先進(jìn)制造技術(shù)概論2

先進(jìn)制造技術(shù)

AdvancedManufacturingTechnology機(jī)械工程學(xué)院周憶2010.11課程介紹紹先進(jìn)制造造技術(shù)概概論先進(jìn)制造造技術(shù)的的提出、、構(gòu)成、、特點(diǎn)等等先進(jìn)制造造加工技技術(shù)精密與超超精密加加工技術(shù)術(shù)超高速加加工技術(shù)術(shù)制造自動(dòng)動(dòng)化技術(shù)術(shù)微機(jī)械及及其微細(xì)細(xì)加工技技術(shù)先進(jìn)制造造新概念念先進(jìn)制造造模式、、制造理理念學(xué)習(xí)方式式課堂講授授——講授重點(diǎn)點(diǎn)、難點(diǎn)點(diǎn)自學(xué)——課程內(nèi)容容50％自學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)節(jié)——收集資料料并自選選題目演演講、討討論考核方法法考試或小小論文課程介紹紹教材和參參考文獻(xiàn)獻(xiàn)參考教材材王潤(rùn)孝主主編.先進(jìn)制造造技術(shù)導(dǎo)導(dǎo)論.科學(xué)出版版社，2004年參考文獻(xiàn)獻(xiàn)[1]張根保等等.先進(jìn)制造造技術(shù).重慶大學(xué)學(xué)出版社社，1996[2]MikellP.Groover.FundamentalsofModernManufacturing.JOHNWILEY&SONS,INC.2002[3]屈賢民主主編.先進(jìn)制造造技術(shù).機(jī)械工業(yè)業(yè)出版社社，2000[4]其它有關(guān)關(guān)先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)的文獻(xiàn)獻(xiàn)資料第一章緒緒論論1.1有有關(guān)關(guān)制造的的幾個(gè)基基本概念念1.2制造業(yè)的的發(fā)展及及其在國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)中的地地位1.3先進(jìn)制造造技術(shù)的的內(nèi)涵和和特點(diǎn)狹義：生產(chǎn)過(guò)過(guò)程中從從原材料料→成品品直接起起作用的的那部分分工作內(nèi)內(nèi)容，包包括毛坯坯制造、、零件加加工、產(chǎn)產(chǎn)品裝配配、檢驗(yàn)驗(yàn)、包裝裝等具體體操作（（物質(zhì)流流）。廣義：制造=生產(chǎn)CIRP（國(guó)際生生產(chǎn)工程程學(xué)會(huì)1990年）定義義：制造是涉涉及制造造工業(yè)中中產(chǎn)品設(shè)設(shè)計(jì)、物物料選擇擇、生產(chǎn)產(chǎn)計(jì)劃、、生產(chǎn)過(guò)過(guò)程、質(zhì)質(zhì)量保證證、經(jīng)營(yíng)營(yíng)管理、、市場(chǎng)銷銷售和服服務(wù)的一一系列相相關(guān)活動(dòng)動(dòng)和工作作的總稱稱。生產(chǎn)與制制造制造：人類所有有經(jīng)濟(jì)活活動(dòng)的基基石，人人類歷史史發(fā)展和和文明進(jìn)進(jìn)步的動(dòng)動(dòng)力。1.1有有關(guān)關(guān)制造的的幾個(gè)基基本概念念生產(chǎn)的定定義輸入輸出+-生產(chǎn)過(guò)程效益

生產(chǎn)財(cái)富有形（產(chǎn)品）無(wú)形（服務(wù)）轉(zhuǎn)變效率：生產(chǎn)率

=

輸出/輸入生產(chǎn)要素生產(chǎn)對(duì)象（原材料）生產(chǎn)資料（直接、間接）能源勞動(dòng)力信息（知識(shí)、技能、情報(bào)…）資金從系統(tǒng)的的觀點(diǎn)，，生產(chǎn)可可以定義義為將生生產(chǎn)要素素轉(zhuǎn)變成成生產(chǎn)財(cái)財(cái)富并創(chuàng)創(chuàng)造效益益的輸入入輸出系系統(tǒng)。制造技術(shù)術(shù)在產(chǎn)品生生產(chǎn)中，，使原材材料轉(zhuǎn)化化為產(chǎn)品品過(guò)程所所施行的的各種手手段的總總和，稱稱為制造造技術(shù)。。運(yùn)用一定的知識(shí)、技能操縱可以利用的物質(zhì)、工具采取有效的方法……

