先進(jìn)制造技術(shù)概論(81p)課件

1、先進(jìn)制造技術(shù)(AMT)AdvancedManufacturingTechnology部分：概論1什么先進(jìn)制造技術(shù)先進(jìn)制造技術(shù)是制造業(yè)不斷吸收信息技術(shù)和現(xiàn)代管理技術(shù)的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、檢測、管理、銷售、使用、服務(wù)乃至回收的制造全過程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活生產(chǎn)，提高對動(dòng)態(tài)多變的市場的適應(yīng)能力和競爭能力的制造技術(shù)的總稱。AMT概括由于微電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等給傳統(tǒng)制造技術(shù)帶來的種種變化與新型系統(tǒng)。具體地說，就是指集機(jī)械工程技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)為一體所產(chǎn)生的技術(shù)、設(shè)備和系統(tǒng)的總稱。主要包括：計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、集成制造系

2、統(tǒng)等。AMT是制造業(yè)企業(yè)取得競爭優(yōu)勢的必要條件之一，但并非充分條件，其優(yōu)勢還有賴于能充分發(fā)揮技術(shù)威力的組織管理，有賴于技術(shù)、管理和人力資源的有機(jī)協(xié)調(diào)和融合。 2機(jī)械制造業(yè)發(fā)展簡史人體（手、足）人腦加工對象人的感官干擾產(chǎn)品需求原始制造工藝系統(tǒng)材料能量信息公元前3000年：美索不達(dá)米亞、埃及，青銅器公元前2800年：中國甘肅馬家窯文化，錫青銅公元前1400年：中國河北葉城、北京平谷，熱鍛鐵, 小亞細(xì)亞赫第王國，鐵器公元前1000年：中國，鐵犁公元前476年： 中國河北易縣，淬火鋼公元前113年： 中國河北滿城，滲碳鋼公元1898年： 美國，泰勒、懷特，高速鋼公元1932年： 德國，施勒特爾，硬質(zhì)合

3、金公元1938年： 德國，德古薩公司，陶瓷刀具材料的發(fā)展機(jī)構(gòu)機(jī)器人腦加工對象人的感官干擾體力能量信息材料公元前100年：羅馬，水車；中國，水輪機(jī)雛形公元1世紀(jì)： 亞力山大，希羅，反動(dòng)式汽輪機(jī)雛形公元25-221年：中國，杜詩，冶鑄鼓風(fēng)用水排公元265-420年：中國，杜預(yù)，水輪驅(qū)動(dòng)的水轉(zhuǎn)連磨公元700年： 波斯，風(fēng)車動(dòng)力與設(shè)備動(dòng)力的發(fā)展1127年：中國，水轉(zhuǎn)紡車1131年：中國，燃汽機(jī)雛形1629年：意大利，沖動(dòng)式汽輪機(jī)雛形1698年：意大利，薩弗里，首次將蒸汽用于工業(yè)動(dòng)力1705年：英國，紐科門，活塞式蒸汽機(jī)1769年：英國，瓦特，實(shí)用蒸汽機(jī)專利1838年：俄國，雅可比，直流電動(dòng)機(jī)1897年

4、：美國，西屋公司，兩相交流感應(yīng)電動(dòng)機(jī)反動(dòng)式汽輪機(jī)天工開物上的中國水車蒸汽機(jī)動(dòng)力機(jī)械加工母機(jī)的發(fā)展公元前2000年： 埃及，樹木車床公元前400年： 我國，公輸班，磨公元1395年： 法國，桿棒車床 , , 1774年： 英國，威爾金森，炮筒鏜床 1790年： 英國，邊沁，刨床、銑床、鉆床 1797年： 英國，莫效，螺紋車床 1807年： 英國，步律內(nèi)爾，圓鋸機(jī) 1817年： 美國，惠特尼，臥式鏜床 公元前二千多年出現(xiàn)的樹木車床是機(jī)床最早的雛形。工作時(shí)，腳踏繩索下端的套圈，利用樹枝的彈性使工件由繩索帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，手拿貝殼或石片等作為刀具，沿板條移動(dòng)工具切削工件。中世紀(jì)的彈性桿棒車床運(yùn)用的仍是這一原理

5、。水力鏜床1820年：英國，懷特，（圓柱、圓錐）齒輪加工機(jī)床1835年：英國，惠特沃斯，滾齒機(jī)1842年：英國，內(nèi)史密斯，蒸汽錘1845年：英國，菲奇，六角車床1873年：美國，斯潘塞，單軸、多軸自動(dòng)機(jī)床 , ,1952年：美國，帕森斯公司，數(shù)控機(jī)床1958年：美國，卡尼-特雷克公司,加工中心1976年：日本，柔性制造單元 , ,動(dòng)力機(jī)械加工母機(jī)的發(fā)展四軸聯(lián)動(dòng)加工中心加工設(shè)備人腦加工對象檢測裝置干擾干擾材料能量信息信息檢測與控制技術(shù)的發(fā)展加工設(shè)備控制器加工對象檢測裝置干擾產(chǎn)品指令干擾材料能量信息信息檢測與控制技術(shù)發(fā)展（計(jì)算機(jī)的應(yīng)用）加工設(shè)備計(jì)算機(jī)加工對象檢測裝置干擾干擾材料能量信息信息檢測與控

