先進制造技術13版-01-緒論17

先進制造技術焦益群03二月2023聯系方式郵箱：272882059@電話/p>

地址：綜合樓北607參看資料1.賓鴻贊主編：《先進制造技術》，華中科技大學出版社，2010.10。2.陳立德主編：《先進制造技術》，國防工業(yè)出版社，2009.1。3.郭黎濱等主編：《先進制造技術》，哈爾濱工程大學出版社，2010.1。第一章緒論第二章現代設計技術第三章先進制造工藝技術第四章制造自動化技術第五章現代生產經營和管理技術第一章緒論復習思考題1-1論述先進制造技術及其主要特點。1-2敘述先進制造技術的分類及主要技術。1-3描述我國機械制造業(yè)的發(fā)展目標。

著名切削加工專家

——艾興院士艾興，江西東鄉(xiāng)人，1927年8月生，1999年當選為中國工程院院士著名農業(yè)機械設計制造專家陳秉聰院士1921年10月10日出生于山東省黃縣仲家集1995年當選中國工程院院士，國際著名拖拉機和地面機器系統(tǒng)專家盧柯，1965年5月生，甘肅華池人，20歲時畢業(yè)于南京理工大學機械系，同年到中科院金屬研究所攻讀碩士學位；25歲在金屬研究所獲得博士學位；1993年28歲時被中科院金屬研究所聘為研究員；35歲時盧柯出任金屬研究所所長，2003年中國科學院院士他是當年我國最年輕的院士。朱荻，1985年畢業(yè)于南京航空航天大學機械工程系，成為該校第一位博士學位獲得者，并留校任教。2011年12月當選中國科學院院士。李培根，1948年生，湖北人。教授，博士生導師。2003年12月當選為中國工程院院士先進制造技術—概述21世紀科學技術發(fā)展的總趨勢中國制造業(yè)成就及其重大意義2134制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)制造技術的發(fā)展制造的概念5先進制造技術61.1概念

制造（Manufacturing):是人類所有經濟活動的基石，是人類歷史發(fā)展和文明進步的動力。狹義：為機電產品的機械加工工藝過程廣義：國際生產工程學會1990年：制造是涉及制造工業(yè)中產品設計、物料選擇、生產計劃、生產過程、質量保證、經營管理、市場銷售和服務的一系列相關活動和工作的總稱。(Manufacturingisseriesofinterrelatedactivitiesandoperationsinvolvingthedesign，planning，production，qualityassurance，managementandmarketingoftheproductsofthemanufacturingindustries。)1、制造的概念制造技術（ManufacturingTechnology)按照人們所需的目的，運用知識和技能，利用客觀物資工具，將原材料物化為人類所需產品的工程技術。即：使原材料成為產品而使用的一系列技術的總稱制造過程產品從設計、生產、使用、維修、報廢、回收等的全過程，也稱為產品生命周期。1、制造的概念制造業(yè)

將制造資源（物料、能源、設備、工具、資金、信息、人力等）利用制造技術，通過制造過程，轉化為供人們使用或利用的工業(yè)品或生活消費品的行業(yè)。1、制造的概念1.2制造系統(tǒng)

