《先进制造技术》第一章概论

先进制造技术刘柯

教学内容安排第一章绪论第二章现代设计技术第三章先进制造工艺第四章制造自动化技术第五章先进生产制造模式本书共有五章节

本课程的有关说明

1.学时本课程教材总学时20学时，课堂讲授20学时。

2.特点本门课程的特点可归纳为：新、多、杂几个字。新是指本课程的内容大都是近10余年发展起来的技术。多和杂是指本课程内容多而且庞杂。本教材是以现代制造技术的范畴和分类组织编写的，充分体现了先进制造技术体系的完整性和制造领域的系统性，书中各技术分章节独立介绍，以应用广泛的、典型的先进技术为重点，通过应用案例介绍这些技术在世界和我国的应用及发展趋势。

第一章绪论1.1制造业与制造技术1.2先进制造技术1.3

先进制造技术发展趋势复习思考题1.1制造业与制造技术1.1.1制造与制造业

包括市场分析、经营决策、产品设计、工艺设计、加工装配、质量保证、生产管理、市场营销、维修服务，以及产品报废后的回收处理等整个产品周期原材料产品工艺

能源知识技能

工具制造生产车间的加工和装配过程狭义制造广义制造1.1制造业与制造技术1.1.1制造与制造业制造业：现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%～55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。先进制造技术：集制造技术、电子技术、信息技术、自动化技术、能源技术、材料科学以及现代化管理技术等众多技术的交叉、融合和渗透而发展起来的，涉及制造业中产品的设计、加工装配、检验测试、经营管理、市场营销等产品生命周期全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态市场的适应能力和竞争能力的一项综合技术。制造系统具有特定功能的有机整体制造过程硬件制造过程软件硬件人员经营规划、开发研制、加工制造和控制管理等过程生产设备、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、各种制造信息等制造业将制造资源通过制造过程转化为社会所需的产品的行业类别

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1.1.2中国装备制造业三大产业农林牧业,工业，服务业工业（52%）制造业（45%）、建筑业、采掘业以及电力、煤气、水的生产供应业农林牧业农业、林业、蓄禽业、水产业服务业商业、金融、房地产、经贸等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“十一五”时期，我国装备制造业发展迅猛。工业和信息化部提供的数据显示，从2006年至2010年，中国装备工业增加值年均增长超过25%。2010年，全行业工业增加值占全国国内生产总值（GrossDomesticProduct，GDP）的比重超过9%，占全部工业的19.35%。装备制造业华为和中兴通讯在无线接入网、移动软交换解决方案、新一代网络（NextGenerationNetwork，NGN

）出货量等的市场份额都是全球前5位。中国南车是全球最大的轨道交通装备制造商和全面解决方案供应商。截至2010年年底，中国南车的营业额已经超过加拿大庞巴迪公司（轨道交通板块），位居行业的世界第一。风力发电设备制造业中，华锐、金风科技、东汽等企业的国内市场占有率接近60%。这3家企业的新增装机容量进入了全球前10名。它们都具备了兆瓦级风电机组设计制造的关键技术能力。太阳能发电关键设备制造业中，尚德是全球最大的太阳能光伏电池和组件制造商，2010年出货量世界第一，在美洲、非洲和亚太地区市场份额第一。尚德的成功依靠的是在高效低成本晶体硅太阳能电池产业化技术等方面取得的创新成果。实例1.1.3我国装备制造业面临的挑战和机遇1、全球多样化、个性化的需求――实现制造环节并行2、全球市场的竞争与合作

全球资源（包括人力资源、自然资源、技术资源、资金资源、市场资源）进行的产业国际分工，使制造业企业能够迅速成长。三个层面展开：（1）发达国家制造企业之间围绕高端产品、尖端技术研发，以及全球市场战略布局的竞争与使用。（2）制造业产业内上下游产业之间。（3）世界主要制造中心。3、世界贸易组织的贸易规则和国际标准化组织的技术标准随着国际贸易和全球分工的深化，高新技术的迅猛发展，国际标准也与时俱增。采用国际标准或实现标准的国际化，已经成为全球普遍发展的趋势。1987年，国际标准化组织（InternationalStandardsOrganization，ISO）制定并发布了ISO9000质量管理体系标准，立即引起世界各国的广泛关注和积极采用，目前已被100多个国家和地区转化为本国标准。ISO9000标准的出台，标志着国际标准化活动迈进了管理体系的标准化与认证的时代。1996年ISO又制定并发布了ISO14000环境管理体系标准，使国际标准化体系有了更丰富的内涵。迄今，ISO14000标准已被80多个国家和地区采用。4、全球化的行销战略与发展战略1.2先进制造技术1.2先进制造技术产生背景1）国际背景20世纪80年代末美国首先提出了先进制造技术的新概念。长期以来，美国政府只对基础研究、卫生健康、国防技术等给予经费支持，而对产业技术不予支持，主张产业技术通过市场竞争，由企业自主发展。20世纪70年代，一批美国学者不断鼓吹美国已进入后工业化社会，认为制造业是夕阳工业，主张经济重心由制造业转向高科技产业和第三产业。其结果导致美国在经济上竞争力下降，贸易逆差剧增，日本家电、汽车大量涌入并占领美国市场。2)国内背景（1）管理方面（2）设计方面（3）制造工艺方面（4）自动化技术方面1.3先进制造技术的定义

先进制造技术是在传统制造技术基础上不断吸