6、制技術(shù)發(fā)展（設(shè)備狀態(tài)與制造過程的監(jiān)測）加工設(shè)備計(jì)算機(jī)加工對象監(jiān)測系統(tǒng)干擾產(chǎn)品指令干擾材料能量信息3制造業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀制造科學(xué)已成為多學(xué)科交叉的學(xué)科制造技藝制造技術(shù)制造科學(xué)；制造活動(dòng)的社會(huì)性、制造系統(tǒng)的開放性制造科學(xué)綜合性；制造科學(xué)已不可能在孤立、封閉的狀態(tài)下發(fā)展，必然走兼采百家之長、交叉融合的道路；現(xiàn)代物理、數(shù)學(xué)、化學(xué)、生命、信息、材料、管理和系統(tǒng)等科學(xué)的發(fā)展，為制造科學(xué)不斷提供新的推動(dòng)力，也不斷豐富著現(xiàn)代制造科學(xué)的內(nèi)涵和外延先進(jìn)制造技術(shù)是工業(yè)發(fā)達(dá)國家的國家級關(guān)鍵技術(shù)和優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域國別/地區(qū)科技計(jì)劃美國 先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃 關(guān)鍵技術(shù)(制造)計(jì)劃 敏捷制造使能技術(shù)計(jì)劃日本 智能制造技術(shù)國際合作計(jì)劃歐共

7、體 尤里卡計(jì)劃 信息技術(shù)研究發(fā)展戰(zhàn)略計(jì)劃德國 制造2000計(jì)劃韓國 高級先進(jìn)技術(shù)國家計(jì)劃(G-7)1993年，美國政府批準(zhǔn)了由聯(lián)邦科學(xué)、工程與技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)（FCCSET）主持實(shí)施的先進(jìn)制造技術(shù)計(jì)劃（Advanced Manufac- turing TechnologyAMT 美國AMT計(jì)劃目標(biāo)是： 研究開發(fā)世界領(lǐng)先的先進(jìn)制造技術(shù)，以滿足美國制造業(yè)對先進(jìn)制造技術(shù)的需求，提高制造業(yè)的競爭力；通過教育與培訓(xùn)計(jì)劃提高勞動(dòng)力素質(zhì)；促進(jìn)具有環(huán)境意識的制造等。 1995年11月美國正式發(fā)布了敏捷制造使能技術(shù)戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃（Technologies Enab- ling Agile Manufacturing

8、 Strategic plan，TEAM）。每年投資3000萬美元，該計(jì)劃到2020年結(jié)束。美國國防部、美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所、美國國家科學(xué)基金會(huì)等部門都參加到TEAM計(jì)劃實(shí)施。有3000多家私營企業(yè)、60多家公司、16所大學(xué)和國際財(cái)團(tuán)以及許多政府機(jī)構(gòu)直接參與了此項(xiàng)計(jì)劃。 20世紀(jì)80年代，面對美國、日本日益激烈的競爭，西歐國家制定了一項(xiàng)在尖端科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)開展聯(lián)合研究與開發(fā)的計(jì)劃，即“尤里卡計(jì)劃”。它的目標(biāo)主要是提高歐洲企業(yè)的國家競爭能力，進(jìn)一步開拓國際市場。尤里卡（EURECA）是“歐洲研究協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)”（European Research Coordination Agency）的英文縮寫。

9、許多高技術(shù)我國尚未掌握，許多重大裝備我國不能自主制造，缺乏自主創(chuàng)新能力是制造大國，不是制造強(qiáng)國發(fā)電設(shè)備、機(jī)床、汽車、電子制造等產(chǎn)品產(chǎn)量居世界前列，卻沒有一家裝備制造企業(yè)能躋身世界500強(qiáng)關(guān)鍵裝備大多依賴進(jìn)口光電子制造設(shè)備的100%IC制造裝備的85%高檔數(shù)控機(jī)床的70% 原創(chuàng)性的技術(shù)和成果缺乏，企業(yè)的核心競爭力不足，制造科學(xué)基礎(chǔ)研究相對薄弱制造業(yè) (共8項(xiàng)主題)(26)基礎(chǔ)件和通用部件 (27)數(shù)字化和智能化設(shè)計(jì)制造 (28)流程工業(yè)的綠色化、自動(dòng)化及裝備 (29)可循環(huán)鋼鐵流程工藝與裝備 (30)大型海洋工程技術(shù)與裝備 (31)基礎(chǔ)原材料 (32)新一代信息功能材料及器件 (33)軍工配套關(guān)

