机械加工新技术
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1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢先进制造工艺技术 （1）少无余量精密成 型技术 （2）精密与超精密加 工技术 （3）新材料的成型与 加工技术 （4）构件或材料间的 连接技术 （5）表面新技术
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1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢信息技术和综合自动化技术 信息技术和综合自动化技术是先进制造技术发展到高级阶 段的重要组成部分。 典型代表： （1）CIMS（Computer Integrated Manufacturing System） （2）敏捷制造AM（Agile Manufacturing）
与控制、质量管理、市场分析、用户与员工培训等先进管理 技术的基础要素。
以准时生产JIT（Just In Time）、成组技术GT（Group Technology）和全面质量管理TQC（Total Quality Control） 为支柱，并引入并行工程CE（Concurrent Engineering）和整 体优化概念形成的。
➢ 在此背景下，美国国防部委托 Lehigh 大学与 GM 等大公 司一起研究制定一个振兴美国制造业的长期发展战略，最终 于1991年完成了 “21世纪制造业发展战略” 报告。在此报 告中提出了 “敏捷制造” 的概念。
15
1.2 先进制造技术
敏捷制造的特征
敏捷制造蕴涵着许多不同于传统生产方式的哲理和思想， 主要表现在：
10
1.2 先进制造技术
◆ SME的“制造企业轮图”（图1-27）也强调以人为本。
资资源源
共享知识
顾客
组织
系统 制造
责任
图1-1 CASA/SME的“制造企业轮图”（第三版1993）
11
1.2 先进制造技术
◆ 限定“制造型企业” 。 ◆ 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。
MAS
CNC, MC, FMC, FMS, ROBOT, AA …
原材料，能源
产品
图1-2 CIMS功能模型
13
1.2 先进制造技术
CIMS发展趋势
➢ 注重研究 → 注重应用 ➢ 大型企业 → 中小型企业 ➢“技术推动”→ “需求牵动” ➢ 强调技术支撑 → 强调人、技术、经营集成 ➢ CIM应用模式越来越多 ➢ CIM实施过程中不断吸收新技术、新思想、新概念
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1.2 先进制造技术
CIMFra Baidu bibliotek的体系结构
指以信息的观点建立的企业模型框架（或功能模型） CIMS 功能模型通常由 5 个分系统组成（图1-28）
市场信息 生产过程信息
技术 信息
EIS
CAD CAE CAPP NCP CATD
∶
MIS BM，PM，MM，LM，FM…
QIS
Network DB
CAI CAT CAQC CMM ∶
1.1 中国制造2025
1
1.1 中国制造2025
2
1.1 中国制造2025
3
1.1 中国制造2025
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现代机械加工新技术
第1章 绪论
1.2 先进制造技术
5
1.2 先进制造技术
制造技术
➢ 在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的 各种手段的总和，称为制造技术。
➢ 手段包括
运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 采取有效的方法
企业
N
协调
信息 服务
图1-3 “虚拟制造”环境与虚拟企业
17
1.2 先进制造技术
客户
企业 n
供应商
设计 销售
Internet （Intranet）
计划
企业 1
企业 2
单元1 单元2 单元n 图1-4 虚拟企业网络结构
18
1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢先进管理技术 主要包括：数据标准、工艺标准、质量标准、生产计划
◎ 需求响应的快捷性 主要指快速响应市场需求（包括当前需求和可预知未来
需求）的能力。
◎ 制造资源的集成性 不仅指企业内部的资源共享与信息集成，还指友好企业
之间的资源共享与信息集成。
◎ 组织形式的动态性 为实现某一个市场机会，将拥有实现该机会所需资源的
若干企业组成一个动态组织，它随任务的产生而产生，并随 任务的结束而结束。
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1.2 先进制造技术
CIM 定义
➢ 欧共体CIM-OSA（开放体系结构）课题委员会： CIM是将人及其经营知识和能力与信息技术和制造技术 综合应用，以提高制造型企业的生产率和响应能力。企 业所有人员、功能、信息、组织管理等方面都是集成起 来的整体的各个部分。
➢ CIM 与CIMS ◆ CIM是一种哲理、思想、方法； ◆ CIMS是CIM哲理的具体体现； ◆ CIMS是一个计算机控制的闭环反馈系统，其输入是 产品的需求和概念，输出的是合格的产品。
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1.2 先进制造技术
敏捷制造工作原理
借助计算机网络和信息集成基础结构，构造由多个企业参加 的“虚拟制造”环境；以竞争合作为原则， 动态选择合作 伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳化生产。
企企业业 企业 企企业业 企业
1
2
3
4
… 企企业业
K
动态企业联盟网络
… 企业 企企业业
K+1
K+2
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）。
……
➢ 与大、小制造概念相对应，对于制造技术的理解也 有广义和狭义之分。广义理解制造技术涉及生产活动的 各个方面和生产的全过程，制造技术被认为是一个从产 品概念到最终产品的集成活动，是一个功能体系和信息 处理系统。
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1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢先进制造工艺技术 ➢信息技术和综合自动化技术 ➢先进管理技术
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1.2 先进制造技术
敏捷制造（Agile Manufacturing —— AM ）
➢ 20世纪70～80年代，美国由于政策导向失误，使制造业众 多产品在世界市场所占份额不断下降，美国在制造领域的霸 主地位逐渐丧失。
➢ 为了恢复美国制造业在世界上的领导地位，20世纪80年代 末美国国会指示国防部拟定一个制造技术发展规划，要求同 时体现美国国防工业与民品工业的共同利益，并要求加强政 府、工业界和学术界的合作。
1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢先进制造工艺技术 （1）少无余量精密成 型技术 （2）精密与超精密加 工技术 （3）新材料的成型与 加工技术 （4）构件或材料间的 连接技术 （5）表面新技术
