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1、1邱辰邱辰公共邮箱：公共邮箱：密码：密码：xdzzjsxdzzjs2先进制造技术先进制造技术先进制造技术先进制造技术教案20133第第1 1章章先进制造技术概述先进制造技术概述41.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展（1 1）1.1.1 1.1.1 制造与制造业概念制造与制造业概念n n制造的原意制造的原意手工制作。手工制作。n n天工开物：天工开物：n n明末科学家明末科学家宋应星宋应星（1587-16611587-1661），字长庚，），字长庚，江西江西奉新人）撰。奉新人）撰。51.1.1 1.1.1 制造与制造业概念制造与制造业概念n n制造的原意制造的原意手工
2、制作。手工制作。现在理解为现在理解为制造企业的生产活动。制造企业的生产活动。n n制造的过程：制造的过程：制造应包括从市场分析、经营决策、工制造应包括从市场分析、经营决策、工程设计、加工装配、质量控制、销售运输、程设计、加工装配、质量控制、销售运输、售后服务直至产品报废处理的全过程。售后服务直至产品报废处理的全过程。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展61.1.11.1.1制造与制造业概念制造与制造业概念n n制造的定义制造的定义 n n制造业制造业1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展7n n产业的划分产业的划分n n第一产业第一产业第二
3、产业第二产业 第三产业第三产业1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展8制造业在国民经济中的地位制造业在国民经济中的地位 用几个简单的数字说明：用几个简单的数字说明：用几个简单的数字说明：用几个简单的数字说明：在先进的工业化国家中：在先进的工业化国家中：在先进的工业化国家中：在先进的工业化国家中：国民经济总收入的国民经济总收入的国民经济总收入的国民经济总收入的60606060以上来源于制造业。以上来源于制造业。以上来源于制造业。以上来源于制造业。从从从从就就就就业业业业人人人人口口口口比比比比例例例例来来来来看看看看，约约约约有有有有1 1 1 14 4 4 4的的的的
4、人人人人口口口口从从从从事事事事于于于于制制制制造造造造业业业业，而而而而在在在在非非非非制制制制造造造造业业业业部部部部门门门门中中中中，又又又又有有有有约约约约半半半半数数数数人人人人员员员员的工作性质与制造业密切相关。的工作性质与制造业密切相关。的工作性质与制造业密切相关。的工作性质与制造业密切相关。据据据据美美美美国国国国国国国国家家家家生生生生产产产产力力力力委委委委员员员员会会会会调调调调查查查查，在在在在企企企企业业业业生生生生产产产产力力力力构成中，制造技术的作用约占构成中，制造技术的作用约占构成中，制造技术的作用约占构成中，制造技术的作用约占62626262。1.1 1.1
5、制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展9表表1.1 1.1 制造业及其发展概况制造业及其发展概况(10)(10)构成构成 分类分类制造业的构成制造业的构成()19871987年年 19921992年年 19961996年年 金属制品金属制品 一般机械一般机械 运输机械运输机械 电器设备电器设备 电子设备电子设备 仪器仪表仪器仪表 食品工业食品工业 纺织纺织 服装服装 家具家具 文教用品文教用品 油加工油加工 化工化工 建材建材 黑色冶金黑色冶金 有色冶金有色冶金 其他制造其他制造 3 3372372 13 13423423 4 4185185 4 4479479 3 3078078
6、1 1077077 12 12445445 10 10898898 3 3032032 1 1386386 3 3997997 4 4482482 15 15003003 7 7480480 7 7916916 2 2159159 1 1587587 2 2989989 11 11388388 6.085 6.085 4 4591591 3 3278278 0 0939939 13 13058058 8 8736736 3 3344344 1 1015015 3 3592592 3 3678678 16 16292292 7 7835835 9 9308308 2 2272272 1 1601
7、601 3 3395395 8 8625625 6 6424424 5 5125125 4 4588588 0 0998998 1515335335 7 7193193 5 5018018 1 1542542 4 4292292 3 3870870 15 15586586 7 7299299 6 6908908 2 2120120 1 168168110评价方法：评价方法：用制造业占国内生产总值（用制造业占国内生产总值（GDPGDP）的比率表示。）的比率表示。年度范围美国年度范围日本GDP增长率制造业增长率制造业的贡献GDP增长率制造业增长率制造业的贡献187019133.945.121940
8、19551.200.20191319502.843.3923.80195519658.9614.50195019704.044.8237.70196519806.407.8041.40197019802.803.9535.30198019924.105.8041.O0198019922.332.0420.10199220002.722.6625.4011年度范围年度范围美国美国日本日本中国中国1950195031.631.69 9.2 21970197025.025.036.036.028.028.01980198022.022.029.029.03737.3 31990199018.718.
