先进制造技术[第1章节]Stu.pptVIP

第一章 先进制造技术概述;第一章 先进制造技术概述;第一章 先进制造技术概述;第一节 制造技术的基本概念与发展概况 ;一、制造系统与制造技术 二、传统制造业及其技术的发展 三、现代制造及其技术的发展 四、制造业发展过程中竞争的焦点和策略 五、先进制造技术与制造模式的发展历程 ;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。从狭义上可将“制造”理解为机电产品的机械加工工艺过程。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。国际生产工程学会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。 制造过程及其所涉及的硬件包括人员、生产设备、材料、能源和各种辅助装置以及有关软件包括制造理论、制造技术(制造工艺和制造方法等)和制造信息等组成了一个具有特定功能的有机整体，称之为制造系统。 制造技术则是按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物质工具，使原材料转变为产品的技术总称。 ;19世纪末20世纪初，内燃机的发明，自动机床、自动线的相继问世，以及产品部件化、部件标准化和科学管理思想的提出，掀起制造业革命的新浪潮。20世纪中期，电力电子技术和计算机技术的迅猛发展及其在制造领域所产生的强大的辐射效应，极大地促进了制造模式的演变和产品设计与制造工艺的紧密结合，也推动了制造系统的发展和管理方式的变革。同时，制造技术的新发展也为现代制造科学的形成创造了条件。 从蒸汽机出现到今天，主要经历了以下三个发展阶段： （1）用机器代替手工，从作坊形成工厂 20世纪初，各种金属切削加工工艺方法陆续形成，近代制造技术已成体系。但是机器(包括汽车)的生产方式是作坊式的单件生产。它产生于英国，在19世纪先后传到法国、德国和美国，并在美国首先形成了小型的机械工厂，使这些国家的经济得到了发展，国力大大增强。;（2）从单件生产方式发展成大量生产方式 推动这种根本变革的是两位美国??：泰勒和福特。 泰勒首先提出了以劳动分工和计件工资制为基础的科学管理，成为制造工程科学的奠基人。 福特首先推行所有零件都按照一定的公差要求来加工(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，实现了以刚性自动化生产线为特征的大量生产方式，它对社会结构、劳动分工、教育制度和经济发展，都产生了重大的作用。 20世纪50年代产生了工业技术的革命和创新，传统制造业及其大工业体系也随之建立和逐渐成熟。 近代传统制造工业技术体系的形成，其特点是以机械一电力技术为核心的各类技术相互联结和依存的制造工业技术体系。 ;（3）柔性化、集成化、智能化和网络化的现代制造技术 20世纪80年代以来所产生的现代制造技术沿着4个方向发展： 传统制造技术的革新、拓展； 精密工程； 非传统加工方法； 制造系统的柔性化、集成化、智能化和网络化。 ;自然科学的进步促进了新技术的发展和传统技术的革新、发展及完善，产生了： 新兴材料技术（新冶炼技术、新合金材料、高分子材料、无机非金属材料、复合材料等)； 新切削加工技术(数控机床、新刀具、超高速和精密加工)； 大型发电和传输技术，核能技术，微电子技术(集成电路、计算机、电视、广播和雷达)； 自动化技术，激光技术，生物技术和系统工程技术。;另外，人类社会在跨人20世纪后，物质需求不断提高，在科学和技术进步的同时，受到地球有限资源和环境条件约束，随着市场全球化的形成，世界范围内的竞争日益加剧，日益提高的生活质量要求与世界能源的减少和人口增长的矛盾更加突出。因此，社会发展对其经济支撑行业——制造业及其技术体系提出了更高的需求，要求制造业具有更加快速和灵活的市场响应、更高的产品质量、更低的成本和能源消耗以及良好的环保特性。 这一需求促使传统制造业在20世纪开始了又一次新的革命性的变化和进步，传统制造开始向现代制造发展。;现代制造及其技术的形成和发展特点是： (1)在制造的生产规模上，从少品种大批量——单件小批量——多品种变批量的发展。 (2)生产方式上，呈现出从劳动密集型——设备密集型——信息密集型——知识密集型变化。 (3)制造装备的发展过程是：手工——机械化——单机自动化——刚性自动生产线——柔性自动生产线——智能自动化。;现代制造及其技术的形成和发展特点是： (4)在制造技术和工艺方法上的特征是： 重视必不可少的辅助工序，如加工前后处理； 重视工艺装备，使制造技术成为集工艺方法、工艺装备和工艺材料为一体的成套技术； 重视物流、检验、包装及储藏，使制造技术成为覆盖加工全过程(设计、生产准备、加工制造、检验、销售和维修，甚至再生回收)的综合技术，不断发展优质高效低耗的工艺及加工