先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)

前言

先進(jìn)制造技術(shù)是一門動(dòng)態(tài)的、以傳統(tǒng)的機(jī)械制造技術(shù)為基礎(chǔ)的學(xué)科，融合計(jì)算機(jī)、信息、自動(dòng)控制、材料、能源、環(huán)保、管理科學(xué)等學(xué)科的最新研究成果，并伴隨新科技、新理念的不斷出現(xiàn)而不斷更新、充實(shí)和發(fā)展。制造業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，是一個(gè)國家持續(xù)發(fā)展的根本動(dòng)力。本書以先進(jìn)制造技術(shù)相關(guān)的概念、理論、工藝、方法以及生產(chǎn)管理為主要研究對象，在編寫過程中，參考了國內(nèi)眾多高校相關(guān)課程的教學(xué)大綱，力求簡潔，以滿足機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)學(xué)生的需求為目標(biāo)。重點(diǎn)介紹信息技術(shù)、材料技術(shù)、新能源技術(shù)等新技術(shù)與制造技術(shù)的相互交叉、滲透、融合，特別是計(jì)算機(jī)技術(shù)方面的內(nèi)容。本書力求將先進(jìn)制造技術(shù)的最新研究成果展現(xiàn)給讀者。全書共分6章：第1章概括介紹先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生的背景、發(fā)展歷程、內(nèi)涵和特點(diǎn)、體系結(jié)構(gòu)和分類及發(fā)展趨勢等。第2章介紹現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，主要包括創(chuàng)新設(shè)計(jì)、模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)、模糊可靠性、綠色設(shè)計(jì)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、逆向工程等技術(shù)。第3章介紹先進(jìn)制造工藝技術(shù)，包括其定義、內(nèi)涵和現(xiàn)狀。主要對超高速加工、超精密加工、快速原型制造、激光加工、電子束加工、離子束加工、超聲波加工、微細(xì)加工技術(shù)等先進(jìn)制造工藝技術(shù)進(jìn)行介紹。第4章介紹制造自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)知識，主要涉及柔性制造系統(tǒng)、CIMS的組成和信息集成、現(xiàn)代機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等。第5章介紹產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)，著重介紹基本概念、體系結(jié)構(gòu)、主要功能、實(shí)施目標(biāo)與內(nèi)容、信息建模、系統(tǒng)集成及其應(yīng)用現(xiàn)狀等。第6章介紹先進(jìn)制造模式，著重介紹精益生產(chǎn)、敏捷制造、并行工程以及虛擬制造的基本概念、內(nèi)涵特點(diǎn)、關(guān)鍵支撐技術(shù)及發(fā)展應(yīng)用等。本書由馮憲章?lián)沃骶?，劉愛敏?dān)任副主編。第6章的第3、4節(jié)和第1章由馮憲章編寫；第3章的第1、2、3、4節(jié)由劉愛敏編寫；第3章的第5、6節(jié)和第6章的第l、2節(jié)由韓衍昭編寫；第5章的第1、2、3、4、5節(jié)由崔艷梅編寫；第4章的第1、3、4節(jié)由李法新編寫；第2章由尹欣編寫：第4章的第2節(jié)和第5章的第6節(jié)由王利紅編寫。本書可作為機(jī)械類和近機(jī)類專業(yè)教材，建議授課學(xué)時(shí)為32～40，使用本書可根據(jù)各高校的具體情況對課時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。本書也可供從事制造業(yè)及相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員和研究人員參考。在本書成稿之際，感謝北京大學(xué)出版社的各位編輯的支持，同時(shí)也感謝本書參考文獻(xiàn)的作者們。本書的特色之一是給出大量的實(shí)物圖片、特別提示、知識鏈接以及實(shí)例分析等，力求深入淺出，通俗易懂。但由于先進(jìn)制造技術(shù)是一門新興的學(xué)科，目前尚未形成完善的理論體系，許多問題仍處在探索之中，加之編者水平有限，書中疏漏之處在所難免，懇請讀者朋友們指正。

內(nèi)容概要

本書以先進(jìn)制造技術(shù)的基本定義為主線，從引例分析入手，主要闡述先進(jìn)制造技術(shù)的理論、工藝、方法以及生產(chǎn)管理等。全書共分6章：第1章緒論，第2章現(xiàn)代設(shè)計(jì)，第3章先進(jìn)制造工藝技術(shù)，第4章制造自動(dòng)化技術(shù)，第5章產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)，第6章先進(jìn)制造模式。    本書可作為高等院校機(jī)械類專業(yè)教材，也可供相關(guān)專業(yè)教師、工程技術(shù)人員和科研人員參考。

