先進(jìn)制造技術(shù)

《先進(jìn)制造技術(shù)》電子教案授課章節(jié)先進(jìn)制造技術(shù)的概貌先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)學(xué)時(shí)2教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)1、掌握先進(jìn)制造技術(shù)的概念、特點(diǎn)2、了解先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)、涵蓋領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)能力目標(biāo)能夠分析先進(jìn)制造技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展對(duì)社會(huì)進(jìn)步有哪些積極影響情感目標(biāo)1、培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，提升自學(xué)能力2、引導(dǎo)學(xué)生掌握正確的分析方法，養(yǎng)成解決生產(chǎn)實(shí)際問題的思維習(xí)慣3、培養(yǎng)學(xué)生在分析、應(yīng)用過程中的條理性、協(xié)調(diào)性和嚴(yán)謹(jǐn)性教學(xué)重點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的概念、特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)實(shí)施教學(xué)目標(biāo)過程設(shè)計(jì)【第一【第二一環(huán)節(jié)——一環(huán)節(jié)__11、—訂課程導(dǎo)入限時(shí)5分鐘組織教學(xué)回顧1.1概述1）制造業(yè)的概念、發(fā)展歷程2）制造業(yè)的作用3）制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)導(dǎo)入1.2、1.3門授課過程限時(shí)80分鐘先進(jìn)制造技術(shù)的概念先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)先進(jìn)制造技術(shù)的涵蓋領(lǐng)域考勤詢問，鼓士氣—每個(gè)問題限時(shí)1分鐘，可提問4名學(xué)生，待其回答完成后糾正錯(cuò)誤，并就回答情況作簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)—限時(shí)1分鐘r限時(shí)10分鐘。為重、難點(diǎn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、理解、記憶。限時(shí)10分鐘?！迺r(shí)20分鐘。引導(dǎo)學(xué)生積極思考、理解、記憶。組織學(xué)生分組討論其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

4、先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)限時(shí)20分鐘。為重、難點(diǎn)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生積極思考、引深，與傳統(tǒng)制造技術(shù)比較，先進(jìn)制造技術(shù)具有哪些特點(diǎn)。5、先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)限時(shí)20分鐘。引導(dǎo)學(xué)生積極思考、引深?！镜谌h(huán)節(jié)】歸納總結(jié)限時(shí)5分鐘1、課后小結(jié)1）先進(jìn)制造技術(shù)的概念2）先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)3）先進(jìn)制造技術(shù)的涵蓋領(lǐng)域4）先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)限時(shí)4分鐘。串講本次授課重點(diǎn)難點(diǎn)內(nèi)容；簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)本次授課學(xué)生的表現(xiàn)2、作業(yè)布置1）預(yù)習(xí)第2章快速原形制造技術(shù)2）什么是先進(jìn)制造技術(shù)？其特點(diǎn)有哪些？限時(shí)1分鐘【第一環(huán)節(jié)】課程導(dǎo)入.制造業(yè)的概念制造業(yè)(Manufactury)是將制造資源(物料、能源、設(shè)備、工具、資金、信息、人力等)利用制造技術(shù)，通過制造過程，轉(zhuǎn)化為供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費(fèi)品的行業(yè)。也可以說是所有與制造活動(dòng)有關(guān)的實(shí)體或企業(yè)機(jī)構(gòu)的總稱。.制造業(yè)的發(fā)展歷程農(nóng)業(yè)社會(huì)―工業(yè)社會(huì)―信息社會(huì).制造業(yè)的作用如果一個(gè)國家的制造業(yè)發(fā)達(dá)，它的經(jīng)濟(jì)必然強(qiáng)大，國家的綜合實(shí)力也得以提升?？傊?，無論科學(xué)技術(shù)怎樣發(fā)展，信息和知識(shí)的力量如何強(qiáng)大，其絕大多數(shù)價(jià)值最終是通過制造業(yè)貢獻(xiàn)于社會(huì)的。.制造業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)專家預(yù)測(cè)，社會(huì)趨勢(shì)將相繼是納米時(shí)代和生物時(shí)代，以分子、原子等為對(duì)象的納米制造和以基因技術(shù)為核心的生物制藥閃亮登場(chǎng)，制造的主要對(duì)象將擴(kuò)大到基因資源和微觀領(lǐng)域的各種資源?！镜诙h(huán)節(jié)】授課內(nèi)容先進(jìn)制造技術(shù)的概貌.2.1概念先進(jìn)制造技術(shù)(AdvancedManufacturingTechnology，AMT)是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與管理科學(xué)等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)的綜合，并應(yīng)用于制造工程之中所形成的一個(gè)學(xué)科體系。.2.2體系結(jié)構(gòu)1994年初，美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)(FCCSET)下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)先進(jìn)制造技術(shù)工作組提出將先進(jìn)制造技術(shù)分為三個(gè)技術(shù)群：1)主體技術(shù)群，包括面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群和制造工藝技術(shù)群；2)支撐技術(shù)群；

