第1章+先进制造技术概论

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1、第1章先进制造技术概论1.1制造、制造技术与制造业1.2先进制造技术产生的背景与需求1.3先进制造技术的内涵及体系结构1.4先进制造技术的发展趋势1.1制造、制造技术与制造业制造是利用制造资源(设计方法、工艺、设备和人力等)将材料“转变”为有用的物品的过程；是人类按照所需目的，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或客观可以利用的物质工具，采用有效的方法，将原材料转化成最终物质产品并投放市场的全过程。它包括市场调研和预测、产品设计、选材和工艺设计、生产加工、质量保证、生产过程管理、营销、售后服务等产品寿命周期内一系列相互联系的活动。随着信息业的突起和知识经济的发展，制造的内涵和范围也随之发生

2、着变化，因此，人们对制造的概念加以扩充，将体系管理和服务等也纳入其中。制造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。制造技术是指制造活动所涉及到的技术的总称。传统的制造技术仅强调工艺方法和加工设备，而现代的制造技术不仅重视工艺方法和加工设备，还强调设计方法、生产组织模式、制造与环境的和谐统一、制造的可持续性以及制造技术与其他科学技术的交叉和融合，甚至还涉及制造技术与制造全球化、贸易自由化、军备竞争等。制造业是将可用资源与能源通过制造过程，转化为可供人和社会使用和利用的工业产品或生活消费品的行业。它涉及到国民经济的各个行业，如机械、电子、轻工、食品、石油、化工、能源、交通、军

3、工和航空航天等。制造业是国民经济的基础行业，是创造社会财富的支柱产业。制造业的水平反映了一个国家或地区的经济实力、国防实力、科技水平和生活水准，制造业的先进与否是一个国家经济发展的重要标志。统计表明，制造业为工业化国家创造了60%～80%的社会财富，是国际贸易中主要交易物品的源泉。例如，从1700～1990年的290年中，制造货物占世界贸易总额的75%，而农业与原材料产业只占25%。制造业和社会的进步与发展有着密切的关系。可以这样来理解：(1)物质资料的生产是人类社会赖以生存和发展的基础，人类最基本的活动是物质资料的生产。推动人类社会进步、决定人类社会面貌的主要因素仍然是物质资料的生产。(

4、2)生产的目的永远是满足社会和人们生活的需要，制造业则是提供这一需要的基石。(3)没有强大、先进的制造业，就不可能保持在激烈的市场竞争中取胜，提高综合国力和人民生活水平就没有保障。(4)健康强大的制造业是一个国家综合实力的体现。人类社会的发展史，特别是近几十年世界经济的发展状况就是有力的证明。1.2先进制造技术产生的背景与需求1.2.1全球竞争的新形势及新特点现代的制造业必须以最短的交货期、最优的产品质量、最低的产品价格和最好的服务向用户提供定制产品，才能占领市场，赢得竞争，落伍者将丧失市场占有额，甚至被挤出市场。因此，提高制造企业市场竞争力的最有力的工具——先进制造技术，就越来越受到广泛

5、的关注和重视。表1-1近几十年来市场与制造战略的变化如图1-1所示，制造战略的主要发展趋势是：(1)动作空间不断扩大，从设备级、车间级、企业级直到社会和全球范围。(2)柔性范围向纵深发展，从设备柔性、技术柔性到管理柔性、组织柔性以及人的地位和作用。(3)充分依靠信息技术，特别是依靠国际互联网(Internet)和企业内联网(Intranet/Extranet)技术的普及和推广。图1-1制造战略发展示意图1.2.2制造业发展的新需求1．制造企业竞争力的六要素在市场经济环境下，制造企业的竞争力是该企业生存和发展的根本条件。一个企业的竞争力可以包含许多方面，但归根结底都要反映在企业的产品和服务对

6、市场的适应程度方面。目前，用户或市场对产品的要求可以归纳为六个方面：交货期短(T)、质量优良(Q)、价格低廉(C)、服务优质(S)、环境清洁(E)和知识创新(K)，称之为制造企业竞争力的六要素。(1)交货期短(T：TimetoMarket)：产品上市快，对市场占有率影响很大，如一种新彩电产品首家早上市一个月，可以占有市场50%以上，第二家上市的市场占有率将会大大下降，利润也会减少1/3左右。(2)质量优良(Q：GoodQuality)：产品的质量已经成为企业生存的命脉，它不仅包括产品的设计质量，还包括制造质量、包装质量等。(3)价格低廉(C：LowCost)：价格的高低是用户购买产品所要考

7、虑的主要因素。在不降低产品质量的前提下，努力降低产品价格是吸引用户、占领市场的有效手段。降低产品价格有两条途径：降低产品成本和降低产品利润，前者是主要手段。(4)服务优质(S：HighService)：产品服务质量的好坏已成为当前市场竞争的关键因素之一。服务质量包含多方面，如广告宣传、用户咨询、产品现场演示、产品安装与调试、人员培训、技术支持和产品维修和产品报废回收等。(5)环境清洁(E：CleanEnvironment