制造系統(tǒng)是制造業(yè)的基本組成實體。結構：是制造過程所涉及的硬件（物料、設備、工具、能源等）、軟件（制造理論、工藝、信息等）、人員所組成的具有特定功能的有機整體。1、制造的概念功能：輸入制造系統(tǒng)的資源（原材料、能源、信息、人力...）通過制造過程輸出產品過程：制造生產的運行過程，包括市場分析、產品設計、工藝規(guī)劃、制造裝配、檢驗出廠、產品銷售、售后服務、報廢、回收、再利用等。1、制造的概念2.1制造創(chuàng)造了人類2.2制造業(yè)發(fā)展歷程2.3制造業(yè)發(fā)展的教訓2.4制造業(yè)產業(yè)革命的生力軍2、制造技術的發(fā)展1）人從猿進化而來,人猿分離,是由于人學會雙足行走和用手制造并使用工具。2）中國的元謀人（170萬年前的南方古猿）、非洲人早在160萬年前即開始用火，石料開采和加工，形成了原始制造業(yè)。飲食改善促進了腦的發(fā)展。200萬年前的猿人腦容量約為700毫升，100萬年前的直立人腦容量約為1000毫升，50萬年前增加到1200毫升，1929年發(fā)現的57萬年前的北京（直立）猿人為1050毫升，而現代人的腦容量平均為1450毫升，現代人的大腦皮層褶皺面積為1700-2200平方厘米，是黑猩猩的3倍。2.1制造業(yè)創(chuàng)造了人類3）恩格斯指出：“直立和勞動創(chuàng)造了人類，而勞動是從制造工具開始的。動物所做到的最多是收集,而人則從事生產。”2.1制造業(yè)創(chuàng)造了人類1）用機器代替手工，從作坊形成工廠19世紀機器在英國誕生，先后傳人法國、德國和美國。2）從單件生產方式發(fā)展成大量生產方式泰勒：以勞動分工和計件工資制為基礎的科學管理。福特：零件互換技術，1913年建立了具有劃時代意義的汽車裝配生產線2.2制造業(yè)發(fā)展的歷程3）柔性化、集成化、智能化和網絡化的現代制造技術柔性制造系統(tǒng)、計算機集成制造系統(tǒng)、網絡化制造、智能制造系統(tǒng)、及時生產、精良生產、敏捷制造……2.2制造業(yè)發(fā)展的歷程一、美國的教訓1)上個世紀70年代,美國不重視制造業(yè),把制造業(yè)稱為“夕陽工業(yè)”,結果導致美國80年代的經濟衰退。2)80年代后期，美國的一些國會議員、政府要員紛紛要求政府出面，協(xié)調和支持制造產業(yè)的發(fā)展，1991年，布什政府期間，美國白宮科學技術政策辦公室發(fā)表了總數為22項的美國國家關鍵技術，其中制造技術占4項，標志著美國科技政策的轉變。2.3制造業(yè)發(fā)展的教訓3)克林頓上臺后，對制造業(yè)大力支持，他把先進制造技術列為六大國防關鍵技術之首。結果美國在機械工業(yè)、汽車工業(yè)、航空工業(yè)及信息產業(yè)等方面取得了明顯的進展，使美國的經濟連續(xù)8年取得了2-3%的增長率，而且還同時保持低通脹率和低失業(yè)率。這就是克林頓雖發(fā)生丑聞而未被彈劾的主要原因。2.3制造業(yè)發(fā)展的教訓二、日本的經驗1）在上個世紀70-80年代，日本非常重視制業(yè)，特別大抓了汽車制造和微電子制造，結果日本的汽車和家用電器占領了全世界的市場，特別是大舉進入了美國市場。2）日本的微電子芯片成為美國高技術產品的關鍵元件。1991年海灣戰(zhàn)爭結束后，日本人說美國贏得這場戰(zhàn)爭是依靠的日本的芯片，是“日本的芯片打敗了伊拉克的鋼片”。