(fā)時(shí)間TDTD>TL年數(shù)1）知識－技術(shù)－產(chǎn)品更新的周期更短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(diǎn)來源:Bullinger78808284868292）產(chǎn)品批量

更小；

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(yán)重過剩；8）人口老齡化

更嚴(yán)重；9）環(huán)保意識、綠色制造呼聲

更強(qiáng)。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(diǎn)2）產(chǎn)品批量更?。?303、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(diǎn)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(diǎn)310255075100低高擾動程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674///質(zhì)量意識價(jià)格意識服務(wù)水平對替代品的脆弱性產(chǎn)品生命周期經(jīng)濟(jì)循環(huán)依賴水平流行時(shí)尚意識競爭強(qiáng)度消費(fèi)者需求及欲望的變化程度購買者能力技術(shù)變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩(wěn)定性需求及消費(fèi)者欲望的確定性必需品奢侈品價(jià)格競爭產(chǎn)品的差異性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(diǎn)0255075100低高擾動程度80年代90年代54503032“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(diǎn)“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)33消費(fèi)觀念的變化消費(fèi)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(gè)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(bǔ)補(bǔ)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(diǎn)消費(fèi)觀念的變化3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場競34企業(yè)的競爭優(yōu)勢競爭核心產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略技術(shù)方面的重點(diǎn)過程方面的重點(diǎn)組織方面的重點(diǎn)利潤市場份額有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品的市場規(guī)模產(chǎn)品上市時(shí)間產(chǎn)品創(chuàng)新較低的成本生產(chǎn)力數(shù)據(jù)共享知識管理串行的設(shè)計(jì)過程并行工程企業(yè)間合作面向部門面向過程虛擬企業(yè)Source:GartnerGroup3、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(diǎn)企業(yè)的競爭優(yōu)勢競爭核心產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略技術(shù)方面的重點(diǎn)過程方面的重353、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)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(xiàng)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(shí)間壁壘的挑戰(zhàn)3、信息時(shí)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)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)36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(jì)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(shí)現(xiàn)的時(shí)間快速響應(yīng)市場能力的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.32137打破傳統(tǒng)經(jīng)營所面臨的組織、地域和時(shí)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(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

技術(shù)資源的集成打破傳統(tǒng)經(jīng)營所面臨的組織、地域和時(shí)間壁壘的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨38信息時(shí)代的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

信息向知識的轉(zhuǎn)變信息時(shí)代的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造39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(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

可持續(xù)發(fā)展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40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(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

全新制造工藝和產(chǎn)品開發(fā)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(jì)制造41原因：世界自由貿(mào)易體制進(jìn)一步完善全球交通運(yùn)輸進(jìn)一步完善全球通訊網(wǎng)絡(luò)建立國際經(jīng)濟(jì)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(gè)統(tǒng)一的大市場使得：供應(yīng)與需求國家化、國際化，不同時(shí)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(shí)行怎樣的社會制度，不可能離開世界市場而獨(dú)立謀求發(fā)展;制造業(yè)發(fā)展應(yīng)該進(jìn)入國家目標(biāo)層次，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)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)原因：任何國家、地區(qū)，不論實(shí)行怎樣的社會制度，不可能42跨國公司的生產(chǎn)總值占工業(yè)化國家生產(chǎn)總值的跨國公司的貿(mào)易占世界貿(mào)易總值的跨國公司的工業(yè)研制費(fèi)占世界總值的跨國公司操縱了世界技術(shù)轉(zhuǎn)讓的跨國公司操縱了對發(fā)展中國家技術(shù)貿(mào)易的40%50%80%75%90%3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)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)跨國公司的生產(chǎn)總值占工業(yè)化國家生產(chǎn)總值的40%3、制造業(yè)面434、中國制造業(yè)的成就及其重大意義先進(jìn)工業(yè)化國家，