10、鍵材料及工程化 國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展主題摘要 先進(jìn)制造技術(shù) （共3小項(xiàng)） (12)極端制造技術(shù) (13)智能服務(wù)機(jī)器人 (14)重大產(chǎn)品和重大設(shè)施壽命預(yù)測技術(shù) 國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展 主題摘要前沿技術(shù)4發(fā)展趨勢競爭形勢科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)知識經(jīng)濟(jì)初見端倪國際競爭日趨激烈競爭形勢制造業(yè)的市場特征：多變性市場國際化市場虛擬市場新興產(chǎn)品市場產(chǎn)品本身 “質(zhì)”、“量”生產(chǎn)模式 快速響應(yīng)、快速重組增產(chǎn)方式 （資源消耗）粗放型（知識創(chuàng)新）集約型 網(wǎng)絡(luò)化、全球化、知識化、智能化生產(chǎn)要求 實(shí)用、價(jià)廉、物美價(jià)廉、物美、交貨期短、 服務(wù)好、文化含量高學(xué)科基礎(chǔ) 力學(xué)、經(jīng)驗(yàn)多學(xué)科及其最新成就立足之本 設(shè)備、技術(shù)高素質(zhì)

11、人才競爭形勢制造行業(yè)的巨變競爭形勢滿足客戶化要求；快速響應(yīng)、快速重組、低成本；竟?fàn)?、合作、全球化；虛擬技術(shù)應(yīng)用；本土化與國際化交互；企業(yè)文化加強(qiáng)；“以人為本”作為核心。 制造企業(yè)特征發(fā)展趨勢 先進(jìn)制造技術(shù)發(fā)展的總趨勢制造產(chǎn)品：“精”“極”“文” 制造過程：“快”“省”“效”制造方法：“自”“集”“網(wǎng)”“智”“精”是發(fā)展的關(guān)鍵“極”是發(fā)展的焦點(diǎn) “文”是發(fā)展的新義“綠”是發(fā)展的必然“快”是發(fā)展的動(dòng)力“省”是發(fā)展的原則 “效”是發(fā)展的追求“數(shù)”是發(fā)展的核心 “自”是發(fā)展的條件 “集”是發(fā)展的方法“網(wǎng)”是發(fā)展的道路“智”是發(fā)展的前景 制造產(chǎn)品：制造過程：制造方法：“極”是發(fā)展的焦點(diǎn)極端、極限幾何形體

12、上，極大、極小、極厚、極薄、極平、極柔、極圓、極方、奇形怪狀；在物理性能上，極高硬度、極高塑性、極大彈性、極大脆性、極強(qiáng)磁性、極強(qiáng)輻射性、極強(qiáng)腐蝕性，奇性怪能；MEMS（Micro-Electro-Mechanical_System)技術(shù)和產(chǎn)品是典型極端、極限技術(shù)和產(chǎn)品。發(fā)展趨勢 制造產(chǎn)品：“精”“極”“文” 微電子芯片100萬千瓦汽輪機(jī)船用螺旋槳關(guān)于微電子芯片制造1. 巨大的投資 建一座生產(chǎn)1000兆位存儲(chǔ)器的芯片制造廠，需要投資150億美元2. 當(dāng)前的芯片制造設(shè)備 （1）超凈：塵埃顆粒直徑0.1微米 顆粒數(shù)0.1個(gè)/立方英尺空氣 （2）超純：有害雜質(zhì)含量達(dá)到ppb（十億分之一） （3）超精

13、加工：鈉米級 我國的“龍芯”。 日本日立公司（2006）報(bào)導(dǎo)：集成電路小如塵粒： 長、寬150m，厚7.5m發(fā)展趨勢 制造產(chǎn)品：“精”“極”“文” “文”是發(fā)展的新義人文化 工業(yè)產(chǎn)品， “實(shí)用” ，物質(zhì)層面；藝術(shù)產(chǎn)品，（人文）文化含量高， “物美” ，精神層面，環(huán)境協(xié)調(diào)，爽心悅目，經(jīng)得起“看”，經(jīng)得起“想”“工業(yè)設(shè)計(jì)” 制造過程、制造方法“文明化”生產(chǎn)。 發(fā)展趨勢 制造產(chǎn)品：“精”“極”“文” “綠”是發(fā)展的必然綠色 “天人合一” 與 “無為”； 制造各階段都必須充分計(jì)及環(huán)境保護(hù)：自然環(huán)境，社會(huì)環(huán)境、生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)者的身心健康；制造必然要走向“綠色”制造，這是實(shí)現(xiàn)國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要條件。