2.3制造業(yè)發(fā)展的教訓三、東南亞經濟危機的啟示1）1998年爆發(fā)的東南亞經濟危機，從另一個側面反映了一個國家發(fā)展制造業(yè)的重要。一個國家，如果把經濟的基礎放在股票、旅游、金融、房地產、服務業(yè)上，而無自己的制造業(yè)，這個國家的經濟就容易形成泡沫經濟，一有風吹草動就會產生經濟危機。2）新加坡、臺灣都有自己的制造業(yè)，因此受經濟危機的影響小一些。2.3制造業(yè)發(fā)展的教訓四、瑞士依靠什么使人均產值居世界第一？1）瑞士是一個僅700萬人口的小國，但瑞士的制造業(yè)十分發(fā)達，瑞士的精密機械產品的出口量是我國的8倍，瑞士的手表世界第一，連小小的軍刀，也風靡全世界。2）現在瑞士的年人均國民生產總值達到4.3萬美元以上,居世界第一。2.3制造業(yè)發(fā)展的教訓2.4制造業(yè)是產業(yè)革命的主力軍一、第一次產業(yè)革命：1733-18781）又稱為：蒸汽革命。2）產業(yè)革命的標志：瓦特發(fā)明的蒸汽機。3）英國的制造業(yè)孕育和實現了瓦特的發(fā)明4）制造業(yè)和瓦特的發(fā)明推動了熱力學理論的誕生。2.4制造業(yè)是產業(yè)革命的主力軍二、第二次產業(yè)革命：1879-19451）又稱為：電氣革命。2）產業(yè)革命的標志：電燈（愛迪生）、電話（貝爾）、電機（西門子）等電氣化產品。3）制造業(yè)肇始了電的應用，而后才有麥克斯韋電動力學理論的誕生。4）麥克斯韋電動力學理論推動了20世紀初開始的無線電、微波、雷達、合成孔徑、微波成像、衛(wèi)星通信、宇宙微波探測等技術的發(fā)展。5）牛頓力學和電動力學又為量子力學的發(fā)展指引了道路，導致了量子場論的創(chuàng)立。2.4制造業(yè)是產業(yè)革命的主力軍三、第三次產業(yè)革命：1945-19721）又稱為：電子（原子）革命。2）產業(yè)革命的標志：原子彈（1945）、電子計算機（1946）、晶體管（1948）、集成電路、微電子技術等。3）微電子制造技術開創(chuàng)了全新的信息時代。2.4制造業(yè)是產業(yè)革命的主力軍四、第四次產業(yè)革命：1973-1）又稱為：高新技術產業(yè)革命。2）產業(yè)革命的標志：眾多高新技術產品，如微電子產品、電腦、新一代通信產品、新一代汽車、磁懸浮列車、新一代飛機、機器人、生物工程產品、新一代藥物、綠色食品、轉基因產品等等。3）微器件制造工藝，如拉單晶、摻雜、擴散、離子注入、外延、濺射、化學沉積（CVD）、光刻、表面貼裝、自動化組裝、進而到納米器件制造工藝將把高新技術產業(yè)革命推向頂峰。3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢3.1中心科學技術的轉移1）信息科學技術目前是發(fā)展高峰期，預計其中心科學技術的地位還可持續(xù)四十年。2）生命科學技術現在已開始注重其發(fā)展與應用，預計21世紀30年代開始逐步轉變?yōu)橹行目茖W技術。3）認知科學技術智能化趨勢現已顯露，預計21世紀70年代開始將成為科學技術發(fā)展的中心3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢3.2世界科技中心（地區(qū)或國家）的轉移

