先进制造技术-绪论-第一讲73

1、先进制造技术导论主讲：侯荣国 Email: 手机:进制造技术 Advanced Manufacture Technology本讲主要要内容课程学习习方法课程学习习任务、问题和和目标课程主要要内容课程考核核办法第一章绪绪论课程相关关实验设设备介绍绍学习方法法本课程具具有专业业技术前前沿性、扩展展性、时时代性特特点，所所以本课课程学习习不拘泥泥于教材材，不拘拘泥于课课堂教学学，需要要扩展学学习。电子阅览览室中查查阅最新新数字资资源，网网站最新新动态，国家乃乃至国际际有关制制造业的的最新动动态。纸质的参参考书籍籍与科技技期刊主要教材材：先进制造造技术.王润孝孝等.科科学出版

2、版社先进制造造技术.盛晓敏敏等.机机械工业业出版社社理论与实实验相结结合。讨论会、报告会会、展览览会课程学习习要求课堂纪律律：禁止止迟到、早退，注意课课堂秩序序；作业要求求：按时时、保质质保量的的完成；实验要求求：按照照分组要要求认真真对待；考核办法法：平时时成绩（作业+课堂表现现+实验成绩绩)20%+最后考试试成绩80%。课程学习习任务和和问题目前，采采用那些些现代设设计方法法进行产产品设计计？设计好的的产品怎怎样采用用什么先先进的加加工工艺艺制造出出来？目前现代代企业的的采用哪哪些先进进的生产产模式？如何认识识先进制制造技术术在现实实中的应应用？课程学习习目标认识什么么是先进进制造技技术，

3、理理解先进进制造技技术的特特点。了解现代代设计方方法、先先进制造造工艺、制造自自动化及及先进生生产管理理模式等等各自的的特点，以及它它们的高高效性、经济性性等。学会使用用搜索引引擎，数数字资源源有效地地找到所所需信息息。1、绪论(2学时）制造与制制造业、先进制制造技术术的提出出和进展展、先进进制造技技术的内内容、内内涵和体体系结构构2、现代设计计技术（6学时）概述、数数字化设设计与数数字化产产品开发发、现代代设计方方法3、先进制制造工艺艺技术（18学时（包包含4学时实验验）概述、材料受受迫成形形工艺技技术、超精密密加工技技术、高速加加工技术术、微细细加工技技术、优优质清洁洁表面工工程技术术、现

4、代代特种加加工技术术、微米米/纳米加工工、快速速原型制制造技术术 、虚虚拟制造造技术4、制造自自动化技技术（2学时）概述、工业机机器人技技术、并并联加工工机床、柔性制制造技术术5、现代生生产管理理技术（2学时）概述、现代生生产管理理信息系系统、产品全全生命周周期管理理、物流流系统管管理、及及时生产产技术、现代质质量保证证技术6、先进生生产制造造模式（2学时）并行工程程、精益益生产、敏捷制制造、智智能制造造系统课程主要要内容现代设计计方法与与理论（6学学时）现代设计计技术概概述（1学时）并行设计计与并行行工程（1学时）虚拟现实实技术（2学时）绿色设计计（2学时）先进制造造工艺（18学时）超高速加

5、加工（4学时（包包括2学时实验验）精密加工工与微纳纳米加工工（8学时）特种加工工（4学时（包包括2学时实验验）快速原型型技术（2学时）机器人技技术（2学时）FMS及CIMS（2学时）先进的管管理模式式（PDM、ERP)(2学时）先进生产产模式与与信息化化（6学时）第一章先先进进制造技技术概述述一 制造造与制造造技术的的基本概概念二 先进进制造技技术的产产生和发发展三 先进进制造技技术的内内涵和结结构体系系四 先进进制造技技术的特特点和发发展趋势势原材料产品工艺、能源知识、技技能、工具制造造与物流有关的加工和装配过程狭义制造 包括市场分析、产品设计、加工装配、质量保证、生产管理、市场营销全过程广

6、义制造一 制造造与制造造技术的的基本概概念制造技术术将原材料料物化为为人类所所需产品品的工程程技术，即：使使原材料料成为产产品而使使用的一一系列技技术的总总称制造过程程产品从设设计、生生产、控控制管理理、使用用、维修修、报废废、回收收等的全全过程，也称为为产品生生命周期期硬件生产设备、工具和材料、能源以及各种辅助装置软件制造理论、制造工艺和方法、各种制造信息等一 制造造与制造造技术的的基本概概念制造系统统制造系统统是制造造业的基基本组成成实体。制造系统具有特定功能的有机整体制造过程软件硬件人员一 制造造与制造造技术的的基本概概念制造业将制造资资源（物物料、能能源、设设备、工工具、资资金、信信息

