《先进制造系统》教学大纲
先进制造系统 第1章1.5~1.9
行ISO 14000系列标准，保护环境。
第1 章 先进制造系统总论
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1.6
先进制造模式的概念
1.6.1 制造模式的概念 1.6.2 制造模式的演化 1.6.3 先进制造模式的定义
1.6.4 先进制造模式的特点
先进制造系统
第1 章 先进制造系统总论
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1.6.1 制造模式的概念
软件
语言与程序 图形软件 窗口系统软件 文字处理和办公自动化软件 计算机辅助X（CAX） 面向X设计（DFX） 产品数据管理（PDM） 管理信息系统（MIS） 企业资源计划（ERP） 计算机仿真
人员
专业软件
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第1 章 先进制造系统总论
图1-16 制造系统的结构
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1.5.2 制造系统的含义
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1.5.3 先进制造系统的定义
1. 先进制造系统 的定义
（Advanced Manufacturing System，AMS） 先进制造系统 是在时间、质量、成本、服务和 环境诸方面很好地满足市场需求，采用了先进制 造技术和先进制造模式，协调运行，获取系统资 源投入的最大增值，具有良好社会效益，达到整 体最优的制造系统。 AMS包含若干单元制造技术群和多种制造模式。 AMS 必须是一个整体的概念，是任何一项具体的 制造技术或制造模式所难以替代的。
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1.6.1 制造模式的概念
制造模式是制造企业经营管理方法的模型，
是提供关于制造系统通用的和全局的“样板”。
是“制造系统实现生产的典型方式”。
制造模式与管理的区别? 制造模式是表征制造企业管理方式和技术形态的一种状
《先进制造系统》教学大纲
《先进制造系统》课程教学大纲课程名称：先进制造系统(Advanced manufacturing system)课程编号：152095总学时数：48学时讲课学时 48学时学分：3 学分先修课程：《机械制造工艺》，《系统工程》教材：《先进制造系统》中国科学技术出版社刘飞主编参考书目：刘飞，杨丹，陈进。
制造系统工程。
第一版。
国防工业出版社盛晓敏，邓朝晖主编。
先进制造技术。
机械工业出版社。
庄品，周根然，张明宝编著。
现代制造系统。
科学技术出版社《课程内容简介》：本课程从系统、整体的角度介绍先进制造系统所涉及的基本概念、原理和技术方法，主要包括：先进制造系统的基本概念、特点和发展趋势；系统的构成；制造工艺系统的构成及典型工艺介绍；制造装备系统的概念和先进的制造装备；制造系统的设计方法和过程；几种典型的先进制造系统。
一、课程性质、目的和要求《先进制造系统》是工业工程专业本科的选修课，是培养工业工程人才的专业课之一。
本课程的任务是使学生对先进制造系统及其主要的先进制造技术有一个系统和基本的了解，掌握制造系统的构成、决策、分析、规划设计的基础知识和基本方法，从而适应现代化工业工程人才的培养需要。
二、教学内容、要点和课时安排《先进制造系统》授课课时分配表本课程的教学内容共分6章。
第一章：制造系统概论主要内容是：制造的概念与原理。
制造系统的概念和理论体系框架。
先进制造系统的概念、特点及发展趋势。
重点、难点：制造系统的概念和理论体系框架第二章：先进制造系统的系统构成主要内容是：先进制造系统的决策属性构成、总体构成和功能构成第三章：制造工艺系统主要内容：制造工艺的概念、分类和几种典型的制造工艺的特点。
制造工艺设计的基础知识。
重点、难点：典型的制造工艺的特点第四章：制造装备系统主要内容：制造装备系统的概念、组成、特点及发展历程和趋势。
机器人、数控机床、加工中心、DNC系统和柔性制造系统的构成和特点。
重点、难点:几种先进制造装备的构成和特点第五章：制造系统的设计主要内容：制造系统设计的目标、内容、方法和步骤。
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先进制造系统 第 4 章 先进设计技术
