先进制造技术概述.
- 格式：ppt
- 大小：4.52 MB
- 文档页数：12
下载文档原格式
合集下载
先进制造技术——先进制造技术概述
先进制造技术——先进制造技术概述
先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology）是指应用现
代信息技术与自动控制技术，以提高制造质量、降低成本、提高制造效率
的先进制造技术。
先进制造技术是当今世界制造业发展的关键驱动力，它
为进行高性能、低成本、节能、环保的高端制造提供了重要基础。
计算机辅助设计（CAD）是将计算机应用于设计制造过程中，利用计
算机系统对产品尺寸、外观、性能和结构等进行精确的描述和分析，进而
实现一个从设计到制造的连续系统。
CAD设计后生成的结果可用于数控加
工等制造技术。
计算机辅助制造（CAM）是指将计算机系统用于制造设备的程序控制，实现自动化制造。
CAM可以有效地将CAD系统设计的参数传输到制造设备，改变设备的控制方式，从而提高制造质量和效率。
快速制造（Rapid Manufacturing）是指利用数字技术和数字控制技术，运用计算机控制的设备，将设计好的模型及成型模具精准快速地制造
出成品的新型制造技术。
先进制造技术概述(PDF 47页)
广义制造：不仅包括了具体的工艺过程，还包括市场 分析、产品设计、质量控制、生产过程管理、营销、售 后服务直至产品报废处理等在内的整个产品寿命周期的 全过程 。
制造业
制造业是将制造资源，包括物料、设备、工具、资金、 技术、信息和人力等，通过制造过程转化为可供人和社会 使用和利用的工业产品或生活消费品的行业。制造业是所 有与制造有关的企业群体的总称。
4
1.1.1 制造与制造技术
表1.1 我国制造业的分类
序号
行业名称
序号
行业名称
13 农副食品加工业
28 化学纤维制造业
14 食品制造业
29 橡胶制品业
15 饮料制造业
30 塑料制品业
16 烟草制造业
31 非金属矿物制品业
17 纺织业
32 黑色金属冶炼及压延加工业
18 纺织服装、鞋、帽制造业
33 有色金属冶炼及压延加工业
车身装配
油漆
内部装饰
锻造
热处理
机械加工
变速箱装配
熔化
自动线
造型
浇铸 油漆 机械加工 热处理 压铸
发动机装配 发动机试验
பைடு நூலகம்
底盘装配
驱动桥装配
轮胎装配
车身安装 最后试验
图1-5 汽车生产物流示意图
11
1.1.2 制造系统
程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（图1-6）
19 皮革、毛皮、羽毛（绒）制造业
34 金属制品业
20 木材加工及木、竹、藤、棕、草制造业
35 通用设备制造业
21 家具制造业
36 专用设备制造业
22 造纸及纸制品业
制造业
制造业是将制造资源，包括物料、设备、工具、资金、 技术、信息和人力等，通过制造过程转化为可供人和社会 使用和利用的工业产品或生活消费品的行业。制造业是所 有与制造有关的企业群体的总称。
4
1.1.1 制造与制造技术
表1.1 我国制造业的分类
序号
行业名称
序号
行业名称
13 农副食品加工业
28 化学纤维制造业
14 食品制造业
29 橡胶制品业
15 饮料制造业
30 塑料制品业
16 烟草制造业
31 非金属矿物制品业
17 纺织业
32 黑色金属冶炼及压延加工业
18 纺织服装、鞋、帽制造业
33 有色金属冶炼及压延加工业
车身装配
油漆
内部装饰
锻造
热处理
机械加工
变速箱装配
熔化
自动线
造型
浇铸 油漆 机械加工 热处理 压铸
发动机装配 发动机试验
பைடு நூலகம்
底盘装配
驱动桥装配
轮胎装配
车身安装 最后试验
图1-5 汽车生产物流示意图
11
1.1.2 制造系统
程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤 制造系统可视为生产离散型产品的工作程序（图1-6）
19 皮革、毛皮、羽毛（绒）制造业
34 金属制品业
20 木材加工及木、竹、藤、棕、草制造业
35 通用设备制造业
21 家具制造业
36 专用设备制造业
22 造纸及纸制品业
先进制造技术第三版pdf
先进制造技术第三版pdf引言概述：先进制造技术是当今工业领域的重要组成部分，对提高生产效率、降低成本、提升产品质量具有重要意义。
而《先进制造技术第三版pdf》作为一本权威的技术指南，为工程师和制造商提供了全面且深入的知识和信息。
本文将从五个大点出发，详细阐述该书的内容与价值。
