先进制造技术课件

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1、先进制造技术Advanced Manufacturing Technology目 录第一章第一章 先进制造技术概述先进制造技术概述 第二章第二章 先进制造技术软件应用先进制造技术软件应用 第三章第三章 先进制造模式先进制造模式第四章第四章 先进制造工艺技术先进制造工艺技术第五章第五章 现代生产管理技术现代生产管理技术第六章第六章 LGMAZAK加工中心加工中心第一章先进制造技术第一章先进制造技术1.1 1.1 先进制造技术的定义及特点先进制造技术的定义及特点1.2 1.2 先进制造技术的分类先进制造技术的分类1.3 1.3 先进制造技术的发展趋势先进制造技术的发展趋势1.4 1.4 制造业在先

2、进工业化国家的应用制造业在先进工业化国家的应用1.5 1.5 制造业面临的竞争和挑战制造业面临的竞争和挑战 1.1 1.1 先进制造技术的定义及特点先进制造技术的定义及特点。1 1、先进制造技术的定义先进制造技术的定义: : 制制造造业业的的主主要要任任务务是是制制造造人人类类社社会会所所需需的的一一切切产产品品，工工业业化化国国家家约约70708080的物质财富来自制造业。的物质财富来自制造业。 从本质上看，可以说：从本质上看，可以说： 传传统统制制造造技技术术+ + 信信息息技技术术+ +自自动动化化技技术术+ +现现代代管管理理技技术术 = = 先先进进制制造造技技术术先先进进制制造造技

3、技术术（advanced advanced manufacturing manufacturing technology, technology, A AT T），是是指指集集机机械械工工程程技技术术、电电子子技技术术、自自动动化化技技术术、信信息息技技术术等等多多种种技技术术为为一一体体, ,用用于于制制造造产产品品的的技技术术、设设备备和和系系统统的的总总称称, ,并并将将其其综综合合应应用用于于产产品品设设计计、加加工工、检检测测、管管理理、销销售售、使使用用、服服务务乃乃至至回回收收的的制制造造全全过过程程，以以实实现现优优质质、高高效效、低低耗耗、清清洁洁、灵灵活活生生产产, ,提提

4、高高对对动动态态多多变变的的市市场场的的适适应应能能力和竞争能力的制造技术总称。力和竞争能力的制造技术总称。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述2 2、先进制造技术的特点、先进制造技术的特点（1 1）先进制造技术不是一成不变的，而是个动态技术。它）先进制造技术不是一成不变的，而是个动态技术。它是一个相对的、动态的概念，是为了适应时代要求，提高竞是一个相对的、动态的概念，是为了适应时代要求，提高竞争能力，对制造技术不断优化所形成的。它要不断吸收各种争能力，对制造技术不断优化所形成的。它要不断吸收各种高新技术成果（机械、电子、计算机与通信、控制理

5、论、人高新技术成果（机械、电子、计算机与通信、控制理论、人工智能等、能源及现代系统管理），将其渗透到产品的设计、工智能等、能源及现代系统管理），将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程，并且制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程，并且实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述2 2、先进制造技术的特点、先进制造技术的特点（2 2）. . 先进制造技术是面向新世纪的技术系统，它的目的先进制造技术是面向新世纪的技术系统，它的目的很明确，即提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效

6、很明确，即提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效益和环境生态效益），赢得激烈的国际市场竞争。益和环境生态效益），赢得激烈的国际市场竞争。（3 3）. .先进制造技术并不抛弃传统技术，而是不断用科技新先进制造技术并不抛弃传统技术，而是不断用科技新手段去研究它，并运用科技新成果去改造它，充实它。特别手段去研究它，并运用科技新成果去改造它，充实它。特别是利用先进技术研究传统工艺的成形原理，建立数学模型，是利用先进技术研究传统工艺的成形原理，建立数学模型，并利用优化设计技术进行传统工艺方法的优化。并利用优化设计技术进行传统工艺方法的优化。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述2 2、先进制造

7、技术的特点、先进制造技术的特点（4 4）. .先进制造技术并不仅限于制造过程本身，它涉及到产品先进制造技术并不仅限于制造过程本身，它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后售前服务从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售后售前服务等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。等产品寿命周期的所有内容，并将它们结合成一个有机的整体。（5 5）. .先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术和现代系先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术和现代系统管理技术，在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。统管理技术，在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。（6 6）.

