先進制造系統(tǒng)總論課件

先進制造系統(tǒng)主講：馬立紅經(jīng)濟管理學(xué)院先進制造系統(tǒng)主講：馬立紅1先進制造系統(tǒng)1先進制造系統(tǒng)總論2先進制造系統(tǒng)的基本原理先進制造模式先進設(shè)計技術(shù)5先進制造裝備及技術(shù)6先進制造工藝技術(shù)7綠色設(shè)計與制造8制造系統(tǒng)的展望先進制造系統(tǒng)1先進制造系統(tǒng)總論5先進制造裝備及技術(shù)2教材:《先進制造系統(tǒng)》，戴慶輝主編,機械工業(yè)出版社，2006年。參考教材：[1]劉飛主編，《先進制造系統(tǒng)》（修訂版），中國科學(xué)技術(shù)出版社，2005年。[2]莊品等編著，《現(xiàn)代制造系統(tǒng)》，科學(xué)出版社，2005年。[3]羅振璧等編著，《現(xiàn)代制造系統(tǒng)》，機械工業(yè)出版社，2004年。教材:3課程考核方式上課情況+考勤（20%）實驗（10%）考試（70%）課程考核方式4先進制造系統(tǒng)總論1制造與制造業(yè)的概念2制造業(yè)的發(fā)展和作用我國制造業(yè)的現(xiàn)狀產(chǎn)品生命周期5先進制造系統(tǒng)的概念6先進制造模式的概念7先進制造技術(shù)的概念8制造工程學(xué)科

先進制造系統(tǒng)總論1制造與制造業(yè)的概念5先進制造系統(tǒng)的概念5制造與制造業(yè)的概念狹義制造：是指產(chǎn)品的制造過程。就是指原材料在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上發(fā)生變化而轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。廣義制造：是指產(chǎn)品的全生命周期過程。（CIRP):制造是一個涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保證、經(jīng)營管理、市場銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動和工作的總稱。制造與制造業(yè)的概念狹義制造：是指產(chǎn)品的制造過程。就是指原材料6制造與制造業(yè)的概念Manufacturingisseriesofinterrelatedactivitiesandoperationsinvolvingthedesign,materialsselection,planning,production,qualityassurance,managementandmarketingoftheproductsofthemanufacturingindustries.制造與制造業(yè)的概念Manufacturingisseri7廣義制造包含了四個過程：概念過程——產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)計劃等物理過程——加工、裝配等物質(zhì)（原材料、毛坯和產(chǎn)品等）的轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)品報廢和再制造過程

特點：全過程、大范圍、高技術(shù)制造與制造業(yè)的概念廣義制造包含了四個過程：制造與制造業(yè)的概念8制造與制造業(yè)的概念制造和加工的辨析加工：是指把原材料變換成產(chǎn)品的直接物理過程。制造與加工的比較：制造包含加工和裝配。加工是制造中的關(guān)鍵活動之一，加工系統(tǒng)是制造系統(tǒng)的一個主要的子系統(tǒng)。制造與制造業(yè)的概念制造和加工的辨析9制造與制造業(yè)的概念制造與生產(chǎn)辨析生產(chǎn)：原指人們使用工具來創(chuàng)造各種生產(chǎn)資料和生活資料的活動。現(xiàn)指把各種生產(chǎn)要素的輸入轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的輸出過程。制造與生產(chǎn)的比較：從詞義描述的過程來看，生產(chǎn)系統(tǒng)是制造系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。從詞語使用范圍來看，生產(chǎn)系統(tǒng)在使用范圍上比制造系統(tǒng)大。制造較多的被用于工程技術(shù)領(lǐng)域；而生產(chǎn)更多的被用于經(jīng)濟管理領(lǐng)域。制造與制造業(yè)的概念制造與生產(chǎn)辨析10輸入輸出+-生產(chǎn)過程效益生產(chǎn)定義從系統(tǒng)的觀點，生產(chǎn)可以定義為將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)財富并創(chuàng)造效益的輸入輸出系統(tǒng)，見圖1-1。

生產(chǎn)財富有形（產(chǎn)品）無形（服務(wù)）圖1-1生產(chǎn)的定義轉(zhuǎn)變效率：生產(chǎn)率=輸出/輸入

生產(chǎn)要素生產(chǎn)對象（原材料）生產(chǎn)資料（直接、間接）能源勞動力信息（知識、技能、情報…）資金輸入輸出+-生產(chǎn)過程效益生產(chǎn)定義11制造業(yè)的內(nèi)涵和構(gòu)成制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)機構(gòu)的總稱?；蛘哒f，它是對原材料加工或再加工以及對零部件裝配工業(yè)的總稱。2002年全國工業(yè)構(gòu)成制造業(yè)的內(nèi)涵和構(gòu)成制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)機構(gòu)的總稱12表1-1第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)林業(yè)畜牧業(yè)漁業(yè)農(nóng)、林、牧、漁第二產(chǎn)業(yè)采礦業(yè)制造業(yè)電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)建筑業(yè)第三產(chǎn)業(yè)交通運輸、倉儲和郵政業(yè)

信息傳輸、計算機服務(wù)和軟件業(yè)批發(fā)和零售業(yè)住宿和餐飲業(yè)金融業(yè)房地產(chǎn)業(yè)租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)教育衛(wèi)生、社會保障和社會福利業(yè)文化、體育和娛樂業(yè)公共管理和社會組織國際組織表1-1第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)采礦業(yè)13制造業(yè)行業(yè)分類及代碼食品加工業(yè)01化學(xué)纖維制造業(yè)16食品制造業(yè)02橡膠制品業(yè)17飲料制造業(yè)03塑料制品業(yè)18煙草加工業(yè)04非金屬礦物制品業(yè)19紡織業(yè)05黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)20服裝及其他纖維制品制造業(yè)06有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)21皮革、毛皮、羽絨及制品業(yè)07金屬制品業(yè)（含日用金屬制品業(yè)22木材加工及竹、藤、棕、草制品業(yè)08普通機械制造業(yè)23家具制造業(yè)09專用設(shè)備制造業(yè)24造紙及紙制品業(yè)10交通運輸設(shè)備制造業(yè)25印刷業(yè)、記錄媒介的復(fù)制11武器彈藥制造業(yè)26文教體育用品制造業(yè)12電氣機械及器材制造業(yè)27石油加工及煉焦業(yè)13電子及通信設(shè)備制造業(yè)28化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)14儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)29醫(yī)藥制造業(yè)（含生物制造業(yè)）15其他制造業(yè)30美國國家研究委員會（NCR）把制造企業(yè)分為物質(zhì)企業(yè)和產(chǎn)品企業(yè)。制造業(yè)行業(yè)分類及代碼食品加工業(yè)01化學(xué)纖維制造業(yè)16食品制造14制造業(yè)的發(fā)展和作用古代制造業(yè)的發(fā)展（18世紀之前）近代制造業(yè)的發(fā)展（18世紀至20世紀40年代）現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展（20世紀40年代至今）工具化

