先进制造工艺方法装备

美国人的认识
（from >> “Unit Manufacturing Process”）
• 一个国家如果不能生产好的东西，最终其公民 会失去很多就业机会，而且其公民会发现他们 工作的质量和生活水平水准都会随之下降。 • 工艺装备工业在经济中扮演独一无二的角色。 它为经济中的所有其它制造业提供工具，即使 劳动者的教育、运筹管理、交通、通讯等都使 生产力增长，但归根结底，好的工艺装备业的 影响差不多肯定超过所有这些因素的影响。 多项研究（如National Research Council） 把工艺与装备置于工业研究最重要领域的前列。
• 国内现状
– 工艺与装备现状 – R&D现状
• R&D趋势与特点
宏观计划
• NGM ，由美国 NSF 、 NIST 、 DOD 、 DOE 组 织， 1995 年开始， 1997 年完成。有 100 多人 参与，包括工业界、学术界、政府机构的专 家人士。计划包含10个方面，特别强调下一 代 的 制 造 工 艺 及 装 备 （ Next-generation Manufacturing Processes and Equipment ） 为十大关键技术之一，指出下一代制造工艺 及装备应该是用制造科学为知 识基础的可重组、规模可变化 及经济合理的制造工艺与装备。
技术与研究现状 — 美国研究现状一瞥
• NACMATT ( National Coalition for Machine – Tool Technology ) 包括23个工 业界成员、大学、国家实验室等，是以 University of Illinois at Urbana – Champaign为首，94年建立。 • Machining Research Program at University of Kentucky, led by Prof. Jawahir
先进制造工艺方法装备
S-863先进制造与自动化领域背景
• 选题准则
– – – – 对国民经济持续发展的意义 对技术发展的意义 对产业发展的意义 实施的可行性
• 领域布局
先进制造与自动化技术领域（ 图 1 ）
S-863先进制造工艺、方法与装备主题 项 目 建 议
• • • • • • • • 引言 现状与趋势 主题布局 目标 立题原则 措施 经费 预期效果
To become a leading reseቤተ መጻሕፍቲ ባይዱrch group, provide a strong scientific foundation for the generation and application of new knowledge in machining processes.
美国人的认识
（from >> “Unit Manufacturing Process”）
• 我们（指美国）在相对生产率增长方面的衰退 可以追溯至我们对制造领域中人力、研究及研 究成果的转化等方面的投入不足。没有任何事 情比改造制造能力对我们的生活水准产生更大 的长期影响。除非，我们作为一个国家，把制 造视为与基础科学、健康、社会福利、国家安 全等一样重要，否则我们不能获得足够的资源 以提高我们的生活水准。
引 言
• 制造业是国民经济的基础，工艺与装备是制造 业的基础。 • 工业发达国家极为重视工艺与装备问题
美国的装备制造业也呈现衰退若干年 ( 图 2 ） ， 但几年前，美国人就醒悟了，他们已把制造业、 把工艺与装备视为与基础科学、国家安全、健 康、社会福利（美国历来极为重视的领域）一 样重要。 • 21世纪中装备制造应是中国与发达国家竞争的 主要领域之一。
Japan
30
25
Germany
U.S. is number 1
U.S.
Italy
20
Percent of world 15 production 10 5 0 U.S. is distant 4th
1976
1978
1980 1982
1984
1986 1988
1990 1992
Figure 1 -- Decline of U.S. Machine Tool Industry from >> “Overview of Research and Technology Development of Machine Tool System in the United States” ( Jay Lee and Bruce Kramer )
技术与研究现状 — 美国研究现状一瞥
• MTAMRI （ Machine Tool Agile Manufacturing Research Institute）是一个 跨大学的从事工艺与装备的合作研究组 织，主要目的在于促进合作研究、技术 集成、技术转移、与工业界及政府的对 话等。 MTAMRI 得到了美国 NSF 的有力 支持。 • 佛罗里达大学Tlusty 为首的 Machine Tool Research Center
引 言
• 相对于发达国家，我国的装备业在进一步衰退， 我国的工艺水平在相对下降。中国可不能听任装 备制造业衰退若干年。中国不能重蹈东南亚某些 国家的覆辙。 • 中国作为一个大国不能没有自己的装备制造业， 不能没有良好的工艺水平。中国在工艺与装备方 面不能再贻误时机。 • 中国不能听任发达国家仅把一些劳动密集型的、 易污染环境的制造业转移到中国。
宏观计划
• Unit Manufacturing Process ， 由 Research Committee National Research Council 组织， 有15人参与，从1991年开始，1993年完成。 • 德国制造2000计划 • 日本的智能制造技术计划（IMS） • 韩国的高级先进技术国家计划（G-7计划）
引 言
• 中国是一个人口巨型国家。如果我们的装备制 造业继续下滑，非但影响国民经济和人民生活 水平，而且由此而导致的大批失业将会成为严 重的社会问题。 • 我们要有所为有所不为，而工艺与装备恰恰是 不能不为的领域。
绝不是危言耸听！
现状与趋势
• 国外现状
– 宏观计划 – 技术与研究现状
• 美国研究现状一瞥 • 技术现状举例