8、. 先进制造技术特别强调人的主体作用，强调人、技术、先进制造技术特别强调人的主体作用，强调人、技术、管理三者的有机结合。管理三者的有机结合。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述2 2、先进制造技术的特点、先进制造技术的特点（7 7）. .先进制造技术不是一项具体技术，它是利用系统工程先进制造技术不是一项具体技术，它是利用系统工程技术将各种相关技术集成的一个有机整体。技术将各种相关技术集成的一个有机整体。（8 8）. . 先进制造技术特别强调环境保护，既要求其产品是先进制造技术特别强调环境保护，既要求其产品是所谓的所谓的“绿色商品绿色商品”，又要求产品的生产过程是环保型的。，又要求产品的

9、生产过程是环保型的。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述3. 3. 先进制造技术特点的具体体现先进制造技术特点的具体体现 （1 1）. .高效率高效率在提高生产效率方面，提高自动化程度是各国致力发展的方在提高生产效率方面，提高自动化程度是各国致力发展的方向。近些年来，向。近些年来，计算机数控（计算机数控（CNCCNC）、计算机辅助设计与制计算机辅助设计与制造（造（CADCADCAMCAM）、柔性制造系统（柔性制造系统（FMSFMS）和和计算机集成制造系计算机集成制造系统（统（CIMSCIMS）发展非常迅速。各种新理论层出不穷，如敏捷制发展非常迅速。各种新理论层出不穷，如敏捷制造、快速原

10、型制造、并行工程、及时生产、虚拟制造，集成造、快速原型制造、并行工程、及时生产、虚拟制造，集成相关信息和资源，其本质均是实现高效率、自动化生产的思相关信息和资源，其本质均是实现高效率、自动化生产的思想。就应用于实践的想。就应用于实践的CNCCNC、FMCFMC、FMSFMS来看，已有力地显示出来看，已有力地显示出其有柔性化、自动化、资源共享和高效率的强大生命力。其有柔性化、自动化、资源共享和高效率的强大生命力。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述（2） 、高精度、高精度 在提高精度方面，从精密加工发展到超精密加工，这是世界在提高精度方面，从精密加工发展到超精密加工，这是世界各主要工业发

11、达国家致力发展的方向。例如，超大规模集成电各主要工业发达国家致力发展的方向。例如，超大规模集成电路、导弹火控系统、惯导陀螺、精密仪器、精密雷达、精密机路、导弹火控系统、惯导陀螺、精密仪器、精密雷达、精密机床等都需要采用超精密加工技术。众所周知，在飞机、潜艇等床等都需要采用超精密加工技术。众所周知，在飞机、潜艇等军事设施中使用的精密陀螺、复印机的磁鼓、大型天文望远镜军事设施中使用的精密陀螺、复印机的磁鼓、大型天文望远镜以及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工以及大规模集成电路的硅片等高新技术产品都需要超精密加工技术的支持。技术的支持。精密加工是指加工精度在精密加工是指加工精度在0.

12、1-10.1-1m m之间，表面粗之间，表面粗糙度糙度RaRa在在0.10.1m m以下的加工方法以下的加工方法；而；而加工精度控制在加工精度控制在0.10.1m m以下，以下，表面粗糙度表面粗糙度RaRa在在0.020.02m m以下的加工方法则称为超精密加工。以下的加工方法则称为超精密加工。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述（3） 、多样化、多样化 随着难加工材料（高强度、高韧性、高脆性、耐高温及磁性随着难加工材料（高强度、高韧性、高脆性、耐高温及磁性材料）及精密、细小、形状复杂的零件需求迅速发展，与此相材料）及精密、细小、形状复杂的零件需求迅速发展，与此相适应的制造技术出日新月