機械化

電氣化

自動化

電腦化/網(wǎng)絡(luò)化/信息化

知識化制造業(yè)的發(fā)展和作用古代制造業(yè)的發(fā)展（18世紀之前）15Manufacturingtechnologyhasdevelopedformanyyears.Overtheseyears,ithasgonethroughmanychangesandprogressedthefollowingstages:1.Befor1770:craftspeoplewithanvilandhammer.AblacksmithworkingironwithahammerandanvilManufacturingtechnologyha16Alathefrom1911showingcomponentparts.2.1770:constructionofsimpleproductionmachinesandmechanizationstarted.3.Attheturnof20thcentury:fixedautomaticmechanismsandtransferlinesformassproductioncomealong.Alathefrom1911showingcomp173.Attheturnof20thcentury:fixedautomaticmechanismsandtransferlinesformassproductioncomealong.1913FordModelTassemblyline3.Attheturnof20thcentury:18第一章先進制造系統(tǒng)總論課件194.Next:machiningtoolswithsampleautomaticcontrol.

5.1952:theintroductionofnumericalcontrol(NC)openedanewerainautomation.6.Next:computerizednumericalcontrol(CNC)formachinetools.copyingmachinestylusmastercopyplugboardcontroller4.Next:machiningtoolswiths207.1961:industrialrobotsweredevelopedwithCNCsystem.8.Present:afullyautomaticfactorywithFMS,CAD/CAMtechniques.

7.1961:industrialrobotswere21第一章先進制造系統(tǒng)總論課件22世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心的產(chǎn)生1760~1850英國世界制造中心的第一次轉(zhuǎn)移1851~1900德國世界制造中心的第二次轉(zhuǎn)移1879~1930美國世界制造中心的第三次轉(zhuǎn)移20世紀70年代中后期日本世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心的產(chǎn)生1760~1850英23世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心三次轉(zhuǎn)移的分析世界制造中心轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)加速的趨勢世界制造中心轉(zhuǎn)移并不總伴隨著世界科技中心的轉(zhuǎn)移要保持世界制造強國的地位，首先要保持世界制造業(yè)科學(xué)技術(shù)的領(lǐng)先地位世界制造中心的轉(zhuǎn)移使一些國家實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心三次轉(zhuǎn)移的分析24制造業(yè)的作用制造業(yè)對人類文明發(fā)展有極為重要的影響制造業(yè)是創(chuàng)造社會財富的支柱產(chǎn)業(yè)制造業(yè)是發(fā)展高新技術(shù)的載體和動力制造業(yè)是發(fā)展現(xiàn)代物質(zhì)文明的基礎(chǔ)，是國防安全的保障；是國民經(jīng)濟的主體和支柱，是國家工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)的動力源；是技術(shù)進步的主要舞臺，是在國際競爭中取勝的法寶。制造業(yè)的作用制造業(yè)對人類文明發(fā)展有極為重要的影響25制造業(yè)不是夕陽工業(yè)(1)1.美國的教訓(xùn)1)上個世紀70年代,美國不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”,結(jié)果導(dǎo)致美國80年代的經(jīng)濟衰退。2)80年代后期，美國的一些國會議員、政府要員紛紛要求政府出面，協(xié)調(diào)和支持制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，1991年，布什政府期間，美國白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表了總數(shù)為22項的美國國家關(guān)鍵技術(shù)，其中制造技術(shù)占4項，標志著美國科技政策的轉(zhuǎn)變。3)克林頓上臺后，對制造業(yè)大力支持，他把先進制造技術(shù)列為六大國防關(guān)鍵技術(shù)之首。結(jié)果美國在機械工業(yè)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)等方面取得了明顯的進展，使美國的經(jīng)濟連續(xù)8年取得了2-3%的增長率，而且還同時保持低通脹率和低失業(yè)率。這就是克林頓雖發(fā)生丑聞而未被彈劾的主要原因。制造業(yè)不是夕陽工業(yè)(1)262.日本的經(jīng)驗1）在上個世紀70-80年代，日本非常重視制造業(yè)，特別大抓了汽車制造和微電子制造，結(jié)果日本的汽車和家用電器占領(lǐng)了全世界的市場，特別是大舉進入了美國市場。2）日本的微電子芯片成為美國高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵元件。1991年海灣戰(zhàn)爭結(jié)束后，日本人說美國贏得這場戰(zhàn)爭是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片打敗了伊拉克的鋼片”。2.日本的經(jīng)驗271.2.2制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位

1963年1983年美日兩國汽車產(chǎn)量在世界市場所占份額

美日兩國汽車產(chǎn)量變化1.2.2制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位1963年1983283.東南亞經(jīng)濟危機的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟危機，從另一個側(cè)面反映了一個國家發(fā)展制造業(yè)的重要。一個國家，如果把經(jīng)濟的基礎(chǔ)放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、服務(wù)業(yè)上，而無自己的制造業(yè)，這個國家的經(jīng)濟就容易形成泡沫經(jīng)濟，一有風(fēng)吹草動就會產(chǎn)生經(jīng)濟危機。2）新加坡、臺灣都有自己的制造業(yè)，因此受經(jīng)濟危機的影響小一些。3.東南亞經(jīng)濟危機的啟示294.瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值居世界第一？1）瑞士是一個僅700萬人口的小國，但瑞士的制造業(yè)十分發(fā)達，瑞士的精密機械產(chǎn)品的出口量是我國的8倍，瑞士的手表世界第一，連小小的軍刀，也風(fēng)靡全世界。2）現(xiàn)在瑞士的年人均國民生產(chǎn)總值達到4.3萬美元以上,居世界第一。4.瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值30我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的成就制造業(yè)已成為國家的命脈制造業(yè)是國民經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)主體和物質(zhì)基礎(chǔ)制造業(yè)是帶動我國經(jīng)濟高速增長的發(fā)動機制造業(yè)是我國吸納勞動就業(yè)的重要市場制造業(yè)是我國擴大出口的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)我國已躋身世界制造大國行列提供重大成套裝備能力不斷提高制造業(yè)總體規(guī)模已居世界第四位各具特色的裝備制造業(yè)集中的逐漸形成我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的成就制造業(yè)已成為國家的命脈我國31我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的問題制造系統(tǒng)的問題勞動生產(chǎn)率和工業(yè)增加值率低我國制造業(yè)處于全球產(chǎn)業(yè)鏈的低端技術(shù)創(chuàng)新能力十分薄弱制造業(yè)的機構(gòu)不盡合理制造模式的問題企業(yè)體制的不適應(yīng)經(jīng)營理念的不適應(yīng)生產(chǎn)管理手段的不適應(yīng)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的不適應(yīng)制造技術(shù)的問題設(shè)計技術(shù)制造工藝與裝備制造過程自動化我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的問題制造系統(tǒng)的問題制造模式的問32產(chǎn)品生命周期