國民經(jīng)濟(jì)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(gè)工業(yè)生產(chǎn)的4/5為國家財(cái)政提供1/3以上的收入貢獻(xiàn)出口總額的90%就業(yè)人員8043萬4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義先進(jìn)工業(yè)化國家，44改革開放20多年來中國制造業(yè)的進(jìn)步：1）引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)2500多項(xiàng)，占全國的1/3以上。近幾年發(fā)展的新產(chǎn)品，50%達(dá)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(jī)11萬臺以上，金切機(jī)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(fèi)類電子產(chǎn)品四大生產(chǎn)國。4）成功開發(fā)生產(chǎn)了運(yùn)七、運(yùn)八、新舟60等支線飛機(jī)。5）一些新產(chǎn)品的技術(shù)水平已達(dá)世界領(lǐng)先或先進(jìn)水平，如沈陽機(jī)床集團(tuán)的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機(jī)床，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，黎明航發(fā)集團(tuán)的中國第一臺擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)，沈陽新松機(jī)器人自動化有限公司的6000米水下機(jī)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(jī)床。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義改革開放20多年來中國制造業(yè)的進(jìn)步：4、中國制造業(yè)的成就及其45存在差距

與國際先進(jìn)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(dāng)代國際先進(jìn)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(xiàn)率低產(chǎn)品平均生命周期：我國10年，美國3～4年新產(chǎn)品貢獻(xiàn)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(jì)劃經(jīng)濟(jì)，手工管理，4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義存在差距4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義46世界上70％－80％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(jìn)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(jī)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(shí)際出發(fā)：如CIMS的經(jīng)驗(yàn)。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.1國際現(xiàn)狀5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.1國際現(xiàn)狀475.2國內(nèi)現(xiàn)狀傳統(tǒng)機(jī)械仍占主導(dǎo)位置。先進(jìn)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(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.2國內(nèi)現(xiàn)狀5.2國內(nèi)現(xiàn)狀5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.2國內(nèi)48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(dāng)前技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)。如：仿生學(xué)研究。綠色制造是近年來發(fā)展最快的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。加強(qiáng)對機(jī)械制造學(xué)科的基礎(chǔ)規(guī)律、機(jī)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(gè)值得注意的問題。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.3國際發(fā)展趨勢信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢549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(jī)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(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.3國際發(fā)展趨勢微加工技術(shù)、綠色制造技術(shù)5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.5021世紀(jì)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(jìn)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(jì)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(biāo)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(jìn)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21世紀(jì)的企業(yè)面臨“管理革命”5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨51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(dāng)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(jì)、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(jìn)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5260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(gè)，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(dá)到227.7%。

6、知識經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.1知識爆炸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531996年全球信息產(chǎn)業(yè)的總投資額為6100億美元。知識經(jīng)濟(jì)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(jì)有1／3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(bào)率最高的17家公司幾乎全是計(jì)算機(jī)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(jià)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(cái)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(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.2高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速1996年全球信息產(chǎn)業(yè)的總投資額為6100億美元。6、知識經(jīng)54從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明科學(xué)發(fā)明年份技術(shù)發(fā)明年份孕育過程(年）電磁感應(yīng)原理1831發(fā)電機(jī)187241內(nèi)燃機(jī)原理1862汽油內(nèi)燃機(jī)188321電磁波通訊原理1895公眾廣播電臺192126噴氣推進(jìn)原理1906噴氣發(fā)動機(jī)193529雷達(dá)原理1925制出雷達(dá)193510青霉素原理1928制出青霉素194315鈾核裂變1938制出原子彈19457發(fā)現(xiàn)半導(dǎo)體1948半導(dǎo)體收音機(jī)19546集成電路設(shè)計(jì)思想1952單片集成電路19597光纖通信原理1966光纖電纜19704無線移動通信設(shè)想1974蜂窩移動電話19784多媒體設(shè)想1987多媒體電腦19914新一代設(shè)計(jì)芯片90年代新一代芯片90年代1.56、知識經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.3從科學(xué)到技術(shù)的距離縮短從科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明科學(xué)發(fā)明年份技術(shù)發(fā)明年份孕育過程(年）電55創(chuàng)造：發(fā)達(dá)國家用于研究和開發(fā)的經(jīng)費(fèi)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(jī)床、柔性制造系統(tǒng)等處理信息與知識的能力很強(qiáng)。6、知識經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.4創(chuàng)造、傳輸和處理知識能力空前增強(qiáng)創(chuàng)造：發(fā)達(dá)國家用于研究和開發(fā)的經(jīng)費(fèi)已占其GDP的2.8％。656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(shí)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(jì)到2010年將只有一名干體力活。世界各發(fā)達(dá)國家都在認(rèn)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(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.5知識正在成為最主要的社會財(cái)富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)57知識經(jīng)濟(jì)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(jì)的靈魂。創(chuàng)新包括：原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新、引進(jìn)消化再創(chuàng)新案例：海爾、華為、奇瑞6、知識經(jīng)濟(jì)下的先進(jìn)制造技術(shù)6.6知識經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵是創(chuàng)新知識經(jīng)濟(jì)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587.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策59863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域以瞄準(zhǔn)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的前沿，結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)的重大需求，從提高設(shè)計(jì)、制造和集成能力入手，研究先進(jìn)制造的關(guān)鍵技術(shù)、單元產(chǎn)品與集成系統(tǒng)為指導(dǎo)思想。以推進(jìn)制造業(yè)信息化、自動化，發(fā)展節(jié)能、降耗、環(huán)保、高效制造業(yè)，用高新技術(shù)和先進(jìn)適用技術(shù)改造制造業(yè)，整體提升我國先進(jìn)制造技術(shù)的研發(fā)水平和自主創(chuàng)新能力為主要目標(biāo)。

