现代制造概述.
现代制造技术与发展趋势
物联网与制造业的融合
要点一
总结词
融合、创新、提升竞争力
要点二
详细描述
物联网技术正在与制造业深度融合，这种融合将进一步推 动制造业的创新和提升竞争力。物联网技术可以实现设备 的远程监控和故障预警，提高生产效率；同时，通过数据 分析和预测，企业可以更好地了解市场需求，优化生产计 划，降低成本。
数字化双胞胎技术
柔性制造系统的应用
应用柔性制造系统，适应多品种、小批量的生产 。
3
全球化生产网络
建立全球化生产网络，实现资源的优化配置。
第四阶段：智能化制造技术
物联网技术的应用
01
实现设备之间的互联互通，提高生产效率。
大数据与人工智能的应用
02
利用大数据和人工智能优化生产过程。
定制化生产
03
通过智能化制造技术，实现产品的定制化生产。
智能制造执行系统（MES）技术
总结词
智能制造核心大脑
详细描述
MES技术是一种集成了计划、执行、监控和优化等功能的智能制造执行系统，它 是智能制造的核心大脑，可以帮助企业实现生产过程的全面数字化管理，提高生 产效率、降低成本、提高产品质量和交货期。
04
现代制造技术的实践案例
案例一：汽车制造业中的机器人应用
主要生产简单的工具和用品，材料和产品相对单一。
第二阶段：自动化制造技术
流水线生产的出现
开始应用流水线生产方式，提高生产效率 。
数控机床的应用
引入数控机床，实现加工过程的自动化。
规模化生产
通过规模化生产，降低成本，提高产品质 量。
第三阶段：数字化制造技术
1 2
计算机辅助设计与制造
利用计算机进行产品设计和制造过程的模拟。
现代集成制造系统(CIMS)简介
当今世界已进入信息时代，并迈向知识经济时代。
以信息技术为主导的高技术为制造业的发展提供了极大的支持，并推进着制造业的变革与发展，现代集成制造系统（Contemporary Integrated Manufacturing Systems，简称CIMS）技术的应用及其产业化是其中最重要的组成部分。
CIMS—现代集成制造系统，是基于CIM理念的集成优化的制造系统。
将信息技术、现代管理技术和制造技术相结合，并应用于企业产品全生命周期（从市场需求分析到最终报废处理）的各个阶段。
通过信息集成、过程优化及资源优化，实现物流、信息流、价值流的集成和优化运行，达到人（组织、管理）、经营和技术三要素的集成。
以加强企业新产品开发的时间（T）、质量（Q）、成本（C）、服务（S）、环境（E），从而提高企业的市场应变能力和竞争能力。
一、CIMS的总体结构CIMS建设的目标是在统一的数据库和网络支持下，建立生产经营管理分系统和工程技术（CAD/CAM/CAPP/PDM）分系统，实现企业信息的全面集成。
为实现这个总体目标，CIMS 由两个功能分系统和两个支撑分系统组成。
两个功能分系统为生产经营管理分系统和工程技术分系统；两个支撑分系统为计算机网络和数据库分系统。
整个系统将以关系型数据库为核心，并由各应用系统通过INTERNET/INTRANET/EXTRANET访问数据库，这样就使得几个服务器上的数据在逻辑上成为一个整体，以保证整个系统的数据共享和数据的唯一性。
CIMS的总体结构如图1.2-1所示。
图1 CIMS的总体结构二、CIMS的技术构成工程技术分系统：可简称为TIS分系统，即技术信息系统。
通常包括CAD、CAPP、CAM 和PDM等部分。
CAD（计算机辅助设计）包括产品的结构设计、变形设计及模块化产品设计。
可以实现计算机绘图、产品数字建模及真实图形显示、动态分析与仿真、生成材料清单（BOM）。
CAPP（计算机辅助工艺计划）通过计算机进行工艺路线制定、工序设计、加工方法选择、工时定额计算，包括工装、夹具设计、刀具和切削用量选择等，且能生成必要的工艺卡和工艺文件。
现代制造技术ppt课件
1.1.3 制造系统
制造系统结构
经营管理 财务
用
户
市场与销售
、
市
研究与开发
场
与
工程设计
外
部
质量控制
环
采购
境
资源管理
第1章 制造技术概述
Introduction of Manufacturing Technology
1.1 制造与制造系统 Manufacturing and Manufacturing System
1.1.1 生产与制造
制造