制造業(yè)產(chǎn)品的分類按產(chǎn)品的宏觀用途可分為生產(chǎn)資料和生活資料；按產(chǎn)品的構(gòu)成形態(tài)可分為離散式產(chǎn)品、流程式產(chǎn)品和混合式產(chǎn)品。我們主要討論離散式產(chǎn)品的制造系統(tǒng)。產(chǎn)品生命周期

制造業(yè)產(chǎn)品的分類按產(chǎn)品的宏觀用途可分為生產(chǎn)資料33產(chǎn)品生命周期

機械電子制造業(yè)的產(chǎn)品金屬制品專用設(shè)備普通機械交通運輸機械電氣機械及器材電子及通訊設(shè)備儀器儀表及文化辦公用機械產(chǎn)品生命周期

機械電子制造業(yè)的產(chǎn)品金屬制品電氣機械及器材34產(chǎn)品品種：企業(yè)生產(chǎn)不同產(chǎn)品的種類數(shù)。產(chǎn)品批量：大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品的品種和批量產(chǎn)品品種：企業(yè)生產(chǎn)不同產(chǎn)品的種類數(shù)。產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品的品種35大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)36LLLLLLLLLL車工班LLLLMMMMDDDDDGGGGGPPAAA發(fā)貨和收貨裝配涂漆班Cellular2MLCellular1Cellular3Cellular5Cellular4成批生產(chǎn)LLLLLLLLLL車工班LLLLMMMMDDDDDGGGG37LLLLLLLLLLMMMMDDDDDDDDGGGGGGPPAAA發(fā)貨和收貨裝配涂漆班車工班磨工班鉆工班碾磨班成批生產(chǎn)LLLLLLLLLLMMMMDDDDDDDDGGGGGGPP38制造對象制造場所完成品物料人工具、設(shè)備

單件生產(chǎn)制造對象制造場所完成品物料人工具、設(shè)備單件生產(chǎn)39引入期成長期成熟期衰退期年銷售額年利潤產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品市場生命周期引入期成長期成熟期衰退期年年40產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品全生命周期產(chǎn)品全生命周期是指一個產(chǎn)品從構(gòu)思到出生、從報廢到再生的全過程，又稱產(chǎn)品自然生命周期，通常簡稱為產(chǎn)品生命周期。包括產(chǎn)品計劃、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品使用和產(chǎn)品報廢（包括處理與再制造）。產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品全生命周期產(chǎn)品全生命周期是指一個產(chǎn)品從構(gòu)思41先進制造系統(tǒng)的概念

系統(tǒng)的定義和特性系統(tǒng)的定義具有特定功能的、由若干相互聯(lián)系的要素組成的一個整體。先進制造系統(tǒng)的概念

系統(tǒng)的定義和特性系統(tǒng)的定義具有特定功能的42系統(tǒng)的特性集合性層次性有界性相關(guān)性整體性目的性環(huán)境適應(yīng)性生物性集合性整體性43第一章先進制造系統(tǒng)總論課件44制造系統(tǒng)的含義CIRP：制造系統(tǒng)是制造業(yè)中形成制造生產(chǎn)的有機整體。在機電工程專業(yè)中，制造系統(tǒng)具有設(shè)計、生產(chǎn)、發(fā)運和銷售的一體化功能。先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義制造系統(tǒng)的含義先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義45制造系統(tǒng)的含義是由制造過程所涉及的人員、硬件和軟件等構(gòu)成的、通過資源轉(zhuǎn)換以最大生產(chǎn)率而增值的、經(jīng)歷產(chǎn)品全生命周期的一個有機整體。先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義制造系統(tǒng)的含義先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義46圖1-2制造系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)經(jīng)營管理信息流生產(chǎn)管理信息流技術(shù)信息流物質(zhì)流用戶、市場與外部環(huán)境經(jīng)營管理市場與銷售研究與開發(fā)資源管理財務(wù)生產(chǎn)管理工程設(shè)計采購車間制造（加工、裝配、檢驗、輸送、存儲…）質(zhì)量控制在功能上圖1-2制造系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)經(jīng)營管理信息流生產(chǎn)管理信息流技47軟件硬件圖1-3制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性

在結(jié)構(gòu)上制造系統(tǒng)可視為若干硬件的集合體。為使硬件充分發(fā)揮效能，必須有軟件支持。軟件硬件圖1-3制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性在結(jié)構(gòu)上48信息交流與反饋市場分析產(chǎn)品設(shè)計工藝設(shè)計加工裝配檢驗包裝銷售服務(wù)報廢處理市場信息制造系統(tǒng)的過程在過程上信息交流與反饋市場分析產(chǎn)品設(shè)計工藝設(shè)計加工裝配檢驗包裝銷售服49先進制造系統(tǒng)是指在時間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境諸方面，能夠很好的滿足市場需求，采用了先進制造技術(shù)和先進制造模式，協(xié)調(diào)運行，獲取系統(tǒng)資源投入的最大增值，具有良好社會效益，達到整體最優(yōu)的制造系統(tǒng)。先進制造系統(tǒng)的概念

先進制造系統(tǒng)的定義先進制造系統(tǒng)先進制造模式先進制造技術(shù)先進制造系統(tǒng)是指在時間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境諸方面，能夠很50發(fā)展時間制造系統(tǒng)運作空間技術(shù)應(yīng)用柔性范疇50年代機械加工系統(tǒng)設(shè)備繼電器控制、組合機床技術(shù)與設(shè)備60年代剛性制造系統(tǒng)單元數(shù)控機床、加工中心技術(shù)與管理70年代柔性制造系統(tǒng)車間柔性制造系統(tǒng)80年代計算機集成制造系統(tǒng)工廠/公司局域網(wǎng)技術(shù)、管理、人員、組織90年代現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)社會信息高速公路技術(shù)、管理、人員、組織、市場敏捷制造系統(tǒng)21世紀全球制造系統(tǒng)全球因特網(wǎng)+企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)+企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)發(fā)展制造運作空間技術(shù)應(yīng)用柔性范疇50年代機械加工系統(tǒng)設(shè)備繼電51時間第一滿意質(zhì)量分集并存以人為本先進制造系統(tǒng)的概念