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4.3 面向X的设计（DFX）
4.3.1 面向制造的设计（DFM） 4.3.2 面向装配的设计（DFA） 4.3.3 面向成本的设计（DFC） 4.3.4 面向质量的设计（DFQ）
先进制造系统 第 4 章 先进设计技术
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4.3.1 面向制造的设计（DFM）
DFM的主要原则有：
①简化零件的形状； ②尽量避免切削加工（因为切削加工成本高）； ③选用便于加工的材料； ④尽量设置较大的公差； ⑤采用标准件与外购件； ⑥减少不必要的精度要求。
先进制造系统 第 4 章 先进设计技术
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4.3.1 面向制造的设计（DFM）
➢2. DFM的基本原理
提出产品概念、产品计划和设计目标
可行性 刀具匹配、工艺继承性、满足装夹定位基准规则、装夹稳定性结构、易
装夹结构材料标准化、工艺标准化、辅助工具标准化、
经 济
成本
材料成本、外协成本、加工成本（毛坯、热处理、劳动、机床、刀 具、工装成本）、装配成本、运输成本、仓储成本、管理成本
性 时间 加工时间、装配时间、工装准备时间
先进制造系统 第 4 章 先进设计技术
先进制造系统 第 4 章 先进设的设计（DFM）
➢3. 产品可制造性的评价
表4-1 产品可制造性评价内容
评价指标
评价内容
装配 工艺性
装配自由度、模块化结构、多功能复合结构、对称结构、自定 心结构、定位与联接、结构与装配匹配、利于装配的辅助结构 零件标准化、装配标准化、
先进制造系统 第 4 章 先进设计技术
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4.3.2 面向装配的设计（DFA）
《先进制造技术》课程教学大纲
《先进制造技术》课程教学大纲课程名称（中文）：先进制造技术（英文）Advanced Mechanical Technology 课程性质：必修课适用层次：专升本学时：48 学分：3一、课程的作用、地位和任务1、课程作用学生通过本课程的学习，应了解现代加工制造的前沿技术及工艺方法，掌握现代设计技术和先进制造工艺技术的特点，了解现代制造技术的研究现状以及发展趋势。
2、教学方法1）课堂多媒体讲授：2）讲清现代设计技术（包括CAD几何造型、仿真技术、并行工程、反求工程、健壮设计以及绿色产品设计等）、先进制造工艺技术（包括超高速切削技术、净成型技术、快速原型技术、再生工程、工艺过程设计自动化以及虚拟制造技术）、制造系统综合自动化技术（分布式数控系统、柔性制造系统、计算机集成制造系统以及智能制造系统）以及现代生产经营和管理技术（制造资源计划、企业资源计划、准时生产、精益生产、敏捷制造、全球化制造以及可持续制造及相关技术）的特点；3）结合一定量的作业加强学生对概念和方法的理解；4）可以随时回答学生提出的问题。
3、课程学习目标和基本要求学生通过本课程的学习，应了解现代加工制造的前沿技术及工艺方法，掌握现代设计技术和先进制造工艺技术的特点，了解现代制造技术的研究现状以及发展趋势。
4、课程类型：专业课5、先修课程：工程力学、机械工程材料、机械设计基础二、课程内容和要求(一) 理论教学现代设计技术、先进制造工艺技术、制造系统综合自动化技术、现代生产经营和管理技术。
1 绪论了解：现代制造业面临的时代背景、我国先进制造技术的发展概况掌握：先进制造技术的定义、内涵和范畴教学要点：(1) 现代制造业面临的时代背景(2) 先进制造技术的定义(3) 先进制造技术的内涵和范畴(4) 我国先进制造技术的发展概况2 现代设计技术教学要求：了解：彩色图像和有限元分析、动画仿真技术、产品设计的拟实技术、基于并行工程的产品设计-并行设计、反求工程、健壮设计、质量功能配置、绿色产品设计。
先进制造系统 第1章1.1~1.4
先进制造系统
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1.1.2 制造、加工与生产辨析
（3）制造与加工的比较 狭义制造=加工+装配。 广义制造 包含了物理过程（加工、装配等）、概念过程
（设计、计划等）以及原材料和产品的转移过程。
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1.1.1 制造的内涵
3.现代制造的特点 3个 ①全过程：产品全生命周期的设计、制造和管理。 ②大范围：光机电产品、工业流程、材料制备等。 ③高技术：与高新技术是相互包含的关系。 制造本质：是一种将原有资源（如物料、能量、资