9、729.029.045.745.71995199518.018.024.024.035.235.2由上表可见制造业在国民经济中的地位。由上表可见制造业在国民经济中的地位。下表：下表：制造业占制造业占GDPGDP的比重的比重121.1.2 1.1.2 制造技术的发展制造技术的发展 n n人类文明的发展与制造业的进步密切相关。人类文明的发展与制造业的进步密切相关。人类文明的发展与制造业的进步密切相关。人类文明的发展与制造业的进步密切相关。n n石器时代石器时代石器时代石器时代n n青铜器和铁器时代青铜器和铁器时代青铜器和铁器时代青铜器和铁器时代n n18181818世纪世纪世纪世纪70707070
10、年代，第一次工业革命年代，第一次工业革命年代，第一次工业革命年代，第一次工业革命1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展131.1.2 1.1.2 制造技术的发展制造技术的发展 n n人类文明的发展与制造业的进步密切相关。人类文明的发展与制造业的进步密切相关。人类文明的发展与制造业的进步密切相关。人类文明的发展与制造业的进步密切相关。n n19191919世纪中叶，世纪中叶，世纪中叶，世纪中叶，电磁场理电磁场理电磁场理电磁场理论的建立；发电机、电动论的建立；发电机、电动论的建立；发电机、电动论的建立；发电机、电动机；电气化时代；互换性原理和公差制度。机；电气化时代；互换
11、性原理和公差制度。机；电气化时代；互换性原理和公差制度。机；电气化时代；互换性原理和公差制度。n n20202020世纪初，世纪初，世纪初，世纪初，内燃机内燃机内燃机内燃机的发明；汽车；自动生产线；的发明；汽车；自动生产线；的发明；汽车；自动生产线；的发明；汽车；自动生产线；泰勒科学管理理论；大批量生产泰勒科学管理理论；大批量生产泰勒科学管理理论；大批量生产泰勒科学管理理论；大批量生产(Mass(Mass(Mass(Mass Production)Production)Production)Production)的时代。的时代。的时代。的时代。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的
12、基本概念与发展141.1.2 1.1.2 制造技术的发展制造技术的发展 n n二次世界大战后，二次世界大战后，二次世界大战后，二次世界大战后，通信通信通信通信技术；技术；技术；技术；电子计算机、集成电电子计算机、集成电电子计算机、集成电电子计算机、集成电路；路；路；路；运筹学、现代控制论、系统工程等软科学；数运筹学、现代控制论、系统工程等软科学；数运筹学、现代控制论、系统工程等软科学；数运筹学、现代控制论、系统工程等软科学；数控机床；中小批量生产自动化；小小批量生产。控机床；中小批量生产自动化；小小批量生产。控机床；中小批量生产自动化；小小批量生产。控机床；中小批量生产自动化；小小批量生产。1
13、.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展151.1.2 1.1.2 制造技术的发展制造技术的发展 n n制造技术三个发展阶段制造技术三个发展阶段制造技术三个发展阶段制造技术三个发展阶段n n用机器代替手工，从作坊形成工厂；用机器代替手工，从作坊形成工厂；用机器代替手工，从作坊形成工厂；用机器代替手工，从作坊形成工厂；n n从单件生产方式发展成大量生产方式；从单件生产方式发展成大量生产方式；从单件生产方式发展成大量生产方式；从单件生产方式发展成大量生产方式；n n柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技柔性化、集成化、智能化和网络
14、化的现代制造技柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术。术。术。术。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展161.1.3 1.1.3 现代制造及其技术的发展现代制造及其技术的发展 n n制制制制造造造造技技技技术术术术的的的的发发发发展展展展是是是是由由由由社社社社会会会会、政政政政治治治治、经经经经济济济济等等等等多多多多方方方方面面面面因因因因素素素素决决决决定定定定的的的的。影影影影响响响响其其其其发发发发展展展展主主主主要要要要的的的的因因因因素素素素是是是是技技技技术术术术的的的的推推推推动动动动、市场的牵引和人类的需求不断变化。（归纳）市场的牵引和人类