中國（公元3世紀—公元13世紀)→

意大利（1540年—1610年）→

英國（1660年—1730年）→

法國（1770年—1830年）→

德國（1810年—1920年）→

美國（1920年—）→

可能轉向東方（日本、中國）3.3高技術及其產業(yè)領域(1)信息科學技術（包括微電子、光電子科學技術）(2)生物科學技術（包括生命科學技術）(3)新能源科學技術（包括核能科學技術）(4)新材料科學技術（包括納米科學技術）3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢3.3高技術及其產業(yè)領域(5)環(huán)境科學技術（包括地球科學技術）(6)航空航天科學技術（包括軍事科學技術）

(7)海洋科學技術（包括地球科學技術）3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢3.3高技術及其產業(yè)領域(8)先進制造科學技術（包括微機電系統(tǒng)科學技術）(9)管理科學技術（包括軟科學技術）(10)認知科學技術（包括人腦和智能系統(tǒng)科學技術）3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢

科學

物質科學生命科學

技術

信息技術生物技術納米技術3.4二十一世紀改變人類的科學與技術從科學發(fā)現到技術發(fā)明科學發(fā)明年份技術發(fā)明年份孕育過程(年）電磁感應原理1831發(fā)電機187241內燃機原理1862汽油內燃機188321電磁波通訊原理1895公眾廣播電臺192126噴氣推進原理1906噴氣發(fā)動機193529雷達原理1925制出雷達193510青霉素原理1928制出青霉素194315鈾核裂變1938制出原子彈19457發(fā)現半導體1948半導體收音機19546集成電路設計思想1952單片集成電路19597光纖通信原理1966光纖電纜19704無線移動通信設想1974蜂窩移動電話19784多媒體設想1987多媒體電腦19914新一代設計芯片90年代新一代芯片90年代1.53、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢20世紀改變世界的重要機電產品序產品發(fā)明時間（年）發(fā)明者1汽車1885/1903德國奔馳/美國福特2飛機1903美國萊特兄弟3火箭1903俄國齊奧爾科夫斯基4電冰箱1917美國5電影機1919/36德國福格特6電視機1927/40美國貝爾7噴氣發(fā)動機1937英國惠特爾8原子彈1945美國日本9計算機1946美國莫切利?？颂?0晶體管1948美國肖克利11核電站1951美國12數控機床1951美國MIT13氫彈1952美國特勒3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢20世紀改變世界的重要機電產品序產品發(fā)明時間（年）發(fā)明者14機器人1954美國戴沃爾15人造衛(wèi)星1957蘇聯16宇宙飛船1961蘇聯加加林17飛船登月1969美國阿波羅18載人航天飛機1977美國19磁懸浮列車1965日本時速400～500公里/時20光纖通信設備1968美國21芯片1971/1999美國intel950萬晶體管/片22掃描隧道顯微鏡1986日本工業(yè)技術院23掌上電腦1992美國APPLEnewton24手機90年代初美國25信息高速公路1993美國nationalinformationinfrastruture（Nii）3、二十一世紀科學技術發(fā)展的總趨勢4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義4.12001年中國工程院的調查結論:1）中國制造業(yè)占國民生產總值的1/32）占整個工業(yè)生產的4/53）為國家財政提供1/3以上的收入4）貢獻出口總額的90%5）就業(yè)人員8043萬4.2改革開放30年來中國制造業(yè)的進步：1）引進國外先進技術2500多項，占全國的1/3以上。近幾年發(fā)展的新產品，50%達到80年代中后期的世界水平。2）一些重要產品的年生產能力已躍居世界前列，如汽車280萬輛以上（其中轎車120萬輛以上），大中型發(fā)電設備1200萬千瓦以上（火電1000萬千瓦，水電200萬千瓦），大中型拖拉機11萬臺以上，金切機床10萬臺以上。3）我國已成為世界最大的服裝紡織品出口國；與日本、馬來西亞和韓國并稱世界消費類電子產品四大生產國。4）成功開發(fā)生產了運七、運八、新舟60等支線飛機。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義4.2改革開放30年來中國制造業(yè)的進步：5）一些新產品的技術水平已達世界領先或先進水平，如沈陽機床集團的電主軸高速臥式加工中心、激光切割機床，沈陽變壓器廠的50萬伏超高壓變壓器，黎明航發(fā)集團的中國第一臺擁有完全知識產權的航空發(fā)動機、燃氣輪機，沈陽新松機器人自動化有限公司的6000米水下機器人等產品，清華大學制造工程研究所研制開發(fā)的并聯構型機床。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義4.3制造業(yè)的重大意義1）在發(fā)達國家中,制造業(yè)創(chuàng)造了約60%的社會財富、約45%的國民經濟收入。2）據統(tǒng)計，美國68%的社會財富來自于制造業(yè)。3）CIRP在1999年的報告中指出：在國家生產力的構成中，制造技術的作用一般占55%-65%。4）在許多國家的科技發(fā)展計劃中，先進制造技術都被列為優(yōu)先發(fā)展的科技。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義“十五”規(guī)劃中確定的八個最具戰(zhàn)略影響的領域:1)信息技術2)生物技術3)新材料技術4)先進制造與自動化技術5)資源環(huán)境技術6)航空航天技術7)能源技術8)先進防御技術，

其中，先進制造與自動化技術又是實現各種高新技術的保障技術。4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義4、中國制造業(yè)的成就及其重大意義原人大常委會副委員長宋健指出：“制造業(yè)是實現現代化工業(yè)的水之源、木之本，是實現工業(yè)化的保障和原動力，是國家實力的脊梁，是支持共和國大廈的基石。沒有強大制造能力的國家永遠成不了經濟強國?！?、中國制造業(yè)的成就及其重大意義5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.1國際形勢的變化

90年代以來，世界出現了多級化的新格局；

政治冷戰(zhàn)→經濟熱戰(zhàn) 國際競爭和對抗的焦點由軍備競賽轉向全球范圍內的以科技為先導，經濟為基礎、軍事為后盾的綜合國力的較量；5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.1國際形勢的變化產業(yè)技術和經濟實力成為政治對抗的重要資本；不計生產成本和代價的軍品生產模式不適于新形勢下的生產；“戰(zhàn)略伙伴”關系中經濟色彩突出提高制造業(yè)產品競爭能力，發(fā)展高技術，尤其是獨具知識產權的產業(yè)技術成為未來搶占經濟制高點、振興國家經濟的焦點5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.2制造業(yè)市場競爭的新特點來源:Bullinger

