[工学]第一章 先进制造系统.ppt

0. 本课程的内容背景 1. 本课程的内容体系 2. 本课程的教学目的 3. 本课程的知识体系 4. 本课程的内容简介 0.本课程的内容背景 20世纪上半叶，制造仅仅是指机械制造。电子计算机使制造从50年代开始发生质的变化。 20世纪下半叶制造的发展过程，是由传统制造向数字化制造过渡的过程，也是由机械制造向广义制造过渡的过程。 随着计算机和网络技术的飞速发展及其与制造技术的有机融合，数字化制造日益成为主流制造技术。 90年代以来，发达国家为提高其竞争力，提出了先进制造技术的概念。 随着制造领域研究的深入，人们建立了先进制造系统的理论。 在制造工程实践的基础上，人们又认识到了先进制造模式的重要作用。 目前的制造领域正致力于研究与应用制造的新系统、新模式和新技术。 1. 本课程的内容体系 本课程从当代制造工程发展的特点出发，根据机械工程人才培养目标的要求，按三个层次来组织当代制造学科的基本内容: “制造系统―制造模式―制造技术” 。 制造业是由一个个制造企业组成的。 把一个制造企业看作是一个制造系统。 实践表明，制造技术必须与制造模式相匹配。 2. 本课程的教学目的 本课程是介绍先进制造系统的基础理论和基本技术的专业课，旨在使学生 从系统的观点出发； 把握制造系统的本质； 掌握制造模式的原理； 了解先进的制造技术群； 理解制造业中常用的单元技术和系统技术； 为学生提供我国制造业的行业技术知识； 并注重激发学生的创新意识和创新精神。 3. 课程的知识体系 本课程处理先进制造系统知识体系的基本思路： “概括－重点－应用” 即： “概括”介绍各种制造系统、制造模式和制造技术， “重点”论述新系统、新模式和新技术的核心内容， 特别注重它们在制造业的实际“应用”情况。 本课程处理制造学科每个知识点的基本方式 “发展－原理－案例” 即： 着眼于制造系统在国内外的“发展”； 深入阐述在我国已经应用、或正在推广、或有广阔应用前景的新模式与新技术的基本“原理”; 尽量提供先进制造系统、模式与技术的应用“案例”; 目的： 使学生获得分析、设计与实施先进制造系统所必需的基本知识和能力； 启发和培养学生的创新意识和创新能力。 4. 课程内容简介 在“系统―模式―技术”的框架中，本课程分为6章。 第1章主要讨论制造系统的基本概念，以及制造系统的发展趋势； 第2~5章主要讨论制造技术； 第6章主要讨论先进的制造模式； 各知识点给出了很多具体实例说明； 提供了大量的案例和图表。 第一章 制造业与先进制造技术 我国制造业的构成：图1-2，图1-3。 1.1.2 先进制造系统 不同的社会生产力水平，不同的市场需求和社会需求，使得制造系统的目标与具体实现技术不尽相同。因此，制造系统并没有一个固定模式。 为了指导制造工程实践，人们把制造系统分为先进的和常规的（普通的或传统的）两大类（图1-4）。 先进制造系统（Advanced Manufacturing System，AMS）的先进性是相对的，它会随着时代与科技的发展而变化。 （1）先进制造系统定义 在时间、质量、成本、服务和环境诸方面很好地满足市场需求，采用了先进制造技术和先进制造模式，协调运行，获取系统资源投入的最大增值，具有良好社会效益，达到整体最优的制造系统。 AMS包含若干单元制造技术群和多种制造模式。 AMS必须是一个整体的概念，是任何一项具体的制造技术或制造模式所难以替代的。 （2） 传统制造系统与先进制造系统的比较  （3） 先进制造系统的特点 ①时间第一 产品开发周期显著缩短，上市时间更快 ②满意质量 质量的完整概念是顾客的满意度。 对质量更全面理解：可用、实用、耐用、好用。 ③分集并存 分布范围更广，是全球范围的分布；集成化程度更高，包括4个因素：信息、技术、管理、人。 ④以人为本 从以技术为中心向以人为中心转变 ⑤扁平组织 从多层金字塔结构向扁平的网络结构转变 ⑥柔性更高 技术、管理、人员、组织和经营上的柔性。 ⑦关注环境 提倡绿色产品，实施清洁生产， 推行ISO 14000系列标准，保护环境 制造业是我国经济的支柱 (3) 世界制造基地的转移 5）世界制造中心三次转移的分析 ①随着技术革命和经济全球化进程的加快，世界制造中心转移呈现加速的趋势。 英国保持约70年，德国50年，美国40年，日本20年。 ②要保持世界制造强国的地位，首先要保持世界制造业科学技术的领先地位，否则世界制造中心的地位很难保住。 ③世界制造中心的转移使一些国家经济实现了跨越式发展，美国用47年的时间人均GDP翻了一