现代制造概述.
现代制造技术与发展趋势
物联网与制造业的融合
要点一
总结词
融合、创新、提升竞争力
要点二
详细描述
物联网技术正在与制造业深度融合，这种融合将进一步推 动制造业的创新和提升竞争力。物联网技术可以实现设备 的远程监控和故障预警，提高生产效率；同时，通过数据 分析和预测，企业可以更好地了解市场需求，优化生产计 划，降低成本。
数字化双胞胎技术
柔性制造系统的应用
应用柔性制造系统，适应多品种、小批量的生产 。
3
全球化生产网络
建立全球化生产网络，实现资源的优化配置。
第四阶段：智能化制造技术
物联网技术的应用
01
实现设备之间的互联互通，提高生产效率。
大数据与人工智能的应用
02
利用大数据和人工智能优化生产过程。
定制化生产
03
通过智能化制造技术，实现产品的定制化生产。
智能制造执行系统（MES）技术
总结词
智能制造核心大脑
详细描述
MES技术是一种集成了计划、执行、监控和优化等功能的智能制造执行系统，它 是智能制造的核心大脑，可以帮助企业实现生产过程的全面数字化管理，提高生 产效率、降低成本、提高产品质量和交货期。
04
现代制造技术的实践案例
案例一：汽车制造业中的机器人应用
主要生产简单的工具和用品，材料和产品相对单一。
第二阶段：自动化制造技术
流水线生产的出现
开始应用流水线生产方式，提高生产效率 。
数控机床的应用
引入数控机床，实现加工过程的自动化。
规模化生产
通过规模化生产，降低成本，提高产品质 量。
第三阶段：数字化制造技术
1 2
计算机辅助设计与制造
利用计算机进行产品设计和制造过程的模拟。
现代集成制造系统(CIMS)简介
当今世界已进入信息时代，并迈向知识经济时代。
以信息技术为主导的高技术为制造业的发展提供了极大的支持，并推进着制造业的变革与发展，现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing Systems，简称CIMS）技术的应用及其产业化是其中最重要的组成部分。
CIMS—现代集成制造系统，是基于CIM理念的集成优化的制造系统。
将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。
通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。
以加强企业新产品开发的时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境（E），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。
一、CIMS的总体结构CIMS建设的目标是在统一的数据库和网络支持下，建立生产经营管理分系统和工程技术（CAD/CAM/CAPP/PDM）分系统，实现企业信息的全面集成。
为实现这个总体目标，CIMS 由两个功能分系统和两个支撑分系统组成。
两个功能分系统为生产经营管理分系统和工程技术分系统；两个支撑分系统为计算机网络和数据库分系统。
整个系统将以关系型数据库为核心，并由各应用系统通过INTERNET/INTRANET/EXTRANET访问数据库，这样就使得几个服务器上的数据在逻辑上成为一个整体，以保证整个系统的数据共享和数据的唯一性。
CIMS的总体结构如图1.2-1所示。
图1 CIMS的总体结构二、CIMS的技术构成工程技术分系统：可简称为TIS分系统，即技术信息系统。
通常包括CAD、CAPP、CAM 和PDM等部分。
CAD（计算机辅助设计）包括产品的结构设计、变形设计及模块化产品设计。
可以实现计算机绘图、产品数字建模及真实图形显示、动态分析与仿真、生成材料清单（BOM）。
CAPP（计算机辅助工艺计划）通过计算机进行工艺路线制定、工序设计、加工方法选择、工时定额计算，包括工装、夹具设计、刀具和切削用量选择等，且能生成必要的工艺卡和工艺文件。
现代制造技术ppt课件
1.1.3 制造系统
制造系统结构
经营管理 财务
用
户
市场与销售
、
市
研究与开发
场
与
工程设计
外
部
质量控制
环
采购
境
资源管理
第1章 制造技术概述
Introduction of Manufacturing Technology
1.1 制造与制造系统 Manufacturing and Manufacturing System
1.1.1 生产与制造
制造
➢ 广义理解：制造 = 生产 ➢国 际 生 产 工 程 学 会 （ International Institution for Proudction Engineering Research CIRP）定义：制造 包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质 量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。 ➢ 狭义理解：生产过程从原材料→成品直接起作用的 那部分工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装 配、检验、包装等具体操作（物质流）。