➢ 广义理解：制造 = 生产 ➢国 际 生 产 工 程 学 会 （ International Institution for Proudction Engineering Research CIRP）定义：制造 包括制造企业的产品设计、材料选择、制造生产、质 量保证、管理和营销一系列有内在联系的运作和活动。 ➢ 狭义理解：生产过程从原材料→成品直接起作用的 那部分工作内容，包括毛坯制造、零件加工、产品装 配、检验、包装等具体操作（物质流）。
1.1.3 制造系统
制造系统的物质流与信息流
误差流 原材料 物流
能
能源
量
流
需求 规划
信息流
实施 （车间或现场）
控制
资金流
产品与服务
图1-7 制造系统的五种流
1.2 制造业的发展及其 在国民经济中的地位
Development of Manufacturing Industry and it’s Position in National Economy
现代汽车车身制造新技术
智能化：引入智能技术，提高车身制造效率 和质量
环保化：采用环保材料，减少环境污染
定制化：满足消费者个性化需求，提供定制 化车身制造服务
自动化：提高自动化程度，降低人工成本， 提高生产效率
数字化：利用数字化技术，实现车身制造全 过程的智能化管理
现代汽车车身制造新技 术
汇报人：
目录
现代汽车车身制造技 术概述
01
现代汽车车身制造新 技术介绍
02
现代汽车车身制造新 技术的优势
03
现代汽车车身制造新技 术的挑战与未来发展
04
现代汽车车身制 造技术概述
车身制造技术的发展历程
19世纪末，汽车车身制造技术开始出现
20世纪末，复合材料和轻量化技术逐渐 应用于车身制造
提升车身外观质量
采用先进的制造工艺，如激光焊接、热成型等，提高车身外观质量 采用先进的材料，如高强度钢、铝合金等，提高车身外观质量 采用先进的设计方法，如计算机辅助设计、有限元分析等，提高车身外观质量 采用先进的检测方法，如光学检测、超声波检测等，提高车身外观质量
降低生产成本
自动化生产：减 少人工成本，提 高生产效率
优点：成型速度快，精度高，可生产复杂形状的零件。
应用：广泛应用于汽车车身制造，如车门、发动机罩、保险杠等。
发展趋势：随着技术的不断进步，液压成型技术在汽车车身制造中的应用将越来越 广泛。
数字化装配技术
利用数字化技术进行车身装配，提 高生产效率和质量
利用数字化技术进行质量控制，提 高产品质量
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
采用机器人和自动化设备进行装配， 减少人工操作
现代制造技术与装备
现代制造技术与装备一、现代制造技术现代制造技术，其内涵就是“制造技术”+“信息技术”+“管理科学”再加上相的科学技术交融而成的制造技术。
具体表现在以下几个方面：（1）信息化、数字化制造技术。
信息化是指培育、发展以智能化工具为代表的新的生产力并使之造福于社会的历史过程。
新的信息与通信技术普及应用导致的信息传递时空阻碍性的消失，在信息基础设施到达的地方信息可获得性趋同。
也被理解为与此相伴随的社会组织之形式及其属性。
数字化制造技术在数字化技术和制造技术融合的背景下]1[，并在虚拟现实、计算机网络、快速原型、数据库和多媒体等支撑技术的支持下，根据用户的需求，迅速收集资源信息，对产品信息、工艺信息和资源信息进行分析、规划和重组，实现对产品设计和功能的仿真以及原型制造，进而快速生产出达到用户要求性能的产品整个制造全过程。
我们注意到这里说的是产品整个制造全过程，包括了产品的全生命周期]2[，即产品的研发设计周期，制造周期，产使用与维护周期和报废和回收周期。
（2）精密与超精密加工技术。
包括超精密切削和金刚石刀具，精密和超精密磨削、研磨与抛光，精密和超精密机床，精加工中的测量技术和在线误差补偿，微细加工技术，精加工的支撑环境，纳米技术。
（3）柔性自动化技术。
柔性自动化生产技术简称柔性制造技术，它以工艺设计为先导，以数控技术为核心，是自动化地完成企业多品种、多批量的加工、制造、装配、检测等过程的先进生产技术。
它涉及到计算机、网络、控制、信息、监测、生产系统仿真、质量控制与生产管理等技术。
其主要研究范围一般可分为：适用于柔性自动化生产的设备、自动化控制和管理技术、联线技术。
主要包括技术：1、现代集成制造技术。
现代集成制造技术包括技术的技术的集成、管理的集成、技术与管理的集成，本质是知识的集成。
现代制造技术就是制造技术、信息技术、管理科学与有关科学技术的组成。
