第四篇 先进制造模式
制造业智能制造工厂布局优化方案
制造业智能制造工厂布局优化方案第1章引言 (3)1.1 研究背景 (3)1.2 研究目的 (4)1.3 研究意义 (4)第2章智能制造工厂概述 (4)2.1 智能制造工厂的定义与特点 (4)2.1.1 智能化 (4)2.1.2 网络化 (4)2.1.3 柔性化 (4)2.1.4 绿色化 (5)2.2 智能制造工厂的发展历程 (5)2.2.1 自动化生产阶段 (5)2.2.2 计算机集成制造阶段 (5)2.2.3 智能制造阶段 (5)2.3 智能制造工厂的关键技术 (5)2.3.1 传感器技术 (5)2.3.2 互联网技术 (5)2.3.3 大数据与云计算技术 (5)2.3.4 人工智能技术 (5)2.3.5 工业技术 (5)2.3.6 数字孪生技术 (6)2.3.7 智能决策与优化技术 (6)第3章工厂布局设计原则与方法 (6)3.1 工厂布局设计原则 (6)3.1.1 整体性原则 (6)3.1.2 安全性原则 (6)3.1.3 灵活性原则 (6)3.1.4 经济性原则 (6)3.1.5 可持续发展原则 (6)3.2 工厂布局设计方法 (6)3.2.1 系统布局方法 (6)3.2.2 模拟优化方法 (7)3.2.3 数学建模方法 (7)3.2.4 创新设计方法 (7)3.3 工厂布局优化目标 (7)3.3.1 提高生产效率 (7)3.3.2 降低物流成本 (7)3.3.3 提升产品质量 (7)3.3.4 保障生产安全 (7)3.3.5 提高环境效益 (7)第4章智能制造工厂布局现状分析 (7)4.1 我国智能制造工厂布局现状 (7)4.1.1 总体布局特点 (7)4.1.2 主要行业布局 (8)4.1.3 政策支持与发展趋势 (8)4.2 国外智能制造工厂布局现状 (8)4.2.1 发达国家智能制造工厂布局特点 (8)4.2.2 发展中国家智能制造工厂布局特点 (8)4.3 存在的问题与挑战 (8)4.3.1 我国智能制造工厂布局问题 (8)4.3.2 国外智能制造工厂布局挑战 (8)4.3.3 我国智能制造工厂布局挑战 (9)第5章智能制造工厂布局优化策略 (9)5.1 生产线布局优化 (9)5.1.1 生产线模块化设计 (9)5.1.2 最短路径布局 (9)5.1.3 生产单元协同布局 (9)5.1.4 柔性生产线布局 (9)5.2 物流系统布局优化 (9)5.2.1 物流路径优化 (9)5.2.2 仓储布局优化 (9)5.2.3 自动化物流设备布局 (9)5.2.4 物流信息系统布局 (10)5.3 设备布局优化 (10)5.3.1 设备分类布局 (10)5.3.2 设备空间布局 (10)5.3.3 设备协同布局 (10)5.3.4 设备智能化布局 (10)第6章数据采集与分析 (10)6.1 数据采集方法 (10)6.1.1 实时数据采集 (10)6.1.2 历史数据挖掘 (10)6.1.3 人工数据采集 (11)6.2 数据分析方法 (11)6.2.1 描述性分析 (11)6.2.2 关联分析 (11)6.2.3 预测分析 (11)6.3 数据可视化技术 (11)6.3.1 饼图、柱状图和折线图 (11)6.3.2 热力图 (11)6.3.3 三维模型 (11)第7章智能制造工厂布局优化模型构建 (11)7.1 数学模型构建 (11)7.1.1 目标函数 (12)7.1.2 约束条件 (12)7.2 优化算法选择 (12)7.3 模型求解与验证 (12)第8章智能制造工厂布局优化案例分析 (13)8.1 案例背景 (13)8.2 优化方案设计 (13)8.2.1 生产线布局优化 (13)8.2.2 物流系统优化 (13)8.2.3 车间空间布局优化 (13)8.3 优化效果评估 (13)第9章智能制造工厂布局优化实施策略 (14)9.1 优化实施步骤 (14)9.1.1 细化现状分析 (14)9.1.2 设定优化目标 (14)9.1.3 设计优化方案 (14)9.1.4 评估与决策 (14)9.1.5 实施与调整 (14)9.2 人才培养与团队建设 (14)9.2.1 制定人才培养计划 (15)9.2.2 构建多元化人才队伍 (15)9.2.3 加强内部交流与协作 (15)9.2.4 建立激励机制 (15)9.3 政策支持与产业协同 (15)9.3.1 争取政策支持 (15)9.3.2 加强产业协同 (15)9.3.3 促进产学研合作 (15)9.3.4 推进标准化建设 (15)第十章总结与展望 (15)10.1 研究成果总结 (15)10.2 存在问题与不足 (16)10.3 未来研究方向与展望 (16)第1章引言1.1 研究背景全球制造业的竞争日益激烈，企业对生产效率、成本控制以及产品质量的要求不断提高。
先进制造系统 第四章
先进设计技术的特点
⑶动态化：在静态分析的基础上考虑生产中实际存在 的多种变化量的影响，研究面向产品生命周期全过 程的可信性设计。如产品的工作可靠性问题，考虑 载荷谱、负载率等随机变量，可用可靠性设计、有 限元法、边界元法等，进行动态特性的最优化。 ⑷系统性：把产品的整机作为一个系统；把产品的设 计过程作为一个系统。产品系统设计的方法有两种 体系：一是以“功能-原理-结构”框架为模型的横 向变异和纵向综合，用计算机构造、评价和决策方 案；二是运用创造技法，进行创新思维，形成新的 构思和设计。
先进设计技术的特点
⑺社会性：先进设计技术要综合考虑技术、经济和 社会因素，产品开发过程要以面向社会、面向市 场为主导思想，要考虑满足人－机－环境等之间 的协调关系，强调产品内在质量（物质功能）的 实用性与外观质量（精神功能）的艺术性的统一。 所涉及的相关学科有：制造工艺技术、材料科学、 自动化技术、系统管理、政治、经济、法律、自 然科学、人文科学、艺术科学和市场营销学等。
“先进”，是指在设计活动中，由于融入新 的科技成果，特别是计算机技术和信息技 术的成果，从而使产品在性能、质量、效 率、成本、环保、交货时间等方面，达到 明显高于现有产品，甚至创新的水平。 AMS中的先进设计系统包括设计硬件、设 计软件和设计人员三方面 。
先进设计技术的定义、内容与特点
先进设计技术的定义 先进设计技术的基本内容 先进设计技术的特点
设 计 任 务 书
任 务 书 分 析
确 定 设 计 参 数
方 案 论 证
编 写 技 术 文 件
交 付 制 造
更改设计
图4-1
传统的产品设计过程
计算机辅助设计（CAD）
(1)传统的产品设计过程 传统设计的特点是： 设计者通过类比分析法或经验公式来确定设计方案； 设计工作周期长，效率低。设计者绘制装配图和零 部件工作图的时间约占设计时间的70%左右； 设计质量受人工计算条件的限制。
先进制造技术概述(PPT 30页)
图18-1 制造自动化发展的五个阶段
一、数控加工技术
数控机床集传统的机械制造技术、计算机技术、 现代控制技术、传感检测技术、信息处理技术、 网络通讯技术、液压气动技术、光机电技术于 一体，是现代制造技术的基础。它的广泛使用 给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结 构带来了深刻的变化。数控机床是制造业实现 自动化、柔性化、集成化生产的基础，是关系 到国家战略地位和体现国家综合国力的重要基 础性产业，其水平的高低及拥有量是衡量一个 国家工业现代化水平的重要标志。
图18-2 FMS的基本组成
2．自动加工系统
加工系统主要由数控机床、加工中心等 加工设备；工件清洗、在线检测等辅助 设备构成。加工设备在工件、刀具和控 制三个方面都具有可与其它子系统相连 接的标准接口。加工系统的性能直接影 响着FMS的性能，加工系统也是FMS中 耗资最多的部分，因此恰当地配置和选 用加工系统是FMS成功与否的关键。
第一节 柔性自动化加工技术
制造自动化是制造业发展的标志，通常将 制造自动化的发展分为五个阶段。从早期的满 足大批大量生产要求的刚性自动化，发展到以 计算机数控为基础的柔性自动化，依靠了许多 基础单元技术、系统集成技术及其相关装备的 长足发展。其中，计算机数字控制技术 （CNC）、分布式数字控制技术（DNC）、 柔性制造系统（FMS）等的发展，已能较好地 解决多品种、中小批量的自动化加工问题。
二、精益生产
美国曾以福特方法（即用于汽车生产的 流水线技术）赢得了全世界制造技术的 优势，但是，这种优势因当今市场需求 的发生变化而逐渐丧失，而日本的绝大 多数企业在借鉴福特方法的基础上，不 断更新技术和改进管理，适应了不断变 化着的市场需求，创造出了一种“全企 业的灵活的生产系统”。
