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第1章 先进制造技术概论 先进制造技术 教学课件

第1章 先进制造技术概论 先进制造技术 教学课件

第1章 先进制造技术概论
1.2.3 先进制造技术的起源及定义
先进制造技术AMT这一概念是美国根据本国制造业面临 来自世界各国，特别是亚洲国家的挑战，为增强制造业的竞 争力，夺回美国制造工业的优势，促进国家经济的发展，于 20世纪80年代末期提出的。由于目标明确，一经提出，立即 得到美国朝野各界的一致响应，并在社会上形成一种气候。 政府立即组织人力和财力，制定相应的技术政策和发展计划， 以促进先进制造目标的实现。事实上，先进制造技术提出的 根本原因在于美国制造业竞争力的不断减弱。
第1章 先进制造技术概论
第1章 先进制造技术概论
第1章 先进制造技术概论
1.2 先进制造技术产生的背景与需求
1.2.1 全球竞争的新形势及新特点 现代的制造业必须以最短的交货期、最优的产品质量、最
低的产品价格和最好的服务向用户提供定制产品，才能占领市 场，赢得竞争，落伍者将丧失市场占有额，甚至被挤出市场。 因此，提高制造企业市场竞争力的最有力的工具——先进制造 技术，就越来越受到广泛的关注和重视。
战略 “ 规 模 ” 战 略 “ 成 本 ” 战 略 “ 质 量 ” 战 略 “ 时 间 ” 战 略
第1章 先进制造技术概论
如图1-1所示，制造战略的主要发展趋势是： (1) 动作空间不断扩大，从设备级、车间级、企业级直到 社会和全球范围。 (2) 柔性范围向纵深发展，从设备柔性、技术柔性到管理 柔性、组织柔性以及人的地位和作用。 (3) 充分依靠信息技术，特别是依靠国际互联网(Internet) 和企业内联网(Intranet/Extranet)技术的普及和推广。
第1章 先进制造技术概论
第1章 先进制造技术概论
1.1 制造、制造技术与制造业 1.2 先进制造技术产生的背景与需求 1.3 先进制造技术的内涵及体系结构 1.4 先进制造技术的发展趋势

《先进制造技术概论》PPT课件

《先进制造技术概论》PPT课件

2021/6/10
15
3. FMF柔性制造工厂
FMF是FMS扩大达到全厂范围内的生产管理过程。机械加工过程和物料 储运过程全盘自动化。它的主要特点是： （1）分布式多级计算机系统，生产计划、日生产进度计划的生产管理 的主计算机，它与CAD/CAM系统相联，以取得自动编制加工用的数控程 序数据。 （2）FMF全部的日程计划进度和作业可以由主计算机和各级计算机通 过在线控制系统进行调整，并可以进行无人化加工。 （3）CNC机床的数量一般在十几台到几十台。可以是各种形式的加工 中心、车削中心、CNC机床等。 （4）系统可以全自动地加工各种形状、尺寸和材料的工件。全部刀具 可以自动交换、自动检测磨损或损坏的刀具，能自动更新废旧刀具。 （5）物料储运系统必须包括自动立体仓库，以满足存取为数众多的工 件和刀具的需求。系统可以从自动立体仓库中提取所需的坯料，并以 最有效的途径实现物流和进行加工。
后者是CAD模块与CAM模块的无缝集成，其系统内部通过中性 文件获取其它CAD系统的图形信息。
2021/6/10
5
数控编程的内容与步骤
进行工艺处理 数值计算 编制工件的数控加工程序 制备控制介质 校核加工程序
2021/6/10
6
7.2 成组技术（GT）
市场竞争日趋激烈，产品更新换代越来越快，产品品种 增多，而每种产品的生产数量却并不很多。世界上75％~80％ 的机械产品是以中小批生产方式制造的。
码位组成，每一码位包括从0到9的10个特征项号，详见图
12-1和表12-1、12-2、12-3、12-4、12-5。
➢JLBM-1系统的特点是零件类别按名称类别矩阵划分，便于
检索，码位适中，又有足够的描述信息的容量。
➢202日1/6/本10 KK系统。

先进制造技术概论(PPT 50张)

先进制造技术概论(PPT 50张)

