先進制造技術(shù)概論

前言

　　隨著科學技術(shù)日新月異的發(fā)展，尤其是信息技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的制造業(yè)及其制造系統(tǒng)正在發(fā)生深刻變化，有關(guān)制造系統(tǒng)的新概念、新技術(shù)和新方法不斷涌現(xiàn)。本教材從系統(tǒng)思維、學科綜合和技術(shù)集成的角度，闡述先進制造系統(tǒng)所涉及的新概念、新技術(shù)和新方法，其目的是使學生對先進制造系統(tǒng)及其主要的先進制造技術(shù)有一個基本的了解，并掌握制造系統(tǒng)的構(gòu)成、分析、決策、規(guī)劃設(shè)計的基礎(chǔ)知識和基本方法，從而適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)工程技能型緊缺人才培養(yǎng)的需要?！　鹘y(tǒng)制造觀是指機械制造觀，其本質(zhì)在于認為制造過程是對原材料進行加工處理，使之成為具有一定用途的產(chǎn)品的過程，其中使用能源作為加工制造的驅(qū)動源。傳統(tǒng)制造觀注重用制造系統(tǒng)中的物料流與能量流描述制造系統(tǒng)?！　‰S著計算機、自動化及現(xiàn)代通信等高新技術(shù)在制造系統(tǒng)中的應(yīng)用以及系統(tǒng)信息論的發(fā)展，一種新的制造觀即信息制造觀正在孕育和發(fā)展之中。信息在制造系統(tǒng)中正起著越來越重要的作用?！　∠冗M制造技術(shù)的特征與內(nèi)涵如下：　　（1）實用性。先進制造技術(shù)最重要的特點在于，它首先是一項面向工業(yè)應(yīng)用、具有很強實用性的新技術(shù)。從其發(fā)展過程、應(yīng)用范圍，特別是所達到的目標和效果看，無不反映它是一項應(yīng)用于制造業(yè)，并對制造業(yè)乃至國民經(jīng)濟的發(fā)展起著重大作用的實用技術(shù)。先進制造技術(shù)不是以追求技術(shù)的高新度為目的，而是注重產(chǎn)生最好的實踐效果，以提高效益為中心，以提高企業(yè)的競爭力、促進國民經(jīng)濟增長、增強綜合國力為目標的?！　。?）綜合性。先進制造技術(shù)不是某一項具體的技術(shù)，而是一項綜合的系統(tǒng)技術(shù)，是制造技術(shù)與基礎(chǔ)科學、經(jīng)濟管理、人文科學和工程技術(shù)的研究成果、理論、方法有機結(jié)合產(chǎn)生的技術(shù)，是多學科的交叉集成。學科交叉是推動制造科學與技術(shù)發(fā)展的決定因素?！　。?）先進性。先進制造技術(shù)不是一成不變的，而是一個建立在不斷汲取其他相關(guān)領(lǐng)域高新技術(shù)成果的基礎(chǔ)上的動態(tài)的、發(fā)展的技術(shù)，是制造技術(shù)的最新發(fā)展。它并不摒棄傳統(tǒng)技術(shù)，而是不斷地用科學技術(shù)的新成果、新手段去研究它、改造它和充實它。　?。?）創(chuàng)新性。創(chuàng)新是先進制造技術(shù)的靈魂，并貫穿于產(chǎn)品生命周期全過程，包括產(chǎn)品創(chuàng)新、生產(chǎn)工藝過程創(chuàng)新、生產(chǎn)手段創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、組織創(chuàng)新及市場創(chuàng)新等?！　。?）系統(tǒng)性。先進制造技術(shù)講究綜合性、全過程、全生命周期的綜合優(yōu)化，它涉及產(chǎn)品從市場調(diào)研、產(chǎn)品設(shè)計、工藝設(shè)計、加工制造、銷售、使用、服務(wù)乃至產(chǎn)品回收等產(chǎn)品全生命周期的所有內(nèi)容，并將它們有機地結(jié)合成一個整體?！　。?）敏捷性。先進制造技術(shù)受市場需求驅(qū)動，以人為本，以信息為支柱，以效益（包括經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)環(huán)境效益）為目的，強調(diào)入、技術(shù)和管理的有機結(jié)合，從而快速響應(yīng)動態(tài)的市場，在激烈的市場競爭中贏得優(yōu)勢。

內(nèi)容概要

　　《先進制造技術(shù)概論》是教育部職業(yè)教育與成人教育司推薦的中等職業(yè)學校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)系列教材之一，是根據(jù)教育部辦公廳、國防科工委辦公廳、中國機械工業(yè)聯(lián)合會聯(lián)合頒發(fā)的《中等職業(yè)學校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域技能型緊缺人才培養(yǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)方案》中核心教學與訓(xùn)練項目的基本要求編寫的?！　　断冗M制造技術(shù)概論》主要內(nèi)容有：制造技術(shù)概論、計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)、計算機集成制造技術(shù)、逆向工程技術(shù)、虛擬制造技術(shù)、快速原型制造技術(shù)、獨立制造島及其他先進制造技術(shù)等。　　《先進制造技術(shù)概論》可作為中等職業(yè)學校數(shù)控技術(shù)應(yīng)用專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教學用書，也可作為有關(guān)行業(yè)的崗位培訓(xùn)教材。

