制造业与先进制造技术

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。 • 综合自动化发展时期-自80年代,CAD/CAM/CAP/CAE/CAT； • MRP,MRPⅡ,ERP,TQM；DNC,CNC,FMC/FMS,ROBOT； • CIMS,CE,LP
可持续发展战略
• 资源匮泛，污染严重 • 环境问题不能以牺牲今后几代人的利益为代价 • 由粗放经营、掠夺式开发向集约型、可持续发展转变
和
构
电子设备 4.588 文教用品 4.292 其他制造 1.681
成
仪器仪表 0.998 油 加 工 3.870
1.1.2 制造业的地位和作用
三大产业 农林牧业
农林牧业,工业，服务业 农业、林业、蓄禽业、水产业
工业（52% ）
服务业
制造业（45%）、建筑业、采掘业以及电力 、煤气、水的生产供应业
制造业与先进制造技术
2020/3/21
第一节 制造业的发展与挑战
1.1.1 制造与制造业 1.1.2 制造业的地位和作用 1.1.3 21世纪制造业面临的挑战和特征
1.1.1 制造与制造业
制造
原材料
工艺 能源 知识 技能 工具
产品
狭义制造
生产车间内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、工艺设计、生产准 备、加工装配、质量保证、生产管理过程、市场营
第二节 先进制造技术的提出和进展
1.2.1 制造技术的进步和发展 1.2.2 先进制造技术产生背景 1.2.3 各国对先进制造技术的响应
及其发展计划
1.2.1 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
• 智能化 包括产品自身智能和生产设施工具的智能
• 绿色产品 全寿命周期无污染、低资源消耗和可回 收利用
未来制造型企业的特征
•满足个性需求成为企业经营宗旨 •制造硬件资源可重构性成为企业装备的显著特点 •人力资源是未来企业资源的核心要素 •企业的国际化是发挥自身优势，实现专业化生产的前提 •虚拟企业和团队能力是21世纪企业的核心竞争优势 •企业文化氛围的形成和创新充分体现人的价值，将成为本 世纪企业永恒的追求 •本土化是21世纪企业的重要特征
销、售前售后服务、报废后的回收处理
制造系统 制造过程
具有特定功能的有机整体
制造过程 硬件 软件 人员 经营规划、开发研制、加工制造和控制管理等过程
硬件 软件
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
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
1.2.2 先进制造技术产生背景
社会经济发展背景
• 消费需求：主题化、个性化和多样化，产品寿命周期 缩短 • 全球性产业结构调整：制造商之间既有激烈竞争，又 有基于实力的合作 • 快速响应市场：满足已有和潜在顾客需求，主动适应 市场，引导市场，是赢得竞争，获取最大利润的关键
科学技术发展背景
•制造技术在向宏观(制造系统)和微观(超精密加工)两个方向发展 •现代制造业成为技术密集、知识密集型产业 •信息成为制造业决定性因素，Intranet/Internet对制造业产生重大影响
•新兴产业的崛起：如：软件产业、环境产业的发展
•市场质的短缺和动态的非均衡：未来市场的调节表现为价 格和质量的权衡，依赖于新产品出现后价格的调整
•虚拟市场和代理制是未来市场重要形式：网络销售
制造业的产品特征
• 个性化和多样化 产品制造定制化、模块化，满足 不同消费者喜好
• 寿命周期不断缩短 摩尔定律-芯片性能每18个月提 高1倍，价格却保持不变
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
制造型企业 追求的目标
•60年代-生产规模的扩大 •70年代-生产成本的降低 •80年代-产品质量的提高 •90年代-市场响应速度 •21世纪-技术创新
制造业的市场特征
•不确定性：消费需求非大量化、分散化、个性化；技术更 新换代加快；市场不可控制因素增多
•市场的国际化和全球化：世界贸易组织的成立、欧元计划 的启动、亚大经济合作组织、北美经济一体化联盟
类别 构成比例 类别 构成比例 类别 构成比例
我
国
金属制品 3.395 食品工业 15.335 化 工 15.586
制
一般机械 8.625 纺 织 7.193 建 材 7.299
造
分
运输机械 6.424 服 装 5.018 黑色冶金 6.908
类ห้องสมุดไป่ตู้
电器设备 5.125 家 具 1.542 有色冶金 2.120
1.1.3 当前制造业面临的挑战和特征
当前时代
工业经济时代
知识经济时代
知识 工业经济
时代 知识经济
时代
提高生产率，实现经济增长的驱动器 生产要素：资本和劳动力
生产要素：知识、资本和劳动力
制造业面临的六大挑战
• 快速响应市场能力的挑战－全部制造环节并行实现 • 打破组织、地域和时间壁垒的挑战－技术资源的集成 • 信息时代的挑战－信息向知识的转变（信息的收集、 储存、分析、发布和应用） • 有限的资源和日益增长的环保压力的挑战－可持续发 展（减少污染、合理资源利用） • 制造全球化和贸易自由化的挑战－可重组工程 • 技术创新的挑战－全新制造工艺和产品的开发