1.1.3 制造系统
制造系统的物质流与信息流
误差流 原材料 物流
能
能源
量
流
需求 规划
信息流
实施 （车间或现场）
控制
资金流
产品与服务
图1-7 制造系统的五种流
1.2 制造业的发展及其 在国民经济中的地位
Development of Manufacturing Industry and it’s Position in National Economy
现代汽车车身制造新技术
智能化：引入智能技术，提高车身制造效率 和质量
环保化：采用环保材料，减少环境污染
定制化：满足消费者个性化需求，提供定制 化车身制造服务
自动化：提高自动化程度，降低人工成本， 提高生产效率
数字化：利用数字化技术，实现车身制造全 过程的智能化管理
现代汽车车身制造新技 术
汇报人：
目录
现代汽车车身制造技 术概述
01
现代汽车车身制造新 技术介绍
02
现代汽车车身制造新 技术的优势
03
现代汽车车身制造新技 术的挑战与未来发展
04
现代汽车车身制 造技术概述
车身制造技术的发展历程
19世纪末，汽车车身制造技术开始出现
20世纪末，复合材料和轻量化技术逐渐 应用于车身制造
提升车身外观质量
采用先进的制造工艺，如激光焊接、热成型等，提高车身外观质量 采用先进的材料，如高强度钢、铝合金等，提高车身外观质量 采用先进的设计方法，如计算机辅助设计、有限元分析等，提高车身外观质量 采用先进的检测方法，如光学检测、超声波检测等，提高车身外观质量
降低生产成本
自动化生产：减 少人工成本，提 高生产效率
优点：成型速度快，精度高，可生产复杂形状的零件。
应用：广泛应用于汽车车身制造，如车门、发动机罩、保险杠等。
发展趋势：随着技术的不断进步，液压成型技术在汽车车身制造中的应用将越来越 广泛。
数字化装配技术
利用数字化技术进行车身装配，提 高生产效率和质量
利用数字化技术进行质量控制，提 高产品质量
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
采用机器人和自动化设备进行装配， 减少人工操作
现代制造技术与装备
现代制造技术与装备一、现代制造技术现代制造技术，其内涵就是“制造技术”+“信息技术”+“管理科学”再加上相的科学技术交融而成的制造技术。
具体表现在以下几个方面：（1）信息化、数字化制造技术。
信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。
新的信息与通信技术普及应用导致的信息传递时空阻碍性的消失，在信息基础设施到达的地方信息可获得性趋同。
也被理解为与此相伴随的社会组织之形式及其属性。
数字化制造技术在数字化技术和制造技术融合的背景下]1[，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。
我们注意到这里说的是产品整个制造全过程，包括了产品的全生命周期]2[，即产品的研发设计周期，制造周期，产使用与维护周期和报废和回收周期。
（2）精密与超精密加工技术。
包括超精密切削和金刚石刀具，精密和超精密磨削、研磨与抛光，精密和超精密机床，精加工中的测量技术和在线误差补偿，微细加工技术，精加工的支撑环境，纳米技术。
（3）柔性自动化技术。
柔性自动化生产技术简称柔性制造技术，它以工艺设计为先导，以数控技术为核心，是自动化地完成企业多品种、多批量的加工、制造、装配、检测等过程的先进生产技术。
它涉及到计算机、网络、控制、信息、监测、生产系统仿真、质量控制与生产管理等技术。
其主要研究范围一般可分为：适用于柔性自动化生产的设备、自动化控制和管理技术、联线技术。
主要包括技术：1、现代集成制造技术。
现代集成制造技术包括技术的技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成，本质是知识的集成。
现代制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的组成。
2、网络化制造技术。
网络化制造技术是指用计算机网络，灵活而快速地组织社会资源，将分散在各地的生产设备资源、智力资源和技术资源等，按资源优势互补的原则，迅速的整合成一种跨地域的、靠网络关系的、统一指挥的制造、运营实体—网络联盟，以实现网络化制造。
发展现代制造业的意义(一)2024
发展现代制造业的意义（一）引言概述：现代制造业是指利用现代工业技术，通过机械化、自动化和信息化手段，高效、精确地生产产品的一种产业形态。
发展现代制造业对国家的经济发展和现代化建设具有重要意义。
本文将从增强经济实力、推动科技创新、提升国际竞争力、改善就业状况和促进可持续发展五个大点阐述，具体阐述现代制造业的意义。
