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第一章制造业与先进制造技术制造业地位：第一产业为农业；第二产业为工业；第三产业为服务业制造业生产规模的发展方向:小批量→少品种大批量→多品种变批量制造业资源配置的发展方向:劳动密集→设备密集→信息密集→知识密集制造技术生产方式的发展方向手工→机械化→单机自动化→刚性流水自动化→柔性自动化→智能自动化第一节先进制造技术概述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产品生命周期缩短用户需求多样化大市场和大竞争交货期成为竞争的第一要素信息化和智能化人的知识、素质和需求的变化环境保护意识的增强与可持续发展一、制造业的变革与挑战知识经济时代制造业呈现新特点特点如下：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常规制造工艺的优化新型（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3.二十一世纪制造业面临的六大挑战（1）快速响应市场能力的挑战——全部制造环节并行实现（2）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（3）信息时代的挑战——信息向知识的转变（4）日益增长的环保压力的挑战——可持续发展（5）制造全球化和贸易自由化的挑战——可重组工程（6）技术创新的挑战——全新制造工艺及产品的开发第二节先进制造技术的发展社会经济发展背景消费者需求日趋主题化、个性化和多样化全球性产业结构调整步伐加快科学技术发展背景信息逐渐成为主宰制造业的决定性因素可持续发展战略建立极少产生废料和污染物的工艺或技术系统先进制造技术产生背景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日本的政策和智能制造技术计划欧共体的EREKA计划、ESPRIT计划和BRITE计划韩国的高级先进技术国家计划美国－－领先地位（财富的68%来自制造业）日本－－蓬勃兴起----IMS西欧－－寻求与美日的抗衡途径中国－－积极发展先进制造业工业化国家先进制造技术的发展战略我国制造业的现状产值名列世界第四位；产值是美国的1/5，日本1/4；人均劳动生产率：美国的1/25，日本1/26，德国1/20；制造业比重：26.5%,美国41.9%,日本43.6%,德国46.1%;自主产权产值：26%，美国49%,日本38%,德国48.5%;我国先进制造技术的发展状况1995年9月《中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2010年远景目标的建议》中明确要大力采用先进制造技术，先进制造技术是一个国家，一个民族赖以昌盛的重要手段。《全国科技发展“九五”计划和到2010年长期规划》中明确将先进制造技术专项列入高技术研究与发展专题。在“九五”期间实施一批发展先进制造技术项目。2000年中科院在沈阳成立国家先进制造技术基地，2002年在沈阳浑南开发区建设“先进制造技术AMT产业园”。1.高技术产业的概念及特点先进制造技术对高技术产业的作用概念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。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式组成。特点(1)以高技术研究开发成果为基础(2)高风险高技术的时效性强，高技术产品更新换代快，如果不把握好时机，往往导致失败。(3)高效益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，因而可带来巨大的经济效益先进制造技术与高技术产业的关系一、先进制造技术是其他高科技产业的原动力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，如IT业，生物产业二、制造业是高科技产业化的载体与基础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，制造工业仍将持续存在，而且是不断发展，是永恒的产业。三、高科技产业的发展促进了先进制造业的发展如IT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。内涵第三节先进制造技术的内涵和体系结构（1）系统性（2）广泛性（3）集成性（4）动态性（5）实用性特点强调实现优质、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能力和竞争能力1.AMST多层次先进制造技术体系结构优质、高效、低耗清洁基础制造技术（基础技术）CADCAM数控技术机器人技术FMC清洁生产技术并行工程质量与可靠性技术系统管理技术集成技术CIMSIMSFMS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）系统工程及管理科学激光等新能源的技术微电子及计算机应用技术新材料技术先进制造技术的体系结构AMST体系结构—三个层次第一层次优质、高效、低耗、清洁基础制造技术第二层次新型的制造单元技术第三层次先进制造集成技术2.FCCSET先进制造技术体系结构制造基础设施1.质量管理2.用户、供应商交互作用3.工作人员培训和教育4.全局监督和基准评测5.技术攻取和利用主体技术群面向制造的设计技术群1产品、工艺设计计算机辅助设计工艺过程建模和仿具工艺规程设计系统工程集成工作环境设计2快速成形技术3.并行工程制造工艺技术群材料生产工艺加工工艺连接和装配测试和检验环保技术维修技术支撑技术群1.信息技术2.标准和框架接口和通信数据库数据标准产品定义标准集成框架软件工程工艺标准检验标准人工智能决策支持接口框架3.机床和工具技术4.传感器和控制技术1.绿色制造将成为21世纪制造业的主流2.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发展4.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先进制造技术的发展趋势先进制造技术的发展趋势5.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得到迅速发展和应用7.虚拟技术将广泛应用8.工艺模拟技术的迅速发展9.技术创新将成为21世纪企业竞争的焦点1.可重组制造系统2.无浪费工艺3.新材料工艺4.生物制造技术5.企业建模和仿真先进制造技术的前沿6.信息技术7.满足多层次用户需求的产品及工艺设计方法8.增强型人—机界面9.劳动力教育和培训10.智能协作系统软件先进制造技术的前沿本章结束