先進制造系統(tǒng)的特點

扁平組織柔性更高模塊拼合關(guān)注環(huán)境時間第一先進制造系統(tǒng)的概念

先進制造系統(tǒng)的特點

扁平組織52先進制造模式的概念模式是某種事物的標準形式或使人可以照著做的標準樣式。制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運作的模式。先進制造模式是應(yīng)用先進制造技術(shù)的生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)與運作的方式。先進制造模式的概念模式是某種事物的標準形式或使人可以照著做的53第一章先進制造系統(tǒng)總論課件54先進制造技術(shù)的概念技術(shù)是人類在優(yōu)化世界的實踐過程中所采用的手段和方法，也是人的因素和物化因素的統(tǒng)一。制造技術(shù)是根據(jù)人們的需求，使原材料成為產(chǎn)品所運用的一系列技術(shù)的總稱，是制造業(yè)賴以生存和進步的主體技術(shù)。先進制造技術(shù)是指根據(jù)市場需求，使原材料成為產(chǎn)品所運用的一系列先進技術(shù)的總稱，是當代制造業(yè)賴以生存和發(fā)展的主體技術(shù)。先進制造技術(shù)的概念技術(shù)是人類在優(yōu)化世界的實踐過程中所采用的手55先進性廣泛性實用性系統(tǒng)性集成性動態(tài)性持續(xù)發(fā)展性先進制造技術(shù)的特點先進性先進制造技術(shù)的特點56先進制造技術(shù)的內(nèi)容制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施支撐技術(shù)群主體技術(shù)群面向制造的設(shè)計技術(shù)群制造工藝/過程技術(shù)群按AMT的功能分先進制造技術(shù)的內(nèi)容制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施支撐技術(shù)群主體技術(shù)群面向制57

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產(chǎn)品、工藝過程和工廠設(shè)計，包括： —計算機輔助設(shè)計（CAD） —適于加工和裝配的設(shè)計（DFM，DFA） —工藝過程建模和仿真 —計算機輔助工藝過程設(shè)計（CAPP） —工作環(huán)境設(shè)計 —符合環(huán)保的設(shè)計

★快速原型制造技術(shù)（快速原形法）

★并行工程

★其它◆

主體技術(shù)群之一：面向制造的設(shè)計技術(shù)群★產(chǎn)品、工藝過程和工廠設(shè)計，包括：◆主體技58

◆主體技術(shù)群之二：制造工藝技術(shù)群

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材料生產(chǎn)工藝

★

加工工藝，包括：—切削加工 —材料熱處理—表面涂層與改性—復(fù)合材料工藝—鑄、鍛、壓力加工、模塑成形—電子工藝（光刻/沉積、離子注入等微細加工）

★

連接與裝配

★

測試與檢驗

★

環(huán)保技術(shù)

★

維修技術(shù)

★

其它◆主體技術(shù)群之二：制造工藝技術(shù)群★材料生產(chǎn)工藝59

★

信息技術(shù)—接口和通信—數(shù)據(jù)庫技術(shù)—軟件工程—決策支持系統(tǒng)—集成框架—人工智能、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)★

標準和框架

—數(shù)據(jù)標準—產(chǎn)品定義標準—接口框架—工藝標準、檢驗標準★

機床和工具技術(shù)★

傳感與控制技術(shù)★

其它◆支撐技術(shù)群—指支持設(shè)計和制造工藝兩方面取得進步的基礎(chǔ)性核心技術(shù)，包括：★信息技術(shù)◆支撐技術(shù)群—60

◆制造技基礎(chǔ)設(shè)施（Infrastruction）

使先進制造技術(shù)適用于具體企業(yè)應(yīng)用環(huán)境，充分發(fā)揮其功能，取得最佳效益的一系列措施，是先進制造技術(shù)生長的機制和土壤。其內(nèi)容主要包括：★質(zhì)量管理★

用戶/供應(yīng)商交換作用★工作人員培訓(xùn)和教育★技術(shù)獲取和利用★全局監(jiān)督與基準評測★其它◆制造技基礎(chǔ)設(shè)施（Infrastruction61按AMT的性質(zhì)分基礎(chǔ)技術(shù)新型單元技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)先進制造技術(shù)的內(nèi)容按AMT的性質(zhì)分先進制造技術(shù)的內(nèi)容62AMST提出的AMT輪圖

7.4.2AMT內(nèi)涵與體系結(jié)構(gòu)

TQCSE基礎(chǔ)制造技術(shù)CADCAMNC技術(shù)ROBOTFMC清潔生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量與可靠性CE系統(tǒng)管理技術(shù)MRPⅡCIMSIMSAM集成技術(shù)新型產(chǎn)業(yè)及市場需求帶動（重大裝備、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、社會協(xié)調(diào)發(fā)展）系統(tǒng)工程及管理科學(xué)信息技術(shù)圖7-80AMST提出的先進制造技術(shù)體系圖