15、的需求不断变化。（归纳）市场的牵引和人类的需求不断变化。（归纳）市场的牵引和人类的需求不断变化。（归纳）n n两百年来，制造业的生产规模的发展方向：两百年来，制造业的生产规模的发展方向：两百年来，制造业的生产规模的发展方向：两百年来，制造业的生产规模的发展方向：小批量小批量小批量小批量少品种大批量少品种大批量少品种大批量少品种大批量多品种变批量多品种变批量多品种变批量多品种变批量n n制造业的资源配置的发展方向：制造业的资源配置的发展方向：制造业的资源配置的发展方向：制造业的资源配置的发展方向：劳动密集劳动密集劳动密集劳动密集设备密集设备密集设备密集设备密集信息密集信息密集信息密集信息密集知识
16、密集知识密集知识密集知识密集n n制造技术的生产方式的发展方向：制造技术的生产方式的发展方向：制造技术的生产方式的发展方向：制造技术的生产方式的发展方向：手手手手工工工工机机机机械械械械化化化化单单单单机机机机自自自自动动动动化化化化刚刚刚刚性性性性流流流流水水水水自自自自动动动动化化化化柔柔柔柔性自动化性自动化性自动化性自动化智能自动化智能自动化智能自动化智能自动化1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展171.1.3 1.1.3 现代制造及其技术的发展现代制造及其技术的发展 n n在制造技术和工艺方法上：在制造技术和工艺方法上：在制造技术和工艺方法上：在制造技术和工
17、艺方法上：重视必不可少的辅助工序；重视必不可少的辅助工序；重视必不可少的辅助工序；重视必不可少的辅助工序；重视工艺装备重视工艺装备重视工艺装备重视工艺装备重视物流、检验、包装及储藏，重视物流、检验、包装及储藏，重视物流、检验、包装及储藏，重视物流、检验、包装及储藏，不断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，不断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，不断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，不断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，并实现上述技术的局部或系统集成。并实现上述技术的局部或系统集成。并实现上述技术的局部或系统集成。并实现上述技术的局部或系统集成。1.1 1.1 制造技
18、术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展181.1.4 1.1.4 先进制造技术产生的背景先进制造技术产生的背景n n AMTAMT首先由美国于首先由美国于2020世纪世纪8080年代末提出。年代末提出。n n二次世界大战及稍后时期，美国制造业，霸主地位；二次世界大战及稍后时期，美国制造业，霸主地位；二次世界大战及稍后时期，美国制造业，霸主地位；二次世界大战及稍后时期，美国制造业，霸主地位；n n20202020世世世世纪纪纪纪70707070年年年年代代代代，制制制制造造造造业业业业，夕夕夕夕阳阳阳阳工工工工业业业业，贸贸贸贸易易易易逆逆逆逆差差差差剧剧剧剧增增增增，日日日日本家电、汽车；
19、本家电、汽车；本家电、汽车；本家电、汽车；n n20202020世世世世纪纪纪纪80808080年年年年代代代代，“东东东东芝芝芝芝事事事事件件件件”、“美美美美国国国国经经经经济济济济衰衰衰衰退退退退己己己己威威威威胁胁胁胁到到到到国国国国家家家家安安安安全全全全”、“技技技技术术术术是是是是经经经经济济济济的的的的发发发发动动动动机机机机”“2l2l2l2l世世世世纪纪纪纪制制制制造造造造企业战略企业战略企业战略企业战略”。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展191.1.4 1.1.4 先进制造技术产生的背景先进制造技术产生的背景n n1991199119911