書籍目錄

第一章 制造技術(shù)簡介1.1 制造技術(shù)的基本概念1.2 制造技術(shù)的發(fā)展歷程1.3 先進制造技術(shù)的特點第二章 計算機輔助設(shè)計與制造技術(shù)2.1 CAD／CAM技術(shù)概述2.2 CAD／CAM技術(shù)的硬件系統(tǒng)2.3 cAD／cAM技術(shù)的軟件系統(tǒng)2.4 cAD／cAM技術(shù)應(yīng)用舉例第三章 計算機集成制造技術(shù)3.1 計算機集成制造技術(shù)概述3.2 計算機集成制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)3.3 計算機集成制造技術(shù)的應(yīng)用第四章 逆向工程技術(shù)4.1 逆向工程技術(shù)概述4.2 逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)4.3 逆向工程技術(shù)的應(yīng)用第五章 虛擬制造技術(shù)5.1 虛擬現(xiàn)實技術(shù)概述5.2 產(chǎn)品的虛擬原型5.3 虛擬制造技術(shù)5.4 虛擬企業(yè)第六章 快速原型制造技術(shù)6.1 快速原型制造技術(shù)概述6.2 快速原型制造技術(shù)的典型工藝方法6.3 快速成型材料6.4 快速原型制造技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域第七章 適合中國國情的工廠自動化新模式——獨立制造島7.1 獨立制造島概述7.2 獨立制造島的特征、功能和結(jié)構(gòu)7.3 獨立制造島的信息流7.4 獨立制造島應(yīng)用實例第八章 其他先進制造技術(shù)簡介8.1 并行工程技術(shù)8.2 敏捷制造技術(shù)8.3 精良生產(chǎn)技術(shù)8.4 綠色制造技術(shù)參考文獻

章節(jié)摘錄

　　4.滿意質(zhì)量　　從世界范圍看，制造業(yè)經(jīng)歷了產(chǎn)品導(dǎo)向、制造導(dǎo)向、銷售導(dǎo)向和發(fā)展到今天的市場競爭導(dǎo)向階段。隨著制造業(yè)的發(fā)展，質(zhì)量的含義一直發(fā)生著變化。在產(chǎn)品導(dǎo)向階段，質(zhì)量具有達到產(chǎn)品設(shè)計者期望的性能和功能；在制造導(dǎo)向階段，高質(zhì)量意味著符合產(chǎn)品規(guī)格；在銷售導(dǎo)向階段，質(zhì)量除了產(chǎn)品符合規(guī)格以外，還包括質(zhì)量保證的一系列措施；在市場競爭導(dǎo)向的今天，質(zhì)量的含義是恰當?shù)貪M足顧客全方位的需求。先進制造系統(tǒng)的滿意質(zhì)量特性即是恰當?shù)貪M足顧客全方位和全產(chǎn)品生命周期內(nèi)質(zhì)量需求的特性。在滿意質(zhì)量的范疇中，顧客的滿意程度體現(xiàn)在產(chǎn)品能夠在功能上滿足需求，價格合理、外觀“賞心悅目”、符合環(huán)保和人機工程學原理、及時交貨、運行消耗費用小、及時維修，直到報廢回收等產(chǎn)品生命周期的各個環(huán)節(jié)。如CIMS所強調(diào)的質(zhì)量信息系統(tǒng)、精良生產(chǎn)所強調(diào)的全面質(zhì)量管理、敏捷制造的質(zhì)量保證體系都體現(xiàn)了這一特性?！　?.綠色特性　　先進制造系統(tǒng)的綠色特性是指為了制造系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)盡可能減少能源和不可再生資源的消耗，減少對環(huán)境、空氣與水的污染。雖然目前提出的各種制造模式中只有清潔化生產(chǎn)模式和綠色制造模式突出強調(diào)制造系統(tǒng)的綠色特性，但隨著全球環(huán)保意識的增強和制造資源的日益緊張，綠色化必將成為先進制造系統(tǒng)模式的一大特征?！　∥?、先進制造技術(shù)的發(fā)展趨勢　　為了適應(yīng)制造業(yè)面臨的形勢和不斷變化的市場需要，先進制造系統(tǒng)一直處于不斷完善和發(fā)展的過程中。為適應(yīng)21世紀制造業(yè)的需要，先進制造系統(tǒng)的發(fā)展趨勢可用“五化”，即集成化、全球化、網(wǎng)絡(luò)化、柔性化和綠色化簡要描述?！　?.集成化趨勢　　如前所述，集成化是先進制造系統(tǒng)的一個顯著特征。這一特征正向著深度和廣度方向發(fā)展。目前已從企業(yè)內(nèi)部的信息集成和功能集成發(fā)展到實現(xiàn)產(chǎn)品整個生命周期的過程集成，并將發(fā)展到企業(yè)間的動態(tài)集成?！　?.全球化趨勢　　制造全球化的發(fā)展浪潮正在蓬勃興起，并在多方面顯現(xiàn)出來，無國籍跨國公司即為其中之一。目前，跨國公司的作用已舉足輕重，它在控制全球總產(chǎn)值、國際貿(mào)易和國際技術(shù)貿(mào)易中起著重要甚至決定性作用?！　≈圃烊蚧粌H指跨國公司，還包括市場國際化，產(chǎn)品銷售的全球網(wǎng)絡(luò)正在形成；產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)的國際合作；制造企業(yè)在世界范圍內(nèi)的重組與集成，如動態(tài)聯(lián)盟公司；制造資源跨地區(qū)、跨國家的協(xié)調(diào)、共享和優(yōu)化利用。全球制造的體系結(jié)構(gòu)將要形成?！　≈圃烊蚧欣谏a(chǎn)要素在全球范圍內(nèi)快速流動，最大規(guī)模地合理配置資源，追求最佳經(jīng)濟效益。同時，信息技術(shù)、現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)以及交通運輸?shù)母咚侔l(fā)展也為制造全球化奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)，從而使制造全球化趨勢迅速發(fā)展?！　?.網(wǎng)絡(luò)化趨勢　　由于Internet／Intranet網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展，給企業(yè)制造活動帶來新的變革，其影響的深度、廣度和發(fā)展速度遠遠超過預(yù)測。

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