金、人员、信息等）按照社会需求转变为有更高实 用价值的新资源（如有形的产品和无形的软件、服 务）的过程。 本课讨论：获得有形的、可拆卸或再装配产品的制造。
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（2）1991年日本S.Hosoki等用STM在MoS2 表面用硫空位写成“PEACE’91 HCRL”（其 中HCRL为日立中央研究所的英文缩写）的字 样。
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（3）美国的D.M.Eigler等在实现了Xe氙原子搬迁后， 又实现了分子的搬迁排列。在铂单晶的表面上，将吸 附的一氧化碳分子（CO）用STM搬迁排列起来，构成 了一个身高仅为5nm的世界上最小的人的图样。用来 构成这图样的（CO）分子间距离仅为0.5nm，人们称 它为“一氧化碳小人”。
先进制造系统 第1 章 先进制造系统总论
《先进制造技术》课程教学大纲(本科)
《先进制造技术》课程教学大纲课程编号：081167111课程名称：先进制造技术英文名称：Advanced Manufacturing Technology课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：32/2 （讲课学时：30 实验学时：2）适用专业：机械设计制造及其自动化一、课程性质与任务先进制造技术是应用技术课，是机械设计制造及其自动化专业的一门专业方向模块课。
本课程在教学内容方面着重先进制造工艺与技术方面的基本理论和基本知识的讲解；使学生能够掌握先进制造技术的发展现状及应用成果，具有-定的科学研究、分析和创新先进制造技术方面的新技术与新工艺问题的能力；使学生掌握利用现代信息技术获取相关资料的途径与方法，具有一定的检索资料、整理资料的能力，提高自主学习和认识到终身学习的重要性；使学生了解绿色制造和智能制造对环境的影响，同时使学生能够理解精密加工、特种加工技术、高速加工对于可持续发展的影响，掌握机械行业的职业道德的内涵及其影响，能够在工程实践中遵守工程职业道德。
二、课程与其他课程的联系《先进制造技术》是高等工科院校中机械专业的一门专业方向课程。
本课程内容涉及加工工艺、机床结构及编程方法，工程制图I、机械设计、机械原理、机械工程材料、机械制造基础I、机械制造基础II、数控技术等课程为该门课程的先修课，同时，先进制造技术为后续课程专业方向课程设计和毕业设计奠定了基础。
三、课程教学目标1. 了解先进的制造技术，掌握精密切削、磨削机理，高速切削机理，及典型特种加工方法的原理，了解超精密切削、磨削，特种加工方法；使学生了解绿色制造和智能制造对环境的影响，同时使学生能够理解精密加工、特种加工技术、高速加工对于可持续发展的影响；了解机械行业的职业道德的内涵及其影响，能够在工程实践中遵守工程职业道德。
（对应毕业要求的指标点5.1,7.1, 7.2, 8.2）2. 了解、掌握当今先进的制造技术与方法，并具备新工艺、新设备的研究、开发、设计的初步能力：具有初步的分析和选用先进制造技术方法解决基本的机械加工问题的能力，掌握本专业的基本创新方法。
先进制造系统课程设计 (2)
先进制造系统课程设计1. 简介本课程旨在为学生提供先进制造系统的相关知识和技能，并通过课程设计，让学生深入了解先进制造系统的实际运用和应用。
2. 课程目标•理解先进制造系统的基本概念和工作原理。
•掌握先进制造系统的基本技能和工具。
•能够在实际生产中应用先进制造系统技术和工具解决问题。
3. 课程大纲第一周：先进制造系统概述•先进制造系统的定义和基本概念。
•先进制造系统的发展历程。
•先进制造系统的分类和特点。
第二周：先进制造系统建模与仿真•先进制造系统的建模方法和流程。
•先进制造系统的仿真方法和工具。
•先进制造系统仿真实例分析和应用。
第三周：先进制造系统控制技术•先进制造系统的控制方法和工具。
•先进制造系统的控制系统设计和实现。
•先进制造系统控制实例分析和应用。
第四周：先进制造系统优化与调度•先进制造系统的优化方法和工具。
•先进制造系统的调度方法和工具。
•先进制造系统优化与调度实例分析和应用。
第五周：先进制造系统实践案例•先进制造系统在生产实践中的应用。
•先进制造系统在企业中的实施与应用。
•先进制造系统案例分析和实践经验分享。
4. 课程设计4.1 设计任务选取一个制造过程复杂的实验模型，使用先进制造系统的建模与仿真技术，完成对该制造过程的仿真分析和优化设计，实现该制造过程的优化控制。