7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策863計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域以瞄準(zhǔn)先進(jìn)制造60專題一、現(xiàn)代制造集成技術(shù)專題

離散制造業(yè)智能設(shè)計(jì)方法與技術(shù)產(chǎn)品數(shù)字化定義及數(shù)據(jù)管理技術(shù)產(chǎn)品性能驅(qū)動的優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)制造系統(tǒng)建模與優(yōu)化工藝規(guī)劃與制造過程仿真制造質(zhì)量預(yù)測與控制業(yè)務(wù)驅(qū)動的協(xié)同管理技術(shù)異構(gòu)數(shù)字化系統(tǒng)的集成方法與技術(shù)復(fù)雜產(chǎn)品協(xié)同設(shè)計(jì)仿真平臺基于實(shí)時(shí)信息的制造系統(tǒng)業(yè)務(wù)驅(qū)動的多企業(yè)信息系統(tǒng)集成

7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策專題一、現(xiàn)代制造集成技術(shù)專題7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策61專題一、現(xiàn)代制造集成技術(shù)專題

流程工業(yè)傳感器信息處理及軟測量技術(shù)過程數(shù)據(jù)校正與挖掘利用技術(shù)先進(jìn)過程控制與優(yōu)化技術(shù)生產(chǎn)過程智能計(jì)劃與調(diào)度技術(shù)流程過程性能監(jiān)測與預(yù)警技術(shù)面向節(jié)能降耗目標(biāo)的優(yōu)化控制技術(shù)全流程多尺度綜合自動化集成應(yīng)用平臺技術(shù)以節(jié)能降耗為目標(biāo)的典型行業(yè)生產(chǎn)過程集成控制應(yīng)用

7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策專題一、現(xiàn)代制造集成技術(shù)專題7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策62專題二、智能機(jī)器人技術(shù)專題

機(jī)器人智能技術(shù)新型機(jī)構(gòu)與驅(qū)動技術(shù)交互與網(wǎng)絡(luò)遙操作技術(shù)仿生機(jī)器人技術(shù)微機(jī)器人與微操作機(jī)器人技術(shù)多機(jī)器人協(xié)調(diào)技術(shù)仿人機(jī)器人技術(shù)特殊環(huán)境應(yīng)用的機(jī)器人技術(shù)

7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策專題二、智能機(jī)器人技術(shù)專題7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策63專題三、極端制造技術(shù)專題

微納設(shè)計(jì)與工具技術(shù)

微納米加工技術(shù)

微納測試技術(shù)微納制造設(shè)備技術(shù)

新型微納器件與系統(tǒng)

生化檢測微納系統(tǒng)

人體植入與介入醫(yī)用微系統(tǒng)

汽車車載微傳感器

7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策專題三、極端制造技術(shù)專題7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策64專題四、重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預(yù)測技術(shù)專題

壽命和可靠性設(shè)計(jì)與分析技術(shù)