新材料技術(shù)新能源技術(shù)◆第二個層次是新型的制造單元技術(shù)。如制造業(yè)自動化單元技術(shù)、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、CAD／CAM、清潔生產(chǎn)技術(shù)、新材料成形加工技術(shù)、激光與高密度能源加工技術(shù)、工藝模擬及工藝設(shè)計優(yōu)化技術(shù)等?！舻谝粋€層次是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)。包括精密下料、精密塑性成形、精密鑄造、精密加工、精密測量、毛坯強韌化、精密熱處理、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護涂層及各種與設(shè)計有關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、各種現(xiàn)代管理技術(shù)。◆第三個層次是先進制造集成技術(shù)。這是應(yīng)用信息技術(shù)和系統(tǒng)管理技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫對上述兩個層次的技術(shù)集成而形成的，如FMS、CIMS、IMS以及虛擬制造技術(shù)等。AMST提出的AMT輪圖7.4.2AMT內(nèi)涵63按制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素分先進制造技術(shù)的內(nèi)容制造工藝技術(shù)制造自動化技術(shù)材料技術(shù)設(shè)計技術(shù)工業(yè)工程技術(shù)技術(shù)人員與管理人員的知識結(jié)構(gòu)按制造業(yè)技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)成要素分先進制造技術(shù)的內(nèi)容制造工藝技術(shù)制64制造工程學(xué)科制造工程是研究如何將基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)轉(zhuǎn)化為專業(yè)生產(chǎn)技術(shù)、工程技術(shù)和工藝流程與方法的學(xué)科。工業(yè)工程專家認為，制造工程可以被定義為對產(chǎn)品的生產(chǎn)過程進行設(shè)計。制造工程包括與生產(chǎn)過程有關(guān)的一切需要考慮的事項。制造工程學(xué)科制造工程是研究如何將基礎(chǔ)科學(xué)和技術(shù)科學(xué)轉(zhuǎn)化為專業(yè)65ManufacturingengineeringmaybedefinedasdesigningtheproductionProcessforaproduct.Manufacturingengineeringincludesallconsiderationspertainingtotheprocessofproduction.TheDefinitionofManufacturingEngineeringManufacturingengineeringmay66現(xiàn)代制造工程是一個系統(tǒng)工程，它是一個以制造科學(xué)為基礎(chǔ)的、由制造模式和制造技術(shù)構(gòu)成的、對制造資源和制造信息進行加工處理的有機整體。因此，制造工程是一個綜合性學(xué)科，它的研究對象是制造系統(tǒng)，制造工程是學(xué)科名稱，制造系統(tǒng)是對制造企業(yè)的科學(xué)描述。制造工程學(xué)科現(xiàn)代制造工程是一個系統(tǒng)工程，它是一個以制造科學(xué)為基礎(chǔ)的、由制67系統(tǒng)論信息論控制論方法論運籌學(xué)量子論耗散結(jié)構(gòu)論協(xié)統(tǒng)論突變論博弈論人工智能知識工程混沌論分形理論概率論數(shù)學(xué)物理學(xué)化學(xué)生物學(xué)材料科學(xué)經(jīng)濟學(xué)…基礎(chǔ)理論制造科學(xué)制造系統(tǒng)學(xué)制造信息學(xué)計算制造學(xué)制造智能學(xué)機械動力學(xué)機械設(shè)計學(xué)制造工藝學(xué)制造技術(shù)產(chǎn)品設(shè)計加工裝配控制信息納米計算機網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫經(jīng)濟管理工業(yè)工程人因工程能源監(jiān)測自動控制微電子數(shù)控材料成形材料…制造模式工程設(shè)計加工裝配拆卸物料監(jiān)測轉(zhuǎn)換分配輸送質(zhì)量保證過程管理…制造系統(tǒng)剛性制造柔性制造集成制造并行工程精益生產(chǎn)敏捷制造虛擬制造全能制造可重構(gòu)制造網(wǎng)絡(luò)化制造延遲制造成組制造生物制造微納制造綠色制造信息化制造電子化制造…發(fā)展方向戰(zhàn)略決策經(jīng)營管理產(chǎn)品開發(fā)機電系統(tǒng)制造商務(wù)制造過程企業(yè)系統(tǒng)科學(xué)化知識化協(xié)同化微型化電子化自動化信息化系統(tǒng)論基礎(chǔ)理論制造科學(xué)制造系統(tǒng)學(xué)制造信息學(xué)計算制造學(xué)68制造系統(tǒng)、制造模式、制造技術(shù)的關(guān)系制造模式是建立制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)，制造系統(tǒng)是制造模式的物理實現(xiàn)；制造技術(shù)是形成制造模式的基礎(chǔ)，制造模式是適應(yīng)制造技術(shù)的必要條件。制造系統(tǒng)、制造模式、制造技術(shù)的關(guān)系制造模式是建立制造系統(tǒng)的基69復(fù)習(xí)思考題如何理解制造的概念？簡述制造業(yè)的發(fā)展歷程制造業(yè)是“夕陽產(chǎn)業(yè)”嗎？試剖析其原因。什么是系統(tǒng)？制造系統(tǒng)有哪些組成要素？先進制造系統(tǒng)的定義是什么？先進制造系統(tǒng)有哪些特點？什么是制造模式？它與制造技術(shù)有何關(guān)系？生產(chǎn)類型和制造模式有何必然聯(lián)系？為什么？什么是先進制造技術(shù)？先進制造技術(shù)包括哪些技術(shù)？試述對制造系統(tǒng)、制造模式和制造技術(shù)三者的聯(lián)系與區(qū)別有何見解？復(fù)習(xí)思考題如何理解制造的概念？70先進制造系統(tǒng)主講：馬立紅經(jīng)濟管理學(xué)院先進制造系統(tǒng)主講：馬立紅71先進制造系統(tǒng)1先進制造系統(tǒng)總論2先進制造系統(tǒng)的基本原理先進制造模式先進設(shè)計技術(shù)5先進制造裝備及技術(shù)6先進制造工藝技術(shù)7綠色設(shè)計與制造8制造系統(tǒng)的展望先進制造系統(tǒng)1先進制造系統(tǒng)總論5先進制造裝備及技術(shù)72教材:《先進制造系統(tǒng)》，戴慶輝主編,機械工業(yè)出版社，2006年。參考教材：[1]劉飛主編，《先進制造系統(tǒng)》（修訂版），中國科學(xué)技術(shù)出版社，2005年。[2]莊品等編著，《現(xiàn)代制造系統(tǒng)》，科學(xué)出版社，2005年。[3]羅振璧等編著，《現(xiàn)代制造系統(tǒng)》，機械工業(yè)出版社，2004年。教材:73課程考核方式上課情況+考勤（20%）實驗（10%）考試（70%）課程考核方式74先進制造系統(tǒng)總論1制造與制造業(yè)的概念2制造業(yè)的發(fā)展和作用我國制造業(yè)的現(xiàn)狀產(chǎn)品生命周期5先進制造系統(tǒng)的概念6先進制造模式的概念7先進制造技術(shù)的概念8制造工程學(xué)科

先進制造系統(tǒng)總論1制造與制造業(yè)的概念5先進制造系統(tǒng)的概念75制造與制造業(yè)的概念狹義制造：是指產(chǎn)品的制造過程。就是指原材料在物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)上發(fā)生變化而轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的過程。廣義制造：是指產(chǎn)品的全生命周期過程。（CIRP):制造是一個涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設(shè)計、物料選擇、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程、質(zhì)量保證、經(jīng)營管理、市場銷售和服務(wù)的一系列相關(guān)活動和工作的總稱。制造與制造業(yè)的概念狹義制造：是指產(chǎn)品的制造過程。就是指原材料76制造與制造業(yè)的概念Manufacturingisseriesofinterrelatedactivitiesandoperationsinvolvingthedesign,materialsselection,planning,production,qualityassurance,managementandmarketingoftheproductsofthemanufacturingindustries.制造與制造業(yè)的概念Manufacturingisseri77廣義制造包含了四個過程：概念過程——產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、生產(chǎn)計劃等物理過程——加工、裝配等物質(zhì)（原材料、毛坯和產(chǎn)品等）的轉(zhuǎn)移過程產(chǎn)品報廢和再制造過程

特點：全過程、大范圍、高技術(shù)制造與制造業(yè)的概念廣義制造包含了四個過程：制造與制造業(yè)的概念78制造與制造業(yè)的概念制造和加工的辨析加工：是指把原材料變換成產(chǎn)品的直接物理過程。制造與加工的比較：制造包含加工和裝配。加工是制造中的關(guān)鍵活動之一，加工系統(tǒng)是制造系統(tǒng)的一個主要的子系統(tǒng)。制造與制造業(yè)的概念制造和加工的辨析79制造與制造業(yè)的概念制造與生產(chǎn)辨析生產(chǎn)：原指人們使用工具來創(chuàng)造各種生產(chǎn)資料和生活資料的活動?，F(xiàn)指把各種生產(chǎn)要素的輸入轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的輸出過程。制造與生產(chǎn)的比較：從詞義描述的過程來看，生產(chǎn)系統(tǒng)是制造系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)。從詞語使用范圍來看，生產(chǎn)系統(tǒng)在使用范圍上比制造系統(tǒng)大。制造較多的被用于工程技術(shù)領(lǐng)域；而生產(chǎn)更多的被用于經(jīng)濟管理領(lǐng)域。制造與制造業(yè)的概念制造與生產(chǎn)辨析80輸入輸出+-生產(chǎn)過程效益生產(chǎn)定義從系統(tǒng)的觀點，生產(chǎn)可以定義為將生產(chǎn)要素轉(zhuǎn)變成生產(chǎn)財富并創(chuàng)造效益的輸入輸出系統(tǒng)，見圖1-1。