三、绿色制造
先进制造的理念和模式-敏捷制造与网络化制造
• 为保持美国制造业领导地位，1988年有美国通用汽车公司（GM）与 美国里海（Lehigh）大学工业工程系共同提出了敏捷制造的概念。
• 1991年美国政府批准了由国防部、工业界、学术界联合撰写的《21 世纪制造业发展战略报告》，在报告中进一步明确了敏捷制造的概 念。
2、提出的背景
• 信息时代（知识时代）的到来，使知识到技术再到产品的时间越来越 短，独占性技术（知识）构成了产品的主要价值，而一项技术的独占 期越来越短。只有不断地抓住机遇（指市场及技术的机遇），快速开 发新产品，才能获取高额利润，在多变的市场环境中求得生存和发展；
• 随着人民生活水平的提高，对产品的性能和质量的要求越来越高。如 何去适应用户日益不断变化的要求，以致发展他们定制的“个性化”产品， 在某种意义上来说，已经是企业产品未来发展的一种方向。
美国企业在高精尖武器、高端计算机、网络设备、大型管理软件等 产品中得到了相当高的利润，也印证了技术实力对企业利润的有力支 持。
• （2）生产的柔性能力
要想抓住市场机遇，把实验室里新产品的研发模型转化为在成本 和价格上具备经济性的商品，必须有相应的生产体系。
过去的生产线是配合大规模生产，生产效率高，但是比较刚性。 这种生产线是要求产品部件化、部件标准化、加工工序规范化，然 后应用泰勒的管理思想，把工人固定在以一定节奏运转的生产线旁， 从事几项简单的、极易熟练的加工工序。
• （5）激发员工的创造精神
• 由于竞争的激烈，加上新产品设计和开发的软件工具日新月异，各种 新的生产工具及装备的发展，使得新产品的开发周期越来越短。加上 竞争的加剧，从而使得产品的生命周期越来越短，市场也变得越来越 “零碎”；
制造模式演化过程
制造模式演化过程一、引言制造模式是指人们在制造产品时所采用的一系列组织和管理方式，它对于提高生产效率、降低成本、提高产品质量等方面具有重要作用。
随着科技的发展和社会的进步，制造模式也在不断演化。
本文将从历史的角度，介绍制造模式演化的过程。
二、手工制造模式人类最早的制造模式当然是手工制造模式。
在这种模式下，产品的制造完全依靠人力，工序繁琐、效率低下。
然而，在这个阶段，人们已经开始意识到一些基本的生产组织原则，如分工、专业化等。
三、工业化制造模式工业革命的到来，带来了工业化制造模式的诞生。
这一模式以机械化、自动化为特征，通过使用机器和先进的生产设备，大大提高了生产效率。
工业化制造模式的典型代表是流水线生产模式，它将产品的制造过程分解为多个简单的工序，每个工序由不同的工人负责，通过协同工作，实现了大规模生产。
四、柔性制造模式随着科技的进步，制造模式也在不断演化。
柔性制造模式是一种以灵活性为核心的制造模式。
它通过使用先进的技术和设备，实现了生产过程的高度灵活性和自动化。
柔性制造模式的核心思想是根据市场需求，随时调整生产线的设置和排布，以适应不断变化的市场。
五、数字化制造模式数字化制造模式是当今制造业的最新演化阶段。
它以数字技术为基础，实现了生产过程的全面数字化和智能化。
数字化制造模式的核心是物联网技术的应用，通过将设备、工件等与互联网连接，实现了设备之间的信息共享和协同工作，大大提高了生产效率和产品质量。
六、智能制造模式智能制造模式是数字化制造模式的进一步演化。
它以人工智能技术为核心，实现了生产过程的自主决策和智能化控制。
智能制造模式的特点是具有较强的自学习和适应能力，能够根据环境变化和市场需求，自主调整生产策略和流程。
七、未来趋势随着科技的不断进步，制造模式也将继续演化。
未来的制造模式将更加注重环境友好和可持续发展。
同时，人工智能、物联网、大数据等技术的不断发展，也将为制造业带来更多创新和突破。
预计未来制造模式将更加注重个性化定制和灵活生产，以满足消费者不断变化的需求。
智能制造试点示范专项行动实施方案范本（四篇）
智能制造试点示范专项行动实施方案范本智能制造是指运用现代信息技术和先进制造技术，推动传统制造业向数字化、网络化、智能化转型的过程。
为了进一步推动智能制造行动，我国将在____年实施智能制造试点示范专项行动。
以下是该实施方案的详细内容。
一、行动目标1. 推动智能制造与实体经济深度融合，提升制造业发展水平；2. 推进智能制造技术创新，打造具有国际竞争力的智能制造核心技术；3. 打造若干国家级智能制造试点示范基地，搭建智能制造新模式新样板；4. 推动制造业数字化转型，提升产业链协同效应和资源配置效率；5. 增强制造业供给的智能化水平，提高市场适应能力和竞争力。
二、行动内容1. 智能制造技术创新支撑通过加大科研投入，推进智能制造核心技术的研发和突破，包括人工智能、大数据、物联网、机器人等领域。
加强国内外技术合作与交流，促进技术创新和转化。
2. 智能制造试点示范基地建设选取一批适宜的地区，建设智能制造试点示范基地。
示范基地将成为智能制造的创新创业平台，提供智能制造技术和解决方案，培育智能制造企业，推广智能制造模式。
3. 制造业数字化转型推动制造业企业实施数字化转型，将传统制造过程数字化、网络化和智能化。
提升生产效率和产品质量，提高制造业供给的智能化水平。
4. 建立智能制造标准体系研究和制定智能制造相关的标准体系，推进标准化工作。
加强与国际标准的对接，提高我国智能制造标准的国际影响力。
5. 人才培养和技能提升加强智能制造人才培养和技能提升工作。
设立专门的智能制造人才培养机构，培养具备智能制造技术和管理能力的人才。
推动人才培养与产业需求对接，提高智能制造人才的供给质量。
三、行动保障1. 政策支持制定智能制造相关的支持政策，包括财税优惠、科研经费支持、技术创新奖励等，吸引更多企业参与智能制造行动。
加大对重点领域和示范基地的政策支持力度。
2. 资金投入加大财政投入，提供专项资金支持智能制造试点示范行动。
鼓励企业和金融机构参与投资，共同推动智能制造的发展。
先进制造技术论文
先进制造技术论文篇一：先进制造技术论文先进制造技术论文院专姓学号：时间:20xx年5月10日目录一、概述***************************** 1二、材料加工************************* 1三、先进制造工艺技术***************** 6四、先进制造自动技术***************** 8五、先进生产模式********************* 9六、生产与技术********************** 11七、参考文献************************ 13一：概述随着我国制造业的的不断发展，先进制造技术得到越来越广泛的应用。
介绍了先进制造技术和先进制造模式的内容和发展情况，从两种角度解释其结构特征和关系，并从各种不同角度展望先进制造技术和先进生产模式的发展前景及其趋势特征。
先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是在传统制造的基础上，不断吸收机械、电子、信息、材料、能源和现代管理技术等方面的成果，将其综合应用于产品设计、制造、检测、管理、销售、使用、服务的制造全过程，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，也是取得理想技术经济效益的制造技术的总称。
当前的金融危机也许还会催生新的先进制造制造技术，特别在生产管理技术方面。
先进制造技术不是一般单指加工过程的工艺方法，而是横跨多个学科、包含了从产品设计、加工制造、到产品销售、用户服务等整个产品生命周期全过程的所有相关技术，涉及到设计、工艺、加工自动化、管理以及特种加工等多个领域，并逐步融合与集成。
二：材料加工材料加工工程在先进制造技术中占有重要地位，是发展高新技术产业和传统工业更新换代的重要科学基础和共性技术。
其中包括高效、精密的加工工艺、装备和检测技术，低能耗、低成本产品的流程制造，集成、柔性、智能化制造系统，是工程可持续发展与绿色制造体系的重要组成部分。
先进制造技术先进制造系统先进制造摸式三者关系
（ 二 ）制 造 系 统 的 功 能
制造系统的功能是一个输入制造资源（ 原材料 、 能源等） ，通过制造过 程输出产品或半成品的输入输 出系统 。
（ 三 ）制 造 系统 的 过程