手段包括制造業(yè)和和制造系系統(tǒng)制造業(yè)：：將制造資資源（物物料、能能源、設(shè)設(shè)備、工工具、資資金、信信息、人人力等））利用制制造技術(shù)術(shù)，通過(guò)過(guò)制造過(guò)過(guò)程，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為供供人們使使用或利利用的工工業(yè)品或或生活消消費(fèi)品的的行業(yè)。。如機(jī)械、、電子、、輕工、、紡織、、冶金、、化工等等制造系統(tǒng)統(tǒng)是制造造業(yè)的基基本組成成實(shí)體第一、二二、三產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的劃劃分第一產(chǎn)業(yè)農(nóng)業(yè)林業(yè)漁業(yè)畜牧業(yè)礦業(yè)采石業(yè)石油業(yè)第二產(chǎn)業(yè)航天航空紡織、服裝汽車、裝備、重型機(jī)械冶金、鋼鐵、金屬制品食品、飲料化工、石油精煉計(jì)算機(jī)、半導(dǎo)體、電器建筑、建材日用消費(fèi)品玻璃、陶瓷、造紙制藥橡膠、塑料制品能源、電力出版第三產(chǎn)業(yè)銀行、金融服務(wù)、保險(xiǎn)通訊、資訊教育、醫(yī)療、保健娛樂(lè)、旅館、餐飲、旅游政府法律機(jī)構(gòu)房地產(chǎn)修理與維護(hù)商業(yè)（零售、批發(fā)）交通、運(yùn)輸

制造系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)經(jīng)營(yíng)管理信息流生產(chǎn)管理信息流技術(shù)信息流物質(zhì)流用戶、市場(chǎng)與外部環(huán)境經(jīng)營(yíng)管理市場(chǎng)與銷售研究與開發(fā)資源管理財(cái)務(wù)生產(chǎn)管理工程設(shè)計(jì)采購(gòu)車間制造（加工、裝配、檢驗(yàn)、輸送、存儲(chǔ)…

）質(zhì)量控制制造系統(tǒng)統(tǒng)特性軟件硬件結(jié)構(gòu)特性性制造系統(tǒng)統(tǒng)可視為為若干硬硬件的集集合體。。為使硬硬件充分分發(fā)揮效效能，必必須有軟軟件支持持。轉(zhuǎn)變特性性研究制造造系統(tǒng)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變特性性，主要從技技術(shù)角度度出發(fā)，，如何使使轉(zhuǎn)變過(guò)過(guò)程更有有效進(jìn)行行。獲取階段轉(zhuǎn)變階段分配階段原材料供應(yīng)者原材料庫(kù)存零件加工零件庫(kù)存裝配成品庫(kù)存最終用戶制造系統(tǒng)統(tǒng)特性壓力加工油漆車身裝配內(nèi)部裝飾驅(qū)動(dòng)橋裝配變速箱裝配輪胎裝配底盤裝配