正文内容：1. 先进制造技术的概述1.1 先进制造技术的定义和背景1.2 先进制造技术的发展历程1.3 先进制造技术对工业发展的重要性1.4 先进制造技术的应用领域和前景2. 先进制造技术的关键技术2.1 数字化制造技术2.1.1 数字化设计与制造2.1.2 虚拟制造与仿真技术2.1.3 数字化工厂与智能制造2.2 先进材料与材料加工技术2.2.1 新型材料的研发与应用2.2.2 先进材料加工技术的发展2.2.3 材料性能测试与评价技术2.3 先进制造装备与自动化技术2.3.1 先进制造装备的研发与应用2.3.2 自动化生产线与机器人技术2.3.3 先进制造工艺与工装技术2.4 先进制造管理与优化技术2.4.1 先进制造流程管理与优化2.4.2 质量管理与可靠性工程2.4.3 先进制造的环境与安全管理3. 先进制造技术的应用案例3.1 先进制造技术在汽车制造业的应用3.2 先进制造技术在航空航天领域的应用3.3 先进制造技术在电子设备制造业的应用3.4 先进制造技术在医疗器械制造业的应用3.5 先进制造技术在能源领域的应用4. 先进制造技术的优势与挑战4.1 先进制造技术的优势4.1.1 提高生产效率和降低成本4.1.2 提升产品质量和可靠性4.1.3 实现个性化定制和灵活生产4.2 先进制造技术面临的挑战4.2.1 技术更新换代的速度4.2.2 人才培养与技术转移的问题4.2.3 安全与隐私保护的挑战5. 《先进制造技术第三版pdf》的价值与推荐5.1 书籍内容的全面性与深度5.2 书籍的实用性和应用性5.3 书籍对读者的帮助与启发总结：通过对《先进制造技术第三版pdf》的内容进行详细阐述，我们可以看到先进制造技术在工业领域的重要性和广泛应用。
先进制造技术概述
１ 先 进 制 造 技 术 产 生 的 背 景
制 造技术 是关 系到 国家生存 和繁 荣 的重要技 术 基础， 其 水平 与制造 业 的发 展程 度 反 映 一个 国家 的 综 合 国力 、 人 民 的生 活水 平 、 国防能力 和社会 的发 展
程度。
国家也都迅 速调 整其 技 术 政 策 ， 开 始 重视 研 究 和 应 用先 进制造 技术 ， 将 提 高 市场 竞 争 力 和增 强 综 合 国
涉及 制造 技术 的各个 方 面 ， 包括 Ｔ程设 计 、 制 造 自动
经济 增长 ， 采取 了一 系 列 措 施 ， 进 行 了 大 规模 的 ２ １
世 纪制造 造 技
术 的理念 。其 中 ， 强调 要促进 先进 制造 技术 的发展 ，
新技 术新 工艺
２ ０ １ ３年
第 １ ２期
先 进 制 造技 术概 述
闰存 富 ， 孔令云 ， 杨 汉 嵩
（ 黄 河科 技 学 院 ３ ７ ＿ 学院， 河南 郑州 ４ ５ ０ ０ ６ ３ ）
摘 要 ： 介 绍 了先进制 造技 术产 生的 背景及特 点 ， 分析 了我 国先 进 制造技 术 的发 展 现状 及发 展 趋 势 ，
指 出 当前 发 展 和 应 用 先 进 制 造 技 术 是 每 个 国 家提 高 企 业 的 国 际竞 争 力和 技 术 创 新 能 力 的 必 然 选 择 。 关键 词 ： 先 进制 造技 术 ； 特点； 发 展 趋 势 中 图分类 号 ： ＴＨ １ １ 文 献标 志码 ： Ａ
Ｏｖ ｅ ｒ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ Ａｄｖ ａ ｎｃ ｅ ｄ Ｍａ ｎｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
竞争 ， ２ ０世纪 ８ Ｏ年 代末期 ， 美 国根 据 本 国制 造 业 面
第五章先进制造技术
• 柔性制造系统
加工系统 物流系统 调度与控制 故障诊断
• 自动检测与信号识别技术
信号识别 数据获取 数据处理 特征提取与识别
• 过程设备工况监测与控制
过程监视系统 在线反馈质量控制
4．先进制造生产模式和管理
先进制造生产模式
• 计算机集成制造系统 CIMS
• 敏捷制造系统AMS • 智能制造系统IMS • 精良生产LP • 并行工程CE
• 3）恩格斯指出：“直立和劳动创造了人类，而劳动是 从制造工具开始的。动物所做到的最多是收集,而人则 从事生产。”
制
造
业•
发•
展
的•
历 程
• •
1）用机器代替手工，从作坊形成工厂 19世纪机器在英国诞生，先后传人法国、德国和美国。
2）从单件生产方式发展成大量生产方式 泰勒：以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。 福特：零件互换技术，1913年建立了具有划时代意
一. 概 述
1.先进制造技术的定义
先进制造技术是集机械、电子、信息、材料和 管理技术为一体的新型学科。先进制造技术的概念自20世 纪80年代被提出来后至今没有一个很明确的定义，近来普 遍公认的含义是：先进制造技术是在传统制造技术基础上， 以人为主体，以计算机为重要工具，不断吸收机械、光学、 电子、信息(计算机和通信、控制理论、人工智能等)、材 料、环保、生物以及现代系统管理等最新科技成果，涵盖 产品生产的整个生命周期的各个环节的先进工程技术的总 称，它面向包括机械制造、电子产品制造、材料制造、石 油、化工、冶金以及民用消费品制造等在内的“大制造 业”。