硬件
软件
制造系统特性
转变特性
原材料 供应者 原材料 库存 零件 加工 零件 库存 转变阶段 成品 库存 最终 用户
装配
获取阶段
分配阶段
ห้องสมุดไป่ตู้
研究制造系统转变特性，主要从技术角度出发，如何使转 变过程更有效进行。
汽车生产物流示意图
压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
变速箱装配 锻造
热处理
机械加工
熔化
自动线
发动机装配
第一章
1.1 1.2
绪论
有关制造的几个基本概念 制造业的发展及其在国民经济中的地位
1.3 先进制造技术的内涵和特点
1.1
有关制造的几个基本概念
生产与制造
制造：人类所有经济活动的基石，人类历史发展和文明进步的动力。
狭义：生产过程中从原材料→成品直接起作用的那部分工作内 容，包括毛坯制造、零件加工、产品装配、检验、包装等具体操 作（物质流）。 广义：制造 = 生产
制造系统结构
经营管理 用 户 、 市 场 与 外 部 环 境 财务 市场与销售 研究与开发 工程设计 质量控制 采购 资源管理 生产管理
经营管理信息流 生产管理信息流 技术信息流 物质流
车间制造 （加工、装配、检 验、输送、 存储 … ）
制造系统特性
结构特性 制造系统可视为若干硬件的集合体。为使硬件充分发挥效 能，必须有软件支持。
发动机试验
浇铸 造型
油漆
机械加工 热处理 驱动桥装配
底盘装配
车身安装 最后试验
压铸
轮胎装配
制造系统特性
程序特性 程序 —— 一系列按时间和逻辑安排的步骤

先进制造技术概述(PPT 56张)

先进制造技术概述(PPT 56张)
先进制造技术
概述
先进制造技术—概述
1 制造的造业成就及其重大意义
制造业面临的竞争和挑战
4
5 6
先进制造技术
先进制造技术在我国的发展状况
1、制造的概念
1.1 制造
制造（Manufacturing): 是人类所有经济活动的基石，是人类历史发展和文明进 步的动力。 狭义：机电产品的机械加工工艺过程 广义：国际生产工程学会1990年： 制造是涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、 生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系 列相关活动和工作的总称。 制造（Manufacturing）：是一种将物料、能量、资金、人 力资源、信息等有关资源，按照社会的需求，转变为新的、 有更高应用价值的有形物质产品和无形软件、服务等产品 资源的行为和过程。
狭义
制造
产品制造的全过程
市场需 求调研 产品设 计开发 售后服 务回收 产品 销售 产品 制造
1、制造的概念
1.3 制造技术（Manufacturing Technology)
按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物 资工具，将原材料转化为人类所需产品的工程技术。 即：使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称 产品从设计、生产、使用、维修、报废、回收等的全 过程，也称为产品生命周期。 将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、信 息、人力等）利用制造技术，通过制造过程，转化为 供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行业。是 所有与制造活动有关的实体或企业机构的总称。
3、中国制造业的成就及其重大意义
3.1 2001年中国工程院的调查结论: 1）中国制造业占国民生产总值的1/3 2）占整个工业生产的4/5 3）为国家财政提供1/3以上的收入 4）贡献出口总额的90% 5）就业人员8043万

先进制造技术概论.pptx

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集成性
• 传统制造技术的学科，专业单一、界限分明，而现代
制造技术使各专业、学科间不断交叉、融合，其界限逐渐 淡化甚至消失，发展成为集机械、电子、 信息、材料和 管理技术为一体的新型交叉学科。例如，加工中引入声、 光、电、磁等特种切削工艺，并与机械加工复合组成复合 加工工艺（超声磨削、激光辅助切削等）。还有，生产技 术与管理模式相结合产生新的生产方式：敏捷制造( Agile Manufacturing，AM)、并行工程(Concurrent Engineering，CE)、精益生产(Lean Production，LP)等 。集成技术显示出高效率、多样化、柔性化、自动化、资 源共享等特点。
• 先进制造技术是一个相对的、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 。虽然目前对先进制造技术仍没有一个明确的、一致公认 的定义，但经过对其内涵和特征的分析研究，可以定义为 ：“先进制造技术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、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并取得理想经济效果 的制造技术总称。”
及纸制品业；11印刷业记录媒介的复制；12文教体育用品制造业；
13石油加工及炼焦业；14化学原料及化学制品制造业；15医药制造
业；16化学纤维制造业；17橡胶制品业；18塑料制品业；19非金属
矿物制品业；20黑色金属矿物制品业；21有色金属冶炼及压延加工
业；22金属制品业；23普通机械制造业；24专业设备制造业；25交
制造技术( Manufacturing Technology)