7、、人人力等），利用用制造技技术，通通过制造造过程，转化为为供人们们使用或或利用的的工业品品或生活活消费品品的行业业。类别 构成比例类别 构成比例 类别 构成比例 金属制品3.395食品工业15.335化 工15.586一般机械8.625纺 织7.193建 材7.299运输机械6.424服 装5.018黑色冶金6.908电器设备5.125家 具1.542有色冶金2.120电子设备4.588文教用品4.292其他制造1.681仪器仪表0.998油 加 工3.870我国制造分类和构成一 制造造与制造造技术的的基本概概念三大产业农林牧业、工业、服务业工业（52%）制造业（45%）、建筑业、采掘业以及电

8、力、煤气、水的生产供应业农林牧业农业、林业、畜禽业、水产业服务业商业、金融、房地产、经贸等制造业的的地位和和作用提供人们们衣、食食、住、行物质质消费决定全社社会的长长远效益益和经济济的持续续增长国际商品品贸易的的保证农业基础础地位的的物质保保障，服服务业发发展的重重要条件件信息产业业发展的的物质基基础；农业劳动动力转移移和就业业的重要要途径为科技和和教育发发展提供供经费支支持和实实验装备备实现军事事现代化化和国家家安全的的保障制造业的的地位和和作用国家经济济发展的的支柱、工业生生产的技技术支柱柱制造业是是国民经经济的基基础和重重要的收入来源源，国家实实力的象象征工业经济济年代经经济增长长的“发

9、发动机”一个国家家经济强强大、经经济腾飞飞的重要要基础高新技术术发展的的平台，为高新新技术发发展提供供物质条条件，高技术成成果走向向应应用用的接口口、桥梁梁、通道道提高企业业国际竞竞争能力力和技术术创新能能力的根根本途径径在未来的的竞争中中，谁掌掌握了先先进的制制造技术术谁就掌掌握了市市场制造业的的地位和和作用工业经济时代生产要素：资本和劳动力知识经济时代生产要素：知识、资本和劳动力提高生产率，实现经济增长的驱动器知 识工业经济时代 知识经济时代当前时代21世纪制造造业面临临的挑战战和特征征先进制造造技术是是制造业业不断吸吸收信息息技术和和现代管管理技术术的成果果，并将将其综合合应用于于产品设

10、设计、加加工、检检测、管管理、销销售、使使用、服服务乃至至回收的的制造全全过程，以实现现优质、高效、低耗、清洁、灵活生生产，提提高对动动态多变变的市场场的适应应能力和和竞争能能力的制制造技术术的总称称。面向“大大制造业业”机械制造造、电子子产品制制造、材材料制备备、石油油、化工工、冶金金、民用用消费品品任务：提提高对动动态多变变的产品品市场的的适应能能力和竞竞争能力力,实现优质质、灵灵活活、高效效、清洁洁生产,提供优质质快捷服服务目标标：理想想的经济济利益。“先进”的内涵涵：效益益、相对对、动态态。先进制造造技术定定义先进制造造技术的的特点1)大制造、全过程程、多学学科的特特点先进制造造技术已

11、已成为世世界科技技发展热热点，并并正在形形成一门门新兴工工程科学学，即现现代机械械制造，它具有有“大制制造、全全过程、多学科科”的新新特点。大制造造是一种种广义制制造的概概念，包包括产品品制造、流程制制造、材材料制备备等；全全过程不不仅包括括毛坯到到成品的的加工过过程，还还包括产产品的市市场分析析、设计计、加工工、销售售、回收收等；多多学科是是指微电电子、计计算机、自动化化、网络络通讯、管理、生命科科学、材材料科学学与制造造学科的的交叉2)学科的交交叉性和和创新性性学科交叉叉推动了了制造学学科的发发展。生生物科学学与制造造科学交交叉产生生生物制制造或仿仿生制造造；管理理科学与与制造科科学交叉叉