車身安裝最后試驗(yàn)發(fā)動(dòng)機(jī)裝配發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)機(jī)械加工熱處理鍛造熔化造型澆鑄壓鑄油漆機(jī)械加工自動(dòng)線熱處理汽車生產(chǎn)產(chǎn)物流示示意圖需求訂貨信息生產(chǎn)計(jì)劃信息進(jìn)度計(jì)劃信息作業(yè)計(jì)劃信息生產(chǎn)結(jié)果數(shù)據(jù)生產(chǎn)控制信息生產(chǎn)技術(shù)信息產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息綜合生產(chǎn)計(jì)劃生產(chǎn)進(jìn)度計(jì)劃作業(yè)計(jì)劃生產(chǎn)實(shí)施生產(chǎn)控制產(chǎn)品設(shè)計(jì)工藝過(guò)程計(jì)劃工藝過(guò)程信息計(jì)劃階段實(shí)施階段控制階段程序特性性程序——一系列按按時(shí)間和和邏輯安安排的步步驟研究制造造系統(tǒng)程程序特性性，主要要從管理理角度出出發(fā)如何何使生產(chǎn)產(chǎn)活動(dòng)達(dá)達(dá)到最佳佳化。制造系統(tǒng)統(tǒng)特性制造系統(tǒng)統(tǒng)的物質(zhì)質(zhì)流與信信息流誤差流物流資金流規(guī)劃控制需求信息流實(shí)施（車間或現(xiàn)場(chǎng)）原材料產(chǎn)品與服務(wù)能源能量流制造系統(tǒng)的五種流制造業(yè)創(chuàng)創(chuàng)造了人人類1）人從猿猿進(jìn)化而而來(lái),人猿分離離,是由于人人學(xué)會(huì)雙雙足行走走和用手手制造并并使用工工具。2）中國(guó)的的元謀人人（170萬(wàn)年前的的南方古古猿）、、非洲人人早在160萬(wàn)年前即即開始用用火，石石料開采采和加工工，形成成了原始始制造業(yè)業(yè)。飲食食改善促促進(jìn)了腦腦的發(fā)展展。200萬(wàn)年前的的猿人腦腦容量量約為700毫升，100萬(wàn)年前的的直立人人腦容量量約為1000毫升，50萬(wàn)年前增增加到1200毫升，1929年發(fā)現(xiàn)的的57萬(wàn)年前的的北京（（直立））猿人為為1050毫升，而而現(xiàn)代代人的腦腦容量平平均為1450毫升，現(xiàn)現(xiàn)代人的的大腦皮皮層褶皺皺面積為為1700-2200平方厘米米，是黑黑猩猩的的3倍。3）恩格斯斯指出：：“直立和勞勞動(dòng)創(chuàng)造造了人類類，而勞勞動(dòng)是從從制造工工具開始始的。動(dòng)動(dòng)物所做做到的最最多是收收集,而人則從從事生產(chǎn)產(chǎn)?！?.2制造業(yè)的的發(fā)展及及其在國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)中的地地位用機(jī)器代代替手工工，從作作坊形成成工廠19世紀(jì)機(jī)器器在英國(guó)國(guó)誕生，，先后傳傳人法國(guó)國(guó)、德國(guó)國(guó)和美國(guó)國(guó)。從單件生生產(chǎn)方式式發(fā)展成成大量生生產(chǎn)方式式泰勒：以以勞動(dòng)分分工和計(jì)計(jì)件工資資制為基基礎(chǔ)的科科學(xué)管理理。福特：零零件互換換技術(shù)，，1913年建立了了具有劃劃時(shí)代意意義的汽汽車裝配配生產(chǎn)線線柔性化、、集成化化、智能能化和網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化的的現(xiàn)代制制造技術(shù)術(shù)柔性制造造系統(tǒng)、、計(jì)算機(jī)機(jī)集成制制造系統(tǒng)統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)絡(luò)化制造造、智能能制造系系統(tǒng)、及及時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)、精良良生產(chǎn)、、敏捷制制造……制造業(yè)發(fā)發(fā)展的歷歷史制造業(yè)在在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)中的的地位制造業(yè)是是產(chǎn)業(yè)革革命的主主力軍第一次產(chǎn)產(chǎn)業(yè)革命命：1733-18781）又稱為為：蒸汽汽革命。。2）產(chǎn)業(yè)革革命的標(biāo)標(biāo)志：瓦瓦特發(fā)明明的蒸汽汽機(jī)。3）英國(guó)的的制造業(yè)業(yè)孕育和和實(shí)現(xiàn)了了瓦特的的發(fā)明4）制造業(yè)業(yè)和瓦特特的發(fā)明明推動(dòng)了了熱力學(xué)學(xué)理論的的誕生。。第二次產(chǎn)產(chǎn)業(yè)革命命：1879-19451）又稱為為：電氣氣革命。。2）產(chǎn)業(yè)革革命的標(biāo)標(biāo)志：電電燈（愛愛迪生））、電話話（貝爾爾）、電電機(jī)（西西門子））等電氣氣化產(chǎn)品品。3）制造業(yè)業(yè)肇始了了電的應(yīng)應(yīng)用，而而后才有有麥克斯斯韋電動(dòng)動(dòng)力學(xué)理理論的誕誕生。