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绪 论 一、机械制造业和机械制造技术及其在国民经 济中的地位 二、机械制造业的现状与发展趋势 三、本课程的性质、研究对象、主要内容及学 习方法 一 机械制造业和机械制造技术及其在国民经济中的地位 1、国民经济中的各个部门（如工业、农业、国防建设、交通 运输等），广泛使用着大量的机械设备、仪器仪表和工具等装备，机械制造业就是生产这些装备的行业，它不仅为国民经济、国家安全提供装备，也为人民物质文化生活提供丰富的产品。机械制造技术则是研究用于制造上述机械产品的加工原理、工艺过程和方法及相应设备的一门工程技术。 2、机械制造业是国民经济持续发展的基础，是工业化、现代 化建设的发动机和动力源，是在国际竞争中取胜的法宝，是技术进步的主要舞台，是提高人均收入的财源，是国家安全的保障，是发展现代文明的物质基础。 3、纵观机械制造业的发展，可以分为以下几个阶段： 公元前25-4万年，旧石器时代。 公元前4万年-2000年，新石器时代。 公元前2000年-1300年，青铜器时代。 公元前1300年后，铁器时代。 17世纪60年代，瓦特改进蒸汽机，标志第一次工业革命兴起，工业化大生产从此开始。 18世纪中，麦克斯韦尔建立电磁场理论，电气化时代开始。 20世纪初，福特汽车生产线，泰勒科学管理方法，标志自动化时代到来（以大量生产为特征—Mass Production）。 二战后，计算机、微电子技术，信息技术及软科学的发展，以及市场竞争的加剧和市场需求多样性的趋势，使中小批量生产自动化成为可能，并产生了综合自动化和许多新的制造哲理与生产模式。 进入21世纪，制造技术向自动化、柔性化、集成化、智能化、精密化和清洁化的方向发展。 传统加工 加工中心 二、机械制造业的现状与发展趋势 目前，发达国家机械制造技术已经达到相当水平，实现了机械制造系统自动化。产品设计普遍采用计算机辅助设计(CAD) 、计算机辅助产品工程(CAE) 和计算机仿真等手段，企业管理采用了科学的规范化的管理方法和手段，在加工技术方面也已实现了底层的自动化，包括广泛地采用加工中心(或数控技术) 、自动引导小车(AGV) 等。近10 余年来，发达国家主要从具有全新制造理念的制造系统自动化方面寻找出路，提出了一系列新的制造系统，如计算机集成制造系统、智能制造系统、敏捷制造、并行工程等。 计算机辅助设计CAD 零件造型、产品装配；动态显示、运动仿真；优化设计、可靠性设计；绘图。 并行工程 将时间上先后的作业实施过程转变为同时考虑，尽可能同时处理的作业方式。 以保证设计一次成功—设计时即考虑产品全生命周期所有因素。 精益生产 提出：二战后汽车产品丰田总产品不及福特一天产量，福特以大量生产方式，以规模带动低成本提高竞争力。 丰田创立一种独特的多品种、小批量、高质量和低消耗的生产方式。 日本成为汽车大国，调查显示造成差距的原因不在于自动化程度、生产批量、产品类型，而在于生产方式。 精益生产：消除一切无效劳动和浪费，少投入多产出，合理配备资源等。 生产方式~富士通~日本 特征：1）以销售为生产起点，按订单组织生产。 2）采用并行生产，确保产品开发一次成功。 3）以人为中心，调动人的潜能和积极性。 4）追求无废品、零库存、零故障目标。 5）“主机厂”和“协作厂”—共荣共存的血缘关系。 ? 敏捷制造 背景：竞争激烈，产品周期短，市场多变。在面对突然出现的 市场机遇，如果不能完成相应调查，就痛失良机。 美国在冷战期间认为制造业为夕阳工业，60年代为最大出口国，80年代为最大进口国。俄国在2006年前重新恢复其在制造业中的领导地位。 内涵：快速调整自己，增强市场应变能力。在“竞争—合作—协同”机制下，实现对市场作出灵活反应的一种生产制造模式。 手段：建立信息网—快速响应市场异地设计—并行产品开发— 顾客满意。 虚拟公司 动态的组织结构—快速组建一个功能单一的临时经营实体。 成员：大企业+中小企业—协同合作 优点：分享合作者资源，大企业无需大量投资，但合作者有 机会进入更广阔市场。 兼容竞争和合作，避免过度竞争。 措施：1）整合资源 2）提高员工素质 3）虚拟制造—计算机仿真 智能制造系统 特征：1）人—机一体化：智能机器只具逻辑思维，不能灵感 思维。 2）自己学习，自我维护能力。 手段：智能加工—自主选择数据，积累经验，自主创造新的知 识。 智能机体：对切削过程在线监测