2、网络化制造技术。
网络化制造技术是指用计算机网络，灵活而快速地组织社会资源，将分散在各地的生产设备资源、智力资源和技术资源等，按资源优势互补的原则，迅速的整合成一种跨地域的、靠网络关系的、统一指挥的制造、运营实体—网络联盟，以实现网络化制造。
发展现代制造业的意义(一)2024
发展现代制造业的意义（一）引言概述：现代制造业是指利用现代工业技术，通过机械化、自动化和信息化手段，高效、精确地生产产品的一种产业形态。
发展现代制造业对国家的经济发展和现代化建设具有重要意义。
本文将从增强经济实力、推动科技创新、提升国际竞争力、改善就业状况和促进可持续发展五个大点阐述，具体阐述现代制造业的意义。
正文：1. 增强经济实力- 现代制造业是国家经济的支柱产业，其发展对国家整体经济实力具有重要意义。
- 发展现代制造业可以提高国家工业产值和国内生产总值，实现经济增长。
- 高效的现代制造业能够降低生产成本，提高产品质量，为企业创造更大的利润空间。
2. 推动科技创新- 现代制造业的发展需要不断推动科技创新，以满足市场对新产品、新技术的需求。
- 制造业的发展推动了科技领域的进步，促进了新技术、新材料的研发和应用。
- 科技创新带来的产品升级和技术进步进一步提高了制造业的竞争力。
3. 提升国际竞争力- 发展现代制造业对于国家的国际竞争力提升具有重要意义。
- 现代制造业的发展能够提高产品质量和技术水平，提升产品在国际市场上的竞争力。
- 制造业的国际化发展能够拓展企业的海外市场，促进国际贸易平衡发展。
4. 改善就业状况- 发展现代制造业可以创造大量就业机会，改善就业状况。
- 现代制造业需要各种专业人才和技术工人，提供了丰富的就业岗位。
- 制造业的发展还带动了相关服务业的发展，进一步增加就业机会。
5. 促进可持续发展- 现代制造业的发展需要依靠清洁能源和环境友好技术，促进了可持续发展。
- 制造业的转型和升级推动了资源节约和环境保护，减少了对环境的污染和破坏。
- 推动绿色制造和循环经济，提高利用效率和回收利用率，有利于资源的持续利用和环境的改善。
总结：发展现代制造业对国家经济实力、科技创新、国际竞争力、就业状况和可持续发展具有重要意义。
只有通过不断提升现代制造业发展水平，才能在全球经济竞争中赢得更大的优势，推动国家经济的跨越式发展。
关于对现代制造技术的认识和体会1
关于对现代制造技术的认识和体会肖士军一、概述：现代制造技术是不断吸收机械、电子、信息、材料、能源及现代管理等最新技术成果，充分发挥人和设备的潜能，达到当代制造先进水平的技术。
一般包含两方面的内容：（1）加工方法更精密、更高效、更灵活，主要体现在以下几个方面：超精密加工微机械制造超高速切削特种加工：（电火花、线切割、激光）（2）信息技术与制造技术相结合，由计算机控制的制造新技术。
数控技术计算机辅助技术集成制造技术快速原形技术二、先进的制造技术超精密加工：加工精度可以达到0.1～0.01μm，Ra0.03～0.05μm；典型的工艺包括金刚石镜面切削、超精密镜面磨削、研磨与抛光加工；主要应用在镜面、精密元件、计量标准元件、大规模和超大规模集成电路的制造上。
微机械制造：精密程度可达10μm～1mm；主要利用半导体工艺的硅微细加工技术。
多用于医疗、汽车运输、航空航天、环境、测量分析、制造系统、军事等，尤其以其在生物医学、环境、交通和国防领域。
超高速切削：用超硬材料刀具（涂层硬质合金刀具、陶瓷刀具、立方氮化硼、聚晶金刚石刀具）和高速设备，以常规切削速度5～10 倍以上的切削速度来加工。
目前主要用于飞机、汽车及模具工业。
特种加工：将电、磁、声、光、热等物理及化学能量或与机械能组合，对材料进行加工。
常见的特种加工方法：三、计算机控制制造的新技术计算机辅助技术：（CAD/CAE/CAM 技术）利用用计算机直接绘制产品设计，结构分析和辅助生产制造的技术。
是实现零件“无图加工”的关键。
数控技术（CNC）：如数控机床、数控铣床和数控钻床、加工中心等。
举例：数控机床：工序自动化程度高，对加工对象的适应性强，生产效率高，加工精度高、质量稳定，其加工精度一般在0.005～0.1mm之间，且不受零件复杂程度的影响。
加工中心（MC）：是一种功能较全的数控加工机床。
常见的加工中心一般分为两类：镗铣类加工中心和车削类加工中心。