12、产生工工业工程程科学；信息科科学与制制造科学学交叉产产生制造造信息学学先进制造造技术的的特点3)可持续发发展的理理念强调实现现优质、高效、低耗、清洁、灵活生生产，除除优质、高效外外，还考考虑可持持续发展展，应对对21世纪环境境问题的的挑战；4)应用的广广泛性覆盖了市市场分析析、设计计、加工工、装配配、销售售、维修修、服务务、回收收等全过过程；5)集成性和和系统性性强调以人人为中心心和技术术、人、管理、信息的的集成以以及硬件件和软件件的集成成，更加加重视制制造过程程的重组组和管理理改革；6)发展的动动态性不断吸收收高新技技术成果果，因而而其内涵涵不是一一成不变变的，不不同时期期、不同同国家有有不

13、同特特点。传统制造技术先进制造技术系统性仅驾驭生产过程物质流和能量流能驾驭生产过程物质流、信息流和能量流广泛性仅指将原材料变为成品的加工工艺贯穿从产品设计、加工制造到产品销售的整个过程集成性学科专业单一、独立，相互间界限分明专业和学科不断渗透、交叉融合，其界限逐渐淡化甚至消失动态性不同时期、不同国家，其特点、重点、目标和内容不同实用性注重实践效果，促进经济增长，提高综合竞争力先进制造造技术的的内涵第二节先先进进制造技技术产生生的背景景一、制造造技术的的发展及及目前的的背景制造技术术的形成成和发展展是与制制造业的的诞生和和发展相相伴的，回顾200年的历史史，制造造业的发发展经历历了五个个主要阶阶

14、段：工场式生生产时期期-18世纪后半半叶，蒸蒸汽机的的发明开开始了以以机器为为主导的的制造业业新纪元元，完成成手工作作坊到以以分工原原则的工工厂生产产的转变变工业化规规模生产产时期-19世纪末内内燃机的的出现引引发制造造业革命命，由福福特开创创了流水水线、大大批量生生产模式式和制造造技术分分工；刚性自动动化发展展时期-20世纪初，以大批批量生产产为模式式的刚性性自动化化柔性自动动化发展展时期-二战之后后，多品品种小批批量柔性性自动化化生产模模式，包包括NC、CNC、FMC、FMS等。综合自动动化发展展时期-自80年代，CAD/CAM/CAPP/CAE/CAT；MRP, MRP, ERP,CNC

15、,FMC/FMS,ROBOT；CIMS,CE,LP先进制造造技术发发展的背背景消费观念念的变化化消费者的的行为更更具选择择性；顾客化产产品：批批量生产产的产品品逐步被被个性化化、多样样化产品品所所代代替；制造业“服务”：产品品生产与与产品服服务的界界限越来来越模糊糊，不满满足感增增加：“新三年年、旧三三年、缝缝缝补补补又三年年”的观观念逐步步消失；对生产及及产品的的影响：产品订货货批量下下降，单单件、小小批；产品寿命命周期减减短：5-10年-3-5年甚至更更短；产品生产产周期缩缩短。先进制造造技术发发展的背背景制造全球球化与贸贸易自由由化原因：世界自由由贸易体体制进一一步完善善；全球球交通运运

16、输进一一步完善善；全球球通讯网网络建立立；国际际经济合合作与交交往日益益紧密；经济全全球化导致：全球产业业界结构构大调整整，世界界逐步形形成一个个统一的的大市场场使得：任何国家家、地区区，不论论实行怎怎样的社社会制度度，都不不可能离离开世界界市场而而独立谋谋求发展展；制造造业发展展进入国国家目标标层次，促进经经济增长长；供应应与需求求全国化化、国际际化，不不同时间间、地区区、国家家，市场场需求有有波动；对于同同一用户户、同一一产品，可供选选择的市市场国际际化、竞竞争国际际化先进制造造技术发发展的背背景科技进步步与信息息社会从微电子子、信息息（计算算机与通通信、控控制理论论、人工工智能等等）、新

17、新材料、系统科科学为代代表的新新一代工工程科学学与技术术的迅猛猛发展在在制造领领域中的的广泛渗渗透、应应用、衍衍生，极极大的拓拓展了制制造活动动的深度度和广度度，急剧剧的改变变了现代代设计方方法、产产品结构构、生产产方式、生产工工艺、设设备以及及生产组组织结构构，产生生了一大大批新的的制造技技术和制制造模式式。先进制造造技术发发展的背背景高新技术术的综合合作用促促进了制制造技术术在宏观观（制造造系统集集成）和和微观（精密、超精密密、微纳纳米加工工检测）两个方方向上的的蓬勃发发展，成成为一门门涵盖整整个生产产过程的的各个环环节（市市场分析析、产品品设计、工艺规规划、加加工准备备、制造造装配、监控

