先进制造技术概念及其主要特点

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先进制造技术绪论PPT49页

先进制造领域的关键技术
集成化技术；智能化技术；网络技术；分布式并行处理技术；多学科、多功能综合产品开发技术；虚拟现实技术；人——机——环境系统技术。
第三节先进制造技术的现状及发展趋势
发展现状制造科学已成为多学科交叉的学科
制造技艺→制造技术→制造科学；
制造活动的社会性、制造系统的开放性→制造科学综合性；
制造是涉及制造工业中产品设计、物料选择、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和服务的一系列相关活动和工作的总称。
1、制造的概念
• 制造技术（Manufacturing Technology) 按照人们所需的目的，运用知识和技能，利用客观物
资工具，将原材料物化为人类所需产品的工程技术。即：使原材料成为产品而使用的一系列技术的总称
柔性制造系统、计算机集成制造系统、网络化制造、智能制造系统、及时生产、精良生产、敏捷制造……
工业的概念
工业由制造业、采掘业以及电力、燃气、和水的生产供应业构成，制造指第二产业中除采掘业、电力、燃气及其生产和供应业、建筑业以外的所有行业。
先进制造技术定义
制造业不断吸收机械、电子、信息、能源及现代系统管理等方面的成果，并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并取得理想经济效果的制造技术总称。
第一章绪论
第一节先进制造技术及其主要特点第二节先进制造技术的构成及分类第三节先进制造技术的应用及发展趋势
第一节先进制造技术及其主要特点
1、制造的概念
1.1 概念制造（Manufacturing): 是人类所有经济活动的基石，是人类历史发展和文明进

先进制造技术

《先进制造技术》电子教案
3）制造基础设施(制造技术环境)。

FCCSET提出的先进制造技术的体系结构及主要内容，如下图所示。

先进制造技术的体系结构
1.2.3 涵盖领域
先进制造技术横跨多个学科，并组成一个有机整体，大致可以分为以下几个方面：
1．现代设计技术
现代设计技术分并行设计、系统设计、功能设计、模块化设计、价值工程、质量功能配置、模糊设计、工业造型设计、绿色设计、面向对象的设计、反求工程、计算机辅助设计技术、性能优良设计基础技术、竞争优势创建技术、全寿命周期设计、设计试验技术等。

2．先进制造工艺
先进制造工艺分精密洁净铸造成形工艺、精确高效塑性成形工艺、优质高效焊接及切割技术、优质低耗洁净热处理技术、高效高精机械加工工艺、现代特种加工工艺、新型材料成形与加工工艺、优质清洁表面工程技术、快速原形制造技术、虚拟制造技术等。

3．制造自动化技术
制造自动化技术分数控技术、工业机器人、柔性制造系统FMS、计算机集成制造系统CIMS、传感技术、自动检测及信号识别技术、过程设备工况监测与控制等。

4．先进制造模式和管理技术
先进制造模式分计算机集成制造技术、并行工程、敏捷制造技术、精益生产、智能制造、绿色制造等、物料需求计划和制造资源计划、企业资源规划、准时生产等。

1.3 先进制造技术的特点及发展趋势
1.3.1 特点
先进制造技术与传统制造技术比较，具有以下特点：
1）传统制造技术一般都效率低，资源消耗较多，对环境污染较大，经济和社会综合成本高等，。

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
01
02
03
04
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
05
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

论先进制造技术的特点及发展趋势

论先进制造技术的特点及发展趋势机械制造技术是研究产品设计、生产、加工制造、销售使用、维修服务乃至回收再生的整个过程的工程学科，是以提高质量、效益、竞争力为目标，包含物质流、信息流和能量流的完整的系统工程。

随着社会的发展，人们对产品的要求也发生了很大变化，要求品种要多样、更新要快捷、质量要高档、使用要方便、价格要合理、外形要美观、自动化程度要高、售后服务要好、要满足人们越来越高的要求，就必须采用先进的机械制造技术。

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，因而先进制造技术的研究尤为重要。

一、先进制造技术的特点1、与现代高新技术相结合先进制造技术是制造技术的最新发展阶段，起源于传统的制造技术，与现代高新技术相结合而产生了一个完整的技术群，它是具有明确范畴的全新的技术领域。