壽命和可靠性試驗(yàn)方法與評估技術(shù)

故障診斷與維修決策技術(shù)

風(fēng)險(xiǎn)控制與安全分析技術(shù)

7.我國先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的對策專題四、重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預(yù)測技術(shù)專題7.我國先進(jìn)制造技65

先進(jìn)制造技術(shù)概述清華大學(xué)制造工程研究所郁鼎文先進(jìn)制造技術(shù)66先進(jìn)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2134先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容引言5知識環(huán)境下的先進(jìn)制造技術(shù)6我國先進(jìn)制造技術(shù)的對策7

先進(jìn)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671.1回顧：20世紀(jì)是一個(gè)偉大的世紀(jì)

發(fā)明和發(fā)展了汽車、機(jī)床、機(jī)器人、飛機(jī)、火箭、芯片、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)、手機(jī)、原子彈等成千上萬的機(jī)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1.1回顧：20世紀(jì)是一個(gè)偉大的世紀(jì)1.引言681.2展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡汽車:會跑，會飛；飛機(jī):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(jī)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(jī)器人:能進(jìn)人血管清理垃圾、修補(bǔ)心臟；分子組裝技術(shù):組裝出理想性能的微器件；1.引言1.2展望：制造業(yè)在21世紀(jì)將出現(xiàn)奇跡1.引言691.3未來機(jī)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1.3未來機(jī)械工程科學(xué)發(fā)展的總趨勢1.引言702.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)制造技術(shù)定義是制造業(yè)為國民經(jīng)濟(jì)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(fèi)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(jì)合理地轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有較高附加價(jià)值的成品／半成品和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)群。2.先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)2.先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1712、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展是由社會、政治、經(jīng)濟(jì)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(jī)械--單機(jī)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(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.1制造技術(shù)的演進(jìn)2.1722、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容18世紀(jì)后半葉：蒸汽機(jī)和工具機(jī)的發(fā)明。19世紀(jì)：電氣技術(shù)發(fā)展，電氣技術(shù)與制造技術(shù)融合。20世紀(jì)初：內(nèi)燃機(jī)發(fā)明，引發(fā)了制造業(yè)的革命。二戰(zhàn)后：計(jì)算機(jī)、微電子、信息和自動化技術(shù)。形成了一批新型先進(jìn)制造單元技術(shù)，如NC技術(shù)、CNC、柔性制造單元（FMC）、CAD／CAM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（MRP－II）、全面質(zhì)量控制（TQC）、CAD／CAM。20世紀(jì)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(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容18世紀(jì)后半葉：蒸汽機(jī)和工具機(jī)的發(fā)732、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.2先進(jìn)制造技術(shù)的提出制造技術(shù)自18世紀(jì)后半葉發(fā)生的產(chǎn)業(yè)革命后獲得了飛速發(fā)展，先進(jìn)制造技術(shù)作為一個(gè)專用名詞卻是在20世紀(jì)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(jī)遇；從技術(shù)發(fā)展角度，以計(jì)算機(jī)為中心的新一代信息技術(shù)的發(fā)展，全面推進(jìn)了制造技術(shù)的飛躍發(fā)展。2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1.2先進(jìn)制造技術(shù)的提出2.74美國是世界上頭號工業(yè)強(qiáng)國,也是制造業(yè)頭號強(qiáng)國70年代開始美國科技優(yōu)勢和經(jīng)濟(jì)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(jī)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(bào)告，明確將柔性計(jì)算機(jī)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(xiàng)的國家關(guān)鍵技術(shù)中。