18、检检测、质质量保证证、生产产管理、售后服服务、回回收再利利用等）、包括括人、机机器、能能量、信信息等多多种资源源的组织织、控制制与管理理，横跨跨多个学学科的集集成技术术。先进制造造技术发发展的背背景环境保护护意识的的增强与与可持续续发展环境问题题：大量消耗耗资源和和破坏环环境的传传统工业业发展模模式与工工艺技术术系统引引起了严严重的环环境问题题。可持续发发展思想想：重视环境境方面对对制造业业及其产产品的制制约：结论:面向可持持续发展展的生态态安全型型和资源源节约型型的制造造技术将将是制造造领域中中亟待解解决的一一个重要要问题。二、先进进制造技技术的提提出AdvancedManufacturin

19、g TechnologyAMT首先由美美国于20世纪纪80年年代提出出。20世纪纪80年年代，美美国政府府开始认认识到制制造技术术和制造造能力的的重要性性。1988年，美美国政府府投资进进行大规规模21世纪纪制造企企业战略略研究究，不久久提出先先进制造造技术发发展目标标，制定定并实施施了先先进制造造技术计计划（ATP）和制造造技术中中心计划划(MTC)。1、先进制造造技术计计划（ATP）ATP由美国联联邦政府府科学、工程和和技术协协调委员员会（FCCSET）提出。研究内容容：现代代设计方方法与技技术、先先进制造造工艺与与技术、先进制制造过程程的支撑撑技术与与辅助技技术、制制造基础础设施。目标：

20、促促进经济济增长；提高能能源效益益，减少少污染；使制造造业在世世界市场场更具竞竞争力；使教育育系统对对每个学学生进行行更富有有挑战性性的教育育。鼓励励科学界界把确保保国家安安全和提提高国民民生活质质量作为为核心目目标。2、制造造技术中中心计划划（MTC）又称“合合作伙伴伴计划”，由美美国国家家标准与与技术研研究院制制定并实实施。目标：面面向美国国35万万家中小小企业。主要内容容：在技技术拥有有者（通通常为政政府的研研究机构构、国家家实验室室和大学学）与需需要这些些技术的的中小企企业之间间建立合合作的桥桥梁。方法：由由国会拨拨款设立地区区性的制制造技术术中心，为中小小企业展展示新的的制造技技术和

21、设设备并进进行培训训，帮助助他们选选用。三、先进进制造技技术的实实施及效效果美国在AMT实施过程程中建立立了由5个层次次组成的的研究开开发与推推广体系系。1、国家家研究与与协调机机构主主要指NIST，负责ATP和MTC两项计划划的组织织与实施施。2、地区区性组织织与协调调机构组组织织企业进进行合作作研究开开发。3、大学研究究机构与企业协协作，主主持或参参与重大大课题的的研究。4、制造造技术中中心从从事事推广和和培训工工作。5、企业业技术开开发机构构企企业自自身的研研究开发发机构，也可承承担国家家的研究究课题。“2mm”工程：美国在汽汽车生产产中实施施的研究究项目，联合多多家汽车车公司、大学和和

22、研究机机构，对对汽车覆覆盖件的的制造技技术进行行综合研研究，最最终使轿轿车覆盖盖件的制制造误差差控制在在2mm之内，从从而使轿轿车车身身的制造造精度达达到了日日本丰田田公司的的水平。至1994年年，美国国汽车产产量重新新超过日日本，并并重新占占领欧美美市场。1、FCCSET先进制造造技术体体系结构构美国联邦邦政府科科学、工工程和技技术协调调委员会会（FCCSET）下属的工工业和技技术委员员会先进进制造技技术工作作组，于于1994年提提出AMT的分类目目录，指指出AMT是制造技技术和现现代高新新技术结结合而产产生的一一个完整整的技术术群。AMT包括主体体技术群群、支撑撑技术群群、制造造基础设设施