書籍目錄

第1章  緒論  1.1  先進(jìn)制造技術(shù)的提出和發(fā)展    1.1.1  先進(jìn)制造技術(shù)產(chǎn)生的背景    1.1.2  先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展概況  1.2  先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵及體系結(jié)構(gòu)    1.2.1  先進(jìn)制造技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)    1.2.2  先進(jìn)制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)及其分類  1.3  先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢  1.4  我國機(jī)械制造業(yè)的概況  本章小結(jié)  習(xí)題第2章  現(xiàn)代設(shè)計(jì)  2.1  現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)概論    2.1.1  現(xiàn)代設(shè)計(jì)概念及特征    2.1.2  傳統(tǒng)設(shè)計(jì)與現(xiàn)代設(shè)計(jì)    2.1.3  現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)原則與技術(shù)體系    2.1.4  現(xiàn)代設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢展望  2.2  創(chuàng)新設(shè)計(jì)    2.2.1  創(chuàng)新設(shè)計(jì)基本概念    2.2.2  創(chuàng)新思維    2.2.3  創(chuàng)新技法    2.2.4  創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)前沿研究  2.3  模糊設(shè)計(jì)    2.3.1  模糊集合與隸屬函數(shù)    2.3.2  模糊優(yōu)化設(shè)計(jì)    2.3.3  模糊可靠性設(shè)計(jì)    2.3.4  模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊專家系統(tǒng)    2.3.5  模糊設(shè)計(jì)展望  2.4  綠色設(shè)計(jì)    2.4.1  綠色設(shè)計(jì)基本概念    2.4.2  綠色設(shè)計(jì)主要內(nèi)容    2.4.3  綠色設(shè)計(jì)分析方法    2.4.4  綠色設(shè)計(jì)的原則    2.4.5  綠色設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)    2.4.6  綠色設(shè)計(jì)發(fā)展及未來趨勢  2.5  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)    2.5.1  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展    2.5.2  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用    2.5.3  人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本原理    2.5.4  補(bǔ)償模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)  2.6  逆向工程技術(shù)    2.6.1  逆向工程基本概念    2.6.2  逆向工程技術(shù)的研究對象及研究內(nèi)容    2.6.3  逆向工程技術(shù)的研究特點(diǎn)及設(shè)計(jì)程序    2.6.4  逆向工程的關(guān)鍵技術(shù)    2.6.5  實(shí)施逆向工程應(yīng)注意的一些問題和建議  本章小結(jié)  習(xí)題第3章  先進(jìn)制造工藝技術(shù)  3.1  先進(jìn)制造工藝技術(shù)概述    3.1.1  機(jī)械制造工藝的定義和內(nèi)涵    3.1.2  先進(jìn)制造工藝的發(fā)展趨勢    3.1.3  先進(jìn)制造工藝的特點(diǎn)  3.2  超高速加工技術(shù)    3.2.1  超高速加工技術(shù)的內(nèi)涵和特點(diǎn)    3.2.2  超高速切削的關(guān)鍵技術(shù)    3.2.3  超高速磨削的相關(guān)技術(shù)    3.2.4  超高速加工技術(shù)的應(yīng)用  3.3  超精密加工技術(shù)    3.3.1  概述    3.3.2  超精密加工的主要方法    3.3.3  超精密加工機(jī)床    3.3.4  超精密加工技術(shù)的應(yīng)用  3.4  快速原型制造技術(shù)    3.4.1  RPM技術(shù)的原理和特點(diǎn)    3.4.2  典型的RPM工藝方法    3.4.3  RPM技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀    3.4.4  快速成形技術(shù)的應(yīng)用  3.5  現(xiàn)代特種加工技術(shù)    3.5.1  概述    3.5.2  激光加工    3.5.3  電子束加工    3.5.4  離子束加工    3.5.5  超聲波加工  3.6  微細(xì)加工技術(shù)    3.6.1  微型機(jī)械與微細(xì)加工技術(shù)概述    3.6.2  微型機(jī)械的應(yīng)用和微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展趨勢    3.6.3  微細(xì)加工技術(shù)的加工工藝  本章小結(jié)  習(xí)題第4章  制造自動(dòng)化技術(shù)  4.1  制造自動(dòng)化技術(shù)概述    4.1.1  制造自動(dòng)化技術(shù)的定義、內(nèi)涵及技術(shù)地位    4.1.2  制造自動(dòng)化技術(shù)的研究現(xiàn)狀    4.1.3  制造自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展趨勢  4.2  柔性制造系統(tǒng)    4.2.1  概述    4.2.2  柔性制造系統(tǒng)的組成    4.2.3  柔性制造系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)流    4.2.4  柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展前景  4.3  計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)    4.3.1  概述    4.3.2  CIMS的組成    