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面向21世紀(jì)的先進(jìn)制造系統(tǒng)與技術(shù)-在線瀏覽

2025-04-10 21:10本頁面
  

【正文】 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(biāo)志著美國科技政策的轉(zhuǎn)變。 3)恩格斯指出:“直立和勞動創(chuàng)造了人類,而勞動是從 制造工具開始的。飲食改善促進(jìn)了腦的發(fā)展。1 面向 21世紀(jì)的 先進(jìn)制造系統(tǒng)與技術(shù) 2 目錄 ——精密化是機械制造發(fā)展的核心 ——自動化是機械制造發(fā)展的途徑 ——信息化是機械制造發(fā)展的急需 ——智能化是機械制造發(fā)展的方向 3 制造業(yè)與制造技術(shù)的重大意義 4 制造業(yè)創(chuàng)造了人類 1)人從猿進(jìn)化而來 , 人猿分離 , 是由于人學(xué)會雙足行走和 用手制造并使用工具。 2)中國的元謀人( 170萬年前的南方古猿)、非洲人早 在 160萬年前即開始用火,石料開采和加工,形成了 原始制造業(yè)。 200萬年前 的猿人 腦容量約為 700毫升, 100萬年前的直立人腦 容量約為 1000毫升, 50萬年前增加到 1200毫升, 1929 年發(fā)現(xiàn)的 57萬年前的北京(直立)猿人為 1050毫升, 而現(xiàn)代人的腦容量平均為 1450毫升,現(xiàn)代人的大腦皮 層褶皺面積為 17002200平方厘米,是黑猩猩的 3倍?!? 5 制造業(yè)不是夕陽工業(yè) (1) 1)上個世紀(jì) 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(jì)衰退。 3)克林頓上臺后,對制造業(yè)大力支持,他把先進(jìn)制造技術(shù)列為六 大國防關(guān)鍵技術(shù)之首。這就是克林頓雖發(fā)生丑聞而未被彈劾的主要原因。 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。 7 制造業(yè)不是夕陽工業(yè) (3) 1) 1998年爆發(fā)的動南亞經(jīng)濟(jì)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。 2)新加坡、臺灣都有自己的制造業(yè),因此受經(jīng) 濟(jì)危機的影響小一些。 2)現(xiàn)在瑞士的年人均國民生產(chǎn)總值達(dá)到 元以上 ,居世界第一。 2)產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志:瓦特發(fā)明的蒸汽機。 10 制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍( 2) 第二次產(chǎn)業(yè)革命: 18791945 1)又稱為:電氣革命。 3)制造業(yè)肇始了電的應(yīng)用,而后才有麥克 斯韋電動力學(xué) 理論的誕生。 5)牛頓力學(xué)和電動力學(xué)又為量子力學(xué)的發(fā)展指引了道路, 導(dǎo)致了量子場論的創(chuàng)立。 2)產(chǎn)業(yè)革命的標(biāo)志:原子彈( 1945)、 電子計算機( 1946)、晶體管 ( 1948)、集成電路、微電子技術(shù) 等。 12 制造業(yè)是產(chǎn)業(yè)革命的主力軍( 4) 第四次產(chǎn)業(yè)革命: 1973 1)又稱為:高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命。 3)微器件制造工藝,如拉單晶、摻雜、擴散、離子注 入、外延、濺射、化學(xué)沉積( CVD)、光刻、表面 貼裝、自動化組裝、進(jìn)而到納米器件制造工藝將把 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命推向頂峰。 2)據(jù)統(tǒng)計,美國 68%的社會財富來自于制 造業(yè)。 4)在許多國家的科技發(fā)展計劃中,先進(jìn)制 造技術(shù)都被列為優(yōu)先發(fā)展的科技。沒有強大制造能力的國家永遠(yuǎn)成不了經(jīng)濟(jì)強國。解決了波粒二重性問題:在原子尺度下,粒子的能量與波動的頻率成正比,動量與波長成反比。 32 20世紀(jì)的三個重大科學(xué)成就 都是“以微見著” (2) (脫氧核糖核酸)雙螺旋結(jié)構(gòu) 1)1953年沃森和克里克發(fā)現(xiàn)生物大分子是由 DNA組成,其結(jié)構(gòu)是雙螺旋結(jié)構(gòu),遺傳密碼存在于 DNA中(稱為 基因 )。 3)1997年英國成功地用體細(xì)胞 克隆技術(shù) 培養(yǎng)出羊 “ 多莉 ” ,第一次實現(xiàn)了生命的復(fù)制。 微電子芯片功能的增長情況 : 芯片上的微刻技術(shù) (納米加工技術(shù) ) 生物芯片 :比現(xiàn)有的芯片體積縮小 50倍 , 速度快 100倍 , 智能化程度更高 。 (2)成組技術(shù) (Group Technology)(GT)。 (4)材料需求計劃 (Material Requisite Planning)(MRPI)。 (6)柔性制造系統(tǒng) (Flexible Manufacturing System)(FMS)。 (8)計算機輔助工藝規(guī)劃( CAPP)。 (10)計算機集成制造系統(tǒng) (Computer Integrated Manufacturing System)( CIMS)。 (12)企業(yè)重組 (Business Reengineering)(BR)。 51 先進(jìn)制造系統(tǒng) (續(xù) ) (14)環(huán)境友好生產(chǎn) (Environment Friendly Manufacturing)(EFM)。 (16)敏捷制造 (Agile Manufacturing)(AM)。 52 先進(jìn)制造系統(tǒng) (續(xù) ) (18)虛擬制造 (Virtual Manufacturing)(VM)。 (20)協(xié)同制造 (Holonic Manufacturing)(HM)。 (22)壽命周期工程 (Life Cycle Engineering)(LCE)。 53 先進(jìn)制造系統(tǒng) (續(xù) ) (24)網(wǎng)絡(luò)合作制造 (NetworkCollaborative Manufacturing)(NCM)。 (26)全面生產(chǎn)維護(hù) (Total Production Maintenance)(TPM)。 (28)智能制造 (Intelligent Manufacturing)(IM)。 (30)預(yù)計生產(chǎn)改進(jìn)系統(tǒng) (PrePlanned Product Improvement system)(P3IS)。 (33)快速原型制造 (Rapid Prototype Manufacturing)(RPM)。 55 先進(jìn)制造系統(tǒng) (續(xù) ) (35)可重組制造系統(tǒng) (Reconfigurable Manufacturing System)(RCMS)。 (37)全球制造 (Global Manufacturing)(GM)。 (2)模式識別 (Pattern Recognition)(PR)。 (4)相似理論 (Similarity Theory)(ST)。 57 制造系統(tǒng)建模的數(shù)學(xué)方法 (續(xù) ) (6) 博弈論 (Game Theory)(GM)。 (8) 小波理論 (Wavelet Theory)(WT)。 (10)樣條理論 (Spline Theory)(ST)。 (12)計算機視覺 (Computer Vision)(CV)。 58 制造系統(tǒng)建模的數(shù)學(xué)方法 (續(xù) ) (14)知識表示 (Knowledge Representation)(KR)。 (16)基于約束的搜索 (Constraint Based Search)(CBS)。 (18)定性推理 (Qualitative Reasoning)(QR)。 59 制造系統(tǒng)建模的數(shù)學(xué)方法 (續(xù) ) (20)機器學(xué)習(xí) (Machine Learning)(McL)。 (22)多值邏輯 (Multiple Logic)(ML)。 (24)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) (Neural Network)(NN)。 60 制造系統(tǒng)建模的數(shù)學(xué)方法 (續(xù) ) (26)免疫網(wǎng)絡(luò) (Immune Network)(IN)。 (28)人工生命 (Artificial Life)(AL)。 (30)黑板結(jié)構(gòu) (Blackboard Architecture)(BA)。 61 制造系統(tǒng)建模的數(shù)學(xué)方法 (續(xù) ) (32)成組技術(shù) (Group Technology)(GT)。 (34)生物制造計算 (Biological Manufacturing Computation)(BMC)。 (36)非經(jīng)典控制論 (NonClassical Control Theory)(NCCT)。 62 制造系統(tǒng)建模的數(shù)學(xué)方法 (續(xù) ) (38)系統(tǒng)工程 (System Engineering)(SE)。 (40)組合數(shù)學(xué) (Conbinatorial Mathematics)(CM)。 (42)混沌理論 (Chaos Theory)(CT)。 (44)網(wǎng)絡(luò)數(shù)學(xué) (Network Mathematics)(NtM) (45)智能數(shù)學(xué) (Intelligent Mathematics)(IM)。 68 我國信息產(chǎn)業(yè)已駛上高速路( 1) (1)―九五 ” 期間我國信息產(chǎn)業(yè)年平均增長速度達(dá)到 %, 2022年中國信息產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破了 1萬億元 , 已成為工業(yè)經(jīng)濟(jì)的第一支柱。 (2) 2022年 8月統(tǒng)計 ,我國家庭擁有電腦 900多萬臺 ,普及率達(dá) %。 (4)2022年 11月底,固定、移動電話總數(shù) 億戶,其中固定電話達(dá)到 (較上年增加 3231萬戶 ),移動電話
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