【正文】 先進制造技術(shù)導論 第一章 先進制造技術(shù)概述 學習目標： ?理解 制造技術(shù)的基本概念 ?了解 制造業(yè)的特點以及面臨的挑戰(zhàn) ?掌握 先進制造技術(shù)的基本體系結(jié)構(gòu) ?熟悉 先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢 重點： 先進制造技術(shù)的內(nèi)涵 、 體系結(jié)構(gòu)及分類 學習內(nèi)容 制造技術(shù)的概念及發(fā)展概況 1 21世紀制造業(yè)的主要特點 2 21世紀制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn) 3 內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu) 5 先進制造技術(shù)發(fā)展趨勢 6 4 先進制造技術(shù)的提出和進展 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 （ 1）制造 制造與制造業(yè) 狹義 ： 指生產(chǎn)車間內(nèi)與物流有關(guān)的加工和裝配過程。 廣義： 包括市場分析、產(chǎn)品設計、工藝設計、生 產(chǎn)準備、加工裝配、質(zhì)量保證、生產(chǎn)過程 管理、市場營銷、售前售后服務，以及報 廢后的回收處理等整個產(chǎn)品生命周期內(nèi)一 系列相互聯(lián)系的生產(chǎn)活動。 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 制造是一個涉及制造工業(yè)中產(chǎn)品設計、 物料選擇、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)過程、質(zhì)量 保證、經(jīng)營管理、市場銷售和服務的一 系列相關(guān)活動和工作的總稱。 國際生產(chǎn)工程學會 1990年定義： 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 （ 2） 制造業(yè) 制造業(yè)是指將制造資源，包括物料、設備、工具、資金、技術(shù)、信息和人力等，通過制造過程轉(zhuǎn)化為可供人們使用和消費的產(chǎn)品的行業(yè)。制造業(yè)是所有與制造有關(guān)的企業(yè)群體的總稱。 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 1996年我國制造業(yè)的分類和構(gòu)成 類別 構(gòu)成比例 類別 構(gòu)成比例 金屬制品 % 服裝 % 一般機械 % 家具 % 運輸機械 % 文教用品 % 電器設備 % 油加工 % 電子設備 % 化工 % 儀器儀表 % 建材 % 食品工業(yè) % 黑色金屬 % 紡織 % 有色金屬 % 其他制造 % （ 1）制造系統(tǒng) 制造 系統(tǒng) 人員 制造 過程 硬件 軟件 產(chǎn)品的經(jīng)營規(guī)劃、開發(fā)研制、加工制造和控制管理的過程 包括生產(chǎn)設備、工具和材料、能源以及各種輔助裝置 制造理論、制造工藝和方法及各種制造信息 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 制造技術(shù)是制造業(yè)為國民經(jīng)濟建設和人民生活生產(chǎn)各種必須物資（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，是將原材料和其它生產(chǎn)要素經(jīng)濟合理地轉(zhuǎn)化為可直接使用的具有高附加值的成品 /半成品和技術(shù)服務的技術(shù)群。 (2)制造技術(shù) 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 制造系統(tǒng)分類 制造 系統(tǒng) 人的作用 品種和 批量 工藝類型 系統(tǒng)柔性 自動化程 度 智能程度 人機一體化 無人化 多品種，小批量 少品種，大批量 連續(xù)型 離散型 剛性制造系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng) 手動制造系統(tǒng) 半自動制造系統(tǒng) 自動制造系統(tǒng) 智能制造系統(tǒng) 常規(guī)制造系統(tǒng) 特點 特點 特點 特點 特點 特點 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 人機一體化制造系統(tǒng) ：人機結(jié)合，充分發(fā)揮人的 主導作用；系統(tǒng)容易實現(xiàn)，容易受人的情緒影響。 無人化制造系統(tǒng) ：追求無人化生產(chǎn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜， 可靠性差，難以實現(xiàn)。 返回 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 多品種，小批量制造系統(tǒng)： 適合形勢發(fā)展需求，但要求系統(tǒng)的柔性很大。 少品種，大批量制造系統(tǒng)： 曾經(jīng)對提高生產(chǎn)率，提高質(zhì)量，降低成本，發(fā)揮過重要作用。正在被多品種，小批量制造系統(tǒng)所替代。 返回 連續(xù)型制造系統(tǒng) ：制造對象呈“連綿不斷”狀態(tài)。 離散型制造系統(tǒng)： 制造對象相互分離，制造對象按單個對象進行。 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 返回 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 剛性制造系統(tǒng)： 難于適應制造對象的改變， 適合少品種，大批量制造。 柔性制造系統(tǒng)： 具有較寬的制造對象變化范圍， 適合多品種，小批量生產(chǎn)。 返回 手動制造系統(tǒng)： 設計和制造以普通機床為主， 過程主要靠手工，自動化成分很少。 半自動化制造系統(tǒng) ：一部分工作由工人完成，一 部分工作由機床完成，但在系統(tǒng)的設計和運行方 式上與以人為中心的制造系統(tǒng)有本質(zhì)的區(qū)別。 自動制造系統(tǒng)： 可以剛性自動化，也可以是人機 一體化，也可以是無人化制造系統(tǒng)。 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 返回 智能制造系統(tǒng)： 將人工智能與自動化集成制造相結(jié)合的人機一體化系統(tǒng)。 常規(guī)制造系統(tǒng) ：與智能制造系統(tǒng)相對而言，常需要人類專家的大量干預。 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 制造業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位 ?制造業(yè)為人類的文明創(chuàng)造著輝煌的物質(zhì)文明。它是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的 支柱 ，在整個國民經(jīng)濟中一直處于十分重要的地位，是國民經(jīng)濟收入的重要來源。有人將制造業(yè)稱之為工業(yè)經(jīng)濟年代一個國家經(jīng)濟增長的 “發(fā)動機”。 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 ?在先進的工業(yè)化國家中，國民經(jīng)濟總收入的 60％以上來源于制造業(yè)。從就業(yè)人口比例來看，約有 1／ 4的人口從事于制造業(yè)，而在非制造業(yè)部門中，又有約半數(shù)人員的工作性質(zhì)與制造業(yè)密切相關(guān)。據(jù)美國國家生產(chǎn)力委員會調(diào)查，在企業(yè)生產(chǎn)力構(gòu)成中，制造技術(shù)的作用約占 62％。 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 傳統(tǒng)制造業(yè)及其技術(shù)的發(fā)展 制造技術(shù)的基本概念與發(fā)展概況 二戰(zhàn)結(jié)束之前的制造技術(shù)，可以統(tǒng)稱為傳統(tǒng)的制造技術(shù) 從單件生產(chǎn)方式發(fā)展成大量生產(chǎn)方式 用機器代替手工，從作坊形成工廠 柔性化、集成化、智能化和網(wǎng)絡化的現(xiàn)代制造技術(shù) 1 2 3 影 片 技術(shù)核心： 機械 —— 電力技術(shù) 技術(shù)特點： ●單件小作坊 +高度的個人制造技巧，大量的機械化剛性規(guī)?；a(chǎn)加一體化的組織生產(chǎn)模式，再加細化的專業(yè)分工。 ●制造技術(shù)的界限分明及其專業(yè)的相互獨立。 ●制造技術(shù)一般僅指加工制造的工藝方法，即制造全過程中某一環(huán)節(jié)的技術(shù)方法。 ●制造技