镗铣类加工中心集中了钻床、铣床和镗床的功能，主要用于加工箱体类零件，如变速箱、气缸体、气缸盖等。
现代制造工程技术实践第2版
现代制造工程技术实践第2版一、引言随着科学技术的飞速发展，制造业作为国家经济的重要支柱，其发展水平直接关系到国家综合实力的提升。
为了适应新时代制造业的发展需求，现代制造工程技术实践第2版应运而生。
本教材旨在为广大工程技术人员、在校师生以及制造业从业者提供全面、系统的现代制造工程技术实践知识，帮助读者掌握现代制造技术的基本原理、工艺方法及实际应用，提高工程实践能力，培养创新精神和实践能力。
二、现代制造工程技术概述1. 现代制造工程技术的概念及特点现代制造工程技术是指在现代工业生产中，运用计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助检测（C）等技术手段，对产品进行设计、制造、检测和维护的一门综合性工程技术。
其特点包括：高效、精确、自动化、智能化、绿色环保等。
2. 现代制造工程技术的分类（1）计算机辅助设计（CAD）：利用计算机软件进行产品三维建模、仿真分析、优化设计等。
（2）计算机辅助制造（CAM）：利用计算机软件进行数控编程、加工路径规划、设备操作控制等。
（3）计算机辅助工艺规划（CAPP）：利用计算机软件进行工艺流程设计、工艺参数优化、工艺文件等。
（4）计算机辅助检测（C）：利用计算机软件进行产品检测、质量评估、故障诊断等。
（5）智能制造：将现代信息技术、物联网技术、大数据技术等应用于制造业，实现生产过程的智能化、网络化、自动化。
三、现代制造工程技术实践案例1. 案例一：数控机床加工数控机床加工是现代制造工程技术的典型应用。
通过计算机辅助设计（CAD）软件进行产品三维建模，利用计算机辅助制造（CAM）软件进行数控编程，在数控机床上进行加工。
本案例详细介绍了数控机床加工的工艺流程、编程方法及实际操作技巧。
2. 案例二：智能制造生产线智能制造生产线是现代制造工程技术的创新应用。
通过计算机辅助设计（CAD）软件进行生产线布局设计，利用计算机辅助制造（CAM）软件进行设备操作控制，结合物联网技术实现生产过程的数据采集、传输、分析，最终实现生产线的智能化、自动化。
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集合性
相关性
目的性
环境适应性
1.1 制造系统的基本概念
评价系统的五要素
环境
E
时间 T
五要素
S 服务质量 Q源自C 成本1.1 制造系统的基本概念
制造系统
资源转换单位
国民经济细胞
制造系统的 内涵
开放的系统
1.1 制造系统的基本概念
制造系统的概念 所谓制造系统，是这样的一种系统： 由制造过程所涉及的硬件（人员、设备、 物料流、信息基础设施、相关环境等）、 相关软件（理论、技术、程序、标准、规 范等）等组成，与外界进行物质、能量和 信息交互的，实现资源转换以满足社会等 环境需求的，完成包括市场分析、产品设 计、工艺规划、制造实施、检验出厂、销 售服务甚至报废回收等各个环节活动的制 造全过程的系统。
实现所有操作的并发性（concurrency）
根据变化的需要和机遇迅速重构制造类企业
开发创新型制造工艺和产品，重点放在缩小其尺寸上
把生产的废弃物和产品对环境的影响降低到接近零的程度
3.2 制造产业发展的特征
新的资源观
资源是制造业发展的中心问题和重要基础， 制造业的发展首先表现在对资源的开发水平和 利用程度。
科学进步和技术革命从来都是推动人类历 史前进的火车头。持续不断的技术革命和 技术创新，是人类文明进步的原动力。科 学的发展没有终点，只有里程碑。现代， 科学与技术的发展有着新的趋势和特点： 科学技术化和技术科学化。科学与技术的 整体化趋势，自然科学与社会科学在更深 层次上的广泛交叉，工程科学与技术的伟 大作用，都为现代制造科学与技术的发展 提供了框架。
设计集中化，制造分散化，
市场全球化，经济一体化。
1.2 制造系统的概念模型
企业系统与环境的关系
企业是一个社会经济技术的开放系统
1.3 制造系统的本质特征
五大特性：转换特性、过程特性、系统 特性、开放特性、进化特性。
转换特性
企 业 的 资 源 转 换 特 征
1.3 制造系统的本质特征
过程特性
1.3 制造系统的本质特征
进化特性
案例6 虚拟企业
基于信息技术支撑的虚拟企业
1.3 制造系统的本质特征