是制造业进入了集成化制造 阶段。象机床数控技术与数控系统 、 机器人 、 柔性制造系统 、自动化物流系统等这些先进 的制造系统充分适应了当今 社会制造业产 品多样化 、 加工工艺复杂、形状各异 ， 精度高超 以及生产 率高 、质量好 、成本低的发展需求 ，它是制造业进入二 十一世纪 ，利用
能模 型 ） Ｇ （ 二） Ｃ Ｉ Ｍ Ｓ 功能模型通常 由 技术信息、市场信息 、原料能源 、 生产 过程和产品 ５个分系统组成。 （ 三） Ｃ Ｉ ＭＳ的实现程度受企业经营环境 的制约 ， 与企业 的技术水平 、
、
先进制造技术
先进制造技术是为了适应 时代要求提高竞争能力 ，对制造技术不断 优化及推陈出新而形成的 ，它是—个相对 的、动态 的概念。
先进制造技术先进制造系统先进制造摸式三者关系
辛 书 勤
中油辽河油田矿 区服务 事业部 辽宁
盘锦
１ ２ ４ ０ １ ０
【 摘 要 】先进制造技术是为 了 适应 时代 的发展要求 ，提高企业竞争 能力，满足社会进步的需求，对制造技术进行不断改进、提 高、创 新、发展 而 形成 的。本文阐述 了先进制造技 术的构成 、特征 和先进 制造 系统结构 、功能以及先进制造模 式作为先进制造技术和先进制造 系统的有机结合体 ，它 是 以先进 的管理为 关键环节 ，它是 充分利用计算机综合 系统、包括计算机硬件和软件 、 操作程序 、分析模型 和数据库这样一个管理信 息系统 为企业 的经营管理 和决策提供可 靠的信 息支持 ，从而使企业增强产品和制造技术 的开发能力、营销 能力、成本管理 能力、质量控制能力以及创新 能力。
先进制造技术课后答案
先进制造技术课后答案【篇一：先进制造系统习题答案(机械工业出版社)】t>1、理解制造的概念？从“制造过程”上来看，制造的含义有狭义与广义之分。
（1）狭义制造。
又称为“小制造”，是指产品的制作过程。
或者说，制造是使原材料在物理性质和化学性质上发生变化而转化为产品的过程。
（2）广义制造。
又称为“大制造”或“现代制造”，它是指产品的全生命周期过程。
广义制造包含了4个过程：1)概念过程（产品设计、工艺设计、生产计划等）；2）物理过程（加工、装配等）；3）物质（原材料、毛坯和产品等）的转移过程；4)产品报废与再制造过程。
2、简述制造业的发展历程。
制造业的发展可以分为3个时代：古代制造业的发展、近代制造业的发展、现代制造业的发展3、制造业是“夕阳产业”吗？为什么？制造业是发展现代物质文明的基础，是国防安全的保障；是国民经济的主体和支柱，是国家工业化、现代化建设的动力源；是技术进步的主要舞台，是在国际竞争中取胜的法宝。
那种人为“现在已进入新的经济时期，制造业已经成为夕阳产业可不予重视”的观点和“非物质经济已成为主导”的提法是完全错误的。
从整体上说，只有“夕阳产品”、“夕阳技术”，而没有“夕阳产业”。
制造业是“永远不落的太阳”。
4、产品生命周期的概念。
产品全生命周期是指一个产品从构思到出生从报废到再生的全过程。
5、中国制造业面临的最主要的问题是什么？试剖析其原因。
有以下三种问题：（1）制造系统的问题。
1）劳动生产率及工业增加值率低；2）我国制造业处于全球产业链的低端；3）技术创新能力十分薄弱。
4）制造业的结构不尽合理。
（2）制造模式的问题.。
1）企业体制的不适应；2）经营理念的不适应；3)生产管理手段的不适应；4)企业组织结构的不适应。
（3）制造技术问题。
1)设计技术；2）制造工艺与装备；3）制造过程自动化。
原因：1、资源和环境的约束；2、缺乏自主知识产权的技术和品牌以及面向全球市场的销售渠道；3、原材料和劳动力价格的上涨，使得中国制造业的成本急剧上升；4、人民币汇率大幅升值，导致外贸出口成本上涨。
先进制造系统的基础理论
复习与提问
面对全球新一轮的工业革命，各国是怎么 应对的？什么是中国制造2025？
导入
二、先进制造系统的基础理论
1. 先进制造系统的基本概念 2. 先进制造系统的组成 3. 先进制造系统的运行及控制原理
1. 先进制造系统的基本概念
1.1 几个基本概念 1）系统
系统（system）是具有特定功能的、由若干相互联系 的要素组成的一个整体。
②早期CIMS广泛应用的递阶式控制；
③随着人工智能和信息技术发展的分布式控制。
3.4 AMS的控制方式
（1）三种控制方式的比较
a）
b）
c）
制造系统的三种控制方式结构示意图
a）集中式控制 b）递阶式控制 c）分布式非等级控制
□表示控制单元；○表示被控制的制造实体（如CNC机床、自动
小车、装卸机器人）；□与○之间的连接线表示控制关系
3.3 生产控制
2. 生产过程控制
过程控制的主要功能是：执行调度控制级发出的调度 命令，控制物流系统、加工系统等子系统的协调运行，最 终完成制造系统的控制任务。
3.4 AMS的控制方式
制造系统的几种控制方式
为了实现对生产活动的有效控制，适应组织管理方式的 发展，制造系统的控制方式经历的过程是：
①19世纪后期的集中式控制；
6）反馈 制造系统在整个运行过程中，其输出状态的信息总是
不断反馈到各个环节中，从而实现产品生命周期中的不断调节、 改进和优化。
2.2 AMS的结构组成
1. AMS的资源结构
微机房 CAD/CAE /CAPP
开发部 图书馆 资料库
人力 采购部 市场部 资源部
财务部 工业工程部
先进制造模式
极端制造模式
极端制造模式
制造技术正在从常规制造、传统制造向非常规制造及极端制造发展，因而出现了极端制造模式。极端制造是 指在极端条件或环境下，制造极端尺度或极高功能的器件和功能系统。当前，极端制造已成为制造技术发展的重 要领域，极端制造集中表现在微细制造、超精密制造、巨系统制造和强场（如强能量场）制造，例如：制造空天 飞行器、超常规动力装备、超大型冶金和石油化工装备等极大尺寸和极强功能的重大装备，制造微纳电子器件、 微纳光机电系统等极小尺度和极高精度的产品。
绿色制造主要体现在：
（1）绿色产品设计：使产品在生命周期内都符合环保、健康、能耗低、资源利用率高的要求。
（2）绿色生产过程：在整个制造过程，对环境负面影响最小，废弃物和有害物质的排放最小，资源利用效 率最高。绿色制造技术主要包含了绿色资源、绿色生产过程和绿色产品三方面的内容。
（3）产品的回收和循环再利用：如生态工厂的循环式制造技术。它主要包括生产系统工厂－－致力于产品 设计和材料处理、加工及装配等阶段，恢复系统工厂－－对产品（材料使用）生命周期结束时的材料处理循环再 利用。
虚拟制造生产模式
虚拟制造生产模式
虚拟制造生产模式是利用制造过程计算机模拟和仿真来实现产品的设计和研制的模式，即在计算机中实现的 制造技术。它将从根本上改变设计、试制、修改设计、规模生产的传统制造模式。在产品真正制造出来之前，首 先应在虚拟制造环境中完成软产品原型（Soft Prototype），代替传统的硬样品（ Hard Prototype）进行试验， 对其性能进行了预测和评估，从而大大缩短产品设计与制造周期、降低产品开发成本，提高其快速响应市场变化 的能力，以便更可靠地决策产品研制，更经济地投入、更有效地组织生产，从而实现制造系统全面最优的制造各个环节中，应用智能制造技术和系统，以一种高度柔性和高度集成的 方式，通过计算机模拟专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，以便取代或延伸制造过程中人的 部分脑力劳动，并对人类专家的制造智能进行了完善、继承和发展。因智能制造可实现决策自动化，实现“制造 智能”和制造技术的“智能化”，进而实现制造生产的信息化和自动化。
先进制造技术
先进生产模式之智能制造一、先进制造技术的提出背景先进制造技术（Advanced Manufacturing Technology, AMT）首先是由美国于22世纪80年代末提出的。
以前，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，有企业自主发展。
其结果导致了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了美国市场。
20世纪80年代，美国政府开始认识到问题的严重性，于1988年开始投资进行大规模“21世纪制造企业战略”研究。
其后不久提出了先进制造技术发展目标，制定并实施了先进制造技术计划和制造技术中心计划。
1992年克林顿政府上台后，又提出先进制造技术为国家关键技术，在1994年财政年度预算中拨款14亿美元支持先进制造技术。
“先进制造技术”这个名词一经提出，立即获得欧洲各国、日本及亚洲新兴工业化国家的响应。