2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)美國是世界上頭號工業(yè)強(qiáng)國,也是制造業(yè)頭號強(qiáng)國70年代開始美國751993年2月，克林頓在硅谷提出了促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的六點(diǎn)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(jì)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(jìn)本地區(qū)技術(shù)聯(lián)盟的建立；促進(jìn)制造工程教育的發(fā)展；促進(jìn)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(qiáng)國,也是制造業(yè)頭號強(qiáng)國2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)1993年2月，克林頓在硅谷提出了促進(jìn)先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的六點(diǎn)76美國先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃：1994年度撥款14億美元，三個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域：下一代“智能”制造系統(tǒng)、為產(chǎn)品、工藝過程和整個(gè)企業(yè)的設(shè)計(jì)提供集成的工具、基礎(chǔ)設(shè)施工作。制造技術(shù)中心計(jì)劃（MTC）：又稱合作伙伴計(jì)劃，指政府和企業(yè)在發(fā)展制造技術(shù)上進(jìn)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(jìn)步節(jié)約。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)美國先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃和制造技術(shù)中心計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得到重視277歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計(jì)劃ERECA（尤里卡）計(jì)劃：1988年撥款5億美元資助16個(gè)歐洲國家600家企業(yè)的165個(gè)合作項(xiàng)目。ESPRIT（歐洲信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略）計(jì)劃：13個(gè)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(jì)劃：重點(diǎn)資助材料、制造加工、設(shè)計(jì)以及工廠系統(tǒng)運(yùn)作等方面的研究。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)歐共體ERECA、ESPRIT、BRITE計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得78日本的政策和智能制造技術(shù)（IMS）計(jì)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(qiáng)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(jìn)--自主開發(fā)--獨(dú)創(chuàng)性的自主開發(fā)--個(gè)性化、創(chuàng)造性的自主開發(fā)--加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的技術(shù)發(fā)展道路。國際共同研究計(jì)劃。目標(biāo)：要全面展望21世紀(jì)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(biāo)準(zhǔn)化。1995年1月正式啟動，為期10年，總投資40億美元。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)日本的政策和智能制造技術(shù)（IMS）計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得到重視279韓國的先進(jìn)制造系統(tǒng)計(jì)劃1991年底韓國提出了“高級先進(jìn)技術(shù)國家計(jì)劃”，通常稱為G－7計(jì)劃。目標(biāo)：到2000年把韓國的技術(shù)實(shí)力提高到世界第一流工業(yè)發(fā)達(dá)國家的水平。已達(dá)到。G－7計(jì)劃包括七項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)及七項(xiàng)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(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)韓國的先進(jìn)制造系統(tǒng)計(jì)劃先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的80我國對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展給予充分重視1995年：“九五”計(jì)劃和2010年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議中明確要大力采用先進(jìn)制造技術(shù)。國家各類攻關(guān)計(jì)劃國家計(jì)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。S－863，973計(jì)劃?！笆濉币?guī)劃中，先進(jìn)制造技術(shù)是國家重點(diǎn)發(fā)展的第四關(guān)鍵領(lǐng)域。先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)我國對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展給予充分重視先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、81國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)

