先進(jìn)制造技術(shù)概述64(已修改)
2025-03-07 01:14 本頁面
【正文】 先進(jìn)制造技術(shù) ? 機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院 ? 先進(jìn)成形與表面工程研究所 主講教師： 劉繼常教授 課程目的 ? 接受一個(gè)理念 —— 與時(shí)俱進(jìn)的技術(shù)系統(tǒng) ? 開拓視野 —— 多種技術(shù)及其交叉 ? 立足新的高度 —— 把握本學(xué)科最前沿、最有前景的技術(shù) ? 融會(huì)貫通 —— 善于借鑒多學(xué)科知識(shí)，碰撞出新的火花 課程要點(diǎn) ? 何謂先進(jìn)制造技術(shù)？其內(nèi)涵與外延是什么？ ? 如何學(xué)習(xí)、掌握、應(yīng)用先進(jìn)制造技術(shù)？ ? 上述問題將貫穿整個(gè)課程學(xué)習(xí)過程和同學(xué)們今后的學(xué)習(xí)工作過程。 ?根據(jù)課程特點(diǎn)，確定本課程的學(xué)習(xí)探討方式和考核方式。 課程主要內(nèi)容 ? 第一章 概述 —— 制造業(yè)與先進(jìn)制造技術(shù) ? 第二章 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù) ? 第三章 先進(jìn)制造工藝技術(shù) ? 第四章 先進(jìn)制造自動(dòng)化技術(shù) ? 第五章 先進(jìn)制造模式 概 述 ? 先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)為了適應(yīng)現(xiàn)代生產(chǎn)環(huán)境及市場(chǎng)的動(dòng)態(tài)變化，在傳統(tǒng)制造技術(shù)基礎(chǔ)上通過不斷吸收科學(xué)技術(shù)的最新成果而逐漸發(fā)展起來的，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。 第一節(jié) 制造業(yè)的發(fā)展概況 ? 制造 （ Manufacturing） ： ? 一種將物料 、 能量 、 資金 、 人力資源 、 信息等有關(guān)資源 ， 按照社會(huì)的需求 ， 轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌?、 有更高應(yīng)用價(jià)值的 有形物質(zhì)產(chǎn)品 和 無形軟件 、 服務(wù) 等產(chǎn)品資源的 行為和過程 。 ? 制造系統(tǒng) （ MS） ： ? 制造過程及其所涉及的 硬件 （ 包括人員 、 生產(chǎn)設(shè)備 、 材料 、 能源和各種輔助裝置 ） 以及有關(guān)的 軟件 （ 包括制造理論 、 制造工藝 、 制造方法和制造信息等 ） ， 組成了一個(gè)具有特定功能的 有機(jī)整體 ，稱之為制造系統(tǒng) 。 一、幾個(gè)基本概念 ? 國(guó)際生產(chǎn)工程研究學(xué)會(huì) （ CIRP） 定義： ? “ 制造是一個(gè)涉及制造工業(yè)中 產(chǎn)品設(shè)計(jì) 、 物料選擇 、 生產(chǎn)計(jì)劃 、 生產(chǎn)過程 、 質(zhì)量保證 、 經(jīng)營(yíng)管理 、市場(chǎng)銷售和服務(wù) 的一系列相關(guān)活動(dòng)和工作的總稱 。 ” ? 制造系統(tǒng)是制造業(yè)中形成制造生產(chǎn)的 有機(jī)整體 ， 在機(jī)電工程生產(chǎn)中 ， 制造系統(tǒng)具有設(shè)計(jì) 、 生產(chǎn) 、 發(fā)運(yùn)和銷售的一體化功能 。 ? 可以從人在系統(tǒng)中的作用、零件品種和批量、零件及其工藝類型、系統(tǒng)的柔性、系統(tǒng)的自動(dòng)化程度及系統(tǒng)的智能程度等方面對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行分類。 分類標(biāo)準(zhǔn) 類別 特征 人在制造系統(tǒng)中的作用 人機(jī)一體化制造系統(tǒng) 人機(jī)結(jié)合，充分發(fā)揮人的主導(dǎo)作用；系統(tǒng)容易實(shí)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(fù)雜，可靠性差，難于實(shí)現(xiàn) 品種和批量 多品種小批量制造系統(tǒng) 適合形勢(shì)發(fā)展需要，但要求系統(tǒng)的柔性很大 少品種大批量制造系統(tǒng) 曾對(duì)提高生產(chǎn)率、降低成本、提高質(zhì)量發(fā)揮過重要作用，正在被多品種小批量制造系統(tǒng)所替代 工藝類型 連續(xù)型制造系統(tǒng) 制造對(duì)象是 “連綿不斷 ”狀態(tài) 