例如：日本与1995年1月正式启动为期19年，总投资40亿美元的智能制造系统。
先进制造技术是为了适应时代要求提高竞争能力，对制造技术不断优化及推陈出新而形成的。
它是一个相对的、动态的概念。
二，先进制造技术的内涵和特点先进制造技术是在传统制造技术的基础上不断地吸收机械、电子、信息、材料、能源、以及现代管理技术的成果，将其综合应用于产品设计、加工装配、检验测试、经营管理、售后服务乃至回收的制造全过程，以实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产，提高对动态多变的产品市场的适应能力和竞争能力的制造技术的总称。
先进制造技术的核心是优质、高效、低耗、清洁生产的基础制造技术，其目的是满足用户个体化、多样化的市场需求，提高制造业的综合经济效益，赢得激烈的市场竞争。
为此，先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，重视制造过程组织和管理体制的简化及合理化。
与传统的制造技术比较，先进制造技术具有以下的特征。
(1)系统性由于计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术和先进管理的技术的引入，并与传统技术的结合，使先进制造技术成为一个能驾驭生产过程中的物质流、信息流和能量流的系统工程；而传统制造技术一般只能驾驭成产过程中的物质流和能量流。
美国制造业创新四种模式及其启示
美国制造业创新四种模式及其启示美国制造业创新的四种模式获取创新资源的方式有所不同，但无一例外都是将各类机构的优势进行整合的结果。
我国已经是全球制造业第一大国，实现从制造大国向制造强国的转变必然要求提高制造业的发展质量和水平，实现向产业中高端的迈进，也必然需要持续的技术创新。
因此，先进制造业发展和制造强国建设不仅是培育经济增长新动能、推动我国经济从高速增长向高质量发展转变的必然要求，而且是落实创新发展理念的具体手段。
制造业的创新流程包含了从基础研究到应用研究，再到试验开发和产品生产上市等多个环节，不同环节下创新资源的创造和转移也营造出了多种创新模式。
美国是制造业创新强国，诞生了英特尔、通用电气、福特、思科和朗讯等众多的创新型制造业企业。
美国企业与大学、研究机构、政府共同构成了国家创新体系，并推动了制造业创新，其构建于强大研发实力基础之上的多种创新模式颇有值得我国借鉴的地方。
制造业企业作为创新的主体，其技术既有来自企业内部研发的，也有来自科研机构和其他企业的，还有企业本身就是依靠研发成果转化和创新成立的。
根据制造业创新的要素来源不同，本文将美国制造业创新模式分为四种。
研发成果产业化美国的高等院校和研究院所等科研机构的研究能力领先全球，产学研结合一直是美国制造业创新的一种重要模式。
长期以来作为美国区域创新代表的硅谷和“128号公路”都是产学研结合的典型代表。
前者以斯坦福大学、加州大学伯克利分校和加州理工等世界知名大学为依托，以中小型高技术企业群为基础，培育了思科、英特尔、惠普、朗讯、苹果等世界知名企业;后者则借助麻省理工学院和哈佛大学的科研优势，汇集了电子、生物和航空等领域的创新型企业。
研究机构的研究领域更靠近前端，具有制造业企业研发创新所没有的一些比较优势，提供了研发的基础和创新的重要来源。
研究机构在美国整个研究体系中占有重要地位。
虽然企业研发经费占全美研发经济的75%以上，但美国政府对高校和科研院所的研发支持是长期、稳定和大力度的。
先进制造业基础知识
先进制造业基础知识综述篇1992年，先进制造业的概念首次为美国政府正式提出，美国政府认为，先进制造业是拥有先进制造技术的行业。
在中国，“先进制造业”是近年才出现于官方文献的新提法，是对主导工业制造业发展方向、掌握先进技术的产业群的概括与总称。
事实上，先进制造业在不同时期所蕴涵的内涵不同，但都代表着所属时代主流制造业的发展方向。
在信息化与全球化席卷世界的背景下，其内涵是指制造业不断吸收电子信息、计算机、机械、材料以及现代管理技术等方面的高新技术成果，并将这些先进制造技术综合应用于制造业产品的研发设计、生产制造、在线检测、营销服务和管理的全过程，实现优质、高效、低耗、清洁、灵活生产，即实现信息化、自动化、智能化、柔性化、绿色化生产，取得很好经济社会和市场效果的制造业总称。
广东根据各产业在国民经济中的地位，结合特色优势以及现有工业基础，初步将装备、汽车、石化、钢铁和船舶五大产业及其关联产业定位为先进制造业。
随着全球金融危机逐步蔓延以及后工业时代的来临，广东以制造业为代表的实体经济开始暴露出结构的局限性，长期以高度专业化和价格竞争为利器的制造业跌入低谷，实体经济脆弱的免疫力凸显了经济结构与增长方式的不合理。
而先进制造业是广泛应用先进制造技术、采用先进制造模式、拥有先进市场网络组织和管理的工业生产系统，同时，也是以高新技术产业为先导，具有高附加值、最大限度地节约能源、减少污染、保护环境并与现代服务业互动发展特征的新型产业。
因此，发展先进制造业是应对经济危机、实现结构调整、构建和谐社会的重要战略突破口，也是实现制造强省的重大举措。
从经济发展角度来看，先进制造业属于技术创新驱动阶段的主要载体之一，是实现由投资驱动向创新驱动阶段转变的重要基础。
可以说，先进制造业是经济发展的必然选择。
目前，全球新一轮产业转移中，跨国公司已开始向发展中国家转移资本密集型、技术密集型产业以及服务业，这就为我国先进制造业的发展提供了契机。
先进制造技术——敏捷制造
论文2敏捷技术的结构体系及组成形式一．敏捷制造（Agile Manufacturing）的产生背景第二次世界大战之后，日本和西欧各国的经济遭受战争破坏，工业基础几乎彻底被摧毁，只有美国作为世界上唯一的工业国家，向世界各地提供工业产品。
所以美国的制造商们在60年代以前的策略是扩大生产规模。
到了70年代，西欧发达国家和日本的制造业已基本恢复，不仅可以满足本国对工业的需求，甚至可以依靠本国的廉价的人力，物力生产廉价的产品打入美国市场，致使美国的制造商们将策略的重点由规模转向成本。
80年代，原西德和日本已经可以生产高质量的工业品和高档的消费品与美国的产品竞争，并源源不断地推向美国市场，又一次迫使美国的制造商将制造策略的重心转向产品质量。
进入90年代，当丰田生产方式在美国产生了明显的效益之后，美国人认识到只降低成本，提高质量还不能保证赢得竞争，还必须缩短产品开发周期，加速产品的更新换代。
当时美国汽车更新换代的速度已经比日本慢了许多，一次速度问题成为美国制造商们关注的重心。
“敏捷”从字面上看正是表明要用灵活的应变去对付快速变化的市场需求。
20世纪90年代，信息技术突飞猛进，信息化的浪潮汹涌而来，许多国家制订了旨在提高自己国家在未来世界中的竞争地位、培养竞争优势的先进的制造计划。
在这一浪潮中，美国走在了世界的前列，给美国制造业改变生产方式提供了强有力的支持，美国想凭借这一优势重造在制造领域的领先地位。
在这种背景下，一种面向对世纪的新型生产方式——敏捷制造（Agile Manufacturing）的设想诞生了。
敏捷制造是在具有创新精神的组织和管理结构、先进制造技术（以信息技术和柔性智能技术为主导）、有技术有知识的管理人员三大类资源支柱支撑下得以实施的，也就是将柔性生产技术、有技术有知识的劳动力与能够促进企业内部和企业之间合作的灵活管理集中在一起，通过所建立的共同基础结构，对迅速改变的市场需求和市场进度作出快速响应。
先进制造技术学习心得5篇
