先进制造技术第一章制造业与先进制造技术
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➢ 结构特性 制造系统可视为若干硬件的集合体。为使硬件充分
发挥效能，必须有软件支持。 硬件
软件
制造系统结构特性
2021/2/17
8
➢ 转变特性
主要从技术角度出发，如何使转变过程更有效进行。
原材料 原材料 零件 零件 装配 成品 最终
供应者 库存 加工 库存
库存 用户
获取阶段
转变阶段
分配阶段
制造系统的物质流
业。
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
2021/2/17
11
三大产业
农林牧业,工业，服务业
农林牧业
农业、林业、蓄禽业、水产业
工业 （52%）
服务业
2021/2/17
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
12
我 国
类别
生产活动
4
产品制造的全过程
市场需 求调研
产品设 计开发
产品 制造
售后服 务回收
产品 销售Βιβλιοθήκη 2021/2/175
2. 制造技术（Manufacturing Technology)
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。
运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 ➢ 手段包括 采取有效的方法
劳动和饮食改善促进了脑的发展。200万年前的猿人 脑容量约为700毫升，100万年前的直立人脑容量约为 1000毫升，50万年前增加到1200毫升， 而现代人的 脑容量平均为1450毫升。
3）恩格斯指出：“直立和劳动创造了人类，而劳动是 从制造工具开始的。动物所做到的最多是收集,而人则从 事生产。
机械制造业的发展
2021/2/17
14
2. 制造业的发展教训
（1）美国的教训
1) 上个世纪70年代,美国不重视制造业,把制造业称为 “夕阳工业”,结果导致美国80年代的经济衰退。
事例1
• 半导体、晶体管是美国发明的，微电子工业是美国的首
创工业。 • 在70~80年代，其半导体的市场份额由60%降到了
40%，消费电子产品则几乎全军覆没。电视机仅有15% 的国内市场，其余全部被日本占领。
2021/2/17
15
事例2：
汽车的大批大量生产方式出自美国，汽车工业也成为美国 的最大工业。
1955年：美国进口汽车仅占1%； 1987年：美国进口汽车上升到31%； 1989年：美国汽车世界市场占有率从75%下降到25%；
2021/2/17
16
美日1两.2.国2 汽制车造产业在量国在民世经界济市中场的所地占位份额
2）日本的微电子芯片成为美国高技术产品 的关键元件。1991年海湾战争结束后，日本人 说美国赢得这场战争是依靠的日本的芯片，是 “日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。
2021/2/17
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（3）瑞士依靠什么使人均产值居世界第一？
1）瑞士是一个仅700万人口的小国，但瑞士的制造业 十分发达，瑞士的精密机械产品的出口量是我国的8倍， 瑞士的手表世界第一，连小小的军刀，也风靡全世界。
……
2021/2/17
6
3. 制造系统
• 制造系统是制造业的基本组成实体
制造系统
具有特定功能的有机整体
制造过程 硬件 软件 人员
制造过程
经营规划、开发研制、加工制造和 控制管理等过程
硬件
生产设备、工具和材料、能源以及 各种辅助装置
软件
2021/2/17
制造理论、制造工艺和方法、各种 制造信息等
7
制造系统特性
Advanced Manufacturing Technology
2021/2/17
1
第一章 制造业与先进制造技术
本章要点
制造、制造业、制造系统和 制造技术的概念
AMT的概念、体系结构、 分类、发展趋势
2021/2/17
2
第一章 制造业与先进制造技术
1.1 制造业的发展与挑战 1.2 先进制造技术的提出和进展 1.3 先进制造技术的内涵和体系结构
2021/2/17
3
第一节 制造业的发展与挑战
一、制造与制造业
1. 制造（Manufacturing)
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
2021/2/17
包括市场分析、产品设计、加工装配 、质量保证、生产管理、市场营销整 个产品生命周期内一系列相互联系的
构成 比例
类别
构成 比例
类别
构成 比例
制
金属制品 3.395 食品工业 15.335 化 工 15.586
造 业
一般机械 8.625 纺 织 7.193 建 材 7.299
分
运输机械 6.424 服 装 5.018 黑色冶金 6.908
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
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二、制造业的发展
1. 制造创造了人类
1）人从猿进化而来, 人猿分离, 是由于人学会双足行
走和用手制造并使用工具。
2）中国的元谋人（170万年前的南方古猿）、非洲人 早在160万年前即开始用火，开采石料和加工，形成了 原始制造业。
1963年
1983年
2021/2/17
图1-9 美日两国汽车产量变化
17
2. 制造业的发展教训
2) 80年代后期，美国的一些国会议员、政府要 员纷纷要求政府出面，协调和支持制造产业的发展， 1991年，布什政府期间，美国白宫科学技术政策 办公室发表了总数为22项的美国国家关键技术， 其中制造技术占4项，标志着美国科技政策的转变。
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9
压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
锻造
热处理
机械加工
变速箱装配
熔化
自动线
发动机装配 发动机试验
造型
浇铸 油漆 机械加工 热处理 压铸
底盘装配
驱动桥装配
轮胎装配
车身安装 最后试验
汽车生产物流示意图
2021/2/17
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4. 制造业
将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、 信息、人力等）利用制造技术，通过制造过程，转 化为供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行
3) 克林顿上台后，对制造业大力支持，他把先 进制造技术列为六大国防关键技术之首。结果美国 在机械工业、汽车工业、航空工业及信息产业等方 面取得了明显的进展。这就是克林顿虽发生丑闻而 未被弹劾的主要原因。
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（2）日本的经验
1）在上个世纪70-80年代，日本非常重视制 业，特别大抓了汽车制造和微电子制造，结果 日本的汽车和家用电器占领了全世界的市场， 特别是大举进入了美国市场。
发挥效能，必须有软件支持。 硬件
软件
制造系统结构特性
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➢ 转变特性
主要从技术角度出发，如何使转变过程更有效进行。