14、制造業(yè)發(fā)展思路有三，其一就是“積極發(fā)展綠色制造”.發(fā)展趨勢 制造過程：“綠”“快”“省”“效” “快”是發(fā)展的動(dòng)力快速對市場的快速響應(yīng)對生產(chǎn)的快速重組生產(chǎn)模式：高度柔性與高度敏捷性 推動(dòng)著制造技術(shù)的進(jìn)步與制造方法的發(fā)展 發(fā)展趨勢 制造過程：“綠”“快”“省”“效” “省”是發(fā)展的原則節(jié)省 市場經(jīng)濟(jì)必然的要求制造過程必須節(jié)省、節(jié)約、節(jié)儉 制造過程的優(yōu)化制造資源的優(yōu)化配置發(fā)展趨勢 制造過程：“綠”“快”“省”“效” “效”是發(fā)展的追求 高效 、高生產(chǎn)率 個(gè)性化大生產(chǎn)、大規(guī)模定制快速響應(yīng)市場需求的應(yīng)有推論與含義生產(chǎn)效率提高生產(chǎn)力發(fā)展社會(huì)進(jìn)步高效、低耗、無污染發(fā)展趨勢 制造過程：“綠”“快”“省”“效

15、” “數(shù)”是發(fā)展的核心數(shù)字化 “信息化”的核心是“數(shù)字化”數(shù)字制造是制造技術(shù)與信息技術(shù)（包含計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)）等交叉、發(fā)展與應(yīng)用的結(jié)果數(shù)字化設(shè)計(jì)、數(shù)字化控制、數(shù)字化管理以及貫穿始終的“虛擬”技術(shù)數(shù)字化技術(shù)必將導(dǎo)致制造技術(shù)的重大發(fā)展與變革發(fā)展趨勢 制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智” “自”是發(fā)展的條件自動(dòng)化 自動(dòng)化是強(qiáng)化、延伸甚至取代人勞動(dòng)（體力、腦力）的技術(shù)或手段自動(dòng)控制、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)補(bǔ)償、自動(dòng)辨識等發(fā)展到自學(xué)習(xí)、自組織、自維護(hù)、自修復(fù)等更高水平的自動(dòng)化發(fā)展趨勢 制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智” “集”是發(fā)展的方法集成化 技術(shù)集成、管理集成、技術(shù)與管理集成本質(zhì)：知識和信息集

16、成，集成也包含了“交叉”現(xiàn)代制造科學(xué)技術(shù)的發(fā)展離不開“集成”和“交叉” CIMS，從實(shí)際情況與發(fā)展前景來看，整個(gè)產(chǎn)品的生產(chǎn)確系一個(gè)計(jì)算機(jī)集成生產(chǎn)系統(tǒng)，而且與網(wǎng)絡(luò)化不可分割。發(fā)展趨勢 制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智” 傳感技術(shù)信號處理技術(shù)控制技術(shù)隨動(dòng)技術(shù)精密機(jī)械技術(shù)系統(tǒng)集成技術(shù)發(fā)展趨勢 制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智” 機(jī)電一體化“網(wǎng)”是發(fā)展的道路網(wǎng)絡(luò)化 現(xiàn)代新型制造模式實(shí)施的基礎(chǔ)設(shè)施，現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)必不可少運(yùn)行環(huán)境網(wǎng)絡(luò)化既是制造企業(yè)信息化、集成化的基礎(chǔ)，又是企業(yè)信息化、集成化的進(jìn)一步發(fā)展網(wǎng)絡(luò)化將制造業(yè)走向全球化、整體化、有序化 發(fā)展趨勢 制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”

17、“智” 本世紀(jì)核心學(xué)科發(fā)展的趨勢：從信息科學(xué)到生命科學(xué)（21世紀(jì)中葉）轉(zhuǎn)向認(rèn)知科學(xué)（21世紀(jì)70年代） “知識經(jīng)濟(jì)”的本質(zhì)是“智力經(jīng)濟(jì)” 制造智能制造系統(tǒng)/單元/裝備適應(yīng)環(huán)境變化的能力，處理海量信息、不完整信息、不確定信息、錯(cuò)誤信息的能力，自診斷、自修復(fù)能力，自組織、自重構(gòu)能力，主動(dòng)協(xié)調(diào)和協(xié)同能力，非邏輯處理能力等。智能化各行各業(yè)發(fā)展的趨向，如：智能計(jì)算機(jī)、智能車輛、智能機(jī)器、智能儀表、智能控制、智能材料，甚至智能大廈等。網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)質(zhì)是走向智能化發(fā)展趨勢 制造方法：“數(shù)”“自”“集”“網(wǎng)”“智” “智”是發(fā)展的前景智能化5現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)包含的內(nèi)容A、先進(jìn)制造工藝及方法B 、先進(jìn)設(shè)計(jì)技術(shù)C、先

