先进制造技术教案

先进制造技术教案课程名称先进制造技术授课班级班任课教师：教学环节教学内容备注组织教学提问导言检查学生出勤中国制造业的现状？任务一制造业的发展历史制造业直接体现了一个国家的生产力水平，是区别发展中国家和发达国家的重要因素，制造业在世界发达国家（developedcountries）的国民经济中占有重要份额。根据在生产中使用的物质形态，制造业可划分为离散制造业和流程制造业。制造业包括：产品制造、设计、原料采购、仓储运输、订单处理、批发经营、零售。在主要从事产品制造的企业（单位）中，为产品销售而进行的机械与设备的组装与安装活动，按其主要活动归类包括：一、现状2008年，我国工业增加值129112亿元，比2007年增长9.5%。规模以上工业增加值增长12.9%，其中国有及国有控股企业增长9.1%；集体企业增长8.1%，股份制企业增长15.0%，外商及港澳台商投资企业增长9.9%；私营企业增长20.4%。分轻重工业看，轻工业增长12.3%，重工业增长13.2%。2008年规模以上工业中，煤炭开采和洗选业增加值比2007年增长19.1%，石油和天然气开采业增长6.1%，文教体育用品制造业增长18.2%，燃气生产和供应业增长26.8%，农副食品加工业增长15.0%，通用设备制造业增长16.9%，交通运输设备制造业增长15.2%，通信设备、计算机及其它电子设备制造业增长12.0%，电气机械及器材制造业增长18.1%，化学纤维制造业增长2.2%。6大高耗能行业比2007年增长10.0%，其中，非金属矿物制品业增长16.9%，黑色金属冶炼及压延加工业增长8.2%，化学原料及化学制品制造业增长10.0%，有色金属冶炼及压延加工业增长12.3%，电力热力的生产和供应业增长8.6%，石油加工炼焦及核燃料加工业增长4.3%。高技术制造业增加值比2007年增长14.0%。2008年，我国建筑业实现增加值17071亿元，比2007年增长7.1%。全国具有资质等级的总承包和专业承包建筑举例导入举例分析说明教学环节教学内容备注业企业实现利润1756亿元，增长12.5%，其中国有及国有控股企业509亿元，增长21.8%；上缴税金2058亿元，增长20.0%，其中国有及国有控股企业771亿元，增长24.7%。利用外资方面，一直以来制造业均居于主导地位。2008年，制造业利用外资项目个数达到11568个，占全部利用外资项目个数的42.04%，比2007年减少39.73%；实际使用外资金额498.9亿美元，占全部实际利用外资额的54%，比2007年减少22.10%。二、优势及劣势优势（1）我国劳动力成本低，在劳动密集型产业、产品领域占优势，竞争力强。而且中国的劳动力素质也比较高，比如，在广东、浙江一带的劳动力都是农村出来的高中生，这些人的素质相当不错；（2）我国潜在消费市场大，能够容纳这些产品，促进这些产品很快地形成规模经济。通常，一个国家的产品首先要在国内销售，取得了一定的经验，达到一定的产量规模以后，再走向国际市场。中国这么大的国内消费市场为产品的开发、发展创造了基本条件；（3）制造业基础比较完善。改革开放20多年来，我国制造业的发展取得了举世瞩目的成就，作为国民经济的主体和支柱性产业，制造业为今后我国国民经济的发展奠定了坚实的基础。进入二十一世纪，我国制造业的发展面临的国际和国内环境发生了深刻变化，加入世贸组织，使我国的经济体制改革和对外开放进入到一个更加广阔和深层次的阶段；（4）制造业生产比较集中，大部分分布在相关资源较为丰富的地区。国家十分重视制造业相关产业的发展，因此我国好多大型制造业的生产资源基础比较好，并且在经济调控中的市场导向作用也很有利于制造业的发展。劣势（1）技术开发与技术创新能力薄弱；（2）企业缺乏活力；（3）管理机制、管理思想落后，阻碍了生产力的发展；结合实例分析讨论法分析教学环节教学内容备注（4）市场机制不完善，竞争不完全；我们不具备市场经济所需的基本的法律；（5）重制造，轻研发；我们许多产品产量都居世界第一位，做得虽然很大，但是研发很多都是从国外引进来的。比如彩色电视机，我们的显像管都是买进的，虽然对买进的技术作了改进，不会在知识产权方面产生纠纷，但是我们没有原创技术；（6）产品缺乏世界品牌；（7）机械化程度不高，效率低下。三、国内外的差距1、结构不合理我国装备制造业普通产品总量过剩，而体现竞争力的重大技术装备却不能满足要求。机械产品进出口逆差逐年加大,长期以来缺乏具有工程设计、系统成套和工程总承包能力的工程公司，致使大量附加值较高的成套装备市场不得不让给外商。我们现在很多单体设备做得不错，但缺乏成套设备，系统设计不行。比如在宝钢，设备都是国内生产的，但整个系统却标着SMS（德国西马克）。这种整个系统的成套所摄取的附加值一般是20%以上，也就是说，我们有20%以上的这种高附加值都被国外的公司白白拿走了。这就是结构问题，单体设备做得很好，但成套能力差，这就是真实的差距。2、生产效率低我国制造业产品技术、生产技术和管理技术的研究、应用与工业发达国家相比有较大差距，特别是在劳动生产率、工业增加值率、能源消耗等方面的差距更大。2000年，我国制造业的劳动生产率为3.82万元/人年，约为美国的4.38%、日本的4.07%、德国的5.56%；我国制造业的增加值率为26.23%。自动化和生产率的提高和就业率没有关系。技术创新薄弱已成为制约我国由世界加工基地转变为世界制造基地的关键因素。主要表现在两个方面：第一，大部分技术依赖从国外引进。主要机械产品的大部分技术依靠从国外引进，原创性产结合实际举例教学环节教学内容备注小结作业品和技术极少；而企业又不能处理好引进、消化、吸收和自主创新的关系，缺乏消化吸收及创新的资金和优秀人才，基本停留在仿制、实现国产化的低层次阶段，尚未形成自主开发的良性循环，有些技术经过一段时间后还要重复引进。第二，装备制造业发展严重滞后。