《先進制造技術》第一章概論

先進制造技術劉柯

教學內(nèi)容安排第一章緒論第二章現(xiàn)代設計技術第三章先進制造工藝第四章制造自動化技術第五章先進生產(chǎn)制造模式本書共有五章節(jié)

本課程的有關說明

1.學時本課程教材總學時20學時，課堂講授20學時。

2.特點本門課程的特點可歸納為：新、多、雜幾個字。新是指本課程的內(nèi)容大都是近10余年發(fā)展起來的技術。多和雜是指本課程內(nèi)容多而且龐雜。本教材是以現(xiàn)代制造技術的范疇和分類組織編寫的，充分體現(xiàn)了先進制造技術體系的完整性和制造領域的系統(tǒng)性，書中各技術分章節(jié)獨立介紹，以應用廣泛的、典型的先進技術為重點，通過應用案例介紹這些技術在世界和我國的應用及發(fā)展趨勢。

第一章緒論1.1制造業(yè)與制造技術1.2先進制造技術1.3

先進制造技術發(fā)展趨勢復習思考題1.1制造業(yè)與制造技術1.1.1制造與制造業(yè)

包括市場分析、經(jīng)營決策、產(chǎn)品設計、工藝設計、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)管理、市場營銷、維修服務，以及產(chǎn)品報廢后的回收處理等整個產(chǎn)品周期原材料產(chǎn)品工藝

能源知識技能

工具制造生產(chǎn)車間的加工和裝配過程狹義制造廣義制造1.1制造業(yè)與制造技術1.1.1制造與制造業(yè)制造業(yè)：現(xiàn)代國民經(jīng)濟和綜合國力的重要支柱，其生產(chǎn)總值一般占一個國家國內(nèi)生產(chǎn)總值的20%～55%。在一個國家的企業(yè)生產(chǎn)力構成中，制造技術的作用一般占60%左右。專家認為，世界上各個國家經(jīng)濟的競爭主要是制造技術的競爭。其競爭能力最終體現(xiàn)在所生產(chǎn)的產(chǎn)品的市場占有率上。隨著經(jīng)濟技術的高速發(fā)展以及顧客需求和市場環(huán)境的不斷變化，這種競爭日趨激烈，因而各國政府都非常重視對先進制造技術的研究。先進制造技術：集制造技術、電子技術、信息技術、自動化技術、能源技術、材料科學以及現(xiàn)代化管理技術等眾多技術的交叉、融合和滲透而發(fā)展起來的，涉及制造業(yè)中產(chǎn)品的設計、加工裝配、檢驗測試、經(jīng)營管理、市場營銷等產(chǎn)品生命周期全過程，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)市場的適應能力和競爭能力的一項綜合技術。制造系統(tǒng)具有特定功能的有機整體制造過程硬件制造過程軟件硬件人員經(jīng)營規(guī)劃、開發(fā)研制、加工制造和控制管理等過程生產(chǎn)設備、工具和材料、能源以及各種輔助裝置軟件制造理論、制造工藝和方法、各種制造信息等制造業(yè)將制造資源通過制造過程轉(zhuǎn)化為社會所需的產(chǎn)品的行業(yè)類別

構成比例類別

構成比例

類別

構成比例

金屬制品3.395食品工業(yè)15.335化工15.586一般機械8.625紡織7.193建材7.299運輸機械6.424服裝5.018黑色冶金6.908電器設備5.125家具1.542有色冶金2.120電子設備4.588文教用品4.292其他制造1.681儀器儀表0.998油加工3.870我國制造分類和構成1.1.2中國裝備制造業(yè)三大產(chǎn)業(yè)農(nóng)林牧業(yè),工業(yè)，服務業(yè)工業(yè)（52%）制造業(yè)（45%）、建筑業(yè)、采掘業(yè)以及電力、煤氣、水的生產(chǎn)供應業(yè)農(nóng)林牧業(yè)農(nóng)業(yè)、林業(yè)、蓄禽業(yè)、水產(chǎn)業(yè)服務業(yè)商業(yè)、金融、房地產(chǎn)、經(jīng)貿(mào)等一個國家經(jīng)濟發(fā)展的支柱國民經(jīng)濟收入的重要來源工業(yè)經(jīng)濟年代經(jīng)濟增長的“發(fā)動機”一個國家經(jīng)濟強大、經(jīng)濟騰飛的重要基礎“十一五”時期，我國裝備制造業(yè)發(fā)展迅猛。工業(yè)和信息化部提供的數(shù)據(jù)顯示，從2006年至2010年，中國裝備工業(yè)增加值年均增長超過25%。2010年，全行業(yè)工業(yè)增加值占全國國內(nèi)生產(chǎn)總值（GrossDomesticProduct，GDP）的比重超過9%，占全部工業(yè)的19.35%。裝備制造業(yè)華為和中興通訊在無線接入網(wǎng)、移動軟交換解決方案、新一代網(wǎng)絡（NextGenerationNetwork，NGN

