制造科技的世界17.doc

 7-1-1 製造科技與生活的關係 7-1-2 製造科技系統架構 7-1-3 我國製造科技的發展 生活科技活動7-1 製造科技系統以創意包裝盒為例 7-2-1 金屬科技與生活的關係 7-2-2 金屬家族的特性與發展 7-2-3 金屬加工與製造的方式 生活科技活動7-2 金屬材料加工銅板之設計與製作 7-3-1 塑膠科技與生活的關係 7-3-2 塑膠種類與用途 7-3-3 塑膠加工與製造的方式 生活科技活動7-3 住家塑膠之旅 生活科技活動7-4 排板遊戲 生活科技活動7-5 塑膠材料加工──創意文具盒之設計與製作 7-4-1 陶瓷科技與生活的關係 7-4-2 陶瓷的特性與發展 7-4-2 陶瓷製作 生活科技活動7-6 常用陶瓷器具之設計與製作 7-5-1 複合材料的發展 7-5-2 奈米科技  ─ 本節中，我將學習到 ────────────────── 製造科技與生活的關係　　製造科技系統的架構 我國製造科技的發展 ─────────────────────────────── 日常生活的各種器具中，你能分辨出製 造它們所使用的材料嗎？舉例說明過去與現在所使用的材料與製造方式有何不同？這些新材料或新科技產品的特性為何？提出未來可能的發展。 7-1-1　製造科技與生活的關係 　　有人說：「我們在日常生活中所使用的物品，都是製造科技的產品。製造科技和我們人類生活有著緊密不可分的關係」（圖7-1）。那麼究竟什麼是「製造科技」呢？ 　　製造科技就是「將各種形式的原料加工，使它轉變為有用物品的程序」。我們知道，家具的生產常常是使用木材（木屬材料），經過設計、切削、成型加工等過程製造而成；常用的杯盤、花盆則是用陶瓷或是塑膠材料製作而成。因此，只要細心觀察，便可以發現，日常器具的設計與製作都是製造科技的範疇，所以「製造科技和人類的日常生活有著密不可分的關係」。 　　製造科技的演進代表人類文明進步的過程，人類最早使用人力與自然資源製造器具，慢慢的才有許多輔助工具發明出來，例如刀斧、鐵錘等手工具。工業革命後，機器的發明使得製造科技實現了人類大量生產、減少人力的夢想。此外，科技的不斷提昇帶動了半自動化製造的方式，而資訊與電子科技的進步，使製造科技系統逐漸朝向高科技產業發展，未來更會朝向全自動化的作業方式邁進。 7-1-2　製造科技系統架構 　　在製造過程中，一般先要投入生產時所需的各項要素，例如人力、資金、設備、材料、時間等，然後再透過生產與管理的程序，將所要製造的產品生產出來，在製造過程中，得隨時視產品生產出來的品質，回饋修正投入要素或生產與管理程序的缺失，直到符合設計需求為止，這就是製造科技系統的架構與內涵（圖7-2）。 　　在製造科技的系統架構中，所投入要素基本上包含人力資源、知識、材料、能源、廠房設施、資金及時間等。生產程序則要先取得資源，如採收礦物、鑽探石油等；回收資源則是利用廢棄資源，將其再處理或再加工後成為有用的資源。取得資源後，再以機械處理、化學變化或熱處理的方法，將天然資源或回收資源加工成工業的標準原料，如煉油、煉鋼、煉土等過程皆是。 　　最後將材料經由加工的程序，製造成所需要產品的過程，在製造科技系統中占有最大的分量。此階段常使用的方法有切削、接合組裝、鑄造與模塑、調質、成型及表面塗裝等六種方式（圖7-3）。下頁圖7-4便是汽車製造科技系統的生產過程。  圖7-3　製造科技系統材料加工方法示意圖 圖7-4　汽車製造科技系統的生產過程示意圖 　　管理程序是為了達到事先計畫、組織人事、執行生產、控制品質等，例如研究發展（Research and Development, RD）是由研究發展部門將產品經構思、設計、分析、測試、修正等步驟，再送至製造部門生產。而生產管理主要在布置機具、規畫製程、設定產量、時間及製程監控，用以確保產品符合預設之規格及品質，例如每個生產之零件經測試後，皆需達一定之標準（如中國國家標準CNS、國際標準ISO 9000系列）。銷售管理則包含廣告宣傳、產品銷售、產品配送、售後服務等。一般製造科技系統包括產品、廢料、汙染源等產出要項。 7-1-3　我國製造科技的發展 　　臺灣的製造業已從以往簡單的家庭式工廠，進步到勞力密集的工業型態，近年來，更逐漸轉型成技術密集、高附加價值的專業分工之方式，同時也提昇了臺灣製造業的競爭力，並朝向國際化的「科技島」邁進（圖7-5）。 　　二十年前，臺灣的世界第一，大多是勞力密集的成品，如陽傘、鞋類、玩具等，如今Made in Taiwan （簡稱MIT）的產品在國際上已極富盛名，例如我們的電腦主機板、掌上型掃描器、腳踏車等，不僅在數量上名列前茅，同時品質也深受好評。 　　過去我們的製造中心大都是「加工區」