先进制造技术及发展

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1、先进制造技术及发展东北石油大学机电工程系杨松山先进制造技术—概述21世纪科学技术发展的总趋势中国制造业成就及其重大意义2134制造业面临的竞争和挑战制造技术的发展制造的概念5先进制造技术61.1制造概念制造（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：是机电产品的机械加工工艺过程广义：国际生产工程学会1990年定义：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。Manufacturi

2、ngisseriesofinterrelatedactivitiesandoperationsinvolvingthedesign，planning，production，qualityassurance，managementandmarketingoftheproductsofthemanufacturingindustries。1、制造制造技术（ManufacturingTechnology)按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物资和工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。即：使原材料转换为产

3、品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。1.2制造系统制造系统是制造业的基本组成实体。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）及人员所组成的具有特定功能的有机整体。功能：输入制造系统的资源（原材料、能源、信息、人力...）通过制造过程输出产品。过程：制造生产的运行

4、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。2.1制造创造了人类2.2制造业发展历程2.3制造业发展的教训2.4制造业是产业革命的生力军2、制造技术的发展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，石料开采和加工，形成了原始制造业。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

5、增加到1200毫升，1929年发现的57万年前的北京（直立）猿人为1050毫升，而现代人的脑容量平均为1450毫升，现代人的大脑皮层褶皱面积为1700-2200平方厘米，是黑猩猩的3倍。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。动物所做的事情最多是收集,而人则从事生产。”2.1制造业创造了人类1）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。2）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

6、建立了具有划时代意义的汽车装配生产线。3）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……2.2制造业发展的历程2.3制造业是产业革命的主力军一、第一次产业革命：1733-1878蒸汽革命1）产业革命的标志：瓦特发明的蒸汽机。2）英国的制造业孕育和实现了瓦特的发明3）制造业和瓦特的发明推动了热力学理论的诞生。二、第二次产业革命：1879-1945电气革命1）产业革命的标志：电灯（爱迪生）、电话（贝尔）、电机（西门子）等电气

7、化产品。2）制造业开始了电的应用，而后才有麦克斯韦电动力学理论的诞生。3）麦克斯韦电动力学理论推动了20世纪初开始的无线电、微波、雷达、合成孔径、微波成像、卫星通信、宇宙微波探测等技术的发展。4）牛顿力学和电动力学又为量子力学的发展指引了道路，导致了量子场论的创立。三、第三次产业革命：1945-1972电子革命1）产业革命的标志：原子弹（1945）、电子计算机（1946）、晶体管（1948）、集成电路、微电子技术等。2）微电子制造技术开创了全新的信息化时代。四、第四次产业革命：1973-高新技术产业革命1）产

8、业革命的标志：众多高新技术产品，如微电子产品、电脑、新一代通信产品、新一代汽车、磁悬浮列车、新一代飞机、机器人、生物工程产品、新一代药物、绿色食品、转基因产品等等。2）微器件制造工艺，如拉单晶、掺杂、扩散、离子注入、外延、溅射、化学沉积、光刻、表面贴装、自动化组装、纳米器件制造工艺。3、二十一世纪科学技术的发展3.1中心科学技术的转移1）信息科学技术信息科学目前是发展的高峰期，预计其中心科学技术的地