它既保持了过去制造技术中的有效要素，又要不断吸收各种高新技术成果，并渗透到产生产的所有领域及其全部过程。

2、现代机械工程的前沿科学先进制造技术特别强调计算机技术、信息技术、传感技术、自动化技术、新材料技术等方面的应用，不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。

它要不断吸收各种高新技术成果与传统制造技术相结合，使制造技术成为能驾驭生产过程的物质流、能量流和信息流的系统工程。

3、制造科学与信息科学的交叉信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。

提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。

二、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。

制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。

先进制造技术概念

先进制造技术(论文) 题目：先进制造技术概念系别：机电信息系专业：机械设计制造及其自动化班级：学生：学号：日期：2011年10月先进制造技术概念什么是先进制造技术(AMT)先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology),人们往往用AMT来概括由于微电子技术、自动化技术、信息技术等给传统制造技术带来的种种变化与新型系统。

具体地说，就是指集机械工程技术、电子技术、自动化技术、信息技术等多种技术为一体所产生的技术、设备和系统的总称。

主要包括：电脑辅助设计、电脑辅助制造、集成制造系统等。

AMT是制造业企业取得竞争优势的必要条件之一，但并非充分条件，其优势还有赖于能充分发挥技术威力的组织管理，有赖于技术、管理和人力资源的有机协调和融合。

主体技术群它包括两个基本部分:有关产品设计技术和工艺技术。

(1)面向制造的设计技术群面向制造的设计技术群系指用于生产准备(制造准备)的工具群和技术群。

设计技术对新产品开发生产费用、产品质量以及新产品上市时间都有很大影响。

产品和制造工艺的设计可以采用一系列工具,例如电脑辅助设计(CAD)以及工艺过程建模和仿真等,生产设施、装备和工具,甚至整个制造企业都可以采用先进技术更有效地进行设计。

近几年发展起来的产品和工艺的并行设计具有双重目的,一是缩短新产品上市的周期,二是可以将生产过程中产生的废物减少到最低程度,使最终产品成为可回收、可再利用的,因此对实现面向保护环境的制造而言是必不可少的。

(2)制造工艺技术群(加工和装配技术群)制造工艺技术群是指用于物质产品(物理实体产品)生产的过程及设备。

例如,模塑成形、铸造、冲压、磨削等。

随着高新技术的不断渗入,传统的制造工艺和装备正在产生质的变化。

制造工艺技术群是有关加工和装配的技术,也是制造技术或称生产技术的传统领域。

先进制造技术(Advanced Manufacturing Technique，缩写AMT)，AMT是中国1995年列入为提高工业质量及效益的重点开发推广项目，该技术广涉信息、机械、电子、材料、能源、管理等方面的知识。

简述先进制造技术的概念

简述先进制造技术的概念
先进制造技术（AMT）是一种集成了信息技术、自动化技术、计算机技术、材料科学等多个领域的知识和技能，以优化制造过程、提高生产效率、降低成本的技术。

它采用了多种先进的技术手段，包括自动化技术、智能传感器、机器人、数字制造等，以实现制造过程的自动化、智能化、精细化和敏捷化。

AMT的目标是提高制造过程的效率和质量，同时降低对环境的影响。

它注重从产品设计到制造全过程的优化和创新，包括制造自动化、制造过程控制、制造系统管理、制造材料技术、制造工艺技术、制造装备技术、制造环境技术等多个方面。

在AMT的应用中，自动化技术是一个重要的组成部分。

它通过采用智能传感器、机器人等技术手段，实现制造过程的自动化和智能化。

同时，AMT也注重对制造过程进行控制和管理，通过采用ERP、SCM、PPC等管理软件，实现对制造过程的全面管理和优化。

除此之外，AMT还注重对制造材料和工艺的研究和开发。

它通过采用新型材料和先进的工艺方法，提高产品的性能和质量。

同时，AMT 也注重对制造环境的管理和保护，通过采用环保技术和措施，降低制造过程对环境的影响。

总之，先进制造技术是一种综合性的技术领域，旨在提高制造过程的效率和质量，同时降低对环境的影响。

它涉及多个领域的知识和技能，需要不断的研究和创新。

先进制造技术(王隆太)

