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1、第一章第一章 制造业与先进制造技术制造业与先进制造技术制造业地位制造业地位制造业地位制造业地位 ： 第一产业为农业；第二产业为工业；第三产业为服务业第一产业为农业；第二产业为工业；第三产业为服务业 制造业生产规模的发展方向制造业生产规模的发展方向制造业生产规模的发展方向制造业生产规模的发展方向: : : : 小批量小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 制造业资源配置的发展方向制造业资源配置的发展方向制造业资源配置的发展方向制造业资源配置的发展方向: : : : 劳动密集劳动密集设备密集设备密集信息密集信息密集知识密集知识密集制造技术生产方式的发展方向制造技术生产方式的发展方向
2、制造技术生产方式的发展方向制造技术生产方式的发展方向 手工手工机械化机械化单机自动化单机自动化刚性流水自动化刚性流水自动化 柔性自动化柔性自动化智能自动化智能自动化 第一节第一节 先进制造技术概述先进制造技术概述 1 1. .知识经济条件下以社会、市场、环境和资源为背景的制造业知识经济条件下以社会、市场、环境和资源为背景的制造业 产品生命周期缩短产品生命周期缩短用户需求多样化用户需求多样化大市场和大竞争大市场和大竞争交货期成为竞争的第一要素交货期成为竞争的第一要素信息化和智能化信息化和智能化人的知识、素质和需求的变化人的知识、素质和需求的变化环境保护意识的增强与可持续发展环境保护意识的增强与可
3、持续发展 特点如下：特点如下： 2.2.知识经济条件下以社会、市场、环境和资源为背景的制造技术知识经济条件下以社会、市场、环境和资源为背景的制造技术 常规制造工艺的优化常规制造工艺的优化 新型（非正规）加工方法的发展新型（非正规）加工方法的发展专业、学科间的界限逐渐淡化、消失专业、学科间的界限逐渐淡化、消失 工艺设计由经验走向定量分析工艺设计由经验走向定量分析 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合3. 二十一世纪制造业面临的六大挑战二十一世纪制造业面临的六大挑战（1 1）快速响应市场能力的挑战快速响应市场能力的挑战 全部制造环节并行实现全部制造环节并行实现
4、（2 2）打破传统经营的组织、地域及时间壁垒的挑战打破传统经营的组织、地域及时间壁垒的挑战 技术资源的集成技术资源的集成 （3 3）信息时代的挑战信息时代的挑战 信息向知识的转变信息向知识的转变 （4 4）日益增长的环保压力的挑战日益增长的环保压力的挑战 可持续发展可持续发展 （5 5）制造全球化和贸易自由化的挑战制造全球化和贸易自由化的挑战 可重组工程可重组工程 （6 6）技术创新的挑战技术创新的挑战 全新制造工艺及产品的开发全新制造工艺及产品的开发 第二节第二节 先进制造技术的发展先进制造技术的发展 社会经济发展背景社会经济发展背景l 消费者需求日趋主题化、个性化和多样化消费者需求日趋主题
5、化、个性化和多样化l 全球性产业结构调整步伐加快全球性产业结构调整步伐加快科学技术发展背景科学技术发展背景l信息逐渐成为主宰制造业的决定性因素信息逐渐成为主宰制造业的决定性因素可持续发展战略可持续发展战略l 建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统各国先进制造技术的发展概况各国先进制造技术的发展概况 美国的先进制造技术计划和制造技术中心计划美国的先进制造技术计划和制造技术中心计划日本的政策和智能制造技术计划日本的政策和智能制造技术计划欧共体的欧共体的EREKA计划、计划、ESPRIT计划和计划和BRITE计划计划韩国的高级先进技术国家计划韩国的高级先进技
6、术国家计划n美国领先地位美国领先地位 （财富的（财富的68%来自制造业）来自制造业）n日本蓬勃兴起日本蓬勃兴起-IMSn西欧寻求与美日的抗衡途径西欧寻求与美日的抗衡途径n中国积极发展先进制造业中国积极发展先进制造业我国制造业的现状我国制造业的现状n产值名列世界第四位；产值名列世界第四位；n产值是美国的产值是美国的1/5，日本，日本1/4；n人均劳动生产率：美国的人均劳动生产率：美国的1/25，日本，日本1/26，德国，德国1/20；n制造业比重：制造业比重：26.5%,美国美国41.9%,日本日本43.6%,德国德国46.1%;n自主产权产值：自主产权产值：26%，美国，美国49%,日本日本3