生產(chǎn)財富有形（產(chǎn)品）無形（服務(wù)）圖1-1生產(chǎn)的定義轉(zhuǎn)變效率：生產(chǎn)率=輸出/輸入

生產(chǎn)要素生產(chǎn)對象（原材料）生產(chǎn)資料（直接、間接）能源勞動力信息（知識、技能、情報…）資金輸入輸出+-生產(chǎn)過程效益生產(chǎn)定義81制造業(yè)的內(nèi)涵和構(gòu)成制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)機構(gòu)的總稱?；蛘哒f，它是對原材料加工或再加工以及對零部件裝配工業(yè)的總稱。2002年全國工業(yè)構(gòu)成制造業(yè)的內(nèi)涵和構(gòu)成制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的企業(yè)生產(chǎn)機構(gòu)的總稱82表1-1第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)林業(yè)畜牧業(yè)漁業(yè)農(nóng)、林、牧、漁第二產(chǎn)業(yè)采礦業(yè)制造業(yè)電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)建筑業(yè)第三產(chǎn)業(yè)交通運輸、倉儲和郵政業(yè)

信息傳輸、計算機服務(wù)和軟件業(yè)批發(fā)和零售業(yè)住宿和餐飲業(yè)金融業(yè)房地產(chǎn)業(yè)租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)和地質(zhì)勘查業(yè)水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)教育衛(wèi)生、社會保障和社會福利業(yè)文化、體育和娛樂業(yè)公共管理和社會組織國際組織表1-1第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)第二產(chǎn)業(yè)采礦業(yè)83制造業(yè)行業(yè)分類及代碼食品加工業(yè)01化學(xué)纖維制造業(yè)16食品制造業(yè)02橡膠制品業(yè)17飲料制造業(yè)03塑料制品業(yè)18煙草加工業(yè)04非金屬礦物制品業(yè)19紡織業(yè)05黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)20服裝及其他纖維制品制造業(yè)06有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)21皮革、毛皮、羽絨及制品業(yè)07金屬制品業(yè)（含日用金屬制品業(yè)22木材加工及竹、藤、棕、草制品業(yè)08普通機械制造業(yè)23家具制造業(yè)09專用設(shè)備制造業(yè)24造紙及紙制品業(yè)10交通運輸設(shè)備制造業(yè)25印刷業(yè)、記錄媒介的復(fù)制11武器彈藥制造業(yè)26文教體育用品制造業(yè)12電氣機械及器材制造業(yè)27石油加工及煉焦業(yè)13電子及通信設(shè)備制造業(yè)28化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)14儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)29醫(yī)藥制造業(yè)（含生物制造業(yè)）15其他制造業(yè)30美國國家研究委員會（NCR）把制造企業(yè)分為物質(zhì)企業(yè)和產(chǎn)品企業(yè)。制造業(yè)行業(yè)分類及代碼食品加工業(yè)01化學(xué)纖維制造業(yè)16食品制造84制造業(yè)的發(fā)展和作用古代制造業(yè)的發(fā)展（18世紀之前）近代制造業(yè)的發(fā)展（18世紀至20世紀40年代）現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展（20世紀40年代至今）工具化

機械化

電氣化

自動化

電腦化/網(wǎng)絡(luò)化/信息化

知識化制造業(yè)的發(fā)展和作用古代制造業(yè)的發(fā)展（18世紀之前）85Manufacturingtechnologyhasdevelopedformanyyears.Overtheseyears,ithasgonethroughmanychangesandprogressedthefollowingstages:1.Befor1770:craftspeoplewithanvilandhammer.AblacksmithworkingironwithahammerandanvilManufacturingtechnologyha86Alathefrom1911showingcomponentparts.2.1770:constructionofsimpleproductionmachinesandmechanizationstarted.3.Attheturnof20thcentury:fixedautomaticmechanismsandtransferlinesformassproductioncomealong.Alathefrom1911showingcomp873.Attheturnof20thcentury:fixedautomaticmechanismsandtransferlinesformassproductioncomealong.1913FordModelTassemblyline3.Attheturnof20thcentury:88第一章先進制造系統(tǒng)總論課件894.Next:machiningtoolswithsampleautomaticcontrol.

5.1952:theintroductionofnumericalcontrol(NC)openedanewerainautomation.6.Next:computerizednumericalcontrol(CNC)formachinetools.copyingmachinestylusmastercopyplugboardcontroller4.Next:machiningtoolswiths907.1961:industrialrobotsweredevelopedwithCNCsystem.8.Present:afullyautomaticfactorywithFMS,CAD/CAMtechniques.

7.1961:industrialrobotswere91第一章先進制造系統(tǒng)總論課件92世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心的產(chǎn)生1760~1850英國世界制造中心的第一次轉(zhuǎn)移1851~1900德國世界制造中心的第二次轉(zhuǎn)移1879~1930美國世界制造中心的第三次轉(zhuǎn)移20世紀70年代中后期日本世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心的產(chǎn)生1760~1850英93世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心三次轉(zhuǎn)移的分析世界制造中心轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)加速的趨勢世界制造中心轉(zhuǎn)移并不總伴隨著世界科技中心的轉(zhuǎn)移要保持世界制造強國的地位，首先要保持世界制造業(yè)科學(xué)技術(shù)的領(lǐng)先地位世界制造中心的轉(zhuǎn)移使一些國家實現(xiàn)了跨越式的發(fā)展世界制造中心的三次轉(zhuǎn)移世界制造中心三次轉(zhuǎn)移的分析94制造業(yè)的作用制造業(yè)對人類文明發(fā)展有極為重要的影響制造業(yè)是創(chuàng)造社會財富的支柱產(chǎn)業(yè)制造業(yè)是發(fā)展高新技術(shù)的載體和動力制造業(yè)是發(fā)展現(xiàn)代物質(zhì)文明的基礎(chǔ)，是國防安全的保障；是國民經(jīng)濟的主體和支柱，是國家工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)的動力源；是技術(shù)進步的主要舞臺，是在國際競爭中取勝的法寶。制造業(yè)的作用制造業(yè)對人類文明發(fā)展有極為重要的影響95制造業(yè)不是夕陽工業(yè)(1)1.美國的教訓(xùn)1)上個世紀70年代,美國不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”,結(jié)果導(dǎo)致美國80年代的經(jīng)濟衰退。2)80年代后期，美國的一些國會議員、政府要員紛紛要求政府出面，協(xié)調(diào)和支持制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，1991年，布什政府期間，美國白宮科學(xué)技術(shù)政策辦公室發(fā)表了總數(shù)為22項的美國國家關(guān)鍵技術(shù)，其中制造技術(shù)占4項，標志著美國科技政策的轉(zhuǎn)變。3)克林頓上臺后，對制造業(yè)大力支持，他把先進制造技術(shù)列為六大國防關(guān)鍵技術(shù)之首。結(jié)果美國在機械工業(yè)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)及信息產(chǎn)業(yè)等方面取得了明顯的進展，使美國的經(jīng)濟連續(xù)8年取得了2-3%的增長率，而且還同時保持低通脹率和低失業(yè)率。這就是克林頓雖發(fā)生丑聞而未被彈劾的主要原因。制造業(yè)不是夕陽工業(yè)(1)962.日本的經(jīng)驗1）在上個世紀70-80年代，日本非常重視制造業(yè)，特別大抓了汽車制造和微電子制造，結(jié)果日本的汽車和家用電器占領(lǐng)了全世界的市場，特別是大舉進入了美國市場。2）日本的微電子芯片成為美國高技術(shù)產(chǎn)品的關(guān)鍵元件。1991年海灣戰(zhàn)爭結(jié)束后，日本人說美國贏得這場戰(zhàn)爭是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片打敗了伊拉克的鋼片”。2.日本的經(jīng)驗971.2.2制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位