78

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828486

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94962時間46810平均產品壽命TL平均開發(fā)時間TDTD>TL年數1）知識－技術－產品更新的周期更短5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)20世紀90年代制造業(yè)的標志性進展波音777的設計和制造全數字化定義——無紙生產數字化預裝配——無金屬樣機的生產（虛擬制造的一部分）廣域網上的異地設計、異地制造基于STEP的數據交換協(xié)同工作小組Teamwork238個→設計制造周期大大縮短：4年（而波音757、767約9-10年）更大的利潤，每架777，$1.4億基于分布式CAD/CAM系統(tǒng)在8臺IBM大型計算機ES/9000和IBM5080～5086圖形終端，發(fā)現零件干涉2500處，減少工程更改50％以上設計、工藝、制造、供應商、潛在用戶的工作小組，7000人參加，采用并行工程的模式。Internet將發(fā)動機供應商GE、HP和諾依斯羅斯聯在一起。63M長的波音777，裝配準誤差僅0.58mm.5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)研制周期交付周期研制周期01234567891070772773774775776777751596263727290年57646871828194.5(年)波音各種機型研制交付周期比較5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)2）產品批量

更小；

汽車生產：大批量生產→大批量定制生產；3）顧客對產品功能、性能、質量的要求

更高；4）能參與全球競爭的企業(yè)

更多；5）跨國公司的壟斷性

更明顯；6）企業(yè)的兼并重組

更激烈、更動蕩；7）一般水平的產品及制造能力

嚴重過剩；8）人口老齡化

更嚴重；9）環(huán)保意識、綠色制造呼聲

更強。5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)2、制造業(yè)市場競爭的新特點5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)0255075100低高擾動程度80年代90年代54503027252236546045382836554651415363535251633964644154627640555674///質量意識價格意識服務水平對替代品的脆弱性產品生命周期經濟循環(huán)依賴水平流行時尚意識競爭強度消費者需求及欲望的變化程度購買者能力技術變化率飽和水平愿望的一致程度需求水平穩(wěn)定性需求及消費者欲望的確定性必需品奢侈品價格競爭產品的差異性市場影響因素的變化

Pine和B.JosephII“MassCustomization,TheNewFrontierinBusinessCompetition.”Boston:HarvardBusinessSchoolPress,5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)“中心”的變化以產品為中心以顧客為中心以市場為中心5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)

消費觀念的變化消費者的行為更具選擇性顧客化產品：批量生產的產品逐步被個性化、多樣化產品所代替制造業(yè)“服務”：產品生產與產品服務的界限越來越模糊、不滿足感增加：“新三年、舊三年、縫縫補補又三年”的觀念逐步消失5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)