4）麥克斯斯韋電動(dòng)動(dòng)力學(xué)理理論推動(dòng)動(dòng)了20世紀(jì)初開開始的無(wú)無(wú)線電、、微波、、雷達(dá)、、合成孔孔徑、微微波成像像、衛(wèi)星星通信、、宇宙微微波探測(cè)測(cè)等技術(shù)術(shù)的發(fā)展展。5）牛頓力力學(xué)和電電動(dòng)力學(xué)學(xué)又為量量子力學(xué)學(xué)的發(fā)展展指引了了道路，，導(dǎo)致了了量子場(chǎng)場(chǎng)論的創(chuàng)創(chuàng)立。制造業(yè)在在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)中的的地位制造業(yè)是是產(chǎn)業(yè)革革命的主主力軍第三次產(chǎn)產(chǎn)業(yè)革命命：1945-19721）又稱為為：電子子（原子子）革命命。2）產(chǎn)業(yè)革革命的標(biāo)標(biāo)志：原原子彈（（1945）、電子子計(jì)算機(jī)機(jī)（1946）、晶體體管（1948）、集成成電路、、微電子子技術(shù)等等。3）微電子子制造技技術(shù)開創(chuàng)創(chuàng)了全新新的信息息時(shí)代。。制造業(yè)在在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)中的的地位制造業(yè)是是產(chǎn)業(yè)革革命的主主力軍1946年2月15日，世界界上第一一臺(tái)通用用電子數(shù)數(shù)字計(jì)算算機(jī)“埃埃尼阿克克”（ENIAC）研制成成功。由由美國(guó)工工程師莫莫奇負(fù)責(zé)責(zé)?！鞍０Ｄ岚⒖丝恕惫彩故褂昧?8000個(gè)電子管管，另加加1500個(gè)繼電器器以及其其它器件件，其總總體積約約90立方米，，重達(dá)30噸，占地地170平方米。。第四次產(chǎn)產(chǎn)業(yè)革命命：1973-1）又稱為為：高新新技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)革命命。2）產(chǎn)業(yè)革革命的標(biāo)標(biāo)志：眾眾多高新新技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)品，如如微電子子產(chǎn)品、、電腦、、新一代代通信產(chǎn)產(chǎn)品、新新一代汽汽車、磁磁懸浮列列車、新新一代飛飛機(jī)、機(jī)機(jī)器人、、生物工工程產(chǎn)品品、新一一代藥物物、綠色色食品、、轉(zhuǎn)基因因產(chǎn)品等等等。3）微器件件制造工工藝，如如拉單晶晶、摻雜雜、擴(kuò)散散、離子子注入、、外延、、濺射、、化學(xué)沉沉積（CVD）、光刻刻、表面面貼裝、、自動(dòng)化化組裝、、進(jìn)而到到納米器器件制造造工藝將將把高新新技術(shù)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)革命命推向頂頂峰。制造業(yè)在在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)中的的地位制造業(yè)是是產(chǎn)業(yè)革革命的主主力軍制造業(yè)是是國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)的支支柱產(chǎn)業(yè)業(yè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)濟(jì)總收入入的60%以上來(lái)自自制造業(yè)業(yè)，世界界發(fā)達(dá)國(guó)國(guó)家無(wú)不不具有強(qiáng)強(qiáng)大的制制造業(yè)。。2001年中國(guó)工工程院的的調(diào)查:1）中國(guó)制制造業(yè)占占國(guó)民生生產(chǎn)總值值的1/32）占整個(gè)個(gè)工業(yè)生生產(chǎn)的4/53）為國(guó)家家財(cái)政提提供1/3以上的收收入4）貢獻(xiàn)出出口總額額的90%5）就業(yè)人人員8043萬(wàn)制造業(yè)在在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)中的的地位2007年世界界制造業(yè)業(yè)增加值值（MVA）份額（注：按按2000年不變價(jià)價(jià)格估算算）制造業(yè)是是國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)各部部門的裝裝備部制造業(yè)在在國(guó)民經(jīng)經(jīng)濟(jì)中的的地位紡織機(jī)械動(dòng)力機(jī)械家用電器通訊設(shè)備出版印刷網(wǎng)絡(luò)媒體文化娛樂(lè)冶金機(jī)械建筑機(jī)械交通工具環(huán)保設(shè)備軍事裝備醫(yī)療設(shè)備機(jī)器制造農(nóng)業(yè)機(jī)械化工設(shè)備制造業(yè)制造業(yè)面面臨的競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)和挑挑戰(zhàn)來(lái)源:Bullinger7880828486889092