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(jī)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(jìn)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(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)82國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)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(jī)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(diǎn)火先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國家中長期科技規(guī)劃16個(gè)重大專項(xiàng)先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)83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(jī)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(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)國家中長期科技規(guī)劃5大戰(zhàn)略先進(jìn)制造技術(shù)得到重視2、先進(jìn)制造技842.1.3先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵先進(jìn)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(jì)、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(shí)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。2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2.1.3先進(jìn)制造技術(shù)內(nèi)涵2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.852.1.4先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)用性先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性先進(jìn)制造技術(shù)的動態(tài)特征先進(jìn)制造技術(shù)的集成性：制造工程先進(jìn)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(shí)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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.1先進(jìn)制造技術(shù)的提出、內(nèi)涵及特點(diǎn)2.1.4先進(jìn)制造技術(shù)特點(diǎn)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.186一、定義:

在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上不斷吸收機(jī)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(jì).制造.檢測.管理.銷售.使用.服務(wù)的制造全過程,以實(shí)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(jì)效果的制造技術(shù)的總稱.2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系一、定義:2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體87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(biāo)準(zhǔn)和框架

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝標(biāo)準(zhǔn)接口框架

產(chǎn)品定義和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群制造工藝技術(shù)群信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和框架質(zhì)88二體系結(jié)構(gòu)(2)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系二2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系89三先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)方法現(xiàn)代化產(chǎn)品動態(tài)分析和設(shè)計(jì)產(chǎn)品可靠性可維護(hù)性及安全設(shè)計(jì)產(chǎn)品優(yōu)化設(shè)計(jì)快速響應(yīng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)智能設(shè)計(jì)仿真與虛擬設(shè)計(jì)價(jià)值工程設(shè)計(jì)模塊化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)手段計(jì)算機(jī)化有限元法優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)和社會因素2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系三先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技90四、先進(jìn)制造工藝技術(shù)精密、超精密加工技術(shù)精密加工：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超精密加工：精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工：精度高于0.03μmRa小于0.3～0.005μm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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系四、先進(jìn)制造工藝技術(shù)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制91五、制造自動化技術(shù)數(shù)控技術(shù)數(shù)控裝置進(jìn)給系統(tǒng)主軸系統(tǒng)NC程序編制工業(yè)機(jī)器人機(jī)器人操作機(jī)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(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.2先進(jìn)制造技術(shù)的體系五、制造自動化技術(shù)柔性制造系統(tǒng)2、先進(jìn)制造技術(shù)的基本內(nèi)容2.92世界出現(xiàn)了多級化的新格局：政治冷戰(zhàn)→經(jīng)濟(jì)熱戰(zhàn)國際競爭和對抗的焦點(diǎn)：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(jì)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(jì)實(shí)力成為政治對抗的重要資本；不計(jì)生產(chǎn)成本和代價(jià)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(jì)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(dú)具知識產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)成為未來搶占經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)、振興國家經(jīng)濟(jì)的焦點(diǎn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.1國際形勢的變化世界出現(xiàn)了多級化的新格局：3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.193來源:Bullinger7880828486889092

94962時(shí)間46810平均產(chǎn)品壽命TL平均開發(fā)時(shí)間TDTD>TL年數(shù)1）知識－技術(shù)－產(chǎn)品更新的周期更短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(diǎn)來源:Bullinger78808284868942）產(chǎn)品批量

更小；

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(yán)重過剩；8）人口老齡化

更嚴(yán)重；9）環(huán)保意識、綠色制造呼聲

更強(qiáng)。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(diǎn)2）產(chǎn)品批量更??；3953、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(diǎn)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(diǎn)960255075100低高擾動程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674///質(zhì)量意識價(jià)格意識服務(wù)水平對替代品的脆弱性產(chǎn)品生命周期經(jīng)濟(jì)循環(huán)依賴水平流行時(shí)尚意識競爭強(qiáng)度消費(fèi)者需求及欲望的變化程度購買者能力技術(shù)變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩(wěn)定性需求及消費(fèi)者欲望的確定性必需品奢侈品價(jià)格競爭產(chǎn)品的差異性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(diǎn)0255075100低高擾動程度80年代90年代54503097“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(diǎn)“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)98消費(fèi)觀念的變化消費(fèi)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(gè)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(bǔ)補(bǔ)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(diǎn)消費(fèi)觀念的變化3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.2制造業(yè)市場競99企業(yè)的競爭優(yōu)勢競爭核心產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略技術(shù)方面的重點(diǎn)過程方面的重點(diǎn)組織方面的重點(diǎn)利潤市場份額有競爭優(yōu)勢的產(chǎn)品的市場規(guī)模產(chǎn)品上市時(shí)間產(chǎn)品創(chuàng)新較低的成本生產(chǎn)力數(shù)據(jù)共享知識管理串行的設(shè)計(jì)過程并行工程企業(yè)間合作面向部門面向過程虛擬企業(yè)Source:GartnerGroup3、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(diǎn)企業(yè)的競爭優(yōu)勢競爭核心產(chǎn)品發(fā)展戰(zhàn)略技術(shù)方面的重點(diǎn)過程方面的重1003、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)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(xiàng)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(shí)間壁壘的挑戰(zhàn)3、信息時(shí)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)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)101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(jì)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(shí)現(xiàn)的時(shí)間快速響應(yīng)市場能力的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321102打破傳統(tǒng)經(jīng)營所面臨的組織、地域和時(shí)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(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

技術(shù)資源的集成打破傳統(tǒng)經(jīng)營所面臨的組織、地域和時(shí)間壁壘的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨103信息時(shí)代的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

信息向知識的轉(zhuǎn)變信息時(shí)代的挑戰(zhàn)3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)制造104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(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

可持續(xù)發(fā)展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105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(jì)制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)

