大学精品课件：国务院发展研究中心国际经济研究所：世界先进制造技术发展重要动向
2024年制造业前景展望：趋势、机遇与挑战培训课件
制造业企业需要加强资源节约和 环境保护意识，推广绿色制造技 术，降低能耗和排放，实现可持 续发展。
技术安全风险加剧
总结词
随着信息技术与制造业的深度融合， 网络安全、数据保护等技术安全问题 日益突出，对制造业发展构成威胁。
详细描述
制造业企业需要加强技术安全防范措 施，保障网络安全、数据安全和知识 产权安全，防止技术泄露和被窃取。
劳动力成本上升
总结词
随着人口红利的逐渐消失，劳动力成 本在全球范围内呈上升趋势，制造业 作为劳动密集型产业，面临较大压力 。
详细描述
随着经济的发展和人民生活水平的提 高，劳动力成本不断上升，制造业企 业需要提高生产效率、优化管理等方 式来应对这一挑战。
资源环境压力加大
总结词
制造业在生产过程中需要大量的 原材料和能源，同时产生的废弃 物对环境造成一定压力，可持续 发展成为行业关注的焦点。
国际竞争格局调整
总结词
全球经济格局的变化和贸易保护主义的抬头给制造业的国际竞争带来挑战，企业需要应对市场变化和政策调整。
详细描述
制造业企业需要加强市场分析和政策研究，提高自身竞争力，同时积极参与国际合作和交流，共同应对国际市场 的挑战和机遇。
应对策略与建议
05
加强科技创新投入
01
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03
加大研发投入
产业链协同优化
总结词
产业链协同优化有助于提升制造业整体 竞争力，实现资源共享和优势互补。
VS
详细描述
通过加强产业链上下游企业的合作与协同 ，可以实现资源的高效配置和优势互补， 降低生产成本，提高产品质量和创新能力 。同时，协同优化有助于加强产业集聚效 应，推动区域经济的发展。
制造业面临的挑战
先进制造技术前沿发展与未来趋势
《先进加工制造技术》论文学院：核技术与自动化工程专业：机械工程及自动化姓名：***学号：************目录1．当前制造科学要解决的问题2．现代制造工程的前沿科学2.1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学2.2 微机械及其制造技术研究2.3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础2.4 机械仿生制造3．现代制造业的先进生产模式4．先进制造技术的发展趋势5．我国存在的差距与可实施策略现代制造技术前沿发展与未来趋势摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景，最后提出我国制造技术要跨入世界先进行列可行的实施策略。
随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。
改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。
关键词：制造科学；先进制造技术；机械制造；发展趋势制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。
在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。
专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。
其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。
随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。
1 当前制造科学要解决的问题当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。
先进制造技术的创新与发展
先进制造技术的创新与发展在当今全球化和高度竞争的市场环境下，先进制造技术的创新与发展正以前所未有的速度改变着我们的生活和经济格局。
先进制造技术不仅是提高生产效率、提升产品质量的关键，更是推动产业升级、增强国家竞争力的重要力量。
先进制造技术涵盖了众多领域和方面，从数字化设计与制造、增材制造（3D 打印）到智能制造系统、工业机器人技术等等。
