先进制造技术概述.pptx

第一章 绪论 1.1 制造业与制造技术 制造业是现代社会经济的支柱产业，包括机械装备制造、电子产品制造、非金属制品制造、服装、食品、玩具等等。 制造业是将有关的制造资源〔原材料、设备、工具、能源、资 金、人才、技术以及信息〕转化为有价值的、可供人们利用和消费的 产品与效劳的行业。 制造业的水平反映了一个国家的经济实力、科技和生活水平。工 业化国家60％－80％的社会财富靠制造业制造，制造业占国际贸易总 额75％。所以制造业的水平代表一个国家的综合实力。 制造的定义：制造企业中所涉及产品设计、物料选择、生产计 划、生产质量保证、经营管理、市场营销和效劳等一系列相关活动的 总称。 制造技术：与制造业相关的一系列技术的总和。 先进制造技术是在传统制造技术的根底上开展起来的。分界线大 体可划在20世纪50年代。主要标志：电子计算机、数控机床、工业机 器人的出现。1.2 制造技术的开展过程19世纪：手工制造20世纪初：批量生产20世纪60－80年代：CAD/CAM/CAE、 FMS、 JIT20世纪30年代：刚性自动化20世纪80年代：集成制造、并行工程20世纪90年代： 敏捷制造、虚拟制造、智能制造、绿色制造1.3 先进制造技术 先进制造技术的主要领域 〔5大领域〕1. 系统总体技术 柔性制造〔FMS〕、计算机集成制造〔CIMS〕、敏捷制造 (AM〕、智能制造〔IM〕。2. 设计制造一体化技术 CAD/CAM/CAE、数控技术〔NC〕、并行工程〔CE〕、虚拟制造〔VM〕。3. 制造工艺与装备 材料生产工艺与装备、热加工工艺与装备、高速切削工艺与装备、精密/超精密与纳米加工工艺与装备、特种加工工艺与装备。 4. 管理技术 计算机辅助生产管理、物料需求方案、制造资源规划、企业资源规划、供给链管理、质量管理、准时生产〔JIT〕、精益生产〔LP〕、企业业务流程再造等。5. 支撑技术 标准化技术、计算机技术、软件工程、数据库技术、通讯技术、人工智能、多媒体、虚拟现实、人机工程学、环境科学。 先进制造技术涉及范围广、技术领域复杂，为了便于掌握其根本体系和主要内容，从制造技术的功能的角度，分成5大类：1.现代设计技术 现代设计技术是先进制造技术的根底。 随着微电子技术、信息技术、材料科学、机械制造、优化理论、人机工程等学科的开展，现代设计技术的深度、广度大大拓展，出现了优化设计、有限元分析、CAD、CAPP、CAA〔计算机辅助装配〕、计算机辅助夹具设计、反求工程、产品生命全周期设计、基于网络的异地设计、智能设计、虚拟设计、绿色设计。2.现代加工技术 先进切削加工技术、成形加工技术、外表工程技术、特种加工技术和快速原型制造技术。3.自动化技术 数控加工技术、工业机器人技术、FMS、CIMS。4.制造管理技术 成组技术〔group technology GT〕、全面质量管理〔total quality management TQM〕、物料需求规划 (material requirement planning MRP)、即时生产〔JIT〕、企业资源规划〔ERP〕等管理方法。5.先进制造技术 CIMS、并行工程〔CE〕、精益生产〔LP〕、敏捷制造〔AM〕、虚拟制造〔VM〕、绿色制造〔GM〕，是制造技术、计算机技术、通信技术、自动化技术和管理科学的各学科交叉。 正朝着柔性化、集成化、网络化、虚拟化和清洁化的方向开展。第二章 现代设计技术大连理工大学现代制造研究所赵福令 教授2.1 概述 是根据产品功能要求及市场竞争要素〔质量、本钱、效劳、环保〕的要求，综合现代科学技术，通过设计人员科学、标准和创造性的工作产生载有相应文字、数据、图形等信息的技术条件，制定用于产品制造的设计方案。 现代设计技术使产品设计开发建立在科学技术根底之上。随着微电子信息、材料、系统科学的开展，现代设计技术日新月异，新的设计理念不断涌现、新设计方法不断诞生。 特点： 1. 从单一目标规划向多目标规划转变 目标 2. 从传统的手工设计向计算机辅助设计过渡 手段 3. 从传统的顺序设计 并行设计 组织方式 4. 从单纯的产品设计 全生命周期设计 环节 5. 异地设计 地域 6. 可持续开展的绿色设计 功能 现代设计技术十分重要。产品设计本钱占产品本钱的15％－20％，但决定了产品本钱的70％到80％。 设计水平是衡量一个国家创新能力和竞争力的主要因素。 1. 优化设计方法 用数学方法和系统工程方法对产品结构和性能进行分析、决策，以获取最优解的方法。