【最新】先进制造技术学习心得5篇心得体会是指将学习、生活、工作、实践中的感受、反思的内容并记录下来的文字，近似于经验总结，下面是由小编为大家整理的范文模板,仅供参考,欢送大家阅读.先进制造技术学习心得1现代集成制造系统的含义与定位工程技术进行有机地结合,通过计算机技术使企业产品在全生命周期中有关的组织.经营.管理和技术有机集成和优化运行,在企业产品全生命周期中实现信息化.智能化.集成优化,到达产品上市快.效劳好.质量优.本钱低的目的,进而提高企业的柔性.健壮性和敏捷性,使企业在剧烈的市场竞争中立于不败之地.从集成的角度看,早期的计算机集成制造系统侧重于信息集成,而现代集成制造系统的集成概念在广度和深度上都有了极大的扩展,除了信息集成外,还实现了企业产品全生命周期中的各种业务过程的整体优化,即过程集成,并开展到企业优势互补的企业之间的集成阶段.现代集成制造系统的研究范围应该介于国家攀登方案和国家攻关方案之间.与攀登方案研究工程相比拟,它更注重成果的应用性,尽可能将技术产业化,并推动我国制造业的现代化进程;与国家攻关方案相比拟,它更注重解决我国制造业开展中的关键的共性问题.前瞻性问题和示范性问题.2 )现代集成制造系统的技术构成先进制造技术(AMT Advanced ManufacturingTechnology)作为一个专有名词至今还没有一个明确征的研究,目前共同的认识是:先进制造技术是传统制造技术不断吸收机械.电子.信息.材料.能源和现代管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计.制造.检测.管理.销售.使用.效劳的制造全过程,以实现优质.高效.低耗.清洁.灵活的生产,并取得理想技术经济效果的制造技术的总称.它具有如下一些特点:从以技术为中心向以人为中心转变,使技术的开展更加符合人类社会的需要; 从强调专业化分工向模糊分工.一专多能转变,使劳动者的聪明才智能够得到充分发挥;从金字塔的多层管理结构向扁平的网络化结构转变,减少层次和中间环节;从传统的顺序工作方式向并行工作方式转变,缩短工作周期,提高工作质量; 从按照功能划分部门的固定组织形式向动态的自主管理的小组工作方式转变. 通过对先进制造技术的定义和特点的分析发现,现代集成制造系统拥有先进制造技术的绝大局部特点,只不过先进制造技术所涉及的范围要比现代集成制造系统大,因此通过对先进制造技术的综合考察,提出了一个现代集成制造系统的技术构成模式.在先进制造技术中,现代集成制造系统在吸收计算机集成制造系统的优秀成果的根底上,继续推动并行工程.虚拟制造.敏捷制造和动态联盟的研究工作深入进行,并不断吸收先进制造技术中的成功经验和先进思想,将它们进行推广应用,由此使现代集成制造系统成为先进制造技术的核心.3)我国现代集成制造系统的开展策略在市场竞争的推动下,先进制造技术开展十分迅速,新思想.新概念层出不穷,通过对现代集成制造系统与先进制造技术关系的分析,我们认为在制定我国现代集成制造系统的开展策略时,应该注重以人为本的思想,运用并行工程的哲理,使各种先进制造技术相互衔接.协调开展,并不断吸收先进制造技术的成熟成果,为先进制造技术在我国的广泛应用起到促进的作用.先进制造技术学习心得2概述:综述先进制造技术的概念.内涵.特点.主要内容等,结合现代集成制造系统理解先进制造技术及其开展历程1先进制造技术概述 2 先进制造技术的内涵 3 先进制造技术的特点 4现代集成制造系统1先进制造技术概述术是先进制造技术的核心,主要由生产中大量采用的铸造.锻压.焊接.热处理.外表保护.机械加工等根底工艺优化而成. 二是新型的制造单元技术.量流和信息流.如成组技术(CT) .系统集成技术(SIT) .独立制造岛(AMI) .计算机集成制造系统(CIMS)等.四个大类:一是现代设计技术,是根据产品功能要求,应用现代技术和科学知识,制定方案设计技术主要包括:现代设计方法,设计自动化技术,工业设计技术等;二是先进制造工涂层技术;三是制造自动化技术,其中包括数控技术.工业机器人技术.柔性制造技术.计算机集成制造技术. 传感技术.自动检测及信号识别技术和过程设备工况监测与控制技术等; 四是系统管理技术,包括工程管理.质量管理.管理信息系统等,以及现代制造模式(如精益生产.CIMS.敏捷制造.智能制造等) .集成化的管理技术.企业组织结构与虚拟公司等生产组织方法.关于先进制造技术的体系结构. 2先进制造技术的内涵目前对先进制造技术尚没有一个明确的. 一致公认的定义, 经过近年来对开展先进制造技术方面开展的工作,通过对其特征的分析研究,可以认为: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.效劳乃至回收的制造全过程,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. 3 先进制造技术的特点先进制造技术最重要的特点在于,它是一项面向工业应用,具有很强实用性的新技术.与传统制造技术相比,先进制造技术更具有系统性.集成性.广泛性.高精度性.先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程, 但在其制造过程中还综合应用了设计技术.术更加重视技术与管理的结合,更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化,从产生了一系列先进的制造模式, 并能实现优质.高效.低耗.清洁.灵活的生产. 先进制造技术主要有如下特征:1)系统性由于计算机技术,信息技术,传感技术,自动化技术,和先进管理等等技术的应用,并与传统的制造技术相结合,使先进制造技术成为能够驾驶在生产过程中的物质流,信息流,和能量流的系统工程2)广泛性传统制造技术通常只是将原材料变成成品的各种工艺加工,而先进制造技术贯穿了从生产设计,加工制造到产品销售及使用维修的整个过程,〝成为市场——设计开发——加工制造——市场〞的大系统3)集成性传统制造技术的学科专业单一,独立相互界限清楚.而先进制造技术由于专业和学科的不断深入,交叉,融合其界限逐渐淡化和消失,技术系统化,集成化的现代交叉性制造系统工程.4)动态性先进制造技术是针对一定的应用目标不断吸收各种高新技术逐渐形成和开展起来的新技术因而其内涵不是绝对的和一成不变的.5)实用性先进制造技术的开展是针对某一具体的制造要而开展起来的先进实用技术,有着明确的需求方向 4现代集成制造系统先进制造技术学习心得3特种加工与传统切削加工的不同特点主要有:①不是主要依靠机械能,而是用其他的能量(如电能.热能.光能.声能以及化学能等) 去除工件材料;②工具的硬度可以低于被加工工件材料的硬度,有些情况下,例如在激光加工.电子束加工.离于束加工等加工过程中,根本不需要使用任何工具; 激光加工定义:激光加工是利用材料在激光聚焦照射下瞬时急剧熔化和气化,并产生很强的冲击波,使被熔化的物质爆炸式地喷溅来实现材料去除地加工技术.根本原理和特点:利用光能经过透镜聚焦后到达很高的能量密度,依靠光热效应加工各种材料. 根本设备包括:激光器.电源.光学系统.冷却系统及机械系统等.激光加工技术的应用:(1)激光打孔(2)激光切割 (3)激光焊接(4)激光外表处理等加工制造领域.电子束加工离子束加工分为离子刻蚀.离子溅射沉积.离子镀及离子注入 4类.激光加工.电子束加工.离子束加工都是利用高能量密度的束流作为热源,对材料或构件进行加工的技术,又称为高能束加工.超声波加工主要是磨粒的撞击作用超声波加工适合于加工硬脆材料,尤其是不导电的非金属材料.(玻璃.陶瓷.石英.硅.玛瑙.宝石) 微细加工技术是指微小尺寸零件的生产加工技术.包括三级:微米级亚微米级纳米级快速原型制造技术原理:基于〝材料逐层堆积〞的制造理念,将复杂的三维加工分解为简单的材料二维添加的组合.RPM技术的特点:(1)可以制造任意复杂的三维几何实体,不受传统机械加工中刀具无法到达某些型面的限制.(2)成形过程中无人干预或较少干预,大大减少了对熟练技术工人的需求.(3)任意复杂零件的加工只需在一台设备上完成,也不需要专用的工装.夹具和模具.快速堆积成形快速成形系统根据切片的轮廓和厚度要求,用片材.丝材.液体或粉末材料制成所要求的薄片,通过一片片的堆积,最终完成三维实体原型的制备.选择性激光烧结那么使用粉末材料.超高速加工技术常用的刀具材料有:涂层刀具金属陶瓷刀具立方氮化硼(CBN)刀具聚晶金刚石(PCD)刀具超高速切削机床电主轴采用陶瓷滚动球轴承磁悬浮轴承PDM技术的开展可以分为以下三个阶段:配合CAD工具的PDM系统.专业PDM系统产生和PDM的标准化阶段.PDM系统标准化包括:管理对象的标准化和管理过程的标准化先进制造技术学习心得4定义:先进制造技术是制造业不断吸收信息技术及现代化管理等方面的成果,并将其综合应用于产品设计.制造.检测.管理.销售.使用.效劳乃至回收的全过程,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竞争能力的制造技术的总称.构成: 从内层到外层分别为根底技术.新型单元技术.集成技术.分类:(1)现代设计技术(2)先进制造工艺技术(3)自动化技术(4)产品数据管理技术开展趋势:自动化技术制造技术的自动化包括产品设计自动化.企业管理自动化.加工过程自动化和质量控制过程自动化. 制造系统的自动化突出特点是采用信息技术,实现产品全生命周期中的信息集成,人.技术和管理三者的有效集成.