4.2 设计流程1.首先进行实验模型的开发和数据采集，包括系统结构和性能参数的定义、传感器和执行机构的设置和实现。
2.建立系统的模型和仿真平台，采用相关软件进行建模和仿真。
3.对仿真结果进行分析和优化设计，提出改进方案和控制策略。
4.实现控制系统的设计和实施，进行实际生产测试和验证优化效果。
4.3 设计要求•设计要求具有一定的挑战性和实际意义。
•设计的仿真分析和控制设计具有一定的创新性和实用性。
•设计的实验结果表明了先进制造系统的应用效果和优劣比较。
5. 课程评估•考试成绩：50%•课程设计成绩：50%6. 结论通过本课程的学习和课程设计的实践，可以使学生深入了解先进制造系统的优势和应用，掌握相关的技能和工具，为其未来从事制造业相关工作提供了有力的支持和保障。
先进制造系统导论课程设计
先进制造系统导论课程设计一、选题背景和意义先进制造系统是现代制造业的核心技术之一，能够提高生产效率，改善产品质量，降低生产成本。
本课程设计旨在通过学习和模拟实践，让学生了解先进制造系统的基本原理和应用技术，培养学生的工程实践能力和创新思维能力。
二、教学目标1.理解先进制造系统的基本概念和基本原理；2.熟悉先进制造系统的核心技术和应用案例；3.掌握与先进制造系统相关的工具和软件的使用方法；4.能够进行一定的实际应用操作和数据分析。
三、教学内容第一章先进制造系统概述1.先进制造系统定义；2.先进制造系统分类；3.先进制造系统基本特征。
第二章先进制造系统关键技术1.先进制造系统自动化技术；2.先进制造系统信息技术；3.先进制造系统传感技术；4.先进制造系统网络技术。
第三章先进制造系统应用案例1.先进制造系统在汽车制造中的应用；2.先进制造系统在航空制造中的应用；3.先进制造系统在电子制造中的应用。
第四章先进制造系统软件与工具1.先进制造系统仿真软件；2.先进制造系统数据分析软件；3.先进制造系统管理软件。
第五章先进制造系统应用实践1.先进制造系统数据分析实践；2.先进制造系统应用模拟实践；3.先进制造系统流程设计实践。
四、教学方法1.理论授课；2.实践操作；3.小组讨论。
五、考核方式1.课堂出勤和讨论（占总成绩10%）；2.实验报告（占总成绩20%）；3.课程设计（占总成绩70%）。
六、参考书目1.《先进制造系统概论》；2.《智能制造理论与应用》；3.《制造系统建模与仿真》。
七、总结通过本次课程设计，学生不仅能够掌握先进制造系统的基本概念和关键技术，还能够进行实际应用，提高工程实践能力和创新思维能力。
同时，本课程设计也为学生今后从事自动化、信息化等相关领域打下了坚实的基础。
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《先进制造系统》课程教学大纲
一、课程说明
1．课程编号： 4205204
2．英文名称： Advanced Manufacturing System
3．课程类别/课程性质：专业课/研修课
4．开课学期：第 2学期
5．学时/学分： 32 /2
6．适用专业：机械制造及其自动化、机械电子工程
7．先修课程：
8．推荐教材或参考书目：
推荐教材王隆太主编，《先进制造技术》，机械工业出版社，2003
参考书目赵汝嘉主编，《先进制造系统导论》，机械工业出版社，2003
李梦群等，《先进制造技术导论》[M].北京. 国防工业出版社. 2005
王润孝，《先进制造技术导论》，科学出版社，2004
二、课程的目的和任务
本课程的目的是使学生获得先进制造技术的基本知识，了解先进制造技术的发展及体系结构，掌握现代设计技术、先进制造工艺技术、制造自动化技术、先进制造生产模式的特点、内涵及其应用。
了解国民经济急需的优先发展技术和先进制造中的关键技术，为新世纪制造技术向系统化、集成化发展，培养复合型人才打下良好的基础。
课程内容简介：
现代制造具有“大制造、全过程、多学科”的新特点，先进制造技术是集成制造技术、电子技术、信息技术、自动化技术、能源技术、材料科学以及现代管理技术等众多技术的交叉、融合和渗透而发展起来的。
本课程主要介绍先进制造技术理念，现代设计技术，先进制造工艺技术，制造自动化技术，先进管理理念与技术，先进制造战略、理念、模式等。
三、能力培养要求
通过学习，使学生适应由传统制造业向现代制造业的设计思想和理念的转变, 不断培养创新精神和意识。
能在今后工作岗位上加强先进制造技术的应用,适应社会生产发展的需要，具备解决现代制造工程问题的能力，成为创新型、复合型人才。
四、教学基本要求
通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求：
