先进制造技术概述29.pptx
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
定义：“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竞争能力并取得理想经济效果的制造技 术总称。”
3. 集成技术
最外层是先进制造集成技术。它是应用信息、计算机和 系统管理技术对上述两个层次的技术局部或系统集成而形成 的先进制造技术的高级阶段，如FMS、CIMS、IMS等。
国际上，将先进制造技术分为三个技术群：①主体技术 群；②支撑技术群；③制造技术环境。
Байду номын сангаас
表1-1 先进制造技术体系结构
主体技术群
IMS
靠 性 技 术 (基 础 技 术 ) 制 造 业 自
激光等
动化单元
特种加 技术
工新 与
材 加
料 工
成 技
技 型 术
术
子 及 计 算 机 应 用 技 术
集成技术
激光等新能源技术
新材料技术
图1-1 先进制造技术的内涵、层次及其技术构成
1. 基础技术
图1-1的最内层是优质、高效、低耗、少或无污染(清洁)的 基础制造技术。铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械 加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术， 这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术 的核心及重要组成部分。
面向制造的设计技术群 ① 产品、工艺设计 ·计算机辅助设计 ·工艺过程建模和仿真 ·工艺规程设计 ·系统工程设计 ·工作环境设计 ② 快速成型技术 ③ 并行工程
制造工艺技术群 ① 材料生产工艺 ② 加工工艺 ③ 连接和装配 ④ 测试和检验 ⑤ 环保技术 ⑥ 维修技术 ⑦ 其他
支撑技术群
制造技术环境
① 信息技术 ·接口和通信 ·数据库 ·集成框架 ·软件工程 ·人工智能 ·决策支持 ② 标准和框架 ·数据标准 ·产品定义标准 ·工艺标准 ·检验标准 ·接口框架 ③ 机床和工具技术 ④ 传感器和控制技术
条件 ❖ 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 ❖ 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
1.1.2 先进制造技术的定义
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology， AMT)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。
2. 新型单元技术
中间层是新型的先进制造单元技术。它是在市场需求及 新兴产业的带动下，将制造技术与电子、信息、新材料、新 能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形 成的崭新的制造技术，如制造业自动化单元技术、极限加工 技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、先进技术基础方 法、清洁生产技术、新材料成型与加工技术、激光等特种加 工技术、工艺模拟及工艺设计优化技术等。
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
制造业的作用
❖ 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 ❖ 国际商品贸易的保证（美国78%，日本96%，我
国81%-1995年） ❖ 农业基础地位的物质保障，服务业发展的重要
第一章 绪 论
1.1 先进制造技术概念及其主要特点 1.2 先进制造技术的构成及分类 1.3 先进制造技术的现状及发展趋势 复习思考题
第第一一章章绪绪论论
西安电子科技大学出版社 西安电子科技大学出版社 西安电子科技大学出版社
西安电子科技大学出版社
1.1 先进制造技术及其主要特点
1.1.1 制造、制造技术、制造业与现代制造业背景
新型产业及市场需求带动 (重 大 装 备 、 高 新 产 业 、 社 会 协 调 发 展 )
CIMS
先进技术
系 统 工 程 及 管 理 科 学
清 洁 生基 础 方 法极 限 加
微
产技术
工技术
电
FMS
系统管 理技术
质量与可
工艺模拟
优 质 、 高 效 、及 工 艺 设 计
低耗、清洁的 技术
基础制造技术
1.1.3 先进制造技术的特点
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 贯穿从产品设计、加工制造
品的加工工艺
到产品销售的整个过程
集成性 学科专业单一、独立，专业和学科不断渗透、交叉融合，
相互间界限分明
其界限逐渐淡化甚至消失
制造
原材料
工艺 能源 知识 技能 工具
产品
狭义制造 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、加工装 配、质量保证、生产管理、市场营销 全过程
制造系统
制造过程 硬件 软件
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
生产设备、工具和材料、能源以及 各种辅助装置
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
制造业的地位和作用
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、蓄禽业、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 商业、金融、房地产、经贸等
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
1.2 先进制造技术的构成及分类
1.2.1 先进制造技术的构成
先进制造技术对我国而言，它是一个多层次的技术群。先 进制造技术的内涵、层次及其技术构成如图1-1所示。图中从 内层到外层分别为基础技术、新型单元技术和集成技术，下面 将分别论述。
制造理论、制造工艺和方法、各种 制造信息等
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
我