23、三个个部分。第三节先先进进制造技技术的体体系结构构（1）主主体技术术群主体技术术群是制制造技术术的核心心，包括括有关产产品设计计技术和和工艺技技术两部部分。1）面向向制造的的设计技技术群，又称产产品和工工艺设计计技术群群。主主要内容容：产品品、工艺艺过程和和工厂设设计；快快速样件件成形技技术；并并行工程程等。2）制造造工艺技技术群，又称加加工和装装配技术术群。主主要内容容：材料料生产工工艺；加加工工艺艺；连接接与装配配；测试试与检验验；节能能与清洁洁化生产产技术；维修技技术等。（2）支支撑技术术群支撑技术术群：指指支持设设计和制制造工艺艺两方面面取得进进步的基基础性核核心技术术，是保保证和改改

24、善主体体技术协协调运行行所需的的技术、工具、手段和和系统集集成的基基础技术术。包括：信信息技术术；标准准和框架架；机床床和工具具技术；传感和和控制技技术等。（3）制制造技术术基础设设施制造技术术基础设设施：指指使先进进制造技技术适用用于具体体企业应应用环境境，充分分发挥其其功能，取得最最佳效益益的一系系列基础础措施。其主要要方面涉涉及：新型企业业组织形形式与科科学管理理；准时信息息系统(Just-in-Time-Information)；市场营销销与用户户/供应应商交换换作用；工作人员员的招聘聘、使用用、培训训和教育育；全面质量量管理；全局监督督与基准准评测；技术获取取和利用用等。2、AMST

25、多层次先先进制造造技术体体系由美国机机械科学学研究院院（AMST）提出的多多层次结结构体系系，以优优质、高高效、低低耗、清清洁、灵灵活的基基础制造造技术为为核心，包括三三个层次次：1）现代代设计、制造工工艺基础础技术2）新型型制造单单元技术术3）系统统集成技技术1）现代代设计、制造工工艺基础础技术包括CAD、CAPP、NCP、精密下料料、精密密塑性成成形、精精密铸造造、精密密加工、精密测测量、毛毛坯强韧韧化、精精密热处处理、优优质高效效连接技技术、功功能性防防护涂层层、现代代管理技技术等。2）新型型制造单单元技术术这是在市市场需求求及新兴兴产业的的带动下下，制造造技术与与电子、信息、新材料料、

26、新能能源、环环境科学学、系统统工程、现代管管理的个个高新技技术结合合而形成成的崭新新制造技技术。包包括：制造自动动化单元元技术、极限加加工技术术、质量量与可靠靠性技术术、系统统管理技技术、CAD/CAE/CAPP/CAM、清洁生产产技术、新材料料成形加加工技术术、激光光与高密密度能源源加工技技术、工工艺模拟拟及工艺艺设计优优化技术术等。3）系统集成成技术这是应用用信息技技术和系系统管理理技术，通过网网络与数数据库，对现代代设计、制造工工艺基础础技术和和新型制制造单元元技术两两个层次次的技术术集成而而形成的的，包括括：FMS、CIMS、IMS以及虚拟拟制造技技术等。第四节先先进进制造技技术的发发

27、展趋势势一、先进进制造技技术的特特点1、是一一项综合合性技术术；2、是一一项动态态发展技技术；3、是面面向工业业应用的的技术；4、是面面向全球球竞争的的技术；5、是面面向21世纪的的技术。1）集成化集成是综综合自动动化的一一个重要要特征。集成化化符合系系统工程程的思想想。CAD/CAPP/CAM系统的出出现，使使设计与与制造得得以集成成；FMC、FMS的发展，使加工工过程、检测过过程、控控制过程程、物流流过程实实现集成成。CIM的核心是是通过信信息集成成，使一一个个自自动化孤孤岛有机机地联系系在一起起；CE强调产品品及其相相关过程程设计的的集成。制造自动动化为集集成化提提供了有有利条件件，而集

28、集成化是是制造自自动化深深入发展展的必然然结果。信息技术术、管理理技术与与工艺技技术紧密密结合，先进制制造生产产模式获获得不断断发展制造业在在经历了了少品种种小批量量少少品种大大批量、多多品种小小批量生生产模式式的过渡渡后，70年代、80年代开始始采用计计算机集集成制造造系统（CIMS）进行制制造的柔柔性生产产的模式式，并逐逐步向智智能制造造技术（IMT）和智能能制造系系统（IMS）的方向向发展。精益生生产（LP）、灵捷捷制造（AM）等先进进制造模模式相继继出现，预计21世纪初，先进制制造模式式必将获获得不断断发展。上述几几种先进进制造生生产模式式的进展展，主要要体现了了以下五五个转变变：1）