第一章制造系统的基本概念
基本要求：
1. 了解制造业在国民经济中的地位和作用;
2. 了解我国制造业的现状与任务;
4. 掌握先进制造技术的内涵和体系结构；
5. 了解先进制造技术的现状和发展。
本章重点：先进制造技术的特点及体系结构
本章难点：先进制造技术的体系结构
第二章现代设计技术
基本要求：
1．了解现代设计技术特点；
2．掌握计算机辅助设计的关键技术；
3．了解可靠性设计的概念；
4．了解反求工程的关键技术；
5．了解绿色产品设计的内容和方法。
本章重点：计算机辅助设计关键技术、现代设计技术特点
本章难点：可靠性设计、反求工程。
第三章先进制造工艺技术
基本要求：
1．了解先进制造工艺技术的技术特点；
2．掌握材料成形工艺技术的类型及其原理；
3．理解超高速加工的关键技术；
4．了解超精密加工机床主要部件结构原理；
5．掌握快速原型制造技术的原理和方法。
本章重点：先进制造工艺技术的特点、超高速加工的关键技术、快速原型制造技术的原理
本章难点：快速原型制造技术、超高速加工技术
第四章制造自动化技术
基本要求：
1．了解制造自动化技术现状发展
2．了解自动化制造系统的组成
3．掌握自动化加工设备的结构和原理
4．了解储运系统的组成和工作过程
5．理解柔性制造系统的基本概念。
本章重点：自动化制造系统的组成、自动化加工设备的结构和原理、柔性制造系统的基本概念本章难点：柔性加工系统、物料运储系统
第五章现代生产管理技术
基本要求：
1．理解现代管理技术的发展和相关概念;
2. 理解物料需求计划和制造资源计划的概念和原理;
本章重点：现代管理技术、物料需求计划、制造资源计划
本章难点：制造资源计划
第六章先进制造模式
基本要求：
1．理解计算机集成制造系统的相关概念和技术;
2. 理解精益生产的概念和基本原理;
3. 理解并掌握敏捷制造的概念和基本原理;
4. 理解绿色制造的概念和发展。
本章重点：计算机集成制造系统、精益生产、绿色制造
本章难点：集成制造系统
总结和复习
通过本课程的各个教学环节，达到以下基本要求：
1.了解我国先进制造技术的现状与发展趋势;理解先进制造技术的内涵;
2.掌握先进设计技术,先进制造工艺技术,制造自动化技术和先进管理技术的相关概念和技术原理;
了解其发展状况;
3.理解几种先进制造模式的相关概念和基本原理;
4.在理解先进制造技术的基础上,不断培养创新精神和意识。
五、自学学时分配
六、考核方式（选择下列方式之一，字数为2000～3000字）
（1）以某种先进制造工艺技术为例，论述其技术原理、特点及方法，结合实例阐述其应用。
（2）以先进制造系统课程内容为依据，选择一个主题，自拟题目，写一篇论文。
（题目应与本课程内容相关，如先进制造技术的发展趋势；复杂曲面的反求设计；某零件的快速原型制造技术等等）。
（3）写出一篇综述报告，介绍某一先进制造技术在某个方面应用等。
意在通过实际问题的论证、辨析，锻炼思考能力，加深对先进制造技术的理解。
或者写一篇学习总结。
七、论文、总结格式模板
题目
班级，姓名
1基本要求
每个学生应完成一篇2000～3000字左右的论文或总结，打印并装订。
书写格式必须符合科技论文书写格式与要求。
2版面要求
在页面设置中设置如下：
1）页边距：上：2.8厘米、下：2.2厘米，左：2.8厘米、右：2.2厘米；纸张纵向。
2）纸张：A4；
3 打印、排版规范
3.1 中文题目
居中打印（小三号黑体，段后1行）。
3.2 作者信息
作者：格式：“专业班级：学生姓名（空两个字符）。
居中打印，字体为小四号黑体，段后0.5行。
3.3 正文内容
一级标题为四号黑体，左起打印，段前段后各0.5行，二级标题为小四号黑体，左起打印，段前段后各0.5行，正文部分字体为小四号宋体。
3.4 参考文献
左起打印参考文献四字（小四号黑体，段前段后各0.5行），下面按参考文献出现的先后顺序写出主要参考文献，参考文献中每条项目应齐全，字体为五号宋体。
（不超过3篇）（参考文献应在正文中注出）说明：如果文中出现图、表，其格式按规定标注。
如选择写论文，应增加摘要和关键词。
4 小结
以上是对论文或总结的模版及相关说明，以保证格式的正确。
参考文献
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［2］刘国钧，王连成．图书馆史研究［M］．北京：高等教育出版社，1979：15-18，31．
［3］孙品一．高校学报编辑工作现代化特征［C］．中国高等学校自然科学学报研究会．科技编辑学论文集（2）．北京：北京师范大学出版社，1998：10-22．。