2.快速原型制造技术
快速成形制造技术(Rapid Prototyping Manufacturing，RPM ）是20世纪80年代后期 起源于美国，并很快发展起来的一种先进制造 技术，是近20年来制造技术领域的一项重大突 破。是利用光、热、电等物理手段(其中激光是 经常应用的)实现材料的转移与堆积。
先进制造技术与系统
降低制造成本
通过优化生产流程、减少浪费 等方式，降低制造成本，提高 企业盈利能力。
增强企业竞争力
通过快速响应市场需求、个性 化定制等方式，增强企业的市 场竞争力。
应用领域举例
航空航天
先进制造技术在航空航天领域的应用主要体现在高精度加 工、复合材料制造等方面，如飞机发动机叶片的加工、航 空座椅的制造等。
协作机器人技术
协作机器人具有安全、易用和灵活的特点，能够与人协同作业，提 高生产灵活性。
机器人智能感知与决策
通过搭载传感器和智能算法，机器人能够实现对周围环境的感知和 自主决策，提高生产智能化水平。
04 智能制造发展趋势预测
数字化双胞胎概念引入
01 02
数字化双胞胎定义
利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据，集成多学科、多物理量、 多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应 的实体装备的全生命周期过程。
人才短缺问题突出
高素质、高技能人才的短缺制约了先 进制造技术的快速发展和应用。
智能化水平有待化和 智能化水平。
未来发展趋势预测及建议
趋势一
数字化与网络化融合：随着互联网、大数据等技术的不断发展，先进制造技术将实现数字 化与网络化的深度融合，推动制造业向智能化、服务化转型。
电子信息
先进制造技术在电子信息领域的应用主要体现在微型化、 高精度加工等方面，如手机零部件的加工、集成电路的制 造等。
汽车制造
先进制造技术在汽车制造领域的应用主要体现在柔性化生 产、智能制造等方面，如汽车车身的焊接、涂装等自动化 生产线。
生物医疗
先进制造技术在生物医疗领域的应用主要体现在医疗器械 的制造、生物材料的加工等方面，如人工关节的制造、生 物芯片的加工等。
先进制造技术导论
1.1 制造技术的基本概念与发展概况
1.1.6 现代制造及其技术的发展
二战结束之后，进入20世纪下半叶以来，各个国家、 各个地区由于发展经济和增强国防的需要，也由于剧 烈的市场竞争的刺激，纷纷将传统的制造技术与新发 展起来的科技成就相结合，发展了现代制造技术。这 些新兴的科技成就主要包括：
——微电子技术、信息技术与计算机技术； ——自动化与自动控制技术； ——人工智能技术； ——现代设计理论与技术； ——材料加工、成形的新技术； ——现代管理科学与技术。
1.1 制造技术的基本概念与发展概况
1996年我国制造业的分类和构成
类别
金属制品 一般机械 运输机械 电器设备 电子设备 仪器仪表 食品工业
纺织 其他制造
构成比例
3.395% 8.625% 6.424% 5.125% 4.588% 0.998% 15.335% 7.193% 1.681%
类别
服装 家具 文教用品 油加工 化工 建材 黑色金属 有色金属
1.1 制造技术的基本概念与发展概况
1.1.1 制造与制造业 （1）制造
狭义：指生产车间内与物流有关的加工和装配过程。
广义：包括市场分析、产品设计、工艺设计、生
产准备、加工装配、质量保证、生产过程 管理、市场营销、售前售后服务，以及报 废后的回收处理等整个产品生命周期内一 系列相互联系的生产活动。
1.3 21世纪制造业面临的挑战
1.3.2 我国机械制造业的发展与差距
（1）我国机械制造业的发展
从2002年起，我国机械工业经历了连续三年的超 高速增长期，每年工业总产值增长幅度都达到了 25%以上，经过“十五”期间的高速发展，我国已成 为机械产品生产大国。2001年至2004年机械工业 总产值年均增长16.1%,产业规模已达世界机械工 业的5%以上，位居世界第五位。
我国先进制造技术发展概述
我国先进制造技术发展概述摘要：简要介绍了先进制造技术的结构体系、分类、特点，以及我国先进制造技术的概况，详细阐述了先进制造技术的发展趋势，指出了我国先进制造技术与先进国家相比所存在的差距，并提出了相应的解决措施。