序、程序检验。
48、计算机辅助数控加工编程：数控语言自
动编程、CAD/CAM 系统数控编程
49、机器人的概念组成：工业机器人一般由
执行机构、控制系统、驱动系统以及位置检
测机构等几个部分组成。
执行机构包括：手部、腕部、臂部、机身、
机座及行走机构。
50、工业机器人的性能指标：自由度、工作
空间、提取重力、运动速度、位置精度。
8、反求工程：以已有的产品为基础，进行消化、吸收并进行创新改进，使之成为新产品。
9、反求工程设计的基本步骤：分析阶段、再设计阶段、反求产品的制造阶段。
10、模型重构：根据所采用的样本几何数据在计算机内重构样本模型的技术。
11、样本重构的基本步骤：数据预处理、网格模型生成、网格模型后处理
12、绿色产品：指以环境和环境资源保护为核心概念而设计产生的、可以拆卸和分解的产品，其
用于说明 CIMS 生命周期的不同阶段，它包含有需
求定义、设计说明和实施描述三个不同的建模层
次。
CIMS/OSA 的视图层：CIMS/OSA 的视图层勇于描
述企业 CIMS 的不同方面，有功能视图、信息视图、
资源视图和组织视图。
5、并行工程的定义：并行工程是一种对产品及相
关过程（包括制造过程和支持过程）进行并行的、
很长的寿命和很高的尺寸耐用度
刃口能磨得及其锋锐，人口半径 p 值极小，能实现超薄的切削厚度
刀刃无缺陷，因切削时刃形将复印在加工表面
上，而不能得到超光滑的镜面
与工件材料的抗粘结性好、化学亲和性小、摩擦
因数低，能得到极好的加工表面完整性
17、超精密切削最小切削厚度 : u=0.12 时，hDmin=0.322p u=0.26 时，hDmin=0.249p 17、超精密磨削砂轮：立方氮化硼砂轮磨削较好，立方氮化硼比金刚石