20、991年年年年，白白白白宫宫宫宫科科科科学学学学技技技技术术术术政政政政策策策策办办办办公公公公室室室室发发发发表表表表“美美美美国国国国国国国国家家家家关键技术关键技术关键技术关键技术”报告，重新确立了制造业的地位。报告，重新确立了制造业的地位。报告，重新确立了制造业的地位。报告，重新确立了制造业的地位。n n1993199319931993年年年年，克克克克林林林林顿顿顿顿在在在在硅硅硅硅谷谷谷谷发发发发表表表表题题题题为为为为“促促促促进进进进美美美美国国国国经经经经济济济济增增增增长长长长的的的的技技技技术术术术增增增增强强强强经经经经济济济济实实实实力力力力的的的的新新新新方方方方向
21、向向向”的的的的演演演演说说说说，对对对对制造业给予了实质性强有力的支持制造业给予了实质性强有力的支持制造业给予了实质性强有力的支持制造业给予了实质性强有力的支持。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展201.1.5.1.5 先进制造技术在我国的发展状况先进制造技术在我国的发展状况国家计委、国家科委、国家经贸委在联合编制国家计委、国家科委、国家经贸委在联合编制国家计委、国家科委、国家经贸委在联合编制国家计委、国家科委、国家经贸委在联合编制全国科技发展全国科技发展全国科技发展全国科技发展“九五九五九五九五”计划和到计划和到计划和到计划和到2010201020102010
22、年长期规年长期规年长期规年长期规划划划划中明确将先进制造技术专项列入高技术研究中明确将先进制造技术专项列入高技术研究中明确将先进制造技术专项列入高技术研究中明确将先进制造技术专项列入高技术研究与发展专题。与发展专题。与发展专题。与发展专题。在在在在“九五九五九五九五”计划的实施中，国家科学技术部的计划的实施中，国家科学技术部的计划的实施中，国家科学技术部的计划的实施中，国家科学技术部的“国家科技攻关计划国家科技攻关计划国家科技攻关计划国家科技攻关计划”、“国家高新技术研究发展国家高新技术研究发展国家高新技术研究发展国家高新技术研究发展计划计划计划计划”、“国家基础研究重大项目计划国家基础研究重
23、大项目计划国家基础研究重大项目计划国家基础研究重大项目计划(攀登计攀登计攀登计攀登计划预选项目划预选项目划预选项目划预选项目)”)”)”)”、“国家技术创新技术国家技术创新技术国家技术创新技术国家技术创新技术”都列入都列入都列入都列入有关项目并付诸实施。有关项目并付诸实施。有关项目并付诸实施。有关项目并付诸实施。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展211.1.5.1.5 先进制造技术在我国的发展状况先进制造技术在我国的发展状况l l计算机辅助设计（计算机辅助设计（CADCAD）技术普及化）技术普及化l l快速原型制造技术由起步迈向成熟，应用初具规快速原型制造技术由起
24、步迈向成熟，应用初具规模模l l精密成形与加工技术水平显著提高，在汽车零部精密成形与加工技术水平显著提高，在汽车零部件、重大装配制造中获得广泛应用。件、重大装配制造中获得广泛应用。l l热加工工艺模拟优化技术取得重要进展，使材料热加工工艺模拟优化技术取得重要进展，使材料热加工由热加工由“技艺技艺”走向走向“科学科学”。l l激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进激光加工在基础研究和技术开发方面有实质性进展，产业应用获得经济效益。展，产业应用获得经济效益。l l数控技术取得重要进展，国内市场占有率有所提数控技术取得重要进展，国内市场占有率有所提高。高。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展
25、制造技术的基本概念与发展221.1.5.1.5 先进制造技术在我国的发展状况先进制造技术在我国的发展状况l l现场总线智能仪表研究开发获重要进展，应用已现场总线智能仪表研究开发获重要进展，应用已有一定的基础。有一定的基础。l l微型机械研究进展迅速，标志着先进制造技术正微型机械研究进展迅速，标志着先进制造技术正向微观领域扩展。向微观领域扩展。l l现代集成制造系统研究和应用取得突破，在国际现代集成制造系统研究和应用取得突破，在国际上占有一席之地。上占有一席之地。l l新生产模式的研究和实践具有特色，推动了中国新生产模式的研究和实践具有特色，推动了中国制造业的技术进步和管理现代化制造业的技术进步