正文：1. 增强经济实力- 现代制造业是国家经济的支柱产业，其发展对国家整体经济实力具有重要意义。
- 发展现代制造业可以提高国家工业产值和国内生产总值，实现经济增长。
- 高效的现代制造业能够降低生产成本，提高产品质量，为企业创造更大的利润空间。
2. 推动科技创新- 现代制造业的发展需要不断推动科技创新，以满足市场对新产品、新技术的需求。
- 制造业的发展推动了科技领域的进步，促进了新技术、新材料的研发和应用。
- 科技创新带来的产品升级和技术进步进一步提高了制造业的竞争力。
3. 提升国际竞争力- 发展现代制造业对于国家的国际竞争力提升具有重要意义。
- 现代制造业的发展能够提高产品质量和技术水平，提升产品在国际市场上的竞争力。
- 制造业的国际化发展能够拓展企业的海外市场，促进国际贸易平衡发展。
4. 改善就业状况- 发展现代制造业可以创造大量就业机会，改善就业状况。
- 现代制造业需要各种专业人才和技术工人，提供了丰富的就业岗位。
- 制造业的发展还带动了相关服务业的发展，进一步增加就业机会。
5. 促进可持续发展- 现代制造业的发展需要依靠清洁能源和环境友好技术，促进了可持续发展。
- 制造业的转型和升级推动了资源节约和环境保护，减少了对环境的污染和破坏。
- 推动绿色制造和循环经济，提高利用效率和回收利用率，有利于资源的持续利用和环境的改善。
总结：发展现代制造业对国家经济实力、科技创新、国际竞争力、就业状况和可持续发展具有重要意义。
只有通过不断提升现代制造业发展水平，才能在全球经济竞争中赢得更大的优势，推动国家经济的跨越式发展。
关于对现代制造技术的认识和体会1
关于对现代制造技术的认识和体会肖士军一、概述：现代制造技术是不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等最新技术成果，充分发挥人和设备的潜能，达到当代制造先进水平的技术。
一般包含两方面的内容：（1）加工方法更精密、更高效、更灵活，主要体现在以下几个方面：超精密加工微机械制造超高速切削特种加工：（电火花、线切割、激光）（2）信息技术与制造技术相结合，由计算机控制的制造新技术。
数控技术计算机辅助技术集成制造技术快速原形技术二、先进的制造技术超精密加工：加工精度可以达到0.1～0.01μm，Ra0.03～0.05μm；典型的工艺包括金刚石镜面切削、超精密镜面磨削、研磨与抛光加工；主要应用在镜面、精密元件、计量标准元件、大规模和超大规模集成电路的制造上。
微机械制造：精密程度可达10μm～1mm；主要利用半导体工艺的硅微细加工技术。
多用于医疗、汽车运输、航空航天、环境、测量分析、制造系统、军事等，尤其以其在生物医学、环境、交通和国防领域。
超高速切削：用超硬材料刀具（涂层硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼、聚晶金刚石刀具）和高速设备，以常规切削速度5～10 倍以上的切削速度来加工。
目前主要用于飞机、汽车及模具工业。
特种加工：将电、磁、声、光、热等物理及化学能量或与机械能组合，对材料进行加工。
常见的特种加工方法：三、计算机控制制造的新技术计算机辅助技术：（CAD/CAE/CAM 技术）利用用计算机直接绘制产品设计，结构分析和辅助生产制造的技术。
是实现零件“无图加工”的关键。
数控技术（CNC）：如数控机床、数控铣床和数控钻床、加工中心等。
举例：数控机床：工序自动化程度高，对加工对象的适应性强，生产效率高，加工精度高、质量稳定，其加工精度一般在0.005～0.1mm之间，且不受零件复杂程度的影响。
加工中心（MC）：是一种功能较全的数控加工机床。
常见的加工中心一般分为两类：镗铣类加工中心和车削类加工中心。
镗铣类加工中心集中了钻床、铣床和镗床的功能，主要用于加工箱体类零件，如变速箱、气缸体、气缸盖等。
现代制造工程技术实践第2版
现代制造工程技术实践第2版一、引言随着科学技术的飞速发展，制造业作为国家经济的重要支柱，其发展水平直接关系到国家综合实力的提升。
为了适应新时代制造业的发展需求，现代制造工程技术实践第2版应运而生。
本教材旨在为广大工程技术人员、在校师生以及制造业从业者提供全面、系统的现代制造工程技术实践知识，帮助读者掌握现代制造技术的基本原理、工艺方法及实际应用，提高工程实践能力，培养创新精神和实践能力。
二、现代制造工程技术概述1. 现代制造工程技术的概念及特点现代制造工程技术是指在现代工业生产中，运用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助检测（C）等技术手段，对产品进行设计、制造、检测和维护的一门综合性工程技术。
其特点包括：高效、精确、自动化、智能化、绿色环保等。
2. 现代制造工程技术的分类（1）计算机辅助设计（CAD）：利用计算机软件进行产品三维建模、仿真分析、优化设计等。
（2）计算机辅助制造（CAM）：利用计算机软件进行数控编程、加工路径规划、设备操作控制等。