13、异并多样化。许多产品要求具备很高适应的制造技术出日新月异并多样化。许多产品要求具备很高的强度重量比；有些产品在精度、工作速度、功率及小型化方的强度重量比；有些产品在精度、工作速度、功率及小型化方面要求很高；有些产品则要求在高温、高压和腐蚀环境中能可面要求很高；有些产品则要求在高温、高压和腐蚀环境中能可靠地进行工作。为了适应上述要求，新结构、新材料和复杂形靠地进行工作。为了适应上述要求，新结构、新材料和复杂形状的精密零件不断出现，其结构形状愈来愈复杂，材料韧性愈状的精密零件不断出现，其结构形状愈来愈复杂，材料韧性愈来愈强，零件精度愈来愈高。这些需求使来愈强，零件精度愈来愈高。这些需求使激光加工、

14、电子束和激光加工、电子束和离子束加工离子束加工等新方法应运而生，并得到迅速发展。等新方法应运而生，并得到迅速发展。 第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述近年来，以本身形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机近年来，以本身形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微机械的研究和应用受到了广泛的重视并得到了快速的发展。微械的研究和应用受到了广泛的重视并得到了快速的发展。微机械具有很多特点，如体积小、精度高、重量轻；性能稳定，机械具有很多特点，如体积小、精度高、重量轻；性能稳定，可靠性高；能耗低，灵敏性和工作效率高；多功能和智能化；可靠性高；能耗低，灵敏性和工作效率高；多功能和智能化；制造成本低廉，适

15、于大批量生产等。正是由于微机械能够在制造成本低廉，适于大批量生产等。正是由于微机械能够在狭小空间进行作业，又不扰乱工作环境和对象，因而在航空狭小空间进行作业，又不扰乱工作环境和对象，因而在航空天、精密仪器和生物医学等领域具有广阔应用的潜力。天、精密仪器和生物医学等领域具有广阔应用的潜力。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述（4） 、综合化、综合化 当前，制造技术正沿着综合化方向发展。例如，在切削区引入声、当前，制造技术正沿着综合化方向发展。例如，在切削区引入声、光、电、磁等能量之后，可以形成超声振动切削、激光辅助切削、带电光、电、磁等能量之后，可以形成超声振动切削、激光辅助切削、带电切

16、削、磁化切削等切削、磁化切削等组合化特种切削工艺组合化特种切削工艺。对最基本的切削工艺加以复合，。对最基本的切削工艺加以复合，可以组成诸如电化学与机械加工的复合、电火花与机械加工复合、电化可以组成诸如电化学与机械加工的复合、电火花与机械加工复合、电化学与超声波加工复合、电化学与电火花加工复合等。不同的特种工艺出学与超声波加工复合、电化学与电火花加工复合等。不同的特种工艺出可能相互复合。可能相互复合。复合工艺的特点在于发挥各自的优势，不仅提高了质量，复合工艺的特点在于发挥各自的优势，不仅提高了质量，而且提高了工效，并求得加工能力和经济效益的统一而且提高了工效，并求得加工能力和经济效益的统一。大力

17、研究和应用。大力研究和应用特种工艺，尤其是复合工艺，对于航空、航天、精密仪器材料加工难度特种工艺，尤其是复合工艺，对于航空、航天、精密仪器材料加工难度越来越大，零件形状越来越复杂，质量要求越来越高的待业有着十分重越来越大，零件形状越来越复杂，质量要求越来越高的待业有着十分重要的意义。要的意义。 4 4、先进制造技术的内容、先进制造技术的内容 先先进进制制造造技技术术包包括括数数控控技技术术、激激光光技技术术、新新型型材材料料、机机器器人人、微微型型机机械械、纳纳米米技技术术、CADCADCAPP/CAMCAPP/CAM技技术术、精精益益生生产产、柔柔性性制制造造系系统统、虚虚拟拟装装配配和和网

