制造业及发展_PPT.ppt

中南大学 制造业及发展东北石油大学机械科学与工程学院杨松山 第1章 制造业 制造业是指对原材料(采掘业的产品和农产品)进行加工或再加工，以及对零部件装配工业的总称； 制造业一般有消费品制造业、轻工业品制造业和重工业品型制造业、民用产品制造业和军工产品制造业以及传统制造业和现代制造业之分； 工业化发达国家 ：大约 1 / 4的人口从事制造业，70 %～ 80 %的物质财富来自于制造业。 1.1 物质生产贯穿人类历史 材料、能源和信息是人类社会经济的三大重要支柱。人类社会经济发展的历史，就是人类利用材料、能源和信息进行物质生产的历史； 材料、能源和信息领域的任何技术革命，必然导致生产方式的革命和生产力发展的飞跃。 1.2 传统制造业发展史 制造业创造了人类 人与猿相分离，是由于人学会了双足行走和用手制造并使用工具，这是人类进化的关键一步。 随着狩猎和采集技术的改进，人们制造的工具日趋精细，种类越来越多，出现了有组织的石料开采和加工，形成了原始制造业。 使用工具、制造工具，即原始的制造技术和生产方式的改变引发了古猿进化的改辙，驱引他们用脑思维，脑容量增大，经选择遗传而与猿类分离，变成堂堂直立的人类 。 毛主席1964年有一首词《贺新郎·读史》，头几句是： “人猿相揖别，只几个石头磨过，小儿时节。” 原始的工具制造是人类社会制造业的最早萌芽。 制造业是产业革命的主力军 18世纪的产业革命和接踵而来的电气化运动，从1765年瓦特发明蒸汽机算起已延续了247年。这场波澜壮阔的工业革命使人类的生产和生活方式发生了不可逆转的伟大变化 ； 产业革命的标志———瓦特蒸汽机的发明； 工业革命的第二个高潮———电气化发生在19世纪后半叶和20世纪初； 以1948年美国贝尔实验室的巴丁、布拉顿和肖克利发明晶体管，1958年制成第一台固体元件计算机为开端，晶体管的发明和微电子制造技术的飞速发展，开创了全新的信息时代。 制造业发展史的启示 蒸汽机和电机的应用，延伸了人的体力劳动，催生了工业革命，使人类社会通过工业化从农业社会发展到工业社会。 以计算机为核心的现代信息技术的应用，则延伸了人的脑力劳动，引发了新的工业革命，使人类社会通过信息化从工业社会发展到信息社会，信息化是信息时代的工业革命。 1.3 人类从工业化到信息化的里程碑 1765年——蒸汽机的发明拉开工业化革命序幕； 20世纪上半叶——一批发达国家完成工业化革命； 1948年——晶体管发明； 1958年——第一台固体元件计算机 ； 1959年——第一块集成电路； 1960年——ALGOL计算机语言； 1964年——大型电子计算机IBM360系列； 1969年 ——互联网诞生； 1971年——用大规模集成电路组成的微处理机； 1977年——个人计算机及PC机； 1989年——万维网（WWW）诞生； 在短短的50年时间内，信息技术使我们的生活发生了质的变化，世界全面转向信息化时代。 1.4 制造业发展的几个重要阶段 第一阶段－－手工单件生产 第二阶段－－大批量重复生产 第三阶段－－自动化生产 第四阶段－－现代集成制造 □单件手工生产（第1阶段） 法国巴黎PL汽车制造公司的汽车制造过程(1890年) 年产量800台 有许多独立的工匠手工完成 单件制造方式?? 生产流程 几个主要伙伴讨论用户需求，确定汽车规格 定购主要零件、各个承包商制造零件、汇总安装 特点 劳动力在设计、制造工艺水平上较高，组织十分分散 产量低、价格高、产品维护费用高?? 追求的目标 全面满足客户的要求 较高的制造装配工艺水平 □大批量重复生产（第2阶段） Ford生产线方式的引入（1908年） － 零件互换、标准化技术的引入 － 装配线（固定线－流动线） － 结果：生产成本大量下降、生产率提高、产品的维护费用下降、维护方法简化 － 当生产量达到200万件时，价格降低了2/3。 特点 － 劳动力专业化分工、培训时间缩短 － 组织结构一体化、大而全，计划管理，由上而下协调生产组织－官僚主义，对市场的响应能力下降 － 机床的能力不断提高?? 大批量生产追求的目标（50年代前） －大批量生产 －低成本 －提高劳动生产率 □自动化生产（第3阶段） 50-70年代） 新的生产组织模式 制造资源计划MRP （美国） ManufacturingResourcePlanning 精益生产（日本） Siemens计划系统（德国）?? 制造设备水平提高 数控机床（50年代） 柔性制造系统FMS（70年代）?? 计算机辅助设计技术应用 CAD、CAPP、CAM、CAE技术应用 计算机集成制造系统CIMS 1.5 信息技术引发了制造业的变革 信息技术促使工业产品知识化，制造业信息化 产品信息化 设计制造过程信息化