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1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢信息技术和综合自动化技术 信息技术和综合自动化技术是先进制造技术发展到高级阶 段的重要组成部分。 典型代表： （1）CIMS（Computer Integrated Manufacturing System） （2）敏捷制造AM（Agile Manufacturing）
与控制、质量管理、市场分析、用户与员工培训等先进管理 技术的基础要素。
以准时生产JIT（Just In Time）、成组技术GT（Group Technology）和全面质量管理TQC（Total Quality Control） 为支柱，并引入并行工程CE（Concurrent Engineering）和整 体优化概念形成的。
➢ 在此背景下，美国国防部委托 Lehigh 大学与 GM 等大公 司一起研究制定一个振兴美国制造业的长期发展战略，最终 于1991年完成了 “21世纪制造业发展战略” 报告。在此报 告中提出了 “敏捷制造” 的概念。
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1.2 先进制造技术
敏捷制造的特征
敏捷制造蕴涵着许多不同于传统生产方式的哲理和思想， 主要表现在：
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1.2 先进制造技术
◆ SME的“制造企业轮图”（图1-27）也强调以人为本。
资资源源
共享知识
顾客
组织
系统 制造
责任
图1-1 CASA/SME的“制造企业轮图”（第三版1993）
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1.2 先进制造技术
◆ 限定“制造型企业” 。 ◆ 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。
MAS
CNC, MC, FMC, FMS, ROBOT, AA …
原材料，能源
产品
图1-2 CIMS功能模型
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1.2 先进制造技术
CIMS发展趋势
➢ 注重研究 → 注重应用 ➢ 大型企业 → 中小型企业 ➢“技术推动”→ “需求牵动” ➢ 强调技术支撑 → 强调人、技术、经营集成 ➢ CIM应用模式越来越多 ➢ CIM实施过程中不断吸收新技术、新思想、新概念
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1.2 先进制造技术
CIMFra Baidu bibliotek的体系结构
指以信息的观点建立的企业模型框架（或功能模型） CIMS 功能模型通常由 5 个分系统组成（图1-28）
市场信息 生产过程信息
技术 信息
EIS
CAD CAE CAPP NCP CATD
∶
MIS BM，PM，MM，LM，FM…
QIS
Network DB
CAI CAT CAQC CMM ∶
1.1 中国制造2025
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1.1 中国制造2025
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1.1 中国制造2025
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1.1 中国制造2025
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现代机械加工新技术
第1章 绪论
1.2 先进制造技术
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1.2 先进制造技术
制造技术
➢ 在产品生产中，使原材料转化为产品过程所施行的 各种手段的总和，称为制造技术。
➢ 手段包括
运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 采取有效的方法
企业
N
协调
信息 服务
图1-3 “虚拟制造”环境与虚拟企业
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1.2 先进制造技术
客户
企业 n
供应商
设计 销售
Internet （Intranet）
计划
企业 1
企业 2
单元1 单元2 单元n 图1-4 虚拟企业网络结构
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1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢先进管理技术 主要包括：数据标准、工艺标准、质量标准、生产计划
◎ 需求响应的快捷性 主要指快速响应市场需求（包括当前需求和可预知未来
需求）的能力。
◎ 制造资源的集成性 不仅指企业内部的资源共享与信息集成，还指友好企业
之间的资源共享与信息集成。
◎ 组织形式的动态性 为实现某一个市场机会，将拥有实现该机会所需资源的
若干企业组成一个动态组织，它随任务的产生而产生，并随 任务的结束而结束。
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1.2 先进制造技术
CIM 定义
➢ 欧共体CIM-OSA（开放体系结构）课题委员会： CIM是将人及其经营知识和能力与信息技术和制造技术 综合应用，以提高制造型企业的生产率和响应能力。企 业所有人员、功能、信息、组织管理等方面都是集成起 来的整体的各个部分。
➢ CIM 与CIMS ◆ CIM是一种哲理、思想、方法； ◆ CIMS是CIM哲理的具体体现； ◆ CIMS是一个计算机控制的闭环反馈系统，其输入是 产品的需求和概念，输出的是合格的产品。
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1.2 先进制造技术
敏捷制造工作原理
借助计算机网络和信息集成基础结构，构造由多个企业参加 的“虚拟制造”环境；以竞争合作为原则， 动态选择合作 伙伴，组成面向任务的虚拟公司，进行快速和最佳化生产。
企企业业 企业 企企业业 企业
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2
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… 企企业业
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动态企业联盟网络
… 企业 企企业业
K+1
K+2
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）。
……
➢ 与大、小制造概念相对应，对于制造技术的理解也 有广义和狭义之分。广义理解制造技术涉及生产活动的 各个方面和生产的全过程，制造技术被认为是一个从产 品概念到最终产品的集成活动，是一个功能体系和信息 处理系统。
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1.2 先进制造技术
先进制造技术
➢先进制造工艺技术 ➢信息技术和综合自动化技术 ➢先进管理技术
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1.2 先进制造技术
敏捷制造（Agile Manufacturing —— AM ）
➢ 20世纪70～80年代，美国由于政策导向失误，使制造业众 多产品在世界市场所占份额不断下降，美国在制造领域的霸 主地位逐渐丧失。
➢ 为了恢复美国制造业在世界上的领导地位，20世纪80年代 末美国国会指示国防部拟定一个制造技术发展规划，要求同 时体现美国国防工业与民品工业的共同利益，并要求加强政 府、工业界和学术界的合作。