原材料 原材料 零件 零件 装配 成品 最终
供应者 库存 加工 库存
库存 用户
获取阶段
转变阶段
分配阶段
制造系统的物质流
业。
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
2021/2/17
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三大产业
农林牧业,工业，服务业
农林牧业
农业、林业、蓄禽业、水产业
工业 （52%）
服务业
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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
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我 国
类别
生产活动
4
产品制造的全过程
市场需 求调研
产品设 计开发
产品 制造
售后服 务回收
产品 销售Βιβλιοθήκη 2021/2/175
2. 制造技术（Manufacturing Technology)
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。
运用一定的知识、技能 操纵可以利用的物质、工具 ➢ 手段包括 采取有效的方法
劳动和饮食改善促进了脑的发展。200万年前的猿人 脑容量约为700毫升，100万年前的直立人脑容量约为 1000毫升，50万年前增加到1200毫升， 而现代人的 脑容量平均为1450毫升。
3）恩格斯指出：“直立和劳动创造了人类，而劳动是 从制造工具开始的。动物所做到的最多是收集,而人则从 事生产。
机械制造业的发展
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2. 制造业的发展教训
（1）美国的教训
1) 上个世纪70年代,美国不重视制造业,把制造业称为 “夕阳工业”,结果导致美国80年代的经济衰退。
事例1
• 半导体、晶体管是美国发明的，微电子工业是美国的首
创工业。 • 在70~80年代，其半导体的市场份额由60%降到了
40%，消费电子产品则几乎全军覆没。电视机仅有15% 的国内市场，其余全部被日本占领。
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事例2：
汽车的大批大量生产方式出自美国，汽车工业也成为美国 的最大工业。
1955年：美国进口汽车仅占1%； 1987年：美国进口汽车上升到31%； 1989年：美国汽车世界市场占有率从75%下降到25%；
2021/2/17
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美日1两.2.国2 汽制车造产业在量国在民世经界济市中场的所地占位份额
2）日本的微电子芯片成为美国高技术产品 的关键元件。1991年海湾战争结束后，日本人 说美国赢得这场战争是依靠的日本的芯片，是 “日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。
2021/2/17
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（3）瑞士依靠什么使人均产值居世界第一？
1）瑞士是一个仅700万人口的小国，但瑞士的制造业 十分发达，瑞士的精密机械产品的出口量是我国的8倍， 瑞士的手表世界第一，连小小的军刀，也风靡全世界。
……
2021/2/17
6
3. 制造系统
• 制造系统是制造业的基本组成实体
制造系统
具有特定功能的有机整体
制造过程 硬件 软件 人员
制造过程
经营规划、开发研制、加工制造和 控制管理等过程
硬件
生产设备、工具和材料、能源以及 各种辅助装置
软件
2021/2/17
制造理论、制造工艺和方法、各种 制造信息等
7
制造系统特性
Advanced Manufacturing Technology
2021/2/17
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第一章 制造业与先进制造技术
本章要点
制造、制造业、制造系统和 制造技术的概念
AMT的概念、体系结构、 分类、发展趋势
2021/2/17
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第一章 制造业与先进制造技术
1.1 制造业的发展与挑战 1.2 先进制造技术的提出和进展 1.3 先进制造技术的内涵和体系结构
2021/2/17
3
第一节 制造业的发展与挑战
一、制造与制造业
1. 制造（Manufacturing)
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
2021/2/17
包括市场分析、产品设计、加工装配 、质量保证、生产管理、市场营销整 个产品生命周期内一系列相互联系的
构成 比例
类别
构成 比例
类别
构成 比例
制
金属制品 3.395 食品工业 15.335 化 工 15.586
造 业
一般机械 8.625 纺 织 7.193 建 材 7.299
分
运输机械 6.424 服 装 5.018 黑色冶金 6.908
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
2021/2/17
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二、制造业的发展
1. 制造创造了人类
1）人从猿进化而来, 人猿分离, 是由于人学会双足行
走和用手制造并使用工具。
2）中国的元谋人（170万年前的南方古猿）、非洲人 早在160万年前即开始用火，开采石料和加工，形成了 原始制造业。
1963年
1983年
2021/2/17
图1-9 美日两国汽车产量变化
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2. 制造业的发展教训
2) 80年代后期，美国的一些国会议员、政府要 员纷纷要求政府出面，协调和支持制造产业的发展， 1991年，布什政府期间，美国白宫科学技术政策 办公室发表了总数为22项的美国国家关键技术， 其中制造技术占4项，标志着美国科技政策的转变。
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压力加工
车身装配
油漆
内部装饰
锻造
热处理
机械加工
变速箱装配
熔化
自动线
发动机装配 发动机试验
造型
浇铸 油漆 机械加工 热处理 压铸
底盘装配
驱动桥装配
轮胎装配
车身安装 最后试验
汽车生产物流示意图
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4. 制造业
将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、 信息、人力等）利用制造技术，通过制造过程，转 化为供人们使用或利用的工业品或生活消费品的行
3) 克林顿上台后，对制造业大力支持，他把先 进制造技术列为六大国防关键技术之首。结果美国 在机械工业、汽车工业、航空工业及信息产业等方 面取得了明显的进展。这就是克林顿虽发生丑闻而 未被弹劾的主要原因。
2021/2/17
18
（2）日本的经验
1）在上个世纪70-80年代，日本非常重视制 业，特别大抓了汽车制造和微电子制造，结果 日本的汽车和家用电器占领了全世界的市场， 特别是大举进入了美国市场。