装备制造业是制造业的核心，制造业技术水平的提高很大程度上取决于装备的现代化。我国装备制造业占制造业的比重明显偏低，发展严重滞后，已带来严重后果。其严重滞后有两个突出的表现：（1）国民经济和高技术产业发展所需要的装备已形成依赖进口的局面。2001年，全国进口装备制造业产品额1100亿美元左右，占全国外贸进口总额的48%左右，出口为1000亿美元左右，占全国外贸出口总额的38%左右，进出口逆差为100亿美元左右。2001年当年进口用汇折合人民币9130亿元左右，加上各种费用可达10000亿元左右，而当年全国固定资产投资中设备、工具、器具购置费只有8834亿元。虽然进口设备不完全用于固定资产投资，但进口设备仍占国家建设投资中的很大部分。据统计，光纤制造装备的100%、集成电路芯片制造装备的85%、大型成套石油化工装备的80%、轿车工业装备、数控机床、纺织机械和胶印设备的70%由进口产品占领。（2）系统设计，成套能力薄弱。成套能力和成套水平是装备制造技术水平最直观、最集中的表现。改革开放20年来，通过引进技术、合作设计、合作生产、自主开发等多条途径，已能生产大批高水平、高质量的单机产品，但由于对工艺流程研究不够，没有掌握系统成套技术，缺乏一批具有系统设计、系统成套和工程总承包能力的供应商，大量的成套设备市场不得不拱手让给外商。常常是大部分，甚至90%的单机由国内企业制造，但大部分利润却被外商拿走。就中国制造业的现状，你有什么想法？举例分析提问学生总结教学环节教学内容备注组织教学提问导言检查学生出勤同学们，你们了解的先进制造技术有哪些？任务二先进制造技术的内涵与特征先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology，简称为AMT）是指微电子技术、自动化技术、信息技术等先进技术给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。一、什么是先进制造技术(AMT)先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnology),人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。主要包括：计算机辅助设计、计算机辅助制造、集成制造系统等。AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。二、主体技术群它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。(1)面向制造的设计技术群面向制造的设计技术群系指用于生产准备(制造准备)的工具群和技术群。设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如计算机辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制举例导入举例分析说明教学环节教学内容备注造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的,一是缩短新产品上市的周期,二是可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。(2)制造工艺技术群(加工和装配技术群)制造工艺技术群是指用于物质产品(物理实体产品)生产的过程及设备。例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。随着高新技术的不断渗入,传统的制造工艺和装备正在产生质的变化。制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。先进制造技术(AdvancedManufacturingTechnique，缩写AMT)，AMT是中国1995年列入为提高工业质量及效益的重点开发推广项目，该技术广涉信息、机械、电子、材料、能源、管理等方面的知识。因此，该技术的发展对推动国民经济的发展有着重要的作用。就目前世界的经济发展来看，以美国、日本、西欧为代表的工业化国家在AMT上都有雄厚的实力。AMT发展历程:人类漫长的历史发展中，使用工具、制造工具进行产品制造是基本生产活动之一。直到18世纪中叶产业革命以前，制造都是手工作业和作坊式生产。产业革命中诞生的能源机器（蒸汽机）、作业机器（织机）和工具机器（机床），为制造活动提供了能源和技术，并开拓了新的产品市场。经过100多年的技术积累和市场开拓，到19世纪末制造业已初步形成。其主要生产方式是机械化加电气化的批量生产。20世纪上半叶，以机械技术和机电自动化技术为基础的制造业的生产空前发展。以大批量生产为主的机械制造业成为制造活动的主体。20世纪中叶（1946年）电子计算机问世。在计算机诞生2年后，由于飞机制造（飞机蒙皮壁板、梁架）的需要，在美国发明了数字控制（NC）机床。不久计算机又开始用于辅助编制NC机床的加工程序，推出了自动结合实例分析讨论法分析教学环节教学内容备注编程工具APT语言（AutomaticallyProgrammedtools），此后CNC、DNC、FMC、FMS、CAX、MIS、MRP、MRPII、ERP、PDM、Web-M等数字化制造技术相继问世和应用。先进制造技术是一门综合性、交叉性前沿学科和技术，学科跨度大，内容广泛，涉及制造业生产与技术、经营管理、设计、制造、市场各个方面。先进制造技术就是在传统制造技术的基础上，利用计算机技术、网络技术、控制技术、传感技术与机、光、电一体化技术等方面的最新进展，不断发展完善。三、支撑技术群支撑技术群是指支持设计和制造工艺两方面取得进步的基础性的核心技术。基本的生产过程需要一系列的支撑技术,诸如:测试和检验、物料搬运、生产(作业)计划的控制以及包装等。它们也是用于保证和改善主