（3）计算机辅助工艺规划（CAPP）：利用计算机软件进行工艺流程设计、工艺参数优化、工艺文件等。
（4）计算机辅助检测（C）：利用计算机软件进行产品检测、质量评估、故障诊断等。
（5）智能制造：将现代信息技术、物联网技术、大数据技术等应用于制造业，实现生产过程的智能化、网络化、自动化。
三、现代制造工程技术实践案例1. 案例一：数控机床加工数控机床加工是现代制造工程技术的典型应用。
通过计算机辅助设计（CAD）软件进行产品三维建模，利用计算机辅助制造（CAM）软件进行数控编程，在数控机床上进行加工。
本案例详细介绍了数控机床加工的工艺流程、编程方法及实际操作技巧。
2. 案例二：智能制造生产线智能制造生产线是现代制造工程技术的创新应用。
通过计算机辅助设计（CAD）软件进行生产线布局设计，利用计算机辅助制造（CAM）软件进行设备操作控制，结合物联网技术实现生产过程的数据采集、传输、分析，最终实现生产线的智能化、自动化。
现代制造工艺技术
航空航天制造业
高性能材料制备
采用先进的材料制备技术，如定向凝固、粉 末冶金和3D打印等，制备高性能的航空航 天材料。
精密制造技术
利用高精度数控机床、加工中心和测量设备，实现 航空航天零部件的高精度加工和装配。
数字化和仿真技术
应用数字化建模、仿真和分析技术，优化产 品设计、生产和试验过程，降低研发成本和 缩短周期。
发展趋势
随着信息技术、新材料、新能源等 领域的快速发展，现代制造工艺正 朝着数字化、网络化、智能化、绿 色化的方向发展。
技术前沿
增材制造、精密加工、智能制造、 柔性制造等现代制造工艺技术已经 成为制造业的前沿和热点领域。
02
先进制造工艺技术
柔性制造技术
总结词
柔性制造技术是一种灵活多变的制造技术，能够快速适应市场需求和生产变化。
环境保护与可持续发展
环境保护
现代制造工艺技术应注重环境保护，减少生产过程中的环境污染和资源浪费，实现绿色 生产。
可持续发展
企业应关注可持续发展，通过技术创新和管理创新，提高资源利用效率，降低能耗和排 放，实现经济效益和社会效益的双重提升。
跨领域合作与创新
跨领域合作
现代制造工艺技术涉及多个领域 ，企业应加强与相关领域的合作 ，共同研发新技术、新产品，实 现优势互补和资源共享。
04
现代制造工艺的挑战与 解决方案
技术更新与人才培养
技术更新
随着科技的不断进步，现代制造工艺技术也在不断更新换代，企业需要不断引进新技术、新设备，提高生产效率 和产品质量。
人才培养
现代制造工艺技术的更新需要相应的人才支持，企业应加强人才培养和培训，提高员工的技能水平和综合素质， 以满足生产需求。
现代制造技术第一章 现代制造技术的发展及体系结构
第一节 概述
制造技术是当代科学发展最为活跃的领域， 是产品更新、生产发展、国际间经济竞争 所依赖的重要手段。 在工业发达国家里，技术进步对经济增长 的贡献率已超过60%。
第一节 概述
3.制造业 制造业是指对采掘的自然物质资源和工农 业生产的原材料进行加工和再加工，以及 对零部件进行装配，为国民经济其它部门 提供生产资料，为全社会提供生活资料的 社会生产部门。
能
信
料
源
息
第一节 概述
二、制造是人类文明的支柱
人类文明
材能 料源
信
制
息
造
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第二节 现代制造技术的发展
一、制造技术的发展 人类的活动离不开制造，人类活动的水平 受到制造水平的极大约束，人类的发展过 程就是一个不断的制造过程。
第二节 现代制造技术的发展
1.制造的初始阶段 人类最早的制造活动可以追溯到新石器时 代。在这一时期，人们利用石器作为劳动 工具，制作生活和生产用品，制造处于一 种萌芽阶段。
造企业 国际水平的制
造中心
国际水平的先 进装备制造
★ 制造业强国的标志
第一节 概述
制造业发展水平的高低是判断一个国家综 合国力的重要依据。
第一节 概述
4.制造系统 制造系统是制造过程及其所涉及的硬件、 软件和人员所组成的一个将制造资源转变 为产品的有机整体，是制造业的基本组成 实体。
第一节 概述
从经济角度理解制造过程
第一节 概述
大制造
现代社会 的制造
全过程
多学科
第一节 概述
2.制造技术 制造技术是使原材料成为人们所需产品而 使用的一系列技术和装备的总称，是涵盖 整个生产制造过程的各种技术的集成。
第1讲现代制造业概述课件
3)制造自动化技术
TSINGHUA UNIVERSITY
• 数控技术
数控装置 进给系统 主轴系统 NC程序编制
• 工业机器人
机器人操作机 控制系统 传感器 生产线总线控制
• 柔性制造系统
加工系统 物流系统 调度与控制 故障诊断
• 自动检测与信号识别技术
信号识别 数据获取 数据处理 特征提取与识别
• 制造：(Manufacturing):
• 最早概念：制作，将原材料加工成器物。 • 狭义：机电产品的机械加工工艺过程 • 广义：是涉及制造工业中产品设计、物料选择