94962時(shí)間46810平均產(chǎn)品壽命TL平均開發(fā)時(shí)間TDTD>TL年數(shù)知識(shí)-技術(shù)-產(chǎn)品更新新的周期期更短研制周期交付周期研制周期01234567891070772773774775776777751596263727290年57646871828194.5(年)波音各種種機(jī)型研研制交付付周期比比較制造業(yè)面面臨的競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)和挑挑戰(zhàn)產(chǎn)品批量量更小汽車生產(chǎn)產(chǎn)：大批批量生產(chǎn)產(chǎn)→大批批量定制制生產(chǎn)；；顧客對(duì)產(chǎn)產(chǎn)品功能能、性能能、質(zhì)量量的要求求更高能參與全全球競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)的企業(yè)業(yè)更多跨國(guó)公司司的壟斷斷性更明顯企業(yè)的兼兼并重組組更激烈、、更動(dòng)蕩蕩一般水平平的產(chǎn)品品及制造造能力嚴(yán)重過(guò)剩剩人口老齡齡化更嚴(yán)重環(huán)保意識(shí)識(shí)、綠色色制造呼呼聲更強(qiáng)制造業(yè)面面臨的競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)和挑挑戰(zhàn)生產(chǎn)批量量的變化化單件訂做價(jià)格高工業(yè)革命小批量生產(chǎn)價(jià)格高19001950大批量生產(chǎn)價(jià)格較低19501990中小批量生產(chǎn)價(jià)格中1990后單件訂做小批、動(dòng)態(tài)生產(chǎn)價(jià)格低制造業(yè)面面臨的競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)和挑挑戰(zhàn)制造業(yè)市市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)的新特特點(diǎn)“要素”的變化“中心”的變化以產(chǎn)品為中心以顧客為中心以市場(chǎng)為中心制造業(yè)市市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)的新特特點(diǎn)“市場(chǎng)影影響因素素”的變化Pine和B.JosephII““MassCustomization,TheNewFrontierinBusinessCompetition..”Boston::HarvardBusinessSchoolPress,0255075100低高擾動(dòng)程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674///質(zhì)量意識(shí)價(jià)格意識(shí)服務(wù)水平對(duì)替代品的脆弱性產(chǎn)品生命周期經(jīng)濟(jì)循環(huán)依賴水平流行時(shí)尚意識(shí)競(jìng)爭(zhēng)強(qiáng)度消費(fèi)者需求及欲望的變化程度購(gòu)買者能力技術(shù)變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩(wěn)定性需求及消費(fèi)者欲望的確定性必需品奢侈品價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的差異性制造業(yè)市市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)的新特特點(diǎn)先進(jìn)制造造技術(shù)的的產(chǎn)生背景先進(jìn)制造造技術(shù)首首先由美美國(guó)于20世紀(jì)80年代末提提出20世紀(jì)70年代，一一批美國(guó)國(guó)學(xué)者不不斷鼓吹吹美國(guó)已已進(jìn)入“后工業(yè)業(yè)化社會(huì)會(huì)”，認(rèn)為制制造業(yè)是是“夕陽(yáng)工工業(yè)”，主張經(jīng)經(jīng)濟(jì)重心心由制造造業(yè)轉(zhuǎn)向向高科技技產(chǎn)業(yè)和和第三產(chǎn)產(chǎn)業(yè)結(jié)果：導(dǎo)導(dǎo)致美國(guó)國(guó)在經(jīng)濟(jì)濟(jì)上競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力下降降，貿(mào)易易逆差巨巨增，日日本家電電、汽車車大量涌涌入并占占領(lǐng)了美美國(guó)市場(chǎng)場(chǎng)。（20世紀(jì)60年代美國(guó)國(guó)汽車產(chǎn)產(chǎn)量占世世界汽車車總產(chǎn)量量的2/3，而到了了80年代下降降到不足足1/3）1.3先進(jìn)制造造技術(shù)的的內(nèi)涵和和特點(diǎn)1963年1983年美日兩國(guó)汽車產(chǎn)量在世界市場(chǎng)所占份額多軸數(shù)控控機(jī)床改進(jìn)核潛潛艇性能能先進(jìn)制造造技術(shù)的的產(chǎn)生背景景