3）制造基礎(chǔ)設(shè)施（制造技術(shù)環(huán)境）。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(cè)試和檢測(cè)環(huán)保技術(shù)維修技術(shù)其他FCCSET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(cè)試和檢測(cè)環(huán)保技術(shù)維修技術(shù)其他面向制造的設(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)工藝過程建模和仿直工藝規(guī)程設(shè)計(jì)系細(xì)工程基礎(chǔ)快速成型技本信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和框架產(chǎn)品定義和標(biāo)雁信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和框架產(chǎn)品定義和標(biāo)雁接口技.木數(shù)據(jù)庫散資后選檢險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)集成技術(shù)軟件工程工藝標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床和工具技術(shù)人工智能決策支持接口框架傳感新相控制技術(shù)支撐

技術(shù)群[制造差礎(chǔ)

設(shè)施環(huán)境質(zhì)量管理 全國監(jiān)督和基準(zhǔn)坪側(cè)用戶/供應(yīng)商交互作用 技術(shù)獲取和利用工作人員培訓(xùn)和教育先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu).2.3涵蓋領(lǐng)域先進(jìn)制造技術(shù)橫跨多個(gè)學(xué)科，并組成一個(gè)有機(jī)整體，大致可以分為以下幾個(gè)方面：.現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)分并行設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、模塊化設(shè)計(jì)、價(jià)值工程、質(zhì)量功能配置、模糊設(shè)計(jì)、工業(yè)造型設(shè)計(jì)、綠色設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)、反求工程、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、性能優(yōu)良設(shè)計(jì)基礎(chǔ)技術(shù)、競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)創(chuàng)建技術(shù)、全壽命周期設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)試驗(yàn)技術(shù)等。.先進(jìn)制造工藝先進(jìn)制造工藝分精密潔凈鑄造成形工藝、精確高效塑性成形工藝、優(yōu)質(zhì)高效焊接及切割技術(shù)、優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù)、高效高精機(jī)械加工工藝、現(xiàn)代特種加工工藝、新型材料成形與加工工藝、優(yōu)質(zhì)清潔表面工程技術(shù)、快速原形制造技術(shù)、虛擬制造技術(shù)等。.制造自動(dòng)化技術(shù)制造自動(dòng)化技術(shù)分?jǐn)?shù)控技術(shù)、工業(yè)機(jī)器人、柔性制造系統(tǒng)FMS、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)CIMS、傳感技術(shù)、自動(dòng)檢測(cè)及信號(hào)識(shí)別技術(shù)、過程設(shè)備工況監(jiān)測(cè)與控制等。.先進(jìn)制造模式和管理技術(shù)先進(jìn)制造模式分計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)、并行工程、敏捷制造技術(shù)、精益生產(chǎn)、智能制造、綠色制造等、物料需求計(jì)劃和制造資源計(jì)劃、企業(yè)資源規(guī)劃、準(zhǔn)時(shí)生產(chǎn)等。先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)比較，具有以下特點(diǎn)：1）傳統(tǒng)制造技術(shù)一般都效率低，資源消耗較多，對(duì)環(huán)境污染較大，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)綜合成本高等，先進(jìn)制造技術(shù)本質(zhì)上就是為了克服傳統(tǒng)制造技術(shù)的不足而發(fā)展的，其基礎(chǔ)是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、無污染加工工藝。2）先進(jìn)制造技術(shù)則覆蓋了從產(chǎn)品設(shè)計(jì)，加工制造到產(chǎn)品銷售、使用、維修和回收的整個(gè)過程，研究的范圍更為廣泛。而傳統(tǒng)制造技術(shù)一般是局限于加工制造過程的工藝方法，只能駕馭生產(chǎn)過程中的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)過程。3）制造向超微細(xì)領(lǐng)域擴(kuò)展，例如微型機(jī)械、微米/納米加工的發(fā)展要求用更新、更廣的知識(shí)來解決這一領(lǐng)域的新課題。而傳統(tǒng)制造技術(shù)難于或無法解決4）先進(jìn)制造技術(shù)的各專業(yè)、學(xué)科、技術(shù)之間不斷交叉、融合，形成了綜合、集成的新技術(shù)。而傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一，界限分明。5）制造國際化是21世紀(jì)制造技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。例如基于虛擬制造技術(shù)的虛擬公司就可以實(shí)現(xiàn)制造企業(yè)在全球范圍內(nèi)的重組和集成。而傳統(tǒng)制造企業(yè)無法實(shí)現(xiàn)。6）制造技術(shù)與生產(chǎn)管理的統(tǒng)一。制造技術(shù)的改進(jìn)帶動(dòng)了管理模式的提高，而先進(jìn)的管理模式推動(dòng)了制造技術(shù)的應(yīng)用。7）先進(jìn)制造技術(shù)特別強(qiáng)調(diào)人的主體作用，強(qiáng)調(diào)人、技術(shù)與管理三者的有機(jī)結(jié)合?？傊?