先进制造技术概述(PPT 73页)

先进制造技术概述(PPT 73页)
第二十四页，共72页。
先进制造技术(jìshù)发展的背 景
制造全球化与贸易自由化 原因：世界自由贸易体制进一步完善；全球交通运输进一步完善；全球
通讯网络建立；国际经济合作与交往日益紧密；经济全球化 导致：全球产业界结构大调整，世界逐步形成一个统一的大市场 使得：任何国家、地区，不论实行怎样的社会制度，都不可能离开世界
第十六页，共72页。
制造业的地位(dìwèi)和作用
√国家经济发展的支柱、工业生产的技术支柱 √制造业是国民经济的基础和重要的收入来源，国家实力(shílì)的象征 √工业经济年代经济增长的“发动机” √一个国家经济强大、经济腾飞的重要基础
√高新技术发展的平台，为高新技术发展提供(tígōng)物质条件，高技术成果走向 应 用的接口、桥梁、通道 √提高企业国际竞争能力和技术创新能力的根本途径 √在未来的竞争中，谁掌握了先进的制造技术谁就掌握了市场
5.125
家具
1.542
有色冶金
2.120
和
构
电子设备
4.588
文教用品
4.292
其他制造
1.681
成
仪器仪表
0.998
油加工
3.870
第十四页，共72页。
制造业的地位(dìwèi)和作用
三大产业 农林牧业
工业 （52%）
服务业
农林牧业、工业、服务业
农业、林业、畜禽业、水产业
制造业（45%）、建筑业、采掘业 以及电力、煤气、水的生产供应业
、信息、人力等），利用制造技术，通过制造过程，转化为
供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行业。
我
类别
构成比例
类别
构成比例
类别

先进制造技术概论(PPT84页)


11、 一 个 好 的 教师 ，是一 个懂得 心理学 和教育 学的人 。21.7.1306:49:3606:49Jul-2113-Jul-21
12、 要 记 住 ， 你不 仅是教 课的教 师，也 是学生 的教育 者，生 活的导 师和道 德的引 路人。 06:49:3606:49:3606:49Tuesday, July 13, 2021
展望：制造业在21世纪将出现奇迹
➢ 汽车:会跑，会飞； ➢ 飞机:更快、更安全（20倍音速,13000km/h）； ➢ 高速列车（575km/h）和磁悬浮列车430 km/h； ➢ 智能仪器装备和智能机器人:按照人们的要求高效
率、高质量地制造产品； ➢ 微型机器人:能进人血管清理垃圾、修补心脏； ➢ 分子组装技术:组装出理想性能的微器件； ➢ 掌上工具:计算机、可视电话、电视、音响和网络
第三产业33%-64%
银行、金融服务、保险 通讯、资讯 教育、医疗、保健 娱乐、旅馆、餐饮、旅游 政府 法律机构 房地产 修理与维护 商业（零售、批发） 交通、运输
1.1 制造、制造系统和制造业
制造业 地位
一个国家经济发展的支柱 国民经济收入的重要来源 工业经济年代经济增长的“发动机” 一个国家经济强大、经济腾飞的重要基础
飞机:更快、更安全
磁悬浮列车
微型机器人
机器人
可视电话
平板电脑
第1章 先进制造技术概论
先进制造技术（AMT， ——Advanced Manufacturing Technology）
源于20世纪80年代，指在制造过程和制造系统 中融合电子、信息和管理技术，以及新工艺、新材料 等现代科学技术，使材料转换为产品的过程更有效、 成本更低、更及时满足市场需求的先进的工程技术的 总称。