1963年1983年美日兩國汽車產(chǎn)量在世界市場所占份額

美日兩國汽車產(chǎn)量變化1.2.2制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位1963年1983983.東南亞經(jīng)濟危機的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經(jīng)濟危機，從另一個側(cè)面反映了一個國家發(fā)展制造業(yè)的重要。一個國家，如果把經(jīng)濟的基礎(chǔ)放在股票、旅游、金融、房地產(chǎn)、服務(wù)業(yè)上，而無自己的制造業(yè)，這個國家的經(jīng)濟就容易形成泡沫經(jīng)濟，一有風(fēng)吹草動就會產(chǎn)生經(jīng)濟危機。2）新加坡、臺灣都有自己的制造業(yè)，因此受經(jīng)濟危機的影響小一些。3.東南亞經(jīng)濟危機的啟示994.瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值居世界第一？1）瑞士是一個僅700萬人口的小國，但瑞士的制造業(yè)十分發(fā)達，瑞士的精密機械產(chǎn)品的出口量是我國的8倍，瑞士的手表世界第一，連小小的軍刀，也風(fēng)靡全世界。2）現(xiàn)在瑞士的年人均國民生產(chǎn)總值達到4.3萬美元以上,居世界第一。4.瑞士依靠什么使人均產(chǎn)值100我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的成就制造業(yè)已成為國家的命脈制造業(yè)是國民經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)主體和物質(zhì)基礎(chǔ)制造業(yè)是帶動我國經(jīng)濟高速增長的發(fā)動機制造業(yè)是我國吸納勞動就業(yè)的重要市場制造業(yè)是我國擴大出口的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)我國已躋身世界制造大國行列提供重大成套裝備能力不斷提高制造業(yè)總體規(guī)模已居世界第四位各具特色的裝備制造業(yè)集中的逐漸形成我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的成就制造業(yè)已成為國家的命脈我國101我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的問題制造系統(tǒng)的問題勞動生產(chǎn)率和工業(yè)增加值率低我國制造業(yè)處于全球產(chǎn)業(yè)鏈的低端技術(shù)創(chuàng)新能力十分薄弱制造業(yè)的機構(gòu)不盡合理制造模式的問題企業(yè)體制的不適應(yīng)經(jīng)營理念的不適應(yīng)生產(chǎn)管理手段的不適應(yīng)企業(yè)組織結(jié)構(gòu)的不適應(yīng)制造技術(shù)的問題設(shè)計技術(shù)制造工藝與裝備制造過程自動化我國制造業(yè)的現(xiàn)狀

我國制造業(yè)的問題制造系統(tǒng)的問題制造模式的問102產(chǎn)品生命周期

制造業(yè)產(chǎn)品的分類按產(chǎn)品的宏觀用途可分為生產(chǎn)資料和生活資料；按產(chǎn)品的構(gòu)成形態(tài)可分為離散式產(chǎn)品、流程式產(chǎn)品和混合式產(chǎn)品。我們主要討論離散式產(chǎn)品的制造系統(tǒng)。產(chǎn)品生命周期

制造業(yè)產(chǎn)品的分類按產(chǎn)品的宏觀用途可分為生產(chǎn)資料103產(chǎn)品生命周期

機械電子制造業(yè)的產(chǎn)品金屬制品專用設(shè)備普通機械交通運輸機械電氣機械及器材電子及通訊設(shè)備儀器儀表及文化辦公用機械產(chǎn)品生命周期

機械電子制造業(yè)的產(chǎn)品金屬制品電氣機械及器材104產(chǎn)品品種：企業(yè)生產(chǎn)不同產(chǎn)品的種類數(shù)。產(chǎn)品批量：大量生產(chǎn)成批生產(chǎn)單件生產(chǎn)產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品的品種和批量產(chǎn)品品種：企業(yè)生產(chǎn)不同產(chǎn)品的種類數(shù)。產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品的品種105大量生產(chǎn)大量生產(chǎn)106LLLLLLLLLL車工班LLLLMMMMDDDDDGGGGGPPAAA發(fā)貨和收貨裝配涂漆班Cellular2MLCellular1Cellular3Cellular5Cellular4成批生產(chǎn)LLLLLLLLLL車工班LLLLMMMMDDDDDGGGG107LLLLLLLLLLMMMMDDDDDDDDGGGGGGPPAAA發(fā)貨和收貨裝配涂漆班車工班磨工班鉆工班碾磨班成批生產(chǎn)LLLLLLLLLLMMMMDDDDDDDDGGGGGGPP108制造對象制造場所完成品物料人工具、設(shè)備

單件生產(chǎn)制造對象制造場所完成品物料人工具、設(shè)備單件生產(chǎn)109引入期成長期成熟期衰退期年銷售額年利潤產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品市場生命周期引入期成長期成熟期衰退期年年110產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品全生命周期產(chǎn)品全生命周期是指一個產(chǎn)品從構(gòu)思到出生、從報廢到再生的全過程，又稱產(chǎn)品自然生命周期，通常簡稱為產(chǎn)品生命周期。包括產(chǎn)品計劃、產(chǎn)品設(shè)計、產(chǎn)品制造、產(chǎn)品銷售、產(chǎn)品使用和產(chǎn)品報廢（包括處理與再制造）。產(chǎn)品生命周期

產(chǎn)品全生命周期產(chǎn)品全生命周期是指一個產(chǎn)品從構(gòu)思111先進制造系統(tǒng)的概念

系統(tǒng)的定義和特性系統(tǒng)的定義具有特定功能的、由若干相互聯(lián)系的要素組成的一個整體。先進制造系統(tǒng)的概念

系統(tǒng)的定義和特性系統(tǒng)的定義具有特定功能的112系統(tǒng)的特性集合性層次性有界性相關(guān)性整體性目的性環(huán)境適應(yīng)性生物性集合性整體性113第一章先進制造系統(tǒng)總論課件114制造系統(tǒng)的含義CIRP：制造系統(tǒng)是制造業(yè)中形成制造生產(chǎn)的有機整體。在機電工程專業(yè)中，制造系統(tǒng)具有設(shè)計、生產(chǎn)、發(fā)運和銷售的一體化功能。先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義制造系統(tǒng)的含義先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義115制造系統(tǒng)的含義是由制造過程所涉及的人員、硬件和軟件等構(gòu)成的、通過資源轉(zhuǎn)換以最大生產(chǎn)率而增值的、經(jīng)歷產(chǎn)品全生命周期的一個有機整體。先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義制造系統(tǒng)的含義先進制造系統(tǒng)的概念