26、和管理现代化2020世纪世纪9090年代，年代，中国在汽车制造业中首先推广精良生产。中国在汽车制造业中首先推广精良生产。1.1 1.1 制造技术的基本概念与发展制造技术的基本概念与发展231.2.11.2.1先进制造技术的定义先进制造技术的定义n n至至至至今今今今尚尚尚尚无无无无公公公公认认认认的的的的定定定定义义义义。可可可可以以以以认认认认为为为为：先先先先进进进进制制制制造造造造技技技技术术术术是是是是制制制制造造造造业业业业不不不不断断断断吸吸吸吸收收收收信信信信息息息息技技技技术术术术和和和和现现现现代代代代管管管管理理理理技技技技术术术术的的的的成成成成果果果果，并并并并将将将将
27、其其其其综综综综合合合合应应应应用用用用于于于于产产产产品品品品设设设设计计计计、加加加加工工工工、检检检检测测测测、管管管管理理理理、销销销销售售售售、使使使使用用用用、服服服服务务务务乃乃乃乃至至至至回回回回收收收收的的的的制制制制造造造造全全全全过过过过程程程程，以以以以实实实实现现现现优优优优质质质质、高高高高效效效效、低低低低耗耗耗耗、清清清清洁洁洁洁、灵灵灵灵活活活活生生生生产产产产，提提提提高高高高对对对对动动动动态态态态多多多多变变变变的的的的市市市市场场场场的的的的适适适适应应应应能能能能力力力力和和和和竞竞竞竞争争争争能能能能力力力力的的的的制制制制造造造造技技技技术术术术
28、的的的的总称。总称。总称。总称。n n对上述定义进行分析，可归纳出如下要点：对上述定义进行分析，可归纳出如下要点：对上述定义进行分析，可归纳出如下要点：对上述定义进行分析，可归纳出如下要点：先先先先进进进进制制制制造造造造技技技技术术术术的的的的核核核核心心心心：是是是是信信信信息息息息技技技技术术术术、现现现现代代代代管管管管理理理理技技技技术术术术与与与与制制制制造造造造技术的有机结合；技术的有机结合；技术的有机结合；技术的有机结合；先进制造技术的先进制造技术的先进制造技术的先进制造技术的结果结果结果结果：是生产各项指标得到提高；：是生产各项指标得到提高；：是生产各项指标得到提高；：是生产
29、各项指标得到提高；先先先先进进进进制制制制造造造造技技技技术术术术的的的的目目目目标标标标：是是是是提提提提高高高高制制制制造造造造业业业业对对对对市市市市场场场场的的的的适适适适应应应应能能能能力力力力和和和和竞争力；竞争力；竞争力；竞争力；1.2 1.2 先进制造技术的内涵及特点先进制造技术的内涵及特点241.2.2 1.2.2 先进制造技术的内涵及技术构成先进制造技术的内涵及技术构成1.2 1.2 先进制造技术的内涵及特点先进制造技术的内涵及特点251.2.3 1.2.3 先进制造技术的特点先进制造技术的特点n n 先进性先进性n n 广泛性广泛性n n 实用性实用性n n 集成性集成性
30、n n 系统性系统性n n 动态性动态性1.2 1.2 先进制造技术的内涵及特点先进制造技术的内涵及特点261.3先进制造技术的体系结构及分类先进制造技术的体系结构及分类1.3.11.3.1 先进制造技术的体系结构先进制造技术的体系结构n n1 1 1 1美国科学、工程和技术协调委员会（美国科学、工程和技术协调委员会（美国科学、工程和技术协调委员会（美国科学、工程和技术协调委员会（FCCSETFCCSETFCCSETFCCSET）AMTAMTAMTAMT包包包包括括括括主主主主体体体体技技技技术术术术群群群群、支支支支撑撑撑撑技技技技术术术术群群群群和和和和制制制制造造造造技技技技术术术术环环
31、环环境境境境三三三三个部分。个部分。个部分。个部分。271.3先进制造技术的定义和体系结构先进制造技术的定义和体系结构 (3)(3)先进制造技术的体系结构先进制造技术的体系结构主体技术群主体技术群面向制造的设计技术群面向制造的设计技术群产品、工艺设计.计算机辅助设计.工艺过程建模和仿真.工艺规程设计.系统工程集成.工作环境设计快速成型技术并行工程制造工艺技术群制造工艺技术群材料生产工艺加工工艺联接与装配测试和检测环保技术维修技术其他支撑技术群支撑技术群信息技术 接口和通信 数据库 集成框架。软件工程 人工智能 决策支持标准和框架数据标准产品定义和标准工艺标准检验标准接口框架机床和工具技术传感器