18、网络络化化制制造造、计计算算机机集集成成制制造造系系统统CIMS CIMS 、智智能能制制造造系系统统、并并行行工工程程CECE、敏敏捷捷制制造造AMAM以及利用计算机进行生产任务和各种管理技术等内容。以及利用计算机进行生产任务和各种管理技术等内容。 第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述1 1、先进设计技术、先进设计技术设计方法现代化设计方法现代化产品可靠性产品可靠性可维护性及安全设计可维护性及安全设计产品优化设计产品优化设计快速响应设计快速响应设计创新设计创新设计智能设计智能设计产品动态分析和设计产品动态分析和设计仿真与虚拟设计仿真与虚拟设

19、计价值工程设计价值工程设计模块化设计模块化设计1、2 先进制造技术的分类先进制造技术的分类设计手段计算机化设计手段计算机化有限元法有限元法优化设计优化设计计算机辅助设计计算机辅助设计反求工程技术反求工程技术CAD/CAMCAD/CAM一体化技术一体化技术工程数据库工程数据库向全寿命周期设计发展向全寿命周期设计发展由单纯考虑技术因素转向综合考由单纯考虑技术因素转向综合考虑技术、经济和社会因素虑技术、经济和社会因素第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述2 2、先进制造工艺技术、先进制造工艺技术精密、超精密加工技术精密、超精密加工技术精密加工：精度为精密加工：精度为3 30.30.3m m R

20、a0.3Ra0.30.03 m0.03 m超精密加工：精度为超精密加工：精度为0.30.30.03m Ra0.30.03m Ra0.30.005 m0.005 m纳米加工：精度高于纳米加工：精度高于0.03m 0.03m RaRa小于小于0.30.30.005 m0.005 m精密成型制造技术精密成型制造技术从制造工件的毛坯、从接近从制造工件的毛坯、从接近零件形状向直接制成工件的零件形状向直接制成工件的方向发展方向发展特种加工技术特种加工技术高能束流加工（电子束、离高能束流加工（电子束、离子束、激光束）子束、激光束）电加工（电解和电火花电加工（电解和电火花) )超声波加工超声波加工高压水加工高

21、压水加工多种能源的组合加工多种能源的组合加工第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述3 3、制造自动化技术、制造自动化技术数控技术数控技术数控装置数控装置进给系统进给系统主轴系统主轴系统NCNC程序编制程序编制工业机器人工业机器人机器人操作机机器人操作机控制系统控制系统传感器传感器生产线总线控制生产线总线控制柔性制造系统柔性制造系统加工系统加工系统物流系统物流系统调度与控制调度与控制故障诊断故障诊断自动检测与信号识别技术自动检测与信号识别技术信号识别信号识别数据获取数据获取数据处理数据处理特征提取与识别特征提取与识别过程设备工况监测与控制过程设备工况监测与控制过程监视系统过程监视系统在线反

22、馈质量控制在线反馈质量控制第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述4 4、先进制造系统、先进制造系统先进制造生产模式先进制造生产模式计算机集成制造系统计算机集成制造系统CIMSCIMS敏捷制造系统敏捷制造系统AMSAMS智能制造系统智能制造系统IMSIMS精良生产精良生产LPLP并行工程并行工程CECE集成管理技术集成管理技术企业资源管理企业资源管理ERPERP基于作业的成本管理基于作业的成本管理ABCABC现代质量保障体系现代质量保障体系生产率工程生产率工程制造资源快速有效集成制造资源快速有效集成生产组织方法生产组织方法虚拟公司理论与组织虚拟公司理论与组织企业组织结构的变革企业组织结构的

23、变革以人为本的团队建设以人为本的团队建设企业重组工程企业重组工程第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述1.3 1.3 先进制造技术的发展趋势先进制造技术的发展趋势发展趋势：发展趋势：精密化精密化 柔性化柔性化 网络化网络化 虚拟化虚拟化 智能化智能化 清洁化清洁化 集成化集成化 全球化全球化1 1、集合多学科成果形成一个完整的制造体系、集合多学科成果形成一个完整的制造体系传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术、先进的管理科学传统制造技术、信息技术、计算机技术、自动化技术、先进的管理科学2 2、先进制造技术的动态发展过程不断地吸收各种高新技术逐渐形成，不、先进制造技术的动态发展过程