80年代后期期，美國(guó)國(guó)的一些些國(guó)會(huì)議議員、政政府要員員紛紛要要求政府府出面，，協(xié)調(diào)和和支持制制造產(chǎn)業(yè)業(yè)的發(fā)展展，1991年，布什什政府期期間，美美國(guó)白宮宮科學(xué)技技術(shù)政策策辦公室室發(fā)表了了總數(shù)為為22項(xiàng)的美國(guó)國(guó)國(guó)家關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)，其中中制造技技術(shù)占4項(xiàng)，標(biāo)志志著美國(guó)國(guó)科技政政策的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變。1988年，美國(guó)國(guó)政府投投資進(jìn)行行大規(guī)模模“21世紀(jì)制造造企業(yè)戰(zhàn)戰(zhàn)略”研研究,并于其后后不久提提出了““先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)”發(fā)展展目標(biāo)，，制定并并實(shí)施了了“先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)計(jì)劃（（ATP）”和“制造技技術(shù)中心心計(jì)劃（（MTC）”克林頓上上臺(tái)后，，對(duì)制造造業(yè)大力力支持，，他把先先進(jìn)制造造技術(shù)列列為六大大國(guó)防關(guān)關(guān)鍵技術(shù)術(shù)之首。。結(jié)果美美國(guó)在機(jī)機(jī)械工業(yè)業(yè)、汽車車工業(yè)、、航空工工業(yè)及信信息產(chǎn)業(yè)業(yè)等方面面取得了了明顯的的進(jìn)展，，使美國(guó)國(guó)的經(jīng)濟(jì)濟(jì)連續(xù)8年取得了了2-3%%的增長(zhǎng)率率，而且且還同時(shí)時(shí)保持低低通脹率率和低失失業(yè)率。。先進(jìn)制造造技術(shù)的的產(chǎn)生背景先進(jìn)制造造技術(shù)計(jì)計(jì)劃（ATP）由美國(guó)聯(lián)聯(lián)邦政府府科學(xué)、、工程和和技術(shù)協(xié)協(xié)調(diào)委員員會(huì)（FCCSET）提出，，1994年度預(yù)算算為14億美元ATP目標(biāo):為美國(guó)人人提供更更多高技技術(shù)、高高工資就就業(yè)機(jī)會(huì)會(huì)，促進(jìn)進(jìn)美國(guó)經(jīng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)長(zhǎng)；提高能源源效益，，減少污污染，創(chuàng)創(chuàng)造更加加清潔的的環(huán)境；；使美國(guó)私私人制造造業(yè)在世世界市場(chǎng)場(chǎng)上更具具有競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力，保保持美國(guó)國(guó)的競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)地位；；使教育系系統(tǒng)對(duì)每每個(gè)學(xué)生生進(jìn)行更更富有挑挑戰(zhàn)性的的教育；；鼓勵(lì)科技技界把確確保國(guó)家家安全和和提高全全民生活活質(zhì)量作作為核心心目標(biāo)。。先進(jìn)制造造技術(shù)的的產(chǎn)生背景又稱“合作伙伴伴計(jì)劃”，由美國(guó)國(guó)國(guó)家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)與技技術(shù)研究究院（NIST）牽頭目標(biāo)：面向35萬(wàn)家中小小企業(yè)(他們不像像大企業(yè)業(yè)有自己己的開發(fā)發(fā)能力，，且資金金不足)，在技術(shù)術(shù)擁有者者（通常常為政府府的研究究機(jī)構(gòu)、、國(guó)家實(shí)實(shí)驗(yàn)室、、大學(xué)））與需要要這些技技術(shù)的中中小企業(yè)業(yè)之間建建立合作作的橋梁梁，使中中小企業(yè)業(yè)掌握先先進(jìn)制造造技術(shù)，，或使他他們具有有識(shí)別、、選擇適適用于自自己企業(yè)業(yè)的先進(jìn)進(jìn)制造技技術(shù)的能能力方法：一個(gè)地地區(qū)設(shè)立立一個(gè)中中心（至至95年已建立立了30個(gè)中心）），為中中小企業(yè)業(yè)展示新新的制造造技術(shù)和和設(shè)備，，并進(jìn)行行培訓(xùn)，，幫助他他們選用用經(jīng)費(fèi)：國(guó)國(guó)會(huì)撥款款制造技術(shù)術(shù)中心計(jì)計(jì)劃（MTC）先進(jìn)制造造技術(shù)的的產(chǎn)生背景汽車2mm工程，使使轎車車車身精度度達(dá)到豐豐田水平平1994年，美國(guó)國(guó)汽車產(chǎn)產(chǎn)量重新新超過(guò)日日本，重重新占領(lǐng)領(lǐng)歐、美美市場(chǎng)美國(guó)Inter公司成為為世界最最大的芯芯片制造造商（在在此之前前芯片生生產(chǎn)也不不敵日本本，包括括海灣戰(zhàn)戰(zhàn)爭(zhēng)中大大出風(fēng)頭頭的“愛國(guó)者”導(dǎo)彈上使使用的芯芯片也是是日本制制造的））20世紀(jì)90年代，經(jīng)經(jīng)濟(jì)持續(xù)續(xù)增長(zhǎng)，，失業(yè)率率降低到到歷史最最低水平平提出了一一系列先先進(jìn)制造造技術(shù)的的新理論論、新思思想。如：CE，LP，AM，…ATP&&MTC效果顯著著先進(jìn)制造造技術(shù)的的產(chǎn)生背景◆AMT是制造業(yè)業(yè)不斷吸吸收信息息技術(shù)和和現(xiàn)代管管理技術(shù)術(shù)的成果果，將其其綜合應(yīng)應(yīng)用于產(chǎn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)、加工工、檢測(cè)測(cè)、管理理、銷售售、使用用、服務(wù)務(wù)乃至回回收的制制造全過(guò)過(guò)程，以以實(shí)現(xiàn)優(yōu)優(yōu)質(zhì)、高高效、低低耗、清清潔、靈靈活生產(chǎn)產(chǎn)，提高高對(duì)動(dòng)態(tài)態(tài)多變市市場(chǎng)的適適應(yīng)能力力和競(jìng)爭(zhēng)爭(zhēng)力的制制造技術(shù)術(shù)的總稱稱?！粢c(diǎn)：目標(biāo)是提提高制造造企業(yè)對(duì)對(duì)市場(chǎng)的的適應(yīng)能能力和競(jìng)競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)調(diào)信息息技術(shù)、、現(xiàn)代管管理技術(shù)術(shù)與制造造技術(shù)的的有機(jī)結(jié)結(jié)合信息技術(shù)術(shù)、現(xiàn)代代管理技技術(shù)在整整個(gè)制造造過(guò)程中中綜合應(yīng)應(yīng)用先進(jìn)制造造技術(shù)的的定義先進(jìn)制造造技術(shù)的的定義和體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)面向制造的設(shè)計(jì)技術(shù)群