18、進(jìn)管理技術(shù)D、自動(dòng)化技術(shù)精密潔凈鑄造成形工藝精密高效塑性成形技術(shù) 優(yōu)質(zhì)高效焊接與切割技術(shù) 優(yōu)質(zhì)低耗潔凈熱處理技術(shù) 新型材料成形與加工工藝 優(yōu)質(zhì)清潔表面工程新技術(shù) 高效、高精機(jī)械加工工藝 現(xiàn)代特種加工工藝 快速模具制造技術(shù) 擬實(shí)制造成形加工技術(shù) 先進(jìn)制造工藝技術(shù)1. 精益生產(chǎn) 準(zhǔn)時(shí)制生產(chǎn)JIT 精益生產(chǎn)方式2.計(jì)算機(jī)集成制造和智能制造 計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS） 智能制造3.靈捷制造 靈捷制造的含義 靈捷制造企業(yè)主要特征、要素和使能子系統(tǒng) 靈捷制造中的管理 靈捷制造的方法論 4.高效快速重組生產(chǎn)模式 高效快速重組生產(chǎn)系的基本特征 制造資源的快速有效集成 高效快速重組生產(chǎn)系統(tǒng)的啟示 在我國推行

19、先進(jìn)制造模式的柔性戰(zhàn)略 網(wǎng)絡(luò)化制造的生產(chǎn)模式系統(tǒng)管理技術(shù)全球制造(GM,Global Manufacturing)在全球?qū)崿F(xiàn)企業(yè)多種柔性和敏捷性的一種新的制造概念和模式.綠色制造(Green Manufacture)虛擬制造(VM,Virtual Manufacturing)并行工程（CE）自動(dòng)化技術(shù) 機(jī)床數(shù)控技術(shù)1. 機(jī)床數(shù)控裝置 數(shù)控系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu) 數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu) 2.機(jī)床用進(jìn)給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng) 機(jī)床用進(jìn)給伺服系統(tǒng) 機(jī)床用主軸伺服系統(tǒng)3.數(shù)控機(jī)床的程序編制 手工編程 自動(dòng)編程工業(yè)機(jī)器人 1.工業(yè)機(jī)器人操作機(jī) 操作機(jī)的不同結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) 操作機(jī)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué) 工業(yè)機(jī)器人的工作空間及與

20、結(jié)構(gòu)尺寸的相關(guān)性 操作機(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)方法 操作機(jī)腰部、臂部和腕部結(jié)構(gòu) 2.工業(yè)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 電液伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 電動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 3.工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng) 機(jī)器人控制的功能、組成和分類 機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則 機(jī)器人仿真 控制方法 控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成 機(jī)器人的編程 4.機(jī)器人用傳感器 內(nèi)部傳感器 外部傳感器 5.工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線 機(jī)器人自動(dòng)線的結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能 機(jī)器人自動(dòng)線參數(shù)設(shè)計(jì) 機(jī)器人自動(dòng)生產(chǎn)線總控系統(tǒng)柔性制造系統(tǒng) 1.柔性制造系統(tǒng)的組成和結(jié)構(gòu) 柔性制造系統(tǒng)的加工系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)的物流系統(tǒng) 柔性制造系統(tǒng)的控制和管理系統(tǒng) 2.柔性制造系統(tǒng)的應(yīng)用集成制造技術(shù) 1.集成制造系統(tǒng)的

21、體系結(jié)構(gòu) 2.集成制造系統(tǒng)的組成 管理信息系統(tǒng) 技術(shù)信息系統(tǒng) 制造自動(dòng)化系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量保證系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)通訊網(wǎng)絡(luò) 集成制造系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理傳感技術(shù) 機(jī)械加工過程的傳感檢測技術(shù) 切削過程和機(jī)床運(yùn)行過程的傳感技術(shù) 工件的過程傳感 刀具/砂輪的檢測傳感自動(dòng)檢測及信號識別技術(shù) 1.自動(dòng)檢測與計(jì)算機(jī)輔助檢驗(yàn) 自動(dòng)檢測的原理和方法 計(jì)算機(jī)輔助檢驗(yàn) 2.信號識別系統(tǒng) 3.數(shù)據(jù)的獲取 4.數(shù)據(jù)處理 制造過程的數(shù)據(jù)特征 信號預(yù)處理 信噪比的改進(jìn) 5. 特征提取 類別可分離性判據(jù) 特征提取的方法 6.模式和模式識別 模式和模式識別概述 貝葉斯決策 線性判別函數(shù)及其應(yīng)用過程與設(shè)備工況的監(jiān)測 1.過程監(jiān)視和控制系 刀