制造系統(tǒng)的含義116圖1-2制造系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)經(jīng)營管理信息流生產(chǎn)管理信息流技術(shù)信息流物質(zhì)流用戶、市場與外部環(huán)境經(jīng)營管理市場與銷售研究與開發(fā)資源管理財務(wù)生產(chǎn)管理工程設(shè)計采購車間制造（加工、裝配、檢驗、輸送、存儲…）質(zhì)量控制在功能上圖1-2制造系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)經(jīng)營管理信息流生產(chǎn)管理信息流技117軟件硬件圖1-3制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性

在結(jié)構(gòu)上制造系統(tǒng)可視為若干硬件的集合體。為使硬件充分發(fā)揮效能，必須有軟件支持。軟件硬件圖1-3制造系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特性在結(jié)構(gòu)上118信息交流與反饋市場分析產(chǎn)品設(shè)計工藝設(shè)計加工裝配檢驗包裝銷售服務(wù)報廢處理市場信息制造系統(tǒng)的過程在過程上信息交流與反饋市場分析產(chǎn)品設(shè)計工藝設(shè)計加工裝配檢驗包裝銷售服119先進制造系統(tǒng)是指在時間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境諸方面，能夠很好的滿足市場需求，采用了先進制造技術(shù)和先進制造模式，協(xié)調(diào)運行，獲取系統(tǒng)資源投入的最大增值，具有良好社會效益，達到整體最優(yōu)的制造系統(tǒng)。先進制造系統(tǒng)的概念

先進制造系統(tǒng)的定義先進制造系統(tǒng)先進制造模式先進制造技術(shù)先進制造系統(tǒng)是指在時間、質(zhì)量、成本、服務(wù)和環(huán)境諸方面，能夠很120發(fā)展時間制造系統(tǒng)運作空間技術(shù)應(yīng)用柔性范疇50年代機械加工系統(tǒng)設(shè)備繼電器控制、組合機床技術(shù)與設(shè)備60年代剛性制造系統(tǒng)單元數(shù)控機床、加工中心技術(shù)與管理70年代柔性制造系統(tǒng)車間柔性制造系統(tǒng)80年代計算機集成制造系統(tǒng)工廠/公司局域網(wǎng)技術(shù)、管理、人員、組織90年代現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)社會信息高速公路技術(shù)、管理、人員、組織、市場敏捷制造系統(tǒng)21世紀全球制造系統(tǒng)全球因特網(wǎng)+企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)+企業(yè)外聯(lián)網(wǎng)發(fā)展制造運作空間技術(shù)應(yīng)用柔性范疇50年代機械加工系統(tǒng)設(shè)備繼電121時間第一滿意質(zhì)量分集并存以人為本先進制造系統(tǒng)的概念

先進制造系統(tǒng)的特點

扁平組織柔性更高模塊拼合關(guān)注環(huán)境時間第一先進制造系統(tǒng)的概念

先進制造系統(tǒng)的特點

扁平組織122先進制造模式的概念模式是某種事物的標準形式或使人可以照著做的標準樣式。制造模式是指企業(yè)體制、經(jīng)營、管理、生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)和運作的模式。先進制造模式是應(yīng)用先進制造技術(shù)的生產(chǎn)組織和技術(shù)系統(tǒng)的形態(tài)與運作的方式。先進制造模式的概念模式是某種事物的標準形式或使人可以照著做的123第一章先進制造系統(tǒng)總論課件124先進制造技術(shù)的概念技術(shù)是人類在優(yōu)化世界的實踐過程中所采用的手段和方法，也是人的因素和物化因素的統(tǒng)一。制造技術(shù)是根據(jù)人們的需求，使原材料成為產(chǎn)品所運用的一系列技術(shù)的總稱，是制造業(yè)賴以生存和進步的主體技術(shù)。先進制造技術(shù)是指根據(jù)市場需求，使原材料成為產(chǎn)品所運用的一系列先進技術(shù)的總稱，是當代制造業(yè)賴以生存和發(fā)展的主體技術(shù)。先進制造技術(shù)的概念技術(shù)是人類在優(yōu)化世界的實踐過程中所采用的手125先進性廣泛性實用性系統(tǒng)性集成性動態(tài)性持續(xù)發(fā)展性先進制造技術(shù)的特點先進性先進制造技術(shù)的特點126先進制造技術(shù)的內(nèi)容制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施支撐技術(shù)群主體技術(shù)群面向制造的設(shè)計技術(shù)群制造工藝/過程技術(shù)群按AMT的功能分先進制造技術(shù)的內(nèi)容制造技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施支撐技術(shù)群主體技術(shù)群面向制127

★

產(chǎn)品、工藝過程和工廠設(shè)計，包括： —計算機輔助設(shè)計（CAD） —適于加工和裝配的設(shè)計（DFM，DFA） —工藝過程建模和仿真 —計算機輔助工藝過程設(shè)計（CAPP） —工作環(huán)境設(shè)計 —符合環(huán)保的設(shè)計

★快速原型制造技術(shù)（快速原形法）

★并行工程

★其它◆

主體技術(shù)群之一：面向制造的設(shè)計技術(shù)群★產(chǎn)品、工藝過程和工廠設(shè)計，包括：◆主體技128

◆主體技術(shù)群之二：制造工藝技術(shù)群

★

材料生產(chǎn)工藝

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加工工藝，包括：—切削加工 —材料熱處理—表面涂層與改性—復(fù)合材料工藝—鑄、鍛、壓力加工、模塑成形—電子工藝（光刻/沉積、離子注入等微細加工）

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連接與裝配

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測試與檢驗

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環(huán)保技術(shù)

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維修技術(shù)

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其它◆主體技術(shù)群之二：制造工藝技術(shù)群★材料生產(chǎn)工藝129

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信息技術(shù)—接口和通信—數(shù)據(jù)庫技術(shù)—軟件工程—決策支持系統(tǒng)—集成框架—人工智能、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)★

標準和框架

—數(shù)據(jù)標準—產(chǎn)品定義標準—接口框架—工藝標準、檢驗標準★

機床和工具技術(shù)★

傳感與控制技術(shù)★

其它◆支撐技術(shù)群—指支持設(shè)計和制造工藝兩方面取得進步的基礎(chǔ)性核心技術(shù)，包括：★信息技術(shù)◆支撐技術(shù)群—