、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理 、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的 总称。（国际生产工程学会，1990年）
产品从概念到实现的全生命周期
课程内容：以专题讲座形式进行
• 第1讲 现代制造业概述 • 第2讲 汽车制造业生产模式及大批量定制 • 第3讲 现代汽车用材料技术 • 第4讲 现代汽车零部件铸造技术
– 讨论缸体的铸造
• 第5讲 现代汽车零部件的冲压工艺
– 讨论车身冲压工艺
• 第6讲 现代汽车装焊工艺
• 讨论车身装焊技术
• 第7讲 汽车典型零件机械加工工艺 • 第8讲 现代汽车涂装技术 • 第9讲 汽车总装技术概述
• 第三是是7个行业， 为机械、电子类制 造业。
TSINGHUA UNIVERSITY
• 生产组织方法
虚拟公司理论与组织 企业组织结构的变革 以人为本的团队建设 企业重组工程
先进制造技术的发展趋势
TSINGHUA UNIVERSITY
1、集合多学科成果形成一个完整的制造体系
精密化 柔性化 网络化 虚拟化 智能化 清洁化 集成化 全球化
现代机械制造技术基础概述
二、本课程的学习基本内容及要求
1.掌握金属切削的基本理论,具有根据加工条件合 理选择刀具种类,刀具类型,刀具几何参数,切削 用量及切削液的能力。
2.熟悉各种机床的用途,工艺范围,具有通用机床 传动链分析与调整的能力。
机械制造技术基础
曾志新 吕明ຫໍສະໝຸດ 2.制造技术制造技术是使原材料变成产品的技术总 称,是国民经济得以发展,也是制造业本身赖 以生存的关键技术。先进的制造技术使一个 国家的制造业乃至国民经济处于有竞争力的 地位。
3.制造系统
制造系统是覆盖全部产品生命周期的制造 活动所形成的系统,即设计,制造,装配,市场乃至 回收的全过程。
成功源于不懈的努力，人生最大的敌人是自己怯懦
•
2、
。0 0:39:28 00:39:2 800:391 0/16/2 020 12:39:28 AM
每天只看目标，别老想障碍
•
3、
。20.1 0.1600: 39:280 0:39Oct-2016-Oct-20
宁愿辛苦一阵子，不要辛苦一辈子
•
4、
。00:3 9:2800: 39:280 0:39Friday, October 16, 2020
发动机部件 变速箱部件
驱动桥部件
曲轴组件 连杆活塞组件 凸轮轴组件
转向器部件 车架 车厢 驾驶室
发动机缸体 发动机缸盖 飞轮 机油泵组件
连杆合件 连杆盖 活塞环
连杆体 铜套
活塞销 活塞
机器的组成：
合件1 组件1
合件2
部件1
零件
组件2
合件3 组件3
部件2
现代制造系统介绍
精良生产
第一个突出的例子就是钣金件的冲压。转向开发简单的 换膜技术，并创造了一种简单的调整机构。
“减少一切不必要的活动，杜绝浪费”。从生产操作、 组织管理、经营方式等各个方面，找出一切不能为产品 增值(Value adding)的活动或人员，就加以革除。
综合了单件生产与大量生产的优点，克服了传统经营方 式中不和理的做法，开创了一种新的经营方式LP，既避 免单件生产的高成本，又避免了大量生产的僵化不灵活。
四、工业机器人及装配自动化
五、现代制造系统监测与监控自动化
考试方式
考试一 开或闭卷 3 -----21周
第一章 现代制造系统的基本原理
制造系统概述 新一代制造系统
什么是制造业，制造业的范围有多大
只要是对各种各样的原材料进行加工处理，生产出为用户所需
要的最终产品，他们可以是飞机、汽车、计算机、电子仪器，也 可以是成衣、制鞋、食品加工，都可以归属于“制造业”。其所 涉及的活动范围则是从原材料采购、定单处理、产品设计、工艺 设计，经过整个生产活动的计划、调度和加工、装配活动本身， 直到销售发货和售后服务，还包括仓库管理、财务管理、人事管 理等等，一句话，覆盖一个企业的全部活动。
总装线上工人的集体责任制。 对效率的看法。 与西方传统不同的劳资关系，很大的激发了工人工
作的主动性。
精良生产认为有下面七种浪费
修复次品是浪费 过量生产是浪费 加工过程中的浪费 搬运的浪费 库存是浪费 动作是浪费 窝工是浪费
敏捷制造的基本思想
敏捷制造可被看作是一种包括组织、高度熟练和学 识渊博的人、和先进技术三者的集成，以达到合作 和创新，来回答向顾客提供高质量的按用户要求定 做的产品需要。
现代制造技术与装备(第3版)教学课件第9章 现代制造模式
9.2.1 精益生产
精益生产的组织特点有两个：
❖一是能把最大量的工作任务和责任转移到生产线上真正为
产品增值的那些工人身上；
❖另一个是具有一个处于在适当位置的一旦发现问题就能快
速追查并找出最终原因的检测缺陷系统。
9.2.1 精益生产
▪从推动方式变成拉取方式
在传统的生产方式下，人们为了使后工序不致停工停料， 总是在前工序多生产一些产品（零件），即由前向后的推动方 式，由于多生产了某种零件，或遗漏了生产下一工序所需的另 一种零件，形成浪费。