32、和控制技术制造技术环境制造技术环境质量管理用户供应商交互作用工作人员培训和教育全国监督和基准评测技术获取和利用281.3先进制造技术的体系结构及分类先进制造技术的体系结构及分类1.3.2 1.3.2 先进制造技术的分类先进制造技术的分类现代设计技术现代设计技术现代设计技术现代设计技术计算机辅助设计技术计算机辅助设计技术计算机辅助设计技术计算机辅助设计技术性能优良设计基础技术性能优良设计基础技术性能优良设计基础技术性能优良设计基础技术竞争优势创建技术竞争优势创建技术竞争优势创建技术竞争优势创建技术全寿命设计技术全寿命设计技术全寿命设计技术全寿命设计技术可持续性发展产品设计技术可持续性发展产品设计
33、技术可持续性发展产品设计技术可持续性发展产品设计技术设计试验技术设计试验技术设计试验技术设计试验技术先进制造工艺技术先进制造工艺技术先进制造工艺技术先进制造工艺技术精密洁净铸造成形精密洁净铸造成形精密洁净铸造成形精密洁净铸造成形精确高效塑性成形工艺精确高效塑性成形工艺精确高效塑性成形工艺精确高效塑性成形工艺优质高效焊接及切割技术优质高效焊接及切割技术优质高效焊接及切割技术优质高效焊接及切割技术优质低耗洁净热处理技术优质低耗洁净热处理技术优质低耗洁净热处理技术优质低耗洁净热处理技术高效高精机械加工工艺高效高精机械加工工艺高效高精机械加工工艺高效高精机械加工工艺现代特种加工工艺现代特种加工工艺现代
34、特种加工工艺现代特种加工工艺新型材料成形与加工工艺新型材料成形与加工工艺新型材料成形与加工工艺新型材料成形与加工工艺优质清洁表面工程新技术优质清洁表面工程新技术优质清洁表面工程新技术优质清洁表面工程新技术快速模具制造技术快速模具制造技术快速模具制造技术快速模具制造技术制造自动化技术制造自动化技术制造自动化技术制造自动化技术数控技术数控技术数控技术数控技术工业机器人工业机器人工业机器人工业机器人柔性制造系统（柔性制造系统（柔性制造系统（柔性制造系统（FMSFMS）自动检测及信号识别技术自动检测及信号识别技术自动检测及信号识别技术自动检测及信号识别技术过程设备工况监测与控制过程设备工况监测与控制过
35、程设备工况监测与控制过程设备工况监测与控制制造自动化技术制造自动化技术制造自动化技术制造自动化技术先进制造生产模式先进制造生产模式先进制造生产模式先进制造生产模式集成管理技术集成管理技术集成管理技术集成管理技术生产组织方法生产组织方法生产组织方法生产组织方法291.4先进制造技术发展趋势先进制造技术发展趋势传统制造技术向高效化、敏捷化、清洁化方传统制造技术向高效化、敏捷化、清洁化方向发展向发展uu向高效化方向发展向高效化方向发展向高效化方向发展向高效化方向发展uu向敏捷化方向发展向敏捷化方向发展向敏捷化方向发展向敏捷化方向发展uu向清洁化方向发展向清洁化方向发展向清洁化方向发展向清洁化方向发展
36、先进制造技术向精密化、多样化、复合化方先进制造技术向精密化、多样化、复合化方向发展向发展uu向精密化方向发展向精密化方向发展向精密化方向发展向精密化方向发展uu向多样化方向发展向多样化方向发展向多样化方向发展向多样化方向发展uu向复合化方向发展向复合化方向发展向复合化方向发展向复合化方向发展301.4先进制造技术发展趋势先进制造技术发展趋势制造系统向柔性化、集成化、智能化、全球制造系统向柔性化、集成化、智能化、全球化方向发展化方向发展n n向柔性化方向发展向柔性化方向发展向柔性化方向发展向柔性化方向发展n n向集成化方向发展向集成化方向发展向集成化方向发展向集成化方向发展n n向智能化方向发展
37、向智能化方向发展向智能化方向发展向智能化方向发展n n向全球化方向发展向全球化方向发展向全球化方向发展向全球化方向发展制造科学、技术与管理向交叉化、综合化方制造科学、技术与管理向交叉化、综合化方向发展向发展uu向交叉化方向发展向交叉化方向发展向交叉化方向发展向交叉化方向发展uu向综合化方向发展向综合化方向发展向综合化方向发展向综合化方向发展311.4先进制造技术的特点和发展趋势先进制造技术的特点和发展趋势 (6)(6)1.4.2 1.4.2 1.4.2 1.4.2 先进制造技术的发展趋势先进制造技术的发展趋势先进制造技术的发展趋势先进制造技术的发展趋势n n 1 1 1 1制造自动化技术向纵深
38、方向发展制造自动化技术向纵深方向发展制造自动化技术向纵深方向发展制造自动化技术向纵深方向发展n n制制制制造造造造自自自自动动动动化化化化经经经经历历历历了了了了由由由由刚刚刚刚性性性性自自自自动动动动化化化化、可可可可编编编编程程程程自自自自动动动动化化化化和和和和综合自动化综合自动化综合自动化综合自动化的发展过程。的发展过程。的发展过程。的发展过程。n n发展趋势发展趋势发展趋势发展趋势：n n1)1)1)1)集成化集成化集成化集成化 n n2)2)2)2)柔性化柔性化柔性化柔性化 n n3)3)3)3)网络化网络化网络化网络化 n n4)4)4)4)虚拟化虚拟化虚拟化虚拟化 n n5)5