產(chǎn)品/工藝設(shè)計(jì)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)工藝過(guò)程建模和仿真工藝規(guī)程設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程基礎(chǔ)

快速成型技術(shù)并行工程制造工藝技術(shù)群

材料生產(chǎn)工藝加工工藝聯(lián)接與裝配測(cè)試和檢測(cè)環(huán)保技術(shù)維修技術(shù)其他

信息技術(shù)

接口技術(shù)集成技術(shù)人工智能數(shù)據(jù)庫(kù)軟件工程決策支持

標(biāo)準(zhǔn)和框架

數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

工藝標(biāo)準(zhǔn)接口框架產(chǎn)品定義和標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

機(jī)床和工具技術(shù)傳感器和控制技術(shù)

質(zhì)量管理用戶/供應(yīng)商交互作用工作人員培訓(xùn)和教育

全國(guó)監(jiān)督和基準(zhǔn)評(píng)測(cè)技術(shù)獲取和利用主體技術(shù)群支撐技術(shù)群制造基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境先進(jìn)制造造技術(shù)的的定義和體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)1.3.2AMT定義和體體系結(jié)構(gòu)構(gòu)AMST提出的AMT輪圖TQCSE基礎(chǔ)制造技術(shù)CADCAMNC技術(shù)ROBOTFMC清潔生產(chǎn)技術(shù)質(zhì)量與可靠性CE系統(tǒng)管理技術(shù)MRPⅡCIMSIMSAM集成技術(shù)新型產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)需求帶動(dòng)（重大裝備、高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展）系統(tǒng)工程及管理科學(xué)信息技術(shù)AMST提出的先進(jìn)制造技術(shù)體系圖

