先进制造技术2011.doc

PAGE  PAGE 111 先进制造技术 先 进 制 造 技 术Advanced Manufacturing Technology 刘 军 主讲： 刘 军 教材：先进制造技术（自编） 班级：研究生 学时：30 河南农业大学机电工程学院 2008年4月10日 目 录 1 制造技术与制造系统 1.1 制造技术的重要性 1.2 机械制造工业在国民经济中的地位 1.3 机械制造工业的发展 1.4 制造系统 1.5 先进制造技术与系统 2 制造自动化技术 2.1 概述 2.2 数控技术（NC、CNC、DNC） 2.3 成组技术（GT） 2.4 计算机辅助设计（CAD） 2.5计算机辅助工艺过程设计（CAPP） 2.6柔性制造系统（FMS） 2.7计算机集成制造系统（CIMS） 2.8人工智能和专家系统（AI ES） 2.9 其它 3制造技术与制造系统的发展 3.1并行工程（CE） 3.2虚拟制造（VM） 3.3准时生产（JIT） 3.4精益生产（LP） 3.5敏捷制造（AM） 3.6绿色制造（GM） 3.7网络制造（NM） 3.8反求工程（RE） 3.9快速成型（RP） 3.10其它 1 制造技术与制造系统 1.1 制造技术的重要性 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；所谓制造是人类按照市场需求，运用主观掌握的知识和技能，借助于手工或可以利用的客观物质工具，采用有效的工艺方法和必要的能源，将原材料转化为最终物质产品并投放市场的全过程。 国际生产工程学会（CIRP）1990年给“制造”下的定义是：制造是一个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。 制造的概念有广义和狭义之分：狭义的制造，是指生产车间内与物流有关的加工和装配过程；而广义的制造，则包括市场分析、产品设计、工艺设计、生产准备、加工装配、质量保证、生产工程管理、市场营销、售前售后服务，以及报废后的回收处理等这个产品生命周期内一系列相互联系的生产活动。随着人类生产力的发展，“制造”的概念和内涵在“范围”和“过程”两个方面大大拓展。 制造技术是一个永恒的主题，是设想、概念、科学技术物化的基础和手段，是国家经济与国防实力的体现，是国家工业化的关键。制造业的发展和其他行业一样，随着国际国内形势的变化，有高潮期也有低潮期，有高速期也有低速期，有国际特色也有民族特色，但必须重视，且要持续不断的发展是不变的。 （1）社会经济发展的物质基础 当前，全世界的经济主流是市场经济，在国际和国内的经济竞争中，根据市场需求具有能够快速响应和决策的能力是十分重要的，它取决于制造能力和水平，强有力的制造技术能够缩短上市时间，快速推出具有世界水平的全新产品，并提供给全世界，赢得市场。因此，制造技术是市场竞争快速响应能力的体现。 （2）制造技术是科学技术物化的手段 从设想到现实，从精神到物质，是靠制造来转化的。制造是科学技术物化的手段，科学技术的发展反过来又提高了制造的水平。 （3）制造技术是所有工业的支柱 制造技术的涉及面非常广，冶金、建筑、水利、机械、电子、信息、运载、农业等各个行业都要有制造业的支持，因此，制造业是各种产业的支柱工业，各种产业的发展有赖于制造业的支持，其中包括尖端、专用设备的提供，高水平通用设备的供应等。 制造业是一个支柱产业，在不同的历史时期有不同的发展重点，但需要制造技术的支持是永恒的。当然，各个行业有其本身的主导技术，但制造技术已成为其重要组成部分。因此，制造技术既有普遍性、基础性的一面；又有特殊性、专业性的一面，制造技术具有共性，又有个性。 （4）国力和国防的后盾 一个国家的国力主要体现在政治实力、经济实力、军事实力上，而经济和军事实力与制造技术的关系十分密切，只有在制造上是一个强国，才能在军事上是一个强国，一个国家不能靠外汇去购买别国的军事装备来保卫自己，必须有自己的军事工业。 有了国力和国防才有国际地位，才能立足于世界。 1.2 机械制造工业在国民经济中的地位 工业部门的内部结构按照工业生产的一般流程可以划分为：能源工业、材料工业和加工制造业。机械制造工业属于其中的加工制造工业，是比较典型和具有一定代表性的行业。 机械制造工业是为国民经济各部门包括工业、农业、交通运输业、商业以及国防、科学技术各行各业提供技术装备的部门，它是各部门实现技术改造和进行现代化建设所不可缺少的重要支柱。 机械制造工业是通过加工制造(热加工和冷加工)和装配获得各种各样的技术装备，大至成套设备如成套火力发电设备（火力、水力、核电站）、煤矿设备、钢铁冶金设备，小至仪器仪表、民用电器产品以及各种标准件等。另外，航天飞机、飞机、卫星、火