问: 制造自动化技术的研究现状?答: 1)制造系统中的集成技术和系统技术已成为制造自动化研究中热点问题;2)更加注重研究制造自动化系统中人的作用的发挥;3)单元系统的研究仍然占有重要的位置;4)制造过程的方案和调度研究十分活泼,实用化的成果不多;5)柔性制造技术的研究向着深度和广义开展;6)适应现代生产模式的制造环境的研究正在兴起;7)底层加工系统的智能化和集成化研究越来越活泼.柔性制造系统定义: 我国国家军用标准〝柔性制造系统是由数控加工设备.物料运储装置和计算机控制系统组成的自动化制造系统,它包括多个柔性制造单元,能根据制造任务或生产环境的变化迅速进行调整,适用于多品种.中小批量生产.〞柔性制造系统的特点:(柔性和自动化)(1)适应市场需求,以利于多品种.中小批量生产.(2)提高机床利用率,缩减辅助时间,以利于降低生产本钱.(3)缩短生产周期,减少库存量,以利于提高市场响应能力.(4)提高自动化水平,以利于提高产品质量.降低劳动强度.改善生产环境. 柔性制造系统一般由三个子系统组成:加工系统.物流系统和控制与管理系统.加工系统的配置互替形式(并联).互补形式(串联)和混合形式(并串联)三种. 常见的物料存储装置有立体仓库.水平回转型自动料架.垂直回转型自动料架和缓冲料架.柔性制造系统中的数据流,实质上就是信息的流动. 数据类型:根本数据.控制数据和状态数据.柔性制造技术是在自动化技术.信息技术及制造技术的根底上开展起来的. 计算机集成制造定义:基于企业资源的一种先进制造模式是计算机集成制造系统,简称CIMS. 信息集成和总体优化是集成制造系统与一般制造系统的最主要区别之一.组成: 人与机构.经营.技术三要素.从功能角度看,一般可以将CIMS分为四个功能分系统和两个支撑分系统.四个功能系统: 1)工程设计自动化分系统2)管理信息分系统(MIS)3)CIMS制造自动化分系统(MAS)4)CIMS质量保证分系统质量保证分系统的目标: a.保证用户对产品的需求;b.使这些要求在实际生产的各环节得到实现. 两个支撑分系统: 计算机网络分系统 , 数据库分系统数据库:就是以一定的组织方式将相关的数据组织在一起存放在计算机存储器上形成的.能为多个用户共享的.与应用程序彼此独立的一组相关数据的集合.先进制造工艺技术特点: 具有优质.高效.低耗.洁净和灵活五个方面的显著特点特种加工技术定义:是用非常规的切削加工手段,利用电.磁.声.光.热等物理及化学能量直接施加于被加工工件部位,到达材料去除.变形以及改变性能等目的的加工技术. 先进制造技术学习心得5这学期我选修学习了>这门课,我很喜欢老师对于这门课的安排,老师为我们介绍先进制造技术的相关内容,中间学生准备一个与先进制造技术相关的题目,可以根据自己的具体方向以及研究的课题查阅资料在课上做一份PPT报告,这种方式发挥了我们学生自己的自主性,通过这门课我也受益匪浅.第一局部,通过老师的讲解以及查阅相关资料,我对于先进制造技术有了一技术都是在以前的知识中未接触到过的,虽并不能详细了解这些技术的详细内容,但我想在以后的学习工作中,了解到这些知识也是不可或缺的,会有很大帮助的.先进制造技术作为一门新兴的高新技术,在传统制造技术的根底上,不断吸收现代科学技术在机械.电子.信息.材料.计算机.控制.能源.加工工艺.自动化以及现代管理等领域的最新科研成果,并将其优化集成综合应用于产品的研发设计.制造.检验.销售.使用.管理和效劳的环节,从而实现优质.高效.低耗.清洁.精益.技术作为一个多学科的综合体系,其内涵已超越了传统制造技术和企业以及车间,甚至国家界限.目前,先进制造技术已成为当代国际间科技竞争的重点,其技术水平在很大程度上反映了一个国家的开展水平.制造业是一个国家经济开展的基石,也是增强国家竞争力的重要手段.世界上制造业兴旺的国家如美国.英国.德国.法国.意大利.日本和韩国等,其先进制造技术都经历了各自不同的开展之路.但是综合对各国开展的历程,又具有共同的特点,如以技术为驱动,以支柱产业为依托,注重技术上的超前性和工业开展的需求.比照于我国,近年来我国制造业不断采用先进制造技术,虽有很大进步,但与工化工程是我国当前及今后必须引起重视的问题,要将我国从制造业大国提升为制造业强国.第二局部,通过课下查阅资料课上讲解PPT,我也锻炼了自己动手搜集所需资料的能力,通过其他同学的讲解,我也了解到了很多自己以前不知道的东西,不知道的专业术语,觉得很有意思.比方有讲到机器人技术的,以前觉得机器人很神奇,但也只局限于类人的那种,个头比拟大,模仿人类的动作,但从同学的讲解中了解到了技术更加先进的微型机器人,可以应用到更加广泛的地方,其中让我印象最深刻的就是医疗方面,利用机器人技术可以完成更加精细的手术,对于病人疾病的治疗在技术上又增加了一层保障,减轻病人的痛苦.还有一个是关于衡量汽车性能的NVH(Noise VibrationHarshness)技术,虽然我对于汽车方面的东西不是很了解,但是觉得很有趣,与现在的生活联系是比拟密切的,汽车是由人驾驶的,所以在汽车性能各方面的设计上都应该从使用者的角度考虑,而NVH正是符合这一标准.NVH特性的研究不仅仅适用于整个汽车新产品的开发过程,而且适用于改良现有车型乘坐舒适性的研究.通过学习>这门课,我学到了很多,不仅仅是课本上的知识,也不仅仅是局限在自己所研究课题的领域,对于其他方面的知识我也有了初步的认识,意识到科技带给我们的利益是巨大的,这促使我更加努力的以严谨的态度学习科学知识,以知识创造属于自己的未来!先进制造技术学习心得。
先进制造技术——课程结业（论文）
先进制造技术——课程结业（论文）第一篇：先进制造技术——课程结业(论文)先进制造技术——课程结业（论文）设计(论文)题目：3D打印技术——第三次工业革命的重要标志学生姓名：班级：学号：目录目录摘要....................................................II 1 绪论..................................................1 2 什么是3D打印.........................................2 3 3D打印的基本原理.. (3)4 3D打印的历史发展......................................4 5 3D打印的应用.........................................6 5.1 医疗行业..........................................6 5.2 科学研究..........................................6 5.3 产品模型..........................................7 5.4汽车制造业........................................7 5.5建筑模型..........................................8 5.6 食品行业..........................................8 5.7 工艺品制造........................................9 6 3D打印的优点........................................10 7 国内3D技术的发展....................................11 8 国外3D技术的发展 (12)9 我国3D打印面临的挑战................................13 9.1 材料的限制.......................................13 9.2 机器的限制.......................................13 9.3 知识产权的忧虑...................................13 9.4 道德的挑战.......................................13 9.5 花费的承担.......................................14 10 3D打印对我们生活产生的影响..........................15 11 结论................................................16 参考文献 (17)I摘要3D打印技术—第三次工业革命的重大标志摘要因为快速成型技术在市场上占据主导地位，3D打印机在生产应用方面有着巨大的潜力。