全新制造工藝和產(chǎn)品開發(fā)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(jì)制造106原因：世界自由貿(mào)易體制進(jìn)一步完善全球交通運(yùn)輸進(jìn)一步完善全球通訊網(wǎng)絡(luò)建立國際經(jīng)濟(jì)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(gè)統(tǒng)一的大市場使得：供應(yīng)與需求國家化、國際化，不同時(shí)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(shí)行怎樣的社會制度，不可能離開世界市場而獨(dú)立謀求發(fā)展;制造業(yè)發(fā)展應(yīng)該進(jìn)入國家目標(biāo)層次，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)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)原因：任何國家、地區(qū)，不論實(shí)行怎樣的社會制度，不可能107跨國公司的生產(chǎn)總值占工業(yè)化國家生產(chǎn)總值的跨國公司的貿(mào)易占世界貿(mào)易總值的跨國公司的工業(yè)研制費(fèi)占世界總值的跨國公司操縱了世界技術(shù)轉(zhuǎn)讓的跨國公司操縱了對發(fā)展中國家技術(shù)貿(mào)易的40%50%80%75%90%3、制造業(yè)面臨的競爭與挑戰(zhàn)3.321世紀(jì)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)跨國公司的生產(chǎn)總值占工業(yè)化國家生產(chǎn)總值的40%3、制造業(yè)面1084、中國制造業(yè)的成就及其重大意義先進(jìn)工業(yè)化國家，

國民經(jīng)濟(jì)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(gè)工業(yè)生產(chǎn)的4/5為國家財(cái)政提供1/3以上的收入貢獻(xiàn)出口總額的90%就業(yè)人員8043萬4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義先進(jìn)工業(yè)化國家，109改革開放20多年來中國制造業(yè)的進(jìn)步：1）引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)2500多項(xiàng)，占全國的1/3以上。近幾年發(fā)展的新產(chǎn)品，50%達(dá)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(jī)11萬臺以上，金切機(jī)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(fèi)類電子產(chǎn)品四大生產(chǎn)國。4）成功開發(fā)生產(chǎn)了運(yùn)七、運(yùn)八、新舟60等支線飛機(jī)。5）一些新產(chǎn)品的技術(shù)水平已達(dá)世界領(lǐng)先或先進(jìn)水平，如沈陽機(jī)床集團(tuán)的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機(jī)床，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，黎明航發(fā)集團(tuán)的中國第一臺擁有完全知識產(chǎn)權(quán)的航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)，沈陽新松機(jī)器人自動化有限公司的6000米水下機(jī)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(jī)床。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義改革開放20多年來中國制造業(yè)的進(jìn)步：4、中國制造業(yè)的成就及其110存在差距

與國際先進(jìn)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(dāng)代國際先進(jìn)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(xiàn)率低產(chǎn)品平均生命周期：我國10年，美國3～4年新產(chǎn)品貢獻(xiàn)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(jì)劃經(jīng)濟(jì)，手工管理，4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義存在差距4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義111世界上70％－80％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(jìn)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(jī)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(shí)際出發(fā)：如CIMS的經(jīng)驗(yàn)。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.1國際現(xiàn)狀5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.1國際現(xiàn)狀1125.2國內(nèi)現(xiàn)狀傳統(tǒng)機(jī)械仍占主導(dǎo)位置。先進(jìn)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(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.2國內(nèi)現(xiàn)狀5.2國內(nèi)現(xiàn)狀5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.2國內(nèi)113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(dāng)前技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要特點(diǎn)。如：仿生學(xué)研究。綠色制造是近年來發(fā)展最快的重點(diǎn)研究領(lǐng)域之一。加強(qiáng)對機(jī)械制造學(xué)科的基礎(chǔ)規(guī)律、機(jī)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(gè)值得注意的問題。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.3國際發(fā)展趨勢信息技術(shù)與制造技術(shù)的融合。5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5114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(jī)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(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.3國際發(fā)展趨勢微加工技術(shù)、綠色制造技術(shù)5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢5.11521世紀(jì)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(jìn)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(jì)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(biāo)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(jìn)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21世紀(jì)的企業(yè)面臨“管理革命”5、先進(jìn)制造技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨116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(dāng)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(jì)、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(jìn)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11760年代全世界的各種刊物、書籍或各