消費觀念的變化

對生產及產品的影響產品訂貨批量下降，單件、小批產品壽命周期減短：5-10年-3-5年甚至更短產品生產周期縮短5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)企業(yè)的競爭優(yōu)勢競爭核心產品發(fā)展戰(zhàn)略技術方面的重點過程方面的重點組織方面的重點利潤市場份額有競爭優(yōu)勢的產品的市場規(guī)模產品上市時間產品創(chuàng)新較低的成本生產力數據共享知識管理串行的設計過程并行工程企業(yè)間合作面向部門面向過程虛擬企業(yè)Source:GartnerGroup5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.3制造全球化和貿易自由化原因：世界自由貿易體制進一步完善全球交通運輸進一步完善全球通訊網絡建立國際經濟合作與交往日益緊密任何國家、地區(qū)，不論實行怎樣的社會制度，不可能離開世界市場而獨立謀求發(fā)展;制造業(yè)發(fā)展應該進入國家目標層次，才能促進經濟增長5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.3制造全球化和貿易自由化導致：全球產業(yè)界結構大調整世界逐步形成一個統(tǒng)一的大市場使得：供應與需求國家化、國際化，不同時間、地區(qū)、國家，市場需求有波動對于同一用戶、同一產品，可供選擇的市場國際化、競爭國際化5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)跨國公司的生產總值占工業(yè)化國家生產總值的跨國公司的貿易占世界貿易總值的跨國公司的工業(yè)研制費占世界總值的跨國公司操縱了世界技術轉讓的跨國公司操縱了對發(fā)展中國家技術貿易的40%50%80%75%90%5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.4、科技進步與信息社會從微電子、信息（計算機與通信、控制理論、人工智能等）、新材料、系統(tǒng)科學所代表的新一代工程科學與技術的迅猛發(fā)展在制造領域中的廣泛滲透、應用、衍生，極大的拓展了制造活動的深度和廣度，急劇的改變了現代設計方法、產品結構、生產方式、生產工藝、設備以及生產組織結構，產生了一大批新的制造技術和制造模式。5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.4、科技進步與信息社會高新技術的綜合作用促進了制造技術在宏觀(制造系統(tǒng)集成）和微觀（精密、超精密、微納米加工檢測）兩個方向上的蓬勃發(fā)展，成為一門涵蓋整個生產過程的各個環(huán)節(jié)（市場分析、產品設計、工藝規(guī)劃、加工準備、制造裝配、監(jiān)控檢測、質量保證、生產管理、售后服務、回收再利用等）、包括人、機器、能量、信息等多種資源的組織、控制與管理，橫跨多個 學科的集成技術。5、制造業(yè)面臨的競爭和挑戰(zhàn)5.5環(huán)境保護意識的增強與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境問題：大量消耗資源和破壞環(huán)境的傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展模式與工藝技術系統(tǒng)引起了嚴重的環(huán)境問題可持續(xù)發(fā)展思想：

重視環(huán)境方面對制造業(yè)及其產品的制約社會壓力國家政策與立法經濟手段結論:面向可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)安全型和資源節(jié)約型的制造技術將是制造領域中亟待解決的一個重要問題.6.1先進制造技術的定義及體系結構6.2先進制造技術的學科內容6.3先進制造技術的發(fā)展趨勢6、先進制造技術1、定義:在傳統(tǒng)制造技術基礎上不斷吸收機械.電子.信息.材料.能源和現代管理等方面的成果,并將其綜合應用于產品設計.制造.檢測.管理.銷售.使用.服務的制造全過程,6.1先進制造技術的定義與體系結構1、定義:以實現優(yōu)質.高效.低耗.清潔.靈活的生產,提高對動態(tài)多變的市場的適應能力和競爭能力的制造技術總稱,也是取得理想技術經濟效果的制造技術的總稱.6.1先進制造技術的定義與體系結構6.1先進制造技術的定義與體系結構面向制造的設計技術群

產品/工藝設計

計算機輔助設計工藝過程建模和仿真工藝規(guī)程設計系統(tǒng)工程基礎

快速成型技術并行工程制造工藝技術群

材料生產工藝加工工藝聯接與裝配測試和檢測環(huán)保技術維修技術其他

信息技術

接口技術集成技術人工智能

數據庫軟件工程決策支持

標準和框架

數據標準工藝標準接口框架

產品定義和標準檢驗標準

機床和工具技術傳感器和控制技術

質量管理用戶/供應商交互作用工作人員培訓和教育

全國監(jiān)督和基準評測技術獲取和利用主體技術群支撐技術群制造基礎設施環(huán)境2、體系結構1、先進設計技術設計方法現代化產品動態(tài)分析和設計產品可靠性可維護性及安全設計產品優(yōu)化設計快速響應設計創(chuàng)新設計智能設計仿真與虛擬設計價值工程設計模塊化設計6.2先進制造技術的學科內容設計手段計算機化有限元法優(yōu)化設計計算機輔助設計反求工程技術CAD/CAM一體化技術工程數據庫向全壽命周期設計發(fā)展由單純考慮技術因素轉向綜合考慮技術、經濟和社會因素2、先進制造工藝技術精密、超精密加工技術精密加工：精度為3～0.3μmRa0.3～0.03μm超精密加工：精度為0.3～0.03μmRa0.3～0.005μm納米加工：精度高于0.03μmRa小于0.3～0.005