9.2.6 绿色制造
1. 绿色制造的概念
绿色制造( green manufacturing, GM)，manufacturing, ECM)、 面向环境的制造MFE、 响和资源效益的现代化制造模式，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使 用到报废处理的整个产品全寿命周期中，对环境的影响(副作用)最小并使企业经济 效益和社会效益协调优化。绿色制造模式如图9.7所示。绿色制造模式是一个闭环系 统，也是一种低嫡的生产制造模式， 即原料一工业生产-产品使用一报废二次原料 资源，从设计、制造、使用一直到产品报废回收整个寿命周期对环境影响最小，资 源效率最高，也就是说要在产品整个生命周期内，以系统集成的观点考虑产品环境 属性，改变了原来末端处理的环境保护办法，对环境保护从源头抓起，并考虑产品 的基本属性，使产品在满足环境目标要求的同时，保证产品应有的基本性能、使用 寿命、质量等。
第九章
现代制造模式
9.1 概述 9.2现代制造模式及其新发展 思考题与习题
9.1 概述
9.1.1 现代制造企业 9.1.2 先进制造模式 9.1.3 现代制造技术与先进制造模式的关系
9.1.1 现代制造企业
制造业的概述
制造业的概述制造业是指以人工或机器为工具，通过一系列的工序和操作，将原材料或零部件加工、组装、制造成可使用的终产品的产业部门。
在现代经济中，制造业是一个非常重要的组成部分，对于一个国家的经济发展和产业结构调整具有重要的意义。
一、制造业的发展历程制造业的发展经历了漫长的历史过程，从最初的手工制造开始，到后来的机械制造、自动化制造，再到现在的智能制造，不断地追求效率和质量的提高。
1. 手工制造时代：在人类社会发展的初期阶段，人们利用手工技艺进行各种物品的制造，技术水平相对较低，生产效率低下。
2. 机械制造时代：随着工业革命的到来，出现了蒸汽机、纺织机械等大规模机械设备的应用，生产力大幅度提升，制造业进入了机械制造时代。
3. 自动化制造时代：随着电气技术的发展，机械设备逐渐实现自动化操作，生产效率进一步提升。
在这个时代，大规模的工厂生产成为主流。
4. 智能制造时代：随着信息技术的迅猛发展，制造业开始引入智能化和自动化生产技术，实现生产过程的数字化和智能化，提高了生产效率和产品质量。
二、制造业的重要性制造业对于现代经济体系的发展具有重要作用，具体表现在以下几个方面：1. 经济增长的驱动力：制造业对国家的经济增长起到重要的拉动作用，它是创造实际产品和增加价值的重要渠道。
制造业的快速发展可以促进就业增长和劳动生产率提升。
2. 技术创新的推动者：制造业是技术创新的重要领域，它推动了新技术、新材料和新产品的研发与应用。
技术创新对于提升制造业竞争力和实现产业升级至关重要。
3. 产业结构优化的重要推手：制造业的发展对于调整和优化国民经济的产业结构起到了积极的推动作用，有助于实现产业结构的升级和转型。
4. 对外贸易的支柱：制造业是国际贸易的主要组成部分，许多国家的出口主要依赖于制造业产品。
制造业的竞争实力直接关系到国家对外贸易的竞争力。
5. 带动其他行业发展：制造业的兴盛也会带动其他相关行业的发展，如原材料供应商、物流运输、销售渠道等，形成完整的产业链。
现代制造总结汇报
现代制造总结汇报
随着科技的不断发展，现代制造业正经历着巨大的变革和发展。
在过去的几十年里，制造业已经从传统的手工生产转变为高度自动
化和智能化的生产方式。
这种变革不仅改变了制造业的生产方式，
也对整个社会和经济产生了深远的影响。
首先，现代制造业的自动化和智能化程度不断提高，大大提高
了生产效率和产品质量。
通过引入先进的生产设备和技术，制造企
业能够实现生产过程的高度自动化，减少了人为因素的干扰，提高
了生产效率。
同时，智能化生产系统能够实时监测生产过程，及时
发现和解决问题，保证产品质量稳定可靠。
其次，现代制造业的数字化和网络化程度不断提高，为企业管
理和决策提供了更加精准和及时的信息支持。
通过建立数字化生产
系统和网络化管理平台，制造企业能够实现对生产过程的全面监控
和管理，及时获取生产数据和市场信息，为企业决策提供了有力的
支持。
另外，现代制造业的可持续发展理念逐渐深入人心，推动了绿
色制造和循环经济的发展。
制造企业在生产过程中越来越注重节能
减排和资源循环利用，通过技术创新和工艺改进，实现了生产过程的清洁和高效，减少了对环境的影响，为可持续发展做出了积极贡献。
总的来说，现代制造业正朝着智能化、数字化和可持续发展的方向不断发展，为提高生产效率、产品质量和企业竞争力提供了有力支持。
随着人工智能、大数据和物联网等新一代信息技术的不断发展和应用，相信现代制造业将会迎来更加美好的发展前景。
现代制造技术课件
不同材料的大致切削速度范围图
2.1.3：高速切削优越性