7、8%,德国德国48.5%;我国先进制造技术的发展状况我国先进制造技术的发展状况n1995年年9月月中共中央关于制定国民经济和社会发展中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五九五”计划和计划和2010年远景目标的建议年远景目标的建议中明确要大力采用先进制中明确要大力采用先进制造技术造技术 ，先进制造技术是一个国家，一个民族赖以昌盛的重，先进制造技术是一个国家，一个民族赖以昌盛的重要手段。要手段。n全国科技发展全国科技发展“九五九五”计划和到计划和到2010年长期规划年长期规划中明确中明确将先进制造技术专项列入高技术研究与发展专题将先进制造技术专项列入高技术研究与发展专题 。n在在“九五九五”期间
8、实施一批发展先进制造技术项目。期间实施一批发展先进制造技术项目。n2000年中科院在沈阳成立国家先进制造技术基地，年中科院在沈阳成立国家先进制造技术基地，2002年年在沈阳浑南开发区建设在沈阳浑南开发区建设“先进制造技术先进制造技术AMT产业园产业园” 。1.高技术产业的概念及特点高技术产业的概念及特点概概念念高技术产业是指依靠高技术研究开发成高技术产业是指依靠高技术研究开发成果进行高技术产品生产和服务的产业部。果进行高技术产品生产和服务的产业部。根据高技术产品的类型，可把高技根据高技术产品的类型，可把高技术产业划分为若干领域，每一领域的高术产业划分为若干领域，每一领域的高技术产业都由生产同一
9、类高技术产品的技术产业都由生产同一类高技术产品的高技术企业群和管理协调部门按特定方高技术企业群和管理协调部门按特定方式组成。式组成。 特特点点(1)(1)以高技术研究开发成果为基础以高技术研究开发成果为基础(2)(2)高风险高风险 高技术的时效性强，高技术产品更新换高技术的时效性强，高技术产品更新换代快，如果不把握好时机，往往导致失败。代快，如果不把握好时机，往往导致失败。 (3)(3)高效益高效益 高技术产业生产的高技术产品的附加值高技术产业生产的高技术产品的附加值和对传统产业改造的辐射作用及出口创汇，和对传统产业改造的辐射作用及出口创汇，因而可带来巨大的经济效益因而可带来巨大的经济效益 先
10、进制造技术与高技术产业的关系先进制造技术与高技术产业的关系n一、先进制造技术是其他高科技产业的原动力一、先进制造技术是其他高科技产业的原动力 n 所有高科技产品只有通过高技术装备方能实现其真正的价值，所有高科技产品只有通过高技术装备方能实现其真正的价值， 变成现实的产品变成现实的产品，如如ITIT业，生物产业业，生物产业n二、制造业是高科技产业化的载体与基础二、制造业是高科技产业化的载体与基础 n 制造业无论何时仍是一切物质生产产业的支柱制造业无论何时仍是一切物质生产产业的支柱, ,在知识经济时代，制造在知识经济时代，制造 工业仍将持续存在，而且是不断发展，是永恒的产业工业仍将持续存在，而且是
11、不断发展，是永恒的产业。 n三、高科技产业的发展促进了先进制造业的发展三、高科技产业的发展促进了先进制造业的发展 如如IT产业，信息产业与先进制造业的相互促进关系产业，信息产业与先进制造业的相互促进关系 先进制造技术是制造业不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，并将其综合应用于产品设计、加工、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的制造的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，提高对动态多变的市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。 内内涵涵第三节第三节 先进制造技术的内涵和体系结构先进制造技术的内涵和体系结构（1 1）系统性）系统性（2 2）广泛性）广泛性（3 3）集成性）集成性（4