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定义：“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并取得理想经济效果的制造技术总称。”
特种加技术
工新与
材加
料工
成技
技型术
术
子及计算机应用技术
集成技术
激光等新能源技术
新材料技术
图1-1 先进制造技术的内涵、层次及其技术构成
1. 基础技术
图1-1的最内层是优质、高效、低耗、少或无污染(清洁)的基础制造技术。铸造、锻压、焊接、热处理、表面保护、机械加工等基础工艺至今仍是生产中大量采用、经济适用的技术，这些基础工艺经过优化而形成的基础制造技术是先进制造技术的核心及重要组成部分。
C IM S
先进技术
系统工程及管理科学
清洁生基础方法极限加
微
产技术
工技术
电
FM
S
系理
统技
管术
优低
质量与可基
质耗础
、、制
高清造
效洁技
工艺模拟
、及工艺设计
的技术
术
IM
S
靠性技术 (基础技术 ) 制造业自
激光等
动化单元
制造技术环境
① 质量管理 ② 用户 /供应商交互作用 ③ 工作人员培训和教育 ④ 全国监督和基准评设 ⑤ 技术获取和利用
1.2.2 先进制造技术的分类
❖ 现代设计技术:现代设计方法、产品可信性设计、设计自动化技术
❖ 先进制造工艺:高效精密成形技术、高效高精度切削加工工艺、现代特种加工工艺、现代表面工程技术。
制造技术的发展阶段
工场式生产时期--18世纪后半叶，完成手工作坊到以分工原则的工厂生产的转变
工业化规模生产时期--19世纪，实现了批量工业化规范生产
刚性自动化发展时期--20世纪初，以大批量生产为模式的刚性自动化
柔性自动化发展时期--二战之后，多品种小批量柔性自动化生产模式，包括NC、CNC、FMC、FMS等。
❖ 加工自动化技术:数控技术、工业机器人技术、柔性制造技术等
❖ 现代生产管理技的现状及发展趋势
制造技术的进步和发展
制造业生产方式
小批量→少品种大批量→多品种变批量
制造业资源配置
劳动密集→设备密集→信息密集 →知识密集
制造技术
手工→机械化→单机自动化→刚性自动化 →柔性自动化→智能自动化
国81%-1995年） ❖ 农业基础地位的物质保障，服务业发展的重要
条件 ❖ 信息产业发展的物质基础； ❖ 农业劳动力转移和就业的重要途径 ❖ 为科技和教育发展提供经费支持和实验装备 ❖ 实现军事现代化和国家安全的保障
1.1.2 先进制造技术的定义
先进制造技术(Advanced Manufacturing Technology， AMT)是一个相对的、动态的概念，是为了适应时代要求，提高竞争能力，对制造技术不断优化所形成的。
1.1.3 先进制造技术的特点
1.2 先进制造技术的构成及分类
1.2.1 先进制造技术的构成
先进制造技术对我国而言，它是一个多层次的技术群。先进制造技术的内涵、层次及其技术构成如图1-1所示。图中从内层到外层分别为基础技术、新型单元技术和集成技术，下面将分别论述。
新型产业及市场需求带动 (重大装备、高新产业、社会协调发展 )
1.1 先进制造技术及其主要特点
1.1.1 制造、制造技术、制造业与现代制造业背景
制造
原材料
工艺能源知识技能工具
产品
狭义制造与物流有关的加工和装配过程
广义制造
包括市场分析、产品设计、加工装配、质量保证、生产管理、市场营销全过程
制造系统
制造过程硬件软件
具有特定功能的有机整体
制造过程硬件软件人员
农业、林业、蓄禽业、水产业
制造业（45%）、建筑业、采掘业以及电力、煤气、水的生产供应业商业、金融、房地产、经贸等
制造业地位
一个国家经济发展的支柱国民经济收入的重要来源工业经济年代经济增长的“发动机” 一个国家经济强大、经济腾飞的重要基础
制造业的作用
❖ 提供人们衣、食、住、行物质消费 ❖ 决定全社会的长远效益和经济的持续增长 ❖ 国际商品贸易的保证（美国78%，日本96%，我
3. 集成技术
最外层是先进制造集成技术。它是应用信息、计算机和系统管理技术对上述两个层次的技术局部或系统集成而形成的先进制造技术的高级阶段，如FMS、CIMS、IMS等。
国际上，将先进制造技术分为三个技术群：①主体技术群；②支撑技术群；③制造技术环境。
表1-1 先进制造技术体系结构
主体技术群
2. 新型单元技术
中间层是新型的先进制造单元技术。它是在市场需求及新兴产业的带动下，将制造技术与电子、信息、新材料、新能源、环境科学、系统工程、现代管理等高新技术结合而形成的崭新的制造技术，如制造业自动化单元技术、极限加工技术、质量与可靠性技术、系统管理技术、先进技术基础方法、清洁生产技术、新材料成型与加工技术、激光等特种加工技术、工艺模拟及工艺设计优化技术等。
面向制造的设计技术群 ① 产品、工艺设计 ·计算机辅助设计 ·工艺过程建模和仿真 ·工艺规程设计 ·系统工程设计 ·工作环境设计 ② 快速成型技术 ③ 并行工程
制造工艺技术群 ① 材料生产工艺 ② 加工工艺 ③ 连接和装配 ④ 测试和检验 ⑤ 环保技术 ⑥ 维修技术 ⑦ 其他
支撑技术群
① 信息技术 ·接口和通信 ·数据库 ·集成框架 ·软件工程 ·人工智能 ·决策支持 ② 标准和框架 ·数据标准 ·产品定义标准 ·工艺标准 ·检验标准 ·接口框架 ③ 机床和工具技术 ④ 传感器和控制技术
经营规划、开发研制、加工制造和控制管理等过程
生产设备、工具和材料、能源以及各种辅助装置
制造理论、制造工艺和方法、各种制造信息等
制造业
我国制造分类和构成
可供人们使用和消费的产品行业，是所有与制造有关的企业群体
制造业的地位和作用
三大产业农林牧业
工业（52%）服务业
农林牧业,工业，服务业