22、具、砂輪的過程監(jiān)視和控制系統(tǒng) 機(jī)床運(yùn)行和工件的過程監(jiān)視 2、在線質(zhì)量反饋控制 3.自動(dòng)過程辨識和生產(chǎn)過程調(diào)節(jié) 生產(chǎn)過程改進(jìn)法 生產(chǎn)過程自動(dòng)辨識和調(diào)整4.過程調(diào)節(jié)和過程恢復(fù)的改進(jìn)方法現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù) 11. 并行設(shè)計(jì) 2.系統(tǒng)設(shè)計(jì) 3.功能設(shè)計(jì) 4.模塊化設(shè)計(jì) 5.價(jià)值工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)是新系統(tǒng)的物理設(shè)計(jì)階段。根據(jù)系統(tǒng)分析階段所確定的新系統(tǒng)的邏輯模型、功能要求，在用戶提供的環(huán)境條件下，設(shè)計(jì)出一個(gè)能在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境上實(shí)施的方案，即建立新系統(tǒng)的物理模型。任務(wù)是設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)的模塊層次結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)以及設(shè)計(jì)模塊的控制流程，其目的是明確軟件系統(tǒng)如何做。功能設(shè)計(jì)是以消費(fèi)者的潛在需求為依據(jù),設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能，經(jīng)過

23、功能的成本核算后,由專業(yè)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、企業(yè)安排生產(chǎn)、通過定價(jià)分析，開展針對性的營銷,使企業(yè)跳出產(chǎn)品同質(zhì)化陷阱。功能設(shè)計(jì)實(shí)質(zhì)上是市場細(xì)分理論的深化，市場細(xì)分方法有好多種，但歸根結(jié)底都是以功能細(xì)分的。今天的商戰(zhàn)已演變?yōu)橄M(fèi)心理戰(zhàn)。戰(zhàn)場的勝利者總是那些最早破譯顧客購買行為動(dòng)機(jī)的企業(yè)。在功能細(xì)分后的市場，往往能出現(xiàn)具有絕對優(yōu)勢的新領(lǐng)導(dǎo)品牌。（Block-based design）模塊化設(shè)計(jì)是對一定范圍內(nèi)的不同功能或相同功能不同性能、不同規(guī)格的產(chǎn)品進(jìn)行功能分析的基礎(chǔ)上，劃分并設(shè)計(jì)出一系列功能模塊，通過模塊的選擇和組合構(gòu)成不同的顧客定制的產(chǎn)品，以滿足市場的不同需求。 特征：1、相對獨(dú)立性，可以對模塊單

24、獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、修改和存儲(chǔ)，這便于由不同的專業(yè)化企業(yè)分別進(jìn)行生產(chǎn)； 2.互換性，模塊接口部位的結(jié)構(gòu)、尺寸和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，容易實(shí)現(xiàn)模塊間的互換，從而使模塊滿足更大數(shù)量的不同產(chǎn)品的需要； 3.通用性，有利于實(shí)現(xiàn)橫系列、縱系列產(chǎn)品間的模塊的通用，實(shí)現(xiàn)跨系列產(chǎn)品間的模塊的通用。 價(jià)值工程（ValueEngineering簡稱E），也稱價(jià)值分析（Value Analysis，簡寫VA），是指以產(chǎn)品或作業(yè)的功能分析為核心，以提高產(chǎn)品或作業(yè)的價(jià)值為目的，力求以最低壽命周期成本實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品或作業(yè)使用所要求的必要功能的一項(xiàng)有組織的創(chuàng)造性活動(dòng)，有些人也稱其為功能成本分析 6.綠色設(shè)計(jì) 綠色產(chǎn)品與綠色設(shè)計(jì) 綠色設(shè)

25、計(jì)特點(diǎn)與方法 綠色設(shè)計(jì)主要內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù)7.模糊設(shè)計(jì) 模糊集與隸屬函數(shù) 模糊優(yōu)化設(shè)計(jì) 模糊可靠性設(shè)計(jì) 模糊控制設(shè)計(jì) 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊專家系統(tǒng)8.面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì) 面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)9.工業(yè)造型設(shè)計(jì) OOAD（Object Orient Analysis & Design，面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)，面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)）是現(xiàn)代軟件企業(yè)廣為采用的一項(xiàng)有效技術(shù)。 OOAD方法要求在設(shè)計(jì)中要映射現(xiàn)實(shí)世界中指定問題域中的對象和實(shí)體，例如：顧客、汽車和銷售人員等。這就需要設(shè)計(jì)要盡可能地接近現(xiàn)實(shí)世界，即以最自然的方式表述實(shí)體。所以面向?qū)ο蠹夹g(shù)的優(yōu)點(diǎn)即為能夠構(gòu)建與現(xiàn)實(shí)世界相對應(yīng)的問題模型，并保持他們的結(jié)