先进制造模式
设计自动化实质是指在产品开发过程中运用计算机技术，使产品 开发活动更高效、更优质、更自动的进行。
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制造自动化系统 制造自动化系统通常由计算机数控机床、加工中心、柔性制
造系统等部分组成，是在计算机的控制和调度下，按照数控代码 将一个个毛坯加工成合格的零件并装配成部件乃至产品，完成设 计和管理部门下达的任务，并将制造现场的各种信息实时的反馈 到相应部门，以便及时进行调度和控制。 计算机辅助质量控制系统
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1 先进制造模式的概念与演化
制造模式的含义 先进制造模式（Advanced Manufacturing Mode, AMM）是指企
业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作的模式。
制造模式的演化 回顾历史，人类制造模式的发展大致经历了四个主要阶段：
• 手工与单件生产模式 • 大批量生产模式 • 柔性自动化生产模式 • 高效、敏捷与集成经营生产模式
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敏捷制造的主要概念
• 全新的企业概念 • 全新的组织管理概念 • 全新的产品概念 • 全新的生产概念
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敏捷制造的基础结构
企业 n
计划
设计 销售 企业 1
客户
Internet （Intranet）
供应商
企业 2
单元1 单元2 单元n 虚拟企业网络结构
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虚拟企业 虚拟公司又称动态联盟(Virtual Orgnization)，是面向产品经营过程 的一种动态组织结构和企业群体集成方式。 含义：是指企业群体为了赢得某一个机遇性市场竞争，把某复杂 产品迅速开发生产出来并推向市场，由一个企业内部有优势的不同 部分和有优势的不同企业，按照资源、技术和人员的最优配置，快 速组成一个功能单一的临时性的经营实体
先进制造生产模式
先进制造的生产模式毕节学院机械工程学院 xx班姓名学号32321102038摘要: 先进制造生产模式是应用与推广先进制造技术的组织方式。
在新的国际经济、科技形势下，制造业生产模式的演变和战略目标。
探讨了先进制造生产模式有待解决的管理共性问题。
在此基础上简述了敏捷制造、精益生产、并行工程、智能制造等先进制造模式的定义、内涵、特点、关键技术等，从管理及信息集成的角度，为推动制造模式的发展，阐述了计算机集成制造、企业资源计划、虚拟制造、分散网络化制造系统等管理综合自动化技术的主要思路和要点。
展望了制造业未来的竞争环境、竞争模式所面临的主要挑战和迎接这些挑战的关键技术。
关键词：先进制造；敏捷制造；并行工程、管理及信息集成、虚拟制造、分散网络化制造系统。
引言：先进制造生产模式是应用推广先进制造技术的组织方式，它以获取生产有效性和适应环境变化对质量、成本、服务及速度的新要求为首要目标。
以制造资源集成为基本原则，将企业经营所涉及的各种资源、过程与组织进行一体化的并行处理，使企业获得精细、敏捷、优质与高效的特征。
在探索先进制造生产模式的种种尝试中，西方工业发达国家走在了前列，其中在理论上初具体系，在实践中取得成效的主要包括敏捷制造、精益生产、并行工程、智能制造。
1.1 制造业生产模式的演变及产生背景1.1.1 制造业生产模式的演变人类制造业及制造系统生产模式的发展已经有了漫长的历史。
但是长期以来，人类技术处于手工技术和手工业的水平，制造业及制造生产模式的真正形成与发展，还只有近两百年的历史。
回顾历史，人类制造业的生产方式的发展大致经历了四个主要阶段。
1.手工与单件生产方式。
2.大批量生产方式。
3.柔性自动化生产方式。
4.高效、敏捷与集成经营生产方式。
1.2制造业生产模式产生的背景为使制造业摆脱困境，人们仍沿传统思路期望依靠制造技术的改进和管理方法的创新来解决问题。
具体将就是，抓住由于计算机的普及应用所提供的有利契机，以单项的先进技术和全面的质量管理作为工具与手段。
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第六章 先进制造模式
6.3.5 并行工程实施的关键技术
并行工程的显著特点在于重视客户的要求，从全局优化的角 度出发，对产品整个开发过程进行集成管理与控制。实施并行工 程的主要关键技术如下：
• • • • • 过程管理与集成 集成产品开发团队 协同工作环境 数字化产品建模与CAX/DFX使能工具 全面质量管理技术方法和工具
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第六章 先进制造模式
CIM 往往和人们经常提到的“三无工厂”（无图纸、无库存、 无人化), “3J”（Just in time，Just in case，Just in supply）等概 念相联系。 无图纸生产实例—波音 777客机
CIMS的实现程度受企业经营环境的制约，与企业的技术水平、 投资能力、经营战略等相联系，决定了 CIMS 是一个多层次、多 模式、动态发展、逐渐向理想状态趋近的系统。 搞CIM是非常复杂的事情，是一项高投入、高风险项目，必须 审慎行事（20世纪80年代只有少数公司获得成功）。
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第六章 先进制造模式
6.1先进制造模式的概念
6.1.1 先进制造模式的概念与演化
制造模式的含义 先进制造模式（Advanced Manufacturing Mode, AMM）是指企 业体制、经营、管理、生产组织和技术系统的形态和运作的模式。 制造模式的演化 回顾历史，人类制造模式的发展大致经历了四个主要阶段：
制造自动化系统
数据库系统 计算机网络系统
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图6-3 CIMS功能子系统构成图
第六章 先进制造模式
管理信息系统
管理信息系统是 CIMS 的神经中枢，指挥与控制着其它各个部 分有条不紊的工作。管理信息系统通常是以制造资源规划为核心， 包括预测、经营决策、各个生产计划、生产技术准备、销售、供 应、财务、成本、设备、工具、人力资源等各项管理功能。 工程设计自动化系统 工程设计自动化系统是实施制造企业集成系统的关键。工程 设计自动化实质是指在产品开发过程中运用计算机技术，使产品 开发活动更高效、更优质、更自动的进行。
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第六章 先进制造模式
6.3.6 并行工程应用实例
美国波音飞机制造公司投资 40多亿美元，在研制波音777型 喷气客机过程中，运用CIMS和CE技术，一方面在企业南北地理 分布 50千米的区域内，由 200多个研制小组自形成了群组协同工 作，另一方面也与其它国家的企业开展合作，采用庞大的计算机 网络来支持并行设计和网络制造。在美国进行概念设计，在日本 进行部件设计，而零件设计则在新家波完成。在网络上建立了 24h 工作的协同设计队伍，大大加快了产品设计进度。建立了电 子样机，除起落架舱外，成为世界上第一家无原型样机而一次成 功飞上蓝天的喷气客机，也是世界航空发展史上最高水平的“无 图纸”研制的飞机。从1990年10月开始设计到1994年6月仅花了 3年零2个月就试制成功。与波音 767飞机的研制周期相比，缩短 了13个月。
两个基本点：一是要求设计和制造过程的多项计划同时并行 交叉进行；二是在设计阶段很早就考虑到这一项产品的所有要素 。
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第六章 先进制造模式
6.3.3 并行工程的体系结构
并行工程通常由过程管理、工程设计、质量管理、生产制造 、支持环境等五个分系统组成。