）出貨量等的市場份額都是全球前5位。中國南車是全球最大的軌道交通裝備制造商和全面解決方案供應商。截至2010年年底，中國南車的營業(yè)額已經(jīng)超過加拿大龐巴迪公司（軌道交通板塊），位居行業(yè)的世界第一。風力發(fā)電設備制造業(yè)中，華銳、金風科技、東汽等企業(yè)的國內(nèi)市場占有率接近60%。這3家企業(yè)的新增裝機容量進入了全球前10名。它們都具備了兆瓦級風電機組設計制造的關鍵技術能力。太陽能發(fā)電關鍵設備制造業(yè)中，尚德是全球最大的太陽能光伏電池和組件制造商，2010年出貨量世界第一，在美洲、非洲和亞太地區(qū)市場份額第一。尚德的成功依靠的是在高效低成本晶體硅太陽能電池產(chǎn)業(yè)化技術等方面取得的創(chuàng)新成果。實例1.1.3我國裝備制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機遇1、全球多樣化、個性化的需求――實現(xiàn)制造環(huán)節(jié)并行2、全球市場的競爭與合作

全球資源（包括人力資源、自然資源、技術資源、資金資源、市場資源）進行的產(chǎn)業(yè)國際分工，使制造業(yè)企業(yè)能夠迅速成長。三個層面展開：（1）發(fā)達國家制造企業(yè)之間圍繞高端產(chǎn)品、尖端技術研發(fā)，以及全球市場戰(zhàn)略布局的競爭與使用。（2）制造業(yè)產(chǎn)業(yè)內(nèi)上下游產(chǎn)業(yè)之間。（3）世界主要制造中心。3、世界貿(mào)易組織的貿(mào)易規(guī)則和國際標準化組織的技術標準隨著國際貿(mào)易和全球分工的深化，高新技術的迅猛發(fā)展，國際標準也與時俱增。采用國際標準或?qū)崿F(xiàn)標準的國際化，已經(jīng)成為全球普遍發(fā)展的趨勢。1987年，國際標準化組織（InternationalStandardsOrganization，ISO）制定并發(fā)布了ISO9000質(zhì)量管理體系標準，立即引起世界各國的廣泛關注和積極采用，目前已被100多個國家和地區(qū)轉(zhuǎn)化為本國標準。ISO9000標準的出臺，標志著國際標準化活動邁進了管理體系的標準化與認證的時代。1996年ISO又制定并發(fā)布了ISO14000環(huán)境管理體系標準，使國際標準化體系有了更豐富的內(nèi)涵。迄今，ISO14000標準已被80多個國家和地區(qū)采用。4、全球化的行銷戰(zhàn)略與發(fā)展戰(zhàn)略1.2先進制造技術1.2先進制造技術產(chǎn)生背景1）國際背景20世紀80年代末美國首先提出了先進制造技術的新概念。長期以來，美國政府只對基礎研究、衛(wèi)生健康、國防技術等給予經(jīng)費支持，而對產(chǎn)業(yè)技術不予支持，主張產(chǎn)業(yè)技術通過市場競爭，由企業(yè)自主發(fā)展。20世紀70年代，一批美國學者不斷鼓吹美國已進入后工業(yè)化社會，認為制造業(yè)是夕陽工業(yè)，主張經(jīng)濟重心由制造業(yè)轉(zhuǎn)向高科技產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)。其結果導致美國在經(jīng)濟上競爭力下降，貿(mào)易逆差劇增，日本家電、汽車大量涌入并占領美國市場。2)國內(nèi)背景（1）管理方面（2）設計方面（3）制造工藝方面（4）自動化技術方面1.3先進制造技術的定義

先進制造技術是在傳統(tǒng)制造技術基礎上不斷吸