《先进制造技术概论》第一章课件34


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《先进制造技术概论》第一章课件34
欧盟
•尤里卡计划（EREKA）：1988年用5亿美元资助16个欧洲国家、 600家公司的165个合作性高科技研究开发项目
•欧洲信息技术研究发展战略计划（ESPRIT）：在13个成员国向 5500名研究人员提供了资助，明确设计原理、工厂自动化、生 产过程管理三大课题
类
电器设备 5.125 家 具 1.542 有色冶金 2.120
和
构
电子设备 4.588 文教用品 4.292 其他制造 1.681
成
仪器仪表 0.998 油 加 工 3.870
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《先进制造技术概论》第一章课件34
1.1.2 制造业的地位和作用
三大产业 农林牧业
农林牧业,工业，服务业 农业、林业、蓄禽业、水产业
《先进制造技术概论》第一章课件34
制造系统 制造过程
具有特定功能的有机整体
制造过程 硬件 软件 人员 经营规划、开发研制、加工制造和控制管理等过程
硬件 软件
生产设备、工具和材料、能源以及各种辅助装置 制造理论、制造工艺和方法、各种制造信息等
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《先进制造技术概论》第一章课件34
制造业
可供人们使用和消费的产品行业， 是所有与制造有关的企业群体
类别 构成比例 类别 构成比例 类别 构成比例
我
国
金属制品 3.395 食品工业 15.335 化 工 15.586
制
一般机械 8.625 纺 织 7.193 建 材 7.299
造
分
运输机械 6.424 服 装 5.018 黑色冶金 6.908
其界限逐渐淡化甚至消失
不同时期、不同国家，

40_《先进制造技术概论》第一章ppt课件

●高性能的整车不断要求零部件生产企业提 升技术水平——拉动行业发展
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1.4.3 教科书和参考书
1 教材 王隆太 主编 先进制造技术 机械工业出版社，2010
2 参考书 1）（美）P.K. 迈利克 等著，于京诺等译.汽车轻量化
——材料、设计与制造 机械工业出版社，2012 2）刘光复 刘志峰等编著. 绿色设计与绿色制造.机械工
科学技术发展背景
•制造技术在向宏观(制造系统)和微观(超精密加工)两个方向发展 •现代制造业成为技术密集、知识密集型产业 •信息成为制造业决定性因素，Intranet/Internet对制造业产生重大影响
可持续发展战略
• 资源匮泛，污染严重 • 环境问题不能以牺牲今后几代人的利益为代价 • 由粗放经营、掠夺式开发向集约型、可持续发展转变
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制造业
可供人们使用和消费的产品行业， 是所有与制造有关的企业群体
类别 构成比例 类别 构成比例 类别 构成比例
我
国
金属制品 3.395 食品工业 15.335 化 工 15.586
制
一般机械 8.625 纺 织 7.193 建 材 7.299
造
分
运输机械 6.424 服 装 5.018 黑色冶金 6.908
生产要素：知识、资本和劳动力
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制造业面临的六大挑战
• 快速响应市场能力的挑战－全部制造环节并行实现 • 打破组织、地域和时间壁垒的挑战－技术资源的集成 • 信息时代的挑战－信息向知识的转变（信息的收集、 储存、分析、发布和应用） • 有限的资源和日益增长的环保压力的挑战－可持续发 展（减少污染、合理资源利用） • 制造全球化和贸易自由化的挑战－可重组工程 • 技术创新的挑战－全新制造工艺和产品的开发
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制
一般机械 8.625 纺 织 7.193 建 材 7.299
造
分
运输机械 6.424 服 装 5.018 黑色冶金 6.908
类
电器设备 5.125 家 具 1.542 有色冶金 2.120
和
构
电子设备 4.588 文教用品 4.292 其他制造 1.681
成
仪器仪表 0.998 油 加 工 3.870
• 60年代-生产规模的扩大 • 70年代-生产成本的降低 • 80年代-产品质量的提高 • 90年代-市场响应速度 • 21世纪-技术创新
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
• 不确定性：消费需求非大量化、分散化、个性化；技术
企 业
• 虚拟企业和团队能力是21世纪企业的核心竞争优势
的 特 征
• 企业文化氛围的形成和创新充分体现人的价值，将成为 本世纪企业永恒的追求
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
主要内容
1.1 制造业的发展与挑战 1.2 先进制造技术的提出和进展 1.3 先进制造技术的内涵和体系结构
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
第一节 制造业的发展与挑战
1.1.1 制造与制造业 1.1.2 制造业的地位和作用 1.1.3 21世纪制造业面临的挑战和特征
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
• 个性化和多样化 产品制造定制化、模块化，满足
制
不同消费者喜好
造
业
• 寿命周期不断缩短 摩尔定律-芯片性能每18个月提
的 产
高1倍，价格却保持不变
品
• 智能化 包括产品自身智能和生产设施工具的智能
的 六