关键词：先进制造技术；发展趋势；概述Abstract：Briefly introduced the structure system，the classification，and the characteristic of Advanced Manufacturing Technology and the survey of our country，elaborated the trend of development in detail.And pointed out the disparity between our country and the advanced countries，and proposed the corresponding solution measure.Key words：Advanced manufacturing technology；Trend of development；Survey；1.引言制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其创造了国民生产总值1/3，工业生产总值的4/5，提供了国家财政收入的1/3。
由此可见，制造技术的水平将对一个国家的经济实力和科技发展的水平产生重要的影响。
制造技术尤其是先进制造技术将主宰一个国家的命运，因而，各国政府都非常重视先进制造技术的研究和发展。
先进制造技术AMT(advanced manufacturing technology)是制造业不断吸收机械、电子、信息(计算机与通信、控制理论、人工智能等)、能源及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务乃至回收的全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁和灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竟争能力的制造技术的总称。
【先进制造技术】第 1 章 先进制造技术概述
( l ）单件小作坊式生产加高度的个人制造技巧，大量的机械化刚性 规模生产加一体化的组织生产模式，再加细化的专业分工。
( 2 ）制造技术的界限分明及其专业的相互独立。 ( 3 ）制造技术一般仅指加工制造的工艺方法，即制造全过程中某一 环节的技术方法。 ( 4 ）制造技术一般只能控制生产过程中的物质流和能量流（原材料 到产品的物质流动过程，能量的投人、转换和消耗过程）。 ( 5 ）制造技术与制造生产管理的分离。
2 ．从单件生产方式发展成大量生产方式
推动这种根本变革的是两位美国人：泰勒和福特。泰勒首先提出 了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。成为制造工程科学的 奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工（零件 互换技术） , 1913 年建立了具有划时代意义的汽车装配生产线，实 现了以刚性自动化为特征的大量生产方式，它对社会结构、劳动分工、 教育制度和经济发展，都产生了重大的作用。 20 世纪 50 年代发展 到了顶峰，产生了工业技术的革命和创新，传统制造业及其大工业体 系也随之建立和逐渐成熟，近代传统制造工业技术体系的形成，其特 点是以机械一电力技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业 技术体系。
3 ．柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术 20 世纪 80 年代以来所产生的现代制造技术沿着四个方向发展：
传统制造技术的革新、拓展；精密工程；非传统加工方法；制造系统 的柔性化、集成化、智能化和网络化。由于传统制造是以机械一电力 技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业技术体系，其支撑 技术的发展，决定了传统制造业的生产和技术有如下特点：
( 4 ）在制造技术和工艺方法上，现代制造在发展中，其特征表现为： 重视必不可少的辅助工序，如加工前后处理；重视工艺装备，使制造 技术成为集工艺方法、工艺装备和工艺材料为一体的成套技术；重视 物流、检验、包装及储藏，使制造技术成为覆盖加工全过程的综合技 术，不断发展优质高效低耗的工艺及加工方法，以取代落后工艺；不 断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，形成 CAD 、 CAM 、 CAPP 、 CAT 、 CAE 、 NC 、 CNC 、 MIS 、 FMS 、 CIMS 、 I 解、 IMS 等一系列现代制造技术，并实现上述技术的局部或系统集成，形 成从单机到自动生产线发展 主要经历了三个发展阶段。 1. 用机器代替手工，从作坊形成； 2. 从单件生产方式发展成大量生产方式； 3. 柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术；