29、从以技技术为中中心向以以人为中中心转变变；2）从金字字塔式的的多层次次生产向向扁平的的网络结结构转变变；3）从传统统的顺序序工作方方式向并并行工作作方式转转变；4）从按功功能划分分部门的的固定组组织形式式向动态态的、自自主管理理的小组组工作组组织形式式转变；5）从质量量第一的的竞争策策略向快快速响市市场的竞竞争策略略转变。先进制造造技术的的发展趋趋势2）柔性化柔性化的的进一步步发展，是要求求能够快快速实现现制造系系统的重重组，包包括企业业内部制制造设备备与工具具系统的的重组，以及企企业之间间的重组组。模块化技技术，是是提高制制造自动动化系统统柔性的的重要策策略和方方法。包包括硬件件和软件件的模

30、块块化设计计、模块块化产品品设计和和模块化化制造系系统。3）网络化计算机集集成制造造系统通通常采用用局域网网，以实实现企业业内部的的信息传传输与信信息集成成。Internet和Intranet的出现，使企业业之间的的信息传传输与信信息集成成、异地地制造成成为可能能。电子商务务目前已已经得到到实际应应用，网网络化制制造正在在成为制制造自动动化技术术的研究究热点。4）虚拟拟化虚拟制造造（VM）：以系统建建模技术术和计算算机仿真真技术为为基础，集现代代制造工工艺、计计算机图图形学、信息技技术、并并行工程程、人工工智能、多媒体体技术等等高新技技术为一一体，是是一项由由多学科科知识形形成的综综合系统统技

31、术。虚拟制造造将现实实制造环环境及制制造过程程，通过过建立系系统模型型，映射射到计算算机及相相关技术术所支持持的虚拟拟环境中中，在虚虚拟环境境中模拟拟显示制制造环境境及制造造过程的的一切活活动及产产品制造造全过程程，从而而对产品品设计、制造过过程及制制造系统统进行预预测和评评估。虚拟现实实技术（Virtual RealityTechnology）主要包包括虚拟拟制造技技术和虚虚拟企业业两个部部分。虚拟制造造技术将将从根本本上改变变了设计计、试制制、修改改设计、规模生生产的传传统制造造模式。在产品品真正制制出之前前，首先先在虚拟拟制造环环境中生生成软产产品原型型（Soft Prototype）代

32、替传传统的硬硬样品（Hard Prototype）进行试试验，对对其性能能和可制制造性进进行预测测和评价价，从而而缩短产产品的设设计与制制造周期期，降低低产品的的开发成成本，提提高系统统快速响响应市场场变化的的能力。虚拟企业业是为了了快速响响应某一一市场需需求，通通过信息息高速公公路，将将产品涉涉及到的的不同企企业临时时组建成成为一个个没有围围墙、超超越空间间约束、靠计算算机网络络联系、统一指指挥的合合作经济济实体。虚拟企企业的特特点是企企业的功功能上的的不完整整、地域域上的分分散性和和组织结结构上的的非永久久性，即即功能的的虚拟化化、组织织的虚拟拟化、地地域的虚虚拟化。先进制造造技术的的发展

33、趋趋势5）智能能化智能制造造系统，要求在在整个制制造过程程中贯彻彻智力活活动，使使系统以以柔性的的方式集集成起来来，在多多品种、中小批批量生产产条件下下，实现现“完善善生产”。智能制造造系统的的特点：A、对于制造造过程，实现柔柔性化和和模块化化；B、对于人，强调安安全性和和友好性性；C、对于环境境，做到到无污染染、省能能源、资资源回收收和再利利用；D、对于社会会，提倡倡合理的的协作与与竞争。绿色制造造将成为为21世纪制造造业的重重要特征征日趋严格格的环境境与资源源的约束束，使绿绿色制造造业显得得越来越越重要，它将是是21世纪制造造业的重重要特征征，与此此相应，绿色制制造技术术也将获获得快速速的

34、发展展。主要要体现在在：（1）绿色产产品设计计技术使使产品在在生命周周期符合合环保、人类健健康、能能耗低、资源利利用率高高的要求求。（2）绿色制制造技术术在在整个个制造过过程，使使得对环环境负面面影响最最小，废废弃物和和有害物物质的排排放最小小，资源源利用效效率最高高。绿色色制造技技术主要要包含了了绿色资资源、绿绿色生产产过程和和绿色产产品三方方面的内内容。（3）产品的的回收和和循环再再制造例例如，汽汽车等产产品的拆拆卸和回回收技术术，以及及生态工工厂的循循环式制制造技术术。它主主要包括括生产系系统工厂厂致致力于产产品设计计和材料料处理、加工及及装配等等阶段，恢复系系统工厂厂主主要对产产品（材