24、不断地吸收各种高新技术逐渐形成，不同时期、不同区域有各自的重点和内容。同时期、不同区域有各自的重点和内容。3 3、信息技术对先进制造技术的发展作用越来越重要。、信息技术对先进制造技术的发展作用越来越重要。CIMSCIMS、CECE、AMAM、虚、虚拟企业、虚拟制造；拟企业、虚拟制造；4 4、向超精微细领域扩展，上世纪初精密加工的误差是、向超精微细领域扩展，上世纪初精密加工的误差是1010m m，至今达，至今达0.001m0.001m，而且不断向超精微细领域扩展。，而且不断向超精微细领域扩展。 如：微型机械，纳米测量、如：微型机械，纳米测量、微米微米/ /纳米加工制造；纳米加工制造；5 5、制造

25、过程集成化、制造过程集成化 产品的设计、加工、检测、物流、装配过程一体化。产品的设计、加工、检测、物流、装配过程一体化。 CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM( CAD/CAE/CAPP/CAM/PDM(产品数据管理产品数据管理)/ERP()/ERP(企业资企业资源管理源管理) )集成集成 精密成形工艺精密成形工艺 6 6、制造科学与制造技术、生产管理的融合、制造科学与制造技术、生产管理的融合 制造科学是制造系统和制造过程知识的系统描述。制造科学是制造系统和制造过程知识的系统描述。 数字描述、仿真、优化、设计理论和方法、运动学、数字描述、仿真、优化、设计理论和方法、运动学、动力学、结构强度

26、、摩擦学动力学、结构强度、摩擦学 制造技术包含在制造科学之中，制造科学体现在制制造技术包含在制造科学之中，制造科学体现在制造技术里，技术和管理由生产模式结合在一起。造技术里，技术和管理由生产模式结合在一起。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述7 7、绿色制造，是综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，目标是使产品、绿色制造，是综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式，目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境的影从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对环境的影响（负作用）最小，资源使用效

27、率最高。响（负作用）最小，资源使用效率最高。 如：绿色产品设计技术。如：绿色产品设计技术。 绿色制造技术绿色制造技术 产品的回收和循环再制造产品的回收和循环再制造 8 8、虚拟现实技术，是以系统建模和仿真技术为基础，由多学科知识形成的一、虚拟现实技术，是以系统建模和仿真技术为基础，由多学科知识形成的一种综合系统技术。如：虚拟制造技术；虚拟企业。种综合系统技术。如：虚拟制造技术；虚拟企业。 9 9、制造全球化，随着、制造全球化，随着“网络全球化网络全球化”、“市场全球化市场全球化”、“竞争全球化竞争全球化”、“经营全球化经营全球化”的出现，全球化制造的研究和应用发展迅速。的出现，全球化制造的研究

28、和应用发展迅速。 制造企业在世界范围内的重组与集成制造企业在世界范围内的重组与集成 制造技术信息和知识的协调、合作和共享制造技术信息和知识的协调、合作和共享 全球制造的体系结构、制造产品及市场的分布及协调。全球制造的体系结构、制造产品及市场的分布及协调。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述1.4 1.4 制造业在先进工业化国家的应用制造业在先进工业化国家的应用1 1、美国、美国1) 1) 上个世纪上个世纪7070年代年代, ,美国不重视制造业美国不重视制造业, ,把制造业称为把制造业称为“夕阳工业夕阳工业”,”,结果导致美国结果导致美国8080年代的经济衰退。年代的经济衰退。2) 80

29、2) 80年代后期，美国的一些国会议员、政府要员纷纷要求政府出面，年代后期，美国的一些国会议员、政府要员纷纷要求政府出面，协调和支持制造产业的发展，协调和支持制造产业的发展，19911991年，布什政府期间，美国白宫科学年，布什政府期间，美国白宫科学技术政策办公室发表了总数为技术政策办公室发表了总数为2222项的美国国家关键技术，其中制造技项的美国国家关键技术，其中制造技术占术占4 4项，标志着美国科技政策的转变。项，标志着美国科技政策的转变。3) 3) 克林顿上台后，对制造业大力支持，他把先进制造技术列为六大国克林顿上台后，对制造业大力支持，他把先进制造技术列为六大国防关键技术之首。结果美国