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图6-5 并行工程的体系结构
第六章 先进制造模式
• 灵活性 • 分散性 • 动态性 • 并行性 • 独立性 • 简单性
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第六章 先进制造模式
6.2 计算机集成制造系统
6.2.1 计算机集成制造的内涵
CIM 一词首先由 Dr.J.Harrington 于 1973 年提出，其两个基 本观点：
• 企业生产活动的各个环节，从市场分析、产品设计、加工制造、经 营管理到售后服务是一个统一的不可分割的整体。
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第六章 先进制造模式
无图
6.4 精益生产
6.4.1 精益生产产生的背景
丰田生产方式发展的环境
• 当美国汽车工业处于发展的顶点时，日本的汽车制造商们是无法与 其在同一生产模式下进行竞争的。丰田汽车公司在参观美国的几大汽 车厂之后还发现，在美国企业管理中，特别是人事管理中，存在着难 以被日本企业接受之处。 • 在当时的环境下，丰田汽车公司在不可能。也不必要走大批量生产 方式的道路的情况下，根据自身的特点，逐步创立了一种独特的多品 种、小批量、高质量和低消耗的生产方式。
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第六章 先进制造模式
6.1.3 先进制造模式的战略目标
• 以获取生产有效性为首要目标。AMM的共同目标是：快速响应 不可预测的市场变化，以满足企业的生产有效性。 • 以制造资源快速有效集成为基本原则。AMM的共同方法是：在 更大的空间范围与更深的层次上快速有效地集成资源，通过增强 制造系统的一致性和灵活性来提高企业的应变能力。 AMM的经 济性在于制造资源快速有效地集成。 • 以人 — 组织一技术相互结合为实施途径 。如何建立 AMM ？ AMM 的共同思想是：以人为中心，以人一组织一技术相互结合 为实施途径，以保证生产的有效性。人、组织和技术是制造的三 大必备资源。人是制造活动的主体：组织反映制造活动中人与人 的相互关系；技术则是实现制造的基本手段。
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第六章 先进制造模式
表6-1传统制造模式和先进制造模式的比较
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第六章 先进制造模式
6.1.4 先进制造模式的管理
先进制造模式针对的现实是：未来企业之间的竞争，除了比 谁的资源和技术具有关键性外，另一个决定性因素是组织的创新 优化。制造系统的组织优化包括空间组织优化和时间组织优化。 空间组织优化侧重于制造系统的结构优化，包括逻辑结构和 物理结构优化。时间组织优化主要针对信息与物流结构。 现代企业组织结构的特性主要体现在以下几个方面：
无法加工 装配困难
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图6-4 串行开发产品的弊端
第六章 先进制造模式
6.3.2 并行工程的内涵
并行工程又称同步工程或周期工程，是针对传统的产品串行 生产模式而提出一个概念，一种哲理和方法。并行工程是对产品 及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、一体化设计 的一种系统化的工作模式。这种工作模式力图使产品开发人员从 设计一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的 所有因素。包括质量、成本、进度与用户需求。
先进制造技术
第六章 先进制造模式
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第六章 先进制造模式
章节大纲
本章重点、难点 案例引入 先进制造模式的概念 计算机集成制造系统 并行生产 精益生产 敏捷制造 虚拟制造
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第六章 先进制造模式
本章重点、难点
本章重点：并行工程；敏捷制造 本章难点：精益生产的内涵及体系；敏捷制造的关键技术
6.3.4 并行工程的特性
并行特性
并行工程是把时间上有先后的作业活动转变为同时考虑和尽 可能同时处理和并行处理的活动。
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整体特性 设计、制造、管理等过程不再是一个个相互独立的单元，而要 将它们纳入一个整体的系统来考虑，设计过程不仅出图纸和其它设 计资料，还要进行质量控制、成本核算，也要产生进度计划等。这 种工作方式是对传统管理机构的一种挑战。
• 手工与单件生产模式 • 大批量生产模式 • 柔性自动化生产模式 • 高效、敏捷与集成经营生产模式
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第六章 先进制造模式
6.1.2 先进制造模式的内涵与类型
先进制造模式的内涵 广义上讲，先进制造模式是指作用于制造系统的具有相似特 点的一类先进方式、方法的总称。
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6-1 制造模式的发展过程
第六章 先进制造模式
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第六章 先进制造模式
精益生产效率的体现 • 1973 年的石油危机，给日本的汽车工业带来了前所未有的机 遇，大批量生产所具有的弱点日趋明显，与此同时，丰田公司 的业绩开始上升，质量、产量和效益都跃上一个新台阶，在 1980年一举超过美国，成为世界汽车之王。与其他汽车制造企 业的距离越来越大，精益生产方式开始真正为世人所瞩目。 • 与大批量生产相比，精益生产的一切都是“精简”的：只需 要一半的劳动强度、一半的制造空间、一半的工具投资、一半 的产品开发时间、库存的大量减少、废品大量的减少和品种大 量的增加。两者的最大区别在于：大量生产强调“足够”好的 质量，因此总是存在着缺陷；而精益生产则追求完美性（不断 降低价格、零缺陷、零库存和无限多的品种）。
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制造自动化系统
制造自动化系统通常由计算机数控机床、加工中心、柔性制 造系统等部分组成，是在计算机的控制和调度下，按照数控代码 将一个个毛坯加工成合格的零件并装配成部件乃至产品，完成设 计和管理部门下达的任务，并将制造现场的各种信息实时的反馈 到相应部门，以便及时进行调度和控制。
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协同特性
将产品寿命循环各个方面的专家，形成专门的工作小组， 大家共同工作，随时对设计出的产品和零件从各个方面进行审 查，力求使设计出的产品便于加工、装配、维修、运送，外观 美、成本低、便于使用。集中各方面专家的智慧后设计出产品。 需要指出的是，团队工作方式并不意味着一定要大家成天呆在 一起，这样有时会造成人力的浪费。作方式如图所示。
先进制造模式的类型 制造模式具有鲜明的时代性。在传统制造技术逐渐向现代高 新技术发展、渗透、交汇和演变，形成先进制造技术的同时，出 现了一系列先进制造模式。
• 柔性生产模式
• 计算机集成制造模式 • 智能制造模式 • 精益生产模式 • 敏捷制造模式 • 虚拟制造模式 • 极端制造模式 • 绿色制造模式
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制造资源 资源
共享知识
顾客 组织
系统 加工制造
责任
图6-2 CIMS组成轮廓图
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6.2.2 计算机集成制造系统的基本组成
从系统功能考虑，CIMS通常由四个功能分系统和两个支撑 分系统组成，如图6-3所示。每个分系统都有其特有的结构、功 能和目标。