35、材料使用用）生命命周期结结束时的的材料处处理循环环。先进制造造技术的的发展趋趋势绿色设计计和绿色色制造相关实验验设备介介绍FDM3000快速成型型机相关设备备介绍ARES10.7.5三座标测测量机相关设备备介绍FDM3000快速成型型机相关设备备介绍A50R电火花成成型机相关设备备介绍DK7740电火花线线切割机机床相关设备备介绍ZK02真空注型型系统相关设备备介绍五轴加工工中心1)可重构制制造系统统RECONFIGURABLEMANUFACTURING SYSTEMSAdaptable, integratedequipment,processes, andsystems thatcan be

36、 readilyreconfiguredforawide range of customer requirementsforproducts, features,andservicesisaprioritytechnology.Hardwareandsoftwarecomponents,subprocesses,andsubsystemswill havetobeadaptableand linkedineasilyprogrammable waysinto higher-levelprocessesand systemsthatspan theentireproduct/service li

37、fecycle.十大关键键制造技技术扩展知识识2)无浪费工工艺WASTE-FREE PROCESSINGManufacturing processesthatminimizewasteproduction andenergyconsumptionisa keytechnology forthefuture.Manufacturing thatdoesnotdamage theenvironmentwill be facilitated by manufacturingprocesses thatdonotcreate wasteorprocessesthatcreatewastethatcan

38、beusedasfeedstockincomplementary manufacturingoperationsand, therefore,create no downstreamwaste. Processesthat minimize energyconsumptionwill conserve resourcesandreduce costs andwill alsoreduce indirect environmentaleffectsfrom energyproduction.十大关键键制造技技术扩展知识识3)新材料工工艺NEWMATERIALS PROCESSESInnovati

39、ve processestodesignand manufacture newmaterialsand componentswillenablethe manufacture of innovative, customized, waste-freeproducts. Thegoal willbetodevelopnewclassesofmaterialswithextraordinary physical properties. Withminiaturization,newclassesofintelligent productswill be produced,butminiaturiz

40、ation at submicronscaleswillrequire materialswith propertiesthatcanbecontrolledatthemolecularscale. Theprocessesfor designingnewmaterials andtheircomponents,especiallysubmicron-sizedcomponents, willrequiredesignmethodologiesbasedonatomicand molecularphysics andchemistry.十大关键键制造技技术扩展知识识4)生物制造造技术BIOTE

41、CHNOLOGY FORMANUFACTURINGBiotechnology formanufacturing hasthepotential to leadtorevolutionaryadvancesininnovative newproductsandmanufacturingprocesses. Research would be based on an understandingoftheprecisionand flexibility of biologicalprocessesandonfindingways to addresstheirfundamentalweaknesse

42、s(slowprocessesand thelimited range of availablematerials).十大关键键制造技技术扩展知识识5)企业建模模和仿真真ENTERPRISE MODELING ANDSIMULATIONModelingandsimulationforall operationsofamanufacturing enterprisecouldenable thesimulation of anyoperation, which could thenbeusedformakingdecisionsbasedonalternativescenarios. Model

43、sandsimulationsshould includedescriptions of theinteractionsbetweenpeopleand betweenpeople andmachines.十大关键键制造技技术扩展知识识6)信息技术术INFORMATIONTECHNOLOGYConvertinginformationinto knowledgeforeffective decision makingisa priority technology. Integratedinformationtechnologies willbeusedtoidentifytheinformati

44、onrequiredfor aspecificdecision, synthesizethe information fromdistributedsources,filter outextraneous information,andpresenttheinformationsothatitcanbeusedeasilyand immediately.十大关键键制造技技术扩展知识识7)产品和工工艺设计计方法PRODUCT ANDPROCESS DESIGNMETHODSProduct andprocess designmethods thataddressa broad range of p

45、roductrequirements willbeprioritytechnologies for2020.General purpose,modular designmethodsandtoolscouldbeusedtomeet awiderangeofrapidly changing customer requirements.Design methodswillalso havetoconsiderconceptsand processesforavariety of materials,constructions,environmentalconditions,andunique functionalrequireme