30、在机械工业、汽车工业、航空工业及信息防关键技术之首。结果美国在机械工业、汽车工业、航空工业及信息产业等方面取得了明显的进展，使美国的经济连续产业等方面取得了明显的进展，使美国的经济连续8 8年取得了年取得了2-3%2-3%的增的增长率，而且还同时保持低通胀率和低失业率。这就是克林顿虽发生丑长率，而且还同时保持低通胀率和低失业率。这就是克林顿虽发生丑闻而未被弹劾的主要原因。闻而未被弹劾的主要原因。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述1.4 1.4 制造业在先进工业化国家的应用制造业在先进工业化国家的应用2 2、日本、日本1 1）在上个世纪）在上个世纪70-8070-80年代，日本非常重视

31、制造业，特别大年代，日本非常重视制造业，特别大抓了汽车制造和微电子制造，结果日本的汽车和家用电器抓了汽车制造和微电子制造，结果日本的汽车和家用电器占领了全世界的市场，特别是大举进入了美国市场。占领了全世界的市场，特别是大举进入了美国市场。2 2）日本的微电子芯片成为美国高技术产品的关键元件。）日本的微电子芯片成为美国高技术产品的关键元件。19911991年海湾战争结束后，日本人说美国赢得这场战争是依年海湾战争结束后，日本人说美国赢得这场战争是依靠的日本的芯片，是靠的日本的芯片，是“日本的芯片打败了伊拉克的钢片日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述1.4 1

32、.4 制造业在先进工业化国家的应用制造业在先进工业化国家的应用3 3、东南亚经济危机的启示、东南亚经济危机的启示1 1）19981998年爆发的东南亚经济危机，从另一个侧面反映了一年爆发的东南亚经济危机，从另一个侧面反映了一个国家发展制造业的重要。一个国家，如果把经济的基础个国家发展制造业的重要。一个国家，如果把经济的基础放在股票、旅游、金融、房地产、服务业上，而无自己的放在股票、旅游、金融、房地产、服务业上，而无自己的制造业，这个国家的经济就容易形成泡沫经济，一有风吹制造业，这个国家的经济就容易形成泡沫经济，一有风吹草动就会产生经济危机。草动就会产生经济危机。2 2）新加坡、台湾都有自己的制

33、造业，因此受经济危机的影）新加坡、台湾都有自己的制造业，因此受经济危机的影响小一些。响小一些。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述1.4 1.4 制造业在先进工业化国家的应用制造业在先进工业化国家的应用4 4、 瑞士依靠什么使人均产值居世界第一？瑞士依靠什么使人均产值居世界第一？1 1）瑞士是一个仅）瑞士是一个仅700700万人口的小国，但瑞士的制造业十分万人口的小国，但瑞士的制造业十分发达，瑞士的精密机械产品的出口量是我国的发达，瑞士的精密机械产品的出口量是我国的8 8倍，瑞士的倍，瑞士的手表世界第一，连小小的军刀，也风靡全世界。手表世界第一，连小小的军刀，也风靡全世界。2 2）现在

34、瑞士的年人均国民生产总值达到）现在瑞士的年人均国民生产总值达到4.34.3万美元以上万美元以上, ,居居世界第一。世界第一。第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述1.5 1.5 制造业面临的竞争和挑战制造业面临的竞争和挑战1 1、 国际形势的变化国际形势的变化9090年代以来，世界出现了多级化的新格局：年代以来，世界出现了多级化的新格局：政治冷战政治冷战经济、军事综合热战经济、军事综合热战 国际竞争和对抗的焦点由军备竞赛转向全球范围内的以科技为国际竞争和对抗的焦点由军备竞赛转向全球范围内的以科技为先导，经济为基础、军事为后盾的综合国力的较量；产业技术先导，经济为基础、军事为后盾的综合国力