12、 4）动态性）动态性（5 5）实用性）实用性 特特点点强调实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产强调实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产最终目标是要提高对动态多变的产品市场的适应最终目标是要提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力能力和竞争能力 1.AMST1.AMST多层次先进制造技术体系结构多层次先进制造技术体系结构 优质、高效、低耗优质、高效、低耗清洁基础制造技术清洁基础制造技术（基础技术）（基础技术）MRPIICADCAM数控数控技术技术机器人机器人技术技术FMC清洁生产清洁生产技术技术并行并行工程工程质量与可质量与可靠性技术靠性技术系统管理系统管理技术技术集成技术集成技术CIM
13、S IMSFMS新型产业及市场需求带动新型产业及市场需求带动（重大装备、高新技术产业、社会协调发展）（重大装备、高新技术产业、社会协调发展）系系统统工工程程及及管管理理科科学学激光等新能源的技术激光等新能源的技术微微电电子子及及计计算算机机应应用用技技术术新材料技术新材料技术先进制造技术的体系结构先进制造技术的体系结构 AMST体系结构体系结构 三个三个层次层次第一层次第一层次 优质、高效、低耗、清洁基础制造技术优质、高效、低耗、清洁基础制造技术 第二层次第二层次 新型的制造单元技术新型的制造单元技术 第三层次第三层次 先进制造集成技术先进制造集成技术 2.FCCSET先进制造技术体系结构先进
14、制造技术体系结构 制造基础设施制造基础设施 1.质量管理质量管理2.用户、供应商交互作用用户、供应商交互作用 3.工作人员培训和教育工作人员培训和教育4.全局监督和基准评测全局监督和基准评测 5.技术攻取和利用技术攻取和利用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1产品、工艺设计产品、工艺设计计算机辅助设计计算机辅助设计工艺过程建模和仿具工艺过程建模和仿具工艺规程设计工艺规程设计系统工程集成系统工程集成工作环境设计工作环境设计2快速成形技术快速成形技术 3.3.并行工程并行工程制造工艺技术群制造工艺技术群材料生产工艺材料生产工艺加工工艺加工工艺连接和装配连接和装配测试和检验
15、测试和检验环保技术环保技术维修技术维修技术 支撑技术群支撑技术群1.信息技术信息技术 2.标准和框架标准和框架接口和通信数据库接口和通信数据库 数据标准产品定义标准数据标准产品定义标准集成框架软件工程集成框架软件工程 工艺标准检验标准工艺标准检验标准人工智能决策支持人工智能决策支持 接口框架接口框架3. .机床和工具技术机床和工具技术 4.传感器和控制技术传感器和控制技术 1.绿色制造将成为绿色制造将成为2121世纪制造业的主流世纪制造业的主流 2.不断现代化的设计技术不断现代化的设计技术 3.成形制造技术向精密成形或净成形的方向成形制造技术向精密成形或净成形的方向 发展发展 4.加工制造技术
16、向超精密、超高速及发展加工制造技术向超精密、超高速及发展 新一代制造装备的方向发展新一代制造装备的方向发展 5. 新型加工方法以及复合工艺的不断发展新型加工方法以及复合工艺的不断发展6. 应用快速原型制造技术的快速制造技术应用快速原型制造技术的快速制造技术 得到迅速发展和应用得到迅速发展和应用 7. 虚拟技术将广泛应用虚拟技术将广泛应用 8. 工艺模拟技术的迅速发展工艺模拟技术的迅速发展9. 技术创新将成为技术创新将成为2121世纪企业竞争的焦点世纪企业竞争的焦点 1. 可重组制造系统可重组制造系统 2. 无浪费工艺无浪费工艺 3. 新材料工艺新材料工艺4. 生物制造技术生物制造技术5. 企业建模和仿真企业建模和仿真6. 信息技术信息技术7. 满足多层次用户需求的满足多层次用户需求的 产品及工艺设计方法产品及工艺设计方法 8. 增强型人增强型人机界面机界面9. 劳动力教育和培训劳动力教育和培训10. 智能协作系统软件智能协作系统软件本章结束本章结束