新材料技術(shù)新能源技術(shù)◆第二個(gè)層層次是新新型的制制造單元元技術(shù)。。如制造造業(yè)自動(dòng)動(dòng)化單元元技術(shù)、、極限加加工技術(shù)術(shù)、質(zhì)量量與可靠靠性技術(shù)術(shù)、系統(tǒng)統(tǒng)管理技技術(shù)、CAD／CAM、清潔生生產(chǎn)技術(shù)術(shù)、新材材料成形形加工技技術(shù)、激激光與高高密度能能源加工工技術(shù)、、工藝模模擬及工工藝設(shè)計(jì)計(jì)優(yōu)化技技術(shù)等。?！舻谝粋€(gè)層層次是優(yōu)優(yōu)質(zhì)、高高效、低低耗、清清潔基礎(chǔ)礎(chǔ)制造技技術(shù)。包包括精密密下料、、精密塑塑性成形形、精密密鑄造、、精密加加工、精精密測(cè)量量、毛坯坯強(qiáng)韌化化、精密密熱處理理、優(yōu)質(zhì)質(zhì)高效連連接技術(shù)術(shù)、功能能性防護(hù)護(hù)涂層及及各種與與設(shè)計(jì)有有關(guān)的基基礎(chǔ)技術(shù)術(shù)、各種種現(xiàn)代管管理技術(shù)術(shù)?！舻谌齻€(gè)層層次是先先進(jìn)制造造集成技技術(shù)。這這是應(yīng)用用信息技技術(shù)和系系統(tǒng)管理理技術(shù)，，通過(guò)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)對(duì)上述兩兩個(gè)層次次的技術(shù)術(shù)集成而而形成的的，如FMS、CIMS、IMS以及虛擬擬制造技技術(shù)等。。設(shè)計(jì)手段段計(jì)算機(jī)機(jī)化有限元法法優(yōu)化設(shè)計(jì)計(jì)計(jì)算機(jī)輔輔助設(shè)計(jì)計(jì)反求工程程技術(shù)CAD//CAM一體化技技術(shù)工程數(shù)據(jù)據(jù)庫(kù)向全壽命命周期設(shè)設(shè)計(jì)發(fā)展展由單純考考慮技術(shù)術(shù)因素轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向綜合合考慮技技術(shù)、經(jīng)經(jīng)濟(jì)和社社會(huì)因素素先進(jìn)設(shè)計(jì)計(jì)技術(shù)設(shè)計(jì)方法法現(xiàn)代化化產(chǎn)品動(dòng)態(tài)態(tài)分析和和設(shè)計(jì)產(chǎn)品可靠靠性可維護(hù)性性及安全全設(shè)計(jì)產(chǎn)品優(yōu)化化設(shè)計(jì)快速響應(yīng)應(yīng)設(shè)計(jì)創(chuàng)新設(shè)計(jì)計(jì)智能設(shè)計(jì)計(jì)仿真與虛虛擬設(shè)計(jì)計(jì)價(jià)值工程程設(shè)計(jì)模塊化設(shè)設(shè)計(jì)先進(jìn)制造造技術(shù)的的學(xué)科內(nèi)內(nèi)容先進(jìn)制造造工藝技技術(shù)精密、超超精密加加工技術(shù)術(shù)精密加工工：精度度為3～0.3μmRa0..3～0.03μm超精密加加工：精精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工工：精度度高于0.03μmRa小于0.3～0.005μm精密成型型制造技技術(shù)從制造工工件的毛毛坯、從從接近零零件形狀狀向直接接制成工工件的方方向發(fā)展展特種加工工技術(shù)高能束流流加工（（電子束束、離子子束、激激光束））電加工（（電解和和電火花花)超聲波加加工高壓水加加工多種能源源的組合合加工先進(jìn)制造造技術(shù)的的學(xué)科內(nèi)內(nèi)容制造自動(dòng)動(dòng)化技術(shù)術(shù)數(shù)控技術(shù)術(shù)數(shù)控裝置置進(jìn)給系統(tǒng)統(tǒng)主軸系統(tǒng)統(tǒng)NC程序編制制工業(yè)機(jī)器器人機(jī)器人操操作機(jī)控制系統(tǒng)統(tǒng)傳感器生產(chǎn)線總總線控制制柔性制造造系統(tǒng)加工系統(tǒng)統(tǒng)物流系統(tǒng)統(tǒng)調(diào)度與控控制故障診斷斷自動(dòng)檢測(cè)測(cè)與信號(hào)號(hào)識(shí)別技技術(shù)信號(hào)識(shí)別別數(shù)據(jù)獲取取數(shù)據(jù)處理理特征提取取與識(shí)別別過(guò)程設(shè)備備工況監(jiān)監(jiān)測(cè)與控控制過(guò)程監(jiān)視視系統(tǒng)在線反饋饋質(zhì)量控控制先進(jìn)制造造技術(shù)的的學(xué)科內(nèi)內(nèi)容先進(jìn)制造造系統(tǒng)先進(jìn)制造造生產(chǎn)模模式計(jì)算機(jī)集集成制造造系統(tǒng)CIMS敏捷制造造系統(tǒng)AMS智能制造造系統(tǒng)IMS精良生產(chǎn)產(chǎn)LP并行工程程CE集成管理理技術(shù)企業(yè)資源源管理ERP基于作業(yè)業(yè)的成本本管理ABC現(xiàn)代質(zhì)量量保障體體系生產(chǎn)率工工程制造資源源快速有有效集成成生產(chǎn)組織織方法虛擬公司司理論與與組織企業(yè)組織織結(jié)構(gòu)的的變革以人為本本的團(tuán)隊(duì)隊(duì)建設(shè)企業(yè)重組組工程先進(jìn)制造造技術(shù)的的學(xué)科內(nèi)內(nèi)容◆AMT是一項(xiàng)綜綜合性技技術(shù)AMT不是一項(xiàng)項(xiàng)具體的的技術(shù)，，而是利利用系統(tǒng)統(tǒng)工程思思想和方方法將各各種相關(guān)關(guān)技術(shù)集集合成一一個(gè)整體體，它特特別強(qiáng)調(diào)調(diào)計(jì)算機(jī)機(jī)技術(shù)、、信息技技術(shù)和現(xiàn)現(xiàn)代管理理技術(shù)在在整個(gè)制制造過(guò)程程中的綜綜合應(yīng)用用，特別別強(qiáng)調(diào)人人的主體體作用，，強(qiáng)調(diào)人人、技術(shù)術(shù)、管理理的有機(jī)機(jī)結(jié)合。?！鬉MT是一項(xiàng)動(dòng)動(dòng)態(tài)技術(shù)術(shù)AMT沒有一個(gè)個(gè)固定的的模式，，它要與與企業(yè)的的具體情情況相結(jié)結(jié)合。同同時(shí)AMT也不是一一成不變變的，而而是動(dòng)態(tài)態(tài)發(fā)展的的，它要要不斷地地吸收和和利用各各種高新新技術(shù)成成果，并并將其滲滲透到制制造系統(tǒng)統(tǒng)的各個(gè)個(gè)部分和和整個(gè)過(guò)過(guò)程，使使其不斷斷趨于完完善。AMT特征先進(jìn)制造造技術(shù)的的特征和和發(fā)展趨趨勢(shì)1、集合多多學(xué)科成成果形成成一個(gè)完完整的制制造體系系傳統(tǒng)制造造技術(shù)、、信息技技術(shù)、計(jì)計(jì)算機(jī)技技術(shù)、自自動(dòng)化技技術(shù)、先先進(jìn)的管管理科學(xué)學(xué)2、先進(jìn)制制造技術(shù)術(shù)的動(dòng)態(tài)態(tài)發(fā)展過(guò)過(guò)程不斷地吸吸收各種種高新技技術(shù)逐漸漸形成，，不同時(shí)時(shí)期、不不同區(qū)域域有各自自的重點(diǎn)點(diǎn)和內(nèi)容容。3、信息技技術(shù)對(duì)先先進(jìn)制造造技術(shù)的的發(fā)展作作用越來(lái)越重重要。CIMS、CE、AM、虛擬企企業(yè)、虛虛擬制造造；4、向超精精微細(xì)領(lǐng)領(lǐng)域擴(kuò)展展微型機(jī)械械，納米米測(cè)量、、微米/納米加工工制造；；精密化柔柔性化網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)化虛虛擬化智智能化清清潔化集集成化全全球化先進(jìn)制造造技術(shù)的的特征和和發(fā)展趨趨勢(shì)5、制造過(guò)過(guò)程集成成化產(chǎn)品的設(shè)設(shè)計(jì)、加加工、檢檢測(cè)、物物流、裝裝配過(guò)程程一體化化。CAD//CAE/CAPP//C