这些技术的不断创新和发展，为制造业带来了革命性的变化。
数字化设计与制造是先进制造技术的重要组成部分。
通过计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）等软件工具，企业能够实现产品的快速设计、模拟分析和精确制造。
这大大缩短了产品的研发周期，降低了成本，提高了产品的质量和性能。
以往，设计师需要花费大量时间手工绘制图纸，而现在，他们可以在计算机上轻松地创建三维模型，并进行各种性能测试和优化。
增材制造，也就是 3D 打印技术，是近年来备受瞩目的一项创新。
它通过逐层堆积材料的方式来制造物体，能够实现复杂形状的快速成型，为个性化定制和小批量生产提供了极大的便利。
在医疗领域，3D打印可以制造出与患者身体完美匹配的假肢、器官模型等；在航空航天领域，3D 打印可以制造出轻量化、高强度的零部件，提高飞行器的性能。
智能制造系统则是将信息技术与制造技术深度融合的产物。
通过物联网、大数据、云计算等技术，实现了生产设备之间的互联互通，以及生产过程的实时监控和优化。
企业可以根据市场需求灵活调整生产计划，实现精益生产，提高资源利用率和生产效率。
例如，一些汽车制造企业通过智能制造系统，能够实时监测生产线上每一台设备的运行状态，提前预测可能出现的故障，并及时进行维修，从而减少了生产停机时间。
工业机器人技术的发展也为制造业带来了巨大的改变。
工业机器人能够完成重复性高、危险性大的工作，不仅提高了生产效率，还保障了工人的安全。
而且，随着机器人技术的不断进步，机器人的灵活性和智能化程度越来越高，能够与人类工人更加紧密地协作，共同完成复杂的生产任务。
先进制造技术介绍课件
先进制造技术的 分类
智能制造技术
人工智能：利用机器学习、 工业物联网：通过传感器、
深度学习等技术实现自动 网络等设备实现生产设备
化、智能化生产
的互联互通和数据共享
增材制造：利用3D打印 技术实现快速、高效的
生产
工业机器人：通过机器 人实现自动化、智能化
的生产过程
云计算：利用云计算技 术实现生产数据的存储、
工业互联网：利用 物联网、云计算等 技术，实现生产设 备和系统的互联互 通和信息共享
增材制造：利用 3D打印技术，实 现产品的快速制造 和个性化定制
绿色与可持续发展
节能环保：减少能源消耗，降 低环境污染
绿色制造：采用环保材料，降 低生产过程中的污染
循环经济：提高资源利用率， 减少废弃物产生
可持续发展：实现经济、社会、 环境协调发展，提高生活质量
智能物流系 统：实现物 料自动配送， 提高物流效 率
智能检测系 统：提高产 品质量，降 低不良率
智能决策系 统：实现生 产计划、库 存管理等方 面的智能化 决策，提高 企业竞争力
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绿色制造在环保产业的应用
绿色制造技术在环保产业 中的应用，可以有效降低 生产过程中的能耗和污染 排放。
绿色制造技术在环保产业 中的应用，可以促进环保 产业的可持续发展，提高 环保产业的竞争力。
航空航天：飞 机、火箭、卫 星等制造
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生物医学：医 疗器械、生物 制药等制造
02
汽车工业：汽 车、卡车、摩 托车等制造
06
能源工业：太 阳能、风能、 核能等制造
03
电子工业：计 算机、手机、 家电等制造
07
建筑工业：建 筑材料、建筑 设备等制造
先进制造技术发展及体系结构(PPT 32页)
先进制造技术是制造业不断吸收机械，电子，信息 （计算机与通信，控制理论，人工智能等），能源 及现代系统管理等方面的成果，并将其综合应用于 产品设计，制造，检测，管理，销售，使用，服务 乃至回收的制造全过程，以实现优质，高效，低耗， 清洁，灵活生产，提高对动态多变的产品市场的适 应能力和竞争能力的制造技术的总称。
上海海洋大学工程学院
东南亚经济危机的启示
1）1998年爆发的东南亚经济 危机，从另一个侧面反映 了一个国家发展制造业的 重要。一个国家，如果把 经济的基础放在股票、旅 游、金融、房地产、服务 业上，而无自己的制造业， 这个国家的经济就容易形 成泡沫经济，一有风吹草 动就会产生经济危机。