案例6 虚拟企业
企业间的关系
1.4 大制造的内涵
制造科学的发展将不仅仅局限在传统的机械 制造的狭义范围以内，而是面向包括汽车、 电子、仪器仪表、航空航天设备、交通运输 设备、工程设备、能源设备、机床、轻工设 备、家电等制造过程中的基础理论和基础技 术的“大制造”。 大制造应包括光机电产品的制造、工艺流程 制造、材料制备等，它是一种广义制造概念。 从制造方法来看，它不仅包括机械加工方法， 还应包括高能束加工方法、硅微加工方法、 电化学加工方法等。
技术资源 市场资源
管理资源
信息资源 资源 教育资源
知识资源
自然资源
3.2 制造产业发展的特征
生产力的新概念
知识生产力的内涵
劳动者的脑力（智力） 将占据主要地位，生 产工具和劳动对象主 要表现为科技含量的 增加，并由此出现软 化特征。
新的经济资源如信息、 教育、知识等新的促 进生产力发展的因素 被广泛应用，使生产 力发展又将进入一个 新的阶段。
3.1 经济发展的趋势
“新经济”的变迁
3.1 经济发展的趋势
新经济趋势
经济全球化向纵深发展
区域经济集团化进程加速
金融自由化发展趋势 "知识经济"发展趋势
3.1 经济发展的趋势
将从大范围不同来源收集到的信息瞬时转化为能作出有效决策的有用知识 集成人力和技术资源以加强劳动力的业绩和满意程度
新经济对 制造业的挑战
2.制造学科与社会发展的关联性
社会历史发展走向
2.制造学科与社会发展的关联性
科技革命历程
3.制造学科与经济发展的关联性
现代制造与经济发展密切相关，现代制造 学科必须服从、服务于经济的发展。 制造业是我国经济增长的主导部门和经济 转型的基础；作为经济社会发展的重要依 托 , 制造业是我国城镇就业的主要渠道 和国际竞争力的集中体现。
1.1 制造系统的基本概念
制造 所谓制造，是一种将有关资源（如物 料、能量、资金、人力资源、信息等） 按照社会的需求转变为新的有更高应 用价值的资源（如有形的物质产品和 无形的软件、服务等产品）的行为和 过程。
1.1 制造系统的基本概念
系统
概念
系统，是由若干相互联系和相互作用 的要素组成的具有特定功能的统一整体 。 四大特性：
3.2 制造产业发展的特征
劳动价值论的新发展
简单劳动 价值论 劳动性商品
复杂劳动 价值论 技术性商品
知识劳动 价值论 知识性商品
3.2 制造产业发展的特征
资本范畴的新拓展 运行环境的新创设 消费方式的新变化
研究消费方式的发展与变化，是制定制造 企业发展战略的前提和基础，也是确定企业产 品开发策略的根本依据。
现 代 制 造
主讲教师： 赵 继 教 授 张雷教授 曲兴田副教授 学 时： 40 学 分： 2
目录
现代制造系统的基本概念
2 3 4 5
1
第一章
制造学科与社会发展的关联性
绪论
制造学科与经济发展的关联性
现代制造与科学发展的关联性
机械工程学科发展现状与前景展望
1.现代制造系统的基本概念
现代制造以社会、经济发展需求为目标， 以资源和资源转换为对象，以现代制造科 学与技术为基础，以制造系统为载体，以 信息化、网络化、生态化和全球化为环境 和背景，展现在我们面前。为此，我们从 现代制造的载体——现代制造系统入手， 逐层展开对现代制造的基本理念、现代模 式和典型技术的讨论。
“享受型” 生活方 式和“以物为本” 、“以量为目标” 的消费观 “以人为本”、 “以质为目标” 的消费观
3.2 制造产业发展的特征
分配方式的变革 企业制度的再创新
大幅度增加企业无形资产的比重
提高企业文化内涵和知识含量
建立知识 型的企业 制度
提高企业吸纳知识、运用知识、 知我更新知识的能力
4.现代制造与科学发展的关联性
系统资源转换大过程中的五种要素流：物 料流、资金流、价值流、信息流和工作流。 企 业 中 的 各 种 流
1.3 制造系统的本质特征
案例4 行 机械加工系统中的“三流”运
1.3 制造系统的本质特征
系统特性 开放特性
开放特性表现为：企业间的共生关系； 对社会资源的“无限利用”。
案例5 基于信息技术的企业动态联盟
1.2 制造系统的概念模型
制造系统的发展主要由五大要素决定， 即资源输入、资源输出、资源转换、机制和 控制。
制 造 系 统 的 基 本 模 型
1.2 制造系统的概念模型
案例1 制造型企业运行模型
1.2 制造系统的概念模型
案例2 供应链制造系统
1.2 制造系统的概念模型
案例3 网络化全球制造系统模型