先进制造导论

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1、第一章一．制造的概念二．制造技术的发展三．21世纪科学技术发展的总趋势四．中国制造业的成就及重大意义五．制造业面临的竞争和挑战六．先进制造技术七．本课程的主要目的和内容一、制造的概念1、概念：制造（Manufacturing）：是人类所有经济活动的基石，是人类历史发展和文明进步的动力。狭义：为机电产品的机械加工工艺过程；广义：国际生产工程学会CIRP1990年：制造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。制造技术（制造技术ManufacturingTechnology)按照人们所需的目的，运用

2、知识和技能，利用客观物资工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。即：使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称。制造过程产品从设计、生产、使用、维修、报废、回收等的全过程，也称为产品生命周期。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业。2、制造系统：制造系统是制造业的基本组成实体。1）结构：是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息等）、人员所组成的具有特定功能的有机整体。2)功能：输入制造系统的资源（原材料、能源、信息、人力...）通过制

3、造过程输出产品。3)过程：制造生产的运行过程，包括市场分析、产品设计、工艺规划、制造装配、检验出厂、产品销售、售后服务、报废、回收、再利用等。4)制造业发展的历程用机器代替手工，从作坊形成工厂19世纪机器在英国诞生，先后传人法国、德国和美国。从单件生产方式发展成大量生产方式泰勒：以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理。福特：零件互换技术，1913年建立了具有划时代意义的汽车装配生产线柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术。柔性制造系统、计算机集成制造系统、网络化制造、智能制造系统、及时生产、精良生产、敏捷制造……200年来制造业的发展方向。生产规模：小批量→少品种大

4、批量→多品种变批量资源配置：劳动密集→设备密集→信息密集→知识密集生产方式：手工→机械化→单机自动化→刚性流水自动化→柔性自动化→智能自动化现代制造业经历的四个主要发展阶段第一阶段为60年代，以福特制为代表的大规模生产方式，制造系统以产品的成本为中心；第二阶段为70年代，企业生产更多地转向多品种、中小批量生产，制造系统以产品的市场为中心；第三阶段为80年代，企业的经营计划、产品开发、产品设计、生产制造以及营销等一系列活动构成了一个完整的有机系统，制造系统以产品的质量为中心；第四阶段为90年代，市场对产品的质量、性能要求变得更高，并能随时更新换代，产品的寿命周期越来越短，制

5、造系统以产品的加工时间为中心。3、制造业发展的教训美国的教训上个世纪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。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。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，使美国的经济连续8年取得了2-3%的增长率，而且还同时保

6、持低通胀率和低失业率。这就是克林顿虽发生丑闻而未被弹劾的主要原因。日本的经验在上个世纪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。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”。东南亚经济危机的启示1998年爆发的东南亚经济危机，从另一个侧面反映了一个国家发展制造业的重要。一个国家，如果把经济的基础放在股票、旅游、金融、房地产、服务业上而无自己的制造业这个国家的经济就容易形成泡沫

7、经济，一有风吹草动就会产生经济危机。新加坡、台湾都有自己的制造业，因此受经济危机的影响小一些。瑞士依靠什么使人均产值居世界第一？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。现在瑞士的年人均国民生产总值达到4.3万美元以上，居世界第一。4、制造业是产业革命的主力军第一次产业革命：1733-1878又称为：蒸汽革命。产业革命的标志：瓦特发明的蒸汽机。英国的制造业孕育和实现了瓦特的发明。制造业和瓦特的发明推动了热力学理论的诞生第二次产