( 2 ）制造技术的界限分明及其专业的相互独立。 ( 3 ）制造技术一般仅指加工制造的工艺方法，即制造全过程中某一 环节的技术方法。 ( 4 ）制造技术一般只能控制生产过程中的物质流和能量流（原材料 到产品的物质流动过程，能量的投人、转换和消耗过程）。 ( 5 ）制造技术与制造生产管理的分离。
2 ．从单件生产方式发展成大量生产方式
推动这种根本变革的是两位美国人：泰勒和福特。泰勒首先提出 了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。成为制造工程科学的 奠基人。福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工（零件 互换技术） , 1913 年建立了具有划时代意义的汽车装配生产线，实 现了以刚性自动化为特征的大量生产方式，它对社会结构、劳动分工、 教育制度和经济发展，都产生了重大的作用。 20 世纪 50 年代发展 到了顶峰，产生了工业技术的革命和创新，传统制造业及其大工业体 系也随之建立和逐渐成熟，近代传统制造工业技术体系的形成，其特 点是以机械一电力技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业 技术体系。
3 ．柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术 20 世纪 80 年代以来所产生的现代制造技术沿着四个方向发展：
传统制造技术的革新、拓展；精密工程；非传统加工方法；制造系统 的柔性化、集成化、智能化和网络化。由于传统制造是以机械一电力 技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业技术体系，其支撑 技术的发展，决定了传统制造业的生产和技术有如下特点：
( 4 ）在制造技术和工艺方法上，现代制造在发展中，其特征表现为： 重视必不可少的辅助工序，如加工前后处理；重视工艺装备，使制造 技术成为集工艺方法、工艺装备和工艺材料为一体的成套技术；重视 物流、检验、包装及储藏，使制造技术成为覆盖加工全过程的综合技 术，不断发展优质高效低耗的工艺及加工方法，以取代落后工艺；不 断吸收微电子、计算机和自动化等高新技术成果，形成 CAD 、 CAM 、 CAPP 、 CAT 、 CAE 、 NC 、 CNC 、 MIS 、 FMS 、 CIMS 、 I 解、 IMS 等一系列现代制造技术，并实现上述技术的局部或系统集成，形 成从单机到自动生产线发展 主要经历了三个发展阶段。 1. 用机器代替手工，从作坊形成； 2. 从单件生产方式发展成大量生产方式； 3. 柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术；
机械制造技术
第5章先进制造技术简介5.1 概述先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是近20多年来国际上提出的新概念，受到世界各国尤其是工业发达国家的政府、企业界和学术界的高度重视。
先进制造技术是以提高企业的综合效益为目的，以人为主体，以计算机技术为支柱，并综合应用信息、材料、能源、环保等新技术和现代管理技术来研究和改造传统的制造系统，作用于产品整个寿命周期的所有适用新技术的总称。
其内容包括了工程设计、加工制造、生产管理、物流及贮存等新技术，如数控技术(NC)、计算机集成技术(CIM/CIMS)、并行工程(CE)、精益生产(LP)、智能制造(IMS)、敏捷制造(AM)、虚拟制造、快速原型制造和清洁化生产……等。
先进制造技术是在计算机技术和管理技术飞速发展的拉动下诞生和发展的，它促使制造业在产品结构、生产模式和生产过程发生了巨大的变化。
①产品结构正朝着先进、实用、高速、轻小、节能和环保型方向发展；②生产模式朝着多品种、小批量、柔性化、生产周期短方向发展；③生产过程朝着高速、精密、自动化、节能环保和少切削无切削方向发展，产品质量追求“零缺陷”。
先进制造技术在发展中是动态的，不是一成不变的，而是不断吸收各种新技术成果。
它不限于加工制造过程本身，还包络市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售前售后服务等产品寿命周期的所有内容。
它并不摒弃传统技术，而是强调运用计算机技术、信息技术和现代管理技术等各种新科技成果去改造和充实它，但也十分强调人的主体作用，强调人、技术和管理三者有机结合。
现代制造技术还强调环境保护、追求绿色产品和清洁化生产技术，要求对资源、动力的消耗最少，对环境的污染最小，对人体危害最小，产品报废后便于回收利用。
为了赢得激烈的市场竞争，必须不断用新技术去改造制造业，使制造的产品功能适用(Function)、交货期限短(Time to Market)、质量好(Quality)、价格低(cost)，并且服务优良(Service)。