26、構(gòu)、關(guān)系和行為為模式。 6現(xiàn)代制造技術(shù)的體系結(jié)構(gòu)這里介紹兩種體系結(jié)構(gòu)：機(jī)械科學(xué)研究院（AMST）提出的現(xiàn)代制造技術(shù)由多層次技術(shù)群構(gòu)成的體系圖。美國聯(lián)邦科學(xué)、工程和技術(shù)協(xié)調(diào)委員會(huì)（FCCSET）下屬的工業(yè)和技術(shù)委員會(huì)先進(jìn)制造技術(shù)工作組提出了現(xiàn)代制造技術(shù)由主體技術(shù)群、支撐技術(shù)群、制造基礎(chǔ)設(shè)施組成的三位一體的體系結(jié)構(gòu)。AMST多層次現(xiàn)代制造技術(shù)體系第一個(gè)層次是優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)。鑄造、鍛壓、焊接、熱處理、表面保護(hù)、機(jī)械加工等基礎(chǔ)工藝至今仍是生產(chǎn)中大量采用、經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)。這些基礎(chǔ)工藝經(jīng)過優(yōu)化而形成的優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔基礎(chǔ)制造技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的核心及重要組成部分。這些基礎(chǔ)技術(shù)主要

27、有精密下料、精密塑性成形、精密鑄造、精密加工、精密測量、毛坯強(qiáng)韌化、精密熱處理、優(yōu)質(zhì)高效連接技術(shù)、功能性防護(hù)涂層及各種與設(shè)計(jì)有關(guān)的基礎(chǔ)技術(shù)、各種現(xiàn)代管理技術(shù)。第二個(gè)層次是新型的制造單元技術(shù)。這是在市場需求及新興產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)下，制造技術(shù)與電子、信息、新材料、新能源、環(huán)境科學(xué)、系統(tǒng)工程、現(xiàn)代管理等高新技術(shù)結(jié)合而形成的嶄新制造技術(shù)，如制造業(yè)自動(dòng)化單元技術(shù)、極限加工技術(shù)、質(zhì)量與可靠性技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)、CADCAM、清潔生產(chǎn)技術(shù)、新材料成形加工技術(shù)、激光與高密度能源加工技術(shù)、工藝模擬及工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)等。第三個(gè)層次是先進(jìn)制造集成技術(shù)。這是應(yīng)用信息技術(shù)和系統(tǒng)管理技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)庫對上述兩個(gè)層次的技術(shù)集

28、成而形成的，如FMS、CIMS、IMS以及虛擬制造技術(shù)等。以上三層次都是先進(jìn)制造技術(shù)的組成部分，但其中每一個(gè)層次都不等于先進(jìn)制造技術(shù)的全部。FCCSET現(xiàn)代制造技術(shù)體系結(jié)構(gòu)圖：現(xiàn)代制造技術(shù)的層次及技術(shù)來源示意圖 三部分相互聯(lián)系，相互促進(jìn)，組成一個(gè)完整的體系，每一部分均不可缺少，否則就很難發(fā)揮預(yù)期的整體功能效益。FCCSET先進(jìn)制造技術(shù)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及主要內(nèi)容如圖所。7先進(jìn)制造技術(shù)的特點(diǎn)先進(jìn)制造技術(shù)的實(shí)用性 先進(jìn)制造技術(shù)最重要的特點(diǎn)在于，它首先是一項(xiàng)面向工業(yè)應(yīng)用，具有很強(qiáng)實(shí)用性的新技術(shù)。其發(fā)展往往是針對某一具體的制造業(yè)（如汽車制造、電子工業(yè)）的需求而發(fā)展起來的先進(jìn)、適用的制造技術(shù)，有明確的需求導(dǎo)向的

29、特征；現(xiàn)代制造技術(shù)不是以追求技術(shù)的高新為目的，而是注重產(chǎn)生最好的實(shí)踐效果，以提高效益為中心，以提高企業(yè)的競爭力和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)增長和綜合實(shí)力為目標(biāo)。先進(jìn)制造技術(shù)應(yīng)用的廣泛性 先進(jìn)制造技術(shù)相對傳統(tǒng)制造技術(shù)在應(yīng)用范圍上的一個(gè)很大不同點(diǎn)在于，傳統(tǒng)制造技術(shù)通常只是指各種將原材料變成成品的加工工藝，而先進(jìn)制造技術(shù)雖然仍大量應(yīng)用于加工和裝配過程，但由于其組成中包括了設(shè)計(jì)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、系統(tǒng)管理技術(shù)，因而則將其綜合應(yīng)用于制造的全過程，覆蓋了產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、加工與裝配、銷售使用、維修服務(wù)甚至回收再生的整個(gè)過程。先進(jìn)制造技術(shù)的動(dòng)態(tài)特征 由于先進(jìn)制造技術(shù)本身是在針對一定的應(yīng)用目標(biāo)，不斷地吸收各種高新技術(shù)逐漸形