（1）单位时间内材料切除率增加，切削加工时间减少， 生产率大幅度提高； （2） 在高速切削范围内，切削力降低，减少了切削变 形引起的加工误差，有利于薄壁件的切削加工； （3）高速切削时，切屑以很高的速度排出，带走大量的 切削热，传给工件的热量大幅度减少，有利于减少工件 的内应力和热变形，提高加工精度； （4）工作平稳，振动小，零件的加工表面质量高。 （5）可以加工各种难加工材料。
第二章 高速切削技术
2.1 概述
概念：高速切削是指在比常规切削速度高出很多的情况下 进行的切削加工。 主要特点：高切削速度、高进给速度、高加工精度和优良 的加工表面质量，具有不同于传统切削加工技术的加工机 理和应用优势。
应用领域：航空航天、模具制造、汽车制造等行业， 加工对象包括：钛合金、铝镁合金、钢、铸铁、碳纤 维增强塑料等材料。
2.1.1：高速切削技术发展历程
完成一个零件机械加工所需要的时间，包括切削时间和非 切削时间。切削时间是直接改变工件尺寸和形状所需的时间， 非切削时间包括辅助时间、服务时间和休息时间。
加工时间 制造周期 5％
30％
运输与等待时间
95％ 70％
加工时间
切削 调整、装夹、对刀、检测等
生产的时间分配
30年来切削时间的变化情况
制造技术发展历程：
（1）制造技术萌芽：石器时代利用天然石料等制作工 具以获得生活资料；青铜器和铁器时代，开始冶炼、锻 造工具；农业社会生产时代，采用作坊式的生产方式； （2）工业革命：18世纪70年代，蒸汽机的改进引发了 第一次工业革命，产生了近代工业化生产方式，手工劳 动被机器生产代替； （3）电气化：19世纪中叶，电磁场理论的建立为发电 机和电动机的产生奠定了基础，电作为新的动力源大大 改变了机器结构和生产效率，迎来电气化时代，制造业 进入了快速发展时期； 这一阶段出现了以经验管理为主 的原始机械工厂为代表的制造系统。
现代制造系统
案例三：某电子制造企业的精益生产改进
总结词
精益生产、价值流分析、持续改进
详细描述
某电子制造企业通过精益生产理念和价值流分析方法，对生 产流程进行持续改进，减少了浪费和提高了效率。同时通过 不断改进员工技能和素质，提高了员工的工作满意度和生产 效率。
案例四：某机械制造企业的绿色制造实践
总结词
绿色制造、资源节约、环境友好
安全与环保设计
在设计过程中，考虑安全和环保因 素，采取相应的措施，确保生产过 程的安全性和环保性。
制造系统仿真与优化
仿真模型建立
根据实际生产过程，建立仿真模型，模拟 生产线的运行情况。
性能评估与优化
通过仿真模型，对生产线性能进行评估， 找出瓶颈和问题，进行优化设计。
预测与决策支持
通过仿真模型，对生产线可能出现的异常 情况进行预测，为决策提供支持。
提供必要的技术支持和培训，鼓励创新和技 术研发，推动制造系统的持续改进和发展。
04
现代制造系统的应用场景
汽车制造行业
自动化生产线
现代制造系统在汽车制造行业 广泛应用，包括自动化生产线 、机器人技术、物联网和大数 据分析等，以提高生产效率和
质量。
定制化生产
随着消费者对汽车外观和功能 的需求多样化，现代制造系统 能够实现定制化生产，满足不
医疗器械制造
医疗器械制造行业对产品的精度和无菌性要求严格，现代制造系统中的精密加工、无菌包 装等技术能够满足这些要求。
家居用品制造
家居用品制造行业对产品的外观和舒适性要求较高，现代制造系统能够实现个性化的定制 化生产，同时保证产品的质量和舒适性。
05
现代制造系统的挑战与未来发展
技术与人才瓶颈
技术瓶颈
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集合性
相关性
目的性
环境适应性
1.1 制造系统的基本概念
评价系统的五要素
环境
E
时间 T
五要素
S 服务质量 Q源自C 成本1.1 制造系统的基本概念
制造系统
资源转换单位
国民经济细胞
制造系统的 内涵
开放的系统
1.1 制造系统的基本概念
制造系统的概念 所谓制造系统，是这样的一种系统： 由制造过程所涉及的硬件（人员、设备、 物料流、信息基础设施、相关环境等）、 相关软件（理论、技术、程序、标准、规 范等）等组成，与外界进行物质、能量和 信息交互的，实现资源转换以满足社会等 环境需求的，完成包括市场分析、产品设 计、工艺规划、制造实施、检验出厂、销 售服务甚至报废回收等各个环节活动的制 造全过程的系统。
实现所有操作的并发性（concurrency）
根据变化的需要和机遇迅速重构制造类企业
开发创新型制造工艺和产品，重点放在缩小其尺寸上
把生产的废弃物和产品对环境的影响降低到接近零的程度
3.2 制造产业发展的特征
新的资源观
资源是制造业发展的中心问题和重要基础， 制造业的发展首先表现在对资源的开发水平和 利用程度。
科学进步和技术革命从来都是推动人类历 史前进的火车头。持续不断的技术革命和 技术创新，是人类文明进步的原动力。科 学的发展没有终点，只有里程碑。现代， 科学与技术的发展有着新的趋势和特点： 科学技术化和技术科学化。科学与技术的 整体化趋势，自然科学与社会科学在更深 层次上的广泛交叉，工程科学与技术的伟 大作用，都为现代制造科学与技术的发展 提供了框架。