39、)5)5)智能化智能化智能化智能化 321.4先进制造技术的特点和发展趋势先进制造技术的特点和发展趋势 (7)(7)比较项目刚性自动化可编程自动化综合自动化实现目标减轻劳动强度，节省劳动力，保证质量降低成本减轻劳动强度，节省劳动力，保证质量，降低成本，缩短产品制造周期减轻劳动强度，节省劳动力，保证质量，降低成本，缩短产品制造周期，提高设计工作与管理正作效率和质量，提高对巾场的响应能力控制对象物流物流物流，信息流特点通过机、电、液、气等硬件控制方式实现，因而是刚性的，变动困难以硬件为基础，以软件为支持，改变程序即可实现所需的转变，因而是柔性的不仅针对具体操作和工人的体力劳动，而且涉及脑力劳动以及
40、设计、经营管理等各方面关键技术继电器程序控制技术、经典控制论数控技术、计算机控制、现代控制沦系统工程、信息技术、计算机技术、管理技术典型系统与装备自动机床、组合机床、机械手、自动生产线NC机床、加工中心、工业机器人、DNCFMS、CADCAM系统、MRPII、CIMS应用范围大批大量生产多品种、中小批量生户各种生产类型331.4先进制造技术的特点和发展趋势先进制造技术的特点和发展趋势 (8)(8)n n1)1)1)1)集集集集成成成成化化化化 集集集集成成成成化化化化的的的的发发发发展展展展将将将将使使使使制制制制造造造造企企企企业业业业各各各各部部部部门门门门之之之之间间间间以以以以及及及及
41、制制制制造造造造活活活活动动动动各各各各阶阶阶阶段段段段之之之之间间间间的的的的界界界界限限限限逐逐逐逐渐渐渐渐淡淡淡淡化化化化，并并并并最最最最终终终终向向向向一一一一体体体体化化化化的的的的目目目目标标标标迈迈迈迈进进进进。CADCADCADCADCAPPCAPPCAPPCAPPCAMCAMCAMCAM系系系系统统统统的的的的出出出出现现现现，使使使使设设设设计计计计、制制制制造造造造不不不不再再再再是是是是截截截截然然然然分分分分开开开开的的的的两两两两个个个个阶阶阶阶段段段段；FMCFMCFMCFMC、FMSFMSFMSFMS的的的的发发发发展展展展，使使使使加加加加工工工工过过过过程
42、程程程、检检检检测测测测过过过过程程程程、控控控控制制制制过过过过程程程程、物物物物流流流流过过过过程程程程融融融融为为为为一一一一体体体体；而而而而计计计计算算算算机机机机集集集集成成成成制制制制造造造造(CIM)(CIM)(CIM)(CIM)的的的的核核核核心心心心更更更更是是是是通通通通过过过过信信信信息息息息集集集集成成成成，使使使使一一一一个个个个个个个个自自自自动动动动化化化化孤孤孤孤岛岛岛岛有有有有机机机机地地地地联联联联系系系系在在在在一一一一起起起起，以以以以发发发发挥挥挥挥更更更更大大大大的的的的效效效效益益益益：并并并并行行行行工工工工程程程程(CE)(CE)(CE)(C
43、E)则则则则强强强强调调调调产产产产品品品品及及及及其其其其相相相相关关关关过过过过程程程程设设设设计计计计的的的的集集集集成成成成，这这这这实实实实际际际际上上上上是是是是在在在在一个更深层次上的集成。一个更深层次上的集成。一个更深层次上的集成。一个更深层次上的集成。341.4先进制造技术的特点和发展趋势先进制造技术的特点和发展趋势 (9)(9)n n2)2)2)2)柔柔柔柔性性性性化化化化 制制制制造造造造自自自自动动动动化化化化系系系系统统统统从从从从刚刚刚刚性性性性自自自自动动动动化化化化发发发发展展展展到到到到可可可可编编编编程程程程自自自自动动动动化化化化，再再再再发发发发展展展展
44、到到到到综综综综合合合合自自自自动动动动化化化化，系系系系统统统统的的的的柔柔柔柔性性性性越越越越来来来来越越越越大大大大。进进进进一一一一步步步步的的的的发发发发展展展展要要要要求求求求能能能能够够够够快快快快速速速速实实实实现现现现制制制制造造造造系系系系统统统统的的的的重重重重组组组组(包包包包括括括括企企企企业业业业内内内内部部部部制制制制造造造造设设设设备备备备与与与与工工工工具具具具系系系系统统统统的的的的重重重重组组组组，以以以以及及及及企企企企业业业业之之之之间间间间的的的的重重重重组组组组)。模模模模块块块块化化化化技技技技术术术术是是是是提提提提高高高高制制制制造造造造自自