类别 构成比例 类别 构成比例 类别 构成比例
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
3. 集成技术
最外层是先进制造集成技术。它是应用信息、计算机和 系统管理技术对上述两个层次的技术局部或系统集成而形成 的先进制造技术的高级阶段，如FMS、CIMS、IMS等。
国际上，将先进制造技术分为三个技术群：①主体技术 群；②支撑技术群；③制造技术环境。
Байду номын сангаас
表1-1 先进制造技术体系结构
主体技术群
IMS
靠 性 技 术 (基 础 技 术 ) 制 造 业 自
激光等
动化单元
特种加 技术
工新 与
材 加
料 工
成 技
技 型 术
术
子 及 计 算 机 应 用 技 术
集成技术
激光等新能源技术
新材料技术
图1-1 先进制造技术的内涵、层次及其技术构成
1. 基础技术
图1-1的最内层是优质、高效、低耗、少或无污染(清洁)的 基础制造技术。铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械 加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术， 这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术 的核心及重要组成部分。
面向制造的设计技术群 ① 产品、工艺设计 ·计算机辅助设计 ·工艺过程建模和仿真 ·工艺规程设计 ·系统工程设计 ·工作环境设计 ② 快速成型技术 ③ 并行工程
制造工艺技术群 ① 材料生产工艺 ② 加工工艺 ③ 连接和装配 ④ 测试和检验 ⑤ 环保技术 ⑥ 维修技术 ⑦ 其他
支撑技术群
制造技术环境
① 信息技术 ·接口和通信 ·数据库 ·集成框架 ·软件工程 ·人工智能 ·决策支持 ② 标准和框架 ·数据标准 ·产品定义标准 ·工艺标准 ·检验标准 ·接口框架 ③ 机床和工具技术 ④ 传感器和控制技术
条件 ❖ 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 ❖ 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
1.1.2 先进制造技术的定义
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology， AMT)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。
2. 新型单元技术
中间层是新型的先进制造单元技术。它是在市场需求及 新兴产业的带动下，将制造技术与电子、信息、新材料、新 能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形 成的崭新的制造技术，如制造业自动化单元技术、极限加工 技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、先进技术基础方 法、清洁生产技术、新材料成型与加工技术、激光等特种加 工技术、工艺模拟及工艺设计优化技术等。
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
制造业的作用
❖ 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 ❖ 国际商品贸易的保证（美国78%，日本96%，我
国81%-1995年） ❖ 农业基础地位的物质保障，服务业发展的重要
第一章 绪 论
1.1 先进制造技术概念及其主要特点 1.2 先进制造技术的构成及分类 1.3 先进制造技术的现状及发展趋势 复习思考题
第第一一章章绪绪论论
西安电子科技大学出版社 西安电子科技大学出版社 西安电子科技大学出版社
西安电子科技大学出版社
1.1 先进制造技术及其主要特点
1.1.1 制造、制造技术、制造业与现代制造业背景
新型产业及市场需求带动 (重 大 装 备 、 高 新 产 业 、 社 会 协 调 发 展 )
CIMS
先进技术
系 统 工 程 及 管 理 科 学
清 洁 生基 础 方 法极 限 加
微
产技术
工技术
电
FMS
系统管 理技术
质量与可
工艺模拟
优 质 、 高 效 、及 工 艺 设 计
低耗、清洁的 技术
基础制造技术
1.1.3 先进制造技术的特点
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 贯穿从产品设计、加工制造
品的加工工艺
到产品销售的整个过程
集成性 学科专业单一、独立，专业和学科不断渗透、交叉融合，
相互间界限分明
其界限逐渐淡化甚至消失
制造
原材料
工艺 能源 知识 技能 工具
产品
狭义制造 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、加工装 配、质量保证、生产管理、市场营销 全过程
制造系统
制造过程 硬件 软件
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
生产设备、工具和材料、能源以及 各种辅助装置
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
制造业的地位和作用
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、蓄禽业、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 商业、金融、房地产、经贸等
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
1.2 先进制造技术的构成及分类
1.2.1 先进制造技术的构成
先进制造技术对我国而言，它是一个多层次的技术群。先 进制造技术的内涵、层次及其技术构成如图1-1所示。图中从 内层到外层分别为基础技术、新型单元技术和集成技术，下面 将分别论述。
制造理论、制造工艺和方法、各种 制造信息等
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
我
类别 构成比例 类别 构成比例 类别 构成比例
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