4.3.3  CIMS的信息集成技術(shù)    4.3.4  CIMS的現(xiàn)狀和發(fā)展  4.4  現(xiàn)代機(jī)床數(shù)控技術(shù)    4.4.1  CNC系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)    4.4.2  數(shù)控加工編程技術(shù)    4.4.3  數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展趨勢  本章小結(jié)  習(xí)題第5章  產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理技術(shù)  5.1  產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理概論    5.1.1  產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的發(fā)展    5.1.2  產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理的應(yīng)用    5.1.3  PDM的基本概念    5.1.4  PDM系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)    5.1.5  PDM系統(tǒng)的相關(guān)支持技術(shù)    5.1.6  PDM的最新技術(shù)  5.2  PDM系統(tǒng)的主要功能    5.2.1  電子倉庫與文檔管理    5.2.2  工作流與過程管理    5.2.3  產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與配置管理    5.2.4  零件分類管理與檢索    5.2.5  工程變更管理  5.3  PDM系統(tǒng)的實(shí)施技術(shù)    5.3.1  PDM實(shí)施的目標(biāo)與內(nèi)容    5.3.2  PDM系統(tǒng)實(shí)施步驟  5.4  PDM實(shí)施中的信息建模    5.4.1  人員管理模型    5.4.2  產(chǎn)品對象模型    5.4.3  產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理模型    5.4.4  產(chǎn)品配置管理模型    5.4.5  流程管理模型  5.5  PDM的應(yīng)用集成    5.5.1  PDM的應(yīng)用集成的體系結(jié)構(gòu)    5.5.2  PDM與CAD/CAPP/CAM的集成    5.5.3  基于PDM系統(tǒng)的企業(yè)信息集成  5.6  PDM軟件應(yīng)用    5.6.1  PDM軟件選型    5.6.2  PDM軟件簡介  本章小結(jié)  習(xí)題第6章  先進(jìn)制造模式  6.1  精益生產(chǎn)    6.1.1  精益生產(chǎn)的歷史背景    6.1.2  精益生產(chǎn)的內(nèi)涵及特征    6.1.3  精益生產(chǎn)的體系結(jié)構(gòu)    6.1.4  精益生產(chǎn)在國內(nèi)外的應(yīng)用  6.2  敏捷制造    6.2.1  敏捷制造產(chǎn)生的背景    6.2.2  敏捷制造的內(nèi)涵及特點(diǎn)    6.2.3  敏捷制造的關(guān)鍵技術(shù)    6.2.4  敏捷制造的一般實(shí)施方法  6.3  并行工程    6.3.1  并行工程產(chǎn)生的背景    6.3.2  并行工程的定義及特點(diǎn)    6.3.3  并行工程關(guān)鍵技術(shù)    6.3.4  并行工程的發(fā)展與應(yīng)用  6.4  虛擬制造    6.4.1  虛擬制造產(chǎn)生的背景    6.4.2  虛擬制造的內(nèi)涵及特點(diǎn)    6.4.3  虛擬制造關(guān)鍵技術(shù)及實(shí)現(xiàn)途徑    6.4.4  虛擬制造的應(yīng)用與發(fā)展  本章小結(jié)  習(xí)題參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第2章 現(xiàn)代設(shè)計(jì)2.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)概論2.1.1 現(xiàn)代設(shè)計(jì)概念及特征在當(dāng)今社會(huì)中，技術(shù)的國際性越來越強(qiáng)，也就是說，彼此間的技術(shù)水平差異(特別是一般技術(shù)與低技術(shù))越來越小，這在消費(fèi)品的生產(chǎn)中尤為顯著。在產(chǎn)品的制造中，設(shè)計(jì)策劃所占的比重越來越大，而生產(chǎn)所占的比重越來越小。隨著市場競爭、技術(shù)普及和產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快，產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新、市場營銷和服務(wù)的增值作用明顯提高，知識和信息已經(jīng)成為重要的生產(chǎn)要素，制造業(yè)已成為物質(zhì)和知識同時(shí)加工的產(chǎn)業(yè)，這種變化趨勢正在加劇。設(shè)計(jì)是人類運(yùn)用已有的知識和技術(shù)解決問題或創(chuàng)造新事物以滿足社會(huì)需要的活動(dòng)。產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程可分成4個(gè)設(shè)計(jì)域：用戶域、功能域、物理域、過程域，而設(shè)計(jì)過程實(shí)際上就是求解這4個(gè)設(shè)計(jì)域之間的映射關(guān)系，如圖2.2所示。其中，用戶域和功能域之間的映射關(guān)系建立即為產(chǎn)品定義階段；功能域和物理域之間的映射關(guān)系建立即為產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段；物理域和過程域之間的映射關(guān)系建立即為過程設(shè)計(jì)階段?，F(xiàn)代設(shè)計(jì)是以滿足應(yīng)市產(chǎn)品的質(zhì)量、性能、時(shí)間、成本和價(jià)格綜合效益最優(yōu)為目的，以計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)為主體，以知識為依托，以多種科學(xué)方法及技術(shù)為手段，研究、改進(jìn)、創(chuàng)造產(chǎn)品活動(dòng)過程所用到的技術(shù)群體的總稱，既要滿足用戶對產(chǎn)品技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性和社會(huì)性的需求，又必須滿足各方面的約束條件，還需考慮產(chǎn)品本身的系統(tǒng)性。

編輯推薦

《先進(jìn)制造技術(shù)基礎(chǔ)》是由北京大學(xué)出版社出版的。

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