45、自自动动动动化系统柔性的重要策略和方法。化系统柔性的重要策略和方法。化系统柔性的重要策略和方法。化系统柔性的重要策略和方法。n n 3)3)3)3)网网网网络络络络化化化化 通通通通信信信信与与与与交交交交通通通通的的的的迅迅迅迅速速速速发发发发展展展展大大大大大大大大加加加加速速速速了了了了市市市市场场场场全全全全球球球球化化化化的的的的进进进进程程程程，而而而而计计计计算算算算机机机机网网网网络络络络的的的的问问问问世世世世和和和和发发发发展展展展则则则则为为为为制制制制造造造造全全全全球球球球化化化化奠奠奠奠定定定定了了了了基基基基础础础础。计计计计算算算算机机机机集集集集成成成成制制制
46、制造造造造系系系系统统统统通通通通常常常常采采采采用用用用局局局局域域域域网网网网，以以以以实实实实现现现现企企企企业业业业内内内内部部部部的的的的信信信信息息息息传传传传输输输输与与与与信信信信息息息息集集集集成成成成。广广广广域域域域网网网网使使使使企企企企业业业业之之之之间间间间的的的的信信信信息息息息传传传传输输输输与与与与信信信信息息息息集集集集成成成成以以以以及及及及异异异异地地地地制制制制造造造造成成成成为为为为可可可可能能能能。电电电电子子子子商商商商务务务务目目目目前前前前已已已已经经经经得得得得到到到到实实实实际际际际应应应应用用用用，网络化制造正在成为制造自动化技术的研究
47、热点。网络化制造正在成为制造自动化技术的研究热点。网络化制造正在成为制造自动化技术的研究热点。网络化制造正在成为制造自动化技术的研究热点。351.4先进制造技术的特点和发展趋势先进制造技术的特点和发展趋势 (10)(10)n n4)4)4)4)虚虚虚虚拟拟拟拟化化化化 虚虚虚虚拟拟拟拟制制制制造造造造(VM)(VM)(VM)(VM)以以以以系系系系统统统统建建建建模模模模技技技技术术术术和和和和计计计计算算算算机机机机仿仿仿仿真真真真技技技技术术术术为为为为基基基基础础础础，集集集集现现现现代代代代制制制制造造造造工工工工艺艺艺艺、计计计计算算算算机机机机图图图图形形形形学学学学、信信信信息息
48、息息技技技技术术术术、并并并并行行行行工工工工程程程程、人人人人工工工工智智智智能能能能、多多多多媒媒媒媒体体体体技技技技术术术术等等等等高高高高新新新新技技技技术术术术为为为为一一一一体体体体的的的的综综综综合合合合系系系系统统统统技技技技术术术术。虚虚虚虚拟拟拟拟制制制制造造造造将将将将现现现现实实实实制制制制造造造造环环环环境境境境及及及及制制制制造造造造过过过过程程程程，通通通通过过过过建建建建立立立立系系系系统统统统模模模模型型型型映映映映射射射射到到到到计计计计算算算算机机机机及及及及相相相相关关关关技技技技术术术术所所所所支支支支持持持持的的的的虚虚虚虚拟拟拟拟环环环环境境境境中
49、中中中，在在在在虚虚虚虚拟拟拟拟环环环环境境境境中中中中模模模模拟拟拟拟现现现现实实实实制制制制造造造造环环环环境境境境及及及及制制制制造造造造过过过过程程程程的的的的一一一一切切切切活活活活动动动动及及及及产产产产品品品品制制制制造造造造全全全全过过过过程程程程，从从从从而而而而对对对对产产产产品品品品设设设设计计计计、制制制制造造造造过过过过程程程程及及及及制制制制造造造造系系系系统统统统进行预测和评价。进行预测和评价。进行预测和评价。进行预测和评价。n n5)5)5)5)智智智智能能能能化化化化 智智智智能能能能制制制制造造造造的的的的主主主主要要要要策策策策略略略略是是是是综综综综合合
50、合合采采采采用用用用各各各各学学学学科科科科、各各各各种种种种先先先先进进进进技技技技术术术术和和和和方方方方法法法法(人人人人工工工工智智智智能能能能、材材材材料料料料科科科科学学学学、控控控控制制制制理理理理论论论论、计计计计算算算算机机机机技技技技术术术术、人人人人类类类类科科科科学学学学、信信信信息息息息科科科科学学学学、管管管管理理理理科科科科学学学学)，解解解解决决决决和和和和处处处处理理理理制制制制造造造造系系系系统统统统中中中中的的的的各各各各种种种种问问问问题题题题。实实实实现现现现“完善生产完善生产完善生产完善生产”。361.4先进制造技术的特点和发展趋势先进制造技术的特点