離散型制造系統(tǒng) 制造對(duì)象相互分離，制造過程按單個(gè)對(duì)象進(jìn)行 分類標(biāo)準(zhǔn) 類別 特征 系統(tǒng)柔性 剛性制造系統(tǒng) 難于適應(yīng)制造對(duì)象的改變，適合少品種大批量生產(chǎn) 柔性制造系統(tǒng) 有較寬的制造對(duì)象變化范圍，適合多品種小批量生產(chǎn) 自動(dòng)化程度 手動(dòng)制造系統(tǒng) 以普通機(jī)床為主，設(shè)計(jì)和制造過程主要靠手工，很少自動(dòng)化成分 半自動(dòng)制造系統(tǒng) 一部分工作由人完成，一部分工作由機(jī)器完成，但在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行方式上與以人為中心的制造系統(tǒng)有本質(zhì)區(qū)別 自動(dòng)制造系統(tǒng) 可以是剛性自動(dòng)化，也可以是人機(jī)一體化，也可以是無人化制造系統(tǒng) 智能程度 智能制造系統(tǒng) 將人工智能與自動(dòng)化集成制造相結(jié)合的人機(jī)一體化系統(tǒng) 常規(guī)制造系統(tǒng) 與智能制造系統(tǒng)相對(duì)而言，常需要人類專家的大量干預(yù) ? 制造技術(shù) （ Manufacturing Technology） ： ? 按照人們所需的目的 ， 運(yùn)用知識(shí)和技能 ，利用客觀物質(zhì)工具 ， 使原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的技術(shù)總稱 。 也可以說是完成制造活動(dòng)所需的一切手段的總和 。 ? 制造業(yè) （ Manufactury） ： ? 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)的作用： ? 一方面創(chuàng)造價(jià)值 ， 生產(chǎn)物質(zhì)財(cái)富和新的知識(shí) ， 另一方面為國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門包括國(guó)防和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步提供先進(jìn)的手段和裝備 。 ? 既是 國(guó)民經(jīng)濟(jì)和綜合國(guó)力的支柱產(chǎn)業(yè) ，又是 一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的 “ 發(fā)動(dòng)機(jī) ” 。 ? 制造業(yè)產(chǎn)值占工業(yè)總產(chǎn)值的約 45％ 。 第一產(chǎn)業(yè) 農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、畜牧業(yè)、礦業(yè)、采石業(yè)、石油業(yè) 第二產(chǎn)業(yè) 航天航空；紡織、服裝；汽車；冶金、鋼鐵；食品、飲料；建材、家具；化工、石油精煉；計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體； 建筑 ；日用消費(fèi)品；電器；裝備、重型機(jī)械；金屬制品；玻璃、陶瓷；造紙；制藥；塑料制品； 能源、電力；出版；橡膠。 第三產(chǎn)業(yè) 銀行、通信、教育、娛樂、金融服務(wù)、政府、醫(yī)療保健、旅館、咨詢、保險(xiǎn)、法律機(jī)構(gòu)、房地產(chǎn)、修理與維護(hù)、餐飲、商業(yè)（零售業(yè)和批發(fā)業(yè)）、旅游、交通運(yùn)輸。 第一、二、三產(chǎn)業(yè)的劃分 制造業(yè)的社會(huì)功能 制造業(yè) 建筑機(jī)械 交通工具 環(huán)保設(shè)備 軍事裝備 醫(yī)療設(shè)備 機(jī)器制造 農(nóng)業(yè)機(jī)械 化工設(shè)備 家用電器 通訊設(shè)備 出版印刷 網(wǎng)絡(luò)媒體 文化娛樂 冶金機(jī)械 動(dòng)力機(jī)械 紡織服裝 二、整個(gè)制造業(yè)及其技術(shù)的發(fā)展 時(shí)期 工具 制造特征對(duì)象 制造模式 農(nóng)業(yè)社會(huì) 石器 銅器 鐵器 自然界地表層的天然物質(zhì)資源 手工制造 工業(yè)社會(huì) 機(jī)器 地下的石油、礦產(chǎn)資源、生活生產(chǎn)用品 機(jī)器制造、機(jī)械化流水線制造、自動(dòng)化制造 信息社會(huì) 計(jì)算機(jī) 新技術(shù) 有形資源：分子、原子、納米級(jí)； 無形資源： 信息、知識(shí) 現(xiàn)代制造、柔性制造、集成制造、敏捷制造、智能制造、
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