2）新加坡、台湾都有自己的 制造业，因此受经济危机 的影响小一些。
3)克林顿上台后，对制造业大力支 持。
上海海洋大学工程学院
日本的经验
• 1）在上个世纪70-80年代，日本非常重视制造业，特别大抓了 汽车制造和微电子制造，结果日本的汽车和家用电器占领了全 世界的市场，特别是大举进入了美国市场。
• 2）日本的微电子芯片成为美国高技术产品的关键元件。1991 年海湾战争结束后，日本人说美国赢得这场战争是依靠的日本 的芯片，是“日本的芯片打败了伊拉克的钢片”。
将制造资源（物料、能源、设备、工具、资金、信息 、人力等）利用制造技术，通过制造过程，转化为供人们使 用或利用的工业品或生活消费品的行业。
上海海洋大学工程学院
1、制造的概念
1.2 制造系统 制造系统是制造业的基本组成实体。
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+上海海洋大学工程学院
制造系统
•结构：是制造过程所涉及的硬件（物料、设备、 工具、能源等）、软件（制造理论、工艺、信息 等）、人员所组成的具有特定功能的有机整体。 •功能：输入制造系统的资源（原材料、能源、信息、 人力...）通过制造过程输出产品
先进制造技术的发展趋势及未来创新发展方向分析
先进制造技术的发展趋势及未来创新发展方向分析随着科技的不断发展，先进制造技术在全球范围内取得了长足的进步。
这些技术的发展不仅对经济发展和社会进步有着重要的意义，同时也成为了国家实力和竞争力的象征。
本文将分析先进制造技术的发展趋势以及未来的创新发展方向。
首先，先进制造技术的发展趋势之一是数字化制造。
数字化制造通过物联网、大数据、人工智能等技术的应用，实现了工业生产的智能化和自动化。
通过数字化制造，企业可以实现生产过程的实时监测、数据分析与预测，从而优化生产效率、提高产品质量和节约资源。
未来，数字化制造将进一步发展，包括更加智能的制造流程和工厂的建设，以及跨工业领域的集成，实现更加高效、灵活和可持续的制造。
第二，先进制造技术的发展趋势之二是可持续制造。
随着全球环境问题的日益严重，可持续制造成为了一个重要的发展方向。
可持续制造强调的是在生产过程中减少资源消耗和废弃物排放，同时提高产品的寿命和再利用率。
未来，可持续制造将继续推动材料科学、环保技术以及能源利用的创新发展，以减少对环境的负面影响，实现经济发展与环境保护的双赢。
第三，先进制造技术的发展趋势之三是定制化生产。
随着消费者对个性化产品需求的增加，定制化生产成为了制造业的新趋势。
定制化生产可以根据个体消费者的需求设计和制造产品，提供更加满足消费者个性化需求的产品和服务。
未来，定制化生产将进一步发展，借助3D打印等技术的应用，以及供应链和生产流程的灵活性改善，实现更加高效、快速和精准的定制化生产。
此外，先进制造技术的未来创新发展方向还包括人机协作、柔性生产、生物制造等。
人机协作是指人类与机器人在工业生产中的互动与协作，通过机器人的力量和智能，可以提高生产效率和工作安全性。
柔性生产是指生产系统的灵活性和适应性，可以根据市场需求和产品变化进行快速调整和适应。
生物制造是利用生物领域的技术和材料，如基因工程和细胞培养技术，实现生物产品的生产和应用。
综上所述，先进制造技术在不断发展和创新，并将在数字化制造、可持续制造、定制化生产等方面取得更大的成就。
【精品讲座课件】实施中国制造2025,加快建设制造强国,ppt,可编辑
关系 发展条件 资源禀赋
发展动力 技术水平 对外经济关系Biblioteka 高速增长中高速增长
资本短缺
资本充裕
商品短缺，解决有无 产能充裕，消费升级
产业分离
产业融合
技术革命的间歇期 新一轮科技和产业变
革
市场对资源配置起基 市场在资源配置中的
础
决
性作用
定性作用
劳动力、土地、资源、劳动力、土地、资源、
能源、环境容量给充 能源、环境约束加
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中国全要素生产率呈下降趋势
TFP相对资本投 入贡献偏小、TFP和 资本边际产出递减 的趋势共同表明， 我国的工业经济增 长主要依靠要素投 入、创新驱动不足 的特征显著、甚至 在日益强化，而这 也正是我国工业经 济增长速度最终进 入下行通道的根本 原因。