35、的较量；产业技术和经济实力成为政治对抗的重要资本；和经济实力成为政治对抗的重要资本；不计生产成本和代价的军品生产模式不适于新形势下的生产；不计生产成本和代价的军品生产模式不适于新形势下的生产； “战略伙伴战略伙伴”关系中经济、军事色彩突出关系中经济、军事色彩突出提高制造业产品竞争能力，发展高技术，尤其是独具知识产权提高制造业产品竞争能力，发展高技术，尤其是独具知识产权的产业技术成为未来抢占经济制高点、振兴国家经济的焦点；的产业技术成为未来抢占经济制高点、振兴国家经济的焦点；掌握和拥有高端技术装备成为各国之间军事较量的致命点。掌握和拥有高端技术装备成为各国之间军事较量的致命点。第一章先进制造技术

36、概述第一章先进制造技术概述2 2 制造业市场竞争的新特点制造业市场竞争的新特点1 1）知识技术产品更新的周期）知识技术产品更新的周期 更短；更短；更短；更短；2 2 2 2）产品批量）产品批量）产品批量）产品批量 更小；更小；更小；更小；汽车生产：大批量生产汽车生产：大批量生产汽车生产：大批量生产汽车生产：大批量生产大批量定制生产；大批量定制生产；大批量定制生产；大批量定制生产；3 3 3 3）顾客对产品功能、性能、质量的要求）顾客对产品功能、性能、质量的要求）顾客对产品功能、性能、质量的要求）顾客对产品功能、性能、质量的要求 更高；更高；更高；更高；4 4 4 4）能参与全球竞争的企业）能参

37、与全球竞争的企业）能参与全球竞争的企业）能参与全球竞争的企业 更多；更多；更多；更多；5 5 5 5）跨国公司的垄断性）跨国公司的垄断性）跨国公司的垄断性）跨国公司的垄断性更明显；更明显；更明显；更明显；6 6 6 6）企业的兼并重组）企业的兼并重组）企业的兼并重组）企业的兼并重组更激烈、更动荡；更激烈、更动荡；更激烈、更动荡；更激烈、更动荡；7 7 7 7）一般水平的产品及制造能力）一般水平的产品及制造能力）一般水平的产品及制造能力）一般水平的产品及制造能力 严重过剩；严重过剩；严重过剩；严重过剩；8 8 8 8）人口老龄化）人口老龄化）人口老龄化）人口老龄化更严重；更严重；更严重；更严重；

38、9 9 9 9）环保意识、绿色制造呼声）环保意识、绿色制造呼声）环保意识、绿色制造呼声）环保意识、绿色制造呼声更强。更强。更强。更强。3 3、 20 20世纪世纪9090年代制造业的标志性进展年代制造业的标志性进展波音波音777777的设计和制造的设计和制造 全数字化定义全数字化定义无图纸生产无图纸生产 数字化预装配数字化预装配无金属样机的生产无金属样机的生产（虚拟制造的一部分）（虚拟制造的一部分） 广域网上的异地设计、异地制造广域网上的异地设计、异地制造 基于基于STEPSTEP的数据交换的数据交换协同工作小组协同工作小组Team work 238Team work 238个个设计制造周期大

39、大缩短：设计制造周期大大缩短：4 4年年（而波音（而波音757757、767767约约9-109-10年）年）更大的利润，每架更大的利润，每架777777，$1.4$1.4亿亿基于分布式基于分布式CAD/CAMCAD/CAM系统在系统在8 8台台IBMIBM大型计算机大型计算机ES/9000ES/9000和和IBM5080IBM508050865086图形终端，图形终端，发现零件干涉发现零件干涉25002500处，减少处，减少工程更改工程更改5050以上以上设计、工艺、制造、供应商、设计、工艺、制造、供应商、潜在用户的工作小组，潜在用户的工作小组，70007000人人参加，采用并行工程的模式。参加，采用并行工程的模式。InternetInternet将发动机供应商将发动机供应商GEGE、HPHP和诺依斯罗斯联在一起。和诺依斯罗斯联在一起。63M63M长的波音长的波音777777，装配准误差，装配准误差仅仅0.58mm.0.58mm.第一章先进制造技术概述第一章先进制造技术概述