设计集中化，制造分散化，
市场全球化，经济一体化。
1.2 制造系统的概念模型
企业系统与环境的关系
企业是一个社会经济技术的开放系统
1.3 制造系统的本质特征
五大特性：转换特性、过程特性、系统 特性、开放特性、进化特性。
转换特性
企 业 的 资 源 转 换 特 征
1.3 制造系统的本质特征
过程特性
1.3 制造系统的本质特征
进化特性
案例6 虚拟企业
基于信息技术支撑的虚拟企业
1.3 制造系统的本质特征
案例6 虚拟企业
企业间的关系
1.4 大制造的内涵
制造科学的发展将不仅仅局限在传统的机械 制造的狭义范围以内，而是面向包括汽车、 电子、仪器仪表、航空航天设备、交通运输 设备、工程设备、能源设备、机床、轻工设 备、家电等制造过程中的基础理论和基础技 术的“大制造”。 大制造应包括光机电产品的制造、工艺流程 制造、材料制备等，它是一种广义制造概念。 从制造方法来看，它不仅包括机械加工方法， 还应包括高能束加工方法、硅微加工方法、 电化学加工方法等。
技术资源 市场资源
管理资源
信息资源 资源 教育资源
知识资源
自然资源
3.2 制造产业发展的特征
生产力的新概念
知识生产力的内涵
劳动者的脑力（智力） 将占据主要地位，生 产工具和劳动对象主 要表现为科技含量的 增加，并由此出现软 化特征。
新的经济资源如信息、 教育、知识等新的促 进生产力发展的因素 被广泛应用，使生产 力发展又将进入一个 新的阶段。
3.1 经济发展的趋势
“新经济”的变迁
3.1 经济发展的趋势
新经济趋势
经济全球化向纵深发展
区域经济集团化进程加速
金融自由化发展趋势 "知识经济"发展趋势
3.1 经济发展的趋势
将从大范围不同来源收集到的信息瞬时转化为能作出有效决策的有用知识 集成人力和技术资源以加强劳动力的业绩和满意程度
新经济对 制造业的挑战
2.制造学科与社会发展的关联性
社会历史发展走向
2.制造学科与社会发展的关联性
科技革命历程
3.制造学科与经济发展的关联性
现代制造与经济发展密切相关，现代制造 学科必须服从、服务于经济的发展。 制造业是我国经济增长的主导部门和经济 转型的基础；作为经济社会发展的重要依 托 , 制造业是我国城镇就业的主要渠道 和国际竞争力的集中体现。
1.1 制造系统的基本概念
制造 所谓制造，是一种将有关资源（如物 料、能量、资金、人力资源、信息等） 按照社会的需求转变为新的有更高应 用价值的资源（如有形的物质产品和 无形的软件、服务等产品）的行为和 过程。
1.1 制造系统的基本概念
系统
概念
系统，是由若干相互联系和相互作用 的要素组成的具有特定功能的统一整体 。 四大特性：
3.2 制造产业发展的特征
劳动价值论的新发展
简单劳动 价值论 劳动性商品
复杂劳动 价值论 技术性商品
知识劳动 价值论 知识性商品
3.2 制造产业发展的特征
资本范畴的新拓展 运行环境的新创设 消费方式的新变化
研究消费方式的发展与变化，是制定制造 企业发展战略的前提和基础，也是确定企业产 品开发策略的根本依据。
现 代 制 造
主讲教师： 赵 继 教 授 张雷教授 曲兴田副教授 学 时： 40 学 分： 2
目录
现代制造系统的基本概念
2 3 4 5
1
第一章
制造学科与社会发展的关联性
绪论
制造学科与经济发展的关联性
现代制造与科学发展的关联性
机械工程学科发展现状与前景展望
1.现代制造系统的基本概念
现代制造以社会、经济发展需求为目标， 以资源和资源转换为对象，以现代制造科 学与技术为基础，以制造系统为载体，以 信息化、网络化、生态化和全球化为环境 和背景，展现在我们面前。为此，我们从 现代制造的载体——现代制造系统入手， 逐层展开对现代制造的基本理念、现代模 式和典型技术的讨论。
“享受型” 生活方 式和“以物为本” 、“以量为目标” 的消费观 “以人为本”、 “以质为目标” 的消费观
3.2 制造产业发展的特征
分配方式的变革 企业制度的再创新
大幅度增加企业无形资产的比重
提高企业文化内涵和知识含量
建立知识 型的企业 制度
提高企业吸纳知识、运用知识、 知我更新知识的能力
4.现代制造与科学发展的关联性
系统资源转换大过程中的五种要素流：物 料流、资金流、价值流、信息流和工作流。 企 业 中 的 各 种 流
1.3 制造系统的本质特征
案例4 行 机械加工系统中的“三流”运
1.3 制造系统的本质特征
系统特性 开放特性
开放特性表现为：企业间的共生关系； 对社会资源的“无限利用”。
案例5 基于信息技术的企业动态联盟
1.2 制造系统的概念模型
制造系统的发展主要由五大要素决定， 即资源输入、资源输出、资源转换、机制和 控制。
制 造 系 统 的 基 本 模 型
1.2 制造系统的概念模型
案例1 制造型企业运行模型
1.2 制造系统的概念模型
案例2 供应链制造系统
1.2 制造系统的概念模型
案例3 网络化全球制造系统模型