先进制造技术课件(PDF 27页)

内容摘要
第 1 章 绪 论
一．本课程研究对象：
应用系统的观点和理论方法对制造系统进行综合性的研究。先进制造技术是集制造技术、电子技术、信息技
术、自动化技术、能源技术、材料科学及现代管理技术等多技术的交叉、融合、渗透而发展起来的。
二．先进制造技术的定义：
先进制造技术是制造与其他学科交叉、融合、渗透而形成的一门技术学科。可以通过对其内涵和特征的理解，
给出定义： “ 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”。
先进制造技术概念的出现 , 适应了时代要求，它是一个相对的、动态的概念。先进制造技术在不同发展水平
的国家和同一国家的不同发展阶段，有不同的技术内涵和构成，对我国而言，它是一个多层次的技术群。
三．加工、制造、生产的概念
加工：零件的形成过程。 machining
制造：产品的形成过程。manufacturing
生产：包括商务在内的全过程。制造和生产的概念已经很模糊了。 Production
四．先进制造技术的基本问题
1 ．加工工序的最佳化
加工工序的最佳化是一个优化过程，包括选定优化准则，确定目标函数，找出约束条件，求最优解。优化准
则包括 1）最高生产率准则, 2）最低成本准则,3）最大利润率准则。约束条件包括 1 ）刀具使用寿命约束,2）
主电机功率结束,3）进给电机转矩约束,4）机床进给范约束,5） 表面精糙度约束。
2 ．工艺过程最佳化
同一零件的工艺过程可能有多种，根据最高生产率或最低成本原则可从中优化一个最优的方案。其实质是一
个决策过程，其方法有动态规划法（属线性规划）和智能化方法（如 CAPP 专家系统等）。
3．企业运行最优化（生产系统运行最佳化）
随着市场的发展变化，制造业全球化的趋势更加明显，要求企业具有极强的市场适应性，要快速反应。在竞
争中求得最大经济效益和社会效益。方法和模式很多，如敏捷制造（ AM ）、精益生产（LP）、并行工程
（ CE ）、虚拟制造（ VM ）和智能制造系统（ IMS ）等。

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