• 有限的资源和日益增长的环保压力的挑战－可持续发
大
展（减少污染、合理资源利用）
挑 战
• 制造全球化和贸易自由化的挑战－可重组工程
• 技术创新的挑战－全新制造工艺和产品的开发
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
制造型企业 追求的目标
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
1.1.1 制造与制造业
制造
原材料
工艺 能源 知识 技能 工具
产品
狭义制造
生产车间内与物流有关的加工和装配过程
广义制造
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、生产管理过程、市场营
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
• 提供人们衣、食、住、行物质消费
• 决定全社会的长远效益和经济的持续增长
制 造
• 国际商品贸易的保证（美国78%，日本96%，我国 81%-1995年）
业 的
• 农业基础地位的物质保障，服务业发展的重要条件
作 用
• 信息产业发展的物质基础；
• 农业劳动力转移和就业的重要途径
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
制造业 地位
一个国家经济发展的支柱 国民经济收入的重要来源 工业经济年代经济增长的“发动机” 一个国家经济强大、经济腾飞的重要基础
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
• 为科技和教育发展提供经费支持和实验装备
• 实现军事现代化和国家安全的保障
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术 1.1.3 当前制造业面临的挑战和特征
当前时代
工业经济时代
知识经济时代
知识 工业经济
时代 知识经济
时代
提高生产率，实现经济增长的驱动器 生产要素：资本和劳动力
生产要素：知识、资本和劳动力
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
• 快速响应市场能力的挑战－全部制造环节并行实现
制 造
• 打破组织、地域和时间壁垒的挑战－技术资源的集成
业 面 临
• 信息时代的挑战－信息向知识的转变（信息的收集、 储存、分析、发布和应用）
更新换代加快；市场不可控制因素增多
制
造
• 市场的国际化和全球化：世界贸易组织的成立、欧元计
业 的
划的启动、亚大经济合作组织、北美经济一体化联盟
市
• 新兴产业的崛起：如：软件产业、环境产业的发展
场
特
• 市场质的短缺和动态的非均衡：未来市场的调节表现为
征
价格和质量的权衡，依赖于新产品出现后价格的调整
• 虚拟市场和代理制是未来市场重要形式：网络销售
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术 1.1.2 制造业的地位和作用
三大产业 农林牧业
农林牧业,工业，服务业 农业、林业、蓄禽业、水产业
工业（52%） 服务业
制造业（45%）、建筑业、采掘业以及电力 、煤气、水的生产供应业
商业、金融、房地产、经贸等
销、售前售后服务、报废后的回收处理
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
制造系统
具有特定功能的有机整体
制造过程 硬件 软件 人员
制造过程
经营规划、开发研制、加工制造和控制管理等过程
硬件
生产设备、工具和材料、能源以及各种辅助装置
特
征
• 绿色产品 全寿命周期无污染、低资源消耗和可回
收利用
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
• 满足个性需求成为企业经营宗旨
未
• 制造硬件资源可重构性成为企业装备的显著特点
来
制
• 人力资源是未来企业资源的核心要素
造
型
• 企业的国际化是发挥自身优势，实现专业化生产的前提
软件
制造理论、制造工艺和方法、各种制造信息等
武汉理工大学汽车工程学院/现代汽车零部件技术湖北省重点实验室
汪舟
先进制造技术概论 第一章 制造业与先进制造技术
制造业
可供人们使用和消费的产品行业， 是所有与制造有关的企业群体
类别 构成比例 类别 构成比例 类别 构成比例
我
国
金属制品 3.395 食品工业 15.335 化 工 15.586