30、成、不斷發(fā)展的新技術(shù)，因而其內(nèi)涵不是絕對的和一成不變的。反映在不同的時(shí)期，先進(jìn)制造技術(shù)有其自身的特點(diǎn)；也反映在不同的國家和地區(qū)，先進(jìn)制造技術(shù)有其本身重點(diǎn)發(fā)展的目標(biāo)和內(nèi)容，通過重點(diǎn)內(nèi)容的發(fā)展以實(shí)現(xiàn)這個(gè)國家和地區(qū)制造技術(shù)的跨越式發(fā)展。先進(jìn)制造技術(shù)的集成性 傳統(tǒng)制造技術(shù)的學(xué)科、專業(yè)單一獨(dú)立，相互間的界限分明；先進(jìn)制造技術(shù)由于專業(yè)和學(xué)科間的不斷滲透、交叉、融合，界線逐漸淡化甚至消失，技術(shù)趨于系統(tǒng)化、集成化、已發(fā)展成為集機(jī)械、電子、信息、材料和管理技術(shù)為一體的新型交叉學(xué)科。因此可以稱其為“制造工程”。先進(jìn)制造技術(shù)的系統(tǒng)性 先進(jìn)制造技術(shù)是可以駕馭生產(chǎn)過程的物質(zhì)流、能量流和信息流的系統(tǒng)工程。 一項(xiàng)先進(jìn)制造技

31、術(shù)的產(chǎn)生往往要系統(tǒng)地考慮到制造的全過程，如并行工程就是集成地、并行地設(shè)計(jì)產(chǎn)品及其零部件和相關(guān)各種過程的一種系統(tǒng)方法。這種方法要求產(chǎn)品開發(fā)人員與其他人員一起共同工作，在設(shè)計(jì)的開始就考慮產(chǎn)品整個(gè)生命周期中從概念形成到產(chǎn)品報(bào)廢處理等所有因素，包括質(zhì)量、成本、進(jìn)度計(jì)劃和用戶要求等。先進(jìn)的制造模式還需要更好地考慮整個(gè)制造組織。先進(jìn)制造技術(shù)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn) 先進(jìn)制造技術(shù)是從傳統(tǒng)的制造工藝發(fā)展起來的，并與新技術(shù)實(shí)現(xiàn)了局部或系統(tǒng)集成，其重要的特征是實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)。這意味著先進(jìn)制造技術(shù)要針對21世紀(jì)人類面臨的有限資源與日益增長的環(huán)保壓力的挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

32、，要求實(shí)現(xiàn)低耗、清潔。此外，先進(jìn)制造技術(shù)也必須滿足對日益“挑剔”的市場的需求，實(shí)現(xiàn)靈活生產(chǎn)。先進(jìn)制造技術(shù)最終的目標(biāo)是要提高對動(dòng)態(tài)多變的產(chǎn)品市場的適應(yīng)能力和競爭能力 為確保生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益持續(xù)穩(wěn)步的提高，能對市場變化做出更靈捷的反應(yīng)，以及對最佳技術(shù)效益的追求，提高企業(yè)的競爭能力，先進(jìn)制造技術(shù)比傳統(tǒng)的制造技術(shù)更加重視技術(shù)與管理的結(jié)合，更加重視制造過程組織和管理體制的簡化以及合理化，從而產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的制造模式。8先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢大致有以下9個(gè)方面:信息技術(shù)對先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展起著越來越重要的作用設(shè)計(jì)技術(shù)不斷現(xiàn)代化成形及改進(jìn)制造技術(shù)向精密、精確、少能耗、無污染方向發(fā)展加工

33、制造技術(shù)向著超精密、超高速以及發(fā)展新一代制造裝備的方向發(fā)展工藝由技藝發(fā)展為工程科學(xué)，工藝模擬技術(shù)得到迅速發(fā)展專業(yè)、學(xué)科間的界限逐漸淡化、消失綠色制造將成為21世紀(jì)制造業(yè)的重要特征虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在制造業(yè)中獲得越來越多的應(yīng)用信息技術(shù)、管理技術(shù)與工藝技術(shù)緊密結(jié)合，制造生產(chǎn)模式獲得不斷發(fā)展上述幾種現(xiàn)代制造生產(chǎn)模式的進(jìn)展，體現(xiàn)了以下5個(gè)轉(zhuǎn)變：從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變；從金字塔式的多層次生產(chǎn)向扁平的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變；從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變；從按功能劃分部門的固定組織形式向動(dòng)態(tài)的、自主管理的小組工作組織形式轉(zhuǎn)變；從質(zhì)量第一的競爭策略向快速響市場的競爭策略轉(zhuǎn)變。1、不是井里沒有水，而是你挖的不夠深。不是成功來得慢，而是你努力的不夠多。2、孤單一人的時(shí)間使自己變得優(yōu)秀，給來的人一個(gè)驚喜，也給自己一個(gè)好的交代。3、命運(yùn)給你一個(gè)比別人低的起點(diǎn)是想告訴你，讓你用你的一生去奮斗出一個(gè)絕地反擊的故事，所以有什么理由不努力!4、心中沒有過分的貪求，自然苦就少。口里不說多余的