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新常态的核心是变革，是产业结构的优化 升级，是新技术、新产业、新业态、新模式的 迭代更新。适应和引领新常态，关键是要勇于 打破对传统发展路径的依赖，尤其是破除旧的 思维方式和发展模式，加快建立以创新、质量、 品牌、服务等为核心的新的发展理念、发展路 径和竞争优势。
➢广度上，3D打印、激光加工、超声加工、仿生加工等 新的加工手段、制造工艺加快发展，不断丰富制造的内 涵。 ➢深度上，制造技术进一步向极限拓展（极大、极小、 极精）。如，纳米尺度的超精密加工，超大尺寸构件加 工，MEMS等极微小制造工艺，深海、深空等极端环境下 装备。
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❖模式：规模标准化生产走向规模个性化定制
第三阵营
印度 59.56
韩国 57.17
巴西 31.97
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“三步走”战略
建国100周年 2035年
创新引领 实现跨越 迈入全球制造强国
先进制造技术课件(PPT292页)
极端制造（纳米技术）
美国赖斯大学的科学家2005年利用纳米 技术制造出了世界上最小汽车。
极端性能
喷墨打印时加热器在十万分之一秒内 升温至三百多度，使喷嘴内形成约100 大气压。由此从喷嘴中喷出直径为1微 米、体积为4微微升（最小墨滴量仅为 1.3微微升）的墨滴，速度每秒24000 滴 每个喷嘴的直径只有1微米，相当于一 根头发的1/70。
“智”：智能化制造
所谓智能制造系统是一种由智能机 器和人类专家共同组成的人机一体化智 能系统，它在制造过程中能进行智能活 动，诸如分析、推理、判断、构思和决 策等。
“智”：智能化制造
智能制造技术的宗旨在于通过人与 智能机器的合作共事，去扩大、延伸 和部分地取代人类专家在制造过程中 的脑力劳动，以实现制造过程的优化。 将智能技术注入先进制造技术和产品， 可使之具有智慧，能部分代替人的脑 力劳动。
将数字技术用于制造过程，可大 大提高制造过程的柔性和加工过 程的集成性，从而提高制造过程 的质量和效率。
三维扫描、CAD、CAE、CAM 等的集成。
“精”：精密化制造 精密制造技术是指零件毛坯成形后 余量小或无余量、零件毛坯加工后精 度达亚微米级的生产技术总称。
一般认为：0.1nm-100nm为纳米 尺度空间，100nm-1000nm为亚微 米体系。
4、All that you do, do with your might; things done by halves are never done right. ----R.H. Stoddard, American poet做一切事都应尽力而为，半途而废永远不行6.17.20216.17.202110:5110:5110:51:1910:51:19
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2、绿色化、人性化和安全 性俞加受到重视。2008年，随着 技术的发展不断深化，世界各国 也更加关注新技术对人与生物的 安全性影响，更加重视产业的安 全技术。
3、先进制造技术日趋极限化。 2008年，极限制造已成为制造技术 发展的重要领域，极限制造集中表 现在微细制造、超精密制造、巨系 统制造和强场制造。
世界先进制造技术发展重要动向
摘自《世界前沿技术发展报告2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ08》 科学技术部办公厅 国务院发展研究中心国际经济研究所 编写 科学出版社出版
献给热爱职业教育的同行们
全国机械职业教育实验实训网站编辑部摘
1、信息技术的渗透性更趋突出。随着 以计算机技术为代表的信息技术的创新速 度进程加快，信息技术已广泛地融合在先 进制造技术之中。
4、先进制造技术融合加快。随着科学技术的不 断发展，新兴技术不断产生，加快与传统技术的融合。
5、新材料推动了装备技术的发展。2008 年，新材料技术的突破在很大程度上使材料产 品实现智能化、多功能化、环保化、复合化、 低成本化以及长寿命和按用户的要求进行订制 推动了先进制造产业的快速发展。