，先進(jìn)制造技術(shù)具有精密化、柔性化、網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化、智能化、清潔化、集成化、全球化等特點(diǎn)。發(fā)展趨勢(shì)歸納先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，大致有以下幾個(gè)方面：.先進(jìn)制造技術(shù)向超精微細(xì)領(lǐng)域擴(kuò)展，微型機(jī)械、納米測(cè)量、微米/納米加工制造的發(fā)展使制造工程科學(xué)的內(nèi)容和范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，要求用更新、更廣的知識(shí)來解決這一領(lǐng)域的新課題。.制造過程的集成化產(chǎn)品的加工、檢測(cè)、物流、裝配過程走向一體化。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助工程、計(jì)算機(jī)輔助制造的出現(xiàn)，使設(shè)計(jì)、制造成為一體；精密成形技術(shù)的發(fā)展，使熱加工可直接提供接近最終形狀、尺寸的零件，它與磨削加工相結(jié)合，有可能覆蓋大部分零件的加工，淡化了冷熱加工的界限；機(jī)器人加工工作站及柔性制造系統(tǒng)的出現(xiàn)，使加工過程、檢測(cè)過程、物流過程融為一體；現(xiàn)代制造系統(tǒng)使得自動(dòng)化技術(shù)與傳統(tǒng)工藝密不可分；很多新型材料的配制與成形是同時(shí)完成的，很難劃清材料應(yīng)用與制造技術(shù)的界限。這種趨勢(shì)表現(xiàn)在生產(chǎn)上是專業(yè)車間的概念逐漸淡化，將多種不同專業(yè)的技術(shù)集成在一臺(tái)設(shè)備、一條生產(chǎn)線、一個(gè)工段或車間里的生產(chǎn)方式逐漸增多。.制造科學(xué)與制造技術(shù)、生產(chǎn)管理的融合制造科學(xué)是對(duì)制造系統(tǒng)和制造過程知識(shí)的系統(tǒng)描述。它包括制造系統(tǒng)和制造過程的數(shù)學(xué)描述、仿真和優(yōu)化，設(shè)計(jì)理論與方法以及相關(guān)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、摩擦學(xué)等。事實(shí)證明，技術(shù)和管理是制造系統(tǒng)的兩個(gè)輪子，由生產(chǎn)模式結(jié)合在一起，推動(dòng)著制造系統(tǒng)向前運(yùn)動(dòng)。在計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、敏捷制造、虛擬制造等模式中，管理策略和方法是這些新生產(chǎn)模式的靈魂。.綠色制造將成為制造業(yè)的重要特征綠色制造是一種現(xiàn)代制造模式，其目標(biāo)是使產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、包裝、運(yùn)輸、使用到報(bào)廢處理的整個(gè)生命周期中，對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響最小、資源利用率最高，并使企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益最高。環(huán)境與資源的約束，使綠色制造業(yè)顯得越來越重要，它是21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征，并將獲得快速的發(fā)展。主要體現(xiàn)在綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)、綠色制造技術(shù)、產(chǎn)品的回收和循環(huán)再制造。.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來越多的應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要包括虛擬制造技術(shù)和虛擬企業(yè)兩個(gè)部分。虛擬制造技術(shù)將從根本上改變了設(shè)計(jì)、試制、修改設(shè)計(jì)、組織生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造模式。在虛擬制造環(huán)境中可以用虛擬的產(chǎn)品原型代替真實(shí)樣品進(jìn)行試驗(yàn)，對(duì)其性能和可制造性進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)，從而縮短產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造周期，降低產(chǎn)品的開發(fā)成本，提高系統(tǒng)快速響應(yīng)市場(chǎng)變化的能力。虛擬企業(yè)則是為了快速響應(yīng)某一市場(chǎng)需求，通過信息高速公路，將產(chǎn)品涉及到的不同企業(yè)臨時(shí)組建成為一個(gè)沒有圍墻、超越空間約束、靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系、統(tǒng)一指揮的合作經(jīng)濟(jì)實(shí)體。.制造全球化先進(jìn)制造技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)正在導(dǎo)致制造業(yè)在全球范圍內(nèi)的重新分布和組合，新的制造模式將不斷出現(xiàn)，更加強(qiáng)調(diào)實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。隨著制造產(chǎn)品、市場(chǎng)的國際化及全球通信網(wǎng)絡(luò)的建立，國際競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作氛圍的形成，21世紀(jì)制造國際化是發(fā)展的必然趨勢(shì)。【第三環(huán)節(jié)】歸納總結(jié)1.先進(jìn)制造技術(shù)的概念先進(jìn)制造技術(shù)（AdvancedManufacturingTechnology,AMT）是傳統(tǒng)制造技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)與管理科學(xué)等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)的綜合，并應(yīng)用于制造工程之中所形成的一個(gè)學(xué)科體系。2.先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)1994年初，美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)（FCCSET）下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)先進(jìn)制造技術(shù)